WO2019004735A1 - Method and apparatus for transceiving wireless signal in wireless communication system - Google Patents

Method and apparatus for transceiving wireless signal in wireless communication system Download PDF

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WO2019004735A1
WO2019004735A1 PCT/KR2018/007322 KR2018007322W WO2019004735A1 WO 2019004735 A1 WO2019004735 A1 WO 2019004735A1 KR 2018007322 W KR2018007322 W KR 2018007322W WO 2019004735 A1 WO2019004735 A1 WO 2019004735A1
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WO
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mode
fdd
tdd
nsss
synchronization signal
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/007322
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French (fr)
Korean (ko)
Inventor
박창환
안준기
황승계
신석민
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a wireless signal transmission and reception method and apparatus.
  • the wireless communication system includes a Narrowband Internet of Things (NB-IoT) -based wireless communication system.
  • NB-IoT Narrowband Internet of Things
  • a wireless communication system is a multiple access system capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.).
  • multiple access systems include a code division multiple access (CDMA) system, a frequency division multiple access (FDMA) system, a time division multiple access (TDMA) system, an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system, a single carrier frequency division multiple access) systems.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • a method of detecting a duplex mode in a wireless communication system comprising: repeatedly receiving a downlink synchronization signal; Detecting the downlink synchronization signal; And detecting the duplex mode based on a repetition interval of the downlink synchronization signal in a time domain, wherein when the duplex mode is FDD (Frequency Division Duplex), the repetition interval is N1, and the duplex mode is TDD (Time Division Duplex), the repetition interval is N2, and N1 is smaller than N2.
  • FDD Frequency Division Duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • a terminal used in a wireless communication system comprising: a Radio Frequency (RF) module; And a processor configured to repeatedly receive the downlink synchronization signal, detect the downlink synchronization signal, and detect a duplex mode based on a repetition interval of the downlink synchronization signal in the time domain, If the duplex mode is Frequency Division Duplex (FDD), the repetition interval is N1, and if the duplex mode is TDD (Time Division Duplex), the repetition interval is N2 and N1 is less than N2.
  • FDD Frequency Division Duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • the downlink synchronization signal includes a Narrowband Primary Synchronization Signal (NPSS).
  • NPSS Narrowband Primary Synchronization Signal
  • N1 corresponds to one radio frame
  • N2 corresponds to a plurality of radio frames.
  • the NPSS is a Zadoff-chu sequence of length 11 defined by a root index, the root index is n in FDD mode, the root index is 11-n in TDD mode, n May be an integer.
  • the NSSS is received via 11 consecutive OFDM symbols to which a cover code is applied, and in the FDD mode, the cover code is [1 1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1]
  • the cover code may be [1 1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1].
  • the downlink synchronization signal includes NSSS (Narrowband Secondary Synchronization Signal).
  • N1 corresponds to two radio frames.
  • N2 corresponds to 2 * m radio frames, m may be an integer of 1 or more.
  • the method further comprises repeatedly receiving a Narrowband Reference Signal (NRS), wherein the initialization value of the sequence used to generate the NRS is P for FDD mode, P + a for TDD mode, ID (Narrowband Cell Identity), and a may represent a non-zero integer.
  • NRS Narrowband Reference Signal
  • the wireless communication system may include a wireless communication system supporting Narrowband Internet of Things (NB-IoT).
  • NB-IoT Narrowband Internet of Things
  • wireless signal transmission and reception can be efficiently performed in a wireless communication system.
  • FIG. 1 illustrates physical channels used in a 3GPP LTE (-A) system, which is an example of a wireless communication system, and a general signal transmission method using them.
  • -A 3GPP LTE
  • Fig. 2 illustrates the structure of a radio frame.
  • FIG. 3 illustrates a resource grid of a downlink slot.
  • FIG 5 illustrates a structure of an uplink subframe used in LTE (-A).
  • Figure 6 illustrates the structure of a self-contained subframe.
  • Figure 7 illustrates the frame structure defined in 3GPP NR.
  • Figure 8 illustrates the placement of an in-band anchor carrier at an LTE bandwidth of 10 MHz.
  • FIG. 9 illustrates a location where an NB-IoT downlink physical channel / signal is transmitted in an FDD LTE system.
  • FIG. 10 illustrates resource allocation of an NB-IoT signal and an LTE signal in an in-band mode.
  • 11-14 illustrate an existing and NSSS resource mapping according to the present invention.
  • Figures 15 to 19 illustrate the cross-correlation properties of the conventional and the NSSS according to the present invention.
  • FIG. 21 illustrates a base station and a terminal that can be applied to the present invention.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented in radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • UTRA Universal Terrestrial Radio Access
  • TDMA may be implemented in a wireless technology such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in wireless technologies such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, and Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Long term evolution (LTE) is part of E-UMTS (Evolved UMTS) using E-UTRA and LTE-A (Advanced) is an evolved version of 3GPP LTE.
  • 3GPP LTE / LTE-A is mainly described, but the technical idea of the present invention is not limited thereto.
  • a terminal receives information from a base station through a downlink (DL), and the terminal transmits information through an uplink (UL) to a base station.
  • the information transmitted and received by the base station and the terminal includes data and various control information, and various physical channels exist depending on the type / use of the information transmitted / received.
  • FIG. 1 is a view for explaining a physical channel used in a 3GPP LTE (-A) system and a general signal transmission method using the same.
  • the terminal that is powered on again or the cell that has entered a new cell performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station in step S101.
  • a mobile station receives a primary synchronization channel (P-SCH) and a secondary synchronization channel (S-SCH) from a base station and synchronizes with the base station and stores information such as a cell identity .
  • the terminal can receive the physical broadcast channel (PBCH) from the base station and obtain the in-cell broadcast information.
  • the UE can receive the downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check the downlink channel state.
  • PBCH physical broadcast channel
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE Upon completion of the initial cell search, the UE receives a Physical Downlink Control Channel (PDCCH) and a physical downlink control channel (PDSCH) according to physical downlink control channel information in step S102, System information can be obtained.
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • PDSCH physical downlink control channel
  • the terminal may perform a random access procedure such as steps S103 to S106 to complete the connection to the base station.
  • the UE transmits a preamble through a Physical Random Access Channel (PRACH) (S103), and transmits a response message for a preamble through the physical downlink control channel and the corresponding physical downlink shared channel (S104).
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • S105 additional physical random access channel
  • S106 physical downlink control channel and corresponding physical downlink shared channel reception
  • the UE having performed the procedure described above transmits a physical downlink control channel / physical downlink shared channel reception step S107 and a physical uplink shared channel (PUSCH) / physical downlink shared channel
  • a Physical Uplink Control Channel (PUCCH) transmission (S108) may be performed.
  • the control information transmitted from the UE to the Node B is collectively referred to as Uplink Control Information (UCI).
  • the UCI includes HARQ ACK / NACK (Hybrid Automatic Repeat and Request Acknowledgment / Negative ACK), SR (Scheduling Request), CSI (Channel State Information)
  • the CSI includes a Channel Quality Indicator (CQI), a Precoding Matrix Indicator (PMI), a Rank Indication (RI), and the like.
  • the UCI is generally transmitted through the PUCCH, but may be transmitted via the PUSCH when the control information and the traffic data are to be simultaneously transmitted. In addition, UCI can be transmitted non-periodically through the PUSCH according to the request / instruction of the network.
  • Fig. 2 illustrates the structure of a radio frame.
  • the uplink / downlink data packet transmission is performed in units of subframes, and a subframe is defined as a time interval including a plurality of symbols.
  • the 3GPP LTE standard supports a Type 1 radio frame structure applicable to Frequency Division Duplex (FDD) and a Type 2 radio frame structure applicable to TDD (Time Division Duplex).
  • FDD Frequency Division Duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • the downlink radio frame is composed of 10 subframes, and one subframe is composed of two slots in a time domain.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • the length of one subframe may be 1 ms and the length of one slot may be 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • RBs resource blocks
  • a resource block (RB) as a resource allocation unit may include a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the number of OFDM symbols included in the slot may vary according to the configuration of the CP (Cyclic Prefix).
  • CP has an extended CP and a normal CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be seven.
  • the OFDM symbol is configured by the extended CP, since the length of one OFDM symbol is increased, the number of OFDM symbols included in one slot is smaller than that of the normal CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be six. If the channel state is unstable, such as when the UE moves at a high speed, an extended CP may be used to further reduce inter-symbol interference.
  • the slot When a normal CP is used, the slot includes 7 OFDM symbols, so that the subframe includes 14 OFDM symbols.
  • the first three OFDM symbols at the beginning of a subframe may be allocated to a physical downlink control channel (PDCCH), and the remaining OFDM symbols may be allocated to a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • the Type 2 radio frame is composed of two half frames.
  • the half frame includes 4 (5) normal sub-frames and 1 (0) special sub-frames.
  • the normal subframe is used for uplink or downlink according to the UL-DL configuration (Uplink-Downlink Configuration).
  • the subframe consists of two slots.
  • Table 1 illustrates a subframe configuration in a radio frame according to the UL-DL configuration.
  • Uplink-downlink configuration Downlink-to-Uplink Switch point periodicity Subframe number 0 One 2 3 4 5 6 7 8 9 0 5ms D S U U U D S U U U One 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 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 D 6 5ms D S U U U D S U U D S U U D
  • D denotes a downlink subframe
  • U denotes an uplink subframe
  • S denotes a special subframe.
  • the special subframe includes a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization, or channel estimation in the UE.
  • UpPTS is used to synchronize the channel estimation at the base station and the uplink transmission synchronization of the UE.
  • the guard interval is a period for eliminating the interference caused in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the structure of the radio frame is merely an example, and the number of subframes in the radio frame, The number of symbols, and the number of symbols may be variously changed.
  • FIG. 3 illustrates a resource grid of a downlink slot.
  • the downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • one downlink slot includes seven OFDM symbols, and one resource block (RB) is illustrated as including 12 subcarriers in the frequency domain.
  • Each element on the resource grid is referred to as a Resource Element (RE).
  • One RB includes 12 x 7 REs.
  • the number NDL of RBs included in the downlink slot depends on the downlink transmission band.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • FIG. 4 illustrates a structure of a downlink subframe.
  • a maximum of 3 (4) OFDM symbols located in front of a first slot in a subframe corresponds to a control region to which a control channel is allocated.
  • the remaining OFDM symbol corresponds to a data area to which a physical downlink shared chanel (PDSCH) is allocated, and the basic resource unit of the data area is RB.
  • Examples of downlink control channels used in LTE include physical control format indicator channel (PCFICH), physical downlink control channel (PDCCH), physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of the subframe and carries information about the number of OFDM symbols used for transmission of the control channel in the subframe.
  • the PHICH is a response to an uplink transmission and carries an HARQ ACK / NACK (acknowledgment / negative-acknowledgment) signal.
  • the control information transmitted via the PDCCH is referred to as DCI (downlink control information).
  • the DCI includes uplink or downlink scheduling information or an uplink transmission power control command for an arbitrary terminal group.
  • the control information transmitted through the PDCCH is called DCI (Downlink Control Information).
  • the DCI format defines the formats 0, 3, 3A and 4 for the uplink and formats 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B and 2C for the downlink.
  • the type of the information field, the number of information fields, and the number of bits of each information field are different.
  • the DCI format may include a hopping flag, an RB assignment, a modulation coding scheme (MCS), a redundancy version (RV), a new data indicator (NDI), a transmit power control (TPC) A HARQ process number, a precoding matrix indicator (PMI) confirmation, and the like.
  • the size (size) of the control information matched to the DCI format differs according to the DCI format.
  • an arbitrary DCI format can be used for transmission of two or more types of control information.
  • DCI format 0 / 1A is used to carry either DCI format 0 or DCI format 1, which are separated by a flag field.
  • the PDCCH includes a transmission format and a resource allocation of a downlink shared channel (DL-SCH), resource allocation information on an uplink shared channel (UL-SCH), paging information on a paging channel (PCH), system information , Resource allocation information of a higher-layer control message such as a random access response transmitted on the PDSCH, transmission power control command for an individual terminal in an arbitrary terminal group, activation of VoIP (voice over IP), and the like .
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted within the control domain.
  • the UE can monitor a plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on one or a plurality of consecutive control channel element (CCE) aggregations.
  • CCE control channel element
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH of a predetermined coding rate according to a state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups (REGs).
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the available PDCCH are determined according to the correlation between the number of CCEs and the code rate provided by the CCE.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the UE, and adds a CRC (cyclic redundancy check) to the control information.
  • the CRC is masked with a unique identifier (called a radio network temporary identifier (RNTI)) according to the owner of the PDCCH or usage purpose.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • the unique identifier of the terminal e.g., C-RNTI (cell-RNTI)
  • C-RNTI cell-RNTI
  • a paging indication identifier e.g., P-RNTI (p-RNTI)
  • SI-RNTI system information identifier
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • the PDCCH carries a message known as Downlink Control Information (DCI), and the DCI includes resource allocation and other control information for one terminal or terminal group.
  • DCI Downlink Control Information
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in one subframe.
  • Each PDCCH is transmitted using one or more CCEs (Control Channel Elements), and each CCE corresponds to nine sets of four resource elements.
  • the four resource elements are referred to as Resource Element Groups (REGs).
  • REGs Resource Element Groups
  • Four QPSK symbols are mapped to one REG.
  • the resource element assigned to the reference signal is not included in the REG, and thus the total number of REGs within a given OFDM symbol depends on the presence of a cell-specific reference signal.
  • REG is also used for other downlink control channels (PCFICH and PHICH). That is, REG is used as a basic resource unit of the control area.
  • PCFICH downlink control channels
  • PHICH PHICH
  • PDCCH formats are supported as listed in Table 2.
  • PDCCH format Number of CCEs (n) Number of REGs Number of PDCCH bits 0 One 9 72 One 2 8 144 2 4 36 288 3 5 72 576
  • CCEs are used consecutively numbered, and in order to simplify the decoding process, a PDCCH with a format composed of n CCEs can only be started with a CCE having the same number as a multiple of n.
  • the number of CCEs used for transmission of a specific PDCCH is determined by the base station according to the channel condition. For example, if the PDCCH is for a terminal with a good downlink channel (e.g., close to the base station), a single CCE may be sufficient. However, for a terminal with a bad channel (e. G., Near cell boundaries), eight CCEs may be used to obtain sufficient robustness.
  • the power level of the PDCCH can be adjusted to the channel conditions.
  • the approach introduced in the LTE is to define a limited set of CCE locations where the PDCCH can be located for each terminal.
  • a limited set of CCE locations where a terminal can locate its PDCCH may be referred to as a Search Space (SS).
  • SS Search Space
  • the search space has a different size according to each PDCCH format.
  • UE-specific and common search spaces are separately defined.
  • the UE-Specific Search Space (USS) is set individually for each UE, and the range of the Common Search Space (CSS) is known to all UEs.
  • the UE-specific and common search space may overlap for a given UE.
  • the base station in the given subframe may not be able to find CCE resources to transmit PDCCH to all available UEs.
  • a UE-specific hopping sequence is applied to the starting position of the UE-specific search space.
  • Table 3 shows the sizes of common and UE-specific search spaces.
  • the terminal In order to keep the computational load under the total number of blind decodings (BDs) under control, the terminal is not required to search all defined DCI formats simultaneously. Generally, within a UE-specific search space, the terminal always searches formats 0 and 1A. Formats 0 and 1A have the same size and are separated by flags in the message. In addition, the terminal may be required to receive an additional format (e.g., 1, 1B or 2 depending on the PDSCH transmission mode set by the base station). In the common search space, the terminal searches Formats 1A and 1C. Further, the terminal can be set to search Format 3 or 3A.
  • BDs blind decodings
  • Formats 3 and 3A have the same size as formats 0 and 1A and can be distinguished by scrambling the CRC with different (common) identifiers, rather than with a terminal-specific identifier.
  • PDSCH transmission scheme according to transmission mode, and information contents of DCI formats are listed below.
  • Transmission Mode (TM) Transmission Mode
  • Transmission mode 1 Transmission from single base station antenna port
  • Transmission mode 7 Single-antenna port (port 5) transmission
  • Transmission Mode 8 Transmission of dual-layer transmission (ports 7 and 8) or single-antenna port (ports 7 or 8)
  • Transmission mode 9 Transmission of up to 8 layers (ports 7 to 14) or single-antenna port (ports 7 or 8)
  • ⁇ Format 1 Resource allocation for single codeword PDSCH transmission (transmission modes 1, 2 and 7)
  • ⁇ Format 1A Compact signaling of resource allocation for single codeword PDSCH (all modes)
  • Format 1B Compact resource allocation for PDSCH (mode 6) using rank-1 closed-loop precoding
  • ⁇ Format 1C Very compact resource allocation for PDSCH (eg, paging / broadcast system information)
  • ⁇ Format 1D Compact resource allocation for PDSCH (mode 5) using multi-user MIMO
  • ⁇ Format 3 / 3A Power control command with 2-bit / 1-bit power adjustment value for PUCCH and PUSCH
  • FIG 5 illustrates a structure of an uplink subframe used in LTE (-A).
  • the subframe 500 is composed of two 0.5 ms slots 501. Assuming a length of a normal cyclic prefix (CP), each slot is composed of 7 symbols 502, and one symbol corresponds to one SC-FDMA symbol.
  • a resource block (RB) 503 is a resource allocation unit corresponding to 12 subcarriers in the frequency domain and one slot in the time domain.
  • the structure of the uplink sub-frame of the LTE (-A) is roughly divided into a data area 504 and a control area 505.
  • the data region refers to a communication resource used for transmitting data such as voice and packet transmitted to each terminal and includes a physical uplink shared channel (PUSCH).
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • the control region means a communication resource used for transmitting an uplink control signal, for example, a downlink channel quality report from each terminal, a reception ACK / NACK for a downlink signal, an uplink scheduling request, etc., and a PUCCH Control Channel).
  • a sounding reference signal (SRS) is transmitted through a SC-FDMA symbol located last in the time axis in one subframe.
  • the SRSs of the UEs transmitted in the last SC-FDMA of the same subframe can be classified according to the frequency location / sequence.
  • the SRS is used to transmit the uplink channel state to the base station, and is periodically transmitted according to the subframe period / offset set by the upper layer (e.g., RRC layer) or aperiodically transmitted according to the request of the base station.
  • FIG. 6 illustrates the structure of a self-contained subframe.
  • the hatched area indicates the DL control area and the black part indicates the UL control area.
  • the unmarked area may be used for DL data transmission or for UL data transmission. Since DL transmission and UL transmission are sequentially performed in one subframe, DL data can be transmitted in a subframe and UL ACK / NACK can be received. As a result, when a data transmission error occurs, the time required to retransmit the data is reduced, and the transfer latency of the final data can be minimized.
  • PDFICH, PHICH, and PDCCH can be transmitted, and in the DL data interval, PDSCH can be transmitted.
  • the PUCCH can be transmitted, and in the UL data interval, the PUSCH can be transmitted.
  • the GP provides a time gap in the process of switching from the transmission mode to the reception mode or from the reception mode to the transmission mode. Some OFDM symbols at the time of switching from DL to UL within a subframe can be set to GP.
  • OFDM parameters such as subcarrier spacing (SCS) and duration of an OFDM symbol (OS) based thereon may be set differently between a plurality of cells merged into one UE.
  • the (absolute time) interval of a time resource e.g., SF, slot or TTI
  • TU Time Unit
  • the symbol may include an OFDM symbol and an SC-FDMA symbol.
  • Figure 7 illustrates the frame structure defined in 3GPP NR.
  • 3GPP NR Like the radio frame structure of LTE / LTE-A (see FIG. 2), one radio frame in 3GPP NR is composed of 10 subframes, and each subframe has a length of 1 ms.
  • One subframe includes one or more slots and the slot length depends on the SCS.
  • 3GPP NR supports SCS at 15KHz, 30KHz, 60KHz, 120KHz and 240KHz.
  • the slot corresponds to the TTI in Fig.
  • Table 4 illustrates that the number of symbols per slot, the number of slots per frame, and the number of slots per subframe are different according to SCS.
  • NB-IoT Narrow Band - Internet of Things
  • 3GPP LTE Long Term Evolution
  • NR Universal Terrestrial NR
  • some technical configurations can be modified (eg, LTE band -> NR band, subframe -> slot) .
  • NB-IoT has three modes of operation: in-band, guard- The same requirements apply to each mode.
  • In-band mode Some of the resources in the LTE band are allocated to the NB-IoT.
  • the NB-IoT terminal searches for an anchor carrier in units of 100 kHz for initial synchronization, and the center frequency of an anchor carrier in in-band and guard-band should be within ⁇ 7.5 kHz from a channel raster of 100 kHz .
  • the middle six PRBs of LTE PRBs are not allocated to NB-IoT. Anchor carriers can therefore only be located in a specific PRB.
  • Figure 8 illustrates the placement of an in-band anchor carrier at an LTE bandwidth of 10 MHz.
  • a DC (Direct Current) subcarrier is located in the channel raster.
  • PRB indices 4, 9, 14, 19, 30, 35, 40, and 45 are located at a center frequency of ⁇ 2.5 kH from the channel raster because the center frequency interval between adjacent PRBs is 180 kHz.
  • the center frequency of a PRB suitable for an anchor carrier at an LTE bandwidth of 20MHz is located at ⁇ 2.5kHz from the channel raster, and the center frequency of a PRB suitable for an anchor carrier at LTE bandwidths of 3MHz, 5MHz and 15MHz is ⁇ 7.5kHz from the channel raster Located.
  • the PRB immediately adjacent to the edge PRB of LTE at a bandwidth of 10 MHz and 20 MHz has a center frequency of ⁇ 2.5 kHz from the channel raster.
  • the center frequency of the anchor carrier can be positioned at ⁇ 7.5 kHz from the channel raster by using the guard frequency band corresponding to three subcarriers from the edge PRB.
  • Stand-alone mode anchor carriers are arranged in 100kHz channel raster, and all GSM carriers including DC carriers can be used as NB-IoT anchor carriers.
  • the NB-IoT supports multi-carrier and can be a combination of in-band + in-band, in-band + guard-band, guard-band + guard-band and stand-alone + stand-alone.
  • the NB-IoT downlink uses an OFDMA scheme with a 15 kHz subcarrier spacing. This provides orthogonality between subcarriers to facilitate coexistence with LTE systems.
  • the NB-IoT downlink is provided with physical channels such as Narrowband Physical Broadcast Channel (NPBCH), Narrowband Physical Downlink Shared Channel (NPDSCH), and Narrowband Physical Downlink Control Channel (NPDCCH).
  • NPSS Narrowband Primary Synchronization Signal
  • NRS Narrowband Reference Signal
  • the NPBCH transmits the MIB-NB (Master Information Block-Narrowband), which is the minimum system information required for the NB-IoT terminal to access the system, to the UE.
  • the NPBCH signal has a total of eight Repeat transmission is possible.
  • the TBS (Transport Block Size) of the MIB-NB is 34 bits, and is updated every 640 ms TTI cycle.
  • the MIB-NB includes information such as an operation mode, a system frame number (SFN), a number of Hyper-SFN, a cell-specific reference signal (CRS) port number, and a channel raster offset.
  • SFN system frame number
  • CRS cell-specific reference signal
  • the NPSS consists of a ZC (Zadoff-Chu) sequence with a sequence length of 11 and a root index of 5.
  • NPSS can be generated according to the following equation.
  • S (1) for the OFDM symbol index 1 can be defined as shown in Table 5.
  • NSSS consists of a combination of a ZC sequence with a sequence length of 131 and a binary scrambling sequence such as a Hadamard sequence.
  • the NSSS indicates the PCID through the combination of the above sequences to the NB-IoT terminals in the cell.
  • the NSSS can be generated according to the following equation.
  • Equation (2) the variables applied to Equation (2) can be defined as follows.
  • the binary sequence b q (m) is defined as shown in Table 6, and b 0 (m) to b 3 (m) correspond to 1, 32, 64 and 128 columns of the 128th order Hadamard matrix, respectively.
  • Cyclic shift of the frame number n f (cyclic shift) ⁇ f may be defined as shown in Equation (4).
  • nf denotes a radio frame number.
  • mod represents a modulo function.
  • the NRS is provided as a reference signal for channel estimation necessary for downlink physical channel demodulation and is generated in the same manner as LTE.
  • NB-PCID Nearband-Physical Cell ID
  • NCell ID NB-IoT base station ID
  • NPDCCH has the same transmit antenna configuration as NPBCH and carries DCI. Three types of DCI formats are supported.
  • the DCI format N0 includes NPUSCH (Narrowband Physical Uplink Shared Channel) scheduling information, and the DCI formats N1 and N2 include NPDSCH scheduling information.
  • NPDCCH can transmit up to 2048 repetitions to improve coverage.
  • NPDSCH is used to transmit data (e.g., TB) on a transport channel such as a downlink-shared channel (DL-SCH) or a paging channel (PCH).
  • DL-SCH downlink-shared channel
  • PCH paging channel
  • FIG. 9 illustrates a location where an NB-IoT downlink physical channel / signal is transmitted in an FDD LTE system.
  • the NPBCH is transmitted in the first subframe of each frame, the NPSS is transmitted in the sixth subframe of each frame, and the NSSS is transmitted in the last (e.g., tenth) subframe of every even frame.
  • the NB-IoT terminal acquires frequency, symbols, and frame synchronization using the synchronization signals NPSS and NSSS and searches for 504 PCIDs (i.e., base station IDs).
