WO2020032629A1 - 협대역 사물 인터넷을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터를 전송하는 방법 및 그 장치 - Google Patents

협대역 사물 인터넷을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터를 전송하는 방법 및 그 장치 Download PDF

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김선욱
박창환
박한준
안준기
양석철
황승계
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for transmitting uplink data in a wireless communication system supporting a narrowband IoT.
  • Mobile communication systems have been developed to provide voice services while ensuring user activity.
  • the mobile communication system has expanded not only voice but also data service.As a result of the explosive increase in traffic, shortage of resources and users demand faster services, a more advanced mobile communication system is required. .
  • An object of the present invention is to propose a method and apparatus for transmitting uplink data capable of performing an annular scheduling operation in a wireless communication system supporting a narrowband IoT.
  • an object of the present invention is to effectively utilize a preconfigured UL resource (PUR).
  • PUR preconfigured UL resource
  • an object of the present invention is that the operation related to tracking of timing advance (TA) and spontaneous scheduling configuration (SPS configuration) is normally performed even when transmission of uplink data is omitted from the preset uplink resource (PUR). To be done.
  • TA timing advance
  • SPS configuration spontaneous scheduling configuration
  • a method for transmitting uplink data by a user equipment is uplink in an RRC connected state.
  • Receiving information related to a preconfigured UL resource (PUR) for transmission of link data and in an RRC idle state the uplink using the preset uplink resource (PUR) Transmitting the link data.
  • PUR preconfigured UL resource
  • the predetermined uplink resource (PUR) is a dedicated resource and there is no data to transmit in the predetermined uplink resource (PUR)
  • the transmission of the uplink data is It is characterized in that it is skipped.
  • the predetermined uplink resource is characterized in that the release (release).
  • the release is indicated by the preset uplink resource PUR located after the transmission of the uplink data is omitted a predetermined number of times. It is characterized by transmitting the information.
  • the predetermined uplink resource PUR is released only when transmission of the uplink data is omitted a predetermined number of times in succession.
  • the number of omissions is counted.
  • PUR preset uplink resource
  • the skip related information indicating the skip may be transmitted.
  • the omission related information may be transmitted in one region of the preset uplink resource (PUR).
  • PUR preset uplink resource
  • the omission-related information includes information on the number of times associated with the omission of the uplink data transmission, and is transmitted only once when the uplink data transmission is omitted a plurality of times in succession.
  • the uplink data of another terminal in an RRC idle state is transmitted in a resource region corresponding to the plurality of omissions among the regions according to the preset uplink resource PUR.
  • the transmitting of the uplink data may further include receiving a narrowband physical downlink control channel (NPDCCH) in an RRC idle state, wherein the narrowband physical downlink control channel (NPDCCH) It is characterized in that it comprises information indicating the disable (skip) disable (skip).
  • NPDCCH narrowband physical downlink control channel
  • the specific signal is a signal for tracking a timing advance (TA) related to the transmission timing of the uplink data or confirmation of setting or releasing the preset uplink resource (PUR). It is characterized in that the signal associated with).
  • TA timing advance
  • PUR preset uplink resource
  • the signal for tracking the timing advance TA is a demodulation reference signal (DMRS) or a narrowband physical random access channel preamble (NPRACH preamble) for demodulating the uplink data. It is characterized by.
  • DMRS demodulation reference signal
  • NPRACH preamble narrowband physical random access channel preamble
  • a terminal for transmitting uplink data includes a transceiver, a memory, and a transceiver for transmitting and receiving wireless signals. It includes a processor connected to the transceiver and the memory.
  • the processor receives information related to a preconfigured UL resource (PUR) for transmitting uplink data in an RRC connected state, and in an RRC idle state,
  • PUR preconfigured UL resource
  • the processor is configured to skip transmission of the uplink data when the preset uplink resource PUR is a dedicated resource and there is no data to be transmitted in the preset uplink resource PUR. It features.
  • the predetermined uplink resource is characterized in that the release (release).
  • the predetermined uplink resource PUR is released only when transmission of the uplink data is omitted a predetermined number of times in succession.
  • an apparatus for transmitting uplink data includes a memory and a processor connected to the memory.
  • the processor receives information related to a preconfigured UL resource (PUR) for transmitting uplink data in an RRC connected state, and the RRC idle state in advance.
  • PUR preconfigured UL resource
  • the processor is configured to skip transmission of the uplink data when the preset uplink resource PUR is a dedicated resource and there is no data to be transmitted in the preset uplink resource PUR. It features.
  • a UE having an RRC idle state may transmit uplink data. . Therefore, the present invention can lower the complexity of the terminal and reduce power consumption.
  • RRC Radio Resource Control
  • the present invention can improve the battery performance of the terminal.
  • the present invention when the transmission of uplink data is omitted a predetermined number of times in succession, the preset uplink resource PUR is released. state UE does not need to re-enter the RRC connected state. Therefore, the present invention can prevent the SPS setting from being released by accumulating the number of omissions even when the uplink data transmission is intermittently omitted, thereby further reducing power consumption of the terminal.
  • the transmission of uplink data is omitted a plurality of times in succession
  • another RRC idle state is used in a resource region corresponding to the plurality of omissions among regions according to the preset uplink resource PUR.
  • Uplink data of the terminal may be transmitted. Therefore, resource utilization may be increased when the preset uplink resource PUR is a dedicated resource that is UE-specifically configured.
  • the present invention when omission of the uplink data transmission is disabled, a specific signal is transmitted, and thus, tracking of a timing advance (TA tracking) or the preset uplink resource (PUR) using the specific signal is performed. It is possible to confirm the setting or release of. Accordingly, the present invention can minimize the effect of skipping the uplink data transmission on the SPS operation.
  • TA tracking timing advance
  • PUR preset uplink resource
  • FIG 1 illustrates an AI device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 2 illustrates an AI server 200 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 shows an AI system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows a structure of a radio frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 6 shows a structure of a downlink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 7 shows a structure of an uplink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of signaling for applying a ring scheduling operation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram for describing a search space in relation to an annular scheduling operation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram for describing a wake up signal in relation to a radial scheduling operation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a RACH procedure in relation to an annular scheduling operation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a shared resource set in association with an annular scheduling operation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method of transmitting uplink data by a terminal in a wireless communication system supporting a narrowband IoT system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram for specifically describing an operation associated with skip of uplink data transmission according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a flowchart illustrating a method of receiving uplink data by a base station in a wireless communication system supporting a narrowband IoT system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 illustrates a wireless communication device to which the methods proposed herein can be applied according to another embodiment of the present invention.
  • 17 is another example of a block diagram of a wireless communication device to which the methods proposed herein may be applied.
  • a base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with a terminal. Certain operations described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases. That is, it is apparent that various operations performed for communication with a terminal in a network composed of a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • the term 'base station (BS)' refers to a fixed station, a Node B, an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point (AP), and a general NB (gNB).
  • a 'terminal' may be fixed or mobile, and may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a user terminal (UT), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), and an AMS ( Advanced Mobile Station (WT), Wireless Terminal (WT), Machine-Type Communication (MTC) device, Machine-to-Machine (M2M) device, Device-to-Device (D2D) device, etc. may be replaced.
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • MSS mobile subscriber station
  • SS subscriber station
  • AMS Advanced Mobile Station
  • WT Wireless Terminal
  • MTC Machine-Type Communication
  • M2M Machine-to-Machine
  • D2D Device-to-Device
  • downlink means communication from a base station to a terminal
  • uplink means communication from a terminal to a base station.
  • a transmitter may be part of a base station, and a receiver may be part of a terminal.
  • a transmitter may be part of a terminal, and a receiver may be part of a base station.
  • 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
  • GSM global system for mobile communications
  • GPRS general packet radio service
  • EDGE enhanced data rates for GSM evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, evolved UTRA (E-UTRA), or the like.
  • UTRA is part of a universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of an evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A evolution of 3GPP LTE.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802, 3GPP and 3GPP2. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • the three key requirements areas for 5G are: (1) Enhanced Mobile Broadband (eMBB) area, (2) massive Machine Type Communication (mMTC) area, and (3) ultra-reliability and It includes the area of Ultra-reliable and Low Latency Communications (URLLC).
  • eMBB Enhanced Mobile Broadband
  • mMTC massive Machine Type Communication
  • URLLC Ultra-reliable and Low Latency Communications
  • KPI key performance indicator
  • eMBB goes far beyond basic mobile Internet access and covers media and entertainment applications in rich interactive work, cloud or augmented reality.
  • Data is one of the key drivers of 5G and may not see dedicated voice services for the first time in the 5G era.
  • voice is expected to be treated as an application simply using the data connection provided by the communication system.
  • the main reasons for the increased traffic volume are the increase in content size and the increase in the number of applications requiring high data rates.
  • Streaming services audio and video
  • interactive video and mobile Internet connections will become more popular as more devices connect to the Internet. Many of these applications require always-on connectivity to push real-time information and notifications to the user.
  • Cloud storage and applications are growing rapidly in mobile communication platforms, which can be applied to both work and entertainment.
  • cloud storage is a special use case that drives the growth of uplink data rates.
  • 5G is also used for remote work in the cloud and requires much lower end-to-end delays to maintain a good user experience when tactile interfaces are used.
  • Entertainment For example, cloud gaming and video streaming are another key factor in increasing the need for mobile broadband capabilities. Entertainment is essential in smartphones and tablets anywhere, including in high mobility environments such as trains, cars and airplanes.
  • Another use case is augmented reality and information retrieval for entertainment.
  • augmented reality requires very low latency and instantaneous amount of data.
  • one of the most anticipated 5G use cases relates to the ability to seamlessly connect embedded sensors in all applications, namely mMTC.
  • potential IoT devices are expected to reach 20 billion.
  • Industrial IoT is one of the areas where 5G plays a major role in enabling smart cities, asset tracking, smart utilities, agriculture and security infrastructure.
  • URLLC includes new services that will transform the industry through ultra-reliable / low latency available links such as remote control of key infrastructure and self-driving vehicles.
  • the level of reliability and latency is essential for smart grid control, industrial automation, robotics, drone control and coordination.
  • 5G can complement fiber-to-the-home (FTTH) and cable-based broadband (or DOCSIS) as a means of providing streams that are rated at hundreds of megabits per second to gigabits per second. This high speed is required to deliver TVs in 4K and higher resolutions (6K, 8K and higher) as well as virtual and augmented reality.
  • Virtual Reality (AVR) and Augmented Reality (AR) applications include nearly immersive sporting events. Certain applications may require special network settings. For example, for VR games, game companies may need to integrate core servers with network operator's edge network servers to minimize latency.
  • Automotive is expected to be an important new driver for 5G, with many use cases for mobile communications to vehicles. For example, entertainment for passengers requires simultaneous high capacity and high mobility mobile broadband. This is because future users continue to expect high quality connections regardless of their location and speed.
  • Another use case in the automotive sector is augmented reality dashboards. It identifies objects in the dark above what the driver sees through the front window and overlays information that tells the driver about the distance and movement of the object.
  • wireless modules enable communication between vehicles, information exchange between the vehicle and the supporting infrastructure, and information exchange between the vehicle and other connected devices (eg, devices carried by pedestrians).
  • the safety system guides alternative courses of action to help drivers drive safer, reducing the risk of an accident.
  • the next step will be a remotely controlled or self-driven vehicle.
  • Smart cities and smart homes will be embedded in high-density wireless sensor networks.
  • the distributed network of intelligent sensors will identify the conditions for cost and energy-efficient maintenance of the city or home. Similar settings can be made for each hypothesis.
  • Temperature sensors, window and heating controllers, burglar alarms and appliances are all connected wirelessly. Many of these sensors are typically low data rates, low power and low cost. However, for example, real time HD video may be required in certain types of devices for surveillance.
  • Smart grids interconnect these sensors using digital information and communication technologies to collect information and act accordingly. This information can include the behavior of suppliers and consumers, allowing smart grids to improve the distribution of fuels such as electricity in efficiency, reliability, economics, sustainability of production and in an automated manner. Smart Grid can be viewed as another sensor network with low latency.
  • the health sector has many applications that can benefit from mobile communications.
  • the communication system can support telemedicine, providing clinical care at a distance. This can help reduce barriers to distance and improve access to health care services that are not consistently available in remote rural areas. It is also used to save lives in critical care and emergencies.
  • a mobile communication based wireless sensor network can provide remote monitoring and sensors for parameters such as heart rate and blood pressure.
  • Wireless and mobile communications are becoming increasingly important in industrial applications. Wiring is expensive to install and maintain. Thus, the possibility of replacing the cables with reconfigurable wireless links is an attractive opportunity in many industries. However, achieving this requires that the wireless connection operates with similar cable delay, reliability, and capacity, and that management is simplified. Low latency and very low error probability are new requirements that need to be connected in 5G.
  • Logistics and freight tracking are important examples of mobile communications that enable the tracking of inventory and packages from anywhere using a location-based information system.
  • the use of logistics and freight tracking typically requires low data rates but requires wide range and reliable location information.
  • Machine learning refers to the field of researching methodologies to define and solve various problems dealt with in the field of artificial intelligence. do.
  • Machine learning is defined as an algorithm that improves the performance of a task through a consistent experience with a task.
  • ANN Artificial Neural Network
  • the artificial neural network may be defined by a connection pattern between neurons of different layers, a learning process of updating model parameters, and an activation function generating an output value.
  • the artificial neural network may include an input layer, an output layer, and optionally one or more hidden layers. Each layer contains one or more neurons, and the artificial neural network may include synapses that connect neurons to neurons. In an artificial neural network, each neuron may output a function value of an active function for input signals, weights, and deflections input through a synapse.
  • the model parameter refers to a parameter determined through learning and includes weights of synaptic connections and deflection of neurons.
  • the hyperparameter means a parameter to be set before learning in the machine learning algorithm, and includes a learning rate, the number of iterations, a mini batch size, an initialization function, and the like.
  • the purpose of learning artificial neural networks can be seen as determining model parameters that minimize the loss function.
  • the loss function can be used as an index for determining an optimal model parameter in the learning process of an artificial neural network.
  • Machine learning can be categorized into supervised learning, unsupervised learning, and reinforcement learning.
  • Supervised learning refers to a method of learning artificial neural networks with a given label for training data, and a label indicates a correct answer (or result value) that the artificial neural network must infer when the training data is input to the artificial neural network.
  • Unsupervised learning may refer to a method of training artificial neural networks in a state where a label for training data is not given.
  • Reinforcement learning can mean a learning method that allows an agent defined in an environment to learn to choose an action or sequence of actions that maximizes cumulative reward in each state.
  • Machine learning which is implemented as a deep neural network (DNN) including a plurality of hidden layers among artificial neural networks, is called deep learning (Deep Learning), which is part of machine learning.
  • DNN deep neural network
  • Deep Learning Deep Learning
  • machine learning is used to mean deep learning.
  • a robot can mean a machine that automatically handles or operates a given task by its own ability.
  • a robot having a function of recognizing the environment, judging itself, and performing an operation may be referred to as an intelligent robot.
  • Robots can be classified into industrial, medical, household, military, etc. according to the purpose or field of use.
  • the robot may include a driving unit including an actuator or a motor to perform various physical operations such as moving a robot joint.
  • the movable robot includes a wheel, a brake, a propeller, and the like in the driving unit, and can travel on the ground or fly in the air through the driving unit.
  • Autonomous driving means a technology that drives by itself, and an autonomous vehicle means a vehicle that runs without a user's manipulation or with minimal manipulation of a user.
  • the technology of maintaining a driving lane the technology of automatically adjusting speed such as adaptive cruise control, the technology of automatically driving along a predetermined route, the technology of automatically setting a route when a destination is set, etc. All of these may be included.
  • the vehicle includes a vehicle having only an internal combustion engine, a hybrid vehicle having both an internal combustion engine and an electric motor together, and an electric vehicle having only an electric motor, and may include not only automobiles but also trains and motorcycles.
  • the autonomous vehicle may be viewed as a robot having an autonomous driving function.
  • Extended reality collectively refers to virtual reality (VR), augmented reality (AR), and mixed reality (MR).
  • VR technology provides real world objects and backgrounds only in CG images
  • AR technology provides virtual CG images on real objects images
  • MR technology mixes and combines virtual objects in the real world.
  • Graphic technology
  • MR technology is similar to AR technology in that it shows both real and virtual objects.
  • virtual objects are used as complementary objects to real objects, whereas in MR technology, virtual objects and real objects are used in an equivalent nature.
  • HMD Head-Mount Display
  • HUD Head-Up Display
  • mobile phone tablet PC, laptop, desktop, TV, digital signage, etc. It can be called.
  • FIG 1 illustrates an AI device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the AI device 100 includes a TV, a projector, a mobile phone, a smartphone, a desktop computer, a notebook computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation device, a tablet PC, a wearable device, and a set-top box (STB). ), A DMB receiver, a radio, a washing machine, a refrigerator, a desktop computer, a digital signage, a robot, a vehicle, or the like.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • STB set-top box
  • the terminal 100 includes a communication unit 110, an input unit 120, a running processor 130, a sensing unit 140, an output unit 150, a memory 170, a processor 180, and the like. It may include.
  • the communicator 110 may transmit / receive data to / from external devices such as the other AI devices 100a to 100e or the AI server 200 using wired or wireless communication technology.
  • the communicator 110 may transmit / receive sensor information, a user input, a learning model, a control signal, and the like with external devices.
  • the communication technology used by the communication unit 110 may include Global System for Mobile Communication (GSM), Code Division Multi Access (CDMA), Long Term Evolution (LTE), 5G, Wireless LAN (WLAN), and Wireless-Fidelity (Wi-Fi). ), Bluetooth TM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), ZigBee, and Near Field Communication (NFC).
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • LTE Long Term Evolution
  • 5G Fifth Generation
  • Wi-Fi Wireless LAN
  • Wi-Fi Wireless-Fidelity
  • Bluetooth TM Radio Frequency Identification
  • RFID Radio Frequency Identification
  • IrDA Infrared Data Association
  • ZigBee ZigBee
  • NFC Near Field Communication
  • the input unit 120 may acquire various types of data.
  • the input unit 120 may include a camera for inputting an image signal, a microphone for receiving an audio signal, a user input unit for receiving information from a user, and the like.
  • a signal obtained from the camera or microphone may be referred to as sensing data or sensor information by treating the camera or microphone as a sensor.
  • the input unit 120 may acquire input data to be used when acquiring an output using training data and a training model for model training.
  • the input unit 120 may obtain raw input data, and in this case, the processor 180 or the running processor 130 may extract input feature points as preprocessing on the input data.
  • the running processor 130 may train a model composed of artificial neural networks using the training data.
  • the learned artificial neural network may be referred to as a learning model.
  • the learning model may be used to infer result values for new input data other than the training data, and the inferred values may be used as a basis for judgment to perform an operation.
  • the running processor 130 may perform AI processing together with the running processor 240 of the AI server 200.
  • the running processor 130 may include a memory integrated with or implemented in the AI device 100.
  • the running processor 130 may be implemented using the memory 170, an external memory directly coupled to the AI device 100, or a memory held in the external device.
  • the sensing unit 140 may acquire at least one of internal information of the AI device 100, surrounding environment information of the AI device 100, and user information using various sensors.
  • the sensors included in the sensing unit 140 include a proximity sensor, an illumination sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, a gyro sensor, an inertial sensor, an RGB sensor, an IR sensor, a fingerprint sensor, an ultrasonic sensor, an optical sensor, a microphone, and a li. , Radar and so on.
  • the output unit 150 may generate an output related to visual, auditory, or tactile.
  • the output unit 150 may include a display unit for outputting visual information, a speaker for outputting auditory information, and a haptic module for outputting tactile information.
  • the memory 170 may store data supporting various functions of the AI device 100.
  • the memory 170 may store input data, training data, training model, training history, and the like acquired by the input unit 120.
  • the processor 180 may determine at least one executable operation of the AI device 100 based on the information determined or generated using the data analysis algorithm or the machine learning algorithm. In addition, the processor 180 may control the components of the AI device 100 to perform a determined operation.
  • the processor 180 may request, search, receive, or utilize data of the running processor 130 or the memory 170, and may perform an operation predicted or determined to be preferable among the at least one executable operation.
  • the components of the AI device 100 may be controlled to execute.
  • the processor 180 may generate a control signal for controlling the corresponding external device and transmit the generated control signal to the corresponding external device.
  • the processor 180 may obtain intention information about the user input, and determine the user's requirements based on the obtained intention information.
  • the processor 180 uses at least one of a speech to text (STT) engine for converting a voice input into a string or a natural language processing (NLP) engine for obtaining intention information of a natural language. Intent information corresponding to the input can be obtained.
  • STT speech to text
  • NLP natural language processing
  • At least one or more of the STT engine or the NLP engine may be configured as an artificial neural network, at least partly learned according to a machine learning algorithm. At least one of the STT engine or the NLP engine may be learned by the running processor 130, may be learned by the running processor 240 of the AI server 200, or may be learned by distributed processing thereof. It may be.
  • the processor 180 collects history information including operation contents of the AI device 100 or feedback of a user about the operation, and stores the information in the memory 170 or the running processor 130, or the AI server 200. Can transmit to external device. The collected historical information can be used to update the learning model.
  • the processor 180 may control at least some of the components of the AI device 100 to drive an application program stored in the memory 170. In addition, the processor 180 may operate by combining two or more of the components included in the AI device 100 to drive the application program.
  • FIG 2 illustrates an AI server 200 according to an embodiment of the present invention.
  • the AI server 200 may refer to an apparatus for learning an artificial neural network using a machine learning algorithm or using an learned artificial neural network.
  • the AI server 200 may be composed of a plurality of servers to perform distributed processing, or may be defined as a 5G network.
  • the AI server 200 may be included as a part of the AI device 100 to perform at least some of the AI processing together.
  • the AI server 200 may include a communication unit 210, a memory 230, a running processor 240, a processor 260, and the like.
  • the communication unit 210 may transmit / receive data with an external device such as the AI device 100.
  • the memory 230 may include a model storage unit 231.
  • the model storage unit 231 may store a trained model or a trained model (or artificial neural network 231a) through the running processor 240.
  • the running processor 240 may train the artificial neural network 231a using the training data.
  • the learning model may be used while mounted in the AI server 200 of the artificial neural network, or may be mounted and used in an external device such as the AI device 100.
  • the learning model can be implemented in hardware, software or a combination of hardware and software. When some or all of the learning model is implemented in software, one or more instructions constituting the learning model may be stored in the memory 230.
  • the processor 260 may infer a result value with respect to the new input data using the learning model, and generate a response or control command based on the inferred result value.
  • FIG 3 shows an AI system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the AI system 1 may include at least one of an AI server 200, a robot 100a, an autonomous vehicle 100b, an XR device 100c, a smartphone 100d, or a home appliance 100e.
  • This cloud network 10 is connected.
  • the robot 100a to which the AI technology is applied, the autonomous vehicle 100b, the XR device 100c, the smartphone 100d or the home appliance 100e may be referred to as the AI devices 100a to 100e.
  • the cloud network 10 may refer to a network that forms part of the cloud computing infrastructure or exists in the cloud computing infrastructure.
  • the cloud network 10 may be configured using a 3G network, 4G or Long Term Evolution (LTE) network or a 5G network.
  • LTE Long Term Evolution
  • the devices 100a to 100e and 200 constituting the AI system 1 may be connected to each other through the cloud network 10.
  • the devices 100a to 100e and 200 may communicate with each other through the base station, but may communicate with each other directly without passing through the base station.
  • the AI server 200 may include a server that performs AI processing and a server that performs operations on big data.
  • the AI server 200 includes at least one or more of the AI devices constituting the AI system 1, such as a robot 100a, an autonomous vehicle 100b, an XR device 100c, a smartphone 100d, or a home appliance 100e. Connected via the cloud network 10, the AI processing of the connected AI devices 100a to 100e may help at least a part.
  • the AI devices constituting the AI system 1 such as a robot 100a, an autonomous vehicle 100b, an XR device 100c, a smartphone 100d, or a home appliance 100e.
  • the AI processing of the connected AI devices 100a to 100e may help at least a part.
  • the AI server 200 may train the artificial neural network according to the machine learning algorithm on behalf of the AI devices 100a to 100e and directly store the learning model or transmit the training model to the AI devices 100a to 100e.
  • the AI server 200 receives input data from the AI devices 100a to 100e, infers a result value with respect to the received input data using a learning model, and generates a response or control command based on the inferred result value. Can be generated and transmitted to the AI device (100a to 100e).
  • the AI devices 100a to 100e may infer a result value from input data using a direct learning model and generate a response or control command based on the inferred result value.
  • the AI devices 100a to 100e to which the above-described technology is applied will be described.
  • the AI devices 100a to 100e illustrated in FIG. 3 may be viewed as specific embodiments of the AI device 100 illustrated in FIG. 1.
  • the robot 100a may be applied to an AI technology, and may be implemented as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, an unmanned flying robot, or the like.
  • the robot 100a may include a robot control module for controlling an operation, and the robot control module may refer to a software module or a chip implemented in hardware.
  • the robot 100a acquires state information of the robot 100a by using sensor information obtained from various kinds of sensors, detects (recognizes) the surrounding environment and an object, generates map data, moves paths and travels. You can decide on a plan, determine a response to a user interaction, or determine an action.
  • the robot 100a may use sensor information obtained from at least one sensor among a rider, a radar, and a camera to determine a movement route and a travel plan.
  • the robot 100a may perform the above operations by using a learning model composed of at least one artificial neural network.
  • the robot 100a may recognize the surrounding environment and the object using the learning model, and determine the operation using the recognized surrounding environment information or the object information.
  • the learning model may be directly learned by the robot 100a or may be learned by an external device such as the AI server 200.
  • the robot 100a may perform an operation by generating a result using a direct learning model, but transmits sensor information to an external device such as the AI server 200 and receives the result generated accordingly to perform an operation. You may.
  • the robot 100a determines a movement route and a travel plan by using at least one of map data, object information detected from sensor information, or object information obtained from an external device, and controls the driving unit to determine the movement path and the travel plan. Accordingly, the robot 100a may be driven.
  • the map data may include object identification information for various objects arranged in a space in which the robot 100a moves.
  • the map data may include object identification information about fixed objects such as walls and doors and movable objects such as flower pots and desks.
  • the object identification information may include a name, type, distance, location, and the like.
  • the robot 100a may control the driving unit based on the control / interaction of the user, thereby performing an operation or driving.
  • the robot 100a may acquire the intention information of the interaction according to the user's motion or voice utterance, and determine the response based on the obtained intention information to perform the operation.
  • the autonomous vehicle 100b may be implemented by an AI technology and implemented as a mobile robot, a vehicle, an unmanned aerial vehicle, or the like.
  • the autonomous vehicle 100b may include an autonomous driving control module for controlling the autonomous driving function, and the autonomous driving control module may refer to a software module or a chip implemented in hardware.
  • the autonomous driving control module may be included inside as a configuration of the autonomous driving vehicle 100b, but may be configured as a separate hardware and connected to the outside of the autonomous driving vehicle 100b.
  • the autonomous vehicle 100b obtains state information of the autonomous vehicle 100b by using sensor information obtained from various types of sensors, detects (recognizes) an environment and an object, generates map data, A travel route and a travel plan can be determined, or an action can be determined.
  • the autonomous vehicle 100b may use sensor information acquired from at least one sensor among a lidar, a radar, and a camera, similarly to the robot 100a, to determine a movement route and a travel plan.
  • the autonomous vehicle 100b may receive or recognize sensor information from external devices or receive information directly recognized from external devices. .
  • the autonomous vehicle 100b may perform the above operations by using a learning model composed of at least one artificial neural network.
  • the autonomous vehicle 100b may recognize a surrounding environment and an object using a learning model, and determine a driving line using the recognized surrounding environment information or object information.
  • the learning model may be learned directly from the autonomous vehicle 100b or may be learned from an external device such as the AI server 200.
  • the autonomous vehicle 100b may perform an operation by generating a result using a direct learning model, but transmits sensor information to an external device such as the AI server 200 and receives the result generated accordingly. You can also do
  • the autonomous vehicle 100b determines a moving route and a driving plan by using at least one of map data, object information detected from sensor information, or object information obtained from an external device, and controls the driving unit to determine the moving route and the driving plan. According to the plan, the autonomous vehicle 100b can be driven.
  • the map data may include object identification information for various objects arranged in a space (eg, a road) on which the autonomous vehicle 100b travels.
  • the map data may include object identification information about fixed objects such as street lights, rocks, buildings, and movable objects such as vehicles and pedestrians.
  • the object identification information may include a name, type, distance, location, and the like.
  • the autonomous vehicle 100b may perform an operation or drive by controlling the driving unit based on the user's control / interaction.
  • the autonomous vehicle 100b may acquire the intention information of the interaction according to the user's motion or voice utterance, and determine the response based on the obtained intention information to perform the operation.
  • AI technology is applied to the XR device 100c, and a head-mount display (HMD), a head-up display (HUD) provided in a vehicle, a television, a mobile phone, a smartphone, a computer, a wearable device, a home appliance, and a digital signage It may be implemented as a vehicle, a fixed robot or a mobile robot.
  • HMD head-mount display
  • HUD head-up display
  • the XR apparatus 100c analyzes three-dimensional point cloud data or image data acquired through various sensors or from an external device to generate location data and attribute data for three-dimensional points, thereby providing information on the surrounding space or reality object. It can obtain and render XR object to output. For example, the XR apparatus 100c may output an XR object including additional information about the recognized object in correspondence with the recognized object.
  • the XR apparatus 100c may perform the above-described operations using a learning model composed of at least one artificial neural network.
  • the XR apparatus 100c may recognize a reality object in 3D point cloud data or image data using a learning model, and may provide information corresponding to the recognized reality object.
  • the learning model may be learned directly from the XR device 100c or learned from an external device such as the AI server 200.
  • the XR apparatus 100c may perform an operation by generating a result using a direct learning model, but transmits sensor information to an external device such as the AI server 200 and receives the result generated accordingly. It can also be done.
  • the robot 100a may be implemented using an AI technology and an autonomous driving technology, such as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, an unmanned flying robot, or the like.
  • an autonomous driving technology such as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, an unmanned flying robot, or the like.
  • the robot 100a to which the AI technology and the autonomous driving technology are applied may mean a robot itself having an autonomous driving function, a robot 100a interacting with the autonomous vehicle 100b, and the like.
  • the robot 100a having an autonomous driving function may collectively move devices according to a given copper line or determine a copper line by itself without controlling the user.
  • the robot 100a and the autonomous vehicle 100b having the autonomous driving function may use a common sensing method to determine one or more of a movement route or a driving plan.
  • the robot 100a and the autonomous vehicle 100b having the autonomous driving function may determine one or more of the movement route or the driving plan by using information sensed through the lidar, the radar, and the camera.
  • the robot 100a which interacts with the autonomous vehicle 100b, is present separately from the autonomous vehicle 100b and is linked to the autonomous driving function inside or outside the autonomous vehicle 100b, or the autonomous vehicle 100b. ) May perform an operation associated with the user who boarded.
  • the robot 100a interacting with the autonomous vehicle 100b acquires sensor information on behalf of the autonomous vehicle 100b and provides the sensor information to the autonomous vehicle 100b or obtains sensor information, By generating object information and providing the object information to the autonomous vehicle 100b, the autonomous vehicle function of the autonomous vehicle 100b can be controlled or assisted.
  • the robot 100a interacting with the autonomous vehicle 100b may monitor a user in the autonomous vehicle 100b or control a function of the autonomous vehicle 100b through interaction with the user. .
  • the robot 100a may activate the autonomous driving function of the autonomous vehicle 100b or assist the control of the driver of the autonomous vehicle 100b.
  • the function of the autonomous vehicle 100b controlled by the robot 100a may include not only an autonomous vehicle function but also a function provided by a navigation system or an audio system provided inside the autonomous vehicle 100b.
  • the robot 100a interacting with the autonomous vehicle 100b may provide information or assist a function to the autonomous vehicle 100b outside the autonomous vehicle 100b.
  • the robot 100a may provide traffic information including signal information to the autonomous vehicle 100b, such as a smart signal light, or may interact with the autonomous vehicle 100b, such as an automatic electric charger of an electric vehicle. You can also automatically connect an electric charger to the charging port.
  • the robot 100a may be applied to an AI technology and an XR technology, and may be implemented as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, an unmanned flying robot, a drone, or the like.
  • the robot 100a to which the XR technology is applied may mean a robot that is the object of control / interaction in the XR image.
  • the robot 100a may be distinguished from the XR apparatus 100c and interlocked with each other.
  • the robot 100a When the robot 100a that is the object of control / interaction in the XR image acquires sensor information from sensors including a camera, the robot 100a or the XR apparatus 100c generates an XR image based on the sensor information. In addition, the XR apparatus 100c may output the generated XR image. The robot 100a may operate based on a control signal input through the XR apparatus 100c or user interaction.
  • the user may check an XR image corresponding to the viewpoint of the robot 100a that is remotely linked through an external device such as the XR device 100c, and may adjust the autonomous driving path of the robot 100a through interaction. You can control the movement or driving, or check the information of the surrounding objects.
  • the autonomous vehicle 100b may be implemented by an AI technology and an XR technology, such as a mobile robot, a vehicle, an unmanned aerial vehicle, and the like.
  • the autonomous vehicle 100b to which the XR technology is applied may mean an autonomous vehicle having a means for providing an XR image, or an autonomous vehicle that is the object of control / interaction in the XR image.
  • the autonomous vehicle 100b, which is the object of control / interaction in the XR image is distinguished from the XR apparatus 100c and may be linked with each other.
  • the autonomous vehicle 100b having means for providing an XR image may acquire sensor information from sensors including a camera and output an XR image generated based on the obtained sensor information.
  • the autonomous vehicle 100b may provide a passenger with an XR object corresponding to a real object or an object in a screen by outputting an XR image with a HUD.
  • the XR object when the XR object is output to the HUD, at least a part of the XR object may be output to overlap the actual object to which the occupant's eyes are directed.
  • the XR object when the XR object is output on the display provided inside the autonomous vehicle 100b, at least a portion of the XR object may be output to overlap the object in the screen.
  • the autonomous vehicle 100b may output XR objects corresponding to objects such as a road, another vehicle, a traffic light, a traffic sign, a motorcycle, a pedestrian, a building, and the like.
  • the autonomous vehicle 100b that is the object of control / interaction in the XR image acquires sensor information from sensors including a camera
  • the autonomous vehicle 100b or the XR apparatus 100c may be based on the sensor information.
  • the XR image may be generated, and the XR apparatus 100c may output the generated XR image.
  • the autonomous vehicle 100b may operate based on a user's interaction or a control signal input through an external device such as the XR apparatus 100c.
  • FIG. 4 shows a structure of a radio frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • 3GPP LTE / LTE-A supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • Type 1 radio frames may be applied to both full duplex and half duplex FDD.
  • a radio frame consists of 10 subframes.
  • One subframe consists of two consecutive slots in the time domain, and subframe i consists of slot 2i and slot 2i + 1.
  • the time taken to transmit one subframe is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • uplink transmission and downlink transmission are distinguished in the frequency domain. While there is no restriction on full-duplex FDD, the terminal cannot simultaneously transmit and receive in half-duplex FDD operation.
  • One slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain. Since 3GPP LTE uses OFDMA in downlink, the OFDM symbol is for representing one symbol period. The OFDM symbol may be referred to as one SC-FDMA symbol or symbol period.
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • 4B illustrates a frame structure type 2.
  • an uplink-downlink configuration is a rule indicating whether uplink and downlink are allocated (or reserved) for all subframes.
  • Table 1 shows an uplink-downlink configuration.
  • 'D' represents a subframe for downlink transmission
  • 'U' represents a subframe for uplink transmission
  • 'S' represents a downlink pilot.
  • a special subframe consisting of three fields: a time slot, a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the GP is a section for removing interference caused in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the uplink-downlink configuration can be classified into seven types, and the location and / or number of downlink subframes, special subframes, and uplink subframes are different for each configuration.
  • Switch-point periodicity refers to a period in which an uplink subframe and a downlink subframe are repeatedly switched in the same manner, and 5 ms or 10 ms are supported.
  • the special subframe S exists every half-frame, and in case of having a period of 5ms downlink-uplink switching time, it exists only in the first half-frame.
  • subframes 0 and 5 and DwPTS are sections for downlink transmission only.
  • the subframe immediately following the UpPTS and the subframe subframe is always an interval for uplink transmission.
  • the uplink-downlink configuration may be known to both the base station and the terminal as system information.
  • the base station may notify the user equipment of the change of the uplink-downlink allocation state of the radio frame by transmitting only an index of the configuration information.
  • the configuration information is a kind of downlink control information, which may be transmitted through a physical downlink control channel (PDCCH) like other scheduling information, and is commonly transmitted to all terminals in a cell through a broadcast channel as broadcast information. May be
  • PDCCH physical downlink control channel
  • Table 2 shows the configuration of the special subframe (length of DwPTS / GP / UpPTS).
  • the structure of the radio frame according to the example of FIG. 4 is just one example, and the number of subcarriers included in the radio frame or the number of slots included in the subframe and the number of OFDM symbols included in the slot may vary. Can be.
  • NB-IoT Narrowband Internet of Things
  • NB-IoT narrowband-internet of things
  • NB-IoT narrowband-internet of things
  • LTE Long Term Evolution
  • NB-IoT narrowband-internet of things
  • the following narrowband physical channels are defined.
  • NPUSCH Narrowband Physical Uplink Shared Channel
  • NPRACH Narrowband Physical Random Access Channel
  • the following uplink narrowband physical signal is defined.
  • the uplink bandwidth and the slot duration T_slot in terms of subcarriers N_sc ⁇ UL are given in Table 3 below.
  • Table 3 shows an example of NB-IoT parameters.
  • Resource units are used to describe the mapping of NPUSCHs to resource elements. Resource units are in the time domain Is defined as successive symbols of, in the frequency domain Are defined as successive subcarriers of And Is given in Table 4.
  • NPUSCH Narrowband uplink shared channel
  • Narrowband physical uplink shared channels are supported in two formats:
  • NPUSCH format 1 used to carry the UL-SCH
  • NPUSCH format 2 used to carry uplink control information
  • n s is the first slot of the codeword transmission.
  • the scrambling sequence is used for n s and n f set to the first slot and frame, respectively, used for repetitive transmission. After the codeword is transmitted, it is reinitialized according to the above equation. quantity Is provided by clause 10.1.3.6 of TS36.211.
  • Table 5 specifies the modulation mappings applicable for the narrowband physical uplink shared channel.
  • Narrowband physical downlink control channel (NPDCCH)
  • the narrowband physical downlink control channel carries control information.
  • the narrowband physical control channel is transmitted through the aggregation of one or two consecutive narrowband control channel elements (NCCEs), where the narrowband control channel elements are six consecutive in a subframe.
  • NCCEs narrowband control channel elements
  • NPDCCH supports several formats listed in Table 1-26. In the case of NPDCCH format 1, all NCCEs belong to the same subframe. One or two NPDCCHs may be transmitted in a subframe.
  • Table 6 shows an example of supported NPDCCH formats.
  • Scrambling shall be performed in accordance with Section 6.8.2 of TS36.211.
  • Modulation is performed using the QPSK modulation scheme in accordance with section 6.8.3 of TS36.211.
  • Layer mapping and precoding are performed according to section 6.6.3 of TS36.211 using the same antenna port as the NPBCH.
  • NCCE s allocated for NPDCCH transmission
  • the index l of the first slot of the subframe is Satisfying where Is provided by section 16.6.1 of 3GPP TS 36.213.
  • mapping to the resource elements (k, l) through the antenna port p satisfying the above criteria is the order of index k first, then index l, starting from the first slot of the subframe and ending with the second slot.
  • NPDCCH transmission may be configured by higher layers having transmission gaps in which NPDCCH transmission is delayed.
  • the configuration is the same as that described for the NPDSCH in Section 10.2.3.4 of TS36.211.
  • NPDCCH transmissions are deferred until the next NB-IoT downlink subframe.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • one downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • one downlink slot includes seven OFDM symbols, and one resource block includes 12 subcarriers in a frequency domain, but is not limited thereto.
  • Each element on the resource grid is a resource element, and one resource block (RB) includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number N ⁇ DL of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as that of the downlink slot.
  • FIG. 6 shows a structure of a downlink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • up to three OFDM symbols in the first slot in a subframe are control regions to which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are data regions to which a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) is allocated. data region).
  • a downlink control channel used in 3GPP LTE includes a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical hybrid-ARQ indicator channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols (ie, the size of the control region) used for transmission of control channels within the subframe.
  • the PHICH is a response channel for the uplink, and carries an ACK (Acknowledgement) / NACK (Not-Acknowledgement) signal for a hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • Control information transmitted through the PDCCH is called downlink control information (DCI).
  • the downlink control information includes uplink resource allocation information, downlink resource allocation information, or an uplink transmission (Tx) power control command for a certain terminal group.
  • the PDCCH is a resource allocation and transmission format of DL-SCH (Downlink Shared Channel) (also referred to as a downlink grant), resource allocation information of UL-SCH (Uplink Shared Channel) (also called an uplink grant), and PCH ( Paging information in paging channel, system information in DL-SCH, resource allocation for upper-layer control message such as random access response transmitted in PDSCH, arbitrary UE It may carry a set of transmission power control commands for individual terminals in the group, activation of Voice over IP (VoIP), and the like.
  • the plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH consists of a set of one or a plurality of consecutive CCEs.
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to the state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of bits of available PDCCH are determined according to the association between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the terminal, and attaches a CRC (Cyclic Redundancy Check) to the control information.
  • the CRC is masked with a unique identifier (referred to as RNTI (Radio Network Temporary Identifier)) according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • a unique identifier of the terminal for example, a C-RNTI (Cell-RNTI) may be masked to the CRC.
  • a paging indication identifier for example, P-RNTI (P-RNTI) may be masked to the CRC.
  • the system information more specifically, the PDCCH for the system information block (SIB), the system information identifier and the system information RNTI (SI-RNTI) may be masked to the CRC.
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • FIG. 7 shows a structure of an uplink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) carrying uplink control information is allocated to the control region.
  • the data area is allocated a physical uplink shared channel (PUSCH) carrying user data.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • a PUCCH for one UE is allocated a resource block (RB) pair in a subframe.
  • RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in each of the two slots.
  • This RB pair assigned to the PUCCH is said to be frequency hopping at the slot boundary (slot boundary).
  • SPS Semi-Persistent Scheduling
  • SPS Semi-Persistent Scheduling
  • a time resource region allocated to a specific terminal may be set to have periodicity. Then, the time-frequency resource is completed by allocating a frequency resource region as needed. This allocation of frequency resource regions may be referred to as so-called activation.
  • activation This allocation of frequency resource regions.
  • signaling for releasing frequency resource allocation may be transmitted from the base station to the terminal. This release of the frequency resource region may be referred to as deactivation.
  • the UE first informs the UE of which subframes to perform SPS transmission / reception through RRC (Radio Resource Control) signaling. That is, a time resource is first designated among time-frequency resources allocated for SPS through RRC signaling. In order to inform the subframe that can be used, for example, the period and the offset of the subframe can be informed. However, since the UE receives only the time resource region through RRC signaling, even if it receives the RRC signaling, the UE does not immediately transmit and receive by the SPS, and completes the time-frequency resource allocation by allocating the frequency resource region as necessary. . This allocation of the frequency resource region may be referred to as activation, and release of the frequency resource region may be referred to as deactivation.
  • RRC Radio Resource Control
  • the UE allocates a frequency resource according to RB allocation information included in the received PDCCH, and modulates and codes according to MCS (Modulation and Coding Scheme) information. Rate) is applied to start transmission and reception according to the subframe period and offset allocated through the RRC signaling.
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • the terminal stops transmission and reception when receiving the PDCCH indicating the deactivation from the base station. If a PDCCH indicating activation or reactivation is received after stopping transmission and reception, transmission and reception are resumed again with a subframe period and offset allocated by RRC signaling using the RB allocation, MCS, etc. designated in the PDCCH. That is, the allocation of time resources is performed through RRC signaling, but the transmission and reception of the actual signal may be performed after receiving the PDCCH indicating activation and reactivation of the SPS, and the interruption of signal transmission and reception is indicated by the PDCCH indicating inactivation of the SPS. After receiving it.
  • the SPS when the SPS is activated by the RRC, the following information may be provided.
  • the uplink SPS interval (semiPersistSchedIntervalUL) and the number of empty transmissions before implicit termination
  • the downlink SPS interval (semiPersistSchedIntervalDL) and the number of HARQ processes configured for the SPS
  • the set grant or set assignment must be discarded.
  • SPS is only supported in SpCell and is not supported for RN communication with E-UTRAN with RN subframe configuration.
  • the MAC entity needs to consider sequentially that the N-th assignment occurs in a subframe, as shown in Equation 1 below. There is.
  • SFNstart time and subframestart time mean SFN and subframe in which the set downlink designation is (re) initialized, respectively.
  • the SFNstart time and subframestart time may refer to the SFN and subframe of the first PDSCH transmission in which the configured downlink assignment is (re) initialized.
  • the MAC entity sequentially indicates that the N-th grant occurs in a subframe, as shown in Equation 2 below. It is necessary to consider.
  • SFNstart time and subframestart time mean SFN and subframe in which the configured uplink grant is (re) initialized, respectively.
  • the SFNstart time and subframestart time may refer to the SFN and subframe of the first PDSCH transmission to be configured (re) initialized uplink grant.
  • Table 7 below is an example of an RRC message (SPS-Config) for specifying the above-described SPS configuration.
  • the UE may check the PDCCH including the SPS indication when all of the following conditions are satisfied. Firstly, the CRC parity bit added for the PDCCH payload must be scrambled with the SPS C-RNTI, and second, the New Data Indicator (NDI) field must be set to zero.
  • NDI New Data Indicator
  • the new data indicator field indicates one of the activated transport blocks.
  • the terminal may check the EPDCCH including the SPS indication when all of the following conditions are satisfied. Firstly, the CRC parity bit added for the EPDCCH payload must be scrambled with the SPS C-RNTI, and secondly, the new data indicator (NDI) field must be set to zero.
  • the new data indicator field indicates one of the activated transport blocks.
  • the terminal may check the MPDCCH including the SPS indication when all of the following conditions are satisfied. Firstly, the CRC parity bit added for the MPDCCH payload must be scrambled with the SPS C-RNTI, and secondly, the new data indicator (NDI) field must be set to zero.
  • NDI new data indicator
  • Table 8 shows fields for PDCCH / EPDCCH confirmation indicating SPS activation.
  • Table 9 shows fields for PDCCH / EPDCCH confirmation indicating SPS deactivation (or release).
  • Table 10 shows fields for MPDCCH confirmation indicating SPS activation.
  • Table 11 shows a field for MPDCCH confirmation indicating SPS deactivation (or release).
  • the TPC command value for the PUCCH field may be used as an index indicating four PUCCH resource values set by a higher layer.
  • Table 12 shows PUCCH resource values for downlink SPS.
  • NPDCCH narrowband physical downlink control channel
  • the UE needs to monitor NPDCCH candidates (ie, set of NPDCCH candidates) as set by higher layer signaling for control information.
  • the monitoring may mean trying to decode respective NPDCCHs in the set according to all DCI formats monitored.
  • the set of NPDCCH candidates for monitoring may be defined as an NPDCCH search space.
  • the UE may perform monitoring using an identifier (eg, C-RNTI, P-RNTI, SC-RNTI, G-RNTI) corresponding to the corresponding NPDCCH search region.
  • the terminal may include a) Type1-NPDCCH common search space, b) Type2-NPDCCH common search space, and c) NPDCCH terminal-specific search region (NPDCCH).
  • NPDCCH NPDCCH terminal-specific search region
  • the terminal does not need to simultaneously monitor the NPDCCH terminal-specific search region and the Type1-NPDCCH common search region.
  • the terminal does not need to simultaneously monitor the NPDCCH terminal-specific search region and the Type2-NPDCCH common search region.
