WO2017179915A2 - Apparatus for simultaneously multiplexing and transmitting broadband traffic and machine-to-machine communication traffic or ultra-low-delay communication traffic using same resource and method therefor - Google Patents

Apparatus for simultaneously multiplexing and transmitting broadband traffic and machine-to-machine communication traffic or ultra-low-delay communication traffic using same resource and method therefor Download PDF

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    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
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    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for simultaneously multiplexing broadband traffic and inter-machine communication traffic or ultra-low delay communication traffic with the same resources, and more particularly, to an apparatus and method for transmitting MTC (Machine-Type Communication)
  • eMBB enhanced Mobile Broadband
  • a standard for supporting Internet of Things (IoT) devices has emerged by using reliable coverage characteristics of a mobile communication system.
  • IoT Internet of Things
  • a typical example is the NarrowBand-Internet of 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Things: NB-IoT) specifications.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • the 5G mobile communication standard which is currently under standardization, aims to support 1 million MTC (machine-type communication) devices per square kilometer, and massive MTC (mMTC ) Shall be designed.
  • the MTC intermittently transmits a packet having a short length, and thus the random access procedure performed in the uplink needs to be simplified.
  • Non-orthogonal multiple access (NOMA) schemes are being considered.
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • a separate uplink resource for the MTC traffic is allocated to a random access channel (RACH) separately from the entire radio resources, and a plurality of MTC devices can access the resources through competition.
  • RACH random access channel
  • uRLLC ultra-low latency communication
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • Korean Patent No. 10-1229690 Title: Group-based MTC device control method and apparatus in a mobile communication system
  • the present invention is to provide an apparatus and method for multiplexing and transmitting broadband traffic, inter-machine communication traffic, or ultra-low delay communication traffic simultaneously with the same resources overlaid on allocated sub-carriers.
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for allocating RTC resources for a MTC terminal in an entire uplink radio resource without separately allocating the MTC terminal when there is traffic to be transmitted in the MTC terminal,
  • the present invention provides an apparatus and method for multiplexing and transmitting broadband traffic and inter-machine communication traffic or ultra-low delay communication traffic simultaneously with the same resource for transmitting traffic.
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • An apparatus for simultaneously multiplexing broadband traffic and inter-machine communication traffic with the same resources multiplexes broadband traffic and inter-machine communication traffic simultaneously with the same resources, and comprises an apparatus for allocating OFDMA resources an enhanced Mobile Broadband (eMBB) terminal; And eMBB terminals sharing a channel bandwidth having the same carrier wave and being synchronized with the eMBB terminal on a frame basis, randomly selecting one subcarrier among a plurality of subcarriers used in the eMBB terminal, And a MTC (Machine-Type Communication) terminal for transmitting the MTC traffic to be transmitted in synchronization with the frame of the eBB traffic to the same resource as the eMBB traffic.
  • eMBB enhanced Mobile Broadband
  • MTC Machine-Type Communication
  • the MTC terminal can spread each symbol on the time axis with a spreading code of length M.
  • control apparatus may further include a controller for detecting the MTC traffic using a multiple measurement matrix based on a concept of compressive sensing.
  • the control device calculates, for the following equations, (IORLS) -based estimation algorithm for detecting the jth spreading symbol of the MTC terminal Lt; / RTI > , remind Represents a vector per subcarrier, Represents a measurement matrix for transmission of the MTC terminal, Can represent a noise vector.
  • (IORLS) -based estimation algorithm for detecting the jth spreading symbol of the MTC terminal Lt; / RTI > , remind Represents a vector per subcarrier, Represents a measurement matrix for transmission of the MTC terminal, Can represent a noise vector.
  • control apparatus may further comprise: And corresponding to the data of the eMBB traffic such as the following equation Lt; / RTI > , remind Represents a vector per subcarrier, May represent a measurement matrix for transmission of the MTC terminal.
  • An apparatus for simultaneously multiplexing broadband traffic and ultra low delay communication traffic with the same resources multiplexes broadband traffic and ultra low delay communication traffic simultaneously with the same resources,
  • An eMBB terminal allocating resources for the axis;
  • eMBB terminals sharing a channel bandwidth having the same carrier wave and being synchronized with the eMBB terminal on a frame basis, randomly selecting one subcarrier among a plurality of subcarriers used in the eMBB terminal, (ULRLLC) traffic to be transmitted in synchronization with a frame of the e-MBB traffic by a plurality of sub-carriers of the same symbol as the e-MBB traffic.
  • ULRLLC randomly selecting one subcarrier among a plurality of subcarriers used in the eMBB terminal
  • the apparatus for multiplexing and transmitting the broadband traffic, the inter-machine communication traffic, or the ultra-low delay communication traffic simultaneously with the same resources multiplexes the broadband traffic, the inter-machine communication traffic or the ultra low-
  • An eMBB terminal for allocating resources for a time axis and a frequency axis to an OFDMA resource;
  • the eMBB terminal sharing a channel bandwidth having the same carrier as the eMBB terminal and being synchronized with the eMBB terminal on a frame basis and randomly selecting one subcarrier among a plurality of subcarriers used in the eMBB terminal,
  • An MTC terminal for transmitting MTC traffic to be transmitted in synchronization with a frame to the same resource as the eMBB traffic and spreading it on a time axis and transmitting the same;
  • a method for simultaneously multiplexing broadband traffic and inter-machine communication traffic with the same resources is a method for simultaneously multiplexing broadband traffic and inter-machine communication traffic with the same resources, Allocating resources for a time axis for an OFDMA resource;
  • the MTC terminal shares a channel bandwidth having the same carrier as the eMBB terminal and is synchronized with the eMBB terminal on a frame basis and randomly selects one subcarrier among a plurality of subcarriers used in the eMBB terminal step; And transmitting, by the MTC terminal, the MTC traffic to be transmitted in synchronization with the frame of the selected sub-carrier, overlaid on the same resource as the e-MBB traffic.
  • the step of superposing and transmitting the MTC traffic on the eMBB traffic may spread the symbols with a spreading code having a length of M and spread by time axis.
  • a method for simultaneously multiplexing broadband traffic and ultra-low delay communication traffic with the same resources is a method for simultaneously multiplexing broadband traffic and ultra-low delay communication traffic with the same resources, Allocating resources for a time axis for an OFDMA resource; selecting one of OFDM symbols used by the eMBB terminal in a state in which the eRLB UE shares a channel bandwidth having the same carrier as the eMBB UE and is synchronized with the eMBB UE on a frame by frame basis; And transmitting, by the uRLLC terminal, the uRLLC traffic to be transmitted in synchronization with the frame corresponding to the selected OFDM symbol, to the same resource as the eMBB traffic and transmitting the same.
  • each symbol in the step of superposing and transmitting the uRLLC traffic on the same resource as the eMBB traffic, each symbol may be spread by a frequency axis through a plurality of subcarriers with a spreading code of length M and transmitted.
  • the intermittent data generated by the MTC terminal is shared by the MTC terminal while the high-speed data transmission resource is shared, so that the eMBB traffic and the mMTC traffic share the same resource by overlapping and transmitting the data over the sub- It is possible to increase the efficiency of resources.
  • the present invention does not separately divide the RACH resource for the MTC terminal in the entire uplink radio resource, and when there is traffic to be transmitted in the MTC terminal, overlaps the MTC traffic It is possible to reduce the delay time due to the data transmission since the reservation process for the data transmission is omitted.
  • the present invention has the effect of satisfying the ultra low delay performance required by the uRLLC service by simultaneously multiplexing the same bandwidth of the carrier for the eRLB service and the eMBL service for high-speed data transmission in the 5G mobile communication standard .
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an apparatus for simultaneously multiplexing broadband traffic and inter-machine communication traffic with the same resources according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an IORLS (Iterative Order Recursive Least Square) -based estimation algorithm according to an embodiment of the present invention.
  • IORLS Intelligent Order Recursive Least Square
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example applied to the 3GPP New Radio standard according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which MTC traffic and uRLLC traffic are transmitted over eMBB traffic according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram comparing bit error performance according to the number of MTC terminals according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a chart comparing the bit error performance of the MTC terminal according to the power ratio value according to the embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. used in the present invention can be used to describe elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an apparatus 10 for simultaneously multiplexing broadband traffic and inter-machine communication traffic with the same resources according to an embodiment of the present invention.
  • an apparatus 10 for multiplexing and transmitting a broadband traffic and an inter-machine communication traffic simultaneously with the same resources is composed of an eMBB terminal 100, an MTC terminal 200, and a control device 300. All of the components of the apparatus 10 for simultaneously multiplexing and transmitting the broadband traffic and the inter-machine communication traffic with the same resources shown in Fig. 1 are not essential components, and the components shown in Fig. A device 10 for multiplexing and transmitting broadband traffic and inter-machine communication traffic with the same resources may be implemented, or a device for multiplexing and transmitting broadband traffic and inter-machine communication traffic simultaneously with the same resources by a smaller number of components 10) may be implemented.
  • the multiplexed traffic includes eMBB traffic, MTC traffic, uRLLC traffic, and the like.
  • the eMBB traffic occupies the entire bandwidth.
  • the apparatus 10 for multiplexing and transmitting the broadband traffic and the inter-machine communication traffic simultaneously with the same resources can distinguish the frequency domain so as to have different subcarrier spacing.
  • the apparatus 10 for multiplexing and transmitting the broadband traffic and the inter-machine communication traffic simultaneously with the same resource generally decreases the symbol length while widening the interval between subcarriers.
  • a relatively narrow subcarrier interval is applied to increase the buffer and minimize power consumption.
  • the enhanced Mobile Broadband terminal (hereinafter referred to as 'eMBB terminal') 100 .
  • the eMBB terminal 100 shares a channel bandwidth having the same carrier wave with the MTC terminal 200.
  • the eMBB terminal 100 may be in synchronization with the MTC terminal 200 on a frame-by-frame basis.
  • the eMBB terminal 100 allocates resources for a given OFDMA resource by dividing the time axis and the frequency axis for each eMBB terminal 100. At this time, the eMBB terminal 100 (Or OFDMA resource) in units of subcarriers.
  • the MTC terminal 200 (hereinafter referred to as " MTC terminal " .
  • the MTC terminal 200 shares a channel bandwidth having the same carrier wave with the eMBB terminal 100.
  • the MTC terminal 200 may be in a state of being synchronized with the eMBB terminal 100 on a frame-by-frame basis.
  • the MTC terminal 200 spreads each symbol on the time axis with a spreading code (spreading code) of length M.
  • the MTC terminal 200 randomly selects one subcarrier among a plurality of subcarriers.
  • the MTC terminal 200 randomly selects one subcarrier among a plurality of subcarriers used in the eMBB terminal 100.
  • the MTC terminal 200 synchronizes the frame of the selected sub-carrier, and transmits the MTC traffic to be transmitted from the MTC terminal 200 to the same resource as the e-MBB traffic.
  • a unique spreading code is assigned to each subcarrier, and a spreading code used in the i < th > Respectively.
  • the apparatus 10 for simultaneously multiplexing and transmitting the broadband traffic and the inter-machine communication traffic with the same resources There are two subcarriers. At this time, Lt; / RTI >
  • the MTC terminal 200 overlays the MTC traffic related to the MTC terminal 200 on eMBB traffic related to the eMBB terminal 100 regardless of whether resources are already allocated to the eMBB terminal 100 do.
  • the eMBB terminal 100 and the MTC terminal 200 transmit data (or an OFDMA signal) synchronously on a frame basis.