  • the LTE synchronization signal is transmitted over six PRBs, and the NB-IoT synchronization signal is transmitted over one PRB.
  • the uplink physical channel is composed of NPRACH (Narrowband Physical Random Access Channel) and NPUSCH, and supports single-tone transmission and multi-tone transmission.
  • Single-tone transmission is supported for subcarrier spacing of 3.5 kHz and 15 kHz, and multi-tone transmission is only supported for 15 kHz subcarrier spacing.
  • the 15 Hz subcarrier spacing in the uplink can maintain the orthogonality with the LTE to provide optimal performance, but the 3.75 kHz subcarrier spacing can degrade the orthogonality, resulting in performance degradation due to interference.
  • the NPRACH preamble consists of four symbol groups, each symbol group consisting of a CP and five (SC-FDMA) symbols.
  • NPRACH only supports single-tone transmission of 3.75kHz subcarrier spacing and provides a CP of 66.7 ⁇ s and 266.67 ⁇ s to support different cell radiuses.
  • Each group of symbols performs frequency hopping and the hopping pattern is as follows.
  • the subcarriers transmitting the first symbol group are determined in a pseudo-random manner.
  • the second symbol group has one subcarrier hop, the third symbol group has six subcarrier hopping, and the fourth symbol group has one subcarrier hop.
  • the frequency hopping procedure is repeatedly applied.
  • the NPRACH preamble can be repeatedly transmitted up to 128 times.
  • NPUSCH supports two formats. NPUSCH format 1 is used for UL-SCH transmission and the maximum TBS is 1000 bits. NPUSCH Format 2 is used for uplink control information transmission such as HARQ ACK signaling. NPUSCH format 1 supports single- / multi-tone transmission, and NPUSCH format 2 supports only single-tone transmission. For single-tone transmission, use pi / 2-BPSK and quadrature phase shift keying (pi / 4-QPSK) to reduce the Peat-to-Average Power Ratio (PAPR).
  • PAPR Peat-to-Average Power Ratio
  • all resources included in 1 PRB can be allocated to NB-IoT.
  • resource mapping is limited in order to coexist with the existing LTE signal. For example, in the in-band mode, resources (0 to 2 OFDM symbols in each subframe) classified as the LTE control channel allocation region can not be allocated to the NPSS / NSSS, and the NPSS / NSSS symbols mapped to the LTE CRS RE Is punctured.
  • FIG. 10 illustrates resource allocation of an NB-IoT signal and an LTE signal in an in-band mode.
  • the NPSS and the NSSS are not transmitted in the OFDM symbols corresponding to the control region of the LTE system (for example, the first three OFDM symbols in the subframe) regardless of the operation mode for ease of implementation.
  • the LTE CRS RE and the NPSS / NSS RE colliding on the physical resource are mapped so as not to affect the LTE system.
  • the NB-IoT terminal After the NPBCH demodulation, the NB-IoT terminal obtains information on the number of CRS antenna ports, but still can not know the information on the LTE control channel allocation region. Therefore, the NPDSCH that transmits SIB1 (System Information Block type 1) data is not mapped to the resource classified as the LTE control channel allocation region.
  • SIB1 System Information Block type 1
  • an RE that is not actually allocated to the LTE CRS can be allocated to the NPDSCH. Since the NB-IoT UE has acquired all the information related to the resource mapping after receiving the SIB1, the Node B maps the NPDSCH (excluding SIB1) and the NPDCCH to the available resources based on the LTE control channel information and the CRS antenna port number can do.
  • NB-IoT supports only FDD to 3GPP Rel-14, but 3GPP Rel-15 will introduce TDD support. Therefore, it is necessary to design a TDD NB-IoT system so that a terminal designed to support only FDD does not mistake the TDD system as an FDD system. In addition, it is necessary to design a TDD NB-IoT system so that a terminal supporting both TDD and FDD can effectively detect the duplex mode. Especially, unnecessary operation due to duplex mode error may be fatal to a terminal in which a requirement for low-power operation is important, such as an NB-IoT system.
  • the LTE frame structure type is divided into three, and the frame structure types 1 and 2 are used for FDD and TDD systems, respectively.
  • Frame structure type 3 is used for LAA (Licensed Assisted Access) service and is defined based on frame structure type 2 so that it is suitable for coexistence with other technologies in a license-exempt carrier.
  • LAA Licensed Assisted Access
  • frame structure type 3 is used only in a license-exempt carrier, it need not be distinguished from other frame structure types and initial operations (e.g., downlink synchronization process).
  • frame structure types 1 and 2 operating in the license carrier need to be designed such that the terminal does not perform as much unnecessary additional operations due to duplex mode misconception in the initial operation process.
  • the duplex mode is determined in the course of SSS detection, and specifically, the duplex mode detection depends on the relative (OFDM) symbol distance difference between the PSS and SSS.
  • the duplex mode is detected as TDD, information such as a UL / DL configuration and a special subframe format is transmitted to the UE via SIB1.
  • SIB1 SIB1
  • the UE can determine the cell ID detected by the PSS / SSS as the actually detected cell and attempt to detect the PBCH based on the RSRP measured based on the insufficient CRS.
  • eMTC Enhanced Machine-Type Communication
  • the eMTC terminal does not use the newly added PBCH OFDM symbol or if the SNR environment is sufficiently good, there is still a probability of detecting the PBCH.
  • a legacy LTE terminal that does not use the newly added PBCH OFDM symbol for eMTC service can naturally succeed in PBCH detection.
  • the SIB1 detection and message analyzing process can not analyze the SIB1 differently designed according to the duplex mode, or can operate based on the SIB1 that is misinterpreted. In this process, the UE can recognize that the cell search is wrong. That is, when FDD is detected as TDD, there may be a problem that the erroneous operation is performed for a while even after the initial synchronization process.
  • the RSRP measurement may be quite inaccurate as some UL subframes are mistaken for DL subframes.
  • the initial cell search is erroneously performed.
  • the duplex mode is not correctly detected in the initial cell search process, and that subsequent subsequent operations can continue to be performed.
  • FDD is detected as TDD misidentified. &Quot;
  • NB-IoT has a narrower system bandwidth and a smaller channel raster spacing than LTE systems. Therefore, when it is determined late that the duplex mode error detection of (1) and (2) is late, the LTE terminal can skip the entire system band and resume cell search in the next channel raster. However, NB-IoT skips only the 1RB band based on LTE and resumes cell search in the next channel raster. Therefore, if duplex mode is incorrectly detected in the initial synchronization process, the effect of initial access latency and power consumption may be much more severe in the NB-IoT system.
  • the present invention proposes a method for distinguishing / detecting a duplex mode in an NB-IoT system. More specifically, the present invention proposes a method and apparatus that are effective in terms of power consumption and minimize the probability of false detection in distinguishing / detecting a duplex mode. Also, the present invention proposes a method and apparatus for minimizing the duplex mode detection error probability in the initial synchronization process and preventing the duplex mode error detection in the physical layer at various stages.
  • the proposed methods of the present invention can randomize different duplex modes to minimize unnecessary power consumption and initial access latency of the terminal. Further, the proposed methods of the present invention may be applied to each other, or only a specific step may be selectively applied to the system.
  • the proposed methods of the present invention are not limited to the NB-IoT system, and may be applied to any system that allows many repetitive transmissions for a low-power low-cost terminal such as eMTC.
  • the present invention can be used as a duplex mode classification method of a newly designed communication system.
  • the present invention can be used as a method for distinguishing a duplex mode in 3GPP NR.
  • some technology configurations may be modified to accommodate 3GPP NR (eg, LTE band -> NR band, subframe -> slot).
  • the present invention mainly focuses on the classification / detection of the duplex mode, the present invention can be used for other purposes (e.g., classification / detection of other communication modes).
  • the present invention can be used to signal whether a wake-up signal / indication (e.g., wake-up on / off) is transmitted.
  • the NPSS of length 11 is transmitted in the fifth subframe of every radio frame and transmitted over the remaining 11 OFDM symbol periods except for the first three OFDM symbol intervals, which are potential control areas in the subframe.
  • the Chu sequence transmitted over 11 OFDM symbols is modulated with a cover code of length 11 over 11 OFDM symbols, and the same cover code is used for each radio frame. Therefore, the UE can acquire only the approximate timing and frequency synchronization through the NPSS.
  • the duplex mode information can be added to the NPSS in the following manner. The following methods can be selectively applied or combined.
  • the following method can be applied to reduce ambiguity with 10-ms period FDD NPSS and ambiguity with 20-ms FDD NSSS even if the transmission periods of NPSS and NSSS differ from the existing 10 ms and 20 ms, respectively (eg, longer transmission period) have.
  • Root index 6 can be used to specify the TDD mode.
  • the existing root index 5 can be used to specify the FDD mode.
  • a new cover code [1 1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1] can be used to specify the TDD mode.
  • the existing cover code [1 1 1 1 -1 -1 -1 1 1 1 -1 -1] can be used to specify the FDD mode (see Table 5).
  • An arbitrary cover code may be used instead of the existing cover code, or a cover code having a frequency of '1' and '-1' may be used.
  • [1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1] has considerably low mutual correlation with the cover code defined in the current NPSS, it is possible to effectively reduce the duplex mode error detection of the UE.
  • the method # 1 can minimize the NPSS detection probability of the terminal supporting only the existing FDD. Also, according to the method # 1, a terminal supporting both a newly defined TDD NB-IoT terminal and FDD / TDD can minimize the detection of a duplex mode error from the initial synchronization initial stage. In particular, the method (1-1) provides an additional advantage of reducing the number of complex multiplications for NPSS detection.
  • an LTE terminal detects a plurality of candidate PSS timings and cell IDs through a PSS detection process, and attempts to detect an SSS by calculating an SSS position from a corresponding PSS position. That is, the UE attempts to detect the SSS at a plurality of SSS candidate positions, and the SSS has a specific relationship with the detected PSS.
  • This is a characteristic that can be effectively used for duplex mode detection when PSS and SSS are defined to have different time differences according to the duplex mode. Accordingly, the LTE UE can confirm the PSS detection result again in the SSS detection process, and prevent erroneous detection of the cell ID and the duplex mode through the PSS and the SSS based on the PSS detection result.
  • the following method is proposed to identify / identify the duplex mode. The following methods can be selectively applied or combined.
  • the following method can be applied to reduce the ambiguity with the FDD NPSS of 10ms period and the ambiguity with the FDD NSSS of 20ms period even when the transmission period of the NPSS and the NSSS changes from the existing 10ms and 20ms (for example, the transmission period becomes longer).
  • NPSS is transmitted in subframe 5 of every radio frame
  • NSSS is transmitted in subframe 9 in every even-numbered radio frame.
  • the subframe offset interval between NPSS and NSSS can be defined to have a value other than 4.
  • the position of the TDD NSSS subframe to be detected and the position of the NPSS subframe having the specific subframe offset are determined not only in the subframe offset defined in the TDD but also in the subframe offset already defined in the FDD All of which may overlap.
  • the resource mapping order of the NSSS can be different depending on the duplex mode. This can be quite different from resource mapping of NSSS in the subframe defined in the existing FDD.
  • FIG. 11 shows an existing NSSS resource mapping
  • FIG. 12 to 14 illustrate an NSSS resource mapping according to the present invention.
  • FIG. 12 shows a method of shifting the position of the resource mapping start OFDM symbol by the characteristic value in the scheme of FIG. 11 (Alt 1-1).
  • 13 is a method for performing the resource mapping procedure in reverse in the method of FIG. 11 (Alt 2-1)
  • FIG. 14 is a method for applying time-priority mapping, having the same start position and ending position as the method of FIG. 11 Alt 2-2).
  • FIG. 15 shows the cross-correlation characteristics of the existing NSSS.
  • the existing NSSS has a mutual-correlation value corresponding to a sequence length when u and u 'are the same, and otherwise has a relatively low mutual correlation value.
  • the cross-correlation properties of the proposed resource mapping scheme can be seen in Figures 16-18, respectively. According to Alt 1-1, it can be seen that the inter-correlation characteristic with the existing NSSS Zadoff-Chech sequence corresponds to about 50% in some u and u 'combinations.
  • Alt 2-1 most u and u 'combinations show a low mutual-correlation value with the existing NSSS Zadoff-Chek sequence, but have a mutual-correlation value of about 70% or more in a specific u and u' combination Can be confirmed.
  • Alt 2-2 it can be confirmed that all combinations of u and u 'have a relatively low mutual-correlation value with the existing Zadoff-Chu sequence.
  • Equation (5) is defined by the following equation.
  • n f denotes a radio frame number.
  • the N Ncell ID is determined from q and u in Equation (5).
  • the NSSS does not repeatedly transmit one OFDM symbol for 11 OFDM symbol intervals with different cover codes.
  • the NSSS sequence defined by Equation (5) is mapped to 132 REs in a frequency-preferred mapping scheme for 11 OFDM symbol intervals and transmitted.
  • the present invention proposes a method of adding b q (m) of NSSS (see Table 6) defined in Table 10.2.7.2.1-1 of 3GPP TS 36.211.
  • ⁇ f is because it can suppress the effect on the performance when adding a new value according to the implementation of the NB-UE large IoT, we propose a method of adding the value of ⁇ f also.
  • FIG. 19 shows a cross-correlation value (Legacy NB-IoT w / NSSS) in the case of using the existing NSSS (i.e., NSSS for FDD) and?
  • TDD NSSS can be configured by changing / adding only b q (m) in (FDD) NSSS defined in Table 10.2.7.2.1-1 of TS.36.211 without changing the ZDP sequence of NSSS.
  • the legacy NB-IoT terminal does not attempt to detect the changed or added b q (m)
  • the NB-IoT terminal attempting to detect the TDD NSSS can reuse the result of the complex multiplication used for NSSS detection . Therefore, b q to be used for a TDD NSSS (m) is one of 128 primary Hadamard matrix used in b q (m) of the existing NSSS, 32, 64, 128 columns instead, 16, 48, 80, using the 112 columns .
  • Equation (7) shows a method of generating a Hadamard matrix.
  • the LTE terminal still manages a plurality of candidate cell IDs after detecting the PSS / SSS. Then, RSRP is measured based on the CRS for each detected candidate cell ID, and the candidate cell ID is again calculated based on the measured RSRP. This is because the cell ID detected through the PSS / SSS may be inaccurate, so that the cell search result is measured by measuring the RSRP based on the CRS including the cell ID information, and the self- This is because the mutual-correlation value is unsuitable for representing signal intensity or quality information of the corresponding cell. For the same reason, information obtained from NPSS / NSSS also needs to be included in NRS in NB-IoT.
  • the NRS already includes the NCell ID, it is necessary to reflect the additional duplex mode obtained in the NPSS / NSSS detection process.
  • This can be seen as a process of confirming the NCell ID and duplex mode information of the initial synchronization process using NPSS and NSSS.
  • the present invention proposes the following method as a technique for distinguishing and confirming a duplex mode. The following methods can be selectively applied or combined.
  • the ambiguity with 10 ms cycle FDD NPSS, ambiguity with 20 ms FDD NSSS, FDD can be applied together to reduce ambiguity with NPBC.
  • the NRS transmission subframe that can be assumed by the UE before acquiring the MIB-NB information includes 0/4 subframes and 9 subframes to be.
  • the 5th subframe in which the NRS can not be transmitted in the FDD NB-IoT system can be defined as an NRS transmission subframe that can be assumed by the UE before the MIB-NB detection.
  • the NRS can not be transmitted, whereas in the TDD NB-IoT, the 5th subframe can always be reserved as the DL subframe, It can be designated as an NRS subframe. Accordingly, in the FDD mode, the NRS is transmitted in the 0th / 4th / 9th subframe, and in the TDD mode, the NRS can be transmitted in the 0th / 5th / 9th subframe.
  • such a method can restrict the subframe positions in which the NPSS and the NSSS can be transmitted in the TDD NB-IoT system.
  • the subframes usable as downlink subframes in the TDD system are always 0/9 subframes, it is difficult to perfectly set the default NRS subframe between the FDD and the TDD system.
  • the location of an RE (Resource Element) (hereinafter referred to as an NRS RE) to which an NRS is transmitted may be changed according to the NCell ID, like the CRS. That is, in the FDD NB-IoT, the position of the NRS RE in the frequency domain is changed in the same manner as the CRS, and the OFDM symbol to which the NRS can be transmitted is selected so that the RE position does not overlap with the other reference signals of the legacy LTE system. Therefore, the method of changing the RE position of the NRS according to the duplex mode is significantly restricted.
  • the simplest way to differentiate the NRS resource mappings within the limited available RE location according to the duplex mode is to use v and v shift in TS 36.211 clause 10.2.6.2 differently depending on the duplex mode (eg FDD, TDD) It is defined.
  • Equation 9 represents the existing NRS resource mapping scheme in TS36.211 10.2.6.2 and can be used to verify the FDD mode. Therefore, a terminal that has detected a duplex mode erroneously can confirm the results of the previous cell search in the RSRP measurement process based on the NRS.
  • v and v shift define positions for different reference signals in the frequency domain.
  • p denotes the antenna port
  • N DL symb denotes the number of OFDM symbols in the slot (e.g., 7).
  • the NRS sequence rl , ns (m) is mapped as a multi-valued modulation symbol a (p) k, l as follows: a (p) k, l is the reference signal symbol for antenna port p in slot n s Is used.
  • k denotes a subcarrier index
  • 1 denotes an OFDM symbol index in a slot n s .
  • N max and DL RB represents the maximum number of RBs in the downlink band.
  • the method of generating the NRS sequence according to the duplex mode can be different.
  • the NRS sequence can be modified in a considerable number of ways, and a method of expanding the method illustrated in the present invention or modifying some contents may be considered.
  • the proposed NRS sequence configuration can be used not only for the RSRP measurement based on the NRS, but also for the demodulation process for confirming the duplex mode with the upper layer signal proposed in method # 4.
  • NRS is defined by a pseudo random (PN) sequence c (n).
  • PN pseudo random
  • c (n) is composed of two m-sequences as shown in the following equation.
  • the initialization value c init is given by the following equation at the beginning of each OFDM symbol.
  • n s is a slot within a radio frame denotes an index (0 ⁇ 19)
  • l represents an OFDM symbol index within the slot (0 ⁇ 6)
  • N Ncell ID represents the ID NCell.
  • Ncell ID N + N 1 instead of N Ncell ID as an initial value of a PN sequence for the NRS TDD may be used in the equation (12).
  • the initial value of the PN sequence for the FDD NRS may be N Ncell ID as shown in Equation (12).
  • the entire PN sequence generated according to the duplex mode can be toggled at the bit-level or scrambled in a specific sequence.
  • Equation (13) shows an example of changing a sequence based on an existing NRS sequence
  • Equation (14) shows an existing NRS sequence (refer to Equations (11) to (12)).
  • the NRS sequence of Equation (13) is used for TDD mode identification
  • the NRS sequence of Equation (14) can be used for FDD mode identification. That is, the I / Q mapping of the NRS sequence may be defined differently depending on the duplex mode. In the I / Q mapping, I represents a real part and Q represents an imaginary part.
  • duplex mode detection results are acknowledged over various stages of the physical layer, and finally duplex mode can be confirmed using an upper layer (e.g., RRC) signal.
  • the duplex mode can be explicitly informed on a message basis via MIB-NB, SIB1-NB, another SIB-NB or a third SIB1-NB.
  • the modified NRS of the method # 3 can be used together in the demodulation process.
  • the message may directly include information indicating a reserved field or bit information on the duplex mode (e.g., TDD).
  • information about the duplex mode e.g., TDD
  • TDD information about the duplex mode
  • the duplex mode can be distinguished by differently scrambling the message according to the duplex mode (FDD / TDD) or by varying the CRC masking according to the duplex mode (FDD / TDD).
  • the CRC may include the CRC of the message itself, or the CRC of the PDCCH that schedules the message.
  • the UE can confirm the duplex mode through blind decoding.
  • the ambiguity with 10 ms cycle FDD NPSS, ambiguity with 20 ms FDD NSSS, FDD can be applied together to reduce ambiguity with NPBC.
  • Method # 5 How to set some signal and channel period which is essential in TDD NB-IoT different from FDD NB-IoT
  • the FDD NB-IoT system supports up to 164 dB of MCL (Maximum Coupling Loss).
  • MCL Maximum Coupling Loss
  • the high MCL in the FDD NB-IoT reflects the NB-IoT service features that can be located deep within the building for metering, while reducing the burden of additional base station installations for the NB-IoT service in a very large area Respectively.
  • the 3GPP standard allows many repetitive transmissions to downlink / uplink signals and channels, and largely satisfies the MCL requirement using the following gain.
  • the TDD NB-IoT system since the number of consecutive downlink / uplink subframes is limited, it is difficult to obtain the gain of (1) (2).
  • the TDD system is suitable for narrow coverage as compared to the FDD system, so the required MCL can be lowered in the TDD NB-IoT system.
  • the periodicity of some signals (eg, NPSS, NSSS) and channels (eg, NPBCH and SIB1-NB) required in the TDD NB-IoT system can be designed to be equal to or larger than that of the FDD NB-IoT. Therefore, the period of the signal / channel to which the methods # 1 to # 4 are applied can also be changed considering the MCL reduction.
  • the proposed method of the present invention can be applied to a case in which the period of some signal / channels, which are indispensably required in the TDD NB-IoT, is different from that of the FDD NB-IoT.
  • a concrete example is as follows.
  • N is an integer of 1 or more.
  • Method # 1 can be applied when the duplex mode is TDD regardless of N.
  • M is an integer greater than or equal to one not less than N.
  • Method # 2 can be applied when the duplex mode is TDD irrespective of M.
  • M can be determined according to N.
  • the entire sequence repeat transmission unit of NSSS may be four. That is, in the FDD NB-IoT, the NSSS is transmitted every 20 ms for 80 ms, and the period of 80 ms can be obtained through the NSSS detection. On the other hand, when the NSSS of 20 ms ⁇ M period is transmitted in the TDD NB-IoT, a period of 80 ms ⁇ M can be obtained through the TDD NSSS.
  • n f represents a radio frame number / index.
  • K is an integer equal to or greater than 1 that is not less than M.
  • Methods # 3 to # 4 can be applied when the duplex mode is TDD irrespective of K. Further, K may be determined according to N and / or M.
  • the radio frame offset method can be defined by various methods.
  • the method of preventing the transmission of the TDD NPBCH to every radio frame or the method of changing the radio frame offset in which the TDD NPBCH is transmitted according to the Ncell ID is different And is included in the method proposed by the present invention.
  • the MIB-NB can be transmitted every 10ms, and the same MIB-NB information can be transmitted for 640ms.
  • the "4-bit SystemFrameNumber-MSB” (hereinafter referred to as SFN) and the "2-bit hyperSFN-LSB” (hereinafter referred to as HSFN) of the MIB-NB may be different.
  • the SFN may be reduced in size by a "4-K + 1" bit (field), or the interpretation of a value of 1 unit may be different by 10 ms ⁇ K.
  • the HSFN may be maintained as two bits as before, or the HSFN may be increased to " 2 + K-1 " bits to represent a larger range of HSFNs with " K-1 " bits omitted from the SFN.
  • the " K-1 " bits omitted from the SFN can be used for other purposes.
  • SFN and HSFN of the MIB-NB can be maintained at 4 bits and 2 bits, respectively.
  • L is an integer of 1 or more. Methods # 3 to # 4 can be applied when the duplex mode is TDD irrespective of L. Further, L may be determined according to N, M and / or K. If the SIB1-NB modification boundary does not differ according to the duplex mode, L can be fixed to 1 regardless of other parameters.
  • SIB1-NB can be repeatedly transmitted every 20ms x W for 160ms x W.
  • W is an integer of 1 or more.
  • the radio frame offset and number at which the SIB1-NB is transmitted can be changed in consideration of the NCell ID, the number of SIB1-NB repetition times, and W. [ Where W may have a particular relationship with K and / or M.
  • a terminal repeatedly receives one or more downlink signals from a base station (S2002).
  • one or more downlink signals include NPSS, NSSS, NPBCK, MIB-NB, and SIB-NB.
  • the terminal can detect one or more downlink signals (S2004).
  • the one or more repeatedly received downlink signals may be combined in the detection process.
  • the terminal may then detect / determine the duplex mode to use for subsequent communications based on the characteristics of the one or more detected downlink signals. For this, the methods # 1 to # 5 proposed above can be used alone or in combination.
  • the duplex mode means the FDD mode and the TDD mode, but can be generalized to the first communication mode and the second communication mode.
  • the terminal may detect / determine a wake-up signal / indication (e.g., wake-up on / off) based on the characteristics of one or more detected downlink signals.
  • FIG. 21 illustrates a base station and a terminal that can be applied to the present invention.
  • a wireless communication system includes a base station (BS) 110 and a terminal (UE) 120. If the wireless communication system includes a relay, the base station or the terminal may be replaced by a relay.
  • BS base station
  • UE terminal
  • the base station 110 includes a processor 112, a memory 114, and a radio frequency (RF) unit 116.
  • the processor 112 may be configured to implement the procedures and / or methods suggested by the present invention.
  • the memory 114 is coupled to the processor 112 and stores various information related to the operation of the processor 112.
  • the RF unit 116 is coupled to the processor 112 and transmits and / or receives wireless signals.
  • the terminal 120 includes a processor 122, a memory 124 and a radio frequency unit 126.
