WO2017155323A1 - 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2017155323A1
WO2017155323A1 PCT/KR2017/002549 KR2017002549W WO2017155323A1 WO 2017155323 A1 WO2017155323 A1 WO 2017155323A1 KR 2017002549 W KR2017002549 W KR 2017002549W WO 2017155323 A1 WO2017155323 A1 WO 2017155323A1
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WO
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downlink
uplink
data
indicator
transmission
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/002549
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English (en)
French (fr)
Inventor
염건일
김봉회
이윤정
황승계
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving downlink or uplink signals.
  • low-cost / low-end terminals are designed to focus on data communication such as meter reading, water level measurement, surveillance camera utilization, and inventory reporting of vending machines. Is considering. Such a network is referred to as Internet-of-Things (IoT), and IoT, which is designed or configured to operate only in narrowband, is called narrowband (IoT) -IoT. More specifically, the NB-IoT terminal is assumed to operate in a narrow band of 1 RB (200 kHz), and is a technology aimed at low power consumption and low complexity / cost.
  • IoT Internet-of-Things
  • IoT narrowband
  • the NB-IoT terminal is assumed to operate in a narrow band of 1 RB (200 kHz), and is a technology aimed at low power consumption and low complexity / cost.
  • Such an NB-IoT terminal assumes a situation of operating in a bad environment (eg, basement), and basically considers coverage extension for stable transmission in such a situation. It aims at reducing the probability of reception failure through repeated transmission of signals / data to be transmitted, and aims at smooth communication of a terminal in a bad channel situation.
  • a bad environment eg, basement
  • TBS transmission time interval
  • TTI transmission time interval
  • the present invention relates to a signal transmission and reception method for a terminal in a wireless communication system. More specifically, by providing a plurality of mapping tables between the TBS and the TTI extension size for the NB-IoT terminal, and providing an entry of the table to the terminal, receiving a downlink signal or transmitting an uplink signal of the terminal Make the operation smooth.
  • the method includes: (1) A first operation is performed by an NB-IoT terminal configured to operate in a narrow band (NB) in a resource block (RB) unit and relates to a transport block size and a TTI extension size for joint encoded uplink or downlink. Receiving control information including an indicator and a second indicator regarding resource allocation; And using the received first indicator and the second indicator to derive the number of repetitive transmissions for the uplink or the downlink and the transmission start time of the data.
  • NB narrowband
  • RB resource block
  • the transmission start time of the data for the uplink or the downlink may indicate a time interval from the reception time of the control information to the start time of data transmission for the uplink or the downlink.
  • the maximum time interval from the reception time of the control information to the start time of data transmission for the uplink or downlink may be fixed or signaled.
  • the first indicator may indicate a value in one of a mapping table between a transport block size and a TTI extension size for a plurality of predefined uplinks or downlinks.
  • the first indicator may determine an uplink or downlink determined according to an in-band operation mode or a guardband / standalone operation mode of the NB-IoT terminal.
  • the value in the mapping table between the transport block size and the TTI extension size may be indicated.
  • the method may include transmitting uplink data or receiving downlink data according to the derived number of repeated transmissions for the uplink or downlink and a transmission start time of the data.
  • NB-IoT narrowband -internet of things
  • the terminal is a (1) resource block (RB)
  • RB resource block
  • the processor configured to control the transmitter and the receiver, the processor including a first indicator for transport block size and TTI extension size for joint encoded uplink or downlink and a second indicator for resource allocation.
  • Receiving information, and using the received first indicator and the second indicator can be configured to derive the number of repetitive transmissions for the uplink or downlink and the transmission start time of the data.
  • the transmission start time of the data for the uplink or the downlink may indicate a time interval from the reception time of the control information to the start time of data transmission for the uplink or the downlink.
  • the maximum time interval from the reception time of the control information to the start time of data transmission for the uplink or downlink may be fixed or signaled.
  • the first indicator may indicate a value in one of a mapping table between a transport block size and a TTI extension size for a plurality of predefined uplinks or downlinks.
  • the first indicator may determine an uplink or downlink determined according to an in-band operation mode or a guardband / standalone operation mode of the NB-IoT terminal.
  • the value in the mapping table between the transport block size and the TTI extension size may be indicated.
  • the processor may be configured to transmit uplink data or to receive downlink data according to the number of repeated transmissions for the derived uplink or downlink and a transmission start time of the data.
  • FIG. 1 illustrates an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 2 illustrates an example of a downlink / uplink (DL / UL) slot structure in a wireless communication system.
  • FIG 3 illustrates a downlink (DL) subframe structure used in a 3GPP LTE / LTE-A system.
  • FIG. 4 illustrates an example of an uplink (UL) subframe structure used in a 3GPP LTE / LTE-A system.
  • FIG. 6 illustrates a structure of control information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates a structure of control information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 illustrates an operation of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 shows a block diagram of an apparatus for implementing an embodiment (s) of the present invention.
  • a user equipment may be fixed or mobile, and various devices which transmit and receive user data and / or various control information by communicating with a base station (BS) belong to this.
  • the UE may be a terminal equipment (MS), a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, a personal digital assistant (PDA), or a wireless modem. It may be called a modem, a handheld device, or the like.
  • a BS generally refers to a fixed station communicating with the UE and / or another BS, and communicates with the UE and another BS to exchange various data and control information.
  • BS includes Advanced Base Station (ABS), Node-B (NB), evolved-NodeB (eNB), Base Transceiver System (BTS), Access Point, Processing Server (PS), Transmission Point (TP) May be called in other terms.
  • ABS Advanced Base Station
  • NB Node-B
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS Base Transceiver System
  • PS Processing Server
  • TP Transmission Point
  • BS is collectively referred to as eNB.
  • a node refers to a fixed point capable of transmitting / receiving a radio signal by communicating with a user equipment.
  • Various forms of eNBs may be used as nodes regardless of their name.
  • the node may be a BS, an NB, an eNB, a pico-cell eNB (PeNB), a home eNB (HeNB), a relay, a repeater, and the like.
  • the node may not be an eNB.
  • it may be a radio remote head (RRH), a radio remote unit (RRU).
  • RRHs, RRUs, etc. generally have a power level lower than the power level of the eNB.
  • RRH or RRU, RRH / RRU is generally connected to an eNB by a dedicated line such as an optical cable
  • RRH / RRU and eNB are generally compared to cooperative communication by eNBs connected by a wireless line.
  • cooperative communication can be performed smoothly.
  • At least one antenna is installed at one node.
  • the antenna may mean a physical antenna or may mean an antenna port, a virtual antenna, or an antenna group.
  • Nodes are also called points. Unlike conventional centralized antenna systems (ie, single node systems) where antennas are centrally located at base stations and controlled by one eNB controller, in a multi-node system A plurality of nodes are typically located farther apart than a predetermined interval.
  • the plurality of nodes may be managed by one or more eNBs or eNB controllers that control the operation of each node or schedule data to be transmitted / received through each node.
  • Each node may be connected to the eNB or eNB controller that manages the node through a cable or dedicated line.
  • the same cell identifier (ID) may be used or different cell IDs may be used for signal transmission / reception to / from a plurality of nodes.
  • ID cell identifier
  • each of the plurality of nodes behaves like some antenna group of one cell.
  • a multi-node system may be regarded as a multi-cell (eg, macro-cell / femto-cell / pico-cell) system.
  • the network formed by the multiple cells is particularly called a multi-tier network.
  • the cell ID of the RRH / RRU and the cell ID of the eNB may be the same or may be different.
  • both the RRH / RRU and the eNB operate as independent base stations.
  • one or more eNB or eNB controllers connected with a plurality of nodes may control the plurality of nodes to simultaneously transmit or receive signals to the UE via some or all of the plurality of nodes.
  • multi-node systems depending on the identity of each node, the implementation of each node, etc., these multi-nodes in that multiple nodes together participate in providing communication services to the UE on a given time-frequency resource.
  • the systems are different from single node systems (eg CAS, conventional MIMO system, conventional relay system, conventional repeater system, etc.).
  • embodiments of the present invention regarding a method for performing data cooperative transmission using some or all of a plurality of nodes may be applied to various kinds of multi-node systems.
  • a node generally refers to an antenna group spaced apart from another node by a predetermined distance or more
  • embodiments of the present invention described later may be applied even when the node means any antenna group regardless of the interval.
  • the eNB may control the node configured as the H-pol antenna and the node configured as the V-pol antenna, and thus embodiments of the present invention may be applied. .
  • a communication scheme that enables different nodes to receive the uplink signal is called multi-eNB MIMO or CoMP (Coordinated Multi-Point TX / RX).
  • Cooperative transmission schemes among such cooperative communication between nodes can be largely classified into joint processing (JP) and scheduling coordination.
  • the former may be divided into joint transmission (JT) / joint reception (JR) and dynamic point selection (DPS), and the latter may be divided into coordinated scheduling (CS) and coordinated beamforming (CB).
  • DPS is also called dynamic cell selection (DCS).
  • JP Joint Processing Protocol
  • JR refers to a communication scheme in which a plurality of nodes receive the same stream from the UE.
  • the UE / eNB combines the signals received from the plurality of nodes to recover the stream.
  • the reliability of signal transmission may be improved by transmit diversity.
  • DPS in JP refers to a communication technique in which a signal is transmitted / received through one node selected according to a specific rule among a plurality of nodes.
  • DPS since a node having a good channel condition between the UE and the node will be selected as a communication node, the reliability of signal transmission can be improved.
  • a cell refers to a certain geographic area in which one or more nodes provide a communication service. Therefore, in the present invention, communication with a specific cell may mean communication with an eNB or a node that provides a communication service to the specific cell.
  • the downlink / uplink signal of a specific cell means a downlink / uplink signal from / to an eNB or a node that provides a communication service to the specific cell.
  • the cell providing uplink / downlink communication service to the UE is particularly called a serving cell.
  • the channel state / quality of a specific cell means a channel state / quality of a channel or communication link formed between an eNB or a node providing a communication service to the specific cell and a UE.
  • a UE transmits a downlink channel state from a specific node on a channel CSI-RS (Channel State Information Reference Signal) resource to which the antenna port (s) of the specific node is assigned to the specific node. Can be measured using CSI-RS (s).
  • CSI-RS Channel State Information Reference Signal
  • adjacent nodes transmit corresponding CSI-RS resources on CSI-RS resources orthogonal to each other.
  • Orthogonality of CSI-RS resources means that the CSI-RS is allocated by CSI-RS resource configuration, subframe offset, and transmission period that specify symbols and subcarriers carrying the CSI-RS. This means that at least one of a subframe configuration and a CSI-RS sequence for specifying the specified subframes are different from each other.
  • Physical Downlink Control CHannel / Physical Control Format Indicator CHannel (PCFICH) / PHICH (Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel) / PDSCH (Physical Downlink Shared CHannel) are respectively DCI (Downlink Control Information) / CFI ( Control Format Indicator) / Downlink ACK / NACK (ACKnowlegement / Negative ACK) / Downlink Means a set of time-frequency resources or a set of resource elements, and also a PUCCH (Physical Uplink Control CHannel) / PUSCH (Physical) Uplink Shared CHannel / PACH (Physical Random Access CHannel) means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry uplink control information (UCI) / uplink data / random access signals, respectively.
  • UCI Uplink Control Information
  • PACH Physical Random Access CHannel
  • the PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH / PUCCH / PUSCH / PRACH resource is referred to below ..
  • the user equipment transmits the PUCCH / PUSCH / PRACH, respectively.
  • PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH is used for downlink data / control information on or through PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH, respectively. It is used in the same sense as sending it.
  • Figure 1 illustrates an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • Figure 1 (a) shows a frame structure for frequency division duplex (FDD) used in the 3GPP LTE / LTE-A system
  • Figure 1 (b) is used in the 3GPP LTE / LTE-A system
  • the frame structure for time division duplex (TDD) is shown.
  • a radio frame used in a 3GPP LTE / LTE-A system has a length of 10 ms (307200 Ts), and is composed of 10 equally sized subframes (SF). Numbers may be assigned to 10 subframes in one radio frame.
  • Each subframe has a length of 1 ms and consists of two slots. 20 slots in one radio frame may be sequentially numbered from 0 to 19. Each slot is 0.5ms long.
  • the time for transmitting one subframe is defined as a transmission time interval (TTI).
  • the time resource may be classified by a radio frame number (also called a radio frame index), a subframe number (also called a subframe number), a slot number (or slot index), and the like.
  • the radio frame may be configured differently according to the duplex mode. For example, in the FDD mode, since downlink transmission and uplink transmission are divided by frequency, a radio frame includes only one of a downlink subframe or an uplink subframe for a specific frequency band. In the TDD mode, since downlink transmission and uplink transmission are separated by time, a radio frame includes both a downlink subframe and an uplink subframe for a specific frequency band.
