WO2020032631A2 - 무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하기 위한 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하기 위한 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2020032631A2
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김선욱
박창환
신석민
안준기
양석철
황승계
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    • H04W4/70—Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]

Definitions

  • the present invention relates to a method for performing channel estimation in a wireless communication system, and more particularly, to a method for estimating a channel in a wireless communication system supporting machine-type communication (MTC) and an apparatus for supporting the same. It is about.
  • MTC machine-type communication
  • 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. .
  • the present specification proposes a method for performing channel estimation in a wireless communication system supporting machine-type communication (MTC).
  • MTC machine-type communication
  • the present specification proposes a method for performing channel estimation using an additional reference signal in addition to the DMRS when channel estimation is difficult due to characteristics of a demodulation reference signal (DMRS).
  • DMRS demodulation reference signal
  • the present specification proposes a method for defining a mapping relationship between a DMRS and a specific reference signal in order to estimate a channel using the DMRS and the specific reference signal.
  • the present specification proposes a method for transmitting power information according to a mapping relationship between a DMRS and a specific reference signal.
  • the present specification proposes a method for recognizing a precoder applied to a DMRS by using a precoder applied to a specific reference signal.
  • the present specification proposes a method for cycling precoders applied to a specific reference signal to apply to DMRS.
  • a method for estimating a channel by a terminal in a wireless communication system supporting machine type communication includes a cell specific reference signal (CRS) and a demodulated reference signal from a base station.
  • Receiving configuration information for receiving a Demodulation Reference Signal (DMRS) receives the CRS based on the configuration information; Receiving the DMRS and control information through an MTC Physical Downlink Control Channel (MPDCCH); Performing channel estimation on the MPDCCH based on the DMRS and the CRS; And demodulating the control information based on the channel estimation, wherein the DMRS is characterized in that one precoder of a plurality of candidate precoders applied to the CRS is applied.
  • DMRS Demodulation Reference Signal
  • MPDCCH Physical Downlink Control Channel
  • the plurality of candidate precoders are circulated in a specific unit and applied to the DMRS.
  • the plurality of candidate precoders are cycled in the frequency axis region and / or the time axis region.
  • the CRS and the DMRS are mapped based on the circulation of the plurality of candidate precoders.
  • the circulation is performed in units of two PRBs.
  • the DMRS is repeatedly applied to the same precoder of the plurality of candidate precoders during a frequency hopping interval.
  • the configuration information includes power information between the CRS and the DMRS.
  • a channel is estimated using only the DMRS based on a fallback operation in a section in which the CRS is not transmitted.
  • the configuration information includes port information related to an association between the antenna port of the CRS and the antenna port of the DMRS.
  • the RF module radio frequency module
  • a processor operatively coupled to the RF module, wherein the processor is configured to receive a cell specific reference signal (CRS) and a demodulated reference signal (DMRS) from a base station.
  • CRS cell specific reference signal
  • DMRS demodulated reference signal
  • Receive information receive the CRS based on the configuration information, receive the DMRS and control information through an MTC Physical Downlink Control Channel (MPDCCH), and based on the DMRS and the CRS.
  • MPDCCH Physical Downlink Control Channel
  • the channel estimation performance may be improved by estimating a channel using an additional specific reference signal together. It works.
  • the present specification has an effect of improving channel estimation performance by using a DMRS and a specific reference signal by defining a mapping relationship between the DMRS and a specific reference signal.
  • the present specification has the effect that the terminal can recognize the precoder applied to the DMRS by circulating the precoder applied to the specific reference signal to apply to the DMRS.
  • 1 is a diagram showing an AI device to which the method proposed in the present specification can be applied.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an AI server to which the method proposed in the present specification can be applied.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an AI system to which the method proposed in the specification can be applied.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an LTE radio frame structure.
  • 5 illustrates an example of a resource grid for a downlink slot.
  • FIG. 6 shows an example of a downlink subframe structure.
  • FIG. 8 shows an example of frame structure type 1.
  • FIG. 9 illustrates another example of the frame structure type 2.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a channel estimation method of a terminal proposed in the present specification.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a method for transmitting a reference signal for channel estimation of a terminal by a base station proposed in the present specification.
  • FIG. 14 illustrates a block diagram of a wireless communication device to which the methods proposed herein can be applied.
  • 15 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.
  • NR 5G new radio
  • eMBB Enhanced Mobile Broadband
  • MMTC Massive Machine Type Communications
  • URLLC Ultra-Reliable and Low Latency Communications
  • V2X vehicle-to-everything
  • the 5G NR standard is divided into standalone (SA) and non-standalone (NSA) according to co-existence between the NR system and the LTE system.
  • 5G NR supports various subcarrier spacings, and supports CP-OFDM in downlink, CP-OFDM and DFT-s-OFDM in uplink.
  • 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.
  • 'A and / or B' may be interpreted as the same meaning as 'comprising at least one of A or B'.
  • 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 is a diagram illustrating an example of an LTE radio frame structure.
  • a radio frame includes 10 subframes.
  • the subframe includes two slots in the time domain.
  • the time for transmitting one subframe is defined as a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 millisecond (ms)
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain. Since 3GPP LTE uses OFDMA in downlink, an OFDM symbol is for indicating one symbol period. An OFDM symbol may also be referred to as an SC-FDMA symbol or symbol period.
  • a resource block (RB) is a resource allocation unit and includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the structure of the radio frame is exemplary. Accordingly, the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, or the number of OFDM symbols included in the slot may be modified in various ways.
  • 5 illustrates an example of a resource grid for a downlink slot.
  • the downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • one downlink slot includes seven OFDM symbols, and one resource block RB includes 12 subcarriers in the frequency domain.
  • Each element of the resource grid is referred to as a resource element (RE).
  • One RB contains 12x7 REs.
  • the number NDL of RBs 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 an example of a downlink subframe structure.
  • up to three OFDM symbols located in the first half of the first slot in a subframe are control regions to which control channels are allocated.
  • the remaining OFDM symbols correspond to data regions to which PDSCHs are allocated.
  • Examples of downlink control channels used in 3GPP LTE include a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information on OFDM symbols used for transmission of control channels within the subframe.
  • the PHICH is a response to uplink transmission and carries an HARQ acknowledgment (ACK) / negative-acknowledgment (NACK) signal.
  • Control information transmitted on the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • the DCI includes uplink or downlink scheduling information or uplink transmission (Tx) power control command for certain UE groups.
  • the PDCCH includes a transport format and resource allocation of a downlink shared channel (DL-SCH), resource allocation information of an uplink shared channel (UL-SCH), paging information on a paging channel (PCH), and a system for a DL-SCH.
  • Information resource allocation of upper layer control messages such as random access response transmitted on PDSCH, set of Tx power control commands for individual UEs in an arbitrary UE group, voice over IP (VoIP) Can carry Tx power control commands, activations, etc.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the UE may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on the aggregation of one or several consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate based on 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 correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the BS determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the UE, and attaches a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with a unique identifier (referred to as a radio network temporary identifier (RNTI)) depending on the owner or use of the PDCCH.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • a unique identifier for that UE may be masked in the CRC.
  • a paging indicator identifier eg, paging-RNTI
  • SIB system information block
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) for carrying uplink control information is allocated to the control region.
  • a physical uplink shared channel (PUSCH) for carrying user data is allocated to the data area.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • one UE does not simultaneously transmit a PUCCH and a PUSCH.
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe. RBs belonging to an RB pair occupy different subcarriers in each of two slots. This is called that the RB pair assigned to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • Type 1 applicable to FDD
  • Frame structure type 1 is applicable to both full duplex and half duplex FDD.
  • a subframe is defined by two consecutive slots, and subframe i consists of slots 2i and 2i + 1.
  • 10 subframes are available for downlink transmission, and 10 subframes are available for uplink transmission every 10 ms.
  • Uplink and downlink transmissions are separated in the frequency domain.
  • the UE In half-duplex FDD operation, the UE cannot transmit and receive at the same time while there is no such restriction in full-duplex FDD.
  • FIG. 8 shows an example of frame structure type 1.
  • Frame structure type 2 is applicable to FDD.
  • Supported uplink-downlink configurations are listed in Table 2, where for each subframe in a radio frame, "D" indicates that the subframe is reserved for downlink transmission, and "U” indicates sub A frame is reserved for uplink transmission and "S” indicates downlink pilot time slot (DwPTS), guard period (GP) and uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS uplink pilot time slot
  • FIG. 9 illustrates another example of the frame structure type 2.
  • Table 1 shows an example of the configuration of the special subframe.
  • Table 2 shows an example of an uplink-downlink configuration.
  • 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.
  • Subcarrier In terms of uplink bandwidth, and slot duration T slot 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.
  • the NPUSCH may be mapped to one or more resource units N RUs , as provided by the section of 3GPP TS 36.213, each of which may be Is sent once.
  • This magnitude scaling factor ⁇ NPUSCH is multiplied and mapped into a sequence starting with z (0) to subcarriers allocated for transmission of the NPUSCH.
  • the mapping to the resource element (k, l) corresponding to subcarriers allocated for transmission and not used for transmission of reference signals is in increasing order of index k and then index l starting from the first slot of the allocated resource unit. .
  • N slots slot mapping After N slots slot mapping, before continuing with the mapping to the slot below z ( ⁇ ), N slots slots It is repeated an additional number of times, where Equation 1 is
  • mapping to or repetition of the mapping to N slots slots includes a resource element that overlaps with any configured NPRACH resource according to NPRACH-ConfigSIB-NB, then NPUSCH transmission of nested N slots slots may result in the next N slots slots of any configured NPRACH. Defer until no overlap with the resource.
  • the upper layer parameter npusch-AllSymbols is set to false, the resource elements of SC-FDMA symbols that overlap with symbols composed of SRS according to srs-SubframeConfig are calculated with NPUSCH mapping but are not used for transmission of NPUSCH. . If the upper layer parameter npusch-AllSymbols is set to true, all symbols are sent.
  • HARQ-ACK 1 bit information of is encoded according to Table 6, where, for a positive response For negative responses to be.
  • Table 6 shows an example of HARQ-ACK code words.
  • P CMAX, C (i) is the configured UE transmit power defined in 3GPP TS36.101 in NB-IoT UL slot i for serving cell c.
  • M NPUSCH, c is ⁇ 1/4 ⁇ for the 3.75 kHz subcarrier spacing and ⁇ 1,3,6,12 ⁇ for the 15 kHz subcarrier spacing.
  • PL c nrs-Power + nrs-PowerOffsetNonAnchor-upper layer filtered NRSRP, where nrs-Power is the higher layer and lower of 3GPP 36.213 Provided by clause 16.2.2, nrs-powerOffsetNonAnchor is set to zero if not provided by higher layers, the NRSRP is defined in 3GPP TS 36.214 for serving cell c, and the higher layer filter configuration for serving cell c Defined in 3GPP TS 36.331.
  • power headroom is calculated using Equation 4 below
  • NPUSCH format 1 is used to perform corresponding NPUSCH transmission, where
  • Subframe n is the last subframe in which the NPDCCH is transmitted, determined from the start subframe of the NPDCCH transmission and the DCI subframe repetition number field of the corresponding DCI, and
  • N Rep is determined by the repetition number field of the corresponding DCI
  • N RU is determined by the resource allocation field of the corresponding DCI
  • n 0 is the first NB-IoT UL slot starting after the end of subframe n + k 0 .
  • the value of k 0 is determined by a scheduling delay field ( I Delay ) of the corresponding DCI according to Table 7.
  • Table 7 shows an example of k0 for DCI format N0.
  • Resource allocation information of the uplink DCI format N0 for NPUSCH transmission is indicated to the scheduled UE.
  • N RU Multiple resource units (N RU ) determined by the resource allocation field of the corresponding DCI according to Table 9
  • N Rep The number of repetitions (N Rep ) determined by the repetition number field of the corresponding DCI according to Table 10.
  • the subcarrier spacing ⁇ f of the NPUSCH transmission is determined by an uplink subcarrier spacing field of a narrowband random access response grant according to subclause 16.3.3 of 3GPP TS36.213.
  • n sc I sc , where I sc is the subcarrier indication field of DCI.
  • the subcarrier indication field (I sc ) of DCI) determines the set of continuously allocated subcarriers (n sc ) according to Table 8.
  • Table 9 shows an example of the number of resource units for the NPUSCH.
  • Table 10 shows an example of the number of repetitions for the NPUSCH.
  • DMRS Demodulation reference signal
  • the value w (n) is provided by Table 1-11, where group hopping is not enabled for NPUSCH format 1 and for NPUSCH format 2 If group hopping is enabled for NPUSCH format 1, it is provided by 10.1.4.1.3 of 3GPP TS36.211.
  • Table 11 shows an example of w (n).
  • the reference signal sequence for NPUSCH format 1 is provided by Equation 6 below.
  • the reference signal sequence for NPUSCH format 2 is provided by Equation 7 below.
  • Base group index if group hopping is not enabled Is , , And For each is provided by higher layer parameters threeTone-BaseSequence, sixTone-BaseSequence, and twelveTone-BaseSequence. If not signaled by higher layers, the base sequence is provided by Equation 9 below.
  • Base index when group hopping is enabled Is provided by section 10.1.4.1.3 of 3GPP TS36.211.
  • the cyclic shift for is derived from the upper layer parameters threeTone-CyclicShift and sixTone-CyclicShift, respectively, as defined in Table 14. About, to be.
  • Table 12 shows For The table which shows an example of the following.
  • Table 14 is a table which shows an example of (alpha).
  • sequence-group hopping may be enabled, where the sequence-group number u of slot n s is the group hopping pattern f gh (n s ) and sequence- according to Equation 10 below. Defined by the transition pattern f ss .
  • Sequence-group hopping is enabled or disabled by cell-specific parameters groupHoppingEnabled provided by higher layers. Sequence group hopping for NPUSCH is higher, even though NPUSCH transmission is enabled on a cell basis unless the NPUSCH transmission corresponds to retransmission or random access response acknowledgment of the same transport block as part of a contention based random access procedure. It may be disabled for a particular UE through the layer parameter groupHoppingDisabled.
  • Equation 11 The group hopping pattern f gh (n s ) is given by Equation 11 below.
  • Pseudo-Random Sequence Is defined by section 7.2.
  • a pseudo-random sequence generator is At the beginning of the resource unit for and In every even slot for Is initialized to
  • Equation 12 The sequence-transition pattern f ss is given by Equation 12 below.
  • the sequence r ( ⁇ ) is the size scaling factor It must be multiplied by and mapped to sub-carriers in a sequence starting with r (0).
  • the set of sub-carriers used in the mapping process shall be identical to the corresponding NPUSCH transmissions defined in section 10.1.3.6 of 3GPP 36.211.
  • mapping to resource elements (k, l) should be in increasing order of the first k , then l , and finally the slot number.
  • symbol index l in the slot are provided in Table 16.
  • Table 16 shows an example of demodulation reference signal positions for NPUSCH.
  • Table 17 shows An example of SC-FDMA parameters for is shown.
  • SC-FDMA symbols in the slot Must be transmitted in increasing order of l , where SC-FDMA symbol Is the time in the slot Start at About, Remaining within Is not transmitted and is used for the guard period.
  • NPRACH Narrowband physical random access channel
  • the physical layer random access preamble is based on a single-carrier frequency-hopping symbol group.
  • the symbol group is shown in FIG. 1-8 random access symbol group and consists of a cyclic prefix of length T CP and a sequence of five identical symbols of total length T SEQ .
  • the parameter values are listed in Table 18.
  • Parameter values are listed in Table 18 Random Access Preamble Parameters.
  • Table 18 shows an example of random access preamble parameters.
  • a preamble consisting of four symbol groups transmitted without gaps Is sent once.
  • the transmission of the random access preamble is limited to specific time and frequency domains.
  • the NPRACH configuration provided by higher layers includes the following.
  • nprach-NumSubcarriers Number of subcarriers allocated to NPRACH (nprach-NumSubcarriers), number of starting sub-carriers allocated for contention based NPRACH random access (nprach-NumCBRA-StartSubcarriers),
  • the time unit can be started. After the transmission of time units, The gap of the time unit is inserted.
  • NPRACH configurations are not valid.
  • NPRACH starting subcarriers assigned to contention based random access are divided into two sets of subcarriers, And And if present, the second set indicates UE support for multi-tone msg3 transmission.
  • the frequency position of the NPRACH transmission is Are constrained within the sub-carrier. Frequency hopping is used within 12 subcarriers, where the frequency position of the i th symbol group is Provided by, where Equation 15 is
  • the time-continuous random access signal sl (t) for symbol group i is defined by Equation 16 below.
  • NPRACH is a size scaling factor to comply with the transmit power P NPRACH specified in section 16.3.1 of 3GPP TS 36.213 , Describes the difference in subcarrier spacing between a random access preamble and uplink data transmission, and The location of the frequency domain controlled by is derived from section 10.1.6.1 of 3GPP TS36.211. variable Is provided by Table 19.
  • Table 19 shows an example of random access baseband parameters.
  • the downlink narrowband physical channel corresponds to a set of resource elements carrying information originating from higher layers and is an interface defined between 3GPP TS 36.212 and 3GPP TS 36.211.
  • the following downlink physical channels are defined
  • Narrowband Physical Downlink Shared Channel Narrowband Physical Downlink Shared Channel (NPDSCH)
  • Narrowband Physical Broadcast Channel Narrowband Physical Broadcast Channel
  • Narrowband Physical Downlink Control Channel Narrowband Physical Downlink Control Channel (NPDCCH)
  • the downlink narrowband physical signal corresponds to the set of resource elements used by the physical layer but does not carry information originating from higher layers.
  • the following downlink physical signals are defined:
  • Narrowband reference signal narrowband reference signal
  • NPDSCH Narrowband physical downlink shared channel
  • the scrambling sequence generator Is initialized to, where n s is the first slot of the codeword transmission.
  • n s is the first slot of the codeword transmission.
  • the scrambling sequence generator is re-initialized according to the representation described above for each iteration.
  • the scrambling sequence generator uses every s of the codeword with n s and n f set to the first slot and frame, respectively, used for repetitive transmission. After transmission, it is reinitialized according to the above-described representation.
  • Modulation is performed using the QPSK modulation scheme.
  • NPDSCH may be mapped to one or more subframes, N SF , as provided by section 16.4.1.5 of 3GPP TS 36.213, each of which is an NPDSCH Must be sent once.
  • a block of complex-valued symbols For each antenna port used for transmission of the physical channel, a block of complex-valued symbols must be mapped to resource elements (k, l) that satisfy all of the following criteria in the current subframe.
  • Subframes are not used for transmission of NPBCH, NPSS or NSSS, and
  • the index l of the first slot in the subframe satisfies ll ⁇ l DataStart , where l DataStart is provided by section 16.4.1.4 of 3GPP TS 36.213.
  • mapping to resource elements (k, l) through antenna port p that satisfies the above criterion is in increasing order of first index k and index l, starting from the first slot of the subframe and ending with the second slot.
  • NPDSCH not carrying BCCH after mapping to subframe, Before continuing to mapping to the next subframe of, The subframe is repeated for the additional subframes. after, Until subframes are transmitted The mapping of is repeated.
  • NPDSCH carrying BCCH Is mapped in sequence to N SF subframes, and then It is repeated until subframes are transmitted.
  • NPDSCH transmission may be configured by higher layers with transmission gaps in which NPSDCH transmission is deferred. If R max ⁇ N gap, threshold, there is no gap in NPDSCH transmission, where N gap, threshold is provided by the higher layer parameter dl-GapThreshold, and R max is provided by 3GPP TS 36.213.
  • the gap start frame and subframe G gap periodicity, N gap, period is provided by the upper layer parameter dl-GapPeriodicity.
  • the UE does not expect the NPDSCH in subframe i.
  • NPDSCH transmission is delayed until the next NB-IoT downlink subframe.
  • the NB-IoT UE should assume a subframe as an NB-IoT DL subframe in the following case.
  • the UE determines that the subframe does not include NPSS / NSSS / NPBCH / NB-SIB1 transmission, and
  • the subframe consists of NB-IoT DL subframes after the UE acquires SystemInformationBlockType1-NB.
  • a subframe is composed of NB-IoT DL subframes by an upper layer parameter downlinkBitmapNonAnchor.
  • Subframe n is the last subframe in which the NPDCCH is transmitted, and is determined from the start subframe of the NPDCCH transmission and the DCI subframe repetition number field of the corresponding DCI;
  • N N Rep N SF , where the value of N Rep is determined by the repetition number field of the corresponding DCI, the value of N SF is determined by the resource allocation field of the corresponding DCI, and
  • k 0 is the number of NB-IoT DL subframe (s) starting at DL subframe n + 5 to DL subframe k 0 , where k 0 is determined by the scheduling delay field (I Delay ) for DCI format N1.
  • K 0 0 for DCI format N2.
  • k 0 is determined by the scheduling delay field (I Delay ) according to Table 21; otherwise k 0 is determined by the scheduling delay field (I Delay ) according to Table 20. do.
  • the value of R m, ax is in accordance with subclause 16.6 of 3GPP 36.213 for the corresponding DCI format N1.
  • Table 20 shows an example of k 0 for DCI format N1.
  • Table 21 shows an example of k 0 for DCI format N1 with DCI CRC scrambled by G-RNTI.
  • the UE After the end of the NPUSCH transmission by the UE, the UE is not expected to receive transmissions in three DL subframes.
  • Resource allocation information of DCI formats N1 and N2 (paging) for the NPSICH is indicated to the scheduled UE.
  • Table 22 shows an example of the number of subframes for the NPDSCH.
  • the number of subframes (N SF ) determined by the resource allocation field (I SF ) in the corresponding DCI according to Table 22.
  • N Rep The number of repetitions (N Rep ) determined by the number of repetitions field (I Rep ) in the corresponding DCI according to Table 23.
  • Table 23 shows an example of the number of repetitions for the NPDSCH.
  • the number of repetitions for the NPDSCH carrying SystemInformationBlockType1-NB is determined based on the parameter schedulingInfoSIB1 configured by higher-layers, and is in accordance with Table 24.
  • Table 24 shows an example of the number of repetitions for SIB1-NB.
  • the starting radio frame for the first transmission of the NPDSCH carrying SystemInformationBlockType1-NB is determined according to Table 125.
  • Table 25 shows an example of a starting radio frame for the first transmission of the NPDSCH carrying SIB1-NB.
  • Start OFDM symbol for NPDSCH is the index of the first slot of subframe k. Provided by, and determined as follows:
  • subframe k is a subframe used to receive SIB1-NB
  • the UE Upon detection of an NPDSCH transmission intended for the UE and ending in NB-IoT subframe n for which ACK / NACK should be provided, the UE is to use NPUSCH format 2 in N consecutive NB-IoT UL slots.
  • NPUSCH format 2 At the end of the n + k 0-1 DL subframe transmission of the NPUSCH carrying the response, it should be provided and started, where ego,
  • the value of is provided by the upper layer parameter ack-NACK-NumRepetitions-Msg4 and the higher layer parameter ack-NACK-NumRepetitions configured for the associated NPRACH resource for Msg4 NPDSCH transmission, Is the number of slots in the resource unit,
  • the subcarriers allocated for ACK / NACK and the value of k0 are determined by the ACK / NACK resource field of the DCI format of the corresponding NPDCCH according to Table 16.4.2-1 and Table 16.4.2-2 of 3GPP TS36.213. .
  • Narrowband physical broadcast channel Narrowband physical broadcast channel
  • the processing structure for the BCH transport channel is according to 5.3.1 of 3GPP TS 36.212, and has the following differences.
  • the transmission time interval (TTI) is 640 ms.
  • the size of the BCH transport block is set to 34 bits.
  • the CRC mask for NPBCH is selected according to one or two transmit antenna ports in the eNodeB according to Table 5.3.1.1-1 of 3GPP TS 36.212, where the transmit antenna ports are defined in section 10.2.6 of 3GPP TS 36.211. have.
  • the number of rate matching bits is defined in section 10.2.4.1 of 3GPP TS 36.211.
  • Scrambling is performed according to section 6.6.1 of 3GPP TS 36.211 using M bits indicating the number of bits to be transmitted on the NPBCH. M bit is equal to 1600 for a normal cyclic prefix.
  • Layer mapping and precoding are performed according to section 6.6.3 of 3GPP TS 36.211, which is P ⁇ ⁇ 1,2 ⁇ .
  • the UE assumes that antenna ports R 2000 and R 2001 are used for transmission of the narrowband physical broadcast channel.
  • the UE assumes narrowband reference signals for antenna ports 2000 and 2001 and cell-specific reference signals for antenna ports 0-3 that are present regardless of the actual configuration.
  • the frequency shift of cell-specific reference signals is determined by the cell in the calculation of v shift in section 6.10.1.2 of 3GPP TS 36.211. of Replace with.
  • 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 26 shows an example of supported NPDCCH formats.
  • Scrambling shall be performed in accordance with Section 6.8.2 of TS36.211.
  • the scrambling sequence After every fourth NPDCCH subframe with N shall be initialized at the beginning of subframe k 0 according to clause 16.6 of TS36.213, where scrambling is the first slot of the NPDCCH subframe (re-) initialized.
  • 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.
  • the blocks y (0), ... y (M symb -1) of complex-valued symbols represent resource elements (k, in a sequence starting with y (0) through an associated antenna port that meets all of the following criteria: is mapped to:
  • NCCE s allocated for NPDCCH transmission
  • the index l of the first slot of the subframe satisfies l ⁇ l NPDCCHStart , where l NPDCCHStart 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.
  • DCI format N0 is used for scheduling of NPUSCH in one UL cell. The following information is transmitted by DCI format N0.
  • DCI format N1 is used for the random access procedure initiated by scheduling and NPDCCH order of one NPDSCH codeword in one cell.
  • the DCI corresponding to the NPDCCH order is carried by the NPDCCH.
  • the following information is transmitted by DCI format N1:
  • the format N1 is used for the random access procedure initiated by the NPDCCH order only when the NPDCCH order indicator is set to "1", the format N1 CRC is scrambled to C-RNTI, and all remaining fields are set as follows:
  • DCI format N2 is used for paging and direct indication. The following information is transmitted by DCI format N2.
  • the UE should monitor the NPDCCH candidate set configured by higher layer signaling for control information, where monitoring means attempting to decode each NPDCCH in the set according to all monitored DCI formats.
  • k k0 and is determined from the locations of NB-IoT paging opportunity subframes.
  • the UE is configured by a higher layer with an NB-IoT carrier to monitor the NPDCCH UE-specific search space
  • the UE monitors the NPDCCH UE-specific discovery space through a higher layer configured NB-IoT carrier,
  • the UE is not expected to receive NPSS, NSSS, NPBCH on the higher layer configured NB-IoT carrier.
  • the UE monitors the NPDCCH UE-specific search space through the same NB-IoT carrier from which NPSS / NSSS / NPBCH is detected.
  • the starting OFDM symbol for the NPDCCH provided by index l NPDCCHStart in the first slot of subframe k is determined as follows.
  • NPDCCHStart is provided by the upper layer parameter eutraControlRegionSize.
  • NRS Narrowband reference signal
  • the UE may assume that narrowband reference signals are transmitted in subframe # 9 and in subframes # 0 and # 4 that do not include NSSS.
  • the UE Before the UE acquires SystemInformationBlockType1-NB, the UE may assume that narrowband reference signals are transmitted in subframe # 9 that does not include NSSS and in subframes # 0, # 1, # 3, # 4.
  • the UE After the UE acquires SystemInformationBlockType1-NB, the UE receives narrowband reference signals in subframes # 9, subframes # 0, # 1, # 3, and # 4 that do not include NSSS and in NB-IoT downlink subframes. It can be assumed to be transmitted and does not expect narrowband reference signals in other downlink subframes.
  • the UE Before the UE acquires the SystemInformationBlockType1-NB, the UE may assume that narrowband reference signals are transmitted in subframe # 9 that does not include NSSS and in subframes # 0 and # 4.
  • the narrowband reference signals are transmitted in subframe # 9, subframes # 0, # 4 and in the NB-IoT downlink subframe, which do not include NSSS. And do not expect narrowband reference signals in other downlink subframes.
  • Narrowband primary synchronization signal (NPSS )
  • the sequence d l (n) used for the narrowband primary synchronization signal is generated from the Zadoff-Chu sequence in the frequency domain according to Equation 17 below.
  • Table 27 shows an example of s (l).
  • the same antenna port should be used for all symbols of the narrowband primary sync signal in the subframe.
  • the UE should not assume that the narrowband primary sync signal is transmitted through the same antenna port as any downlink reference signal.
  • the UE should not assume that transmissions of the narrowband primary sync signal in a given subframe use the same antenna port or ports, such as the narrowband primary sync signal in any other subframe.
  • the sequences d l (n) are the first index in subframe 5 within every radio frame. And subsequent indexes Should be mapped to resource elements (k, l) in increasing order of. For resource elements (k, l) that overlap with the resource elements over which cell specific reference signals are transmitted, the corresponding sequence element d (n) is not used for NPSS but is counted in the mapping process.
  • Narrowband secondary synchronization signals (NSSS)
  • the sequence d (n) used for the narrowband secondary synchronization signal is generated from the frequency domain Zadoff-Chu sequence according to Equation 18 below.
  • Table 28 shows An example is shown.
  • the same antenna port should be used for all symbols of the narrowband secondary sync signal in the subframe.
  • the UE should not assume that the narrowband secondary synchronization signal is transmitted through the same antenna port as any downlink reference signal.
  • the UE shall not assume that transmissions of the narrowband secondary synchronization signal in a given subframe use the same antenna port, or ports as the narrowband secondary synchronization signal of any other subframe.
  • Table 29 shows an example of the number of NSSS symbols.
  • f NB-IoT is a frequency position of the carrier of the narrowband IoT PRB minus the center frequency position of the LTE signal.
  • NPBCH narrowband physical broadcast channel
  • Scrambling is performed according to section 6.6.1 of 3GPP TS 36.211 using M bits indicating the number of bits to be transmitted on the NPBCH. M bit is equal to 1600 for a normal cyclic prefix.
  • Modulation is carried out using the modulation schemes in table 10.2.4.2-1 according to clause 6.6.2 of TS36.211.
  • Table 30 shows an example of a modulation scheme for NPBCH.
  • Layer mapping and precoding are performed according to section 6.6.3 of 3GPP TS 36.211, which is P ⁇ ⁇ 1,2 ⁇ .
  • the UE assumes that antenna ports R 2000 and R 2001 are used for transmission of the narrowband physical broadcast channel.
  • mapping to subframe in subsequent radio frames Before continuing to subframe 0 of the subframe, the subframe is repeated to subframe 0 in the next seven radio frames. The first three OFDM symbols of the subframe are not used in the mapping process.