  • the processor 122 may be configured to implement the procedures and / or methods suggested by the present invention.
  • the memory 124 is coupled to the processor 122 and stores various information related to the operation of the processor 122.
  • the RF unit 126 is coupled to the processor 122 and transmits and / or receives radio signals.
  • the embodiments of the present invention have been mainly described with reference to a signal transmission / reception relationship between a terminal and a base station.
  • This transmission / reception relationship is equally or similarly extended to the signal transmission / reception between the terminal and the relay or between the base station and the relay.
  • the specific operation described herein as being performed by the base station may be performed by its upper node, in some cases. That is, it is apparent that various operations performed for communication with a terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station can be performed by a network node other than the base station or the base station.
  • a base station may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point, and the like.
  • the terminal may be replaced by terms such as a UE (User Equipment), a Mobile Station (MS), and a Mobile Subscriber Station (MSS).
  • UE User Equipment
  • MS Mobile Station
  • MSS Mobile Subscriber Station
  • Embodiments in accordance with the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs) field programmable gate arrays, processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure, a function, or the like for performing the functions or operations described above.
  • the software code can be stored in a memory unit and driven by the processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various well-known means.
  • the present invention can be used in a terminal, a base station, or other equipment of a wireless mobile communication system.

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Abstract

The present invention relates to a wireless communication system, and particularly, to a method and an apparatus for same, the method comprising: a step for repeatedly receiving a downlink synchronization signal; a step for detecting the downlink synchronization signal; and a step of detecting a duplex mode in a time domain on the basis of the repetition interval of the downlink synchronization signal, wherein the repetition interval is N1 when the duplex mode is FDD, the repetition interval is N2 when the duplex mode is TDD, and wherein N1 is smaller than N2.

Description

무선 통신 시스템에서 무선 신호 송수신 방법 및 장치Method and apparatus for transmitting and receiving wireless signals in a wireless communication system
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 신호 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다. 무선 통신 시스템은 NB-IoT(Narrowband Internet of Things)-기반 무선 통신 시스템을 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a wireless signal transmission and reception method and apparatus. The wireless communication system includes a Narrowband Internet of Things (NB-IoT) -based wireless communication system.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.Background of the Invention [0002] Wireless communication systems are widely deployed to provide various types of communication services such as voice and data. Generally, a wireless communication system is a multiple access system capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.). Examples of multiple access systems include a code division multiple access (CDMA) system, a frequency division multiple access (FDMA) system, a time division multiple access (TDMA) system, an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system, a single carrier frequency division multiple access) systems.
본 발명의 목적은 무선 신호 송수신 과정을 효율적으로 수행하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for efficiently performing a wireless signal transmission and reception process.
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.The technical problems to be solved by the present invention are not limited to the technical problems and other technical problems which are not mentioned can be understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 양상으로, 무선 통신 시스템에서 단말이 듀플렉스 모드를 검출하는 방법에 있어서, 하향링크 동기 신호를 반복 수신하는 단계; 상기 하향링크 동기 신호를 검출하는 단계; 및 시간 도메인에서 상기 하향링크 동기 신호의 반복 간격에 기반하여 상기 듀플렉스 모드를 검출하는 단계를 포함하고, 상기 듀플렉스 모드가 FDD(Frequency Division Duplex)인 경우 상기 반복 간격은 N1이고, 상기 듀플렉스 모드가 TDD(Time Division Duplex)인 경우 상기 반복 간격은 N2이며, N1은 N2보다 작은 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of detecting a duplex mode in a wireless communication system, the method comprising: repeatedly receiving a downlink synchronization signal; Detecting the downlink synchronization signal; And detecting the duplex mode based on a repetition interval of the downlink synchronization signal in a time domain, wherein when the duplex mode is FDD (Frequency Division Duplex), the repetition interval is N1, and the duplex mode is TDD (Time Division Duplex), the repetition interval is N2, and N1 is smaller than N2.
본 발명의 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에 사용되는 단말에 있어서, RF(Radio Frequency) 모듈; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 하향링크 동기 신호를 반복 수신하고, 상기 하향링크 동기 신호를 검출하며, 시간 도메인에서 상기 하향링크 동기 신호의 반복 간격에 기반하여 듀플렉스 모드를 검출하도록 구성되며, 상기 듀플렉스 모드가 FDD(Frequency Division Duplex)인 경우 상기 반복 간격은 N1이고, 상기 듀플렉스 모드가 TDD(Time Division Duplex)인 경우 상기 반복 간격은 N2이며, N1은 N2보다 작은 단말이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a terminal used in a wireless communication system, the terminal comprising: a Radio Frequency (RF) module; And a processor configured to repeatedly receive the downlink synchronization signal, detect the downlink synchronization signal, and detect a duplex mode based on a repetition interval of the downlink synchronization signal in the time domain, If the duplex mode is Frequency Division Duplex (FDD), the repetition interval is N1, and if the duplex mode is TDD (Time Division Duplex), the repetition interval is N2 and N1 is less than N2.
바람직하게, 상기 하향링크 동기 신호는 NPSS(Narrowband Primary Synchronization Signal)을 포함하고, FDD 모드인 경우 N1은 1개 무선 프레임에 해당하고, TDD 모드인 경우 N2는 복수의 무선 프레임에 해당할 수 있다.Preferably, the downlink synchronization signal includes a Narrowband Primary Synchronization Signal (NPSS). In the FDD mode, N1 corresponds to one radio frame, and in the TDD mode, N2 corresponds to a plurality of radio frames.
바람직하게, 상기 NPSS는 루트 인덱스(root index)에 의해 정의되는 길이 11의 Zadoff-chu 시퀀스이고, FDD 모드인 경우 상기 루트 인덱스는 n이고, TDD 모드인 경우 상기 루트 인덱스는 11-n이며, n은 정수일 수 있다.Preferably, the NPSS is a Zadoff-chu sequence of length 11 defined by a root index, the root index is n in FDD mode, the root index is 11-n in TDD mode, n May be an integer.
바람직하게, 상기 NSSS는 커버 코드가 적용된 11개의 연속된 OFDM 심볼을 통해 수신되며, FDD 모드인 경우 상기 커버 코드는 [1 1 1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1]이고, TDD 모드인 경우 상기 커버 코드는 [1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1]일 수 있다.Preferably, the NSSS is received via 11 consecutive OFDM symbols to which a cover code is applied, and in the FDD mode, the cover code is [1 1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1] The cover code may be [1 1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1].
바람직하게, 상기 하향링크 동기 신호는 NSSS(Narrowband Secondary Synchronization Signal)을 포함하고, FDD 모드인 경우 N1은 2개 무선 프레임에 해당하고, TDD 모드인 경우 N2는 2*m개의 무선 프레임에 해당하고, m은 1 이상의 정수일 수 있다.Preferably, the downlink synchronization signal includes NSSS (Narrowband Secondary Synchronization Signal). In the FDD mode, N1 corresponds to two radio frames. In the TDD mode, N2 corresponds to 2 * m radio frames, m may be an integer of 1 or more.
바람직하게, NRS(Narrowband Reference Signal)를 반복 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 NRS를 생성하는데 사용되는 시퀀스의 초기화 값은 FDD 모드인 경우 P이고, TDD 모드인 경우 P+a이며, P는 NCell ID(Narrowband Cell Identity)를 나타내고, a는 0이 아닌 정수를 나타낼 수 있다.Preferably, the method further comprises repeatedly receiving a Narrowband Reference Signal (NRS), wherein the initialization value of the sequence used to generate the NRS is P for FDD mode, P + a for TDD mode, ID (Narrowband Cell Identity), and a may represent a non-zero integer.
바람직하게, 상기 무선 통신 시스템은 NB-IoT(Narrowband Internet of Things)를 지원하는 무선 통신 시스템을 포함할 수 있다.Preferably, the wireless communication system may include a wireless communication system supporting Narrowband Internet of Things (NB-IoT).
본 발명에 의하면, 무선 통신 시스템에서 무선 신호 송수신을 효율적으로 수행할 수 있다.According to the present invention, wireless signal transmission and reception can be efficiently performed in a wireless communication system.
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.The effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.
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.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례인 3GPP LTE(-A) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다. FIG. 1 illustrates physical channels used in a 3GPP LTE (-A) system, which is an example of a wireless communication system, and a general signal transmission method using them.
도 2는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 예시한다.Fig. 2 illustrates the structure of a radio frame.
도 3은 하향링크 슬롯의 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.3 illustrates a resource grid of a downlink slot.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.4 shows a structure of a downlink sub-frame.
도 5는 LTE(-A)에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.5 illustrates a structure of an uplink subframe used in LTE (-A).
도 6은 자기-완비(self-contained) 서브프레임의 구조를 예시한다.Figure 6 illustrates the structure of a self-contained subframe.
도 7은 3GPP NR에 정의된 프레임 구조를 예시한다.Figure 7 illustrates the frame structure defined in 3GPP NR.
도 8은 LTE 대역폭 10MHz에서 in-band 앵커 캐리어의 배치를 예시한다.Figure 8 illustrates the placement of an in-band anchor carrier at an LTE bandwidth of 10 MHz.
도 9는 FDD LTE 시스템에서 NB-IoT 하향링크 물리 채널/신호가 전송되는 위치를 예시한다.FIG. 9 illustrates a location where an NB-IoT downlink physical channel / signal is transmitted in an FDD LTE system.
도 10은 in-band 모드에서 NB-IoT 신호와 LTE 신호의 자원 할당을 예시한다.FIG. 10 illustrates resource allocation of an NB-IoT signal and an LTE signal in an in-band mode.
도 11~14는 기존 및 본 발명에 따른 NSSS 자원 매핑을 나타낸다.11-14 illustrate an existing and NSSS resource mapping according to the present invention.
도 15~19는 기존 및 본 발명에 따른 NSSS의 상호-상관 특성을 나타낸다.Figures 15 to 19 illustrate the cross-correlation properties of the conventional and the NSSS according to the present invention.
도 20은 본 발명에 따른 듀플렉스 모드 검출 과정을 예시한다.20 illustrates a duplex mode detection process according to the present invention.
도 21은 본 발명에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.FIG. 21 illustrates a base station and a terminal that can be applied to the present invention.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부이고 LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다. 설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.The following description is to be understood as illustrative and non-limiting, such as code division multiple access (CDMA), frequency division multiple access (FDMA), time division multiple access (TDMA), orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), single carrier frequency division multiple access And can be used in various wireless access systems. CDMA may be implemented in radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000. The TDMA may be implemented in a wireless technology such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE). OFDMA may be implemented in wireless technologies such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, and Evolved UTRA (E-UTRA). UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS). 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Long term evolution (LTE) is part of E-UMTS (Evolved UMTS) using E-UTRA and LTE-A (Advanced) is an evolved version of 3GPP LTE. For clarity of description, 3GPP LTE / LTE-A is mainly described, but the technical idea of the present invention is not limited thereto.
무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.In a wireless communication system, a terminal receives information from a base station through a downlink (DL), and the terminal transmits information through an uplink (UL) to a base station. The information transmitted and received by the base station and the terminal includes data and various control information, and various physical channels exist depending on the type / use of the information transmitted / received.
도 1은 3GPP LTE(-A) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining a physical channel used in a 3GPP LTE (-A) system and a general signal transmission method using the same.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 단계 S101에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID(cell identity) 등의 정보를 획득한다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)을 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.The terminal that is powered on again or the cell that has entered a new cell performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station in step S101. To this end, a mobile station receives a primary synchronization channel (P-SCH) and a secondary synchronization channel (S-SCH) from a base station and synchronizes with the base station and stores information such as a cell identity . Then, the terminal can receive the physical broadcast channel (PBCH) from the base station and obtain the in-cell broadcast information. Meanwhile, the UE can receive the downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check the downlink channel state.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 단계 S102에서 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리 하향링크 제어 채널 정보에 따른 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.Upon completion of the initial cell search, the UE receives a Physical Downlink Control Channel (PDCCH) and a physical downlink control channel (PDSCH) according to physical downlink control channel information in step S102, System information can be obtained.
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 단계 S103 내지 단계 S106과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S103), 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S104). 경쟁 기반 임의 접속(Contention based random access)의 경우 추가적인 물리 임의 접속 채널의 전송(S105) 및 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널 수신(S106)과 같은 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.Then, the terminal may perform a random access procedure such as steps S103 to S106 to complete the connection to the base station. To this end, the UE transmits a preamble through a Physical Random Access Channel (PRACH) (S103), and transmits a response message for a preamble through the physical downlink control channel and the corresponding physical downlink shared channel (S104). In the case of contention based random access, the transmission of the additional physical random access channel (S105) and the physical downlink control channel and corresponding physical downlink shared channel reception (S106) ). ≪ / RTI >
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상향/하향링크 신호 전송 절차로서 물리 하향링크 제어 채널/물리 하향링크 공유 채널 수신(S107) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S108)을 수행할 수 있다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.The UE having performed the procedure described above transmits a physical downlink control channel / physical downlink shared channel reception step S107 and a physical uplink shared channel (PUSCH) / physical downlink shared channel A Physical Uplink Control Channel (PUCCH) transmission (S108) may be performed. The control information transmitted from the UE to the Node B is collectively referred to as Uplink Control Information (UCI). The UCI includes HARQ ACK / NACK (Hybrid Automatic Repeat and Request Acknowledgment / Negative ACK), SR (Scheduling Request), CSI (Channel State Information) The CSI includes a Channel Quality Indicator (CQI), a Precoding Matrix Indicator (PMI), a Rank Indication (RI), and the like. The UCI is generally transmitted through the PUCCH, but may be transmitted via the PUSCH when the control information and the traffic data are to be simultaneously transmitted. In addition, UCI can be transmitted non-periodically through the PUSCH according to the request / instruction of the network.
도 2는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 예시한다. 상향/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 단위로 이루어지며, 서브프레임은 다수의 심볼을 포함하는 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다. Fig. 2 illustrates the structure of a radio frame. The uplink / downlink data packet transmission is performed in units of subframes, and a subframe is defined as a time interval including a plurality of symbols. The 3GPP LTE standard supports a Type 1 radio frame structure applicable to Frequency Division Duplex (FDD) and a Type 2 radio frame structure applicable to TDD (Time Division Duplex).
도 2(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임은 10개의 서브프레임으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 도메인(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDM을 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 지칭될 수 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다. 2 (a) illustrates the structure of a Type 1 radio frame. The downlink radio frame is composed of 10 subframes, and one subframe is composed of two slots in a time domain. The time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI). For example, the length of one subframe may be 1 ms and the length of one slot may be 0.5 ms. One slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain. In the 3GPP LTE system, since OFDM is used in the downlink, an OFDM symbol represents one symbol period. An OFDM symbol may also be referred to as an SC-FDMA symbol or a symbol interval. A resource block (RB) as a resource allocation unit may include a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장 CP(extended CP)와 노멀 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 노멀 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 노멀 CP인 경우보다 적다. 예를 들어, 확장 CP의 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장 CP가 사용될 수 있다.The number of OFDM symbols included in the slot may vary according to the configuration of the CP (Cyclic Prefix). CP has an extended CP and a normal CP. For example, when an OFDM symbol is configured by a normal CP, the number of OFDM symbols included in one slot may be seven. When the OFDM symbol is configured by the extended CP, since the length of one OFDM symbol is increased, the number of OFDM symbols included in one slot is smaller than that of the normal CP. For example, in the case of the extended CP, the number of OFDM symbols included in one slot may be six. If the channel state is unstable, such as when the UE moves at a high speed, an extended CP may be used to further reduce inter-symbol interference.
노멀 CP가 사용되는 경우, 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.When a normal CP is used, the slot includes 7 OFDM symbols, so that the subframe includes 14 OFDM symbols. The first three OFDM symbols at the beginning of a subframe may be allocated to a physical downlink control channel (PDCCH), and the remaining OFDM symbols may be allocated to a physical downlink shared channel (PDSCH).
도 2(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성된다. 하프 프레임은 4(5)개의 일반 서브프레임과 1(0)개의 스페셜 서브프레임을 포함한다. 일반 서브프레임은 UL-DL 구성(Uplink-Downlink Configuration)에 따라 상향링크 또는 하향링크에 사용된다. 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다.2 (b) illustrates the structure of a Type 2 radio frame. The Type 2 radio frame is composed of two half frames. The half frame includes 4 (5) normal sub-frames and 1 (0) special sub-frames. The normal subframe is used for uplink or downlink according to the UL-DL configuration (Uplink-Downlink Configuration). The subframe consists of two slots.
표 1은 UL-DL 구성에 따른 무선 프레임 내 서브프레임 구성을 예시한다.Table 1 illustrates a subframe configuration in a radio frame according to the UL-DL configuration.
Uplink-downlink configurationUplink-downlink configuration Downlink-to-Uplink Switch point periodicityDownlink-to-Uplink Switch point periodicity Subframe numberSubframe number
00 1One 22 33 44 55 66 77 88 99
00 5ms5ms DD SS UU UU UU DD SS UU UU UU
1One 5ms5ms DD SS UU UU DD DD SS U U UU DD
22 5ms5ms DD SS UU DD DD DD SS U U DD DD
33 10ms10ms DD SS UU UU UU DD DD D D DD DD
44 10ms10ms DD SS UU UU DD DD DD D D DD DD
55 10ms10ms DD SS UU DD DD DD DD D D DD DD
66 5ms5ms DD SS UU UU UU DD SS UU UU DD
표에서 D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 스페셜(special) 서브프레임을 나타낸다. 스페셜 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)를 포함한다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호 구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에서 서브프레임의 수, 슬롯의 수, 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.In the table, D denotes a downlink subframe, U denotes an uplink subframe, and S denotes a special subframe. The special subframe includes a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS). The DwPTS is used for initial cell search, synchronization, or channel estimation in the UE. UpPTS is used to synchronize the channel estimation at the base station and the uplink transmission synchronization of the UE. The guard interval is a period for eliminating the interference caused in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink. The structure of the radio frame is merely an example, and the number of subframes in the radio frame, The number of symbols, and the number of symbols may be variously changed.
도 3은 하향링크 슬롯의 자원 그리드를 예시한다.3 illustrates a resource grid of a downlink slot.
도 3을 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기에서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 도메인에서 12개의 부반송파를 포함하는 것으로 예시되었다. 그러나, 본 발명이 이로 제한되는 것은 아니다. 자원 그리드 상에서 각각의 요소는 자원요소(Resource Element, RE)로 지칭된다. 하나의 RB는 12×7 RE들을 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함된 RB의 개수 NDL는 하향링크 전송 대역에 의존한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.Referring to FIG. 3, the downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain. Here, one downlink slot includes seven OFDM symbols, and one resource block (RB) is illustrated as including 12 subcarriers in the frequency domain. However, the present invention is not limited thereto. Each element on the resource grid is referred to as a Resource Element (RE). One RB includes 12 x 7 REs. The number NDL of RBs included in the downlink slot depends on the downlink transmission band. The structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.4 illustrates a structure of a downlink subframe.
도 4를 참조하면, 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼이 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 남은 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared chancel)가 할당되는 데이터 영역에 해당하며, 데이터 영역의 기본 자원 단위는 RB이다. LTE 에서 사용되는 하향링크 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 전송되며 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답이고 HARQ ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보는 DCI(downlink control information)라고 지칭된다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보 또는 임의의 단말 그룹을 위한 상향링크 전송 전력 제어 명령(Transmit Power Control Command)를 포함한다.Referring to FIG. 4, a maximum of 3 (4) OFDM symbols located in front of a first slot in a subframe corresponds to a control region to which a control channel is allocated. The remaining OFDM symbol corresponds to a data area to which a physical downlink shared chanel (PDSCH) is allocated, and the basic resource unit of the data area is RB. Examples of downlink control channels used in LTE include physical control format indicator channel (PCFICH), physical downlink control channel (PDCCH), physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH), and the like. The PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of the subframe and carries information about the number of OFDM symbols used for transmission of the control channel in the subframe. The PHICH is a response to an uplink transmission and carries an HARQ ACK / NACK (acknowledgment / negative-acknowledgment) signal. The control information transmitted via the PDCCH is referred to as DCI (downlink control information). The DCI includes uplink or downlink scheduling information or an uplink transmission power control command for an arbitrary terminal group.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 한다. DCI 포맷(format)은 상향링크용으로 포맷 0, 3, 3A, 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C 등의 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷에 따라 정보 필드의 종류, 정보 필드의 개수, 각 정보 필드의 비트 수 등이 달라진다. 예를 들어, DCI 포맷은 용도에 따라 호핑 플래그(hopping flag), RB 할당(assignment), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), HARQ 프로세스 번호, PMI(precoding matrix indicator) 확인(confirmation) 등의 정보를 선택적으로 포함한다. 따라서, DCI 포맷에 따라 DCI 포맷에 정합되는 제어 정보의 사이즈(size)가 달라진다. 한편, 임의의 DCI 포맷은 두 종류 이상의 제어 정보 전송에 사용될 수 있다. 예를 들어, DCI 포맷 0/1A는 DCI 포맷 0 또는 DCI 포맷 1을 나르는데 사용되며, 이들은 플래그 필드(flag field)에 의해 구분된다.The control information transmitted through the PDCCH is called DCI (Downlink Control Information). The DCI format defines the formats 0, 3, 3A and 4 for the uplink and formats 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B and 2C for the downlink. Depending on the DCI format, the type of the information field, the number of information fields, and the number of bits of each information field are different. For example, the DCI format may include a hopping flag, an RB assignment, a modulation coding scheme (MCS), a redundancy version (RV), a new data indicator (NDI), a transmit power control (TPC) A HARQ process number, a precoding matrix indicator (PMI) confirmation, and the like. Therefore, the size (size) of the control information matched to the DCI format differs according to the DCI format. On the other hand, an arbitrary DCI format can be used for transmission of two or more types of control information. For example, DCI format 0 / 1A is used to carry either DCI format 0 or DCI format 1, which are separated by a flag field.
PDCCH는 DL-SCH(downlink shared channel)의 전송 포맷 및 자원 할당, UL-SCH(uplink shared channel)에 대한 자원 할당 정보, PCH(paging channel)에 대한 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보(system information), PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 임의의 단말 그룹 내에서 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령, VoIP(voice over IP)의 활성화(activation) 등을 나른다. 제어 영역 내에서 복수의 PDCCH가 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 CCE(consecutive control channel element)의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 따라 소정 부호율 (coding rate)의 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 REG(resource element group)에 대응한다. PDCCH의 포맷 및 가용한 PDCCH의 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 부호율 사이의 상관 관계에 따라 결정된다. 기지국은 단말에게 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, CRC(cyclic redundancy check)를 제어 정보에 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 용도에 따라 유일 식별자(RNTI(radio network temporary identifier)로 지칭됨)로 마스킹 된다. PDCCH가 특정 단말을 위한 것이면, 해당 단말의 유일 식별자(예, C-RNTI (cell-RNTI))가 CRC에 마스킹 된다. 다른 예로, PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것이면, 페이징 지시 식별자(예, P-RNTI(paging-RNTI))가 CRC에 마스킹 된다. PDCCH가 시스템 정보 (보다 구체적으로, 후술하는 SIB(system information block))에 관한 것이면, 시스템 정보 식별자(예, SI-RNTI(system information RNTI))가 CRC에 마스킹 된다. 단말의 랜덤 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인, 랜덤 접속 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 된다.The PDCCH includes a transmission format and a resource allocation of a downlink shared channel (DL-SCH), resource allocation information on an uplink shared channel (UL-SCH), paging information on a paging channel (PCH), system information , Resource allocation information of a higher-layer control message such as a random access response transmitted on the PDSCH, transmission power control command for an individual terminal in an arbitrary terminal group, activation of VoIP (voice over IP), and the like . A plurality of PDCCHs may be transmitted within the control domain. The UE can monitor a plurality of PDCCHs. The PDCCH is transmitted on one or a plurality of consecutive control channel element (CCE) aggregations. The CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH of a predetermined coding rate according to a state of a radio channel. The CCE corresponds to a plurality of resource element groups (REGs). The format of the PDCCH and the number of bits of the available PDCCH are determined according to the correlation between the number of CCEs and the code rate provided by the CCE. The base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the UE, and adds a CRC (cyclic redundancy check) to the control information. The CRC is masked with a unique identifier (called a radio network temporary identifier (RNTI)) according to the owner of the PDCCH or usage purpose. If the PDCCH is for a particular terminal, the unique identifier of the terminal (e.g., C-RNTI (cell-RNTI)) is masked in the CRC. In another example, if the PDCCH is for a paging message, a paging indication identifier (e.g., P-RNTI (p-RNTI)) is masked to the CRC. If the PDCCH is related to system information (more specifically, a system information block (SIB) described later), a system information identifier (e.g. SI-RNTI) is masked in the CRC. A random access-RNTI (RA-RNTI) is masked in the CRC to indicate a random access response, which is a response to the transmission of the terminal's random access preamble.