  • three MTC terminals 200 (for example, indicated by diagonal lines, horizontal diagonal lines and vertical diagonal lines) transmit data.
  • the activated MTC terminal 200 And the inactive MTC terminal 200 is assumed to transmit a frame composed of all zeros.
  • the column of symbols to be transmitted by the k-th MTC 200 Respectively. here, ego, to be.
  • the eMBB terminal 100 Subcarriers.
  • the eMBB terminal 100 Subcarriers.
  • the transmission power of the MTC terminal 200 is reported through a downlink control signal.
  • equation (1) Represents the eMBB signal over the M OFDMs in the i < th > subcarrier, Is a vector representing a noise sample added for each OFDM symbol in the i-th subcarrier.
  • I a measurement matrix for transmission of the MTC terminal 200 and is determined by a channel and a spreading code.
  • the MTC terminal 200 transmits data intermittently, the number of sub-carriers selected during one MTC frame time is relatively small. Therefore, Can be regarded as a sparse vector.
  • Equation (3) Represents the eMBB traffic component, And one noise vector .
  • Equation (3) can be summarized as the following Equation (4) from the viewpoint of the reception signal of the MTC terminal (200).
  • control device 300 determines whether or not the data corresponding to the MTC traffic data (For example, an IORLS (Iterative Order Recursive Least Square) estimation algorithm) shown in FIG.
  • the weight matrix in the I-th loop of the IORLS algorithm K rows - k column values The formula for calculating As shown in Fig.
  • Set I an indexing operator, Quot; ≪ / RTI > and <
  • RTI ID 0.0 > a < / RTI >
  • control device 300 determines whether or not the data for the j-th spreading symbol of the MTC terminal 200 (Or OFDMA signal) from the received signal
  • the data of the eMBB terminal 100 can be obtained as shown in the following Equation (7).
  • MTC traffic can be detected based on multiple measurement matrices using the concept of compressive sensing.
  • the MTC terminal 200 having a relatively narrow subcarrier interval selects an arbitrary subcarrier .
  • the frame of the MTC terminal 200 transmitted through one subcarrier is transmitted over a plurality of OFDM symbols (or OFDMA symbols) of the eMBB terminal 100.
  • the uRLLC terminal (not shown) Spreads over a large number of subcarriers allocated to eMBB traffic while shortening the symbol length.
  • the control device 300 can detect data of uRLLC traffic and data of eMBB traffic in the same manner as the method of detecting the data of the MTC traffic and the data of the eMBB traffic described above.
  • the uRLLC terminal spreads each symbol with a spreading code of length M through a plurality of subcarriers on a frequency axis and transmits the spread symbols.
  • the uRLLC terminal can be implemented by the same structure and procedure as the MTC terminal 200. At this time, the uRLLC terminal shares a channel bandwidth having the same carrier as the eMBB terminal 100, and the eMBB terminals 100 may be in a synchronized state frame by frame.
  • the uRLLC terminal selects one symbol among a plurality of symbols used in the eMBB subscriber station 100 and transmits uRLLC traffic to be transmitted in synchronization with a subcarrier frame of the selected symbol to subcarriers of the same symbol as the eMBB traffic And transmits it.
  • the uRLLC terminal spreads over a plurality of subcarriers on a resource allocated to the eMBB traffic while shortening the length of the OFDM symbol by making the subcarrier interval relatively wider than the subcarrier interval used in the MTC terminal 200.
  • data of all traffic For example, MTC traffic, uRLLC traffic, eMBB traffic, etc.).
  • the uRLLC terminal spreads in the frequency axis for each symbol and transmits uRLLC traffic.
  • the present invention is also applicable to the 3GPP NR standard.
  • the control device (or controller / processor) 300 performs the overall control function of the device 10 that multiplexes and transmits the broadband traffic and the inter-machine communication traffic simultaneously with the same resources.
  • control device 300 performs an overall control function of the device 10 that simultaneously multiplexes broadband traffic and inter-machine communication traffic with the same resources using programs and data stored in a storage unit (not shown) do.
  • the controller 300 may include a RAM, a ROM, a CPU, a GPU, and a bus, and the RAM, the ROM, the CPU, and the GPU may be connected to each other via a bus.
  • the CPU accesses the storage unit, performs booting using the O / S stored in the storage unit, and can perform various operations using various programs, contents, and data stored in the storage unit.
  • control device 300 analyzes the performance of the eMBB traffic and the MTC traffic by performing experiments with the parameters shown in the following Table 1. [Table 1]
  • FIG. 6 shows bit error performance of each terminal according to the number of simultaneously activated MTC terminals 200.
  • the H2H (Human-to-Human) and M2M (Machine-to-Machine) shown in FIG. 6 represent the eMBB terminal 100 and the MTC terminal 200, respectively.
  • the SIC represents a continuous interference cancellation procedure for eMBB data detection.
  • performance of the eMBB terminal 100 and the MTC terminal 200 can be sufficiently secured by appropriately setting the power ratio alpha (alpha) value.
  • FIG. 7 shows bit error performance of the MTC terminal 200 according to the power ratio (or power allocation ratio) alpha (alpha) value.
  • the power ratio alpha (alpha) value should be appropriately set according to the number of MTC terminals to be synchronized.
  • the intermittent data generated in the MTC terminal is shared by the OFDMA system and transmitted over the subcarriers allocated to the eMBB terminal without reservation, so that the eMBB traffic and the mMTC traffic are the same It is possible to increase the efficiency of resources by sharing data and transferring data by sharing resources.
  • the RACH resource for the MTC terminal is not separately divided in the entire uplink radio resource, and when there is traffic to be transmitted from the MTC terminal, It is possible to reduce the delay time due to the data transmission because the reservation process for the data transmission is omitted by transmitting the MTC traffic over the transmitted resource.
  • an eMBB service for high-speed data transmission and a mMTC service for supporting a plurality of MTC terminals are simultaneously multiplexed on the same carrier bandwidth in the 5G mobile communication standard, And resource efficiency can be increased.
  • the embodiment of the present invention simultaneously supports the eMBL service for high-speed data transmission and the uRLLC service multiplexed at the same carrier bandwidth, Second delay performance can be satisfied.
  • the present invention relates to a method and apparatus for transmitting an intermittent data generated by a MTC terminal while sharing a high-speed data transmission resource in an OFDMA system, by superimposing the intermittent data on the subcarrier resources allocated to the eMBB terminal without reservation, It is possible to increase the efficiency of resources by overlapping and transmitting the resources to the allocated resources. It is possible to utilize these characteristics when establishing the 5G mobile communication standard and to provide a structure and a procedure Can be widely used.

Abstract

Disclosed are an apparatus for simultaneously multiplexing and transmitting a broadband traffic and a machine-to-machine communication traffic or an ultra-low-delay communication traffic using the same resource, and a method therefor. That is, in the present invention, intermittent data generated in an MTC terminal is spread along a time-axis and then transmitted with superimposition on a sub-carrier allocated to an eMBB terminal without reservation by sharing a high-speed data transmission resource in an OFDMA system, and is spread along a frequency-axis and then transmitted with superimposition on a single symbol with respect to a uRLLC terminal requiring a short delay time, thereby enhancing a resource efficiency when an eMBB traffic and an mMTC traffic or a uRLLC traffic are multiplexed.

Description

동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽 또는 초저지연 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치 및 그 방법Apparatus and method for multiplexing and transmitting broadband traffic and inter-machine communication traffic or ultra-low delay communication traffic simultaneously with the same resources
본 발명은 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽 또는 초저지연 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 OFDMA 시스템에서 고속 데이터 전송 자원을 공유하면서 MTC(Machine-Type Communication) 단말에서 발생하는 간헐적 데이터를 예약없이 eMBB(enhanced Mobile Broadband) 단말에 할당된 부반송파 위에 겹쳐서 전송하는 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽 또는 초저지연 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for simultaneously multiplexing broadband traffic and inter-machine communication traffic or ultra-low delay communication traffic with the same resources, and more particularly, to an apparatus and method for transmitting MTC (Machine-Type Communication) An apparatus for multiplexing and transmitting a broadband traffic, an inter-machine communication traffic, or an ultra-low delay communication traffic simultaneously with the same resource overlaying intermittent data generated in a terminal over a sub-carrier allocated to an enhanced Mobile Broadband (eMBB) .
이동 통신 시스템의 신뢰성 높은 커버리지 특성을 이용하여 사물 인터넷(Internet of Things: IoT) 디바이스들을 지원하기 위한 규격이 출현하고 있으며, 대표적인 예가 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 협대역 사물인터넷(NarrowBand-Internet of Things: NB-IoT) 규격이다.A standard for supporting Internet of Things (IoT) devices has emerged by using reliable coverage characteristics of a mobile communication system. A typical example is the NarrowBand-Internet of 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Things: NB-IoT) specifications.
2019년에 상용화를 목표로 현재 표준화가 진행되고 있는 5G 이동통신 규격에서는 1㎢당 1백만 개의 MTC(Machine-Type Communication) 디바이스를 지원하는 것을 목표로 하고 있으며, 이와 같은 매시브 MTC(massivce MTC: mMTC)를 위해서 필요한 무선 접속 규격이 설계되어야 한다.With the aim of commercialization in 2019, the 5G mobile communication standard, which is currently under standardization, aims to support 1 million MTC (machine-type communication) devices per square kilometer, and massive MTC (mMTC ) Shall be designed.
일반적으로 상기 MTC는 짧은 길이의 패킷을 간헐적으로 전송하며, 이에 따라 상향 링크에서 수행하는 랜덤 접속 절차가 간소화될 필요가 있다.In general, the MTC intermittently transmits a packet having a short length, and thus the random access procedure performed in the uplink needs to be simplified.
하지만, 현재 LTE(Long Term Evolution)의 경우에는 짧은 패킷을 전송하고자 할 때도, 단말과 기지국 간에 4단계에 걸쳐 메시지를 주고 받은 후에, 할당된 자원을 통해 MTC 패킷을 전송할 수 있기 때문에, 지연 시간도 길어지고, 자원 효율성도 떨어진다.However, in the case of LTE (Long Term Evolution), even if a short packet is to be transmitted, since the MTC packet can be transmitted through the allocated resource after the message is exchanged between the terminal and the base station in four stages, Lengthening, resource efficiency is also reduced.
또한, 3GPP의 5세대 이동 통신 규격 표준이 새로운 무선(New Radio) 규격에서는 많은 수의 MTC 디바이스를 지원하기 위한 용량 증대를 목표로 하는 정해진 자원에 대해서 다수의 디바이스들이 서로 겹쳐서 전송할 수 있는 비직교 방식 다중 접속(non-orthogonal multiple access: NOMA) 방식들이 고려되고 있다. 이때, 전체 무선 자원에서 MTC 트래픽을 위한 별도의 상향 링크 자원을 랜덤 접속 채널(random access channel: RACH)로 분리하여 할당하고, 이들 자원에 대해서는 다수의 MTC 디바이스들이 경쟁을 통해 접속할 수 있도록 한다.In the new radio standard of the 3GPP 5th generation mobile communication standard, a non-orthogonal method in which a plurality of devices can be transmitted over a predetermined resource aiming at capacity increase to support a large number of MTC devices Non-orthogonal multiple access (NOMA) schemes are being considered. At this time, a separate uplink resource for the MTC traffic is allocated to a random access channel (RACH) separately from the entire radio resources, and a plurality of MTC devices can access the resources through competition.