  • Table 1 illustrates a DL-UL configuration of subframes in a radio frame in the TDD mode.
  • D represents a downlink subframe
  • U represents an uplink subframe
  • S represents a special subframe.
  • the singular subframe includes three fields of Downlink Pilot TimeSlot (DwPTS), Guard Period (GP), and Uplink Pilot TimeSlot (UpPTS).
  • DwPTS is a time interval reserved for downlink transmission
  • UpPTS is a time interval reserved for uplink transmission.
  • Table 2 illustrates the configuration of a singular frame.
  • FIG. 2 illustrates an example of a downlink / uplink (DL / UL) slot structure in a wireless communication system.
  • FIG. 2 shows a structure of a resource grid of a 3GPP LTE / LTE-A system. There is one resource grid per antenna port.
  • a slot includes a plurality of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • OFDM symbol may mean a symbol period.
  • the signal transmitted in each slot is * Subcarriers and It may be represented by a resource grid composed of OFDM symbols.
  • Represents the number of resource blocks (RBs) in the downlink slot Represents the number of RBs in the UL slot.
  • Wow Depends on the DL transmission bandwidth and the UL transmission bandwidth, respectively.
  • Denotes the number of OFDM symbols in the downlink slot Denotes the number of OFDM symbols in the UL slot.
  • the OFDM symbol may be called an OFDM symbol, a Single Carrier Frequency Division Multiplexing (SC-FDM) symbol, or the like according to a multiple access scheme.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the channel bandwidth and the length of the cyclic prefix (CP). For example, in case of a normal CP, one slot includes 7 OFDM symbols, whereas in case of an extended CP, one slot includes 6 OFDM symbols.
  • FIG. 2 illustrates a subframe in which one slot includes 7 OFDM symbols for convenience of description, embodiments of the present invention can be applied to subframes having other numbers of OFDM symbols in the same manner. 2, each OFDM symbol, in the frequency domain, * Subcarriers are included.
  • the types of subcarriers may be divided into data subcarriers for data transmission, reference signal subcarriers for transmission of reference signals, null subcarriers for guard band, and direct current (DC) components.
  • the null subcarrier for the DC component is a subcarrier left unused and is mapped to a carrier frequency f0 during an OFDM signal generation process or a frequency upconversion process.
  • the carrier frequency is also called the center frequency.
  • 1 RB in the time domain It is defined as (eg, seven) consecutive OFDM symbols, and is defined by c (for example 12) consecutive subcarriers in the frequency domain.
  • a resource composed of one OFDM symbol and one subcarrier is called a resource element (RE) or tone. Therefore, one RB is * It consists of three resource elements.
  • Each resource element in the resource grid may be uniquely defined by an index pair (k, 1) in one slot. k is from 0 in the frequency domain * Index given up to -1, where l is from 0 in the time domain Index given up to -1.
  • Two RBs one in each of two slots of the subframe, occupying the same consecutive subcarriers, are called a physical resource block (PRB) pair.
  • PRB physical resource block
  • Two RBs constituting a PRB pair have the same PRB number (or also referred to as a PRB index).
  • VRB is a kind of logical resource allocation unit introduced for resource allocation.
  • VRB has the same size as PRB.
  • FIG 3 illustrates a downlink (DL) subframe structure used in a 3GPP LTE / LTE-A system.
  • a DL subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • up to three (or four) OFDM symbols located in the first slot of a subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • a resource region available for PDCCH transmission in a DL subframe is called a PDCCH region.
  • the remaining OFDM symbols other than the OFDM symbol (s) used as the control region correspond to a data region to which a Physical Downlink Shared CHannel (PDSCH) is allocated.
  • PDSCH Physical Downlink Shared CHannel
  • a resource region available for PDSCH transmission in a DL subframe is called a PDSCH region.
  • Examples of DL control channels used in 3GPP LTE include a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols used for transmission of a control channel within the subframe.
  • the PHICH carries a Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ) ACK / NACK (acknowledgment / negative-acknowledgment) signal in response to the UL transmission.
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat Request
  • DCI downlink control information
  • DL-SCH downlink shared channel
  • UL-SCH uplink shared channel
  • paging channel a downlink shared channel
  • the transmission format and resource allocation information of a downlink shared channel may also be called DL scheduling information or a DL grant, and may be referred to as an uplink shared channel (UL-SCH).
  • the transmission format and resource allocation information is also called UL scheduling information or UL grant.
  • the DCI carried by one PDCCH has a different size and use depending on the DCI format, and its size may vary depending on a coding rate.
  • various formats such as formats 0 and 4 for uplink and formats 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, and 3A are defined for uplink.
  • Hopping flag RB allocation, modulation coding scheme (MCS), redundancy version (RV), new data indicator (NDI), transmit power control (TPC), and cyclic shift DMRS Control information such as shift demodulation reference signal (UL), UL index, CQI request, DL assignment index, HARQ process number, transmitted precoding matrix indicator (TPMI), and precoding matrix indicator (PMI) information
  • MCS modulation coding scheme
  • RV redundancy version
  • NDI new data indicator
  • TPC transmit power control
  • cyclic shift DMRS Control information such as shift demodulation reference signal (UL), UL index, CQI request, DL assignment index, HARQ process number, transmitted precoding matrix indicator (TPMI), and precoding matrix indicator (PMI) information
  • UL shift demodulation reference signal
  • CQI request UL assignment index
  • HARQ process number transmitted precoding matrix indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • the DCI format that can be transmitted to the UE depends on the transmission mode (TM) configured in the UE.
  • TM transmission mode
  • not all DCI formats may be used for a UE configured in a specific transmission mode, but only certain DCI format (s) corresponding to the specific transmission mode may be used.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or a plurality of consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate based on radio channel conditions.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups (REGs). For example, one CCE corresponds to nine REGs and one REG corresponds to four REs.
  • REGs resource element groups
  • a CCE set in which a PDCCH can be located is defined for each UE.
  • the set of CCEs in which a UE can discover its PDCCH is referred to as a PDCCH search space, simply a search space (SS).
  • SS search space
  • An individual resource to which a PDCCH can be transmitted in a search space is called a PDCCH candidate.
  • the collection of PDCCH candidates that the UE will monitor is defined as a search space.
  • a search space for each DCI format may have a different size, and a dedicated search space and a common search space are defined.
  • the dedicated search space is a UE-specific search space and is configured for each individual UE.
  • the common search space is configured for a plurality of UEs.
  • An aggregation level defining the search space is as follows.
  • One PDCCH candidate corresponds to 1, 2, 4 or 8 CCEs depending on the CCE aggregation level.
  • the eNB sends the actual PDCCH (DCI) on any PDCCH candidate in the search space, and the UE monitors the search space to find the PDCCH (DCI).
  • monitoring means attempting decoding of each PDCCH in a corresponding search space according to all monitored DCI formats.
  • the UE may detect its own PDCCH by monitoring the plurality of PDCCHs. Basically, since the UE does not know where its PDCCH is transmitted, every Pframe attempts to decode the PDCCH until every PDCCH of the corresponding DCI format has detected a PDCCH having its own identifier. It is called blind detection (blind decoding).
  • the eNB may transmit data for the UE or the UE group through the data area.
  • Data transmitted through the data area is also called user data.
  • a physical downlink shared channel (PDSCH) may be allocated to the data area.
  • Paging channel (PCH) and downlink-shared channel (DL-SCH) are transmitted through PDSCH.
  • the UE may read data transmitted through the PDSCH by decoding control information transmitted through the PDCCH.
  • Information indicating to which UE or UE group data of the PDSCH is transmitted, how the UE or UE group should receive and decode PDSCH data, and the like are included in the PDCCH and transmitted.
  • a specific PDCCH is masked with a cyclic redundancy check (CRC) with a Radio Network Temporary Identity (RNTI) of "A", a radio resource (eg, a frequency location) of "B” and a transmission of "C".
  • CRC cyclic redundancy check
  • RNTI Radio Network Temporary Identity
  • format information eg, transport block size, modulation scheme, coding information, etc.
  • a reference signal reference signal (RS) to be compared with the data signal.
  • the reference signal refers to a signal of a predetermined special waveform that the eNB and the UE know each other, which the eNB transmits to the UE or the eNB, and is also called a pilot.
  • Reference signals are divided into a cell-specific RS shared by all UEs in a cell and a demodulation RS (DM RS) dedicated to a specific UE.
  • DM RS demodulation RS
  • the DM RS transmitted by the eNB for demodulation of downlink data for a specific UE may be specifically referred to as a UE-specific RS.
  • the DM RS and the CRS may be transmitted together, but only one of the two may be transmitted.
  • the DM RS transmitted by applying the same precoder as the data may be used only for demodulation purposes, and thus RS for channel measurement should be separately provided.
  • an additional measurement RS, CSI-RS is transmitted to the UE.
  • the CSI-RS is transmitted every predetermined transmission period consisting of a plurality of subframes, unlike the CRS transmitted every subframe, based on the fact that the channel state is relatively not changed over time.
  • FIG. 4 illustrates an example of an uplink (UL) subframe structure used in a 3GPP LTE / LTE-A system.
  • the UL subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • One or several physical uplink control channels may be allocated to the control region to carry uplink control information (UCI).
  • One or several physical uplink shared channels may be allocated to a data region of a UL subframe to carry user data.
  • subcarriers having a long distance based on a direct current (DC) subcarrier are used as a control region.
  • subcarriers located at both ends of the UL transmission bandwidth are allocated for transmission of uplink control information.
  • the DC subcarrier is a component that is not used for signal transmission and is mapped to a carrier frequency f0 during frequency upconversion.
  • the PUCCH for one UE is allocated to an RB pair belonging to resources operating at one carrier frequency in one subframe, and the RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in two slots.
  • the PUCCH allocated in this way is expressed as that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency hopped at the slot boundary. However, if frequency hopping is not applied, RB pairs occupy the same subcarrier.
  • PUCCH may be used to transmit the following control information.
  • SR Service Request: Information used for requesting an uplink UL-SCH resource. It is transmitted using OOK (On-Off Keying) method.
  • HARQ-ACK A response to a PDCCH and / or a response to a downlink data packet (eg, codeword) on a PDSCH. This indicates whether the PDCCH or PDSCH is successfully received.
  • One bit of HARQ-ACK is transmitted in response to a single downlink codeword, and two bits of HARQ-ACK are transmitted in response to two downlink codewords.
  • HARQ-ACK response includes a positive ACK (simple, ACK), negative ACK (hereinafter, NACK), DTX (Discontinuous Transmission) or NACK / DTX.
  • the term HARQ-ACK is mixed with HARQ ACK / NACK, ACK / NACK.
  • CSI Channel State Information
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • RI rank indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • the amount of uplink control information (UCI) that a UE can transmit in a subframe depends on the number of SC-FDMA available for control information transmission.
  • SC-FDMA available for UCI means the remaining SC-FDMA symbol except for the SC-FDMA symbol for transmitting the reference signal in the subframe, and in the case of a subframe including a Sounding Reference Signal (SRS), the last SC of the subframe
  • SRS Sounding Reference Signal
  • the -FDMA symbol is also excluded.
  • the reference signal is used for coherent detection of the PUCCH.
  • PUCCH supports various formats according to the transmitted information.
  • Table 4 shows a mapping relationship between PUCCH format and UCI in LTE / LTE-A system.
  • PUCCH format Modulation scheme Number of bits per subframe Usage Etc.
  • One N / A N / A (exist or absent) SR (Scheduling Request) 1a BPSK One ACK / NACK orSR + ACK / NACK
  • One codeword 1b QPSK 2 ACK / NACK orSR + ACK / NACK
  • Two codeword 2 QPSK 20 CQI / PMI / RI Joint coding ACK / NACK (extended CP) 2a QPSK + BPSK 21 CQI / PMI / RI + ACK / NACK Normal CP only 2b QPSK + QPSK 22 CQI / PMI / RI + ACK / NACK Normal CP only 3 QPSK 48 ACK / NACK orSR + ACK / NACK orCQI / PMI / RI + ACK / NACK
  • the PUCCH format 1 series is mainly used to transmit ACK / NACK information
  • the PUCCH format 2 series is mainly used to carry channel state information (CSI) such as CQI / PMI / RI
  • the PUCCH format 3 series is mainly used to transmit ACK / NACK information.
  • the transmitted packet is transmitted through a wireless channel
  • signal distortion may occur during the transmission process.
  • the distortion In order to correctly receive the distorted signal at the receiving end, the distortion must be corrected in the received signal using the channel information.
  • a method of transmitting the signal known to both the transmitting side and the receiving side and finding the channel information with the distortion degree when the signal is received through the channel is mainly used.
  • the signal is called a pilot signal or a reference signal.
  • the reference signal may be divided into an uplink reference signal and a downlink reference signal.