PDCCH는 DCI(Downlink Control Information)로 알려진 메시지를 나르고, DCI는 하나의 단말 또는 단말 그룹을 위한 자원 할당 및 다른 제어 정보를 포함한다. 일반적으로, 복수의 PDCCH가 하나의 서브프레임 내에서 전송될 수 있다. 각각의 PDCCH는 하나 이상의 CCE(Control Channel Element)를 이용해 전송되고, 각각의 CCE는 9세트의 4개 자원요소에 대응한다. 4개 자원요소는 REG(Resource Element Group)로 지칭된다. 4개의 QPSK 심볼이 한 REG에 매핑된다. 참조 신호에 할당된 자원요소는 REG에 포함되지 않으며, 이로 인해 주어진 OFDM 심볼 내에서 REG의 총 개수는 셀-특정(cell-specific) 참조 신호의 존재 여부에 따라 달라진다. REG 개념(즉, 그룹 단위 매핑, 각 그룹은 4개의 자원요소를 포함)은 다른 하향링크 제어 채널 (PCFICH 및 PHICH)에도 사용된다. 즉, REG는 제어 영역의 기본 자원 단위로 사용된다. 4개의 PDCCH 포맷이 표 2에 나열된 바와 같이 지원된다.The PDCCH carries a message known as Downlink Control Information (DCI), and the DCI includes resource allocation and other control information for one terminal or terminal group. In general, a plurality of PDCCHs may be transmitted in one subframe. Each PDCCH is transmitted using one or more CCEs (Control Channel Elements), and each CCE corresponds to nine sets of four resource elements. The four resource elements are referred to as Resource Element Groups (REGs). Four QPSK symbols are mapped to one REG. The resource element assigned to the reference signal is not included in the REG, and thus the total number of REGs within a given OFDM symbol depends on the presence of a cell-specific reference signal. The REG concept (i.e., group-by-group mapping, each group including four resource elements) is also used for other downlink control channels (PCFICH and PHICH). That is, REG is used as a basic resource unit of the control area. Four PDCCH formats are supported as listed in Table 2.
PDCCH formatPDCCH format Number of CCEs (n)Number of CCEs (n) Number of REGsNumber of REGs Number of PDCCH bitsNumber of PDCCH bits
00 1One 99 7272
1One 22 88 144144
22 44 3636 288288
33 55 7272 576576
CCE들은 연속적으로 번호가 매겨지어 사용되고, 디코딩 프로세스를 단순화 하기 위해, n CCEs로 구성된 포맷을 갖는 PDCCH는 n의 배수와 동일한 수를 갖는 CCE에서만 시작될 수 있다. 특정 PDCCH의 전송을 위해 사용되는 CCE의 개수는 채널 조건에 따라 기지국에 의해 결정된다. 예를 들어, PDCCH가 좋은 하향링크 채널(예, 기지국에 가까움)를 갖는 단말을 위한 것인 경우, 하나의 CCE로도 충분할 수 있다. 그러나, 나쁜 채널(예, 셀 경계에 가까움)을 갖는 단말의 경우, 충분한 로버스트(robustness)를 얻기 위해 8개의 CCE가 사용될 수 있다. 또한, PDCCH의 파워 레벨이 채널 조건에 맞춰 조절될 수 있다.LTE에 도입된 방안은 각각의 단말을 위해 PDCCH가 위치할 수 있는 제한된 세트의 CCE 위치를 정의하는 것이다. 단말이 자신의 PDCCH를 찾을 수 있는 제한된 세트의 CCE 위치는 검색 공간(Search Space, SS)으로 지칭될 수 있다. LTE에서, 검색 공간은 각각의 PDCCH 포맷에 따라 다른 사이즈를 갖는다. 또한, UE-특정(UE-specific) 및 공통(common) 검색 공간이 별도로 정의된다. UE-특정 검색 공간(UE-Specific Search Space, USS)은 각 단말을 위해 개별적으로 설정되고, 공통 검색 공간(Common Search Space, CSS)의 범위는 모든 단말에게 알려진다. UE-특정 및 공통 검색 공간은 주어진 단말에 대해 오버랩 될 수 있다. 상당히 작은 검색 공간을 가진 경우, 특정 단말을 위한 검색 공간에서 일부 CCE 위치가 할당된 경우 남는 CCE가 없기 때문에, 주어진 서브프레임 내에서 기지국은 가능한 모든 단말에게 PDCCH를 전송할 CCE 자원들을 찾지 못할 수 있다. 위와 같은 블록킹이 다음 서브프레임으로 이어질 가능성을 최소화하기 위하여 UE-특정 검색 공간의 시작 위치에 단말-특정 호핑 시퀀스가 적용된다.CCEs are used consecutively numbered, and in order to simplify the decoding process, a PDCCH with a format composed of n CCEs can only be started with a CCE having the same number as a multiple of n. The number of CCEs used for transmission of a specific PDCCH is determined by the base station according to the channel condition. For example, if the PDCCH is for a terminal with a good downlink channel (e.g., close to the base station), a single CCE may be sufficient. However, for a terminal with a bad channel (e. G., Near cell boundaries), eight CCEs may be used to obtain sufficient robustness. In addition, the power level of the PDCCH can be adjusted to the channel conditions. The approach introduced in the LTE is to define a limited set of CCE locations where the PDCCH can be located for each terminal. A limited set of CCE locations where a terminal can locate its PDCCH may be referred to as a Search Space (SS). In LTE, the search space has a different size according to each PDCCH format. In addition, UE-specific and common search spaces are separately defined. The UE-Specific Search Space (USS) is set individually for each UE, and the range of the Common Search Space (CSS) is known to all UEs. The UE-specific and common search space may overlap for a given UE. In case of having a fairly small search space, since there is no remaining CCE when some CCE locations are allocated in a search space for a specific UE, the base station in the given subframe may not be able to find CCE resources to transmit PDCCH to all available UEs. In order to minimize the possibility of such blocking leading to the next sub-frame, a UE-specific hopping sequence is applied to the starting position of the UE-specific search space.
표 3은 공통 및 UE-특정 검색 공간의 사이즈를 나타낸다.Table 3 shows the sizes of common and UE-specific search spaces.
PDCCH formatPDCCH format Number of CCEs (n)Number of CCEs (n) Number of candidates in common search spaceNumber of candidates in common search space Number of candidates in dedicated search spaceNumber of candidates in dedicated search space
00 1One -- 66
1One 22 -- 66
22 44 44 22
33 88 22 22
블라인드 디코딩(Blind Decoding, BD)의 총 회수에 따른 계산 부하를 통제 하에 두기 위해, 단말은 정의된 모든 DCI 포맷을 동시에 검색하도록 요구되지 않는다. 일반적으로, UE-특정 검색 공간 내에서 단말은 항상 포맷 0과 1A를 검색한다. 포맷 0과 1A는 동일 사이즈를 가지며 메시지 내의 플래그에 의해 구분된다. 또한, 단말은 추가 포맷을 수신하도록 요구될 수 있다 (예, 기지국에 의해 설정된 PDSCH 전송모드에 따라 1, 1B 또는 2). 공통 검색 공간에서 단말은 포맷 1A 및 1C를 서치한다. 또한, 단말은 포맷 3 또는 3A를 서치하도록 설정될 수 있다. 포맷 3 및 3A는 포맷 0 및 1A와 동일한 사이즈를 가지며, 단말-특정 식별자 보다는, 서로 다른 (공통) 식별자로 CRC를 스크램블함으로써 구분될 수 있다. 전송모드에 따른 PDSCH 전송 기법과, DCI 포맷들의 정보 컨텐츠를 아래에 나열하였다.전송모드(Transmission Mode, TM) In order to keep the computational load under the total number of blind decodings (BDs) under control, the terminal is not required to search all defined DCI formats simultaneously. Generally, within a UE-specific search space, the terminal always searches formats 0 and 1A. Formats 0 and 1A have the same size and are separated by flags in the message. In addition, the terminal may be required to receive an additional format (e.g., 1, 1B or 2 depending on the PDSCH transmission mode set by the base station). In the common search space, the terminal searches Formats 1A and 1C. Further, the terminal can be set to search Format 3 or 3A. Formats 3 and 3A have the same size as formats 0 and 1A and can be distinguished by scrambling the CRC with different (common) identifiers, rather than with a terminal-specific identifier. PDSCH transmission scheme according to transmission mode, and information contents of DCI formats are listed below. Transmission Mode (TM)
● 전송모드 1: 단일 기지국 안테나포트로부터의 전송● Transmission mode 1: Transmission from single base station antenna port
● 전송모드 2: 전송 다이버시티 ● Transmission mode 2: Transmit diversity
● 전송모드 3: 개-루프 공간 다중화 ● Transmission mode 3: Open-loop space multiplexing
● 전송모드 4: 폐-루프 공간 다중화● Transmission mode 4: closed-loop spatial multiplexing
● 전송모드 5: 다중-사용자 MIMO ● Transmission mode 5: Multi-user MIMO
● 전송모드 6: 폐-루프 랭크-1 프리코딩● Transmission mode 6: closed-loop rank-1 precoding
● 전송모드 7: 단일-안테나 포트(포트 5) 전송● Transmission mode 7: Single-antenna port (port 5) transmission
● 전송모드 8: 이중 레이어 전송(포트 7 및 8) 또는 단일-안테나 포트(포트 7 또는 8) 전송● Transmission Mode 8: Transmission of dual-layer transmission (ports 7 and 8) or single-antenna port (ports 7 or 8)
● 전송모드 9: 최대 8개의 레이어 전송(포트 7 ~14) 또는 단일-안테나 포트(포트 7 또는 8) 전송● Transmission mode 9: Transmission of up to 8 layers (ports 7 to 14) or single-antenna port (ports 7 or 8)
DCI 포맷DCI format
● 포맷 0: PUSCH 전송 (상향링크)을 위한 자원 그랜트● Format 0: Resource Grant for PUSCH transmission (uplink)
● 포맷 1: 단일 코드워드 PDSCH 전송 (전송모드 1, 2 및 7)을 위한 자원 할당● Format 1: Resource allocation for single codeword PDSCH transmission ( transmission modes 1, 2 and 7)
● 포맷 1A: 단일 코드워드 PDSCH (모든 모드)를 위한 자원 할당의 콤팩트 시그널링● Format 1A: Compact signaling of resource allocation for single codeword PDSCH (all modes)
● 포맷 1B: 랭크-1 폐-루프 프리코딩을 이용하는 PDSCH (모드 6)를 위한 콤팩트 자원 할당Format 1B: Compact resource allocation for PDSCH (mode 6) using rank-1 closed-loop precoding
● 포맷 1C: PDSCH (예, 페이징/브로드캐스트 시스템 정보)를 위한 매우 콤팩트한 자원 할당● Format 1C: Very compact resource allocation for PDSCH (eg, paging / broadcast system information)
● 포맷 1D: 다중-사용자 MIMO를 이용하는 PDSCH (모드 5)를 위한 콤팩트 자원 할당● Format 1D: Compact resource allocation for PDSCH (mode 5) using multi-user MIMO
● 포맷 2: 폐-루트 MIMO 동작의 PDSCH (모드 4)를 위한 자원 할당Format 2: Closed - Resource allocation for PDSCH (mode 4) of root MIMO operation
● 포맷 2A: 개-루프 MIMO 동작의 PDSCH (모드 3)를 위한 자원 할당Format 2A: resource allocation for PDSCH (mode 3) of open-loop MIMO operation
● 포맷 3/3A: PUCCH 및 PUSCH를 위해 2-비트/1-비트 파워 조정 값을 갖는 파워 콘트롤 커맨드Format 3 / 3A: Power control command with 2-bit / 1-bit power adjustment value for PUCCH and PUSCH
도 5는 LTE(-A)에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.5 illustrates a structure of an uplink subframe used in LTE (-A).
도 5를 참조하면, 서브프레임(500)은 두 개의 0.5ms 슬롯(501)으로 구성된다. 보통(Normal) 순환 전치(Cyclic Prefix, CP)의 길이를 가정할 때, 각 슬롯은 7개의 심볼(502)로 구성되며 하나의 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼에 대응된다. 자원 블록(Resource Block, RB)(503)은 주파수 영역에서 12개의 부반송파, 그리고 시간 영역에서 한 슬롯에 해당되는 자원 할당 단위이다. LTE(-A)의 상향링크 서브프레임의 구조는 크게 데이터 영역(504)과 제어 영역(505)으로 구분된다. 데이터 영역은 각 단말로 전송되는 음성, 패킷 등의 데이터를 송신함에 있어 사용되는 통신 자원을 의미하며 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)을 포함한다. 제어 영역은 상향링크 제어 신호, 예를 들어 각 단말로부터의 하향링크 채널 품질보고, 하향링크 신호에 대한 수신 ACK/NACK, 상향링크 스케줄링 요청 등을 전송하는데 사용되는 통신 자원을 의미하며 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)을 포함한다. 사운딩 참조 신호(Sounding Reference Signal, SRS)는 하나의 서브프레임에서 시간 축 상에서 가장 마지막에 위치하는 SC-FDMA 심볼을 통하여 전송된다. 동일한 서브프레임의 마지막 SC-FDMA로 전송되는 여러 단말의 SRS들은 주파수 위치/시퀀스에 따라 구분이 가능하다. SRS는 상향링크 채널 상태를 기지국에게 전송하는데 사용되며, 상위 계층(예, RRC 계층)에 의해 설정된 서브프레임 주기/오프셋에 따라 주기적으로 전송되거나, 기지국의 요청에 따라 비주기적으로 전송된다.Referring to FIG. 5, the subframe 500 is composed of two 0.5 ms slots 501. Assuming a length of a normal cyclic prefix (CP), each slot is composed of 7 symbols 502, and one symbol corresponds to one SC-FDMA symbol. A resource block (RB) 503 is a resource allocation unit corresponding to 12 subcarriers in the frequency domain and one slot in the time domain. The structure of the uplink sub-frame of the LTE (-A) is roughly divided into a data area 504 and a control area 505. The data region refers to a communication resource used for transmitting data such as voice and packet transmitted to each terminal and includes a physical uplink shared channel (PUSCH). The control region means a communication resource used for transmitting an uplink control signal, for example, a downlink channel quality report from each terminal, a reception ACK / NACK for a downlink signal, an uplink scheduling request, etc., and a PUCCH Control Channel). A sounding reference signal (SRS) is transmitted through a SC-FDMA symbol located last in the time axis in one subframe. The SRSs of the UEs transmitted in the last SC-FDMA of the same subframe can be classified according to the frequency location / sequence. The SRS is used to transmit the uplink channel state to the base station, and is periodically transmitted according to the subframe period / offset set by the upper layer (e.g., RRC layer) or aperiodically transmitted according to the request of the base station.
한편, 차세대 RAT(Radio Access Technology)에서는 데이터 전송 레이턴시를 최소화 하기 위하여 자기-완비(self-contained) 서브프레임이 고려되고 있다. 도 6은 자기-완비 서브프레임의 구조를 예시한다. 도 6에서 빗금 영역은 DL 제어 영역을 나타내고, 검정색 부분은 UL 제어 영역을 나타낸다. 표시가 없는 영역은 DL 데이터 전송을 위해 사용될 수도 있고, UL 데이터 전송을 위해 사용될 수도 있다. 한 개의 서브프레임 내에서 DL 전송과 UL 전송이 순차적으로 진행되므로 서브프레임 내에서 DL 데이터를 보내고, UL ACK/NACK도 받을 수 있다. 결과적으로 데이터 전송 에러 발생 시에 데이터 재전송까지 걸리는 시간이 줄게 되어 최종 데이터의 전달 레이턴시를 최소화 할 수 있다.In the next generation RAT (Radio Access Technology), self-contained subframes are considered to minimize data transfer latency. Figure 6 illustrates the structure of a self-contained subframe. In FIG. 6, the hatched area indicates the DL control area and the black part indicates the UL control area. The unmarked area may be used for DL data transmission or for UL data transmission. Since DL transmission and UL transmission are sequentially performed in one subframe, DL data can be transmitted in a subframe and UL ACK / NACK can be received. As a result, when a data transmission error occurs, the time required to retransmit the data is reduced, and the transfer latency of the final data can be minimized.
구성/설정 가능한 자기-완비 서브프레임 타입의 예로, 적어도 다음의 4가지 서브프레임 타입을 고려할 수 있다. 각 구간은 시간 순서대로 나열되었다.As an example of configurable / configurable self-contained subframe types, at least the following four subframe types may be considered. Each section was listed in chronological order.
- DL 제어 구간 + DL 데이터 구간 + GP(Guard Period) + UL 제어 구간- DL control interval + DL data interval + GP (Guard Period) + UL control interval
- DL 제어 구간 + DL 데이터 구간- DL control interval + DL data interval
- DL 제어 구간 + GP + UL 데이터 구간 + UL 제어 구간- DL control interval + GP + UL data interval + UL control interval
- DL 제어 구간 + GP + UL 데이터 구간- DL control interval + GP + UL data interval
DL 제어 구간에서는 PDFICH, PHICH, PDCCH가 전송될 수 있고, DL 데이터 구간에서는 PDSCH가 전송될 수 있다. UL 제어 구간에서는 PUCCH가 전송될 수 있고, UL 데이터 구간에서는 PUSCH가 전송될 수 있다. GP는 기지국과 단말이 송신 모드에서 수신 모드로 전환하는 과정 또는 수신 모드에서 송신 모드로 전환하는 과정에서 시간 갭을 제공한다. 서브프레임 내에서 DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 OFDM 심볼이 GP로 설정될 수 있다.In the DL control period, PDFICH, PHICH, and PDCCH can be transmitted, and in the DL data interval, PDSCH can be transmitted. In the UL control period, the PUCCH can be transmitted, and in the UL data interval, the PUSCH can be transmitted. The GP provides a time gap in the process of switching from the transmission mode to the reception mode or from the reception mode to the transmission mode. Some OFDM symbols at the time of switching from DL to UL within a subframe can be set to GP.
3GPP NR 시스템 환경에서는 하나의 단말에게 병합되는 복수의 셀들간에 OFDM 뉴모놀로지, 예를 들어 부반송파 스페이싱(SCS) 및 이에 기반한 OFDM 심볼(OS) 구간(duration)이 상이하게 설정될 수 있다. 이에 따라, 동일한 개수의 심볼로 구성된 시간 자원(예, SF, 슬롯 또는 TTI)(편의상, TU(Time Unit)로 통칭)의 (절대 시간) 구간이 병합된 셀들간에 상이하게 설정될 수 있다. 여기서, 심볼은 OFDM 심볼, SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다.In the 3GPP NR system environment, OFDM parameters such as subcarrier spacing (SCS) and duration of an OFDM symbol (OS) based thereon may be set differently between a plurality of cells merged into one UE. Accordingly, the (absolute time) interval of a time resource (e.g., SF, slot or TTI) (for convenience, TU (Time Unit)) composed of the same number of symbols can be set differently between merged cells. Here, the symbol may include an OFDM symbol and an SC-FDMA symbol.
도 7은 3GPP NR에 정의된 프레임 구조를 예시한다. LTE/LTE-A의 무선 프레임 구조와 같이(도 2 참조), 3GPP NR에서 하나의 무선 프레임은 10개의 서브프레임으로 구성되며 각 서브프레임은 1ms의 길이를 가진다. 하나의 서브프레임은 하나 이상의 슬롯을 포함하며 슬롯 길이는 SCS에 따라 달라진다. 3GPP NR은 15KHz, 30KHz, 60KHz, 120KHz, 240KHz의 SCS를 지원한다. 여기서, 슬롯은 도 6의 TTI에 대응한다.Figure 7 illustrates the frame structure defined in 3GPP NR. Like the radio frame structure of LTE / LTE-A (see FIG. 2), one radio frame in 3GPP NR is composed of 10 subframes, and each subframe has a length of 1 ms. One subframe includes one or more slots and the slot length depends on the SCS. 3GPP NR supports SCS at 15KHz, 30KHz, 60KHz, 120KHz and 240KHz. Here, the slot corresponds to the TTI in Fig.
표 4는 SCS에 따라 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수와 서브프레임 별 슬롯의 개수가 달라지는 것을 예시한다.Table 4 illustrates that the number of symbols per slot, the number of slots per frame, and the number of slots per subframe are different according to SCS.
SCS (15*2^u)SCS (15 * 2 ^ u) 슬롯 내심볼의 개수Number of symbols in the slot 프레임 내슬롯의 개수Number of slots in the frame 서브프레임 내슬롯의 개수Number of slots in subframe
15KHz (u=0)15KHz (u = 0) 1414 1010 1One
30KHz (u=1)30 kHz (u = 1) 1414 2020 22
60KHz (u=2)60 kHz (u = 2) 1414 4040 44
120KHz (u=3)120KHz (u = 3) 1414 8080 88
240KHz (u=4)240 kHz (u = 4) 1414 160160 1616
이하, NB-IoT(Narrow Band - Internet of Things)에 대해 설명한다. 편의상, 3GPP LTE 표준에 기반한 NB-IoT에 대해 중점적으로 설명하나, 이하의 설명은 3GPP NR 표준에도 동일하게 적용될 수 있다. 이를 위해, 일부 기술 구성들은 변경되어 해석될 수 있다(예, LTE 대역->NR 대역, 서브프레임->슬롯).NB-IoT는 in-band, guard-band, stand-alone의 세가지 운용 모드를 지원하며, 각 모드 별로 동일한 요구 사항이 적용된다. Hereinafter, the NB-IoT (Narrow Band - Internet of Things) will be described. For convenience, NB-IoT based on the 3GPP LTE standard is mainly described, but the following description can be equally applied to the 3GPP NR standard. To this end, some technical configurations can be modified (eg, LTE band -> NR band, subframe -> slot) .NB-IoT has three modes of operation: in-band, guard- The same requirements apply to each mode.
(1) In-band 모드: LTE 대역 내 자원 중 일부를 NB-IoT에 할당한다.(1) In-band mode: Some of the resources in the LTE band are allocated to the NB-IoT.
(2) Guard-band 모드: LTE의 보호 주파수 대역을 활용하며, NB-IoT 캐리어는 LTE의 가장자리 부반송파에 되도록 가깝게 배치된다. (2) Guard-band mode: Utilizing the protection frequency band of LTE, the NB-IoT carrier is placed as close as possible to the edge subcarrier of LTE.
(3) Stand-alone 모드: GSM 대역 내 일부 캐리어를 NB-IoT에 할당한다.(3) Stand-alone mode: All carriers in the GSM band are allocated to the NB-IoT.
NB-IoT 단말은 초기 동기화를 위해 100kHz 단위로 앵커(anchor) 캐리어를 탐색하며, in-band 및 guard-band에서 앵커 캐리어의 중심 주파수는 100kHz 채널 래스터(channel raster)로부터 ±7.5kHz 이내에 위치해야 한다. 또한, LTE PRB들 중 가운데 6개 PRB는 NB-IoT에 할당되지 않는다. 따라서 앵커 캐리어는 특정 PRB에만 위치할 수 있다.The NB-IoT terminal searches for an anchor carrier in units of 100 kHz for initial synchronization, and the center frequency of an anchor carrier in in-band and guard-band should be within ± 7.5 kHz from a channel raster of 100 kHz . In addition, the middle six PRBs of LTE PRBs are not allocated to NB-IoT. Anchor carriers can therefore only be located in a specific PRB.
도 8은 LTE 대역폭 10MHz에서 in-band 앵커 캐리어의 배치를 예시한다.Figure 8 illustrates the placement of an in-band anchor carrier at an LTE bandwidth of 10 MHz.
도 8을 참조하면, DC(Direct Current) 부반송파는 채널 래스터에 위치한다. 인접 PRB들간의 중심 주파수 간격은 180kHz이므로 PRB 인덱스 4, 9, 14, 19, 30, 35, 40, 45는 채널 래스터로부터 ±2.5kH에 중심 주파수가 위치한다. 유사하게, LTE 대역폭 20MHz에서 앵커 캐리어로 적합한 PRB의 중심 주파수는 채널 래스터로부터 ±2.5kHz에 위치하며, LTE 대역폭 3MHz, 5MHz, 15MHz에서 앵커 캐리어로 적합한 PRB 의 중심 주파수는 채널 래스터로부터 ±7.5kHz에 위치한다.Referring to FIG. 8, a DC (Direct Current) subcarrier is located in the channel raster. PRB indices 4, 9, 14, 19, 30, 35, 40, and 45 are located at a center frequency of ± 2.5 kH from the channel raster because the center frequency interval between adjacent PRBs is 180 kHz. Similarly, the center frequency of a PRB suitable for an anchor carrier at an LTE bandwidth of 20MHz is located at ± 2.5kHz from the channel raster, and the center frequency of a PRB suitable for an anchor carrier at LTE bandwidths of 3MHz, 5MHz and 15MHz is ± 7.5kHz from the channel raster Located.
Guard-band 모드의 경우, 대역폭 10MHz와 20MHz에서 LTE의 가장자리 PRB에 바로 인접한 PRB가 채널 래스터로부터 ±2.5kHz에 중심 주파수가 위치한다. 대역폭 3MHz, 5MHz, 15MHz의 경우에는 가장자리 PRB로부터 3개의 부반송파에 해당하는 보호 주파수 대역을 사용함으로써 채널 래스터로부터 ±7.5kHz에 앵커 캐리어의 중심 주파수를 위치시킬 수 있다.In guard-band mode, the PRB immediately adjacent to the edge PRB of LTE at a bandwidth of 10 MHz and 20 MHz has a center frequency of ± 2.5 kHz from the channel raster. In the case of bandwidths of 3 MHz, 5 MHz, and 15 MHz, the center frequency of the anchor carrier can be positioned at ± 7.5 kHz from the channel raster by using the guard frequency band corresponding to three subcarriers from the edge PRB.