  • the UE does not need to simultaneously monitor the Type1-NPDCCH common search area and the Type2-NPDCCH common search area.
  • the NPDCCH search region at an aggregation level and a repetition level is defined by a set of NPDCCH candidates.
  • each of the NPDCCH candidates is repeated in R consecutive NB-IoT downlink subframes except for a subframe used for transmission of a system information (SI) message starting at subframe k.
  • SI system information
  • the aggregation and repetition levels defining the search region and the corresponding monitored NPDCCH candidates are replaced by substituting the RMAX value with the parameter al-Repetition-USS set by the higher layer.
  • the aggregation and repetition levels defining the search region and the corresponding monitored NPDCCH candidates replace the RMAX value with the parameter al-Repetition-CSS-Paging set by the higher layer. are listed together.
  • the aggregation and repetition levels defining the search region and the corresponding monitored NPDCCH candidates are listed as shown in Table 15 as the RMAX value is replaced by the parameter npdcch-MaxNumRepetitions-RA set by the higher layer. do.
  • k k b .
  • kb denotes a b-th consecutive NB-IoT downlink subframe from subframe k0, wherein b is u * R, and u is 0, 1, .. (R MAX / R) -1 it means.
  • the subframe k0 means a subframe satisfying Equation 3.
  • G shown in Equation 3 is given by the higher layer parameter nPDCCH-startSF-UESS, Is given by the upper layer parameter nPDCCH-startSFoffset-UESS.
  • G shown in Equation 3 is given by a higher layer parameter nPDCCH-startSF-Type2CSS, Is given by the upper layer parameter nPDCCH-startSFoffset-Type2CSS.
  • k is k0 and is determined from the position of the NB-IoT paging opportunity subframe.
  • the terminal When the terminal is set by the upper layer as a PRB for monitoring the NPDCCH terminal-specific light color area, the terminal should monitor the NPDCCH terminal-specific search area in the PRB set by the higher layer. In this case, the terminal does not expect to receive NPSS, NSSS, and NPBCH in the corresponding PRB. On the other hand, if the PRB is not set by the higher layer, the terminal should monitor the NPDCCH terminal-specific search area in the same PRB as the NPSS / NSSS / NPBCH is detected.
  • the NB-IoT UE When the NB-IoT UE detects an NPDCCH having DCI format N0 (DCI format N0) ending in subframe n, and when transmission of the corresponding NPUSCH format 1 starts in subframe n + k, the UE Does not need to monitor the NPDCCH of any subframe starting in the range from subframe n + 1 to subframe n + k-1.
  • DCI format N0 DCI format N0
  • the NB-IoT terminal detects an NPDCCH having a DCI format N1 (DCI format N1) or a DCI format N2 (DCI format N2) ending in subframe n, and transmission of the corresponding NPDSCH starts in subframe n + k.
  • the UE does not need to monitor the NPDCCH of any subframe starting from the subframe n + 1 to the subframe n + k-1.
  • the NB-IoT UE detects an NPDCCH having DCI format N1 ending in subframe n, and when transmission of the corresponding NPUSCH format 2 starts in subframe n + k, the UE sub-starts from subframe n + 1. It is not necessary to monitor the NPDCCH of any subframe starting in the range up to frame n + k-1.
  • the NB-IoT UE detects an NPDCCH having a DCI format N1 for a "PDCCH order" ending in subframe n, and when transmission of the corresponding NPRACH starts in subframe n + k, the UE Does not need to monitor the NPDCCH of any subframe starting in the range from subframe n + 1 to subframe n + k-1.
  • the UE when the NB-IoT UE has an NPUSCH transmission ending in subframe n, the UE does not need to monitor the NPDCCH of any subframe starting from the subframe n + 1 to the subframe n + 3. .
  • the NB-IoT terminal is configured to monitor the NPDCCH candidate region of the NPDCCH discovery region. There is no need to monitor NPDCCH candidates.
  • the starting OFDM symbol for the NPDCCH is given by index lNPDCCHStart, in the first slot of subframe k.
  • the index lNPDCCHStart is given by the upper layer parameter eutaControlRegionSize.
  • the index lNPDCCHStart is zero.
  • the UE may determine that the NPDCCH for allocating the ring scheduling is valid only when all of the following conditions are met.
  • the CRC parity bit obtained for the NPDCCH payload should be scrambled with Semi-persistent scheduling C-RNTI.
  • the new data indicator field should be set to '0'.
  • the terminal When the validity of the NPDCCH is confirmed, the terminal should regard the NPDCCH as valid ring-less scheduling activation or release according to the received DCI information.
  • the terminal should consider the received DCI information as received with a CRC that does not match.
  • DCI Format Downlink Control Information Format
  • DCI transmits downlink or uplink scheduling information for one cell and one RNTI.
  • RNTI is implicitly encoded in CRC.
  • DCI format N0 DCI format N0
  • DCI format N1 DCI format N1
  • DCI format N2 DCI format N2
  • the DCI format N0 is used for scheduling of the NPUSCH in one UL cell and may transmit the following information.
  • a flag for distinguishing between format N0 and format N1 (eg 1 bit), where value 0 may indicate format N0 and value 1 may indicate format N1.
  • Subcarrier indication (eg 6 bits)
  • Repetition number (e.g. 3 bits)
  • New data indicator (e.g. 1 bit)
  • DCI subframe repetition number (eg 2 bits)
  • DCI format N1 is used for the random access procedure initiated by scheduling of one NPDSCH codeword in one cell and NPDCCH order.
  • the DCI corresponding to the NPDCCH order may be carried by the NPDCCH.
  • the DCI format N1 may transmit the following information.
  • a flag for distinguishing between format N0 and format N1 (eg 1 bit), where value 0 may indicate format N0 and value 1 may indicate format N1.
  • the format N1 has a random access procedure initiated by the NPDCCH sequence only when the NPDCCH order indicator is set to '1', the cyclic redundancy check (CRC) of the format N1 is scrambled to C-RNTI, and all other fields are set as follows. Used for
  • Starting number of NPRACH repetitions (e.g. 2 bits)
  • Subcarrier indication of PRACH (eg 6 bits)
  • Repetition number (eg 4 bits)
  • New data indicator (e.g. 1 bit)
  • DCI subframe repetition number (eg 2 bits)
  • DCI format N2 is used for paging and direct indication, and may transmit the following information.
  • a flag (eg 1 bit) for distinguishing paging from direct indication, where value 0 may indicate direct indication and value 1 may indicate paging.
  • DCI format N2 is reserved information bits (reserved information bits for setting the same size as direct indication information (eg, 8 bits), format N2 having a flag value of 1). information bits).
  • DCI format N2 is used for resource allocation (e.g. 3 bits), modulation and coding scheme (e.g. 4 bits), repetition number (e.g. 4 bits), DCI subframe repetition number ( For example, 3 bits).
  • the next higher layer A parameter is applied to the PUSCH transmission:
  • ConfiguredGrantConfig For type 1 PUSCH transmissions with configured grants, the following parameters are provided in ConfiguredGrantConfig:
  • the upper layer parameter timeDomainAllocation value m provides a row index m + 1 pointing to the assigned table, the assigned table indicating a combination of start symbol, length and PUSCH mapping type. Table selection here follows the rules for UE specific search spaces defined in 6.1.2.1.1 of TS38.214.
  • Frequency domain resource allocation is determined by the higher layer parameter frequencyDomainAllocation according to the procedure of Section 6.1.2.2 of TS38.214, for a given resource allocation type indicated by resourceAllocation.
  • I MCS is provided by the upper layer parameter mcsAndTBS.
  • DM-RS CDM group The number of DM-RS CDM group, DM-RS port, SRS resource indication and DM-RS sequence initialization are determined as in section 7.3.1.1 of TS 38.212.
  • Antenna port value, bit value for DM-RS sequence initialization, precoding information and layer number, and SRS resource indicator are provided by antennaPort, dmrs-SeqInitialization, precodingAndNumberOfLayers and srs-ResourceIndicator, respectively.
  • the frequency offset between two frequency hops may be set by the higher layer parameter frequencyHoppingOffset.
  • Resource allocation follows uplink grant (UL grant) received from upper layer configuration according to [10, TS 38.321] and downlink control information (DCI). .
  • UL grant uplink grant
  • DCI downlink control information
  • the terminal transmits nothing in the resource configured by ConfiguredGrantConfig.
  • the set of allowed periods P is defined in [12, TS 38.331].
  • the upper layer configuration parameters repK and repK-RV define a K repetition to be applied to the transmitted transport block and a RV pattern (Redundancy Version pattern) to be applied to the repetition.
  • RV pattern Redundancy Version pattern
  • Initial transmission of a transport block may begin in the following case.
  • the first transmission occasion of K repetitions when the set RV sequence is ⁇ 0,2,3,1 ⁇
  • the repetition is either the case of repeated transmissions of K times, the last transmission opportunity of K repetitions in period P, or the case in which a UL grant for scheduling the same TB is received within period P. It must be terminated when it first reaches
  • the terminal does not expect a duration greater than the duration induced by period P.
  • the UE For both type 1 and type 2 PUSCH transmissions, when repK> 1 is configured for the UE, the UE should repeat TB through consecutive repK slots by applying the same symbol allocation in each slot. If a UE procedure for determining a slot configuration defined in section 11.1 of TS 38.213 determines a symbol of a slot allocated for PUSCH as a downlink symbol, transmission in that slot is omitted for multi-slot PUSCH transmission. .
  • Previously described contents (3GPP system, frame structure, NB-IoT system, etc.) may be applied in combination with the methods proposed in the present invention to be described later, or supplemented to clarify the technical features of the methods proposed in the present invention Can be.
  • Narrowband LTE is a system for supporting low complexity and low power consumption with a system bandwidth corresponding to 1 physical resource block (PRB) of an LTE system.
  • This may be mainly used as a communication method for implementing an internet of things (IoT) by supporting devices such as machine-type communication (MTC) in a cellular system.
  • IoT internet of things
  • MTC machine-type communication
  • Narrowband LTE uses Orthogonal Frequency Division Multiplexing parameters, such as subcarrier spacing, in the same manner as the existing LTE system.
  • Narrowband LTE can allocate one PRB to a legacy LTE band for a narrowband LTE without additional band allocation, and thus has an advantage of efficiently using frequency.
  • the downlink physical channel of narrowband LTE is defined as NPSS / NSSS, NPBCH, NPDCCH / NEPDCCH, NPDSCH, etc., and is referred to by adding N to distinguish from LTE.
  • SPS Semi-persistent scheduling
  • the terminal When the terminal receives the downlink control information (SPS activation DCI with SPS-C-RNTI) indicating ring scheduling activation, the terminal operates according to the SPS configuration using previously received information through RRC signaling.
  • the SPS operation of the terminal uses SPS configuration information received through RRC signaling, resource scheduling information included in the corresponding downlink control information (DCI), MCS information, and the like.
  • the UE When the UE receives downlink control information (SPS release DCI with SPS-C-RNTI) indicating release of the SPS configuration, the SPS configuration is released.
  • SPS release DCI with SPS-C-RNTI When the UE receives downlink control information (SPS activation DCI with SPS-C-RNTI) indicating the SPS activation again, the UE performs the SPS operation as described above.
  • the UE receives the downlink control information (SPS release DCI with SPS-C-RNTI) indicating the release of the SPS configuration, and receives the SPS configuration release information through RRC signaling, the corresponding terminal is the SPS The downlink control information cannot be detected until the SPS configuration setup information indicating activation is received again. This is because the corresponding UE is not aware of the RNTI (SPS-C-RNTI) value associated with the SPS configuration.
  • SPS Radiative scheduling
  • DCI overhead downlink control information overhead
  • the NB-IoT terminal in addition to reducing the overhead of downlink control information of the base station, the NB-IoT terminal is additionally used as a method for battery saving and latency reduction of the NB-IoT terminal.
  • Scheduling (SPS) can be introduced.
  • the upper layer signal, the signal to be included in the downlink control information, and the like which are necessary when introducing an SPS into a narrowband Internet of Things system (NB-IoT system), maintain the existing complexity. Suggest a method for this.
  • the present invention also proposes an operation required when the SPS is performed in the idle mode and the connected mode, respectively.
  • the expression 'monitor the search space' is expressed by narrowband physical downlink control channel (NPDCCH) as much as a specific area according to a downlink control information format (DCI format) to be received through the corresponding search space.
  • NPDCCH narrowband physical downlink control channel
  • DCI format downlink control information format
  • Decoding (decoding) and then scrambling the corresponding cyclic redundancy check (CRC) to a predetermined RNTI value in advance means a series of processes to determine whether the desired value.
  • a PRB referred to in connection with an embodiment of the present invention has the same meaning as a carrier.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of signaling for applying a ring scheduling operation according to an embodiment of the present invention.
  • the base station transmits preconfigured UL resource (PUR) information to the terminal.
  • the preset uplink resource (PUR) information may include information related to setting of semi-persistent scheduling (SPS).
  • SPS semi-persistent scheduling
  • the preset uplink resource information may be transmitted through RRC signaling.
  • the preset uplink resource may be a dedicated resource configured specifically for the terminal for the ring-down scheduling operation of the terminal in the idle mode.
  • the terminal in the idle mode transmits uplink data using the preset uplink resource (PUR).
  • PUR preset uplink resource
  • the terminal in the idle mode (idle mode) in S820 may transmit the uplink data by checking whether the retransmission instruction after receiving the uplink data.
  • the terminal In order for the terminal in the idle mode to perform the SPS operation, the terminal must store an RRC configuration.
  • the operation proposed by the present invention may be applied when a specific UE is instructed to reserve a RRC connection in an RRC_connected state and moves to an RRC idle state.
  • NB-IoT narrowband Internet of Things
  • the present invention can be applied to other systems as well as an eMTC system.
  • deactivation has the opposite meaning to activation.
  • SPS configuration is made through RRC signaling, and (re) activation / deactivation / retransmission of the SPS operation may be considered through signaling or downlink control information (DCI).
  • DCI downlink control information
  • the SPS configuration may be delivered UE-specifically through RRC signaling. Thereafter, the UE may be instructed by the base station to search for downlink control information (DCI detection) or search for a specific signal (re) activation or deactivation or retransmission related to the SPS operation.
  • DCI detection downlink control information
  • re a specific signal activation or deactivation or retransmission related to the SPS operation.
  • the following method may be considered as a detailed method for instructing (re) activation, deactivation, or retransmission using downlink control information (DCI).
  • DCI downlink control information
  • a method of introducing a new search space for idle mode SPS operation may be considered.
  • the legacy search space may be maintained, and a new search space may be introduced for transmission / reception according to the SPS.
  • the new search space may be a UE specific search space or a common search space.
  • the UE group can be instructed to (re) activate, deactivate, or retransmit.
  • the new search space is called a semi-persistent scheduling search space (SPS-SS).
  • SPS-SS As a parameter for the semi-scheduled scheduling search space (SPS-SS), a search space period (search space period), a search space monitoring duration (rmax, G, alpha offset, etc.) search space monitoring duration).
  • a search space period refers to a period during which the terminal wakes up to monitor the search space.
  • the start point of the search space period may be a time point at which the SPS configuration is received through RRC signaling.
  • the starting point may be set to be separately instructed through RRC signaling.
  • search space period is set to 12 hours
  • the terminal in the idle mode wakes up every 12 hours to monitor the search space at a predetermined timing such as Rmax, G, alpha offset, etc. have.
  • the UE in idle mode wakes up every search space period and monitors the SPS-SS.
  • the terminal may monitor the spherical scheduling search space (SPS-SS) by the search space monitoring duration.
  • SPS-SS spherical scheduling search space
  • the search space monitoring duration may be defined in units of PDCCH periods (pp) or in units of absolute time (e.g., ms).
  • the terminal in the idle mode wakes up every 12 hours to perform ring scheduling After monitoring the search space (SPS-SS) by 10pp, it falls asleep again.
  • SPS-SS search space
  • resources for SPS transmission / reception are SPS period, SPS transmission and reception. It may be determined by receiving a duration (SPS tx / rx duration) and the like.
  • the SPS period (SPS period), SPS transmission and reception duration (SPS tx / rx duration) is set independently of the search space period (search space period), search space monitoring duration (search space monitoring duration), etc. Can be.
  • one of the parameters for the SPS transmission (SPS period, SPS transmission and reception duration) and the parameters for the new search space (search space period, search space monitoring duration) may not be set.
  • the remaining values may be set according to the set parameter value.
  • SPS transmission / reception duration may be set in the following units.
  • SPS transmit / receive duration is the total repetitive transmission related to how many times it is necessary to transmit a narrowband physical downlink shared channel (NPDSCH) or a narrowband physical uplink shared channel (NPUSCH). It can be defined in units of the number of times. As another example, the unit may be defined as an absolute time (e.g., ms).
  • the SPS transmission / reception operation may be performed as follows in consideration of the end time point of the last subframe (SF). Specifically, the SPS transmit / receive operation includes an end point of the last subframe SF of the narrowband physical downlink shared channel (NPDSCH) or the narrowband physical uplink shared channel (NPUSCH) to be transmitted (or received). It may be performed when it is within a set SPS transmission / reception duration time.
  • NPDSCH narrowband physical downlink shared channel
  • NPUSCH narrowband physical uplink shared channel
  • Embodiment 1-1 will be described in detail with reference to FIG. 9.
  • FIG. 9 is a diagram for describing a search space in relation to an annular scheduling operation according to an embodiment of the present invention.
  • the search space period is the longest.
  • the UE performs monitoring during a search space monitoring duration within a range of a search space period.
  • an SPS period is equal to a search space period. That is, the period in which the terminal wakes up and the period in which monitoring for the search space is started are the same.
  • the SPS transmit / receive duration (SPS tx / rx duration) is also shown to be equal to the search space monitoring duration. Since the ring scheduling is activated in SS # 1 (SPS activation), the UE may perform a transmit / receive (Tx / RX) operation by using the ring scheduling resource that exists afterwards.
  • the UE uses the SPS resource during the next search space monitoring duration. Transmit / receive operation will be performed.
  • the number of search space monitoring is increased compared to the conventional method without the SPS operation, but the idle mode UE does not need to perform monitoring for all search spaces.
  • a method of adding a specific parameter (eg, a monitoring window, a monitoring cycle, etc.) to an existing search space may be considered.
  • a method similar to that of Example 1-1 but not introducing a new search space may be further considered. That is, a search space period and a search space monitoring duration, which have been proposed in Embodiment 1-1, in a legacy search space (eg, a terminal specific search space or a common search space) duration) may be additionally set.
  • a legacy search space eg, a terminal specific search space or a common search space
  • the present embodiment has an advantage in that the terminal in the idle mode does not need to monitor all the search spaces, but the number of monitoring of the search spaces is increased compared to the conventional method without the SPS operation.
  • a method of sharing an existing search space may be considered.
  • the legacy search space used by the legacy NB-IoT UE in idle mode is used for downlink control information discovery (DCI detection) related to the radial scheduling operation. Can be.
  • DCI detection downlink control information discovery
  • a type 1 common search space capable of detecting paging
  • a type 1A common search space type-1A CSS
  • SC-PTM single cell point-to-multipoint
  • Existing search spaces such as -2A common search space (type-2A CSS) may be shared to indicate the SPS related operations. That is, the search spaces listed above may be used to indicate the SPS (re) activation or deactivation or retransmission in addition to the existing use.
  • the payload size (DCI payload size) of the downlink control information may be considered.
  • the payload size of the downlink control information for the SPS operation may be set to be the same as the payload size of the downlink control information that could be transmitted in each (existing) search space.
  • the number of search space monitoring performed by the terminal in the existing idle mode is maintained. Therefore, it can be said that the SPS operation method using the downlink control information (DCI) is the most advantageous in terms of power saving of the terminal.
  • DCI downlink control information
  • the SPS operation is instructed through the common search space (CSS)
  • FIG. 10 is a diagram for describing a wake up signal in relation to a radial scheduling operation according to an embodiment of the present invention.
  • a method of using a WUS like signal similar to the wakeup signal may be considered.
  • a wake up signal which determines whether to monitor an existing paging search space, may be set as a signal for instructing (re) activating, deactivating, or retransmitting the SPS.
  • the parameters of the wakeup signal, the root index, the scrambling sequence, and the like may be changed to distinguish the wakeup signal from the wakeup signal.
  • the corresponding parameters may be set to be UE specific or UE group specific to indicate an SPS related operation.
  • the terminal receives configuration information related to the wake-up signal (WUS) from the base station through higher layer signaling.
  • the terminal receives the wakeup signal from the base station for a configured maximum wakeup signal duration (10A).
  • the wakeup signal WUS refers to a signal used to indicate whether the UE monitors a narrowband physical downlink control channel (NPDCCH) to receive paging in a specific cell. It is associated with one or more paging occasions (POs), depending on whether extended DRX is set.
  • NPDCCH narrowband physical downlink control channel
  • POs paging occasions
  • the terminal receiving the wake-up signal (WUS) may further perform a discontinuous reception (DRX) operation and / or a cell reselection operation.
  • DRX discontinuous reception
  • NWUS narrowband wake up signal
  • the operation of the base station associated with the narrowband wakeup signal NWUS is as follows.
  • the base station generates a sequence for the wakeup signal (or used for the wakeup signal) in a particular subframe.
  • the base station maps the generated sequence to at least one resource element (RE).
  • the base station transmits a wakeup signal to the terminal on the mapped resource element.
  • the at least one resource element (RE) may mean at least one of time resource, frequency resource or antenna port.
  • the operation of the terminal associated with the narrowband wakeup signal NWUS is as follows.
  • the terminal receives a wake up signal (WUS) from the base station.
  • WUS wake up signal
  • the terminal may assume that the wake-up signal WUS is transmitted from the base station on the specific resource element RE.
  • the terminal may check (or determine) whether paging is received based on the received wake-up signal.
  • the UE When paging is transmitted, the UE receives paging based on a paging reception related operation and transitions from the RRC idle mode to the RRC connected mode. Proceed.
  • the SPS configuration is UE-specifically transmitted through RRC signaling, which is the same as in Embodiment 1, but (re) activation or (re) configuration is indicated through RRC signaling.
  • the SPS operation (activation, configuration, etc.) is indicated through RRC signaling, it is not necessary to monitor the search space in order to receive the SPS operation.
  • the information included in the SPS setting may include at least one of the following information.
  • the information included in the SPS configuration should be included in the SPS interval, the HARQ number (# of HARQ for SPS) for the SPS operation, and the DL / UL grant (ie, DCI format N0, N1 with C-RNTI).
  • At least one may include a modulation coding scheme (MCS), a resource unit (RU), a resource assignment, a repetition number, and the like.
  • the corresponding operation may be set to indicate activation (or reactivation) soon.
  • the corresponding SPS is activated at the moment when the UE moves to the RRC idle state. Or reactivated).
  • the UE may return to the RRC connected state and perform an SPS transmission / reception operation until receiving a release instruction from the base station. Specifically, the terminal may perform the SPS transmission / reception operation on the assumption that the configured grant is valid until the release of the SPS configuration is indicated from the base station through RRC signaling.
  • a grant configured with a terminal is valid, the following may be assumed. Specifically, in order for the configured grant to be valid, it may be assumed that a timing advance (TA) is valid at a transmission / reception time point. Accordingly, the terminal may determine whether the timing advance TA at the time of transmission / reception is valid in order to determine the validity of the configured grant.
  • TA timing advance
  • DCI downlink control information
  • the idle mode is always in an activation state in the idle mode. Therefore, in order for the base station to reconfigure, deactivate, or release the corresponding SPS, the base station needs to switch the terminal back to the connected mode.
  • a reception success probability of communication using a resource set through RRC signaling may be set to be high.
  • the terminal may be configured to transmit / receive through the corresponding resource and not perform retransmission.
  • a repetition scheme introduced in NR may be applied in addition to the repetition used previously.
  • the UE performs repetitive transmission using a fixed redundancy version (RV) value for a repetition number ( R ) indicating the number of repetitive transmissions of a narrowband physical downlink / uplink shared channel (NPDSCH / NPUSCH). can do.
  • RV redundancy version
  • R repetition number
  • the UE may be repeatedly configured to perform transmission / reception using RV values and R2 additionally indicated through RRC signaling.
  • R2 is a value indicating how many times the RV value is to be transmitted additionally.
  • R configured through RRC signaling is 16, and that RV values are ⁇ 0, 2, 3, 1 ⁇ , and R2 indicates 4 for uplink radial scheduling (UL SPS).
  • the terminal repeatedly transmits 16 times for each RV value and performs the operation four times while changing the RV value.
  • the UE repeatedly transmits NPUSCH No. 16 by setting the initial RV value to 0 and repeatedly transmitting NPUSCH No. 16 and then setting the RV value to 2. After performing repeated transmissions 16 times for RV 3 and RV 1, the UE performs an operation according to the legacy idle mode until a next time point of the SPS resource exists.
  • the base station Since the terminal is configured to retransmit in idle mode, the base station uses a paging signal to request retransmission of UL data to the terminal or to retransmit DL data. shall. In more detail, the base station resumes the RRC connection by transmitting a paging signal to the terminal in the idle mode because the RRC connection is suspended. The base station may schedule the retransmission using a dynamic grant for the terminal switched to the connected mode.
  • the base station may instruct SPS deactivation (or release or reset) to a terminal on which SPS transmission / reception is activated by using a paging narrowband physical downlink shared channel (paging NPDSCH).
  • paging NPDSCH paging narrowband physical downlink shared channel
  • the terminal in which the SPS transmission / reception is activated through the RRC signaling may perform deactivation, release, or resetting of the SPS in idle mode. That is, there is a battery saving effect in that the terminal can perform the SPS operation without having to switch to the connected mode.
  • a method of indicating SPS retransmission through downlink control information (DCI) or signaling may be considered.
  • a method of indicating an SPS operation through downlink control information (or signaling) may be applied only to SPS retransmission.
  • the downlink control information (or signaling) indicates only retransmission, it may be configured to use compact downlink control information (compact DCI) having a small payload size.
  • compact DCI compact downlink control information
  • the resource for retransmission may be configured to be indicated together with the SPS configuration through RRC signaling.
  • the terminal should monitor the search space, but the base station can dynamically schedule the SPS retransmission.
  • a method of transmitting an SPS configuration through RRC signaling and indicating an SPS operation (activation / deactivation / retransmission) using a paging narrowband physical downlink shared channel (paging NPDSCH) may be considered.
  • the SPS operation is indicated through downlink control information (DCI).
  • DCI downlink control information
  • the base station can dynamically indicate (re) activation or deactivation or retransmission.
  • a search space to be monitored by the legacy idle mode UE increases.
  • the search space monitored by the idle mode terminal does not increase.
  • the RRC signaling should be performed after switching the terminal in the idle mode to the connected mode.
  • SPS related parameters are set through RRC signaling and the SPS operation is indicated by using a paging narrowband physical downlink shared channel (paging NPDSCH).
  • paging NPDSCH paging narrowband physical downlink shared channel
  • the SPS uplink / downlink grant (UL / DL grant) may be included in the payload of the paging narrowband physical downlink shared channel to indicate (re) activation, deactivation, or retransmission.
  • the uplink / downlink grant included in the paging narrowband physical downlink shared channel may be configured UE-specifically.
  • the terminal may be configured to receive a new UE specific ID from the base station through RRC signaling.
  • it may be set to use resumeIdentity which is a parameter that the terminal already has.
  • a validation field setting for confirming that the uplink / downlink grant (UL / DL grant) indicates (re) activation or deactivation may be set similarly to an LTE or eMTC system. In the case of retransmission, it can be indicated by setting the NDI (New data indicator) value to 1.
  • the number of search spaces to be monitored by the terminal in idle mode does not increase compared to the number of search spaces monitored by the legacy idle mode UE. This means that it supports SPS operation and does not increase battery usage.
  • the base station may dynamically indicate the (re) activation or deactivation or retransmission and the terminal does not need to switch to the connected mode (connected mode) to receive the indication.
  • a method of utilizing a common search space may be considered to indicate the SPS operation of (re) activation or deactivation or retransmission.
  • the above-described embodiment 3 instructs SPS (re) activation, deactivation, or retransmission using only the payload of the NPDSCH, but in this embodiment, a search space in which downlink control information for scheduling the NPDSCH is transmitted is additionally added. Take advantage.
  • Candidates of the NPDCCH originally used in the search space and the candidates of the NPDCCH indicating the SPS operation may be set so as not to overlap. This is to ensure that there is no influence on the legacy UE.
  • the narrowband physical downlink control channel candidates (NPDCCH candidates) through which downlink control information for indicating the SPS operation is transmitted are narrowband physical downlinks according to a type 1-common search space (Type1-CSS or Type1A-CSS). It may be configured to be transmitted without overlapping with control channel candidates (NPDCCH candidates).
  • the maximum number of repetitive transmissions (Rmax) of both downlink control information is set to be large and the repetition number is small. It can be set to a value.
  • the legacy physical downlink shared channel by indicating that the base station in the field indicating the legacy downlink control information (legacy DCI) repetition number, a fake repetition number that is different from the actual repetition count value in the field It can be set to control the start time of the (legacy NPDSCH).
  • legacy DCI legacy downlink control information
  • the UE may monitor downlink control information indicating the SPS operation between the legacy downlink control information (legacy DCI) and the legacy physical downlink shared channel (legacy NPDSCH).
  • the RNTI value for monitoring for downlink control information indicating the SPS operation may be configured through RRC signaling to be UE specific (or UE group specific).
  • a method of using a paging occasion or a new indication parameter may be considered to indicate the SPS operation of (re) activation or deactivation or retransmission.
  • a PUR paging occasion is set so that the base station can direct the SPS operation only to terminals using the PUR.
  • the PUR paging opportunity (PPO) may be broadcast through system information.
  • the UE may be instructed to activate / deactivate / retransmit the SPS operation through the corresponding PUR paging opportunity (PPO).
  • the UE may be configured to monitor both a paging opportunity (PO) and a PUR paging opportunity (PPO) for a legacy paging procedure. In view of battery saving of the terminal, monitoring of only one of a paging opportunity (PO) and a PUR paging opportunity (PPO) may be considered.
  • PO paging opportunity
  • PPO PUR paging opportunity
  • a terminal capable of using a paging opportunity (PO) and a PUR paging opportunity (PPO) may be configured to perform a legacy paging procedure using the PUR paging opportunity (PPO). Since the base station knows in advance which UE will use the PUR based on non-competition-based SPS (PUR), the legacy paging signal for the UE can also be set to be transmitted through the PUR paging opportunity (PPO). have.
  • PUR non-competition-based SPS
  • the PUR paging opportunity may be applied by being replaced by a wake up signal. That is, only a terminal to which the PUR is allocated may be monitored for paging using a group wise wake up signal for waking the terminal to which the PUR is allocated.
  • the wake-up signal for waking the terminal configured with the PUR may be present in front of the PUR paging opportunity (PPO).
  • the base station may inform the terminal that paging including activation / deactivation / retransmission is transmitted through the corresponding wake-up signal.
  • a system information change notification for recognizing only terminals using PUR may be added or a system information channel for monitoring only terminals using PUR may be set. .
  • only the terminal using the PUR can wake up.
  • the paging opportunity (or SI change notification, SI channel) may be set differently according to the PUR type. That is, paging occasion settings or resources to be monitored may be different according to the PUR type used by the terminal.
  • the terminal may set that the monitoring DL channel for the PUR is prioritized. Since the UE is performing the SPS operation on the PUR in the idle mode, it may be desirable to check the monitoring DL channel for the PUR first and check the system information in the next cycle. .
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a RACH procedure in relation to an annular scheduling operation according to an embodiment of the present invention.
  • a method of utilizing a RACH procedure in relation to a preconfigured resource (PUR) for an SPS operation may be considered. It is desirable to minimize the power consumption of the UE entering the RRC idle state. However, in this case, oscillator drift of the terminal may occur, and thus, it may be difficult to guarantee timing advance TA.
  • PUR may be used based on a RACH procedure.
  • the base station may set a resource for the idle mode ring scheduling request (IM-SPS request) to the terminal.
  • I-SPS request the idle mode ring scheduling request
  • NPRACH preamble Narrowband physical random access for triggering idle mode Radius Scheduling (IM-SPS) for UEs that receive an SPS configuration in an RRC connected state and move to an RRC idle state NPRACH preamble may be indicated.
  • the NPRACH preamble may be delivered to the terminal through a system information block (SIB) or RRC signaling.
  • SIB system information block
  • the NPRACH preamble may be configured to be indicated through one of contention based random access (CBRA) or contention free random access (CFRA) resources.
  • CBRA contention based random access
  • CFRA contention free random access
  • the CFRA resource may be UE-specifically indicated through RRC signaling.
  • NPRACH resource related parameters period, number of repetitions or CE level, PRB index, etc. may be set to be delivered together.
  • the UE instructed to receive one of the CFRA resources, may transmit a corresponding NPRACH preamble and request idle mode ringing scheduling (IM-SPS request).
  • the base station may accept the idle mode semi-cyclic scheduling request (IM-SPS request) through the preamble response message (MSG2).
  • the transport block size (TBS) required for the terminal may be configured in a structure similar to Early Data Transmission (EDT) or in response to a request of the terminal in an RRC connected state.
  • the terminal that has not received the SPS configuration may be configured to trigger the idle mode radial scheduling (IM-SPS) in the RRC idle state.
  • the base station may indicate an NPRACH preamble for triggering idle mode ring scheduling (IM-SPS) through an SIB (eg, SIB2-NB, SIB22-NB, etc.).
  • the NPRACH preamble may be configured to be indicated as one of CBRA resources.
  • NPRACH resource related parameters may also be transmitted through the system information block (SIB).
  • the base station may accept an IM-SPS request through idle MSG4.
  • the terminal may request the SPS cycle, TBS, etc. through the MSG3.
  • the base station that accepts the trigger of the idle mode semi-cyclic scheduling (IM-SPS) of the terminal may indicate the parameters related to the idle mode semi-cyclic scheduling (IM-SPS).
  • Parameters related to Idle Mode Radius Scheduling (IM-SPS) include timing advance (TA), transmission power control (TPC), Radio network temporary indentifier (RNTI), Duration, Periodicity, TBS, Resource Allocation (RA), repetition It may include at least one of).
  • the terminal receiving the IM-SPS related parameters may transmit uplink data within a valid transmission interval or as many times as the number of valid transmissions.
  • the UE transmits the last NPUSCH of the transmission interval the UE may indicate that the transmission is the last transmission.
  • the base station may determine that the idle mode semi-cyclic scheduling (IM-SPS) has ended according to the indication.
  • IM-SPS idle mode semi-cyclic scheduling
  • the base station When the base station receives an indication of the last transmission, the base station may be configured to give a feedback to the corresponding terminal.
  • IM-SPS idle mode ring scheduling
  • SPS can be set to be implicitly released.
  • the base station may be set to explicitly instruct release of idle mode semi-cyclic scheduling (IM-SPS).
  • the base station may be configured to be capable of HARQ-feedback, and the corresponding HARQ-feedback may be indicated as an explicit release.
  • the base station may be configured to inform the number of NPUSCH actually received from the terminal.
  • Each of the NPUSCHs may be set to indicate ACK / NACK in the form of a bitmap.
  • the UE When the UE is instructed to NACK, even if the idle mode Radius Scheduling (IM-SPS) transmission interval is terminated, retransmission can be performed, and the timing advance (TA) or transmit power control (TPC) value is additionally indicated while indicating the NACK. You can also tell. Alternatively, the NPUSCH in which the NACK is generated may be retransmitted in the next SPS period.
  • I-SPS idle mode Radius Scheduling
  • TPC transmit power control
  • IM-SPS resource idle trigger scheduling
  • the first one proceeds to the idle mode ring scheduling request (IM-SPS) and idle mode ring scheduling (IM-SPS)
  • IM-SPS idle mode ring scheduling
  • a back-off parameter is instructed through a feedback channel or a signal from a base station to determine a time for transmitting an IM-SPS request next time. Can be set.
  • Collision handling may additionally be considered in the foregoing embodiments.
  • the terminal when the SPS related operation collides with the existing operation, the terminal may operate by giving priority to either side.
  • the terminal is set to give priority to an operation related to the predetermined area or data over the SPS operation. Can be.
  • the preset area or data may be related to at least one of paging or RACH process.
  • the terminal when an operation related to data transmitted in relation to an SPS or an SPS-SS overlaps all or a part of an operation related to the preset area or data, in terms of time or frequency, the terminal may be configured.
  • the operation may be performed by giving priority to an operation related to an area or data.
  • Data transmitted in connection with the SPS may be a narrowband physical downlink control channel (NPDCCH) indicating an SPS operation such as a narrowband physical downlink / uplink shared channel (SPS NPDSCH / NPUSCH) or activation / deactivation / retransmission.
  • NPDCCH narrowband physical downlink control channel
  • SPS NPDSCH / NPUSCH narrowband physical downlink / uplink shared channel
  • activation / deactivation / retransmission may be a narrowband physical downlink control channel (NPDCCH) indicating an SPS operation such as a narrowband physical downlink / uplink shared channel (SPS NPDSCH / NPUSCH) or activation / deactivation / retransmission.
  • the predetermined region or data may be a narrowband for scheduling a region in which a wake-up signal (WUS) may be transmitted, a paging narrowband physical downlink shared channel (paging NPDSCH), or a paging narrowband physical downlink shared channel (paging NPDSCH). It may be at least one of a type-1 common search space (type-1 CSS) through which a physical downlink control channel (NPDCCH) may be transmitted.
  • WUS wake-up signal
  • paging NPDSCH paging narrowband physical downlink shared channel
  • paging NPDSCH paging narrowband physical downlink shared channel
  • NPDCCH physical downlink control channel
  • SPS NPDSCH / NPUSCH or SPS SS SPS transmission or data or search space
  • the terminal does not transmit / receive data related to the SPS operation when the predetermined area or data overlaps with the SPS-SS or the whole or part of the SPS-SS in time or frequency. Can be set.
  • the priority for collision handling may be equally applied between the RACH procedure and the SPS transmission.
  • the preset region or data is included in an NPRACH resource for transmitting an NPRACH preamble and a type-2 common search space in which an NPDCCH for scheduling an NPDSCH for transmitting a random access response grant may be transmitted. It may include at least one.
  • the terminal may be configured to postpone transmission of the data instead of dropping data related to the SPS operation according to the priority.
  • the operation may be applied to a terminal that can receive an indication of early termination from the base station.
  • the UE when NPUSCH transmission overlaps with a paging search space, the UE temporarily stops NPUSCH transmission according to the SPS configuration. In the state where NPUSCH transmission is stopped, the UE monitors a paging search space to determine whether to terminate early. When the UE receives the early termination instruction, the NPUSCH transmission may be stopped, and when the UE does not receive the early termination instruction, the remaining NPUSCH transmission may be performed according to the SPS configuration.
  • timing advance TA or power through retransmission may be considered.
  • timing advance control (TA control) and power control may be set to be performed through retransmission.
  • a method of gradually increasing tx power according to the number of retransmissions indicated by the base station for timing advance (TA) or tx power control may be considered. have.
  • the terminal may determine that there is a problem in timing advance TA or tx power. Accordingly, the terminal may transmit an RRC connection resume request message to the base station in order to move to the RRC connected state.
  • the corresponding SPS setting may be set to be implicitly deactivated (or released).
  • a timing advance (TA) or transmission with parameters for retransmission is performed. It may be set to further indicate the power (TP) value. That is, before the terminal performs the procedure for tracking because the timing advance TA is turned off, the base station instructs the timing advance TA or the transmission power TP value in advance, thereby contributing to the battery saving of the terminal.
  • PUR predetermined uplink resource
  • TP power
  • a RACH procedure may be used to control timing advance TA and power for idle mode SPS operation.
  • the UE transmits an NPRACH preamble and receives a random access response (RAR) to continue using the corresponding SPS transmission / reception. It can be set to receive confirmation from the base station.
  • RAR random access response
  • the base station may configure the NPRACH preamble for the SPS confirmation.
  • the base station may transmit a random access preamble identifier (RAPID) and a timing advance (TA) value to the terminal through a random access response (RAR) or explicitly transmit a confirmation message.
  • RAPID random access preamble identifier
  • TA timing advance
  • RAR random access response
  • the base station may instruct the terminal through the SIB-NB (eg, SIB2-NB or SIB22-NB) for the RACH carrier and CE level for performing the SPS confirmation (SPS confirmation).
  • SIB-NB eg, SIB2-NB or SIB22-NB
  • CE level for performing the SPS confirmation
  • MSG3 can be configured to scramble with SPS-C-RNTI (Semi-persistent Cell RNTI) instead of TC-RNTI (Temporary Cell RNTI).
  • the terminal may reacquire the timing advance TA according to a preset condition.
  • the terminal performing the SPS transmission / reception may perform the RACH procedure to re-acquire the timing advance TA.
  • the MSG3 may include information indicating that the MSG3 has been transmitted for a TA update.
  • the terminal may receive an ACK from the base station through MSG4 and terminate the RACH procedure, or may be instructed to reset / release Idle mode SPS from the base station.
  • TA When triggering a random access procedure (RA) in a feedback channel for TA tracking, TA may designate a dedicated resource to be used for MSG1 to the UE, and may indicate a UE-ID to be used in MSG3. .
  • RA random access procedure
  • the timer may be increased or the timer may be reset.
  • the UE having received idle mode SPS may transmit information indicating that the operation is for TA update, instead of transmitting UL data through early data transmission (EDT). .
  • EDT early data transmission
  • the UE may be instructed to perform a RACH procedure for TA tracking.
  • the base station may transmit configuration information (eg, NPRACH preamble index, CE level, preamble transmission carrier, RAR carrier, RNTI value, EDT timer, etc.) for the RACH procedure with the SPS configuration.
  • configuration information eg, NPRACH preamble index, CE level, preamble transmission carrier, RAR carrier, RNTI value, EDT timer, etc.
  • the terminal receiving the SPS configuration in the idle mode may be configured to perform the RACH procedure (eg, EDT) at a specific period while performing the SPS transmission / reception at a cycle according to the SPS configuration.
  • the RACH procedure eg, EDT
  • it may be set to perform a RACH procedure when a SPS resource and an NPRACH resource collide with each other.
  • the base station determines that the timing advance (TA) value exceeds a certain range or corresponds to a specific value, and then a narrowband physical downlink control channel order-based RACH procedure (NPDCCH order based) RACH procedure) may be indicated.
  • TA timing advance
  • NPDCCH order based RACH procedure narrowband physical downlink control channel order-based RACH procedure
  • the base station determines to determine timing advance (TA). Can be.
  • TA timing advance
  • downlink control information indicating an NPDCCH order may be transmitted in a common search space (eg, Type1-CSS, Type1A-CSS, Type2A-CSS).
  • a configuration for NPRACH triggering (eg, MSG1 dedicated resource, UE-ID, RNTI value, etc.) may be included in idle mode SPS configuration.
  • MSG1 resources may be implicitly mapped according to a specific location of an SPS resource configured through RRC signaling, and a narrowband physical downlink control channel order-based random access procedure (NPDCCH order based NPRACH) but contention-based Random access (CBRA) may be performed.
  • NPDCCH order based NPRACH narrowband physical downlink control channel order-based random access procedure
  • CBRA contention-based Random access
  • the SPS configuration indicated by the RRC is considered invalid until the timing advance TA is validated.
  • the terminal may not perform the corresponding transmission / reception operation.
  • the UE that is instructed to UL idle mode SPS may perform TA tracking even if skipping of uplink transmission according to UL SPS is enabled.
  • a specific preset signal can be transmitted.
  • the predetermined specific signal may be transmitted in an SPS resource specified by at least one of a specific period, a specific interval, or a specific number.
  • the predetermined specific signal may be transmitted for TA tracking in the N-th uplink transmission according to the SPS resource.
  • the predetermined specific signal may be an uplink demodulation reference signal (UL DMRS) or a narrowband physical random access preamble (NPRACH preamble).
  • UL DMRS uplink demodulation reference signal
  • NPRACH preamble narrowband physical random access preamble
  • the present invention is not limited thereto, and the preset specific signal may be another type of uplink signal instructed by the base station.
  • the UE may detect downlink control information scrambled with an RNTI value defined based on the location of time and / or frequency of uplink radial scheduling (UL SPS resource).
  • TA feedback of the UE may be performed by being divided into UE IDs and the like in a MAC of a narrowband physical downlink shared channel payload (NPDSCH payload) scheduled by corresponding downlink control information.
  • NPDSCH payload narrowband physical downlink shared channel payload
  • the downlink control information may be transmitted together in a search space indicating (re) activation / deactivation of the SPS configuration.
  • the payload size of the downlink control information may be adjusted to be equal to the payload size according to the search space through zero padding.
  • the terminal may be configured to monitor (or detect) a downlink channel or signal for TA tracking.
  • the UE monitors specific downlink control information of the NPDCCH search space for TA tracking, or narrowband reference signal (NRS), narrowband primary synchronization signal (NPSS), narrowband secondary synchronization signal (NSSS), or WUS Wake Up Signal) may be set to detect at least one signal.
  • NRS narrowband reference signal
  • NPSS narrowband primary synchronization signal
  • NSSS narrowband secondary synchronization signal
  • WUS Wake Up Signal WUS Wake Up Signal
  • a radial scheduling resource may be used to control timing advance (TA) and power for the idle mode SPS operation.
  • the terminal may transmit a TA validity request or a Tx power control request to the base station through the configured resource.
  • the base station may update the corresponding information through a feedback channel.
  • both TA and TPC may be interpreted as a TA update and / or a TPC update.
  • the MSG1 for requesting TA update and Tx power control is transmitted by setting a resource having a period longer than that of the configured SPS resource. Can be.
  • the resource on which the MSG1 is transmitted may be part of the configured SPS resource or may be a resource for Early Data Transmission (EDT).
  • the base station may configure a dedicated MSG1 (MSG1) for requesting TA update and Tx power control to the terminal.
  • MSG1 dedicated MSG1
  • the timing advance (TA) value used when transmitting the MSG1 may be set to use the latest timing advance (TA) value.
  • the terminal transmitting the MSG1 may be configured to monitor a random access response message (RAR), to receive only timing advance command (TA command) information of the corresponding RAR, and to ignore an uplink grant (UL grant) for the remaining MSG3 transmissions. .
  • RAR random access response message
  • TA command timing advance command
  • UL grant uplink grant
  • the terminal transmits an MSG1 for requesting control of timing advance (TA) and power, and when the base station confirms this, a transmission power command (Tx power command) in the UL grant position of the RAR. It can be set to send.
  • the information included in MSG2, which is a response to the MSG1 transmission used for the purpose may be configured or otherwise interpreted in a format different from that of MSG2 in the existing random access process.
  • SPS resource constant scheduling resource
  • the terminal transmits dummy data to send information of the MSG2.
  • the base station can be notified that it has been well received.
  • the terminal receiving the random access response message receives a timing advance command (TA command) and an MSG3 uplink grant (UL grant) to transmit MSG3 and receive the MSG4, and then set up a ring scheduling resource (SPS) configured resource) (for example, a timer indicating a period in which an SPS resource is valid) can be reset.
  • the MSG4 may reset the SPS resource (for example, a timer reset in a section in which the SPS resource is valid may be performed at the time of receiving the MSG4).
  • TA timing advance
  • a UE that wants to transmit uplink data through a preconfigured UL resource (PUR) for an SPS operation currently corresponds to a time period set by a base station or a period set from a base station or a preset period.
  • a TA validity confirmation algorithm may be performed to determine the validity of the timing advance TA value of the terminal.
  • the TA validity confirmation algorithm is an AND operation of various criteria such as a TA validity timer, a (N) narrowband reference signal received power detection (RSRP), a time difference of arrival (TDoA), and the like. (AND operation). That is, when all of the determination criteria included in the algorithm are positive (or no problem), it may be determined that the timing advance (TA) value of the corresponding terminal is valid.
  • the threshold of each criterion may be independently set by the base station.
  • the TA validity confirmation algorithm includes a TA validity timer and a narrowband reference signal reception power level (NRSRP level).