일반적으로 이 과정에서 경쟁하는 MTC 디바이스의 수가 많아지게 되면, 동일한 자원을 선택하여 전송하는 MTC 디바이스 간에 충돌이 발생하여 전송에 실패하게 된다. 즉, 상기 RACH 채널의 용량에 의해 동시에 지원할 수 있는 MTC 디바이스가 제한되게 된다.In general, when the number of MTC devices competing in this process increases, a collision occurs between the MTC devices selecting and transmitting the same resource, and the transmission fails. That is, the capacity of the RACH channel restricts the MTC device that can support simultaneously.
또한, 5G 이동통신 규격에서는 무선 구간에서 1ms 이하 초저지연 성능을 만족하는 초저지연 통신(ultra-reliable low latency communication: uRLLC) 단말의 지원을 요구하고 있으며, 이를 위해서는 다음 전송 기회까지 기다리지 않고 하향 링크와 상향 링크에서 이미 예약을 통해 할당된 광대역 이동(enhanced mobile broadband: eMBB) 서비스의 트래픽과 중첩하여 전송함으로써 초저지연 요구사항을 만족할 수 있어야 한다.Also, in the 5G mobile communication standard, it is required to support an ultra-low latency communication (uRLLC) terminal satisfying the ultra low delay performance of 1ms or less in the radio section. To do so, It should be able to satisfy the ultra low delay requirement by superimposing and transmitting the traffic of the enhanced mobile broadband (eMBB) service already allocated through reservation in the uplink.
[선행기술문헌][Prior Art Literature]
[특허문헌][Patent Literature]
한국등록특허 제10-1229690호 [명칭: 이동통신 시스템에서의 그룹 기반 ＭＴＣ 디바이스 제어 방법 및 장치]Korean Patent No. 10-1229690 [Title: Group-based MTC device control method and apparatus in a mobile communication system]
본 발명의 목적은 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Modulation/Multiplexing Access: OFDMA) 시스템에서 고속 데이터 전송 자원을 공유하면서 MTC(Machine-Type Communication) 단말에서 발생하는 간헐적 데이터를 예약없이 eMBB(enhanced Mobile Broadband) 단말에 할당된 부반송파 위에 겹쳐서 전송하는 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽 또는 초저지연 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for intermittent data generated in a MTC (Machine-Type Communication) terminal while sharing high-speed data transmission resources in an OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing / The present invention is to provide an apparatus and method for multiplexing and transmitting broadband traffic, inter-machine communication traffic, or ultra-low delay communication traffic simultaneously with the same resources overlaid on allocated sub-carriers.
본 발명의 다른 목적은 전체 상향 링크 무선 자원에서 MTC 단말을 위한 RACH 자원을 별도로 분할하지 않고, MTC 단말에서 전송하고자 하는 트래픽이 있을 경우에 별도의 예약 없이 이미 다른 트래픽이 전송되고 있는 자원 위에서 겹쳐서 MTC 트래픽을 전송하는 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽 또는 초저지연 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for allocating RTC resources for a MTC terminal in an entire uplink radio resource without separately allocating the MTC terminal when there is traffic to be transmitted in the MTC terminal, The present invention provides an apparatus and method for multiplexing and transmitting broadband traffic and inter-machine communication traffic or ultra-low delay communication traffic simultaneously with the same resource for transmitting traffic.
본 발명의 또 다른 목적은 5G 이동통신 규격에서 고속 데이터 전송을 위한 eMBB(enhanced Mobile Broadband) 서비스와 다수의 MTC 단말을 지원하는 mMTC 서비스를 동일한 반송파의 대역폭으로 동시에 다중화하여 지원하는 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽 또는 초저지연 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a mobile communication system and a mobile communication method capable of simultaneously transmitting an enhanced mobile broadband (eMBB) service for a high-speed data transmission and a mMTC service supporting a plurality of MTC terminals, And machine-to-machine communication traffic or ultra-low-delay communication traffic at the same time, and a method thereof.
본 발명의 실시예에 따른 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치는 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치에 있어서, OFDMA 자원을 할당하는 eMBB(enhanced Mobile Broadband) 단말; 및 상기 eMBB 단말과 동일한 반송파를 갖는 채널 대역폭을 공유하고, 상기 eMBB 단말과 모두 프레임 단위로 동기화된 상태이며, 상기 eMBB 단말에서 사용하는 복수의 부반송파 중에서 하나의 부반송파를 랜덤하게 선택하고, 상기 선택된 부반송파의 프레임에 동기를 맞춰서 전송하고자 하는 MTC 트래픽을 eMBB 트래픽과 동일한 자원에 중첩하여 전송하는 MTC(Machine-Type Communication) 단말을 포함할 수 있다.An apparatus for simultaneously multiplexing broadband traffic and inter-machine communication traffic with the same resources according to an embodiment of the present invention multiplexes broadband traffic and inter-machine communication traffic simultaneously with the same resources, and comprises an apparatus for allocating OFDMA resources an enhanced Mobile Broadband (eMBB) terminal; And eMBB terminals sharing a channel bandwidth having the same carrier wave and being synchronized with the eMBB terminal on a frame basis, randomly selecting one subcarrier among a plurality of subcarriers used in the eMBB terminal, And a MTC (Machine-Type Communication) terminal for transmitting the MTC traffic to be transmitted in synchronization with the frame of the eBB traffic to the same resource as the eMBB traffic.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 MTC 단말은, 각 심볼을 길이가 M인 확산 코드를 가지고 시간축으로 확산할 수 있다.As an example related to the present invention, the MTC terminal can spread each symbol on the time axis with a spreading code of length M.
본 발명과 관련된 일 예로서 압축 센싱(compressive sensing) 개념을 근거로 다중 측정 행렬(multiple measurement matrix)을 이용하여 상기 MTC 트래픽을 검출하는 제어 장치를 더 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, the control apparatus may further include a controller for detecting the MTC traffic using a multiple measurement matrix based on a concept of compressive sensing.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 제어 장치는, 다음의 수학식에 대해서, 상기 MTC 트래픽의 데이터에 해당하는
Figure PCTKR2017003977-appb-I000001
를 검출하기 위해서 IORLS(Iterative Order Recursive Least Square) 기반 추정 알고리즘을 적용하여 상기 MTC 단말의 j번째 확산 심볼에 대한 데이터
Figure PCTKR2017003977-appb-I000002
를 산출하며,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000003
, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000004
는 부반송파별 벡터를 나타내고, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000005
는 상기 MTC 단말의 전송에 대한 측정 행렬을 나타내고, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000006
는 잡음 벡터를 나타낼 수 있다.As an example related to the present invention, the control device calculates, for the following equations,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000001
(IORLS) -based estimation algorithm for detecting the jth spreading symbol of the MTC terminal
Figure PCTKR2017003977-appb-I000002
Lt; / RTI >
Figure PCTKR2017003977-appb-I000003
, remind
Figure PCTKR2017003977-appb-I000004
Represents a vector per subcarrier,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000005
Represents a measurement matrix for transmission of the MTC terminal,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000006
Can represent a noise vector.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 제어 장치는, 상기 OFDMA 신호에서 상기 산출한
Figure PCTKR2017003977-appb-I000007
를 제거하여 다음의 수학식과 같은 eMBB 트래픽의 데이터에 해당하는
Figure PCTKR2017003977-appb-I000008
를 산출하며,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000009
, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000010
는 부반송파별 벡터를 나타내고, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000011
는 상기 MTC 단말의 전송에 대한 측정 행렬을 나타낼 수 있다.As an example related to the present invention, the control apparatus may further comprise:
Figure PCTKR2017003977-appb-I000007
And corresponding to the data of the eMBB traffic such as the following equation
Figure PCTKR2017003977-appb-I000008
Lt; / RTI >
Figure PCTKR2017003977-appb-I000009
, remind
Figure PCTKR2017003977-appb-I000010
Represents a vector per subcarrier,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000011
May represent a measurement matrix for transmission of the MTC terminal.
본 발명의 실시예에 따른 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 초저지연 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치는 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 초저지연 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치에 있어서, OFDMA 자원에 대해서 주파수축에 대해서 자원을 할당하는 eMBB 단말; 및 상기 eMBB 단말과 동일한 반송파를 갖는 채널 대역폭을 공유하고, 상기 eMBB 단말과 모두 프레임 단위로 동기화된 상태이며, 상기 eMBB 단말에서 사용하는 복수의 부반송파 중에서 하나의 부반송파를 랜덤하게 선택하고, 상기 선택된 부반송파의 프레임에 동기를 맞춰서 전송하고자 하는 uRLLC(ultra-reliable low latency communication) 트래픽을 eMBB 트래픽과 동일한 심볼의 복수의 부반송파에서 확산하여 중첩 전송하는 uRLLC 단말을 포함할 수 있다.An apparatus for simultaneously multiplexing broadband traffic and ultra low delay communication traffic with the same resources according to an embodiment of the present invention multiplexes broadband traffic and ultra low delay communication traffic simultaneously with the same resources, An eMBB terminal allocating resources for the axis; And eMBB terminals sharing a channel bandwidth having the same carrier wave and being synchronized with the eMBB terminal on a frame basis, randomly selecting one subcarrier among a plurality of subcarriers used in the eMBB terminal, (ULRLLC) traffic to be transmitted in synchronization with a frame of the e-MBB traffic by a plurality of sub-carriers of the same symbol as the e-MBB traffic.
본 발명의 실시예에 따른 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽 또는 초저지연 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치는 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽 또는 초저지연 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치에 있어서, OFDMA 자원에 대해서 시간축과 주파수축에 대해서 자원을 할당하는 eMBB 단말; 상기 eMBB 단말과 동일한 반송파를 갖는 채널 대역폭을 공유하고, 상기 eMBB 단말과 모두 프레임 단위로 동기화된 상태이며, 상기 eMBB 단말에서 사용하는 복수의 부반송파 중에서 하나의 부반송파를 랜덤하게 선택하고, 상기 선택된 부반송파의 프레임에 동기를 맞춰서 전송하고자 하는 MTC 트래픽을 eMBB 트래픽과 동일한 자원에 중첩하여 시간축으로 확산하여 전송하는 MTC 단말; 및 상기 eMBB 단말과 동일한 반송파를 갖는 채널 대역폭을 공유하고, 상기 eMBB 단말과 모두 프레임 단위로 동기화된 상태이며, 상기 eMBB 단말에서 사용하는 복수의 부반송파 중에서 다른 하나의 부반송파를 랜덤하게 선택하고, 상기 선택된 다른 하나의 부반송파의 프레임에 동기를 맞춰서 전송하고자 하는 uRLLC 트래픽을 eMBB 트래픽과 동일한 자원에 중첩하여 주파수축으로 확산하여 전송하는 uRLLC 단말을 포함할 수 있다.The apparatus for multiplexing and transmitting the broadband traffic, the inter-machine communication traffic, or the ultra-low delay communication traffic simultaneously with the same resources according to the embodiment of the present invention multiplexes the broadband traffic, the inter-machine communication traffic or the ultra low- An eMBB terminal for allocating resources for a time axis and a frequency axis to an OFDMA resource; The eMBB terminal sharing a channel bandwidth having the same carrier as the eMBB terminal and being synchronized with the eMBB terminal on a frame basis and randomly selecting one subcarrier among a plurality of subcarriers used in the eMBB terminal, An MTC terminal for transmitting MTC traffic to be transmitted in synchronization with a frame to the same resource as the eMBB traffic and spreading it on a time axis and transmitting the same; And eMBB terminals that share a channel bandwidth having the same carrier and are all synchronized with the eMBB terminal on a frame basis and randomly select another subcarrier among a plurality of subcarriers used in the eMBB terminal, And an uRLLC terminal for transmitting the uRLLC traffic to be transmitted in synchronization with the frame of another subcarrier to the same resource as the eMBB traffic and spreading the same on the frequency axis and transmitting the uRLLC traffic.