Stand-alone 모드의 앵커 캐리어는 100kHz 채널 래스터에 정렬되며, DC 캐리어를 포함한 모든 GSM 캐리어를 NB-IoT 앵커 캐리어로 활용할 수 있다.Stand-alone mode anchor carriers are arranged in 100kHz channel raster, and all GSM carriers including DC carriers can be used as NB-IoT anchor carriers.
NB-IoT는 멀티-캐리어를 지원하며, in-band + in-band, in-band + Guard-band, guard band + Guard-band, stand-alone + stand-alone의 조합이 사용될 수 있다.The NB-IoT supports multi-carrier and can be a combination of in-band + in-band, in-band + guard-band, guard-band + guard-band and stand-alone + stand-alone.
NB-IoT 하향링크는 15kHz 부반송파 간격을 갖는 OFDMA 방식을 사용한다. 이는 부반송파간 직교성을 제공하여 LTE 시스템과의 공존을 원활하게 한다. The NB-IoT downlink uses an OFDMA scheme with a 15 kHz subcarrier spacing. This provides orthogonality between subcarriers to facilitate coexistence with LTE systems.
NB-IoT 하향링크에는 NPBCH(Narrowband Physical Broadcast Channel), NPDSCH(Narrowband Physical Downlink Shared Channel), NPDCCH(Narrowband Physical Downlink Control Channel)와 같은 물리 채널이 제공되며, NPSS(Narrowband Primary Synchronization Signal), NSSS(Narrowband Primary Synchronization Signal), NRS(Narrowband Reference Signal)와 같은 물리 신호가 제공된다.The NB-IoT downlink is provided with physical channels such as Narrowband Physical Broadcast Channel (NPBCH), Narrowband Physical Downlink Shared Channel (NPDSCH), and Narrowband Physical Downlink Control Channel (NPDCCH). Narrowband Primary Synchronization Signal (NPSS) Primary Synchronization Signal), and NRS (Narrowband Reference Signal).
NPBCH는 NB-IoT 단말이 시스템 접속에 필요한 최소한의 시스템 정보인 MIB-NB(Master Information Block-Narrowband)를 단말에게 전달한다. NPBCH 신호는 커버리지 향상을 위해 총 8번의 반복 전송이 가능하다. MIB-NB의 TBS(Transport Block Size)는 34 비트이고, 640ms TTI 주기마다 새로 업데이트 된다. MIB-NB는 운용 모드, SFN(System Frame Number), Hyper-SFN, CRS(Cell-specific Reference Signal) 포트 개수, 채널 래스터 오프셋 등의 정보를 포함한다.The NPBCH transmits the MIB-NB (Master Information Block-Narrowband), which is the minimum system information required for the NB-IoT terminal to access the system, to the UE. The NPBCH signal has a total of eight Repeat transmission is possible. The TBS (Transport Block Size) of the MIB-NB is 34 bits, and is updated every 640 ms TTI cycle. The MIB-NB includes information such as an operation mode, a system frame number (SFN), a number of Hyper-SFN, a cell-specific reference signal (CRS) port number, and a channel raster offset.
NPSS는 시퀀스의 길이가 11이며 루트 인덱스(root index)가 5인 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스로 구성된다. NPSS는 하기 수학식에 따라 생성될 수 있다.The NPSS consists of a ZC (Zadoff-Chu) sequence with a sequence length of 11 and a root index of 5. NPSS can be generated according to the following equation.
Figure PCTKR2018007322-appb-M000001
Figure PCTKR2018007322-appb-M000001
여기서, OFDM 심볼 인덱스 l에 대한 S(l)은 표 5와 같이 정의될 수 있다.Here, S (1) for the OFDM symbol index 1 can be defined as shown in Table 5. [
Cyclic prefix lengthCyclic prefix length S(3),...,S(13)S (3), ..., S (13)
NormalNormal 1One 1One 1One 1One -1-One -1-One 1One 1One 1One -1-One 1One
NSSS는 시퀀스의 길이가 131인 ZC 시퀀스와 Hadamard 시퀀스와 같은 이진 스크램블링(binary scrambling) 시퀀스의 조합으로 구성된다. NSSS는 셀 내 NB-IoT 단말들에게 상기 시퀀스들의 조합을 통해 PCID를 지시한다.NSSS는 하기의 수학식에 따라 생성될 수 있다.NSSS consists of a combination of a ZC sequence with a sequence length of 131 and a binary scrambling sequence such as a Hadamard sequence. The NSSS indicates the PCID through the combination of the above sequences to the NB-IoT terminals in the cell. The NSSS can be generated according to the following equation.
Figure PCTKR2018007322-appb-M000002
Figure PCTKR2018007322-appb-M000002
여기서, 수학식 2에 적용되는 변수들은 다음과 같이 정의될 수 있다.Here, the variables applied to Equation (2) can be defined as follows.
Figure PCTKR2018007322-appb-M000003
Figure PCTKR2018007322-appb-M000003
여기서, 이진 시퀀스 bq(m)은 표 6과 같이 정의되고, b0(m)~b3(m)은 각각 128차 Hadamard matrix의 1, 32, 64, 128 열에 해당한다. 프레임 번호 nf 에 대한 순환 시프트(cyclic shift) θf는 수학식 4와 같이 정의될 수 있다.Here, the binary sequence b q (m) is defined as shown in Table 6, and b 0 (m) to b 3 (m) correspond to 1, 32, 64 and 128 columns of the 128th order Hadamard matrix, respectively. Cyclic shift of the frame number n f (cyclic shift) θ f may be defined as shown in Equation (4).
qq bq(0),...bq(127)b q (0), ... b q (127)
00 [1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1][1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
1One [1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1][1 -1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1]
22 [1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1][1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 - 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 - 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1]
33 [1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1][1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 - 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1]
Figure PCTKR2018007322-appb-M000004
Figure PCTKR2018007322-appb-M000004
여기서, nf는 무선 프레임 번호를 나타낸다. mod는 modulo 함수를 나타낸다.Here, nf denotes a radio frame number. mod represents a modulo function.
NRS는 하향링크 물리채널 복조에 필요한 채널추정을 위한 기준 신호로 제공되며 LTE와 동일한 방식으로 생성된다. 다만, 초기화를 위한 초기값으로 NB-PCID(Narrowband-Physical Cell ID)(또는 NCell ID, NB-IoT 기지국 ID)를 사용한다. NRS는 하나 또는 두 개의 안테나 포트를 통해 전송된다(p = 2000, 2001).The NRS is provided as a reference signal for channel estimation necessary for downlink physical channel demodulation and is generated in the same manner as LTE. However, NB-PCID (Narrowband-Physical Cell ID) (or NCell ID, NB-IoT base station ID) is used as an initial value for initialization. The NRS is transmitted over one or two antenna ports (p = 2000, 2001).
NPDCCH는 NPBCH와 동일한 송신 안테나 구성을 가지며 DCI를 나른다. 3종류의 DCI 포맷을 지원한다. DCI 포맷 N0는 NPUSCH(Narrowband Physical Uplink Shared Channel) 스케줄링 정보를 포함하며, DCI 포맷 N1과 N2는 NPDSCH 스케줄링 정보를 포함한다. NPDCCH는 커버리지 향상을 위해 최대 2048번의 반복 전송이 가능하다.NPDCCH has the same transmit antenna configuration as NPBCH and carries DCI. Three types of DCI formats are supported. The DCI format N0 includes NPUSCH (Narrowband Physical Uplink Shared Channel) scheduling information, and the DCI formats N1 and N2 include NPDSCH scheduling information. NPDCCH can transmit up to 2048 repetitions to improve coverage.
NPDSCH는 DL-SCH(Downlink-Shared Channel), PCH(Paging Channel)와 같은 전송 채널의 데이터(예, TB)를 전송하는데 사용된다. 최대 TBS는 680비트이고, 커버리지 향상을 위해 최대 2048번 반복 전송이 가능하다.NPDSCH is used to transmit data (e.g., TB) on a transport channel such as a downlink-shared channel (DL-SCH) or a paging channel (PCH). The maximum TBS is 680 bits and it is possible to transmit up to 2048 times to improve coverage.
도 9는 FDD LTE 시스템에서 NB-IoT 하향링크 물리 채널/신호가 전송되는 위치를 예시한다.FIG. 9 illustrates a location where an NB-IoT downlink physical channel / signal is transmitted in an FDD LTE system.
도 9를 참조하면, NPBCH는 매 프레임의 1번째 서브프레임, NPSS는 매 프레임의 6번째 서브프레임, NSSS는 매 짝수 프레임의 마지막(예, 10번째) 서브프레임에서 전송된다. NB-IoT 단말은 동기 신호(NPSS, NSSS)를 이용해 주파수, 심볼, 프레임 동기를 획득하고 504개의 PCID(Physical Cell ID)(즉, 기지국 ID)를 탐색한다. LTE 동기 신호는 6개 PRB를 통해 전송되고, NB-IoT 동기 신호는 1개 PRB를 통해 전송된다. Referring to FIG. 9, the NPBCH is transmitted in the first subframe of each frame, the NPSS is transmitted in the sixth subframe of each frame, and the NSSS is transmitted in the last (e.g., tenth) subframe of every even frame. The NB-IoT terminal acquires frequency, symbols, and frame synchronization using the synchronization signals NPSS and NSSS and searches for 504 PCIDs (i.e., base station IDs). The LTE synchronization signal is transmitted over six PRBs, and the NB-IoT synchronization signal is transmitted over one PRB.
NB-IoT에서 상향링크 물리채널은 NPRACH(Narrowband Physical Random Access Channel)과 NPUSCH로 구성되며, 싱글-톤 전송과 멀티-톤 전송을 지원한다. 싱글-톤 전송은 3.5kHz와 15kHz의 부반송파 간격에 대해서 지원되며, 멀티-톤 전송은 15kHz 부반송파 간격에 대해서만 지원된다. 상향링크에서 15Hz 부반송파 간격은 LTE와의 직교성을 유지할 수 있어 최적의 성능을 제공할 수 있지만, 3.75kHz 부반송파 간격은 직교성이 와해되어 간섭으로 인한 성능열화가 발생할 수 있다.In the NB-IoT, the uplink physical channel is composed of NPRACH (Narrowband Physical Random Access Channel) and NPUSCH, and supports single-tone transmission and multi-tone transmission. Single-tone transmission is supported for subcarrier spacing of 3.5 kHz and 15 kHz, and multi-tone transmission is only supported for 15 kHz subcarrier spacing. The 15 Hz subcarrier spacing in the uplink can maintain the orthogonality with the LTE to provide optimal performance, but the 3.75 kHz subcarrier spacing can degrade the orthogonality, resulting in performance degradation due to interference.
NPRACH 프리앰블은 4개 심볼 그룹으로 구성되며, 각 심볼 그룹은 CP와 5개의 (SC-FDMA) 심볼로 구성된다. NPRACH는 3.75kHz 부반송파 간격의 싱글-톤 전송만 지원하며, 서로 다른 셀 반경을 지원하기 위해 66.7μs과 266.67μs 길이의 CP를 제공한다. 각 심볼 그룹은 주파수 도약을 수행하며 도약 패턴은 다음과 같다. 첫 번째 심볼 그룹을 전송하는 부반송파는 의사 랜덤(pseudo-random) 방식으로 결정된다. 두 번째 심볼 그룹은 1부반송파 도약, 세 번째 심볼 그룹은 6부반송파 도약, 그리고 네 번째 심볼 그룹은 1부반송파 도약을 한다. 반복 전송의 경우에는 주파수 호핑 절차를 반복 적용하며, 커버리지 향상을 위해 NPRACH 프리앰블은 최대 128번까지 반복 전송이 가능하다.The NPRACH preamble consists of four symbol groups, each symbol group consisting of a CP and five (SC-FDMA) symbols. NPRACH only supports single-tone transmission of 3.75kHz subcarrier spacing and provides a CP of 66.7μs and 266.67μs to support different cell radiuses. Each group of symbols performs frequency hopping and the hopping pattern is as follows. The subcarriers transmitting the first symbol group are determined in a pseudo-random manner. The second symbol group has one subcarrier hop, the third symbol group has six subcarrier hopping, and the fourth symbol group has one subcarrier hop. In the case of repeated transmission, the frequency hopping procedure is repeatedly applied. In order to improve the coverage, the NPRACH preamble can be repeatedly transmitted up to 128 times.
NPUSCH는 두 가지 포맷을 지원한다. NPUSCH 포맷 1은 UL-SCH 전송에 사용되며 최대 TBS는 1000비트이다. NPUSCH 포맷 2는 HARQ ACK 시그널링과 같은 상향링크 제어정보 전송에 사용된다. NPUSCH 포맷 1은 싱글-/멀티-톤 전송을 지원하며, NPUSCH 포맷 2는 싱글-톤 전송만 지원된다. 싱글-톤 전송의 경우, PAPR(Peat-to-Average Power Ratio)을 줄이기 위해 pi/2-BPSK(Binary Phase Shift Keying), pi/4-QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)를 사용한다.NPUSCH supports two formats. NPUSCH format 1 is used for UL-SCH transmission and the maximum TBS is 1000 bits. NPUSCH Format 2 is used for uplink control information transmission such as HARQ ACK signaling. NPUSCH format 1 supports single- / multi-tone transmission, and NPUSCH format 2 supports only single-tone transmission. For single-tone transmission, use pi / 2-BPSK and quadrature phase shift keying (pi / 4-QPSK) to reduce the Peat-to-Average Power Ratio (PAPR).
Stand-alone과 guard-band 모드에서는 1 PRB에 포함된 모든 자원을 NB-IoT에 할당할 수 있다. 하지만, in-band 모드의 경우는 기존 LTE 신호와의 공존을 위해 자원 매핑에 제약이 따른다. 예를 들어, in-band 모드에서 LTE 제어 채널 할당 영역으로 분류되는 자원(매 서브프레임의 0~2번 OFDM 심볼)은 NPSS/NSSS에 할당될 수 없으며, LTE CRS RE에 매핑된 NPSS/NSSS 심볼은 천공된다(puncturing).In stand-alone mode and guard-band mode, all resources included in 1 PRB can be allocated to NB-IoT. However, in the case of the in-band mode, resource mapping is limited in order to coexist with the existing LTE signal. For example, in the in-band mode, resources (0 to 2 OFDM symbols in each subframe) classified as the LTE control channel allocation region can not be allocated to the NPSS / NSSS, and the NPSS / NSSS symbols mapped to the LTE CRS RE Is punctured.
도 10은 in-band 모드에서 NB-IoT 신호와 LTE 신호의 자원 할당을 예시한다. 도 10을 참조하면, NPSS 및 NSSS는 구현의 용이함을 위해 운용 모드에 상관 없이 LTE 시스템의 제어 영역에 해당하는 OFDM 심볼들(예, 서브프레임 내 처음 3개 OFDM 심볼)에서는 전송되지 않는다. 또한, LTE CRS RE와 물리 자원 상에서 충돌되는 NPSS/NSS RE는 펑쳐링 되어 LTE 시스템에 영향을 주지 않도록 매핑된다.FIG. 10 illustrates resource allocation of an NB-IoT signal and an LTE signal in an in-band mode. Referring to FIG. 10, the NPSS and the NSSS are not transmitted in the OFDM symbols corresponding to the control region of the LTE system (for example, the first three OFDM symbols in the subframe) regardless of the operation mode for ease of implementation. In addition, the LTE CRS RE and the NPSS / NSS RE colliding on the physical resource are mapped so as not to affect the LTE system.
셀 탐색 후 NB-IoT 단말은 PCID 외의 시스템 정보가 없는 상황에서 NPBCH를 복조한다. 따라서, LTE 제어 채널 할당 영역에 NPBCH 심볼을 매핑할 수 없다. 그리고, 시스템 정보가 없는 상황에서 NB-IoT 단말은 4개의 LTE 안테나 포트(예, p = 0, 1, 2, 3), 2개의 NB-IoT 안테나 포트(예, p = 2000, 2001)를 가정하므로 그에 따른 CRS RE 및 NRS RE에는 NPBCH가 할당될 수 없다. 따라서, NPBCH는 주어지는 가용 자원에 맞게 레이트-매칭된다.After the cell search, the NB-IoT terminal demodulates the NPBCH in the absence of system information other than the PCID. Therefore, the NPBCH symbol can not be mapped to the LTE control channel assignment region. In the absence of system information, the NB-IoT terminal assumes four LTE antenna ports (eg p = 0, 1, 2 and 3) and two NB-IoT antenna ports (eg p = 2000, 2001) Therefore, the NPBCH can not be allocated to the CRS RE and the NRS RE. Thus, the NPBCH is rate-matched to the given available resources.
NPBCH 복조 후 NB-IoT 단말은 CRS 안테나 포트 수에 대한 정보를 획득하지만, 여전히 LTE 제어 채널 할당 영역에 관한 정보를 알 수 없다. 따라서, SIB1(System Information Block type 1) 데이터를 전송하는 NPDSCH는 LTE 제어 채널 할당 영역으로 분류된 자원에 매핑되지 않는다.After the NPBCH demodulation, the NB-IoT terminal obtains information on the number of CRS antenna ports, but still can not know the information on the LTE control channel allocation region. Therefore, the NPDSCH that transmits SIB1 (System Information Block type 1) data is not mapped to the resource classified as the LTE control channel allocation region.
그러나, NPBCH와 달리 LTE CRS에 실제 할당되지 않는 RE는 NPDSCH에 할당될 수 있다. SIB1 수신 후 NB-IoT 단말은 자원 매핑과 관련된 정보를 모두 획득한 상태이므로, 기지국은 LTE 제어 채널 정보와 CRS 안테나 포트 수에 기반하여 NPDSCH(SIB1을 전송하는 경우 제외)와 NPDCCH를 가용 자원에 매핑할 수 있다.However, unlike the NPBCH, an RE that is not actually allocated to the LTE CRS can be allocated to the NPDSCH. Since the NB-IoT UE has acquired all the information related to the resource mapping after receiving the SIB1, the Node B maps the NPDSCH (excluding SIB1) and the NPDCCH to the available resources based on the LTE control channel information and the CRS antenna port number can do.
실시예: 듀플렉스(Duplex) 모드 구분 및 검출Example: Duplex Mode Classification and Detection
NB-IoT는 3GPP Rel-14까지 FDD만 지원하고 있으나, 3GPP Rel-15에서 TDD를 지원하는 기능이 소개될 예정이다. 따라서, 기존에 FDD만 지원하도록 설계된 단말이 TDD 시스템을 FDD 시스템으로 오인하지 않도록 TDD NB-IoT 시스템을 설계할 필요가 있다. 또한, TDD와 FDD를 모두 지원하는 단말이 듀플렉스 모드를 효과적으로 검출할 수 있도록 TDD NB-IoT 시스템을 설계할 필요가 있다. 특히, NB-IoT 시스템과 같이 저전력 동작에 대한 요구 사항이 중요한 단말에게는 듀플렉스 모드 오인으로 인한 불필요한 동작이 치명적일 수 있다.NB-IoT supports only FDD to 3GPP Rel-14, but 3GPP Rel-15 will introduce TDD support. Therefore, it is necessary to design a TDD NB-IoT system so that a terminal designed to support only FDD does not mistake the TDD system as an FDD system. In addition, it is necessary to design a TDD NB-IoT system so that a terminal supporting both TDD and FDD can effectively detect the duplex mode. Especially, unnecessary operation due to duplex mode error may be fatal to a terminal in which a requirement for low-power operation is important, such as an NB-IoT system.
먼저, 기존 LTE 시스템에서 듀플렉스 모드를 구분하는 방법에 대해 설명한다. LTE 프레임 구조 타입은 3개로 구분되며, 프레임 구조 타입 1과 2는 각각 FDD와 TDD 시스템을 위해 사용된다. 프레임 구조 타입 3은 LAA(Licensed Assisted Access) 서비스를 위해 사용되며, 비면허 캐리어에서 타 기술과의 공존에 적합하도록 프레임 구조 타입 2를 기반으로 정의됐다. 여기서, 프레임 구조 타입 3은 비면허 캐리어에서만 사용되므로 다른 프레임 구조 타입과 초기 동작(예, 하향링크 동기 과정)부터 구분될 필요는 없다. 반면, 면허 캐리어에서 동작하는 프레임 구조 타입 1과 2는, 단말이 초기 동작 과정에서 듀플렉스 모드 오인으로 인한 불필요한 추가 동작을 최대한 수행하지 않도록 설계될 필요가 있다. First, a method of distinguishing the duplex mode in the existing LTE system will be described. The LTE frame structure type is divided into three, and the frame structure types 1 and 2 are used for FDD and TDD systems, respectively. Frame structure type 3 is used for LAA (Licensed Assisted Access) service and is defined based on frame structure type 2 so that it is suitable for coexistence with other technologies in a license-exempt carrier. Here, since frame structure type 3 is used only in a license-exempt carrier, it need not be distinguished from other frame structure types and initial operations (e.g., downlink synchronization process). On the other hand, frame structure types 1 and 2 operating in the license carrier need to be designed such that the terminal does not perform as much unnecessary additional operations due to duplex mode misconception in the initial operation process.
LTE에서 듀플렉스 모드는 SSS 검출하는 과정에서 결정되며, 구체적으로, 듀플렉스 모드 검출은 PSS와 SSS의 상대적인 (OFDM) 심볼 거리 차이에 의존한다. 듀플렉스 모드가 TDD로 검출되는 경우 UL/DL 구성 및 스페셜 서브프레임 포맷 등의 정보가 SIB1을 통해서 단말에게 전달된다. 한편, 듀플렉스 모드 검출이 잘못되는 경우에는 아래와 같은 절차에서 단말 동작에 문제가 발생될 수 있다.In LTE, the duplex mode is determined in the course of SSS detection, and specifically, the duplex mode detection depends on the relative (OFDM) symbol distance difference between the PSS and SSS. When the duplex mode is detected as TDD, information such as a UL / DL configuration and a special subframe format is transmitted to the UE via SIB1. On the other hand, if the duplex mode detection is wrong, a problem may occur in the terminal operation in the following procedure.
(1) FDD를 TDD로 오인 검출하는 경우(1) When FDD is detected as TDD
PSS/SSS로 검출된 셀 ID를 기반으로 RSRP(Reference Signal Received Power)를 측정하는 과정에서 일부 DL 서브프레임을 UL 서브프레임으로 오인할 수 있다. 이에 따라, 일부 DL 서브프레임이 RSRP 측정에 포함되지 않아 RSRP 측정 정확도가 열화될 수 있다. 그러나, SNR이 아주 낮은 환경이 아니면, 단말은 부족한 CRS를 기반으로 측정된 RSRP를 기준으로, 앞서 PSS/SSS로 검출된 셀 ID를 실제 검출된 셀로 확정하고 PBCH 검출을 시도할 수 있다. 이때, eMTC(Enhanced Machine-Type Communication) 단말인 경우에는 eMTC를 위해 새롭게 추가된 PBCH OFDM 심볼을 잘못 선택할 수 있고, 이로 인해 PBCH 검출을 실패할 수 있다. 그러나, 새롭게 추가된 PBCH OFDM 심볼을 eMTC 단말이 사용하지 않거나, SNR 환경이 충분히 좋은 경우에는 PBCH를 검출할 수 있는 확률이 여전히 존재한다. eMTC 서비스를 위해서 새롭게 추가된 PBCH OFDM 심볼을 전혀 사용하지 않는 레가시 LTE 단말은 당연히 PBCH 검출을 성공할 수 있다. 이후, SIB1 검출 및 메세지 해석 과정에서 듀플렉스 모드에 따라 다르게 설계된 SIB1을 해석하지 못하거나, 잘못 해석된 SIB1을 기반으로 동작할 수 있다. 이 과정에서야 단말은 셀 서치가 잘못된 것임을 알 수 있다. 즉, FDD를 TDD로 오인 검출하는 경우에는, 초기 동기 과정 이후에도 잘못된 동작을 한동안 수행해야 하는 문제가 있을 수 있다.In the process of measuring the RSRP based on the cell ID detected by the PSS / SSS, some DL subframes may be mistaken as UL subframes. As a result, some DL sub-frames are not included in the RSRP measurement, and the RSRP measurement accuracy can be degraded. However, if the SNR is not very low, the UE can determine the cell ID detected by the PSS / SSS as the actually detected cell and attempt to detect the PBCH based on the RSRP measured based on the insufficient CRS. At this time, in the case of an Enhanced Machine-Type Communication (eMTC) terminal, a newly added PBCH OFDM symbol for eMTC may be erroneously selected, and PBCH detection may fail. However, if the eMTC terminal does not use the newly added PBCH OFDM symbol or if the SNR environment is sufficiently good, there is still a probability of detecting the PBCH. A legacy LTE terminal that does not use the newly added PBCH OFDM symbol for eMTC service can naturally succeed in PBCH detection. Thereafter, the SIB1 detection and message analyzing process can not analyze the SIB1 differently designed according to the duplex mode, or can operate based on the SIB1 that is misinterpreted. In this process, the UE can recognize that the cell search is wrong. That is, when FDD is detected as TDD, there may be a problem that the erroneous operation is performed for a while even after the initial synchronization process.
