WO2019031746A1 - Npusch 전송을 수행하는 방법 및 무선 기기 - Google Patents

Npusch 전송을 수행하는 방법 및 무선 기기 Download PDF

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WO2019031746A1
WO2019031746A1 PCT/KR2018/008600 KR2018008600W WO2019031746A1 WO 2019031746 A1 WO2019031746 A1 WO 2019031746A1 KR 2018008600 W KR2018008600 W KR 2018008600W WO 2019031746 A1 WO2019031746 A1 WO 2019031746A1
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transmission
npusch
subframes
consecutive
subframe
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PCT/KR2018/008600
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황승계
안준기
박창환
김선욱
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엘지전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
    • H04L5/1469—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex using time-sharing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0044—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path allocation of payload
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/36—Modulator circuits; Transmitter circuits
    • H04L27/362—Modulation using more than one carrier, e.g. with quadrature carriers, separately amplitude modulated
    • H04L27/364—Arrangements for overcoming imperfections in the modulator, e.g. quadrature error or unbalanced I and Q levels

Definitions

  • the present invention relates to mobile communications.
  • MTC Machine Type Communication
  • IoT devices operate on a reduced bandwidth compared to the cell's system bandwidth.
  • the IoT communication operating on this reduced bandwidth is called NB (Narrow Band) -IoT communication.
  • the subcarrier interval can be reduced differently from LTE.
  • TDD time division duplex
  • the disclosure of the present specification aims at solving the above-mentioned problems.
  • the disclosure of the present disclosure provides a method for performing narrowband physical uplink shared channel (NPUSCH) transmission.
  • the method includes determining a start position of an NPUSCH transmission; Performing the NPUSCH transmission when a start position of the determined NPUSCH transmission is determined to be the first of consecutive two subframes; And suspending the NPUSCH transmission if the determined starting position of the NPUSCH transmission is determined to be the second of the two consecutive subframes.
  • the two consecutive subframes may be set as TDD uplink subframes based on any one of time division duplex (TDD) settings 1 and 4.
  • TDD time division duplex
  • the two consecutive subframes may be defined for a subcarrier spacing of 3.75 kHz.
  • the NPUSCH transmission may be performed when the consecutive two subframes are not set to an invalid subframe.
  • the deferring of the NPUSCH transmission may be further performed if at least one of the two consecutive subframes is set to an invalid subframe.
  • the NPUSCH transmission may be postponed. However, if the consecutive two subframes used for transmission of the NPUSCH include invalid subframes, and the repetition level of the NPUSCH transmission is greater than or equal to a certain value, the NPUSCH transmission may be punctured.
  • the delaying of the NPUSCH transmission may be performed even when the number of valid subframes included in the two consecutive subframes is one or less.
  • the present disclosure provides a wireless device that performs narrowband physical uplink shared channel (NPUSCH) transmission.
  • the wireless device includes a transmitting / receiving unit; And a processor for controlling the transceiver and determining a start position of the NPUSCH transmission.
  • the processor may perform the NPUSCH transmission when the determined starting position of the NPUSCH transmission is determined to be the first of consecutive two subframes.
  • the processor may defer the NPUSCH transmission if the determined starting position of the NPUSCH transmission is determined to be the second of the two consecutive subframes.
  • the two consecutive subframes may be set as TDD uplink subframes based on any one of time division duplex (TDD) settings 1 and 4.
  • TDD time division duplex
  • the two consecutive subframes may be defined for a subcarrier spacing of 3.75 kHz.
  • 1 is a wireless communication system.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame according to FDD in 3GPP LTE.
  • 3 shows a structure of a downlink radio frame according to TDD in 3GPP LTE.
  • FIG 4A shows an example of IoT (Internet of Things) communication.
  • 4B is an illustration of cell coverage expansion or augmentation for IoT devices.
  • 4C is an exemplary diagram illustrating an example of transmitting a bundle of downlink channels.
  • FIG. 8 shows an example of a subframe type in NR.
  • Figure 10 shows an example of a slot of 3.75 kHz subcarrier spacing for TDD.
  • 13 is a diagram illustrating first examples of short slots including DMRS symbols.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating second examples of short slots including DMRS symbols.
  • 16 is an exemplary view showing the position of the DMRS symbol when the DMRS symbols are included in the long slot.
  • first, second, etc. used in this specification can be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
  • LTE includes LTE and / or LTE-A.
  • the wireless communication system includes at least one base station (BS) 20.
  • Each base station 20 provides a communication service to a specific geographical area (generally called a cell) 20a, 20b, 20c.
  • the cell may again be divided into multiple regions (referred to as sectors).
  • 'D' denotes a DL sub-frame
  • 'U' denotes a UL sub-frame
  • 'S' denotes a special sub-frame.
  • a carrier aggregation system means aggregating a number of component carriers (CCs). This carrier aggregation changed the meaning of existing cells. According to carrier aggregation, a cell may refer to a combination of a downlink component carrier and an uplink component carrier, or a single downlink component carrier.
  • the carrier aggregation system can support a plurality of element carriers (CC), i.e., a plurality of serving cells.
  • CC element carriers
  • Such a carrier aggregation system may support cross-carrier scheduling.
  • Cross-carrier scheduling may be performed by assigning a resource allocation of a PDSCH that is transmitted over a different element carrier over a PDCCH that is transmitted over a specific element carrier and / or a resource allocation of elements other than an element carrier that is basically linked with the particular element carrier
  • a scheduling method that can allocate resources of a PUSCH transmitted through a carrier wave.
  • IoT refers to information exchange between the IoT devices 100 without human interaction through the base station 200 or between the IoT device 100 and the server 700 through the base station 200 .
  • IoT communication is also referred to as Cellular Internet of Things (CIoT) in that it communicates with a cellular base station.
  • CCIoT Cellular Internet of Things
  • IoT communication has a small amount of data to be transmitted and uplink or downlink data transmission / reception rarely occurs, it is desirable to reduce the cost of the IoT device 100 and reduce battery consumption in accordance with a low data rate. Further, since the IoT device 100 has a feature of low mobility, the IoT device 100 has characteristics that the channel environment hardly changes.
  • the base station transmits the downlink channel to the IoT device located in the coverage extension (CE) or coverage enhancement (CE) area, which is difficult to receive.
  • the base station has difficulty in receiving the uplink channel.
  • 4C is an exemplary diagram illustrating an example of transmitting a bundle of downlink channels.
  • 5A and 5B are views showing examples of sub-bands in which IoT devices operate.
  • the IoT device uses a sub-band (sub-band) of about 1.4 MHz for example .
  • the area of the subband in which the IoT device operates may be located in a central area (for example, six middle PRBs) of the system bandwidth of the cell as shown in FIG. 5A.
  • a plurality of sub-bands of the IoT device may be placed in one sub-frame for multiplexing within sub-frames between IoT devices, and other sub-bands may be used between IoT devices.
  • the majority of IoT devices may use other subbands than the central region of the system band of the cell (e.g., middle six PRBs).
  • Each M-subframe may include two slots, and each slot may be illustratively 3 ms.
  • a slot that can be used for NB IoT may have a length of 2ms, so that the subframe has a length of 4ms and the frame may have a length of 40ms. This will be described in more detail with reference to FIG.
  • Figure 7 is another example illustrating time and frequency resources that may be used for NB IoT.
  • a physical channel or a physical signal transmitted on a slot in an uplink of the NB-IoT includes N symb UL SC-FDMA symbols in a time domain, N sc UL subcarriers.
  • the uplink physical channels can be divided into a Narrowband Physical Uplink Shared Channel (NPUSCH) and a Narrowband Physical Random Access Channel (NPRACH).
  • NPUSCH Narrowband Physical Uplink Shared Channel
  • NPRACH Narrowband Physical Random Access Channel
  • the physical signal may be NDMRS (Narrowband DeModulation Reference Signal).
  • the uplink bandwidth of the N sc UL subcarriers during the T slot slot in the NB-IoT is as follows.
  • the carrier having the reduced bandwidth includes only one PRB when the subcarrier spacing is 15 kHz, as can be seen from Table 1 above. That is, the NB-IoT communication can be performed using only one PRB.
  • the radio device transmits NPSS / NSSS / NPBCH / SIB-NB from the base station, and the PRB to which the radio device is connected to receive it is called an anchor PRB (or an anchor carrier). Meanwhile, the radio device may receive an additional PRB from the base station in addition to the anchor PRB (or anchor carrier wave).
  • a PRB for which the wireless device does not expect to receive NPSS / NSSS / NPBCH / SIB-NB from the base station may be referred to as a non-anchor PRB (or non-anchor carrier).
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A LTE-Advanced
  • the fifth generation mobile communication system aims at higher capacity than the current 4G LTE, can increase the density of mobile broadband users, can support D2D (Device to Device), high stability and MTC (machine type communication).
  • 5G research and development also aims at lower latency and lower battery consumption than 4G mobile communication systems to better implement the Internet of things.
  • a new radio access technology (New RAT or NR) may be proposed for such 5G mobile communication.
  • the transmission time interval (TTI) shown in FIG. 8 may be referred to as a subframe or slot for NR (or new RAT).
  • the subframe (or slot) of FIG. 8 may be used in a TDD system of NR (or new RAT) to minimize the data transmission delay.
  • a subframe (or slot) includes 14 symbols, like the current subframe.
  • the leading symbol of a subframe (or slot) may be used for the DL control channel, and the trailing symbol of the subframe (or slot) may be used for the UL control channel.
  • the remaining symbols may be used for DL data transmission or UL data transmission.
  • downlink transmission and uplink transmission can be sequentially performed in one subframe (or slot).
  • the in-band operation mode means that the NB-IoT cell operates in a certain band within the band in which the first LTE cell operates.
  • the same PCI mode in which the NB-IoT cell and the LTE cell share the same physical cell ID (PCI)
  • PCI physical cell ID
  • the NB-IoT cell and the LTE cell have different PCI
  • the in-band used is divided into another PCI mode (inband-DifferentPCI).
  • the guard band operation mode means that the NB-IoT cell uses a portion of the LTE band that is defined as a guard band and is not used in an LTE cell.
  • the NB-IoT cell may operate on a guard band that exists between a first band in which a first LTE cell operates and a second band in which a second LTE cell operates.
  • Option I-1-2 If a scheduling delay for UL transmission (i.e., transmission of NPUSCH) is specified via the DCI, the calculation of the scheduling delay can be calculated based only on UL valid subframes. This may be for the purpose of avoiding scheduling to a location where transmission is impossible if a definition of a UL-valid subframe exists. For example, if the interpretation of the scheduling delay of NPUSCH Format 1 received at the UL grant is k0, then the terminal may initiate transmission of NPUSCH Format 1 after k0 UL valid subframes from the corresponding UL grant.
  • the UE may initiate transmission of NPUSCH Format 2 after k0 UL valid subframes from the last transmission subframe of the associated NPDSCH.
  • the UE can perform UL transmission (i.e., transmission of NPUSCH) only through the scheduling block set by the BS. For example, a UE that is assigned scheduling block 1 may skip scheduling block 2 for UL data purposes, and vice versa. At this time, the analysis of the scheduling delay can be determined to be calculated based only on the scheduling block used by the transmission itself.
  • 12 is an exemplary view showing an example of a short slot.
  • the DMRS may be included only in a short slot of some of the consecutive short slots. This may be to increase the transmission rate by lowering the density of the DMRS in a situation where the channel is not largely changed. For example, if there are three consecutive UL subframes, such as UL / DL setting # 0, all of which are available for the purpose of a short slot, only one of these short slots, or only two short slots, . ≪ / RTI > In this case, when one DMRS is included, only the second short slot among the three short slots may include the DMRS. In this case, if two DMRSs are included, the first and third short slots include the DMRS.
  • FIG. 13 is shown when there are three consecutive valid UL subframes
  • FIG. 14 where two consecutive valid UL subframes are two consecutive valid UL subframes, Of the present invention.
  • the long slot means a transmission unit composed of 8 or more symbols
  • the interval of the long slot can be defined as 3 subframes based on a reference subcarrier interval (SCS) for determining a subframe boundary.
  • SCS reference subcarrier interval
  • the interval of the long slot may be set to be 3 ms.
  • a long slot may be used to use the fifth or sixth symbol for the purpose of the DMRS symbol.
  • the signal information may be information on the type of RSS supported by the base station.
  • the BS can inform the UE about the RSS information supported by the BS through the upper layer signals such as SIB or RRC signals.
  • UL invalid subframe there may be a UL invalid subframe at a timing when the UE desires to perform UL transmission (i.e., transmission of NPUSCH).
  • a slot using RSS is configured to have a length of 2 ms or more, a part (or all) of a slot may overlap with a point of occurrence of a UL-invalid subframe.
  • the transmission power of the symbols colliding with the position of the UL invalid subframe may be different from the transmission power of other symbols.
  • symbols at that location may be set to lower power for the purpose of reducing the impact on UL transmission (i.e., transmission of NPUSCH) used for other purposes.
  • the symbols at the corresponding positions may be determined to be transmitted by increasing the transmission power to satisfy the transmission reliability of the terminal using the RSS.
  • the transmit power may be determined to be dependent on the repetition level. If the repetition level is 1, the terminal can perform transmission using maximum power. This is because, if the repetition level is 1, the UE may have a margin for the maximum available transmission power. If the repetition level is not 1, the UE can perform transmission by lowering the transmission power. This may be an objective to compensate for collisions in the invalid UL subframe region if the transmission power is insufficient.
  • the transmission power may also be determined by the base station. This may be a purpose for the base station to control the impact of collision with another destination UL transmission (i.e., transmission of NPUSCH) through contextual scheduling.
  • VI-2 A method of distributing and arranging DMRSs in multiple UL subframes when a plurality of DMRSs are used in an RSS-based slot structure
  • the DMRS position is determined by arranging two or more DMRS symbols and arranging one or more data symbols at positions where the UL subframe may be used as UL subframes at least two consecutive UL subframes. In this case, the number of DMRS symbols can be set to be always equal to or greater than the number of data symbols.
  • 20 is an exemplary view showing an example of arranging the DMRS according to the scheme of VI- 2.
  • this section describes how UL transmissions (ie, transmission of NPUSCH) of generic terminals use eIMTA in a situation where some UL subframes can be dynamically set to DL subframes dynamically through the same technique as eIMTA
  • the present invention relates to a method for reducing transmission power of symbols included in a corresponding UL subframe in order to reduce the influence of the terminal on DL transmission.
  • a situation may be considered in which the transmission power of the symbols included in the UL subframe is increased have.
  • a method of puncturing symbols located in an invalid subframe in the slot is suggested.
  • a RSS-based slot is defined as a slot structure having a length of 2 ms, a valid subframe that can be used for transmission purposes in units of 1 ms, and an invalid subframe that can not be used Can be considered.