  • NSSRP level narrowband reference signal reception power level
  • the base station indicates 10 min as a TA validity timer value and X dBm as a narrowband reference signal reception power level (NRSRP level). If the current TA validity timer (TA validity timer) has not expired, and the narrowband reference signal reception power level (NRSRP level) is greater than or equal to X dBm, the current timing advance (TA) value is valid (valid) Can be judged.
  • the UE may transmit uplink data in the PUR according to the determination result.
  • the TA validity timer may start a count when the terminal enters an idle mode for the first time after receiving a setting from a base station in relation to the start time of the TA validity timer.
  • the TA validity timer may be (re) started when a valid TA value is received from the base station through a previous TA update procedure (e.g., RACH, EDT, etc.).
  • an NRSRP measurement cycle may be introduced.
  • the terminal may set the NRSRP measurement period from the base station, and according to the corresponding period, the terminal may be configured to apply the result of measuring the NRSRP and comparing the result with the threshold set from the base station to the TA validity confirmation algorithm. .
  • a period for performing a TA validity confirmation algorithm and an NRSRP measurement period may be independent of each other. Therefore, even when the terminal does not perform the TA validation algorithm, when the terminal determines that the NRSRP value of the current terminal is less than the threshold value in the NRSRP measurement period, the timing advance TA of the corresponding terminal is not valid at present. invalid). The terminal may attempt a TA update according to the determination result.
  • the terminal may not transmit uplink data in a subsequent PUR.
  • the subsequent PUR may also be set as invalid.
  • the terminal may transmit uplink data in the PUR after the corresponding time point.
  • the timing advance TA is valid, the following PUR may be set as valid.
  • the PUR may be independently set by the base station for each type.
  • the type of PUR may include at least one of a dedicated PUR, a contention free shared PUR, or a contention based shared PUR.
  • Each type of PUR may be defined cell-specific and / or CE-level specific.
  • the following method is considered as a method that can be performed using only two steps (e.g., MSG1 and MSG2 or NPUSCH and NPDCCH + NPDSCH), not an existing RACH procedure or an EDT procedure. Can be.
  • Method 1 You can update the timing advance (TA) using only MSG1 and MSG2.
  • the base station may allocate a specific NPRACH resource and NPRACH preamble to the terminal specific for the TA update (TA update).
  • the specific NPRACH resource may be specified by at least one of a carrier index, a period, a starting offset, a number of resource subcarriers, or a repetition number.
  • a dedicated NPRACH resource for TA update of a UE using a PUR may be limited to be used only for an NPRACH resource set in a specific relationship with a PUR period.
  • NPRACH preamble transmission for TA update may be allowed only in a predetermined NPRACH resource.
  • the NPRACH preamble for TA update is preferably a preamble for a contention based random access (CBRA) procedure. This is because an ambiguity does not occur in the operation of the base station only if the terminal transmitting the preamble is one specific terminal designated by the base station. Accordingly, the base station can know in advance which terminal transmits through a preamble index. When the base station detects a corresponding preamble index, the base station may update the TA value to the corresponding UE through a random access response (RAR).
  • RAR random access response
  • the base station since the base station knows that the UE has transmitted the NPRACH preamble for TA update, the base station may be configured not to transmit an UL grant in a random access response (RAR). .
  • RAR random access response
  • the base station may transmit the RNTI value set to be used for the PUR to the corresponding UE once more through a random access response (RAR).
  • the base station may change the RNTI value configured to be used for the PUR through a corresponding random access response (RAR).
  • RAR random access response
  • NPRACH resources that the base station must set in advance may increase. It may be necessary for the base station to divide legacy NPRACH resources that do not additionally allocate NPRACH resources for TA update. In this case, the NPRACH preamble resource may be insufficient.
  • the overload is large in terms of resource utilization.
  • Method 1-1 As a method for solving the above-described overload of resource utilization, a method of configuring an NPRACH preamble in a PUR will be described below.
  • the period for TA update may be set to be N times larger than the period of the dedicated PUR set by the base station.
  • 12 different UEs may transmit different NPRACH preambles set from the base station to update the TA.
  • the base station is configured to use 15kHz subcarrier spacing single tone from #k to # k + 2 for dedicated PUR transmission to three different terminals. Can be assumed.
  • three different terminals may transmit different NPRACH preambles set from a base station in a PUR located in a TA update period, thereby updating the TA.
  • the burden of NPRACH resources that the base station must set in advance is reduced.
  • time domain sizes of PURs configured as back-to-back should be the same.
  • An example of the time domain size may be a repetition number.
  • the corresponding terminals should update the timing advance TA in the same period.
  • the method can be used for non-competitive based shared PURs (CFS PURs) as well as dedicated PURs.
  • Method 2 A method of transmitting a known sequence in a PUR may be considered.
  • the timing advance TA can be estimated in the same range as the initial access procedure. If the timing advance (TA) of the terminal using the PUR becomes invalid, it is determined that the TA can be updated to the extent of TA tracking. Therefore, instead of the NPRACH preamble, the base station and the terminal may be configured to perform a TA update by transmitting a known sequence to the PUR.
  • the known sequence may be a QAM signal
  • a DMRS sequence may be mapped in an order previously indicated by the base station, or may be a RACH sequence (eMTC).
  • eMTC RACH sequence
  • the base station does not need to additionally allocate / dedicate the NPRACH resource for the PUR terminal.
  • the range of TA that can be estimated may be limited to the CP length (Cyclic Prefix length) of the NPUSCH.
  • the proposed TA update methods may be set to be performed when the timing advance TA of the corresponding UE is invalid. However, if the timing advance TA is expected to be invalidated before the next PUR transmission, the terminal may apply the corresponding TA update method.
  • a TA update may be set to be performed on a TA update resource set before PUR.
  • the base station may transmit only a TA command in the form of MAC CE in response to the corresponding information. Thereafter, the terminal may operate to report to the terminal that its timing advance TA has been updated by the corresponding TA command through a first PUR transmitted by applying the corresponding TA command.
  • the following cases may be considered as an algorithm that may predict that a timing advance (TA) of a corresponding UE is invalidated before the next PUR transmission.
  • TA timing advance
  • the NACK for the PUR transmission has been received more than a certain number of times (eg, X times) or (or Y% in a specific interval) (continuously)
  • the timing advance TA may be expected to be invalid.
  • the ACK for the PUR transmission is not received continuously (for example) more than a certain number of times (eg, X times) (or Y% within a specific interval)
  • the timing advance TA may be expected to be invalid.
  • the base station may directly correspond to a case in which the timing advance TA of the corresponding terminal is instructed to be invalid through a physical channel such as a feedback channel.
  • a terminal configured to use a TA update method that does not use the NPRACH preamble may not be easy to update the TA if the timing advance TA is actually changed for any reason. Therefore, to compensate for this disadvantage, a UE configured to use a TA update method that does not use the NPRACH preamble does not receive a timing advance TA within a certain threshold (eg, timing window, number of attempts, etc.).
  • a TA update method using a preamble may be set to be performed.
  • a terminal performing a TA update through a method of transmitting a known sequence to a PUR does not receive a timing advance TA while attempting TA update N times.
  • the base station may perform a TA update by using a TA update NPRACH preamble preset by the base station.
  • the TA update can be attempted through PUR and actually updated. Therefore, the NPRACH preamble for TA update at a larger interval than the method using the NPRACH preamble is proposed. Can be set.
  • the TA validation timer may be configured to restart if the terminal receives a valid timing advance TA through a TA update.
  • the terminal When one or a plurality of criterions for determining TA validity for PUR transmission are set or when the terminal does not send UL data, the terminal is configured to skip PUR transmission.
  • the TA validity criterion needs to be set when to apply it.
  • the UE attempts to skip the UL data because the terminal does not send UL data to the PUR, but the TA validity is determined. It is necessary to determine whether the current timing advance TA is valid according to the TA validity criterion. This is a disadvantage in terms of battery life of the terminal, even if the terminal does not transmit PUR because the TA validity (Test serving TA NRSRP measurements, etc.) must always be tested by consuming the power of the terminal.
  • the terminal determines whether the TA is valid by applying a TA validity criterion, when the terminal has uplink data (UL data) to be transmitted in a specific PUR, It may be set to a point in time before a specific subframe (ie, a specific time). That is, when there is no UL data to be sent, it may be advantageous because it is not necessary to waste unnecessary power for the TA validity test.
  • UL data uplink data
  • a TA alignment timer performs a validation test in front of every PUR position, and operations such as narrowband reference signal reception power measurement (NRSRP measurements) are transmitted to UL data. Only if there is a validity test (validity test). This may also be beneficial because there is no need to waste unnecessary power for TA validity test when there is no UL data to send.
  • NRSRP measurements narrowband reference signal reception power measurement
  • an operation of consuming power of the terminal during the validity determination (or TA validity criterion) according to the TA validity criterion can be set to hold. If the timer is held and there is something to send UL data to the following PUR, the TA validity is restarted by restarting the timer that must perform TA validity criterion. Can be set to determine.
  • the size of the cell may be implicitly indicated to the UE through the (N) PRACH preamble format set in the cell.
  • the UE may determine the size of the corresponding cell using this information. If the size of the cell is small, the terminal may intermittently perform a TA validity test. That is, the test period may be set to be longer than the case where the size of the cell is not determined (for example, the general cell size).
  • the base station uses the (N) PRACH preamble format having a short CP length (Cyclic prefix length) such as FDD NPRACH preamble format 0 or TDD NPRACH preamble format 0-a (or PRACH preamble format 4 of eMTC).
  • the terminal may determine that the size of the cell is small.
  • the terminal may be configured to perform the test in a period longer than a specific multiple of a TA validity test period indicated by the base station or a specific multiple of a predefined TA validity test period.
  • the specific multiple may be indicated by the base station or may be predefined in the specification. If the method is applied, the terminal can maintain the same level of TA validity even if only a few tests are performed compared to the number of TA validity tests, thus saving power of the terminal. ) Has an advantage in terms of.
  • transmission power of the UE may be added as TA validity criteria. That is, when the UL TX power value of the terminal is not greater than a specific threshold set by the base station, the terminal may be set to not transmit to the corresponding PUR. This method can be used as an indirect indicator of whether the current PUR can be used because the UL TX max power value that can be used can be set as the downlink CE level of the UE changes.
  • the terminal trying to transmit to a specific PUR determines that the TA alignment timer has expired (or sooner or later) through a TA validity test, and performs an operation for TA update. Can be performed.
  • the terminal operation needs to be defined.
  • the terminal may consider that a TA update is not currently required. This operation has an advantage of simplicity, but the base station sends a TA update command but does not consider a case in which the terminal does not receive it.
  • the terminal may not continuously use the current timing advance TA. Can be set to operate on the assumption that Thereafter, it may be desirable for the terminal to perform operations such as legacy RACH / EDT again.
  • the terminal does not receive a TA update command from the base station for a time duration in which the terminal may receive a TA update command
  • the PUR configuration that it currently has is not valid ( That is, released).
  • an operation of the UE processing that the PUR is released may be a desirable operation in view of resource utilization of the base station, and the actual timing advance may be changed. It may also be desirable to operate conservatively until receiving explicit information from the base station.
  • the terminal may inform the base station that data is transmitted using the SPS resource by transmitting a preset signal / channel at a specific location in relation to the SPS resource.
  • the specific location is a predetermined number of subframes (SFs), slots, or symbols from a location or a SPS resource set in advance in front of the SPS resource or the SPS resource. It may be as far away as).
  • the terminal may inform the base station that data is transmitted in a corresponding SPS resource by transmitting a signal / channel which is previously promised at the specific location.
  • the corresponding signal / channel may be set cell specific. This means that even if one terminal transmits data to a corresponding resource, the base station must perform blind detection (BD) for the corresponding resource, and thus can be set in common within the same cell. On the other hand, since it must be distinguished from a signal / channel used in an adjacent cell, a cell ID, a frame index, etc. may be necessary to design the corresponding signal / channel.
  • BD blind detection
  • idle mode SPS resources are configured independently for each CE level, a corresponding signal / channel may be set differently for each CE level even in the same cell. If only one signal / channel is used in the same cell, the base station uses idle mode SPS resources so that the positions for transmitting the corresponding signal / channel for each CE level do not overlap. It must be set appropriately.
  • the UE may inform the base station at every specific period whether to transmit data to an idle mode SPS resource.
  • the specific period may be a period in which the UE wakes up to monitor or receive a paging or wake up signal, or may be a period such as DRX or eDRX.
  • the specific period may be greater than or equal to a period of an idle mode SPS resource.
  • the UE for notifying data transmission has an advantage of notifying the base station whether to transmit at least one SPS resource through one notification.
  • the one notification may be transmitted in the form of a UE specific bit map, or may be a cell-specific signal / channel as described above.
  • the terminal may transmit uplink control information (UCI) to inform the base station whether to transmit data in idle mode SPS resource.
  • the uplink control information (UCI) may include HARQ process ID, supertransmission / retransmission, transport block size (TBS), etc., which may be included in MSG1 / MSG3 or DMRS.
  • the base station since the base station does not need to perform a blind detection (BD) in an area not transmitted by the terminal, the base station is effective in terms of power saving of the base station, and the resource is used for other purposes. Because it can be used exclusively, there is an advantage in terms of efficient resource utilization.
  • BD blind detection
  • the notification associated with the transmission of uplink data may be used for other purposes.
  • the UE may inform the base station that the UE does not transmit to an SPS (ie, PUR).
  • SPS ie, PUR
  • the base station may detect the corresponding signal and use the PUR for other terminals.
  • This embodiment has an advantage in the case of dedicated PUR.
  • the BS may reassign the PUR resource to another UE.
  • the signal related to whether the uplink data is transmitted may be transmitted in front of the PUR resource by a specific position, but may be transmitted to the front of the corresponding PUR resource. For example, if the PUR resources allocated by the base station were K subframes, N subframes among them may be used to indicate that UL data is transmitted or not transmitted to the PUR. If it is known that data is transmitted in the PUR resource, the UE can transmit UL data in K-N subframes.
  • a carrier to be monitored in relation to a search space for idle mode SPS may be indicated as RRC.
  • the idle mode SPS for idle mode SPS Carriers to be monitored in relation to the search space may be indicated through RRC signaling.
  • the terminal when a search space is newly introduced for idle mode SPS and a base station does not explicitly indicate a corresponding carrier, the terminal is an anchor DL carrier. It can be set to monitor the search space in the.
  • the UE when the existing search space configuration is reused and the base station does not explicitly indicate a carrier to be monitored in relation to the search space for idle mode SPS, the UE corresponds to the existing search space. It can be set to monitor the search space at the same location as the carrier.
  • the base station when reusing a legacy UE specific search space (legacy USS) as a search space for idle mode SPS, the base station explicitly indicates a carrier for idle mode SPS (Idle mode SPS) I can do it. If the base station does not explicitly indicate the carrier information may be configured to transmit the NPDCCH for idle mode SPS in the same carrier as the carrier for monitoring the legacy UE-specific search space (legacy USS).
  • legacy USS legacy UE specific search space
  • Idle mode SPS the carrier information may be configured to transmit the NPDCCH for idle mode SPS in the same carrier as the carrier for monitoring the legacy UE-specific search space
  • the maximum number of HARQ processes available for idle mode SPS may be determined based on the HAQR capability of each UE.
  • a single HARQ capable UE will have a maximum number of HARQ processes available for idle mode SPS and one HARQ process.
  • the maximum number of HARQ processes available for idle mode SPS of two HARQ capable UEs is two.
  • the maximum number of HARQ processes available for idle mode SPS is 8 or 16.
  • the actual number of HARQ processes to be used for idle mode SPS may be indicated by the base station through RRC configuration. If the actual number of HARQ processes to be used for idle mode SPS indicated by the base station is larger than the number of HARQ processes that the terminal can have, the terminal considers that the RRC configuration is not valid and configures the related configuration. Can be discarded.
  • the terminal may be further instructed to early termination from the base station. Specifically, through downlink control information (DCI) of a search space for idle mode SPS or a payload of a paging narrowband physical downlink shared channel (paging NPDSCH) ( When receiving an indication of re) activation / deactivation / retransmission, the terminal may further receive an indication of early termination from the base station.
  • DCI downlink control information
  • paging NPDSCH paging narrowband physical downlink shared channel
  • the base station instructs semi-static uplink resource (UL resource) and the number of repetition (repetition number) and the like, and determines that it is not necessary to receive more uplink data from the terminal early termination (early termination) ) Can be indicated.
  • the UE when transmitting (or re) activating / deactivating the SPS configuration from the base station while transmitting the NPUSCH according to the SPS configuration, the UE stops transmitting the narrowband physical uplink shared channel (NPUSCH) that has been repeatedly transmitted. can do.
  • NPUSCH narrowband physical uplink shared channel
  • the base station may explicitly instruct the terminal of the early termination by newly defining a validation scheme for early termination.
  • the base station can explicitly indicate to the terminal early termination (early termination).
  • a method may be considered as follows for an operation in which a base station indicates (re) activation or deactivation or retransmission or release using paging NPDCCH / NPDSCH or wake up signal (WUS). .
  • the WUS for indicating SPS (re) activation or deactivation or retransmission or release can be additionally set in the SPS configuration.
  • a WUS resource for SPS related indication purpose and a WUS resource for paging indication purpose are set separately.
  • SPS-related indication it may be configured to indicate retransmission, (re) activation, deactivation or release using different WUS.
  • the WUS should be distinguished from legacy WUS (legacy WUS) behavior by setting it different from the WUS for paging purposes. In this case, the overhead of the base station may increase and the waking time for the terminal to receive the WUS for SPS related indication purpose may increase.
  • This method has the advantage of not requiring a separate resource allocation for the WUS for the purpose of SPS indication, but the capacity to group the WUS for paging purposes (capacity) is reduced and collision may occur.
  • a new paging occasion for the UEs which have been configured for the SPS operation may be independently set using SIB or RRC signaling.
  • the new paging occasion may be set shorter than the DRX (or eDRX) cycle of the legacy paging occasion. This shortened period may be set to be dependent on the time at which the timing advance TA between the terminal and the base station performing the SPS operation can be maintained.
  • the location where the WUS is transmitted may also be set according to the corresponding paging opportunity PO.
  • the base station instructs the release in the situation where the timing advance (TA) is correct, there are a number of methods described above, but if the terminal in the RRC idle state (TAC) can not match the TA for any reason voluntarily You may need to perform a self-release.
  • TA timing advance
  • I-SPS idle mode ring scheduling
  • the base station may be configured to periodically transmit a (re) confirmation message for the idle mode semi-cyclic scheduling (IM-SPS) through a downlink channel or a signal. If the UE does not receive the (re-) confirmation message within a specific number of times or according to a specific timer, it may voluntarily release (IM-SPS) the idle mode ring scheduling.
  • IM-SPS idle mode semi-cyclic scheduling
  • a specific number of times and a specific timer value of the above methods may be indicated by a base station or previously defined as a specific value when the SPS is configured through RRC signaling.
  • I-SPS idle mode radiative scheduling
  • the RACH procedure indicates that the RACH procedure is for requesting the release or reset of the idle mode radial scheduling (IM-SPS).
  • Report to the base station can be set through.
  • the base station may confirm the idle mode Radius Scheduling (IM-SPS) release / reconfiguration request through the MSG4.
  • the UE may perform a corresponding operation after returning to the connected mode through an RRC resume request. Specifically, the UE returned to the connected mode releases the scheduling request / buffer status report (SR / BSR) and uses the narrowband physical uplink shared channel (NPUSCH) to release the idle mode radial scheduling (IM-SPS). You can make a release / reconfiguration request.
  • the base station may confirm the request and the terminal may be configured to operate according to the instructions of the base station.
  • the corresponding scheduling resource SPS resource
  • This information may be automatically released, or information indicating the release to the base station may be transmitted in a 'spinning scheduling resource (SPS resource) subsequent to skipping N times.' This setting has an advantage because the terminal can release it by itself without receiving the release information from the base station.
  • releasing SPS setting according to N skipping of uplink data transmission it may be set to be released only when there are N skippings for consecutive PURs.
  • N-1 times of skipping have already been skipped is initialized, and the UE counts to fill N times of skipping from the beginning. You can start a new count. In this case, the SPS setting is maintained.
  • the UE determines that skipping of consecutive PUR N times (skipping), and (automatically) (implicit) for the SPS configuration It may be set to be released.
  • skipping uplink data (UL data) for N PUR regardless of continuous / discontinuous. Can be set to allow (automatic) release.
  • the UE does not send UL data for N-1 PUR (regardless of continuous / discontinuous). Thereafter, even if the corresponding UE transmits UL data to the next PUR, the number of skipped N-1 times is maintained without being initialized. Thereafter, the PUR configuration (PUR configuration) can be set to release (automatically) (implicit) the moment the corresponding terminal fills N skips because it does not transmit UL data (regardless of continuous / discontinuous). have.
  • the advantage of applying this method is that resources can be efficiently managed from the base station's point of view. This is because resources are limited in allocating PUR to a large number of terminals who want to use PUR. Accordingly, the base station may give the terminal a total of N skipping opportunities, and may allow the base station to receive a new PUR when the N skipping terminal attempts to transmit uplink data in the PUR again.
  • the UE may intentionally skip P-1 skipping N-1 times and uplink data (UL data) in the next PUR.
  • the terminal can occupy the corresponding PUR without limitation. This problem can be solved by setting the number of omissions, which is a condition of the release, to a total of N, regardless of whether it is continuous or discontinuous.
  • skipping may be set so as not to be allowed when the terminal requires confirmation of the (re) activation and release transmitted by the base station. Setting the skipping exception interval as described above has the advantage that the base station can receive confirmation of the terminal for (re) activation and release.
  • the base station may be configured not to send a retransmission request with respect to the confirmation transmitted by the terminal. This can be set because the confirmation information transmitted by the terminal is not actually uplink data (UL data), and thus retransmission of the corresponding information may be unnecessary in terms of the terminal. Therefore, if the base station requests retransmission for the corresponding information, the terminal may determine that it is not valid.
  • UL data uplink data
  • downlink control information indicating retransmission may be introduced.
  • the base station may be set to explicitly release (release) the PUR operating in the idle mode (idle mode) through the NPDCCH indicating the retransmission.
  • the release of the PUR may be indicated by using a specific 1 bit field of downlink control information indicating the corresponding retransmission.
  • the specific field value of the downlink control information format (DCI format) may be set to a previously promised value to transmit a valid release instruction.
  • the DL grant may be set instead of the UL grant through the NPDCCH indicating the retransmission, and the release of the PUR through the NPDSCH scheduled by the DL grant may be set. It can be set to explicitly indicate.
  • the terminal when a terminal that has not received an indication of an explicit release of a PUR from a base station enters a connected mode, the terminal is released from an existing PUR configuration. It can be set to judge that.
  • the base station may instruct the terminal entering the connected mode to explicitly use the legacy PUR configuration.
  • connected mode SPS connected mode SPS
  • LTE / eMTC LTE / eMTC
  • SPS for BSR is introduced in the narrowband Internet of Things (NB-IoT). If SPS for unicast is introduced to NB-IoT, the following matters may be considered.
  • deactivation based on dynamic grant may be considered.
  • a search space such as a dynamic grant may be assigned to (re-) activation / deactivation / retransmission. Can be instructed from the base station.
  • the base station may be configured to indicate deactivation based on dynamic grant.
  • the dynamic grant based deactivation is
  • Whether to indicate deactivation may be distinguished according to a transmission / reception point of the NPDSCH / NPUSCH according to the dynamic grant and a transmission / reception point of the NPDSCH / NPUSCH according to the SPS grant.
  • the terminal indicates that the dynamic grant indicates SPS deactivation. You can judge that.
  • the dynamic grant may perform SPS deactivation.
  • the terminal may determine that the message is not indicated.
  • the UE when using one HARQ process for SPS, the UE may be configured to expect only a single HARQ.
  • the SPS is (re) activated, the UE searches for a UE-specific search space (USS) existing during a specific period (eg, PDCCH Period) from a resource indicated to be transmitted / received according to a configured grant.
  • USS UE-specific search space
  • PDCCH Period UE-specific search space
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a shared resource set in association with an annular scheduling operation according to an embodiment of the present invention.
  • MU-MIMO may be considered as a method in which a plurality of terminals share resources for a configured resource in idle mode and / or connected mode.
  • An example of a situation considering MU-MIMO may be shown as shown in FIG. 12.
  • the base station may configure UL SPS information for each terminal through SIB or RRC signaling.
  • the configuration may include a SPS share resource, a DMRS for each terminal and / or a PUSCH orthogonal cover code (OCC) for each UE, and a channel / signal configuration for indicating (re-) activation / deactivation / retransmission (eg, period, Offset, etc.) may be included.
  • OCC orthogonal cover code
  • the activated terminals may transmit the NPUSCH according to their configuration in the share resource.
  • UL skipping of uplink data transmission may be allowed, and each terminal may be instructed by how many terminals share a corresponding shared resource.
  • all terminals configured with each shared resource monitor and / or monitor an area where a channel and / or signal indicating (re-) activation / deactivation / retransmission can be transmitted. / detection).
  • an SPS operation such as (re-) activation / deactivation / retransmission may be performed in the form of a UE group.
  • a search space in which DCI can be transmitted is a random access response search space (RAR search). space). That is, depending on which shared resource is transmitted, the corresponding DCI may be scrambling with different RNTI values, and the UE may also time and / or frequency of the shared resource transmitted by the UE. / frequency) to know the corresponding RNTI value.
  • RAR search random access response search space
  • the search space in which the corresponding DCI can be transmitted may be set to the same search space in which the DCI indicating (re-) activation / deactivation can come.
  • the RNTI value may be predetermined according to a time and / or frequency of a shared resource.
  • the DCI payload size may be equally set by performing zero padding on the short side to prevent an increase in the blind detection BD.
  • a specific field of the DCI may indicate ACK / NACK in the form of a bitmap.
  • the position / order of each bit constituting the corresponding bitmap may be implicitly mapped by a demodulation reference signal sequence (DMRS sequence) or an orthogonal cover code (OCC).
  • DMRS sequence demodulation reference signal sequence
  • OCC orthogonal cover code
  • the DL assignment field of the corresponding DCI may schedule NPDSCH for adaptive retransmission.
  • the specific field of the DCI may be configured to indicate whether there is adaptive retransmission scheduling information for NACK among the ACK / NACK indicated in the form of a bitmap. At this time, the terminal detecting the ACK does not need to receive the following NPDSCH.
  • the UE detecting the NACK is instructed that the adaptive retransmission information is not in the NPDSCH in the aforementioned specific field, the UE does not need to receive the following NPDSCH and is non-adaptive to the next UL SPS resource. Perform retransmission.
  • the UE If the NACK-detected UE is instructed that the adaptive retransmission information is in the NPDSCH in the aforementioned specific field, it is necessary to receive the following NPDSCH. In addition, the UE reads an UL grant of a payload (eg, MAC message) of the corresponding NPDSCH, and accordingly, dynamically UL retransmission or adaptive retransmission on the next UL SPS resource. retransmission).
  • a payload eg, MAC message
  • DCI downlink control information
  • the UE that has not been activated or has not transmitted the NPUSCH due to UL skipping may also attempt to detect the corresponding DCI.
  • the RNTI value for this may be delivered through SIB (System Information Block) or RRC signaling.
  • the UE When the UE is instructed that the information indicating (re-) activation / deactivation is included in a specific field of the detected DCI, the UE needs to receive the NPDSCH.
  • the terminal may perform operations of (re-) activation / deactivation according to the information included in the NPDSCH.
  • a base station sets a shared resource to a plurality of terminals through RRC signaling or system information, and specifies a terminal ID (UE ID) or a UE specific value in advance. It can be set to select a resource suitable for each terminal by applying the formula.
  • UE ID terminal ID
  • UE specific value UE specific value
  • the following matters may be considered as a method applicable to a system using the same carrier of uplink / downlink (UL / DL) as in Time Division Duplex (TDD). .
  • the base station may independently configure the UL SPS transmission resources of each terminal through the RRC signaling.
  • K SF K subframe
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method of transmitting uplink data by a terminal in a wireless communication system supporting a narrowband IoT system according to an embodiment of the present invention.
  • a method of transmitting uplink data by a terminal may include receiving uplink resource information preset in an RRC connection state (S1310) And transmitting uplink data in an RRC idle state (S1320).
  • the UE may receive information related to a preconfigured UL resource (PUR) in a RRC connected state.
  • PUR preconfigured UL resource
  • the preset uplink resource PUR may be a resource configured for the UE to transmit uplink data in an RRC idle state.
  • the preset uplink resource PUR may be a dedicated resource for a UE that is in an RRC idle state.
  • the UE may transmit the uplink data using the preset uplink resource PUR in an RRC idle state.
  • the transmission of the uplink data is skipped. Can be.
  • the preset uplink resource PUR may be released.
  • the terminal when the preset uplink resource PUR is released, the terminal is located at a time point after the transmission of the uplink data is omitted a predetermined number of times.
  • information indicating the release may be transmitted.
  • the terminal may transmit information indicating the release in a next PUR of the PUR in which the skip was last performed.
  • the terminal may transmit the omission related information indicating the omission of the uplink data transmission to the base station.
  • the omission-related information may be transmitted in one region of the preset uplink resource (PUR).
  • the omission-related information may be transmitted in the foremost part of the preset uplink resource (PUR).
  • the omission-related information may include information on the number of times associated with the omission of the uplink data transmission, and may be transmitted only once when the uplink data transmission is omitted a plurality of times in succession.
  • uplink data of another terminal in an RRC idle state may be transmitted in a resource region corresponding to the plurality of omissions among regions according to the preset uplink resource PUR. . This is to increase resource utilization when the preset uplink resource PUR is a dedicated resource.
  • the transmitting of the uplink data may further include receiving a narrowband physical downlink control channel (NPDCCH) in an RRC idle state.
  • NPDCCH narrowband physical downlink control channel
  • the narrowband physical downlink control channel NPDCCH may include information indicating disabling of the skip.
  • the terminal may transmit a specific signal.
  • the specific signal is a signal for tracking a timing advance (TA) related to the transmission timing of the uplink data or confirmation of setting or releasing the preset uplink resource (PUR). It may be a signal related to confirmation.
  • TA timing advance
  • PUR preset uplink resource
  • the signal for tracking the timing advance (TA) is the signal for tracking the timing advance (TA)
  • a demodulation reference signal (DMRS) or a narrowband physical random access channel preamble (NPRACH preamble) for demodulating the uplink data may be used.
  • DMRS demodulation reference signal
  • NPRACH preamble narrowband physical random access channel preamble
  • FIG. 14 is a diagram for specifically describing an operation associated with skip of uplink data transmission according to an embodiment of the present invention.
  • the setting or release of the preset uplink resource PUR may be set only when the transmission of the uplink data is omitted more than the predetermined number of times in the preset uplink resource PUR. Can be.
  • the UE may skip transmission of the uplink data when there is no uplink data to be transmitted or is instructed to skip UL transmission. It may be (S1321). If the uplink data transmission is omitted, the number of omissions is counted and the number of omissions is increased by one (S1322).
  • step S1323 when the current skip count is smaller than a predetermined predetermined number of times, the preset uplink resource PUR is maintained (S1325).
  • the terminal transmits uplink data in the preset uplink resource (PUR) the number of skips may be initialized.
  • uplink data is allocated from the preset uplink resource (PUR).
  • the terminal to be transmitted does not need to receive a new PUR configuration. This means that the UE having received the PUR configuration through the RRC signaling does not need to reenter the RRC connected state, which is advantageous in terms of power saving of the UE.
  • the above-described operation of the terminal may be specifically implemented by the terminal devices 1620 and 1720 shown in FIGS. 16 to 17 of the present specification.
  • the above-described operation of the terminal may be performed by the processors 1621 and 1721 and / or Radio Frequency (RF) units (or modules) 1623 and 1725.
  • RF Radio Frequency
  • the processor may be configured to receive information related to a preconfigured UL resource (PUR) for transmission of uplink data in an RRC connected state.
  • the processor may be configured to transmit the uplink data using the preset uplink resource PUR in an RRC idle state.
  • PUR preconfigured UL resource
  • the processor may be configured to skip transmission of the uplink data when the preset uplink resource PUR is a dedicated resource and there is no data to transmit in the preset uplink resource PUR. Can be.
  • 15 is a flowchart illustrating a method of receiving uplink data by a base station in a wireless communication system supporting a narrowband IoT system according to another embodiment of the present invention.
  • a method for receiving uplink data by a base station may include transmitting preset uplink resource information to an RRC connection state terminal. Step S1510 and receiving the uplink data from the RRC idle state terminal (S1520).
  • the base station may transmit information related to a preconfigured UL resource (PUR) to a terminal that is in an RRC connected state.
  • the preset uplink resource PUR may be a resource configured for the UE to transmit uplink data in an RRC idle state.
  • the preset uplink resource PUR may be a dedicated resource for a UE that is in the RRC idle state.
  • the base station may receive the uplink data from the terminal that is in the RRC idle state through the preset uplink resource (PUR).
  • PUR preset uplink resource
  • the preset uplink resource PUR when the preset uplink resource PUR is a dedicated resource, transmission of the uplink data may be skipped. When the transmission of the uplink data is omitted more than a predetermined number of times, the preset uplink resource PUR may be released.
  • the base station when the preset uplink resource (PUR) is released, the base station sets the preset uplink resource located at a time point after the transmission of the uplink data is omitted a predetermined number of times.
  • the PUR information indicating the release may be received.
  • the base station may receive information indicating the release in the next PUR of the PUR in which the skip was last performed.
  • the preset uplink resource PUR may be set to be released only when transmission of the uplink data is omitted more than the predetermined number of times in the preset uplink resource PUR. .
  • the base station may count the number of omissions. The base station may initialize the skip count when receiving uplink data from the preset uplink resource (PUR).
  • the base station may receive the omission related information indicating the omission of the uplink data transmission from the terminal.
  • the omission-related information may be transmitted in one region of the preset uplink resource (PUR).
  • the omission-related information may be transmitted in the foremost part of the preset uplink resource (PUR).
  • the omission-related information includes information on the number of times associated with the omission of the uplink data transmission, and when the uplink data transmission is omitted a plurality of times in succession, the base station may receive the corresponding information only once.
  • the base station may allocate a resource region corresponding to the plurality of omissions among the regions according to the preset uplink resource PUR to another terminal having an RRC idle state. Accordingly, uplink data may be received from another UE in an RRC idle state in a resource region corresponding to the plurality of omissions. This is to increase resource utilization when the preset uplink resource PUR is a dedicated resource.
  • the base station may instruct the skip of the uplink data transmission to be disabled.
  • receiving the uplink data may further include transmitting a narrowband physical downlink control channel (NPDCCH) to a terminal that is in an RRC idle state.
  • NPDCCH narrowband physical downlink control channel
  • the narrowband physical downlink control channel NPDCCH may include information indicating disabling of the skip.
  • the base station may receive a specific signal from the terminal.
  • the specific signal may be a signal for tracking a timing advance (TA) related to the transmission timing of the uplink data or a signal related to confirmation of the SPS configuration.
  • TA timing advance
  • the signal for tracking the timing advance (TA) is the signal for tracking the timing advance (TA)
  • a demodulation reference signal (DMRS) or a narrowband physical random access channel preamble (NPRACH preamble) for demodulating the uplink data may be used.
  • DMRS demodulation reference signal
  • NPRACH preamble narrowband physical random access channel preamble
  • the above-described operation of the base station may be specifically implemented by the terminal devices 1610 and 1710 shown in FIGS. 16 to 17 of the present specification.
  • the above-described operation of the terminal may be performed by the processors 1611 and 1711 and / or a radio frequency (RF) unit (or module) 1613 and 1715.
  • RF radio frequency
  • the processor may be configured to transmit information related to a preconfigured UL resource (PUR) for transmitting uplink data to a UE that is in an RRC connected state.
  • the processor may be configured to receive the uplink data from the preset uplink resource (PUR) from a terminal that is in an RRC idle state.
  • PUR preconfigured UL resource
  • Transmission of the uplink data in which the preset uplink resource PUR is a dedicated resource may be omitted.
  • the processor is configured to release the SPS configuration when the uplink data is not received a predetermined number of times from the UE having an RRC idle state in which a dedicated PUR is set. Can be.
  • the UE having an RRC idle state may receive uplink data. Can transmit Therefore, the present invention can lower the complexity of the terminal and reduce power consumption.
  • RRC Radio Resource Control
  • the present invention if there is no data to be transmitted in the predetermined uplink resource transmission of the uplink data is skipped (skip), when the transmission of the uplink data is skipped a predetermined number of times the predetermined uplink resource (PUR) Is released. Therefore, since the terminal does not need to separately receive the release information from the base station, the present invention can improve the battery performance of the terminal.
  • the present invention when the transmission of uplink data is omitted a predetermined number of times in succession, the preset uplink resource PUR is released. state UE does not need to re-enter the RRC connected state. Therefore, the present invention can prevent the SPS setting from being released by accumulating the number of omissions even when the uplink data transmission is intermittently omitted, thereby further reducing power consumption of the terminal.
  • the transmission of uplink data is omitted a plurality of times in succession
  • another RRC idle state is used in a resource region corresponding to the plurality of omissions among regions according to the preset uplink resource PUR.
  • Uplink data of the terminal may be transmitted. Therefore, resource utilization may be increased when the preset uplink resource PUR is a dedicated resource that is UE-specifically configured.
  • the present invention when the omission of the uplink data transmission is disabled, a specific signal is transmitted, so that tracking of a timing advance (TA tracking) or the preset uplink resource (PUR) using the specific signal is performed. Confirmation of setting or release). Accordingly, the present invention can minimize the effect of skipping the uplink data transmission on the SPS operation.
  • TA tracking timing advance
  • PUR preset uplink resource
  • FIG. 16 illustrates a wireless communication device to which the methods proposed herein can be applied according to another embodiment of the present invention.
  • a wireless communication system may include a first device 1610 and a plurality of second devices 1620 located within an area of the first device 1610.
  • the first device 1610 may be a base station
  • the second device 1620 may be a terminal, or may be represented as a wireless device.
  • the base station 1610 includes a processor 1611, a memory 1612, and a transceiver 1613.
  • the processor 1611 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 15. Layers of the air interface protocol may be implemented by a processor.
  • the memory 1612 is connected to the processor and stores various information for driving the processor.
  • the transceiver 1613 is coupled to a processor to transmit and / or receive wireless signals.
  • the transceiver 1613 may include a transmitter for transmitting a radio signal and a receiver for receiving the radio signal.
  • the terminal 1620 includes a processor 1621, a memory 1622, and a transceiver 1623.
  • the processor 1621 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 15. Layers of the air interface protocol may be implemented by a processor.
  • the memory 1622 is connected to the processor and stores various information for driving the processor.
  • the transceiver 1623 is coupled to the processor to transmit and / or receive wireless signals.
  • the transceiver 1623 may include a transmitter for transmitting a radio signal and a receiver for receiving the radio signal.
  • the memories 1612 and 1622 may be inside or outside the processors 1611 and 1621, and may be connected to the processors 1611 and 1621 by various well-known means.
  • the base station 1610 and / or the terminal 1620 may have a single antenna or multiple antennas.
  • a first device 1610 and a second device 1620 according to another embodiment are described.
  • the first device 1610 includes a base station, a network node, a transmitting terminal, a receiving terminal, a wireless device, a wireless communication device, a vehicle, a vehicle equipped with an autonomous driving function, a connected car, a drone (Unmanned Aerial Vehicle, UAV (Artificial Intelligence) Modules, Robots, Augmented Reality Devices, Virtual Reality Devices, Mixed Reality Devices, Hologram Devices, Public Safety Devices, MTC Devices, IoT Devices, Medical Devices, Pins It may be a tech device (or financial device), a security device, a climate / environment device, a device related to 5G service, or another device related to the fourth industrial revolution field.
  • UAV Artificial Intelligence
  • the second device 1620 includes a base station, a network node, a transmitting terminal, a receiving terminal, a wireless device, a wireless communication device, a vehicle, a vehicle equipped with an autonomous driving function, a connected car, a drone (Unmanned Aerial Vehicle, UAV (Artificial Intelligence) Modules, Robots, Augmented Reality Devices, Virtual Reality Devices, Mixed Reality Devices, Hologram Devices, Public Safety Devices, MTC Devices, IoT Devices, Medical Devices, Pins It may be a tech device (or financial device), a security device, a climate / environment device, a device related to 5G service, or another device related to the fourth industrial revolution field.
  • UAV Artificial Intelligence
  • the terminal may be a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), navigation, a slate PC, a tablet. It may include a tablet PC, an ultrabook, a wearable device (eg, a smartwatch, a glass glass, a head mounted display), and the like.
  • the HMD may be a display device worn on the head.
  • the HMD can be used to implement VR, AR or MR.
  • a drone may be a vehicle in which humans fly by radio control signals.
  • the VR device may include a device that implements an object or a background of a virtual world.
  • the AR device may include a device that connects and implements an object or a background of the virtual world to an object or a background of the real world.
  • the MR device may include a device that fuses and implements an object or a background of the virtual world to an object or a background of the real world.
  • the hologram device may include a device that records and reproduces stereoscopic information to realize a 360 degree stereoscopic image by utilizing interference of light generated by two laser lights, called holography, to meet each other.
  • the public safety device may include an image relay device or an image device wearable on a human body of a user.
  • the MTC device and the IoT device may be devices that do not require direct human intervention or manipulation.
  • the MTC device and the IoT device may include a smart meter, a bending machine, a thermometer, a smart bulb, a door lock or various sensors.
  • the medical device may be a device used for the purpose of diagnosing, treating, alleviating, treating or preventing a disease.
  • a medical device may be a device used for the purpose of diagnosing, treating, alleviating or correcting an injury or disorder.
  • a medical device may be a device used for the purpose of inspecting, replacing, or modifying a structure or function.
  • the medical device may be a device used for controlling pregnancy.
  • the medical device may include a medical device, a surgical device, an (in vitro) diagnostic device, a hearing aid or a surgical device, and the like.
  • the security device may be a device installed to prevent a risk that may occur and to maintain safety.
  • the security device may be a camera, a CCTV, a recorder or a black box.
  • the fintech device may be a device capable of providing financial services such as mobile payment.
  • the fintech device may include a payment device or a point of sales (POS).
  • the climate / environmental device may include a device for monitoring or predicting the climate / environment.
  • the first device 1610 may include at least one or more processors, such as a processor 1611, at least one or more memories, such as a memory 1612, and at least one or more transceivers, such as a transceiver 1613.
  • the processor 1611 may perform the functions, procedures, and / or methods described above.
  • the processor 1611 may perform one or more protocols. For example, the processor 1611 may perform one or more layers of a radio interface protocol.
  • the memory 1612 is connected to the processor 1611 and may store various types of information and / or instructions.
  • the transceiver 1613 may be connected to the processor 1611 and controlled to transmit and receive a wireless signal.
  • the second device 1620 may include at least one processor, such as a processor 1621, at least one memory device, such as a memory 1622, and at least one transceiver, such as a transceiver 1623.
  • the processor 1621 may perform the functions, procedures, and / or methods described above.
  • the processor 1621 may implement one or more protocols.
  • the processor 1621 may implement one or more layers of a radio interface protocol.
  • the memory 1622 is connected to the processor 1621 and may store various types of information and / or instructions.
  • the transceiver 1623 is connected to the processor 1621 and may be controlled to transmit and receive a wireless signal.
  • the memory 1612 and / or the memory 1622 may be respectively connected inside or outside the processor 1611 and / or the processor 1621, and may be connected to other processors through various technologies such as a wired or wireless connection. It may also be connected to.
  • the first device 1610 and / or the second device 1620 may have one or more antennas.
  • antenna 1614 and / or antenna 1624 may be configured to transmit and receive wireless signals.
  • 17 is another example of a block diagram of a wireless communication device to which the methods proposed herein may be applied.
  • a wireless communication system includes a base station 1710 and a plurality of terminals 1720 located in a base station area.
  • the base station may be represented by a transmitting device
  • the terminal may be represented by a receiving device, and vice versa.
  • a base station and a terminal may include a processor (processors 1711 and 1721), a memory (memory, 1714 and 1724), one or more Tx / Rx RF modules (radio frequency modules, 1715 and 1725), a Tx processor (1712 and 1722), and an Rx processor ( 1713 and 1723, and antennas 1716 and 1726.
  • the processor implements the salping functions, processes and / or methods above.
  • the processor 1711 implements the functionality of the L2 layer.
  • the processor provides the terminal 1720 with multiplexing and radio resource allocation between the logical channel and the transport channel and is responsible for signaling to the terminal.
  • the transmit (TX) processor 1712 implements various signal processing functions for the L1 layer (ie, the physical layer).
  • the signal processing function facilitates forward error correction (FEC) in the terminal and includes coding and interleaving.
  • FEC forward error correction
  • the encoded and modulated symbols are divided into parallel streams, each stream mapped to an OFDM subcarrier, multiplexed with a reference signal (RS) in the time and / or frequency domain, and using an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT).
  • RS reference signal
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • the OFDM stream is spatially precoded to produce multiple spatial streams.
  • Each spatial stream may be provided to different antennas 1716 through separate Tx / Rx modules (or transceivers, 1715).
  • Each Tx / Rx module can modulate an RF carrier with each spatial stream for transmission.
  • each Tx / Rx module receives a signal through each antenna 1726 of each Tx / Rx module.
  • Each Tx / Rx module recovers information modulated onto an RF carrier and provides it to a receive (RX) processor 1723.
  • the RX processor implements the various signal processing functions of layer 1.
  • the RX processor may perform spatial processing on the information to recover any spatial stream destined for the terminal. If multiple spatial streams are directed to the terminal, it may be combined into a single OFDMA symbol stream by multiple RX processors.
  • the RX processor uses fast Fourier transform (FFT) to convert the OFDMA symbol stream from the time domain to the frequency domain.
  • FFT fast Fourier transform
  • the frequency domain signal includes a separate OFDMA symbol stream for each subcarrier of the OFDM signal.
  • the symbols and reference signal on each subcarrier are recovered and demodulated by determining the most likely signal placement points sent by the base station. Such soft decisions may be based on channel estimate values. Soft decisions are decoded and deinterleaved to recover the data and control signals originally sent by the base station on the physical channel.
  • the data and control signals are provided to the processor 1721.
  • Each Tx / Rx module 1725 receives a signal through each antenna 1726.
  • Each Tx / Rx module provides an RF carrier and information to the RX processor 1723.
  • the processor 1721 may be associated with a memory 1724 that stores program code and data.
  • the memory may be referred to as a computer readable medium.
  • the wireless device includes a base station, a network node, a transmitting terminal, a receiving terminal, a wireless device, a wireless communication device, a vehicle, a vehicle equipped with an autonomous driving function, an unmanned aerial vehicle (UAV), an artificial intelligence (AI) module, Robots, Augmented Reality (AR) devices, Virtual Reality (VR) devices, MTC devices, IoT devices, medical devices, fintech devices (or financial devices), security devices, climate / environmental devices, or other areas of the fourth industrial revolution, or Device associated with 5G service.
  • a drone may be a vehicle in which humans fly by radio control signals.
  • the MTC device and the IoT device are devices that do not require human intervention or manipulation, and may be smart meters, bending machines, thermometers, smart bulbs, door locks, various sensors, and the like.
  • a medical device is a device used for the purpose of examining, replacing, or modifying a device, structure, or function used for diagnosing, treating, alleviating, treating or preventing a disease. In vitro) diagnostic devices, hearing aids, surgical devices, and the like.
  • the security device is a device installed to prevent a risk that may occur and maintain safety, and may be a camera, a CCTV, a black box, or the like.
  • the fintech device is a device that can provide financial services such as mobile payment, and may be a payment device or a point of sales (POS).
  • the climate / environmental device may mean a device for monitoring and predicting the climate / environment.
  • a terminal is a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant, a portable multimedia player, a navigation, a slate PC, a tablet PC.
  • table PC tablet PC
  • wearable device e.g., smartwatch, glass glass, head mounted display
  • foldable device etc.
  • the HMD is a display device of a head type, and may be used to implement VR or AR.