(2) TDD를 FDD로 오인 검출하는 경우(2) When detecting TDD as FDD
PSS와 SSS로 검출된 셀 ID를 기반으로 RSRP를 측정하는 과정에서, 일부 UL 서브프레임을 DL 서브프레임으로 오인함에 따라 RSRP 측정이 상당히 부정확할 수 있다. 이에 따라, 초기 셀 서치가 잘못 수행되었음을 알 수 있다. 그러나, 여전히 초기 셀 서치 과정에서 듀플렉스 모드가 잘못 검출되었음을 알지 못하고, 이후 뒤따르는 동작을 계속해서 수행할 수 있는 확률이 여전히 있다. 이 경우, “FDD를 TDD로 오인 검출한 경우”에서 설명한 불필요한 후속 과정을 수행할 수 있다.In the process of measuring the RSRP based on the cell ID detected by the PSS and the SSS, the RSRP measurement may be quite inaccurate as some UL subframes are mistaken for DL subframes. As a result, it can be seen that the initial cell search is erroneously performed. However, there is still a probability that the duplex mode is not correctly detected in the initial cell search process, and that subsequent subsequent operations can continue to be performed. In this case, it is possible to perform the unnecessary subsequent process described in " FDD is detected as TDD misidentified. &Quot;
듀플렉스 모드 오인 검출에 따른 단말의 불필요한 추가 동작은 초기 접속 레이턴시와 전력 소모를 증가시키는 단점이 있다. 뿐만 아니라, NB-IoT는 LTE 시스템과 비교하여, 상대적으로 시스템 대역이 좁으며, 채널 래스터의 간격도 상대적으로 조밀하다. 따라서, (1)과 (2)의 듀플렉스 모드 오인 검출을 뒤늦게 판단하는 경우, LTE 단말은 해당 시스템 대역 전체를 건너뛰고 다음 채널 래스터에서 셀 서치를 다시 시작할 수 있다. 하지만, NB-IoT는 LTE 기준으로 1RB 대역만을 건너뛰고 다음 채널 래스터에서 셀 서치를 다시 시작한다. 따라서, 초기 동기 과정에서 듀플렉스 모드를 잘못 검출하는 경우, 초기 접속 레이턴시와 전력 소모의 영향은 NB-IoT 시스템에서 훨씬 심각할 수 있다.An unnecessary additional operation of the terminal due to the duplex mode error detection has a disadvantage of increasing initial access latency and power consumption. In addition, NB-IoT has a narrower system bandwidth and a smaller channel raster spacing than LTE systems. Therefore, when it is determined late that the duplex mode error detection of (1) and (2) is late, the LTE terminal can skip the entire system band and resume cell search in the next channel raster. However, NB-IoT skips only the 1RB band based on LTE and resumes cell search in the next channel raster. Therefore, if duplex mode is incorrectly detected in the initial synchronization process, the effect of initial access latency and power consumption may be much more severe in the NB-IoT system.
이하, 본 발명은 NB-IoT 시스템에서 듀플렉스 모드를 구분/검출하는 방법에 대해 제안한다. 구체적으로, 본 발명은 듀플렉스 모드를 구분/검출함에 있어 전력 소비 관점에서 효과적이고 오인 검출 확률을 최소화 할 수 있는 방법 및 장치를 제안한다. 또한, 본 발명은 초기 동기 과정에서 듀플렉스 모드 검출 오인 확률을 최소화하고, 여러 단계에 걸쳐 물리 계층에서 듀플렉스 모드 오인 검출을 예방할 수 있는 방법 및 장치를 제안한다. 본 발명의 제안 방법들은 서로 다른 듀플렉스 모드를 최대한 랜덤화하여, 단말의 무의미한 전력 소모와 초기 접속 레이턴시를 최소화 할 수 있다. 또한, 본 발명의 제안 방법들은 서로 종속적으로 적용되거나, 특정 단계만 선택적으로 시스템에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 제안 방법들은 NB-IoT 시스템에 국한되는 것은 아니며, eMTC와 같은 저전력 저가 단말을 위해서 많은 반복 전송을 허용하는 임의의 시스템에도 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 새롭게 설계되는 통신 시스템의 듀플렉스 모드 구분 방법으로도 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 3GPP NR에서 듀플렉스 모드를 구분하는 방법으로 사용될 수 있다. 이 경우, 일부 기술 구성들은 3GPP NR에 맞춰 변경되어 해석될 수 있다(예, LTE 대역->NR 대역, 서브프레임->슬롯). Hereinafter, the present invention proposes a method for distinguishing / detecting a duplex mode in an NB-IoT system. More specifically, the present invention proposes a method and apparatus that are effective in terms of power consumption and minimize the probability of false detection in distinguishing / detecting a duplex mode. Also, the present invention proposes a method and apparatus for minimizing the duplex mode detection error probability in the initial synchronization process and preventing the duplex mode error detection in the physical layer at various stages. The proposed methods of the present invention can randomize different duplex modes to minimize unnecessary power consumption and initial access latency of the terminal. Further, the proposed methods of the present invention may be applied to each other, or only a specific step may be selectively applied to the system. In addition, the proposed methods of the present invention are not limited to the NB-IoT system, and may be applied to any system that allows many repetitive transmissions for a low-power low-cost terminal such as eMTC. Also, the present invention can be used as a duplex mode classification method of a newly designed communication system. For example, the present invention can be used as a method for distinguishing a duplex mode in 3GPP NR. In this case, some technology configurations may be modified to accommodate 3GPP NR (eg, LTE band -> NR band, subframe -> slot).
본 발명은 듀플렉스 모드의 구분/검출을 위주로 설명을 하지만, 본 발명은 다른 목적(예, 다른 통신 모드의 구분/검출)을 위해서도 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 wake-up 신호/지시(예, wake-up on/off)의 전송 여부를 시그널링 하는데 사용될 수 있다.Although the present invention mainly focuses on the classification / detection of the duplex mode, the present invention can be used for other purposes (e.g., classification / detection of other communication modes). For example, the present invention can be used to signal whether a wake-up signal / indication (e.g., wake-up on / off) is transmitted.
방법 #1: PSS(Primary synchronization signal)로 구분하는 방법Method # 1: How to distinguish between primary synchronization signal (PSS)
기존의 레가시 LTE PSS와 달리, NB-IoT 시스템은 NPSS에 셀 ID 정보를 포함하지 않는다. 즉, 시퀀스 길이와 루트 인덱스로 정의되는 Frank-Zadoff-Chu 시퀀스(이하, Chu 시퀀스, 자도프-츄 시퀀스) 기반의 NPSS는 루트 인덱스(u) = 5만 사용하며, 504개의 NCell ID(NB-IoT Cell ID)에 대한 정보는 NSSS에 포함된다. 길이 11의 NPSS는 매 무선 프레임의 5번 서브프레임에서 전송되며, 서브프레임에서 잠재적인 제어 영역인 처음 3개의 OFDM 심볼 구간을 제외한 나머지 11개의 OFDM 심볼 구간에 걸쳐 전송된다. 11개의 OFDM 심볼에 걸쳐 전송되는 Chu 시퀀스는 11개의 OFDM 심볼에 걸쳐 길이 11의 커버 코드로 변조되어 전송되며, 무선 프레임마다 동일한 커버 코드가 사용된다. 따라서, 단말은 NPSS를 통해서 대략적인 타이밍 및 주파수 동기만을 획득할 수 있다. 이미 잘 알려진 바와 같이, 길이 L의 Chu 시퀀스는 루트 인덱스 u1과 u2(=L-u1)의 상호-상관을 계산할 때, 복소수 곱셈(complex multiplication)의 복잡도가 증가하지 않는 특성이 있다. 다만, 서로 다른 루트 인덱스들간에는 상호-상관이 완벽하지 않기 때문에,
Figure PCTKR2018007322-appb-I000001
의 상호-상관이 존재할 수 있다. 이는 L=11인 NPSS의 길이를 고려했을 때 적지 않은 값이지만, 11개의 OFDM 심볼에 걸친 커버 코드(예, [1 1 1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1])로 랜덤화 되는 1개 서브프레임 동안의 평균을 취하는 관점에서는 u1과 u1, u2와 u2 사이의 완벽한 자기-상관 값과 비교하여,
Figure PCTKR2018007322-appb-I000002
만큼 작기 때문에 서로 다른 3개의 루트 인덱스를 사용하는 PSS보다 2배 이상 낮은 값이다. 따라서, 듀플렉스 모드 정보는 NPSS에 아래의 방법으로 추가될 수 있다. 아래의 방법은 선택적으로 적용되거나 조합될 수 있다. 아래 방법은 NPSS와 NSSS의 전송 주기가 각각 기존 10ms와 20ms로부터 달라지는 경우(예, 전송 주기가 길어짐)에도 10ms 주기의 FDD NPSS와의 모호함(ambiguity)과 20ms 주기의 FDD NSSS와의 모호함을 줄이기 위하여 적용될 수 있다.
Unlike the existing legacy LTE PSS, the NB-IoT system does not include cell ID information in the NPSS. That is, the NPSS based on the Frank-Zadoff-Chu sequence (hereinafter referred to as Chu sequence and Zadoff-sequence) defined by the sequence length and the root index uses only the root index (u) = 5 and 504 NCell IDs (NB- IoT Cell ID) is included in NSSS. The NPSS of length 11 is transmitted in the fifth subframe of every radio frame and transmitted over the remaining 11 OFDM symbol periods except for the first three OFDM symbol intervals, which are potential control areas in the subframe. The Chu sequence transmitted over 11 OFDM symbols is modulated with a cover code of length 11 over 11 OFDM symbols, and the same cover code is used for each radio frame. Therefore, the UE can acquire only the approximate timing and frequency synchronization through the NPSS. As already well known, the Chu sequence of length L is characterized in that the complexity of the complex multiplication does not increase when calculating the mutual-correlation of the root indexes u1 and u2 (= L-u1). However, since cross-correlation between different root indices is not perfect,
Figure PCTKR2018007322-appb-I000001
Correlation may exist. This is not a small value when considering the length of NPSS with L = 11, but it is not limited to 1, which is randomized into a cover code over 11 OFDM symbols (e.g., [1 1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1]). In view of taking the average over the one sub-frame, compared to the perfect self-correlation value between u1 and u1, u2 and u2,
Figure PCTKR2018007322-appb-I000002
, Which is twice as low as the PSS using three different root indices. Therefore, the duplex mode information can be added to the NPSS in the following manner. The following methods can be selectively applied or combined. The following method can be applied to reduce ambiguity with 10-ms period FDD NPSS and ambiguity with 20-ms FDD NSSS even if the transmission periods of NPSS and NSSS differ from the existing 10 ms and 20 ms, respectively (eg, longer transmission period) have.
(1-1) 루트 인덱스 (L-u1)에 새로운 듀플렉스 모드 정보를 할당하는 방법(1-1) Method of allocating new duplex mode information to the root index (L-u1)
루트 인덱스 6을 TDD 모드를 지정하는데 사용할 수 있다. 이 경우, 기존의 루트 인덱스 5는 FDD 모드를 지정하는데 사용할 수 있다. 물론, 5번과 6번이 아닌 다른 루트 인덱스를 사용할 수도 있으며, 이와 같은 경우에는 단말의 계산 복잡도가 일부 증가될 수 있다. Root index 6 can be used to specify the TDD mode. In this case, the existing root index 5 can be used to specify the FDD mode. Of course, it is also possible to use a root index other than the 5th and 6th times, and in such a case, the calculation complexity of the terminal can be increased to some extent.
(1-2) 새로운 커버 코드에 듀플렉스 모드 정보를 할당하는 방법(1-2) Assigning duplex mode information to a new cover code
새로운 커버 코드 [1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1]를 TDD 모드를 지정하는데 사용할 수 있다. 이 경우, 기존의 커버 코드 [1 1 1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1]는 FDD 모드를 지정하는데 사용할 수 있다(표 5 참조). 기존의 커버 코드가 아닌, 임의의 커버 코드를 사용할 수도 있으며, '1'과 '-1'이 비슷한 빈도를 갖는 커버 코드를 사용할 수도 있다. 다만, [1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1]는 현재 NPSS에 정의된 커버 코드와 상당히 낮은 상호-상관을 가지므로 단말의 듀플렉스 모드 오인 검출을 효과적으로 줄일 수 있다.A new cover code [1 1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1] can be used to specify the TDD mode. In this case, the existing cover code [1 1 1 1 -1 -1 1 1 1 -1 -1] can be used to specify the FDD mode (see Table 5). An arbitrary cover code may be used instead of the existing cover code, or a cover code having a frequency of '1' and '-1' may be used. However, since [1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1] has considerably low mutual correlation with the cover code defined in the current NPSS, it is possible to effectively reduce the duplex mode error detection of the UE.
방법 #1은 기존 FDD만을 지원하는 단말의 NPSS 검출 확률을 최소화 할 수 있다. 또한, 방법 #1에 따르면, 이후 새롭게 정의될 TDD NB-IoT 단말과 FDD/TDD 모두 지원하는 단말도 초기 동기 첫 번째 단계부터 듀플렉스 모드의 오인 검출을 최소화 할 수 있다. 특히, 방법 (1-1)은 NPSS 검출을 위해서 복소수 곱셈 횟수를 줄일 수 있는 장점을 추가로 제공한다.The method # 1 can minimize the NPSS detection probability of the terminal supporting only the existing FDD. Also, according to the method # 1, a terminal supporting both a newly defined TDD NB-IoT terminal and FDD / TDD can minimize the detection of a duplex mode error from the initial synchronization initial stage. In particular, the method (1-1) provides an additional advantage of reducing the number of complex multiplications for NPSS detection.
방법 #2: SSS(Secondary synchronization signal)로 구분하는 방법Method # 2: How to distinguish by SSS (Secondary synchronization signal)
일반적으로 LTE 단말은 PSS 검출 과정을 통해서 다수의 후보 PSS 타이밍과 셀 ID를 검출하고, 해당 PSS 위치로부터 SSS 위치를 계산하여 SSS 검출을 시도한다. 즉, 단말은 다수의 SSS 후보 위치에서 SSS 검출을 시도하고, 이때 SSS는 앞서 검출된 PSS와 특정 관계를 맺고 있다. 이는, 듀플렉스 모드에 따라서 PSS와 SSS가 서로 다른 시간 차이를 갖도록 정의된 경우에 듀플렉스 모드 검출에 효과적으로 사용될 수 있는 특성이다. 따라서, LTE 단말은 SSS 검출 과정에서 PSS 검출 결과를 다시 한번 확인하며(confirmation), 이를 기반으로 PSS와 SSS를 통한 셀 ID와 듀플렉스 모드의 잘못된 검출을 예방할 수 있다. 반면, NB-IoT 시스템에서는 모든 기지국이 동일한 NPSS를 전송하므로 NSSS 검출 과정에서 앞선 NPSS 검출 결과를 확인하기 어렵다. 예를 들어, NSSS와 NPSS의 서브프레임 오프셋을 듀플렉스 모드에 따라 다르게 정의한 경우에, 단말 입장에서는 검출된 NSSS 위치와 상대적인 서브프레임 오프셋을 갖는 NPSS가 둘 이상일 수 있다. 이 경우, 단말의 듀플렉스 모드 검출에 오류가 발생할 수 있다. 특히, NPSS 정보와 NSSS 시퀀스는 서브프레임 오프셋 외의 어떠한 관계도 없으므로 NPSS와 NSSS 검출에 대한 확인이 어렵다. 따라서, 본 발명에서는 듀플렉스 모드를 구분/확인하기 위해 아래의 방법을 제안한다. 아래의 방법은 선택적으로 적용되거나 조합될 수 있다. 아래의 방법은 NPSS와 NSSS의 전송 주기가 기존 10ms와 20ms로부터 달라지는 경우(예, 전송 주기가 길어짐)에도 10ms 주기의 FDD NPSS와의 모호함 및 20ms 주기의 FDD NSSS와의 모호함을 줄이기 위하여 적용될 수 있다.In general, an LTE terminal detects a plurality of candidate PSS timings and cell IDs through a PSS detection process, and attempts to detect an SSS by calculating an SSS position from a corresponding PSS position. That is, the UE attempts to detect the SSS at a plurality of SSS candidate positions, and the SSS has a specific relationship with the detected PSS. This is a characteristic that can be effectively used for duplex mode detection when PSS and SSS are defined to have different time differences according to the duplex mode. Accordingly, the LTE UE can confirm the PSS detection result again in the SSS detection process, and prevent erroneous detection of the cell ID and the duplex mode through the PSS and the SSS based on the PSS detection result. On the other hand, in the NB-IoT system, since all the base stations transmit the same NPSS, it is difficult to confirm the result of the NPSS detection in the NSSS detection process. For example, when the subframe offset of NSSS and NPSS is differently defined according to the duplex mode, there may be more than one NPSS having a detected NSSS position and a relative subframe offset in the UE. In this case, an error may occur in the duplex mode detection of the terminal. In particular, since NPSS information and NSSS sequence have no relationship other than the subframe offset, it is difficult to confirm NPSS and NSSS detection. Therefore, in the present invention, the following method is proposed to identify / identify the duplex mode. The following methods can be selectively applied or combined. The following method can be applied to reduce the ambiguity with the FDD NPSS of 10ms period and the ambiguity with the FDD NSSS of 20ms period even when the transmission period of the NPSS and the NSSS changes from the existing 10ms and 20ms (for example, the transmission period becomes longer).
(2-1) NPSS와 NSSS의 서브프레임 오프셋을 듀플렉스 모드에 따라 다르게 설정하는 방법(2-1) How to set the sub-frame offset of NPSS and NSSS differently according to the duplex mode
기존 FDD NB-IoT에서 NPSS는 매 무선 프레임의 5번 서브프레임에서 전송되며, NSSS는 짝수 무선 프레임마다 9번 서브프레임에서 전송된다. 여기서, 무선 프레임 번호를 무시하면, NPSS와 NSSS는 4 서브프레임 오프셋을 갖도록 정의된다. 따라서, TDD NB-IoT에서는 NPSS와 NSSS의 서브프레임 오프셋 간격이 4 이외의 값을 갖도록 정의할 수 있다. 방법 #1과 동시에 적용되는 경우, NPSS 검출 단계에서 TDD 모드용 NPSS를 검출한 경우, NB-IoT 단말은 FDD NB-IoT에서 정의하고 있는 NSSS 서브프레임 위치와 다른 서브프레임 위치에서 NSSS 검출을 시도할 수 있다.In the existing FDD NB-IoT, NPSS is transmitted in subframe 5 of every radio frame, and NSSS is transmitted in subframe 9 in every even-numbered radio frame. Here, ignoring the radio frame number, NPSS and NSSS are defined to have 4 subframe offsets. Therefore, in the TDD NB-IoT, the subframe offset interval between NPSS and NSSS can be defined to have a value other than 4. When applied at the same time as method # 1, when detecting NPSS for the TDD mode in the NPSS detection step, the NB-IoT terminal attempts to detect the NSSS at a position different from the NSSS subframe position defined in the FDD NB-IoT .
(2-2) NSSS의 자원 매핑 순서/방식을 듀플렉스 모드에 따라 다르게 설정하는 방법(2-2) How to set the resource mapping order / scheme of NSSS differently according to the duplex mode
방법 (2-1)의 경우, 검출을 시도하는 TDD NSSS 서브프레임의 위치와 특정 서브프레임 오프셋을 갖는 NPSS 서브프레임의 위치가 TDD에서 정의하는 서브프레임 오프셋뿐만 아니라 FDD에서 이미 정의된 서브프레임 오프셋과 모두 겹치는 경우가 발생될 수 있다. 이는, 단말이 NPSS 검출 과정에서 다수의 NPSS 후보 집합을 선택하기 때문에 발생될 수 있는 문제이며, 이를 해결하기 위해 NSSS에 NPSS와의 특정 관계를 설정할 필요가 있다. 그 중 하나의 방법으로, NSSS의 자원 매핑 순서를 듀플렉스 모드에 따라 다르게 할 수 있다. 이는 기존 FDD에서 정의한 서브프레임 내에서 NSSS의 자원 매핑과 전혀 다른 방식일 수 있다. 도 11은 기존의 NSSS 자원 매핑을 나타내며, 도 12~14는 본 발명에 따른 NSSS 자원 매핑을 예시한다. 도 12는 도 11의 방식에서 자원 매핑 시작 OFDM 심볼의 위치를 특점 값만큼 이동하는 방법이다(Alt 1-1). 도 13은 도 11의 방식에서 자원 매핑 순서를 반대로 수행하는 방법이며(Alt 2-1), 도 14는 도 11의 방식과 동일한 시작 위치와 종료 위치를 갖지만 시간-우선 매핑을 적용하는 방법이다(Alt 2-2).In the case of the method (2-1), the position of the TDD NSSS subframe to be detected and the position of the NPSS subframe having the specific subframe offset are determined not only in the subframe offset defined in the TDD but also in the subframe offset already defined in the FDD All of which may overlap. This is a problem that can occur because the UE selects multiple NPSS candidate sets in the NPSS detection process. To solve this problem, it is necessary to establish a specific relationship with the NPSS in the NSSS. In one of these ways, the resource mapping order of the NSSS can be different depending on the duplex mode. This can be quite different from resource mapping of NSSS in the subframe defined in the existing FDD. FIG. 11 shows an existing NSSS resource mapping, and FIGS. 12 to 14 illustrate an NSSS resource mapping according to the present invention. FIG. 12 shows a method of shifting the position of the resource mapping start OFDM symbol by the characteristic value in the scheme of FIG. 11 (Alt 1-1). 13 is a method for performing the resource mapping procedure in reverse in the method of FIG. 11 (Alt 2-1), FIG. 14 is a method for applying time-priority mapping, having the same start position and ending position as the method of FIG. 11 Alt 2-2).
도 15는 기존 NSSS의 상호-상관 특성을 나타낸다. 도 15를 참조하면, 기존 NSSS는 u와 u'가 동일한 경우에 시퀀스 길이만큼의 상호-상관 값을 가지며, 그렇지 않은 경우에는 상대적으로 낮은 상호 상관 값을 갖는다. 제안된 자원 매핑 방식의 상호-상관 특성은 각각 도 16~18에서 확인할 수 있다. Alt 1-1에 따르면 일부 u와 u' 조합에서 기존 NSSS 자도프-츄 시퀀스와의 상호-상관 특성이 약 50% 정도에 해당하는 것을 확인할 수 있다. 또한, Alt 2-1에 따르면 대부분의 u와 u' 조합에서 기존 NSSS 자도프-츄 시퀀스와 낮은 상호-상관 값을 보이나, 특정 u와 u' 조합에서는 약 70% 이상의 상호-상관 값을 갖는 것을 확인할 수 있다. 반면, Alt 2-2에 따르면 모든 u와 u' 조합에서 기존 자도프-츄 시퀀스와 상대적으로 낮은 상호-상관 값을 갖는 것을 확인할 수 있다.15 shows the cross-correlation characteristics of the existing NSSS. Referring to FIG. 15, the existing NSSS has a mutual-correlation value corresponding to a sequence length when u and u 'are the same, and otherwise has a relatively low mutual correlation value. The cross-correlation properties of the proposed resource mapping scheme can be seen in Figures 16-18, respectively. According to Alt 1-1, it can be seen that the inter-correlation characteristic with the existing NSSS Zadoff-Chech sequence corresponds to about 50% in some u and u 'combinations. Also, according to Alt 2-1, most u and u 'combinations show a low mutual-correlation value with the existing NSSS Zadoff-Chek sequence, but have a mutual-correlation value of about 70% or more in a specific u and u' combination Can be confirmed. On the other hand, according to Alt 2-2, it can be confirmed that all combinations of u and u 'have a relatively low mutual-correlation value with the existing Zadoff-Chu sequence.
(2-3) NSSS의 시퀀스 구성을 듀플렉스 모드에 따라 다르게 설정하는 방법(2-3) How to configure the sequence configuration of NSSS differently according to the duplex mode
방법 (2-2)와 유사한 목적을 위해서 NSSS의 시퀀스에 듀플렉스 모드에 대한 정보를 추가할 수 있다. 방법 #1과 동시에 적용하는 경우에는 NSSS에 NPSS와의 특정 관계를 추가하는 효과와 동일하다. 3GPP TS 36.211의 10.2.7.2절에서 정의된 NPSS의 시퀀스는 수학식 5와 같다.For the purpose similar to the method (2-2), information on the duplex mode can be added to the sequence of the NSSS. When applied at the same time as Method # 1, the effect is the same as adding NPSS to NSSS. The sequence of NPSS defined in Section 10.2.7.2 of 3GPP TS 36.211 is as shown in Equation 5.
Figure PCTKR2018007322-appb-M000005
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이때, 수학식 5에 적용된 θf는 하기 수학식과 같이 정의된다.At this time,? F applied to Equation (5) is defined by the following equation.
Figure PCTKR2018007322-appb-M000006
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여기서, nf는 무선 프레임 번호를 나타낸다.NNcell ID은 수학식 5의 q와 u로부터 결정된다. NPSS와 달리, NSSS는 하나의 OFDM 심볼이 커버 코드를 달리하여 11번의 OFDM 심볼 구간 동안 반복 전송되지 않는다. NSSS의 경우, 수학식 5로 정의된 NSSS 시퀀스가 11개의 OFDM 심볼 구간 동안 주파수-우선 매핑 방식으로 132개의 RE에 매핑되어 전송된다.Here, n f denotes a radio frame number. The N Ncell ID is determined from q and u in Equation (5). Unlike the NPSS, the NSSS does not repeatedly transmit one OFDM symbol for 11 OFDM symbol intervals with different cover codes. In the case of NSSS, the NSSS sequence defined by Equation (5) is mapped to 132 REs in a frequency-preferred mapping scheme for 11 OFDM symbol intervals and transmitted.