  • one of the two concatenated subframes required for transmission on the RSS-based slot is an invalid subframe, all the symbols on the RSS slot over the invalid subframe period can be punctured.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 명세서의 개시는 NPUSCH(narrowband physical uplink shared channel) 전송을 수행하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 NPUSCH 전송의 시작 위치를 결정하는 단계와; 상기 결정된 NPUSCH 전송의 시작 위치가 연속된 2개의 서브프레임들 중 첫번째로 결정되는 경우, 상기 NPUSCH 전송을 수행하는 단계와; 그리고 상기 결정된 NPUSCH 전송의 시작 위치가 상기 연속된 2개의 서브프레임들 중 두번째로 결정되는 경우, 상기 NPUSCH 전송을 연기하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 연속된 2개의 서브프레임은 TDD(time　division duplex) 설정 1 및 4 중 어느 하나에 기초한 TDD 상향링크 서브프레임으로 설정되어 있을 수 있다. 상기 연속된 2개의 서브프레임은 3.75 kHz의 부반송파 간격(subcarrier spacing)을 위해서 정의되어 있을 수 있다.

Description

NPUSCH 전송을 수행하는 방법 및 무선 기기
본 발명은 이동통신에 관한 것이다.
최근에는 사람과의 상호 작용(human interaction) 없이, 즉 사람의 개입 없이 장치간 또는 장치와 서버간에 일어나는 통신, 즉 MTC(Machine Type Communication)에 대한 연구가 활발히 되고 있다. MTC는 인간이 사용하는 단말이 아닌 기계 장치가 기존 무선 통신 네트워크를 이용하여 통신하는 개념을 일컫는다. 한편, 기존의 LTE 시스템은 고속의 데이터 통신을 지원하는 것을 목적으로 설계되어 왔기에, 고가의 통신 방식으로 여겨져 왔다. 그러나, MTC는 그 특성상 가격이 저가여야만 널리 보급되어 사용될 수 있다. 따라서, 원가 절감을 위하여 MTC를 위한 대역폭을 시스템 대역폭보다 작게 축소시키는 방안이 검토되어 왔다.
또한, 상기 MTC는 최근에는 IoT(Internet of Things)을 위해 주목받고 있다.
IoT 기기의 원가 절감(low-cost)을 위한 한가지 방안으로, IoT 기기가 셀의 시스템 대역폭에 비해 축소된 대역폭 상에서 동작시키는 것을 고려하고 있다.
이와 같이 축소된 대역폭 상에서 동작하는 IoT 통신을 NB(Narrow Band)-IoT 통신이라고 한다.
NB-IoT에서 부반송파 간격은 LTE와 다르게 축소될 수 있다. 그러나, 이와 같이 축소된 부반송파 간격을 TDD(time　division duplex) 방식에 적용하는 데에는 어려움이 있다.
따라서, 본 명세서의 개시는 전술한 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 개시는 NPUSCH(narrowband physical uplink shared channel) 전송을 수행하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 NPUSCH 전송의 시작 위치를 결정하는 단계와; 상기 결정된 NPUSCH 전송의 시작 위치가 연속된 2개의 서브프레임들 중 첫번째로 결정되는 경우, 상기 NPUSCH 전송을 수행하는 단계와; 그리고 상기 결정된 NPUSCH 전송의 시작 위치가 상기 연속된 2개의 서브프레임들 중 두번째로 결정되는 경우, 상기 NPUSCH 전송을 연기하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 연속된 2개의 서브프레임은 TDD(time　division duplex) 설정 1 및 4 중 어느 하나에 기초한 TDD 상향링크 서브프레임으로 설정되어 있을 수 있다. 상기 연속된 2개의 서브프레임은 3.75 kHz의 부반송파 간격(subcarrier spacing)을 위해서 정의되어 있을 수 있다.
상기 NPUSCH 전송은 상기 연속된 2개의 서브프레임이 유효한(valid) 서브프레임으로 설정된 경우에 수행될 수 있다.
상기 NPUSCH 전송은 상기 연속된 2개의 서브프레임이 유효하지 않은(invalid) 서브프레임으로 설정되지 않은 경우에 수행될 수 있다.
상기 NPUSCH 전송을 연기하는 단계는 상기 2개의 연속한 서브프레임 중 적어도 하나가 유효하지 않은(invalid) 서브프레임으로 설정된 경우, 추가적으로 수행될 수 있다.
상기 NPUSCH 전송을 연기하는 단계는: 상기 2개의 연속한 서브프레임이 NPRACH(narrowband physical random access channel) 전송과 중첩되는 경우에도, 수행될 수 있다.
상기 NPUSH 전송은 참조 신호를 위해서 사용되지 않는 복수의 RE(resource element)에 매핑될 수 있다.
상기 NPUSCH 전송에 사용되는 상기 연속된 2개의 서브프레임에 유효하지 않은 서브프레임이 포함된 경우, 그리고 상기 NPUSCH 전송의 반복 수준이 특정 값 이하인 경우에는, 상기 NPUSCH 전송은 연기될 수 있다. 그러나, 상기 NPUSCH 전송에 사용되는 상기 연속된 2개의 서브프레임에 유효하지 않은 서브프레임이 포함된 경우, 그리고 상기 NPUSCH 전송의 반복 수준이 특정 값 이상인 경우에는 상기 NPUSCH 전송이 펑처될 수 있다.
상기 NPUSCH 전송을 연기하는 단계는, 상기 2개의 연속한 서브프레임에 포함된 유효한(valid) 서브프레임의 개수가 하나 이하인 경우에도 수행될 수 있다.
상기 2개의 연속한 서브프레임 중에서 적어도 어느 하나의 유효하지 않은(invalid) 서브프레임을 포함하는 경우, 상기 유효하지 않은 서브프레임 내의 RE에 매핑되는 NPUSCH는 펑처링될 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 개시는 NPUSCH(narrowband physical uplink shared channel) 전송을 수행하는 무선 기기를 제공한다. 상기 무선 기기는 송수신부와; 그리고 상기 송수신부를 제어하고 그리고 NPUSCH 전송의 시작 위치를 결정하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 결정된 NPUSCH 전송의 시작 위치가 연속된 2개의 서브프레임들 중 첫번째로 결정되는 경우, 상기 NPUSCH 전송을 수행할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 결정된 NPUSCH 전송의 시작 위치가 상기 연속된 2개의 서브프레임들 중 두번째로 결정되는 경우, 상기 NPUSCH 전송을 연기할 수 있다. 상기 연속된 2개의 서브프레임은 TDD(time　division duplex) 설정 1 및 4 중 어느 하나에 기초한 TDD 상향링크 서브프레임으로 설정되어 있을 수 있다. 상기 연속된 2개의 서브프레임은 3.75 kHz의 부반송파 간격(subcarrier spacing)을 위해서 정의되어 있을 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면, 전술한 종래 기술의 문제점이 해결된다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 3GPP LTE에서 TDD에 따른 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4a는 IoT(Internet of Things) 통신의 일 예를 나타낸다.
도 4b는 IoT 기기를 위한 셀 커버리지 확장 또는 증대의 예시이다.
도 4c는 하향링크 채널의 묶음을 전송하는 예를 나타낸 예시도이다.
도 5a 및 도 5b는 IoT 기기가 동작하는 부대역의 예를 나타낸 예시도이다.
도 6은 NB-IoT을 위해 사용될 수 있는 시간 자원을 M-프레임 단위로 나타낸 예를 나타낸다.
도 7은 NB IoT를 위해 사용될 수 있는 시간 자원과 주파수 자원을 나타낸 다른 예시도이다.
도 8는 NR에서의 서브프레임 유형의 예를 도시한다.
도 9는 TDD에서 사용가능한 UL/DL 설정들의 예시를 나타낸다.
도 10는 TDD를 위한 3.75kHz 부반송파 간격의 슬롯의 예시를 나타낸다.
도 11a 및 도 11b는 각각 U/D 설정 #3와 U/D 설정 #6에서 구성 가능한 스케줄링 블록의 예를 나타낸다.
도 12는 짧은 슬롯의 예를 나타낸 예시도이다.
도 13은 DMRS 심볼을 포함하는 짧은 슬롯의 제1 예들을 나타낸 예시도이다.
도 14는 DMRS 심볼을 포함하는 짧은 슬롯의 제2 예들을 나타낸 예시도이다.
도 15는 DMRS 심볼을 포함하는 긴 슬롯의 예를 나타낸다.
도 16은 DMRS 심볼들이 긴 슬롯 내에 포함될 경우, DMRS 심볼의 위치를 나타낸 예시도이다.
도 17은 UL 유효한 서브프레임 개수에 따라 RSS를 이용한 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)에서 사용되는 슬롯 구조의 예를 나타낸다.
도 18은 제5 제안의 방안이 사용될 경우, DMRS의 위치를 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 19는 제안 6-1의 방안에 따라 DMRS를 배치하는 예를 나타낸 예시도이다.
도 20은 제안 6-2의 방안에 따라 DMRS를 배치하는 예를 나타낸 예시도이다.
도 21은 제안 6-3의 방안에 따라 DMRS를 배치하는 예를 나타낸 예시도이다.
도 22는 본 명세서의 개시가 구현되는 무선 기기 및 기지국 나타낸 블록도이다.
도 23은 도 22에 도시된 무선 기기의 트랜시버의 상세 블록도이다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
이하에서 사용되는 용어인 기지국은, 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNodeB(evolved-NodeB), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
그리고 이하, 사용되는 용어인 NB IoT 기기(User Equipment)는, 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기기(Device), 무선기기(Wireless Device), 단말(Terminal), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), MT(mobile terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
이하에서 사용되는 용어인 기지국은, 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNodeB(evolved-NodeB), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
그리고 이하, 사용되는 용어인 NB IoT 기기(User Equipment)는, 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기기(Device), 무선기기(Wireless Device), 단말(Terminal), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), MT(mobile terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 1을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 무선 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국(base station: BS)(20)을 포함한다. 각 기지국(20)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(20a, 20b, 20c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다.
UE은 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, NB-IoT 기기(혹은 UE)이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선 통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 NB-IoT 기기(혹은 UE)을 기준으로 상대적으로 결정된다.
이하에서, 하향링크는 기지국(20)에서 NB-IoT 기기(혹은 UE)(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 NB-IoT 기기(혹은 UE)(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분이고, 수신기는 NB-IoT 기기(혹은 UE)(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 NB-IoT 기기(혹은 UE)(10)의 일부분이고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.
한편, 무선 통신 시스템은 크게 FDD(frequency division duplex) 방식과 TDD(time division duplex) 방식으로 나눌 수 있다. FDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서 이루어진다. TDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 같은 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어진다. TDD 방식의 채널 응답은 실질적으로 상호적(reciprocal)이다. 이는 주어진 주파수 영역에서 하향링크 채널 응답과 상향링크 채널 응답이 거의 동일하다는 것이다. 따라서, TDD에 기반한 무선통신 시스템에서 하향링크 채널 응답은 상향링크 채널 응답으로부터 얻어질 수 있는 장점이 있다. TDD 방식은 전체 주파수 대역을 상향링크 전송과 하향링크 전송이 시분할되므로 기지국에 의한 하향링크 전송과 NB-IoT 기기(혹은 UE)에 의한 상향링크 전송이 동시에 수행될 수 없다. 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서브프레임 단위로 구분되는 TDD 시스템에서, 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 서브프레임에서 수행된다.
이하에서는, LTE 시스템에 대해서 보다 상세하게 알아보기로 한다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)을 포함하고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)을 포함한다. 무선 프레임 내 슬롯은 0부터 19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 전송시간구간(Transmission Time interval: TTI)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 하나의 슬롯은 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함할 수 있다. 하나의 슬롯에 몇개의 OFDM 심볼이 포함되는지는 순환 전치(cyclic prefix: CP)에 따라 달라질 수 있다.
하나의 슬롯은 주파수 영역(frequency domain)에서 NRB 개의 자원블록(RB)을 포함한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 자원블록(RB)의 개수, 즉 NRB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다.
자원블록(resource block: RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7Х12개의 자원요소(resource element: RE)를 포함할 수 있다.
3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
상향링크 채널은 PUSCH, PUCCH, SRS(Sounding Reference Signal), PRACH(Physical Random Access Channel)을 포함한다.
도 3은 3GPP LTE에서 TDD에 따른 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
이는 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 4절을 참조할 수 있으며, TDD(Time Division Duplex)를 위한 것이다.
인덱스 #1과 인덱스 #6을 갖는 서브프레임은 스페셜 서브프레임이라고 하며, DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), GP(Guard Period) 및 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함한다. DwPTS는 NB-IoT 기기(혹은 UE)에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 NB-IoT 기기(혹은 UE)의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. GP은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
TDD에서는 하나의 무선 프레임에 DL(downlink) 서브프레임과 UL(Uplink) 서브프레임이 공존한다. 표 1은 무선 프레임의 설정(configuration)의 일 예를 나타낸다.
UL-DL 설정 스위치 포인트 주기(Switch-point periodicity) 서브프레임 인덱스
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5 ms D S U U U D S U U U
1 5 ms D S U U D D S U U D
2 5 ms D S U D D D S U D D
3 10 ms D S U U U D D D D D
4 10 ms D S U U D D D D D D
5 10 ms D S U D D D D D D D
6 5 ms D S U U U D S U U D
'D'는 DL 서브프레임, 'U'는 UL 서브프레임, 'S'는 스페셜 서브프레임을 나타낸다. 기지국으로부터 UL-DL 설정을 수신하면, NB-IoT 기기(혹은 UE)은 무선 프레임의 설정에 따라 어느 서브프레임이 DL 서브프레임 또는 UL 서브프레임인지를 알 수 있다.
스페셜 서브프레임 설정 하향링크에서 노멀 CP 하향링크에서 확장 CP
DwPTS UpPTS DwPTS DwPTS
상향링크에서 노멀 CP 상향링크에서 확장 CP 상향링크에서 노멀 CP 상향링크에서 확장 CP
0 6592*Ts 2192*Ts 2560*Ts 7680*Ts 2192*Ts 2560*Ts
1 19760*Ts 20480*Ts
2 21952*Ts 23040*Ts
3 24144*Ts 25600*Ts
4 26336*Ts 7680*Ts 4384*Ts 5120*Ts
5 6592*Ts 4384*Ts 5120*ts 20480*Ts
6 19760*Ts 23040*Ts
7 21952*Ts -
8 24144*Ts -
9 13168*Ts -
10 13168*Ts 13152*Ts 12800*Ts - - -
<반송파 집성>
이제 반송파 집성(carrier aggregation: CA) 시스템에 대해 설명한다.
반송파 집성 시스템은 다수의 요소 반송파(component carrier: CC)를 집성하는 것을 의미한다. 이러한 반송파 집성에 의해서, 기존의 셀의 의미가 변경되었다. 반송파 집성에 의하면, 셀이라 함은 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파의 조합, 또는 단독의 하향링크 요소 반송파를 의미할 수 있다.