  • an uplink reference signal as an uplink reference signal,
  • DM-RS Demodulation-Reference Signal
  • SRS sounding reference signal
  • DM-RS Demodulation-Reference Signal
  • CSI-RS Channel State Information Reference Signal
  • MBSFN Multimedia Broadcast Single Frequency Network
  • Reference signals can be classified into two types according to their purpose. There is a reference signal for obtaining channel information and a reference signal used for data demodulation. In the former, since the UE can acquire channel information on the downlink, it should be transmitted over a wide band, and even if the UE does not receive downlink data in a specific subframe, it should receive the reference signal. It is also used in situations such as handover.
  • the latter is a reference signal transmitted together with a corresponding resource when the base station transmits a downlink, and the terminal can demodulate data by performing channel measurement by receiving the reference signal. This reference signal should be transmitted in the area where data is transmitted.
  • low-cost / low-end terminals are designed to focus on data communication such as meter reading, water level measurement, surveillance camera utilization, and inventory reporting of vending machines. Is considering. Such a network is referred to as Internet-of-Things (IoT), and IoT, which is designed or configured to operate only in narrowband, is called narrowband (IoT) -IoT. More specifically, the NB-IoT terminal is assumed to operate in a narrow band of 1 RB (200 kHz), and is a technology aimed at low power consumption and low complexity / cost.
  • IoT Internet-of-Things
  • IoT narrowband
  • the NB-IoT terminal is assumed to operate in a narrow band of 1 RB (200 kHz), and is a technology aimed at low power consumption and low complexity / cost.
  • Such an NB-IoT terminal assumes a situation of operating in a bad environment (eg, basement), and basically considers coverage extension for stable transmission in such a situation. It aims at reducing the probability of reception failure through repeated transmission of signals / data to be transmitted, and aims at smooth communication of a terminal in a bad channel situation.
  • a bad environment eg, basement
  • a turbo code used in legacy LTE is used.
  • TBCC tail-biting convolutional code
  • TBS was shared in uplink and downlink, and when designing a TBS table, QPP (Quadratic permutation polynomial) of the turbo code among the transmission bit sizes corresponding to the target coding rate as shown in the following table.
  • QPP Quadrattic permutation polynomial
  • the bit size corresponding to the interleaver size was used as the TBS size.
  • the three tables below relate to NB-IoT in the CQI / MCS / TBS tables used in LTE.
  • the following table is a 4-bit CQI table.
  • CQI index modulation code rate x 1024 efficiency 0 out of range
  • the following is a modulation and TBS index table for PDSCH.
  • the following table is part of the transport block size table.
  • the TBS sizes not currently used in the NB-IoT are shown in bold in the above table and the subsequent TBS tables. This may vary as the maximum TBS used thereafter increases or decreases.
  • TBS for a target coding rate can be designed without considering the QPP interleaver size.
  • the coding rate for a specific SNR can be reflected compared to the existing TBS, a transmission rate closer to the maximum throughput that can be transmitted in the corresponding SNR can be achieved, and unnecessary repetitive transmission can be reduced.
  • the TBS table below rounds to the nearest bit based on the coding rate of Table 5 above, assuming 24-bit CRC.
  • N_PRB is interpreted differently than in legacy LTE. That is, in the case of NB-IoT, instead of using only 1RB, TTI extension is used to use multi-RB on the time axis. Therefore, N_PRB means the corresponding TTI extension size (that is, the number of RBs).
  • TBS may be set in byte units (that is, multiples of 8) as shown in the following table in consideration of data descending in byte units in the upper layer.
  • Different TBS tables may be used depending on the operating mode of the NB-IoT. That is, the NB-IoT terminal may use three operation modes of in-band, guardband, and standalone, and the number of REs that can be used varies according to each case. In the case of in-band, since a specific RE (eg, legacy PDCCH, CRS, etc.) used in LTE cannot be used for transmission of NB-IoT, the existing RE number assumption 120RE used in the existing LTE is not available. The use of tables is under consideration.
  • a specific RE eg, legacy PDCCH, CRS, etc.
  • the total of 152RE except for 16RE used as RS in NB-IoT does not actually use NB-IoT. Can be used for data transmission. This is about 27% more than the 120RE assumed by the existing TBS, and if using the legacy LTE TBS table, it will result in a lower coding rate compared to the target coding rate, resulting in lower throughput.
  • the actual coding rate will be lower than the expected coding rate at the time of scheduling, requiring more repetitions than the number of repetitive transmissions required for the actual data transmission, thus adding such as early decoding. If there is no operation, the power consumption of the terminal can also be increased unnecessarily. This is noticeable when the UE feeds back CSI such as CQI.
  • the NB-IoT terminal may further define the TBS table used in the guardband / standalone operation mode in addition to the downlink TBS table or the legacy LTE TBS table used in the in-band. have. This is defined by assuming other usable RE 152REs instead of the 120RE assumed in the existing TBS table as described above, and the two tables are defined based on the same target coding rate.
  • the use of the above table may be determined or promised depending on whether the operation mode is set to the terminal, that is, in-band or guardband / stand-alone operation mode, or may be set to the terminal through separate signaling such as RRC. In particular, it can be set whether or not to use a different TBS table according to the operation mode through RRC.
  • the existing TBS can be used, but in the case of single-tone transmission added to the uplink, the number of subcarriers, the TTI length, and Since the number of REs is used, the existing TBS may be inefficient. Specifically, 120RE was assumed when determining TBS. However, since uplink single-tone transmission uses one subcarrier and 8ms transmission unit, a total of 96RE (assuming 2 REs per 14 RE DM-RS allocation) is assumed. Use Assuming this, we can consider the following TBS table.
  • the terminal may use the TBS of the above table instead of the existing TBS. Or, depending on whether the single-tone transmission is used, whether to use a different TBS table can be set through RRC.
  • TBS Even when using pi / 2 BPSK (binary phase shift keying) modulation for a single tone, the TBS shown in the following table can be used.
  • one UL single-tone TBS table can be defined as follows.
  • the base station may transmit the UL single-tone modulation scheme and the I_TBS jointly (eg, joint encoding) to the terminal.
  • the TBS table and the MCS table may be defined in consideration of the performance of BPSK / QPSK (quadrature-PSK) according to each TBS.
  • the performance of BPSK / QPSK may intersect at a particular TB size, based on which point the TBS table and the MCS table can be determined.
  • the coding rate according to TBS and the performance simulation results of BPSK / QPSK are shown in the following table.
  • the SNR difference from the crossing point can be set constant.
  • the following table can be used.
  • the above TBS table is defined based on the assumption that all I_TBSs of 0 to 9 are used. If the I_TBS is composed of only a specific subset, a TBS table consisting of only a corresponding row may be used. In particular, a TBS table consisting of only even rows may be defined and used.
  • the base station may transmit the I_TBS and N_PRB jointly.
  • the base station may transmit the start time of the DL transmission and the number of repetitive transmissions to the terminal jointly.
  • downlink resource allocation type 2 is used, and the scheduling length parameter may be interpreted and used as the number of repetitive transmissions.
  • Resource allocation type 2 of legacy LTE uses a resource indication value (RIV) as an index of resource allocation, where RIV is determined as follows. have.
  • It may be defined as a fixed value or set through signaling such as RRC.
  • the minimum gap (gap) between the DL DCI and PDSCH Once defined, RIV can be , Can be determined.
  • This may be defined as a fixed value or set by signaling such as RRC.
  • the resource allocation type 2 may be modified to inform the joint of the downlink transmission start time and the TTI extension size.
  • the UE since the number of DL repetitive transmissions cannot be obtained through RIV, the UE should signal the number of DL repetitive transmissions separately. In addition, the following conditions are required.
  • This fixed value may be defined or set to the terminal through signaling such as RRC.
  • the base station may transmit the start time and the number of repeated transmissions jointly to the terminal.
  • Use resource allocation type 2 as in the above determination of DL transmission start time and number of repetitive transmissions, , , Each , , Replace with, , , Are as follows.
  • the uplink may differ in resource allocation signaling of single-tone transmission and multi-tone transmission.
  • the base station transmits the tone scheduling signal and I_TBS for 3/6/12 tones to the terminal, and in the case of single-tone transmission, the base station transmits the tone scheduling and modulation scheme for the single-tone to the terminal (BPSK / QPSK) and I_TBS may be transmitted.
  • the tone scheduling may inform the UE of which tones of up to 12 tones (or subcarriers) are scheduled uplink data.
  • the base station may transmit a joint to the tone scheduling and modulation scheme to the terminal.
  • the case of multi-tones since scheduling for a modulation scheme is not necessary separately because a single modulation scheme (eg, QPSK) is used, only tone scheduling without signaling for a modulation scheme may be signaled.
  • the tone scheduling + mod field of the uplink DCI illustrated in FIG. 6 may be interpreted as different contents in the case of single-tone and multi-tone.
  • the leftmost field is s / m is a field indicating single-tone transmission or multi-tone transmission, and subsequent tone scheduling fields may be interpreted accordingly according to this field value.
  • the N_start and N_length fields indicate the UL transmission start time and the UL TTI extension size (or the number of UL repetitive transmissions) jointly transmitted with the aforementioned RIV value.
  • the tone scheduling field and the s / m field may be integrated and signaled as one field.
  • 12 cases of single-tone transmission, 12 cases of pi / 2 BPSK of single tone, 3 tone transmission, 6 tone transmission, and 12 tone transmission are combined to set an index.
  • the present invention relates to a method for transmitting and receiving signals for a narrowband (NB) -internet of things (NB-IoT) terminal in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal is configured to operate in a narrow band (NB) of one (1) resource block (RB).
  • the terminal may receive control information including a first indicator for a transport block size and a TTI extension size for a joint-encoded uplink or downlink and a second indicator for resource allocation. Then, the terminal may derive the number of repetitive transmissions and the transmission start time of data for the uplink or the downlink using the received first indicator and the second indicator.
  • the transmission start time point of the uplink or downlink data may indicate a time interval from the reception time point of the control information to the start point of data transmission for the uplink or downlink.
  • the maximum time interval from the reception time of the control information to the start time of data transmission for the uplink or downlink may be fixed or signaled.
  • the first indicator may indicate a value in one of a mapping table between a transport block size and a TTI extension size for a plurality of predefined uplink or downlink.
  • the first indicator is a transport block size for uplink or downlink determined according to an in-band operation mode or a guardband / standalone operation mode of the NB-IoT terminal. And a value in the mapping table between the TTI extension size.
  • the terminal may transmit uplink data or receive downlink data according to the derived number of repetitive transmissions for the uplink or downlink and a transmission start time of the data.
  • the embodiment related to FIG. 8 may alternatively or additionally include at least some of the above-described embodiment (s).
  • FIG. 9 is a block diagram showing the components of the transmitter 10 and the receiver 20 for carrying out the embodiments of the present invention.
  • the transmitter 10 and the receiver 20 are associated with transmitters / receivers 13 and 23 capable of transmitting or receiving radio signals carrying information and / or data, signals, messages, etc.
  • Memory 12, 22 for storing a variety of information, the transmitter / receiver 13, 23 and the memory 12, 22 and the like is operatively connected to control the components to control the components described above
  • the memories 12 and 22 may store a program for processing and controlling the processors 11 and 21, and may temporarily store input / output information.
  • the memories 12 and 22 may be utilized as buffers.
  • the processors 11 and 21 typically control the overall operation of the various modules in the transmitter or receiver. In particular, the processors 11 and 21 may perform various control functions for carrying out the present invention.
  • the processors 11 and 21 may also be called controllers, microcontrollers, microprocessors, microcomputers, or the like.
  • the processors 11 and 21 may be implemented by hardware or firmware, software, or a combination thereof.
  • firmware or software When implementing the present invention using hardware, application specific integrated circuits (ASICs) or digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays) may be provided in the processors 11 and 21.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • firmware or software may be configured to include a module, a procedure, or a function for performing the functions or operations of the present invention, and configured to perform the present invention.
  • the firmware or software may be provided in the processors 11 and 21 or stored in the memory 12 and 22 to be driven by the processors 11 and 21.
  • the processor 11 of the transmission apparatus 10 is predetermined from the processor 11 or a scheduler connected to the processor 11 and has a predetermined encoding and modulation on a signal and / or data to be transmitted to the outside. After performing the transmission to the transmitter / receiver (13). For example, the processor 11 converts the data sequence to be transmitted into K layers through demultiplexing, channel encoding, scrambling, and modulation.
  • the coded data string is also called a codeword and is equivalent to a transport block, which is a data block provided by the MAC layer.
  • One transport block (TB) is encoded into one codeword, and each codeword is transmitted to a receiving device in the form of one or more layers.
  • the transmitter / receiver 13 may include an oscillator for frequency upconversion.