SS 시퀀스를 구성하는 정보 중 u와 θf를 변형하여 aNSSS를 정의하는 경우, 레가시 NB-IoT 단말의 NSSS 검출에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 3GPP TS 36.211의 Table 10.2.7.2.1-1에 정의된 NSSS의 bq(m)(표 6 참조)를 추가하는 방법을 제안한다. 다만, θf는 NB-IoT 단말의 구현 방법에 따라서 새로운 값을 추가하는 경우에도 성능의 영향이 크지 않을 수 있기 때문에, θf의 값을 추가 시키는 방법 또한 제안한다.If the aSSSS is defined by modifying u and &thgr; f among the information constituting the SS sequence, it may affect the NSSS detection of the legacy NB-IoT terminal. Therefore, the present invention proposes a method of adding b q (m) of NSSS (see Table 6) defined in Table 10.2.7.2.1-1 of 3GPP TS 36.211. However, θ f is because it can suppress the effect on the performance when adding a new value according to the implementation of the NB-UE large IoT, we propose a method of adding the value of θ f also.
(2-3-1) θf를 추가하는 방법(2-3-1) How to add θ f
수학식 6에서 알 수 있듯이, FDD용 NSSS에서 θf는 0, 33/132, 66/132, 99/132를 20msec마다 순환한다. 반면, TDD용 NSSS는 θf를 33/264, 99/264, 165/264, 231/264를 매 20msec마다 순환하거나, 4개 값의 일부 집합으로 순환하거나, 특정 값으로 고정할 수 있다. 도 19는 기존 NSSS(즉, FDD용 NSSS)를 사용하는 경우의 상호-상관 값(Legacy NB-IoT w/ NSSS), θf를 33/264, 99/264, 165/264, 231/264 중에서 선택한 TDD NSSS를 수신한 경우에 TDD NSSS에 적용된 θf 값을 이용한 상호-상관 값(Legacy NB-IoT w/ aNSSS)과 기존 NSSS의 θf을 사용한 상호-상관 값(Proposed NB-IoT w/ aNSSS)의 특성을 나타낸다. 상호-상관 값의 분포로부터 알 수 있듯이, 기존의 FDD NSSS에서 사용된 θf={0, 33/132, 66/132, 99/132}와 다른 θf={33/264, 99/264, 165/264, 231/264} 값을 사용한 TDD NSSS의 상호-상관 값은 서로 간섭이 크지 않은 것을 확인할 수 있다. 상호-상관 값의 관찰을 통해 TDD NSSS의 θf은 {0, 33/132, 66/132, 99/132}가 아닌 값의 집합으로 선택될 수 있지만, θf={33/264, 99/264, 165/264, 231/264}인 경우와 비교하여 NB-IoT 단말에서 시퀀스 생성을 위해 더 많은 메모리가 필요할 수 있다.As can be seen from Equation (6), in the NSSS for FDD, 0 f , 0, 33/132, 66/132, 99/132 cycles every 20 msec. On the other hand, the NSSS for TDD can rotate θ f every 33 ms, 99/264, 165/264, 231/264 every 20 msec, circulate to a subset of 4 values, or fix it to a specific value. FIG. 19 shows a cross-correlation value (Legacy NB-IoT w / NSSS) in the case of using the existing NSSS (i.e., NSSS for FDD) and? F in the case of using 33/264, 99/264, 165/264 and 231/264 cross with θ f values applied to TDD NSSS when receiving the selected TDD NSSS - correlation value (legacy NB-IoT w / aNSSS ) and cross with θ f of the existing NSSS - correlation value (Proposed NB-IoT w / aNSSS ). Cross-as it can be seen from the distribution of the correlation values, used in the conventional FDD NSSS θ f = {0, 33/132, 66/132, 99/132} and other θ f = {33/264, 99/264, 165/264, 231/264} values of the TDD NSSS do not interfere with each other. Observation of the inter-correlation values allows the θ f of the TDD NSSS to be selected as a set of values other than {0, 33/132, 66/132, 99/132}, but θ f = {33/264, 99 / 264, 165/264, 231/264}, more memory may be needed for sequence generation at the NB-IoT terminal.
(2-3-2) bq(m)를 추가하는 방법(2-3-2) How to add b q (m)
NSSS의 자도프-츄 시퀀스를 변경하지 않고, TS.36.211의 Table 10.2.7.2.1-1에 정의된 (FDD) NSSS에서 bq(m)만 변경/추가하여 TDD NSSS를 구성할 수 있다. 이 경우, 레가시 NB-IoT 단말은 변경 또는 추가된 bq(m)의 검출을 시도하지 않으며, TDD NSSS 검출을 시도하는 NB-IoT 단말은 NSSS 검출에 사용된 복소수 곱셈의 결과를 재활용할 수 있다. 따라서, TDD NSSS를 위해서 사용되는 bq(m)에는 기존 NSSS의 bq(m)에 사용된 128차 Hadamard matrix의 1, 32, 64, 128 열 대신, 16, 48, 80, 112 열을 사용할 수 있다.TDD NSSS can be configured by changing / adding only b q (m) in (FDD) NSSS defined in Table 10.2.7.2.1-1 of TS.36.211 without changing the ZDP sequence of NSSS. In this case, the legacy NB-IoT terminal does not attempt to detect the changed or added b q (m), and the NB-IoT terminal attempting to detect the TDD NSSS can reuse the result of the complex multiplication used for NSSS detection . Therefore, b q to be used for a TDD NSSS (m) is one of 128 primary Hadamard matrix used in b q (m) of the existing NSSS, 32, 64, 128 columns instead, 16, 48, 80, using the 112 columns .
수학식 7은 Hadamard matrix의 생성 방법을 나타낸다. 128차 Hadamard matrix는 k가 7인 경우에 해당한다.Equation (7) shows a method of generating a Hadamard matrix. The 128th Hadamard matrix corresponds to k = 7.
Figure PCTKR2018007322-appb-M000007
Figure PCTKR2018007322-appb-M000007
방법 #3 NRS로 구분하는 방법 Method # 3 How to distinguish by NRS
방법 #2에서 설명한 것과 유사한 이유로, LTE 단말기는 PSS/SSS를 검출한 이후에도 여전히 다수의 후보 셀 ID를 관리한다. 이후, 검출된 각 후보 셀 ID에 대해서 CRS 기반으로 RSRP를 측정하고, 이를 기반으로 다시 후보 셀 ID를 추린다. 이는, PSS/SSS를 통해 검출된 셀 ID가 부정확할 수 있으므로 셀 ID 정보를 포함하는 CRS를 기반으로 RSRP를 측정하여 셀 서치 결과를 컨펌 하기 위함이며, PSS/SSS 검출 과정에서 획득된 자기-/상호-상관 값은 해당 셀의 신호 세기 또는 품질 정보를 대표하기에 부적합하기 때문이다. 마찬가지 이유로 NB-IoT에서도 NPSS/NSSS로부터 획득된 정보가 NRS에도 포함되어 있을 필요가 있다. 즉, NRS에는 이미 NCell ID가 포함되어 있지만, NPSS/NSSS 검출 과정에서 추가로 회득한 듀플렉스 모드가 반영될 필요가 있다. 이는 NPSS와 NSSS를 이용한 초기 동기 과정의 NCell ID와 듀플렉스 모드 정보를 컨펌 하는 과정으로 볼 수 있다. 구체적으로 본 발명에서는 듀플렉스 모드를 구분 및 컨펌 하기 위한 기법으로 아래와 같은 방법을 제안한다. 아래의 방법은 선택적으로 적용되거나 조합될 수 있다. 아래 방법은 NPSS, NSSS 및 NPBCH의 전송 주기가 각각 기존 10ms, 20ms 및 10ms로부터 달라지는 경우(예, 전송 주기가 길어짐)에도 10ms 주기의 FDD NPSS와의 모호함, 20ms 주기의 FDD NSSS와의 모호함 및 10ms 주기의 FDD NPBC와의 모호함을 줄이기 위하여 함께 적용될 수 있다.For reasons similar to those described in method # 2, the LTE terminal still manages a plurality of candidate cell IDs after detecting the PSS / SSS. Then, RSRP is measured based on the CRS for each detected candidate cell ID, and the candidate cell ID is again calculated based on the measured RSRP. This is because the cell ID detected through the PSS / SSS may be inaccurate, so that the cell search result is measured by measuring the RSRP based on the CRS including the cell ID information, and the self- This is because the mutual-correlation value is unsuitable for representing signal intensity or quality information of the corresponding cell. For the same reason, information obtained from NPSS / NSSS also needs to be included in NRS in NB-IoT. That is, although the NRS already includes the NCell ID, it is necessary to reflect the additional duplex mode obtained in the NPSS / NSSS detection process. This can be seen as a process of confirming the NCell ID and duplex mode information of the initial synchronization process using NPSS and NSSS. Specifically, the present invention proposes the following method as a technique for distinguishing and confirming a duplex mode. The following methods can be selectively applied or combined. In the following method, even when the transmission periods of NPSS, NSSS and NPBCH are different from those of the conventional 10 ms, 20 ms and 10 ms (for example, the transmission period becomes longer), the ambiguity with 10 ms cycle FDD NPSS, ambiguity with 20 ms FDD NSSS, FDD can be applied together to reduce ambiguity with NPBC.
(3-1) NRS를 전송하는 디폴트 서브프레임을 듀플렉스 모드에 따라 다르게 설정하는 방법(3-1) Setting a default sub-frame for transmitting NRS differently according to the duplex mode
3GPP Rel-14까지의 FDD NB-IoT 시스템에서는 MIB-NB 정보를 획득하기 이전에 단말이 가정할 수 있는 NRS 전송 서브프레임은 0번/4번 서브프레임과, NSSS를 전송하지 않는 9번 서브프레임이다. TDD NB-IoT 시스템에서는 FDD NB-IoT 시스템에서 NRS를 전송할 수 없는 5번 서브프레임을 MIB-NB 검출 이전에 단말이 가정할 수 있는 NRS 전송 서브프레임으로 정의할 수 있다. 즉, FDD NB-IoT에서는 5번 서브프레임에서 NPSS가 전송되므로 NRS가 전송될 수 없는 반면, TDD NB-IoT에서는 5번 서브프레임이 항상 하향링크 서브프레임으로 예약될 수 있으므로 5번 서브프레임을 디폴트 NRS 서브프레임으로 지정할 수 있다. 따라서, FDD 모드에서 NRS는 0번/4번/9번 서브프레임에서 전송되고, TDD 모드에서 NRS는 0번/5번/9번 서브프레임에서 전송될 수 있다. 다만, 이와 같은 방법은 TDD NB-IoT 시스템에서 NPSS와 NSSS가 전송될 수 있는 서브프레임 위치를 제약할 수 있다. 또한, TDD 시스템에서 항상 하향링크 서브프레임으로 사용 가능한 서브프레임이 0번/9번 서브프레임인 것을 고려하면 FDD와 TDD 시스템 간에 디폴트 NRS 서브프레임을 완벽히 배타적으로 설정하기 어려운 단점이 있다.In the FDD NB-IoT system up to 3GPP Rel-14, the NRS transmission subframe that can be assumed by the UE before acquiring the MIB-NB information includes 0/4 subframes and 9 subframes to be. In the TDD NB-IoT system, the 5th subframe in which the NRS can not be transmitted in the FDD NB-IoT system can be defined as an NRS transmission subframe that can be assumed by the UE before the MIB-NB detection. That is, in the FDD NB-IoT, since the NPSS is transmitted in the 5th subframe, the NRS can not be transmitted, whereas in the TDD NB-IoT, the 5th subframe can always be reserved as the DL subframe, It can be designated as an NRS subframe. Accordingly, in the FDD mode, the NRS is transmitted in the 0th / 4th / 9th subframe, and in the TDD mode, the NRS can be transmitted in the 0th / 5th / 9th subframe. However, such a method can restrict the subframe positions in which the NPSS and the NSSS can be transmitted in the TDD NB-IoT system. Also, considering that the subframes usable as downlink subframes in the TDD system are always 0/9 subframes, it is difficult to perfectly set the default NRS subframe between the FDD and the TDD system.
(3-2) NRS의 자원 매핑 순서/방식을 듀플렉스 모드에 따라 다르게 설정하는 방법(3-2) How to set the resource mapping order / scheme of NRS differently according to the duplex mode
NRS가 전송되는 RE(Resource Element)(이하, NRS RE)의 위치는 CRS와 마찬가지로 NCell ID에 따라 달라질 수 있다. 즉, FDD NB-IoT에서는 CRS와 동일한 방법으로 주파수 영역에서 NRS RE의 위치가 달라지며, NRS가 전송될 수 있는 OFDM 심볼은 레가시 LTE 시스템의 다른 참조 신호와 RE 위치가 겹치지 않도록 선택된다. 따라서, 듀플렉스 모드에 따라서 NRS의 RE 위치를 변경할 수 있는 방법은 상당히 제약된다. 이를 고려시, 제한된 가용한 RE 위치 내에서 NRS 자원 매핑을 듀플렉스 모드에 따라 다르게 할 수 있는 가장 간단한 방식은 TS 36.211 10.2.6.2절의 v와 vshift를 듀플렉스 모드(예, FDD, TDD)에 따라 다르게 정의하는 것이다.The location of an RE (Resource Element) (hereinafter referred to as an NRS RE) to which an NRS is transmitted may be changed according to the NCell ID, like the CRS. That is, in the FDD NB-IoT, the position of the NRS RE in the frequency domain is changed in the same manner as the CRS, and the OFDM symbol to which the NRS can be transmitted is selected so that the RE position does not overlap with the other reference signals of the legacy LTE system. Therefore, the method of changing the RE position of the NRS according to the duplex mode is significantly restricted. With this in mind, the simplest way to differentiate the NRS resource mappings within the limited available RE location according to the duplex mode is to use v and v shift in TS 36.211 clause 10.2.6.2 differently depending on the duplex mode (eg FDD, TDD) It is defined.
구체적으로, TDD 모드를 확인하기 위해, NRS 자원 매핑 방식을 수학식 8과 같이 바꿀 수 있다. 그 외에도 다양한 방법으로 NRS 자원 매핑 방법을 다르게 정의할 수 있다. 수학식 9는 TS36.211 10.2.6.2절에 있는 기존의 NRS 자원 매핑 방식을 나타내며, FDD 모드를 확인하는데 사용될 수 있다. 따라서, 듀플렉스 모드를 잘못 검출한 단말기는 NRS 기반의 RSRP 측정 과정에서 앞선 셀 서치 결과를 한번 더 컨펌 할 수 있다.Specifically, in order to confirm the TDD mode, the NRS resource mapping method can be changed as shown in Equation (8). In addition, there are various ways to define the NRS resource mapping method differently. Equation 9 represents the existing NRS resource mapping scheme in TS36.211 10.2.6.2 and can be used to verify the FDD mode. Therefore, a terminal that has detected a duplex mode erroneously can confirm the results of the previous cell search in the RSRP measurement process based on the NRS.
Figure PCTKR2018007322-appb-M000008
Figure PCTKR2018007322-appb-M000008
Figure PCTKR2018007322-appb-M000009
Figure PCTKR2018007322-appb-M000009
여기서, v와 vshift는 주파수 도메인에서 서로 다른 참조 신호를 위한 위치를 정의한다. p는 안테나 포트를 나타내고, NDL symb은 슬롯 내 OFDM 심볼 개수(예, 7)를 나타낸다. NNCell ID은 NCell ID를 나타내며 상위 계층에서 별도로 지시되지 않으면 Ncell ID (= PCID)과 동일하다.Here, v and v shift define positions for different reference signals in the frequency domain. p denotes the antenna port, and N DL symb denotes the number of OFDM symbols in the slot (e.g., 7). The N NCell ID indicates the NCell ID, and is the same as the N cell ID (= PCID) if not indicated otherwise in the upper layer.
NRS 시퀀스 rl,ns(m)는 복수-값 변조 심볼 a(p) k,l로 다음과 같이 매핑되며, a(p) k,l는 슬롯 ns에서 안테나 포트 p를 위한 참조 신호 심볼로 사용된다. The NRS sequence rl , ns (m) is mapped as a multi-valued modulation symbol a (p) k, l as follows: a (p) k, l is the reference signal symbol for antenna port p in slot n s Is used.
Figure PCTKR2018007322-appb-M000010
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여기서, k는 부반송파 인덱스이고, l은 슬롯 ns 내에서 OFDM 심볼 인덱스를 나타내다. Nmax,DL RB은 하향링크 대역의 최대 RB 개수를 나타낸다.Here, k denotes a subcarrier index, and 1 denotes an OFDM symbol index in a slot n s . N max, and DL RB represents the maximum number of RBs in the downlink band.
(3-2) NRS의 시퀀스 구성을 듀플렉스 모드에 따라 다르게 설정하는 방법(3-2) How to configure the sequence configuration of NRS differently according to the duplex mode
듀플렉스 모드에 따라 NRS 시퀀스를 생성하는 방법을 다르게 할 수 있다. NRS 시퀀스는 상당히 많은 방법으로 변형 가능하며, 본 발명에서 예시하는 방법을 확장하거나 일부 내용을 추가로 변형하는 방식도 생각해 볼 수 있다. 제안된 NRS 시퀀스 구성은 NRS 기반의 RSRP 측정뿐만 아니라, 방법 #4에서 제안하는 상위 계층 신호로 듀플렉스 모드를 컨펌 하기 위한 복조 과정에도 이용될 수 있다.The method of generating the NRS sequence according to the duplex mode can be different. The NRS sequence can be modified in a considerable number of ways, and a method of expanding the method illustrated in the present invention or modifying some contents may be considered. The proposed NRS sequence configuration can be used not only for the RSRP measurement based on the NRS, but also for the demodulation process for confirming the duplex mode with the upper layer signal proposed in method # 4.
(3-2-1) PN 시퀀스 초기화를 기존 FDD NRS와 달리하는 방법(3-2-1) How to initialize PN sequence differently from existing FDD NRS
기존의 FDD NRS 시퀀스는 아래의 수학식 14를 이용하여 정의된다. 수학식 14를 참조하면, NRS는 의사-랜덤(Pseudo Random, PN) 시퀀스 c(n)에 의해 정의된다. 의사-랜덤 시퀀스 c(n)은 하기 수학식과 같이 2개의 m-시퀀스로 구성된다. The existing FDD NRS sequence is defined using Equation (14) below. Referring to Equation (14), NRS is defined by a pseudo random (PN) sequence c (n). The pseudo-random sequence c (n) is composed of two m-sequences as shown in the following equation.
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여기서, n=0,1,...,MPN-1이고, MPN은 시퀀스 길이를 나타낸다. Nc=1600이고, 첫 번째 m-시퀀스는 x1(0)=1, x1(n)=0, n=0,1,...,30로 초기화된다. 두 번째 m-시퀀스는
Figure PCTKR2018007322-appb-I000003
로 초기화된다.
Where n = 0, 1, ..., M PN -1 and M PN indicates the sequence length. Nc = 1600 and the first m-sequence is initialized to x 1 (0) = 1, x 1 (n) = 0, n = 0,1, ..., The second m-sequence
Figure PCTKR2018007322-appb-I000003
.
초기화 값(cinit)은 매 OFDM 심볼의 시작에서 하기 수학식에 의해 주어진다.The initialization value c init is given by the following equation at the beginning of each OFDM symbol.
Figure PCTKR2018007322-appb-M000012
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여기서, ns는 무선 프레임 내 슬롯 인덱스를 나타내고(0~19), l은 슬롯 내 OFDM 심볼 인덱스를 나타내며(0~6), NNcell ID는 NCell ID를 나타낸다. NNcell ID는 상위 계층에 의해 별도로 주어지지 않으면, Ncell ID(= PCID)와 동일하다.Here, n s is a slot within a radio frame denotes an index (0 ~ 19), l represents an OFDM symbol index within the slot (0 ~ 6), N Ncell ID represents the ID NCell. N Ncell ID is the same as N cell ID (= PCID) unless it is given separately by the upper layer.
듀플렉스 모드를 구분하기 위해, TDD NRS를 위한 PN 시퀀스의 초기 값으로 NNcell ID이 아닌 NNcell ID+N (예, N=1)이 수학식 12에 사용될 수 있다. 한편, FDD NRS를 위한 PN 시퀀스의 초기 값은 수학식 12와 같이 NNcell ID이 사용될 수 있다.To separate the duplex mode, Ncell ID N + N (eg, N = 1) instead of N Ncell ID as an initial value of a PN sequence for the NRS TDD may be used in the equation (12). Meanwhile, the initial value of the PN sequence for the FDD NRS may be N Ncell ID as shown in Equation (12).
(3-2-2) 생성된 PN 시퀀스 전체에 스크램블링 하는 방법(3-2-2) Scrambling the entire generated PN sequence
듀플렉스 모드에 따라 생성된 PN 시퀀스 전체를 비트-레벨에서 토글하거나, 특정 시퀀스로 스크램블링 할 수 있다.The entire PN sequence generated according to the duplex mode can be toggled at the bit-level or scrambled in a specific sequence.
(3-2-3) PN 시퀀스 I/Q 매핑을 기존 FDD NRS와 달리하는 방법(3-2-3) How to map PN sequence I / Q differently from existing FDD NRS
수학식 13은 기존의 NRS 시퀀스에 기반하여 시퀀스를 변경한 예를 나타내며, 수학식 14는 기존의 NRS 시퀀스를 나타낸다(참조, 수학식 11~12). 수학식 13의 NRS 시퀀스는 TDD 모드 확인에 사용되고, 수학식 14의 NRS 시퀀스는 FDD 모드 확인에 사용될 수 있다. 즉, NRS 시퀀스의 I/Q 매핑이 듀플렉스 모드에 따라 다르게 정의될 수 있다. 여기서, I/Q 매핑에서 I는 실수부를 나타내고, Q는 허수부를 나타낸다.Equation (13) shows an example of changing a sequence based on an existing NRS sequence, and Equation (14) shows an existing NRS sequence (refer to Equations (11) to (12)). The NRS sequence of Equation (13) is used for TDD mode identification, and the NRS sequence of Equation (14) can be used for FDD mode identification. That is, the I / Q mapping of the NRS sequence may be defined differently depending on the duplex mode. In the I / Q mapping, I represents a real part and Q represents an imaginary part.
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방법 #4: 시스템 정보로 듀플렉스 모드를 구분하는 방법Method # 4: How to distinguish duplex mode with system information
방법 #1~#3에서 물리 계층의 여러 단계에 걸쳐 셀 서치 및 듀플렉스 모드 검출 결과를 컨펌하고, 마지막으로 상위 계층(예, RRC) 신호를 이용해서 듀플렉스 모드를 컨펌할 수 있다. 이를 위해, MIB-NB, SIB1-NB, 다른 SIB-NB 또는 제3의 SIB1-NB를 통해 메세지 기반으로 듀플렉스 모드를 명시적으로 알려줄 수 있다. 이때, 복조 과정에서 방법 #3의 변형된 NRS가 함께 이용될 수 있다. 메세지는 예비 필드(reserved field) 또는 비트에 듀플렉스 모드에 관한 정보(예, TDD)를 지시하는 정보를 직접 포함할 수 있다. 또한, 메세지 내 일부 필드의 미정의 상태(undefined state)를 이용하여 간접적으로 듀플렉스 모드에 관한 정보(예, TDD)를 알려줄 수 있다. 또한, 메세지에 대한 스크램블링을 듀플렉스 모드(FDD/TDD)에 따라 다르게 하던가, CRC 마스킹을 듀플렉스 모드(FDD/TDD)에 따라 달리하여 듀플렉스 모드를 구분할 수 있다. 여기서, CRC는 메세지 자체의 CRC, 또는 메세지를 스케줄링 하는 PDCCH의 CRC를 포함할 수 있다. 또한, 메세지의 페이로드 사이즈를 듀플렉스 모드(FDD/TDD)에 따라 다르게 함으로써, 단말은 블라인드 디코딩을 통해 듀플렉스 모드를 확인할 수 있다. 아래 방법은 NPSS, NSSS 및 NPBCH의 전송 주기가 각각 기존 10ms, 20ms 및 10ms로부터 달라지는 경우(예, 전송 주기가 길어짐)에도 10ms 주기의 FDD NPSS와의 모호함, 20ms 주기의 FDD NSSS와의 모호함 및 10ms 주기의 FDD NPBC와의 모호함을 줄이기 위하여 함께 적용될 수 있다.In methods # 1 to # 3, cell search and duplex mode detection results are acknowledged over various stages of the physical layer, and finally duplex mode can be confirmed using an upper layer (e.g., RRC) signal. For this purpose, the duplex mode can be explicitly informed on a message basis via MIB-NB, SIB1-NB, another SIB-NB or a third SIB1-NB. At this time, the modified NRS of the method # 3 can be used together in the demodulation process. The message may directly include information indicating a reserved field or bit information on the duplex mode (e.g., TDD). In addition, information about the duplex mode (e.g., TDD) can be indirectly reported using an undefined state of some fields in the message. In addition, the duplex mode can be distinguished by differently scrambling the message according to the duplex mode (FDD / TDD) or by varying the CRC masking according to the duplex mode (FDD / TDD). Here, the CRC may include the CRC of the message itself, or the CRC of the PDCCH that schedules the message. Also, by making the payload size of the message different according to the duplex mode (FDD / TDD), the UE can confirm the duplex mode through blind decoding. In the following method, even when the transmission periods of NPSS, NSSS and NPBCH are different from those of the conventional 10 ms, 20 ms and 10 ms (for example, the transmission period becomes longer), the ambiguity with 10 ms cycle FDD NPSS, ambiguity with 20 ms FDD NSSS, FDD can be applied together to reduce ambiguity with NPBC.