또한, 반송파 집성에서 셀은 프라이머리 셀(primary cell)과 세컨더리 셀(secondary cell), 서빙 셀(serving cell)로 구분될 수 있다. 프라이머리 셀은 프라이머리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, NB IoT 기기가이 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 셀, 또는 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지시된 셀을 의미한다. 세컨더리 셀은 세컨더리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 일단 RRC 연결이 확립되면 설정되고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용된다.
상술한 바와 같이 반송파 집성 시스템에서는 단일 반송파 시스템과 달리 복수의 요소 반송파(CC), 즉, 복수의 서빙 셀을 지원할 수 있다.
이러한 반송파 집성 시스템은 교차 반송파 스케줄링을 지원할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링(cross-carrier scheduling)은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당 및/또는 상기 특정 요소 반송파와 기본적으로 링크되어 있는 요소 반송파 이외의 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PUSCH의 자원 할당을 할 수 있는 스케줄링 방법이다.
<IoT(Internet of Things) 통신>
한편, 이하 IoT에 대해서 설명하기로 한다.
도 4a는 IoT(Internet of Things) 통신의 일 예를 나타낸다.
IoT는 인간 상호작용(human interaction)을 수반하지 않은 IoT 기기(100)들 간에 기지국(200)을 통한 정보 교환 또는 IoT 기기(100)와 서버(700) 간에 기지국(200)을 통한 정보 교환을 말한다. 이와 같이 IoT 통신이 셀룰러 기지국을 통하는 점에서, CIoT(Cellular Internet of Things)라고 부르기도 한다.
이러한 IoT 통신은 MTC(Machine Type communication)의 일종이다. 따라서, IoT 기기를 MTC 기기라고 부를 수도 있다.
IoT 서비스는 종래 사람이 개입되는 통신에서의 서비스와 차별성을 가지며, 추적(tracking), 계량(metering), 지불(payment), 의료 분야 서비스, 원격 조정 등 다양한 범주의 서비스가 포함될 수 있다. 예를 들어, IoT 서비스에는 계량기 검침, 수위 측정, 감시 카메라의 활용, 자판기의 재고 보고 등이 포함될 수 있다.
IoT 통신은 전송 데이터량이 적으며, 상향 또는 하향링크 데이터 송수신이 드물게 발생하는 특징을 가지므로, 낮은 데이터 전송률에 맞춰서 IoT 기기(100)의 단가를 낮추고 배터리 소모량을 줄이는 것이 바람직하다. 또한, IoT 기기(100)는 이동성이 적은 특징을 가지므로, 채널 환경이 거의 변하지 않는 특성을 지니고 있다.
도 4b는 IoT 기기를 위한 셀 커버리지 확장 또는 증대의 예시이다.
최근에는, IoT 기기(100)를 위해서 기지국의 셀 커버리지를 확장 또는 증대하는 것을 고려하고 있으며, 셀 커버리지 확장 또는 증대를 위한 다양한 기법들의 논의되고 있다.
그런데, 셀의 커버리지가 확장 또는 증대될 경우에, 기지국이 상기 커버리지 확장(coverage extension: CE) 또는 커버리지 증대(coverage enhancement: CE) 지역에 위치하는 IoT 기기에게 하향링크 채널을 전송하면, 상기 IoT 기기는 이를 수신하는데 어려움을 겪게 된다. 마찬가지로, CE 지역에 위치하는 IoT 기기가 상향링크 채널을 그냥 전송하면, 기지국은 이를 수신하는데 어려움을 겪게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 하향링크 채널 또는 상향링크 채널이 여러 서브프레임 상에서 반복되어 전송될 수 있다. 이와 같이 여러 서브프레임 상에서 반복하여 상향링크/하향링크 채널을 전송하는 것을 묶음(bundle) 전송이라고 한다.
도 4c는 하향링크 채널의 묶음을 전송하는 예를 나타낸 예시도이다.
도 4c를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 기지국은 커버리지 확장 영역에 위치하는 IoT 기기(100)에게 하향링크 채널(예컨대, PDCCH 및/또는 PDSCH)을 여러 서브프레임들 (예컨대, N개의 서브프레임들) 상에서 반복하여 전송한다.
그러면, 상기 IoT 기기 또는 기지국은 하향링크/상향링크 채널의 묶음을 여러 서브프레임들 상에서 수신하고, 묶음의 일부 또는 또는 전체를 디코딩함으로써, 디코딩 성공율을 높일 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 IoT 기기가 동작하는 부대역의 예를 나타낸 예시도이다.
IoT 기기의 원가 절감(low-cost)을 위한 한가지 방안으로, 도 5a에 도시된 바와 같이 셀의 시스템 대역폭과 무관하게, 상기 IoT 기기는 예를 들어 1.4 MHz 정도의 부대역(부대역)을 사용할 수 있다.
이때, 이러한 IoT 기기가 동작하는 부대역의 영역은 도 5a에 도시된 것과 같이 상기 셀의 시스템 대역폭의 중심 영역(예컨대, 가운데 6개의 PRB)에 위치할 수도 있다.
혹은 도 5b에 도시된 바와 같이, IoT 기기간의 서브프레임 내 다중화를 위해 IoT 기기의 부대역을 하나의 서브프레임에 여러 개 두어, IoT 기기 간 다른 부대역을 사용할 수 있다. 이때, 대다수의 IoT 기기는 상기 셀의 시스템 대역의 중심 영역(예컨대, 가운데 6개의 PRB)이 아닌 다른 부대역을 사용할 수도 있다.
이와 같이 축소된 대역폭 상에서 동작하는 IoT 통신을 NB(Narrow Band) IoT 통신 혹은 NB CIoT 통신이라고 부를 수 있다.
도 6은 NB-IoT을 위해 사용될 수 있는 시간 자원을 M-프레임 단위로 나타낸 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, NB-IoT를 위해 사용될 수 있는 프레임은 M-프레임으로 불릴 수 있고, 길이는 예시적으로 60ms일 수 있다. 또한, NB IoT를 위해 사용될 수 있는 서브프레임은 M-서브프레임으로 불릴 수 있고, 길이는 예시적으로 6ms 일 수 있다. 따라서, M-프레임은 10개의 M-서브프레임을 포함할 수 있다.
각 M-서브프레임은 2개의 슬롯을 포함할 수 있으며, 각 슬롯은 예시적으로 3ms 일 수 있다.
그러나, 도 6에 도시된 바와 달리, NB IoT를 위해 사용될 수 있는 슬롯은 2ms 길이를 가질 수도 있고, 그에 따라 서브프레임은 4ms 길이를 갖고, 프레임은 40ms 길이를 가질 수도 있다. 이에 대해서는 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 7은 NB IoT를 위해 사용될 수 있는 시간 자원과 주파수 자원을 나타낸 다른 예시도이다.
도 7을 참조하면, NB-IoT의 상향링크에서 슬롯 상에 전송된 물리채널 또는 물리신호는 시간 영역(time domain)에서 N symb UL개의 SC-FDMA 심벌을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 N sc UL개의 부반송파(subcarriers)를 포함한다. 상향링크의 물리채널은 NPUSCH(Narrowband Physical Uplink Shared Channel) 및 NPRACH(Narrowband Physical Random Access Channel)로 나눌 수 있다. 그리고, NB-IoT에서 물리신호는 NDMRS(Narrowband DeModulation Reference Signal)가 될 수 있다.
NB-IoT에서 T slot 슬롯 동안 N sc UL개의 부반송파의 상향링크 대역폭은 다음과 같다.
부반송파 간격 N sc UL T slot
△f = 3.75kHz 48 61440*Ts
△f = 15kHz 12 15360*Ts
NB-IoT에서 자원 그리드의 각 자원요소(RE)는 시간 영역과 주파수 영역을 지시하는 k = 0, 쪋, N sc UL-1 이고 l = 0,..., N symb UL-1일 때, 슬롯 내에서 인덱스 쌍 (k, l)로 정의될 수 있다.
NB-IoT에서 하향링크의 물리채널은 NPDSCH(Narrowband Physical Downlink Shared Channel), NPBCH(Narrowband Physical Broadcast Channel), NPDCCH(Narrowband Physical Downlink Control Channel)를 포함한다. 그리고 하향 물리 신호는 NRS(Narrowband reference signal), NSS(Narrowband synchronization signal), 그리고 NPRS(Narrowband positioning reference signal)를 포함한다. 상기 NSS는 NPSS(Narrowband primary synchronization signal)와 NSSS(Narrowband secondary synchronization signal)를 포함한다.
한편, NB-IoT는 저-복잡도(low-complexity)/저-비용(low-cost)에 따라 축소된 대역폭(즉, 협대역)을 사용하는 무선 기기를 위한 통신 방식이다. 이러한 NB-IoT 통신은 상기 축소된 대역폭 상에서 수 많은 무선 기기가 접속될 수 있도록 하는 것을 목표로 하고 있다. 나아가, NB-IoT 통신은 기존 LTE 통신에서의 셀 커버리지 보다 더 넓은 셀 커버리지를 지원하는 것을 목표로 하고 있다.
한편, 상기 축소된 대역폭을 갖는 반송파는 위 표 1을 참조하여 알 수 있는 바와 같이 부반송파 간격(subcarrier spacing)이 15kHz인 경우, 하나의 PRB만을 포함한다. 즉, NB-IoT 통신은 하나의 PRB만을 이용해 수행될 수 있다. 여기서, 무선 기기가 기지국으로부터 NPSS/NSSS/NPBCH/SIB-NB가 전송되는 것으로 가정하고 이를 수신하기 위해 접속하는 PRB를 앵커 PRB(혹은 앵커 반송파)라고 부를 수 있다. 한편, 상기 무선 기기는 상기 앵커 PRB(혹은 앵커 반송파)외에, 기지국으로부터 추가적인 PRB를 할당받을 수 있다. 여기서, 상기 추가적인 PRB 중에서, 상기 무선 기기가 상기 기지국으로부터 NPSS/NSSS/NPBCH/SIB-NB의 수신을 기대하지 않는 PRB를 비-앵커 PRB(혹은 비-앵커 반송파)라고 부를 수 있다.
<차세대 이동통신 네트워크>
4세대 이동통신을 위한 LTE(long term evolution)/LTE-Advanced(LTE-A)의 성공에 힘입어, 차세대, 즉 5세대(소위 5G) 이동통신에 대한 관심도 높아지고 있고, 연구도 속속 진행되고 있다.
국제전기통신연합(ITU)이 정의하는　5세대 이동통신은 최대　20Gbps의 데이터 전송 속도와 어디에서든 최소　100Mbps　이상의 체감 전송 속도를 제공하는 것을 말한다. 정식 명칭은　‘IMT-2020’이며 세계적으로　2020년에 상용화하는 것을 목표로 하고 있다.
ITU에서는 3대 사용 시나리오, 예컨대 eMBB(enhanced Mobile BroadBand) mMTC(massive Machine Type Communication)　및　URLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communications)를 제시하고 있다.
URLLC는 높은 신뢰성과 낮은 지연시간을 요구하는 사용 시나리에 관한 것이다. 예를 들면 자동주행, 공장자동화, 증강현실과 같은 서비스는 높은 신뢰성과 낮은 지연시간(예컨대, 1ms 이하의 지연시간)을 요구한다. 현재 4G (LTE) 의 지연시간은 통계적으로 21-43ms (best 10%), 33-75ms (median) 이다. 이는 1ms 이하의 지연시간을 요구하는 서비스를 지원하기에 부족하다. 다음으로, eMBB 사용 시나리오는 이동 초광대역을 요구하는 사용 시나리오에 관한 것이다.
즉, 5세대 이동통신 시스템은 현재의 4G LTE보다 높은 용량을 목표로 하며, 모바일 광대역 사용자의 밀도를 높이고, D2D(Device to Device), 높은 안정성 및 MTC(Machine type communication)을 지원할 수 있다. 5G 연구 개발은 또한 사물의 인터넷을 보다 잘 구현하기 위해 4G 이동 통신 시스템 보다 낮은 대기 시간과 낮은 배터리 소모를 목표로 한다. 이러한 5G 이동 통신을 위해서 새로운 무선 액세스 기술(new radio access technology: New RAT 또는 NR)이 제시될 수 있다.
상기 NR에서, 기지국으로부터의 수신은 다운 링크 서브프레임을 이용하고, 기지국으로의 송신은 업 링크 서브 프레임을 이용하는 것이 고려 될 수 있다. 이 방식은 쌍으로 된 스펙트럼 및 쌍을 이루지 않은 스펙트럼에 적용될 수 있다. 한 쌍의 스펙트럼은 다운 링크 및 업 링크 동작을 위해 두 개의 반송파 스펙트럼을 포함된다는 것을 의미한다. 예를 들어, 한 쌍 스펙트럼에서, 하나의 반송파는 서로 쌍을 이루는 하향링크 대역 및 상향링크 대역을 포함 할 수 있다.
도 8는 NR에서의 서브프레임 유형의 예를 도시한다.
도 8에 도시된 TTI(transmission time interval)는 NR(또는 new RAT)을 위한 서브프레임 또는 슬롯으로 불릴 수 있다. 도 8의 서브프레임(또는 슬롯)은, 데이터 전송 지연을 최소화하기 위해 NR(또는 new RAT)의 TDD 시스템에서 사용될 수 있다. 도 8에 도시 된 바와 같이, 서브프레임(또는 슬롯)은 현재의 서브 프레임과 마찬가지로, 14 개의 심볼을 포함한다. 서브프레임(또는 슬롯)의 앞부분 심볼은 DL 제어 채널을 위해서 사용될 수 있고, 서브프레임(또는 슬롯)의 뒷부분 심볼은 UL 제어 채널을 위해서 사용될 수 있다. 나머지 심볼들은 DL 데이터 전송 또는 UL 데이터 전송을 위해 사용될 수 있다. 이러한 서브프레임(또는 슬롯) 구조에 따르면, 하향 링크 전송과 상향 링크 전송은 하나의 서브프레임(또는 슬롯)에서 순차적으로 진행될 수 있다. 따라서, 서브프레임(또는 슬롯) 내에서 하향 링크 데이터가 수신될 수 있고, 그 서브프레임(또는 슬롯) 내에서 상향 링크 확인 응답(ACK / NACK)이 전송될 수 도 있다. 이러한 서브프레임(또는 슬롯)의 구조를 자체-포함(self-contained)된 서브프레임(또는 슬롯)이라고 할 수 있다. 이러한 서브프레임(또는 슬롯)의 구조를 사용하면, 수신 오류난 데이터를 재전송하는 데 걸리는 시간이 줄어들어 최종 데이터 전송 대기 시간이 최소화될 수 있는 장점이 있다. 이와 같은 자체-포함(self-contained)된 서브프레임(또는 슬롯) 구조에서, 송신 모드에서 수신 모드로 또는 수신 모드에서 송신 모드로의 전이 과정에 시간 차(time gap)가 필요할 수 있다. 이를 위해, 서브 프레임 구조에서 DL에서 UL로 전환 할 때의 일부 OFDM 심볼은 보호 구간(Guard Period: GP)으로 설정 될 수 있다.