본 발명의 실시예에 따른 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 방법은 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 방법에 있어서, eMBB 단말에 의해, OFDMA 자원에 대해서 시간축에 대해서 자원을 할당하는 단계; MTC 단말에 의해, 상기 eMBB 단말과 동일한 반송파를 갖는 채널 대역폭을 공유하고, 상기 eMBB 단말과 모두 프레임 단위로 동기화된 상태이며, 상기 eMBB 단말에서 사용하는 복수의 부반송파 중에서 하나의 부반송파를 랜덤하게 선택하는 단계; 및 상기 MTC 단말에 의해, 상기 선택된 부반송파의 프레임에 동기를 맞춰서 전송하고자 하는 MTC 트래픽을 eMBB 트래픽과 동일한 자원에 중첩하여 전송하는 단계를 포함할 수 있다.A method for simultaneously multiplexing broadband traffic and inter-machine communication traffic with the same resources according to an embodiment of the present invention is a method for simultaneously multiplexing broadband traffic and inter-machine communication traffic with the same resources, Allocating resources for a time axis for an OFDMA resource; The MTC terminal shares a channel bandwidth having the same carrier as the eMBB terminal and is synchronized with the eMBB terminal on a frame basis and randomly selects one subcarrier among a plurality of subcarriers used in the eMBB terminal step; And transmitting, by the MTC terminal, the MTC traffic to be transmitted in synchronization with the frame of the selected sub-carrier, overlaid on the same resource as the e-MBB traffic.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 MTC 트래픽을 eMBB 트래픽에 중첩하여 전송하는 단계는, 각 심볼을 길이가 M인 확산 코드를 가지고 시간축으로 확산하여 전송할 수 있다.As an example related to the present invention, the step of superposing and transmitting the MTC traffic on the eMBB traffic may spread the symbols with a spreading code having a length of M and spread by time axis.
본 발명의 실시예에 따른 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 초저지연 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 방법은 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 초저지연 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 방법에 있어서, eMBB 단말에 의해, OFDMA 자원에 대해서 시간축에 대해서 자원을 할당하는 단계; uRLLC 단말에 의해, 상기 eMBB 단말과 동일한 반송파를 갖는 채널 대역폭을 공유하고, 상기 eMBB 단말과 모두 프레임 단위로 동기화된 상태이며, 상기 eMBB 단말에서 사용하는 OFDM 심볼들 중의 하나를 선택하는 단계; 및 상기 uRLLC 단말에 의해, 상기 선택된 OFDM 심볼에 해당하는 프레임에 동기를 맞춰서 전송하고자 하는 uRLLC 트래픽을 eMBB 트래픽과 동일한 자원에 중첩하여 전송하는 단계를 포함할 수 있다.A method for simultaneously multiplexing broadband traffic and ultra-low delay communication traffic with the same resources according to an embodiment of the present invention is a method for simultaneously multiplexing broadband traffic and ultra-low delay communication traffic with the same resources, Allocating resources for a time axis for an OFDMA resource; selecting one of OFDM symbols used by the eMBB terminal in a state in which the eRLB UE shares a channel bandwidth having the same carrier as the eMBB UE and is synchronized with the eMBB UE on a frame by frame basis; And transmitting, by the uRLLC terminal, the uRLLC traffic to be transmitted in synchronization with the frame corresponding to the selected OFDM symbol, to the same resource as the eMBB traffic and transmitting the same.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 uRLLC 트래픽을 eMBB 트래픽과 동일한 자원에 중첩하여 전송하는 단계는, 각 심볼을 길이가 M인 확산 코드를 가지고 다수의 부반송파를 통해 주파수축으로 확산하여 전송할 수 있다.As an example related to the present invention, in the step of superposing and transmitting the uRLLC traffic on the same resource as the eMBB traffic, each symbol may be spread by a frequency axis through a plurality of subcarriers with a spreading code of length M and transmitted.
본 발명은 OFDMA 시스템에서 고속 데이터 전송 자원을 공유하면서 MTC 단말에서 발생하는 간헐적 데이터를 예약없이 eMBB 단말에 할당된 부반송파 위에 겹쳐서 전송함으로써, eMBB 트래픽과 mMTC 트래픽이 동일한 자원을 공유하여 중첩하여 데이터를 전송함에 따른 자원의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.In the OFDMA system, the intermittent data generated by the MTC terminal is shared by the MTC terminal while the high-speed data transmission resource is shared, so that the eMBB traffic and the mMTC traffic share the same resource by overlapping and transmitting the data over the sub- It is possible to increase the efficiency of resources.
또한, 본 발명은 전체 상향 링크 무선 자원에서 MTC 단말을 위한 RACH 자원을 별도로 분할하지 않고, MTC 단말에서 전송하고자 하는 트래픽이 있을 경우에 별도의 예약 없이 이미 다른 트래픽이 전송되고 있는 자원 위에서 겹쳐서 MTC 트래픽을 전송함으로써, 데이터 전송의 위한 예약 과정이 생략됨에 따라 데이터 전송에 의한 지연 시간을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention does not separately divide the RACH resource for the MTC terminal in the entire uplink radio resource, and when there is traffic to be transmitted in the MTC terminal, overlaps the MTC traffic It is possible to reduce the delay time due to the data transmission since the reservation process for the data transmission is omitted.
또한, 본 발명은 5G 이동통신 규격에서 고속 데이터 전송을 위한 eMBB 서비스와 다수의 MTC 단말을 지원하는 mMTC 서비스를 동일한 반송파의 대역폭으로 동시에 다중화하여 지원함으로써, mMTC 용량을 극대화하면서 자원 효율성을 증대할 수 있는 효과가 있다.Also, in the 5G mobile communication standard, it is possible to maximize the mMTC capacity while increasing the resource efficiency by simultaneously supporting the eMBB service for high-speed data transmission and the mMTC service supporting a plurality of MTC terminals simultaneously on the same carrier bandwidth There is an effect.
또한, 본 발명은 5G 이동통신 규격에서 고속 데이터 전송을 위한 eMBB 서비스와 동시에 다중화되는 uRLLC 서비스를 위해 동일한 반송파의 대역폭으로 동시에 다중화하여 지원함으로써, uRLLC 서비스가 요구하는 초저지연 성능을 만족시키는 효과가 있다.Also, the present invention has the effect of satisfying the ultra low delay performance required by the uRLLC service by simultaneously multiplexing the same bandwidth of the carrier for the eRLB service and the eMBL service for high-speed data transmission in the 5G mobile communication standard .
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a configuration of an apparatus for simultaneously multiplexing broadband traffic and inter-machine communication traffic with the same resources according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 eMBB 자원의 할당과 그 위에서 선택된 부반송파를 통해 M=5의 확산 코드로 확산된 MTC 트래픽이 전송되는 상황을 나타낸 도이다. FIG. 2 is a diagram illustrating an allocation of an eMBB resource according to an embodiment of the present invention and a situation in which MTC traffic spread by a spreading code of M = 5 is transmitted through a sub-carrier selected above.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 IORLS(Iterative Order Recursive Least Square) 기반 추정 알고리즘을 나타낸 도이다.FIG. 3 is a diagram illustrating an IORLS (Iterative Order Recursive Least Square) -based estimation algorithm according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3GPP New Radio 규격에 적용된 예를 나타낸 도이다.4 is a diagram illustrating an example applied to the 3GPP New Radio standard according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 eMBB 트래픽 위에 MTC 트래픽 및 uRLLC 트래픽이 전송되는 예를 나타낸 도이다.5 is a diagram illustrating an example in which MTC traffic and uRLLC traffic are transmitted over eMBB traffic according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 MTC 단말의 수에 따른 비트 오류 성능을 비교한 도이다.FIG. 6 is a diagram comparing bit error performance according to the number of MTC terminals according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전력 비율 값에 따른 MTC 단말의 비트 오류 성능을 비교한 도이다.FIG. 7 is a chart comparing the bit error performance of the MTC terminal according to the power ratio value according to the embodiment of the present invention.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It is noted that the technical terms used in the present invention are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in the present invention should be construed in a sense generally understood by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined in the present invention, Should not be construed to mean, or be interpreted in an excessively reduced sense. In addition, when a technical term used in the present invention is an erroneous technical term that does not accurately express the concept of the present invention, it should be understood that technical terms that can be understood by a person skilled in the art can be properly understood. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted according to a predefined or prior context, and should not be construed as being excessively reduced.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Furthermore, the singular expressions used in the present invention include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. The term " comprising " or " comprising " or the like in the present invention should not be construed as necessarily including the various elements or steps described in the invention, Or may further include additional components or steps.
또한, 본 발명에서 사용되는 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.Furthermore, terms including ordinals such as first, second, etc. used in the present invention can be used to describe elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like or similar elements throughout the several views, and redundant description thereof will be omitted.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. It is to be noted that the accompanying drawings are only for the purpose of facilitating understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the scope of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치(10)의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a configuration of an apparatus 10 for simultaneously multiplexing broadband traffic and inter-machine communication traffic with the same resources according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치(10)는 eMBB 단말(100), MTC 단말(200) 및 제어 장치(300)로 구성된다. 도 1에 도시된 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치(10)의 구성 요소 모두가 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도 1에 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치(10)가 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성 요소에 의해서도 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치(10)가 구현될 수도 있다.As shown in FIG. 1, an apparatus 10 for multiplexing and transmitting a broadband traffic and an inter-machine communication traffic simultaneously with the same resources is composed of an eMBB terminal 100, an MTC terminal 200, and a control device 300. All of the components of the apparatus 10 for simultaneously multiplexing and transmitting the broadband traffic and the inter-machine communication traffic with the same resources shown in Fig. 1 are not essential components, and the components shown in Fig. A device 10 for multiplexing and transmitting broadband traffic and inter-machine communication traffic with the same resources may be implemented, or a device for multiplexing and transmitting broadband traffic and inter-machine communication traffic simultaneously with the same resources by a smaller number of components 10) may be implemented.
상기 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치(10)는
Figure PCTKR2017003977-appb-I000012
개의 부반송파(subcarrier)를 갖는 OFDMA 시스템일 수 있다. 여기서, 다중화된 트래픽은 eMBB 트래픽, MTC 트래픽, uRLLC 트래픽 등을 포함한다. 이때, eMBB 트래픽은 전대역을 차지한다.The apparatus 10 for multiplexing and transmitting broadband traffic and inter-machine communication traffic simultaneously with the same resources
Figure PCTKR2017003977-appb-I000012
OFDMA system having a plurality of subcarriers. Here, the multiplexed traffic includes eMBB traffic, MTC traffic, uRLLC traffic, and the like. At this time, the eMBB traffic occupies the entire bandwidth.
또한, 상기 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치(10)는 서로 상이한 부반송파 간격(subcarrier spacing)을 갖도록 주파수 영역을 구분할 수 있다.In addition, the apparatus 10 for multiplexing and transmitting the broadband traffic and the inter-machine communication traffic simultaneously with the same resources can distinguish the frequency domain so as to have different subcarrier spacing.
또한, 상기 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치(10)는 채널 대역폭이 증가하면 일반적으로 부반송파 간격을 넓히면서 심볼 길이가 감소하게 된다.In addition, when the channel bandwidth is increased, the apparatus 10 for multiplexing and transmitting the broadband traffic and the inter-machine communication traffic simultaneously with the same resource generally decreases the symbol length while widening the interval between subcarriers.