  • Embodiments according to 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), and FPGAs ( 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
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in memory and driven by the processor.
  • the memory may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.

Landscapes

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

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 협대역 사물 인터넷(NB-IoT) 시스템을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크 데이터(Uplink data)를 전송하는 방법은 RRC 연결 상태(RRC connected state)에서, 상향링크 데이터의 전송을 위해 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured UL resource: PUR)과 관련된 정보를 수신하는 단계 및 RRC 휴지 상태(RRC idle state)에서, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 전송하는 단계를 포함한다. 상기 상향링크 데이터를 전송하는 단계에서, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 전용 자원(dedicated resource)이며 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 전송할 데이터가 없는 경우, 상기 상향링크 데이터의 전송이 생략(skip)되는 것을 특징으로 한다.

Description

협대역 사물 인터넷을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터를 전송하는 방법 및 그 장치
본 발명은 협대역 사물 인터넷을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터를 전송하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
본 발명의 목적은 협대역 사물 인터넷을 지원하는 무선 통신 시스템에서 반지속적 스케쥴링 동작을 수행할 수 있는 상향링크 데이터 전송 방법 및 그 장치를 제안하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 반지속적 스케쥴링 설정(Semi-persistent Scheduling configuration)을 효과적으로 해제(release)하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured UL resource: PUR)을 효과적으로 활용하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 상향링크 데이터의 전송이 생략되는 경우에도 타이밍 어드밴스(timing advance: TA)의 트래킹과 반지속적 스케쥴링 설정(SPS configuration)과 관련된 동작이 정상적으로 수행되도록 하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 협대역 사물 인터넷(NB-IoT) 시스템을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크 데이터(Uplink data)를 전송하는 방법은 RRC 연결 상태(RRC connected state)에서, 상향링크 데이터의 전송을 위해 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured UL resource: PUR)과 관련된 정보를 수신하는 단계 및 RRC 휴지 상태(RRC idle state)에서, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 전송하는 단계를 포함한다. 상기 상향링크 데이터를 전송하는 단계에서, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 전용 자원(dedicated resource)이며 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 전송할 데이터가 없는 경우, 상기 상향링크 데이터의 전송이 생략(skip)되는 것을 특징으로 한다.
상기 상향링크 데이터의 전송이 일정 횟수 이상 생략되는 경우 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 해제(release)되는 것을 특징으로 한다.
상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 해제(release)되는 경우, 상기 상향링크 데이터의 전송이 상기 일정 횟수만큼 생략된 후에 위치하는 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 상기 해제(release)를 지시하는 정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 상향링크의 데이터의 전송이 연속으로 상기 일정 횟수 이상 생략되는 경우에만 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 해제되는 것을 특징으로 한다.
상기 상향링크의 데이터의 전송이 생략되는 경우 생략 횟수가 카운팅 되며, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 상기 상향링크 데이터가 전송되는 경우 상기 생략 횟수가 초기화 되는 것을 특징으로 한다.
상기 상향링크 데이터를 전송하는 단계는, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 상기 상향링크 데이터의 전송이 생략되는 경우, 상기 생략(skip)을 지시하는 생략 관련 정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 생략 관련 정보는 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)의 일 영역에서 전송되는 것을 특징으로 한다.
상기 생략 관련 정보는 상기 상향링크 데이터 전송의 생략과 관련된 횟수 정보를 포함하며, 상기 상향링크 데이터 전송이 연속으로 복수회 생략되는 경우 한번만 전송되는 것을 특징으로 한다.
상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에 따른 영역 중 상기 복수회의 생략에 대응되는 자원 영역에서, RRC 휴지 상태(RRC idle state)인 다른 단말의 상향링크 데이터가 전송되는 것을 특징으로 한다.
상기 상향링크 데이터를 전송하는 단계는 RRC 휴지 상태(RRC idle state)에서, 협대역 물리 하향링크 제어 채널(NPDCCH)을 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 협대역 물리 하향링크 제어 채널(NPDCCH)은 상기 생략(skip)의 디스에이블(disable)을 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 상향링크 데이터를 전송하는 단계에서 상기 생략(skip)이 디스에이블(disable)된 경우, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 특정 신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 특정 신호는 상기 상향링크 데이터의 전송 타이밍과 관련된 타이밍 어드밴스(timing advance: TA)의 트래킹(tracking)을 위한 신호 또는 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)의 설정이나 해제(release)의 확인(confirmation)과 관련된 신호인 것을 특징으로 한다.
상기 타이밍 어드밴스(TA)의 트래킹을 위한 신호는 상기 상향링크 데이터의 복조를 위한 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS) 또는 협대역 물리 랜덤액세스 채널 프리앰블(Narrowband Physical Random Access Channel preamble: NPRACH preamble)인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 협대역 사물 인터넷(NB-IoT) 시스템을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터(Uplink data)를 전송하는 단말은 무선 신호를 송수신하는 송수신부(transceiver), 메모리 및 상기 송수신부 및 메모리와 연결된 프로세서를 포함한다.
상기 프로세서는 RRC 연결 상태(RRC connected state)에서, 상향링크 데이터의 전송을 위해 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured UL resource: PUR)과 관련된 정보를 수신하고, RRC 휴지 상태(RRC idle state)에서, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 전송하도록 구성된다.
상기 프로세서는 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 전용 자원(dedicated resource)이며 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 전송할 데이터가 없는 경우, 상기 상향링크 데이터의 전송을 생략(skip)하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 상향링크 데이터의 전송이 일정 횟수 이상 생략되는 경우 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 해제(release)되는 것을 특징으로 한다.
상기 상향링크의 데이터의 전송이 연속으로 상기 일정 횟수 이상 생략되는 경우에만 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 해제되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 협대역 사물 인터넷(NB-IoT) 시스템을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터(Uplink data)를 전송하는 장치는 메모리 및 상기 메모리와 연결된 프로세서를 포함한다.
상기 프로세서는 RRC 연결 상태(RRC connected state)에서, 상향링크 데이터의 전송을 위해 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured UL resource: PUR)과 관련된 정보를 수신하고, RRC 휴지 상태(RRC idle state)에서 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 전송하도록 구성된다.
상기 프로세서는 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 전용 자원(dedicated resource)이며 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 전송할 데이터가 없는 경우, 상기 상향링크 데이터의 전송을 생략(skip)하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured UL resource: PUR)과 관련된 정보가 RRC(Radio Resource Control) 시그널링을 통해 전송되는 바, RRC 휴지 상태(RRC idle state)인 단말이 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 따라서 본 발명은 단말의 복잡도(complexity)를 낮추고 소모 전력을 줄일 수 있다.
또한 본 발명은 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 전송할 데이터가 없는 경우 상향링크 데이터의 전송이 생략(skip)되고, 상기 상향링크 데이터의 전송이 일정 횟수 이상 생략되는 경우 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 해제(release)된다. 따라서 단말이 기지국으로부터 해제 정보를 별도로 수신할 필요가 없으므로 본 발명은 단말의 배터리 성능을 개선할 수 있다.
또한 본 발명에서 상향링크 데이터의 전송이 연속으로 일정 횟수 이상 생략되는 경우에 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 해제되므로 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)의 재설정을 위해 RRC 휴지 상태(RRC idle state)인 단말이 RRC 연결 상태(RRC connected state)로 재 진입할 필요가 없다. 따라서 본 발명은 단속적으로 상기 상향링크 데이터 전송이 생략되는 경우에도 생략 횟수가 누적되어 SPS 설정이 해제되는 것을 방지할 수 있는 바, 단말에서 소모되는 전력을 보다 절감할 수 있다.
또한 본 발명에서 상향링크 데이터의 전송이 연속으로 복수회 생략되는 경우 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에 따른 영역 중 상기 복수회의 생략에 대응되는 자원 영역에서는 RRC 휴지 상태(RRC idle state)인 다른 단말의 상향링크 데이터가 전송될 수 있다. 따라서 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 단말 특정하게 설정되는 전용 자원(dedicated resource)인 경우 자원 활용도를 높일 수 있다.
또한 본 발명은 상기 상향링크 데이터 전송의 생략이 디스에이블(disable)되는 경우 특정 신호가 전송되는 바, 상기 특정 신호를 이용하여 타이밍 어드밴스의 트래킹(TA tracking)이나 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)의 설정이나 해제(release)에 대한 확인(confirmation)이 가능하다. 따라서 본 발명은 상향링크 데이터 전송의 생략(skip)이 반지속적 스케쥴링 동작(SPS operation)에 미치는 영향을 최소화 할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 장치(100)를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버(200)를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 시스템(1)을 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 반지속적 스케쥴링 동작을 적용하기 위한 시그널링의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 반지속적 스케쥴링 동작과 관련하여 검색 공간을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 반지속적 스케쥴링 동작과 관련하여 웨이크업 신호(Wake up signal)를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 반지속적 스케쥴링 동작과 관련하여 RACH 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 반지속적 스케쥴링 동작과 관련하여 설정되는 공유 자원(shared resource)을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 협대역 사물 인터넷 시스템을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크 데이터를 전송하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 상향링크 데이터 전송의 생략(skip)과 관련된 동작을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 협대역 사물 인터넷 시스템을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국이 상향링크 데이터를 수신하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치를 도시한 것이다.
도 17은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도의 다른 예시이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 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. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point), gNB(general NB) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
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), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 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 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
본 발명의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A/NR(New Radio)를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
5G의 세 가지 주요 요구 사항 영역은 (1) 개선된 모바일 광대역 (Enhanced Mobile Broadband, eMBB) 영역, (2) 다량의 머신 타입 통신 (massive Machine Type Communication, mMTC) 영역 및 (3) 초-신뢰 및 저 지연 통신 (Ultra-reliable and Low Latency Communications, URLLC) 영역을 포함한다.
일부 사용 예(Use Case)는 최적화를 위해 다수의 영역들이 요구될 수 있고, 다른 사용 예는 단지 하나의 핵심 성능 지표 (Key Performance Indicator, KPI)에만 포커싱될 수 있다. 5G는 이러한 다양한 사용 예들을 유연하고 신뢰할 수 있는 방법으로 지원하는 것이다.
eMBB는 기본적인 모바일 인터넷 액세스를 훨씬 능가하게 하며, 풍부한 양방향 작업, 클라우드 또는 증강 현실에서 미디어 및 엔터테인먼트 애플리케이션을 커버한다. 데이터는 5G의 핵심 동력 중 하나이며, 5G 시대에서 처음으로 전용 음성 서비스를 볼 수 없을 수 있다. 5G에서, 음성은 단순히 통신 시스템에 의해 제공되는 데이터 연결을 사용하여 응용 프로그램으로서 처리될 것이 기대된다. 증가된 트래픽 양(volume)을 위한 주요 원인들은 콘텐츠 크기의 증가 및 높은 데이터 전송률을 요구하는 애플리케이션 수의 증가이다. 스트리밍 서비스 (오디오 및 비디오), 대화형 비디오 및 모바일 인터넷 연결은 더 많은 장치가 인터넷에 연결될수록 더 널리 사용될 것이다. 이러한 많은 응용 프로그램들은 사용자에게 실시간 정보 및 알림을 푸쉬하기 위해 항상 켜져 있는 연결성이 필요하다. 클라우드 스토리지 및 애플리케이션은 모바일 통신 플랫폼에서 급속히 증가하고 있으며, 이것은 업무 및 엔터테인먼트 모두에 적용될 수 있다. 그리고, 클라우드 스토리지는 상향링크 데이터 전송률의 성장을 견인하는 특별한 사용 예이다. 5G는 또한 클라우드의 원격 업무에도 사용되며, 촉각 인터페이스가 사용될 때 우수한 사용자 경험을 유지하도록 훨씬 더 낮은 단-대-단(end-to-end) 지연을 요구한다. 엔터테인먼트 예를 들어, 클라우드 게임 및 비디오 스트리밍은 모바일 광대역 능력에 대한 요구를 증가시키는 또 다른 핵심 요소이다. 엔터테인먼트는 기차, 차 및 비행기와 같은 높은 이동성 환경을 포함하는 어떤 곳에서든지 스마트폰 및 태블릿에서 필수적이다. 또 다른 사용 예는 엔터테인먼트를 위한 증강 현실 및 정보 검색이다. 여기서, 증강 현실은 매우 낮은 지연과 순간적인 데이터 양을 필요로 한다.
또한, 가장 많이 예상되는 5G 사용 예 중 하나는 모든 분야에서 임베디드 센서를 원활하게 연결할 수 있는 기능 즉, mMTC에 관한 것이다. 2020년까지 잠재적인 IoT 장치들은 204 억 개에 이를 것으로 예측된다. 산업 IoT는 5G가 스마트 도시, 자산 추적(asset tracking), 스마트 유틸리티, 농업 및 보안 인프라를 가능하게 하는 주요 역할을 수행하는 영역 중 하나이다.
URLLC는 주요 인프라의 원격 제어 및 자체-구동 차량(self-driving vehicle)과 같은 초 신뢰 / 이용 가능한 지연이 적은 링크를 통해 산업을 변화시킬 새로운 서비스를 포함한다. 신뢰성과 지연의 수준은 스마트 그리드 제어, 산업 자동화, 로봇 공학, 드론 제어 및 조정에 필수적이다.
다음으로, 다수의 사용 예들에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
5G는 초당 수백 메가 비트에서 초당 기가 비트로 평가되는 스트림을 제공하는 수단으로 FTTH (fiber-to-the-home) 및 케이블 기반 광대역 (또는 DOCSIS)을 보완할 수 있다. 이러한 빠른 속도는 가상 현실과 증강 현실뿐 아니라 4K 이상(6K, 8K 및 그 이상)의 해상도로 TV를 전달하는데 요구된다. VR(Virtual Reality) 및 AR(Augmented Reality) 애플리케이션들은 거의 몰입형(immersive) 스포츠 경기를 포함한다. 특정 응용 프로그램은 특별한 네트워크 설정이 요구될 수 있다. 예를 들어, VR 게임의 경우, 게임 회사들이 지연을 최소화하기 위해 코어 서버를 네트워크 오퍼레이터의 에지 네트워크 서버와 통합해야 할 수 있다.
자동차(Automotive)는 차량에 대한 이동 통신을 위한 많은 사용 예들과 함께 5G에 있어 중요한 새로운 동력이 될 것으로 예상된다. 예를 들어, 승객을 위한 엔터테인먼트는 동시의 높은 용량과 높은 이동성 모바일 광대역을 요구한다. 그 이유는 미래의 사용자는 그들의 위치 및 속도와 관계 없이 고품질의 연결을 계속해서 기대하기 때문이다. 자동차 분야의 다른 활용 예는 증강 현실 대시보드이다. 이는 운전자가 앞면 창을 통해 보고 있는 것 위에 어둠 속에서 물체를 식별하고, 물체의 거리와 움직임에 대해 운전자에게 말해주는 정보를 겹쳐서 디스플레이 한다. 미래에, 무선 모듈은 차량들 간의 통신, 차량과 지원하는 인프라구조 사이에서 정보 교환 및 자동차와 다른 연결된 디바이스들(예를 들어, 보행자에 의해 수반되는 디바이스들) 사이에서 정보 교환을 가능하게 한다. 안전 시스템은 운전자가 보다 안전한 운전을 할 수 있도록 행동의 대체 코스들을 안내하여 사고의 위험을 낮출 수 있게 한다. 다음 단계는 원격 조종되거나 자체 운전 차량(self-driven vehicle)이 될 것이다. 이는 서로 다른 자체 운전 차량들 사이 및 자동차와 인프라 사이에서 매우 신뢰성이 있고, 매우 빠른 통신을 요구한다. 미래에, 자체 운전 차량이 모든 운전 활동을 수행하고, 운전자는 차량 자체가 식별할 수 없는 교통 이상에만 집중하도록 할 것이다. 자체 운전 차량의 기술적 요구 사항은 트래픽 안전을 사람이 달성할 수 없을 정도의 수준까지 증가하도록 초 저 지연과 초고속 신뢰성을 요구한다.
스마트 사회(smart society)로서 언급되는 스마트 도시와 스마트 홈은 고밀도 무선 센서 네트워크로 임베디드될 것이다. 지능형 센서의 분산 네트워크는 도시 또는 집의 비용 및 에너지-효율적인 유지에 대한 조건을 식별할 것이다. 유사한 설정이 각 가정을 위해 수행될 수 있다. 온도 센서, 창 및 난방 컨트롤러, 도난 경보기 및 가전 제품들은 모두 무선으로 연결된다. 이러한 센서들 중 많은 것들이 전형적으로 낮은 데이터 전송 속도, 저전력 및 저비용이다. 하지만, 예를 들어, 실시간 HD 비디오는 감시를 위해 특정 타입의 장치에서 요구될 수 있다.
열 또는 가스를 포함한 에너지의 소비 및 분배는 고도로 분산화되고 있어, 분산 센서 네트워크의 자동화된 제어가 요구된다. 스마트 그리드는 정보를 수집하고 이에 따라 행동하도록 디지털 정보 및 통신 기술을 사용하여 이런 센서들을 상호 연결한다. 이 정보는 공급 업체와 소비자의 행동을 포함할 수 있으므로, 스마트 그리드가 효율성, 신뢰성, 경제성, 생산의 지속 가능성 및 자동화된 방식으로 전기와 같은 연료들의 분배를 개선하도록 할 수 있다. 스마트 그리드는 지연이 적은 다른 센서 네트워크로 볼 수도 있다.
건강 부문은 이동 통신의 혜택을 누릴 수 있는 많은 응용 프로그램을 보유하고 있다. 통신 시스템은 멀리 떨어진 곳에서 임상 진료를 제공하는 원격 진료를 지원할 수 있다. 이는 거리에 대한 장벽을 줄이는데 도움을 주고, 거리가 먼 농촌에서 지속적으로 이용하지 못하는 의료 서비스들로의 접근을 개선시킬 수 있다. 이는 또한 중요한 진료 및 응급 상황에서 생명을 구하기 위해 사용된다. 이동 통신 기반의 무선 센서 네트워크는 심박수 및 혈압과 같은 파라미터들에 대한 원격 모니터링 및 센서들을 제공할 수 있다.
무선 및 모바일 통신은 산업 응용 분야에서 점차 중요해지고 있다. 배선은 설치 및 유지 비용이 높다. 따라서, 케이블을 재구성할 수 있는 무선 링크들로의 교체 가능성은 많은 산업 분야에서 매력적인 기회이다. 그러나, 이를 달성하는 것은 무선 연결이 케이블과 비슷한 지연, 신뢰성 및 용량으로 동작하는 것과, 그 관리가 단순화될 것이 요구된다. 낮은 지연과 매우 낮은 오류 확률은 5G로 연결될 필요가 있는 새로운 요구 사항이다.
물류(logistics) 및 화물 추적(freight tracking)은 위치 기반 정보 시스템을 사용하여 어디에서든지 인벤토리(inventory) 및 패키지의 추적을 가능하게 하는 이동 통신에 대한 중요한 사용 예이다. 물류 및 화물 추적의 사용 예는 전형적으로 낮은 데이터 속도를 요구하지만 넓은 범위와 신뢰성 있는 위치 정보가 필요하다.
본 명세서에서 후술할 본 발명은 전술한 5G의 요구 사항을 만족하도록 각 실시예를 조합하거나 변경하여 구현될 수 있다.
이하에서는 후술할 본 발명이 응용될 수 있는 기술분야와 관련하여 구체적으로 설명한다.
인공 지능(AI: Artificial Intelligence)
인공 지능은 인공적인 지능 또는 이를 만들 수 있는 방법론을 연구하는 분야를 의미하며, 머신 러닝(기계 학습, Machine Learning)은 인공 지능 분야에서 다루는 다양한 문제를 정의하고 그것을 해결하는 방법론을 연구하는 분야를 의미한다. 머신 러닝은 어떠한 작업에 대하여 꾸준한 경험을 통해 그 작업에 대한 성능을 높이는 알고리즘으로 정의하기도 한다.
인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network)은 머신 러닝에서 사용되는 모델로써, 시냅스의 결합으로 네트워크를 형성한 인공 뉴런(노드)들로 구성되는, 문제 해결 능력을 가지는 모델 전반을 의미할 수 있다. 인공 신경망은 다른 레이어의 뉴런들 사이의 연결 패턴, 모델 파라미터를 갱신하는 학습 과정, 출력값을 생성하는 활성화 함수(Activation Function)에 의해 정의될 수 있다.
인공 신경망은 입력층(Input Layer), 출력층(Output Layer), 그리고 선택적으로 하나 이상의 은닉층(Hidden Layer)를 포함할 수 있다. 각 층은 하나 이상의 뉴런을 포함하고, 인공 신경망은 뉴런과 뉴런을 연결하는 시냅스를 포함할 수 있다. 인공 신경망에서 각 뉴런은 시냅스를 통해 입력되는 입력 신호들, 가중치, 편향에 대한 활성 함수의 함숫값을 출력할 수 있다.
모델 파라미터는 학습을 통해 결정되는 파라미터를 의미하며, 시냅스 연결의 가중치와 뉴런의 편향 등이 포함된다. 그리고, 하이퍼파라미터는 머신 러닝 알고리즘에서 학습 전에 설정되어야 하는 파라미터를 의미하며, 학습률(Learning Rate), 반복 횟수, 미니 배치 크기, 초기화 함수 등이 포함된다.
인공 신경망의 학습의 목적은 손실 함수를 최소화하는 모델 파라미터를 결정하는 것으로 볼 수 있다. 손실 함수는 인공 신경망의 학습 과정에서 최적의 모델 파라미터를 결정하기 위한 지표로 이용될 수 있다.
머신 러닝은 학습 방식에 따라 지도 학습(Supervised Learning), 비지도 학습(Unsupervised Learning), 강화 학습(Reinforcement Learning)으로 분류할 수 있다.
지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블(label)이 주어진 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미하며, 레이블이란 학습 데이터가 인공 신경망에 입력되는 경우 인공 신경망이 추론해 내야 하는 정답(또는 결과 값)을 의미할 수 있다. 비지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블이 주어지지 않는 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미할 수 있다. 강화 학습은 어떤 환경 안에서 정의된 에이전트가 각 상태에서 누적 보상을 최대화하는 행동 혹은 행동 순서를 선택하도록 학습시키는 학습 방법을 의미할 수 있다.
인공 신경망 중에서 복수의 은닉층을 포함하는 심층 신경망(DNN: Deep Neural Network)으로 구현되는 머신 러닝을 딥 러닝(심층 학습, Deep Learning)이라 부르기도 하며, 딥 러닝은 머신 러닝의 일부이다. 이하에서, 머신 러닝은 딥 러닝을 포함하는 의미로 사용된다.
로봇(Robot)
로봇은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 기계를 의미할 수 있다. 특히, 환경을 인식하고 스스로 판단하여 동작을 수행하는 기능을 갖는 로봇을 지능형 로봇이라 칭할 수 있다.
로봇은 사용 목적이나 분야에 따라 산업용, 의료용, 가정용, 군사용 등으로 분류할 수 있다.
로봇은 액츄에이터 또는 모터를 포함하는 구동부를 구비하여 로봇 관절을 움직이는 등의 다양한 물리적 동작을 수행할 수 있다. 또한, 이동 가능한 로봇은 구동부에 휠, 브레이크, 프로펠러 등이 포함되어, 구동부를 통해 지상에서 주행하거나 공중에서 비행할 수 있다.
자율 주행(Self-Driving, Autonomous-Driving)
자율 주행은 스스로 주행하는 기술을 의미하며, 자율 주행 차량은 사용자의 조작 없이 또는 사용자의 최소한의 조작으로 주행하는 차량(Vehicle)을 의미한다.
예컨대, 자율 주행에는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등이 모두 포함될 수 있다.
차량은 내연 기관만을 구비하는 차량, 내연 기관과 전기 모터를 함께 구비하는 하이브리드 차량, 그리고 전기 모터만을 구비하는 전기 차량을 모두 포괄하며, 자동차뿐만 아니라 기차, 오토바이 등을 포함할 수 있다.
이때, 자율 주행 차량은 자율 주행 기능을 가진 로봇으로 볼 수 있다.
확장 현실(XR: eXtended Reality)
확장 현실은 가상 현실(VR: Virtual Reality), 증강 현실(AR: Augmented Reality), 혼합 현실(MR: Mixed Reality)을 총칭한다. VR 기술은 현실 세계의 객체나 배경 등을 CG 영상으로만 제공하고, AR 기술은 실제 사물 영상 위에 가상으로 만들어진 CG 영상을 함께 제공하며, MR 기술은 현실 세계에 가상 객체들을 섞고 결합시켜서 제공하는 컴퓨터 그래픽 기술이다.
MR 기술은 현실 객체와 가상 객체를 함께 보여준다는 점에서 AR 기술과 유사하다. 그러나, AR 기술에서는 가상 객체가 현실 객체를 보완하는 형태로 사용되는 반면, MR 기술에서는 가상 객체와 현실 객체가 동등한 성격으로 사용된다는 점에서 차이점이 있다.
XR 기술은 HMD(Head-Mount Display), HUD(Head-Up Display), 휴대폰, 태블릿 PC, 랩탑, 데스크탑, TV, 디지털 사이니지 등에 적용될 수 있고, XR 기술이 적용된 장치를 XR 장치(XR Device)라 칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 장치(100)를 나타낸다.
AI 장치(100)는 TV, 프로젝터, 휴대폰, 스마트폰, 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 태블릿 PC, 웨어러블 장치, 셋톱박스(STB), DMB 수신기, 라디오, 세탁기, 냉장고, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지, 로봇, 차량 등과 같은, 고정형 기기 또는 이동 가능한 기기 등으로 구현될 수 있다.
도 1을 참조하면, 단말기(100)는 통신부(110), 입력부(120), 러닝 프로세서(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(170) 및 프로세서(180) 등을 포함할 수 있다.
통신부(110)는 유무선 통신 기술을 이용하여 다른 AI 장치(100a 내지 100e)나 AI 서버(200) 등의 외부 장치들과 데이터를 송수신할 수 있다. 예컨대, 통신부(110)는 외부 장치들과 센서 정보, 사용자 입력, 학습 모델, 제어 신호 등을 송수신할 수 있다.
이때, 통신부(110)가 이용하는 통신 기술에는 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), LTE(Long Term Evolution), 5G, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 있다.
입력부(120)는 다양한 종류의 데이터를 획득할 수 있다.
이때, 입력부(120)는 영상 신호 입력을 위한 카메라, 오디오 신호를 수신하기 위한 마이크로폰, 사용자로부터 정보를 입력 받기 위한 사용자 입력부 등을 포함할 수 있다. 여기서, 카메라나 마이크로폰을 센서로 취급하여, 카메라나 마이크로폰으로부터 획득한 신호를 센싱 데이터 또는 센서 정보라고 할 수도 있다.
입력부(120)는 모델 학습을 위한 학습 데이터 및 학습 모델을 이용하여 출력을 획득할 때 사용될 입력 데이터 등을 획득할 수 있다. 입력부(120)는 가공되지 않은 입력 데이터를 획득할 수도 있으며, 이 경우 프로세서(180) 또는 러닝 프로세서(130)는 입력 데이터에 대하여 전처리로써 입력 특징점(input feature)을 추출할 수 있다.
러닝 프로세서(130)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망으로 구성된 모델을 학습시킬 수 있다. 여기서, 학습된 인공 신경망을 학습 모델이라 칭할 수 있다. 학습 모델은 학습 데이터가 아닌 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론해 내는데 사용될 수 있고, 추론된 값은 어떠한 동작을 수행하기 위한 판단의 기초로 이용될 수 있다.
이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)과 함께 AI 프로세싱을 수행할 수 있다.
이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 장치(100)에 통합되거나 구현된 메모리를 포함할 수 있다. 또는, 러닝 프로세서(130)는 메모리(170), AI 장치(100)에 직접 결합된 외부 메모리 또는 외부 장치에서 유지되는 메모리를 사용하여 구현될 수도 있다.
센싱부(140)는 다양한 센서들을 이용하여 AI 장치(100) 내부 정보, AI 장치(100)의 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.
이때, 센싱부(140)에 포함되는 센서에는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰, 라이다, 레이더 등이 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시킬 수 있다.
이때, 출력부(150)에는 시각 정보를 출력하는 디스플레이부, 청각 정보를 출력하는 스피커, 촉각 정보를 출력하는 햅틱 모듈 등이 포함될 수 있다.
메모리(170)는 AI 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(170)는 입력부(120)에서 획득한 입력 데이터, 학습 데이터, 학습 모델, 학습 히스토리 등을 저장할 수 있다.
프로세서(180)는 데이터 분석 알고리즘 또는 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 결정되거나 생성된 정보에 기초하여, AI 장치(100)의 적어도 하나의 실행 가능한 동작을 결정할 수 있다. 그리고, 프로세서(180)는 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어하여 결정된 동작을 수행할 수 있다.
이를 위해, 프로세서(180)는 러닝 프로세서(130) 또는 메모리(170)의 데이터를 요청, 검색, 수신 또는 활용할 수 있고, 상기 적어도 하나의 실행 가능한 동작 중 예측되는 동작이나, 바람직한 것으로 판단되는 동작을 실행하도록 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어할 수 있다.
이때, 프로세서(180)는 결정된 동작을 수행하기 위하여 외부 장치의 연계가 필요한 경우, 해당 외부 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 해당 외부 장치에 전송할 수 있다.
프로세서(180)는 사용자 입력에 대하여 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 사용자의 요구 사항을 결정할 수 있다.
이때, 프로세서(180)는 음성 입력을 문자열로 변환하기 위한 STT(Speech To Text) 엔진 또는 자연어의 의도 정보를 획득하기 위한 자연어 처리(NLP: Natural Language Processing) 엔진 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여, 사용자 입력에 상응하는 의도 정보를 획득할 수 있다.
이때, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 적어도 일부가 머신 러닝 알고리즘에 따라 학습된 인공 신경망으로 구성될 수 있다. 그리고, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 러닝 프로세서(130)에 의해 학습된 것이나, AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)에 의해 학습된 것이거나, 또는 이들의 분산 처리에 의해 학습된 것일 수 있다.
프로세서(180)는 AI 장치(100)의 동작 내용이나 동작에 대한 사용자의 피드백 등을 포함하는 이력 정보를 수집하여 메모리(170) 또는 러닝 프로세서(130)에 저장하거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 전송할 수 있다. 수집된 이력 정보는 학습 모델을 갱신하는데 이용될 수 있다.
프로세서(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, AI 장치(100)의 구성 요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, AI 장치(100)에 포함된 구성 요소들 중 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버(200)를 나타낸다.
도 2를 참조하면, AI 서버(200)는 머신 러닝 알고리즘을 이용하여 인공 신경망을 학습시키거나 학습된 인공 신경망을 이용하는 장치를 의미할 수 있다. 여기서, AI 서버(200)는 복수의 서버들로 구성되어 분산 처리를 수행할 수도 있고, 5G 네트워크로 정의될 수 있다. 이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100)의 일부의 구성으로 포함되어, AI 프로세싱 중 적어도 일부를 함께 수행할 수도 있다.
AI 서버(200)는 통신부(210), 메모리(230), 러닝 프로세서(240) 및 프로세서(260) 등을 포함할 수 있다.
통신부(210)는 AI 장치(100) 등의 외부 장치와 데이터를 송수신할 수 있다.
메모리(230)는 모델 저장부(231)를 포함할 수 있다. 모델 저장부(231)는 러닝 프로세서(240)을 통하여 학습 중인 또는 학습된 모델(또는 인공 신경망, 231a)을 저장할 수 있다.
러닝 프로세서(240)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망(231a)을 학습시킬 수 있다. 학습 모델은 인공 신경망의 AI 서버(200)에 탑재된 상태에서 이용되거나, AI 장치(100) 등의 외부 장치에 탑재되어 이용될 수도 있다.
학습 모델은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 학습 모델의 일부 또는 전부가 소프트웨어로 구현되는 경우 학습 모델을 구성하는 하나 이상의 명령어(instruction)는 메모리(230)에 저장될 수 있다.
프로세서(260)는 학습 모델을 이용하여 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 시스템(1)을 나타낸다.
도 3을 참조하면, AI 시스템(1)은 AI 서버(200), 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상이 클라우드 네트워크(10)와 연결된다. 여기서, AI 기술이 적용된 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 등을 AI 장치(100a 내지 100e)라 칭할 수 있다.
클라우드 네트워크(10)는 클라우드 컴퓨팅 인프라의 일부를 구성하거나 클라우드 컴퓨팅 인프라 안에 존재하는 네트워크를 의미할 수 있다. 여기서, 클라우드 네트워크(10)는 3G 네트워크, 4G 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크 또는 5G 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다.
즉, AI 시스템(1)을 구성하는 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 클라우드 네트워크(10)를 통해 서로 연결될 수 있다. 특히, 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 기지국을 통해서 서로 통신할 수도 있지만, 기지국을 통하지 않고 직접 서로 통신할 수도 있다.
AI 서버(200)는 AI 프로세싱을 수행하는 서버와 빅 데이터에 대한 연산을 수행하는 서버를 포함할 수 있다.
AI 서버(200)는 AI 시스템(1)을 구성하는 AI 장치들인 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상과 클라우드 네트워크(10)을 통하여 연결되고, 연결된 AI 장치들(100a 내지 100e)의 AI 프로세싱을 적어도 일부를 도울 수 있다.
이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)를 대신하여 머신 러닝 알고리즘에 따라 인공 신경망을 학습시킬 수 있고, 학습 모델을 직접 저장하거나 AI 장치(100a 내지 100e)에 전송할 수 있다.
이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)로부터 입력 데이터를 수신하고, 학습 모델을 이용하여 수신한 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성하여 AI 장치(100a 내지 100e)로 전송할 수 있다.
또는, AI 장치(100a 내지 100e)는 직접 학습 모델을 이용하여 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수도 있다.
이하에서는, 상술한 기술이 적용되는 AI 장치(100a 내지 100e)의 다양한 실시 예들을 설명한다. 여기서, 도 3에 도시된 AI 장치(100a 내지 100e)는 도 1에 도시된 AI 장치(100)의 구체적인 실시 예로 볼 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 AI 및 로봇
로봇(100a)은 AI 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.
로봇(100a)은 동작을 제어하기 위한 로봇 제어 모듈을 포함할 수 있고, 로봇 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다.
로봇(100a)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 로봇(100a)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 사용자 상호작용에 대한 응답을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.
여기서, 로봇(100a)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.
로봇(100a)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 동작을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 로봇(100a)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, 로봇(100a)은 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
로봇(100a)은 맵 데이터, 센서 정보로부터 검출한 객체 정보 또는 외부 장치로부터 획득한 객체 정보 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 이동 경로와 주행 계획을 결정하고, 구동부를 제어하여 결정된 이동 경로와 주행 계획에 따라 로봇(100a)을 주행시킬 수 있다.
맵 데이터에는 로봇(100a)이 이동하는 공간에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 벽, 문 등의 고정 객체들과 화분, 책상 등의 이동 가능한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.
또한, 로봇(100a)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 로봇(100a)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 AI 및 자율주행
자율 주행 차량(100b)은 AI 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.
자율 주행 차량(100b)은 자율 주행 기능을 제어하기 위한 자율 주행 제어 모듈을 포함할 수 있고, 자율 주행 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다. 자율 주행 제어 모듈은 자율 주행 차량(100b)의 구성으로써 내부에 포함될 수도 있지만, 자율 주행 차량(100b)의 외부에 별도의 하드웨어로 구성되어 연결될 수도 있다.
자율 주행 차량(100b)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 자율 주행 차량(100b)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.
여기서, 자율 주행 차량(100b)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 로봇(100a)과 마찬가지로, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.
특히, 자율 주행 차량(100b)은 시야가 가려지는 영역이나 일정 거리 이상의 영역에 대한 환경이나 객체는 외부 장치들로부터 센서 정보를 수신하여 인식하거나, 외부 장치들로부터 직접 인식된 정보를 수신할 수 있다.
자율 주행 차량(100b)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 주행 동선을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 자율 주행 차량(100b)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, 자율 주행 차량(100b)은 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
자율 주행 차량(100b)은 맵 데이터, 센서 정보로부터 검출한 객체 정보 또는 외부 장치로부터 획득한 객체 정보 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 이동 경로와 주행 계획을 결정하고, 구동부를 제어하여 결정된 이동 경로와 주행 계획에 따라 자율 주행 차량(100b)을 주행시킬 수 있다.
맵 데이터에는 자율 주행 차량(100b)이 주행하는 공간(예컨대, 도로)에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 가로등, 바위, 건물 등의 고정 객체들과 차량, 보행자 등의 이동 가능한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.
또한, 자율 주행 차량(100b)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 자율 주행 차량(100b)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 AI 및 XR
XR 장치(100c)는 AI 기술이 적용되어, HMD(Head-Mount Display), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 휴대폰, 스마트 폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지, 차량, 고정형 로봇이나 이동형 로봇 등으로 구현될 수 있다.
XR 장치(100c)는 다양한 센서들을 통해 또는 외부 장치로부터 획득한 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터를 분석하여 3차원 포인트들에 대한 위치 데이터 및 속성 데이터를 생성함으로써 주변 공간 또는 현실 객체에 대한 정보를 획득하고, 출력할 XR 객체를 렌더링하여 출력할 수 있다. 예컨대, XR 장치(100c)는 인식된 물체에 대한 추가 정보를 포함하는 XR 객체를 해당 인식된 물체에 대응시켜 출력할 수 있다.
XR 장치(100c)는 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, XR 장치(100c)는 학습 모델을 이용하여 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터에서 현실 객체를 인식할 수 있고, 인식한 현실 객체에 상응하는 정보를 제공할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 XR 장치(100c)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, XR 장치(100c)는 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 AI, 로봇 및 자율주행
로봇(100a)은 AI 기술 및 자율 주행 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.
AI 기술과 자율 주행 기술이 적용된 로봇(100a)은 자율 주행 기능을 가진 로봇 자체나, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a) 등을 의미할 수 있다.
자율 주행 기능을 가진 로봇(100a)은 사용자의 제어 없이도 주어진 동선에 따라 스스로 움직이거나, 동선을 스스로 결정하여 움직이는 장치들을 통칭할 수 있다.
자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정하기 위해 공통적인 센싱 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 라이다, 레이더, 카메라를 통해 센싱된 정보를 이용하여, 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정할 수 있다.
자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)과 별개로 존재하면서, 자율 주행 차량(100b)의 내부 또는 외부에서 자율 주행 기능에 연계되거나, 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자와 연계된 동작을 수행할 수 있다.
이때, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)을 대신하여 센서 정보를 획득하여 자율 주행 차량(100b)에 제공하거나, 센서 정보를 획득하고 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 생성하여 자율 주행 차량(100b)에 제공함으로써, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 제어하거나 보조할 수 있다.
또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자를 모니터링하거나 사용자와의 상호작용을 통해 자율 주행 차량(100b)의 기능을 제어할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 운전자가 졸음 상태인 경우로 판단되는 경우, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 활성화하거나 자율 주행 차량(100b)의 구동부의 제어를 보조할 수 있다. 여기서, 로봇(100a)이 제어하는 자율 주행 차량(100b)의 기능에는 단순히 자율 주행 기능뿐만 아니라, 자율 주행 차량(100b)의 내부에 구비된 네비게이션 시스템이나 오디오 시스템에서 제공하는 기능도 포함될 수 있다.
또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)의 외부에서 자율 주행 차량(100b)에 정보를 제공하거나 기능을 보조할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 스마트 신호등과 같이 자율 주행 차량(100b)에 신호 정보 등을 포함하는 교통 정보를 제공할 수도 있고, 전기 차량의 자동 전기 충전기와 같이 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하여 충전구에 전기 충전기를 자동으로 연결할 수도 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 AI, 로봇 및 XR
로봇(100a)은 AI 기술 및 XR 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇, 드론 등으로 구현될 수 있다.
XR 기술이 적용된 로봇(100a)은 XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 로봇을 의미할 수 있다. 이 경우, 로봇(100a)은 XR 장치(100c)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.
XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 로봇(100a)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하면, 로봇(100a) 또는 XR 장치(100c)는 센서 정보에 기초한 XR 영상을 생성하고, XR 장치(100c)는 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 그리고, 이러한 로봇(100a)은 XR 장치(100c)를 통해 입력되는 제어 신호 또는 사용자의 상호작용에 기초하여 동작할 수 있다.
예컨대, 사용자는 XR 장치(100c) 등의 외부 장치를 통해 원격으로 연동된 로봇(100a)의 시점에 상응하는 XR 영상을 확인할 수 있고, 상호작용을 통하여 로봇(100a)의 자율 주행 경로를 조정하거나, 동작 또는 주행을 제어하거나, 주변 객체의 정보를 확인할 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 AI, 자율주행 및 XR
자율 주행 차량(100b)은 AI 기술 및 XR 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.
XR 기술이 적용된 자율 주행 차량(100b)은 XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량이나, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량 등을 의미할 수 있다. 특히, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(100b)은 XR 장치(100c)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.
XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량(100b)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하고, 획득한 센서 정보에 기초하여 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 HUD를 구비하여 XR 영상을 출력함으로써, 탑승자에게 현실 객체 또는 화면 속의 객체에 대응되는 XR 객체를 제공할 수 있다.
이때, XR 객체가 HUD에 출력되는 경우에는 XR 객체의 적어도 일부가 탑승자의 시선이 향하는 실제 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 반면, XR 객체가 자율 주행 차량(100b)의 내부에 구비되는 디스플레이에 출력되는 경우에는 XR 객체의 적어도 일부가 화면 속의 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 차로, 타 차량, 신호등, 교통 표지판, 이륜차, 보행자, 건물 등과 같은 객체와 대응되는 XR 객체들을 출력할 수 있다.
XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(100b)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하면, 자율 주행 차량(100b) 또는 XR 장치(100c)는 센서 정보에 기초한 XR 영상을 생성하고, XR 장치(100c)는 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 그리고, 이러한 자율 주행 차량(100b)은 XR 장치(100c) 등의 외부 장치를 통해 입력되는 제어 신호 또는 사용자의 상호작용에 기초하여 동작할 수 있다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
3GPP LTE/LTE-A에서는 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.
도 4에서 무선 프레임의 시간 영역에서의 크기는 T_s=1/(15000*2048)의 시간 단위의 배수로 표현된다. 하향링크 및 상향링크 전송은 T_f=307200*T_s=10ms의 구간을 가지는 무선 프레임으로 구성된다.
도 4의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 1 무선 프레임은 전이중(full duplex) 및 반이중(half duplex) FDD에 모두 적용될 수 있다.
무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성된다. 하나의 무선 프레임은 T_slot=15360*T_s=0.5ms 길이의 20개의 슬롯으로 구성되고, 각 슬롯은 0부터 19까지의 인덱스가 부여된다. 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 연속적인 2개의 슬롯(slot)으로 구성되고, 서브프레임 i는 슬롯 2i 및 슬롯 2i+1로 구성된다. 하나의 서브프레임을 전송하는데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 예를 들어, 하나의 서브 프레임은 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms일 수 있다.
FDD에서 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 주파수 도메인에서 구분된다. 전이중 FDD에 제한이 없는 반면, 반이중 FDD 동작에서 단말은 동시에 전송 및 수신을 할 수 없다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(RB: Resource Block)을 포함한다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 블록(resource block)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파(subcarrier)를 포함한다.
도 4의 (b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다.
타입 2 무선 프레임은 각 153600*T_s=5ms의 길이의 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성된다. 각 하프 프레임은 30720*T_s=1ms 길이의 5개의 서브프레임으로 구성된다.
TDD 시스템의 타입 2 프레임 구조에서 상향링크-하향링크 구성(uplink-downlink configuration)은 모든 서브프레임에 대하여 상향링크와 하향링크가 할당(또는 예약)되는지 나타내는 규칙이다.
표 1은 상향링크-하향링크 구성을 나타낸다.
Figure PCTKR2019009987-appb-T000001
표 1을 참조하면, 무선 프레임의 각 서브프레임 별로, 'D'는 하향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내고, 'U'는 상향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내며, 'S'는 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot) 3가지의 필드로 구성되는 스페셜 서브프레임(special subframe)을 나타낸다.
DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. GP는 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
각 서브프레임 i는 각 T_slot=15360*T_s=0.5ms 길이의 슬롯 2i 및 슬롯 2i+1로 구성된다.
상향링크-하향링크 구성은 7가지로 구분될 수 있으며, 각 구성 별로 하향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레임, 상향링크 서브프레임의 위치 및/또는 개수가 다르다.
하향링크에서 상향링크로 변경되는 시점 또는 상향링크에서 하향링크로 전환되는 시점을 전환 시점(switching point)이라 한다. 전환 시점의 주기성(Switch-point periodicity)은 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임이 전환되는 양상이 동일하게 반복되는 주기를 의미하며, 5ms 또는 10ms가 모두 지원된다. 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 스페셜 서브프레임(S)은 하프-프레임 마다 존재하고, 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 첫번째 하프-프레임에만 존재한다.
모든 구성에 있어서, 0번, 5번 서브프레임 및 DwPTS는 하향링크 전송만을 위한 구간이다. UpPTS 및 서브프레임 서브프레임에 바로 이어지는 서브프레임은 항상 상향링크 전송을 위한 구간이다.
이러한, 상향링크-하향링크 구성은 시스템 정보로써 기지국과 단말이 모두 알고 있을 수 있다. 기지국은 상향링크-하향링크 구성 정보가 바뀔 때마다 구성 정보의 인덱스만을 전송함으로써 무선 프레임의 상향링크-하향링크 할당상태의 변경을 단말에 알려줄 수 있다. 또한, 구성 정보는 일종의 하향링크 제어정보로서 다른 스케줄링 정보와 마찬가지로 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 통해 전송될 수 있으며, 방송 정보로서 브로드캐스트 채널(broadcast channel)을 통해 셀 내의 모든 단말에 공통으로 전송될 수도 있다.
표 2는 스페셜 서브프레임의 구성(DwPTS/GP/UpPTS의 길이)을 나타낸다.
Figure PCTKR2019009987-appb-T000002
도 4의 예시에 따른 무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 부 반송파의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
협대역 사물 인터넷(NB-IoT)
NB-IoT(narrowband-internet of things)는 low complexity, low cost device들을 지원하기 위한 표준으로, 기존의 LTE device들과 비교하여 상대적으로 간단한 동작만을 수행하도록 정의되어 있다. NB-IoT는 LTE의 기본 구조를 따르되 하기 정의된 내용을 기준으로 동작한다. 만약 NB-IoT가 LTE의 channel이나 signal을 reuse하는 경우에는 기존의 LTE에서 정의된 표준을 따를 수 있다.
상향링크(Uplink)
다음과 같은 협대역 물리 채널이 정의된다.
- 협대역 물리 상향링크 공유 채널, NPUSCH (Narrowband Physical Uplink Shared Channel)
- 협대역 물리 랜덤 액세스 채널, NPRACH (Narrowband Physical Random Access Channel)
다음과 같은 상향링크 협대역 물리 신호가 정의된다.
- 협대역 복조 참조 신호(Narrowband demodulation reference signal)
부반송파 N_sc^UL 측면에서 상향링크 대역폭, 및 슬롯 듀레이션 T_slot은 아래 표 3으로 주어진다.
표 3은 NB-IoT 파라미터들의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019009987-appb-T000003
자원 유닛(Resource unit)
NPUSCH와 자원 요소의 매핑을 설명하는데 자원 유닛이 사용된다. 자원 유닛은 시간 영역에서
Figure PCTKR2019009987-appb-I000001
의 연속하는 심볼들로 정의되고, 주파수 영역에서
Figure PCTKR2019009987-appb-I000002
의 연속하는 부반송파들로 정의되고, 여기서
Figure PCTKR2019009987-appb-I000003
및
Figure PCTKR2019009987-appb-I000004
은 표 4로 주어진다.