<다양한 뉴머롤로지(numerology)의 지원>
차기 시스템에서는 무선 통신 기술의 발달에 따라, 단말에 다수의 뉴머롤로지(numerology)가 제공될 수도 있다.
상기 뉴머롤로지는 CP(cycle prefix) 길이와 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 의해 정의될 수 있다. 하나의 셀은 복수의 뉴머롤로지를 단말로 제공할 수 있다. 뉴머롤로지의 인덱스를 μ로 나타낼 때, 각 부반송파 간격과 해당하는 CP 길이는 아래의 표와 같을 수 있다.
μ f=2μ15 [kHz] CP
0 15 일반
1 30 일반
2 60 일반, 확장
3 120 일반
4 240 일반
일반 CP의 경우, 뉴머롤로지의 인덱스를 μ로 나타낼 때, 슬롯 당 OFDM 심볼 개수(Nslot symb), 프레임당 슬롯 개수(Nframe,μ slot) 그리고, 서브프레임 당 슬롯 개수(Nsubframe,μ slot)는 아래의 표와 같다.
μ Nslot symb Nframe,μ slot Nsubframe,μ slot
0 14 10 1
1 14 20 2
2 14 40 4
3 14 80 8
4 14 160 16
5 14 320 32
확장 CP의 경우, 뉴머롤로지의 인덱스를 μ로 나타낼 때, 슬롯 당 OFDM 심볼 개수(Nslot symb), 프레임당 슬롯 개수(Nframe,μ slot) 그리고, 서브프레임 당 슬롯 개수(Nsubframe,μ slot)는 아래의 표와 같다.
μ Nslot symb Nframe,μ slot Nsubframe,μ slot
2 12 40 4
한편, 차세대 이동통신에서는 심볼 내에서 각 심볼은 아래의 표와 같이 하향링크로 사용되거나 혹은 상향링크로 사용될 수 있다. 하기의 표에서 상향링크는 U로 표기되고, 하향링크는 D로 표기되었다. 하기의 표에서 X는 상향링크 또는 하향링크로 유연성있게 사용될 수 있는 심볼을 나타낸다.
포맷 슬롯 내에서 심볼 번호
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
0 D D D D D D D D D D D D D D
1 U U U U U U U U U U U U U U
2 X X X X X X X X X X X X X X
3 D D D D D D D D D D D D D X
4 D D D D D D D D D D D D X X
5 D D D D D D D D D D D X X X
6 D D D D D D D D D D X X X X
7 D D D D D D D D D X X X X X
8 X X X X X X X X X X X X X U
9 X X X X X X X X X X X X U U
10 X U U U U U U U U U U U U U
11 X X U U U U U U U U U U U U
12 X X X U U U U U U U U U U U
13 X X X X U U U U U U U U U U
14 X X X X X U U U U U U U U U
15 X X X X X X U U U U U U U U
16 D X X X X X X X X X X X X X
17 D D X X X X X X X X X X X X
18 D D D X X X X X X X X X X X
19 D X X X X X X X X X X X X U
20 D D X X X X X X X X X X X U
21 D D D X X X X X X X X X X U
22 D X X X X X X X X X X X U U
23 D D X X X X X X X X X X U U
24 D D D X X X X X X X X X U U
25 D X X X X X X X X X X U U U
26 D D X X X X X X X X X U U U
27 D D D X X X X X X X X U U U
28 D D D D D D D D D D D D X U
29 D D D D D D D D D D D X X U
30 D D D D D D D D D D X X X U
31 D D D D D D D D D D D X U U
32 D D D D D D D D D D X X U U
33 D D D D D D D D D X X X U U
34 D X U U U U U U U U U U U U
35 D D X U U U U U U U U U U U
36 D D D X U U U U U U U U U U
37 D X X U U U U U U U U U U U
38 D D X X U U U U U U U U U U
39 D D D X X U U U U U U U U U
40 D X X X U U U U U U U U U U
41 D D X X X U U U U U U U U U
42 D D D X X X U U U U U U U U
43 D D D D D D D D D X X X X U
44 D D D D D D X X X X X X U U
45 D D D D D D X X U U U U U U
46 D D D D D D X D D D D D D X
47 D D D D D X X D D D D D X X
48 D D X X X X X D D X X X X X
49 D X X X X X X D X X X X X X
50 X U U U U U U X U U U U U U
51 X X U U U U U X X U U U U U
52 X X X U U U U X X X U U U U
53 X X X X U U U X X X X U U U
54 D D D D D X U D D D D D X U
55 D D X U U U U D D X U U U U
56 D X U U U U U D X U U U U U
57 D D D D X X U D D D D X X U
58 D D X X U U U D D X X U U U
59 D X X U U U U D X X U U U U
60 D X X X X X U D X X X X X U
61 D D X X X X U D D X X X X U
<본 명세서의 개시>
본 명세서는 TDD(Time-Division Duplexing)에서 동작하는 NB-IoT(Narrow band Internet of Things)를 지원하기 위하여 스페셜 서브프레임 상에서 RS(reference signal)를 송수신하는 방안들을 제시한다.
NB-IoT는 다음의 3가지 동작 모드 중 어느 하나로 동작할 수 있다. 상기 3가지의 동작 모드는 보호 대역(guard-band) 동작 모드, 스탠드-얼론(stand-alone) 동작 모드, 인밴드(In-band) 동작 모드를 포함할 수 있다. 기지국은 동작 모드를 설정한 후, 상위 계층 시그널, 예컨대, MIB(Master Information Block), SIB(System Information Block)을 통해 단말(예컨대, NB-IoT 기기)로 전송한다.
상기 인-밴드 동작 모드는 제1 LTE 셀이 동작하는 대역 내의 일부 대역에서 NB-IoT 셀이 동작하는 것을 의미한다. NB-IoT 셀과 LTE 셀이 동일한 물리 셀 ID(Physical cell ID: 이하 PCI라고도 함)를 공유하는 인-밴드 동일 PCI 모드(inband-samePCI)와, NB-IoT 셀과 LTE 셀이 서로 다른 PCI를 사용하는 인-밴드 다른 PCI 모드(inband-DifferentPCI)로 구분된다.
상기 인-밴드 동일 PCI 모드에서는 NRS 개수와 CRS 개수가 동일하다.
상기 보호 대역 동작 모드는 LTE 대역 중에서 보호 대역으로 정의되어 LTE 셀에 사용되지 않는 부분을 NB-IoT 셀이 사용하는 것을 의미한다. 예를 들어, 제1 LTE 셀이 동작하는 제1 대역과 제2 LTE 셀이 동작하는 제2 대역 사이에 존재하는 보호 대역 상에서 상기 NB-IoT 셀이 동작할 수 있다.
상기 스탠드-얼론 동작 모드는 비-LTE 셀이 동작하는 대역 상에서 NB-IoT 셀이 동작하는 것을 의미한다. 예를 들어, GSM 셀이 동작하는 대역 내의 일부를 사용하여 NB-IoT 셀이 동작할 수 있다.
이하, 본 명세서에서는, TDD 동작을 수행하는 NB-IoT 상향링크(UL)에서 사용하는 부반송파 간격(subcarrier spacing: SS)의 크기가 15kHz 보다 작을 경우 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)을 위하여 필요한 동작들을 제안한다.
NB-IoT에서는 FDD 동작에서 UL 전송을 위한 부반송파 간격(SCS)으로 15kHz와 3.75kHz를 사용하고 있다. 특히 3.75kHz 부반송파 간격(SCS)은 하나의 부반송파만을 사용하는 싱글-톤(sing-tone) 전송을 위해서 제안되었다. 이와 같이, 3.75kHz 부반송파 간격(SCS) 사용시, 15kHz와의 서브프레임 경계(경계)를 맞추기 위하여 2ms를 한 NB-슬롯(slot)으로 사용하도록 정의되어 있다.
TDD의 경우, UL/DL 설정에 따라 연접한 UL 서프프레임의 개수가 제한될 수 있다.
도 9는 TDD에서 사용가능한 UL/DL 설정들의 예시를 나타낸다.
도시된 바와 같이, 예를 들어 UL/DL 설정 #0의 경우, 연속된 UL 서브프레임의 개수는 3개이며, UL/DL 설정 #1의 경우 연속된 UL 서브프레임의 개수는 2개, UL/DL 설정 #2의 경우 연속된 UL 서브프레임의 개수는 1개로 제한되어 있다.
하나의 UL 서브프레임은 1ms의 크기를 가지고 있다. 따라서 연속된 UL 서브프레임의 개수가 1개인 경우(예컨대, UL/DL 설정 #3, UL/DL 설정 #5) 2ms의 길이를 필요로 하는 FDD의 NB-슬롯 구조가 적합하지 않을 수 있다. 또한 연속된 UL 서브프레임의 개수가 2개 이상인 경우에도, 시작 NB-슬롯의 시작 서브프레임 위치에 따라 FDD에서 정의된 NB-슬롯이 구성되지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어, UL/DL 설정 #1의 경우, 연속된 UL 서브프레임의 개수는 2개이지만, SFN(subframe number) #3에서 NB-슬롯의 전송이 설정되는 경우, FDD NB-슬롯의 구조가 구성될 수 없다.
본 명세서에서는 상기 언급된 문제점들을 해결하기 위하여 TDD 동작을 수행하는 NB-IoT에서 15kHz 보다 작은 부반송파 간격(SCS)을 지원하기 위한 방안들을 제안한다.
이하에서는 LTE 시스템에서 TDD 모드를 사용하는 NB-IoT를 지원하기 위한 동작들을 위주로 기술되어 있으나, 후술하는 내용은 TDD의 구조를 가지며 둘 이상의 서로 다른 부반송파 간격(SCS)을 지원하는 시스템에도 적용될 수 있다.
이후 설명에서는 서브프레임 경계를 결정하는 기준 부반송파 간격(SCS)보다 작은 단위의 부반송파 간격(SCS)을 축소된 부반송파 간격(Reduced Subcarrier Spacing; RSS)으로 정의하여 기술한다. 예를 들어, LTE 시스템 상의 NB-IoT에서 기준 부반송파 간격(SCS)은 LTE 기준인 15kHz 부반송파 간격(SCS)이 될 수 있으며, RSS는 NB-IoT 단말에 할당되는 3.75kHz 및/또는 7.5kHz 부반송파 간격(SCS)이 될 수 있다.
도 10는 TDD를 위한 3.75kHz 부반송파 간격의 슬롯의 예시를 나타낸다.
도 10을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, RSS(즉, 3.75kHz 부반송파 간격)에 기반한 슬롯은 2ms 길이일 수 있다. 따라서, 상기 슬롯 내에는 1ms 길이의 서브프레임이 2개 포함될 수 있다.
I. 제1 제안: UL/DL 설정에 따라 RSS 기반 슬롯의 지원 여부를 결정하는 방안
본 제안에서는 UL/DL 설정에 따라 RSS 기반의 슬롯을 지원할지 여부를 결정하는 방법을 제안한다. 이때 선택되는 UL/DL 설정은 연속된 UL 서브프레임의 길이가 목적으로 하는 RSS를 사용했을 경우 하나의 슬롯 길이 (예컨대, 7개의 심볼로 구성된 단위)를 만족하는 조건을 기준으로 선택될 수 있다. 예를 들어 RSS가 3.75kHz인 경우, 3.75kHz를 지원하는 UL/DL 설정은 연속된 UL 서브프레임들의 길이가 2ms 이상인 경우 (예컨대, UL/DL 설정 #0, #1, #3, #4, 그리고 #6) 중에 선택될 수 있다.
I-1. SFN에 따라 RSS 기반의 슬롯 상에서 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)을 허용할지 여부를 결정하는 방안
제1 제안이 사용되는 경우, UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)이 시작되는 SFN에 따라 해당 서브프레임 위치에서 RSS 기반의 슬롯 상에서 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)을 허용할지 여부를 추가적으로고려할 수 있다. 한가지 구체적인 방법으로 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)이 시작되는 서브프레임으로부터, 사용 가능한 서브프레임들이 연접하여 연속적으로 존재하는 경우에만 RSS에 기반한 슬롯 상에서 전송이 수행되도록 정할 수 있다. 구체적으로, RSS가 3.75kHz인 경우, 임의 서브프레임과 바로 연속된 서브프레임이 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송) 목적으로 사용 가능한 경우에, 해당 임의 서브프레임은 시작 서브프레임으로 정해질 수 있다. 예를 들어, UL/DL 설정에 따라 3.75kHz 기반한 슬롯 상에서 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)이 시작될 수 있는 SFN의 위치는 하기의 표를 따를 수 있다.
UL/DL 설정 SFN
0 #2, #3, #7, #8
1 #2, #7
3 #2, #3
4 #2
6 #2, #3, #7
위 표에서, UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)의 시작 위치가 하기 SFN를 만족하더라도, 특정 상황에서는 바로 뒤따라 연속된 UL 서브프레임이 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송) 목적으로 사용되지 못하는 경우에는 해당 서브프레임을 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송) 목적으로 사용할 수 없다. 예를 들어, RSS 기반의 슬롯 내에 포함된 2개의 연속된 서브프레임 중 하나가 기지국으로부터 유효하지 않은(invalid) UL 서브프레임으로 결정된 경우, 해당 서브프레임이 포함된 위치에서는 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)이 금지될 수 있다. 이때 유효하지 않은 UL 서브프레임은 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송) 목적으로 사용 불가능한 서브프레임을 의미하며, 예를 들어, NPRACH 목적으로 설정되어 있거나, 혹은 NB-IoT가 아닌 다른 목적으로 사용되도록 정해진 경우를 의미한다. 또한 해당 서브프레임이 유효한(valid) UL 서브프레임(즉, NB-IoT에서 NPUSCH 전송 목적으로 사용 가능한 서브프레임)인 경우에도, 해당 서브프레임이 RSS가 아닌 다른 부반송파 간격(SCS)(예컨대, 15kHz)만을 위하여 설정된 서브프레임인 경우 해당 서브프레임이 포함된 위치에서는 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)이 금지될 수 있다.
상기 제안된 I-1의 방안은 RSS 기반 슬롯 상에서의 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)이 시작되는 위치를 정하기 위하여 사용될 수 있다. 또한 전송 블록이 하나 이상의 서브프레임을 포함하여 구성되거나, UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)이 다수개의 서브프레임 상에서 반복되는 경우, 상기 방안은 UL 전송을 위해 사용되는 서브프레임을 결정하기 위해 사용될 수도 있다. 시작 서브프레임으로 선정가능한 위치 (후보)가 I-1의 방안을 통하여 고정되는 경우, 단말이 시작 서브프레임을 결정하는 구체적인 방안은 하기 옵션 중 하나를 사용할 수 있다. 하기의 옵션들은 시스템에서 사용되는 모든 부반송파 간격(SCS)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 이때, 각 부반송파 간격(SCS)에서는 서로 다른 옵션이 적용될 수 있다.