  • the UE assumes narrowband reference signals for antenna ports 2000 and 2001 and cell-specific reference signals for antenna ports 0-3 that are present regardless of the actual configuration.
  • the frequency shift of cell-specific reference signals is determined by the cell in the calculation of v shift in section 6.10.1.2 of 3GPP TS 36.211. of Replace with.
  • MIB-NB the information related to MIB-NB and SIBN1-NB will be described in more detail.
  • the MasterInformationBlock-NB contains system information transmitted over the BCH.
  • Table 31 shows an example of the MasterInformationBlock-NB format.
  • Table 32 shows a description of the MasterInformationBlock-NB field.
  • the SystemInformationBlockType1-NB message contains relevant information when evaluating whether a UE is allowed to access a cell and defines the scheduling of other system information.
  • Table 33 shows an example of a SystemInformationBlockType1 (SIB1) -NB message.
  • Table 34 shows a description of the SystemInformationBlockType1-NB field.
  • MIB-NB masterinformationblock-narrowband
  • SIB1-NB systeminformationblock1-narrowband
  • CRS cell specific reference signal or common reference signal
  • ARFCN absolute radio-frequency channel number
  • PRB physical resource block
  • PRG precoding resource block group
  • PCI physical cell identifier
  • EARFCN E-UTRA absolute radio frequency channel number
  • RRM radio resource management
  • RSRQ reference signal received quality
  • TBS transport block size
  • TDD / FDD time division duplex / frequency division duplex
  • the NB-IoT provides access to network services via E-UTRA with a channel bandwidth limited to 200 kHz.
  • the NB-IoT inband operation operates inband when using resource block (s) within a normal E-UTRA carrier.
  • the NB-IoT guard band operation operates in guard band when using resource block (s) not used within the guard band of the E-UTRA carrier.
  • NB-IoT standalone operation NB-IoT operates standalone when using its spectrum. For example, the spectrum currently used by the GERAN system on behalf of one or more GSM carriers and the spectrum scattered for potential IoT deployment.
  • Anchor carrier In NB-IoT, a carrier assumes that NPSS / NSSS / NPBCH / SIB-NB or NPSS / NSSS / NPBCH is transmitted for TDD.
  • Non-anchor carrier In NB-IoT, a carrier that does not assume that the terminal transmits NPSS / NSSS / NPBCH / SIB-NB or TSS for TDD or NPSS / NSSS / NPBCH.
  • Channel raster The minimum unit from which a terminal reads a resource.
  • the channel raster has a value of 100 kHz.
  • '/' described herein may be interpreted as 'and / or', and 'A and / or B' may have the same meaning as 'including at least one of A or (and / or) B'. Can be interpreted.
  • MTC Physical Downlink Control Channel is an MTC downlink control channel based on EPDCCH. Accordingly, like the EPDCCH, a channel is estimated based on a demodulation reference signal (DMRS), and MPDCCH demodulation is performed using the estimated channel.
  • DMRS demodulation reference signal
  • the LTE-MTC terminal may perform time / frequency interpolation in the same manner as the LTE terminal.
  • the reference signal for MPDCCH demodulation may be performed in terms of performance of channel estimation due to the following signal characteristics. Sometimes time / frequency interpolation is not possible.
  • the DMRS of the MPDCCH is transmitted only for a physical resource block (PRB) used for transmitting the MPDCCH.
  • PRB physical resource block
  • the corresponding MPDCCH is transmitted in one PRB, and the DMRS for the MPDCCH is transmitted only in the corresponding PRB. That is, in the PRB other than the corresponding PRB, the transmission of the DMRS for the UE is not performed.
  • MPDCCH subframe -Supports multiplexing of MPDCCH and PDSCH between the same or different UEs in the same subframe (MPDCCH subframe).
  • BD Blind Decoding
  • the PRB bundling refers to a method of enabling frequency interpolation between PRBs when the UE estimates a channel by applying the same precoding between different PRBs.
  • a group of PRBs to which the same precoding is applied is called a precoding RB group (PRG).
  • PRG precoding RB group
  • the present invention proposes a method for improving the reception performance of the MPDCCH and the LTE-MTC performance in order to solve the problem that the channel estimation performance is lowered because time / frequency interpolation is impossible only with the DMRS of the MPDCCH and the conventional method.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a method in which a precoder is applied to a cell-specific reference signal and a demodulation reference signal.
  • a cell-specific reference signal (CRS) of LTE may be used.
  • the CRS corresponds to a kind of always on RS transmitted in all subframes as a cell-specific reference signal. Accordingly, unlike the MPDCCH DMRS transmitted only to the transmission subframe and / or the RB of the MPDCCH, when the terminal is needed, the channel estimation operation can always be performed using the CRS.
  • the UE before the subframe in which the MPDCCH is transmitted, the UE performs channel estimation using the CRS, and the channel estimation result of the subframe in which the MPDCCH is transmitted and interference reduction through time interpolation may be performed.
  • the channel estimation may be performed in the subframe in which the MPDCCH is transmitted using the channel estimation result and the time interpolation through the CRS.
  • CRS is a non-precoded RS without precoding
  • MPDCCH DMRS is a precoded RS with precoding
  • the precoder is not applied to the CRS, but only the data is applied to the CRS and transmitted through the channel. Accordingly, the terminal may estimate the channel using the known CRS.
  • the precoder is applied (11120) and transmitted through the channel 11130.
  • the DMRS is transmitted through a channel by applying a precoder with data. Therefore, the terminal cannot estimate the channel until it knows the applied precoder.
  • start interpolation may be possible when performing channel estimation using only the CRS.
  • the UE may estimate the channel using only the CRS without using the DMRS of the MPDCCH for channel estimation.
  • the CRS may be set to be transmitted even in the MBSFN region (the rest of the MBSFN subframe except the LTE unicast control region in the MBSFN subframe) for the LTE-MTC. have.
  • the UE may estimate the channel using not only the CRS but also the MPDCCH DMRS. In this case, since the number of REs used for channel estimation is large, the performance of channel estimation can be improved.
  • CRS is a non-precoded based reference signal to which a precoder is not directly applied
  • DMRS is a precoded based reference signal to which a precoder is directly applied.
  • the following methods may be used to perform channel estimation using both CRS and MPDCCH DMRS.
  • Example 1 Non-precoded MPDCCH DMRS Transfer by way
  • the MPDCCH DMRS may be transmitted based on non-precoded.
  • both DMRS and CRS are non-precoded precoders that apply only to data and not DMRS and CRS, noise can be reduced by time interpolating and averaging the results of channel estimation. Since the precoder cannot be applied to the antenna ports through which the DMRS is transmitted, the flexibility of the base station can be limited.
  • Precoding is applied to the CRS to estimate the channel using both the CRS and the MPDCCH DMRS, and the same precoder as the CRS may be applied to the MPDCCH DMRS.
  • the terminal can recognize the precoder applied to the MPDCCH DMRS, and can estimate the channel using both the CRS and the DMRS.
  • the CRS and the DMRS can be transmitted through the same effective channel (Hv H : where H is a channel matrix, v is a precoding matrix, and H is a Hermitian operator).
  • Hv H effective channel
  • noise reduction may be possible using time interpolation and averaging between channel estimation using CRS and DMRS.
  • configuration information or a branch indicating the control of channel estimation or measurement in the region where the precoded CRS is transmitted may be transmitted from the base station to the terminal.
  • a subframe or slot in which precoded CRS is used (or applied) is designated as an invalid subframe or slot, and a legacy eMTC is used.
  • the terminal or legacy LTE terminal may not use the CRS in the area designated as an invalid subframe or slot for channel estimation or measurement.
  • the information on the invalid subframe or slot may be in the form of a bitmap in units of subframes or slots for a specific period (for example, 10 ms), and may be set and transmitted by a higher layer in a cell-specific or terminal-specific manner. This may be indicated fluidly through DCI.
  • Fixed precoding known to both the base station and the terminal may be applied to the MPDCCH DMRS.
  • fixed precoding is used to recognize the precoding applied to the MPDCCH DMRS
  • the terminal may recognize the precoding applied to the MPDCCH DMRS without additional signaling.
  • the terminal may perform channel estimation using the recognized precoding.
  • the terminal may perform channel estimation by using the fixed precoding information known by the receiver.
  • y the signal received by the terminal by the RS through the channel is y, y can be expressed as shown in Equation 21 below.
  • Equation 21 x is MPDCCH DMRS, and v is a precoding matrix. At this time, since the value of v is a fixed value, the terminal may know.
  • the UE may acquire H, which is a channel matrix, by using the following equation of fixed precoding matrix.
  • the UE may increase the accuracy of channel estimation by interpolating or averaging the channel matrix information and the H information through the CRS through the MPDCCH DMRS based on Equation 22.
  • the precoding applied to the MPDCCH DMRS is set to a fixed precoding known to the base station and the terminal, and the terminal is already known.
  • the channel estimation may be performed using the DMRS and the CRS using the precoding matrix.
  • Embodiment 4 A method for instructing a terminal after applying a codebook based precoding
  • the base station may apply specific precoding to the MPDCCH among codebook based precodings reported through channel status information, and inform the terminal of the applied precoding information through higher layer signaling or DCI.
  • the terminal is an effective channel (Hv H : where H is a channel matrix, v is a precoding matrix, and H is a Hermitian operator). There is no way to separate the channel matrix H for channel estimation from.
  • precoding based on a codebook may be applied to the MPDCCH DMRS, and codebook information (for example, a codebook index) of the applied codebook may be transmitted to the terminal.
  • the following operation may be performed according to the number of CRS ports.
  • MPDCCH DMRS may be transmitted to the same port (eg, port 0) as the CRS.
  • a layer 1 codebook (PMI set) for two ports for precoding of the MPDCCH DMRS may be defined.
  • a codebook for two antenna ports may be a codebook defined for spatial multiplexing using two ports of CRS in LTE.
  • the precoding information (for example, a codebook index, etc.) may be instructed to the terminal.
  • a layer 1 codebook (PMI set) for four ports for MPDCCH DMRS precoding may be defined.
  • the codebook for four antenna ports may be a codebook defined for spatial multiplexing using four ports of CRS in LTE, or a codebook for four antenna ports defined for PMI feedback using CSI-RS. .
  • the base station After the base station selects the precoding defined in the codebook and applies it to the DMRS port, the corresponding information (for example, a codebook index) may be instructed to the terminal.
  • the corresponding information for example, a codebook index
  • the base station may select a specific precoder from among a plurality of precoders constituting the codebook based on the CSI reported from the terminal and apply it to the MPDCCH DMRS antenna port, and the terminal can recognize the applied specific precoder May be transmitted to the terminal through higher layer signaling or DCI.
  • a codebook for MPDCCH DMRS precoding may be set or subset to be orthogonal to each DMRS port.
  • a set or subset of DMRS ports is configured to have an orthogonal relationship for each DMRS port based on a codebook defined for spatial multiplexing using LTE CRS or PMI feedback using CSI-RS. Can be used.
  • the base station may additionally transmit to the terminal.
  • the base station may transmit a power ratio or a power offset value between the DMRS port and the CRS port to the terminal.
  • the base station may directly transmit power information or power boosting information of the DMRS port or the CRS port to the terminal, or may transmit a power ratio value or an offset value indicating the power relationship between the DMRS port and the CRS port to the terminal.
  • the UE may know the power applied to the DMRS port and the CRS port based on the offset value or the power ratio value received.
  • MCS Modulation Coding Scheme
  • the power information of the DMRS may be information indicating a power relationship between the DMRS and the CRS, such as a DMRS-to-CRS power ratio for each port.
  • the base station transmits the MPDCCH to different LTE MTC terminals for each layer through the downlink MU-MIMO in the LTE MTC, the number of terminals simultaneously transmitting through the downlink MU-MIMO using the same time frequency resource
  • the power of the MPDCCH DMRS may be reduced (for example, in case of transmitting to two terminals in a single layer, respectively, the power of MPDCCH DMRS transmitted to each terminal is reduced by 3 dB, and 6 dB in case of four terminals). Can be reduced by
  • the LTE MTC terminal uses only the non-codebook based DMRS, there is no problem in receiving the PDSCH or the MPDCCH, but the DMRS power is reduced compared to the CRS, so that the CRS and the DMRS can be used for channel estimation at the same time.
  • the base station uses downlink MU-MIMO to improve the reception performance of MPDCCH using CRS together with MPDCCH DMRS.
  • Information to infer a change in power according to may be transmitted to the terminal.
  • the information that can infer the power fluctuation according to the MU-MIMO may be the number of streams / layers / ports simultaneously transmitted by the base station through the MU-MIMO, or the information of the transmission rank considering the downlink MU-MIMO transmission channel. have.
  • Information that can infer the power fluctuation according to MU-MIMO can be instructed to the terminal through the MAC signaling to instruct the base station to the terminal through the RRC signaling, or to adapt more quickly to changes in the number of users and the connection environment.
  • the corresponding information may be flexibly indicated in a scheduling unit or a repeating unit.
  • DCI transmission has advantages in terms of fast adaptation, but since the exact power ratio between CRS and MPDCCH DMRS is not known, there is a limit to additionally using CRS only after receiving DCI using only MPDCCH DMRS. May exist.
  • the power information transmitted through the DCI is a specific interval (eg, subframe n + k ) from a DCI transmission subframe (eg, subframe n ) or a later point in time (eg, subframe n + k ). N subframes).
  • the N value may be configured by higher layers with a trade off of dynamic adaptation and CRS utilization.
  • the UE may update the MPDCCH DMRS power information according to downlink MU-MIMO transmission by receiving update information through the DCI within the N subframe period.
  • MPDCCH DMRS may be applied by cycling a set of candidate values of precodes applied to CRS. That is, the set of precoding values for the CRS may be applied to the MPDCCH DMRS while being cycled according to a specific rule.
  • all or part of a precoding matrix set defined in the MPDCCH DMRS codebook may be cyclically applied to the MPDCCH DMRS.
  • a portion of the set of precoding matrices may be a subset of the precoding matrices defined within the codebook.
  • the information related to the cyclic precoding matrices and their order may be preset and fixed, or may be indicated by higher layer configuration or DCI.
  • the circulating direction is the time axis direction (for example, one or a plurality of symbol units or a slot / sub slot (sub slot may be composed of a plurality of preset symbols), a sub frame unit, a transmission time (TTI) Inverval) or RRC set or predefined multi-subframe units), frequency axis direction (e.g., RE-level, RB-level or multiple RB levels (RRC set or predefined), RBG level or NE level cycles, etc.)
  • time axis direction for example, one or a plurality of symbol units or a slot / sub slot (sub slot may be composed of a plurality of preset symbols), a sub frame unit, a transmission time (TTI) Inverval) or RRC set or predefined multi-subframe units
  • frequency axis direction e.g., RE-level, RB-level or multiple RB levels (RRC set or predefined), RBG level or NE level cycles, etc.
  • This precoder cycle may be held in a repetition interval (higher layer configured in advance) for a certain period, and if frequency hopping is applied, may be fixed in a frequency hopping interval.
  • a precoder set (or subset) consisting of candidate values of precoders applied to the CRS may be applied to the MPDDCH DMRS while being cycled according to a predetermined rule.
  • the same pre-free is not cycled in the repetition interval or the frequency hopping interval. Coders can be applied.
  • the UE may use the same precoder for (contiguous) downlink subframes capable of transmitting MPDCCH. Can be.
  • the N value may be a value configured by the RRC for each cell and / or a CE mode (or CE level) specifically configured by the RRC.
  • n1 may be a value at which (n1 + offset) mod N satisfies '0'.
  • the offset value is a parameter for adjusting the starting point of each block composed of (consecutive) N downlink subframes and may be a value configured by RRC.
  • the start subframe of the precoder cyclic unit may be set to have the same value for all terminals in the cell.
  • the offset value may be a cell specific value specific to the cell.
  • the precoding cyclic unit is a frequency hopping interval or interval, only when frequency hopping is on, the precoding cycle may not be applied within the frequency hopping interval and the same value may be applied.
  • precoder cycling may be performed in units of (consecutive) N downlink subframes or the same precoder may be maintained for the purpose of obtaining an averaging gain in channel estimation. .
  • the precoder cycle may be set to circulate in the RE unit constituting the EREG in the EREG similar to the port cycle of the LTE-MTC.
  • the spatial multiplexing gain can be obtained in the EREG.
  • the unit (or granularity) of the precoder cycle may be set to the minimum unit or the greatest common factor constituting the MPDCCH PRB set. If precoder cycling is applied to the MPDCCH DMRS in the frequency axis direction, the MPDCCH PRB set may consist of 2, 4 or 6 PRBs, and the precoder circulation unit (or granularity) is the minimum or maximum component of the MPDCCH PRB set. Can be configured.
  • the precoder cyclic unit may consist of 2 PRBs.
  • the precoder circulation unit or granularity
  • the frequency diversing effect can be obtained, and at the same time, the frequency diversing effect by circulating the precoder as densely as possible. Can be obtained.
  • the unit (or granularity) of the precoder cycle may be determined differently according to the MPDCCH transmission type (localized / distributed).
  • the precoder cyclic unit (or granularity) may be determined differently according to the MPDCCH transmission type.
  • the precoder cycle may be determined differently through RRC signaling for configuring the MPDCCH transmission type.
  • the MPDCCH PRB set may be configured according to the configuration minimum unit or the greatest common factor, and in the case of distributed MPDCCH transmission, 1PRB may be configured.
  • the PRBs constituting the MPDCCH PRB set may be discontinuous in the frequency axis domain.
  • the RB index constituting the MPDCCH PRB set may be discontinuous.
  • the granularity in the precoder cycle as described above may be configured to 1RB.
  • precoder sets applied to the MPDCCH DMRS may be cycled in units of RB or MPDCCH scheduling.
  • the transmission of the localized MPDCCH may be applied to the precoder set is cycled to the RB of 2 or 4 units
  • the transmission of the distributed MPDCCH may be applied to the precoder set is cycled to the RB of 1 unit.
  • the cyclic operation may be performed in a specific time / frequency domain unit instead of performing the cyclic operation for all time / frequency domain units.
  • such a specific time / frequency domain unit is a time / frequency domain unit that can transmit or transmit an actual MPDCCH to a terminal in view of a base station, or a time when the terminal can expect to receive an MPDCCH from the terminal's point of view.
  • / Frequency domain unit is a time / frequency domain unit that can transmit or transmit an actual MPDCCH to a terminal in view of a base station, or a time when the terminal can expect to receive an MPDCCH from the terminal's point of view.
  • the counter for increasing the precoder index may be counting only in a certain part of time / frequency.
  • the time / frequency domain may be RE (or subcarrier), RB, MPDCCH PRB set configuration minimum unit or maximum common factor, PRG (if PRB bundling is supported), NB (eg, 6RB), etc. in the frequency domain. Can be.
  • the time domain may be a symbol / sub symbol / slot / sub frame / TTI / frequency hopping interval.
  • the precoder cyclic scheme may be performed only for a subframe capable of transmitting the MPDCCH or only for a subframe in which the UE expects to receive the MPDCCH.
  • the precoder cyclic operation may be performed only for the RB capable of transmitting the MPDCCH or the terminal can expect to receive the MPDCCH.
  • the precoder cyclic operation may be performed only on PRBs constituting the MPDCCH PRB set, or the PRBs of the PRBs constituting the MPDCCH PRB set may be performed only on PRBs that are expected to receive the actual MPDCCH.
  • the reason why the precoder cycle is performed only for a certain time / frequency domain unit as described above is that the precoder cycle may not be sufficient even if the number Np of precoders in the precoder set for the precoder cycle is not sufficient. Time / frequency diversity effect can be obtained.
  • precoding index 1 is applied to both PRBs.
  • precoder index 0 is applied to PRB index # 1 and precoder index # 1 to PRB index # 5, so that the precoder cycle may be performed.
  • the precoder cycle may be applied to the MPDCCH DMRS in the order of increasing or decreasing the index value according to the precoder index as the unit of time / frequency axis.
  • the precoder cycle in the frequency direction may increase or decrease the precoder index that is sequentially cycled in the order of increasing or decreasing frequency domain units.
  • the index of the precoder may be increased or decreased for every frequency axis region unit, or as limited to a specific time / frequency axis region unit as described above, the index of the precoder may be increased or decreased.
  • the precoder cycle in the time direction may be applied to the MPDCCH DMRS while the index of the precoder is sequentially increased or decreased in the order of increasing the time-axis domain unit.
  • the index of the precoder may be increased or decreased in every time axis unit, or may be limited to a certain unit of time / frequency axis region as described above, so that the index of the precoder may be increased or decreased.
  • the precoder cycle in the unit of time / frequency axis region is a modular operation (i.e., if the value of the precoder index calculated according to this rule exceeds the number of precoders Np included in the precoder set for precoder cycles). , mod Np) can be used as the precoder index value.
  • a constant offset value may be applied to the precoder index whenever each time axis area unit is increased.
  • the offset value may be applied to all precoder indices belonging to the corresponding time axis domain unit (for example, performing precoder cycle in the frequency axis domain unit), and are accumulated and applied according to an increase in the time axis domain unit. Can be.
  • the offset value may be applied to all time-axis domain units, or may be applied only when there is a target to which the actual precoder is applied as described above, for example, when the MPDCCH is transmitted.
  • the value of the precoder index calculated by this method exceeds the number of precoders (Np) included in the precoder set for precoder circulation, the value after applying the modular operation (ie mod Np) is the precoder index. Can be used as a value.
  • the precoder when the precoder is cycled and applied in two regions (time axis, frequency axis), the precoder is cycled on the frequency axis (for example, 1 RB) in one subframe, and then on the next subframe.
  • the precoder may be cycled and applied in RB units.
  • the precoder cycle may be held for a certain period (for example, Ych) according to a specific rule, and the recirculation may be applied again, and to ensure that the precoders applied to each unit to which the precoder cycle is applied are different.
  • the offset value can be applied.
  • the order of the precoder cycles may be as follows.
  • each ⁇ represents a precoding index in one time axis domain unit, and when the time axis domain unit is a subframe, the precoder index is 1, 2, 3, in the first subframe. Can be increased in order.
  • the index value increases by 1 according to the offset value, and the precoder index may increase in the order of 2, 3, and 4 in the frequency axis region unit. Thereafter, in the subframe, the offset value may be added according to the same method to increase the index value of the precoder.
  • the precoding cycle is set by signaling transmitted from a higher layer as above, or the order in which the precoder index (or PMI index) increases or decreases in a preset precoder set (or a PMI table composed of a plurality of PMIs).
  • precoder A (or PMI B) divides or multiplies precoder B (or PMI B)
  • precoder A (or PMI A) and precoder B (or PMI B) are each in the form of a PMI table. Can be set.
  • precoder A (or PMI A) and precoder B (or PMI B) may be referred to as base PMI and delta PMI, respectively.
  • a method of estimating a channel using both the CRS and the MPDCCH DMRS may be differently selected according to the LTE-MTC operation mode.
  • CRS is used as it is to minimize the effect on legacy terminals
  • MPDCCH DMRS is applied to a non-preceded method, a codebook based precoding method or a precoder cyclically
  • a method of applying the same precoding as MPDCCH DMRS to CRS alone or in addition to the above method to perform beamforming optimized for standalone MTC terminal operation (precoded CRS) Transmission method may be applied.
  • the base station is configured through the upper layer signaling to provide additional flexibility, or legacy terminals (non-BL UE in MTC or CE mode or LTE) And whether or not the corresponding resource (subframe or NB) is shared.
  • the UE may assume that the DMRS and the CRS are transmitted through the same antenna port for the two operation modes, except that the UE recognizes the method selected by the base station by referring to the MTC operation mode or the set upper layer parameter. According to the above-described detailed operations can be performed.
  • the base station may transmit information (for example, 1 bit flag) for configuring the precoding and port relation between the MPDCCH DMRS and the CRS to the terminals through broadcasting signaling (for example, MIB, SIB, and SI messages).
  • the UE may receive the MPDCCH by selecting one of precoding schemes of DMPSCCH DMRS and / or CRS according to a corresponding value having a specific value (for example, '1') or a combination of specific information and other information. Can be.
  • the terminal may estimate the channel using the CRS and / or DMRS according to the method described in Methods 1 and 2 and Embodiments 1 to 5 according to specific information indicating the relationship between the DMRS and the CRS port transmitted from the base station.
  • MPDCCH can be received through the estimated channel.
  • the specific information transmitted from the base station may be replaced with a signal such as an operation mode or availability of the LTE control region.
  • a signal such as an operation mode or availability of the LTE control region.
  • the precoding and port relationship between the MPDCCH DMRS and the CRS can improve the reception performance of the MPDCCH, and can measure the MPDCCH using the MPDCCH (for example, in-sync and out-of-sync for wireless link monitoring). It may be used for the purpose of estimating the hypothetical MPDCCH BLER performance.
  • the precoding matrix may be defined with the ECCE index.
  • the UE may attempt to detect MPDCCH assuming at least one ECCE according to a coupling level in a blind detection procedure of the MPDCCH, and the ECCE index is related to the DMRS port index.
  • the precoding matrix of precoded DMRS assumed by a specific UE may be determined according to the ECCE index. If the UE can assume a specific precoding matrix, the UE may assume that all ECCE indexes used in the blind detection procedure have the same precoding applied.
  • the ECCE index may be the lowest ECCE index in consideration of a case where an aggregation level (AL) is greater than one.
  • the lowest ECCE index means the smallest value among the ECCE index values of the plurality of ECCEs constituting the MPDCCH.
  • a predetermined mapping relationship between the CRS port and the MPDCCH port may be based on precoder cycles in the time and frequency axis domains.
  • time and frequency granularity must be determined, and for precoder cycling in the temporal direction, granularity can provide a tradeoff between spatial multiplexing and channel estimation performance.
  • the same precoding as the precoding of the CRS may be applied in a specific period (for example, Y CH ).
  • the Y CH may mean a plurality of subframes equal to the downlink frequency hopping interval.
  • the base station may transmit power information or a power offset value indicating the power ratio between the ports of the CRS and the DMRS through the control information in the connected mode or the idle mode of the terminal.
  • PRB bundling can be applied to improve channel estimation performance using DMRS using frequency interpolation.
  • the PRG Precoding Resource Block Group
  • the grid may be configured within the corresponding NB. have.
  • the highest RB index and the lowest RB index of a specific NB may be included in the PRB of the lowest RB index and the highest RB index of a neighboring NB, respectively, with a PRG configuration. This may be inefficient from the viewpoint of a terminal performing MPDCCH detection in a specific NB.
  • the PRG unit may be set based on the system bandwidth of the LTE cell (eg, the PRG unit may be 1, 2 or 3 PRBs depending on the system bandwidth), but the physical grid of the PRB may be configured within the NB. have.
  • PRB bundling of MPDCCH in LTE-MTC may be implicitly configured according to the CE mode.
  • a terminal configured with CE mode B (or CE level 3 or 4) needs at least 2 PRBs (ie, PRBs 2, 3, 6, and ALs 8, 16) mainly because large coverage enhancement is required.
  • 24) may be limited to monitor only the MPDCCH format, and a blind decoding operation for detecting the MPDCCH may be performed assuming PRB bundling (for example, PRG is '2').
  • the PRG unit When the PRG unit has 2, 4, and 6 PRBs in the MPDCCH PRB setting, and the PRG unit exceeds 3 PRBs, the PRG is determined as 2 PRBs, which is the minimum unit of the MPDCCH PRB set configuration, in consideration of decreasing performance gain.
  • Can be configured (1PRG 2PRBs). That is, three PRGs may be configured in 1NB.
  • the PRB index in each NB is P ⁇ ⁇ 0,1,2,3,4,5 ⁇ , ⁇ 0,1 ⁇ and ⁇ 2,3 ⁇ , respectively .
  • Three non-overlapping PRGs with index pairs of ⁇ 4,5 ⁇ can be constructed.
  • the PRBs constituting the MPDCCH PRB set may be configured to configure one PRG.
  • a PRB set having a PRB index of ⁇ 1,4 ⁇ may configure a PRG.
  • Configuration information of the MPDCCH PRB set may be configured through higher layer signaling and may be indicated to the terminal through this.
  • the PRG may be configured such that the number of PRBs constituting the MPDCCH PRB set is an integer multiple of the PRG.
  • the UE may recognize the PRG configuration of the MPDCCH PRB set configured by the above-described methods by referring to the configuration information of the MPDCCH PRB set configured in the upper layer, and assumes that the same precoding is applied in the PRG. Estimation can be performed.
  • the UE may receive and recognize the number and indexes of the PRBs constituting the PRG through higher layer signaling, and may assume that the same precoding is applied to the PRBs constituting the PRG. Accordingly, the UE may assume the same precoding for the PRBs constituting the same PRG group and estimate the channel.
  • the UE assumes the application of the same precoding in the MPDCCH PRB set for MPDCCH demodulation / decoding.
  • a channel estimation operation may be performed.
  • the PRB bundling method can be applied to transmission of MPDCCH DMRS based on codebook. For example, when the base station configures the PRG in units of the MPDCCH PRB set and transmits the same MPDCCH DMRS precoding and / or port in the PRG, the UE transmits the same MPDCCH DMRS precoding in the MPDCCH PRB set. And / or ports may be assumed.
  • the terminal may perform a channel estimation operation for MPDCCH modulation and / or decoding.
  • E is the same MPDCCH DMRS precoder cycle or port in the MPDCCH PRB set.
  • a cyclic rule may be assumed and a channel estimation operation for MPDCCH demodulation / decoding may be performed.
  • whether the MPDCCH or PDSCH is bundled with PRB or PRG may be determined according to whether multiplexing of the same subframe of the MPDCCH and the PDSCH is performed between the same or different UEs.
  • Whether the same subframe multiplexing is applied may be indicated through PDSCH scheduling DCI.
  • the UE In case of estimating the channel using not only DMRS but also CRS, or applying PRB bundling to improve reception performance of MPDCCH in standalone operation of MTC, the UE does not use this method or PRB bundling or CRS is performed under specific conditions. If not used, the fallback operation needs to be defined to estimate the channel using only existing DMRS.
  • Example 1 Fallback operation according to the type of a subframe (for example, non-MBSFN, CRS and DMRS based channel estimation, MBSFN, using only RSRS channel estimation)
  • a subframe for example, non-MBSFN, CRS and DMRS based channel estimation, MBSFN, using only RSRS channel estimation
  • the UE may estimate the channel using not only DMRS but also CRS in order to improve channel estimation performance for receiving the MPDCCH.
  • the PRB bundling method may be used.
  • the subframe type is MBSFN
  • the channel must be estimated using only DMRS. In this case, the channel can be estimated using only DMRS through the fallback operation.