  • the transmitter / receiver 13 may include Nt transmit antennas, where Nt is a positive integer greater than or equal to one.
  • the signal processing of the receiver 20 is the reverse of the signal processing of the transmitter 10.
  • the transmitter / receiver 23 of the receiver 20 receives a radio signal transmitted by the transmitter 10.
  • the transmitter / receiver 23 may include Nr receive antennas, and the transmitter / receiver 23 frequency down-converts each of the signals received through the receive antennas to restore baseband signals. do.
  • Transmitter / receiver 23 may include an oscillator for frequency downconversion.
  • the processor 21 may decode and demodulate a radio signal received through a reception antenna to restore data originally transmitted by the transmission apparatus 10.
  • the transmitter / receiver 13, 23 is equipped with one or more antennas.
  • the antenna transmits a signal processed by the transmitter / receiver 13, 23 to the outside or receives a radio signal from the outside under the control of the processors 11 and 21, thereby transmitting / receiving the transmitter / receiver. It performs the function of forwarding to (13, 23).
  • Antennas are also called antenna ports.
  • Each antenna may correspond to one physical antenna or may be configured by a combination of more than one physical antenna elements.
  • the signal transmitted from each antenna can no longer be decomposed by the receiver 20.
  • a reference signal (RS) transmitted in correspondence with the corresponding antenna defines the antenna as viewed from the perspective of the receiver 20, and whether the channel is a single radio channel from one physical antenna or includes the antenna.
  • RS reference signal
  • the receiver 20 enables channel estimation for the antenna. That is, the antenna is defined such that a channel carrying a symbol on the antenna can be derived from the channel through which another symbol on the same antenna is delivered.
  • MIMO multi-input multi-output
  • the terminal or the UE operates as the transmitter 10 in the uplink and the receiver 20 in the downlink.
  • the base station or eNB operates as the receiving device 20 in the uplink, and operates as the transmitting device 10 in the downlink.
  • the transmitter and / or the receiver may perform at least one or a combination of two or more of the embodiments of the present invention described above.
  • the present invention can be used in a wireless communication device such as a terminal, a relay, a base station, and the like.

Landscapes

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 협대역(narrowband; NB)-사물인터넷(internet of things; IoT)(NB-IoT) 단말을 위한 신호 송수신 방법에 있어서, 상기 방법은 일(1) 자원 블록(resource block; RB) 단위의 협대역(NB) 내에서 동작하도록 설정된 NB-IoT 단말에 의해 수행되며, 조인트 인코딩된 상향링크 또는 하향링크를 위한 전송 블록 크기 및 TTI 확장 크기에 관한 제1 지시자 및 자원 할당에 관한 제2 지시자를 포함한 제어 정보를 수신하는 단계; 및 상기 수신된 제1 지시자 및 제2 지시자를 이용하여 상향링크 또는 하향링크를 위한 반복 전송 수 및 데이터의 전송 시작 시점을 도출하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 하향링크 또는 상향링크 신호를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
LTE(Long Term Evolution), GERAN(GSM EDGE Radio Access Network) 등의 차기 시스템에서는 계량기 검침, 수위 측정, 감시 카메라의 활용, 자판기의 재고보고 등의 데이터 통신을 위주로 하는 저가/저사양의 단말을 구성하는 것을 고려하고 있다. 이와 같은 네트워크를 Internet-of-Things(IoT)라고 하고, 종래와 다르게 협대역에서만 동작하도록 설계 또는 구성된 IoT를 NB(narrowband)-IoT라 지칭한다. 좀더 상세하게는, NB-IoT 단말은 1RB(200kHz)의 협대역 내에서 동작하는 것을 전제로 하고 있으며, 적은 전력 소모(consumption)와 낮은 복잡도/비용을 목표로 하는 기술이다. 이와 같은 NB-IoT 단말은 좋지 않은 환경(예컨대, 지하실)에서 동작하는 상황을 상정하고 있으며, 이와 같은 상황에서의 안정적인 전송을 위해 커버리지 확장을 기본적으로 고려하고 있다. 이는 전송하고자 하는 신호/데이터의 반복 전송 등을 통한 수신 실패 확률 감소를 기본 목표로 하여, 나쁜 채널 상황에 있는 단말의 원활한 통신을 목표로 한다.
본 명세서에서는 이와 같은 상황에서 NB-IoT 단말을 위한 TBS, TTI(transmission time interval) 확장 크기, 반복 전송 회수 등의 정의 또는 시그널링 방식을 제안하고자 한다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말을 위한 신호 송수신 방법에 관한 것이다. 좀더 상세하게는, NB-IoT 단말을 위한 TBS와 TTI 확장 크기 간의 복수의 맵핑 테이블을 제공하고, 해당 테이블의 엔트리(entry)를 단말에게 제공하여, 상기 단말의 하향링크 신호 수신 또는 상향링크 신호 전송 동작 등을 원활히 하도록 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 협대역(narrowband; NB)-사물인터넷(internet of things; IoT)(NB-IoT) 단말을 위한 신호 송수신 방법에 있어서, 상기 방법은 일(1) 자원 블록(resource block; RB) 단위의 협대역(NB) 내에서 동작하도록 설정된 NB-IoT 단말에 의해 수행되며, 조인트 인코딩된 상향링크 또는 하향링크를 위한 전송 블록 크기 및 TTI 확장 크기에 관한 제1 지시자 및 자원 할당에 관한 제2 지시자를 포함한 제어 정보를 수신하는 단계; 및 상기 수신된 제1 지시자 및 제2 지시자를 이용하여 상향링크 또는 하향링크를 위한 반복 전송 수 및 데이터의 전송 시작 시점을 도출하는 단계를 포함할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 상향링크 또는 하향링크를 위한 데이터의 전송 시작 시점은 상기 제어 정보의 수신 시점으로부터 상기 상향링크 또는 하향링크를 위한 데이터 전송 시작 시점까지의 시간 간격을 지시할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 제어 정보의 수신 시점으로부터 상기 상향링크 또는 하향링크를 위한 데이터 전송 시작 시점까지의 최대 시간 간격은 고정되거나 시그널링될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 제1 지시자는 사전의 정의된 복수의 상향링크 또는 하향링크를 위한 전송 블록 크기 및 TTI 확장 크기 간의 맵핑 테이블 중 하나 내의 값을 지시할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 제1 지시자는 상기 NB-IoT 단말의 인밴드(in-band) 동작 모드 또는 보호대역(guardband)/스탠드얼론(standalone) 동작 모드에 따라 결정되는 상향링크 또는 하향링크를 위한 전송 블록 크기 및 TTI 확장 크기 간의 맵핑 테이블 내 값을 지시할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 도출된 상향링크 또는 하향링크를 위한 반복 전송 수 및 데이터의 전송 시작 시점에 따라 상향링크 데이터를 전송하거나 하향링크 데이터를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하도록 구성된 협대역(narrowband; NB)-사물인터넷(internet of things; IoT)(NB-IoT) 단말에 있어서, 상기 단말은 일(1) 자원 블록(resource block; RB) 단위의 협대역(NB) 내에서 동작하도록 설정되고, 송신기 및 수신기; 및 상기 송신기 및 수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 조인트 인코딩된 상향링크 또는 하향링크를 위한 전송 블록 크기 및 TTI 확장 크기에 관한 제1 지시자 및 자원 할당에 관한 제2 지시자를 포함한 제어 정보를 수신하고, 그리고 상기 수신된 제1 지시자 및 제2 지시자를 이용하여 상향링크 또는 하향링크를 위한 반복 전송 수 및 데이터의 전송 시작 시점을 도출하도록 구성될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 상향링크 또는 하향링크를 위한 데이터의 전송 시작 시점은 상기 제어 정보의 수신 시점으로부터 상기 상향링크 또는 하향링크를 위한 데이터 전송 시작 시점까지의 시간 간격을 지시할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 제어 정보의 수신 시점으로부터 상기 상향링크 또는 하향링크를 위한 데이터 전송 시작 시점까지의 최대 시간 간격은 고정되거나 시그널링될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 제1 지시자는 사전의 정의된 복수의 상향링크 또는 하향링크를 위한 전송 블록 크기 및 TTI 확장 크기 간의 맵핑 테이블 중 하나 내의 값을 지시할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 제1 지시자는 상기 NB-IoT 단말의 인밴드(in-band) 동작 모드 또는 보호대역(guardband)/스탠드얼론(standalone) 동작 모드에 따라 결정되는 상향링크 또는 하향링크를 위한 전송 블록 크기 및 TTI 확장 크기 간의 맵핑 테이블 내 값을 지시할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 프로세서는 상기 도출된 상향링크 또는 하향링크를 위한 반복 전송 수 및 데이터의 전송 시작 시점에 따라 상향링크 데이터를 전송하거나 하향링크 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다.
상기 과제 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 NB-IoT 단말을 위한 상향링크 신호 또는 하향링크 신호의 송수신을 효율적으로 처리할 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 3은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 4 는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 5는 변조 방식에 따른 SNR 대비 주파수 효율성을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 정보의 구조를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 정보의 구조를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 동작을 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시예(들)을 구현하기 위한 장치의 블록도를 도시한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명에 있어서, 사용자기기(user equipment, UE)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기지국(base station, BS)와 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. UE는 단말(Terminal Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, BS는 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS와 통신하는 고정국(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS와 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS는 ABS(Advanced Base Station), NB(Node-B), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 엑세스 포인트(Access Point), PS(Processing Server), 전송 포인트(transmission point; TP)등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하의 본 발명에 관한 설명에서는, BS를 eNB로 통칭한다.
본 발명에서 노드(node)라 함은 사용자기기와 통신하여 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 다양한 형태의 eNB들이 그 명칭에 관계없이 노드로서 이용될 수 있다. 예를 들어, BS, NB, eNB, 피코-셀 eNB(PeNB), 홈 eNB(HeNB), 릴레이, 리피터 등이 노드가 될 수 있다. 또한, 노드는 eNB가 아니어도 될 수 있다. 예를 들어, 무선 리모트 헤드(radio remote head, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)가 될 수 있다. RRH, RRU 등은 일반적으로 eNB의 전력 레벨(power level) 보다 낮은 전력 레벨을 갖는다. RRH 혹은 RRU이하, RRH/RRU)는 일반적으로 광 케이블 등의 전용 회선(dedicated line)으로 eNB에 연결되어 있기 때문에, 일반적으로 무선 회선으로 연결된 eNB들에 의한 협력 통신에 비해, RRH/RRU와 eNB에 의한 협력 통신이 원활하게 수행될 수 있다. 일 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 상기 안테나는 물리 안테나를 의미할 수도 있으며, 안테나 포트, 가상 안테나, 또는 안테나 그룹을 의미할 수도 있다. 노드는 포인트(point)라고 불리기도 한다. 안테나들이 기지국에 집중되어 위치하여 하나의 eNB 컨트롤러(controller)에 의해 제어되는 기존의(conventional) 중앙 집중형 안테나 시스템(centralized antenna system, CAS)(즉, 단일 노드 시스템)과 달리, 다중 노드 시스템에서 복수의 노드는 통상 일정 간격 이상으로 떨어져 위치한다. 상기 복수의 노드는 각 노드의 동작을 제어하거나, 각 노드를 통해 송/수신될 데이터를 스케줄링(scheduling)하는 하나 이상의 eNB 혹은 eNB 컨트롤러에 의해 관리될 수 있다. 각 노드는 해당 노드를 관리하는 eNB 혹은 eNB 컨트롤러와 케이블(cable) 혹은 전용 회선(dedicated line)을 통해 연결될 수 있다. 다중 노드 시스템에서, 복수의 노드들로의/로부터의 통한 신호 전송/수신에는 동일한 셀 식별자(identity, ID)가 이용될 수도 있고 서로 다른 셀 ID가 이용될 수도 있다. 복수의 노드들이 동일한 셀 ID를 갖는 경우, 상기 복수의 노드 각각은 하나의 셀의 일부 안테나 집단처럼 동작한다. 다중 노드 시스템에서 노드들이 서로 다른 셀 ID를 갖는다면, 이러한 다중 노드 시스템은 다중 셀(예를 들어, 매크로-셀/펨토-셀/피코-셀) 시스템이라고 볼 수 있다. 복수의 노드들 각각이 형성한 다중 셀들이 커버리지에 따라 오버레이되는 형태로 구성되면, 상기 다중 셀들이 형성한 네트워크를 특히 다중-계층(multi-tier) 네트워크라 부른다. RRH/RRU의 셀 ID와 eNB의 셀 ID는 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. RRH/RRU가 eNB가 서로 다른 셀 ID를 사용하는 경우, RRH/RRU와 eNB는 모두 독립적인 기지국으로서 동작하게 된다.