옵션 I-1-1. UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)을 위한 스케줄링 지연(scheduling delay)을 DCI를 통해 지정 받은 경우, 스케쥴링 지연의 계산은 모든 UL 서브프레임의 개수를 기준으로 계산될 수 있다. 이는 기지국이 스케쥴링 지연을 유연하게(flexible) 지정할 수 있도록 하기 위한 목적일 수 있다. 예를 들어, UL 그랜트(grant)를 포함하는 DCI에서 지시된 NPUSCH 포맷 1의 스케줄링 지연의 해석이 k0인 경우, 단말은 해당 UL 그랜트로부터 k0개의 UL 서브프레임 이후 NPUSCH 포맷 1의 전송을 시작할 수 있다. 또 다른 예를 들어, DL 그랜트로부터 받은 NPUSCH 포맷 2의 스케쥴링 지연의 해석이 k0인 경우, 단말은 연관된 NPDSCH의 마지막 전송 서브프레임으로부터 k0개의 UL 서브프레임 이후 NPUSCH 포맷 2의 전송을 시작할 수 있다.
옵션 I-1-2. UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)을 위한 스케줄링 지연을 DCI를 통해 지정 받은 경우, 스케줄링 지연의 계산은 UL 유효한 서브프레임만을 기준으로 계산될 수 있다. 이는 UL 유효한 서브프레임의 정의가 존재하는 경우, 전송이 불가능한 위치로의 스케줄링을 피하기 위한 목적일 수 있다. 예를 들어, UL 그랜트에서 받은 NPUSCH 포맷 1의 스케줄링 지연의 해석이 k0인 경우, 단말은 해당 UL 그랜트로부터 k0개의 UL 유효한 서브프레임 이후 NPUSCH 포맷 1전송을 시작할 수 있다. 또 다른 예를 들어, DL 그랜트로부터 받은 NPUSCH 포맷 2의 스케줄링 지연의 해석이 k0인 경우, 단말은 연관된 NPDSCH의 마지막 전송 서브프레임으로부터 k0개의 UL 유효한 서브프레임 이후 NPUSCH 포맷 2의 전송을 시작할 수 있다.
옵션 I-1-3. DCI를 통해 지정된 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)을 위한 스케줄링 지연을 지정 받은 경우, 스케줄링 지연의 계산은 연속한 UL 서브프레임의 묶음 단위로 정할 수 있다. 예를 들어, U/D 설정 #2의 경우 서브프레임 #2와 #3 그리고 서브프레임 #7과 #8이 각각 한 묶음으로 계산될 수 있으며, U/D 설정 #3의 경우 서브프레임 #2, #3와 #4가 한 묶음으로 계산될 수 있으며, U/D 설정 #4의 경우 서브프레임 #2와 #3가 한 묶음으로 계산될 수 있으며, U/D 설정 #6의 경우 서브프레임 #2, #3, 와 #4 그리고 서브프레임 #7와 #8이 각각 한 묶음으로 계산될 수 있으며, 연속한 UL 서브프레임이 하나인 U/D 설정의 경우에는 각각의 UL 서브프레임 들이 하나의 묶음으로 계산될 수 있다. 예를 들어, UL 그랜트에서 받은 NPUSCH 포맷 1의 스케줄링 지연의 해석이 k0인 경우, 단말은 해당 UL 그랜트로부터 k0개의 연속한 UL 서브프레임의 묶음 이후 NPUSCH 포맷 1전송을 시작할 수 있다. 또 다른 예를 들어, DL 그랜트로부터 받은 NPUSCH 포맷 2의 스케줄링 지연의 해석이 k0인 경우, 단말은 연관된 NPDSCH의 마지막 전송 서브프레임으로부터 k0개의 연속한 UL 서브프레임 묶음 이후 NPUSCH 포맷 2의 전송을 시작할 수 있다.
옵션 I-1-4. DCI를 통해 지정된 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)을 위한 스케줄링 지연을 지정 받은 경우, 스케줄링 지연의 계산은 무선 프레임의 개수를 기준으로 수행될 수 있다. 만약 하나의 무선 프레임에 사용 가능한 시작 서브프레임이 하나 이상인 경우, 이를 지정하기 위한 추가 DCI field가 사용될 수 있다. 이때 시작 가능한 UL 시작 서브프레임은 U/D 설정에 따라 다르기 때문에, DCI 필드의 해석 방법은 U/D 설정에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, UL 그랜트에서 받은 NPUSCH 포맷 1의 스케줄링 지연의 해석이 k0 무선 프레임과 k1 UL 서브프레임인 경우, 단말은 해당 UL 그랜트로부터 k0개의 무선 프레임 이후 k1번째 UL 서브프레임에서 NPUSCH 포맷 1전송을 시작할 수 있다. 또 다른 예를 들어, DL 그랜트로부터 받은 NPUSCH 포맷 2의 스케줄링 지연의 해석이 k0 무선 프레임과 k1 UL 서브프레임인 경우, 단말은 연관된 NPDSCH의 마지막 전송 서브프레임으로부터 k0개의 무선 프레임 이후 k1번째 UL 서브프레임에서 NPUSCH 포맷 2의 전송을 시작할 수 있다.
만약 상기 옵션들에 의하여 결정된, 사용하고자 하는 시작 서브프레임이 I-1의 조건에 의하여 사용 불가능한 서브프레임인 경우, 해당되는 위치에서 전송되어야 할 UL 신호는 아래의 구현예 1과 구현예 2 중 하나에 따라 전송될 수 있다.
구현예 1) 해당 UL 데이터는 다음 가능한 전송 위치로 연기(postpone)될 수 있다. 이는 전송해야 하는 전송 블록의 target code rate를 만족시키기 위한 목적일 수 있다.
구현예 2) 해당 UL 데이터는 전송되지 않고 펑처링(puncture)될 수 있다. 이는 지연 감소(latency reduction)를 통해 전체 전송 시간을 줄이기 위함일 수 있다.
만약 상기 구현예 2가 적용되는 경우에도, 해당 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)의 반복 수준(repetition level)이 Rp이하인 경우, 해당 UL 데이터의 펑처링 대신 전송이 연기(postpone)될 수 있다. 이는 특정 반복 수준 이하에서는 펑처링으로 인한 디코딩 신뢰도의 감소 영향이 크게 작용할 수 있기 때문일 수 있다.
I-2. U/D 설정 #3, #6에서 스케줄링 블록을 지정하는 방안
제1 제안이 사용되고 U/D 설정 #3와 #6가 사용되는 경우, 특정 RSS의 사용은 다른 부반송파 간격(SCS)을 사용하는 전송의 스케쥴링에 제약을 줄 수 있다. 예를 들어, 3.75kHz 부반송파 간격(SCS)이 사용되는 경우 하나의 슬롯을 전송하기 위해서는 2ms 길이의 연속된 UL 서브프레임이 필요하며, U/D 설정의 구조상 연속된 3개의 UL 서브프레임이 존재하는 U/D 설정 #3와 #6의 경우 하나의 UL 서브프레임이 남는 경우가 발생할 수 있다. 이때, 3.75kHz 부반송파 간격(SCS)이 하나의 UL 서브프레임을 지원할 수 있는 슬롯 구조가 존재하지 않는 경우, 하나의 UL 서브프레임을 다른 부반송파 간격(SCS)이 사용하지 않는 경우 자원의 낭비가 발생할 수 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 I-2 절에서는 스케줄링 블록을 지정하고, 단말은 지정 받은 스케줄링 블록을 통해서만 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)이 가능하도록 정하는 방법을 제안한다.
도 11a 및 도 11b는 각각 U/D 설정 #3와 U/D 설정 #6에서 구성 가능한 스케줄링 블록의 예를 나타낸다.
스케줄링 블록은 L개의 연속한 UL 서브프레임의 조합으로 정의되며, 3.75kHz 부반송파 간격(SCS)을 사용하는 U/D 설정 #3와 #6와 같은 구조에서 L의 크기는 1 또는 2가 될 수 있다.
단말은 기지국으로부터 설정받은 스케줄링 블록을 통해서만 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 스케줄링 블록 1을 지정받은 단말은 스케줄링 블록 2를 UL 데이터 목적으로 사용하지 않고 건너뛸(skipping) 수 있으며 그 반대의 경우도 동일하다. 이때 스케줄링 지연의 해석은 자신이 전송에 사용하는 스케줄링 블록만을 기준으로 계산하도록 정할 수 있다.
스케줄링 블록은 기지국에 의하여 설정되며, 해당 설정 정보가 단말에게 전달될 수 있다. 이를 위해, SIB이나 RRC 시그널과 같은 상위 계층 시그널이 사용될 수 있다. 혹은 해당 설정 정보는 DCI를 통해 동적으로 전달될 수 있다.
단말이 사용할 스케줄링 블록의 인덱스는 기지국에 의하여 설정될 수 있으며 하기의 옵션 중 하나 이상의 방법을 조합하여 사용할 수 있다.
옵션 I-2-1. 단말이 사용할 스케줄링 블록의 인덱스는 부반송파 간격(SCS)의 크기에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 3.75kHz 부반송파 간격(SCS)을 사용하는 단말의 경우 2개의 UL 서브프레임으로 구성된 스케줄링 블록을 사용하도록 정할 수 있다. 이는 특정 RSS의 경우 사용 가능한 스케줄링 블록이 제한되기 때문에 별도의 시그널링 오버헤드 없이 스케줄링 블록을 설정할 수 있다는 장점이 있다. 또 다른 예를 들어, 15kHz 부반송파 간격(SCS)이 사용되고 반복 수준이 Rs 이하인 경우 단말은 1개의 UL 서브프레임으로 구성된 스케줄링 블록을 사용하도록 정할 수 있다. 이는 1개의 UL 서브프레임으로 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)이 가능하고, 낮은 반복 수준으로 인하여 지연(delay)에 민감하지 않은 경우 별도의 시그널링 오버헤드 없이 스케줄링 블록을 설정하기 위한 목적일 수 있다.
옵션 I-2-2. 단말이 사용할 스케줄링 블록의 인덱스는 RRC 연결 설정 단계에서 상위 계층 시그널을 통해 반-고정적으로(semi-static) 설정될 수 있다. 이는 스케줄링 블록의 사용에 대한 유연성(flexibility)를 보장하면서 낮은 오버헤드를 유지하기 위한 목적일 수 있다.
옵션 I-2-3. 단말이 사용할 스케줄링 블록의 인덱스는 DCI를 통해 동적으로 결정될 수 있다. 이는 단말의 스케줄링 유연성을 가장 높게 얻을 수 있다는 장점이 있다.
옵션 I-2-4. 단말이 사용할 스케줄링 블록의 인덱스는 랜덤 액세스 과정에서 두번째 메시지(MSG2라고도 함), 즉 RAR(Random Access Response) 메시지를 통하여 지정될 수 있다. 이는 랜덤 액세스 과정의 세번째 메시지(MSG3라고도 함)에서 사용될 스케줄링 블록의 인덱스를 결정하기 위한 목적일 수 있으며, 이후 RRC 연결(Connected) 상태에서도 별도의 시그널링 없이 동일한 스케줄링 블록을 사용할 수 있도록 하기 위한 목적일 수 있다.
옵션 I-2-5. 만약 단말이 별도의 스케줄링 블록 인덱스에 대한 설정이 없는 경우(또는 만료된 경우) 기본으로 사용 가능한 스케줄링 블록의 인덱스는 SIB이나 RRC 시그널링과 같은 상위 계층 시그널을 통하여 정해질 수 있다.
옵션 I-2-6. 단말은 동시에 하나 이상의 스케줄링 블록 인덱스를 설정받을 수 있다. 예를 들어, 단말이 15kHz 부반송파 간격(SCS)을 사용하여 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)을 수행하는 경우, 단말은 2개의 UL 서브프레임으로 구성된 스케줄링 블록과 1개의 UL 서브프레임으로 구성된 스케줄링 블록을 모두 사용하도록 정할 수 있다.
제안하는 스케줄링 블록을 사용하는 방식은 다른 U/D 설정에도 일반적으로 적용될 수 있다. 이는 eIMTA(enhanced Interference Mitigation and Traffic Adaptation)와 같이 서빙 셀 또는 이웃 셀의 U/D 설정이 동적으로 변할 수 있는 상황에서 UL 서브프레임이 DL 서브프레임으로 변경되어 다른 UE의 DL 수신을 방해하거나, 자신의 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)의 일부가 제대로 기지국에 전달되지 않는 경우를 대비하기 위한 목적일 수 있다. 예를 들어, U/D 설정 #2, #4의 경우 연속된 두 개의 UL 서브프레임이 존재하며 각 UL 서브프레임을 각각의 스케줄링 블록으로 정할 수 있다. 또는 U/D 설정 #3, #6의 경우 도 10a 및 도 10b에서와 같은 예시 이외에 한 서브프레임 단위의 스케줄링 블록을 정의하여 더 높은 자유도의 스케쥴링을 통해 eIMTA와 같은 영향을 방지하기 위한 목적일 수 있다.
옵션 I-2-7. 만약 단말이 하나 이상의 스케줄링 블록을 사용하도록 설정받은 경우, 각 스케줄링 블록의 전송 파워는 서로 다르게 설정될 수 있다. 이때 전송 파워의 설정에 대한 정보는 SIB나 RRC 시그널과 같은 상위 계층 시그널을 통해 단말로 전달되거나, 또는 DCI을 통해 동적으로 전달될 수 있다.
옵션 I-2-8. 단말이 SIB나 RRC 시그널과 같은 방법을 통해 하나 이상의 스케줄링 블록을 설정받은 경우, DCI를 통해 어떤 스케줄링 블록을 사용할지를 결정할 수 있다.
II. 제2 제안: RSS를 지원하기 위하여 슬롯 구조를 구성하는 방안
본 제안에서는 RSS에 기반한 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)이 사용되는 경우 전송 상황에 맞추어 슬롯 구조를 구성하는 방안을 제안한다. 이때 슬롯이란 하나 이상의 심볼이 모여 구성하는 전송 단위를 의미한다. 제안하는 방안은 아래의 II-1, II-2, 그리고 II-3 중 하나 이상의 방법들을 조합하여 사용될 수 있다.
II-1. RSS를 지원하기 위하여 짧은(short) 슬롯을 구성하는 방안
본 절에서는 RSS에 기반한 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)에서 짧은(short) 슬롯을 구성하는 방안을 제안한다. 이때 짧은 슬롯은 6개 이하의 심볼로 구성된 전송 단위를 의미하며, 구간(duration)은 서브프레임 경계를 결정하는 기준으로 부반송파 간격(SCS)을 기준으로 한 서브프레임이 구성되는 구간으로 정할 수 있다. 예를 들어, 서브프레임 경계를 결정하는 기준 부반송파 간격(SCS)이 15kHz인 경우, 짧은 슬롯의 구간은 1ms가 되도록 정할 수 있다.