또한, MTC 트래픽의 경우에는, 거버리지를 증대하고 전력 소모를 최소화하기 위해서 상대적으로 좁은 부반송파 간격을 적용한다.Also, in the case of MTC traffic, a relatively narrow subcarrier interval is applied to increase the buffer and minimize power consumption.
상기 eMBB 단말(enhanced Mobile Broadband terminal, 이하 'eMBB 단말'이라 함)(100)은
Figure PCTKR2017003977-appb-I000013
개로 구성한다.The enhanced Mobile Broadband terminal (hereinafter referred to as 'eMBB terminal') 100
Figure PCTKR2017003977-appb-I000013
.
또한, 상기 eMBB 단말(100)은 상기 MTC 단말(200)과 동일한 반송파를 갖는 채널 대역폭을 공유한다.Also, the eMBB terminal 100 shares a channel bandwidth having the same carrier wave with the MTC terminal 200. [
또한, 상기 eMBB 단말(100)은 상기 MTC 단말(200)과 모두 프레임 단위로 동기화된 상태일 수 있다.Also, the eMBB terminal 100 may be in synchronization with the MTC terminal 200 on a frame-by-frame basis.
또한, 상기 eMBB 단말(100)은 주어진 OFDMA 자원에 대해서 시간축과 주파수축에 대해 상기 eMBB 단말(100)별로 분할하여 자원을 할당한다. 이때, 상기 eMBB 단말(100)은
Figure PCTKR2017003977-appb-I000014
개의 부반송파 단위로 자원(또는 OFDMA 자원)을 분할한다.Also, the eMBB terminal 100 allocates resources for a given OFDMA resource by dividing the time axis and the frequency axis for each eMBB terminal 100. At this time, the eMBB terminal 100
Figure PCTKR2017003977-appb-I000014
(Or OFDMA resource) in units of subcarriers.
상기 MTC 단말(Machine-Type Communication terminal, 이하 'MTC 단말'이라 함)(200)은
Figure PCTKR2017003977-appb-I000015
개로 구성한다.The MTC terminal 200 (hereinafter referred to as " MTC terminal "
Figure PCTKR2017003977-appb-I000015
.
또한, 상기 MTC 단말(200)은 상기 eMBB 단말(100)과 동일한 반송파를 갖는 채널 대역폭을 공유한다.Also, the MTC terminal 200 shares a channel bandwidth having the same carrier wave with the eMBB terminal 100.
또한, 상기 MTC 단말(200)은 상기 eMBB 단말(100)과 모두 프레임 단위로 동기화된 상태일 수 있다.In addition, the MTC terminal 200 may be in a state of being synchronized with the eMBB terminal 100 on a frame-by-frame basis.
또한, 상기 MTC 단말(200)은 각 심볼을 길이가 M인 확산 코드(spreading code, 또는 확산 수열)를 가지고 시간축에서 확산한다.In addition, the MTC terminal 200 spreads each symbol on the time axis with a spreading code (spreading code) of length M.
또한, 상기 MTC 단말(200)은 복수의 부반송파 중에서 하나의 부반송파를 랜덤하게 선택한다.In addition, the MTC terminal 200 randomly selects one subcarrier among a plurality of subcarriers.
즉, 상기 MTC 단말(200)은 상기 eMBB 단말(100)에서 사용하는 복수의 부반송파 중에서 하나의 부반송파를 랜덤하게 선택한다.That is, the MTC terminal 200 randomly selects one subcarrier among a plurality of subcarriers used in the eMBB terminal 100.
또한, 상기 MTC 단말(200)은 상기 선택된 부반송파의 프레임에 동기를 맞춰서 상기 MTC 단말(200)에서 전송하고자 하는 MTC 트래픽을 eMBB 트래픽과 동일한 자원에 중첩하여 전송한다.In addition, the MTC terminal 200 synchronizes the frame of the selected sub-carrier, and transmits the MTC traffic to be transmitted from the MTC terminal 200 to the same resource as the e-MBB traffic.
이때, 각 부반송파별로 고유의 확산 코드가 할당되어 있으며, i번째 부반송파에서 사용되는 확산 코드를
Figure PCTKR2017003977-appb-I000016
으로 나타낸다.At this time, a unique spreading code is assigned to each subcarrier, and a spreading code used in the i < th >
Figure PCTKR2017003977-appb-I000016
Respectively.
따라서, 전체 상기 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치(10)에는
Figure PCTKR2017003977-appb-I000017
개의 부반송파가 존재한다. 이때,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000018
인 관계일 수 있다.Accordingly, the apparatus 10 for simultaneously multiplexing and transmitting the broadband traffic and the inter-machine communication traffic with the same resources
Figure PCTKR2017003977-appb-I000017
There are two subcarriers. At this time,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000018
Lt; / RTI >
또한, 상기 MTC 단말(200)은 이미 자원이 상기 eMBB 단말(100)에 대해 할당되었는지 여부와 상관없이 상기 MTC 단말(200)과 관련한 MTC 트래픽을 상기 eMBB 단말(100)과 관련한 eMBB 트래픽에 겹쳐서 전송한다. 이때, 상기 eMBB 단말(100)과 상기 MTC 단말(200)은 프레임 단위로 동기를 맞춰서 데이터(또는 OFDMA 신호)를 전송한다.In addition, the MTC terminal 200 overlays the MTC traffic related to the MTC terminal 200 on eMBB traffic related to the eMBB terminal 100 regardless of whether resources are already allocated to the eMBB terminal 100 do. At this time, the eMBB terminal 100 and the MTC terminal 200 transmit data (or an OFDMA signal) synchronously on a frame basis.
도 2는
Figure PCTKR2017003977-appb-I000019
인 eMBB 자원의 할당과 그 위에서 선택된 부반송파를 통해 M=5의 확산 코드로 확산된 MTC 트래픽이 전송되는 상황을 나타낸 도이다. 이때, 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 3개의 MTC 단말(200)(예를 들어 사선, 가로빗금 및 세로빗금으로 각각 표시)이 데이터를 전송하고 있는 상황이다.2 is a cross-
Figure PCTKR2017003977-appb-I000019
And the MTC traffic spread by a spreading code of M = 5 is transmitted through a sub-carrier selected on the allocation of eMBB resources. At this time, as shown in FIG. 2, three MTC terminals 200 (for example, indicated by diagonal lines, horizontal diagonal lines and vertical diagonal lines) transmit data.
즉, 상기 도 2에 도시된 바와 같이, eMBB 트래픽은
Figure PCTKR2017003977-appb-I000020
개의 부반송파로 구성된 자원으로 전송되며,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000021
개의 심볼의 길이를 갖는 MTC 트래픽은 하나의 부반송파 자원으로 전송된다. 이때, 각 MTC 트래픽 심볼은 M=5의 길이를 갖는 확산 코드에 의해 확산된다.That is, as shown in FIG. 2, the eMBB traffic
Figure PCTKR2017003977-appb-I000020
Lt; RTI ID = 0.0 > subcarrier < / RTI >
Figure PCTKR2017003977-appb-I000021
MTC traffic having a length of one symbol is transmitted as one subcarrier resource. At this time, each MTC traffic symbol is spread by a spreading code having a length of M = 5.
또한, 활성화된 MTC 단말(200)은
Figure PCTKR2017003977-appb-I000022
개의 심볼을 전송하며, 비활성화된 MTC 단말(200)은 모두 0으로 구성된 프레임을 전송한다고 가정한다. 이때, k번째 MTC(200)이 전송하고자 하는 심볼들의 열은
Figure PCTKR2017003977-appb-I000023
로 나타낸다. 여기서,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000024
이고,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000025
이다.In addition, the activated MTC terminal 200
Figure PCTKR2017003977-appb-I000022
And the inactive MTC terminal 200 is assumed to transmit a frame composed of all zeros. At this time, the column of symbols to be transmitted by the k-th MTC 200
Figure PCTKR2017003977-appb-I000023
Respectively. here,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000024
ego,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000025
to be.
또한, 상기 eMBB 단말(100)은
Figure PCTKR2017003977-appb-I000026
개의 부반송파에 할당된다.Also, the eMBB terminal 100
Figure PCTKR2017003977-appb-I000026
Subcarriers.
예를 들어 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 eMBB 단말(100)은
Figure PCTKR2017003977-appb-I000027
개의 부반송파에 할당된다.For example, as shown in FIG. 2, the eMBB terminal 100
Figure PCTKR2017003977-appb-I000027
Subcarriers.
또한, 상기 MTC 단말(200)의 전송 전력은 하향 링크 제어 신호를 통해 통보한다.Also, the transmission power of the MTC terminal 200 is reported through a downlink control signal.
또한, 상기 eMBB 단말(100)과 상기 MTC 단말(200)은 각각 α(alpha)와 (1-α)의 비율로 전력을 할당한다고 가정하면서, i번째 부반송파에서 수신되는 MTC 단말(200)의 j번째 심볼은 다음의 [수학식 1]과 같이 M=5의 길이를 갖는 확산 코드에 의해 확산된 신호로 나타낼 수 있다.Assuming that the eMBB terminal 100 and the MTC terminal 200 allocate power at a ratio of alpha (alpha) and (1 - alpha), respectively, Th symbol can be represented by a signal spread by a spreading code having a length of M = 5 as shown in the following [Equation 1].
수학식 1
Figure PCTKR2017003977-appb-M000001
 Equation 1
Figure PCTKR2017003977-appb-M000001
여기서,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000028
이다.here,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000028
to be.
또한, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000029
이고, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000030
는 i번째 확산 코드를 선택한 사용자들의 집합을 나타내고, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000031
은 i번째 확산 코드를 나타내고, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000032
k번째 MTC 단말(200)의 j번째 심볼을 나타낸다.In addition,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000029
, And
Figure PCTKR2017003977-appb-I000030
Represents a set of users who selected the i-th spreading code,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000031
Represents an i-th spreading code,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000032
th symbol of the k-th MTC terminal 200.
또한, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000033
은 k번째 사용자의 다중 경로 채널을 OFDM 심볼 샘플 단위로 나타낸 것으로, 여기서
Figure PCTKR2017003977-appb-I000034
는 다중 경로의 숫자를 나타낸다. 이때, 마지막에 나오는 0들은 상기 MTC 단말(200)의 심볼간 간섭을 막기 위해 삽입한 것이다.In addition,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000033
Denotes the multipath channel of the k-th user in OFDM symbol sample units, where
Figure PCTKR2017003977-appb-I000034
Represents the number of multipaths. At this time, the last 0s are inserted to prevent intersymbol interference of the MTC terminal 200.
또한, 상기 [수학식 1]에서 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000035
는
Figure PCTKR2017003977-appb-I000036
를 열로 하면서 순차적으로 이동하여 구성한 다음의 [수학식 2]와 같은 행렬을 나타낸다.In the above equation (1)
Figure PCTKR2017003977-appb-I000035
The
Figure PCTKR2017003977-appb-I000036
(2) " (2) "" (2) "
수학식 2
Figure PCTKR2017003977-appb-M000002
 Equation 2
Figure PCTKR2017003977-appb-M000002
또한, 상기 [수학식 1]에서
Figure PCTKR2017003977-appb-I000037
는 i번째 부반송파에서 M개의 OFDM에 걸친 eMBB 신호를 나타내며,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000038
는 i번째 부반송파에서의 각 OFDM 심볼별로 가산되는 잡음 샘플을 나타내는 벡터이다.Further, in the above-mentioned equation (1)
Figure PCTKR2017003977-appb-I000037
Represents the eMBB signal over the M OFDMs in the i < th > subcarrier,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000038
Is a vector representing a noise sample added for each OFDM symbol in the i-th subcarrier.