방법 #5: TDD NB-IoT에서 필수적으로 요구되는 일부 신호와 채널의 주기를 FDD NB-IoT와 다르게 설정하는 방법Method # 5: How to set some signal and channel period which is essential in TDD NB-IoT different from FDD NB-IoT
FDD NB-IoT 시스템은 MCL(Maximum Coupling Loss) 164dB까지 지원한다. FDD NB-IoT에서 높은 MCL은 아주 넓은 영역에서 NB-IoT 서비스를 위한 추가적인 기지국 설치에 대한 부담을 줄이면서, 미터링(metering)을 위해 건물 속 깊숙이 위치할 수 있는 NB-IoT 서비스 특징을 반영하여 요구된 값이다. 3GPP 표준은 이와 같은 높은 MCL을 만족시키기 위하여, 하향/상향링크 신호 및 채널에 많은 반복 전송을 허용하며, 크게 아래와 같은 이득(gain)을 이용하여 MCL 요구 조건을 만족 시킨다.The FDD NB-IoT system supports up to 164 dB of MCL (Maximum Coupling Loss). The high MCL in the FDD NB-IoT reflects the NB-IoT service features that can be located deep within the building for metering, while reducing the burden of additional base station installations for the NB-IoT service in a very large area Respectively. In order to satisfy such a high MCL, the 3GPP standard allows many repetitive transmissions to downlink / uplink signals and channels, and largely satisfies the MCL requirement using the following gain.
(1) 반복 전송에 의한 평균 및 다이버시티 이득(1) Average and diversity gain by repeated transmission
(2) 반복 전송 동안의 크로스-서브프레임 채널 추정(2) cross-subframe channel estimation during repeated transmission
위와 같은 반복 전송은 FDD NB-IoT에서 큰 제약 없이 실현 가능한 반면, TDD NB-IoT 시스템에서는 연속된 하향/상향링크 서브프레임의 개수가 제한적이므로 (1)(2)의 이득을 얻기 쉽지 않다. 그러나, 일반적으로 TDD 시스템은 FDD 시스템과 비교하여 좁은 커버리지에 적합하므로 TDD NB-IoT 시스템에서는 요구 MCL을 낮출 수 있다. 이에 따라, TDD NB-IoT 시스템에서는 필수적으로 요구되는 일부 신호(예, NPSS, NSSS)와 채널(예, NPBCH, SIB1-NB)의 주기를 FDD NB-IoT와 같거나 크게 설계할 수 있다. 따라서, 방법 #1~#4이 적용되는 신호/채널의 주기도 MCL 감소를 고려하여 달라질 수 있다. 즉, 본 발명의 제안 방법은 TDD NB-IoT에서 필수적으로 요구되는 일부 신호/채널의 주기가 FDD NB-IoT와 상이한 경우에도 적용될 수 있다. 구체적인 예는 다음과 같다.In the TDD NB-IoT system, since the number of consecutive downlink / uplink subframes is limited, it is difficult to obtain the gain of (1) (2). However, in general, the TDD system is suitable for narrow coverage as compared to the FDD system, so the required MCL can be lowered in the TDD NB-IoT system. Accordingly, the periodicity of some signals (eg, NPSS, NSSS) and channels (eg, NPBCH and SIB1-NB) required in the TDD NB-IoT system can be designed to be equal to or larger than that of the FDD NB-IoT. Therefore, the period of the signal / channel to which the methods # 1 to # 4 are applied can also be changed considering the MCL reduction. That is, the proposed method of the present invention can be applied to a case in which the period of some signal / channels, which are indispensably required in the TDD NB-IoT, is different from that of the FDD NB-IoT. A concrete example is as follows.
(1) TDD NPSS 주기가 10ms x N인 경우(1) When the TDD NPSS period is 10 ms x N
A. N은 1 이상의 정수이다. N에 관계 없이 듀플렉스 모드가 TDD인 경우에 방법 #1이 적용될 수 있다.  A. N is an integer of 1 or more. Method # 1 can be applied when the duplex mode is TDD regardless of N. [
(2) TDD NSSS 주기가 20ms x M인 경우(2) When the TDD NSSS period is 20 ms x M
A. M은 N보다 작지 않은 1 이상의 정수이다. M에 관계 없이 듀플렉스 모드가 TDD인 경우에 방법 #2가 적용될 수 있다. M은 N에 따라 결정될 수 있다.  A. M is an integer greater than or equal to one not less than N. Method # 2 can be applied when the duplex mode is TDD irrespective of M. M can be determined according to N.
B. M에 관계 없이, NSSS의 전체 시퀀스 반복 전송 단위는 4회일 수 있다. 즉, FDD NB-IoT에서 NSSS는 80ms 동안 20ms마다 전송되며, NSSS 검출을 통해 80ms의 주기를 획득할 수 있다. 반면, TDD NB-IoT에서 20ms x M 주기의 NSSS가 전송되는 경우에는 80ms x M의 주기를 TDD NSSS를 통해서 획득할 수 있다. 이에 따라, FDD NB-IoT에서는 mod(nf,2)=0을 만족하는 무선 프레임의 마지막 서브프레임에서 NSSS가 전송되는 반면, TDD NB-IoT에서는 mod(nf,2M)=0을 만족하는 무선 프레임의 특정 서브프레임에서 NSSS가 전송될 수 있다. nf는 무선 프레임 번호/인덱스를 나타낸다.B. Regardless of M, the entire sequence repeat transmission unit of NSSS may be four. That is, in the FDD NB-IoT, the NSSS is transmitted every 20 ms for 80 ms, and the period of 80 ms can be obtained through the NSSS detection. On the other hand, when the NSSS of 20 ms × M period is transmitted in the TDD NB-IoT, a period of 80 ms × M can be obtained through the TDD NSSS. Accordingly, in the FDD NB-IoT, NSSS is transmitted in the last subframe of the radio frame satisfying the mod (n f , 2) = 0, while in the TDD NB-IoT, mod (n f , 2M) = 0 is satisfied NSSS may be transmitted in a specific subframe of the radio frame. n f represents a radio frame number / index.
(3) TDD MIB-NB TTI(NPBCH 반복 전송 단위)가 640ms x K인 경우(3) When the TDD MIB-NB TTI (NPBCH repeat transmission unit) is 640 ms x K
A. K는 M보다 작지 않은 1 이상의 정수이다. K에 관계 없이 듀플렉스 모드가 TDD인 경우에 방법 #3~#4가 적용될 수 있다. 또한, K는 N 및/또는 M에 따라 결정될 수 있다.  A. K is an integer equal to or greater than 1 that is not less than M. Methods # 3 to # 4 can be applied when the duplex mode is TDD irrespective of K. Further, K may be determined according to N and / or M.
B. K가 1보다 큰 경우, MIB-NB는 10ms x K마다 전송될 수 있다. 이때, 동일한 MIB-NB 정보가 640ms x K 동안 전송될 수 있으며, MIB-NB가 전송되는 무선 프레임 번호는 mod(nf,K)=0을 만족하는 경우로 한정될 수 있다. 또는, 무선 프레임 번호에 Ncell ID 정보를 포함하도록 mod(nf+mod(Ncell ID,K),K)=0와 같이 정의될 수 있다. 무선 프레임 오프셋 방법은 다양한 방법으로 정의될 수 있으며, K가 1보다 큰 경우에 매 무선 프레임에 TDD NPBCH가 전송되지 않도록 하거나, Ncell ID에 따라서 TDD NPBCH가 전송되는 무선 프레임 오프셋을 다르게 하는 방법은 모두 본 발명에서 제안하는 방법에 포함된다. 반면, FDD 모드에서 MIB-NB는 10ms 마다 전송될 수 있고, 동일한 MIB-NB 정보가 640ms 동안 전송될 수 있다.B. If K is greater than 1, MIB-NB may be transmitted every 10 ms x K. At this time, the same MIB-NB information can be transmitted for 640 ms x K, and the radio frame number to which the MIB-NB is transmitted can be limited to a case where mod (n f , K) = 0 is satisfied. Alternatively, a mod (n f + mod (Ncell ID, K), K) = 0 may be defined to include Ncell ID information in the wireless frame number. The radio frame offset method can be defined by various methods. If K is greater than 1, the method of preventing the transmission of the TDD NPBCH to every radio frame or the method of changing the radio frame offset in which the TDD NPBCH is transmitted according to the Ncell ID is different And is included in the method proposed by the present invention. On the other hand, in the FDD mode, the MIB-NB can be transmitted every 10ms, and the same MIB-NB information can be transmitted for 640ms.
C. K가 1보다 큰 경우, MIB-NB의 “4-bit SystemFrameNumber-MSB” (이하, SFN)와 “2-bit hyperSFN-LSB” (이하, HSFN)가 달라질 수 있다. 예를 들어, SFN은 “4-K+1” 비트로 (필드) 사이즈가 줄거나, 값 1단위의 해석을 10ms x K로 달리 할 수 있다. 또한, HSFN은 기존과 동일하게 2-비트로 유지되거나, SFN에서 생략된 “K-1” 비트로 더 큰 범위의 HSFN을 표현하기 위해 HSFN이 “2+K-1” 비트로 증가될 수 있다. 또한, SFN에서 생략된 “K-1” 비트는 다른 용도로 사용될 수 있다. 반면, FDD 모드에서 MIB-NB의 SFN과 HSFN은 각각 4비트와 2비트로 유지될 수 있다.  C. If K is greater than 1, the "4-bit SystemFrameNumber-MSB" (hereinafter referred to as SFN) and the "2-bit hyperSFN-LSB" (hereinafter referred to as HSFN) of the MIB-NB may be different. For example, the SFN may be reduced in size by a "4-K + 1" bit (field), or the interpretation of a value of 1 unit may be different by 10 ms × K. In addition, the HSFN may be maintained as two bits as before, or the HSFN may be increased to " 2 + K-1 " bits to represent a larger range of HSFNs with " K-1 " bits omitted from the SFN. Also, the " K-1 " bits omitted from the SFN can be used for other purposes. On the other hand, in the FDD mode, SFN and HSFN of the MIB-NB can be maintained at 4 bits and 2 bits, respectively.
(4) TDD SIB1-NB TTI(SIB1-NB modification boundary)가 40.96s x L인 경우(4) When the TDD SIB1-NB TTI (SIB1-NB modification boundary) is 40.96s x L
A. L은 1 이상의 정수이다. L에 관계 없이 듀플렉스 모드가 TDD인 경우에 방법 #3~#4가 적용될 수 있다. 또한, L은 N, M 및/또는 K에 따라서 결정될 수 있다. SIB1-NB 변경 바운더리(modification boundary)가 듀플렉스 모드에 따라 상이하지 않은 경우, 다른 파라미터와 관계 없이 L은 1로 고정될 수 있다.  A. L is an integer of 1 or more. Methods # 3 to # 4 can be applied when the duplex mode is TDD irrespective of L. Further, L may be determined according to N, M and / or K. If the SIB1-NB modification boundary does not differ according to the duplex mode, L can be fixed to 1 regardless of other parameters.
B. L이 1보다 큰 경우: 3GPP Rel-14와 달리, SIB1-NB의 변경 바운더리는 (H-SFN * 1024 + SFN) mod (4096 x L) = 0을 만족하는 SFN으로 변경될 수 있다.   B. When L is greater than 1: Unlike 3GPP Rel-14, the change boundary of SIB1-NB can be changed to an SFN that satisfies (H-SFN * 1024 + SFN) mod (4096 x L) = 0.
C. L이 1인 경우: 3GPP Rel-14와 동일하게, SIB1-NB의 변경 바운더리는 (H-SFN * 1024 + SFN) mod 4096 = 0을 만족하는 SFN으로 정의될 수 있다.  C. When L is 1: Like 3GPP Rel-14, the change boundary of SIB1-NB can be defined as SFN satisfying (H-SFN * 1024 + SFN) mod 4096 = 0.
L과 관계없이, SIB1-NB는 160ms x W 동안 20ms x W마다 반복 전송될 수 있다. 여기서, W는 1 이상의 정수이다. SIB1-NB가 전송되는 무선 프레임 오프셋 및 번호는 NCell ID, SIB1-NB 반복 횟수, W를 고려하여 달라질 수 있다. 여기서 W는 K 및/또는 M과 특정한 관계를 가질 수 있다.Regardless of L, SIB1-NB can be repeatedly transmitted every 20ms x W for 160ms x W. Here, W is an integer of 1 or more. The radio frame offset and number at which the SIB1-NB is transmitted can be changed in consideration of the NCell ID, the number of SIB1-NB repetition times, and W. [ Where W may have a particular relationship with K and / or M.
도 20은 본 발명에 따른 듀플렉스 모드 검출 과정을 예시한다.20 illustrates a duplex mode detection process according to the present invention.
도 20을 참조하면, 단말은 기지국으로부터 하나 이상의 하향링크 신호를 반복 수신한다(S2002). 여기서, 하나 이상의 하향링크 신호는 NPSS, NSSS, NPBCK, MIB-NB, SIB-NB 등을 포함한다. 이와 관련하여, 도 9 및 그에 관한 설명을 참조할 수 있다. 이후, 단말은 하나 이상의 하향링크 신호를 검출할 수 있다(S2004). 하나 이상의 반복 수신된 하향링크 신호는 검출 과정에서 결합될 수 있다. 이후, 단말은 하나 이상의 검출된 하향링크 신호의 특성에 기반하여 이후의 통신에 사용할 듀플렉스 모드를 검출/결정할 수 있다. 이를 위해, 앞에서 제안한 방법 #1~#5가 단독으로 사용되거나, 조합되어 사용될 수 있다. 여기서, 듀플렉스 모드는 FDD 모드와 TDD 모드를 의미하지만, 제1 통신 모드와 제2 통신 모드로 일반화 될 수 있다. 예를 들어, 단말은 하나 이상의 검출된 하향링크 신호의 특성에 기반하여 wake-up 신호/지시(예, wake-up on/off)를 검출/결정할 수 있다.Referring to FIG. 20, a terminal repeatedly receives one or more downlink signals from a base station (S2002). Herein, one or more downlink signals include NPSS, NSSS, NPBCK, MIB-NB, and SIB-NB. In this regard, reference is made to Fig. 9 and the description thereof. Thereafter, the terminal can detect one or more downlink signals (S2004). The one or more repeatedly received downlink signals may be combined in the detection process. The terminal may then detect / determine the duplex mode to use for subsequent communications based on the characteristics of the one or more detected downlink signals. For this, the methods # 1 to # 5 proposed above can be used alone or in combination. Here, the duplex mode means the FDD mode and the TDD mode, but can be generalized to the first communication mode and the second communication mode. For example, the terminal may detect / determine a wake-up signal / indication (e.g., wake-up on / off) based on the characteristics of one or more detected downlink signals.
도 21은 본 발명에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.FIG. 21 illustrates a base station and a terminal that can be applied to the present invention.
도 21을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 무선 통신 시스템이 릴레이를 포함하는 경우, 기지국 또는 단말은 릴레이로 대체될 수 있다.Referring to FIG. 21, a wireless communication system includes a base station (BS) 110 and a terminal (UE) 120. If the wireless communication system includes a relay, the base station or the terminal may be replaced by a relay.
기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency: RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 무선 주파수 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.The base station 110 includes a processor 112, a memory 114, and a radio frequency (RF) unit 116. The processor 112 may be configured to implement the procedures and / or methods suggested by the present invention. The memory 114 is coupled to the processor 112 and stores various information related to the operation of the processor 112. [ The RF unit 116 is coupled to the processor 112 and transmits and / or receives wireless signals. The terminal 120 includes a processor 122, a memory 124 and a radio frequency unit 126. The processor 122 may be configured to implement the procedures and / or methods suggested by the present invention. The memory 124 is coupled to the processor 122 and stores various information related to the operation of the processor 122. [ The RF unit 126 is coupled to the processor 122 and transmits and / or receives radio signals.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.The embodiments described above are those in which the elements and features of the present invention are combined in a predetermined form. Each component or feature shall be considered optional unless otherwise expressly stated. Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to construct embodiments of the present invention by combining some of the elements and / or features. The order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some configurations or features of certain embodiments may be included in other embodiments, or may be replaced with corresponding configurations or features of other embodiments. It is clear that the claims that are not expressly cited in the claims may be combined to form an embodiment or be included in a new claim by an amendment after the application.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 신호 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 이러한 송수신 관계는 단말과 릴레이 또는 기지국과 릴레이간의 신호 송수신에도 동일/유사하게 확장된다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.In the present document, the embodiments of the present invention have been mainly described with reference to a signal transmission / reception relationship between a terminal and a base station. This transmission / reception relationship is equally or similarly extended to the signal transmission / reception between the terminal and the relay or between the base station and the relay. The specific operation described herein as being performed by the base station may be performed by its upper node, in some cases. That is, it is apparent that various operations performed for communication with a terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station can be performed by a network node other than the base station or the base station. A base station may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point, and the like. In addition, the terminal may be replaced by terms such as a UE (User Equipment), a Mobile Station (MS), and a Mobile Subscriber Station (MSS).
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.Embodiments in accordance with the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof. In the case of hardware implementation, an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs) field programmable gate arrays, processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.In the case of an implementation by firmware or software, an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure, a function, or the like for performing the functions or operations described above. The software code can be stored in a memory unit and driven by the processor. The memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various well-known means.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit of the invention. Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.
본 발명은 무선 이동 통신 시스템의 단말, 기지국, 또는 기타 다른 장비에 사용될 수 있다. The present invention can be used in a terminal, a base station, or other equipment of a wireless mobile communication system.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 듀플렉스 모드를 검출하는 방법에 있어서,A method for a terminal to detect a duplex mode in a wireless communication system,
    하향링크 동기 신호를 반복 수신하는 단계;Repeatedly receiving a downlink synchronization signal;
    상기 하향링크 동기 신호를 검출하는 단계; 및Detecting the downlink synchronization signal; And
    시간 도메인에서 상기 하향링크 동기 신호의 반복 간격에 기반하여 상기 듀플렉스 모드를 검출하는 단계를 포함하고,Detecting the duplex mode based on a repetition interval of the downlink synchronization signal in a time domain,
    상기 듀플렉스 모드가 FDD(Frequency Division Duplex)인 경우 상기 반복 간격은 N1이고, 상기 듀플렉스 모드가 TDD(Time Division Duplex)인 경우 상기 반복 간격은 N2이며, N1은 N2보다 작은 방법.Wherein the repeating interval is N1 when the duplex mode is FDD (Frequency Division Duplex), and the repeating interval is N2 when the duplex mode is TDD (Time Division Duplex), and N1 is smaller than N2.
  2. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 하향링크 동기 신호는 NPSS(Narrowband Primary Synchronization Signal)을 포함하고, FDD 모드인 경우 N1은 1개 무선 프레임에 해당하고, TDD 모드인 경우 N2는 복수의 무선 프레임에 해당하는 방법.Wherein the downlink synchronization signal includes a Narrowband Primary Synchronization Signal (NPSS), wherein N1 corresponds to one radio frame in the FDD mode, and N2 corresponds to a plurality of radio frames in the TDD mode.
  3. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 NPSS는 루트 인덱스(root index)에 의해 정의되는 길이 11의 Zadoff-chu 시퀀스이고, FDD 모드인 경우 상기 루트 인덱스는 n이고, TDD 모드인 경우 상기 루트 인덱스는 11-n이며, n은 정수인 방법.Wherein the NPSS is a Zadoff-chu sequence of length 11 defined by a root index, the root index is n in FDD mode, the root index is 11-n in TDD mode, and n is an integer .
  4. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 NSSS는 커버 코드가 적용된 11개의 연속된 OFDM 심볼을 통해 수신되며, FDD 모드인 경우 상기 커버 코드는 [1 1 1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1]이고, TDD 모드인 경우 상기 커버 코드는 [1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1]인 방법.The NSSS is received through 11 consecutive OFDM symbols to which a cover code is applied. In the FDD mode, the cover code is [1 1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1] The code is [1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1].
  5. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 하향링크 동기 신호는 NSSS(Narrowband Secondary Synchronization Signal)을 포함하고, FDD 모드인 경우 N1은 2개 무선 프레임에 해당하고, TDD 모드인 경우 N2는 2*m개의 무선 프레임에 해당하고, m은 1 이상의 정수인 방법.In the FDD mode, N1 corresponds to two radio frames. In the TDD mode, N2 corresponds to 2 * m radio frames, and m corresponds to 1 (N) / RTI >
  6. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    NRS(Narrowband Reference Signal)를 반복 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 NRS를 생성하는데 사용되는 시퀀스의 초기화 값은 FDD 모드인 경우 P이고, TDD 모드인 경우 P+a이며, P는 NCell ID(Narrowband Cell Identity)를 나타내고, a는 0이 아닌 정수를 나타내는 방법.Wherein the initialization value of the sequence used to generate the NRS is P in the FDD mode, P + a in the TDD mode, and P is the NCell ID (Narrowband Cell Identity), and a represents a non-zero integer.
  7. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 무선 통신 시스템은 NB-IoT(Narrowband Internet of Things)를 지원하는 무선 통신 시스템을 포함하는 방법.Wherein the wireless communication system includes a wireless communication system supporting Narrowband Internet of Things (NB-IoT).
  8. 무선 통신 시스템에 사용되는 단말에 있어서,A terminal used in a wireless communication system,
    RF(Radio Frequency) 모듈; 및An RF (Radio Frequency) module; And
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, The processor comprising:
    하향링크 동기 신호를 반복 수신하고,And repeatedly receives the downlink synchronization signal,
    상기 하향링크 동기 신호를 검출하며,Detects the downlink synchronization signal,
    시간 도메인에서 상기 하향링크 동기 신호의 반복 간격에 기반하여 듀플렉스 모드를 검출하도록 구성되며,And to detect a duplex mode based on a repetition interval of the downlink synchronization signal in the time domain,
    상기 듀플렉스 모드가 FDD(Frequency Division Duplex)인 경우 상기 반복 간격은 N1이고, 상기 듀플렉스 모드가 TDD(Time Division Duplex)인 경우 상기 반복 간격은 N2이며, N1은 N2보다 작은 단말.Wherein the repeating interval is N1 when the duplex mode is FDD (Frequency Division Duplex), the repeating interval is N2 when the duplex mode is TDD (Time Division Duplex), and N1 is less than N2.
  9. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8,
    상기 하향링크 동기 신호는 NPSS(Narrowband Primary Synchronization Signal)을 포함하고, FDD 모드인 경우 N1은 1개 무선 프레임에 해당하고, TDD 모드인 경우 N2는 복수의 무선 프레임에 해당하는 단말.The downlink synchronization signal includes a Narrowband Primary Synchronization Signal (NPSS). In the FDD mode, N1 corresponds to one radio frame. In the TDD mode, N2 corresponds to a plurality of radio frames.
  10. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8,
    상기 NPSS는 루트 인덱스(root index)에 의해 정의되는 길이 11의 Zadoff-chu 시퀀스이고, FDD 모드인 경우 상기 루트 인덱스는 n이고, TDD 모드인 경우 상기 루트 인덱스는 11-n이며, n은 정수인 단말.The NPSS is a Zadoff-chu sequence of length 11 defined by a root index. In the case of FDD mode, the root index is n. In case of TDD mode, the root index is 11-n, .
  11. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8,
    상기 NSSS는 커버 코드가 적용된 11개의 연속된 OFDM 심볼을 통해 수신되며, FDD 모드인 경우 상기 커버 코드는 [1 1 1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1]이고, TDD 모드인 경우 상기 커버 코드는 [1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1]인 단말.The NSSS is received through 11 consecutive OFDM symbols to which a cover code is applied. In the FDD mode, the cover code is [1 1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1] The code is [1 1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1].
  12. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8,
    상기 하향링크 동기 신호는 NSSS(Narrowband Secondary Synchronization Signal)을 포함하고, FDD 모드인 경우 N1은 2개 무선 프레임에 해당하고, TDD 모드인 경우 N2는 2*m개의 무선 프레임에 해당하고, m은 1 이상의 정수인 단말.In the FDD mode, N1 corresponds to two radio frames. In the TDD mode, N2 corresponds to 2 * m radio frames, and m corresponds to 1 (N) Or more.
  13. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8,
    상기 프로세서는 또한 NRS(Narrowband Reference Signal)를 반복 수신하도록 구성되고, 상기 NRS를 생성하는데 사용되는 시퀀스의 초기화 값은 FDD 모드인 경우 P이고, TDD 모드인 경우 P+a이며, P는 NCell ID(Narrowband Cell Identity)를 나타내고, a는 0이 아닌 정수를 나타내는 단말.The processor is also configured to repeatedly receive an NRS (Narrowband Reference Signal), wherein the initialization value of the sequence used to generate the NRS is P for FDD mode, P + a for TDD mode, and P is an NCell ID Narrowband Cell Identity), and a represents a non-zero integer.
  14. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8,
    상기 무선 통신 시스템은 NB-IoT(Narrowband Internet of Things)를 지원하는 무선 통신 시스템을 포함하는 단말.Wherein the wireless communication system includes a wireless communication system supporting a Narrowband Internet of Things (NB-IoT).
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