  • an area in which CRS transmission cannot be assumed in the repeated transmission interval of the MPDCCH eg, MBSFN subframe
  • MBSFN region i.e., the region excluding the LTE unicast control region within the MBSFN subframe
  • the fallback operation operates as a fallback only in subframes that cannot assume the corresponding CRS, or for all subframes within the repeating interval, all subs within the NB (or within the frequency hop) for interpolation and / or averaging operations on the channel estimation.
  • the fallback operation may be performed on the frames or subframes in which precoding in the corresponding NB is maintained (or the same precoding is applied).
  • CRS may be applied to a subframe or a specific region (for example, an MBSFN region of an MBSFN subframe, that is, an area excluding an LTE unicast control region within an MBSFN subframe) that cannot assume the CRS described above.
  • Channel estimation may be performed using both CRS and DMRS in the same manner as a subframe that can be expected (eg, non-MBSFN subframe).
  • channel estimation may be performed using the relationship between the same CRS and DMRS ports for MBSFN subframes (or MBSFN areas of MBSFN subframes).
  • the precoding of the DMRS of a particular subframe may be different so that the averaging gain may not be obtained during channel estimation, or the procedure added to obtain may be eliminated. Can be.
  • a base station to switch from estimating a channel based only on the DMRS due to a change in the surrounding situation or the base station itself to an operation (or vice versa) of estimating a channel using not only the DMRS but also the CRS. (Eg, by RRC setting, etc.).
  • a mismatch may occur for an RS for MPDCCH modulation for scheduling a PDSCH and / or a PUSCH for transmitting and receiving an RRC message between a base station and a terminal.
  • RS for MPDCCH modulation
  • PUSCH for transmitting and receiving an RRC message between a base station and a terminal.
  • MPDCCH modulation is always performed using only DMRS regardless of on / off configuration of MPDCCH based on CRS and DMRS for a specific DCI format or PDCCH candidate or search space.
  • a fallback operation may be performed.
  • a fallback operation is performed on an MPDCCH including a DCI monitoring at the same time as other terminals (MTC, non-BL UE or LTE in CE mode) or transmitting information to one or more terminals other than the MPDCCH monitored only by a specific terminal. It can be set to.
  • Type0-MPDCCH CSS there may be Type0-MPDCCH CSS, Type1-MPDCCH CSS, or Type2-MPDCCH CSS.
  • CSS may mean a common search space.
  • a fallback operation may be performed on Type1- / 1A- / 2- / 2A-MPDCCH CSS.
  • the relationship between the MPDCCH DMRS and the CRS for the UE which can be used to improve the performance of the MPRSCH through the CRS, is a legacy terminal (eg, legacy eMTEC, CE mode, and LTE) monitoring the same common search space (CSS). It cannot be directly applied to protect the legacy terminals to non-BL UEs included in the.
  • the relationship between the antenna ports of the CRS and the DMRS is not equally applied to all the terminals in the cell or to all the terminals according to the CE mode (or the CE level), and considering the capability and the situation of the terminal It may be set through the RRC configuration individually for each terminal.
  • the received SNR of the terminal it may be determined whether only the DMRS is used for channel estimation or the CRS together with the DMRS according to the received SNR of the terminal, that is, the channel estimation accuracy.
  • the received SNR of the terminal is a value specific to the terminal, different RRC settings may be required for each terminal.
  • a fallback operation may be required to prevent mismatching of the reliability aspect, that is, the configuration between the base station and the terminal.
  • the terminal to which the CRS is not applied may receive the MPDCCH using only the DMRS through the fallback operation.
  • the following describes a method for configuring methods for improving the reception performance of the MPDCCH in the terminal.
  • Example 1 Broadcasting relationship between antenna ports of CRS and DMRS
  • the base station may set the RSs related to demodulation of the MPDCCH to the UEs by transmitting MIB or SIB for information on a reference signal related to demodulation of the MPDCCH.
  • the MIB or SIB may be broadcast.
  • the terminal for demodulating the MPDCCH may receive the corresponding information from the base station from the cell selection step and demodulate the MPDCCH using the information received from the paging, random access procedure, etc. which is an idle mode procedure.
  • the configuration information broadcasted by the first embodiment may be applied to all terminals in a corresponding cell or only to terminals satisfying a specific condition.
  • the default operation until receiving the broadcast information transmitted from the base station is not required because the physical broadcast channel (PBCH) transmitting the MIB, the SIG1-BR, or the PDSCH transmitting the SI message does not require the modulation of the MPDCCH. There is no need to define it.
  • PBCH physical broadcast channel
  • the information broadcasted according to the first embodiment may include MPDCCH modulation or configuration information for receiving configuration information.
  • the MPDCCH modulation step before receiving not applying CRS to channel estimation may be set as a default operation.
  • Embodiment 2 Broadcasting relationship between ports of CRS and DMRS by CE mode (or CE level)
  • CE mode A is mainly suitable for localized transmission, for example for the following reasons.
  • CE mode B is suitable for distributed transmission, for example, for the following reasons.
  • MPDCCH DMRS is transmitted in a non-precoded manner in the above-described proposals 1 to 4, or MPDCCH.
  • the fixed precoding may be applied to the DMRS, or the method in which the precoders are cyclically applied within the entire set or a predetermined portion of the precoding matrix defined in the MPDCCH DMRS codebook may be applied.
  • CE mode A UE multiplexing and channel-dependent scheduling gain through localized beamforming can be expected, so that the method of applying the same precoding as the MPDCCH DMRS to the CRS among the proposals 1 to 4 (precoded CRS transmission method) is applied to the base station. Can be set.
  • precoded DMRS with respect to CRS or codebook based DMRS in which PMI information is reflected among CSI information fed back by the terminal may be applied.
  • Such a method includes MPDCCH DMRS coding reusing a codebook defined for single-layer beamforming (PDSCH TM6) using CRS based on CSI reporting generated and fed back by a UE based on CRS.
  • the DCI may indicate to the UE PMI information to be used for the MPDCCH in addition to the CSI report indication for PDSCH scheduling.
  • the part in which the relationship between CRS and DMRS may be different for each CE mode may be similarly applied to the case of setting for each CE mode according to whether the MPDCCH transmission is a localized or distributed transmission.
  • UE multiplexing and channel dependent scheduling gain through localized beamforming can be expected, and thus can be set to be identical to CRS and DMRS relationship in CE mode A.
  • the same reason as in the above CE mode B may be set in the same manner as the CRS and DMRS relationship in the CE mode B.
  • the part in which the relationship between CRS and DMRS may vary for each CE mode may be similarly applied to the case where the CE mode is set for each CE mode according to the downlink transmission mode TM.
  • the CE mode may be set as CE mode A or similarly as CE mode B when using transmit diversity such as TM 2. have.
  • the configuration for enabling / disabling CRS and DMRS relationships and / or using CRS to improve MPDCCH performance is distributed by CE mode (or CE level in random access phase) and / or localized MPDCCH transmission. Depending on the MPDCCH transmission, it may be set separately for each and / or PDSCH TM or for some TM.
  • the same may not be applied to all terminals. Instead, the CRS and DMRS relations may be individually set for each terminal in consideration of the capability and the situation of the terminal. .
  • the channel estimation operation using only the DMRS or the channel estimation operation using the DMRS and the CRS together may be determined whether to perform the channel estimation operation using only the DMRS or the channel estimation operation using the DMRS and the CRS together according to the received SNR of the terminal, that is, the channel estimation accuracy.
  • the received SNR of the terminal is a value specific to the UE, RRC configuration for each terminal may be required.
  • the base station should transmit the RRC message for the configuration of each terminal to each terminal in order to set different settings according to the terminal.
  • a fallback operation may be necessary to prevent mismatching of settings.
  • a fallback MPDCCH without applying CRS may be needed.
  • Embodiment 4 Flexible CRS and DMRS Codebook Application by DCI for Each UE
  • the base station when the UE needs a specific configuration, when fast shitching of the setting of the relationship between the CRS and the DMRS is required, the base station receives the information on the codebook applied to the CRS and the DMRS through the DCI. Can be sent to.
  • the method of setting the relationship between the CRS and the MPDCCH DMRS may be equally applicable to enabling / disabling the use of the CRS for improving the reception performance of the MPDCCH.
  • the relationship between the CRS and the MPDCCH DMRS may include power or power boosting information compared to the CRS of the MPDCCH DMRS described in the method indicated to the terminal after the precoding based on the codebook described in the fourth embodiment of the method 2 of the proposal 1 .
  • the terminal may be configured through a setting method related to the relationship between the CRS and the MPDCCH DMRS.
  • the MPDCCH DMRS precoding and port setting method based on the CSI report of the UE described above determines the precoding and port relationship of the MPDCCH DMRS based on the CSI report from the specific UE, so that the RRC specific to the UE is similar to the PDSCH TM setting method. It may be set or reset through signaling.
  • the PDDC TM MPRSCH precoding and antenna ports of PDSCH TM and the MPDCCH scheduling the PDSCH are set or reset based on the same CSI reporting. Can be.
  • precoding of MPDCCH and setting of port may be preceded.
  • the base station uses the MPDCCH DMRS precoding and port configuration based on the CSI report of a specific UE, or the MPDCCH DMRS through the MPDCCH CSS supporting distributed MPDCCH transmission. Precoding and port configuration information can be transmitted.
  • the MPDCCH DMRS precoding and port configuration information may be expressed by, for example, PMI confirmation information (i.e., whether the codebook index applied by the base station or the precoding is a codebook index recommended through the aperiodic CSI report of the UE or explicitly through the DCI. Flag indicating whether the codebook index is indicated by (or indicated), and / or codebook index information selected by the base station.
  • PMI confirmation information i.e., whether the codebook index applied by the base station or the precoding is a codebook index recommended through the aperiodic CSI report of the UE or explicitly through the DCI.
  • Flag indicating whether the codebook index is indicated by (or indicated), and / or codebook index information selected by the base station.
  • MPDCCH DMRS of MPDCCH CSS itself supporting distributed MPDCCH transmission for transmitting MPDCCH DMRS precoding and port configuration information is transmitted in a non-precoded manner or fixed precoding is applied as described in Proposal 1 to 4 above. Or a method applied to the entire set of precoding matrices defined in the codebook or circulated within a predetermined portion.
  • the base station may instruct to transmit the aperiodic CSI report at a specific time point through a DCI transmitted through distributed MPDCCH transmission or a DCI transmitted through MPDCCH applying MPDCCH precoding and port configuration recently successfully configured or reconfigured.
  • PDSCH TM is set or reset through RRC signaling specific to the UE, or precoding and port configuration of the MPDCCH DMRS are set. It may be configured or reset through the RRC signaling, MAC signaling or DCI signaling specific to the terminal.
  • the base station may not receive aperiodic CSI report from the UE at the intended time.
  • the terminal by transmitting the DCI for MPDCCH DMRS precoding and port setting through distributed MPDCCH transmission, the terminal indicates that the codebook index applied by the base station is used through PMI confirmation information, and successfully before the codebook index applied by the base station. By indicating a set or reset codebook index, communication can be maintained through previous MPDCCH DMRS precoding and port configuration.
  • the recording and port information of the MPDCCH DMRS are indicated through the DCI transmitted through the distributed MPDCCH transmission as described above, the corresponding DCI may be configured to distinguish fields by applying an independent RNTI.
  • the precoding applied to the MPDCCH DMRS When the precoding applied to the MPDCCH DMRS is to be changed, there may be a change in the SNR or SINR of the received signal from the terminal due to the difference in the beamforming gain or the presence or absence of the beamforming gain.
  • the precoding applied to the MPDCCH DMRS is changed from fixed or preset to precoding for CSI based single layer beamforming, or the number of ports of precoding for the single layer beamfoil is increased. Due to the change in the shape of the transmission beam, a change in the SNR or SINR of the received signal may occur at the terminal.
  • the number of repetitive transmissions of the optimized MPDCCH may be changed from a UE viewpoint or a system viewpoint. For example, the number of repetitive transmissions required for reception of the MPDCCH may be reduced while the beamforming gain is changed from the terminal point of view.
  • the power allocation applied to each terminal may be changed in consideration of the situation of the plurality of terminals from the viewpoint of the base station.
  • the optimization method may redefine the set of repetition times indicated by the DCI corresponding to each precoding or codebook index, and different repetition number sets may be applied according to the precoding or codebook index.
  • a precoding or codebook index may be grouped to define a set of repetition counts for each group.
  • the precoding or codebook indexing grouping method may simply define a repetition number set for a case of using a codebook for single layer beamforming based on CSI reporting.
  • the repetition number set may newly define a repetition number set for MPDCCH transmission in a UE-specific RRC configuration, or may set a different value of Rmax.
  • the value of the UE-specific RRC configuration may be used as it is, and a value obtained by multiplying a specific scaling factor (eg, 1/2) may be applied according to the selection of a precoding or a codebook index.
  • a specific scaling factor eg, 1/2
  • a value may be configured in a direction in which granularity of the number of iterations is increased for effective use of the DCI field.
  • the required Rmax value before beamforming is 8
  • the DCI field indicates one of ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇
  • the required Rmax decreases to 4 after beamforming, iterate
  • the number of sets may be changed as ⁇ 1, 2, 3, 4 ⁇ .
  • the intermediate values are added to compensate for the disadvantage that the interval between the repeated transmissions of the MPDCCH is too long due to the existing repeated transmission times.
  • a new set number of iterations can be configured.
  • the set of repetitions may be indicated by the DCI may be ⁇ 1, 2, 4, 8, 16, 32 ⁇ .
  • the new repeated transmission number set may be added with intermediate values such as 12, 20, 24, and 28.
  • the newly added values may be defined in relation to the number corresponding to the number of consecutive subframes transmitted in the same NB before frequency hopping, that is, the frequency hopping interval when the MPDCCH performs frequency hopping (for example, In addition, values that are integer multiples of the frequency hopping interval may be added.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a channel estimation method of a terminal proposed in the present specification.
  • the terminal may estimate the channel using the CRS as well as the DMRS transmitted from the base station.
  • the terminal may receive configuration information for receiving a cell specific reference signal (CRS) and a demodulated reference signal (DMRS) from the base station (S12010).
  • CRS cell specific reference signal
  • DMRS demodulated reference signal
  • the configuration information may include mapping information between CRS and DMRS described in Proposal 1 to 4 or information indicating whether to estimate a channel using CRS and DMRS together, and may be transmitted through higher layer signaling or DCI. .
  • the configuration information may include power information or a power offset value indicating a power ratio between the ports of the CRS and the DMRS through the control information in the connection mode or the idle mode of the terminal.
  • the terminal may receive the CRS based on configuration information (S12020), and may receive the DMRS and control information through an MTC Physical Downlink Control Channel (MPDCCH) (S12030).
  • configuration information S12020
  • MPDCCH MTC Physical Downlink Control Channel
  • the UE may perform channel estimation on the MPDCCH based on the received DMRS and CRS (S12040) and demodulate the control information based on the channel estimation (S12050).
  • the same precoding is applied to the DMRS and the CRS described in Proposal 1 or the precoders applied to the CRS in the DMRS may be cyclically applied.
  • the same precoding as the precoding of the CRS may be applied in a specific period (for example, Y CH ), where Y CH may refer to a plurality of subframes equal to the downlink frequency hopping interval. Can be.
  • the channel estimation performance can be improved by additionally using a specific reference signal, and the reception performance of the MPDCCH can be improved through the improved channel estimation performance.
  • the terminal can recognize the power of each reference signal.
  • the above-described operation of the terminal may be specifically implemented by the terminal devices 1420 and 1520 shown in FIGS. 14 and 15 of the present specification.
  • the above-described operation of the terminal may be performed by the processors 1421 and 1521 and / or the RF unit (or module) 1423 and 1525.
  • the processors 1421 and 1521 may be configured to determine a cell specific reference signal (CRS) and a demodulated reference signal (DMRS) from a base station through an RF unit (or module) 1423, 1525.
  • the configuration information for reception can be controlled to be received.
  • the configuration information may include mapping information between the CRS and the DMRS described in the proposals 1 to 4 or information indicating whether to estimate the channel using the CRS and the DMRS together, and may be transmitted through higher layer signaling or the DCI.
  • the configuration information may include power information or a power offset value indicating a power ratio between the ports of the CRS and the DMRS through the control information in the connection mode or the idle mode of the terminal.
  • the processors 1421 and 1521 receive the CRS based on configuration information through the RF units (or modules) 1423 and 1525, and MTC downlink physical control channel (MTC Physical Downlink Control Channel): MPDCCH ) Can receive the DMRS and control information.
  • MTC Physical Downlink Control Channel MTC Physical Downlink Control Channel: MPDCCH
  • the processors 1421 and 1521 may perform channel estimation on the MPDCCH based on the received DMRS and CRS, and demodulate the control information based on the channel estimation.
  • the same precoding is applied to the DMRS and the CRS described in Proposal 1 or the precoders applied to the CRS in the DMRS may be cyclically applied.
  • the same precoding as the precoding of the CRS may be applied in a specific period (for example, Y CH ), where Y CH may refer to a plurality of subframes equal to the downlink frequency hopping interval. Can be.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a method for transmitting a reference signal for channel estimation of a terminal by a base station proposed in the present specification.
  • the base station may transmit configuration information for receiving the CRS and the DMRS to the terminal for channel estimation of the terminal (S13010).
  • the configuration information may include mapping information between CRS and DMRS described in Proposal 1 to 4 or information indicating whether to estimate a channel using CRS and DMRS together, and may be transmitted through higher layer signaling or DCI. .
  • the configuration information may include power information or a power offset value indicating a power ratio between the ports of the CRS and the DMRS through the control information in the connection mode or the idle mode of the terminal.
  • the base station may transmit the CRS based on the configuration information (S13020), and may transmit DMRS and control information through an MTC downlink physical control channel (MPDCCH) (S13030).
  • MTC downlink physical control channel MPDCCH
  • the terminal may perform channel estimation on the MPDCCH based on the received DMRS and CRS, and demodulate the control information based on the channel estimation.
  • the same precoding is applied to the DMRS and the CRS described in Proposal 1 or the precoders applied to the CRS in the DMRS may be cyclically applied.
  • the same precoding as the precoding of the CRS may be applied in a specific period (for example, Y CH ), where Y CH may refer to a plurality of subframes equal to the downlink frequency hopping interval. Can be.
  • the above-described operation of the base station may be specifically implemented by the base station apparatuses 1410 and 1410 shown in FIGS. 14 and 15 of the present specification.
  • the above-described operation of the base station may be performed by the processors 1411 and 1511 and / or the RF unit (or module) 1413 and 1515.
  • the processors 1411 and 1511 may control to transmit configuration information for receiving CRS and DMRS to the terminal for channel estimation of the terminal through the RF units (or modules) 1413 and 1515.
  • the configuration information may include mapping information between CRS and DMRS described in Proposal 1 to 4 or information indicating whether to estimate a channel using CRS and DMRS together, and may be transmitted through higher layer signaling or DCI. .
  • the configuration information may include power information or a power offset value indicating a power ratio between the ports of the CRS and the DMRS through the control information in the connection mode or the idle mode of the terminal.
  • the processors 1411 and 1511 transmit the CRS based on the configuration information through the RF units (or modules) 1413 and 1515, and MTC Physical Downlink Control Channel (MPDCCH). Through DMRS and control information can be transmitted.
  • MTC Physical Downlink Control Channel MPDCCH
  • the terminal may perform channel estimation on the MPDCCH based on the received DMRS and CRS, and demodulate the control information based on the channel estimation.
  • the same precoding is applied to the DMRS and the CRS described in Proposal 1 or the precoders applied to the CRS in the DMRS may be cyclically applied.
  • the same precoding as the precoding of the CRS may be applied in a specific period (for example, Y CH ), where Y CH may refer to a plurality of subframes equal to the downlink frequency hopping interval. Can be.
  • FIG. 14 illustrates a wireless communication device according to an embodiment of the present invention.
  • a wireless communication system may include a first device 1410 and a second device 1420.
  • the first device 1410 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 module, robot, augmented reality device, virtual reality device, mixed reality device, hologram device, public safety device, MTC device, IoT device, medical device, pin 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 Unmanned Aerial Vehicle
  • UAV artificial intelligence module
  • robot augmented reality device
  • virtual reality device virtual reality device
  • mixed reality device mixed reality device
  • hologram device public safety device
  • MTC device IoT device
  • medical device pin It may be a tech device (or financial device), a security device, a climate / environment device, a device related to 5G service
  • the second device 1420 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 module, robot, augmented reality device, virtual reality device, mixed reality device, hologram device, public safety device, MTC device, IoT device, medical device, pin 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 Unmanned Aerial Vehicle
  • UAV artificial intelligence module
  • robot augmented reality device
  • virtual reality device virtual reality device
  • mixed reality device mixed reality device
  • hologram device public safety device
  • MTC device IoT device
  • medical device pin It may be a tech device (or financial device), a security device, a climate / environment device, a device related to 5G service
  • 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 1410 may include at least one or more processors, such as a processor 1411, at least one or more memories, such as a memory 1412, and at least one or more transceivers, such as a transceiver 1413.
  • the processor 1411 may perform the functions, procedures, and / or methods described above.
  • the processor 1411 may perform one or more protocols. For example, the processor 1411 may perform one or more layers of a radio interface protocol.
  • the memory 1412 is connected to the processor 1411 and may store various types of information and / or instructions.
  • the transceiver 1413 may be connected to the processor 1411 and controlled to transmit and receive a wireless signal.
  • the second device 1420 may include at least one processor such as the processor 1421, at least one memory device such as the memory 1422, and at least one transceiver, such as the transceiver 1423.
  • the processor 1421 may perform the functions, procedures, and / or methods described above.
  • the processor 1421 may implement one or more protocols.
  • the processor 1421 may implement one or more layers of a radio interface protocol.
  • the memory 1422 is connected to the processor 1421 and may store various types of information and / or instructions.
  • the transceiver 1423 is connected to the processor 1421 and may be controlled to transmit and receive a wireless signal.
  • the memory 1412 and / or the memory 1422 may be connected to each other inside or outside the processor 1411 and / or the processor 1421, 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 1410 and / or the second device 1420 may have one or more antennas.
  • antenna 1414 and / or antenna 1424 may be configured to transmit and receive wireless signals.
  • 15 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 1510 and a plurality of terminals 1520 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.
  • the base station and the terminal may include a processor (processors, 1511 and 1521), memory (memory, 1514 and 1524), one or more Tx / Rx RF modules (radio frequency modules, 1515 and 1525), Tx processors (1512 and 1522) and Rx processors ( 1513 and 1523 and antennas 1516 and 1526.
  • the processor implements the salping functions, processes and / or methods above.
  • the processor 1511 implements the functionality of the L2 layer.
  • the processor provides the terminal 1520 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 1512 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 1516 through separate Tx / Rx modules (or transceivers 1515).
  • Each Tx / Rx module can modulate an RF carrier with each spatial stream for transmission.
  • each Tx / Rx module (or transceiver 1525) receives a signal through each antenna 1526 of each Tx / Rx module.
  • Each Tx / Rx module recovers information modulated onto an RF carrier and provides it to a receive (RX) processor 1523.
  • 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.
  • 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 transmitted by the base station on the physical channel.
  • the data and control signals are provided to the processor 1521.
  • the UL (communication from terminal to base station) is processed at base station 1510 in a manner similar to that described with respect to receiver functionality at terminal 1520.
  • Each Tx / Rx module 1525 receives a signal through each antenna 1526.
  • Each Tx / Rx module provides an RF carrier and information to the RX processor 1523.
  • the processor 1521 may be associated with a memory 1524 that stores program code and data.
  • the memory may be referred to as a computer readable medium.
  • 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

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Abstract

본 명세서는 기계 타입 통신(Machine Type Communication, MTC)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 채널을 추정하는 방법을 제공한다. 구체적으로, 단말은 기지국으로부터 셀 특정 참조 신호(Cell Specific Reference Signal: CRS) 및 복조 참조 신호(Dedicated Demodulation Reference Signal: DMRS)의 수신을 위한 구성 정보를 수신하고, 상기 구성 정보에 기초하여 상기 CRS 수신한다. 이후, 단말은 MTC 하향링크 물리 제어 채널(MTC Physical Downlink Control Channel): MPDCCH)을 통해서 상기 DMRS 및 제어 정보를 수신하고, 상기 DMRS 및 상기 CRS에 기초하여 상기 MPDCCH에 대한 채널 추정을 수행하며, 상기 채널 추정에 기반하여 상기 제어 정보를 복조하되, 상기 DMRS는 상기 CRS에 적용된 복수 개의 후보 프리코더(precoder) 중 하나의 프리코더가 적용된다.

Description

무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하기 위한 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하기 위한 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 기계 타입 통신(Machine-Type Communication, MTC)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 채널을 추정하기 위한 방법 및 이를 지원하는 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 명세서는, 기계 타입 통신(Machine-Type Communication, MTC)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하는 방법을 제안한다.
또한, 본 명세서는 채널을 추정함에 있어서 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS)의 특성에 따라 채널 추정이 어려운 경우, DMRS 외에 추가적인 참조 신호를 이용하여 채널 추정을 수행하는 방법을 제안한다.
또한, 본 명세서는 DMRS와 특정 참조신호를 이용하여 채널을 추정하기 위해서 DMRS와 특정 참조 신호간의 매핑 관계를 정의하기 위한 방법을 제안한다.
또한, 본 명세서는 DMRS와 특정 참조신호간의 매핑 관계에 따른 전력 정보를 전송하기 위한 방법을 제안한다.
또한, 본 명세서는 특정 참조 신호에 적용된 프리코더를 이용하여 DMRS에 적용된 프리코더를 인식하기 위한 방법을 제안한다.
또한, 본 명세서는 특정 참조 신호에 적용된 프리코더들을 순환(cycling)하여 DMRS에 적용하기 위한 방법을 제안한다.
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 명세서는 기계 타입 통신(Machine Type Communication, MTC)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 채널을 추정하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 셀 특정 참조 신호(Cell Specific Reference Signal: CRS) 및 복조 참조 신호(Dedicated Demodulation Reference Signal: DMRS)의 수신을 위한 구성 정보를 수신하는 단계; 상기 구성 정보에 기초하여 상기 CRS 수신하는 단계; MTC 하향링크 물리 제어 채널(MTC Physical Downlink Control Channel): MPDCCH)을 통해서 상기 DMRS 및 제어 정보를 수신하는 단계; 상기 DMRS 및 상기 CRS에 기초하여 상기 MPDCCH에 대한 채널 추정을 수행하는 단계; 및 상기 채널 추정에 기반하여 상기 제어 정보를 복조하는 단계를 포함하되, 상기 DMRS는 상기 CRS에 적용된 복수 개의 후보 프리코더(precoder) 중 하나의 프리코더가 적용되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명에서, 상기 복수 개의 후보 프리코더는 특정 단위로 순환되어 상기 DMRS에 적용된다.
또한, 본 발명에서, 상기 복수 개의 후보 프리코더는 주파수 축 영역 및/또는 시간 축 영역에서 순환된다.
또한, 본 발명에서, 상기 CRS와 상기 DMRS는 상기 복수 개의 후보 프리코더의 순환에 기초하여 매핑된다.
또한, 본 발명에서, 상기 MPTCCH가 전송되는 프리코딩 자원 블록(Precoding Resource Block: PRB) 번들링 셋이 '2', '4' 또는 '6'인 경우, 상기 순환은 2개의 PRB 단위로 수행된다.
또한, 본 발명에서, 상기 DMRS는 주파수 호핑 구간(frequency hopping interval) 동안에는 상기 복수 개의 후보 프리코더 중 동일한 프리코더가 반복되어 적용된다.
또한, 본 발명에서, 상기 구성 정보는 상기 CRS와 상기 DMRS 간의 전력 정보를 포함한다.
또한, 본 발명에서, 상기 CRS가 전송되지 않는 구간에서는 폴백 동작(fallback operation)에 기초하여 상기 DMRS만 이용하여 채널이 추정된다.
또한, 본 발명에서, 상기 구성 정보는 상기 CRS의 안테나 포트와 상기 DMRS의 안테나 포트 간의 연관 관계와 관련된 포트 정보를 포함한다.
또한, 본 발명은, 무선 신호를 송수신하기 위한 RF 모듈(radio frequency module); 및 상기 RF 모듈과 기능적으로 연결되어 있는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 기지국으로부터 셀 특정 참조 신호(Cell Specific Reference Signal: CRS) 및 복조 참조 신호(Dedicated Demodulation Reference Signal: DMRS)의 수신을 위한 구성 정보를 수신하고, 상기 구성 정보에 기초하여 상기 CRS 수신하며, MTC 하향링크 물리 제어 채널(MTC Physical Downlink Control Channel): MPDCCH)을 통해서 상기 DMRS 및 제어 정보를 수신하고, 상기 DMRS 및 상기 CRS에 기초하여 상기 MPDCCH에 대한 채널 추정을 수행하며, 상기 채널 추정에 기반하여 상기 제어 정보를 복조하되, 상기 DMRS는 상기 CRS에 적용된 복수 개의 후보 프리코더(precoder) 중 하나의 프리코더가 적용되는 것을 특징으로 하는 단말을 제공한다.
본 명세서는 기계 타입 통신(Machine-Type Communication, MTC)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 DMRS 만으로 채널 추정이 어려운 경우, 추가적인 특정 참조신호를 함께 이용하여 채널을 추정함으로써, 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 명세서는, DMRS와 특정 참조신호간의 매핑 관계를 정의함으로써 DMRS와 특정 참조신호를 함께 이용하여 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 명세서는, 특정 참조 신호에 적용된 프리코더들을 순환하여 DMRS에 적용함으로써, DMRS에 적용된 프리코더를 단말이 인식할 수 있다는 효과가 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.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 AI 장치를 나타낸 도이다.
도 2는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 AI 서버를 나타낸 도이다.
도 3은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 AI 시스템을 나타낸 도이다.
도 4는 LTE 무선 프레임 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 5는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드의 일례를 나타낸 도이다.
도 6은 하향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 7은 상향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 8은 프레임 구조 유형 1의 일례를 나타낸다.
도 9는 프레임 구조 유형 2의 또 다른 일례를 나타낸 도이다.
도 10은 랜덤 액세스 심볼 그룹의 일례를 나타낸다.
도 11은 셀 특정 참조 신호(Cell-Specific Reference Signal)
도 12는 본 명세서에서 제안하는 단말의 채널 추정 방법의 일 예를 나타내는 도이다.
도 13은 본 명세서에서 제안하는 기지국이 단말의 채널 추정을 위한 참조 신호를 전송하기 위한 방법의 일 예를 나타내는 도이다.
도 14는 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 15는 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도의 또 다른 예시이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
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.
5G NR(new radio)은 usage scenario에 따라 eMBB(enhanced Mobile Broadband), mMTC(massive Machine Type Communications), URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications), V2X(vehicle-to-everything)을 정의한다.