또한, 상기 [수학식 1]에서의 부반송파별 벡터
Figure PCTKR2017003977-appb-I000039
에 대해서, 모든 부반송파에 대해서 걸친 OFDM 신호를
Figure PCTKR2017003977-appb-I000040
로 나타내고, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000041
는 다음의 [수학식 3]으로 나타낼 수 있다.In addition, the sub-carrier vector {circumflex over
Figure PCTKR2017003977-appb-I000039
The OFDM signal over all the subcarriers
Figure PCTKR2017003977-appb-I000040
, And
Figure PCTKR2017003977-appb-I000041
Can be expressed by the following equation (3).
수학식 3
Figure PCTKR2017003977-appb-M000003
 Equation 3
Figure PCTKR2017003977-appb-M000003
상기 [수학식 3]에서 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000042
는 상기 MTC 단말(200)의 전송에 대한 측정 행렬(measurement matrix)이며, 채널과 확산 코드에 의해 결정된다.In Equation (3) above,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000042
Is a measurement matrix for transmission of the MTC terminal 200 and is determined by a channel and a spreading code.
즉, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000043
는 i번째 부반송파에서 MTC 전송이 있으면 상기 측정 행렬의 i번째 열에
Figure PCTKR2017003977-appb-I000044
이고, i번째 부반송파에서 MTC 전송이 없으면 상기 측정 행렬의 i번째 열에
Figure PCTKR2017003977-appb-I000045
이다.That is,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000043
If there is an MTC transmission on the i < th > subcarrier,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000044
, And if there is no MTC transmission at the i < th > subcarrier,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000045
to be.
또한, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000046
는 상기 MTC 단말(200)이 선택한 부반송파에서 전송되는 데이터를 나타내며, 상기 MTC 단말(200)은 간헐적으로 전송하기 때문에 하나의 MTC 프레임 시간 동안 선택되는 부반송파의 수는 상대적으로 매우 적으므로, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000047
는 희소 벡터(sparse vector)라고 볼 수 있다. 이때, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000048
의 i번째 성분은
Figure PCTKR2017003977-appb-I000049
일 수 있다.In addition,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000046
Since the MTC terminal 200 transmits data intermittently, the number of sub-carriers selected during one MTC frame time is relatively small. Therefore,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000047
Can be regarded as a sparse vector. At this time,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000048
The i-th component of
Figure PCTKR2017003977-appb-I000049
Lt; / RTI >
또한, 상기 [수학식 3]에서 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000050
는 eMBB 트래픽 성분을 나타내며, 이는 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000051
와 함께 하나의 잡음 벡터
Figure PCTKR2017003977-appb-I000052
으로 나타낼 수 있다.In Equation (3) above,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000050
Represents the eMBB traffic component,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000051
And one noise vector
Figure PCTKR2017003977-appb-I000052
.
이에 따라, 상기 [수학식 3]은 상기 MTC 단말(200)의 수신 신호 관점으로 다음의 [수학식 4]와 같이 정리할 수 있다.Accordingly, the above Equation (3) can be summarized as the following Equation (4) from the viewpoint of the reception signal of the MTC terminal (200).
수학식 4
Figure PCTKR2017003977-appb-M000004
 Equation 4
Figure PCTKR2017003977-appb-M000004
또한, 상기 [수학식 4]와 같이 모델링되는 경우, 상기 제어 장치(300)는 MTC 트래픽의 데이터에 해당하는
Figure PCTKR2017003977-appb-I000053
를 검출하기 위해서 도 3에 도시된 알고리즘(예를 들어 IORLS(Iterative Order Recursive Least Square) 기반 추정 알고리즘)을 적용한다.In addition, when modeling is performed as in Equation (4), the control device 300 determines whether or not the data corresponding to the MTC traffic data
Figure PCTKR2017003977-appb-I000053
(For example, an IORLS (Iterative Order Recursive Least Square) estimation algorithm) shown in FIG.
여기서, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000054
의 k번째 열을
Figure PCTKR2017003977-appb-I000055
로 나타내고, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000056
은 l번째 내부 루프(loop)에서 k번째 열을 선택하여 제거했을 때 남은 값이라고 하면(즉,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000057
), 상기 IORLS 알고리즘의 I번째 루프에서 가중치 행렬
Figure PCTKR2017003977-appb-I000058
의 k행 - k열의 값
Figure PCTKR2017003977-appb-I000059
을 계산하는 수식은
Figure PCTKR2017003977-appb-I000060
와 같이 나타낼 수 있다.Here,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000054
The kth column of
Figure PCTKR2017003977-appb-I000055
, And
Figure PCTKR2017003977-appb-I000056
Is the remaining value when the kth column is selected and removed in the lth inner loop, that is,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000057
), The weight matrix in the I-th loop of the IORLS algorithm
Figure PCTKR2017003977-appb-I000058
K rows - k column values
Figure PCTKR2017003977-appb-I000059
The formula for calculating
Figure PCTKR2017003977-appb-I000060
As shown in Fig.
또한, 상기 IORLS 알고리즘에서 다음의 [수학식 5]는 상기 [수학식 4]의 해로서, 다음과 같이 주어진다.In the IORLS algorithm, the following equation (5) is given by the following equation (4), as follows.
수학식 5
Figure PCTKR2017003977-appb-M000005
 Equation 5
Figure PCTKR2017003977-appb-M000005
여기서, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000061
을 집합
Figure PCTKR2017003977-appb-I000062
에 속하는 성분들을 인덱싱하는 연산자라고 하면, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000063
는 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000064
에 의해 결정된 인덱스에 해당한 열들로 구성되는 행렬을 나타낸다.Here,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000061
Set
Figure PCTKR2017003977-appb-I000062
Is an indexing operator,
Figure PCTKR2017003977-appb-I000063
Quot;
Figure PCTKR2017003977-appb-I000064
≪ / RTI > and < RTI ID = 0.0 > a < / RTI >
또한, 상기 [수학식 5]에서 표기의 단순화를 위해
Figure PCTKR2017003977-appb-I000065
을 나타낸다.Further, in order to simplify the notation in the above expression (5)
Figure PCTKR2017003977-appb-I000065
.
또한, 상기 [수학식 5]에서
Figure PCTKR2017003977-appb-I000066
이며, 상기
Figure PCTKR2017003977-appb-I000067
은 다음의 [수학식 6]과 같이 계산할 수 있다.Further, in the above equation (5)
Figure PCTKR2017003977-appb-I000066
, And
Figure PCTKR2017003977-appb-I000067
Can be calculated according to the following equation (6).
수학식 6
Figure PCTKR2017003977-appb-M000006
 Equation 6
Figure PCTKR2017003977-appb-M000006
또한, 상기 제어 장치(300)는 상기 MTC 단말(200)의 j번째 확산 심볼에 대한 데이터
Figure PCTKR2017003977-appb-I000068
가 구해지면, 수신 신호(또는 OFDMA 신호)에서 상기 구한
Figure PCTKR2017003977-appb-I000069
를 제거함으로써, 다음의 [수학식 7]과 같이 eMBB 단말(100)의 데이터(또는 eMBB 트래픽의 데이터)를 구할 수 있다.In addition, the control device 300 determines whether or not the data for the j-th spreading symbol of the MTC terminal 200
Figure PCTKR2017003977-appb-I000068
(Or OFDMA signal) from the received signal
Figure PCTKR2017003977-appb-I000069
The data of the eMBB terminal 100 (or the data of the eMBB traffic) can be obtained as shown in the following Equation (7).
수학식 7
Figure PCTKR2017003977-appb-M000007
 Equation 7
Figure PCTKR2017003977-appb-M000007
이와 같이, 압축 센싱(compressive sensing) 개념을 이용하여 다중 측정 행렬(multiple measurement matrix)을 근거로 MTC 트래픽을 검출할 수 있다.Thus, MTC traffic can be detected based on multiple measurement matrices using the concept of compressive sensing.
또한, 다양한 부반송파간 간격을 사용하는 3GPP 새로운 무선(New Radio: NR) 규격의 eMBB 단말(100)이 이미 전송되고 있는 상황에서, 비교적 좁은 부반송파 간격을 갖는 MTC 단말(200)은 임의의 부반송파를 선택하여 전송할 수 있다.In addition, in a situation where the 3GPP new radio (NR) standard eMBB terminal 100 using various subcarrier spacing is already being transmitted, the MTC terminal 200 having a relatively narrow subcarrier interval selects an arbitrary subcarrier .
이와 같이, 상기 eMBB 단말(100)과 상기 MTC 단말(200)이 공존할 때, 각각 자원을 차지하는 형태를 예시하면 다음과 같다.As described above, when the eMBB terminal 100 and the MTC terminal 200 are coexisted, a form occupying resources is exemplified as follows.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 부반송파를 통해 전송되는 MTC 단말(200)의 프레임은 eMBB 단말(100)의 다수 OFDM 심볼(또는 OFDMA 심볼)에 걸쳐서 전송이 이루어진다.That is, as shown in FIG. 4, the frame of the MTC terminal 200 transmitted through one subcarrier is transmitted over a plurality of OFDM symbols (or OFDMA symbols) of the eMBB terminal 100.
또한, 긴 전송 지연 시간을 허락할 수 없고 빠른 전송이 필요한 uRLLC(ultra-reliable low latency communication) 트래픽의 경우에는, 도 5에 도시된 바와 같이, uRLLC 단말(미도시)은 부반송파 간격을 넓게 하여 OFDM 심볼의 길이를 짧게 하면서 eMBB 트래픽에 할당된 다수의 부반송파에 걸쳐서 확산한다. 또한, 상기 제어 장치(300)는 앞서 설명된 MTC 트래픽의 데이터와 eMBB 트래픽의 데이터를 검출하는 방식과 동일한 방식으로 uRLLC 트래픽의 데이터와 eMBB 트래픽의 데이터를 검출할 수 있다.As shown in FIG. 5, in the case of ultra-reliable low latency communication (uRLLC) traffic which can not allow a long transmission delay time and requires fast transmission, the uRLLC terminal (not shown) Spreads over a large number of subcarriers allocated to eMBB traffic while shortening the symbol length. Also, the control device 300 can detect data of uRLLC traffic and data of eMBB traffic in the same manner as the method of detecting the data of the MTC traffic and the data of the eMBB traffic described above.
상기 uRLLC 단말은 각 심볼을 길이가 M인 확산 코드를 가지고 다수의 부반송파를 통해 주파수축으로 확산하여 전송한다.The uRLLC terminal spreads each symbol with a spreading code of length M through a plurality of subcarriers on a frequency axis and transmits the spread symbols.
즉, 상기 uRLLC 단말은 상기 MTC 단말(200)과 동일한 구조와 절차에 의해 구현될 수 있다. 이때, 상기 uRLLC 단말은 상기 eMBB 단말(100)과 동일한 반송파를 갖는 채널 대역폭을 공유하고, 상기 eMBB 단말(100) 모두 프레임 단위로 동기화된 상태일 수 있다.That is, the uRLLC terminal can be implemented by the same structure and procedure as the MTC terminal 200. At this time, the uRLLC terminal shares a channel bandwidth having the same carrier as the eMBB terminal 100, and the eMBB terminals 100 may be in a synchronized state frame by frame.