이하에서 설명될 본 발명의 다중 노드 시스템에서, 복수의 노드와 연결된 하나 이상의 eNB 혹은 eNB 컨트롤러가 상기 복수의 노드 중 일부 또는 전부를 통해 UE에 동시에 신호를 전송 혹은 수신하도록 상기 복수의 노드를 제어할 수 있다. 각 노드의 실체, 각 노드의 구현 형태 등에 따라 다중 노드 시스템들 사이에는 차이점이 존재하지만, 복수의 노드가 함께 소정 시간-주파수 자원 상에서 UE에 통신 서비스를 제공하는 데 참여한다는 점에서, 이들 다중 노드 시스템들은 단일 노드 시스템(예를 들어, CAS, 종래의 MIMO 시스템, 종래의 중계 시스템, 종래의 리피터 시스템 등)과 다르다. 따라서, 복수의 노드들 중 일부 또는 전부를 사용하여 데이터 협력 전송을 수행하는 방법에 관한 본 발명의 실시예들은 다양한 종류의 다중 노드 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 노드는 통상 타 노드와 일정 간격 이상으로 떨어져 위치한 안테나 그룹을 일컫지만, 후술하는 본 발명의 실시예들은 노드가 간격에 상관없이 임의의 안테나 그룹을 의미하는 경우에도 적용될 수 있다. 예를 들어, X-pol(Cross polarized) 안테나를 구비한 eNB의 경우, 상기 eNB가 H-pol 안테나로 구성된 노드와 V-pol 안테나로 구성된 노드를 제어한다고 보고 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있다.
복수의 전송(Tx)/수신(Rx) 노드를 통해 신호를 전송/수신하거나, 복수의 전송/수신 노드들 중에서 선택된 적어도 하나의 노드를 통해 신호를 전송/수신하거나, 하향링크 신호를 전송하는 노드와 상향링크 신호를 수신하는 노드를 다르게 할 수 있는 통신 기법을 다중-eNB MIMO 또는 CoMP(Coordinated Multi-Point TX/RX)라 한다. 이러한 노드 간 협력 통신 중 협력 전송 기법은 크게 JP(joint processing)과 스케줄링 협력(scheduling coordination)으로 구분될 수 있다. 전자는 JT(joint transmission)/JR(joint reception)과 DPS(dynamic point selection)으로 나뉘고 후자는 CS(coordinated scheduling)과 CB(coordinated beamforming)으로 나뉠 수 있다. DPS는 DCS(dynamic cell selection)으로 불리기도 한다. 다른 협력 통신 기법에 비해, 노드 간 협력 통신 기법들 중 JP가 수행될 때, 보다 더 다양한 통신환경이 형성될 수 있다. JP 중 JT는 복수의 노드들이 동일한 스트림을 UE로 전송하는 통신 기법을 말하며, JR은 복수의 노드들이 동일한 스트림을 UE로부터 수신하는 통신 기법을 말한다. 상기 UE/eNB는 상기 복수의 노드들로부터 수신한 신호들을 합성하여 상기 스트림을 복원한다. JT/JR의 경우, 동일한 스트림이 복수의 노드들로부터/에게 전송되므로 전송 다이버시티(diversity)에 의해 신호 전송의 신뢰도가 향상될 수 있다. JP 중 DPS는 복수의 노드들 중 특정 규칙에 따라 선택된 일 노드를 통해 신호가 전송/수신되는 통신 기법을 말한다. DPS의 경우, 통상적으로 UE와 노드 사이의 채널 상태가 좋은 노드가 통신 노드로서 선택되게 될 것이므로, 신호 전송의 신뢰도가 향상될 수 있다.
한편, 본 발명에서 셀(cell)이라 함은 하나 이상의 노드가 통신 서비스를 제공하는 일정 지리적 영역을 말한다. 따라서, 본 발명에서 특정 셀과 통신한다고 함은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드로부터의/로의 하향링크/상향링크 신호를 의미한다. UE에게 상/하향링크 통신 서비스를 제공하는 셀을 특히 서빙 셀(serving cell)이라고 한다. 또한, 특정 셀의 채널 상태/품질은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 UE 사이에 형성된 채널 혹은 통신 링크의 채널 상태/품질을 의미한다. 3GPP LTE-A 기반의 시스템에서, UE는 특정 노드로부터의 하향링크 채널 상태를 상기 특정 노드의 안테나 포트(들)이 상기 특정 노드에 할당된 채널 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 자원 상에서 전송하는 CSI-RS(들)을 이용하여 측정할 수 있다. 일반적으로 인접한 노드들은 서로 직교하는 CSI-RS 자원들 상에서 해당 CSI-RS 자원들을 전송한다. CSI-RS 자원들이 직교한다고 함은 CSI-RS를 나르는 심볼 및 부반송파를 특정하는 CSI-RS 자원 구성(resource configuration), 서브프레임 오프셋(offset) 및 전송 주기(transmission period) 등에 의해 CSI-RS가 할당된 서브프레임들을 특정하는 서브프레임 구성(subframe configuration), CSI-RS 시퀀스 중 최소 한가지가 서로 다름을 의미한다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, eNB가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다. 특히, 도 1(a)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이고, 도 1(b)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 시분할듀플렉스(time division duplex, TDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송시간간격(transmission time interval, TTI)로 정의된다. 시간 자원은 무선프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다.
무선 프레임은 듀플레스(duplex) 모드에 따라 다르게 구성(configure)될 수 있다. 예를 들어, FDD 모드에서, 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 무선 프레임은 특정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 특정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 포함한다.
표 1은 TDD 모드에서, 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 구성(configuration)을 예시한 것이다.
DL-UL configuration Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity Subframe number
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5ms D S U U U D S U U U
1 5ms D S U U D D S U U D
2 5ms D S U D D D S U D D
3 10ms D S U U U D D D D D
4 10ms D S U U D D D D D D
5 10ms D S U D D D D D D D
6 5ms D S U U U D S U U D
표 1에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 특이(special) 서브프레임을 나타낸다. 특이 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3개 필드를 포함한다. DwPTS는 하향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이며, UpPTS는 상향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이다. 표 2는 특이 프레임의 구성(configuration)을 예시한 것이다.
Special subframe configuration Normal cyclic prefix in downlink Extended cyclic prefix in downlink
DwPTS UpPTS DwPTS UpPTS
Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink
0 6592·Ts 2192·Ts 2560·Ts 7680·Ts 2192·Ts 2560·Ts
1 19760·Ts 20480·Ts
2 21952·Ts 23040·Ts
3 24144·Ts 25600·Ts
4 26336·Ts 7680·Ts 4384·Ts *5120·Ts
5 6592·Ts 4384·Ts *5120·Ts 20480·Ts
6 19760·Ts 23040·Ts
7 21952·Ts 12800·Ts
8 24144·Ts - - -
9 13168·Ts - - -
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다. 특히, 도 2는 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 자원격자(resource grid)의 구조를 나타낸다. 안테나 포트당 1개의 자원격자가 있다.
도 2를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인에서 다수의 자원블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 도 2를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는
Figure PCTKR2017002549-appb-I000001
*
Figure PCTKR2017002549-appb-I000002
개의 부반송파(subcarrier)와
Figure PCTKR2017002549-appb-I000003
개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000004
은 하향링크 슬롯에서의 자원블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000005
은 UL 슬롯에서의 RB의 개수를 나타낸다.
Figure PCTKR2017002549-appb-I000006
와
Figure PCTKR2017002549-appb-I000007
은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다.
Figure PCTKR2017002549-appb-I000008
은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000009
은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다.
Figure PCTKR2017002549-appb-I000010
는 하나의 RB를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.
OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM(Single Carrier Frequency Division Multiplexing) 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 정규(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다. 도 2를 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000011
*
Figure PCTKR2017002549-appb-I000012
개의 부반송파를 포함한다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호(reference signal)의 전송 위한 참조신호 부반송파, 가드 밴드(guard band) 및 직류(Direct Current, DC) 성분을 위한 널(null) 부반송파로 나뉠 수 있다. DC 성분을 위한 널 부반송파는 미사용인 채 남겨지는 부반송파로서, OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수(carrier frequency, f0)로 맵핑(mapping)된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency)라고도 한다.
일 RB는 시간 도메인에서
Figure PCTKR2017002549-appb-I000013
개(예를 들어, 7개)의 연속하는 OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 c개(예를 들어, 12개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 따라서, 하나의 RB는
Figure PCTKR2017002549-appb-I000014
*
Figure PCTKR2017002549-appb-I000015
개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터
Figure PCTKR2017002549-appb-I000016
*
Figure PCTKR2017002549-appb-I000017
-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터
Figure PCTKR2017002549-appb-I000018
-1까지 부여되는 인덱스이다.
일 서브프레임에서
Figure PCTKR2017002549-appb-I000019
개의 연속하는 동일한 부반송파를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2개의 슬롯 각각에 1개씩 위치하는 2개의 RB를 물리자원블록(physical resource block, PRB) 쌍(pair)이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2개의 RB는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스(index)라고도 함)를 갖는다. VRB는 자원할당을 위해 도입된 일종의 논리적 자원할당 단위이다. VRB는 PRB와 동일한 크기를 갖는다. VRB를 PRB로 맵핑하는 방식에 따라, VRB는 로컬라이즈(localized) 타입의 VRB와 분산(distributed) 타입의 VRB로 구분된다. 로컬라이즈 타입의 VRB들은 PRB들에 바로 맵핑되어, VRB 번호(VRB 인덱스라고도 함)가 PRB 번호에 바로 대응된다. 즉, nPRB=nVRB가 된다. 로컬라이즈 타입의 VRB들에는 0부터
Figure PCTKR2017002549-appb-I000020
-1순으로 번호가 부여되며,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000021
=
Figure PCTKR2017002549-appb-I000022
이다. 따라서, 로컬라이즈 맵핑 방식에 의하면, 동일한 VRB 번호를 갖는 VRB가 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서, 동일 PRB 번호의 PRB에 맵핑된다. 반면, 분산 타입의 VRB는 인터리빙을 거쳐 PRB에 맵핑된다. 따라서, 동일한 VRB 번호를 갖는 분산 타입의 VRB는 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서 서로 다른 번호의 PRB에 맵핑될 수 있다. 서브프레임의 두 슬롯에 1개씩 위치하며 동일한 VRB 번호를 갖는 2개의 PRB를 VRB 쌍이라 칭한다.
도 3은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 3을 참조하면, DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 구분된다. 도 3을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(혹은 4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어영역(control region)에 대응한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDCCH 전송에 이용가능한 자원 영역(resource region)을 PDCCH 영역이라 칭한다. 제어영역으로 사용되는 OFDM 심볼(들)이 아닌 남은 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당되는 데이터영역(data region)에 해당한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDSCH 전송에 이용가능한 자원 영역을 PDSCH 영역이라 칭한다. 3GPP LTE에서 사용되는 DL 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 UL 전송에 대한 응답으로 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 상향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)라고 지칭한다. DCI는 UE 또는 UE 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI는 DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 임의 접속 응답과 같은 상위 계층(upper layer) 제어 메시지의 자원 할당 정보, UE 그룹 내의 개별 UE들에 대한 전송 전력 제어 명령(Transmit Control Command Set), 전송 전력 제어(Transmit Power Control) 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화(activation) 지시 정보, DAI(Downlink Assignment Index) 등을 포함한다. DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷(Transmit Format) 및 자원 할당 정보는 DL 스케줄링 정보 혹은 DL 그랜트(DL grant)라고도 불리며, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보는 UL 스케줄링 정보 혹은 UL 그랜트(UL grant)라고도 불린다. 일 PDCCH가 나르는 DCI는 DCI 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 부호화율에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 현재 3GPP LTE 시스템에서는 상향링크용으로 포맷 0 및 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, 3A 등의 다양한 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷 각각의 용도에 맞게, 호핑 플래그, RB 할당(RB allocation), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), 순환 천이 DMRS(cyclic shift demodulation reference signal), UL 인덱스, CQI(channel quality information) 요청, DL 할당 인덱스(DL assignment index), HARQ 프로세스 넘버, TPMI(transmitted precoding matrix indicator), PMI(precoding matrix indicator) 정보 등의 제어정보가 취사 선택된 조합이 하향링크 제어정보로서 UE에게 전송된다.
일반적으로, UE에 구성된 전송 모드(transmission mode, TM)에 따라 상기 UE에게 전송될 수 있는 DCI 포맷이 달라진다. 다시 말해, 특정 전송 모드로 구성된 UE를 위해서는 모든 DCI 포맷이 사용될 수 있는 것이 아니라, 상기 특정 전송 모드에 대응하는 일정 DCI 포맷(들)만이 사용될 수 있다.
PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 부호화율(coding rate)를 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 유닛(unit)이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 하나의 CCE는 9개의 REG에 대응되고 하나의 REG는 4개의 RE에 대응한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 각각의 UE을 위해 PDCCH가 위치할 수 있는 CCE 세트를 정의하였다. UE가 자신의 PDCCH를 발견할 수 있는 CCE 세트를 PDCCH 탐색 공간, 간단히 탐색 공간(Search Space, SS)라고 지칭한다. 탐색 공간 내에서 PDCCH가 전송될 수 있는 개별 자원을 PDCCH 후보(candidate)라고 지칭한다. UE가 모니터링(monitoring)할 PDCCH 후보들의 모음은 탐색 공간으로 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 각각의 DCI 포맷을 위한 탐색 공간은 다른 크기를 가질 수 있으며, 전용(dedicated) 탐색 공간과 공통(common) 탐색 공간이 정의되어 있다. 전용 탐색 공간은 UE-특정(specific) 탐색 공간이며, 각각의 개별 UE를 위해 구성(configuration)된다. 공통 탐색 공간은 복수의 UE들을 위해 구성된다. 상기 탐색 공간을 정의하는 집성 레벨(aggregation level)은 다음과 같다.
Search Space SK (L) Number of PDCCH candidates M(L)
Type Aggregation Level L Size[in CCEs]
UE-specific 1 6 6
2 12 6
4 8 2
8 16 2
Common 4 16 4
8 16 2
하나의 PDCCH 후보는 CCE 집성 레벨에 따라 1, 2, 4 또는 8개의 CCE에 대응한다. eNB는 탐색 공간 내의 임의의 PDCCH 후보 상에서 실제 PDCCH (DCI)를 전송하고, UE는 PDCCH (DCI)를 찾기 위해 탐색 공간을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이라 함은 모든 모니터링되는 DCI 포맷들에 따라 해당 탐색 공간 내의 각 PDCCH의 복호(decoding)를 시도(attempt)하는 것을 의미한다. UE는 상기 복수의 PDCCH를 모니터링하여, 자신의 PDCCH를 검출할 수 있다. 기본적으로 UE는 자신의 PDCCH가 전송되는 위치를 모르기 때문에, 매 서브프레임마다 해당 DCI 포맷의 모든 PDCCH를 자신의 식별자를 가진 PDCCH를 검출할 때까지 PDCCH의 복호를 시도하는데, 이러한 과정을 블라인드 검출(blind detection)(블라인드 복호(blind decoding, BD))이라고 한다.
eNB는 데이터영역을 통해 UE 혹은 UE 그룹을 위한 데이터를 전송할 수 있다. 상기 데이터영역을 통해 전송되는 데이터를 사용자데이터라 칭하기도 한다. 사용자데이터의 전송을 위해, 데이터영역에는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당될 수 있다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. UE는 PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 복호하여 PDSCH를 통해 전송되는 데이터를 읽을 수 있다. PDSCH의 데이터가 어떤 UE 혹은 UE 그룹에게 전송되는지, 상기 UE 혹은 UE 그룹이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 복호해야 하는지 등을 나타내는 정보가 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC(cyclic redundancy check) 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 DL 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. UE는 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A"라는 RNTI를 가지고 있는 UE는 PDCCH를 검출하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
UE가 eNB로부터 수신한 신호의 복조를 위해서는 데이터 신호와 비교될 참조신호 참조신호(reference signal, RS)가 필요하다. 참조신호라 함은 eNB가 UE로 혹은 UE가 eNB로 전송하는, eNB와 UE가 서로 알고 있는, 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하며, 파일럿(pilot)이라고도 불린다. 참조신호들은 셀 내 모든 UE들에 의해 공용되는 셀-특정(cell-specific) RS와 특정 UE에게 전용되는 복조(demodulation) RS(DM RS)로 구분된다. eNB가 특정 UE를 위한 하향링크 데이터의 복조를 위해 전송하는 DM RS를 UE-특정적(UE-specific) RS라 특별히 칭하기도 한다. 하향링크에서 DM RS와 CRS는 함께 전송될 수도 있으나 둘 중 한 가지만 전송될 수도 있다. 다만, 하향링크에서 CRS없이 DM RS만 전송되는 경우, 데이터와 동일한 프리코더를 적용하여 전송되는 DM RS는 복조 목적으로만 사용될 수 있으므로, 채널측정용 RS가 별도로 제공되어야 한다. 예를 들어, 3GPP LTE(-A)에서는 UE가 채널 상태 정보를 측정할 수 있도록 하기 위하여, 추가적인 측정용 RS인 CSI-RS가 상기 UE에게 전송된다. CSI-RS는 채널상태가 상대적으로 시간에 따른 변화도가 크지 않다는 사실에 기반하여, 매 서브프레임마다 전송되는 CRS와 달리, 다수의 서브프레임으로 구성되는 소정 전송 주기마다 전송된다.
도 4는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, UL 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어영역과 데이터영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink control channel)가 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)를 나르기 위해, 상기 제어영역에 할당될 수 있다. 하나 또는 여러 PUSCH(physical uplink shared channel)가 사용자 데이터를 나르기 위해, UL 서브프레임의 데이터영역에 할당될 수 있다.
UL 서브프레임에서는 DC(Direct Current) 부반송파를 기준으로 거리가 먼 부반송파들이 제어영역으로 활용된다. 다시 말해, UL 전송 대역폭의 양쪽 끝부분에 위치하는 부반송파들이 상향링크 제어정보의 전송에 할당된다. DC 부반송파는 신호 전송에 사용되지 않고 남겨지는 성분으로서, 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수 f0로 맵핑된다. 일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임에서, 일 반송파 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH를, PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 부반송파를 점유한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ-ACK: PDCCH에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. PDCCH 혹은 PDSCH가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(이하, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK이라는 용어는 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보(feedback information)이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 포함한다.
UE가 서브프레임에서 전송할 수 있는 상향링크 제어정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. UCI에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 구성된 서브프레임의 경우에는 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히런트(coherent) 검출에 사용된다. PUCCH는 전송되는 정보에 따라 다양한 포맷을 지원한다.
표 4는 LTE/LTE-A 시스템에서 PUCCH 포맷과 UCI의 맵핑 관계를 나타낸다.
PUCCH format Modulation scheme Number of bits per subframe Usage Etc.
1 N/A N/A (exist or absent) SR (Scheduling Request)
1a BPSK 1 ACK/NACK orSR + ACK/NACK One codeword
1b QPSK 2 ACK/NACK orSR + ACK/NACK Two codeword
2 QPSK 20 CQI/PMI/RI Joint coding ACK/NACK (extended CP)
2a QPSK+BPSK 21 CQI/PMI/RI + ACK/NACK Normal CP only
2b QPSK+QPSK 22 CQI/PMI/RI + ACK/NACK Normal CP only
3 QPSK 48 ACK/NACK orSR + ACK/NACK orCQI/PMI/RI + ACK/NACK
표 4를 참조하면, PUCCH 포맷 1 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 사용되며, PUCCH 포맷 2 계열은 주로 CQI/PMI/RI 등의 채널상태정보(channel state information, CSI)를 나르는 데 사용되고, PUCCH 포맷 3 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 사용된다.
참조 신호 (Reference Signal; RS)
무선 통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 왜곡된 신호를 수신측에서 올바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하여 수신 신호에서 왜곡을 보정하여야 한다. 채널 정보를 알아내기 위해서, 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여, 상기 신호가 채널을 통해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법을 주로 사용한다. 상기 신호를 파일럿 신호(Pilot Signal) 또는 참조신호(Reference Signal)라고 한다.
다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 각 송신 안테나 별로, 좀더 자세하게는 안테나 포트(안테나 포트)별로 별도의 참조신호가 존재하여야 한다.
참조신호는 상향링크 참조신호와 하향링크 참조신호로 구분될 수 있다. 현재 LTE 시스템에는 상향링크 참조신호로써,
i) PUSCH 및 PUCCH를 통해 전송된 정보의 코히런트(coherent)한 복조를 위한 채널 추정을 위한 복조 참조신호(DeModulation-Reference Signal, DM-RS)
ii) 기지국이, 네트워크가 다른 주파수에서의 상향링크 채널 품질을 측정하기 위한 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS)가 있다.
한편, 하향링크 참조신호에는,
i) 셀 내의 모든 단말이 공유하는 셀-특정 참조신호(Cell-specific Reference Signal, CRS)
ii) 특정 단말만을 위한 단말-특정 참조신호(UE-specific Reference Signal)
iii) PDSCH가 전송되는 경우 코히런트한 복조를 위해 전송되는 (DeModulation-Reference Signal, DM-RS)
iv) 하향링크 DMRS가 전송되는 경우 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI)를 전달하기 위한 채널상태정보 참조신호(Channel State Information- Reference Signal, CSI-RS)
v) MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network) 모드로 전송되는 신호에 대한 코히런트한 복조를 위해 전송되는 MBSFN 참조신호(MBSFN Reference Signal)
vi) 단말의 지리적 위치 정보를 추정하는데 사용되는 위치 참조신호(Positioning Reference Signal)가 있다.
참조신호는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 채널 정보 획득을 위한 목적의 참조신호와 데이터 복조를 위해 사용되는 참조신호가 있다. 전자는 UE가 하향 링크로의 채널 정보를 획득할 수 있는데 그 목적이 있으므로, 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브 프레임에서 하향 링크 데이터를 수신하지 않는 단말이라도 그 참조신호를 수신하여야 한다. 또한 이는 핸드 오버 등의 상황에서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 자원에 함께 보내는 참조신호로서, 단말은 해당 참조신호를 수신함으로써 채널 측정을 하여 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이 참조신호는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.
LTE(Long Term Evolution), GERAN(GSM EDGE Radio Access Network) 등의 차기 시스템에서는 계량기 검침, 수위 측정, 감시 카메라의 활용, 자판기의 재고보고 등의 데이터 통신을 위주로 하는 저가/저사양의 단말을 구성하는 것을 고려하고 있다. 이와 같은 네트워크를 Internet-of-Things(IoT)라고 하고, 종래와 다르게 협대역에서만 동작하도록 설계 또는 구성된 IoT를 NB(narrowband)-IoT라 지칭한다. 좀더 상세하게는, NB-IoT 단말은 1RB(200kHz)의 협대역 내에서 동작하는 것을 전제로 하고 있으며, 적은 전력 소모(consumption)와 낮은 복잡도/비용을 목표로 하는 기술이다. 이와 같은 NB-IoT 단말은 좋지 않은 환경(예컨대, 지하실)에서 동작하는 상황을 상정하고 있으며, 이와 같은 상황에서의 안정적인 전송을 위해 커버리지 확장을 기본적으로 고려하고 있다. 이는 전송하고자 하는 신호/데이터의 반복 전송 등을 통한 수신 실패 확률 감소를 기본 목표로 하여, 나쁜 채널 상황에 있는 단말의 원활한 통신을 목표로 한다.
NB-IoT의 상향링크에서는 레가시 LTE에서 사용하는 터보 코드(turbo code)를 사용한다. 동시에 NB-IoT의 하향링크에서 기존 LTE에서 사용하는 터보 코드 대신 TBCC(tail-biting convolutional code)를 사용하는 것이 고려되고 있다. 기존 LTE에서는 상향링크/하향링크에서 TBS를 공유했고, TBS 표(table)를 설계할 때 아래 표와 같은 타깃 코딩 레이트(target coding rate)에 맞는 전송 비트 크기 중 터보 코드의 QPP(Quadratic permutation polynomial) 인터리버 크기에 맞춘 비트 크기를 TBS 크기로 사용했다. 아래 세 개의 표는 LTE에서 사용되는 CQI/MCS/TBS 표 중 NB-IoT와 관련된다.
다음의 표는 4-비트 CQI 표이다.
CQI index modulation code rate x 1024 efficiency
0 out of range
1 QPSK 78 0.1523
2 QPSK 120 0.2344
3 QPSK 193 0.3770
4 QPSK 308 0.6016
5 QPSK 449 0.8770
6 QPSK 602 1.1758
7 16QAM 378 1.4766
8 16QAM 490 1.9141
9 16QAM 616 2.4063
10 64QAM 466 2.7305
11 64QAM 567 3.3223
12 64QAM 666 3.9023
13 64QAM 772 4.5234
14 64QAM 873 5.1152
15 64QAM 948 5.5547
다음은 PDSCH를 위한 변조 및 TBS 인덱스 표이다.
Figure PCTKR2017002549-appb-T000001
다음 표는 전송 블록 크기 표의 일부이다.
Figure PCTKR2017002549-appb-T000002
NB-IoT에서의 최대 TBS는 680비트로 결정되었으므로, 위 표 및 이후의 TBS 표에서 현재 NB-IoT에서 사용하지 않는 TBS 크기를 굵게 표기하였다. 이는 이후 사용되는 최대 TBS가 증감함에 따라 달라질 수 있다.