그리고, 5G NR 규격(standard)는 NR 시스템과 LTE 시스템 사이의 공존(co-existence)에 따라 standalone(SA)와 non-standalone(NSA)으로 구분한다.
그리고, 5G NR은 다양한 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)을 지원하며, 하향링크에서 CP-OFDM을, 상향링크에서 CP-OFDM 및 DFT-s-OFDM(SC-OFDM)을 지원한다.
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.
또한, 본 명세서에서 'A 및/또는 B'는 'A 또는 B 중 적어도 하나를 포함한다'와 동일한 의미로 해석될 수 있다.
이하 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 5G 사용 시나리오들의 일 예에 대해 설명한다.
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.
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.
AI+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.
AI+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.
AI+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.
AI+로봇+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.
AI+로봇+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.
AI+자율주행+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.
시스템 일반
도 4은 LTE 무선 프레임 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 4에서, 무선 프레임은 10개의 서브프레임들을 포함한다. 서브프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯(slot)들을 포함한다. 하나의 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송 시간 간격(transmission time interval: TTI)으로서 정의된다. 예를 들어, 하나의 서브프레임은 1 밀리 초(millisecond, ms)의 길이를 가질 수 있고, 하나의 슬롯은 0.5 ms의 길이를 가질 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼들을 포함한다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA을 이용하기 때문에, OFDM 심볼은 하나의 심볼 주기(symbol period)를 나타내기 위한 것이다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 주기로서 지칭될 수도 있다. 자원 블록(resource block: RB)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속된 부반송파(subcarrier)들을 포함한다. 상기 무선 프레임의 구조는 예시적인 것이다. 따라서, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임들의 개수, 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯들의 개수, 또는 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼들의 개수는 다양한 방식으로 수정될 수 있다.
도 5는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드의 일례를 나타낸 도이다.
도 5에서, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼들을 포함한다. 본 명세서에서는 하나의 예로서 하나의 하향링크 슬롯이 7개의 OFDM 심볼들을 포함하고, 하나의 자원 블록(RB)이 주파수 영역에서 12개의 부반송파들을 포함하는 것으로 서술된다. 하지만, 본 발명은 상기 예로만 제한되는 것은 아니다. 자원 그리드의 각 요소는 자원 요소(resource element: RE)로서 지칭된다. 하나의 RB는 12×7 RE들을 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 RB들의 개수 NDL은 하향링크 전송 대역폭에 따라 달라진다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 6은 하향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 6에서, 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 전반부에 위치한 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널이 할당되는 제어영역(control region)이다. 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH가 할당되는 데이터영역(data region)에 해당한다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널들의 예들은 PCFICH(physical control format indicator channel), PDCCH(physical downlink control channel), PHICH(physical hybrid ARQ indicator channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브프레임 내에서 제어 채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심볼들에 대한 정보를 실어 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답이며, HARQ ACK(acknowledgment)/NACK(negative-acknowledgment) 신호를 실어 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보는 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)로서 지칭된다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나, 또는 임의의 UE 그룹들에 대한 상향링크 전송(Tx) 전력 제어 명령을 포함한다.
PDCCH는 DL-SCH(downlink shared channel)의 전송 포맷(transport format)과 자원 할당, UL-SCH(uplink shared channel)의 자원 할당 정보, PCH(paging channel)에 대한 페이징 정보, DL-SCH에 대한 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 액세스 응답(random access response)과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의(arbitrary) UE 그룹 내에서 개별 UE들에 대한 Tx 전력 제어 명령들의 세트, VoIP(voice over IP)의 Tx 전력 제어 명령, 활성화 등을 실어 나를 수 있다. 제어 영역 내에서 복수의 PDCCH들이 전송될 수 있다. UE는 복수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel element)들의 집성 (aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에게 무선 채널의 상태에 의거한 코딩율(coding rate)을 제공하는데 사용되는 논리적 할당 단위(logical allocation unit)이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)들에 해당한다. PDCCH의 포맷과 가용 PDCCH의 비트 개수는 CCE들의 개수와 CCE들에 의해 제공되는 코딩율 사이의 상관도에 따라 결정된다. BS가 UE로 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부착한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용에 따라 고유한 식별자(RNTI(radio network temporary identifier)로 지칭됨)로 마스킹된다. 만일 PDCCH가 특정 UE에 대한 것이면, 그 UE에 대한 고유한 식별자(예컨대, C-RNTI(cell-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. 다른 예로, 만일 PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자(예컨대, P-RNTI(paging-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. 만일 PDCCH가 시스템 정보(더욱 구체적으로, 후술할 시스템 정보 블록(system information block, SIB)에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자와 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. UE의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해, 랜덤 액세스-RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 7는 상향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 7에서, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 구분될 수다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 운반하기 위한 물리 상향링크 제어 채널 (PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 운반하기 위한 물리 상향링크 공유 채널 (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해, 하나의 UE는 동시에 PUCCH 및 PUSCH를 전송하지 않는다. 하나의 UE에 대한 PUCCH는 서브프레임 내의 RB 쌍에 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB는 각각 2 개의 슬롯에서 상이한 부반송파를 점유한다. 이는 PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑 (frequency-hopped)된다고 불린다.
이하, LTE 프레임 구조에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
LTE 사양(specification)을 통해, 전체에서 달리 언급하지 않는 한, 시간 영역에서의 다양한 필드의 크기는 Ts=1/(15000×2048) 초의 시간 단위의 수로 표현된다.
하향링크 및 상향링크 전송들은 Tf=307200×Ts=10m 의 듀레이션(duration)을 갖는 무선 프레임으로 조직화된다. 두 개의 무선 프레임 구조들이 지원된다.
- 유형(type) 1: FDD에 적용 가능
- 유형 2, TDD에 적용 가능
프레임 구조 유형(frame structure type) 1
프레임 구조 유형 1은 전 이중(full duplex) 및 반 이중(half duplex) FDD 모두에 적용할 수 있다. 각 무선 프레임은 Tf=307200·Ts=10ms 길이이고, Tf=307200·Ts=10ms인 20 개의 슬롯들로 구성되며, 0부터 19까지 넘버링 된다. 서브프레임은 두 개의 연속하는 슬롯들로 정의되고, 서브프레임 i 는 슬롯 2i 및 2i+1로 이루어진다.
FDD의 경우, 10 개의 서브프레임들이 하향링크 전송에 이용 가능하고, 10 개의 서브프레임들이 매 10ms 간격으로 상향링크 전송을 위해 이용 가능하다.
상향링크 및 하향링크 전송은 주파수 영역에서 분리된다. 반-이중 FDD 동작에서, UE는 동시에 전송 및 수신할 수 없는 반면에 전-이중 FDD에서 그러한 제한이 없다.
도 8은 프레임 구조 유형 1의 일례를 나타낸다.
프레임 구조 유형 2
프레임 구조 유형 2는 FDD에 적용 가능하다. 길이 Tf=307200×Ts=10ms의 각각의 무선 프레임의 길이는 각각 15360·Ts=0.5ms의 두 개의 하프-프레임(half-frames)으로 이루어진다. 각각의 하프-프레임은 길이 30720·Ts=1ms 의 5개의 서브프레임으로 이루어진다. 지원되는 상향링크-하향링크 구성들이 표 2에 열거되고, 여기서 무선 프레임 내 각 서브프레임에 대해, "D"는 서브프레임이 하향링크 전송을 위해 유보되었음(reserved)을 나타내며, "U"는 서브프레임이 상향링크 전송을 위해 유보되었음을 나타내고 "S"는 하향링크 파일럿 시간 슬롯 (downlink pilot time slot: DwPTS), 보호 주기(guard period: GP) 및 상향링크 파일럿 시간 슬롯(uplink pilot time slot: UpPTS)의 세 개의 필드를 가지는 특수 서브프레임을 나타낸다. 총 길이 30720·Ts=1ms와 동일한 DwPTS, GP 및 UpPTS 전제 하에서 DwPTS 및 UpPTS의 길이는 표 1에 의해 제공된다. 각각의 서브프레임 i 는 각각의 서브프레임 내의 길이가 Tslot=15360·Ts=0.5ms 인 두 개의 슬롯, 2i 및 2i+1로서 정의된다.
5 ms 및 10 ms 모두의 하향링크에서 상향링크로의 전환-지점 주기성(switch-point periodicity)을 갖는 상향링크-하향링크 구성이 지원된다. 5 ms의 하향링크에서 상향링크로의 전환 포인트 주기성의 경우, 특수 서브프레임(the special subframe)이 두 개의 하프-프레임(half-frames) 모두에 존재한다. 10 ms의 하향링크에서 상향링크로의 전환 포인트 주기성의 경우, 상기 특수 서브프레임이 첫 번째 하프프레임에만 존재한다. 서브프레임 0과 5 및 DwPTS는 언제나 하향링크 전송을 위해 유보된다. UpPTS 및 상기 특수 서브프레임에 바로 후속하는 서브프레임은 언제나 상향링크 전송을 위해 예약(reserve)된다.
도 9는 프레임 구조 유형 2의 또 다른 일례를 나타낸 도이다.
표 1은 특수 서브프레임의 구성의 일례를 나타낸다.
[표 1]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000001
표 2는 상향링크-하향링크 구성의 일례를 나타낸다.
[표 2]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000002
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
Figure PCTKR2019009989-appb-I000003
측면에서 상향링크 대역폭, 및 슬롯 듀레이션 Tslot은 아래 표 3으로 주어진다.
표 3은 NB-IoT 파라미터들의 일례를 나타낸다.
[표 3]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000004
단일 안테나 포트 p=0은 모든 상향링크 전송들에 대해 사용된다.
자원 유닛(Resource unit)
NPUSCH와 자원 요소의 매핑을 설명하는데 자원 유닛이 사용된다. 자원 유닛은 시간 영역에서
Figure PCTKR2019009989-appb-I000005
의 연속하는 심볼들로 정의되고, 주파수 영역에서
Figure PCTKR2019009989-appb-I000006
의 연속하는 부반송파들로 정의되고, 여기서
Figure PCTKR2019009989-appb-I000007
및
Figure PCTKR2019009989-appb-I000008
은 표 4로 주어진다.
표 4는
Figure PCTKR2019009989-appb-I000009
,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000010
및
Figure PCTKR2019009989-appb-I000011
의 지원되는 조합들의 일례를 나타낸다.
[표 4]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000012
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 PCTKR2019009989-appb-I000013
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 nf로 모든
Figure PCTKR2019009989-appb-I000014
코드워드 전송 이후에 위의 수식에 따라 재 초기화된다. quantity
Figure PCTKR2019009989-appb-I000015
은 TS36.211의 10.1.3.6절에 의해 제공된다.
표 5는 협대역 물리 상향링크 공유 채널에 대해 적용 가능한 변조 매핑들을 특정한다.
[표 5]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000016
NPUSCH는 3GPP TS 36.213의 절에 의해 제공되는 바와 같은, 하나 이상의 자원 유닛 NRU에 매핑될 수 있고, 이들 각각은
Figure PCTKR2019009989-appb-I000017
번 전송된다.
3GPP TS 36.213에서 규정된 전송 전력 PNPUSCH에 따르기 위하여, 복소-값 심볼들의 블록
Figure PCTKR2019009989-appb-I000018
이 크기 스케일링 요소 βNPUSCH 와 곱해지고, NPUSCH의 전송을 위해 할당된 부반송파들에 z(0)으로 시작하는 시퀀스로 매핑된다. 전송을 위해 할당되고 참조 신호들의 전송에 사용되지 않는 부반송파들에 대응하는 자원 요소 (k,l) 로의 매핑은, 할당된 자원 유닛의 첫번째 슬롯부터 시작하여 인덱스 k, 이후 인덱스 l 의 증가 순서가 된다.
Nslots 슬롯 매핑 이후에, z(·)의 아래의 슬롯으로의 매핑을 계속하기 이전에, Nslots 슬롯들이
Figure PCTKR2019009989-appb-I000019
추가적인(additional) 횟수로 반복되고, 여기서, 수학식 1은,
[수학식 1]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000020
Nslots 슬롯으로의 매핑 또는 매핑의 반복이 NPRACH-ConfigSIB-NB에 따라 임의의 구성된 NPRACH 자원과 중첩하는 자원 요소를 포함하면, 중첩된 Nslots 슬롯들의 NPUSCH 전송은 다음 Nslots 슬롯들이 임의의 구성된 NPRACH 자원과 중첩되지 않을 때까지 연기된다.
Figure PCTKR2019009989-appb-I000021
)의 매핑은
Figure PCTKR2019009989-appb-I000022
슬롯들이 전송 될 때까지 반복된다. 256·30720Ts 시간 단위의 NPRACH에 의한 전송들 및/또는 연기들(postponements) 이후, NPUSCH 전송이 연기되는 경우 40·30720Ts 시간 단위의 갭(gap)이 삽입된다. 갭과 일치하는 NPRACH로 인한 연기 부분은 갭의 일부로 카운트 된다.
상위 계층 파라미터 npusch-AllSymbols가 거짓(false)으로 설정되면, srs-SubframeConfig에 따라 SRS로 구성된 심볼과 중첩되는 SC-FDMA 심볼의 자원 요소들은 NPUSCH 매핑으로 계산되지만, NPUSCH의 전송을 위해 사용되지는 않는다. 상위 계층 파라미터 npusch-AllSymbols가 참(true)으로 설정되면, 모든 심볼들이 전송된다.
UL-SCH 데이터 없이 dNPUSCH를 통한 상향링크 제어 정보(Uplink control information on NPUSCH without UL-SCH data)
HARQ-ACK
Figure PCTKR2019009989-appb-I000023
의 1 비트 정보는 표 6에 따라 부호화되며, 여기서, 긍정 응답에 대해
Figure PCTKR2019009989-appb-I000024
이고, 부정 응답에 대해
Figure PCTKR2019009989-appb-I000025
이다.
표 6은 HARQ-ACK 코드 워드들의 일례를 나타낸다.
[표 6]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000026
전력 제어(Power control)
서빙 셀에 대한 NB-IoT UL 슬롯 i 에서 NPUSCH 전송을 위한 UE 전송 전력은 아래 수학식 2 및 3과 같이 제공된다
할당된 NPUSCH RU들의 반복 횟수가 2보다 큰 경우,
[수학식 2]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000027
그렇지 않으면,
[수학식 3]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000028
여기서, PCMAX,C(i)는 서빙 셀 c 에 대해 NB-IoT UL 슬롯 i 에서 3GPP TS36.101에 정의된 구성된 UE 전송 전력이다.
MNPUSCH,c 은 3.75kHz 부반송파 간격에 대해서는 {1/4}이고, 15kHz 부반송파 간격에 대해서는 {1,3,6,12}이다.
P O_NPUSCH,c(j) 는 서빙 셀 c 에 대하여, 상위 계층들로부터 제공된 성분 P O_NOMINAL_NPUSCH,c(j) 과 j=1 에 대하여 상위 계층들에 의해 제공되는 성분 P O_UE_NPUSCH,c(j) 성분의 합으로 이루어지고, 여기서 j∈{1,2} 이다. 동적 스케줄링된 승인(grant)에 대응하는 NPUSCH (재)전송들에 대해, j=1 이고, 랜덤 액세스 응답 승인에 대응하는 NPUSCH (재)전송들에 대해서는 j=2이다.
P O_UE_NPUSCH,c(2)=0 및 P O_NORMINAL_NPUSCH,c(2)=P O_PRE+ΔPREAMBLE_Msg3 이고, 여기서 파라미터 preambleInitialReceivedTargetPower PO_PRE 및 ΔPREAMBLE_Msg3 는 서빙 셀 c에 대하여 상위 계층들로부터 시그널링된다.
j=1에 대해, NPUSCH 포맷 2에 대하여,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000029
; NPUSCH 포맷 1에 대하여,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000030
가 서빙 셀 c 에 대하여 상위 계층들에 의해 제공된다. j=2에 대해,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000031
이다.
PLc 서빙 셀 c에 대해 UE에서 dB로 계산된 하향링크 경로 손실 추정이고, PLc = nrs-Power + nrs-PowerOffsetNonAnchor - 상위 계층 필터링된 NRSRP이고, 여기서 nrs-Power는 상위 계층 및 3GPP 36.213의 하위 절 16.2.2에 의해 제공되고, nrs-powerOffsetNonAnchor는 상위 계층들에 의해 제공되지 않으면 제로로 설정되고, NRSRP는 서빙 셀 c 에 대해 3GPP TS 36.214에서 정의되고, 상위 계층 필터 구성은 서빙 셀 c 에 대해 3GPP TS 36.331에서 정의된다.
UE가 서빙 셀 c 에 대해 NB-IoT UL 슬롯 i에서 NPUSCH를 전송하면, 전력 헤드룸은 아래 수학식 4를 이용하여 계산된다
[수학식 4]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000032
포맷 1 NPUSCH를 전송하기 위한 UE 절차(UE procedure for transmitting format 1 NPUSCH)
UE를 위한 NB-IoT DL 서브프레임 n 에서 끝나는 DCI 포맷 N0을 갖는 NPDCCH의 주어진 서빙 셀에서의 검출 시, UE는 n+k0 DL 서브프레임의 끝에서, NPDCCH 정보에 따라 i=0,1, ..., N-1 인 N 개의 연속 NB-IoT UL 슬롯 ni에서, NPUSCH 포맷 1을 사용하여 대응하는 NPUSCH 전송을 수행하고, 여기서,
서브프레임 n 은 NPDCCH가 전송되는 마지막 서브프레임이고, NPDCCH 전송의 시작 서브프레임 및 대응하는 DCI의 DCI 서브프레임 반복 번호 필드로부터 결정되고, 그리고,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000033
이고, 여기서 N Rep 의 값은 대응하는 DCI의 반복 번호 필드에 의해 결정되고, N RU 의 값은 대응하는 DCI의 자원 할당 필드에 의해 결정되며,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000034
의 값은 해당 DCI에서 할당된 부반송파들의 수에 대응하는 자원 유닛의 NB-IoT UL 슬롯들의 수이다.
n0는 서브프레임 n+k0의 종료 후에 시작하는 첫번째 NB-IoT UL 슬롯이다.
k0의 값은 표 7에 따라 대응하는 DCI의 스케줄링 지연 필드(scheduling delay field) (I Delay)에 의해 결정된다.
표 7은 DCI 포맷 N0에 대한 k0의 일례를 나타낸다.
[표 7]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000035
NPUSCH 전송을 위한 상향링크 DCI 포맷 N0의 자원 할당 정보는 스케줄링된 UE로 지시된다.
- 대응하는 DCI의 부반송파 지시 필드에 의해 결정되는 자원 유닛의 연속적으로 할당된 부반송파들(nsc)의 세트
- 표 9에 따른 대응하는 DCI의 자원 할당 필드에 의해 결정된 다수의 자원 유닛들 (NRU)
- 표 10에 따른 대응하는 DCI의 반복 번호 필드에 의해 결정되는 반복 횟수(NRep).
NPUSCH 전송의 부반송파 간격 Δf는 3GPP TS36.213의 하위 절 16.3.3에 따라 협대역 랜덤 액세스 응답 승인(Narrowband Random Access Response Grant)의 상향링크 부반송파 간격 필드에 의해 결정된다.
부반송파 간격 Δf = 3.75kHz를 갖는 NPUSCH 전송의 경우, nsc=Isc이고, 여기서 Isc는 DCI의 부반송파 지시 필드이다.
부반송파 간격 Δf = 15kHz를 갖는 NPUSCH 전송의 경우, DCI의 부반송파 지시 필드 (Isc))는 표 8에 따라 연속적으로 할당된 부반송파들의 세트 (nsc)를 결정한다.
표 8은 Δf=15kHz를 갖는 NPUSCH에 대해 할당되는 부반송파들의 일례를 나타낸다.
[표 8]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000036
표 9는 NPUSCH에 대한 자원 유닛들의 개수의 일례를 나타낸다.
[표 9]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000037
표 10은 NPUSCH에 대한 반복 횟수의 일례를 나타낸다.
[표 10]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000038
복조 참조 신호(DMRS: Demodulation reference signal)
Figure PCTKR2019009989-appb-I000039
에 대한 참조 신호 시퀀스
Figure PCTKR2019009989-appb-I000040
는 아래 수학식 5에 의해 정의된다.
[수학식 5]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000041
여기서, 바이너리 시퀀스 c(n) 는 TS36.211의 7.2에 의해 정의되고, NPUSCH 전송 시작 시에 cinit=35로 초기화되어야 한다. 값 w(n)은 표 1-11에 의해 제공되고, 여기서 NPUSCH 포맷 1에 대하여 그룹 호핑이 인에이블되지 않으면 NPUSCH 포맷 2에 대하여
Figure PCTKR2019009989-appb-I000042
이고, NPUSCH 포맷 1에 대하여 그룹 호핑이 인에이블되면 3GPP TS36.211의 10.1.4.1.3절에 의해 제공된다.
표 11은 w(n)의 일례를 나타낸다.
[표 11]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000043
NPUSCH 포맷 1에 대한 참조 신호 시퀀스는 아래 수학식 6에 의해 제공된다.
[수학식 6]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000044
NPUSCH 포맷 2에 대한 참조 신호 시퀀스는 아래 수학식 7에 의해 제공된다.
[수학식 7]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000045
여기서,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000046
는
Figure PCTKR2019009989-appb-I000047
with
Figure PCTKR2019009989-appb-I000048
에 따라 선택된 시퀀스 인덱스를 갖는 3GPP TS36.211의 표 5.5.2.2.1-2로 정의된다.
Figure PCTKR2019009989-appb-I000049
에 대한 참조 신호 시퀀스들
Figure PCTKR2019009989-appb-I000050
은 아래 수학식 8에 따라 기저 시퀀스의 순환 천이 α에 의해 정의된다.
[수학식 8]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000051
여기서,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000052
는
Figure PCTKR2019009989-appb-I000053
에 대해 표 10.1.4.1.2-1에 의해 제공되고,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000054
에 대해 표 12에 의해 제공되고,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000055
에 대해 표 13에 의헤 제공된다.
그룹 호핑이 인에이블되지 않으면, 기저 시퀀스 인덱스
Figure PCTKR2019009989-appb-I000056
는
Figure PCTKR2019009989-appb-I000057
,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000058
, 및
Figure PCTKR2019009989-appb-I000059
각각에 대해 상위 계층 파라미터들 threeTone-BaseSequence, sixTone-BaseSequence, 및 twelveTone-BaseSequence에 의해 제공된다. 상위 계층들에 의해 시그널링되지 않으면, 기저 시퀀스는 아래 수학식 9에 의해 제공된다.
[수학식 9]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000060
그룹 호핑이 인에이블되면, 기저 인덱스
Figure PCTKR2019009989-appb-I000061
는 3GPP TS36.211의 10.1.4.1.3절에 의해 제공된다.
Figure PCTKR2019009989-appb-I000062
및
Figure PCTKR2019009989-appb-I000063
에 대한 순환 천이는 표 14에서 정의된 바와 같이, 상위 계층 파라미터들 각각 threeTone-CyclicShift 및 sixTone-CyclicShift로부터 유도된다.
Figure PCTKR2019009989-appb-I000064
에 대해,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000065
이다.
표 12는
Figure PCTKR2019009989-appb-I000066
에 대한
Figure PCTKR2019009989-appb-I000067
의 일례를 나타낸 표이다.
[표 12]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000068
표 13은
Figure PCTKR2019009989-appb-I000069
에 대한
Figure PCTKR2019009989-appb-I000070
의 또 다른 일례를 나타낸 표이다.
[표 13]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000071
표 14는 α의 일례를 나타낸 표이다.
[표 14]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000072
NPUSCH 포맷 1에 대한 참조 신호를 위하여, 시퀀스-그룹 호핑이 인에이블될 수 있고, 여기서 슬롯ns 의 시퀀스-그룹 넘버 u는 아래 수학식 10에 따라 그룹 호핑 패턴 fgh(ns) 및 시퀀스-천이 패턴 fss 에 의해 정의된다.
[수학식 10]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000073
여기서, 각 자원 유닛 크기에 대하여 이용가능한 참조 신호 시퀀스들의 개수,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000074
는 표 15에 의해 제공된다.
표 15는
Figure PCTKR2019009989-appb-I000075
의 일례를 나타낸다.
[표 15]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000076
시퀀스-그룹 호핑은 상위 계층들에 의해 제공되는 셀-특정 파라미터들 groupHoppingEnabled에 의해 인에이블링 되거나 또는 디스에이블링 된다. NPUSCH에 대한 시퀀스 그룹 호핑은, NPUSCH 전송이 경쟁 기반 랜덤 액세스 절차의 일부로서 동일한 전송 블록(transport block)의 재전송 또는 랜덤 액세스 응답 승인에 대응하지 않는 한, 셀 기반으로 인에이블링 됨에도 불구하고, 상위-계층 파라미터 groupHoppingDisabled를 통해 특정 UE에 대해 디스에이블 될 수 있다.
그룹 호핑 패턴 fgh(ns)은 아래 수학식 11에 의해 제공된다.
[수학식 11]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000077
여기서,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000078
에 대해
Figure PCTKR2019009989-appb-I000079
이고,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000080
는 에 대해 자원 유닛의 첫번째 슬롯의 슬롯 번호이다. 의사-랜덤 시퀀스
Figure PCTKR2019009989-appb-I000081
는 7.2절에 의해 정의된다. 의사-랜덤 시퀀스 생성기는
Figure PCTKR2019009989-appb-I000082
에 대해 자원 유닛의 시작에서 그리고
Figure PCTKR2019009989-appb-I000083
에 대해 매 짝수 슬롯에서
Figure PCTKR2019009989-appb-I000084
로 초기화된다.
시퀀스-천이 패턴 f ss는 아래 수학식 12에 의해 제공된다.
[수학식 12]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000085
여기서, Δss∈{0,1,...,29} 는 상위-계층 파라미터 groupAssignmentNPUSCH에 의해 제공된다. 값이 시그널링 되지 않으면, Δss=0이다.
시퀀스 r(·)는 크기 스케일링 인자
Figure PCTKR2019009989-appb-I000086
로 곱해져야 하고 부-반송파들에 r(0)로 시작하는 시퀀스로 매핑 되어야 한다.
매핑 프로세스에서 사용되는 부-반송파들의 세트는 3GPP 36.211의 10.1.3.6절에 정의된 대응하는 NPUSCH 전송과 동일하여야 한다.
자원 요소들 (k,l) 로의 매핑은 첫번째 k, 이후 l, 및 마지막으로 슬롯 넘버의 증가 순서가 되어야 한다. 슬롯 내의 심볼 인덱스 l의 값들이 표 16으로 제공된다.
표 16은 NPUSCH에 대한 복조 참조 신호 위치의 일례를 나타낸다.
[표 16]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000087
SF-FDMA 기저대역 신호 생성
Figure PCTKR2019009989-appb-I000088
에 대해, 슬롯 내의 SC-FDMA 심볼 l의 시간-연속 신호
Figure PCTKR2019009989-appb-I000089
가
Figure PCTKR2019009989-appb-I000090
에 의해 대체되는 값
Figure PCTKR2019009989-appb-I000091
으로 5.6 절에 의해 정의된다.
Figure PCTKR2019009989-appb-I000092
에 대해, 상향링크 슬롯 내의 SC-FDMA 심볼 l의 부-반송파 인덱스 k에 대한 시간-연속 신호
Figure PCTKR2019009989-appb-I000093
는 수학식 13에 의해 정의된다.
[수학식 13]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000094
Figure PCTKR2019009989-appb-I000095
에 대해, 여기서
Figure PCTKR2019009989-appb-I000096
및
Figure PCTKR2019009989-appb-I000097
에 대한 파라미터들이 표 17로 제공되고,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000098
는 심볼 l 의 변조 값이고, 위상 회전
Figure PCTKR2019009989-appb-I000099
은 아래 수학식 14에 의해 정의된다.
[수학식 14]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000100
여기서,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000101
는 전송 시작 시에 리셋되는 심볼 카운터이고, 전송 동안 각 심볼에 대해 증가된다.
표 17은
Figure PCTKR2019009989-appb-I000102
에 대한 SC-FDMA 파라미터들의 일례를 나타낸다.
[표 17]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000103
슬롯 내의 SC-FDMA 심볼들은
Figure PCTKR2019009989-appb-I000104
로 시작하여, l의 증가 순서로 전송되어야 하고, 여기서 SC-FDMA 심볼
Figure PCTKR2019009989-appb-I000105
은 슬롯 내의 시간
Figure PCTKR2019009989-appb-I000106
에서 시작한다.
Figure PCTKR2019009989-appb-I000107
에 대해,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000108
내의 잔여
Figure PCTKR2019009989-appb-I000109
는 전송되지 않고 가드 구간(guard period)을 위해 사용된다.
협대역 물리 랜덤 액세스 채널 (NPRACH: Narrowband physical random access channel)
물리 계층 랜덤 액세스 프리앰블은 단일-부반송파 주파수-호핑 심볼 그룹에 기반한다. 심볼 그룹은 도 1-8 랜덤 액세스 심볼 그룹으로 도시되며, 길이가 TCP 인 순환 프리픽스(cyclic prefix)와 전체 길이가 TSEQ인 5 개의 동일한 심볼들의 시퀀스로 이루어진다. 파라미터 값은 표 18에 열거되어 있다. 파라미터 값들은 표 18 랜덤 액세스 프리앰블 파라미터들로 열거된다.
도 10은 랜덤 액세스 심볼 그룹의 일례를 나타낸다.
표 18은 랜덤 액세스 프리앰블 파라미터들의 일례를 나타낸다.
[표 18]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000110
갭(gap) 없이 전송되는 4개의 심볼 그룹들로 이루어진 프리앰블은
Figure PCTKR2019009989-appb-I000111
번 전송된다.
MAC 계층에 의해 트리거링되면, 랜덤 액세스 프리앰블의 전송은 특정 시간 및 주파수 영역들로 한정된다.
상위 계층들에 의해 제공되는 NPRACH 구성에는 다음이 포함된다.
NPRACH 자원주기
Figure PCTKR2019009989-appb-I000112
(nprach-Periodicity),
NPRACH에 할당된 첫번째 부반송파의 주파수 위치
Figure PCTKR2019009989-appb-I000113
(nprach-SubcarrierOffset),
NPRACH에 할당된 부반송파들의 수
Figure PCTKR2019009989-appb-I000114
(nprach-NumSubcarriers), 경쟁 기반 NPRACH 랜덤 액세스에 할당된 시작 부-반송파들의 수
Figure PCTKR2019009989-appb-I000115
(nprach-NumCBRA-StartSubcarriers),
시도(attempt) 당 NPRACH 반복 횟수
Figure PCTKR2019009989-appb-I000116
(nprach-StartTime), NPRACH 시작 시간
Figure PCTKR2019009989-appb-I000117
(nprach-StartTime),
다중 톤 msg3 전송에 대한 UE 지원의 지시를 위해 예약된 NPRACH 부반송파 범위를 위한 시작 부반송파 인덱스를 계산하기 위한 부분(fraction)
Figure PCTKR2019009989-appb-I000118
(nprach-SubcarrierMSG3-RangeStart).