표 4는
Figure PCTKR2019009987-appb-I000005
,
Figure PCTKR2019009987-appb-I000006
및
Figure PCTKR2019009987-appb-I000007
의 지원되는 조합들의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019009987-appb-T000004
협대역 상향링크 공유 채널 (NPUSCH: Narrowband uplink shared channel)
협대역 물리 상향링크 공유 채널이 두 개의 포맷으로 지원된다:
- UL-SCH를 운반하는 데 사용되는 NPUSCH 포맷 1
- 상향링크 제어 정보를 운반하는 데 사용되는 NPUSCH 포맷 2
TS36.211의 5.3.1절에 따라 스크램블링은 수행된다. 스크램블링 시퀀스 생성기(scrambling sequence generator)는
Figure PCTKR2019009987-appb-I000008
로 초기화되고, 여기서 ns 는 코드워드 전송의 첫번째 슬롯이다. NPUSCH 반복의 경우, 스크램블링 시퀀스는 반복 전송을 위해 사용된, 각각, 첫번째 슬롯 및 프레임으로 설정된 ns 및 nf 로 모든
Figure PCTKR2019009987-appb-I000009
코드워드 전송 이후에 위의 수식에 따라 재 초기화된다. quantity
Figure PCTKR2019009987-appb-I000010
은 TS36.211의 10.1.3.6절에 의해 제공된다.
표 5는 협대역 물리 상향링크 공유 채널에 대해 적용 가능한 변조 매핑들을 특정한다.
Figure PCTKR2019009987-appb-T000005
협대역 물리 하향링크 제어 채널 (NPDCCH: Narrowband physical downlink control channel)
협대역 물리 하향링크 제어 채널은 제어 정보를 운반한다. 협대역 물리 제어 채널은 하나 또는 두 개의 연속하는 협대역 제어채널 요소들(NCCEs: narrowband control channel elements)의 집성(aggregation)을 통해 전송되고, 여기서 협대역 제어채널 요소는 서브프레임에서 6개의 연속하는 부반송파들에 대응하고, 여기서 NCCE 0은 부반송파들 0 내지 5를 점유하고, NCCE 1은 부반송파들 6 내지 11을 점유한다. NPDCCH는 표 1-26에 열거된 여러 포맷들을 지원한다. NPDCCH 포맷 1의 경우, 모든 NCCE들이 동일한 서브프레임에 속한다. 하나 또는 두 개의 NPDCCH들이 서브프레임 내에서 전송될 수 있다.
표 6은 지원되는 NPDCCH 포맷들의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019009987-appb-T000006
스크램블링은 TS36.211의 6.8.2 절에 따라 수행되어야 한다. 스크램블링 시퀀스는
Figure PCTKR2019009987-appb-I000011
를 갖는 매 4번째 NPDCCH 서브프레임 이후 TS36.213의 16.6절에 따라 서브프레임
Figure PCTKR2019009987-appb-I000012
의 시작에서 초기화되어야 하고, 여기서는 스크램블링이 (재-)초기화되는 NPDCCH 서브프레임의 첫번째 슬롯이다.
변조는 TS36.211의 6.8.3 절에 따라 QPSK 변조 방식을 사용하여 수행된다.
레이어 매핑과 프리코딩은 NPBCH와 동일한 안테나 포트를 사용하여 TS36.211의 6.6.3 절에 따라 수행된다.
복소-값 심볼들의 블록
Figure PCTKR2019009987-appb-I000013
은 다음의 기준들 모두를 만족하는 연관된 안테나 포트를 통해
Figure PCTKR2019009987-appb-I000014
로 시작하는 시퀀스에서 자원 요소들 (k,l)로 매핑된다:
이들은 NPDCCH 전송을 위해 할당된 NCCE(들)의 부분이고, 그리고
이들은 NPBCH, NPSS, 또는 NSSS의 전송을 위하여 사용되지 않는 것으로 가정되고, 그리고
이들은 NRS를 위하여 UE에 의해 사용되지 않는 것으로 가정되고, 그리고
이들은 (존재한다면) TS36.211의 6절에서 정의된 바와 같이 PBCH, PSS, SSS, 또는 CRS를 위하여 사용되는 자원 요소들과 중첩되지 않고, 그리고
서브프레임의 첫번째 슬롯의 인덱스 l은
Figure PCTKR2019009987-appb-I000015
를 만족하고, 여기서
Figure PCTKR2019009987-appb-I000016
는 3GPP TS 36.213의 16.6.1절에 의해 제공된다.
전술된 기준을 만족하는 안테나 포트 p를 통한 자원 요소들 (k,l)로의 매핑은 서브프레임의 첫번째 슬롯부터 시작하여 두번째 슬롯으로 끝나는, 첫째로 인덱스 k, 이후 인덱스 l의 증가 순서이다.
NPDCCH 전송은 NPDCCH 전송이 연기되는 전송 갭들을 갖는 상위 계층들에 의해 구성될 수 있다. 상기 구성은 TS36.211의 10.2.3.4절의 NPDSCH에 대해 설명한 것과 동일하다.
NB-IoT 하향링크 서브프레임이 아닌 경우, UE는 서브프레임 i 에서 NPDCCH를 기대하지 않는다. NPDCCH 전송들의 경우, NB-IoT 하향링크 서브프레임들이 아닌 서브프레임들에서, NPDCCH 전송들은 다음 NB-IoT 하향링크 서브프레임까지 연기된다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
자원 그리드 상에서 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)하고, 하나의 자원 블록(RB: resource block)은 12 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 N^DL은 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.
PCFICH는 서브 프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 응답 채널이고, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(DCI: downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.
PDCCH는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷(이를 하향링크 그랜트라고도 한다.), UL-SCH(Uplink Shared Channel)의 자원 할당 정보(이를 상향링크 그랜트라고도 한다.), PCH(Paging Channel)에서의 페이징(paging) 정보, DL-SCH에서의 시스템 정보, PDSCH에서 전송되는 랜덤 액세스 응답(random access response)과 같은 상위 레이어(upper-layer) 제어 메시지에 대한 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령들의 집합, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH들은 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합으로 구성된다. CCE는 무선 채널의 상태에 따른 부호화율(coding rate)을 PDCCH에 제공하기 위하여 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)들에 대응된다. PDCCH의 포맷 및 사용 가능한 PDCCH의 비트 수는 CCE들의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율 간의 연관 관계에 따라 결정된다.
기지국은 단말에게 전송하려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다.)가 마스킹된다. 특정의 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유한 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보, 더욱 구체적으로 시스템 정보 블록(SIB: system information block)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위하여, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH을 동시에 전송하지 않는다.
하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 자원 블록(RB: Resource Block) 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
SPS(Semi-Persistent Scheduling)
반지속적 스케줄링(Semi-Persistent Scheduling, SPS)은 특정 단말에게 자원을 특정 시구간 동안 지속적으로 유지되도록 할당하는 스케줄링 방식이다.
VoIP (Voice over Internet Protocol)와 같이 특정 시간 동안 일정량의 데이터가 전송되는 경우에는 자원할당을 위해 매 데이터 전송 구간 마다 제어정보를 전송할 필요가 없기 때문에 SPS 방식을 사용하여 제어정보의 낭비를 줄일 수 있다. 소위 SPS 방법에서는 단말에게 자원이 할당될 수 있는 시간 자원 영역을 우선 할당한다.
이때, 반지속적 할당 방법에서는 특정 단말에게 할당되는 시간 자원 영역이 주기성을 갖도록 설정할 수 있다. 그 다음, 필요에 따라 주파수 자원 영역을 할당함으로써 시간-주파수 자원의 할당을 완성한다. 이렇게 주파수 자원 영역을 할당하는 것을 소위 활성화(Activation)라고 지칭할 수 있다. 반지속적 할당 방법을 사용하면, 한 번의 시그널링에 의해 일정 기간 동안 자원 할당이 유지되기 때문에 반복적으로 자원할당을 할 필요가 없어 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있다.
그 후, 상기 단말에 대한 자원할당이 필요 없어지게 되면 주파수 자원 할당을 해제하기 위한 시그널링을 기지국에서 단말로 전송할 수 있다. 이렇게 주파수 자원 영역의 할당을 해제(release)하는 것을 비활성화(Deactivation)라고 지칭할 수 있다.
현재 LTE에서는 상향링크 및/또는 하향링크에 대한 SPS를 위해 우선 RRC (Radio Resource Control) 시그널링을 통해 어느 서브프레임들에서 SPS 송신/수신을 해야 하는지를 단말에게 알려준다. 즉, RRC 시그널링을 통해 SPS를 위해 할당되는 시간-주파수 자원 중 시간 자원을 우선 지정해준다. 사용될 수 있는 서브프레임을 알려주기 위해, 예컨대 서브프레임의 주기와 오프셋을 알려줄 수 있다. 그러나, 단말은 RRC 시그널링을 통해서는 시간 자원 영역만 할당 받기 때문에, RRC 시그널링을 받았다고 하더라도 바로 SPS에 의한 송수신을 수행하지는 않으며, 필요에 따라 주파수 자원 영역을 할당함으로써 시간-주파수 자원의 할당을 완성한다. 이렇게 주파수 자원 영역을 할당하는 것을 활성화(Activation)라고 지칭할 수 있으며, 주파수 자원 영역의 할당을 해제(release)하는 것을 비활성화(Deactivation)라고 지칭할 수 있다.
따라서, 단말은 활성화를 지시하는 PDCCH를 수신한 뒤에, 그 수신된 PDCCH에 포함된 RB 할당 정보에 따라 주파수 자원을 할당하고 MCS (Modulation and Coding Scheme) 정보에 따른 변조(Modulation) 및 부호율(Code Rate)을 적용하여, 상기 RRC 시그널링을 통해 할당 받은 서브프레임 주기와 오프셋에 따라 송수신을 수행하기 시작한다.
그 다음, 단말은 기지국으로부터 비활성화를 알리는 PDCCH를 수신하면 송수신을 중단한다. 만일 송수신을 중단한 이후에 활성화 또는 재활성화를 지시하는 PDCCH를 수신하면 그 PDCCH에서 지정한 RB 할당, MCS 등을 사용하여 RRC 시그널링으로 할당 받은 서브프레임 주기와 오프셋을 가지고 다시 송수신을 재개한다. 즉, 시간 자원의 할당은 RRC 시그널링을 통해 수행되지만, 실제 신호의 송수신은 SPS의 활성화 및 재활성화를 지시하는 PDCCH를 수신한 후에 수행될 수 있으며, 신호 송수신의 중단은 SPS의 비활성화를 지시하는 PDCCH를 수신한 후에 이루어진다.
구체적으로, SPS가 RRC에 의해 활성화되면, 다음과 같은 정보가 제공될 수 있다.
- SPS C-RNTI
- 상향링크를 위한 SPS가 활성화된 경우, 상향링크 SPS 간격(semiPersistSchedIntervalUL) 및 암시적인 해지 이전의 빈 전송(empty transmission)의 수
- TDD의 경우, 상향링크를 위해 twoIntervalsConfig가 활성화 또는 비활성화되는지 여부
- 하향링크를 위한 SPS가 활성화된 경우, 하향링크 SPS 간격(semiPersistSchedIntervalDL) 및 SPS를 위해 구성된 HARQ 프로세스의 수
이와 달리, SPS가 RRC에 의해 비활성화되면, 설정된 그랜트(grant) 또는 설정된 지정(assignment)는 폐기되어야 한다.
또한, SPS는 SpCell에서만 지원되며, RN 서브프레임 구성과 함께 E-UTRAN과의 RN 통신을 위해 지원되지는 않는다.
하향링크 SPS와 관련하여, 반-지속적 하향링크 지정(Semi-Persistent downlink assignment)이 설정된 후, MAC 개체는, 아래의 수학식 1과 같이, 서브프레임에서 N 번째 지정이 발생함을 순차적으로 고려할 필요가 있다.
Figure PCTKR2019009987-appb-M000001
수학식 1에서, SFNstart time 및 subframestart time은, 각각, 설정된 하향링크 지정이 (재)초기화되는 SFN 및 서브프레임을 의미한다. BL UE들 또는 향상된 커버리지의 단말들의 경우, SFNstart time 및 subframestart time은, 설정된 하향링크 지정이 (재)초기화되는 첫 번째 PDSCH 전송의 SFN 및 서브프레임을 지칭할 수 있다.
이와 달리, 상향링크 SPS와 관련하여, SPS 상향링크 그랜트(Semi-Persistent Scheduling uplink grant)이 설정된 후, MAC 개체는, 아래의 수학식 2와 같이, 서브프레임에서 N 번째 그랜트가 발생함을 순차적으로 고려할 필요가 있다.
Figure PCTKR2019009987-appb-M000002
수학식 2에서, SFNstart time 및 subframestart time은, 각각, 설정된 상향링크 그랜트가 (재)초기화되는 SFN 및 서브프레임을 의미한다. BL UE들 또는 향상된 커버리지의 단말들의 경우, SFNstart time 및 subframestart time은, 설정된 상향링크 그랜트 (재)초기화되는 첫 번째 PDSCH 전송의 SFN 및 서브프레임을 지칭할 수 있다.
아래의 표 7은 상술한 SPS 설정을 특정하기 위한 RRC 메시지(SPS-Config)의 일 예이다.
Figure PCTKR2019009987-appb-T000007
반지속적 스케줄링(Semi-Persistent Scheduling)을 위한 PDCCH/EPDCCH/MPDCCH 확인(validation)
단말은 다음과 같은 조건이 모두 만족하는 경우에 SPS 지시를 포함하는 PDCCH를 확인할 수 있다. 첫째로 PDCCH 페이로드를 위해 추가된 CRC 패리티 비트가 SPS C-RNTI로 스크램블되어야 하고, 둘째로 새로운 데이터 지시자(New Data Indicator, NDI) 필드가 0으로 설정되어야 한다. 여기서, DCI 포맷 2, 2A, 2B, 2C, 및 2D의 경우, 새로운 데이터 지시자 필드는 활성화된 전송 블록의 하나를 나타낸다.
또한, 단말은 다음과 같은 조건이 모두 만족하는 경우에 SPS 지시를 포함하는 EPDCCH를 확인할 수 있다. 첫째로 EPDCCH 페이로드를 위해 추가된 CRC 패리티 비트가 SPS C-RNTI로 스크램블되어야 하고, 둘째로 새로운 데이터 지시자(NDI) 필드가 0으로 설정되어야 한다. 여기서, DCI 포맷 2, 2A, 2B, 2C, 및 2D의 경우, 새로운 데이터 지시자 필드는 활성화된 전송 블록의 하나를 나타낸다.
또한, 단말은 다음과 같은 조건이 모두 만족하는 경우에 SPS 지시를 포함하는 MPDCCH를 확인할 수 있다. 첫째로 MPDCCH 페이로드를 위해 추가된 CRC 패리티 비트가 SPS C-RNTI로 스크램블되어야 하고, 둘째로 새로운 데이터 지시자(NDI) 필드가 0으로 설정되어야 한다.
DCI 포맷에 사용되는 각 필드가 아래 표 4 또는 표 5, 표 6, 표 7에 따라 설정되면 확인이 완료된다. 이러한 확인이 완료되면, 단말은 수신한 DCI 정보를 유효한 SPS 활성화 또는 비활성화(또는 해제)로 인식한다. 반면, 확인이 완료되지 않으면, 단말은 수신한 DCI 포맷에 비매칭(non-matching) CRC가 포함된 것으로 인식한다.
표 8은 SPS 활성화를 지시하는 PDCCH/EPDCCH 확인을 위한 필드를 나타낸다.
Figure PCTKR2019009987-appb-T000008
표 9는 SPS 비활성화(또는 해제)를 지시하는 PDCCH/EPDCCH 확인을 위한 필드를 나타낸다.
Figure PCTKR2019009987-appb-T000009
표 10은 SPS 활성화를 지시하는 MPDCCH 확인을 위한 필드를 나타낸다.
Figure PCTKR2019009987-appb-T000010
표 11은 SPS 비활성화(또는 해제)를 지시하는 MPDCCH 확인을 위한 필드를 나타낸다.
Figure PCTKR2019009987-appb-T000011
DCI 포맷이 SPS 하향링크 스케줄링 활성화를 지시하는 경우, PUCCH 필드를 위한 TPC 명령 값은 상위 계층에 의해 설정된 4개의 PUCCH 자원 값을 나타내는 인덱스로 사용될 수 있다.
표 12는 하향링크 SPS에 대한 PUCCH 자원 값을 나타낸다.
Figure PCTKR2019009987-appb-T000012
NB-IoT에서의 하향링크 제어 채널 관련 절차
NB-IoT에서 이용되는 NPDCCH(Narrowband Physical Downlink Control Channel)과 관련된 절차에 대해 살펴본다.
단말은 제어 정보에 대한 상위 계층 시그널링에 의해 설정된 바에 따라 NPDCCH 후보들(NPDCCH candidates)(즉, NPDCCH 후보들 집합(set of NPDCCH candidates))을 모니터링(monitoring)할 필요가 있다. 여기에서, 상기 모니터링은, 모니터링되는 모든 DCI 포맷에 따라 상기 집합에 있는 각각의 NPDCCH들의 디코딩을 시도하는 것을 의미할 수 있다. 모니터링하기 위한 상기 NPDCCH 후보들 집합은 NPDCCH 탐색 영역(NPDCCH search space)로 정의될 수 있다. 이 경우, 단말은 해당 NPDCCH 탐색 영역에 대응하는 식별자(예: C-RNTI, P-RNTI, SC-RNTI, G-RNTI)를 이용하여 모니터링을 수행할 수 있다.
이 경우, 단말은 a) Type1-NPDCCH 공통 탐색 영역(Type1-NPDCCH common search space), b) Type2-NPDCCH 공통 탐색 영역(Type2-NPDCCH common search space), 및 c) NPDCCH 단말-특정 탐색 영역(NPDCCH UE-specific search space) 중 하나 이상을 모니터링할 필요가 있다. 이 때, 단말은 NPDCCH 단말-특정 탐색 영역과 Type1-NPDCCH 공통 탐색 영역을 동시에 모니터링할 필요가 없다. 또한, 단말은 NPDCCH 단말-특정 탐색 영역과 Type2-NPDCCH 공통 탐색 영역을 동시에 모니터링할 필요가 없다. 또한, 단말은 Type1-NPDCCH 공통 탐색 영역과 Type2-NPDCCH 공통 탐색 영역을 동시에 모니터링할 필요가 없다.
집성 레벨(aggregation level) 및 반복 레벨(repetition level)에서의 NPDCCH 탐색 영역은 NPDCCH 후보들 집합에 의해 정의된다. 여기에서, 상기 각 NPDCCH 후보는, 서브프레임 k에서 시작하는 SI(System Information) 메시지의 전송에 이용되는 서브프레임을 제외한 R 개의 연속적인 NB-IoT 하향링크 서브프레임들에서 반복된다.
NPDCCH 단말-특정 탐색 영역의 경우, 해당 탐색 영역을 정의하는 집성 및 반복 레벨과 해당 모니터링되는 NPDCCH 후보들은, 상위 계층에 의해 설정된 파라미터 al-Repetition-USS로 RMAX 값을 대체(substitute)함에 따라 표 13과 같이 나열된다.
Figure PCTKR2019009987-appb-T000013
Type1-NPDCCH 공통 탐색 영역의 경우, 해당 탐색 영역을 정의하는 집성 및 반복 레벨과 해당 모니터링되는 NPDCCH 후보들은, 상위 계층에 의해 설정된 파라미터 al-Repetition-CSS-Paging로 RMAX 값을 대체함에 따라 표 14와 같이 나열된다.
Figure PCTKR2019009987-appb-T000014
Type2-NPDCCH 공통 탐색 영역의 경우, 해당 탐색 영역을 정의하는 집성 및 반복 레벨과 해당 모니터링되는 NPDCCH 후보들은, 상위 계층에 의해 설정된 파라미터 npdcch-MaxNumRepetitions-RA로 RMAX 값을 대체함에 따라 표 15와 같이 나열된다.
Figure PCTKR2019009987-appb-T000015
이 때, 상기 시작 서브프레임(starting subframe) k 의 위치는 k = kb 에 의해 주어진다. 여기에서, kb는 서브프레임 k0 부터 b 번째 연속적인 NB-IoT 하향링크 서브프레임을 의미하고, 상기 b는 u * R 이며, 상기 u는 0, 1,.. (RMAX/R)-1을 의미한다. 또한, 상기 서브프레임 k0는 수학식 3을 만족하는 서브프레임을 의미한다.
Figure PCTKR2019009987-appb-M000003
NPDCCH 단말-특정 탐색 영역의 경우, 수학식 3에 나타난 G는 상위 계층 파라미터 nPDCCH-startSF-UESS에 의해 주어지고,
Figure PCTKR2019009987-appb-I000017
는 상위 계층 파라미터 nPDCCH-startSFoffset-UESS에 의해 주어진다. 또한, NPDCCH Type2-NPDCCH 공통 탐색 영역의 경우, 수학식 3에 나타난 G는 상위 계층 파라미터 nPDCCH-startSF-Type2CSS에 의해 주어지고,
Figure PCTKR2019009987-appb-I000018
는 상위 계층 파라미터 nPDCCH-startSFoffset-Type2CSS에 의해 주어진다. 또한, Type1-NPDCCH 공통 탐색 영역의 경우, k 는 k0 이고, NB-IoT 페이징 기회 서브프레임(NB-IoT paging opportunity subframe)의 위치로부터 결정된다.
단말이 NPDCCH 단말-특정 담색 영역의 모니터링을 위한 PRB로 상위 계층에 의해 설정되는 경우, 단말은 상위 계층에 의해 설정된 PRB에서 NPDCCH 단말-특정 탐색 영역을 모니터링해야 한다. 이 경우, 단말은 해당 PRB에서 NPSS, NSSS, 및 NPBCH를 수신할 것을 기대하지 않는다. 반면, 상기 PRB가 상위 계층에 의해 설정되지 않는 경우, 단말은 NPSS/NSSS/NPBCH가 검출된 것과 동일한 PRB에서 NPDCCH 단말-특정 탐색 영역을 모니터링해야 한다.
NB-IoT 단말이 서브프레임 n에서 끝나는 DCI 포맷 N0(DCI format N0)을 갖는 NPDCCH를 검출하는 경우, 및 해당 NPUSCH 포맷 1(NPUSCH format 1)의 전송이 서브프레임 n+k에서 시작하는 경우, 단말은 서브프레임 n+1부터 서브프레임 n+k-1까지의 범위 내에서 시작하는 임의의 서브프레임의 NPDCCH를 모니터링할 필요가 없다.
또한, NB-IoT 단말이 서브프레임 n에서 끝나는 DCI 포맷 N1(DCI format N1) 또는 DCI 포맷 N2(DCI format N2)를 갖는 NPDCCH를 검출하는 경우, 및 해당 NPDSCH의 전송이 서브프레임 n+k에서 시작하는 경우, 단말은 서브프레임 n+1부터 서브프레임 n+k-1까지의 범위 내에서 시작하는 임의의 서브프레임의 NPDCCH를 모니터링할 필요가 없다.
또한, NB-IoT 단말이 서브프레임 n에서 끝나는 DCI 포맷 N1을 갖는 NPDCCH를 검출하는 경우, 및 해당 NPUSCH 포맷 2의 전송이 서브프레임 n+k에서 시작하는 경우, 단말은 서브프레임 n+1부터 서브프레임 n+k-1까지의 범위 내에서 시작하는 임의의 서브프레임의 NPDCCH를 모니터링할 필요가 없다.
또한, NB-IoT 단말이 서브프레임 n에서 끝나는 "PDCCH 순서(PDCCH order)" 에 대한 DCI 포맷 N1을 갖는 NPDCCH를 검출하는 경우, 및 해당 NPRACH의 전송이 서브프레임 n+k에서 시작하는 경우, 단말은 서브프레임 n+1부터 서브프레임 n+k-1까지의 범위 내에서 시작하는 임의의 서브프레임의 NPDCCH를 모니터링할 필요가 없다.
또한, NB-IoT 단말이 서브프레임 n에서 끝나는 NPUSCH 전송을 갖는 경우, 단말은 서브프레임 n+1부터 서브프레임 n+3까지의 범위 내에서 시작하는 임의의 서브프레임의 NPDCCH를 모니터링할 필요가 없다.
또한, 서브프레임 n에서 NPDCCH 탐색 영역의 NPDCCH 후보가 끝나는 경우, 및 단말이 서브프레임 n+5 이전에 시작하는 다른 NPDCCH 탐색 영역의 NPDCCH 후보를 모니터링하도록 설정된 경우, NB-IoT 단말은 NPDCCH 탐색 영역의 NPDCCH 후보를 모니터링할 필요가 없다.
NPDCCH 시작 위치(NPDCCH starting position)과 관련하여, NPDCCH에 대한 시작 OFDM 심볼은, 서브프레임 k의 첫 번째 슬롯에서, 인덱스 lNPDCCHStart에 의해 주어진다. 이 때, 상위 계층 파라미터 operarionModeInfo가 '00' 또는 '01' 을 지시하는 경우, 상기 인덱스 lNPDCCHStart는 상위 계층 파라미터 eutaControlRegionSize에 의해 주어진다. 이와 달리, 상위 계층 파라미터 operarionModeInfo가 '10' 또는 '11' 을 지시하는 경우, 상기 인덱스 lNPDCCHStart는 0 이다.
반지속적 스케쥴링을 위한 NPDCCH의 검증(NPDCCH validation for SPS)
단말은 다음의 조건들이 모두 충족되는 경우에만 반지속적 스케쥴링을 할당하는 NPDCCH가 유효한 것으로 판단할 수 있다.
- NPDCCH 페이로드에 대해 획득된 CRC 패리티 비트는 Semi-persistent scheduling C-RNTI로 스크램블링 된 것이어야 한다.
- 새로운 데이터 지시자 필드(new data indicator)가 '0'으로 설정되어야 한다.
사용된 DCI 포맷 N0(DCI format N0)에 대한 모든 필드가 아래 표 16 또는 표 17에 따라 설정되면 상기 NPDCCH의 유효성이 확인될 수 있다.
Figure PCTKR2019009987-appb-T000016
Figure PCTKR2019009987-appb-T000017
상기 NPDCCH의 유효성이 확인된 경우, 단말은 수신된 DCI 정보(received DCI information)에 따라 상기 NPDCCH를 유효한 반지속적 스케쥴링 활성화(activation) 또는 해제(release)로 간주하여야 한다.
상기 NPDCCH의 유효성이 확인되지 않은 경우, 단말은 수신된 DCI 정보(received DCI information)를 일치되지 않는 CRC와 함께 수신된 것으로 간주하여야 한다.
하향링크 제어 정보 포맷(DCI format)
DCI는 하나의 셀 및 하나의 RNTI에 대한 하향링크 또는 상향링크 스케줄링 정보를 전송한다. 여기에서, RNTI는 암시적으로 CRC로 인코딩된다.
NB-IoT와 관련된 DCI 포맷으로 DCI 포맷 N0(DCI format N0), DCI 포맷 N1(DCI format N1), 및 DCI 포맷 N2(DCI format N2)가 고려될 수 있다.
먼저, DCI 포맷 N0은 하나의 상향링크 셀(UL cell)에서 NPUSCH의 스케줄링을 위해 이용되며, 아래와 같은 정보를 전송할 수 있다.
- 포맷 N0와 포맷 N1의 구분을 위한 플래그(flag) (예: 1 비트), 여기에서, 값 0은 포맷 N0를 지시하고, 값 1은 포맷 N1을 지시할 수 있음.
- 서브캐리어 지시(subcarrier indication) (예: 6 비트)
- 자원 할당(resource assignment) (예: 3 비트)
- 스케줄링 지연(scheduling delay) (예: 2 비트)
- 변조 및 코딩 기법(Modulation and Coding Scheme) (예: 4 비트)
- 중복 버전(redundancy version) (예: 1 비트)
- 반복 횟수(repetition number) (예: 3 비트)
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator) (예: 1 비트)
- DCI 서브프레임 반복 횟수(DCI subframe repetition number) (예: 2 비트)
다음으로, DCI 포맷 N1은 하나의 셀에서 하나의 NPDSCH 코드워드(codeword)의 스케줄링 및 NPDCCH 순서(NPDCCH order)에 의해 개시된 랜덤 액세스 절차(random access procedure)에 이용된다. 이 때, NPDCCH 순서에 해당하는 DCI는 NPDCCH에 의해 운반될 수 있다.
상기 DCI 포맷 N1은 아래와 같은 정보를 전송할 수 있다.
- 포맷 N0와 포맷 N1의 구분을 위한 플래그(flag)(예: 1 비트), 여기에서, 값 0은 포맷 N0를 지시하고, 값 1은 포맷 N1을 지시할 수 있음.
포맷 N1은, NPDCCH 순서 지시자가 '1' 로 설정되고, 포맷 N1의 CRC(Cyclic Redundancy Check)가 C-RNTI로 스크램블되고, 나머지 모든 필드들이 아래와 같이 설정된 경우에만, NPDCCH 순서에 의해 개시된 랜덤 액세스 절차에 이용된다.
- NPRACH 반복의 시작 횟수(starting number of NPRACH repetitions) (예: 2 비트)
- NPRACH의 서브캐리어 지시(subcarrier indication of PRACH) (예: 6 비트)
- 포맷 N1의 나머지 모든 비트들은 '1' 로 설정됨.
그렇지 않은 경우, 다음과 같은 나머지 정보가 전송된다.
- 스케줄링 지연(scheduling delay) (예: 3 비트)
- 자원 할당 (resource assignment) (예: 3 비트)
- 변조 및 코딩 기법(Modulation and Coding Scheme) (예: 4 비트)
- 반복 횟수(repetition number) (예: 4 비트)
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator) (예: 1 비트)
- HARQ-ACK 자원 (HARQ-ACK resource) (예: 4 비트)
- DCI 서브프레임 반복 횟수(DCI subframe repetition number) (예: 2 비트)
포맷 N1의 CRC가 RA-RNTI로 스크램블되는 경우, 상기 정보(즉, 필드들)중에서 아래와 같은 정보(즉, 필드)는 보류(reserve)된다.
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator)
- HARQ-ACK 자원
이 때, 포맷 N1의 정보 비트의 수가 포맷 N0의 정보 비트의 수보다 작은 경우, 포맷 N1의 페이로드 크기가 포맷 N0의 페이로드 크기와 같아질 때까지 '0' 이 첨부되어야 한다.
다음으로, DCI 포맷 N2는 페이징(paging) 및 직접 지시(direct indication)을 위해 이용되며, 아래와 같은 정보를 전송할 수 있다.
- 페이징과 직접 지시의 구분을 위한 플래그(flag) (예: 1 비트), 여기에서, 값 0는 직접 지시를 나타내고, 값 1은 페이징을 나타낼 수 있음.
상기 플래그의 값이 0인 경우, DCI 포맷 N2는 직접 지시 정보(direct indication information, 예: 8 비트), 플래그의 값이 1인 포맷 N2와 크기를 동일하게 설정하기 위한 보류된 정보 비트들(reserved information bits)을 포함(또는 전송)한다.
반면, 상기 플래그의 값이 1인 경우, DCI 포맷 N2는 자원 할당(예: 3 비트), 변조 및 코딩 기법(예: 4 비트), 반복 횟수(예: 4 비트), DCI 서브프레임 반복 횟수(예: 3 비트)를 포함(또는 전송)한다.
상향링크 전송을 위한 자원 할당(Resource allocation for uplink transmission with configured grant)
PUSCH 자원 할당이 대역폭 정보 요소(BWP information element)의 상위 계층 파라미터 ConfiguredGrantConfig에 의해 반 지속적으로(semi-persistently)으로 설정되고, 설정된 그랜트(configured grant)에 대응하는 PUSCH 전송이 트리거되면, 다음의 상위 계층 파라미터가 상기 PUSCH 전송에 적용된다:
- 설정된 그랜트(configured grant)에 의한 유형 1 PUSCH 전송의 경우 ConfiguredGrantConfig에 다음 매개 변수가 제공된다.
- 상위 계층 파라미터 timeDomainAllocation 값인 m은 할당된 테이블을 가리키는 행 인덱스 m + 1을 제공하며, 상기 할당된 테이블은 시작 심볼, 길이 및 PUSCH 매핑 타입의 조합을 지시한다. 여기서 테이블 선택은 TS38.214의 6.1.2.1.1에서 정의된 단말 특정 검색 공간(UE specific search space)에 대한 규칙을 따른다
- 주파수 영역 자원 할당은, resourceAllocation에 의해 지시되는 주어진 자원 할당 유형에 대해, TS38.214의 6.1.2.2절의 절차에 따라 상위 계층 파라미터인 frequencyDomainAllocation에 의해 결정된다.
- I MCS는 상위 계층 파라미터 mcsAndTBS에 의해 제공된다.
- TS 38.212의 7.3.1.1 절에서와 같이 DM-RS CDM 그룹, DM-RS 포트, SRS 자원 표시 및 DM-RS 시퀀스 초기화의 번호가 결정된다. 안테나 포트 값, DM-RS 시퀀스 초기화에 대한 비트 값, 프리 코딩 정보 및 레이어 수, SRS 자원 지시자는 각각 antennaPort, dmrs-SeqInitialization, precodingAndNumberOfLayers 및 srs-ResourceIndicator에 의해 제공된다.
- 주파수 호핑이 인에이블 되었을 때, 상위 계층 파라미터인 frequencyHoppingOffset에 의해 두 주파수 홉 사이의 주파수 옵셋(the frequency offset between two frequency hops)이 설정될 수 있다.
- 설정된 그랜트(configured grant)에 의한 유형 2 PUSCH 전송의 경우: 자원 할당은 [10, TS 38.321]에 따른 상위 계층 설정과 하향링크 제어정보(DCI)에서 수신한 상향링크 그랜트(UL grant)를 따른다.
상위 계층에서 그랜트 없는 상향링크 전송을 위해 할당된 자원에서 전송할 전송 블록(transport block)을 전달하지 않은 경우, 단말은 ConfiguredGrantConfig에 의해 설정된 자원에서 아무 것도 전송하지 않는다.
허용되는 주기 P의 세트는 [12, TS 38.331]에 정의되어있다.
상향링크 전송을 위한 전송 블록 반복(Transport Block repetition for uplink transmission with a configured grant)
상위 계층 설정 파라미터 repK 및 repK-RV는 전송된 전송 블록에 적용될 K 반복(K repetition) 및 반복에 적용될 RV 패턴(Redundancy Version pattern)을 정의한다. K 반복들 중 n번째 전송 경우에 대해(n = 1, 2,.., K) 해당 전송은 설정된 RV 시퀀스에서 (mod(n-1,4)+1)번째 값과 연관된다. 전송 블록의 초기 전송은 다음의 경우에 시작될 수 있다.
- 설정된 RV 시퀀스가 {0,2,3,1}인 경우 K회 반복의 첫 번째 전송 기회(the first transmission occasion)
- 설정된 RV 시퀀스가 {0,3,0,3}이면 RV = 0과 관련된 K 반복의 전송 기회들 중 어느 하나.
- 설정된 RV 시퀀스가 {0,0,0,0} 인 경우 K 반복의 전송 기회들 중 어느 하나(K = 8 일 때의 마지막 전송 기회는 제외)
임의의 RV 시퀀스에 대해, 반복(repetition)은, K회 반복하여 전송한 경우, 주기 P내의 K회 반복 중 마지막 전송 기회인 경우 또는 동일한 TB를 스케줄링 하기위한 UL grant가 주기 P 이내에 수신되는 경우 중 먼저 도달하는 시점에서 종료되어야 한다.
K 반복의 전송을 위한 지속 시간(time duration)과 관련, 단말은 주기 P에 의해 유도된 지속 시간보다 큰 지속 시간이 설정될 것으로 예상하지 않는다.
type 1 및 type 2 PUSCH 전송 모두에 대해, 단말에 repK> 1로 설정될 때, 단말은 각 슬롯에서 동일한 심볼 할당을 적용하여 연속된 repK개의 슬롯을 통해 TB를 반복해야한다. TS 38.213의 11.1절에서 정의된 슬롯 구성을 결정하기위한 단말 절차(UE procedure)가 PUSCH를 위해 할당된 슬롯의 심볼을 하향링크 심볼로 결정하면 다중 슬롯 PUSCH 전송을 위해 해당 슬롯에서의 전송이 생략된다.
앞서 살핀 내용들(3GPP system, frame structure, NB-IoT 시스템 등)은 후술할 본 발명에서 제안하는 방법들과 결합되어 적용될 수 있으며, 또는 본 발명에서 제안하는 방법들의 기술적 특징을 명확하게 하는데 보충될 수 있다.
협대역 LTE(Narrowband-LTE)는 LTE 시스템 의 1 PRB(1 Physical Resource Block)에 해당하는 시스템 대역폭(system BW)을 갖는 낮은 복잡성(complexity), 낮은 소모 전력(power consumption)을 지원하기 위한 시스템이다. 이는 주로 machine-type communication (MTC)와 같은 디바이스를 셀룰러 시스템(cellular system)에서 지원하여 사물 인터넷(internet of things:IoT)을 구현하기 위한 통신 방식으로 이용될 수 있다.
협대역 LTE는 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)등의 OFDM 파라미터(Orthogonal Frequency Division Multiplexing parameter)들을 기존 LTE 시스템과 동일하게 사용한다. 협대역 LTE는 추가적인 밴드 할당 없이 레거시 LTE 밴드(legacy LTE band)에 1 PRB를 협대역 LTE용으로 할당할 수 있는 바, 주파수를 효율적으로 사용할 수 있는 장점이 있다. 협대역 LTE의 하향링크 물리 채널(downlink physical channel)은 NPSS/NSSS, NPBCH, NPDCCH/NEPDCCH, NPDSCH 등으로 정의하고, LTE와 구별하기 위해 N을 더해서 지칭한다.
레거시 LTE(Legacy LTE) 및 LTE eMTC에서 반지속적 스케쥴링(semi-persistent scheduling:SPS)이 도입되어 사용되고 있다. 최초 단말은 RRC 시그널링(RRC signaling)을 통해 반지속적 설정 셋업(SPS configuration setup)정보를 수신한다.
단말이 반지속적 스케쥴링 활성화를 지시하는 하향링크 제어 정보(SPS activation DCI with SPS-C-RNTI)를 수신하게 되면, RRC 시그널링을 통해 기 수신한 정보를 이용하여 SPS 설정에 따라 동작한다. 구체적으로 단말의 SPS 동작(SPS operation)은 RRC 시그널링을 통해 받은 반지속적 스케쥴링 설정(SPS configuration)정보, 해당 하향링크 제어 정보(DCI)에 포함되어 있는 자원 스케쥴링 정보, MCS 정보 등이 이용된다.
단말이 SPS 설정의 해제를 지시하는 하향링크 제어 정보(SPS release DCI with SPS-C-RNTI)를 수신하게 되면, SPS 설정이 해제된다. 단말이 다시 SPS 활성화를 지시하는 하향링크 제어 정보(SPS activation DCI with SPS-C-RNTI)를 수신하게 되면 전술한 바와 동일하게 SPS 동작을 수행한다.
단말이 SPS 설정의 해제를 지시하는 하향링크 제어 정보(SPS release DCI with SPS-C-RNTI)를 수신한 뒤, RRC 시그널링을 통해 SPS 설정 해제(SPS configuration release)정보를 수신했다면, 해당 단말은 SPS 활성화를 지시하는 SPS 설정 셋업 정보를 다시 수신하기 전까지 하향링크 제어 정보를 검출할 수 없다. 상기 해당 단말은 SPS 설정과 관련된 RNTI(SPS-C-RNTI)값을 알지 못하기 때문이다.
반지속적 스케쥴링(SPS)은 기본적으로 기지국의 하향링크 제어 정보 오버헤드(DCI overhead)를 줄일 수 있다는 장점이 있다. 하지만 협대역 사물 인터넷 시스템(NB-IoT system)에서는 기지국의 하향링크 제어 정보 오버헤드를 줄이는 것 이외에 추가적으로 NB-IoT 단말의 배터리 절감(battery saving), 저지연(latency reduction)을 위한 방법으로 반지속적 스케쥴링(SPS)을 도입 할 수 있다.
따라서 본 발명에서는 협대역 사물 인터넷 시스템(NB-IoT system)에 반지속적 스케쥴링(SPS)을 도입할 경우 필요한 상위 계층 신호, 하향링크 제어 정보에 포함되어야 할 신호 등과, 기존 복잡도(complexity)를 유지하기 위한 방법에 대해 제안한다. 휴지 모드(idle mode)와 연결 모드(connected mode)에서 각각 반지속적 스케쥴링(SPS)을 하고자 할 때 필요한 동작 등에 대해서도 제안한다.
본 발명에서 '검색 공간을 모니터링 한다' 표현은, 해당 검색 공간(search space)를 통해 수신하고자 하는 하향링크 제어 정보 포맷(DCI format)에 따라 특정 영역만큼의 협대역 물리 하향링크 제어 채널(NPDCCH)을 복조(decoding)한 후 해당 CRC(cyclic redundancy check)를 미리 약속된 특정 RNTI값으로 스크램블링(scrambling)하여 원하는 값이 맞는지 확인하는 일련의 과정을 의미한다.
추가적으로, 협대역 LTE 시스템에서 각 단말는 단일 PRB(single Physical Resource Block)를 각각의 캐리어(carrier)로 인식하고 있기 때문에, 이하 본 발명의 실시예와 관련되어 언급되는 PRB는 캐리어와 같은 의미를 갖는다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 반지속적 스케쥴링 동작을 적용하기 위한 시그널링의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8을 참조하면 S810에서, 기지국은 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured UL resource: PUR) 정보를 단말에 전송한다. 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR) 정보는 반지속적 스케쥴링(semi-persistent scheduling: SPS)의 설정과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 상기 미리 설정된 상향링크 자원 정보는 RRC 시그널링을 통해 전송될 수 있다.
상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)은 휴지 모드(idle mode)인 단말의 반지속적인 스케쥴링 동작을 위해 단말 특정하게 설정된 전용 자원(dedicated resource)일 수 있다.
S820에서, 휴지 모드(idle mode)인 단말은 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)을 이용하여 상향링크 데이터를 전송한다.
전술한 시그널링은 본 발명의 적용되는 일 예시일 뿐 각 단계 및 단계별 설명에 본 발명의 기술적 사상이 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에 의하면, S820에서 휴지 모드(idle mode)인 단말은 상향링크 데이터를 전송한 후 재전송 지시를 받았는 지 여부를 확인하여 상향링크 데이터를 다시 전송할 수 있다.
이하에서는 반지속적 스케쥴링이 설정된 단말의 휴지 모드 동작(idle mode operation)을 검토한다.
단말의 SPS 동작(semi-persistent scheduling operation)과 관련하여 다음의 사항이 고려될 수 있다. 휴지 모드(idle mode)인 단말이 SPS 동작을 수행하기 위해서는 단말이 RRC 설정(RRC configuration)등을 저장하고 있어야 한다.
본 발명에서 제안하는 동작은 특정 단말이 RRC 연결 상태(RRC_connected state)에서 RRC 연결의 유보(suspension of RRC connection)를 지시받고 RRC 휴지 상태(RRC_Idle state)로 옮겨가는 경우에 적용될 수 있다. 설명의 편의를 위해 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 기반 시스템을 중심으로 설명하나, 본 발명은 eMTC 시스템은 물론 다른 시스템에서도 적용될 수 있다. 본 발명의 실시예와 관련하여 사용되는 용어 중 비활성화(deactivation)는 활성화(activation)와 반대되는 의미를 갖는다.
[실시예 1]
SPS 설정은 RRC 시그널링을 통해 이루어지고, SPS 동작의 (재)활성화/비활성화/재전송은 시그널링(signaling)이나 하향링크 제어 정보(DCI)를 통한 방법이 고려될 수 있다.
구체적으로 연결 모드(connected mode)에서 동작하는 반지속적 스케쥴링(SPS)과 유사하게, SPS 설정(SPS configuration)은 RRC 시그널링을 통해 단말 특정(UE specific)하게 전달될 수 있다. 그 후 단말은 하향링크 제어 정보를 탐색(DCI detection)하거나 특정 신호를 탐색하여 SPS 동작과 관련된 (재)활성화 또는 비활성화 또는 재전송을 기지국으로부터 지시받을 수 있다.
이때, 하향링크 제어 정보(DCI)를 이용하여 (재)활성화 또는 비활성화 또는 재전송을 지시해주는 세부 방법으로 다음과 같은 방법이 고려될 수 있다.
[실시예 1-1]
휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS) 동작을 위해 새로운 검색 공간을 도입하는 방법이 고려될 수 있다.
구체적으로 레거시 검색 공간(legacy search space)은 그대로 유지하고, 반지속적 스케쥴링(SPS)에 따른 송/수신을 위해 새로운 검색 공간을 도입할 수 있다.
상기 새로운 검색 공간은 단말 특정 검색 공간(UE specific search space)이 될 수 도 있고, 공통 검색 공간(common search space)이 될 수도 있다. 공통 검색 공간(common search space)인 경우에는 단말 그룹(UE group)에 (재)활성화 또는 비활성화 또는 재전송을 지시할 수 있다.
이하 상기 새로운 검색 공간을 반지속적 스케쥴링 검색 공간(Semi-Persistent Scheduling Search Space: SPS-SS)로 호칭한다. 상기 반지속적 스케쥴링 검색 공간(SPS-SS)을 위한 파라미터로서 기존 검색 공간(SS) 구성을 위한 파라미터(Rmax, G, alpha offset 등)에 검색 공간 주기(search space period), 검색 공간 모니터링 지속 시간(search space monitoring duration) 등이 추가로 필요할 수 있다.
검색 공간 주기(search space period)는 검색 공간(search space)을 모니터링 하기 위해 단말이 깨어나야 하는 주기를 의미한다. 검색 공간 주기(search space period)의 시작점은 RRC 시그널링을 통해 SPS 설정을 수신한 시점이 될 수 있다. 다른 예로 상기 시작점은 RRC 시그널링을 통해 별도로 지시 받는 것으로 설정될 수도 있다.
검색 공간 주기(search space period)와 관련된 구체적인 동작의 일 예시는 다음과 같다. 검색 공간 주기(search space period)가 12시간으로 설정되었다면, 휴지 모드(idle mode)에 있는 단말은 12시간에 한번씩 깨어나서 Rmax, G, alpha offset 등으로 미리 결정되어 있는 타이밍에 검색 공간을 모니터링 할 수 있다.
검색 공간 모니터링 지속 시간(search space monitoring duration)과 관련된 구체적인 동작의 일 예는 다음과 같다. 휴지 모드(idle mode)에 있는 단말은 검색 공간 주기(search space period)마다 깨어나서 반지속적 스케쥴링 검색 공간(SPS-SS)을 모니터링 한다. 이 때 단말은 반지속적 스케쥴링 검색 공간(SPS-SS)을 검색 공간 모니터링 지속 시간(search space monitoring duration)만큼 모니터링 할 수 있다.
검색 공간 모니터링 지속 시간(search space monitoring duration)은 PDCCH 주기(pp) 단위로 정의될 수도 있고, 절대 시간(e.g., ms) 단위로 정의될 수도 있다.
구체적인 예로, 검색 공간 주기(search space period)가 12시간으로 설정되어 있고, 검색 공간 모니터링 지속 시간(search space monitoring duration)가 10pp로 설정되어 있다면, 휴지 모드 에 있는 단말은 12시간마다 깨어나서 반지속적 스케쥴링 검색 공간(SPS-SS)을10pp만큼 모니터링 한 후에 다시 잠들게 된다.
이와 같이 새로운 검색 공간을 위한 검색 공간 주기(search space period), 검색 공간 모니터링 지속 시간(search space monitoring duration) 등을 설정받는 경우, SPS 송/수신을 위한 자원들은 SPS 주기(SPS period), SPS 송수신 지속 시간(SPS tx/rx duration) 등을 설정받아 결정될 수 있다.
일 실시예에 의하면, SPS 주기(SPS period), SPS 송수신 지속 시간(SPS tx/rx duration)은 검색 공간 주기(search space period)나 검색 공간 모니터링 지속 시간(search space monitoring duration)등과는 독립적으로 설정될 수 있다.