만약 짧은 슬롯을 구성하는 심볼들의 구간의 총합이, 기준 서브프레임 경계를 결정하는 기준 부반송파 간격(SCS)을 기준으로 한 서브프레임의 구간보다 짧을 경우, 전송 파워의 낭비를 막고 기존(legacy) LTE 시스템의 SRS와의 충돌을 방지하기 위하여, 기존 LTE 기준 서브프레임의 심볼 중 짧은 슬롯을 구성하는 심볼이 구성되는 심볼을 제외한 나머지 심볼 영역에 대해서는 신호를 전송하지 않을 수 있다. 이때 짧은 슬롯의 시작 경계는 기준 서브프레임 경계를 결정하는 기준 부반송파 간격(SCS)을 기준으로 한 서브프레임의 경계와 맞추도록 정할 수 있다. 또는 짧은 슬롯들 간의 경계에서 위상의 변화량을 줄이기 위하여 특정 심볼(s)을 길게 연장하여, 기준 서브프레임 경계를 결정하는 기준 부반송파 간격(SCS)을 기준으로 한 서브프레임의 구간과 맞출 수 있다. 이는 두 심볼들 간의 위상차를 줄여 PAPR(Peak-to-Average Power Radio)을 낮추기 위한 목적으로 위상 회전 변조(phase-rotated modulation)(예컨대, pi/2-BPSK or pi/4-QPSK)와 같은 기법이 사용될 경우, 그 효과를 높이기 위한 목적일 수 있다.
예를 들어, 서브프레임 경계를 결정하는 기준 부반송파 간격(SCS)이 15kHz이고 RSS가 3.75kHz인 경우, 짧은 슬롯은 3개의 심볼로 구성되도록 정할 수 있다. 이는 3.75kHz의 경우 한 심볼의 구간이 15kHz의 심볼 구간에 비하여 약 4배의 크기가 필요하며 CP의 길이가 256/(15000x2048)sec인 경우, 1ms의 구간이내에 들어올 수 있는 심볼의 개수는 3개가 바람직하다.
그리고 (SCS)짧은 슬롯은 하나의 DMRS 심볼을 포함할 수 있다. 이때 DMRS의 위치는 짧은 슬롯 내에 2번째 심볼이 되도록 정할 수 있다.
도 12는 짧은 슬롯 의 예를 나타낸 예시도이다.
도 12를 참조하면, 2번째 심볼이 DMRS 심볼의 목적으로 사용되기 위해, 짧은 슬롯으로 구성된 예가 나타나 있다.
만약 짧은 슬롯의 구조를 사용하는 시스템에서, 연속된 짧은 슬롯이 존재하는 경우, DMRS는 연속된 짧은 슬롯 중 일부의 짧은 슬롯에만 포함될 수 있다. 이는 채널이 크게 변하지 않는 상황에서 DMRS의 밀도를 낮추어 전송률을 높이기 위한 목적일 수 있다. 예를 들어, UL/DL 설정 #0와 같이 3개의 연속된 UL 서브프레임이 존재하고, 이들 모두가 짧은 슬롯의 목적으로 사용 가능한 경우, 이들 짧은 슬롯 중 한 개, 또는 두 개의 짧은 슬롯만이 DMRS를 포함할 수 있다. 이때 한 개의 DMRS가 포함되는 경우, 3개의 짧은 슬롯 중 2번째 짧은 슬롯만이 DMRS를 포함할 수 있다. 이때 두 개의 DMRS가 포함되는 경우, 1번째 그리고 3번째 짧은 슬롯에 DMRS가 포함될 있다.
도 13은 DMRS 심볼을 포함하는 짧은 슬롯의 제1 예들을 나타낸 예시도이고, 도 14는 DMRS 심볼을 포함하는 짧은 슬롯의 제2 예들을 나타낸 예시도이다.
도 13을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 연속한 3개의 슬롯들이 짧은 슬롯으로 설정된 경우, 일부 짧은 슬롯만이 DRMS를 포함할 수 있다.
도 13의 (a)는 1개의 DMRS 심볼이 존재하는 예시를 보이고 있으며, 도 13의 (b)는 2개의 DMRS 심볼이 존재하는 예시를 보이고 있다. 또 다른 예를 들어, 예를 들어, UL/DL 설정 #1와 같이 2개의 연속된 UL 서브프레임이 존재하고, 이들 모두가 짧은 슬롯의 목적으로 사용 가능한 경우, 이 들 짧은 슬롯 중 한 개만이 DMRS 심볼을 포함하도록 정할 수 있다.
연속한 짧은 슬롯 들에서 포함되는 DMRS 심볼의 위치를 정하는 기준은 실제 사용 가능한 연속한 짧은 슬롯의 개수를 기준으로 결정될 수 있다. 예를 들어, UL/DL 설정 #0와 같이 구조적으로 3개의 연접하여 연속한 짧은 슬롯이 가능한 경우에도, 유효한 UL 서브프레임을 기준으로 연속한 유효한 UL 서브프레임이 몇 개인지를 기준으로 DMRS의 전송을 결정할 수 있다.
예를 들어, 연속한 유효한 UL 서브프레임이 3개인 경우 도 13의 예시를, 연속한 유효한 UL 서브프레임이 2개인 경우 도 14의 예시를, 연접하여 연속한 유효한 UL 서브프레임이 1개인 경우 도 12의 예시를 따르도록 정할 수 있다.
만약 짧은 슬롯이 ACK/NACK 피드백을 전송하기 위한 목적으로 사용될 경우에는, 실제 사용 가능한 연속된 짧은 슬롯들이 존재하는 경우에도 모든 짧은 슬롯에 DMRS가 전송될 수 있도록 정할 수 있다. 이는, 데이터 전송 목적의 채널과는 달리, ACK/NACK 피드백의 페이로드(payload) 크기는 매우 작을 수 있으며, 또한 ACK/NACK 정보에 대한 신뢰도를 높이기 위하여 높은 밀도의 DMRS 전송이 요구되기 때문일 수 있다.
II-2. RSS를 지원하기 위하여 긴(Long) 슬롯을 구성하는 방안
본 절에서는 RSS를 사용하는 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)에서 긴 슬롯을 구성하는 방안을 제안한다. 이때 긴 슬롯은 8개 이상의 심볼로 구성된 전송 단위를 의미하며, 긴 슬롯의 구간은 서브프레임 경계를 결정하는 기준 부반송파 간격(SCS)을 기준으로 3 서브프레임으로 정해질 수 있다. 예를 들어, 서브프레임 경계를 결정하는 기준 부반송파 간격(SCS)이 15kHz인 경우, 긴 슬롯의 구간은 3ms가 되도록 정할 수 있다.
만약 긴 슬롯을 구성하는 심볼들의 구간의 총합이, 기준 서브프레임 경계를 결정하는 기준 부반송파 간격(SCS)을 기준으로 한 서브프레임의 구간보다 짧을 경우, 전송 파워의 낭비를 막기 위하여 나머지 영역에 대해서는 신호를 전송하지 않을 수 있다.
예를 들어, 서브프레임 경계를 결정하는 기준 부반송파 간격(SCS)이 15kHz이고 RSS가 3.75kHz인 경우, 긴 슬롯은 10개의 심볼로 구성될 수 있다. 이는 3.75kHz의 경우 한 심볼의 구간이 15kHz의 심볼 구간에 비하여 약 4배의 크기가 필요하다. CP의 길이가 256/(15000x2048) sec인 경우, 3ms의 구간이내에 들어올 수 있는 심볼의 개수는 10개로 제한되기 때문일 수 있다.
또 다른 예를 들어, 서브프레임 경계를 결정하는 기준 부반송파 간격(SCS)이 15kHz이고 RSS가 3.75kHz인 경우, 긴 슬롯은 하나의 DMRS 심볼을 포함할 수 있다. 이때 DMRS의 위치는 15kHz 부반송파 간격(SCS)을 사용하는 기존 LTE에서 SRS 전송에 사용될 수 있는 심볼의 위치를 피하도록 정할 수 있다. 예를 들어, 긴 슬롯에서의 DMRS 심볼의 위치는 5번째 또는 6번째 심볼이 되도록 정할 수 있다.
도 15는 DMRS 심볼의 목적으로 사용되어 설계된 긴 슬롯의 예를 나타낸다.
도 15를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 5번째 또는 6번째 심볼을 DMRS 심볼의 목적으로 사용하기 위해, 긴 슬롯이 사용될 수 있다.
예를 들어, 서브프레임 경계를 결정하는 기준 부반송파 간격(SCS)이 15kHz이고 RSS가 3.75kHz인 경우, 긴 슬롯은 다수의 DMRS 심볼을 포함할 수 있다. 이때 DMRS의 위치는 15kHz 부반송파 간격(SCS)을 사용하는 기존 LTE에서 SRS 전송에 사용될 수 있는 심볼의 위치를 피하도록 정해질 수 있다. 또한 DMRS 심볼 간의 간격을 균등하게 유지하여 채널 추정의 성능을 높일 수 있도록, DMRS 심볼들의 위치가 결정될 수 있다.
도 16은 DMRS 심볼들이 긴 슬롯 내에 포함될 경우, DMRS 심볼의 위치를 나타낸 예시도이다.
도 16을 참조하면, 각각 2개, 3개, 4개, 6개의 DMRS 심볼이 긴 슬롯내에 포함될 경우, 사용 가능한 DMRS 심볼들의 위치가 나타나 있다.
II-3. 연속된 서브프레임 개수에 따른 슬롯 구조 선택 방안
본 절에서는 서브프레임 경계를 결정하는 기준 부반송파 간격(SCS)을 기준으로, 연속된 서브프레임 개수에 따라 특정 RSS에서 사용하는 슬롯 구조를 결정하는 방법을 제안한다. 제안하는 방안에서 선택 가능한 슬롯 구조는 상기 제2 제안에서 정의된 짧은 슬롯, 상기 제3 제안에서 정의된 긴 슬롯, 그리고 7개의 심볼로 구성된 노멀(normal) 슬롯 중 하나 이상일 수 있다.
제안하는 방안에서 슬롯 구조를 선택하는 기준은 UL/DL 설정의 인덱스일 수 있다. 예를 들어, UL/DL 설정 #0와 #3인 경우에는 긴 슬롯, UL/DL 설정 #1과 #4인 경우에는 노멀 슬롯, UL/DL 설정 #2와 #5인 경우에는 짧은 슬롯, 그리고 UL/DL 설정 #6의 경우에는 긴 슬롯과 짧은 슬롯을 번갈아 사용하도록 정할 수 있다. 이는 각 UL/DL 설정 별로 연속된 UL 서브프레임의 개수가 서로 상이하기 때문에 상황에 맞게 슬롯 구조를 지원하기 위한 목적일 수 있다.
제안하는 방안에서 슬롯 구조를 선택하는 기준은 유효한 UL 서브프레임을 기준으로 연속된 유효한 UL 서브프레임의 개수일 수 있다. 이때 선택되는 슬롯 구조는 매시점을 기준으로 연속된 유효한 UL 서브프레임의 개수에 따라 가변 할 수 있다. 예를 들어, 특정 전송블록이 N개의 서브프레임을 통하여 전송되는 동안에, 연속된 유효한 UL 서브프레임의 개수가 3개인 경우에는 긴 슬롯을, 연속된 유효한 UL 서브프레임의 개수가 2개인 경우에는 노멀 슬롯을, 연속된 유효한 UL 서브프레임의 개수가 1개인 경우에는 짧은 슬롯을 사용하도록 정할 수 있다.
도 17은 UL 유효한 서브프레임 개수에 따라 RSS를 이용한 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)에서 사용되는 슬롯 구조의 예를 나타낸다.
도 17을 참조하면, UL/DL 설정 #0가 사용될 경우 연속된 UL 유효한 서브프레임 개수에 따라 RSS를 이용한 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)에서 사용되는 슬롯 구조가 나타나 있다.
III. 제3 제안: 서브프레임 경계를 결정하는 기준 부반송파 간격(SCS)을 기초로 결정되는 서브프레임의 길이와 RSS를 기준으로 한 슬롯의 길이를 맞추는 방안
본 절에서는 RSS 기반의 전송에서 사용되는 슬롯(즉, 7 심볼로 구성된 전송 단위)의 크기를, 서브프레임 경계를 결정하는 기준 부반송파 간격(SCS)을 기준으로 한 서브프레임의 길이에 맞추는 방안을 제안한다. 이후 설명에서는 RSS를 기준으로 정의된 슬롯을 편의상 RSS-슬롯으로 정의하여 기술한다.
예를 들어, 서브프레임 경계를 결정하는 기준 부반송파 간격(SCS)이 15kHz인 경우 15kHz를 사용하는 한 서브프레임의 길이는 1ms 이며, RSS를 7.5kHz를 사용할 경우 7.5kHz를 구성하는 한 RSS-슬롯의 길이는 1ms가 되도록 정할 수 있다. 이때 7.5kHz 기준의 한 RSS-슬롯은 7개의 심볼로 구성된 단위로 정할 수 있다.
다른 예를 들어, 서브프레임 경계를 결정하는 기준 부반송파 간격(SCS)이 15kHz이고 RSS가 7.5kHz인 경우, RSS-슬롯은 하나의 DMRS 심볼을 포함할 수 있다. 이때 DMRS 심볼의 위치는 RSS-슬롯 내에서 4번째에 오도록 정할 수 있다.
IV. 제4 제안: 시그널을 기반으로 사용할 RSS를 선택하는 방안
본 절에서는 사용 가능한 RSS가 하나 이상 존재하는 경우, 단말이 사용할 수 있는 RSS를 시그널 정보를 기반으로 선택하는 방안을 제안한다.
이때 상기 시그널 정보는 기지국이 지원하는 RSS의 종류에 대한 정보일 수 있다. 예를 들어, RSS로 사용 가능한 부반송파 간격(SCS)이 3.75kHz와 7.5kHz일 때, 기지국은 자신이 지원하는 RSS에 대한 정보를 SIB나 RRC 시그널과 같은 상위 계층 시그널을 통해 단말에게 알려줄 수 있다.
이때 상기 시그널 정보는 단말이 사용해야 하는 RSS에 대한 정보일 수 있다. 예를 들어, RSS로 사용 가능한 부반송파 간격(SCS)이 3.75kHz와 7.5kHz일 때, 기지국은 단말이 사용할 RSS에 대한 정보를 시그널 정보를 통해 알려줄 수 있다. 만약, 해당 RSS에 대한 정보가 셀-공통적인 정보일 경우, 해당 정보는 SIB와 같은 상위 계층 시그널을 통해 전달될 수 있다. 만약 해당 RSS에 대한 정보가 특정 단말을 대상으로 지정될 경우, 해당 정보는 RRC 시그널과 같은 상위 계층 시그널을 통해 전달되거나, DCI를 통해 동적으로 전달될 수 있다. 또는 NPRACH를 통해 수행되는 랜덤 액세스 과정의 제2 메시지(MSG2)(예컨대, RAR)에 포함된 정보 중 부반송파 간격(SCS) 정보가 존재하는 경우, 이 정보를 기반으로 이후 단말은 자신이 사용할 부반송파 간격(SCS)을 결정할 수도 있다.