NPRACH 전송은
Figure PCTKR2019009989-appb-I000119
을 충족하는 무선 프레임의 시작 이후에 단지
Figure PCTKR2019009989-appb-I000120
시간 유닛을 시작할 수 있다.
Figure PCTKR2019009989-appb-I000121
시간 유닛의 전송 이후에,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000122
시간 유닛의 갭이 삽입된다.
Figure PCTKR2019009989-appb-I000123
인 NPRACH 구성들은 유효하지 않다.
경쟁 기반 랜덤 액세스에 할당된 NPRACH 시작 부반송파들은 두 세트의 부반송파들,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000124
및
Figure PCTKR2019009989-appb-I000125
로 분할되고, 여기서 존재한다면 두 번째 세트는 다중-톤 msg3 전송을 위한 UE 지원(support)을 지시한다.
NPRACH 전송의 주파수 위치는
Figure PCTKR2019009989-appb-I000126
부-반송파 내에서 제약된다. 주파수 호핑은 12 부반송파들 내에서 사용되고, 여기서 ith 심볼 그룹의 주파수 위치는
Figure PCTKR2019009989-appb-I000127
에 의해 제공되고, 여기서
Figure PCTKR2019009989-appb-I000128
이고, 그리고, 수학식 15는,
[수학식 15]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000129
여기서,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000130
를 갖는
Figure PCTKR2019009989-appb-I000131
는
Figure PCTKR2019009989-appb-I000132
로부터 MAC 계층에 의해 선택된 부반송파이고, 의사 랜덤 시퀀스
Figure PCTKR2019009989-appb-I000133
는 GPP TS36.211의 7.2절에 의해 제공된다. 의사 랜덤 시퀀스 생성기는
Figure PCTKR2019009989-appb-I000134
로 초기화된다.
심볼 그룹 i에 대한 시간-연속 랜덤 액세스 신호 sl(t)는 아래 수학식 16에 의해 정의된다.
[수학식 16]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000135
여기서, 0≤t<TSEQ+TCP 이고. βNPRACH 는 3GPP TS 36.213의 16.3.1절에서 규정된 전송 전력 PNPRACH 에 따르기 위한 크기 스케일링 요소이고,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000136
,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000137
는 랜덤 액세스 프리앰블과 상향링크 데이터 전송 간의 부반송파 간격의 차이를 설명하고, 파라미터
Figure PCTKR2019009989-appb-I000138
에 의해 제어되는 주파수 영역의 위치는 3GPP TS36.211의 10.1.6.1절에서 유도된다. 변수
Figure PCTKR2019009989-appb-I000139
는 표 19에 의해 제공된다.
표 19는 랜덤 액세스 기저대역 파라미터들의 일례를 나타낸다.
[표 19]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000140
하향링크(Downlink)
하향링크 협대역 물리 채널은 상위 계층들로부터 발생한 정보를 운반하는 자원 요소들의 세트에 대응하고, 3GPP TS 36.212와 3GPP TS 36.211 간에 정의된 인터페이스이다.
다음과 같은 하향링크 물리 채널들이 정의된다
- 협대역 물리 하향링크 공유 채널, NPDSCH (Narrowband Physical Downlink Shared Channel)
- 협대역 물리 방송 채널, NPBCH (Narrowband Physical Broadcast Channel)
- 협대역 물리 하향링크 제어 채널, NPDCCH (Narrowband Physical Downlink Control Channel)
하향링크 협대역 물리 신호는 물리 계층에 의해 사용되는 자원 요소들의 세트에 대응하지만 상위 계층들로부터 발생하는 정보를 운반하지는 않는다. 다음과 같은 하향링크 물리 신호들이 정의된다:
협대역 참조 신호, NRS (Narrowband reference signal)
협대역 동기 신호 (Narrowband synchronization signal)
협대역 물리 하향링크 공유 채널 (NPDSCH: Narrowband physical downlink shared channel)
스크램블링 시퀀스 생성기는
Figure PCTKR2019009989-appb-I000141
으로 초기화되고, 여기서 ns 는 코드워드 전송의 첫 번째 슬롯이다. NPDSCH 반복들과 BCCH를 운반하는 NPDSCH의 경우, 스크램블링 시퀀스 생성기는 각 반복에 대해 전술된 표현에 따라 다시 초기화된다. NPDSCH 반복들의 경우, NPDSCH가 BCCH를 운반하지 않는 경우, 스크램블링 시퀀스 생성기는 반복 전송에 대해 사용된, 첫번째 슬롯 및 프레임으로 각각 설정된 ns 및 nf를 갖는 코드워드의 매
Figure PCTKR2019009989-appb-I000142
전송 이후에 전술된 표현에 따라 재 초기화 된다.
변조는 QPSK 변조 방식을 사용하여 수행된다.
NPDSCH는 3GPP TS 36.213의 16.4.1.5 절에 의해 제공되는 바와 같이, 하나 이상의 서브프레임들, NSF에 매핑 될 수 있으며, 이들 각각은 NPDSCH
Figure PCTKR2019009989-appb-I000143
번 전송되어야 한다.
물리 채널의 전송을 위해 사용되는 각각의 안테나 포트에 대해, 복소-값 심볼들의 블록
Figure PCTKR2019009989-appb-I000144
은 현재 서브프레임에서 다음의 기준들 모두를 만족하는 자원 요소들 (k,l)에 매핑 되어야 한다.
서브프레임은 NPBCH, NPSS 또는 NSSS의 전송에 사용되지 않으며, 그리고
이들은 NRS를 위해 사용되지 않는 것으로 UE에 의해 가정되고, 그리고
이들은 (존재한다면) CRS를 위해 사용되는 자원 요소들과 중첩되지 않고, 그리고
서브프레임에서 첫 번째 슬롯의 인덱스 l 은 l l≥lDataStart를 만족하며, 여기서 lDataStart는 3GPP TS 36.213의 16.4.1.4 절에 의해 제공된다.
Figure PCTKR2019009989-appb-I000145
로 시작하는 시퀀스에서
Figure PCTKR2019009989-appb-I000146
의 위의 기준을 만족하는 안테나 포트 p를 통한 자원 요소들 (k,l) 로의 매핑은, 서브프레임의 첫번째 슬롯부터 시작하여 두번째 슬롯으로 끝나는, 첫번째 인덱스 k 와 인덱스 l의 증가 순서이다. BCCH를 운반하지 않는 NPDSCH의 경우, 서브프레임으로의 매핑 이후,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000147
의 다음 서브프레임으로의 매핑을 계속하기 이전에,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000148
부가 서브프레임들에 대하여 서브프레임이 반복된다. 이후,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000149
서브프레임들이 전송될 때까지
Figure PCTKR2019009989-appb-I000150
의 매핑이 반복된다. BCCH를 운반하는 NPDSCH의 경우,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000151
은 NSF 서브프레임들에 시퀀스로 매핑되고, 이후
Figure PCTKR2019009989-appb-I000152
서브프레임들이 전송될 때까지 반복된다.
NPDSCH 전송은 NPSDCH 전송이 연기되는 전송 갭들로 상위 계층들에 의해 구성될 수 있다. Rmax<Ngap,threshold이면 NPDSCH 전송에 갭이 존재하지 않고, 여기서 Ngap,threshold는 상위 계층 파라미터 dl-GapThreshold에 의해 제공되고, Rmax는 3GPP TS 36.213에 의해 제공된다. 갭 시작 프레임과 서브프레임은
Figure PCTKR2019009989-appb-I000153
에 의해 제공되고, 여기서 갭 주기성, Ngap,period은 상위 계층 파라미터 dl-GapPeriodicity에 의해 제공된다. 복수의 서브프레임들의 갭 듀레이션은 Ngap,duration=Ngap,coeffNgap,period에 의해 제공되고, 여기서 Ngap,coeff는 상위 계층 파라미터 dl-GapDurationCoeff에 의해 제공된다. BCCH를 운반하는 NPDSCH의 경우, 전송 갭들이 존재하지 않는다.
NB-IoT 하향링크 서브프레임이 아닌 경우, 서브프레임 4에서 SystemInformationBlockType1-NB를 운반하는 NPDSCH의 전송을 제외하고, UE는 서브프레임 i 에서 NPDSCH를 기대하지 않는다. NPDSCH 전송들의 경우, NB-IoT 하향링크 서브프레임들이 아닌 서브프레임들에서, NPDSCH 전송은 다음 NB-IoT 하향링크 서브프레임까지 연기된다.
NPDSCH를 수신하기 위한 UE 절차(UE procedure for receiving the NPDSCH)
NB-IoT UE는 다음의 경우에 서브프레임을 NB-IoT DL 서브프레임으로 가정해야 한다.
- UE는 서브프레임이 NPSS/NSSS/NPBCH/NB-SIB1 전송을 포함하지 않는다고 결정하고, 그리고
- UE가 상위 계층 파라미터 operationModeInfo를 수신하는 NB-IoT 반송파의 경우, UE가 SystemInformationBlockType1-NB를 획득한 후에 서브프레임은 NB-IoT DL 서브프레임으로 구성된다.
- DL-CarrierConfigCommon-NB가 존재하는 NB-IoT 반송파의 경우, 서브프레임은 상위 계층 파라미터 인 downlinkBitmapNonAnchor에 의해 NB-IoT DL 서브프레임으로 구성된다.
twoHARQ-Processes-r14를 지원하는 NB-IoT UE의 경우, 최대 2 개의 하향링크 HARQ 프로세스들이있어야 한다.
UE에 대하여 의도된 서브프레임 n 으로 끝나는 DCI 포맷 N1, N2를 갖는 NPDCCH의 주어진 서빙 셀에 대한 검출 시, UE는 n+5 DL 서브프레임에서 시작하여 NPDCCH 정보에 따라 i=0,1,...,N-1을 갖는 N개의 연속하는 NB-IoT DL 서브프레임(들) ni의 대응하는 NPDSCH 전송을 디코딩 하여야 하고, 여기서
서브프레임 n은 NPDCCH가 전송되는 마지막 서브프레임이며, NPDCCH 전송의 시작 서브프레임 및 대응하는 DCI의 DCI 서브프레임 반복 번호 필드로부터 결정된다;
i = 0,1, ..., N-1 인 서브프레임(들) ni는 SI 메시지들을 위해 사용되는 서브프레임들을 제외한 N 개의 연속하는 NB-IoT DL 서브프레임(들)이며, 여기서 n0 <n1 <..., nN-1이고,
N=NRepNSF이고, 여기서 NRep의 값은 대응하는 DCI의 반복 번호 필드에 의해 결정되며, NSF의 값은 대응하는 DCI의 자원 할당 필드에 의해 결정되고, 그리고
k0는 DL 서브프레임 n+5에서 시작하여 DL 서브프레임 k0까지 NB-IoT DL 서브프레임(들)의 개수이고, 여기서 k0는 DCI 포맷 N1에 대해 스케줄링 지연 필드(IDelay)에 의해 결정되고, DCI 포맷 N2에 대해 k0=0 이다. G-RNTI에 의해 스크램블링된 DCI CRC의 경우, k0는 표 21에 따른 스케줄링 지연 필드(IDelay)에 의해 결정되고, 그렇지 않으면 k0는 표 20에 따른 스케줄링 지연 필드(IDelay)에 의해 결정된다. Rm,ax의 값은 대응하는 DCI 포맷 N1에 대한 3GPP 36.213의 하위 절 16.6에 따른다.
표20은 DCI 포맷 N1에 대한 k0의 일례를 나타낸다.
[표 20]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000154
표 21은 G-RNTI에 의해 스크램블링된 DCI CRC를 갖는 DCI 포맷 N1에 대한 k0의 일례를 나타낸다.
[표 21]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000155
UE에 의한 NPUSCH 전송의 종료 이후, UE는 3 개의 DL 서브프레임들에서의 전송들을 수신할 것으로 기대되지 않는다.
NPSICH에 대한 DCI 포맷 N1, N2 (페이징)의 자원 할당 정보는 스케줄링된 UE로 지시된다.
표 22는 NPDSCH에 대한 서브프레임 수의 일례를 나타낸다.표 22에 따른 대응하는 DCI에서 자원 할당 필드 (ISF)에 의해 결정되는 서브프레임들의 개수 (NSF).
표 23에 따른 대응하는 DCI에서 반복 횟수 필드 (IRep)에 의해 결정되는 반복 횟수 (NRep).
[표 22]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000156
표 23은 NPDSCH에 대한 반복 회수의 일례를 나타낸다.
[표 23]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000157
SystemInformationBlockType1-NB를 운반하는 NPDSCH에 대한 반복 횟수는 상위-계층들에 의해 구성되는 파라미터 schedulingInfoSIB1에 기반하여 결정되고, 표 24에 따른다.
표 24는 SIB1-NB에 대한 반복 횟수의 일례를 나타낸다.
[표 24]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000158
SystemInformationBlockType1-NB를 운반하는 NPDSCH의 첫 번째 전송을 위한 시작 무선 프레임은 표 125에 따라 결정된다.
표 25는 SIB1-NB를 운반하는 NPDSCH의 첫 번째 전송을 위한 시작 무선프레임의 일례를 나타낸다.
[표 25]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000159
NPDSCH에 대한 시작 OFDM 심볼은 서브프레임 k 의 첫번째 슬롯의 인덱스
Figure PCTKR2019009989-appb-I000160
에 의해 제공되고, 다음과 같이 결정된다
-서브프레임 k가 SIB1-NB를 수신하기 위해 사용되는 서브프레임이면,
상위 계층 파라미터 operationModeInfo의 값이 ' 00' 또는 '01' 로 설정되면 lDataStrart=3
그렇지 않으면 lDataStrart=0
-그렇지 않으면,
상위 계층 파라미터 eutraControlRegionSize의 값이 존재하면 lDataStrart는 상위 계층 파라미터 eutraControlRegionSize에 의해 제공된다
그렇지 않으면 lDataStrart=0
ACK/NACK을 수신하기 위한 UE 절차(UE procedure for reporting ACK/NACK)
UE를 위해 의도되고 ACK/NACK이 제공되어야 하는 NB-IoT 서브프레임 n에서 끝나는 NPDSCH 전송의 검출 시에, UE는 N 개의 연속하는 NB-IoT UL 슬롯들에서 NPUSCH 포맷 2를 사용하는 것이 ACK/NACK 응답을 운반하는 NPUSCH의 n+k0-1 DL 서브프레임 전송의 종료 시에, 제공되고, 시작되어야 하고, 여기서,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000161
이고,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000162
의 값은 Msg4 NPDSCH 전송을 위한 연관된 NPRACH 자원에 대하여 구성된 상위 계층 파라미터 ack-NACK-NumRepetitions-Msg4 및 그렇지 않으면 상위 계층 파라미터 ack-NACK-NumRepetitions에 의해 제공되고,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000163
의 값은 자원 유닛 내의 슬롯들의 개수이고,
ACK/NACK을 위해 할당된 부반송파 및 k0의 값은 3GPP TS36.213의 표 16.4.2-1, 및 표 16.4.2-2에 따른 대응하는 NPDCCH의 DCI 포맷의 ACK/NACK 자원 필드에 의해 결정된다.
협대역 물리 방송 채널 (NPBCH: Narrowband physical broadcast channel)
BCH 전송 채널에 대한 프로세싱 구조는 3GPP TS 36.212의 5.3.1 절에 따르고, 다음과 같은 차이점이 있다.
- 전송 시간 간격 (TTI: transmission time interval)은 640ms이다.
- BCH 전송 블록의 크기는 34 비트로 설정된다.
- NPBCH에 대한 CRC 마스크는 3GPP TS 36.212의 표 5.3.1.1-1에 따라 eNodeB에서 1개 또는 2 개의 전송 안테나 포트에 따라 선택되며, 여기서 전송 안테나 포트는 3GPP TS 36.211의 섹션 10.2.6에 정의되어 있다.
- 레이트 매칭 비트들의 수는 3GPP TS 36.211의 섹션 10.2.4.1에 정의되어 있다.
스크램블링은 NPBCH를 통해 전송될 비트들의 수를 나타내는 Mbit 를 이용하여 3GPP TS 36.211의 6.6.1 절에 따라 수행된다. Mbit 는 정규 순환 프리픽스에 대해 1600과 동일하다. 스크램블링 시퀀스는 nfmod64=0 를 만족하는 무선 프레임들에서
Figure PCTKR2019009989-appb-I000164
로 초기화된다.
변조는 각 안테나 포트에 대해 QPSK 변조 방식을 사용하여 수행되고, nfmod64=0 를 만족하는 각 무선 프레임에서 시작하는 64 개의 연속하는 무선 프레임 동안 서브프레임 0에서 전송된다.
레이어 매핑 및 프리코딩은 P∈ {1,2} 인 3GPP TS 36.211의 6.6.3 절에 따라 수행된다. UE는 협대역 물리 방송 채널의 전송을 위해 안테나 포트들 R2000 및 R2001이 사용된다고 가정한다.
각각의 안테나 포트에 대한 복소-값 심볼들의 블록
Figure PCTKR2019009989-appb-I000165
은 nfmod64=를 만족하는 각각의 무선 프레임에서 시작하는 64개의 연속하는 무선 프레임들 동안에 서브프레임 0에서 전송되고, y(0)로 시작하는 연속하는 무선 프레임들로 시작하여 참조 신호들의 전송을 위해 예약되지 않은 자원 요소들 (k,l)로의 시퀀스로 매핑 되어야 하고, 첫번째 인덱스 k, 이후 인덱스 l의 증가 순서이다. 서브프레임으로의 매핑 이후에, 이후의 무선 프레임에서
Figure PCTKR2019009989-appb-I000166
의 서브프레임 0으로의 매핑을 계속하기 전에, 서브프레임은 7개의 다음 무선 프레임들에서 서브프레임 0으로 반복된다. 서브프레임의 첫번째 세 개의 OFDM 심볼들은 매핑 프로세스에서 사용되지 않는다. 매핑 목적을 위해, UE는 실제 구성과 무관하게 존재하는 안테나 포트들 2000 및 2001에 대한 협대역 참조 신호들 및 안테나 포트들 0-3에 대한 셀-특정 참조 신호들을 가정한다. 셀-특정 참조 신호들의 주파수 천이는 3GPP TS 36.211의 6.10.1.2절의 vshift의 계산에서 셀
Figure PCTKR2019009989-appb-I000167
을
Figure PCTKR2019009989-appb-I000168
로 대체하여 계산한다.
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 26은 지원되는 NPDCCH 포맷들의 일례를 나타낸다.
[표 26]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000169
스크램블링은 TS36.211의 6.8.2 절에 따라 수행되어야 한다. 스크램블링 시퀀스는
Figure PCTKR2019009989-appb-I000170
를 갖는 매 4번째 NPDCCH 서브프레임 이후 TS36.213의 16.6절에 따라 서브프레임 k0 의 시작에서 초기화되어야 하고, 여기서 는 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 y(0), ... y(Msymb-1) 은 다음의 기준들 모두를 만족하는 연관된 안테나 포트를 통해 y(0)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 l≥lNPDCCHStart를 만족하고, 여기서 lNPDCCHStart는 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.
DCI 포맷
DCI 포맷 N0
DCI 포맷 N0는 하나의 UL 셀에서 NPUSCH의 스케줄링을 위해 사용된다. 다음의 정보는 DCI 포맷 N0에 의해 전송된다.
포맷 N0/포맷 N1구별 (1 비트), 부반송파 표시 (6 비트), 자원 할당 (3 비트), 스케줄링 지연 (2 비트), 변조 및 코딩 방식 (4 비트), 리던던시 버전 (1 비트), 반복 횟수 (3 비트), 새로운 데이터 지시자 (1 비트), DCI 서브프레임 반복 횟수 (2 비트)에 대한 플래그
DCI 포맷 N1
DCI 포맷 N1은 하나의 셀에서 하나의 NPDSCH 코드워드의 스케줄링 및 NPDCCH 순서에 의해 개시되는 랜덤 액세스 절차에 사용된다. NPDCCH 순서에 대응하는 DCI는 NPDCCH에 의해 운반된다. 다음 정보는 DCI 포맷 N1에 의해 전송된다:
- 포맷 N0/포맷 N1 구별 (1 비트), NPDCCH 순서 지시자 (1 비트)에 대한 플래그
포맷 N1은 NPDCCH 순서 지시자가 "1"로 설정되고, 포맷 N1 CRC가 C-RNTI로 스크램블링 되고, 나머지 모든 필드가 다음과 같이 설정되는 경우에만 NPDCCH 순서에 의해 개시되는 랜덤 액세스 절차에 사용된다:
- NPRACH 반복들 (2 비트)의 시작 번호, NPRACH의 부반송파 지시(6 비트), 포맷 N1의 나머지 모든 비트는 1로 설정된다
그렇지 않으면,
- 스케줄링 지연 (3 비트), 자원 할당 (3 비트), 변조 및 코딩 방식 (4 비트), 반복 횟수 (4 비트), 새로운 데이터 지시자 (1 비트), HARQ-ACK 자원 (4 비트), DCI 서브프레임 반복 횟수 (2 비트)
포맷 N1 CRC가 RA-RNTI로 스크램블링 되면 위의 필드 중 다음의 필드가 예약된다.
- 새로운 데이터 지시자, HARQ-ACK 자원
포맷 N1의 정보 비트 수가 포맷 N0의 정보 비트 수보다 작으면, 페이로드 크기가 포맷 N0과 동일하게 될 때까지 제로가 포맷 N1에 첨부된다.
DCI 포맷 N2
DCI 포맷 N2는 페이징 및 직접 지시에 사용된다. 다음의 정보는 DCI 포맷 N2에 의해 전송된다.
페이징/직접 지시 구별을 위한 플래그 (1 비트)
플래그 = 0 인 경우:
- 직접 지시 정보 (8 비트), 크기가 플래그 = 1 인 포맷 N2의 크기와 동일한 크기가 될 때까지 예약 정보 비트들이 추가된다
플래그 = 1 인 경우:
- 자원 할당 (3 비트), 변조 및 코딩 방식 (4 비트), 반복 횟수 (4 비트), DCI 서브프레임 반복 횟수 (3 비트)
NPDCCH 관련 절차
UE는 제어 정보를 위한 상위 계층 시그널링에 의해 구성되는 NPDCCH 후보 세트를 모니터링 해야 하고, 여기서 모니터링은 모든 모니터링 되는 DCI 포맷들에 따라 세트 내의 NPDCCH 각각을 디코딩 하려고 시도하는 것을 의미한다.
집성 레벨 L'∈{1,2} 와 반복 레벨 R∈{1,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024,2048} 에서의 NPDCCH 탐색 공간
Figure PCTKR2019009989-appb-I000171
은 NPFCCH 후보들의 세트에 의해 정의되며, 여기서 각 후보는 서브프레임 k 로 시작하는 SI 메시지들의 전송을 위해 사용되는 서브프레임들을 제외한 R 개의 연속하는 NB-IoT 하향링크 서브프레임들의 세트로 반복된다.
시작 서브프레임 k의 위치는 k=kb에 의해 제공되고, 여기서 k=kb는 SI 메시지들의 전송에 사용되는 서브프레임들을 제외하고 서브프레임
Figure PCTKR2019009989-appb-I000172
에서 b 번째 연속하는 NB-IoT DL 서브프레임이고, b=u·R, 이고
Figure PCTKR2019009989-appb-I000173
이고, 서브프레임 k0 은 조건
Figure PCTKR2019009989-appb-I000174
를 만족하는 서브프레임이고, 여기서 T=Rmax·G, T≥4 이다. G 및
Figure PCTKR2019009989-appb-I000175
은 상위 계층 파라미터에 의해 제공된다.
유형 1-NPDCCH 공통 탐색 공간에 대해, k=k0 이고, NB-IoT 페이징 기회 서브프레임들의 위치들 로부터 결정된다.
UE가 NPDCCH UE-특정 탐색 공간을 모니터링 하기 위해 NB-IoT 반송파로 상위 계층에 의해 구성되는 경우,
UE는 상위 계층 구성된 NB-IoT 반송파를 통해 NPDCCH UE-특정 탐색 공간을 모니터링 하고,
UE는 상위 계층 구성된 NB-IoT 반송파를 통해 NPSS, NSSS, NPBCH를 수신할 것으로 기대되지 않는다.
그렇지 않으면,
UE는 NPSS/NSSS/NPBCH가 검출된 동일한 NB-IoT 반송파를 통해 NPDCCH UE-특정 탐색 공간을 모니터링 한다.
서브프레임 k 의 첫번째 슬롯에서 인덱스 lNPDCCHStart에 의해 제공되는 NPDCCH에 대한 시작 OFDM 심볼은 다음과 같이 결정된다
상위 계층 파라미터 eutraControlRegionSize가 존재하는 경우
lNPDCCHStart 는 상위 계층 파라미터 eutraControlRegionSize에 의해 제공된다.
그렇지 않으면, lNPDCCHStart=0
협대역 참조 신호 (NRS: Narrowband reference signal)
UE가 operationModeInfo를 획득하기 전에, UE는 협대역 참조 신호들이 NSSS를 포함하지 않는 서브프레임 #9에서 그리고 서브프레임 #0 및 #4에서 전송된다고 가정할 수 있다.
UE가 가드대역(guardband) 또는 독립형(standalone)을 나타내는 상위 계층 파라미터 operationModeInfo를 수신하는 경우,
UE가 SystemInformationBlockType1-NB를 획득하기 전에, UE는 NSSS를 포함하지 않는 서브프레임 # 9에서 그리고 서브프레임 # 0, #1, #3, #4에서 협대역 참조 신호들이 전송된다고 가정할 수 있다.
UE가 SystemInformationBlockType1-NB를 획득한 이후, UE는 NSSS를 포함하지 않는 서브프레임 #9, 서브프레임 #0, #1, #3, #4에서 그리고 NB-IoT 하향링크 서브프레임에서 협대역 참조 신호들이 전송되는 것으로 가정할 수 있고, 다른 하향링크 서브프레임들에서 협대역 참조 신호들을 기대하지 않는다.
UE가 inband-SamePCI 또는 inband-DifferentPCI를 지시하는 상위 계층 파라미터 operationModeInfo를 수신하면,
UE가 SystemInformationBlockType1-NB를 획득하기 전에, UE는 NSSS를 포함하지 않는 서브프레임 # 9에서 그리고 서브프레임 #0, #4에서 협대역 참조 신호들이 전송된다고 가정할 수 있다.
UE가 SystemInformationBlockType1-NB를 획득한 이후, UE는 NSSS를 포함하지 않는, 서브프레임 # 9, 서브프레임 # 0, # 4에서 그리고 NB-IoT 하향링크 서브프레임에서 협대역 참조 신호들이 전송되는 것으로 가정할 수 있고 다른 하향링크 서브프레임들에서 협대역 참조 신호들을 기대하지 않는다.
협대역 프라이머리 동기 신호 (NPSS: Narrowband primary synchronization signal)
협대역 프라이머리 동기 신호에 사용되는 시퀀스 dl(n) 는 아래 수학식 17에 따라 주파수 영역의 Zadoff-Chu 시퀀스로부터 생성된다.
[수학식 17]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000176
여기서, 상이한 심볼 인덱스들 l에 대한 Zadoff-Chu 루트 시퀀스 인덱스 u=5 및 s(l)은 표 27로 제공된다.
표 27은 s(l)의 일례를 나타낸다.
[표 27]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000177
동일 안테나 포트는 서브프레임 내의 협대역 프라이머리 동기 신호의 모든 심볼들에 대해 사용되어야 한다.
UE는 협대역 프라이머리 동기 신호가 임의의 하향링크 참조 신호와 동일한 안테나 포트를 통해 전송된다고 가정해서는 안 된다. UE는 주어진 서브프레임에서 협대역 프라이머리 동기 신호의 전송들이 임의의 다른 서브프레임에서 협대역 프라이머리 동기 신호와 같은, 동일한 안테나 포트 또는 포트들을 사용한다고 가정해서는 안 된다.
시퀀스들 dl(n)은 모든 무선 프레임 내의 서브프레임 5에서 첫번째 인덱스
Figure PCTKR2019009989-appb-I000178
및 이후 인덱스
Figure PCTKR2019009989-appb-I000179
의 증가 순서로 자원 요소들 (k,l)에 매핑 되어야 한다. 셀 특정 참조 신호들이 전송되는 자원 요소들과 중첩하는 자원 요소들 (k,l)에 대하여, 대응하는 시퀀스 요소 d(n) 은 NPSS를 위해 사용되지는 않지만 매핑 프로세스로 카운트된다.
협대역 세컨더리 동기 신호 (NSSS: Narrowband secondary synchronization signals)
협대역 세컨더리 동기 신호를 위해 사용되는 시퀀스 d(n) 은 아래 수학식 18에 따라 주파수 영역 Zadoff-Chu 시퀀스로부터 생성된다.
[수학식 18]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000180
여기서,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000181
바이너리 시퀀스
Figure PCTKR2019009989-appb-I000182
은 표 28에 의해 제공된다. 프레임 넘버
Figure PCTKR2019009989-appb-I000183
의 순환 천이
Figure PCTKR2019009989-appb-I000184
는
Figure PCTKR2019009989-appb-I000185
에 의해 제공된다.
표 28은
Figure PCTKR2019009989-appb-I000186
의 일례를 나타낸다.
[표 28]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000187
동일 안테나 포트는 서브프레임 내의 협대역 세컨더리 동기 신호의 모든 심볼들에 대해 사용되어야 한다.
UE는 협대역 세컨더리 동기화 신호가 임의의 하향링크 참조 신호와 동일한 안테나 포트를 통해 전송된다고 가정해서는 안 된다. UE는 주어진 서브프레임에서 협대역 세컨더리 동기화 신호의 전송들이 임의의 다른 서브프레임의 협대역 세컨더리 동기화 신호와 동일한 안테나 포트, 또는 포트들을 사용한다고 가정해서는 안 된다
시퀀스 d(n)은 12 개의 할당된 부반송파들을 통해 첫번째 인덱스 k, 이후 nfmod2=0를 만족하는 무선 프레임들에서 할당된 마지막
Figure PCTKR2019009989-appb-I000188
심볼들을 통해 인덱스 l의 순서가 증가하는 순서로 d(0)로 시작하는 시퀀스로 자원 요소들 (k,l)에 매핑 되어야 하고, 여기서
Figure PCTKR2019009989-appb-I000189
는 표 29로 제공된다.
표 29는 NSSS 심볼들의 개수의 일례를 나타낸다.