또한, 상기 uRLLC 단말은 상기 eMBB 단말(100)에서 사용하는 복수의 심볼 중에서 하나의 심볼을 선택하고, 상기 선택된 심볼의 부반송파의 프레임에 동기를 맞춰서 전송하고자 하는 uRLLC 트래픽을 eMBB 트래픽과 동일한 심볼의 부반송파에 중첩하여 전송한다.The uRLLC terminal selects one symbol among a plurality of symbols used in the eMBB subscriber station 100 and transmits uRLLC traffic to be transmitted in synchronization with a subcarrier frame of the selected symbol to subcarriers of the same symbol as the eMBB traffic And transmits it.
이와 같이, 상기 uRLLC 단말은 부반송파 간격을 상기 MTC 단말(200)에서 사용하는 부반송파 간격에 비해 상대적으로 넓게 하여 OFDM 심볼의 길이를 짧게 하면서 eMBB 트래픽에 할당된 자원 위에서 다수의 부반송파에 걸쳐서 확산한다.As described above, the uRLLC terminal spreads over a plurality of subcarriers on a resource allocated to the eMBB traffic while shortening the length of the OFDM symbol by making the subcarrier interval relatively wider than the subcarrier interval used in the MTC terminal 200. [
여기서, 상기 도 5에서는 eMBB 트래픽의 자원 위에 부반송파에 걸쳐서 확산된 uRLLC 트래픽뿐만 아니라, 시간축에서 확산된 MTC 트래픽이 모두 동시에 전송되는 것으로 예시하였으며, 이 경우에도 동일한 검출 개념을 통해 모든 트래픽의 데이터(예를 들어 MTC 트래픽, uRLLC 트래픽, eMBB 트래픽 등 포함)를 검출할 수 있다. 이때, 상기 uRLLC 단말은 각 심볼 단위로 주파수축으로 확산하여 uRLLC 트래픽을 전송한다.In FIG. 5, not only the uRLLC traffic spread over subcarriers on the eMBB traffic resource but also the MTC traffic spread on the time axis are all transmitted at the same time. In this case, data of all traffic For example, MTC traffic, uRLLC traffic, eMBB traffic, etc.). At this time, the uRLLC terminal spreads in the frequency axis for each symbol and transmits uRLLC traffic.
이와 같이, 본 발명은 3GPP NR 규격에서도 적용할 수 있다.As described above, the present invention is also applicable to the 3GPP NR standard.
상기 제어 장치(또는 제어부/프로세서)(300)는 상기 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치(10)의 전반적인 제어 기능을 실행한다.The control device (or controller / processor) 300 performs the overall control function of the device 10 that multiplexes and transmits the broadband traffic and the inter-machine communication traffic simultaneously with the same resources.
또한, 상기 제어 장치(300)는 저장부(미도시)에 저장된 프로그램 및 데이터를 이용하여 상기 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치(10)의 전반적인 제어 기능을 실행한다. 상기 제어 장치(300)는 RAM, ROM, CPU, GPU, 버스를 포함할 수 있으며, RAM, ROM, CPU, GPU 등은 버스를 통해 서로 연결될 수 있다. CPU는 상기 저장부에 액세스하여, 상기 저장부에 저장된 O/S를 이용하여 부팅을 수행할 수 있으며, 상기 저장부에 저장된 각종 프로그램, 콘텐츠, 데이터 등을 이용하여 다양한 동작을 수행할 수 있다.In addition, the control device 300 performs an overall control function of the device 10 that simultaneously multiplexes broadband traffic and inter-machine communication traffic with the same resources using programs and data stored in a storage unit (not shown) do. The controller 300 may include a RAM, a ROM, a CPU, a GPU, and a bus, and the RAM, the ROM, the CPU, and the GPU may be connected to each other via a bus. The CPU accesses the storage unit, performs booting using the O / S stored in the storage unit, and can perform various operations using various programs, contents, and data stored in the storage unit.
또한, 상기 제어 장치(300)는 다음의 [표 1]의 파라미터를 가지고 실험을 수행하여 eMBB 트래픽과 MTC 트래픽의 성능을 분석한다.In addition, the control device 300 analyzes the performance of the eMBB traffic and the MTC traffic by performing experiments with the parameters shown in the following Table 1. [Table 1]
표 1
파라미터 값 파라미터 값
Figure PCTKR2017003977-appb-I000070
 1024
Figure PCTKR2017003977-appb-I000071
 80
Figure PCTKR2017003977-appb-I000072
 256:1024
Figure PCTKR2017003977-appb-I000073
 128
M 64 Modulation BPSK
Figure PCTKR2017003977-appb-I000074
 6 α 0.1:0.5
Figure PCTKR2017003977-appb-I000075
 3 SNR 20 dB
Table 1
parameter value parameter value
Figure PCTKR2017003977-appb-I000070
 1024
Figure PCTKR2017003977-appb-I000071
 80
Figure PCTKR2017003977-appb-I000072
 256: 1024
Figure PCTKR2017003977-appb-I000073
 128
M 64 Modulation BPSK
Figure PCTKR2017003977-appb-I000074
 6 alpha 0.1: 0.5
Figure PCTKR2017003977-appb-I000075
 3 SNR 20 dB
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 도 6은 동시에 활성화된 MTC 단말(200)의 수에 따른 각 단말의 비트 오류 성능을 나타낸다.As shown in FIG. 6, FIG. 6 shows bit error performance of each terminal according to the number of simultaneously activated MTC terminals 200.
상기 도 6에 도시된 H2H(Human-to-Human)와 M2M(Machine-to-Machine)은 각각 eMBB 단말(100)과 MTC 단말(200)을 나타낸다.The H2H (Human-to-Human) and M2M (Machine-to-Machine) shown in FIG. 6 represent the eMBB terminal 100 and the MTC terminal 200, respectively.
또한, 상기 SIC는 eMBB 데이터 검출을 위한 연속적인 간섭 제거 절차를 나타낸다.In addition, the SIC represents a continuous interference cancellation procedure for eMBB data detection.
또한, 전력 비율 알파(α) 값을 적절히 설정하게 되면, 상기 eMBB 단말(100) 및 상기 MTC 단말(200)의 성능을 충분히 확보할 수 있음을 알 수 있다.In addition, it can be seen that performance of the eMBB terminal 100 and the MTC terminal 200 can be sufficiently secured by appropriately setting the power ratio alpha (alpha) value.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 도 7은 전력 비율(또는 전력 할당 비율) 알파(α) 값에 따른 MTC 단말(200)의 비트 오류 성능을 나타낸다.As shown in FIG. 7, FIG. 7 shows bit error performance of the MTC terminal 200 according to the power ratio (or power allocation ratio) alpha (alpha) value.
또한, 상기 MTC 단말(200)의 성능을 확보하기 위해서는 동시화 활성화되는 MTC 단말의 수에 따라 전력 비율 알파(α) 값이 적절히 설정되어야 함을 알 수 있다.Also, in order to secure the performance of the MTC terminal 200, it is understood that the power ratio alpha (alpha) value should be appropriately set according to the number of MTC terminals to be synchronized.
본 발명의 실시예는 앞서 설명된 바와 같이, OFDMA 시스템에서 고속 데이터 전송 자원을 공유하면서 MTC 단말에서 발생하는 간헐적 데이터를 예약없이 eMBB 단말에 할당된 부반송파 위에 겹쳐서 전송하여, eMBB 트래픽과 mMTC 트래픽이 동일한 자원을 공유하여 중첩하여 데이터를 전송함에 따른 자원의 효율성을 높일 수 있다.As described above, in the OFDMA system, the intermittent data generated in the MTC terminal is shared by the OFDMA system and transmitted over the subcarriers allocated to the eMBB terminal without reservation, so that the eMBB traffic and the mMTC traffic are the same It is possible to increase the efficiency of resources by sharing data and transferring data by sharing resources.
또한, 본 발명의 실시예는 앞서 설명된 바와 같이, 전체 상향 링크 무선 자원에서 MTC 단말을 위한 RACH 자원을 별도로 분할하지 않고, MTC 단말에서 전송하고자 하는 트래픽이 있을 경우에 별도의 예약 없이 이미 다른 트래픽이 전송되고 있는 자원 위에서 겹쳐서 MTC 트래픽을 전송하여, 데이터 전송의 위한 예약 과정이 생략됨에 따라 데이터 전송에 의한 지연 시간을 감소시킬 수 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, the RACH resource for the MTC terminal is not separately divided in the entire uplink radio resource, and when there is traffic to be transmitted from the MTC terminal, It is possible to reduce the delay time due to the data transmission because the reservation process for the data transmission is omitted by transmitting the MTC traffic over the transmitted resource.
또한, 본 발명의 실시예는 앞서 설명된 바와 같이, 5G 이동통신 규격에서 고속 데이터 전송을 위한 eMBB 서비스와 다수의 MTC 단말을 지원하는 mMTC 서비스를 동일한 반송파의 대역폭으로 동시에 다중화하여 지원하여, mMTC 용량을 극대화하면서 자원 효율성을 증대할 수 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, an eMBB service for high-speed data transmission and a mMTC service for supporting a plurality of MTC terminals are simultaneously multiplexed on the same carrier bandwidth in the 5G mobile communication standard, And resource efficiency can be increased.
또한, 본 발명의 실시예는 앞서 설명된 바와 같이, 5G 이동통신 규격에서 고속 데이터 전송을 위한 eMBB 서비스와 동시에 다중화되는 uRLLC 서비스를 위해 동일한 반송파의 대역폭으로 동시에 다중화하여 지원하여, uRLLC 서비스가 요구하는 초지연 성능을 만족시킬 수 있다.As described above, in the 5G mobile communication standard, the embodiment of the present invention simultaneously supports the eMBL service for high-speed data transmission and the uRLLC service multiplexed at the same carrier bandwidth, Second delay performance can be satisfied.
전술된 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
본 발명은 OFDMA 시스템에서 고속 데이터 전송 자원을 공유하면서 MTC 단말에서 발생하는 간헐적 데이터를 예약없이 eMBB 단말에 할당된 부반송파 자원에 위에 겹쳐서 전송하거나 또는 짧은 전송 지연 시간을 요구하는 uRLCC 트래픽에 대해서 eMBB 단말에 할당된 자원에 겹쳐서 전송함으로써 자원의 효율성을 높일 수 있는 것으로, 5G 이동통신 표준 규격을 제정할 때 이러한 특성을 활용할 수 있고, 또한 그 규격에 따른 단말의 수신기에서 성능을 확보할 수 있는 구조와 절차로서 광범위하게 이용될 수 있다.The present invention relates to a method and apparatus for transmitting an intermittent data generated by a MTC terminal while sharing a high-speed data transmission resource in an OFDMA system, by superimposing the intermittent data on the subcarrier resources allocated to the eMBB terminal without reservation, It is possible to increase the efficiency of resources by overlapping and transmitting the resources to the allocated resources. It is possible to utilize these characteristics when establishing the 5G mobile communication standard and to provide a structure and a procedure Can be widely used.