이때 상기 시그널 정보는 RSS의 지원 여부를 알리는 정보일 수 있다. 예를 들어, RSS로 사용 가능한 부반송파 간격(SCS)이 하나 이상 존재할 때, 기지국은 자신에게 접속한 단말이 RSS를 사용할 수 있는지의 여부를 SIB나 RRC 시그널과 같은 상위 계층 시그널을 통해 알려줄 수 있다.
이때 상기 시그널을 별도로 제공하는 대신, 단말이 UL/DL 설정 정보를 통해 선택 가능한 RSS를 유추할 수 있도록 할 수도 있다. 예를 들어, RSS로 사용 가능한 부반송파 간격(SCS)이 3.75kHz와 7.5kHz일 때, 각 UL/DL 설정 인덱스 별로 사용 가능한 RSS가 정의되어 있고, 단말은 UL/DL 설정에 맞는 RSS를 선택할 수 있도록 정할 수 있다. 이 방법은 별도의 추가 시그널 오버헤드가 발생하지 않는다는 장점이 있다.
V. 제5 제안: 유효하지 않은 서브프레임이 존재하는 경우에도 이를 무시하고 RSS 기반의 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)을 허용하는 방안
UL 유효하지 않은 서브프레임이 존재하는 경우, 단말이 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)을 수행하고자 하는 타이밍에 UL 유효하지 않은 서브프레임이 존재할 수 있다. 특히 RSS를 사용하고 RSS를 이용한 슬롯이 2ms 이상의 길이로 구성되는 경우, 슬롯의 일부 (혹은 전체) 구간이 UL 유효하지 않은 서브프레임의 발생지점과 겹치는 경우가 발생할 수 있다.
제5 제안에서는 이와 같이 RSS를 이용하여 구성된 슬롯의 일부 구간이 UL 유효하지 않은 서브프레임과 겹치는 경우에도 단말은 유효하지 않은 UL 서브프레임을 무시하고 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)을 수행하도록 정할 수 있다. 기지국에서는 해당 위치에서 단말이 RSS 기반의 전송을 수행할 것을 예상하고 스케쥴링을 이용하여 충돌을 방지하거나, 혹은 충돌이 발생한 경우에도 이 영향을 고려한 후 디코딩을 수행할 수 있다.
제5 제안의 방안에서 만약 RSS 기반 슬롯의 DMRS 위치가 UL 유효하지 않은 서브프레임의 위치에 있는 경우, 단말은 DMRS의 위치를 UL 유효하지 않은 서브프레임이 존재하지 않는 위치로 바꾸어 전송할 수 있다.
도 18은 제5 제안의 방안이 사용될 경우, DMRS의 위치를 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도시된 바와 같이 3.75kHz 부반송파 간격(SCS)을 사용하는 슬롯의 구조에서 일반적으로 #4 심볼이 DMRS 목적으로 사용될 때, 해당 심볼이 UL 유효하지 않은 서브프레임으로 지정될 경우 단말은 DMRS를 #2의 위치로 조정하여 전송하도록 정할 수 있다.
제5 제안의 방안에서 UL 유효하지 않은 서브프레임의 위치와 충돌되는 심볼들의 전송 파워는 다른 심볼들의 전송파워와 다를 수 있다. 예를 들어, 해당 위치의 심볼들은 다른 목적으로 사용되는 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)에 미치는 영향을 줄이기 위한 목적으로 파워를 낮추도록 정할 수 있다. 또는 반대로 해당 위치의 심볼들은 RSS를 사용하는 단말의 전송 신뢰도를 만족하기 위하여 전송 파워를 올려 전송하도록 정할 수 있다.
전송 파워는 반복 수준(repetition level)에 종속되어 결정되도록 정할 수도 있다. 만약 반복 수준이 1인 경우, 단말은 최대 파워를 사용하여 전송을 수행할 수 있다. 이는, 반복 수준이 1인 경우에 단말이 사용 가능한 최대 전송 파워에 여유가 있을 수 있기 때문이다. 만약 반복 수준이 1이 아닌 경우에는, 단말은 전송 파워를 낮추어 전송을 수행할 수 있다. 이는 만약 전송 파워가 부족할 경우 유효하지 않은 UL 서브프레임 영역에서의 충돌을 보상하기 위한 목적일 수 있다. 또한 전송 파워는 기지국에 의하여 결정될 수도 있다. 이는 기지국이 상황에 맞는 스케줄링을 통하여 다른 목적의 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)과의 충돌 영향을 제어하기 위한 목적일 수 있다.
VI. 제6 제안: RSS 기반의 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)을 위한 슬롯 구성에서 DMRS의 위치를 FDD와 다르게 구성하는 방안
TDD 상황에서는 eIMTA와 같이 동적으로 U/D 설정이 바뀌는 상황이 존재할 수 있다. 만약 단말이 eIMTA와 같은 동적 TDD 설정 정보를 취득할 수 없는 경우, 스케줄링받은 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)의 일부는 다른 단말을 위한 DL 전송 채널과 충돌될 수 있다. 이와 같은 현상을 방지하기 위하여 NB-IoT에서 TDD UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)을 위한 RSS 기반의 슬롯 내에서 DMRS 위치는 FDD 기반의 슬롯 내의 DMRS 위치와 다르게 정해질 수 있다. 이로써 충돌이 발생하더라도, 기지국은 DMRS를 기반으로 NPUSCH의 디코딩 성능을 높힐 수 있다.
하기 제안되는 하나 이상의 방안들은 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한 TDD의 구조가 사용될 경우, 어느 하나의 방안이 항상 기본적으로(default) 사용되거나, 또는 어느 하나의 방안이 SIB이나 RRC 시그널과 같은 상위 계층 시그널이나 DCI에 의하여 설정될 수 있다.
VI-1. RSS 기반의 슬롯 구조에서 하나의 DMRS가 사용될 때, DMRS의 위치를 연접한 UL 서브프레임 중 첫 번째 UL 서브프레임 위치에 배치하는 방안
본 제안에서는 RSS를 사용하고 NPUSCH 포맷 1과 같이 하나의 슬롯에 하나의 DMRS가 포함되는 구조에서 DMRS의 위치를 서빙 셀 및/또는 이웃 셀에서 항상 UL로 사용하는 UL 서브프레임 위치에 배치하도록 하는 방안을 제시한다.
도 19는 VI-1의 방안에 따라 DMRS를 배치하는 예를 나타낸 예시도이다.
구체적으로, 해당 위치는 eIMTA가 발생할 경우, 단말이 인지하는 UL 서브프레임의 위치가 DL 서브프레임으로 사용될 가능성이 있는 위치를 피할 수 있도록 DMRS의 심볼 인덱스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 해당 위치는 NPUSCH 포맷 1과 같이 하나의 DMRS 심볼이 포함된 경우 NB-슬롯내에 #0, #1, #2 중 하나가 될 수 있다.
VI-2. RSS 기반의 슬롯 구조에서 다수의 DMRS가 사용될 때, DMRS를 다중 UL 서브프레임에 분산하여 배치하는 방안
본 절에서는 RSS를 사용하고 NPUSCH 포맷 2과 같이 하나의 슬롯에 다수의 DMRS가 포함되는 구조에서 DMRS의 위치를 여러 UL 서브프레임 위치에 분산하여 배치하도록 하는 방안을 제안한다. 특징적으로 NPUSCH 포맷 2와 같이 3개의 DMRS 심볼이 포함된 경우 FDD와 같이 #0, #1, #2가 DMRS로 사용되면 모든 데이터 심볼이 eIMTA로 인해 DL 서브프레임과 충돌하는 형태가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 마찬가지로 DMRS의 위치를 FDD와 다르게 설정할 수 있다. 이때 DMRS의 위치가 결정되는 조건은, 연접한 두 개 이상의 UL 서브프레임 중에 항상 UL 서브프레임으로 사용될 가능성이 있는 위치에 DMRS 심볼을 두 개 이상 배치하고, 하나 이상의 데이터 심볼을 배치할 수 있다. 이때 DMRS 심볼의 개수는 데이터 심볼의 개수보다 항상 많거나 같도록 정할 수 있다.
도 20은 VI -2의 방안에 따라 DMRS를 배치하는 예를 나타낸 예시도이다.
예를 들어, NB-슬롯 내에 #0, #2, #4의 위치가 DMRS의 목적으로 사용될 수 있다. 이는 하나의 데이터 심볼을 NRS 심볼 사이에 배치하여 데이터 심볼 위치의 채널 추정 성능을 높이기 위한 목적일 수 있다. 또 다른 예를 들어, #0, #1, #4의 위치가 DMRS의 목적으로 사용될 수 있다. 이는 적어도 두 개의 DMRS 심볼을 연접하도록 하여 PAPR 및/또는 CM 성능을 높이기 위한 목적일 수 있다.
VI-3. RSS를 사용하는 슬롯 구조에서 둘 이상의 DMRS를 다중 UL 서브프레임에 분산하여 배치하고, 슬롯 내 심볼 간 전송 파워를 서로 다르게 설정하는 방안
본 절에서는 RSS를 사용하는 경우 한 슬롯 내에서 심볼간 전송 파워가 서로 다른 경우를 고려 한다.
구체적으로, 본 절의 내용은 eIMTA와 같은 기법을 통해서 일부 UL 서브프레임이 순시적으로 DL 서브프레임으로 동적으로 설정할 수 있는 상황에서, 일반 단말들의 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)이 eIMTA를 사용하는 단말의 DL 전송에 미치는 영향을 줄이기 위하여 해당 UL 서브프레임에 포함된 심볼들의 전송 파워를 줄이기 위한 방안에 관한 것이다. 또는 반대로, eIMTA를 사용하는 단말의 DL 전송이 일반 단말들의 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)에게 미치는 간섭을 극복하기 위하여, 해당 UL 서브프레임에 포함된 심볼들의 전송 파워를 높이는 상황이 고려될 수 있다.
이때 해당 UL 서브프레임이란 UL 서브프레임으로 설정되어 있었지만, 순시적으로 DL 서브프레임의 목적으로 사용될 수 있는 서브프레임을 의미한다. 이 경우, RSS 기반한 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)을 수행하는 단말들이 셀 내에서 eIMTA 기법의 사용 여부를 알 수 없다면, 해당 단말은 상위 계층 시그널 및/또는 DCI를 통하여 설정받은 이후 상기 기술된 전송 파워를 조정하는 방안을 적용할 수 있다. 이때 만약 한 슬롯 내 심볼 별로 전송 파워가 다를 경우, 전송단의 위상 연속성(phase continuity)이 영향을 받아 DMRS를 통한 채널 추정의 성능이 영향을 받을 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 전송 파워가 구분되는 영역마다 DMRS 심볼이 하나 이상씩 배치되는 방법을 제안한다.
도 21은 VI-3의 방안에 따라 DMRS를 배치하는 예를 나타낸 예시도이다.
예를 들어, RSS를 사용한 슬롯의 구조가 두 개의 UL 서브프레임을 확장(span)하는 경우, 첫 번째 UL 서브프레임 영역에 해당되는 심볼들 중 하나와 (예컨대, #2) 두 번째 UL 서브프레임 영역에 해당되는 심볼 들 중 하나를 (예컨대, #4) DMRS의 목적으로 사용할 수 있다. 이 경우 #0, #1, #2 심볼들의 전송 파워와 #3, #4, #5, #6의 전송 파워는 서로 다르게 설정될 수 있다.
VII. 유효하지 않은 서브프레임이 존재하는 경우 이를 고려하여, RSS게 기반한 UL 데이터를 전송하는 방안
UL 유효하지 않은 서브프레임이 존재하는 경우, 단말이 UL 전송(즉, NPUSCH의 전송)을 수행하고자 하는 타이밍에 UL 유효하지 않은 서브프레임이 존재할 수 있다. 특히 RSS를 사용하고 RSS를 이용한 슬롯이 2ms 이상의 길이로 구성되는 경우, 슬롯의 일부 (혹은 전체) 구간이 UL 유효하지 않은 서브프레임의 발생지점과 겹치는 경우가 발생할 수 있다.
이를 해결하기 위하여, 본 제안에서는 RSS의 전송 구간에 유효하지 않은 서브프레임이 존재하는 경우, 이를 고려한 RSS 기반의 전송 기법을 제안한다.
VII-1. RSS 기반의 슬롯에 유효하지 않은 서브프레임이 존재하는 경우, 해당 슬롯 상에서의 전송을 연기하는 방안
본 절에서는 RSS를 사용하는 슬롯의 전송 구간에 유효하지 않은 서브프레임이 포함되는 경우 해당 슬롯 상에서의 전송을 연기(postpone)하도록 하는 제안을 제시한다. 예를 들어, RSS 기반의 슬롯이 2ms 길이의 슬롯 구조로 되어 있고, 1ms 길이의 서브프레임 단위로 전송 목적으로 사용할 수 있는 유효한 서브프레임과, 그리고 전송 목적으로 사용할 수 없는 유효하지 않은 서브프레임으로 구분되어 정의될 수 있는 경우를 고려할 수 있다. 이때 RSS에 기반한 슬롯 상에의 전송은 두 개의 연속 유효한 서브프레임이 존재하는 경우에 한하여 수행되도록 할 수 있다. 만약 두 개의 연접한 서브프레임 중 하나 이상의 서브프레임이 유효하지 않은 경우, 해당 서브프레임들 상에서의 전송에 모두 수행되지 않도록 할 수 있다. 이때 연기되는 전송 구간은 다음으로 등장하는 두 개의 연접한 유효한 서브프레임이 존재하는 위치로 정할 수 있다.
VII-2. RSS를 사용하는 슬롯에 유효하지 않은 서브프레임이 존재하는 경우, 해당 슬롯의 심볼 중 유효하지 않은 서브프레임 구간에 포함되는 심볼들을 puncture 하는 방법
본 절에서는 RSS를 사용하는 슬롯의 전송 구간에 유효하지 않은 서브프레임이 포함되는 경우, 해당 슬롯에서 유효하지 않은 서브프레임에 위치하는 심볼들을 펑처링(ing)하는 방안을 제시한다. 예를 들어, RSS 기반의 슬롯이 2ms 길이의 슬롯 구조로 되어 있고, 1ms 길이의 서브프레임 단위로 전송 목적으로 사용할 수 있는 유효한 서브프레임과, 그리고 사용할 수 없는 유효하지 않은 서브프레임으로 구분되어 정의될 수 있는 경우를 고려할 수 있다. 이때 만약 RSS 기반의 슬롯 상에서 전송에 필요한 두 개의 연접한 서브프레임 중 하나가 유효하지 않은 서브프레임인 경우, 해당 유효하지 않은 서브프레임 구간에 걸쳐있는 RSS 슬롯 상의 심볼들을 모두 펑처링할 수 있다.