[표 29]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000190
OFDM 기저대역 신호 생성
상위 계층 파라미터 operationModeInfo가 'inband-SamePCI'를 지시하지 않고, samePCI-Indicator가 'samePCI'를 지시하지 않는다면, 하향링크 슬롯에서 OFDM 심볼 l 의 안테나 포트 p 를 통한 시간-연속 신호
Figure PCTKR2019009989-appb-I000191
는 아래 수학식 19에 의해 정의된다.
[수학식 19]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000192
0≤t<(NCP,i+N)×Ts에 대해, 여기서
Figure PCTKR2019009989-appb-I000193
, N=2048, Δf=15kHz 이고,
Figure PCTKR2019009989-appb-I000194
는 안테나 포트를 통한 자원 요소 (k,l)의 내용이다.
상위 계층 파라미터 operationModeInfo가 'inband-SamePCI'를 지시하거나 또는 samePCI-Indicator가 'samePCI'를 지시하면, OFDM 심볼 l'의 안테나 포트 p를 통한 시간-연속 신호
Figure PCTKR2019009989-appb-I000195
는, 여기서
Figure PCTKR2019009989-appb-I000196
는 마지막 짝수 번째 서브프레임의 시작에서의 OFDM 심볼 인덱스이며, 아래 수학식 20에 의해 정의된다.
[수학식 20]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000197
0≤t<(NCP,i+N)×Ts에 대해, 여기서
Figure PCTKR2019009989-appb-I000198
및
Figure PCTKR2019009989-appb-I000199
이고, 자원 요소 (k,l')가 협대역 IoT를 위해 사용되면
Figure PCTKR2019009989-appb-I000200
Figure PCTKR2019009989-appb-I000201
이고, 그렇지 않으면 0이고, fNB-IoT는 협대역 IoT PRB의 반송파의 주파수 위치에서 LTE 신호의 중심 주파수 위치를 뺀 값이다.
특정 3GPP spec.에서는 협대역 IoT 하향링크에 대하여 단지 일반(normal) CP만 지원된다.
이하, 협대역 물리 방송 채널(NPBCH)의 물리 계층 프로세스에 대해 좀 더 구체적으로 살펴본다.
스크램블링(scrambling)
스크램블링은 NPBCH를 통해 전송될 비트들의 수를 나타내는 Mbit 를 이용하여 3GPP TS 36.211의 6.6.1 절에 따라 수행된다. Mbit 는 일반 순환 전치(normal cyclic prefix)에 대해 1600과 동일하다. 스크램블링 시퀀스는 nfmod64=0를 만족하는 무선 프레임들에서
Figure PCTKR2019009989-appb-I000202
로 초기화된다.
변조(modulation)
변조는 TS36.211의 6.6.2 절에 따라 표 10.2.4.2-1의 변조 방식을 사용하여 수행된다.
표 30은 NPBCH에 대한 변조 방식의 일례를 나타낸다.
[표 30]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000203
레이어 매핑(layer mapping) 및 프리코딩(precoding)
레이어 매핑 및 프리코딩은 P∈ {1,2} 인 3GPP TS 36.211의 6.6.3 절에 따라 수행된다. UE는 협대역 물리 방송 채널의 전송을 위해 안테나 포트들 R2000 및 R2001이 사용된다고 가정한다.
자원 요소들로의 매핑
각각의 안테나 포트에 대한 복소-값(complex-value) 심볼들의 블록
Figure PCTKR2019009989-appb-I000204
은 nfmod64= 를 만족하는 각각의 무선 프레임에서 시작하는 64개의 연속하는 무선 프레임들 동안에 서브프레임 0에서 전송되고, y(0)로 시작하는 연속하는 무선 프레임들로 시작하여 참조 신호들의 전송을 위해 예약되지 않은 자원 요소들 (k,l)로의 시퀀스로 매핑 되어야 하고, 첫번째 인덱스 k, 이후 인덱스 l의 증가 순서이어야 한다. 서브프레임으로의 매핑 이후에, 이후의 무선 프레임에서
Figure PCTKR2019009989-appb-I000205
의 서브프레임 0으로의 매핑을 계속하기 전에, 서브프레임은 7개의 다음 무선 프레임들에서 서브프레임 0으로 반복된다. 서브프레임의 첫번째 세 개의 OFDM 심볼들은 매핑 프로세스에서 사용되지 않는다다.
매핑 목적을 위해, UE는 실제 구성과 무관하게 존재하는 안테나 포트들 2000 및 2001에 대한 협대역 참조 신호들 및 안테나 포트들 0-3에 대한 셀-특정 참조 신호들을 가정한다. 셀-특정 참조 신호들의 주파수 천이는 3GPP TS 36.211의 6.10.1.2절의 vshift 의 계산에서 셀
Figure PCTKR2019009989-appb-I000206
을
Figure PCTKR2019009989-appb-I000207
로 대체하여 계산한다.
다음, MIB-NB 및 SIBN1-NB와 관련된 정보에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
마스터정보블록(MasterInformationBlock)-NB
MasterInformationBlock-NB은 BCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 포함한다.
시그널링 무선 베어러(Signalling radio bearer): N/A
RLC-SAP: TM
논리 채널(Logical channel): BCCH
방향(Direction): UE로의 E-UTRAN (E-UTRAN to UE)
표 31은 MasterInformationBlock-NB 포맷의 일례를 나타낸다.
[표 31]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000208
표 32는 MasterInformationBlock-NB 필드의 설명을 나타낸다.
[표 32]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000209
시스템정보블록유형1(SystemInformationBlockType1)-NB
SystemInformationBlockType1-NB 메시지는 UE가 셀을 액세스하는 것이 허용되는지를 평가할 때 관련된 정보를 포함하고, 다른 시스템 정보의 스케줄링을 정의한다.
시그널링 무선 베어러(Signalling radio bearer): N/A
RLC-SAP: TM
논리 채널 (Logical channel): BCCH
방향(Direction): E-UTRAN에서 UE로(E-UTRAN to UE)
표 33은 SystemInformationBlockType1(SIB1)-NB 메시지의 일례를 나타낸다.
[표 33]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000210
Figure PCTKR2019009989-appb-I000211
표 34는 SystemInformationBlockType1-NB 필드의 설명을 나타낸다.
[표 34]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000212
Figure PCTKR2019009989-appb-I000213
Figure PCTKR2019009989-appb-I000214
[표 35]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000215
본 명세서에서 제안하는 TDD NB-IoT 시스템에서 SIB1-NB를 송수신하는 방법을 살펴보기에 앞서, 후술할 용어의 약어 및 정의에 대해 정리한다.
약어(abbreviation)
MIB-NB: masterinformationblock-narrowband
SIB1-NB: systeminformationblock1-narrowband
CRS: cell specific reference signal or common reference signal
ARFCN: absolute radio-frequency channel number
PRB: physical resource block
PRG: precoding resource block group
PCI: physical cell identifier
N/A: non-applicable
EARFCN: E-UTRA absolute radio frequency channel number
RRM: radio resource management
RSRP: reference signal received power
RSRQ: reference signal received quality
TBS: transport block size
TDD/FDD: time division duplex / frequency division duplex
정의(definition)
NB-IoT : NB-IoT는 200kHz로 제한된 채널 대역폭으로 E-UTRA를 통해 네트워크 서비스에 액세스할 수 있게 한다.
NB-IoT 인밴드 동작(inband operation): NB-IoT는 통상적인(normal) E-UTRA 캐리어 내에서 자원 블록(들)을 이용할 때 inband로 동작한다.
NB-IoT 가드 밴드 동작(guard band operation): NB-IoT는 E-UTRA 캐리어의 guard band 내에서 사용되지 않는 자원 블록(들)을 이용할 때 guard band로 동작한다.
NB-IoT 독립형 동작(standalone operation): NB-IoT는 자신의 스펙트럼(spectrum)을 사용할 때 standalone으로 동작한다. 예를 들어, 하나 이상의 GSM carrier들을 대신하여 현재 GERAN 시스템에 의해 사용되는 스펙트럼과 잠재적인 IoT 배치(deployment)를 위해 분산된(scattered) 스펙트럼.
앵커 캐리어(anchor carrier): NB-IoT에서, 단말이 FDD에 대해 NPSS / NSSS / NPBCH / SIB-NB 또는 TDD에 대해 NPSS / NSSS / NPBCH가 전송되는 것으로 가정하는 캐리어.
논-앵커 캐리어(non-anchor carrier): NB-IoT에서, 단말이 FDD에 대해 NPSS / NSSS / NPBCH / SIB-NB 또는 TDD에 대해 NPSS / NSSS / NPBCH를 전송한다고 가정하지 않는 캐리어.
채널 래스터(channel raster): 단말이 자원을 읽어오는 최소 단위. LTE 시스템의 경우, 채널 래스터(channel raster)는 100kHz의 값을 가진다.
또한, 본 명세서에 기재되는 '/'는 '및/또는'으로 해석될 수 있으며, 'A 및/또는 B'는 'A 또는(및/또는) B 중 적어도 하나를 포함한다'와 동일한 의미로 해석될 수 있다.
MPDCCH(MTC Physical Downlink Control Channel: MPDCCH)은 EPDCCH에 기반한 MTC 하향링크 제어 채널이다. 따라서, EPDCCH와 마찬가지로 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS)에 기초하여 채널을 추정하며, 추정된 채널을 이용하여 MPDCCH 복조(demodulation)을 수행한다.
LTE-MTC 단말에서는 채널 추정의 성능을 향상시키기 위해 LTE 단말과 동일하게 시간/주파수 보간(interpolation)을 수행할 수 있는데, MPDCCH 복조를 위한 참조신호는 아래와 같은 신호 특성으로 인하여 채널 추정의 성능 관점에서 시간/주파수 보간이 불가능한 경우가 발생할 수 있다.
MPDCCH 채널 추정에 영향을 미치는 MPDCCH의 특성
- MPDCCH의 DMRS는 MPDCCH의 전송에 사용되는 물리 자원 블록(Physical Resource Block: PRB)에 대해서만 전송됨.
- 다양한 향상된 제어 채널 요소(Enhanced Control Channel Element: ECCE) 결합 레벨(aggregation level)을 지원하는 MPDCCH 포맷들을 지원.
- LTE-MTC에서 지원되는 MPDCCH 포맷은 1/2/4 PRB를 점유
하나의 PRB 내에서는 4개의 ECCE가 존재할 수 있다. 따라서, AL≤4인 MPDCCH 포맷을 국소화된 전송(localized transmission)을 수행하는 경우, 해당 MPDCCH는 하나의 PRB에서 전송되고, MPDCCH를 위한 DMRS는 해당 PRB에서만 전송된다. 즉, 해당 PRB 이외의 PRB에서는 단말을 위한 DMRS의 전송이 수행되지 않는다.
- 동일 서브 프레임(MPDCCH 서브 프레임)내에서 동일 또는 서로 다른 단말 간의 MPDCCH 및 PDSCH의 다중화(multiplexing)을 지원한다.
- 단말은 지원하는 다양한 MPDCCH 포맷에 대해서 BD(Blind Decoding)을 수행한다.
이러한, MPDCCH의 신호 특성 등으로 인하여 MPDCCH 서브 프레임 내에서는 PRB 번들링(bundling)을 지원하지 않는다. PRB 번들링은, 서로 다른 PRB 간에 동일한 프리코딩(precoding)을 적용함으로써, 단말이 채널을 추정하는 경우, PRB 간에 주파수 보간이 가능하게 하는 방법을 의미한다.
이때, 동일한 프리코딩이 적용되는 PRB들의 그룹을 PRG(precoding RB group)이라 한다.
이하, 본 발명은 MPDCCH의 DMRS와 종래 방법 만으로는 시간/주파수 보간이 불가능하여 채널 추정 성능이 낮아지는 문제점을 해결하기 위해서 MPDCCH의 수신 성능을 향상시키고 LTE-MTC 성능을 향상시키기 위한 방법을 제안한다.
<Proposal 1: 시간 보간 지원 방법>
도 11은 셀 특정 참조 신호(Cell-Specific Reference Signal)와 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal)에 프리코더가 적용되는 방법의 일 예를 나타내는 도이다.
MPDCCH에서 DMRS를 이용한 시간 보간을 통해 MPDCCH의 채널 추정 향상 및 수신 성능 향상을 위해서 LTE의 셀 특정 참조 신호(cell-specific reference signal: CRS)를 이용할 수 있다.
CRS는 셀에 특정된 참조 신호로 모든 서브 프레임에서 전송되는 일종의 always on RS에 해당한다. 따라서, MPDCCH의 전송 서브프레임 및/또는 RB에만 전송되는 MPDCCH DMRS와는 달리, 단말이 필요한 경우, CRS를 이용하여 항상 채널 추정 동작을 수행할 수 있다.
예를 들면, MPDCCH가 전송되는 서브 프레임 이전에 단말이 CRS를 이용하여 채널 추정을 수행하고, MPDCCH가 전송되는 서브 프레임의 채널 추정 결과와 시간 보간을 통한 간섭 감소(noise reduction) 등이 가능하다.
즉, CRS를 통한 채널 추정 결과 및 시간 보간을 이용하여 MPDCCH가 전송되는 서브 프레임에서의 채널 추정을 수행할 수 있다.
하지만, CRS는 프리코딩이 적용되지 않는 non-precoded RS이고, MPDCCH DMRS는 프리코딩이 적용되는 precoded RS이기 때문에 단순히 시간 보간을 적용하기는 어렵다.
즉, 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, CRS의 경우, 데이터에 프리코더가 적용되는 프리코딩(11010) 이후에 CRS가 결합(11020)되어 채널(11030)을 통해서 전송된다.
즉, CRS에는 프리코더가 적용되지 않고, 데이터에만 프리코더가 적용되어 채널을 통해서 전송된다. 따라서, 단말은 이미 알고 있는 CRS를 이용하여 채널을 추정할 수 있다.
하지만, 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, DMRS는 데이터에 DMRS가 적용된 이후(11110), 프리코더가 적용되어(11120) 채널(11130)을 통해서 전송된다.
즉, DMRS는 데이터와 함께 프리코더가 적용되어 채널을 통해서 전송된다. 따라서 단말은 적용된 프리코더를 알기 전까지는 채널을 추정할 수 없다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해서 아래와 같은 방법들을 제안한다.
(방법 1: CRS만을 이용하여 채널을 추정)
CRS는 특정 RB에서만 전송되지 않고, MPDCCH가 전송되는 거의 모든 서브 프레임에서 전송되기 때문에, CRS 만을 이용하여 채널 추정을 수행하는 경우, 시작 보간이 가능할 수 있다.
즉, 단말은 MPDCCH의 DMRS는 채널 추정을 위해서 사용하지 않고, CRS만을 이용하여 채널을 추정할 수 있다.
하지만, CRS와 MPDCCH DMRS를 모두 사용하는 경우보다 사용되는 자원 요소(Resource Element: RE)의 수가 적기 때문에 채널 추정 성능이 다소 떨어질 수 있으며, CRS가 전송되지 않는 서브 프레임(예를 들면, MBSFN 서브 프레임)의 경우, LTE 제어 영역의 CRS에만 의존하거나, 예외 적으로 LTE-MTC를 위해서 MBSFN 서브 프레임 내의 MBSFN 영역(MBSFN 서브프레임에서 LTE 유니 캐스트 제어 영역을 제외한 나머지 영역)에서도 CRS가 전송되도록 설정될 수 있다.
(방법 2: CRS와 MPDCCH DMRS를 모두 이용하여 채널을 추정)
채널 추정의 성능을 향상시키기 위해서 CRS 뿐만 아니라 MPDCCH DMRS도 이용하여 단말은 채널을 추정할 수 있다. 이 경우, 채널 추정을 위해서 사용되는 RE의 개수가 많기 때문에 채널 추정의 성능이 향상될 수 있다.
하지만, 앞에서 설명한 바와 같이 CRS는 프리코더가 직접적으로 적용되지 않는 non-precoded 기반의 참조 신호이며, DMRS는 프리코더가 직접적으로 적용되는 precoded 기반의 참조 신호이다.
따라서, CRS와 MPDCCH DMRS를 모두 이용하여 채널 추정을 수행하기 위해서는 아래와 같은 방법들이 사용될 수 있다.
실시 예 1: MPDCCH DMRS를 non-precoded 방식으로 전송
CRS와 MPDCCH DMRS를 함께 이용하여 채널을 추정하기 위해서 MPDCCH DMRS를 non-precoded에 기반하여 전송할 수 있다.
이 경우, DMRS와 CRS 모두 non-precoded 방식인 프리코더가 데이터에만 적용되고 DMRS와 CRS에는 적용되지 않기 때문에 채널 추정의 결과를 시간 보간 및 평균(averaging)화 함으로써 노이즈(noise)를 감소시킬 수 있지만, DMRS가 전송되는 안테나 포트들에 프리코더를 적용시킬 수 없기 때문에 기지국의 유연성을 제한시킬 수 있다.
실시 예2: MPDCCH DMRS와 CRS에 동일한 프리코딩을 적용(precoded CRS 전송 방법)
CRS와 MPDCCH DMRS를 모두 이용하여 채널을 추정하기 위해서 CRS에 프리코딩을 적용하고, MPDCCH DMRS는 CRS와 동일한 프리코더가 적용될 수 있다.
즉, CRS와 MPDCCH DMRS에 동일한 프리코더를 적용하여 프리코딩함으로써, 단말은 MPDCCH DMRS에 적용된 프리코더를 인식할 수 있으며, CRS와 DMRS를 모두 이용하여 채널을 추정할 수 있다.
구체적으로, CRS와 MPDCCH DMRS에 동일한 precoding을 적용함으로써, CRS와 DMRS가 동일한 유효 채널(effective channel)(HvH: 여기서 H는 channel matrix, v는 precoding matrix, H는 Hermitian operator)을 통해 전송될 수 있다.
이러한 동일한 유효 채널을 통한 전송을 통해서 CRS와 DMRS를 이용한 채널 추정 간에 시간 보간 및 평균화(averaging)를 이용하여 noise reduction이 가능할 수 있다.
기존의 CRS는 non-percoded에 기반하기 때문에 NB(narrowband) 영역을 이용하여 채널 추정이나 측정을 수행하는 단말들에게는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 기존의 단말들에게 미치는 영향을 줄이기 위해서 기존 단말들에게 precoded 기반의 CRS가 전송되는 영역을 채널 추정이나 측정에서 제외하도록 제어할 수 있다.
이 경우, precoded 기반의 CRS가 전송되는 영역에서의 채널 추정이나 측정의 제어를 지시하는 구성 정보나 지사지가 기지국으로부터 단말에게 전송될 수 있다.
예를 들면, MPDCCH의 수신 성능 및 채널 추정 성능을 향상 시키기 위해서 precoded CRS가 사용되는 경우, precoded CRS가 사용(또는 적용)되는 서브 프레임 또는 슬롯을 유효하지 않은 서브 프레임 또는 슬롯으로 지정하고, 레가시 eMTC 단말 또는 legacy LTE 단말은 유효하지 않는 서브 프레임 또는 슬롯으로 지정된 영역에서의 CRS를 채널 추정이나 측정에 사용하지 않을 수 있다.
이러한 유효하지 않는 서브 프레임 또는 슬롯에 대한 정보는 특정 구간(예를 들면, 10ms)에 대해서 서브 프레임 또는 슬롯 단위의 비트 맵 형태일 수 있으며, 셀 특정 또는 단말 특정하게 상위 계층에 의해 설정되어 전송되거나, DCI를 통해서 유동적으로 지시될 수 있다.
실시 예3: MPDCCH DMRS에 고정된 프리코딩이 적용되는 방법
MPDCCH DMRS에 기지국과 단말이 모두 알고 있는 고정된 프리코딩이 적용될 수 있다.
즉, MPDCCH DMRS에 적용된 프리코딩이 단말에게 인식되기 위해서 고정된 프리코딩이 사용되고, 단말은 별도의 시그널링 없이 MPDCCH DMRS에 적용된 프리코딩을 인식할 수 있다. 단말은 인식된 프리코딩을 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다.
구체적으로, MPDCCH DMRS에 단말이 인식할 수 있는 고정된 프리코딩을 적용하여 단말이 수신기에서 알 수 있는 고정된 프리코딩 정보를 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 이때, RS가 채널을 통과하여 단말이 수신한 신호가 y인 경우, y는 아래와 같은 수학식 21과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 21]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000216
수학식 21에서 x는 MPDCCH DMRS, v는 프리코딩 매트릭스(precoding matrix)이다. 이때, v의 값은 고정된 값이기 때문에 단말이 알고 있을 수 있다.
예를 들어, 단말은 고정된 프리코딩 매트릭스의 정보를 이용하여 아래와 같은 수학식을 통해 채널 매트릭스인 H를 획득할 수 있다.
[수학식 22]
Figure PCTKR2019009989-appb-I000217
단말은 수학식 22에 기초하여 MPDCCH DMRS를 통해 채널 매트릭스 정보와 CRS를 통한 H 정보를 시간 보간 또는 평균화하여 채널 추정의 정확도를 높일 수 있다.
즉, 실시 예 3의 경우, CRS가 non-precoded 기반인지, precoded 기반인지 여부와는 상관 없이 MPDCCH DMRS에 적용되는 프리코딩을 기지국과 단말이 알고 있는 고정된 프리코딩으로 설정하고, 단말은 이미 알고 있는 프리코딩 매트릭스를 이용하여 DMRS와 CRS를 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다.
실시 예 4: 코드북 기반의 프리코딩 적용 후 단말에게 지시하는 방법
기지국이 채널 상태 정보(Channel Status Information)을 통해 보고된 코드북 기반의 프리코딩 중에서 특정 프리코딩을 MPDCCH에 적용하고, 적용된 프리코딩에 관한 정보를 단말에게 상위 계층 시그널링 또는 DCI를 통해서 알려줄 수 있다.
구체적으로, MPDCCH DMRS가 non-codebook based 또는 단말 트랜스패런트(transparent)한 프리코딩 방식인 경우, 단말은 유효 채널(HvH: 여기서 H는 채널 매트릭스, v는 프리코딩 매트릭스, H는 Hermitian operator)로부터 채널 추정을 위한 채널 매트릭스 H를 분리해 낼 수 있는 방법이 없다.
따라서, CRS를 통해 추정한 채널 매트릭스 H와 보간 및 평균화를 통한 MPDCCH DMRS의 채널을 추정하는 것이 불가능하다. 이를 해결하기 위해서 MPDCCH DMRS에 코드북에 기초한 프리코딩을 적용하고, 적용된 코드북의 코드북 정보(예를 들면, 코드북 인덱스 등)을 단말에게 전송할 수 있다.
이 경우, CRS 포트 개수에 따라 아래와 같은 동작이 수행될 수 있다.
Case 1: CRS가 전송되는 안테나 포트의 개수가 1개인 경우
이 경우, CRS와 동일한 포트(예를 들면, 포트 0)으로 MPDCCH DMRS가 전송될 수 있다.
Case 2: CRS 포트의 개수가 2개인 경우,
이 경우, MPDCCH DMRS의 프리코딩을 위한 2 포트에 대한 레이어 1 코드북(PMI set)이 정의될 수 있다. 예를 들면, 2개의 안테나 포트를 위한 코드북은 LTE에서 CRS의 2포트를 이용한 공간 다중화(spatial multiplexing)을 위해서 정의된 코드북일 수 있다.
코드북에서 정의된 프리코딩을 기지국이 선택하여 DMRS 포트에 적용한 뒤, 적용된 프리코딩 정보(예를 들면, 코드북 인덱스 등)을 단말에게 지시해줄 수 있다.
Case 3: CRS 포트 개수가 4개인 경우
이 경우, MPDCCH DMRS 프리코딩을 위한 4포트에 대한 레이어 1 코드북(PMI 셋)이 정의될 수 있다. 예를 들면, 4개의 안테나 포트를 위한 코드북은 LTE에서 CRS의 4포트를 이용한 공간 다중화를 위해서 정의된 코드북이거나, CSI-RS를 이용한 PMI 피드백을 위해서 정의된 4개의 안테나 포트를 위한 코드북일 수 있다.
코드북에서 정의된 프리코딩을 기지국이 선택하여 DMRS 포트에 적용한 후, 해당 정보(예를 들면, 코드북 인덱스 등)을 단말에게 지시할 수 있다.
즉, 기지국은 단말로부터 보고된 CSI에 기초하여 코드북을 구성하는 복수 개의 프리코더들 중에서 특정 프리코더를 선택하여 MPDCCH DMRS 안테나 포트에 적용할 수 있으며, 적용된 특정 프리코더를 단말이 인식할 수 있는 정보를 단말에게 상위 계층 시그널링 또는 DCI를 통해서 전송할 수 있다.
Case 1 내지 3에서 MPDCCH DMRS 프리코딩을 위한 코드북은 DMRS 포트 별로 직교하도록 셋 또는 서브 셋이 구성될 수 있다. 예를 들면, Case 1 내지 3에서 LTE CRS를 이용한 공간 다중화를 위해서 또는 CSI-RS를 이용한 PMI 피드백을 위해서 정의된 코드북을 기반으로 DMRS 포트 별로 직교한 관계를 갖도록 DMRS 포트들의 셋 또는 서브셋이 구성되어 사용될 수 있다.
이와 같이 실시 예 3의 고정된 프리코딩이 적용되거나, 실시 예 4의 코드북에 기반한 프리코딩이 MPDCCH DMRS에 적용되는 경우, 프리코딩이 적용된 CRS 포트와 MPDCCH 포트의 파워 정보 또는 파워 부스팅에 대한 정보를 기지국은 단말에게 추가적으로 전송할 수 있다.
이 경우, 기지국은 단말에게 DMRS 포트와 CRS 포트 간의 파워 비율 또는 파워 오프 셋 값을 전송할 수 있다.
즉, 기지국은 DMRS 포트 또는 CRS 포트의 파워 정보 또는 파워 부스팅의 정보를 직접적으로 단말에게 전송해주거나, DMRS 포트와 CRS 포트간의 파워 관계를 나타내는 파워 비율 값 또는 오프 셋 값을 단말에게 전송해줄 수 있다.
단말은 전송 받은 오프셋 값 또는 파워 비율 값에 기초하여 DMRS 포트와 CRS 포트에 적용되는 파워를 알 수 있다.
단말로부터의 CSI 보고 기반의 MPDCCH DMRS 프리코딩 결정 방법에서 파워 할당이나 파워 부스팅의 적용은 시스템 관점에서 하향링크 전송의 효율을 향상시키거나, 특정 단말에게 수신이 가능한 SNR을 확보해주기 위해서 단말 별로 또는 모든 단말에 대해서 파워를 증가시키거나, 감소 시키는 것일 수 있다.
이와 같은 파워 할당이나 부스팅을 위해서 CSI 보고의 MCS(Modulation Coding Scheme) 정보가 참조될 수 있다. 또는 MPDCCH에 적용되는 프리코딩 방법이 프리코딩이 적용된 이후 포트 별로 전력이 다르게 분배되는 경우, 즉, 포트 별로 출력 전력이 다를 경우, 포트 별로 DMRS의 전력 전보를 전송할 수 있다.
DMRS의 파워 정보는 포트 별 DMRS와 CRS의 전력 비율(DMRS-to-CRS power ratio)와 같은 DMRS와 CRS간의 파워 관계를 나타내는 정보일 수 있다. 또는, LTE MTC에서 하향링크 MU-MIMO를 통해서 기지국이 각 레이어별로 서로 다른 LTE MTC 단말들에게 MPDCCH를 전송하는 경우, 동일한 시간 주파수 자원을 이용하여 하향링크 MU-MIMO를 통해서 동시에 전송하는 단말의 개수에 따라 MPDCCH DMRS의 파워가 감소될 수 있다(예를 들면, 각각 단일 레이어로 2개 단말들에게 전송되는 경우, 각 단말에게 전송되는 MPDCCH DMRS 파워는 3dB씩 감소되고, 4개의 단말인 경우에는 6dB씩 감소될 수 있다.
이때, LTE MTC 단말이 non-codebook based DMRS 만을 이용하는 경우, PDSCH 또는 MPDCCH를 수신하는데는 문제가 없으나, CRS 대비 DMRS 파워가 감쇄됨으로써 CRS와 DMRS를 동시에 채널 추정 등을 위해서 사용될 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 하향링크 MU-MIMO 전송의 경우, CRS 대비 MPDCCH DMRS의 파워가 감소하는 상황에서도 MPDCCH DMRS와 더불어 CRS를 이용하여 MPDCCH의 수신 성능을 향상시키기 위해 기지국은 하향링크 MU-MIMO에 따른 전력의 변동을 유추할 수 있는 정보를 단말에게 전송할 수 있다.
이때, MU-MIMO에 따른 파워의 변동을 유추할 수 있는 정보는 기지국이 MU-MIMO를 통해서 동시에 전송하는 스트림/레이어/포트 수 이거나, 하향링크 MU-MIMO 전송 채널을 고려한 전송 랭크의 정보일 수 있다.
MU-MIMO에 따른 파워 변동을 유추할 수 있는 정보는 기지국이 RRC 시그널링을 통해서 단말에게 지시하거나, 접속자수 및 접속환경 등의 변화에 좀 더 빠르게 적응하기 위해서 MAC 시그널링을 통해서 단말에게 지시될수 있다.
또는, DCI를 통해서 전송함으로 스케줄링 단위 또는 반복 단위로 해당 정보를 유동적으로 지시할 수 있다.
DCI 전송의 경우, fast adaptation 측면에서 장점이 있으나, CRS와 MPDCCH DMRS 간의 정확한 파워 비율을 알 수 없으므로, MPDCCH DMRS만을 이용하여 DCI를 수신한 이후에만 해당 정보를 활용하여 CRS를 추가적으로 이용할 수 있는 제한이 존재할 수 있다.
상기의 이유로, DCI를 통해 전송되는 파워 정보는 DCI 전송 서브프레임(예를 들면, 서브프레임 n) 또는, 이후의 특정 시점 (예를 들면, 서브프레임 n+k)으로부터 특정 구간(예를 들면, N 서브프레임들) 동안 적용될 수 있다.
N 값은 유동적인 적응(dynamic adaptation)과 CRS 활용 정도의 trade off로 상위 계층에 의해서 구성될 수 있다. 단말은 N subframe 구간 내에서 DCI를 통해서 update 정보를 수신하는 식으로 downlink MU-MIMO 전송에 따른 MPDCCH DMRS power 정보를 업데이트할 수 있다.
(실시 예 5: MPDCCH DMRS 코드북 내에서 정의된 프리코딩 매트릭스 집합 전체 또는 정해진 일 부분 내에서 프리코더가 순환(Cycling)되면서 적용되는 방법.)
MPDCCH DMRS는 CRS에 적용된 프리코드들의 후보 값들의 셋이 순환되어 적용될 수 있다. 즉 CRS를 위한 프리코딩 값들의 셋이 특정 규칙에 따라 순환되면서 MPDCCH DMRS에 적용될 수 있다.