다른 실시예에 의하면, SPS 전송을 위한 파라미터(SPS 주기, SPS 송수신 지속 시간)와 새로운 검색 공간을 위한 파라미터(검색 공간 주기, 검색 공간 모니터링 지속 시간) 중 어느 하나가 설정되지 않는 경우가 있을 수 있다. 이 경우에는 설정된 파라미터 값에 따라 나머지 값이 설정될 수 있다.
또한 SPS 송수신 지속 시간(SPS tx/rx duration)은 다음과 같은 단위로 설정될 수 있다. SPS 송수신 지속 시간(SPS tx/rx duration)은 협대역 물리 하향링크 공유 채널(NPDSCH) 또는 협대역 물리 상향링크 공유 채널(NPUSCH)의 전송을 위해 몇 번을 반복하여 전송해야 하는지와 관련된 전체 반복 전송 횟수의 단위로 정의될 수 있다. 다른 예로, 상기 단위는 절대 시간(e.g., ms)으로 정의될 수도 있다.
해당 SPS 송수신 지속 시간이 절대 시간으로 설정되는 경우, SPS 송/수신 동작은 마지막 서브프레임(SF)의 끝 시점을 고려하여 다음과 같이 수행 될 수 있다. 구체적으로 SPS 송/수신 동작은 송신(또는 수신)될 협대역 물리 하향링크 공유 채널(NPDSCH) 또는 협대역 물리 상향링크 공유 채널(NPUSCH)의 마지막 서브프레임(SF)의 끝 시점(end point)이 설정된 SPS 송수신 지속 시간 내인 경우에 수행될 수 있다.
실시예 1-1을 이하 도 9를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 반지속적 스케쥴링 동작과 관련하여 검색 공간을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 검색 공간 주기(search space period)가 가장 길다. 검색 공간 주기(search space period)의 범위 내에서 검색 공간 모니터링 지속 시간(search space monitoring duration)동안 단말이 모니터링을 수행한다.
도 9에서 SPS 주기(SPS period)는 검색 공간 주기(search space period) 같다. 즉 단말이 깨어나는 주기와 검색 공간에 대한 모니터링이 시작되는 주기가 동일하다. SPS 송수신 지속 시간(SPS tx/rx duration)도 검색 공간 모니터링 지속 시간(search space monitoring duration)과 동일하게 도시되어 있다. SS #1에서 반지속적 스케쥴링이 활성화 되었기 때문에(SPS activation), 단말은 이후 존재하는 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource)을 이용하여 송/수신(Tx/RX) 동작을 수행할 수 있다.
도 9에서 도시된 바와 다르게, SPS #n에서 반지속적 스케쥴링이 비활성화(SPS deactivation)되지 않는 경우 단말은 다음 검색 공간 모니터링 지속 시간(search space monitoring duration)동안 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource)을 사용하여 송/수신 동작을 수행하게 된다.
실시예 1-1의 경우, SPS 동작이 없던 기존 방식과 비교하여 검색 공간 모니터링 횟수는 증가하지만 휴지 모드 단말(idle mode UE)이 모든 검색 공간에 대해 모니터링을 수행할 필요가 없게 된다.
[실시예 1-2]
기존의 검색 공간에 특정 파라미터를 추가(예: 모니터링 윈도우, 모니터링 주기 등)하는 방법이 고려될 수 있다.
구체적으로 실시예 1-1과 유사하지만 새로운 검색 공간은 도입하지 않는 방법을 추가로 고려할 수 있다. 즉, 레거시 검색 공간(legacy search space) (예: 단말 특정 검색 공간 또는 공통 검색 공간)에 상기 실시예 1-1에서 제안했던 검색 공간 주기(search space period), 검색 공간 모니터링 지속 시간(search space monitoring duration) 등이 추가로 설정될 수 있다.
실시예 1-1과 비교할 때 새로운 검색 공간이 도입되지 않으므로 RRC(Radio Resource Control)을 통해 새로운 검색 공간 정보를 줄 필요가 없다. 나머지 동작은 실시예 1-1과 유사하다.
본 실시예는 실시예 1-1과 유사하게 휴지 모드인 단말이 모든 검색 공간을 모니터링 하지 않아도 된다는 장점이 있지만, SPS동작이 없던 기존 방식 대비 검색 공간의 모니터링 횟수는 증가한다.
[실시예 1-3]
기존 검색 공간을 공유하는 방법이 고려될 수 있다. 구체적으로 반지속적 스케쥴링 동작과 관련된 하향링크 제어 정보 탐색(DCI detection)을 위해 레거시 NB-IoT 단말(legacy NB-IoT UE)이 휴지 모드(idle mode)에서 사용했던 기존 검색 공간(search space)이 사용될 수 있다.
구체적인 예로 페이징(paging)을 검출할 수 있는 타입 1 공통 검색 공간(type-1 CSS)이나 SC-PTM(Single Cell Point-to-Multipoint)을 위한 타입 1A 공통 검색 공간(type-1A CSS), 타입-2A 공통 검색 공간(type-2A CSS)등의 기존 검색 공간이 SPS 관련 동작을 지시하기 위해 공유될 수 있다. 즉, 상기 나열한 검색 공간들은 기존 용도 외에 SPS (재)활성화 또는 비활성화 또는 재전송 등을 지시하기 위해서도 사용될 수 있다.
본 실시예의 적용에 있어서 단말의 블라인드 검출(Blind Detection) 횟수를 증가시키지 않기 위해 하향링크 제어 정보의 페이로드 사이즈(DCI payload size)가 고려될 수 있다. 구체적으로 SPS 동작을 위한 하향링크 제어 정보의 페이로드 사이즈는 각각의 (기존)검색 공간에서 전송될 수 있었던 하향링크 제어 정보의 페이로드 사이즈와 동일하게 설정될 수 있다.
본 실시예에 의하면, 기존 휴지 모드인 단말이 수행했던 검색 공간 모니터링 회수가 유지된다. 따라서 하향링크 제어 정보(DCI)를 활용하는 SPS 동작 방법들 중 단말의 전력 절감 측면에서 가장 유리하다고 할 수 있다. 다만, 본 실시예의 경우 공통 검색 공간(CSS)을 통해 SPS 동작을 지시하므로 단말 특정(UE specific)하게 SPS 동작을 지시하는 것이 아니라 단말 그룹 특정하게(UE group specific)하게 SPS 동작을 지시하는 특징이 있다.
추가적으로 신호 검출(signal detection)을 통해(재)활성화 또는 비활성화 또는 재전송((re-)activation/deactivation/retransmission)을 지시해주는 방법을 이하 도 10을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 반지속적 스케쥴링 동작과 관련하여 웨이크업 신호(Wake up signal)를 설명하기 위한 도면이다.
[실시예 1-4]
웨이크업 신호와 유사한 신호(WUS like signal)를 사용하는 방법이 고려될 수 있다. 기존 페이징 검색 공간(paging search space)의 모니터링 여부를 결정해주는 웨이크업 신호(Wake up signal)를 SPS의 (재)활성화 또는 비활성화 또는 재전송을 지시해주는 신호로 사용하도록 설정할 수 있다.
구체적으로 기존 웨이크업 신호의 형태와 루트 인덱스(root index), 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence) 등의 파라미터들을 변경하여 웨이크업 신호(wake up signal)와 구별할 수 있게 설정할 수 있다. 또한 해당 파라미터들을 단말 특정(UE specific) 또는 단말 그룹 특정(UE group specific)하게 설정하여 SPS 관련 동작을 지시하는 것으로 설정할 수 있다.
이하 도 10을 참조하여 웨이크업 신호(WUS)와 관련된 단말/기지국 동작에 대해 설명한다.
단말은 웨이크업 신호(WUS)와 관련된 설정 정보를 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)을 통해 기지국으로부터 수신한다. 단말은 설정된 최대 웨이크업 신호 지속 시간(configured maximum WUS duration, 10A) 동안 기지국으로부터 웨이크업 신호를 수신한다.
웨이크업 신호(WUS)는 단말이 특정 셀에서 페이징(paging)을 수신할 협대역 물리 하향링크 제어 채널(NPDCCH)의 모니터링 여부를 지시하기 위해 사용되는 신호를 의미한다. 확장된 DRX(extended DRX) 설정 여부에 따라 하나 또는 그 이상의 페이징 기회(paging occasion: PO)과 연관되어 있다.
도 10은 웨이크업 신호(WUS)의 페이징 기회(PO)간 타이밍 관계의 일례를 도시한 것이다. 웨이크업 신호(WUS)를 수신한 단말은 DRX(discontinuous reception) 동작 및/또는 셀 재선택(cell reselection)동작을 추가로 수행할 수 있다.
협대역 웨이크업 신호(Narrowband wake up signal: NWUS)의 수신과 관련된 단말 및 기지국 동작은 아래와 같이 정리될 수 있다. 아래의 동작들은 본 발명에서 제안하는 방법들과 관련되어 설명되거나 적용될 수 있다.
협대역 웨이크업 신호(NWUS)와 관련된 기지국의 동작은 다음과 같다.
기지국은 특정 서브프레임에서 웨이크업 신호를 위한(또는 웨이크업 신호에 사용되는)시퀀스를 생성한다.
기지국은 상기 생성된 시퀀스를 적어도 하나의 자원 요소(Resource Element: RE)에 매핑한다. 기지국은 매핑된 자원 요소 상에서 단말로 웨이크업 신호를 전송한다. 상기 적어도 하나의 자원 요소(RE)는 시간 자원, 주파수 자원 또는 안테나 포트 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
협대역 웨이크업 신호(NWUS)와 관련된 단말의 동작은 다음과 같다.
단말은 웨이크업 신호(WUS)를 기지국으로부터 수신한다. 또는 단말은 특정 자원 요소(RE)상에서 웨이크업 신호(WUS)가 기지국으로부터 전송되는 것으로 가정할 수 있다.
단말은 수신된 웨이크업 신호에 기초하여 페이징(paging)의 수신 여부를 확인(또는 결정)할 수 있다.
페이징(paging)이 전송되는 경우, 단말은 페이징(paging) 수신 관련 동작에 기초하여 페이징(paging)을 수신하고, RRC 휴지 모드(RRC idle mode)에서 RRC 연결 모드(RRC connected mode)로 천이하는 절차를 진행한다.
[실시예 2]
타입 1으로 설정된 그랜트(type 1 configured grant)에 따른 동작과 유사한 방법을 고려할 수 있다. 즉, SPS 설정이 RRC 시그널링을 통해 단말 특정하게 전송되는 것은 실시예 1과 동일하나, (재)활성화 또는 (재)설정이 RRC 시그널링을 통해 지시된다.
본 실시예의 경우, SPS 동작(activation, configuration 등)을 RRC 시그널링을 통해 지시하기 때문에 SPS 동작을 지시 받기 위해 검색 공간을 모니터링 할 필요가 없다는 것이 실시예 1과 가장 큰 차이점이다.
SPS 설정(또는 SPS 재설정)에 포함되는 정보는 다음과 같은 정보들을 적어도 하나 포함할 수 있다. 구체적으로 SPS 설정에 포함되는 정보는 SPS 간격(SPS interval), SPS 동작을 위한 HARQ 번호(# of HARQ for SPS), DL/UL grant(즉, DCI format N0, N1 with C-RNTI)에 포함되어야 할 변조 코딩 방식(MCS), 자원 단위(RU), 자원 할당(resource assignment), 반복 횟수(repetition number) 등을 적어도 하나 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, RRC 시그널링을 통해 단말이 SPS 설정(또는 SPS 재설정)을 지시 받았다면 해당 동작이 곧 활성화(또는 재활성화)를 지시하는 것으로 설정할 수 있다. 다른 실시예에 의하면, RRC 시그널링을 통해 단말이 SPS 설정(또는 SPS 재설정)을 지시 받은 다음, 해당 단말이 RRC 휴지 상태(RRC idle state)로 이동하는 순간에 해당 반지속적 스케쥴링(SPS)이 활성화(또는 재활성화)되는 것으로 설정할 수 있다.
SPS 설정이 활성화 된 단말은 RRC 연결 상태(RRC connected state)로 돌아와서 기지국으로부터 해제(release) 지시를 받을 때까지 SPS 송수신 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로 RRC 시그널링을 통해 기지국으로부터 SPS 설정의 해제(release)를 지시 받을 때까지, 단말은 설정된 그랜트(configured grant)가 유효하다고 가정하고 SPS 송/수신 동작을 수행할 수 있다.
단말이 설정된 그랜트(configured grant)가 유효(valid)하다고 가정하기 위해 다음과 같은 사항이 전제될 수 있다. 구체적으로, 설정된 그랜트(configured grant)가 유효하기 위해서는 송/수신 시점에 타이밍 어드밴스(Timing Advance: TA)가 유효(valid)할 것이 전제될 수 있다. 이에 따라 단말은 설정된 그랜트(configured grant)의 유효성을 판단하기 위해 송/수신 시점의 타이밍 어드밴스(TA)가 유효한 지 여부를 판단할 수 있다.
본 실시예에 의하면 SPS 동작을 위해 하향링크 제어 정보(DCI)를 모니터링을 할 필요가 없게 되는 바, 단말의 배터리 절약(battery saving)에 기여할 수 있다.
다만 연결 모드(connected mode)에서 반지속적 스케쥴링(SPS)이 한번 설정되면, 휴지 모드(idle mode)일때는 항상 활성화(activation)상태로 있게 된다. 따라서 기지국이 해당 반지속적 스케쥴링(SPS)을 재설정(reconfiguration)하거나 비활성화(deactivation) 또는 해제(release)하기 위해서는 단말을 연결 모드(connected mode) 상태로 다시 전환시켜야 한다.
추가적으로, 이 방법을 사용할 때의 재전송 동작은 다음과 같이 세부 제안 방법으로 나뉠 수 있다.
이하 재전송(retransmission) 동작과 관련된 실시예들을 설명한다.
[실시예 2-1]
RRC 휴지 상태(RRC idle state)에서는 SPS 재전송(SPS retransmission)을 하지 않도록 설정하는 방법이 고려될 수 있다.
구체적으로 RRC 시그널링을 통해 설정되는 자원을 이용한 통신의 수신 성공 확률이 높게 설정되도록 할 수 있다. 단말은 해당 자원을 통해 송/수신하고 재전송 동작은 하지 않도록 설정할 수 있다.
수신 성공 확률을 높이기 위해서 기존에 사용되는 반복(repetition)에 추가적으로 NR에서 도입된 반복(repetition) 방식이 적용될 수 있다.
구체적으로 협대역 물리 하향/상향링크 공유 채널(NPDSCH/NPUSCH)의 반복 전송 횟수를 지시하는 반복 횟수(repetition number, R)에 대해서 단말은 고정된 RV(Redundancy Version)값을 사용하여 반복 전송을 수행할 수 있다. 여기에 RRC 시그널링을 통해 추가로 지시된 RV값들과 R2를 이용하여 단말이 반복하여 송/수신을 수행하도록 설정할 수 있다. R2는 RV값을 몇 번 바꿔서 추가로 전송할 것인지를 지시하는 값이다.
예를 들면, 상향링크 반지속적 스케쥴링(UL SPS)를 위해 RRC 시그널링을 통해 설정된 R이 16이고, RV값은 {0, 2, 3, 1}, R2는 4를 지시한 것으로 가정한다. 설정된 값들에 의하면, 단말은 각 RV값마다 16번씩 반복하여 전송 하고 이러한 동작을 RV값을 변경하면서 총 4번 수행한다.
보다 구체적으로 설명하면, 단말은 최초 RV값을 0으로 맞추고 16번 NPUSCH를 반복 전송하고 이후 RV값을 2로 맞춰서 16번 NPUSCH를 반복 전송한다. 단말은 RV 3과 RV 1에 대해서도 각각 16번씩의 반복 전송을 수행한 뒤에 다음 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource)이 존재하는 시점까지 레거시 휴지 모드 (legacy idle mode)에 따른 동작을 수행한다.
단말은 휴지 모드(idle mode)에서 재전송을 하도록 설정되므로, 기지국이 단말에 상향링크 데이터(UL data)의 재전송을 요청하거나 하향링크 데이터(DL data)를 재전송하기 위해서는 페이징 신호(paging signal)를 이용하여야 한다. 구체적으로 기지국은 RRC 연결이 유보(suspension)되어 휴지 모드에 있는 단말에 페이징 신호를 전송하여 RRC 연결을 재개(resume)한다. 기지국은 연결 모드(connected mode)로 전환된 단말에 대해 동적 그랜트(dynamic grant)를 이용하여 상기 재전송을 스케쥴링 할 수 있다.
추가적으로, 기지국은 페이징 협대역 물리 하향링크 공유 채널(paging NPDSCH)를 이용하여 SPS 송/수신이 활성화되어 있는 단말에게 SPS 비활성화(또는 해제 또는 재설정)을 지시할 수 있다. 이 경우 RRC 시그널링을 통해 SPS 송/수신이 활성화 되어 있는 단말은 휴지 모드(idle mode)에서 반지속적 스케쥴링(SPS)의 비활성화 또는 해제 또는 재설정 동작을 수행할 수 있다. 즉, 단말이 연결 모드(connected mode)로 전환될 필요 없이 SPS 동작을 수행할 수 있다는 점에서 배터리 절약 효과가 있다.
[실시예 2-2]
하향링크 제어 정보(DCI) 또는 시그널링을 통해 SPS 재전송(SPS retransmission)을 지시하는 방법이 고려될 수 있다. 구체적으로 하향링크 제어 정보(또는 시그널링)를 통해 SPS 동작을 지시하는 방법을 SPS 재전송에만 적용할 수 있다.
해당 하향링크 제어 정보(또는 시그널링)이 재전송만을 지시하기 때문에 페이로드 사이즈(payload size)가 작은 컴팩트 하향링크 제어 정보(compact DCI)를 사용하도록 설정할 수 있다. 재전송을 위한 자원은 RRC 시그널링을 통해 SPS 설정과 함께 지시되도록 설정할 수 있다.
본 실시예는 단말이 검색 공간(search space)를 모니터링 해야 하나, 기지국이 동적으로 SPS 재전송을 스케쥴링 할 수 있다는 장점이 있다.
[실시예 3]
RRC 시그널링을 통해 SPS 설정을 전송하고 SPS 동작(활성화/비활성화 /재전송)은 페이징 협대역 물리 하향링크 공유 채널(paging NPDSCH)을 이용하여 지시하는 방법이 고려될 수 있다.
상기 실시예 1의 경우, SPS 동작은 하향링크 제어 정보(DCI)를 통해 지시된다. 따라서 기지국은 (재)활성화 또는 비활성화 또는 재전송을 동적으로 지시할 수 있다. 그러나 레거시 휴지 모드 단말(legacy idle mode UE)이 모니터링 해야 하는 검색 공간(search space)이 증가한다.
상기 실시예 2의 경우, SPS 동작이 RRC 시그널링을 통해 지시되는 바 휴지 모드 단말이 모니터링 하는 검색 공간(search space)이 증가하지 않는다. 그러나 비활성화(또는 해제)를 수행하기 위해 휴지 모드(idle mode)에 있는 단말을 연결 모드(connected mode)로 전환시킨 후 RRC 시그널링을 수행하여야 한다.
본 실시예의 경우, RRC 시그널링을 통해 SPS 관련 파라미터를 설정하고 SPS 동작은 페이징 협대역 물리 하향링크 공유 채널(paging NPDSCH)를 이용하여 지시한다. 구체적으로 SPS 상향/하향링크 그랜트(UL/DL grant)를 페이징 협대역 물리 하향링크 공유 채널의 페이로드에 포함시켜서 이를 통해 (재)활성화 또는 비활성화 또는 재전송을 지시할 수 있다.
페이징 협대역 물리 하향링크 공유 채널(paging NPDSCH)에 포함되어 있는 상향링크/하향링크 그랜트(UL/DL grant)는 단말 특정(UE specific)하게 설정될 수 있다.
상향링크/하향링크 그랜트(UL/DL grant)를 단말 특정하게 설정하기 위해 다음과 같은 방법이 고려될 수 있다. 일 예로, 단말은 기지국으로부터 단말 특정 ID(UE specific ID)를 RRC 시그널링을 통해 새로 설정 받도록 설정할 수 있다. 다른 예로, 단말이 이미 가지고 있는 파라미터인 resumeIdentity를 사용하도록 설정할 수 있다.
상기 상향링크/하향링크 그랜트(UL/DL grant)가 (재)활성화 또는 비활성화를 지시하는 것임을 확인하는 검증 필드(validation field) 설정은 LTE 또는 eMTC 시스템과 유사하게 설정될 수 있다. 재전송의 경우 NDI(New data indicator) 값을 1로 설정하여 지시할 수 있다.
본 실시예에 의하면, 휴지 모드인 단말이 모니터링 해야 하는 검색 공간(search space)의 수는 레거시 휴지 모드 단말(legacy idle mode UE)이 모니터링 하는 검색 공간(search space) 수에 비해 증가하지 않는다. 이는 곧 SPS 동작을 지원하면서 배터리 사용량은 늘어나지 않는다는 것을 의미한다. 또한, 기지국이 (재)활성화 또는 비활성화 또는 재전송을 동적으로 지시할 수 있으며 단말은 해당 지시를 받기 위해 연결 모드(connected mode)로 전환될 필요가 없다.
[실시예 3-1]
(재)활성화 또는 비활성화 또는 재전송의 SPS 동작을 지시하기 위해 추가로 공통 검색 공간(예: Type1-CSS, Type1A-CSS)을 활용하는 방법이 고려될 수 있다.
전술한 실시예 3은 NPDSCH의 페이로드만 사용하여 SPS (재)활성화 또는 비활성화 또는 재전송을 지시하였으나, 본 실시예의 경우 NPDSCH를 스케쥴링 해주는 하향링크 제어 정보가 전송되는 검색 공간(search space)을 추가로 활용한다.
해당 검색 공간에서 본래 용도로 사용되는 NPDCCH의 후보들과 SPS 동작을 지시하는 NPDCCH의 후보들은 겹치지 않도록 설정될 수 있다. 이는 레거시 단말(legacy UE)에게 영향이 없도록 하기 위함이다.
구체적으로 SPS 동작을 지시하기 위한 하향링크 제어 정보가 전송되는 협대역 물리 하향링크 제어 채널 후보들(NPDCCH candidates)은 타입 1-공통 검색 공간(Type1-CSS or Type1A-CSS)에 따른 협대역 물리 하향링크 제어 채널 후보들(NPDCCH candidates)과 겹치지 않게 전송되도록 설정할 수 있다.
기지국이 레거시 하향링크 제어 정보(legacy DCI)와 SPS 지시용 하향링크 제어 정보를 동시에 전송하기 위해 두 하향링크 제어 정보의 최대 반복 전송 횟수(Rmax)는 모두 크게 설정되고 반복 횟수(repetition number)는 작은 값으로 설정될 수 있다.
또한, 기지국이 레거시 하향링크 제어 정보(legacy DCI) 반복 횟수(repetition number)를 지시하는 필드에 실제 반복 횟수값과 다른 가짜 반복 횟수(fake repetition number)를 해당 필드에 지시함으로써 레거시 물리 하향링크 공유 채널(legacy NPDSCH)의 시작 시점을 제어하도록 설정할 수 있다.
상기와 같은 설정을 통해, 단말은 레거시 하향링크 제어 정보(legacy DCI)와 레거시 물리 하향링크 공유 채널(legacy NPDSCH) 사이에서 SPS 동작을 지시하는 하향링크 제어 정보를 모니터링 할 수 있다. 상기 SPS 동작을 지시하는 하향링크 제어 정보를 위해 모니터링 하기 위한 RNTI값은 단말 특정(또는 단말 그룹 특정)하게 RRC 시그널링을 통해 설정될 수 있다.
[실시예 3-2]
(재)활성화 또는 비활성화 또는 재전송의 SPS 동작을 지시하기 위해 페이징 기회(paging occasion) 또는 새로운 지시 파라미터(new indication parameter)를 사용하는 방법이 고려될 수 있다.
상기 실시예 3-1과 같이 레거시 공통 검색 공간(legacy CSS)를 재사용하여 SPS 동작이 지시되는 경우, SPS 동작을 위해 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured UL resource: PUR)을 사용하는 단말뿐만 아니라 다른 단말도 일어나게 될 수 있다.
본 실시예의 경우, 기지국이 PUR을 사용하는 단말들에게만 SPS 동작을 지시할 수 있도록 PUR 페이징 기회(PUR paging occasion: PPO)를 설정한다. 상기 PUR 페이징 기회(PPO)는 시스템 정보(system information)를 통해 브로드 캐스팅될 수 있다. 단말은 해당 PUR 페이징 기회(PPO)를 통해서 활성화/비활성화/재전송의 SPS 동작을 지시 받을 수 있다.
단말은 레거시 페이징 절차(legacy paging procedure)를 위한 페이징 기회(PO)와 PUR 페이징 기회(PPO)를 둘 다 모니터링 하도록 설정될 수 있다. 단말의 배터리 절약(battery saving) 관점에서 페이징 기회(PO)와 PUR 페이징 기회(PPO) 중 하나만 모니터링 하는 것이 고려될 수 있다.
구체적으로 페이징 기회(PO)와 PUR 페이징 기회(PPO)를 사용할 수 있는 단말은 PUR 페이징 기회(PPO)를 이용하여 레거시 페이징 절차(legacy paging procedure)를 수행하도록 설정될 수 있다. 기지국은 비경쟁 기반인 SPS용 자원(PUR) 기준으로 어떤 단말이 PUR을 사용할지 미리 알고 있기 때문에, 해당 단말을 위한 레거시 페이징 신호(legacy paging signal)도 PUR 페이징 기회(PPO)를 통해 전달되도록 설정할 수 있다.
일 실시예에 의하면, PUR 페이징 기회(PPO)는 웨이크업 신호(wake up signal)로 대체되어 적용될 수 있다. 즉, PUR이 할당된 단말을 깨워주기 위한 그룹 단위의 웨이크업 신호(group wise wake up signal)를 사용하여 PUR이 할당된 단말만 페이징(paging)을 모니터링 하도록 설정할 수 있다.
다른 실시예에 의하면 PUR 페이징 기회(PPO)앞에 PUR이 설정된 단말을 깨워주기 위한 웨이크업 신호가 존재하도록 설정할 수 있다. 기지국은 해당 웨이크업 신호를 통해 활성화/비활성화/재전송 등을 담은 페이징(paging)이 전달된다는 것을 단말에게 알릴 수 있다.
페이징 기회와는 다른 방식으로 PUR을 사용하는 단말들만 알아볼 수 있는 시스템 정보 변경 알림(system information change notification)이 추가되거나 PUR을 사용하는 단말들만 모니터링하는 시스템 정보 채널(system information channel)이 설정될 수 있다. 이러한 방법들도 상기 제안한 바와 같이, PUR을 사용하는 단말만 깨울 수 있다.
상기 페이징 기회(또는 SI change notification, SI channel)는 PUR 타입에 따라서 다르게 설정될 수 있다. 즉, 단말이 사용하는 PUR 타입에 따라 모니터링 해야 하는 페이징 기회(paging occasion) 설정 또는 자원이 상이할 수 있다. 시스템 정보(system information)와 PUR의 모니터링을 위한 하향링크 채널의 일부 또는 전체가 겹치는 경우, 단말은 PUR에 대한 모니터링 하향 링크 채널(monitoring DL channel)을 우선시한다고 설정할 수 있다. 이는 단말이 휴지 모드 에서 PUR에 대한 SPS 동작을 수행하고 있기 때문에, PUR에 대한 모니터링 하향링크 채널(monitoring DL channel)을 먼저 확인하고 시스템 정보(system information)는 다음 주기에서 확인하는 것이 바람직할 수 있다.
이하에서는 SPS 동작을 위해 설정된 자원(configured resource)과 관련하여 RACH 절차(RACH procedure)를 도 11을 참조하여 설명한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 반지속적 스케쥴링 동작과 관련하여 RACH 절차를 설명하기 위한 도면이다.
[실시예 4]
SPS 동작을 위해 미리 설정된 자원(preconfigured resource: PUR)과 관련하여 RACH 절차(RACH procedure)를 활용하는 방법이 고려될 수 있다. RRC 휴지 상태(RRC idle state)로 진입한 단말의 사용 전력은 최소화 하는 것이 바람직하다. 하지만 이 경우에 단말의 발진기 드리프트(oscillator drift)가 발생해서 타이밍 어드밴스(TA)가 보장되는 것이 어려울 수 있다.
따라서 단말이 주기적으로 전력을 소모하지 않으면서 타이밍 어드밴스(TA)가 잘 보장되는 방법을 고려하면 도 11에서 도시된 바와 같이 RACH 절차(RACH procedure)를 기반으로 PUR을 사용할 수 있다.
이하 시간 순서에 따라서 구체적으로 설명한다.
기지국은 휴지 모드 반지속적 스케쥴링 요청(IM-SPS request)을 할 수 있는 자원을 단말에 설정할 수 있다.
RRC 연결 상태(RRC connected state)에서 SPS 설정을 수신하고 RRC 휴지 상태(RRC idle state)로 이동한 단말들에게는 휴지모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS)의 트리거(trigger)를 위한 협대역 물리 랜덤 액세스 채널 프리앰블(NPRACH preamble)을 지시해 줄 수 있다. 상기 NPRACH preamble은 시스템 정보 블록(SIB) 또는 RRC 시그널링을 통해 단말에 전달될 수 있다.
상기 NPRACH preamble은 경쟁 기반 랜덤 액세스(contention based random access: CBRA) 또는 비경쟁 기반 랜덤 액세스(contention free random access: CFRA) 자원 중 하나를 통해 지시 받는 것으로 설정될 수 있다. 이 때, 단말의 소모 전력 절감을 위해 상기 NPRACH preamble은 경쟁 과정 없이 CFRA 자원을 통해 지시되도록 하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 CFRA 자원은 RRC 시그널링을 통해 단말 특정(UE specific)하게 지시될 수 있다. NPRACH 자원 관련 파라미터(주기, 반복 횟수 또는 CE level, PRB index 등)도 같이 전달되도록 설정할 수 있다.
상기 CFRA 자원 중 하나를 지시 받은 단말은 해당 NPRACH preamble을 전송하여 휴지모드 반지속적 스케쥴링을 요청할 수 있다(IM-SPS request). 기지국은 프리앰블 응답 메시지(MSG2)를 통해 휴지모드 반지속적 스케쥴링 요청(IM-SPS request)를 수락할 수 있다. 단말에 필요한 TBS(Transport Block Size)는 EDT(Early Data Transmission)와 유사한 구조를 따르거나, 또는 RRC 연결 상태(RRC connected state)에서 단말의 요청에 따라 미리 설정될 수 있다.
RRC 연결 상태(RRC connected state)에서 SPS 설정을 수신하지 않은 단말이 RRC 휴지 상태(RRC idle state)에서 휴지모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS)을 트리거 할 수 있도록 설정할 수 있다. 구체적으로 기지국은 SIB(예: SIB2-NB, SIB22-NB 등)를 통해 휴지모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS)의 트리거를 위한 NPRACH preamble을 지시해줄 수 있다. 상기 NPRACH preamble은 CBRA 자원 중 하나로 지시 받도록 설정할 수 있다. 상기 시스템 정보 블록(SIB)을 통해 NPRACH 자원 관련 파라미터(주기, repetition number(또는 CE level), PRB index 등)도 같이 전달되도록 설정할 수 있다.
상기 CBRA 자원 중 하나를 지시 받은 단말이 해당 NPRACH preamble을 전송하여 휴지모드 반지속적 스케쥴링을 요청하면, 기지국은 MSG4를 통해 휴지모드 반지속적 스케쥴링 요청(IM-SPS request)을 수락할 수 있다. 단말은 MSG3를 통해 SPS 주기, TBS 등을 요청할 수 있다.
단말의 휴지모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS)의 트리거를 수락한 기지국은 해당 단말에게 휴지모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS)과 관련된 파라미터들을 지시해 줄 수 있다. 휴지모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS)과 관련된 파라미터들은 타이밍 어드밴스(TA), TPC(transmission power control), RNTI(Radio network temporary indentifier), Duration, Periodicity, TBS, 자원 할당(RA), 반복(repetition) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 IM-SPS 관련 파라미터들을 수신한 단말은 유효한 전송 구간 내에 또는 유효한 전송 횟수만큼 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 단말은 전송 구간의 마지막 NPUSCH를 전송할 때 해당 전송이 마지막 전송임을 지시(indication)할 수 있다. 기지국은 상기 지시(indication)에 따라 해당 휴지모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS)이 종료되었었음을 판단할 수 있다.
기지국이 상기 마지막 전송에 대한 지시(indication)를 받으면 해당 단말에 피드백(feedback)을 주도록 설정될 수도 있다. 또한, IM-SPS에 따른 전송 구간에서 상향링크 전송의 생략(UL skipping)이 허용 되는 경우, 기지국으로부터 지시된 숫자만큼 상향링크 전송의 생략(UL skipping)이 발생하면 휴지모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS)이 암묵적으로(implicitly) 해제되는 것으로 설정할 수 있다. 기지국이 휴지모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS)의 해제를 명시적으로 지시한다고 설정할 수도 있다. 기지국은 HARQ-피드백을 할 수 있다고 설정할 수 있는데 해당 HARQ-피드백이 명시적인 해제(explicit release)와 같이 지시될 수도 있다.
상향링크 전송의 생략이 허용되는 경우 기지국은 단말로부터 실제 전송 받은 NPUSCH 수를 알려주도록 설정할 수 있다. 해당 NPUSCH 각각에 대해 비트맵(bitmap)형태로 ACK/NACK을 지시한다고 설정할 수 있다.
단말이 NACK을 지시받은 경우 휴지모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS) 전송 구간이 종료되었을 지라도 재전송을 수행할 수 있고, NACK을 지시하면서 타이밍 어드밴스(TA) 또는 전송 전력 제어(TPC) 값을 추가로 알려줄 수도 있다. 다른 방법으로는 NACK이 발생한 NPUSCH에 대해서는 다음 SPS 구간에서 재전송 하도록 설정할 수도 있다.
단말이 휴지모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS)을 트리거 할 수 있는 자원을 지시 받았을 지라도 단말이 판단하여 전송할 상향링크 데이터가 없는 경우 해당 NPRACH preamble을 전송하지 않는다고 설정할 수도 있다. 다른 방법으로는 단말이 휴지모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS) 트리거 할 수 있는 자원을 지시 받은 경우 최초 1번은 휴지모드 반지속적 스케쥴링 요청(IM-SPS request)를 진행하고 휴지모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS) 전송을 수행한 뒤, 기지국으로부터 피드백 채널 또는 신호를 통해 백 오프 파라미터(back-off parameter)를 지시 받아 다음에 휴지모드 반지속적 스케쥴링 요청(IM-SPS request)을 전송할 수 있는 시간을 결정한다고 설정할 수 있다.
전술한 실시예들에 공통적으로 적용될 수 있는 사항을 이하 구체적으로 설명한다.
전술한 실시예들에 있어서 충돌 핸들링(Collision handling)이 추가적으로 고려될 수 있다. 이와 관련, 단말은 SPS 관련 동작이 기존의 동작과 충돌하는 경우 어느 한쪽에 우선 순위를 두어 동작할 수 있다.
단말의 시스템에 큰 영향을 미칠 수 있는 미리 설정된 영역 또는 데이터와 관련된 동작이 SPS 관련 동작과 충돌하는 경우, 단말이 상기 SPS 동작보다 상기 미리 설정된 영역이나 데이터와 관련된 동작에 우선 순위를 두어 동작하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 미리 설정된 영역 또는 데이터는 페이징(paging) 또는 RACH 절차(RACH process) 중 적어도 하나와 관련된 것일 수 있다.
구체적으로 SPS와 관련하여 전송되는 데이터나 반지속적 스케쥴링 검색 공간(SPS-SS)과 관련된 동작이 상기 미리 설정된 영역 또는 데이터와 관련된 동작이 시간 또는 주파수 측면에서 전체 또는 일부라도 겹치는 경우 단말은 상기 미리 설정된 영역 또는 데이터와 관련된 동작에 우선 순위를 두어 동작할 수 있다.
상기 SPS와 관련하여 전송되는 데이터는 협대역 물리 하향링크/상향링크 공유채널(SPS NPDSCH/NPUSCH) 또는 활성화/비활성화/재전송 등의 SPS 동작을 지시하는 협대역 물리 하향링크 제어 채널(NPDCCH)일 수 있다.
상기 미리 설정된 영역 또는 데이터는 웨이크업 신호(WUS)가 전송될 수 있는 영역, 페이징 협대역 물리 하향링크 공유 채널(paging NPDSCH) 또는 페이징 협대역 물리 하향링크 공유 채널(paging NPDSCH)을 스케쥴링 하는 협대역 물리 하향링크 제어 채널(NPDCCH)이 전송될 수 있는 타입-1 공통 검색 공간(type-1 CSS) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
휴지 모드 단말(idle mode UE) 입장에서 페이징(paging)을 모니터링 하는 것은 전체 시스템 동작에 중요하기 때문에 상기 미리 설정된 영역 또는 데이터가 SPS 전송과 관련된 데이터나 검색 공간(즉, SPS NPDSCH/NPUSCH 또는 SPS SS)보다 높은 우선순위를 갖도록 설정될 수 있다.
단말은 상기 미리 설정된 영역 또는 데이터가 상기 SPS와 관련하여 전송되는 데이터나 반지속적 스케쥴링 검색 공간(SPS-SS)과 시간 또는 주파수 상에서 전체 혹은 일부라도 겹치는 경우, SPS 동작과 관련된 데이터를 송/수신 하지 않도록 설정될 수 있다.
상기 충돌 핸들링(Collision handling)을 위한 우선 순위는 RACH 절차와 SPS 전송 사이에도 똑같이 적용될 수 있다. 상기 미리 설정된 영역 또는 데이터는 NPRACH preamble을 전송해야 하는 NPRACH 자원, 랜덤 액세스 응답 그랜트(RAR grant)가 전송될 NPDSCH를 스케쥴링 하는 NPDCCH가 전송될 수 있는 타입-2 공통 검색 공간(type-2 CSS) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
우선 순위에 따른 동작과 관련, 단말은 상기 우선 순위에 따라 SPS 동작과 관련된 데이터를 드랍(drop)하는 것이 아니라 해당 데이터의 전송을 연기(postpone)하도록 설정될 수 있다. 해당 동작은 기지국으로부터 조기 종료(early termination)의 지시를 받을 수 있는 단말에 적용될 수 있다.
즉, NPUSCH 전송이 페이징 검색 공간(paging search space)과 겹친 경우, 단말은 SPS 설정에 따른 NPUSCH 전송을 일시적으로 중지한다. NPUSCH 전송이 중지된 상태에서, 단말은 페이징 검색 공간(paging search space)을 모니터링 하여 조기 종료(early termination) 여부를 판단한다. 단말이 조기 종료의 지시를 받은 경우 NPUSCH 전송을 중단하고, 조기 종료의 지시를 받지 못한 경우 SPS 설정에 따라 나머지 NPUSCH 전송을 수행할 수 있다.
전술한 실시예들에 있어서 재전송을 통한 타이밍 어드밴스(TA) 또는 전력(power)을 제어하는 방법이 고려될 수 있다.
구체적으로 SPS 재전송을 고려하는 실시예들과 관련, 타이밍 어드밴스 제어(TA control) 및 전력 제어(Power control)는 재전송을 통해서 수행되도록 설정할 수 있다.
상향링크 반지속적 스케쥴링(UL SPS) 관점에서 타이밍 어드밴스(TA) 혹은 전송 전력 제어(tx power control)를 위해 기지국이 지시하는 재전송 횟수에 따라 전송 전력(tx power)을 점진적으로 올리는 방법이 고려될 수 있다. 재전송 횟수가 최대 재전송 횟수에 도달하게 되면, 단말은 타이밍 어드밴스(TA) 혹은 전송 전력(tx power)에 문제가 있다고 판단할 수 있다. 이에 따라 단말은 RRC 연결 상태(RRC connected state)로 옮겨가기 위해 기지국에 RRC 연결 재개 요청(RRC connection resume request) 메시지를 전송할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 재전송 횟수가 최대 재전송 횟수에 도달하게 되면 해당 SPS 설정이 암묵적으로 비활성화(또는 해제)되는 것으로 설정할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 기지국이 하향링크 채널 또는 신호 등을 통해 SPS 동작을 위해 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에 대한 재전송을 지시하려 할 때 재전송을 위한 파라미터들과 함께 타이밍 어드밴스(TA) 또는 전송 전력(TP) 값을 추가로 지시한다고 설정할 수도 있다. 즉, 단말이 타이밍 어드밴스(TA)가 틀어져서 트래킹을 위한 절차를 수행하기 전에 기지국이 타이밍 어드밴스(TA) 또는 전송 전력(TP)값을 미리 지시해줌으로써 단말의 배터리 절약에 기여할 수 있다.
다른 실시예에 의하면, 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS) 동작을 위한 타이밍 어드밴스(TA)와 전력(power)을 제어하기 위해서 RACH 절차(RACH procedure)가 사용될 수 있다.
구체적으로 SPS 송/수신을 설정 받은 횟수 또는 미리 약속된 횟수 이상 수행했거나 또는 특정 시간이 지나면, 단말은 NPRACH preamble을 전송하고 RAR(Random Access Response)을 수신하여 해당 SPS 송/수신을 계속 사용할 수 있도록 기지국으로부터 확인(confirm)을 받도록 설정할 수 있다.
기지국은 SPS 확인(SPS confirmation)을 위한 NPRACH preamble을 설정해줄 수 있다. 기지국이 SPS 확인을 위한 NPRACH preamble을 수신하면 RAR(Random Access Response)을 통해 RAPID(Random Access Preamble Identifier) 및 타이밍 어드밴스(TA)값을 단말에게 전달해주거나 명시적으로 확인 메시지(confirm message)를 전달할 수 있다.
기지국은 SPS 확인(SPS confirmation)을 수행하기 위한 RACH 캐리어와 CE level등을 SIB-NB(예: SIB2-NB 또는 SIB22-NB)를 통해 단말에 지시할 수 있다. 만약 SPS 확인(SPS confirmation)을 위한 NPRACH preamble을 나누는 부분에 한계가 있는 경우 MSG3에서 TC-RNTI(Temporary Cell RNTI)가 아닌 SPS-C-RNTI(Semi-persistent Cell RNTI)로 스크램블링 하도록 설정할 수 있다.
TA 트래킹(TA tracking)을 위한 피드백 채널(feedback channel)이 있는 경우, 단말은 미리 설정된 조건에 따라 타이밍 어드밴스(TA)를 다시 획득할 수 있다.
구체적으로 1) 타이밍 어드밴스(TA) 값이 특정 범위를 벗어나거나 특정 값에 해당하는 경우 2) 기지국이 재전송을 특정 횟수 이상 지시한 경우 3) TA 트래킹(TA tracking)을 위한 타이머가 만료(expire)된 경우 상기 1) 내지 3) 중 어느 하나의 경우에 SPS 송/수신을 수행하는 단말은 RACH 절차(RACH procedure)를 수행하여 타이밍 어드밴스(TA)를 다시 획득할 수 있다.
타이밍 어드밴스(TA)를 다시 획득하기 위한 RACH 절차(RACH procedure)에서 MSG3는 TA 업데이트(TA update)를 위해 전송된 것임을 알리는 정보를 포함할 수 있다. 단말은 MSG4를 통해 기지국으로부터의 ACK을 받고 RACH 절차(RACH procedure)를 종료하거나, 기지국으로부터 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS) 재설정/해제를 지시 받을 수 있다.
TA 트래킹(TA tracking)을 위한 피드백 채널에서 랜덤 액세스 절차(RA)를 트리거 하는 경우, MSG1에 사용할 전용 자원(dedicated resource)을 단말에 지정해 줄 수 있고, MSG3에서 사용할 UE-ID를 지시해줄 수도 있다.
TA 트래킹(TA tracking)을 위한 타이머를 기반으로 TA 유효 윈도우(TA valid window)가 있다고 할 때, 해당 타이머가 만료되기 전에 RACH 절차(RACH procedure)(예: early data transmission)를 사용하여 타이밍 어드밴스(TA)를 다시 획득했다면, 해당 타이머의 시간을 증가시키거나 해당 타이머가 리셋되도록 설정할 수 있다.
휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS)를 설정받은 단말은 EDT(early data transmission)를 통해 상향링크 데이터(UL data)를 전송하는 대신 TA 업데이트(TA update)를 위한 동작임을 알리는 정보를 전송할 수 있다.
휴지 모드(idle mode)에서 SPS 설정을 수신한 단말은 TA 트래킹(TA tracking)을 위해 RACH 절차(RACH procedure)를 수행하도록 지시 받을 수 있다. 이를 위해 기지국은 단말에 SPS 설정과 함께 RACH 절차(RACH procedure)를 위한 설정 정보(예: NPRACH preamble index, CE level, preamble transmission carrier, RAR carrier, RNTI 값, EDT timer 등)들을 전송할 수 있다.
상기와 같이 휴지 모드에서 SPS 설정을 수신한 단말은 상기 SPS 설정에 따른 주기로 SPS 송/수신을 수행하다가 특정 주기로 RACH 절차(예: EDT)를 수행하도록 설정할 수 있다. 추가로 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource)와 NPRACH resource가 collision 되는 시점에 RACH 절차(RACH procedure)를 수행한다고 설정할 수 도 있다.
TA 트래킹(TA tracking)을 위한 피드백 채널이 없는 경우, 기지국이 판단하여 타이밍 어드밴스(TA) 값이 특정 범위를 넘어서거나 특정 값에 해당하면 협대역 물리 하향링크 제어채널 오더 기반 RACH 절차(NPDCCH order based RACH procedure)를 지시할 수도 있다.
상향링크 반지속적 스케쥴링(UL SPS) 측면에서 단말이 상향링크 전송의 생략(UL skipping) 동작 없이 항상 최소한의 데이터를(예: SRS 등) 송신하도록 설정함으로써 기지국이 타이밍 어드밴스(TA)를 판단하도록 설정할 수 있다.
상향링크 전송의 생략(UL skipping)이 지시되더라도 특정 주기로 TA 트래킹(TA tracking)을 수행하기 위해, 단말은 상향링크 전송의 생략(skipping)이 허용되지 않도록 설정될 수 있다. 휴지 모드인 단말이 전술한 동작에 대한 지시를 받기 위해 공통 검색 공간(예: Type1-CSS, Type1A-CSS, Type2A-CSS)에서도 NPDCCH order를 지시하는 하향링크 제어 정보가 전송될 수 있다.
추가적으로 휴지 모드 반지속적 스케쥴링 설정(Idle mode SPS configuration)시에 NPRACH 트리거를 위한 설정도(예: MSG1 dedicated resource, UE-ID, RNTI값 등) 함께 포함될 수 있다. RRC 시그널링을 통해 설정 받은 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource)의 특정 위치에 따라 MSG1 자원이 암묵적으로 매핑될 수 있고, 협대역 물리 하향링크 제어채널 오더 기반 랜덤 액세스 절차(NPDCCH order based NPRACH)이지만 경쟁 기반 랜덤 액세스(CBRA)를 수행할 수 있다.
상기 TA 업데이트(TA update)를 위한 RACH 절차(RACH procedure)가 수행되는 동안에는, 타이밍 어드밴스(TA)가 유효(valid)하다고 확인(confirm)되기 전까지 RRC로 지시된 SPS 설정은 유효하지 않은 것으로 간주하고 단말은 해당 송/수신 동작을 수행하지 않을 수 있다.
추가적으로 UL 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS)를 지시 받은 단말은 상향링크 반지속적 스케쥴링(UL SPS)에 따른 상향링크 전송의 생략(skipping)이 인에이블 된 상태 일지라도 TA 트래킹(TA tracking)을 위해 미리 설정된 특정 신호를 전송할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 미리 설정된 특정 신호는 특정 주기, 특정 구간 또는 특정 개수 중 적어도 어느 하나에 의해 특정되는 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource)에서 전송될 수 있다. 일 예로, 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource)에 따른 N번째 상향링크 전송에서 TA 트래킹(TA tracking)을 위해 상기 미리 설정된 특정 신호가 전송될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 미리 설정된 특정 신호는 상향링크 복조 참조 신호(UL DMRS) 또는 협대역 물리 랜덤 액세스 프리앰블(NPRACH preamble)일 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 미리 설정된 특정 신호는 기지국이 단말 특정하게 지시한 다른 종류의 상향링크 신호일 수 있다.