만약 RSS 기반의 슬롯이 2ms 길이의 슬롯 구조로 되어 있고, 1ms 길이의 서브프레임 단위로 전송 목적으로 사용할 수 있는 유효한 서브프레임과, 그리고 사용할 수 없는 유효하지 않은 서브프레임으로 구분되어 정의될 수 있는 경우를 고려할 때, RSS 기반의 슬롯 상에서 전송에 필요한 두 개의 연접한 서브프레임이 모두 유효하지 않은 경우 (1) 해당 슬롯은 모두 펑처링되거나, (2) VII-1의 방안과 같이 해당 슬롯 상에서의 전송은 연기될 수 있다.
상기 VII-2의 방안에서 만약 펑처링 되어야 하는 심볼에 참조 신호(reference signal)이 포함되어 있는 경우에는 아래의 세 가지 옵션 중 하나에 따라 동작할 수 있다.
옵션 VII-2-1. 해당 슬롯의 전송에는 펑처링이 적용되지 않는다. 이는 유효하지 않은 서브프레임 구간에 사용될 수 있는 다른 목적의 전송에 간섭을 유발할 수 있으나 참조 신호와 데이터를 보존할 수 있다는 장점이 있다.
옵션 VII-2-2. 해당 슬롯 상에의 전송은 연기(postpone)될 수 있다. 이는 RSS 기반의 슬롯 구조를 크게 바꾸지 않고 참조 신호(reference signal)의 전송을 보장할 수 있기 때문에 단말 구현의 복잡도가 줄어든다는 장점이 있다.
옵션 VII-2-3. 해당 슬롯에서 전송 가능한 구간으로 참조 신호를 이동(shift) 시켜 전송할 수 있다. 대신 참조 신호를 대신하여 다른 데이터 심볼이 펑처링될 수 있다. 이는 단말이 참조 신호의 위치를 재조정하여야 하므로 복잡도가 증가될 수 있지만, 참조 신호를 항상 보장하면서 일관되게 펑처링이 적용될 수 있다는 장점이 있다.
VII-3. RSS 기반의 슬롯에 유효하지 않은 서브프레임이 존재하는 경우, 특정 기준에 따라 연기(postpone)와 펑처링(puncturing) 중 어느 하나를 선택하는 방안
본 절에서는 RSS 기반의 슬롯 상의 전송 구간에 유효하지 않은 서브프레임이 포함되는 경우, 특정 기준에 따라 연기와 펑처링 중 하나가 선택적으로 적용될 수 있도록 하는 방안을 제안한다. 이때 연기의 방안은 상기 VII-1에서 제안된 방안을 따를 수 있으며, 펑처링 하는 방법은 상기 VII-2에서 제안된 방안을 따를 수 있다.
상기 특정 기준은 RSS 기반의 전송이 반복되는 크기일 수 있다. 예를 들어, 반복의 크기가 특정 값 이하일 경우 VII-1에서 제안된 방안에 따라 전송이 연기될 수 있고, 특정 값을 초과하는 경우 VII-2에서 제안된 방안에 따라 전송 심볼이 펑처링될 수도 있다. 이는 반복 횟수가 적은 경우, 일부 심볼이 펑처링됨으로써, 해당 심볼에 포함된 정보가 유실되어 부호화 율(code rate)이 크게 올라갈 수 있고, 이를 보상할 수 있는 기회가 부족하기 때문일 수 있다. 반면 반복 횟수가 많은 경우, 특정 위치에서 펑처링된 심볼은 반복의 과정을 통해 전송될 가능성이 있으며, 연기가 적용될 경우 전송 완료에 필요한 시간이 늘어나는 단점을 방지하기 위한 목적일 수 있다.
또는 상기 특정 기준은 기지국에 의하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 기준은 SIB이나 RRC 시그널과 같은 상위 계층 시그널을 통하여 단말에 설정되거나, 또는 DCI를 통하여 동적으로 단말에게 설정될 수 있다. 이는 기지국이 상황에 맞게 펑처링과 연기를 제어할 수 있다는 장점이 있다.
또는 상기 특정 기준은 단말의 능력(capability)이나 단말 카테고리, 또는 단말이 지원하는 버전(혹은 release)에 따라 결정될 수 있다. 이는 상기 연기하는 방안의 경우 슬롯의 구조 변화나 추가 복잡도의 증가 없이 간단하게 구현될 수 있는 반면, 상기 펑처링하는 방안의 경우 참조 신호의 전송 위치를 별도로 보장해주기 위한 방법 등의 이슈가 발생할 수 있기 때문에, 각 UE 별로 지원할 수 있는 방법이 서로 다를 수 있음을 허용하기 위한 목적일 수 있다.
지금까지 설명한, 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 구체적으로는 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 22는 본 명세서의 개시가 구현되는 무선 기기 및 기지국 나타낸 블록도이다.
도 22를 참조하면, 무선 기기(100) 및 기지국(200)은 본 명세서의 개시를 구현할 수 있다.
도시된 무선 기기(100)는 프로세서(101), 메모리(102) 및 트랜시버(103)를 포함한다. 마찬가지로 도시된 기지국(200)은 프로세서(201), 메모리(202) 및 트랜시버(203)을 포함한다. 도시된 프로세서(101, 201), 메모리(102, 202) 및 트랜시버(103, 203)는 각각 별도의 칩으로 구현되거나, 적어도 둘 이상의 블록/기능이 하나의 칩을 통해 구현될 수 있다.
상기 트랜시버(103, 203)는 송신기(transmitter) 및 수신기(receiver)를 포함한다. 특정한 동작이 수행되는 경우 송신기 및 수신기 중 어느 하나의 동작만이 수행되거나, 송신기 및 수신기 동작이 모두 수행될 수 있다. 상기 트랜시버(103, 203)는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 트랜시버(103, 203)는 수신 신호 및/또는 송신 신호의 증폭을 위한 증폭기와 특정한 주파수 대역 상으로의 송신을 위한 밴드패스 필터를 포함할 수 있다.
상기 프로세서(101, 201)는 본 명세서에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 상기 프로세서(101, 201)는 인코더와 디코더를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(101, 202)는 전술한 내용에 따른 동작을 수행할 수 있다. 이러한 프로세서(101, 201)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 데이터 처리 장치 및/또는 베이스밴드 신호 및 무선 신호를 상호 변환하는 변환기를 포함할 수 있다.
메모리(102, 202)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다.
도 23은 도 22에 도시된 무선 기기의 트랜시버의 상세 블록도이다.
도 23를 참조하면, 트랜시버(110)는 송신기(111)과 수신기(112)를 포함한다. 상기 송신기(111)은 DFT(Discrete Fourier Transform)부(1111), 부반송파 맵퍼(1112), IFFT부(1113) 및 CP 삽입부(11144), 무선 송신부(1115)를 포함한다. 상기 송신기(111)는 변조기(modulator)를 더 포함할 수 있다. 또한, 예컨대 스크램블 유닛(미도시; scramble unit), 모듈레이션 맵퍼(미도시; modulation mapper), 레이어 맵퍼(미도시; layer mapper) 및 레이어 퍼뮤테이터(미도시; layer permutator)를 더 포함할 수 있으며, 이는 상기 DFT부(1111)에 앞서 배치될 수 있다. 즉, PAPR(peak-to-average power ratio)의 증가를 방지하기 위해서, 상기 송신기(111)는 부반송파에 신호를 매핑하기 이전에 먼저 정보를 DFT(1111)를 거치도록 한다. DFT부(1111)에 의해 확산(spreading)(또는 동일한 의미로 프리코딩) 된 신호를 부반송파 매퍼(1112)를 통해 부반송파 매핑을 한 뒤에 다시 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)부(1113)를 거쳐 시간축상의 신호로 만들어준다.
DFT부(1111)는 입력되는 심벌들에 DFT를 수행하여 복소수 심벌들(복소수 심볼)을 출력한다. 예를 들어, Ntx 심벌들이 입력되면(단, Ntx는 자연수), DFT 크기(size)는 Ntx이다. DFT부(1111)는 변환 프리코더(transform precoder)라 불릴 수 있다. 부반송파 맵퍼(1112)는 상기 복소수 심벌들을 주파수 영역의 각 부반송파에 맵핑시킨다. 상기 복소수 심벌들은 데이터 전송을 위해 할당된 자원 블록에 대응하는 자원 요소들에 맵핑될 수 있다. 부반송파 맵퍼(1112)는 자원 맵퍼(resource element mapper)라 불릴 수 있다. IFFT부(1113)는 입력되는 심벌에 대해 IFFT를 수행하여 시간 영역 신호인 데이터를 위한 기본 대역(baseband) 신호를 출력한다. CP 삽입부(1114)는 데이터를 위한 기본 대역 신호의 뒷부분 일부를 복사하여 데이터를 위한 기본 대역 신호의 앞부분에 삽입한다. CP 삽입을 통해 ISI(Inter-심볼 Interference), ICI(Inter-반송파 Interference)가 방지되어 다중 경로 채널에서도 직교성이 유지될 수 있다.
다른 한편, 수신기(112)는 무선 수신부(1121), CP 제거부(1122), FFT부(1123), 그리고 등화부(1124) 등을 포함한다. 상기 수신기(112)의 무선 수신부(1121), CP 제거부(1122), FFT부(1123)는 상기 송신단(111)에서의 무선 송신부(1115), CP 삽입부(1114), IFF부(1113)의 역기능을 수행한다. 상기 수신기(112)는 복조기(demodulator)를 더 포함할 수 있다.

Claims (18)

  1. NPUSCH(narrowband physical uplink shared channel) 전송을 수행하는 방법으로서,
    NPUSCH 전송의 시작 위치를 결정하는 단계와; 그리고
    상기 결정된 NPUSCH 전송의 시작 위치가 연속된 2개의 서브프레임들 중 첫번째로 결정되는 경우, 상기 NPUSCH 전송을 수행하는 단계와;
    상기 결정된 NPUSCH 전송의 시작 위치가 상기 연속된 2개의 서브프레임들 중 두번째로 결정되는 경우, 상기 NPUSCH 전송을 연기하는 단계를 포함하고,
    상기 연속된 2개의 서브프레임은 TDD(time division duplex) 설정 1 및 4 중 어느 하나에 기초한 TDD 상향링크 서브프레임으로 설정되어 있고,
    상기 연속된 2개의 서브프레임은 3.75 kHz의 부반송파 간격(subcarrier spacing)을 위해서 정의되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 NPUSCH 전송은
    상기 연속된 2개의 서브프레임이 유효한(valid) 서브프레임으로 설정된 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 NPUSCH 전송은
    상기 연속된 2개의 서브프레임이 유효하지 않은(invalid) 서브프레임으로 설정되지 않은 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 NPUSCH 전송을 연기하는 단계는
    상기 2개의 연속한 서브프레임 중 적어도 하나가 유효하지 않은(invalid) 서브프레임으로 설정된 경우, 추가적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 NPUSCH 전송을 연기하는 단계는
    상기 2개의 연속한 서브프레임이 NPRACH(narrowband physical random access channel) 전송과 중첩되는 경우에도, 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 NPUSH 전송은 참조 신호를 위해서 사용되지 않는 복수의 RE(resource element)에 매핑되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 NPUSCH 전송에 사용되는 상기 연속된 2개의 서브프레임에 유효하지 않은 서브프레임이 포함된 경우, 그리고 상기 NPUSCH 전송의 반복 수준이 특정 값 이하인 경우에는, 상기 NPUSCH 전송은 연기되고,
    상기 NPUSCH 전송에 사용되는 상기 연속된 2개의 서브프레임에 유효하지 않은 서브프레임이 포함된 경우, 그리고 상기 NPUSCH 전송의 반복 수준이 특정 값 이상인 경우에는 상기 NPUSCH 전송이 펑처링되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 NPUSCH 전송을 연기하는 단계는
    상기 2개의 연속한 서브프레임에 포함된 유효한(valid) 서브프레임의 개수가 하나 이하인 경우에도 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 2개의 연속한 서브프레임 중에서 적어도 어느 하나의 유효하지 않은(invalid) 서브프레임을 포함하는 경우, 상기 유효하지 않은 서브프레임 내의 RE에 매핑되는 NPUSCH는 펑처링되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. NPUSCH(narrowband physical uplink shared channel) 전송을 수행하는 무선 기기으로서,
    송수신부와; 그리고
    상기 송수신부를 제어하고 그리고 NPUSCH 전송의 시작 위치를 결정하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 결정된 NPUSCH 전송의 시작 위치가 연속된 2개의 서브프레임들 중 첫번째로 결정되는 경우, 상기 NPUSCH 전송을 수행하고,
    상기 프로세서는 상기 결정된 NPUSCH 전송의 시작 위치가 상기 연속된 2개의 서브프레임들 중 두번째로 결정되는 경우, 상기 NPUSCH 전송을 연기하고,
    상기 연속된 2개의 서브프레임은 TDD(time division duplex) 설정 1 및 4 중 어느 하나에 기초한 TDD 상향링크 서브프레임으로 설정되어 있고,
    상기 연속된 2개의 서브프레임은 3.75 kHz의 부반송파 간격(subcarrier spacing)을 위해서 정의되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 기기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 NPUSCH 전송은
    상기 연속된 2개의 서브프레임이 유효한(valid) 서브프레임으로 설정된 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 무선 기기.
  12. 제10항에 있어서, 상기 NPUSCH 전송은
    상기 연속된 2개의 서브프레임이 유효하지 않은(invalid) 서브프레임으로 설정되지 않은 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 무선 기기.
  13. 제12항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 2개의 연속한 서브프레임 중 적어도 하나가 유효하지 않은(invalid) 서브프레임으로 설정된 경우, 상기 NPUSCH 전송을 연기하는 것을 특징으로 하는 무선 기기.
  14. 제10항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 2개의 연속한 서브프레임이 NPRACH(narrowband physical random access channel) 전송과 중첩되는 경우에도, 상기 NPUSCH 전송을 연기하는 것을 특징으로 하는 무선 기기.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 NPUSH 전송은 참조 신호를 위해서 사용되지 않는 복수의 RE(resource element)에 매핑되는 것을 특징으로 하는 무선 기기.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 NPUSCH 전송에 사용되는 상기 연속된 2개의 서브프레임에 유효하지 않은 서브프레임이 포함된 경우, 그리고 상기 NPUSCH 전송의 반복 수준이 특정 값 이하인 경우에는, 상기 NPUSCH 전송은 연기되고,
    상기 NPUSCH 전송에 사용되는 상기 연속된 2개의 서브프레임에 유효하지 않은 서브프레임이 포함된 경우, 그리고 상기 NPUSCH 전송의 반복 수준이 특정 값 이상인 경우에는 상기 NPUSCH 전송이 펑처링되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제10항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 2개의 연속한 서브프레임에 포함된 유효한(valid) 서브프레임의 개수가 하나 이하인 경우에도, 상기 NPUSCH 전송을 연기하는 것을 특징으로 하는 무선 기기.
  18. 제10항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 2개의 연속한 서브프레임 중에서 적어도 어느 하나의 유효하지 않은(invalid) 서브프레임을 포함하는 경우, 상기 유효하지 않은 서브프레임 내의 RE에 매핑되는 NPUSCH를 펑처링하는 것을 특징으로 하는 무선 기기.
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