이와 같은 방법 외에 PMI 피드백이 구성되지 않거나, 불가능한 상황에서 공간 다이버시티 이득을 획득하기 위해서 MPDCCH DMRS 코드북에서 정의된 프리코딩 매트릭스 집합의 전체 또는 일부분이 순환되어 MPDCCH DMRS에 적용될 수 있다.
예를 들면, 프리코딩 매트릭스의 집합의 일 부분은 코드북 내에서 정의된 프리코딩 매트릭스의 서브셋일 수 있다.
순환하는 프리코딩 매트릭스들과 이에 대한 순서와 관련된 정보는 기 설정되어 있어 고정된 값이거나, 상위 계층 설정 또는 DCI에 의해서 지시될 수 있다.
순환되는 방향은 시간 축 방향이거나(예를 들면, 하나 또는 다수 개의 심볼 단위 또는 슬롯/서브 슬롯(서브 슬롯은 사전에 설정된 다수 개의 심볼들로 구성될 수 있다), 서브 프레임 단위, TTI(Transmission Time Inverval) 단위 또는 RRC 설정되거나 사전에 정의된 다중 서브 프레임 단위), 주파수 축 방향일 수 있다(예를 들면, RE-레벨, RB-레벨 또는 (RRC 설정되거나 사전에 정의된) 복수 개의 RB 레벨, RBG 레벨 또는 NE 레벨 순환 등).
이러한 프리코더 순환은 반복 구간 내에서(사전에 상위 계층 구성된(higher layer configured) 일정 구간 동안 고정(hold)될 수 있으며, 주파수 호핑이 적용된 경우에는 주파수 호핑 구간 내에서 고정될 수 있다.
즉, CRS에 적용된 프리코더들의 후보 값들로 구성된 프리코더 셋(또는 서브 셋)은 일정한 규칙에 따라 순환되면서 MPDDCH DMRS에 적용될 수 있으며, 이 경우, 반복 구간 또는 주파수 호핑 구간 내에서는 순환되지 않고 동일한 프리코더가 적용될 수 있다.
이 경우, 주파수 호핑 구간 또는 인터벌을 (연속적인) N개의 하향링크 서브프레임(N DL subframe)이라고 가정하면, 단말은 MPDCCH 전송이 가능한 (연속적인) N개의 하향링크 서브프레임 동안 동일한 프리코더가 사용될 수 있다.
이 경우, N 값은 셀 특정하게 RRC에 의해서 구성된 값 및/또는 CE 모드(또는 CE level) 별로 RRC에 의해서 구성되는 값일 수 있다.
또한, (연속적인) N개의 하향링크 서브 프레임으로 구성된 각 블록의 첫 번째 서브 프레임의 인덱스를 n1이라고 하면, n1은 (n1+오프셋)mod N이 '0'을 만족시키는 값일 수 있다.
Offset 값은 (연속적인) N개의 하향링크 서브 프레임으로 구성된 각 블록의 시작점을 조절하기 위한 파라미터로 RRC에 의해서 구성되는 값일 수 있다.
기지국 관점에서는 복 수의 사용자 다중화를 용이하게 하기 위해서 프리코더 순환 단위의 시작 서브프레임을 셀 내의 모든 단말에 대해서도 동일한 값을 가지도록 설정될 수 있다.
이를 위해서 오프셋 값은 셀에 특정된 셀 특정 값일 수 있다.
프리코딩 순환 단위(또는, granularity)가 주파수 호핑 구간 또는 인터벌인 경우, 주파수 호핑이 온(on)된 경우에만, 주파수 호핑 구간 내에서 프리코딩 순환은 적용되지 않고 동일한 값이 적용될 수 있다.
또는, 주파수 호핑이 오프인 경우에도 채널 추정시 평균화 이득을 획득하기 위한 목적 등으로 (연속적인) N개의 하향링크 서브 프레임 단위로 프리코더 순환이 수행되거나 또는 동일한 프리코더가 적용되도록 유지될 수 있다.
또는, 프리코더 순환은 LTE-MTC의 포트 순환과 유사하게 EREG 내에서 EREG를 구성하는 RE 단위로 순환되도록 설정될 수 있다. 이 경우, EREG 내에서 공간 다중화 이득을 획득할 수 있는 효과가 있다.
주파수 축 방향에서 프리코더 순환이 적용되는 경우, 프리코더 순환의 단위(또는, granularity)는 MPDCCH PRB 셋을 구성하는 최소 단위 또는 최대 공약수로 설정될 수 있다. 주파수 축 방향에서 프리코더 순환 이 MPDCCH DMRS에 적용되는 경우, MPDCCH PRB 셋이 2, 4 또는 6PRB로 구성될 수 있으며, 프리코더 순환 단위(또는 granularity)는 MPDCCH PRB 셋의 구성 최소 단위 또는 최대 공약로 구성될 수 있다.
예를 들면, MPDCCH PRB 셋이 2, 4 또는 6의 PRB로 구성되는 경우, 프리코더 순환 단위(또는, granularity)는 2 PRB로 구성될 수 있다. 이와 같이 프리코더 순환 단위(또는, granularity)를 MPDCCH PRB 셋 구성을 위한 최소 단위 또는 최대 공약으로 구성하는 경우, PRB 번들링 효과를 획득할 수 있으며, 동시에 최대한 조밀하게 프리코더를 순환시킴으로써 주파수 다이버시키 효과를 획득할 수 있다.
주파수 축 방향으로 프리코더를 순환시키는 경우, 프리코더 순환의 단위(또는 granularity)는 MPDCCH 전송 타입(localized/distributed)에 따라 다르게 결정될 수 있다. 이러한 방법이 MPDCCH DMRS에 적용되는 경우, 프리코더 순환 단위(또는 granularity)는 MPDCCH 전송 타입에 따라서 다르게 결정될 수 있다.
그리고, 프리코더 순환은 MPDCCH 전송 타입을 설정하는 RRC 시그널링을 통해서 다르게 결정될 수 있다. 예를 들면, localized MPDCCH 전송의 경우, 이와 같이 MPDCCH PRB 셋은 구성 최소 단위 또는 최대 공약수에 따라 구성될 수 있으며, distributed MPDCCH 전송의 경우, 1PRB로 구성될 수 있다.
Distributed MPDCCH 전송의 경우, MPDCCH PRB 셋을 구성하는 PRB가 주파수 축 도메인에서는 불연속적일 수 있다. 다시 말하면, MPDCCH PRB 셋을 구성하는 RB 인덱스가 불연속적일 수 있는데, 이 경우, PRB 번들링의 효과를 기대하기 어려울 수 있다. 따라서, 이 경우 프리코더 순환에 의한 주파수 다이버시티 효과를 최대한 얻기 위해서 위와 같은 프리코더 순환시 granularity는 1RB로 구성될 수 있다.
즉, 주파수 축 영역에서는 RB 단위 또는 MPDCCH 스케줄링 단위로 MPDCCH DMRS에 적용되는 프리코더 셋들이 순환될 수 있다. 이 경우, localized MPDCCH의 전송은 2 또는 4 단위의 RB로 프리코더 셋들이 순환되어 적용될 수 있으며, distributed MPDCCH의 전송은 1 단위의 RB로 프리코더 셋들이 순환되어 적용될 수 있다.
CRS에 적용되는 프리코더들의 후보 값들을 순환하여 MPDCCH DMRS에 적용하는 경우, 모든 시간/주파수 영역 단위에 대해서 순환 동작이 수행되는 것이 아닌 특정한 일부 시간/주파수 영역 단위에서 순환 동작이 수행될 수 있다.
예를 들면, 이러한 특정한 일부 시간/주파수 영역 단위는 기지국 관점에서 득정 단말을 대상으로 실제 MPDCCH를 전송하거나 전송할 수 있는 시간/주파수 영역 단위이거나, 단말의 입장에서 해당 단말이 MPDCCH 수신을 기대할 수 있는 시간/주파수 영역 단위일 수 있다.
즉, 프리코더 인덱스를 증가시키는 카운터는 특정한 일부 시간/주파수 단위에서만 카운트 하는 것일 수 있다. 예를 들면, 시간/주파수 영역은 주파수 영역에서는 RE(또는 부 반송파), RB, MPDCCH PRB 셋 구성 최소 단위 또는 최대 공약수, PRG(PRB 번들링이 지원되는 경우), NB(예를 들면, 6RB)등일 수 있다.
시간 영역의 경우, 심볼/서브 심볼/슬롯/서브 프레임/TTI/ 주파수 호핑 구간 등일 수 있다. 예를 들어, 시간 축의 경우, MPDCCH 전송이 가능한 서브 프레임에 대해서만 또는 해당 단말이 MPDCCH 수신을 기대하고 있는 서브프레임에 대해서만 프리코더 순환 도작을 수행하는 것일 수 있다.
주파수 영역의 경우, MPDCCH 전송이 가능하거나 해당 단말이 MPDCCH 수신을 기대할 수 있는 RB에 대해서만 프리코더 순환 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, MPDCCH PRB 셋을 구성하는 PRB들에 대해서만 프리코더 순환 동작을 수행하거나, MPDCCH PRB 셋을 구성하는 PRB들 중 해당 단말이 실제 MPDCCH 수신을 기대하는 PRB들에 대해서만 수행될 수 있다.
프리코더 순환을 상기와 같이 특정 일부 시간/주파수 영역 단위에 대해서만 순환 동작을 수행하는 이유는, 프리코더 순환을 위한 프리코더 셋 내의 프리코더의 개수(Np)가 충분하지 않을 경우에도 프리코더 순환에 의한 시간/주파수 다이버시티 효과를 획득할 수 있다.
주파수 영역내에서 프리코더 사이클린을 예로 들면, 프리코더 순환이 4개의 프리코더로 구성된 셋(Np=4) 내에서 RB 단위로 이뤄지고, MPDCCH PRB 셋이 2개의 PRB로 구성되고, 그 PRB 인덱스가 1과 5인 경우(distributed MPDCCH 전송 등) MPDCCH 전송 여부와 상관없이 프리코더 순환을 하면, MPDCCH PRB set을 구성하는 2PRB들은 프리코더 순환을 의도했음에도 불구하고, 동일한 프리코더가 사용될 수 있다.
예를 들면, PRB index 0번에서 프리코더 인덱스 0부터 시작하는 경우, 2 PRB 모두 프리코딩 인덱스 1번을 적용하게 된다. 반면, 상기의 제안 방법을 적용하는 경우, PRB 인덱스 1번은 프리코더 인덱스 0번, PRB 인덱스 5번은 프리코더 인덱스 1번이 적용되게 되어 의도한 프리코더 순환이 이루어질 수 있다.
프리코더의 순환은 시간/주파수 축 영역 단위로 아래와 같이 프리코더의 인덱스에 따라 인덱스의 값이 증가 또는 감소되는 순서로 순환되어 MPDCCH DMRS에 적용될 수 있다.
구체적으로, 주파수 방향에서 프리코더 순환은 주파수 영역 단위가 증가하거나 감소하는 순서로 순차적으로 순환되는 프리코더 인덱스가 증가하거나 감소될 수 있다.
이때, 모든 주파수 축 영역 단위에 대해서 프리코더의 인덱스가 증감되거나, 앞에서 설명한 바와 같이 특정한 일부 시간/주파수 축 영역 단위에 제한되어 프리코더의 인덱스가 증감될 수 있다.
시간 방향에서의 프리코더 순환은 시간 축 영역 단위가 증가하는 순서로 순차적으로 프리코더의 인덱스가 증가 또는 감소되면서 MPDCCH DMRS에 적용될 수 있다. 이때, 모든 시간 축 단위에서 프리코더의 인덱스가 증감되거나, 앞에서 설명한 바와 같이 특정한 일부 시간/주파수 축 영역 단위에 제한되어 프리코더의 인덱스가 증감될 수 있다.
이와 같은 시간/주파수 축 영역 단위의 프리코더 순환은 이와 같은 규칙으로 계산된 프리코더 인덱스의 값이 프리코더들의 순환을 위한 프리코더 셋에 포함된 프리코더 개수(Np)를 초과하면 모듈러 연산(즉, mod Np)을 적용한 후의 값이 프리코더 인덱스 값으로 사용될 수 있다.
프리코더 순환이 시간 축과 주파수 축 방향으로 동시에 적용되는 경우, 각각의 시간 축 영역 단위가 증가될 때마다 프리코더 인덱스에 일정한 오프 셋 값이 적용될 수 있다. 이때, 오프 셋 값은 해당 시간 축 영역 단위에 속하는(예를 들면, 주파수 축 영역 단위로 프리코더 순환을 수행하는) 모든 프리코더 인덱스에 적용될 수 있으며, 시간 축 영역 단위의 증가에 따라서 누적되어 적용될 수 있다.
오프 셋 값은 모든 시간 축 영역 단위에 적용되거나, 앞에서 설명한 바와 같이 실제 프리코더가 적용되는 대상이 존재하는 경우, 예를 들면, MPDCCH가 전송되는 경우에 한해서 적용될 수 있다.
이와 같은 방법을 통해서 계산된 프리코더 인덱스의 값이 프리코더들의 순환을 위한 프리코더 셋에 포함된 프리코더 개수(Np)를 초과하면 모듈러 연산(즉, mod Np)을 적용한 후의 값이 프리코더 인덱스 값으로 사용될 수 있다.
다시 말해, 2개의 영역(시간 축, 주파수 축)에서 프리코더를 순환 시켜 적용하는 경우, 하나의 서브 프레임 안에서 주파수 축(예를 들면, 1 RB)으로 프리코더가 순환되고, 그 다음 서브 프레임에서 RB 단위로 프리코더가 순환되어 적용될 수 있다.
이때, 특정 규칙에 따라 특정 구간(예를 들면, Ych)동안 프리코더의 순환이 홀딩되었다가 다시 순환이 적용될 수 있으며, 프리코더 순환이 적용되는 단위마다 적용되는 프리코더들이 상이해지는 것을 보장하기 위해서 오프 셋 값이 적용될 수 있다.
예를 들면, 4개의 프리코더로 구성된 셋 내에서 프리코더 순환이 적용되고, 오프 셋 값은 1, PRB 3개가 하나의 MPDCCH PRB 셋을 구성하는 경우, 프리코더 순환의 순서는 아래와 같을 수 있다.
{1,2,3}, {2,3,4}, {3,4,1}, {4,1,2,}, …
이때, 각 {}는 하나의 시간 축 영역 단위 내에서 프리코딩 인덱스를 나타내고, 시간 축 영역 단위가 서브 프레임일 경우, 첫 번째 서브 프레임에서는 프리코더 인덱스가 주파수 축 영역 단위로 1, 2, 3, 순서로 증가될 수 있다.
두 번째 서브 프레임에서는 오프셋 값에 따라 인덱스의 값이 1 증가하여, 프리코더 인덱스가 주파수 축 영역 단위로 2, 3, 4 순서로 증가될 수 있다. 이 후 서브프레임에서도 동일한 방법에 따라 오프셋 값이 더해져서 프리코더의 인덱스 값이 증가될 수 있다.
프리코딩 순환은 위와 같이 상위 계층으로부터 전송된 시그널링에 의해 설정되거나 또는 기 설정된 프리코더 셋(또는 복수 개의 PMI로 구성된 PMI 테이블 등) 내에서 프리코더 인덱스(또는, PMI 인덱스)가 증가 또는 감소되는 순서로 MPDCCH DMRS에 순환되어 적용되거나, 상위 계층으로부터 전송된 시그널링에 의해 설정되거나 또는 기 설정된 프리코더 A(또는, PMI A)와 프리코더 B(또는 PMI B)를 기초로 프리코더 인덱스(또는 PMI 인덱스)를 증가시키거나 감소시키는 주기로 연속적으로 프리코더 A(또는, PMI A)에 프리코더 B(또는 PMI)를 곱하거나 나누는 방식이 적용될 수 있다.
프리코더 A(또는, PMI B)에서 프리코더 B(또는, PMI B)를 나누거나 곱하는 경우, 프리코더 A(또는, PMI A)와 프리코더 B(또는, PMI B)는 각각 PMI 테이블 형태로 설정될 수 있다.
예를 들면, 프리코더 A(또는, PMI A)와 프리코더 B(또는, PMI B)는 각각 베이스 PMI, 델타 PMI라 호칭될 수 있다.
이와 같이 CRS와 MPDCCH DMRS를 모두 이용하여 채널을 추정하는 방법은 LTE-MTC 동작 모드에 따라서 다르게 선택될 수 있다. 예를 들면, LTE in-band mode로 동작하는 경우, legacy 단말에게 미치는 영향을 최소화하기 위해서 CRS는 그대로 사용하고, MPDCCH DMRS는 non-preceded 방식, 코드북에 기반한 프리코딩 방식 또는 프리코더를 순환하여 적용하는 방식으로 전송될 수 있으며, standalone mode로 동작하는 경우, standalone MTC 단말 동작에 최적화된 빔포밍 등을 수행하도록 단독 또는 위의 방법에 추가적으로 CRS에 MPDCCH DMRS와 동일한 프리코딩을 적용하는 방법(precoded CRS 전송 방법)이 적용될 수 있다.
이와 같은 두 가지 방법에 대한 선택은 MTC 동작 모드에 의해서 자동적으로 선택되거나, 추가적인 유연성을 제공하기 위해서 기지국이 상위 계층 시그널링을 통해서 설정하거나, legacy 단말(MTC 또는 CE mode 또는 LTE에서 non-BL UE)과 해당 자원(서브 프레임 또는 NB)를 공유하는지 여부에 따라 선택적으로 적용될 수 있다.
단말은 두 가지 동작 모드에 대해서 DMRS와 CRS가 동일 안테나 포트를 통해서 전송된다고 가정할 수 있으며, 다만 단말은 MTC 동작 모드를 참조하거나 설정된 상위 계층 파라미터를 참조함으로써 기지국이 선택한 방법을 인식하고 인식된 방법에 따라 위에서 설명한 세부적인 동작을 수행할 수 있다.
기지국은 MPDCCH DMRS와 CRS 간의 프리코딩 및 포트간의 관계를 설정하는 정보(예를 들면, 1 bit 플래그)를 브로드캐스팅 시그널링(예를 들면, MIB, SIB, SI 메시지들)을 통해서 단말들에게 전송할 수 있다. 이때, 단말은 해당 정보가 특정 값(예를 들면, '1')을 갖거나, 특정 값과 다른 정보의 조합에 따라 DMPSCCH DMRS 및/또는 CRS의 프리코딩 방식 중 하나를 선택하여 MPDCCH를 수신할 수 있다.
즉, 단말은 기지국으로부터 전송되는 DMRS와 CRS 포트간의 관계를 나타내는 특정 정보에 따라, 방법 1 및 2, 실시 예 1 내지 5에서 설명한 방법에 따라 CRS 및/또는 DMRS를 이용하여 채널을 추정할 수 있으며, 추정된 채널을 통해서 MPDCCH를 수신할 수 있다.
또는, 기지국으로부터 전송되는 특정 정보는 동작 모드, LTE 제어 영역의 사용 가능 여부 등의 신호로 대체될 수 있다. LTE 제어 영역의 사용 가능 여부의 신호로 특정 정보가 대체되는 경우, 예를 들면 LTE 제어 영역 사용을 지원하는 LTE MTC 단말에 대해서만 해당 플래그를 참조하여 MPDCCH DMRS와 CRS 간의 프리코딩 및 포트 관계를 이용하여 채널 추정 및 MPDCCH를 수신하도록 할 수 있다.
이와 같은 MPDCCH DMRS 및 CRS 간의 프리코딩 및 포트 관계는 MPDCCH의 수신 성능을 향상시킬 수 있으며, MPDCCH를 이용한 측정(예를 들면, 무선 링크 모니터링시 in-sync 및 out-of-sync의 판단을 위한 가상 MPDCCH BLER 성능(hypothetical MPDCCH BLER performance)를 산정 등)을 위한 용도로 사용될 수 있다.
상기 제안된 방법 및 실시 예들 중에서, precoded DMRS 분류에 속하는 방법에서 precoding matrix는 ECCE index와 관계가 정의될 수 있다. 예를 들어, 단말은 MPDCCH 의 블라인드 디텍션(blind detection)절차에서 결합 레벨에 따라서 하나 이상의 ECCE를 가정한 MPDCCH 검출을 시도할 수 있으며, ECCE 인덱스는 DMRS 포트 인덱스와 관계가 있다.
따라서, 특정 단말이 가정하는 precoded DMRS의 프리코딩 매트릭스는 ECCE 인덱스에 따라서 결정될 수 있다. 만약, 특정 프리코딩 매트릭스를 단말기 가정할 수 있는 경우, 단말은 자신이 블라인드 디텍션 절차에서 사용하는 모든 ECCE 인덱스는 동일한 프리코딩이 적용되었다고 가정할 수 있다.
ECCE 인덱스는 구체적으로는 AL(aggregation level)이 1보다 큰 경우를 고려하여 가장 낮은 ECCE 인덱스일 수 있다. 가장 낮은 ECCE 인덱스는 MPDCCH를 구성하는 다수개의 ECCE 들의 ECCE 인덱스 값 들 중, 가장 작은 값을 의미한다.
실시 예 5에서 설명한 방법에 따라 localized 및 distributed MPDCCH의 경우, CRS 포트와 MPDCCH 포트간에 기 설정된 매핑 관계는 시간 및 주파수 축 영역에서 프리코더 순환을 기반으로 할 수 있다.
프리코더 순환을 위해서 시간 및 주파수 granularity는 결정되어야 하며, 시간 방향으로의 프리코더 순환을 위해서 granularity는 공간 다중화와 채널 추정 성능간의 트래이드 오프를 제공할 수 있다.
MPDCCH DMRS는 특정 구간(예를 들면, YCH)에서 CRS의 프리코딩과 동일한 프리코딩이 적용될 수 있으며, 이때, YCH 는 하향링크 주파수 호핑 간격과 동일한 다수의 서브 프레임을 의미할 수 있다.
이 경우, 기지국은 단말의 연결 모드 또는 유휴 모드에서 제어 정보를 통해서 CRS와 DMRS의 포트간의 파워 비율을 나타내는 파워 정보 또는 파워 오프셋 값을 단말에게 전송할 수 있다.
<Proposal 2: 주파수 보간 지원 방법>
Proposal 1과는 달리 주파수 보간 방법을 이용하여 DMRS를 이용한 채널 추정 성능을 향상 시키기 위해서 PRB 번들링이 적용될 수 있다.
실시 예 1: PRB 번들링
탐색 영역(Search Space)에서 MPDCCH를 검출하는 과정에서 PRB 번들링을 가정할 수 있는 경우, PRG(Precoding Resource Block Group)은 LTE 시스템 대역폭 내에서 그리드가 생성되지 않고, 해당 NB 내에서 그리드가 구성될 수도 있다.
즉, 특정 NB의 가장 높은 RB 인덱스와 가장 낮은 RB 인덱스는 각각 PRG 구성이 인접 NB의 가장 낮은 RB 인덱스와 가장 높은 RB 인덱스의 PRB에 포함될 수 있다. 이는 특정 NB 내에서 MPDCCH 검출을 수행하는 단말 입장에서 비효율적일 수 있다.
따라서, PRG 단위는 LTE 셀의 시스템 대역폭을 기준으로 설정될 수 있지만(예를 들면, PRG 단위는 시스템 대역폭에 따라 1, 2 또는 3 PRB들), PRB의 물리적인 그리드는 NB 내에서 구성될 수 있다.
LTE-MTC에서 MPDCCH의 PRB 번들링은 CE 모드에 따라서 암시적으로 구성될 수 있다. 예를 들면, CE 모드 B(또는, CE 레벨 3 또는 4)를 설정 받은 단말은 주로 large coverage enhancement가 요구되기 때문에 적어도 2 PRB 이상(즉, PRB가 2, 3, 6이고, AL이 8, 16, 24)으로 구성된 MPDCCH 포맷만 모니터링 하도록 제한될 수 있으며, PRB 번들링(예를 들면 PRG가 '2')를 가정하여 MPDCCH를 검출하기 위한 블라인드 디코딩 동작을 수행할 수 있다.
PRG는 MPDCCH PRB 설정의 구성 단위가 2, 4, 6 PRB이고, PRG 단위가 3 PRB를 초과하는 경우, 성능적인 이득이 작아지는 점을 고려하여 MPDCCH PRB 셋 구성의 최소 단위인 2 PRB로 PRG를 구성할 수 있다(1PRG=2PRBs). 즉, 1NB 내에 3개의 PRG가 구성될 수 있다. 2 PRB 단위의 PRG를 구성하는 방법으로는 첫 번째로 각 NB 내의 PRB 인덱스가 P∈{0,1,2,3,4,5}라 하면, 각각 {0,1}, {2,3}, {4,5}의 인덱스 쌍을 갖는 3개의 중첩되지 않는 PRG가 구성될 수 있다.
또는 MPDCCH PRB 셋을 구성하는 PRG 들이 인접하도록 한정되지 않는 경우, MPDCCH PRB 셋을 구성하는 PRB들이 각각 하나의 PRG를 구성하도록 설정될 수도 있다.
예를 들면, 2 PRB로 구성되는 MPDCCH PRB 셋이 p={1,4}로 설정되는 경우, {1,4}의 PRB index를 갖는 PRB set이 PRG를 구성할 수 있다. MPDCCH PRB set의 구성 정보는 상위 계층 시그널링을 통해서 구성될 수 있으며, 이를 통해서 단말에게 지시될 수 있다.
또는, MPDCCH PRB 셋을 구성하는 PRB 개수가 PRG의 정수배가 되도록 PRG가 구성될 수 있다. 예를 들어, 4 PRB 셋으로 구성된 MPDCCH PRB 셋의 경우, 1PRG=4PRB, 또는 1PRG=2PRB로 구성될 수 있다. 단말은 상위 계층에 ㅡ이해서 구성된 MPDCCH PRB 셋의 구성 정보를 참조하여, 앞에서 설명된 방법들로 구성된 MPDCCH PRB 셋의 PRG 구성을 인식할 수 있으며, PRG 내에서는 동일한 프리코딩이 적용된다고 가정하여 채널 추정을 수행할 수 있다.
즉, 단말은 PRG를 구성하는 PRB들의 개수 및 인덱스를 상위 계층 시그널링을 통해서 전달받아 인식할 수 있으며, PRG를 구성하는 PRB들은 동일한 프리코딩이 적용된다고 가정할 수 있다. 따라서, 단말은 동일한 PRG 그룹을 구성하고 있는 PRB들에 대해서는 동일한 프리코딩을 가정하고 채널을 추정할 수 있다.
예를 들면, 앞에서 설명한 Proposal 1 및 2에서 설명한 방법 중 MPDCCH PRB 셋 단위로 PRG를 구성하는 방법이 적용되는 경우, 단말은 MPDCCH PRB 셋 내에서는 동일한 프리코딩의 적용을 가정하여 MPDCCH 복조/디코딩을 위한 채널 추정 동작 등을 수행할 수 있다.
PRB 번들링 방법은 코드북에 기반한 MPDCCH DMRS의 전송에 적용될 수 있다. 예를 들면, 기지국은 앞에서 설명한 방법 중 MPDCCH PRB 셋 단위로 PRG를 구성하고 PRG 내에서 동일한 MPDCCH DMRS 프리코딩 및/또는 포트를 사용하여 전송한 경우, 단말은 MPDCCH PRB 셋 내에서 동일한 MPDCCH DMRS 프리코딩 및/또는 포트를 가정할 수 있다.
이 경우, 단말은 MPDCCH 변조 및/또는 디코딩을 위한 채널 추정 동작을 수행할 수 있다.
또는, 기지국이 상기의 방법 중 MPDCCH PRB 셋 단위로 PRG를 구성하고 PRG 내에서 동일한 MPDCCH DMRS 프리코더의 순환 또는 포트 순환이 적용되는 경우, E는 MPDCCH PRB set 내에서 동일한 MPDCCH DMRS 프리코더 순환 또는 포트 순환 규칙이 가정될 수 있으며, MPDCCH 복조/디코딩을 위한 채널 추정 동작이 수행될 수 있다.
또는, 동일한 또는 서로 다른 단말 간의 MPDCCH와 PDSCH의 동일 서브 프레임의 멀티 플렉싱 여부에 따라서 MPDCCH 또는 PDSCH의 PRB 번들링 여부 또는 PRG를 값이 결정될 수 있다.
예를 들어, PDSCH의 PRG가 3으로 상위 계층 시그널링을 통해서 설정된 단말은 동일 서브 프레임 다중화가 적용되지 않는 서브프레임에대해서 PRG를 '3'으로 가성하여 수신하다가, 동일한 서브 프레임 다중화가 적용된 서브 프레임이 적용되면 PRG의 값을 특정 값(PRG=2)으로 가정하여 PDSCH 변조를 할 수 있다.
동일한 서브 프레임 다중화가 적용되는지 여부는 PDSCH 스케줄링 DCI를 통해서 지시될 수 있다. 또한, 이와 같은 경우에 대해서 2,3, 6 PRB 단위로 MPDCCH PRB 셋이 구성되는 것을 고려하여 이 경우 효과적인 MPDCCH/PDSCH가 동일한 서브 프레임 다중화를 지원하기 위해서 PDSCH의 PRG 구성을 PRG=' 2'로 설정할 수 있다. 이때, PRG=N은 PRG가 N PRG로 구성(즉, 1PRG=10 NPRG)되어 설정될 수 있으며, PRG의 값이 'N' 인 경우 PRG가 N NPG로 구성되는 것(즉, 1PRG=N PPR)을 의미할 수 있다.
<Proposal 3: 폴백(Fallback) 동작>
MTC의 Standalone 동작에서 MPDCCH의 수신 성능을 향상 시키기 위해서 DMRS 뿐만 아니라 CRS를 이용하여 채널을 추정하거나, PRB 번들링을 적용하는 경우, 이와 같은 방법이 사용되지 않는 단말들 또는 특정 조건하에서 PRB 번들링이나 CRS가 사용되지 않는 경우 기존의 DMRS 만을 이용하여 채널을 추정하기 위해서 폴백 동작이 정의될 필요가 있다.
(실시 예1: 서브 프레임의 타입에 따른 폴백 동작(예를 들어, non-MBSFN인 경우, CRS 및 DMRS 기반의 채널 추정, MBSFN인 경우 DMRS만 사용하여 채널 추정))
서브 프레임의 타입이 MBSFN이 아닌 경우, MPDCCH의 수신을 위한 채널 추정 성능을 향상시키기 위해서 DMRS 뿐만 아니라 CRS도 이용하여 단말은 채널을 추정할 수 있으며, 이 경우 PRB 번들링 방법이 사용될 수 있다. 하지만, 서브 프레임 타입이 MBSFN인 경우에는 DMRS만 이용하여 채널을 추정해야하기 때문에, 이 경우, 폴백 동작을 통해서 DMRS만 이용하여 채널을 추정할 수 있다.