DL TBS 크기 결정
하지만 NB-IoT의 하향링크에서는 터보 코드 대신 TBCC를 사용하기 때문에, QPP 인터리버 크기를 고려하지 않고 타깃 코딩 레이트를 위한 TBS를 설계할 수 있다. 이 경우, 기존 TBS에 비해 특정 SNR에 대한 코딩 레이트를 반영할 수 있기 때문에, 해당 SNR에서 전송할 수 있는 최대 스루풋(throughput)에 좀 더 가까운 전송 속도를 낼 수 있고, 불필요한 반복 전송을 줄일 수 있다. 아래 TBS 표는 24비트 CRC를 가정하여, 위의 표 5의 코딩 레이트를 기반으로 가장 가까운 비트로 반올림하였다.
Figure PCTKR2017002549-appb-T000003
위의 표는 가장 가까운 타깃 코딩 레이트를 가장 가깝게 나타낼 수 있는 TBS로, 반올림 대신 내림을 사용하여, 해당 코딩 레이트를 보장하는 TBS로 설계할 수도 있다. 위 표에서, N_PRB는 레가시 LTE에서와는 다른 의미로 해석된다. 즉, NB-IoT의 경우는 1RB만을 사용하는 대신 TTI 확장을 사용하여 시간 축으로 다중-RB를 사용하게 된다. 따라서 N_PRB는 해당 TTI 확장 크기(즉, RB의 수)를 의미한다.
혹은, 상위 계층에서 바이트(byte) 단위로 데이터가 내려올 것을 고려하여, 다음의 표에서와 같이 TBS를 바이트 단위(즉, 8의 배수)로 설정할 수 있다.
Figure PCTKR2017002549-appb-T000004
NB-IoT의 동작 모드에 따라 서로 다른 TBS 표를 사용할 수 있다. 즉, NB-IoT 단말은 인-밴드(in-band), 가드밴드(guardband), 스탠드얼론(standalone)의 세 가지 동작 모드를 사용할 수 있는데, 각 경우에 따라 사용할 수 있는 RE의 수가 다르다. 인-밴드의 경우, LTE에서 사용되는 특정 RE(예컨대, 레가시 PDCCH, CRS 등)를 NB-IoT의 전송에 사용할 수 없기 때문에, 기존 LTE에서 사용하는 사용가능한 RE 수 가정(120RE)를 따라가는 기존의 표를 사용하는 것이 고려되고 있다. 하지만, 나머지 가드밴드, 스탠드얼론 동작 모드의 경우는 그와 같은 레가시 LTE의 사용가능하지 않은 RE를 고려할 필요가 없기 때문에, NB-IoT에서 RS로 사용하는 16RE를 제외한 총 152RE가 실제 NB-IoT를 위한 데이터 전송에 사용될 수 있다. 이는 기존 TBS에서 가정한 120RE에 비해 약 27% 이상 많은 수로, 만약 레가시 LTE TBS 표를 사용한다면, 타깃 코딩 레이트에 비해 더욱 낮은 코딩 레이트를 가져오게 되고, 결과적으로 더 낮은 스루풋을 가져올 수 있다. 또한 낮은 MCS 인덱스의 경우, 실제 코딩 레이트가 스케줄링 시의 예상 코딩 레이트보다 낮게 되어, 실제 데이터 전송에 필요한 반복 전송 수보다 더 많은 수의 반복을 필요로 하게 되므로, 얼리 디코딩(early decoding)과 같은 추가 동작이 없을 경우 단말의 전력 소모 역시 불필요하게 증가시킬 수 있다. 이는 단말이 CQI 등 CSI를 피드백할 경우에 두드러진다.
이를 방지하기 위해, NB-IoT 단말은 상기 하향링크 TBS 표, 혹은 인-밴드에서 사용하는 레가시 LTE TBS 표에 추가로, 가드밴드/스탠드얼론 동작 모드에서 사용하는 TBS 표를 추가로 정의하여 사용할 수 있다. 이는 상술한 바와 같이 기존 TBS 표에서 가정한 120RE 대신 다른 사용가능한 RE(152REs)를 가정하여 정의하고, 두 표는 같은 타깃 코딩 레이트를 기반으로 정의된다.
Figure PCTKR2017002549-appb-T000005
위 표의 사용은 단말에게 설정된 동작 모드, 즉 인-밴드, 또는 가드밴드/스탠드 얼론 동작 모드인지 여부에 따라 결정되거나 약속될 수 있고, 혹은 RRC 등 별도의 시그널링을 통해 단말에게 설정해 줄 수 있다. 이는 특히 동작 모드에 따라 다른 TBS 표를 사용할지 여부를 RRC 등을 통해 설정해 줄 수 있다.
UL TBS 크기 결정
NB IoT의 상향링크는 터보 코드를 사용하기 때문에, 기존 TBS를 사용할 수 있으나, 상향링크에 추가된 싱글-톤(single-tone) 전송의 경우는 기존 LTE와 상이한 서브캐리어 수, TTI 길이, 그리고 그에 따른 RE 수 등을 사용하기 때문에, 기존 TBS가 비효율적일 수 있다. 구체적으로, 기존에 TBS를 결정할 때 120RE를 상정하였으나, 상향링크 싱글-톤 전송의 경우 1서브캐리어, 8ms 전송 단위를 사용하기 때문에 총 96RE(14 RE 당 2 RE의 DM-RS 할당을 가정함)를 사용한다. 이를 상정해 아래와 같은 TBS 표를 고려할 수 있다
Figure PCTKR2017002549-appb-T000006
단말은 자신에게 싱글-톤 전송이 설정되었을 때, 기존 TBS 대신 위 표의 TBS를 사용할 수 있다. 혹은 이와 같은 싱글-톤 전송의 사용 여부에 따라 다른 TBS 표를 사용할지 여부를 RRC 등을 통해 설정해 줄 수 있다.
싱글 톤에 pi/2 BPSK(binary phase shift keying) 변조를 사용할 경우에도 다음의 표와 같은 TBS를 사용할 수 있다.
Figure PCTKR2017002549-appb-T000007
또한, 위의 두 표를 통합하여, 하나의 UL 싱글-톤 TBS 표를 다음과 같이 정의할 수 있다.
Figure PCTKR2017002549-appb-T000008
위 표가 사용되는 경우, 기지국은 UL 싱글-톤의 변조 방식과 상기 I_TBS를 조인트(예컨대, 조인트 인코딩)하게 단말에게 전송할 수 있다.
혹은 각 TBS에 따른 BPSK/QPSK(quadrature-PSK)의 성능을 고려하여 TBS 표 및 MCS 표를 정의할 수 있다. 특히, BPSK/QPSK의 성능이 특정 TB 크기에서 교차할 수 있는데, 이 교차 지점을 기준으로 TBS 표 및 MCS 표를 결정할 수 있다. TBS에 따른 코딩 레이트 및 BPSK/QPSK의 성능 시뮬레이션 결과는 다음의 표와 같다.
Figure PCTKR2017002549-appb-T000009
도 5는 위 표의 SNR과 주파수 효율성(spectral efficiency)의 관계를 도시한다. 위표에 따르면 TBS=56에서 BPSK/QPSK의 성능이 교차하는 것을 확인할 수 있다. 만약 기존 LTE TBS 표를 사용한다면, 이에 따른 MCS 표는 아래와 같다.
Figure PCTKR2017002549-appb-T000010
혹은 교차 지점으로부터의 SNR 차이를 일정하게 설정할 수 있다. 이 경우 아래와 같은 표가 사용될 수 있다.
Figure PCTKR2017002549-appb-T000011
Figure PCTKR2017002549-appb-T000012
위의 TBS 표는 0 내지 9의 I_TBS를 모두 사용한다는 가정에 의해 정의되었고, 만약 I_TBS가 특정 서브셋만으로 이루어진다면 해당 행(row)만으로 이루어진 TBS 표가 사용될 수 있다. 특히, 짝수번째 행만으로 이루어진 TBS 표가 정의되어 사용될 수 있다.
위의 TBS 표는 1 내지 8의 N_PRB를 모두 사용한다는 가정하에 정의되었고, 만약 N_PRB가 특정 서브셋으로 이루어진다면 해당 열(column)만으로 이루어진 TBS 표가 사용될 수 있다. 특히, N_PRB가 2n, n=1, 2, 3, ...으로 이루어질 경우, 1, 2, 4, 8번째 열만을 사용할 수 있다.
하향링크 TBS 관련 시그널링
NB-IoT의 하향링크의 경우는 QPSK만을 사용하므로, MCS에 관한 정보는 전송하지 않고, I_TBS만을 단말에게 전송해주면 된다. 또는, 기지국은 I_TBS와 N_PRB를 조인트하게 전송할 수 있다. 아래와 같이, 하향링크 NB-IoT를 위한 I_TBS/N_PRB 표에서, 표의 각 엔트리(entry)에 수를 붙여 해당 수로부터 I_TBS와 N_PRB를 도출할 수 있도록 정의할 수 있다. 예컨대, 아래의 표에서 I_TBS/N_PRB 인덱스=11이 전송되었다면, I_TBS=1, N_PRB=4인 경우이다.
Figure PCTKR2017002549-appb-T000013
이러한 시그널링 방법은 특히 I_TBS 혹은 N_PRB가 2n, n=1, 2, 3... 과 큰 차이가 날 경우에 퍼포먼스를 떨어뜨리지 않는 채로 해당 정보를 전송하는데 필요한 비트 수를 절약할 수 있을 것이다.
또한, 기지국은 단말에게 DL 전송의 시작 시점과 반복 전송 수를 조인트하게 전송할 수 있다. 이 때, 하향링크 자원 할당 타입 2가 사용되되, 스케줄링 길이 파라미터를 반복 전송 수로 해석하여 사용할 수 있다. 레가시 LTE의 자원 할당 타입 2는 RIV(resource indication value)를 자원 할당의 인덱스로써 사용하는데, 이 때 RIV는 아래와 같이 정해지며, 주어진 RIV를 통해 단말은 RB 수(스케줄링 길이)와 시작 RB를 계산할 수 있다.
Figure PCTKR2017002549-appb-M000001
레가시 LTE에서,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000023
,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000024
,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000025
의 의미는 다음과 같다.
Figure PCTKR2017002549-appb-I000026
: DL 전송 스케줄링 시작 RB 인덱스
Figure PCTKR2017002549-appb-I000027
: 최대 DL RB 수
Figure PCTKR2017002549-appb-I000028
: DL 데이터 스케줄링 RB 길이
이 경우,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000029
,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000030
,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000031
를 아래와 같이 대체하여 NB-IoT에서 사용할 수 있다.
Figure PCTKR2017002549-appb-I000032
->
Figure PCTKR2017002549-appb-I000033
: DL DCI와 PDSCH 간의 간격(gap)
Figure PCTKR2017002549-appb-I000034
->
Figure PCTKR2017002549-appb-I000035
: DL DCI와 PDSCH 간의 최대 간격(gap)
Figure PCTKR2017002549-appb-I000036
->
Figure PCTKR2017002549-appb-I000037
: DL 반복 전송 수
이에, RIV를 이용한
Figure PCTKR2017002549-appb-I000038
,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000039
의 결정은 다음의 수학식에 따른다.
Figure PCTKR2017002549-appb-M000002
이 경우, 다음과 같은 조건이 필요하다.
Figure PCTKR2017002549-appb-I000040
=0, 1, ...,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000041
-1.
또한,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000042
이 고정된 값으로 정의되거나 혹은 RRC 등의 시그널링을 통해 설정될 수 있다.
만약, DL DCI와 PDSCH 간의 최소 간격(gap),
Figure PCTKR2017002549-appb-I000043
이 정의되면, 다음의 수학식대로 RIV를 이용해
Figure PCTKR2017002549-appb-I000044
,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000045
를 결정할 수 있다.
Figure PCTKR2017002549-appb-M000003
또는, 다음의 수학식을 사용하여 RIV를 이용해
Figure PCTKR2017002549-appb-I000046
,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000047
를 결정할 수 있다.
Figure PCTKR2017002549-appb-M000004
또한,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000048
,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000049
이 고정된 값으로 정의되거나 혹은 RRC 등의 시그널링으로 설정될 수 있다.
또는, 자원 할당 타입 2를 수정하여 하향링크 전송 시작 시점과 TTI 확장 크기를 조인트하게 알려줄 수 있다.
Figure PCTKR2017002549-appb-I000050
,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000051
,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000052
를 아래와 같이 대체하여 NB-IoT에서 사용할 수 있다.