Claims (11)

  1. 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치에 있어서,An apparatus for multiplexing and transmitting broadband traffic and inter-machine communication traffic simultaneously with the same resources,
    OFDMA 자원을 할당하는 eMBB(enhanced Mobile Broadband) 단말; 및An enhanced Mobile Broadband (eMBB) terminal for allocating OFDMA resources; And
    상기 eMBB 단말과 동일한 반송파를 갖는 채널 대역폭을 공유하고, 상기 eMBB 단말과 모두 프레임 단위로 동기화된 상태이며, 상기 eMBB 단말에서 사용하는 복수의 부반송파 중에서 하나의 부반송파를 랜덤하게 선택하고, 상기 선택된 부반송파의 프레임에 동기를 맞춰서 전송하고자 하는 MTC 트래픽을 eMBB 트래픽과 동일한 자원에 중첩하여 전송하는 MTC(Machine-Type Communication) 단말을 포함하는 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치.The eMBB terminal sharing a channel bandwidth having the same carrier as the eMBB terminal and being synchronized with the eMBB terminal on a frame basis and randomly selecting one subcarrier among a plurality of subcarriers used in the eMBB terminal, And multiplexing the broadband traffic and the inter-machine communication traffic simultaneously with the same resource including the MTC (Machine-Type Communication) terminal that transmits the MTC traffic to be transmitted in synchronization with the frame to the same resource as the eMBB traffic.
  2. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 MTC 단말은,The MTC terminal,
    각 심볼을 길이가 M인 확산 코드를 가지고 시간축으로 확산하는 것을 특징으로 하는 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치.Wherein each symbol is spread over a time axis with a spreading code having a length of M, and multiplexing the broadband traffic and the inter-machine communication traffic simultaneously with the same resource.
  3. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1,
    압축 센싱(compressive sensing) 개념을 근거로 다중 측정 행렬(multiple measurement matrix)을 이용하여 상기 MTC 트래픽을 검출하는 제어 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치.Further comprising a control device for detecting the MTC traffic using a multiple measurement matrix based on a concept of compressive sensing, wherein the broadband traffic and the inter-machine communication traffic are simultaneously multiplexed .
  4. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 제어 장치는,The control device includes:
    다음의 수학식에 대해서, 상기 MTC 트래픽의 데이터에 해당하는
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000076
    를 검출하기 위해서 IORLS(Iterative Order Recursive Least Square) 기반 추정 알고리즘을 적용하여 상기 MTC 단말의 j번째 확산 심볼에 대한 데이터
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000077
    를 산출하며,    For the following mathematical equations, the following equation
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000076
    (IORLS) -based estimation algorithm for detecting the jth spreading symbol of the MTC terminal
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000077
    Lt; / RTI >
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000078
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000078
    상기
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000079
    는 부반송파별 벡터를 나타내고, 상기
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000080
    는 상기 MTC 단말의 전송에 대한 측정 행렬을 나타내고, 상기
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000081
    는 잡음 벡터를 나타내는 것을 특징으로 하는 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치.    remind
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000079
    Represents a vector per subcarrier,
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000080
    Represents a measurement matrix for transmission of the MTC terminal,
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000081
    Characterized in that it represents a noise vector, which multiplexes broadband traffic and inter-machine communication traffic simultaneously with the same resource.
  5. 제 4 항에 있어서,5. The method of claim 4,
    상기 제어 장치는,The control device includes:
    상기 OFDMA 신호에서 상기 산출한
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000082
    를 제거하여 다음의 수학식과 같은 eMBB 트래픽의 데이터에 해당하는
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000083
    를 산출하며,    In the OFDMA signal,
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000082
    And corresponding to the data of the eMBB traffic such as the following equation
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000083
    Lt; / RTI >
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000084
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000084
    상기
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000085
    는 부반송파별 벡터를 나타내고, 상기
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000086
    는 상기 MTC 단말의 전송에 대한 측정 행렬을 나타내는 것을 특징으로 하는 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치.    remind
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000085
    Represents a vector per subcarrier,
    Figure PCTKR2017003977-appb-I000086
    And the measurement matrix for the transmission of the MTC terminal is multiplexed with the same resource, thereby simultaneously transmitting the broadband traffic and the inter-machine communication traffic.
  6. 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 초저지연 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치에 있어서,An apparatus for multiplexing and transmitting broadband traffic and ultra low delay communication traffic simultaneously with the same resources,
    OFDMA 자원에 대해서 주파수축에 대해서 자원을 할당하는 eMBB 단말; 및An eMBB terminal allocating resources for a frequency axis to OFDMA resources; And
    상기 eMBB 단말과 동일한 반송파를 갖는 채널 대역폭을 공유하고, 상기 eMBB 단말과 모두 프레임 단위로 동기화된 상태이며, 상기 eMBB 단말에서 사용하는 복수의 부반송파 중에서 하나의 부반송파를 랜덤하게 선택하고, 상기 선택된 부반송파의 프레임에 동기를 맞춰서 전송하고자 하는 uRLLC(ultra-reliable low latency communication) 트래픽을 eMBB 트래픽과 동일한 심볼의 복수의 부반송파에서 확산하여 중첩 전송하는 uRLLC 단말을 포함하는 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 초저지연 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치.The eMBB terminal sharing a channel bandwidth having the same carrier as the eMBB terminal and being synchronized with the eMBB terminal on a frame basis and randomly selecting one subcarrier among a plurality of subcarriers used in the eMBB terminal, (URLLC) traffic to be transmitted in synchronization with a frame is spread by a plurality of subcarriers of the same symbol as the eMBB traffic and overlapped and transmitted to the same resource including the uRLLC terminal, A device for multiplexing and transmitting at the same time.
  7. 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽 또는 초저지연 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치에 있어서,An apparatus for multiplexing and transmitting broadband traffic and inter-machine communication traffic or ultra-low delay communication traffic simultaneously with the same resources,
    OFDMA 자원에 대해서 시간축과 주파수축에 대해서 자원을 할당하는 eMBB 단말;An eMBB terminal for allocating resources for a time axis and a frequency axis to an OFDMA resource;
    상기 eMBB 단말과 동일한 반송파를 갖는 채널 대역폭을 공유하고, 상기 eMBB 단말과 모두 프레임 단위로 동기화된 상태이며, 상기 eMBB 단말에서 사용하는 복수의 부반송파 중에서 하나의 부반송파를 랜덤하게 선택하고, 상기 선택된 부반송파의 프레임에 동기를 맞춰서 전송하고자 하는 MTC 트래픽을 eMBB 트래픽과 동일한 자원에 중첩하여 시간축으로 확산하여 전송하는 MTC 단말; 및The eMBB terminal sharing a channel bandwidth having the same carrier as the eMBB terminal and being synchronized with the eMBB terminal on a frame basis and randomly selecting one subcarrier among a plurality of subcarriers used in the eMBB terminal, An MTC terminal for transmitting MTC traffic to be transmitted in synchronization with a frame to the same resource as the eMBB traffic and spreading it on a time axis and transmitting the same; And
    상기 eMBB 단말과 동일한 반송파를 갖는 채널 대역폭을 공유하고, 상기 eMBB 단말과 모두 프레임 단위로 동기화된 상태이며, 상기 eMBB 단말에서 사용하는 복수의 부반송파 중에서 다른 하나의 부반송파를 랜덤하게 선택하고, 상기 선택된 다른 하나의 부반송파의 프레임에 동기를 맞춰서 전송하고자 하는 uRLLC 트래픽을 eMBB 트래픽과 동일한 자원에 중첩하여 주파수축으로 확산하여 전송하는 uRLLC 단말을 포함하는 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽 또는 초저지연 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 장치.Wherein the eMBB terminal shares a channel bandwidth having the same carrier as the eMBB terminal and is synchronized with the eMBB terminal on a frame basis and randomly selects another subcarrier among a plurality of subcarriers used in the eMBB terminal, The same resource including the uRLLC terminal that transmits the uRLLC traffic synchronized with the frame of one subcarrier and spreads the uRLLC traffic to the same resource as the eMBB traffic and transmits the same to the frequency axis, and transmits the broadband traffic and the inter- At the same time.
  8. 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 방법에 있어서,A method for simultaneously multiplexing broadband traffic and inter-machine communication traffic with the same resources,
    eMBB 단말에 의해, OFDMA 자원에 대해서 시간축에 대해서 자원을 할당하는 단계;allocating resources for an OFDMA resource on a time axis by an eMBB terminal;
    MTC 단말에 의해, 상기 eMBB 단말과 동일한 반송파를 갖는 채널 대역폭을 공유하고, 상기 eMBB 단말과 모두 프레임 단위로 동기화된 상태이며, 상기 eMBB 단말에서 사용하는 복수의 부반송파 중에서 하나의 부반송파를 랜덤하게 선택하는 단계; 및The MTC terminal shares a channel bandwidth having the same carrier as the eMBB terminal and is synchronized with the eMBB terminal on a frame basis and randomly selects one subcarrier among a plurality of subcarriers used in the eMBB terminal step; And
    상기 MTC 단말에 의해, 상기 선택된 부반송파의 프레임에 동기를 맞춰서 전송하고자 하는 MTC 트래픽을 eMBB 트래픽과 동일한 자원에 중첩하여 전송하는 단계를 포함하는 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 방법.And multiplexing the MTC traffic to be transmitted in synchronization with the frame of the selected sub-carrier by the MTC terminal, superimposing the MTC traffic on the same resource as the e-MBB traffic, and transmitting the multiplexed broadband traffic and the inter- How to.
  9. 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8,
    상기 MTC 트래픽을 eMBB 트래픽에 중첩하여 전송하는 단계는,Wherein the step of superposing and transmitting the MTC traffic to eMBB traffic comprises:
    각 심볼을 길이가 M인 확산 코드를 가지고 시간축으로 확산하여 전송하는 것을 특징으로 하는 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 기계간 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 방법.Wherein each symbol is spread over a time axis with a spreading code having a length of M, and transmitted. The method of simultaneously multiplexing broadband traffic and inter-machine communication traffic with the same resource.
  10. 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 초저지연 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 방법에 있어서,A method for simultaneously multiplexing broadband traffic and ultra low delay communication traffic with the same resources,
    eMBB 단말에 의해, OFDMA 자원에 대해서 시간축에 대해서 자원을 할당하는 단계;allocating resources for an OFDMA resource on a time axis by an eMBB terminal;
    uRLLC 단말에 의해, 상기 eMBB 단말과 동일한 반송파를 갖는 채널 대역폭을 공유하고, 상기 eMBB 단말과 모두 프레임 단위로 동기화된 상태이며, 상기 eMBB 단말에서 사용하는 OFDM 심볼들 중의 하나를 선택하는 단계; 및selecting one of OFDM symbols used by the eMBB terminal in a state in which the eRLB UE shares a channel bandwidth having the same carrier as the eMBB UE and is synchronized with the eMBB UE on a frame by frame basis; And
    상기 uRLLC 단말에 의해, 상기 선택된 OFDM 심볼에 해당하는 프레임에 동기를 맞춰서 전송하고자 하는 uRLLC 트래픽을 eMBB 트래픽과 동일한 자원에 중첩하여 전송하는 단계를 포함하는 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 초저지연 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 방법.And transmitting the uRLLC traffic to be transmitted in synchronization with the frame corresponding to the selected OFDM symbol to the same resource as the eMBB traffic by the uRLLC terminal and transmitting the same to the same resource, Multiplexed and transmitted.
  11. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10,
    상기 uRLLC 트래픽을 eMBB 트래픽과 동일한 자원에 중첩하여 전송하는 단계는,The step of superposing the uRLLC traffic on the same resource as the eMBB traffic and transmitting the same,
    각 심볼을 길이가 M인 확산 코드를 가지고 다수의 부반송파를 통해 주파수축으로 확산하여 전송하는 것을 특징으로 하는 동일한 자원으로 광대역 트래픽과 초저지연 통신 트래픽을 동시에 다중화하여 전송하는 방법.Wherein each symbol is spread on a frequency axis through a plurality of subcarriers with a spreading code having a length of M. The method of simultaneously multiplexing broadband traffic and ultra low delay communication traffic with the same resource.
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