TA 피드백과 관련하여, 단말은 상향링크 반지속적 스케쥴링(UL SPS 자원)의 시간 및/또는 주파수의 위치를 기반으로 정의되는 RNTI 값으로 스크램블 된 하향링크 제어 정보를 검출할 수 있다. 단말의 TA 피드백은 해당 하향링크 제어 정보가 스케쥴링하는 협대역 물리 하향링크 공유 채널 페이로드(NPDSCH payload)의 MAC에서 UE ID 등으로 구분되어 수행될 수 있다.
이때 상기 하향링크 제어 정보는 SPS 설정의 (재)활성화/비활성화 등을 지시하는 검색 공간(search space)에서 같이 전송될 수 있다. 블라인드 검출(BD) 횟수의 증가를 방지하기 위해 상기 하향링크 제어 정보의 페이로드 사이즈는 제로 패딩(zero padding)을 통해 상기 검색 공간에 따른 페이로드 사이즈와 동일하게 조정될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 단말은 TA 트래킹(TA tracking)을 위해 하향링크 채널 또는 신호를 모니터링(또는 검출)하도록 설정될 수 있다.
구체적으로 단말은 TA 트래킹(TA tracking)을 위해 NPDCCH search space의 특정 하향링크 제어 정보를 모니터링 하거나, NRS(Narrowband Reference Signal), NPSS(Narrowband Primary Synchronization Signal), NSSS(Narrowband Secondary Synchronization Signal) 또는 WUS(Wake Up Signal) 중 적어도 하나의 신호를 검출(detection)하도록 설정될 수 있다.
휴지 모드 반지속적 스케쥴링 동작(Idle mode SPS operation)을 위한 타이밍 어드밴스(TA)와 전력(power)을 제어하기 위해서 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource)이 사용될 수 있다.
구체적으로 단말은 설정 받은 자원을 통해 TA 유효성 요청(TA validity request) 또는 전송 전력 제어 요청(Tx power control request)을 기지국으로 전송할 수 있다. 기지국은 해당 정보를 피드백 채널(feedback channel)을 통해 업데이트(update) 할 수 있다.
상기와 같은 설정을 통해 TA 업데이트(TA update) 또는 전력 제어를 수행하는 경우, TA 업데이트나 TPC(Transmission Power control)를 위한 자원을 따로 설정할 필요가 없게 된다.
하기에서 TA, TPC는 모두 TA 업데이트(TA update) 및/또는 TPC update로 해석될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 설정 받은 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource)가 갖는 주기보다 더 긴 주기의 자원을 설정하여 TA 업데이트(TA update)와 전송 전력 제어(Tx power control)를 요청하기 위한 MSG1이 전송될 수 있다.
해당 MSG1이 전송되는 자원은 설정 받은 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource) 중 일부이거나 Early Data Transmission(EDT)를 위한 자원일 수 있다. 기지국은 TA 업데이트(TA update)와 전송 전력 제어(Tx power control)를 요청하기 위한 전용 MSG1(dedicated MSG1)을 단말에 설정해줄 수 있다.
해당 MSG1을 전송할 때 사용되는 타이밍 어드밴스(TA)값은 최신의 타이밍 어드밴스(TA)값이 사용되도록 설정할 수 있다. MSG1을 전송한 단말은 랜덤 액세스 응답 메시지(RAR)를 모니터링 하여, 해당 RAR의 타이밍 어드밴스 커맨드(TA command) 정보만 수신하고 나머지 MSG3 전송에 대한 상향링크 그랜트(UL grant)는 무시하도록 설정될 수 있다.
상기와 같이 단말이 타이밍 어드밴스(TA)와 전력(power)의 제어를 요청하기 위한 MSG1을 전송하고, 기지국이 이를 확인한 경우 RAR의 상향링크 그랜트(UL grant)자리에 전송 전력 커맨드(Tx power command)를 전송해준다고 설정할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 목적으로 사용되는 MSG1 전송에 대한 응답인 MSG2에 포함된 정보는 기존 랜덤 액세스(random access) 과정의 MSG2와 다른 포맷(format)으로 구성되거나 또는 달리 해석될 수 있다. 또는, 단말은 전달받은 MSG2 정보(예를 들어, TA 및/또는 TPC)를 바탕으로 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource)에 전송할 데이터가 있으면 보내고 없으면 더미 데이터(dummy data)를 전송하여 MSG2의 정보를 잘 받았음을 기지국에 알릴 수 있다.
다른 방법으로 랜덤 액세스 응답 메시지(RAR)를 수신한 단말은 타이밍 어드밴스 커맨드(TA command)와 MSG3 상향링크 그랜트(UL grant)를 수신하여 MSG3 전송, MSG4를 수신한 뒤 설정 받은 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource)을 지속적으로 사용(예를 들어, SPS 자원이 유효한 구간을 의미하는 타이머가 리셋)할 수 있다. 해당 MSG4는 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource)를 재설정(예를 들어, SPS 자원이 유효한 구간의 의미하는 timer reset은 MSG4 수신 시점에 수행될 수도 있음) 해줄 수도 있다.
이하에서는 단말의 타이밍 어드밴스(TA)값의 유효성(validity)을 판단하는 방법을 구체적으로 설명한다.
SPS 동작을 위해 미리 설정된 상향링크 자원(Preconfigured UL resource: PUR)를 통해 상향링크 데이터를 전송하려는 단말이 해당 상향링크 데이터를 전송하려는 시점 또는 기지국으로부터 설정된 주기에 따라, 또는 미리 설정된 주기 등에 따라 현재 해당 단말이 가지고 있는 타이밍 어드밴스(TA)값의 유효성(validity)을 판단하기 위한 TA 유효성 확인 알고리즘(TA validity confirmation algorithm)이 수행될 수 있다.
상기 TA 유효성 확인 알고리즘(TA validity confirmation algorithm)은 TA 유효성 타이머(TA validity timer), (N)RSRP 검출(Narrowband Reference Signal Received Power detection), TDoA(Time Difference of Arrival) 등 여러 가지 판단 기준들의 AND동작(AND operation)으로 구성될 수 있다. 즉, 해당 알고리즘 에 포함된 모든 판단 기준들 모두가 포지티브(혹은 문제 없음의 의미)인 경우 해당 단말이 가지고 있는 타이밍 어드밴스(TA)값이 유효(valid)하다고 판단할 수 있다.
각 판단 기준들의 임계값(threshold)은 기지국이 독립적으로 설정할 수 있다. 상기 TA 유효성 확인 알고리즘(TA validity confirmation algorithm)에 TA 유효성 타이머(TA validity timer)와 협대역 참조 신호 수신 전력 레벨(NRSRP level)이 포함되는 경우로 예를 들어 이하 구체적으로 설명한다.
각 임계값과 관련하여 기지국은 TA 유효성 타이머(TA validity timer) 값으로 10 min, 협대역 참조 신호 수신 전력 레벨(NRSRP level)로 X dBm을 지시하였다고 가정한다. 단말은 현재 TA 유효성 타이머(TA validity timer)가 만료되지 않았고, 해당 시점에 협대역 참조 신호 수신 전력 레벨(NRSRP level)이 X dBm 보다 크거나 같은 경우, 현재 타이밍 어드밴스(TA)값은 유효(valid)하다고 판단할 수 있다. 단말은 해당 판단 결과에 따라 PUR에서 상향링크 데이터를 전송할 수 있다.
상기 TA 유효성 타이머의 시작 시점과 관련, 기지국으로부터 설정 받은 뒤 단말이 처음으로 휴지 모드(idle mode)에 진입하는 경우 상기 TA 유효성 타이머가 카운트(count)를 시작할 수 있다. 다른 예로 상기 TA 유효성 타이머는 직전 TA 업데이트(TA update) 절차(e.g., RACH, EDT 등)를 통해 유효한 타이밍 어드밴스(valid TA) 값을 기지국으로부터 전달 받았을 때 (재)시작할 수 있다.
상기 TA 유효성 확인 알고리즘(TA validity confirmation algorithm)을 수행할 때 마다 NRSRP를 측정하는 동작은 단말의 전력 절감 측면에서 이롭지 않기 때문에, NRSRP 측정 주기가 도입될 수 있다. 단말은 기지국으로부터 NRSRP 측정 주기를 설정 받고 해당 주기에 따라 단말은 NRSRP를 측정하여 기지국으로부터 설정 받은 임계값(threshold)과 비교한 결과를 TA 유효성 확인 알고리즘(TA validity confirmation algorithm)에 적용한다고 설정할 수 있다.
이 때, TA 유효성 확인 알고리즘(TA validity confirmation algorithm)을 수행하는 주기와 NRSRP 측정 주기는 서로 독립적일 수 있다. 따라서 TA 유효성 확인 알고리즘을 수행하는 주기가 아니더라도, 단말이 NRSRP 측정 주기에 현재 단말의 NRSRP값이 임계값(threshold) 값 보다 작다고 판단한 경우, 곧바로 현재 해당 단말의 타이밍 어드밴스(TA)는 유효하지 않다(invalid )고 판단할 수 있다. 단말은 해당 판단 결과에 따라 TA 업데이트(TA update)를 시도할 수 있다.
타이밍 어드밴스(TA)가 유효하지 않은 경우 단말은 뒤따르는 PUR에서 상향링크 데이터를 전송하지 않을 수 있다. 또는 타이밍 어드밴스(TA)가 유효하지 않은 경우 뒤따르는 PUR 또한 유효하지 않은 것으로 설정할 수 있다.
이후 TA 업데이트(TA update)를 통해 타이밍 어드밴스(TA)가 유효(valid) 하게 된 경우 단말은 해당 시점 이후의 PUR에서 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 또한 타이밍 어드밴스(TA)가 유효(valid)한 경우 뒤따르는 PUR 또한 유효한 것으로 설정할 수 있다.
상기 PUR은 타입 별로 기지국이 독립적으로 설정할 수 있다. 상기 PUR의 타입은 전용 PUR(Dedicated PUR), 비경쟁 기반 공유 PUR(Contention free shared PUR) 또는 경쟁 기반 공유 PUR(Contention based shared PUR) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 각 타입별 PUR은 셀 특정 및/또는 CE-level 특정하게 정의될 수 있다.
TA 업데이트(TA update)를 위해 기존 RACH 절차(RACH procedure) 혹은 EDT 절차가 아닌 2 스텝만 (예: MSG1과 MSG2 또는 NPUSCH와 NPDCCH+NPDSCH) 사용하여 수행할 수 있는 방법으로 다음과 같은 방법이 고려될 수 있다.
방법 1: MSG1과 MSG2만 사용하여 타이밍 어드밴스(TA)를 업데이트 할 수 있다.
이 방법은 비경쟁 기반의 PUR(예: 전용 PUR(Dedicated PUR), 비경쟁 기반 공유 PUR(Contention free shared PUR))에 적용될 수 있다. 기지국은 TA 업데이트(TA update)를 하기 위한 특정 NPRACH 자원 및 NPRACH 프리앰블을 단말 특정하게 할당해줄 수 있다. 상기 특정 NPRACH 자원은 캐리어 인덱스(carrier index), 주기(period), 시작 오프셋(starting offset), 자원 서브캐리어 (resource subcarrier) 개수 또는 반복 횟수(repetition number) 중 적어도 하나에 의해 특정될 수 있다.
PUR을 사용하는 단말의 TA 업데이트(TA update)를 위한 전용 NPRACH 자원(dedicated NPRACH resource)은 PUR 주기와 특정 관계로 설정된 NPRACH 자원에만 사용될 수 있도록 제한될 수 있다. 또한 TA 업데이트(TA update)를 위한 NPRACH 프리앰블 전송은 미리 설정된 NPRACH 자원에서만 허용될 수도 있다.
TA 업데이트를 위한 NPRACH 프리앰블은 경쟁 기반 랜덤 액세스(CBRA) 절차를 위한 프리앰블인 것이 바람직하다. 해당 프리앰블을 전송하는 단말은 기지국이 지정한 하나의 특정 단말이어야 기지국 동작에 모호성(ambiguity)이 발생하지 않기 때문이다. 따라서 기지국은 프리앰블 인덱스(preamble index)를 통해 어떤 단말이 전송하는지를 미리 알 수 있게 된다. 기지국은 해당 프리앰블 인덱스(preamble index)를 검출하게 되면 랜덤 액세스 응답(RAR)을 통해 해당 단말에게 TA값을 업데이트 해줄 수 있다.
일 실시예에 의하면, 기지국은 해당 단말이 TA 업데이트(TA update)를 위해 NPRACH 프리앰블을 전송한 것임을 알고 있기 때문에 랜덤 액세스 응답(RAR)에 상향링크 그랜트(UL grant)를 전송하지 않도록 설정될 수 있다.
추가로 확인(confirmation) 동작을 위해 기지국은 해당 단말에게 PUR을 위해 사용하도록 설정해준 RNTI값을 랜덤 액세스 응답(RAR)을 통해 한번 더 전송할 수 있다. 기지국은 PUR을 위해 사용하도록 설정해준 RNTI값을 해당 랜덤 액세스 응답(RAR)을 통해 바꿔줄 수도 있다. 이렇게 설정하게 되면 단말은 MSG3, MSG4 절차 동작을 할 필요가 없기 때문에 배터리 수명(battery life) 관점에서 이득을 취할 수 있다.
다만, 기지국이 미리 설정해 놔야 하는 NPRACH 자원(NPRACH resource)이 많아질 수 있다. 기지국이 TA 업데이트(TA update)를 위해 NPRACH 자원을 추가로 할당하지 않는 레거시 NPRACH 자원(legacy NPRACH resource)들을 나눠 써야 할 수 있는데 이때 NPRACH 프리앰블 자원이 많이 부족할 수 있다.
상기 방법은 기지국이 PUR 전송을 위한 단말의 타이밍 어드밴스(TA)를 업데이트하기 위한 NPRASCH 자원을 많이 설정해놓으므로 자원 활용(resource utilization) 측면에서 오버로드(overload)가 크다.
방법 1-1: 전술한 자원 활용의 오버로드를 해결하기 위한 방법으로, PUR에서 NPRACH 프리앰블을 전송하도록 설정하는 방법을 이하 설명한다.
구체적인 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 기지국이 12개의 서로 다른 단말에게 #k번부터 #k+11번까지의 3.75kHz 서브캐리어 간격 싱글 톤(subcarrier spacing single tone)을 각각 전용 PUR 전송(dedicated PUR transmission)에 사용하도록 설정한 것으로 가정한다. TA 업데이트(TA update)를 위한 주기는 기지국이 설정한 전용 PUR(dedicated PUR)의 주기보다 N배 큰 주기로 설정될 수 있다. TA 업데이트(TA update) 주기에 위치한 PUR에서 12개의 서로 다른 단말은 기지국으로부터 설정된 서로 다른 NPRACH 프리앰블을 전송하여 TA가 업데이트 될 수 있다.
또 다른 예시로, 기지국이 3개의 서로 다른 단말에게 #k번부터 #k+2번까지의 15kHz 서브캐리어 간격 싱글 톤(subcarrier spacing single tone)을 각각 전용 PUR 전송(dedicated PUR transmission)에 사용하도록 설정된 것으로 가정할 수 있다. 유사하게, TA 업데이트(TA update)주기에 위치한 PUR에 3개의 서로 다른 단말이 기지국으로부터 설정된 서로 다른 NPRACH 프리앰블을 전송하여 TA가 업데이트 될 수 있다. 이렇게 설정하게 되면 TA 업데이트(TA update)를 위한 NPRACH 자원으로 PUR 중 하나를 사용하게 되는 것이기 때문에 기지국이 미리 설정해놔야 하는 NPRACH 자원의 부담(burden)이 줄어들게 된다는 장점이 있다.
다만, 상기 두번째 방법을 통해 TA를 업데이트 하기 위해서는 다음과 같은 사항이 고려되어야 한다.
첫번째는, 백투백(back-to-back)으로 설정 받는 단말들의 PUR의 시간 영역 크기(time domain size)가 모두 동일해야 한다. 상기 시간 영역 크기(time domain size)의 예로 반복 횟수(repetition number)를 들 수 있다.
두 번째 사항으로 해당 단말들이 동일한 주기에 타이밍 어드밴스(TA)를 업데이트해야 한다. 해당 방법은 전용 PUR(dedicated PUR) 뿐만 아니라 비경쟁 기반 공유 PUR(CFS PUR)에서도 사용될 수 있다.
방법 2: PUR에서 알려진 시퀀스(known sequence)를 전송하는 방법이 고려될 수 있다.
NPRACH 프리앰블을 사용하여 타이밍 어드밴스(TA)를 업데이트(update)하면 초기 접속 절차(initial access procedure)와 같은 범위의 타이밍 어드밴스(TA)를 추정해 낼 수 있다는 장점이 있다. PUR을 사용하는 단말의 타이밍 어드밴스(TA)가 유효하지 않게 된 경우는 대부분 TA 트래킹(TA tracking) 정도로 TA를 update해 낼 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 NPRACH preamble 대신 기지국과 단말이 서로 알고 있는 known sequence를 PUR에 전송함으로 써 TA 업데이트(TA update)를 수행한다고 설정할 수 있다. 이때, 알려진 시퀀스(known sequence)는 QAM형태의 신호일 수 있고, DMRS 시퀀스를 기지국이 미리 지시한 순서대로 매핑(mapping)한 것일 수 있고, RACH 시퀀스 (eMTC의 경우) 일 수도 있다. PUR 단말을 위해 NPRACH resource를 기지국이 추가로 할당/할애하지 않아도 된다는 장점이 있다. 다만, 추정할 수 있는 TA의 범위가 NPUSCH의 CP length(Cyclic Prefix length)에 한정될 수 있다.
추가적으로 상기 제안한 TA 업데이트(TA update) 방법들이 해당 단말의 타이밍 어드밴스(TA)가 invalid 할 때 수행한다고 설정할 수도 있지만, 다음 PUR 전송 이전에 타이밍 어드밴스(TA)가 invalid해질 것으로 예상 되는 경우, 단말은 해당 PUR 이전 시점에 설정된 TA 업데이트(TA update)자원에서 TA 업데이트(TA update)를 수행한다고 설정할 수 있다. 기지국은 해당 정보에 대한 응답으로 TA커맨드(TA command)만을 MAC CE형태로 전송할 수 있다. 이후 단말은 해당 TA커맨드(TA command)를 적용하여 전송한 최초 PUR을 통해, 해당 TA커맨드(TA command)만큼 자신의 타이밍 어드밴스(TA)를 업데이트 했음을 단말에 보고하도록 동작할 수 있다.
상기 다음 PUR 전송 이전에 해당 단말의 타이밍 어드밴스(TA)가 invalid해질 것으로 예상 할 수 있는 알고리즘으로 다음과 같은 경우들이 고려될 수 있다. 일 예로, PUR 전송에 대한 NACK을 특정 횟수(예: X 번), (혹은 특정 구간 내의 Y %)이상 (연속적으로)수신한 경우 타이밍 어드밴스(TA)가 invalid하게 될 것으로 예상할 수 있다. 다른 예로, PUR 전송에 대한 ACK을 특정 횟수(예: X 번) (혹은 특정 구간 내의 Y %) 이상 (연속적으로) 수신하지 못하는 경우 타이밍 어드밴스(TA)가 invalid 해질 것으로 예상할 수 있다.
단말이 직접 본인이 알고 있는 TA 유효성 타이머(TA validity timer)가 언제 만료되는지 판단하여 다음 PUR이전에 만료되는 경우도 이에 해당할 수 있다. 또한, 기지국이 직접 단말에게 피드백 채널(feedback channel)등과 같은 physical channel을 통해 해당 단말의 타이밍 어드밴스(TA)가 invalid하다고 지시 받는 경우도 해당할 수 있다.
추가적으로, NPRACH preamble을 이용하지 않은 TA 업데이트(TA update) 방법을 사용하도록 설정된 단말은, 어떠한 이유로든지 타이밍 어드밴스(TA)가 실제로 많이 변경되는 경우 TA 업데이트(TA update)가 쉽지 않을 수 있다. 따라서 이러한 단점을 보완하기 위해 NPRACH preamble을 이용하지 않은 TA 업데이트(TA update) 방법을 사용하도록 설정된 단말은 특정 임계값(예: timing window, 시도 횟수 등)안에 타이밍 어드밴스(TA)를 업데이트 받지 못한다면 NPRACH preamble을 이용한 TA 업데이트(TA update) 방법을 수행하도록 설정할 수 있다.
일례로, PUR에 알려진 시퀀스(known sequence)를 전송하는 방법을 통해 TA 업데이트(TA update)를 수행하는 단말이 TA 업데이트(TA update)를 N번 시도하는 동안 타이밍 어드밴스(TA)를 업데이트 받지 못한 경우, 기지국이 미리 설정해놓은 TA 업데이트(TA update) 전용 NPRACH 프리앰블을 사용하여 TA 업데이트(TA update)를 수행한다고 설정할 수 있다. 이 방법을 사용하면 PUR을 통해 TA 업데이트(TA update)를 시도하고, 실제로 업데이트 받을 수 있기 때문에, 앞서 제안한 방법 중 NPRACH 프리앰블을 사용한 방법들에 비해 더 큰 주기로 TA 업데이트(TA update)를 위한 NPRACH 프리앰블을 설정할 수 있다.
어떤 방법이든, TA 업데이트(TA update)를 통해 단말이 유효한 타이밍 어드밴스(TA)를 업데이트 받았다면 TA 유효성 타이머(TA validation timer)는 재 시작하도록 설정될 수 있다.
PUR 전송을 위한 TA 유효성을 판단하는 하나 또는 복수개의 기준(criterion)들이 설정되는 경우 또는 단말이 상향링크 데이터(UL data)를 보낼 것이 없는 경우 PUR 전송을 생략(skip)해도 된다고 설정된 경우에 단말이 TA 유효성 기준(TA validity criterion)을 언제 적용해야 하는지 설정될 필요가 있다.
만약, TA 유효성 기준(TA validity criterion)을 매 PUR 앞에서 적용하여 TA 유효성을 판단해야 한다고 설정하는 경우, 해당 PUR에 단말이 상향링크 데이터(UL data)를 보낼 것이 없어서 생략(skip)하려 했지만 TA 유효성 기준(TA validity criterion)에 맞게 현재 타이밍 어드밴스(TA)가 유효한지 판단해야만 한다. 이는 PUR 전송을 하지 않는 단말일지라도 항상 단말의 전력을 소모하여 TA 유효성(TA validity)을 테스트 해야 하기 때문에(예: serving cell NRSRP measurements 등), 단말의 배터리 수명 관점에서 단점이 있다.
따라서, 단말이 TA 유효성 기준(TA validity criterion)을 적용하여 TA가 유효한지 판단하는 시점은, 해당 단말이 특정 PUR에 전송할 상향링크 데이터(UL data)가 있는 경우 해당 PUR 전송을 시작하는 서브 프레임의 특정 서브프레임(즉, 특정 시간) 앞의 시점으로 설정될 수 있다. 즉, 보낼 상향링크 데이터(UL data)가 없을 때에는 TA 유효성 테스트(TA validity test)를 위해 필요 없는 전력을 낭비하지 않아도 되기 때문에 이득이 될 수 있다.
다른 방법으로, 해당 PUR에 단말이 보낼 상향링크 데이터(UL data)가 없는 경우에, TA 유효성 기준(TA validity criterion) 중 단말이 전력을 사용해야 하는 동작들(예: serving cell NRSRP measurements 등)은 수행하지 않도록 설정될 수 있다. 이 경우, TA 유효성 타이머(TA alignment timer) 등은 매 PUR 위치 앞에서 유효성 테스트(validity test)를 진행하게 되고 협대역 참조 신호 수신 전력 측정(NRSRP measurements)과 같은 동작은 전송할 상향링크 데이터(UL data)가 있는 경우에 한해서 유효성 테스트(validity test)를 진행하게 된다. 이 역시, 보낼 상향링크 데이터(UL data)가 없을 때에는 TA 유효성 테스트(TA validity test)를 위해 필요 없는 전력을 낭비하지 않아도 되기 때문에 이득이 될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 단말이 PUR에 상향링크 데이터(UL data)를 보낼 것이 없는 경우 TA 유효성 기준(TA validity criterion)에 따라 유효성 판단을 위한 타이머(혹은 TA validity criterion 중 단말의 전력을 소모하는 동작들을 수행해야 하는 타이머)를 홀드(hold)한다고 설정할 수 있다. 해당 타이머를 홀드(hold)시키고, 뒤따르는 PUR에 상향링크 데이터(UL data)를 보낼 것이 있는 경우 TA 유효성 기준(TA validity criterion)을 수행해야 하는 타이머를 재시작(restart) 하여 TA 유효성(TA validity)을 판단하도록 설정할 수 있다.
또한, 해당 셀에서 설정된 (N)PRACH 프리앰블 포맷을 통해 해당 cell의 크기를 암묵적으로 단말에게 지시하도록 설정할 수 있다. 단말은 이 정보를 사용하여 해당 셀의 크기를 판단할 수 있고, 만약 셀의 크기가 작다면 TA 유효성 검사(TA validity test)를 간헐적으로 수행할 수 있다. 즉, 셀의 크기가 작다고 판단하지 않은 경우에 비해(예: 일반 셀 사이즈) 테스트 주기가 길어지도록 설정할 수 있다.
예를 들어 FDD NPRACH preamble format 0, 혹은 TDD NPRACH preamble format 0-a, (혹은 eMTC의 PRACH preamble format 4)와 같이 CP length(Cyclic prefix length)가 짧게 설정되어 있는 (N)PRACH 프리앰블 포맷을 기지국이 지시해줬다면, 단말은 해당 셀의 크기가 작다고 판단할 수 있다. 단말은 기지국이 지시해준 TA 유효성 테스트(TA validity test) 주기의 특정 배수만큼, 또는 미리 정의된 TA 유효성 테스트(TA validity test) 주기의 특정 배수만큼 더 긴 주기로 테스트를 수행하도록 설정될 수 있다.
이때 특정 배수는 기지국이 지시해줄 수도 있고 스펙에 미리 정의될 수도 있다. 해당 방법을 적용하면, 단말은 일반적인 TA 유효성 테스트(TA validity test)횟수에 비해 더 적은 횟수만 테스트만 수행하더라도 똑같은 수준의 TA 유효성(TA validity)을 유지할 수 있기 때문에, 단말의 전력 절감(power saving) 관점에서 장점을 갖는다.
추가로 TA 유효성 기준(TA validity criteria)으로 단말의 전송 전력이 추가될 수 있다. 즉, 단말의 상향링크 전송 전력(UL TX power) 값이 기지국이 설정해준 특정 임계값보다 크지 않은 경우, 단말은 해당 PUR에 전송하지 못한다고 설정할 수 있다. 이 방법은 단말의 downlink CE level이 변화함에 따라 사용할 수 있는 상향링크 전송 최대 전력(UL TX max power)값이 설정될 수 있기 때문에 현재 PUR을 사용할 수 있는지에 대한 간접적인 지표로 사용될 수 있다.
특정 PUR 에 전송하려던 단말이 TA 유효성 테스트(TA validity test)를 통해 TA 유효성 타이머(TA alignment timer)가 만료되었다는 것을 판단하고(혹은 곧 될 것이라는 것을 판단하고), TA 업데이트(TA update)를 위한 동작을 수행할 수 있다. 해당 단말이 기지국으로부터 TA 업데이트(TA update) 커맨드를 수신하지 못하는 경우의, 단말 동작이 정의될 필요가 있다.
단말이 TA 업데이트(TA update) 커맨드를 받을 수 있는 시간(time duration)동안 기지국으로부터 TA 업데이트(TA update) 커맨드를 받지 못한 경우, 단말은 현재 TA 업데이트(TA update)가 필요 없다고 간주할 수 있다. 이 동작은 간단하다는 장점이 있으나, 기지국이 TA 업데이트(TA update) 커맨드를 보냈으나 단말이 못 받은 경우를 고려하지 못한다.
다른 방법으로, 단말이 TA 업데이트(TA update) 커맨드를 받을 수 있는 시간(time duration)동안 기지국으로부터 TA 업데이트(TA update) 커맨드를 받지 못한 경우, 단말은 지속적으로 현재 타이밍 어드밴스(TA)가 유효하지 않다는 가정하에 동작하도록 설정할 수 있다. 이후 단말은 legacy RACH/EDT 등의 동작을 다시 수행하는 것이 바람직할 수 있다.
다른 방법으로 단말이 TA 업데이트(TA update) 커맨드를 받을 수 있는 시간(time duration)동안 기지국으로부터 TA 업데이트(TA update) 커맨드를 받지 못한 경우, 현재 가지고 있는 PUR 설정(PUR configuration)이 유효하지 않다고 (즉, 해제(release) 되었다고) 판단할 수 있다. 이와 같은 경우 단말이 PUR이 해제(release)되었다고 처리하는 동작은(기지국도 그렇게 알고 있어야 함) 기지국의 자원 활용(resource utilization) 관점에서 바람직한 동작일 수 있고, 실제 타이밍 어드밴스(TA)가 많이 변경되었을 수도 있기 때문에 기지국으로부터 명시적인(explicit) 정보를 받기 전까지는 보수적으로 동작하는 것이 바람직할 수 있다.
이하에서는 기지국 BD를 용이하게 하기 위한 매커니즘을 구체적으로 설명한다.
휴지 모드(Idle mode) 상향링크 반지속적 스케쥴링(UL SPS)로 설정 받은 자원(resource)에서 상향링크 데이터의 생략(skipping)(즉, 보낼 데이터가 없을 때 보내지 않는 것)이 허용되는 경우, 기지국은 단말이 데이터를 전송하는지 여부에 관계 없이 해당 자원에 대해 블라인드 검출(BD)을 수행해야만 한다. 이는 기지국 입장에서 부담이 될 수도 있고, 만일 해당 자원에서 어떤 단말도 전송하지 않는 경우에도 해당 자원을 다른 용도(e.g., NPUSCH, NPRACH 등)로 사용할 수 없게 된다. 따라서 단말이 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource)에 전송할지 여부를 대해 기지국에 알리는 방법이 고려될 수 있다.
첫 번째 방법으로, 단말은 SPS 자원과 관련하여 특정 위치에 미리 설정된 신호/채널을 전송함으로써 해당 SPS 자원을 사용하여 데이터를 전송한다는 것을 기지국에 알릴 수 있다.
구체적으로 상기 특정 위치는 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource) 앞에 기지국으로부터 설정 받은 위치 또는 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource)로 부터 미리 약속된 개수의 서브프레임(SF) 또는 슬롯(slot) 또는 심볼(symbol)만큼 떨어진 곳일 수 있다. 단말은 상기 특정 위치에서 미리 약속된 신호/채널(signal/channel)을 전송함으로써 해당 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource)에서 데이터를 전송한다고 기지국에 알릴 수 있다.
일 실시예에 의하면, 해당 신호/채널은 셀 특정하게(cell specific) 설정될 수 있다. 이는 하나의 단말이라도 해당 자원에 데이터를 전송한다고 전송하면 기지국은 해당 자원에 대해 블라인드 검출(BD)을수행해야 하기 때문에 동일 셀 내에서는 공통(common)적으로 설정될 수 있다. 한편 인접 cell에서 사용하는 신호/채널(signal/channel)과는 구분되어야 하기 때문에 셀 아이디, 프레임 인덱스 등이 해당 신호/채널(signal/channel)을 설계하는데 필요할 수 있다.
만약 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS) 자원이 CE level 별로 독립적으로 구성되는 경우, 동일 셀일지라도 CE level 별로 해당 신호/채널(signal/channel)이 다르게 설정될 수 있다. 만일 동일 cell에서 1개의 신호/채널(signal/channel)만을 사용한다면 CE level 별로 해당 신호/채널(signal/channel)을 전송하는 위치가 겹치지 않도록 기지국이 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS) 자원을 적절하게 설정 할 필요가 있다.
즉, 기지국 입장에서는 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource) 내에 어떠한 단말이라도 실제로 전송할지 여부가 중요한 요소라면, 각 단말 별로 다른 신호/채널(signal/channel)이 아니라, 해당 자원을 사용하는 모든 또는 일부 단말이 동일한 신호/채널(signal/channel)을 사용하도록 설정될 수 있다.
두 번째 방법으로, 단말은 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS) 자원에 데이터를 전송할지 여부를 특정 주기마다 기지국에 알릴 수 있다. 이때 특정 주기는 페이징(paging) 혹은 웨이크업 신호(wake up signal)을 모니터링 또는 수신하기 위해 단말이 잠에서 깨는 주기가 될 수 있고, 혹은 DRX, eDRX와 같은 주기가 될 수 도 있다. 특징적으로 상기 특정 주기는 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS) 자원의 주기보다 크거나 같을 수 있다.
본 방법을 사용하여 데이터 전송을 알리는 단말은 한번의 알림을 통해 하나 이상의 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource)에 대한 전송 여부를 기지국에 알릴 수 있다는 장점이 있다. 상기 한번의 알림은 단말 특정(UE specific)하게 각자의 비트 맵 형태로 전송될 수도 있고, 앞서 언급한 것과 같이 셀 특정한 신호/채널(signal/channel)일 수도 있다.
일 실시예에 의하면, 단말이 상향링크 제어 정보(UCI)를 전송하여 기지국에게 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS resource)에서의 데이터 전송 여부를 알릴 수 있다. 이때 상향링크 제어 정보(UCI)에는 HARQ process ID, 초전송/재전송 여부, TBS(Transport Block Size)등이 포함될 수 있고 이는 MSG1/MSG3 또는 DMRS에 포함될 수 있다.
본 방법에 의하는 겨우, 기지국은 단말이 전송하지 않는 영역에 대해 블라인드 검출(BD)을 수행할 필요가 없기 때문에 기지국의 전력 절감(power saving) 측면에서 효과가 있고, 또한 해당 자원을 다른 용도로 전용하여 사용할 수 있기 때문에 효율적인 자원 활용 측면에서도 장점이 있다.
일 실시예에 의하면, 상향링크 데이터 전송 여부와 관련된 알림은 다른 목적으로 활용될 수 있다. 구체적으로 단말이 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource)(즉, PUR)에 전송하지 않음을 기지국에 알릴 수 있다.
즉, 단말이 기지국에게 PUR에 상향링크 데이터(UL data)를 전송하지 않음을 알리게 되면, 기지국은 해당 신호를 검출(detection)하여 PUR을 다른 단말들을 위해 사용할 수 있다. 본 실시예는 전용 PUR(dedicated PUR)인 경우에 장점을 갖는다. 구체적으로 특정 PUR이 단일 단말(single UE)에게 할당되었을 때, 해당 단말이 상기 특정 PUR을 사용하지 않음을 알리게 되면 기지국은 해당 PUR자원을 다른 단말에게 재할당할 수 있다.
상기 상향링크 데이터 전송 여부와 관련된 신호는 PUR 자원으로부터 특정 위치만큼 앞에 떨어져서 전송될 수도 있지만, 해당 PUR 자원의 가장 앞부분에 전달될 수도 있다. 예를 들어, 기지국이 할당해준 PUR자원이 K개의 서브프레임 이었다고 하면, 그 중 N개의 서브프레임은 PUR에 상향링크 데이터(UL data)가 전송됨 혹은 전송되지 않음을 알리는데 사용될 수 있다. 만약 PUR자원에서 데이터가 전송됨을 알렸다면, 단말은 K-N개의 서브프레임에서 상향링크 데이터(UL data)를 전송할 수 있다.
이하에서는 반지속적 스케쥴링 검색 공간의 설정(SPS Search space configuration)과 관련하여 구체적으로 검토한다.
휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS)위한 검색 공간과 관련하여 모니터링해야 하는 캐리어(carrier)가 RRC로 지시될 수 있다.
구체적으로 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS)을 위한 검색 공간(search space)이 새로 도입되거나 기존 검색 공간 설정(search space configuration)을 재사용되는 경우, 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS)을 위한 검색 공간과 관련하여 모니터링해야 하는 캐리어(carrier)는 RRC 시그널링을 통해 지시될 수 있다.
일 예로, 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS)을 위해 검색 공간(search space)이 새로 도입되고 기지국이 해당 캐리어를 명시적으로 지시하지 않은 경우에는, 단말이 앵커 하향링크 캐리어(anchor DL carrier)에서 해당 검색 공간을 모니터링 하도록 설정될 수 있다.
다른 예로, 기존 검색 공간 설정이 재사용되고 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS)을 위한 검색 공간과 관련하여 모니터링해야 하는 캐리어를 기지국이 명시적으로 지시하지 않는 경우, 단말은 기존 검색 공간에 해당하는 캐리어와 동일한 위치에서 검색 공간을 모니터링 하도록 설정될 수 있다.
구체적으로 레거시 단말 특정 검색 공간(legacy USS)을 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS)를 위한 검색 공간으로 재사용하는 경우, 기지국이 명시적으로 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS)용 캐리어를 지시해줄 수 있다. 기지국이 해당 캐리어 정보를 명시적으로 지시하지 않은 경우 레거시 단말 특정 검색 공간(legacy USS)을 모니터링 하기 위한 캐리어와 동일한 캐리어에서 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS)용 NPDCCH가 전송되도록 설정할 수 있다.
이하에서는 반지속적 스케쥴링과 관련된 HARQ 절차를 구체적으로 검토한다.
휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS)을 위해 사용 가능한 최대 HARQ process 개수는 각 단말의 HAQR 성능(HARQ capability)을 기반으로 결정될 수 있다.
협대역 사물 인터넷(NB-IoT)의 경우, 단일 HARQ 수행 단말(single HARQ capable UE)은 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS)를 위해 사용 가능한 최대 HARQ process 개수가 1개가 될 것이고, 2 HARQ 수행 단말(two HARQ capable UE)의 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS)를 위해 사용 가능한 최대 HARQ process 개수는 2개가 된다. eMTC와 같이 8 HARQ 혹은 16 HARQ가 가능한 단말의 경우, 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS)을 위해 사용 가능한 최대 HARQ process 개수는 8개 혹은 16개가 된다.
한편, 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS) 위해 사용될 실제 HARQ process 개수는 기지국이 RRC 설정(RRC configuration)을 통해 지시할 수 있다. 기지국이 지시해준 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS)을 위해 사용될 실제 HARQ process 개수가 해당 단말이 가질 수 있는 HARQ process 개수보다 많은 경우 단말은 해당 RRC 설정이 유효하지 않다고 간주하여 관련 설정(configuration)을 버릴 수(discard) 있다.
이하에서는 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS)과 관련된 조기 종료(Early termination)를 구체적으로 검토한다.
단말은 기지국으로부터 조기 종료(early termination)를 추가로 지시받을 수 있다. 구체적으로 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(Idle mode SPS)을 위한 검색 공간(search space)의 하향링크 제어 정보(DCI) 또는 페이징 협대역 물리 하향링크 공유 채널(paging NPDSCH)의 페이로드(payload)를 통해 (재)활성화/비활성화/재전송의 지시를 받는 경우, 단말은 기지국으로부터 조기 종료(early termination)의 지시를 추가로 받을 수 있다.
기지국이 반지속적(semi-static)으로 상향링크 자원(UL resource) 및 반복 횟수(repetition number) 등을 지시해준 뒤, 단말로부터 상향링크 데이터를 더 수신할 필요 없다고 판단한 경우 단말에 조기 종료(early termination)를 지시할 수 있다.
일 실시예에 의하면, SPS 설정에 따라 NPUSCH를 전송하던 중 기지국으로부터 SPS 설정의 (재)활성화/비활성화를 지시 받은 경우 단말은 반복하여 전송 하던 협대역 물리 상향링크 공유 채널(NPUSCH)의 전송을 중단할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 조기 종료(early termination)를 위한 검증 방식(validation)을 새로 정의하여 기지국이 명시적으로 단말에 상기 조기 종료를 지시할 수 있다. 또는 상향링크 그랜트(UL grant)의 필드(field)에 1bit의 필드를 추가하여 기지국이 조기 종료(early termination)를 단말에 명시적으로 지시할 수 있다.
이하에서는 페이징 또는 웨이크업 시그널을 이용하여 SPS 동작을 지시하는 방법과 관련하여 추가적으로 고려될 수 있는 사항을 구체적으로 설명한다.
전술한 실시예 내지 방법들 중 기지국이 paging NPDCCH/NPDSCH 또는 WUS(wake up signal)를 사용하여 (재)활성화 또는 비활성화 또는 재전송 또는 해제 등을 지시하는 동작을 위해 다음과 같이 방법이 고려될 수 있다.
(1) SPS (재)활성화 또는 비활성화 또는 재전송 또는 해제 등을 지시하는 용도의 WUS를 SPS 설정에 추가적으로 설정할 수 있다.
즉, 이 방법은 SPS 동작을 지원하는 단말의 경우 SPS 관련 지시 목적의 WUS 자원과 paging 지시 목적의 WUS 자원이 따로 설정된다. SPS 관련 지시 목적을 위해 서로 다른 WUS를 이용하여 재전송, (재)활성화, 비활성화 또는 해제 등을 지시하도록 설정받을 수 있다. 해당 WUS는 paging 목적의 WUS와 다르게 설정함으로써 레거시 WUS(legacy WUS) 동작과 구별될 수 있어야 한다. 이 경우, 기지국의 오버헤드(overhead)가 증가할 수 있고 단말이 SPS 관련 지시 목적의 WUS를 수신하기 위해 깨어있는 시간이 증가할 수 있다.
(2) Paging 목적의 WUS에서 그룹핑(grouping)으로 구분된 일부 WUS 자원을 SPS 관련 지시 목적으로 사용하는 방법을 고려할 수 있다.
이 방법은 SPS 지시 목적의 WUS를 위한 별도의 자원 할당이 필요하지 않는 장점이 있으나, paging 목적을 위한 WUS들을 그룹핑(grouping) 할 수 있는 용량(capacity)이 줄어들며 충돌(collision)이 발생할 수 있다.
(3) SPS 동작을 설정 받은 단말들을 위한 새로운 페이징 기회(paging occasion)를 SIB 또는 RRC 시그널링 등을 사용하여 독립적으로 설정할 수 있다.
새로운 페이징 기회(paging occasion)는 레거시 페이징 기회(legacy paging occasion)가 갖는 DRX(또는 eDRX)주기 보다 짧게 설정될 수 있다. 이 짧아진 주기는 SPS 동작을 하는 단말과 기지국 사이의 타이밍 어드밴스(TA)가 유지될 수 있는 시간에 의존적(dependent)인 것으로 설정할 수 있다. 새로운 페이징 기회(paging occasion)가 도입되면 WUS이 전송되는 위치도 해당 페이징 기회(PO)에 따라 설정될 수 있다.
이하에서는 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS)의 동작과 관련하여 단말에 의한 해제 절차(UE initiate release process)를 구체적으로 설명한다.
타이밍 어드밴스(TA)가 맞는 상황에서 기지국이 해제를 지시하는 방법은 앞서 전술한 여러 방법이 있으나, RRC 휴지 상태(RRC idle state)에 있는 단말이 어떠한 이유로든 TA를 맞출 수 없는 상황에 도달하면 자발적으로 해제(self-release)를 수행해야 할 수 있다.
TA 트래킹(TA tracking)을 RACH 절차(RACH procedure)를 통해 수행하는 경우, 단말이 특정 횟수 혹은 특정 타이머에 따른 시간 내에 TA 트래킹(TA tracking)에 실패하게 되면 휴지모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS)을 자발적으로 해제(self-release)하도록 설정할 수 있다.
다른 방법으로 기지국이 하향링크 채널 또는 신호 등을 통해 주기적으로 휴지모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS)에 대한 (재)확인 메시지((re-)confirm message)를 전송하도록 설정할 수 있다. 단말이 특정 횟수 혹은 특정 타이머 에 따른 시간 내에 상기 (재)확인 메시지((re-)confirm message)받지 못하면 휴지 모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS)을 자발적으로 해제(self-release)할 수 있다.
상기 방법들의 특정 횟수 및 특정 타이머 값 등은 RRC 시그널링을 통해 SPS 설정 받을 때 기지국으로부터 지시되거나 미리 특정 값으로 정의될 수 있다.
다른 방식으로 단말이 기지국에게 휴지모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS)을 해제 또는 재설정을 알리는 방법이 고려될 수 있다.
TA 트래킹(TA tracking)을 RACH 절차(RACH procedure)를 통해 수행 하는 경우에 있어서, 이번 RACH 절차(RACH procedure)는 휴지모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS)의 해제 또는 재설정을 요구 하기 위한 것임을 MSG3를 통해 기지국에 보고하도록 설정할 수 있다. 기지국은 MSG4를 통해 휴지모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS) 해제/재설정 요청(release/reconfiguration request)를 확인(confirm) 해줄 수 있다.
일 실시예에 의하면, RRC 재개 요청(RRC resume request)을 통해 단말이 연결 모드(connected mode)로 돌아간 후에 해당 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 연결 모드(connected mode)로 돌아간 단말은 스케쥴링 요청/버퍼 상태 보고(SR/BSR)를 하고 협대역 물리 상향링크 공유 채널(NPUSCH)을 사용하여 휴지모드 반지속적 스케쥴링(IM-SPS) 해제/재설정 요청(release/reconfiguration request)을 할 수 있다. 이에 대해 기지국은 해당 요청을 확인(confirm)해 줄 수 있고 단말은 기지국의 지시에 따라 동작하도록 설정될 수 있다.
단말이 보낼 데이터가 없거나 특정 이유로 상향링크 데이터 전송의 생략(skipping)을 연속적 혹은 불연속적으로 N회(이때 N은 1보다 크거나 같은 자연수) 이상 수행한 경우, 해당 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource)을 자동으로 해제하거나 기지국에게 해제를 알리는 정보를 'N회 생략(skipping)한 이후 이어지는 반지속적 스케쥴링 자원(SPS resource)' 에서 전송할 수 있다. 이렇게 설정하면 단말이 기지국으로부터 해제 정보를 받지 않고 알아서 해제를 할 수 있기 때문에 장점이 있다.
상향링크 데이터 전송의 생략이 연속적인 경우와 불연속적인 경우에 SPS 설정의 해제와 관련된 구체적인 동작을 이하 설명한다.
상향링크 데이터 전송의 N회 생략(skipping)에 따른 SPS 설정의 해제(release)에 있어서, 연속적인 PUR에 대해 N회의 생략(skipping)이 있는 경우에만 해제가 되는 것으로 설정할 수 있다.
이는 항상 N번의 연속적인 PUR에 대해 생략(skipping)을 한 경우에만 (자동으로)(implicit) 해제가 허용된다고 설정할 수 있다. 예를 들어 N-1번의 연속적인 PUR에 대해 단말이 상향링크 데이터(UL data)를 보내지 않은 경우를 가정할 수 있다.
이후 바로 다음 이어지는 PUR에 해당 단말이 상향링크 데이터(UL data)를 전송했다면, 이미 생략(skipping)을 완료한 N-1번의 생략 횟수는 초기화되고, 단말은 처음부터 생략 횟수 N번을 채우기 위한 카운트(count)를 새로 시작할 수 있다. 이 경우 SPS 설정은 유지된다.
반면, 바로 다음 이어지는 PUR에 해당 단말이 상향링크 데이터(UL data)를 전송하지 않았다면, 단말은 연속적인 PUR을 N번 생략(skipping) 완료했다고 판단하고, SPS 설정에 대해 (자동으로) (implicit) 해제되는 것으로 설정될 수 있다.
기지국 측면에서도, N-1번의 연속적인 PUR에 상향링크 데이터(UL data)를 수신하지 못했더라도, 바로 다음 이어지는 PUR에 상향링크 데이터(UL data)를 수신했다면, 이미 생략(skipping)을 완료한 생략 횟수 N-1번은 초기화되고, 처음부터 생략 횟수 N번을 채우기 위한 카운트(count)를 새로 시작할 수 있다.