Figure PCTKR2017002549-appb-I000053
->
Figure PCTKR2017002549-appb-I000054
: DL DCI와 PDSCH 간의 간격(gap)
Figure PCTKR2017002549-appb-I000055
->
Figure PCTKR2017002549-appb-I000056
: DL DCI와 PDSCH 간의 최대 간격(gap)
Figure PCTKR2017002549-appb-I000057
->
Figure PCTKR2017002549-appb-I000058
: DL TTI 확장 크기
한편, 이 경우엔, DL 반복 전송 수는 RIV를 통해 획득이 불가능하므로, 단말에게 별도로 DL 반복 전송 수에 대해 시그널링해주어야 한다. 또한, 다음과 같은 조건이 필요하다.
Figure PCTKR2017002549-appb-I000059
=0, 1, ...,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000060
-1.
또한,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000061
이 고정된 값으로 정의되거나 RRC 등의 시그널링으로 단말에게 설정해줄 수 있다.
상향링크 TBS 관련 시그널링
또한, 기지국은 단말에게 UL 전송의 시작 시점과 반복 전송 수를 조인트하게 전송할 수 있다. 위에서 설명한 DL 전송 시작 시점과 반복 전송 수에 대한 결정에서와 동일하게 자원 할당 타입 2를 활용하되,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000062
,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000063
,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000064
를 각각
Figure PCTKR2017002549-appb-I000065
,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000066
,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000067
로 대체하고,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000068
,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000069
,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000070
는 각각 다음과 같다.
Figure PCTKR2017002549-appb-I000071
: UL DCI와 PUSCH 간의 간격(gap)
Figure PCTKR2017002549-appb-I000072
: UL DCI와 PUSCH 간의 최대 간격(gap)
Figure PCTKR2017002549-appb-I000073
: UL 반복 전송 수
또한,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000074
,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000075
는
Figure PCTKR2017002549-appb-I000076
,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000077
와는 별도로 단말에게 설정 또는 시그널링될 수 있거나, 또는
Figure PCTKR2017002549-appb-I000078
=
Figure PCTKR2017002549-appb-I000079
,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000080
=
Figure PCTKR2017002549-appb-I000081
이거나, 또는 서로 간의 오프셋 값을 단말에게 시그널링해줄 수 있다.
또한, 앞서 설명한 DL/UL 전송 시작 시점 및 DL/UL 반복 전송 수의 조인트 전송을 위한 방안에 있어서,
Figure PCTKR2017002549-appb-I000082
의 최대 값이
Figure PCTKR2017002549-appb-I000083
의 최대 값보다 작을 경우, RIV 전송의 비트 수를 줄이고
Figure PCTKR2017002549-appb-I000084
에 좀더 큰 유연성을 주기 위해 다음과 같이 대체하여 위의 수학식들이 사용될 수 있다.
Figure PCTKR2017002549-appb-I000085
->
Figure PCTKR2017002549-appb-I000086
: DL/UL TTI 확장 크기
Figure PCTKR2017002549-appb-I000087
->
Figure PCTKR2017002549-appb-I000088
: DL/UL DCI와 PDSCH/PUSCH 간의 최대 간격(gap)
Figure PCTKR2017002549-appb-I000089
->
Figure PCTKR2017002549-appb-I000090
: DL/UL DCI와 PDSCH/PUSCH 간의 간격(gap)
이 경우, 다음과 같은 조건이 필요하다.
0<
Figure PCTKR2017002549-appb-I000091
<=
Figure PCTKR2017002549-appb-I000092
상향링크는 싱글-톤 전송과 멀티-톤 전송의 자원 할당 시그널링을 다르게할 수 있다. 멀티-톤 전송의 경우 기지국은 단말에게 3/6/12 톤들에 대한 톤 스케줄링 신호와 I_TBS를 전송하고, 싱글-톤 전송의 경우 기지국은 단말에게 싱글-톤에 대한 톤 스케줄링과 변조 방식(BPSK/QPSK) 및 I_TBS를 전송할 수 있다. 여기서, 톤 스케줄링은 총 12개 톤들(또는 서브캐리어) 중 어떤 톤에 상향링크 데이터가 스케줄링되는지를 단말에게 알려줄 수 있다. 이 때, 싱글-톤의 경우에는 기지국은 단말에게 톤 스케줄링과 변조 방식을 조인트하게 전송할 수 있다. 반면에, 멀티-톤의 경우에는 단일 변조 방식(예컨대, QPSK)을 사용하기에 변조 방식에 대한 스케줄링은 별도로 필요하지 않으므로 변조 방식에 대한 시그널링 없이 톤 스케줄링만 시그널링해주면 된다.
따라서, 도 6에 도시된 상향링크 DCI의 톤 스케줄링(Tone scheduling+mod) 필드는 싱글-톤과 멀티-톤의 경우에 서로 다른 내용으로 해석될 수 있다. 도 6에서, 맨 좌측 필드는 s/m은 싱글-톤 전송 또는 멀티-톤 전송을 지시하는 필드이고, 이 필드 값에 따라 후속하는 톤 스케줄링 필드를 그에 맞게 해석될 수 있다. 또한, N_start 및 N_length 필드는 앞서 설명한 RIV 값으로 조인트 전송되는 UL 전송 시작 시점 및 UL TTI 확장 크기(또는 UL 반복 전송 수)를 지시하낟.
또는, 도 7에서 처럼, 톤 스케줄링 필드와 s/m 필드를 통합하여 하나의 필드로 시그널링할 수 있다. 이 경우, 싱글-톤 전송의 12가지 경우, 싱글 톤의 pi/2 BPSK 12가지 경우, 3톤 전송의 경우, 6톤 전송의 경우, 12톤 전송의 경우를 합쳐 인덱스를 설정하게 된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예예 따른 동작을 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 협대역(narrowband; NB)-사물인터넷(internet of things; IoT)(NB-IoT) 단말을 위한 신호 송수신 방법에 관한 것이다. 상기 단말은 일(1) 자원 블록(resource block; RB) 단위의 협대역(NB) 내에서 동작하도록 설정된다. 상기 단말은 조인트 인코딩된 상향링크 또는 하향링크를 위한 전송 블록 크기 및 TTI 확장 크기에 관한 제1 지시자 및 자원 할당에 관한 제2 지시자를 포함한 제어 정보를 수신할 수 있다. 그리고나서, 상기 단말은 상기 수신된 제1 지시자 및 제2 지시자를 이용하여 상향링크 또는 하향링크를 위한 반복 전송 수 및 데이터의 전송 시작 시점을 도출할 수 있다.
상기 상향링크 또는 하향링크를 위한 데이터의 전송 시작 시점은 상기 제어 정보의 수신 시점으로부터 상기 상향링크 또는 하향링크를 위한 데이터 전송 시작 시점까지의 시간 간격을 지시할 수 있다. 또한, 상기 제어 정보의 수신 시점으로부터 상기 상향링크 또는 하향링크를 위한 데이터 전송 시작 시점까지의 최대 시간 간격은 고정되거나 시그널링될 수 있다.
상기 제1 지시자는 사전의 정의된 복수의 상향링크 또는 하향링크를 위한 전송 블록 크기 및 TTI 확장 크기 간의 맵핑 테이블 중 하나 내의 값을 지시할 수 있다. 또는, 상기 제1 지시자는 상기 NB-IoT 단말의 인밴드(in-band) 동작 모드 또는 보호대역(guardband)/스탠드얼론(standalone) 동작 모드에 따라 결정되는 상향링크 또는 하향링크를 위한 전송 블록 크기 및 TTI 확장 크기 간의 맵핑 테이블 내 값을 지시할 수 있다.
상기 단말은 상기 도출된 상향링크 또는 하향링크를 위한 반복 전송 수 및 데이터의 전송 시작 시점에 따라 상향링크 데이터를 전송하거나 하향링크 데이터를 수신할 수 있다.
이상으로 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 간략히 설명하였으나, 도 8과 관련된 실시예는 앞서 설명한 실시예(들) 중 적어도 일부를 대안적으로 또는 추가적으로 포함할 수 있을 것이다.
도 9는 본 발명의 실시예들을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다. 전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 송신기/수신기(13, 23)와, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 송신기/수신기(13, 23) 및 메모리(12, 22)등의 구성요소와 동작적으로 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 송신기/수신기(13,23)을 제어하도록 구성된 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다. 프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(11, 21)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 송신기/수신기(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)은 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 송신기/수신기(13)는 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. 송신기/수신기(13)는 Nt개(Nt는 1보다 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 송신기/수신기(23)는 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 송신기/수신기(23)는 Nr개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 송신기/수신기(23)는 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. 송신기/수신기(23)는 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
송신기/수신기(13, 23)는 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, 송신기/수신기(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 송신기/수신기(13, 23)로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더 이상 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 송신기/수신기의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, 단말 또는 UE는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 기지국 또는 eNB는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다.
상기 전송장치 및/또는 상기 수신장치는 앞서 설명한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 실시예들의 조합을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 단말, 릴레이, 기지국 등과 같은 무선 통신 장치에 사용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 무선 통신 시스템에서 협대역(narrowband; NB)-사물인터넷(internet of things; IoT)(NB-IoT) 단말을 위한 신호 송수신 방법에 있어서, 상기 방법은 일(1) 자원 블록(resource block; RB) 단위의 협대역(NB) 내에서 동작하도록 설정된 NB-IoT 단말에 의해 수행되며,
    조인트 인코딩된 상향링크 또는 하향링크를 위한 전송 블록 크기 및 TTI 확장 크기에 관한 제1 지시자 및 자원 할당에 관한 제2 지시자를 포함한 제어 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 제1 지시자 및 제2 지시자를 이용하여 상향링크 또는 하향링크를 위한 반복 전송 수 및 데이터의 전송 시작 시점을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 신호 송수신 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상향링크 또는 하향링크를 위한 데이터의 전송 시작 시점은 상기 제어 정보의 수신 시점으로부터 상기 상향링크 또는 하향링크를 위한 데이터 전송 시작 시점까지의 시간 간격을 지시하는 것을 특징으로 하는, 신호 송수신 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어 정보의 수신 시점으로부터 상기 상향링크 또는 하향링크를 위한 데이터 전송 시작 시점까지의 최대 시간 간격은 고정되거나 시그널링되는 것을 특징으로 하는, 신호 송수신 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 지시자는 사전의 정의된 복수의 상향링크 또는 하향링크를 위한 전송 블록 크기 및 TTI 확장 크기 간의 맵핑 테이블 중 하나 내의 값을 지시하는 것을 특징으로 하는, 신호 송수신 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 지시자는 상기 NB-IoT 단말의 인밴드(in-band) 동작 모드 또는 보호대역(guardband)/스탠드얼론(standalone) 동작 모드에 따라 결정되는 상향링크 또는 하향링크를 위한 전송 블록 크기 및 TTI 확장 크기 간의 맵핑 테이블 내 값을 지시하는 것을 특징으로 하는, 신호 송수신 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 도출된 상향링크 또는 하향링크를 위한 반복 전송 수 및 데이터의 전송 시작 시점에 따라 상향링크 데이터를 전송하거나 하향링크 데이터를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 신호 송수신 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하도록 구성된 협대역(narrowband; NB)-사물인터넷(internet of things; IoT)(NB-IoT) 단말에 있어서, 상기 단말은 일(1) 자원 블록(resource block; RB) 단위의 협대역(NB) 내에서 동작하도록 설정되고,
    송신기 및 수신기; 및
    상기 송신기 및 수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는:
    조인트 인코딩된 상향링크 또는 하향링크를 위한 전송 블록 크기 및 TTI 확장 크기에 관한 제1 지시자 및 자원 할당에 관한 제2 지시자를 포함한 제어 정보를 수신하고, 그리고
    상기 수신된 제1 지시자 및 제2 지시자를 이용하여 상향링크 또는 하향링크를 위한 반복 전송 수 및 데이터의 전송 시작 시점을 도출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  8. 제7항에 있어서, 상기 상향링크 또는 하향링크를 위한 데이터의 전송 시작 시점은 상기 제어 정보의 수신 시점으로부터 상기 상향링크 또는 하향링크를 위한 데이터 전송 시작 시점까지의 시간 간격을 지시하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제어 정보의 수신 시점으로부터 상기 상향링크 또는 하향링크를 위한 데이터 전송 시작 시점까지의 최대 시간 간격은 고정되거나 시그널링되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제1 지시자는 사전의 정의된 복수의 상향링크 또는 하향링크를 위한 전송 블록 크기 및 TTI 확장 크기 간의 맵핑 테이블 중 하나 내의 값을 지시하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제1 지시자는 상기 NB-IoT 단말의 인밴드(in-band) 동작 모드 또는 보호대역(guardband)/스탠드얼론(standalone) 동작 모드에 따라 결정되는 상향링크 또는 하향링크를 위한 전송 블록 크기 및 TTI 확장 크기 간의 맵핑 테이블 내 값을 지시하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  12. 제7항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 도출된 상향링크 또는 하향링크를 위한 반복 전송 수 및 데이터의 전송 시작 시점에 따라 상향링크 데이터를 전송하거나 하향링크 데이터를 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 단말.
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