이 방법은, 연속적인 N번의 생략(skipping)을 진행하지 않는 단말들에 대해서는 SPS 동작을 위한 자원 설정(PUR configuration)이 지속되고 있기 때문에, PUR에서 상향링크 데이터를 전송하려는 단말이 새로운 PUR 설정(PUR configuration)을 수신할 필요가 없다. RRC 시그널링을 통해 SPS 설정을 받은 단말이 연결 모드(connected mode)로 재 진입할 필요가 없다는 것이고, 단말의 전력 절감(power saving) 측면에서 장점이 있다.
한편, 상향링크 데이터 전송의 N회 생략(skipping)에 따른 SPS 설정의 해제(release)에 있어서, 연속/불연속적인 PUR에 관계없이 PUR에 대해 N회의 생략(skipping)이 있는 경우 해제가 되는 것으로 설정할 수 있다.
전술한 연속적인 PUR에 대해 상향링크 데이터(UL data)를 생략(skipping) 할 때만 카운트 했던 방법과는 다르게 연속/불연속 상관없이 N번의 PUR에 대해 상향링크 데이터(UL data)를 생략(skipping) 할 때 (자동으로) (implicit) 해제 가 허용되도록 설정할 수 있다.
예를 들어, (연속/불연속 상관 없이)N-1번의 PUR에 대해 단말이 상향링크 데이터(UL data)를 보내지 않은 경우를 가정할 수 있다. 이후 바로 다음 이어지는 PUR에 해당 단말이 상향링크 데이터(UL data)를 전송했을 지라도 앞서 카운팅(counting)된 N-1번의 생략 횟수는 초기화 되지 않고 유지된다. 이후 (연속/불연속 상관 없이)PUR에서 해당 단말이 상향링크 데이터(UL data)를 전송하지 않아서 N번의 생략 횟수를 채우는 순간, PUR 설정(PUR configuration)은 (자동으로)(implicit)해제되도록 설정할 수 있다.
이 방법을 적용할 때의 장점은, 기지국 입장에서 자원을 효율적으로 관리할 수 있다는 점이다. PUR의 사용을 원하는 수 많은 단말들에게 모두 PUR을 할당해주는 기에는 자원이 한정적이기 때문이다. 따라서 기지국은 단말에 총 N번의 생략(skipping) 기회를 주고, N번 생략(skipping)을 수행한 단말이 다시 PUR에서 상향링크 데이터를 전송하려 할 때 기지국에게 새로운 PUR를 설정 받도록 할 수 있다.
또한 전술한 연속적인 N번의 생략(skipping)으로만 PUR 설정을 해제시키는 방법의 경우, 단말이 의도적으로 PUR 생략(skipping)을 N-1번한 뒤 바로 다음 존재하는 PUR에서 상향링크 데이터(UL data)를 보내는 경우가 있을 수 있다. 이 경우 단말은 제한 없이 해당 PUR을 점유 할 수 있게 된다. 이러한 문제는 해제의 조건인 생략 횟수를 연속/불연속에 관계없이 총 N번으로 설정해 놓음으로써 해결될 수 있다.
또한 단말이 보낼 데이터가 없는 경우 생략(skipping)을 허용해줄 지라도 기지국이 전송한 (재)활성화 및 해제에 대한 단말의 확인(confirmation)이 필요한 경우에는 생략(skipping)이 허용되지 않도록 설정할 수 있다. 상기와 같이 생략(skipping) 예외 구간의 설정은 (재)활성화 및 해제에 대한 단말의 확인(confirmation)을 기지국이 수신할 수 있다는 장점이 있다.
추가적으로 단말이 전송한 확인(confirmation)에 대해서는 기지국이 재전송 요청을 보내지 않을 것으로 기대된다고 설정할 수 있다. 이와 같이 설정할 수 있는 이유는 단말이 전송한 확인(confirmation) 정보는 실제 상향링크 데이터(UL data)가 아니기 때문에 단말의 측면에서 해당 정보에 대한 재전송은 불필요 할 수 있기 때문이다. 따라서 단말은 해당 정보에 대해 기지국이 재전송을 요청하게 된다면 이는 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
HARQ가 도입되는 PUR에서는 재전송을 지시해 주는 하향링크 제어 정보가 도입될 수 있다. 기지국은 해당 재전송을 지시해주는 NPDCCH를 통해 휴지 모드(idle mode)에서 동작하고 있던 PUR을 명시적으로 해제(release)해제하는 것으로 설정될 수 있다.
해당 재전송을 지시하는 하향링크 제어 정보의 특정 1bit 필드를 사용하여 PUR의 해제를 지시할 수 있다. 혹은, 해당 하향링크 제어 정보 포맷(DCI format)의 특정 필드 값을 미리 약속된 값으로 설정하여 해당 해제(release)지시가 유효(valid)함을 전달하도록 설정할 수도 있다. 또는 해당 재전송을 지시해주는 NPDCCH를 통해 재전송 상향링크 그랜트(UL grant)가 아닌 하향링크 그랜트(DL grant)가 올 수 있다고 설정할 수 있고, 해당 DL grant가 스캐쥴링(scheduling)하는 NPDSCH를 통해 PUR의 해제를 명시적으로 지시하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 기지국으로부터 PUR에 대한 명시적 해제(explicit release)의 지시를 수신 받지 못한 단말이 연결 모드(connected mode)로 진입하게 되는 경우, 단말은 기존 PUR 설정(PUR configuration)은 해제된 것으로 판단하도록 설정할 수 있다. 해당 PUR 설정(PUR configuration) 값을 재사용하도록 설정하기 위해, 기지국은 연결 모드(connected mode)로 진입한 단말에게 명시적으로 레거시 PUR 설정(legacy PUR configuration)을 사용할 것을 지시할 수 있다.
이하에서는 반지속적 스케쥴링이 설정된 단말의 연결 모드 동작(idle mode operation)을 검토한다.
전술한 실시예 내지 방법들 중 연결 모드(connected mode)에서도 사용할 수 있는 방법들은 기본적으로 적용될 수 있다. 한편, 기존 연결 모드 SPS(connected mode SPS)는 LTE/eMTC 등에 적용되고 있고, 협대역 사물인터넷(NB-IoT)에 BSR 용도의 SPS가 도입되어 있다. 만약 NB-IoT에 unicast 용도의 SPS가 도입되는 경우, 다음과 같은 사항들이 고려될 수 있다.
첫번째로 동적 그랜트(Dynamic grant) 기반의 비활성화(deactivation)가 고려될 수 있다.
연결 모드 단말(Connected mode UE)은 항상 단말 특정 검색 공간(USS)을 모니터링 하고 있기 때문에 (re-)activation/deactivation/retransmission 등의 지시를 동적 그랜트(dynamic grant)와 같은 검색 공간(search space)을 사용하여 기지국으로부터 지시 받을 수 있다.
기지국은 동적 그랜트(dynamic grant) 기반의 비활성화(deactivation)를 지시해준다고 설정할 수 있다. 상기 동적 그랜트(dynamic grant)기반의 비활성화(deactivation)는
해당 동적 그랜트(dynamic grant)에 따른 NPDSCH/NPUSCH의 송수신 시점과 SPS grant에 따른 NPDSCH/NPUSCH의 송/수신 시점에 따라서 비활성화(deactivation)의 지시 여부가 구분될 수 있다.
동적 그랜트(dynamic grant)에 따른 NPDSCH/NPUSCH 송/수신 시점이 SPS grant에 따른 NPDSCH/NPUSCH 송/수신 시점과 일부라도 겹치면, 단말은 상기 동적 그랜트(dynamic grant)가 SPS 비활성화(SPS deactivation)를 지시한 것으로 판단할 수 있다.
동적 그랜트(dynamic grant)에 따른 NPDSCH/NPUSCH 송수신 시점이 SPS grant에 따른 NPDSCH/NPUSCH 송수신 시점과 하나도 겹치지 않고 둘 다 각각 송/수신 할 수 있다면 상기 동적 그랜트(dynamic grant)가 SPS 비활성화(SPS deactivation)을 지시하지 않은 것으로 단말은 판단할 수 있다.
두번째로 HARQ 절차와 관련된 사항이 고려될 수 있다.
2 HARQ 수행 가능한 단말(2 HARQ capable UE)이 2 HARQ를 수행하도록 지시 받은 상태에서, SPS 용도로 1개의 HARQ process를 사용하는 경우 단말은 단일 HARQ(single HARQ)만 기대하도록 설정될 수 있다. 구체적으로 해당 단말은 SPS가 (재)활성화 된 후, 설정된 그랜트(configured grant)에 따라 송/수신하기로 지시된 자원으로부터 특정 구간(예: PDCCH Period) 동안에 존재하는 단말 특정 검색 공간(USS)을 모니터링 할 때는 단일 HARQ(single HARQ)만 기대한다고 설정할 수 있다.
이하에서는 반지속적 스케쥴링 동작과 관련된 자원의 타입 중 공유 자원(shared resource)을 도 12를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 반지속적 스케쥴링 동작과 관련하여 설정되는 공유 자원(shared resource)을 설명하기 위한 도면이다.
휴지 모드 및/또는 연결 모드에서 설정된 자원(configured resource)을 위해 다수 개의 단말들이 자원을 공유하는 방법으로 MU-MIMO가 고려될 수 있다. MU-MIMO를 고려하는 상황의 예시가 도 12과 같이 도시될 수 있다.
기지국은 SIB 또는 RRC 시그널링 등을 통해서 각 단말에게 UL SPS 정보를 설정할 수 있다. 상기 설정은 SPS 공유 자원(SPS share resource), 단말별 DMRS 및/또는 UE별 PUSCH OCC(orthogonal cover code), (re-)activation/deactivation/retransmission를 지시하는 채널/신호 설정(예:, 주기, 오프셋 등) 등이 포함될 수 있다.
이후 활성화된 된 단말들은 공유 자원(share resource)에 각자의 설정에 따라 NPUSCH를 전송할 수 있다. 상향링크 데이터 전송의 생략(UL skipping)은 허용될 수 있고, 각 단말은 해당 공유 자원(shared resource)을 몇 개의 단말이 공유(share) 하는지도 지시 받을 수 있다.
이후 각 공유 자원(shared resource)을 설정 받은 모든 단말들은 (re-)activation/deactivation/retransmission를 지시하는 채널 및/또는 신호(channel/signal)가 전송될 수 있는 영역을 모니터링 및/또는 검출(monitoring/detection)할 수 있다.
특징적으로, 이와 같이 공유 자원(shared resource)을 사용하는 경우, (re-)activation/deactivation/retransmission과 같은 SPS 동작은 단말 그룹(UE group) 형태로 수행될 수 있다.
이 때, (re-)activation/deactivation/retransmission를 지시하는 역할을 하향링크 제어 정보(DCI)가 수행하는 경우, DCI가 전송될 수 있는 검색 공간(search space)은 랜덤 액세스 응답 검색 공간(RAR search space)과 유사하게 구성될 수 있다. 즉, 어떤 공유 자원(shared resource)를 전송했는지에 따라 해당 DCI가 서로 다른 RNTI 값으로 스크램블링(scrambling) 되었을 수 있고, 단말도 자신이 전송한 공유 자원(shared resource)의 시간 및/또는 주파수(time/frequency) 등의 정보에 따라 해당 RNTI 값을 알 수 있다.
또한, 해당 DCI가 전송될 수 있는 검색 공간은 (re-)activation/deactivation을 지시하는 DCI가 올 수 있는 검색 공간(search space)과 동일한 것으로 설정될 수 있다. 이때, RNTI 값은 앞서 언급한 것과 같이 공유 자원(shared resource)의 시간 및/또는 주파수(time/frequency)에 따라 미리 결정될 수 있다.
추가적으로, DCI 페이로드 사이즈(DCI payload size)는 블라인드 검출(BD)의 증가를 막기 위해 짧은 쪽에 제로 패딩(zero padding)을 수행하여 동일하게 설정해줄 수 있다. 해당 DCI의 특정 필드 는 비트밉(bitmap) 형태로 ACK/NACK을 지시할 수 있다. 해당 비트맵(bitmap)을 이루는 각 비트(bit)들의 위치/순서는 복조 참조 신호 시퀀스(DMRS sequence) 또는 OCC(orthogonal cover code) 등에 의해서 암묵적으로 매핑(mapping)될 수 있다.
또한, 해당 DCI의 하향링크 할당 필드(DL assignment field)는 적응적인 재전송(adaptive retransmission)을 위한 NPDSCH를 스케쥴링 해 줄 수 있다. 해당 DCI의 특정 필드는 앞서 비트맵 형태로 지시 받은 ACK/NACK 중 NACK에 대한 적응적인 재전송 스케쥴링(adaptive retransmission scheduling) 정보가 있는지 지시(indication)하도록 설정될 수 있다. 이때, ACK을 검출한 단말은 뒤따르는 NPDSCH를 수신할 필요가 없다.
반면, NACK을 검출한 단말이 앞서 언급한 특정 필드에 적응적 재전송(adaptive retransmission) 정보가 NPDSCH에 없다고 지시 받은 경우, 단말은 뒤따르는 NPDSCH를 수신할 필요가 없고, 다음 UL SPS 자원에 non-adaptive retransmission을 수행한다.
만약 NACK이 검출된 단말이 앞서 언급한 특정 필드에 적응적 재전송(adaptive retransmission)정보가 NPDSCH에 있다고 지시 받은 경우, 뒤따르는 NPDSCH를 수신할 필요가 있다. 그리고, 단말은 해당 NPDSCH의 페이로드(예:, MAC message 등)의 상향링크 그랜트(UL grant)를 읽고 그에 따라 동적인 상향링크 재전송(dynamic UL retransmission) 또는 다음 UL SPS 자원에서 적응적인 재전송(adaptive retransmission)을 수행할 수 있다.
앞서 설명한 것과는 다르게, (re-)activation/deactivation을 지시하는 하향링크 제어 정보(DCI)가 따로 없고 해당 DCI가 스케쥴링(scheduling)해주는 NPDSCH에 (re-)activation/deactivation 등의 동작이 지시되는 경우, 해당 DCI의 특정 필드는 뒤따르는 NPDSCH에 (re-)activation/deactivation 등의 동작에 대한 지시가 포함되는지 여부를 지시할 수 있다.
이 경우, 활성화(activation)가 되지 않았거나 또는, 상향링크 데이터 전송의 생략(UL skipping)으로 인해 NPUSCH를 전송하지 않은 단말도 해당 DCI의 검출을 시도 할 수 있다. 그리고, 이를 위한 RNTI 값은 SIB(System Information Block) 또는 RRC 시그널링을 통해 전달될 수 있다.
단말이 검출한 DCI의 특정 필드에서 (re-)activation/deactivation를 지시하는 정보가 포함되어 있음을 지시 받는 경우, 해당 단말은 NPDSCH를 수신할 필요가 있다. 단말은 NPDSCH에 포함된 정보에 따라 (re-)activation/deactivation의 동작을 수행할 수 있다.
추가적으로, RRC 시그널링 또는 시스템 정보(system information)를 통해 기지국이 복수 개의 단말들에게 공유 자원(shared resource)을 설정해주고, 단말 ID(UE ID) 또는 단말 특정(UE specific)한 값을 미리 약속된 특정 수식에 적용하여 각 단말에 알맞은 자원을 선택하도록 설정할 수 있다.
또는, TDD(Time Division Duplex)와 같이 상향링크/하향링크(UL/DL)의 캐리어(carrier)를 동일하게 사용하는 시스템(system)에 적용할 수 있는 방법으로 다음과 같은 사항이 고려될 수 있다.
기지국은 RRC 시그널링을 통해 각 단말의 UL SPS 전송 자원을 독립적으로 설정할 수 있다. 그리고, 각 단말은 자신이 설정 받은 자원의 시작 서브프레임(SF)보다 K 서브프레임(K SF) (e.g., K=4) 이전 위치부터 해당 UL 자원을 감지(sensing)하여 다른 단말의 상향링크 데이터가 전송되는지 아닌지를 에너지 검출(energy detection) 기반으로 판단하여 해당 단말의 미리 설정된 그랜트(preconfigured grant)가 유효(valid)한지 아닌지를 판단할 수 있다.
이하 도 13에서는 전술한 실시예들을 협대역 사물 인터넷 시스템을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크 데이터를 전송하는 방법 측면에서 구체적으로 설명한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 협대역 사물 인터넷 시스템을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크 데이터를 전송하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 협대역 사물 인터넷 시스템을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크 데이터를 전송하는 방법은 RRC 연결 상태에서 미리 설정된 상향링크 자원 정보 수신 단계(S1310) 및 RRC 휴지 상태에서 상향링크 데이터 전송하는 단계(S1320)를 포함할 수 있다.
S1310에서, 단말은 RRC 연결 상태(RRC connected state)에서 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured UL resource: PUR)과 관련된 정보를 수신할 수 있다. 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)은 RRC 휴지 상태(RRC idle state)에서 단말이 상향링크 데이터를 전송하기 위해 설정된 자원일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)은 RRC 휴지 상태(RRC idle state)인 단말을 위한 전용 자원(dedicated resource)일 수 있다.
S1320에서, 단말은 RRC 휴지 상태(RRC idle state)에서 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 전송할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 전용 자원(dedicated resource)이며 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 전송할 데이터가 없는 경우, 상기 상향링크 데이터의 전송이 생략(skip)될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 상향링크 데이터의 전송이 일정 횟수 이상 생략되는 경우 상기 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 해제(release)될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 해제(release)되는 경우, 단말은 상기 상향링크 데이터의 전송이 상기 일정 횟수만큼 생략된 이후의 시점에 위치하는 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 상기 해제(release)를 지시하는 정보를 전송할 수 있다. 구체적으로 단말은 상기 생략(skip)이 마지막으로 수행된 PUR의 다음 PUR에서 상기 해제(release)를 지시하는 정보를 전송할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 상기 상향링크 데이터의 전송이 생략되는 경우 단말은 기지국에 상기 상향링크 데이터 전송의 생략을 지시하는 생략 관련 정보를 전송할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 생략 관련 정보는 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)의 일 영역에서 전송될 수 있다. 구체적인 예로 상기 생략 관련 정보는 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)의 가장 앞 부분에서 전송될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 생략 관련 정보는 상기 상향링크 데이터 전송의 생략과 관련된 횟수 정보를 포함하며, 상기 상향링크 데이터 전송이 연속으로 복수회 생략되는 경우 한번만 전송될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에 따른 영역 중 상기 복수회의 생략에 대응되는 자원 영역에서, RRC 휴지 상태(RRC idle state)인 다른 단말의 상향링크 데이터가 전송될 수 있다. 이는 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 전용 자원(dedicated resource)인 경우 자원 활용도를 높이기 위함이다.
일 실시예에 의하면, 상기 상향링크 데이터를 전송하는 단계는 RRC 휴지 상태(RRC idle state)에서, 협대역 물리 하향링크 제어 채널(NPDCCH)을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 협대역 물리 하향링크 제어 채널(NPDCCH)은 상기 생략(skip)의 디스에이블(disable)을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 상향링크 데이터 전송의 생략(skip)이 디스에이블(disable)된 경우, 단말은 특정 신호를 전송할 수 있다. 구체적으로 상기 특정 신호는 상기 상향링크 데이터의 전송 타이밍과 관련된 타이밍 어드밴스(timing advance: TA)의 트래킹(tracking)을 위한 신호 또는 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)의 설정이나 해제(release)의 확인(confirmation)과 관련된 신호일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 타이밍 어드밴스(TA)의 트래킹을 위한 신호는,
상기 상향링크 데이터의 복조를 위한 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS) 또는 협대역 물리 랜덤액세스 채널 프리앰블(Narrowband Physical Random Access Channel preamble: NPRACH preamble)일 수 있다.
이하에서는 상기 상향링크 데이터 전송 단계(S1320)에서 연속되는 상향링크 데이터 생략과 관련하여 도 14를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 상향링크 데이터 전송의 생략(skip)과 관련된 동작을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 상기 상향링크의 데이터의 전송이 연속으로 상기 일정 횟수 이상 생략되는 경우에만 상기 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)의 설정이나 해제(release)이 해제되도록 설정될 수 있다.
도 14를 참조하면, 상향링크 데이터를 전송하는 단계(S1320)가 개시된 후, 단말은 전송할 상향링크 데이터가 없거나 상향링크 데이터 전송의 생략(UL skipping)을 지시 받은 경우 상향링크 데이터의 전송을 생략 할 수 있다(S1321). 상향링크 데이터 전송의 생략되는 경우 생략 횟수가 카운트 되어 생략 횟수가 1 증가한다(S1322).
S1323에서, 현재 생략 횟수가 미리 설정된 일정 횟수(예를 들면 N, 1이상의 자연수)이상인 경우 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)은 해제(release)된다(S1324).
S1323에서, 현재 생략 횟수가 미리 설정된 일정 횟수보다 작은 경우 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)은 유지된다(S1325). 또한 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 단말이 상향링크 데이터를 전송한 경우 상기 생략 횟수는 초기화 될 수 있다.
상기와 같이 연속적인 N번의 생략(skipping)을 수행하지 않는 단말들에 대해서는 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)의 설정이 유지되고 있기 때문에, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 상향링크 데이터를 전송하려는 단말이 새로운 PUR 설정(PUR configuration)을 수신할 필요가 없다. 이는 RRC 시그널링을 통해 PUR 설정을 받은 단말이 RRC 연결 상태(RRC connected state)로 재 진입할 필요가 없다는 것이고, 단말의 전력 절감(power saving) 측면에서 장점이 있다.
구현적인 측면에서, 상술한 단말의 동작은 본 명세서의 도 16 내지 도 17에 나타난 단말 장치(1620, 1720)에 의해 구체적으로 구현될 수 있다. 예를 들어 상술한 단말의 동작은 프로세서(1621, 1721) 및/또는 RF(Radio Frequency) 유닛(또는 모듈)(1623, 1725)에 의해 수행될 수 있다.
예를 들어, 프로세서는 RRC 연결 상태(RRC connected state)에서 상향링크 데이터의 전송을 위해 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured UL resource: PUR)과 관련된 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 RRC 휴지 상태(RRC idle state)에서 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 전송하도록 구성될 수 있다.
상기 프로세서는 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 전용 자원(dedicated resource)이며 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 전송할 데이터가 없는 경우, 상기 상향링크 데이터의 전송을 생략(skip)하도록 구성될 수 있다.
이하 도 15에서는 전술한 실시예들을 협대역 사물 인터넷 시스템을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국이 상향링크 데이터를 수신하는 방법 측면에서 구체적으로 설명한다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 협대역 사물 인터넷 시스템을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국이 상향링크 데이터를 수신하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 협대역 사물 인터넷 시스템을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국이 상향링크 데이터를 수신하는 방법은 RRC 연결 상태 단말에 미리 설정된 상향링크 자원 정보를 전송하는 단계(S1510) 및 RRC 휴지 상태 단말로부터 상향링크 데이터를 수신하는 단계(S1520)를 포함할 수 있다.
S1510에서, 기지국은 RRC 연결 상태(RRC connected state)인 단말에 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured UL resource: PUR)과 관련된 정보를 전송할 수 있다. 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)은 RRC 휴지 상태(RRC idle state)에서 단말이 상향링크 데이터를 전송하기 위해 설정된 자원일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)은 상기 RRC 휴지 상태(RRC idle state)인 단말을 위한 전용 자원(dedicated resource)일 수 있다.
S1520에서, 기지국은 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)을 통해 RRC 휴지 상태(RRC idle state)인 단말로부터 상기 상향링크 데이터를 수신할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 전용 자원(dedicated resource)인 경우 상기 상향링크 데이터의 전송은 생략(skip)될 수 있다. 상기 상향링크 데이터의 전송이 일정 횟수 이상 생략되는 경우 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 해제(release)될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 해제(release)되는 경우, 기지국은 상기 상향링크 데이터의 전송이 상기 일정 횟수만큼 생략된 이후의 시점에 위치하는 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 상기 해제(release)를 지시하는 정보를 수신할 수 있다. 구체적으로 기지국은 상기 생략(skip)이 마지막으로 수행된 PUR의 다음 PUR에서 상기 해제(release)를 지시하는 정보를 수신할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 상기 상향링크의 데이터의 전송이 연속으로 상기 일정 횟수 이상 생략되는 경우에만 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 해제되도록 설정될 수 있다. 구체적으로 상향링크 데이터 전송의 생략되는 경우 기지국은 생략 횟수를 카운트 할 수 있다. 기지국은 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 상향링크 데이터를 수신한 경우 상기 생략 횟수를 초기화 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 상기 상향링크 데이터의 전송이 생략되는 경우 기지국은 단말로부터 상기 상향링크 데이터 전송의 생략을 지시하는 생략 관련 정보를 수신할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 생략 관련 정보는 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)의 일 영역에서 전송될 수 있다. 구체적인 예로 상기 생략 관련 정보는 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)의 가장 앞 부분에서 전송될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 생략 관련 정보는 상기 상향링크 데이터 전송의 생략과 관련된 횟수 정보를 포함하며, 상기 상향링크 데이터 전송이 연속으로 복수회 생략되는 경우 기지국은 해당 정보를 한번만 수신할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 기지국은 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에 따른 영역 중 상기 복수회의 생략에 대응되는 자원 영역을 RRC 휴지 상태(RRC idle state)인 다른 단말에 할당할 수 있다. 이에 따라 상기 복수회의 생략에 대응되는 자원 영역에서는 RRC 휴지 상태(RRC idle state)인 다른 단말로부터 상향링크 데이터를 수신할 수 있다. 이는 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 전용 자원(dedicated resource)인 경우 자원 활용도를 높이기 위함이다.
일 실시예에 의하면, 기지국은 상기 상향링크 데이터 전송의 생략(skip)이 디스에이블(disable)되도록 지시할 수 있다.
구체적으로 상기 상향링크 데이터를 수신하는 단계는 RRC 휴지 상태(RRC idle state)인 단말에 협대역 물리 하향링크 제어 채널(NPDCCH)을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 협대역 물리 하향링크 제어 채널(NPDCCH)은 상기 생략(skip)의 디스에이블(disable)을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 상향링크 데이터 전송의 생략(skip)이 디스에이블(disable)된 경우 기지국은 단말로부터 특정 신호를 수신할 수 있다. 구체적으로 상기 특정 신호는 상기 상향링크 데이터의 전송 타이밍과 관련된 타이밍 어드밴스(timing advance: TA)의 트래킹(tracking)을 위한 신호 또는 상기 반지속적 스케쥴링 설정(SPS configuration)의 확인(confirmation)과 관련된 신호일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 타이밍 어드밴스(TA)의 트래킹을 위한 신호는,
상기 상향링크 데이터의 복조를 위한 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS) 또는 협대역 물리 랜덤액세스 채널 프리앰블(Narrowband Physical Random Access Channel preamble: NPRACH preamble)일 수 있다.
구현적인 측면에서, 상술한 기지국의 동작은 본 명세서의 도 16 내지 도 17에 나타난 단말 장치(1610, 1710)에 의해 구체적으로 구현될 수 있다. 예를 들어 상술한 단말의 동작은 프로세서(1611, 1711) 및/또는 RF(Radio Frequency) 유닛(또는 모듈)(1613, 1715)에 의해 수행될 수 있다.
예를 들어, 프로세서는 RRC 연결 상태(RRC connected state)인 단말에 상향링크 데이터의 전송을 위해 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured UL resource: PUR)과 관련된 정보를 전송하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 RRC 휴지 상태(RRC idle state)인 단말로부터 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 상기 상향링크 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다.
상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 전용 자원(dedicated resource)인 상기 상향링크 데이터의 전송은 생략될 수 있다.
상기 프로세서는 전용 PUR(dedicated PUR)이 설정된 RRC 휴지 상태(RRC idle state)인 단말로부터 상기 상향링크 데이터를 일정 횟수 이상 수신하지 못한 경우 상기 반지속적 스케쥴링 설정(SPS configuration)을 해제(release)하도록 구성될 수 있다.
상기와 같이 본 발명에서 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured UL resource: PUR)과 관련된 정보가 RRC(Radio Resource Control) 시그널링을 통해 전송되는 바, RRC 휴지 상태(RRC idle state)인 단말이 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 따라서 본 발명은 단말의 복잡도(complexity)를 낮추고 소모 전력을 줄일 수 있다.
또한 본 발명은 상기 미리 설정된 상향링크 자원에서 전송할 데이터가 없는 경우 상향링크 데이터의 전송이 생략(skip)되고, 상기 상향링크 데이터의 전송이 일정 횟수 이상 생략되는 경우 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 해제(release)된다. 따라서 단말이 기지국으로부터 해제 정보를 별도로 수신할 필요가 없으므로 본 발명은 단말의 배터리 성능을 개선할 수 있다.
또한 본 발명에서 상향링크 데이터의 전송이 연속으로 일정 횟수 이상 생략되는 경우에 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 해제되므로 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)의 재설정을 위해 RRC 휴지 상태(RRC idle state)인 단말이 RRC 연결 상태(RRC connected state)로 재 진입할 필요가 없다. 따라서 본 발명은 단속적으로 상기 상향링크 데이터 전송이 생략되는 경우에도 생략 횟수가 누적되어 SPS 설정이 해제되는 것을 방지할 수 있는 바, 단말에서 소모되는 전력을 보다 절감할 수 있다.
또한 본 발명에서 상향링크 데이터의 전송이 연속으로 복수회 생략되는 경우 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에 따른 영역 중 상기 복수회의 생략에 대응되는 자원 영역에서는 RRC 휴지 상태(RRC idle state)인 다른 단말의 상향링크 데이터가 전송될 수 있다. 따라서 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 단말 특정하게 설정되는 전용 자원(dedicated resource)인 경우 자원 활용도를 높일 수 있다.
또한 본 발명은 상기 상향링크 데이터 전송의 생략이 디스에이블(disable)되는 경우, 특정 신호가 전송되는 바, 상기 특정 신호를 이용하여 타이밍 어드밴스의 트래킹(TA tracking)이나 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)의 설정이나 해제(release)에 대한 확인(confirmation)이 가능하다. 따라서 본 발명은 상향링크 데이터 전송의 생략(skip)이 반지속적 스케쥴링 동작(SPS operation)에 미치는 영향을 최소화 할 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치를 도시한 것이다.
도 16을 참조하면, 무선 통신 시스템은 제1 장치(1610)와 제1 장치(1610) 영역 내에 위치한 다수의 제2 장치(1620)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 제1 장치(1610)는 기지국이고 제2 장치(1620)는 단말일 수 있으며 각각 무선 장치로 표현될 수도 있다.
기지국(1610)은 프로세서(processor, 1611), 메모리(memory, 1612) 및 송수신기(1613)를 포함한다. 프로세서(1611)는 앞서 도 1 내지 도 15에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 메모리(1612)는 프로세서와 연결되어, 프로세서를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 송수신기(1613)는 프로세서와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 구체적으로 송수신기(1613)는 무선 신호를 전송하는 전송기(transmitter)와 무선 신호를 수신하는 수신기(receiver)를 포함할 수 있다.
단말(1620)은 프로세서(1621), 메모리(1622) 및 송수신기(1623)를 포함한다.
프로세서(1621)는 앞서 도 1 내지 도 15에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 메모리(1622)는 프로세서와 연결되어, 프로세서를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 송수신기(1623)는 프로세서와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 구체적으로 송수신기(1623)는 무선 신호를 전송하는 전송기(transmitter)와 무선 신호를 수신하는 수신기(receiver)를 포함할 수 있다.
메모리(1612, 1622)는 프로세서(1611, 1621) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1611, 1621)와 연결될 수 있다.
또한, 기지국(1610) 및/또는 단말(1620)은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.
다른 실시예에 따른 제1 장치(1610)와 제2 장치(1620)를 설명한다.
상기 제 1 장치(1610)는 기지국, 네트워크 노드, 전송 단말, 수신 단말, 무선 장치, 무선 통신 장치, 차량, 자율주행 기능을 탑재한 차량, 커넥티드카(Connected Car), 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), AI(Artificial Intelligence) 모듈, 로봇, AR(Augmented Reality) 장치, VR(Virtual Reality) 장치, MR(Mixed Reality) 장치, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, IoT 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, 5G 서비스와 관련된 장치 또는 그 이외 4차 산업 혁명 분야와 관련된 장치일 수 있다.
상기 제 2 장치(1620)는 기지국, 네트워크 노드, 전송 단말, 수신 단말, 무선 장치, 무선 통신 장치, 차량, 자율주행 기능을 탑재한 차량, 커넥티드카(Connected Car), 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), AI(Artificial Intelligence) 모듈, 로봇, AR(Augmented Reality) 장치, VR(Virtual Reality) 장치, MR(Mixed Reality) 장치, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, IoT 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, 5G 서비스와 관련된 장치 또는 그 이외 4차 산업 혁명 분야와 관련된 장치일 수 있다.
예를 들어, 단말은 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털 방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, HMD는 머리에 착용하는 형태의 디스플레이 장치일 수 있다. 예를 들어, HMD는 VR, AR 또는 MR을 구현하기 위해 사용될 수 있다.
예를 들어, 드론은 사람이 타지 않고 무선 컨트롤 신호에 의해 비행하는 비행체일 수 있다. 예를 들어, VR 장치는 가상 세계의 객체 또는 배경 등을 구현하는 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, AR 장치는 현실 세계의 객체 또는 배경 등에 가상 세계의 객체 또는 배경을 연결하여 구현하는 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, MR 장치는 현실 세계의 객체 또는 배경 등에 가상 세계의 객체 또는 배경을 융합하여 구현하는 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 홀로그램 장치는 홀로그래피라는 두 개의 레이저 광이 만나서 발생하는 빛의 간섭현상을 활용하여, 입체 정보를 기록 및 재생하여 360도 입체 영상을 구현하는 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 공공 안전 장치는 영상 중계 장치 또는 사용자의 인체에 착용 가능한 영상 장치 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, MTC 장치 및 IoT 장치는 사람의 직접적인 개입이나 또는 조작이 필요하지 않는 장치일 수 있다. 예를 들어, MTC 장치 및 IoT 장치는 스마트 미터, 벤딩 머신, 온도계, 스마트 전구, 도어락 또는 각종 센서 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 의료 장치는 질병을 진단, 치료, 경감, 처치 또는 예방할 목적으로 사용되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 의료 장치는 상해 또는 장애를 진단, 치료, 경감 또는 보정할 목적으로 사용되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 의료 장치는 구조 또는 기능을 검사, 대체 또는 변형할 목적으로 사용되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 의료 장치는 임신을 조절할 목적으로 사용되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 의료 장치는 진료용 장치, 수술용 장치, (체외) 진단용 장치, 보청기 또는 시술용 장치 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 보안 장치는 발생할 우려가 있는 위험을 방지하고, 안전을 유지하기 위하여 설치한 장치일 수 있다. 예를 들어, 보안 장치는 카메라, CCTV, 녹화기(recorder) 또는 블랙박스 등일 수 있다. 예를 들어, 핀테크 장치는 모바일 결제 등 금융 서비스를 제공할 수 있는 장치일 수 있다. 예를 들어, 핀테크 장치는 결제 장치 또는 POS(Point of Sales) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기후/환경 장치는 기후/환경을 모니터링 또는 예측하는 장치를 포함할 수 있다.
상기 제 1 장치(1610)는 프로세서(1611)와 같은 적어도 하나 이상의 프로세서와, 메모리(1612)와 같은 적어도 하나 이상의 메모리와, 송수신기(1613)와 같은 적어도 하나 이상의 송수신기를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(1611)는 전술한 기능, 절차, 및/또는 방법들을 수행할 수 있다. 상기 프로세서(1611)는 하나 이상의 프로토콜을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서(1611)는 무선 인터페이스 프로토콜의 하나 이상의 계층들을 수행할 수 있다. 상기 메모리(1612)는 상기 프로세서(1611)와 연결되고, 다양한 형태의 정보 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 상기 송수신기(1613)는 상기 프로세서(1611)와 연결되고, 무선 시그널을 송수신하도록 제어될 수 있다.
상기 제 2 장치(1620)는 프로세서(1621)와 같은 적어도 하나의 프로세서와, 메모리(1622)와 같은 적어도 하나 이상의 메모리 장치와, 송수신기(1623)와 같은 적어도 하나의 송수신기를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(1621)는 전술한 기능, 절차, 및/또는 방법들을 수행할 수 있다. 상기 프로세서(1621)는 하나 이상의 프로토콜을 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서(1621)는 무선 인터페이스 프로토콜의 하나 이상의 계층들을 구현할 수 있다. 상기 메모리(1622)는 상기 프로세서(1621)와 연결되고, 다양한 형태의 정보 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 상기 송수신기(1623)는 상기 프로세서(1621)와 연결되고, 무선 시그널을 송수신하도록 제어될 수 있다.
상기 메모리(1612) 및/또는 상기 메모리(1622)는, 상기 프로세서(1611) 및/또는 상기 프로세서(1621)의 내부 또는 외부에서 각기 연결될 수도 있고, 유선 또는 무선 연결과 같이 다양한 기술을 통해 다른 프로세서에 연결될 수도 있다.
상기 제 1 장치(1610) 및/또는 상기 제 2 장치(1620)는 하나 이상의 안테나를 가질 수 있다. 예를 들어, 안테나(1614) 및/또는 안테나(1624)는 무선 신호를 송수신하도록 구성될 수 있다.
도 17은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도의 또 다른 예시이다.
도 17을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(1710)과 기지국 영역 내에 위치한 다수의 단말(1720)을 포함한다. 기지국은 송신 장치로, 단말은 수신 장치로 표현될 수 있으며, 그 반대도 가능하다. 기지국과 단말은 프로세서(processor, 1711,1721), 메모리(memory, 1714,1724), 하나 이상의 Tx/Rx RF 모듈(radio frequency module, 1715,1725), Tx 프로세서(1712,1722), Rx 프로세서(1713,1723), 안테나(1716,1726)를 포함한다. 프로세서는 앞서 살핀 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 보다 구체적으로, DL(기지국에서 단말로의 통신)에서, 코어 네트워크로부터의 상위 계층 패킷은 프로세서(1711)에 제공된다. 프로세서는 L2 계층의 기능을 구현한다. DL에서, 프로세서는 논리 채널과 전송 채널 간의 다중화(multiplexing), 무선 자원 할당을 단말(1720)에 제공하며, 단말로의 시그널링을 담당한다. 전송(TX) 프로세서(1712)는 L1 계층 (즉, 물리 계층)에 대한 다양한 신호 처리 기능을 구현한다. 신호 처리 기능은 단말에서 FEC(forward error correction)을 용이하게 하고, 코딩 및 인터리빙(coding and interleaving)을 포함한다. 부호화 및 변조된 심볼은 병렬 스트림으로 분할되고, 각각의 스트림은 OFDM 부반송파에 매핑되고, 시간 및/또는 주파수 영역에서 기준 신호(Reference Signal, RS)와 멀티플렉싱되며, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform)를 사용하여 함께 결합되어 시간 영역 OFDMA 심볼 스트림을 운반하는 물리적 채널을 생성한다. OFDM 스트림은 다중 공간 스트림을 생성하기 위해 공간적으로 프리코딩된다. 각각의 공간 스트림은 개별 Tx/Rx 모듈(또는 송수신기,1715)를 통해 상이한 안테나(1716)에 제공될 수 있다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 전송을 위해 각각의 공간 스트림으로 RF 반송파를 변조할 수 있다. 단말에서, 각각의 Tx/Rx 모듈(또는 송수신기,1725)는 각 Tx/Rx 모듈의 각 안테나(1726)을 통해 신호를 수신한다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 RF 캐리어로 변조된 정보를 복원하여, 수신(RX) 프로세서(1723)에 제공한다. RX 프로세서는 layer 1의 다양한 신호 프로세싱 기능을 구현한다. RX 프로세서는 단말로 향하는 임의의 공간 스트림을 복구하기 위해 정보에 공간 프로세싱을 수행할 수 있다. 만약 다수의 공간 스트림들이 단말로 향하는 경우, 다수의 RX 프로세서들에 의해 단일 OFDMA 심볼 스트림으로 결합될 수 있다. RX 프로세서는 고속 푸리에 변환 (FFT)을 사용하여 OFDMA 심볼 스트림을 시간 영역에서 주파수 영역으로 변환한다. 주파수 영역 신호는 OFDM 신호의 각각의 서브 캐리어에 대한 개별적인 OFDMA 심볼 스트림을 포함한다. 각각의 서브캐리어 상의 심볼들 및 기준 신호는 기지국에 의해 전송된 가장 가능성 있는 신호 배치 포인트들을 결정함으로써 복원되고 복조된다. 이러한 연 판정(soft decision)들은 채널 추정 값들에 기초할 수 있다. 연 판정들은 물리 채널 상에서 기지국에 의해 원래 전송된 데이터 및 제어 신호를 복원하기 위해 디코딩 및 디인터리빙된다. 해당 데이터 및 제어 신호는 프로세서(1721)에 제공된다.
UL(단말에서 기지국으로의 통신)은 단말(1720)에서 수신기 기능과 관련하여 기술된 것과 유사한 방식으로 기지국(1710)에서 처리된다. 각각의 Tx/Rx 모듈(1725)는 각각의 안테나(1726)을 통해 신호를 수신한다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 RF 반송파 및 정보를 RX 프로세서(1723)에 제공한다. 프로세서 (1721)는 프로그램 코드 및 데이터를 저장하는 메모리 (1724)와 관련될 수 있다. 메모리는 컴퓨터 판독 가능 매체로서 지칭될 수 있다.
본 명세서에서 무선 장치는 기지국, 네트워크 노드, 전송 단말, 수신 단말, 무선 장치, 무선 통신 장치, 차량, 자율주행 기능을 탑재한 차량, 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), AI(Artificial Intelligence) 모듈, 로봇, AR(Augmented Reality) 장치, VR(Virtual Reality) 장치, MTC 장치, IoT 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치 또는 그 이외 4차 산업 혁명 분야 또는 5G 서비스와 관련된 장치 등일 수 있다. 예를 들어, 드론은 사람이 타지 않고 무선 컨트롤 신호에 의해 비행하는 비행체일 수 있다. 예를 들어, MTC 장치 및 IoT 장치는 사람의 직접적인 개입이나 또는 조작이 필요하지 않는 장치로서, 스마트 미터, 벤딩 머신, 온도계, 스마트 전구, 도어락, 각종 센서 등일 수 있다. 예를 들어, 의료 장치는 질병을 진단, 치료, 경감, 처치 또는 예방할 목적으로 사용되는 장치, 구조 또는 기능을 검사, 대체 또는 변형할 목적으로 사용되는 장치로서, 진료용 장비, 수술용 장치, (체외) 진단용 장치, 보청기, 시술용 장치 등일 수 있다. 예를 들어, 보안 장치는 발생할 우려가 있는 위험을 방지하고, 안전을 유지하기 위하여 설치한 장치로서, 카메라, CCTV, 블랙박스 등일 수 있다. 예를 들어, 핀테크 장치는 모바일 결제 등 금융 서비스를 제공할 수 있는 장치로서, 결제 장치, POS(Point of Sales) 등일 수 있다. 예를 들어, 기후/환경 장치는 기후/환경을 모니터링, 예측하는 장치를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 단말은 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털 방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 폴더블(foldable) 디바이스 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, HMD는 머리에 착용하는 형태의 디스플레이 장치로서, VR 또는 AR을 구현하기 위해 사용될 수 있다.
이상에서 설명된 실시 예들은 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 실시 예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 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.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 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.

Claims (17)

  1. 협대역 사물 인터넷(NB-IoT) 시스템을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크 데이터(Uplink data)를 전송하는 방법에 있어서,
    RRC 연결 상태(RRC connected state)에서, 상향링크 데이터의 전송을 위해 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured UL resource: PUR)과 관련된 정보를 수신하는 단계; 및
    RRC 휴지 상태(RRC idle state)에서, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 전송하는 단계;를 포함하고
    상기 상향링크 데이터를 전송하는 단계에서,
    상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 전용 자원(dedicated resource)이며 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 전송할 데이터가 없는 경우, 상기 상향링크 데이터의 전송이 생략(skip)되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 상향링크 데이터의 전송이 일정 횟수 이상 생략되는 경우 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 해제(release)되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 해제(release)되는 경우,
    상기 생략(skip)이 마지막으로 수행된 PUR의 다음 PUR에서 상기 해제(release)를 지시하는 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 상향링크의 데이터의 전송이 연속으로 상기 일정 횟수 이상 생략되는 경우에만 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 해제되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 상향링크의 데이터의 전송이 생략되는 경우 생략 횟수가 카운팅 되며, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 상기 상향링크 데이터가 전송되는 경우 상기 생략 횟수가 초기화 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 상향링크 데이터를 전송하는 단계는,
    상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 상기 상향링크 데이터의 전송이 생략되는 경우, 상기 생략(skip)을 지시하는 생략 관련 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 생략 관련 정보는 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)의 일 영역에서 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 생략 관련 정보는,
    상기 상향링크 데이터 전송의 생략과 관련된 횟수 정보를 포함하며, 상기 상향링크 데이터 전송이 연속으로 복수회 생략되는 경우 한번만 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에 따른 영역 중 상기 복수회의 생략에 대응되는 자원 영역에서, RRC 휴지 상태(RRC idle state)인 다른 단말의 상향링크 데이터가 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 상향링크 데이터를 전송하는 단계는,
    RRC 휴지 상태(RRC idle state)에서, 협대역 물리 하향링크 제어 채널(NPDCCH)을 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 협대역 물리 하향링크 제어 채널(NPDCCH)은 상기 생략(skip)의 디스에이블(disable)을 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 상향링크 데이터를 전송하는 단계에서,
    상기 생략(skip)이 디스에이블(disable)된 경우, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 특정 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 특정 신호는,
    상기 상향링크 데이터의 전송 타이밍과 관련된 타이밍 어드밴스(timing advance: TA)의 트래킹(tracking)을 위한 신호 또는 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)의 설정이나 해제(release)의 확인(confirmation)과 관련된 신호인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 타이밍 어드밴스(TA)의 트래킹을 위한 신호는,
    상기 상향링크 데이터의 복조를 위한 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS) 또는 협대역 물리 랜덤액세스 채널 프리앰블(Narrowband Physical Random Access Channel preamble: NPRACH preamble)인 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 협대역 사물 인터넷(NB-IoT) 시스템을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터(Uplink data)를 전송하는 단말에 있어서,
    무선 신호를 송수신하는 송수신부(transceiver);
    메모리; 및
    상기 송수신부 및 메모리와 연결된 프로세서;를 포함하고
    상기 프로세서는,
    RRC 연결 상태(RRC connected state)에서, 상향링크 데이터의 전송을 위해 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured UL resource: PUR)과 관련된 정보를 수신하고,
    RRC 휴지 상태(RRC idle state)에서, 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 전송하도록 구성되며,
    상기 프로세서는,
    상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 전용 자원(dedicated resource)이며 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 전송할 데이터가 없는 경우, 상기 상향링크 데이터의 전송을 생략(skip)하도록 구성된 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 상향링크 데이터의 전송이 일정 횟수 이상 생략되는 경우 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 해제(release)되는 것을 특징으로 하는 단말.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 상향링크의 데이터의 전송이 연속으로 상기 일정 횟수 이상 생략되는 경우에만 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 해제되는 것을 특징으로 하는 단말.
  17. 협대역 사물 인터넷(NB-IoT) 시스템을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터(Uplink data)를 전송하는 장치에 있어서,
    메모리 및 상기 메모리와 연결된 프로세서를 포함하고
    상기 프로세서는,
    RRC 연결 상태(RRC connected state)에서, 상향링크 데이터의 전송을 위해 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured UL resource: PUR)과 관련된 정보를 수신하고,
    RRC 휴지 상태(RRC idle state)에서 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 전송하도록 구성되며,
    상기 프로세서는,
    상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)이 전용 자원(dedicated resource)이며 상기 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)에서 전송할 데이터가 없는 경우, 상기 상향링크 데이터의 전송을 생략(skip)하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
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