예를 들면, MPDCCH의 수신 성능 향상을 위해서 MPDCCH DMRS뿐만 아니라 CRS를 추가적으로 이용하여 채널을 추정하는 방법에 대해서 MPDCCH의 반복 전송 구간에 CRS의 전송을 가정할 수 없는 영역(예를 들면, MBSFN 서브 프레임의 MBSFN 영역, 즉, MBSFN 서브프레임 내에서 LTE 유니캐스트 제어 영역을 제외한 영역)이 존재하는 경우, 종래의 MPDCCH DMRS만을 이용하여 채널을 추정하는 방법으로 폴백하는 것이 필요하다.
이는, 단말이 CRS가 실제로 전송되지 않는 RE를 채널 추정에 반영함으로써 생길수 있는 성능 저하를 방지할 수 있다. 폴백 동작은 해당 CRS를 가정할 수 없는 서브프레임에만 폴백으로 동작하거나, 채널 추정 상의 보간 및/또는 평균화 동작을 위해서 해당 반복 구간 내의 모든 서브프레임들, 해당 NB 내의(또는, 주파수 홉 내의) 모든 서브프레임들, 또는 해당 NB 내의 프리코딩이 유지되는(또는 동일한 프리코딩이 적용되는) 서브프레임들에 대해서 폴백 동작이 수행될 수 있다.
또는, 위에서 설명한 CRS를 가정할 수 없는 서브 프레임 또는 서브 프레임 내의 특정 영역(예를 들면, MBSFN 서브 프레임의 MBSFN 영역, 즉, MBSFN 서브프레임 내에서 LTE 유니캐스트 제어 영역을 제외한 영역)에 대해서 CRS를 기대할 수 있는 서브 프레임(예를 들면, non-MBSFN 서브프레임)과 동일하게 CRS 및 DMRS를 모두 이용하여 채널 추정이 수행될 수 있다.
예를 들면, MPDCCH의 성능 향상을 위해서 CRS를 사용할 수 있는 LTE MTC 단말이 CRS와 DMRS의 포트간의 연관 관계를 상위 계층 설정을 통해서 수신한 경우 및/또는 CRS와 DMRS의 포트간의 연관 관계를 이용하여 채널 추정을 수행하도록 지시 받은 경우(즉, CRS를 기대할 수 없는 경우), MBSFN 서브 프레임(또는 MBSFN 서브 프레임의 MBSFN 영역)에 대해서도 동일한 CRS 및 DMRS의 포트 간의 관계를 이용하여 채널 추정이 수행될 수 있다.
이 방법은 MPDCCH가 반복해서 전송되는 경우, 특정 서브 프레임(예를 들면, MBSFN 서브 프레임)의 DMRS의 프리코딩이 달라짐으로써 채널 추정시에 평균화 이득을 얻을 수 없거나, 얻기 위해서 추가되는 절차를 제거할 수 있다.
실시 예 2: 신뢰성(Reliability) 측면의 폴백
예를 들면, 기지국이 주변 상황 또는 기지국 자체의 상황 변화로 인하여 DMRS에만 기초하여 채널을 추정하는 동작에서 DMRS 뿐만 아니라 CRS를 함께 이용하여 채널을 추정하는 동작으로(또는 이와는 반대로) 전환할 필요성이 있다(예를 들면, RRC 설정 등에 의해서).
이러한 전환을 하는 과정(예를 들면 RRC 재 구성 절차)에서 발생할 수 있는 기지국과 단말간의 RRC 메시지를 송수신하기 위한 PDSCH 및/또는 PUSCH를 스케줄링하는 MPDCCH 변조를 위한 RS에 대한 미스 매칭(mismatch)이 발생할 수 있다.
이러한 미스 매칭을 방지하기 위해서, 특정 DCI 포맷 또는 PDCCH 후보 또는 탐색 공간(search space)에 대하여 MPDCCH의 DMRS가 CRS와 DMRS에 기초한 MPDCCH의 구성의 온/오프와 무관하게 항상 DMRS 만을 이용하여 MPDCCH 변조를 수행하는 폴백 동작이 수행될 수 있다.
예를 들면, 특정 단말에서만 모니터링하는 MPDCCH가 아닌 다른 단말(MTC, CE 모드의 non-BL UE 또는 LTE)와 동시에 모니터링 하거나 하나 이상의 단말에게 정보를 전송하는 DCI를 포함하는 MPDCCH에 대해서는 폴백 동작이 수행되도록 설정될 수 있다.
예를 들면, Type0-MPDCCH CSS, Type1-MPDCCH CSS 또는 Type2-MPDCCH CSS가 있을 수 있다. CSS는 공통 탐색 구역(common search space)를 의미할 수 있다. 또는, 예를 들어, Type1-/1A-/2-/2A-MPDCCH CSS에 대해서 폴백 동작이 수행될 수 있다.
이러한 폴백 동작을 통해서 CRS를 MPDCCH의 성능 향상을 위해 사용될 수 있는 단말을 위한 MPDCCH DMRS와 CRS간의 관계는 동일한 CSS(Common Search Space)를 모니터링하는 legacy 단말(예를 들면, legacy eMTEC, CE 모드 및 LTE에 포함된 non-BL UE)들에게 legacy 단말들을 보호하기 위해서 직접적으로 적용될 수 없다.
CRS와 DMRS의 안테나 포트들 간의 관계를 셀 내의 모든 단말들에게 또는 CE 모드(또는 CE 레벨)에 따라 구분하여 모든 단말들에게 동일하게 적용하지 않고, 단말의 능력(capability), 상황 등을 고려하여 단말 별로 개별적으로 RRC 설정을 통해서 설정될 수 있다.
예를 들면, 단말의 수신 SNR에 따라서, 즉 채널 추정 정확도에 따라서 채널 추정을 위해 DMRS만 사용할 것인지, DMRS와 함께 CRS도 사용할 것인지 결정될 수 있다. 이러한 경우, 단말의 수신 SNR은 단말에게 특정된 값이기 때문에 단말 별로 각각 서로 다른 RRC 설정이 요구될 수 있다.
이러한 단말에 특정된 RRC 설정이 적용되는 경우, 신뢰성 측면, 즉 기지국과 단말 간의 구성이 미스매칭되는 것을 방지하기 위한 폴백 동작이 필요할 수 있다.
예를 들면, CRS가 적용되지 않는 단말은 폴백 동작을 통해서 DMRS만을 이용하여 MPDCCH를 수신할 수 있다.
<Proposal 4: 설정 방법>
Proposal 1 내지 3에서 설명한 방법들이 적용되지 위해서는 DMRS만 이용하여 채널 추정을 수행해야 하는지, 아니면 DMRS 뿐만 아니라 CRS 이용하여 채널 추정을 수행하는지 여부와 이와 관련된 설정들이 단말에게 설정되어야 한다.
따라서, 이하 이러한 MPDCCH의 수신 성능을 향상시키기 위한 방법들을 단말에게 설정하기 위한 방법에 대해 살펴본다.
(실시 예1: CRS와 DMRS의 안테나 포트간의 관계를 브로드캐스팅)
기지국은 MPDCCH의 복조와 관련된 참조 신호에 대한 정보를 MIB 또는 SIB 등을 전송하여 단말들에게 MPDCCH의 복조와 관련된 RS들을 설정할 수 있다. 이때, MIB 또는 SIB는 브로드캐스팅될 수 있다.
MPDCCH를 복조하기 위한 단말은 셀 선택 단계에서부터 해당 정보를 기지국으로부터 수신하여 유휴 모드 절차(idle mode procedure)인 페이징, 임의 접속 절차 등의 단계부터 수신된 정보를 이용하여 MPDCCH를 복조할 수 있다.
실시 예 1에 의해서 브로드캐스트된 설정 정보는 해당 셀 내의 모든 단말들에게 적용되거나 특정 조건을 만족하는 단말들에게만 적용될 수 있다.
LTE-MTC의 경우, MIB를 전송하는 PBCH(Physical Broadcast Channel), SIG1-BR 또는 SI 메시지를 전송하는 PDSCH 모두 MPDCCH의 변조를 요구하지 않기 때문에 기지국으로부터 전송되는 브로드캐스트 정보를 수신하기 전까지의 디폴트 동작을 정의할 필요는 없다.
Proposal 1 내지 3에서 제안하는 MPDCCH의 성능을 향상시키기 위한 방법을 일반적인 LTE 또는 NR UE 등에 확장 적용하고자 하는 경우, 실시 예 1에 의해서 브로드캐스트되는 정보는 구성 정보를 수신하기 위한 MPDCCH 변조 또는 구성 정보를 받기 이전의 MPDCCH 변조 단계에서는 CRS를 채널 추정에 적용 하지 않는 것이 default 동작으로 설정될 수 있다.
실시 예 2: CRS와 DMRS의 포트간의 관계를 CE 모드(또는 CE 레벨) 별로 브로드캐스트
CE 모드 A는 예를 들면 아래와 같은 이유로 주로 localized 전송에 적합하다.
- CSI 피드백을 통한 단일 계층 빔포밍을 지원
- good coverage의 단말들 간의 다중화 지원
또한, CE 모드 B는 예를 들면, 아래와 같은 이유로 distributed 전송에 적합하다.
- 전송단에서 이용가능한 CSI 피드백이 없음
- Large AL로 인한 사용자 다중화가 제한적
- TM 6을 지원하지 않음
이와 같은 관점에서, CE 모드(또는 임의 접속 단계에서의 CE 레벨) 별로 CRS와 DMRS의 포트간의 관계를 설정할 수 있다. 예를 들면, CE 모드 B에서는 distributed 전송이 적합하고, 단일 계층 빔포밍에 의한 채널 의존적 스케줄링(channel dependent scheduling)이 불가함으로 앞에서 설명한 Proposal 1 내지 4 중에서 MPDCCH DMRS를 non-precoded 방식으로 전송하거나, MPDCCH DMRS에 고정된 프리코딩을 적용하거나, MPDCCH DMRS codebook 내에서 정의된 프리코딩 매트릭스의 집합 전체 또는 정해진 일부분 내에서 프리코더들이 순환되어 적용되는 방법 등이 적용되도록 설정될 수 있다.
CE mode A에서는 localized 빔포밍을 통한 단말 다중화 및 채널 의존적 스케줄링 이득을 기대할 수 있기 때문에, Proposal 1 내지 4 중에서 CRS에 MPDCCH DMRS와 동일한 precoding을 적용하는 방법(precoded CRS 전송 방법) 등이 적용되도록 기지국에 의해서 설정될 수 있다.
또는, Proposal 1 내지 4 중에서 단말이 피드백한 CSI 정보 중에 PMI 정보가 반영된 precoded DMRS with respect to CRS 또는 코드북에 기초한 DMRS가 적용될 수 있다. 이와 같은 방법은 CRS 기반으로 단말이 생성하여 피드백한 CSI 보고를 기반으로 CRS를 이용한 단일 계층 빔포밍(single-layer beamforming (PDSCH TM6))을 위해 정의된 코드북을 재사용한 MPDCCH DMRS 프로코딩을 포함한다. 뿐만 아니라, CE mode A에서 DCI는 PDSCH 스케줄링을 위한 CSI 보고 지시 외에도 MPDCCH에 사용할 PMI 정보를 단말에게 지시할 수도 있다.
CE mode 별로 CRS와 DMRS 관계가 달라질 수 있는 부분은 MPDCCH 전송이 localized 전송인지, distributed 전송인지에 따라서 CE mode 별로 설정하는 경우와 유사하게 적용될 수 있다.
예를 들어, localized MPDCCH 전송의 경우 CE mode A와 유사하게 localized 빔포밍을 통한 단말 다중화 및 채널 의존적 스케줄링 이득을 기대할 수 있으므로, CE mode A에서의 CRS와 DMRS 관계와 동일하게 설정될 수 있다.
또한, distributed MPDCCH 전송의 경우, 상기의 CE mode B에서와 동일한 이유로, CE mode B에서의 CRS와 DMRS 관계와 동일하게 설정될 수 있다.
CE mode 별로 CRS와 DMRS 관계가 달라질 수 있는 부분은 하향링크 전송 모드(TM)에 따라서 CE mode 별로 설정되는 경우와 유사하게 적용될 수 있다. 예를 들어, TM 6, TM 9과 같이 단일 계층 빔포밍을 적용할 수 있는 경우, CE mode A와 같이 설정되거나, TM 2와 같이 전송 다이버시티를 이용하는 경우, CE mode B와 유사하게 설정될 수 있다.
이와같은 차이점에 기인하여, CRS와 DMRS 관계 및/또는 MPDCCH 성능향상을 위한 CRS 사용을 enabling/disabling을 위한 설정은 CE mode(또는, 임의 접속 단계에서 CE level)별 및/또는 localized MPDCCH 전송과 distributed MPDCCH 전송에 따라서 별도 및/또는 PDSCH TM 별로 또는 일부 TM에 대해서 다르게 설정될 수 있다.
실시 예 1)의 세부 동작 및 정의는 실시 예 2)에 모두 동일하게 적용될 수 있다.
(실시 예 3: CRS와 DMRS 관계를 단말에 따라 개별적으로 설정)
CRS와 DMRS 관계를 셀 내의 모든 단말에게 또는 CE mode(또는 CE level) 별로 구분하여 모든 단말에게 동일하게 적용하지 않고, 단말의 능력, 상황 등을 고려하여 단말 별로 개별적으로 RRC를 통해서 설정될 수 있다.
예를 들어, 단말의 수신 SNR에 따라서, 즉 채널 추정 정확도에 따라서 DMRS만으로 채널 추정 동작으로 수행할 것인지, DMRS 및 CRS를 함께 사용하여 채널 추정 동작을 수행할 것인지를 결정할 수 있다. 이러한 경우, 단말의 수신 SNR은 UE에 특정된 값이기 때문에 단말 별 RRC 설정이 요구될 수 있다.
즉, 기지국은 단말에 따라 서로 다른 설정을 하기 위해서, 각 단말의 설정을 위한 RRC 메시지를 각각 단말들에게 전송해줘야 한다.
이러한 단말 특정 RRC 설정이 적용될 경우, 앞의 Proposal 3에서 설명한 신뢰성 측면의 폴백, 즉 기지국과 단말간의 설정이 매칭되지 않는 것을 방지하기 위해서 폴백 동작이 필요할 수 있다.
설정의 비 매칭을 방지하기 위한 폴백 동작이 필요할 수 있다. 예를 들면, CRS를 적용 안 하는 폴백 MPDCCH가 필요할 수 있다.
실시 예 4: 단말별로 DCI에 의한 유동적인 CRS와 DMRS 코드북 적용
실시 예 3과 동일하게 단말에게 특정된 구성이 필요한 경우, CRS와 DMRS 간의 관계에 대한 설정의 빠른 스위칭(fast shitching) 등이 필요한 경우, DCI를 통해서 CRS와 DMRS에 적용된 코드북의 정보를 기지국은 단말에게 전송할 수 있다.
이러한 CRS와 MPDCCH DMRS간의 관계에 대한 설정 방법들은 MPDCCH의 수신 성능 향상을 위한 CRS 사용을 enabling/disabling하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
또한, CRS와 MPDCCH DMRS간의 관계는 Proposal 1의 방법 2의 실시 예 4에서 설명한 코드북에 기반한 프리코딩의 적용 후에 단말에게 지시되는 방법에서 설명한 MPDCCH DMRS의 CRS 대비 파워 또는 파워 부스팅 정보를 포함할 수 있다.
따라서, CRS와 MPDCCH DMRS 관계와 관련된 설정 방법을 통해서 단말에게 설정될 수 있다.
앞에서 설명한 단말의 CSI 보고에 기반한 MPDCCH DMRS 프리코딩 및 포트 설정 방법은 특정 단말로부터의 CSI 보고에 기반하여 MPDCCH DMRS의 프리코딩 및 포트 관계를 결정하기 때문에 PDSCH TM 설정 방법과 유사하게 단말에게 특정된 RRC 시그널링을 통해 설정되거나 재 설정될 수 있다.
동일한 CSI 보고에 기초하여 PDSCH TM과 MPDCCH DMRS의 프리코딩 및 안테나 포트를 설정하는 경우, PDSCH TM과 해당 PDSCH를 스케줄링하는 MPDCCH의 MPDCCH DMRS 프리코딩 및 안테나 포트가 동일한 CSI 보고를 기반으로 설정 또는 재 설정될 수 있다.
따라서, MPDCCH의 프리코딩 및 port의 설정이 선행되어야 할 수 있다. MPDCCH의 프리코딩 및 포트의 설정을 위해서, 기지국은 특정 단말의 CSI 보고에 기반하여 MPDCCH DMRS 프리코딩 및 포트 설정이 적용되지 않은 MPDCCH 전송을 통하거나 또는 distributed MPDCCH 전송을 지원하는 MPDCCH CSS를 통해서 MPDCCH DMRS 프리코딩 및 포트 설정 정보를 전송할 수 있다.
MPDCCH DMRS 프리코딩 및 포트 설정 정보는 예를 들어, PMI confirmation 정보(즉, 기지국이 적용한 코드북 인덱스 또는 프리코딩이 단말의 비주기적(aperiodic) CSI 보고를 통해서 추천한 codebook 인덱스인지, DCI를 통해서 명시적으로 지시된 코드북 인덱스인지를 표시하는 플래그) 및/또는 기지국에서 선택한 코드북 인덱스 정보일 수 있다.
이때, MPDCCH DMRS 프리코딩 및 포트 설정 정보를 전송하는 distributed MPDCCH 전송을 지원하는 MPDCCH CSS 자체의 MPDCCH DMRS는, 앞의 Proposal 1 내지 4에서 설명한 바와 같이, non-precoded 방식으로 전송되거나, fixed precoding이 적용되거나, 코드북 내에서 정의된 프리코딩 매트릭스의 집합 전체 또는 정해진 일부분 내에서 순환되어 적용되는 방법 등이 적용된다.
기지국은 distributed MPDCCH 전송을 통해서 전송되는 DCI나 최근에 성공적으로 설정 또는 재 설정된 MPDCCH 프리코딩 및 포트 설정을 적용한 MPDCCH를 통해서 전송된 DCI를 통해서 특정 시점에 비주기적 CSI 보고를 전송할 것을 지시할 수 있다. 또한, 의도한 시점에 단말로부터의 비주기적 CSI 보고를 수신할 경우, 해당 CSI report를 기반으로 필요할 경우 PDSCH TM을 단말에 특정된 RRC 시그널링을 통해서 설정 또는 재설정되거나 MPDCCH DMRS의 프리코딩과 포트 설정을 단말에 특정된 RRC 시그널링, MAC 시그널링 또는 DCI 시그널링을 통해서 설정 또는 재설정해줄 수 있다.
DCI를 통해서 MPDCCH DMRS의 프리코딩과 포트 정보를 전송할 경우, 기지국은 의도한 시점에 해당 UE로부터의 비주기적 CSI 보고를 수신하지 못할 수 있다.
이 경우, 상기의 MPDCCH DMRS 프리코딩 및 포트 설정을 위한 DCI를 distributed MPDCCH 전송을 통해서 전송함으로써 PMI confirmation 정보를 통해서 기지국이 적용한 코드북 인덱스가 사용되었음을 단말에게 지시하고, 기지국이 적용한 코드북 인덱스 이전에 성공적으로 설정 또는 재설정된 코드북 인덱스를 지시함으로써, 이전의 MPDCCH DMRS 프리코딩 및 port 설정을 통해서 통신을 유지할 수 있다. MPDCCH DMRS의 레코딩과 port 정보를 상기와 같이 distributed MPDCCH 전송을 통해서 전송되는 DCI를 통해서 지시할 경우, 해당 DCI는 독립적인 RNTI를 적용하여 필드를 구분하도록 할 수 있다.
MPDCCH DMRS에 적용되는 프리코딩을 변경하고자 하는 경우, 빔포밍 이득의 차이 또는 빔포밍 이득의 유무 등에 의해서 단말기 입장에서 수신 신호의 SNR 또는 SINR의 변경이 있을 수 있다.
예를 들어, MPDCCH DMRS에 적용된 프리코딩이 고정되거나 기 설정된 프리코딩에서 CSI 기반의 단일 계층 빔포밍을 위한 프리코딩으로 변경되거나, 단일 계층 빔포일을 위한 프리코딩의 포트 수가 증가되는 등의 이유로, 전송 빔의 형태 변경으로 인하여, 단말기 입장에서 수신 신호의 SNR 또는 SINR의 변경이 발생할 수 있다.
단말 관점 또는 시스템 관점에서 최적화된 MPDCCH의 반복 전송 횟수가 변경될 수 있다. 예를 들면, 단말 관점에서 빔포밍 이득이 달라지면서 MPDCCH의 수신을 위해 요구되는 반복 전송 횟수가 감소될 수 있다.
또는, 기지국 관점에서 복수의 단말들의 상황을 고려하여 단말 별로 적용되는 전력 할당이 달라질 수 있다. 이러한 경우, MPDCCH의 반복 전송 횟수의 효율적인 적용을 통해서 자원의 효율성을 증가시키고 단말의 전력 소모를 감소시키기 위해 DCI에 의해서 지시되는 MPDCCH의 반복 전송 횟수의 값을 최적화할 수 있다.
최적화 방법은 각 프리코딩 또는 코드북 인덱스에 대응되는 DCI에 의해서 지시되는 반복 횟수의 셋을 다시 정의하고, 프리코딩 또는 코드북 인덱스에 따라서 다른 반복 횟수 셋이 적용될 수 있다. 또는, 프리코딩 또는 코드북 인덱스를 그룹핑하여 그룹 별로 반복 횟수의 셋을 정의하여 사용될 수 있다.
예를 들면, 프리코딩 또는 코드북 인덱스의 그룹핑 방법은 간단하게 CSI 보고를 기반으로 단일 계층 빔포밍을 위한 코드북을 사용하는 경우에 대해서 반복횟수 셋을 새롭게 정의하여 사용할 수 있다. 반복 횟수 셋은 단말 특정 RRC 설정에서 MPDCCH 전송을 위한 반복 횟수 셋이 새롭게 정의되거나, Rmax의 값을 다르게 설정할 수 있다. 또는 단말 특정 RRC 설정의 값은 그대로 이용하고, 프리코딩 또는 코드북 인덱스의 선택에 따라 특정한 스케일링 요소(scaling factor, 예를 들면, 1/2)를 곱한 값이 적용될 수 있다.
새로운 반복 횟수 셋을 구성하는 경우, 빔포밍 이득의 증가로 인하여 반복 횟수를 줄일 필요가 있는 경우에 대해, DCI 필드의 효과적인 사용을 위해 반복 횟수의 granularity가 증가되는 방향으로 값이 구성될 수 있다.
예를 들면, 빔 포밍 이전에 요구되는 Rmax 값이 8인 경우, DCI 필드가 {1, 2, 4, 8} 중 하나의 값을 지시하면, 빔 포밍 이후 요구되는 Rmax가 4로 감소하면, 반복 횟수 셋은 {1, 2, 3, 4}와 같이 변경될 수 있다.
또는, DMRS 뿐만 아니라 CRS를 이용하여 MPDCCH의 성능 향상으로 인해서 MPDCCH 검출 성능이 향상되는 경우, 기존의 반복 전송 횟수로 인한 MPDCCH의 반복 전송 횟수 간의 간격이 지나치게 길다는 단점을 보완하기 위해 중간 값들이 추가된 새로운 반복 횟수 셋이 구성될 수 있다.
예를 들면, 최대 반복 횟수가 32인 경우, DCI에 의해서 지시될 수 있는 반복 횟수의 셋은 {1, 2, 4, 8, 16, 32}일 수 있다. 이 경우, 새로운 반복 전송 횟수 셋은 12, 20, 24, 28과 같은 중간 값들이 추가될 수 있다. 새롭게 추가되는 값들은 해당 MPDCCH가 주파수 호핑을 하는 경우, 주파수 호핑 이전에 동일한 NB에서 전송되는 연속한 서브프레임의 수, 즉, 주파수 호핑 간격에 해당하는 값과 관련되어 정의될 수 있다(예를 들면, 주파수 호핑 간격의 정수배가 되는 값들이 추가될 수 있다.
도 12는 본 명세서에서 제안하는 단말의 채널 추정 방법의 일 예를 나타내는 도이다.
도 12를 참조하면, 단말은 기지국으로부터 전송되는 DMRS 뿐만 아니라, CRS를 같이 이용하여 채널을 추정할 수 있다.
구체적으로, 단말은 기지국으로부터 셀 특정 참조 신호(Cell Specific Reference Signal: CRS) 및 복조 참조 신호(Dedicated Demodulation Reference Signal: DMRS)의 수신을 위한 구성 정보를 수신할 수 있다(S12010).
이때, 구성 정보는 Proposal 1 내지 4에서 설명한 CRS와 DMRS간의 매핑 정보 또는 CRS와 DMRS를 함께 이용하여 채널을 추정할지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있으며, 상위 계층 시그널링 또는 DCI를 통해서 전송될 수 있다.
또한, 구성 정보는 단말의 연결 모드 또는 유휴 모드에서 제어 정보를 통해서 CRS와 DMRS의 포트간의 파워 비율을 나타내는 파워 정보 또는 파워 오프셋 값을 포함할 수 있다.
이후, 단말은 구성 정보에 기초하여 상기 CRS를 수신하고(S12020), MTC 하향링크 물리 제어 채널(MTC Physical Downlink Control Channel): MPDCCH)을 통해서 상기 DMRS 및 제어 정보를 수신할 수 있다(S12030).
단말은 수신된 DMRS및 CRS에 기초하여 상기 MPDCCH에 대한 채널 추정을 수행하고(S12040), 채널 추정에 기반하여 상기 제어 정보를 복조할 수 있다(S12050).
이때, CRS와 DMRS를 함께 이용하여 채널을 추정하는 경우, Proposal 1에서 설명한 DMRS와 CRS는 동일한 프리코딩이 적용되거나 DMRS에 CRS에 적용된 프리코더들이 순환되어 적용될 수 있다.
예를 들면, MPDCCH DMRS는 특정 구간(예를 들면, YCH)에서 CRS의 프리코딩과 동일한 프리코딩이 적용될 수 있으며, 이때, YCH 는 하향링크 주파수 호핑 간격과 동일한 다수의 서브 프레임을 의미할 수 있다.
이와 같은 방법을 이용하여 DMRS의 신호 특성으로 인하여 채널 추정 성능이 낮아지는 경우에도 특정 참조 신호를 추가적으로 이용하여 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있으며, 향상된 채널 추정 성능을 통해서 MPDCCH의 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, DMRS와 CRS간의 파워 정보를 기지국이 단말에게 전송함으로써 단말은 각 참조신호의 파워를 인식할 수 있는 효과가 있다.
이와 관련하여, 상술한 단말의 동작은 본 명세서의 도 14 및 도 15에 나타난 단말 장치(1420, 1520)에 의해 구체적으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상술한 단말의 동작은 프로세서(1421, 1521) 및/또는 RF 유닛(또는 모듈)(1423, 1525)에 의해 수행될 수 있다.
구체적으로, 프로세서(1421, 1521)는 RF 유닛(또는 모듈)(1423, 1525)을 통해서 기지국으로부터 셀 특정 참조 신호(Cell Specific Reference Signal: CRS) 및 복조 참조 신호(Dedicated Demodulation Reference Signal: DMRS)의 수신을 위한 구성 정보를 수신 받을 수 있도록 제어할 수 있다.
구성 정보는 Proposal 1 내지 4에서 설명한 CRS와 DMRS간의 매핑 정보 또는 CRS와 DMRS를 함께 이용하여 채널을 추정할지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있으며, 상위 계층 시그널링 또는 DCI를 통해서 전송될 수 있다.
또한, 구성 정보는 단말의 연결 모드 또는 유휴 모드에서 제어 정보를 통해서 CRS와 DMRS의 포트간의 파워 비율을 나타내는 파워 정보 또는 파워 오프셋 값을 포함할 수 있다.
이후, 프로세서(1421, 1521)는 RF 유닛(또는 모듈)(1423, 1525)을 통해서 단말은 구성 정보에 기초하여 상기 CRS를 수신하고, MTC 하향링크 물리 제어 채널(MTC Physical Downlink Control Channel): MPDCCH)을 통해서 상기 DMRS 및 제어 정보를 수신할 수 있다.
프로세서(1421, 1521)는 수신된 DMRS및 CRS에 기초하여 상기 MPDCCH에 대한 채널 추정을 수행하고, 채널 추정에 기반하여 상기 제어 정보를 복조할 수 있다.
이때, CRS와 DMRS를 함께 이용하여 채널을 추정하는 경우, Proposal 1에서 설명한 DMRS와 CRS는 동일한 프리코딩이 적용되거나 DMRS에 CRS에 적용된 프리코더들이 순환되어 적용될 수 있다.
예를 들면, MPDCCH DMRS는 특정 구간(예를 들면, YCH)에서 CRS의 프리코딩과 동일한 프리코딩이 적용될 수 있으며, 이때, YCH 는 하향링크 주파수 호핑 간격과 동일한 다수의 서브 프레임을 의미할 수 있다.
도 13은 본 명세서에서 제안하는 기지국이 단말의 채널 추정을 위한 참조 신호를 전송하기 위한 방법의 일 예를 나타내는 도이다.
도 13을 참조하면, 기지국은 단말의 채널 추정을 위해서 단말에게 CRS 및 DMRS의 수신을 위한 구성 정보를 전송할 수 있다(S13010).
이때, 구성 정보는 Proposal 1 내지 4에서 설명한 CRS와 DMRS간의 매핑 정보 또는 CRS와 DMRS를 함께 이용하여 채널을 추정할지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있으며, 상위 계층 시그널링 또는 DCI를 통해서 전송될 수 있다.
또한, 구성 정보는 단말의 연결 모드 또는 유휴 모드에서 제어 정보를 통해서 CRS와 DMRS의 포트간의 파워 비율을 나타내는 파워 정보 또는 파워 오프셋 값을 포함할 수 있다.
이후, 기지국은 구성 정보에 기초하여 CRS를 전송하고(S13020), MTC 하향링크 물리 제어 채널(MTC Physical Downlink Control Channel): MPDCCH)을 통해서 DMRS 및 제어 정보를 전송할 수 있다(S13030).
단말은 수신된 DMRS및 CRS에 기초하여 상기 MPDCCH에 대한 채널 추정을 수행하고, 채널 추정에 기반하여 상기 제어 정보를 복조할 수 있다.
이때, CRS와 DMRS를 함께 이용하여 채널을 추정하는 경우, Proposal 1에서 설명한 DMRS와 CRS는 동일한 프리코딩이 적용되거나 DMRS에 CRS에 적용된 프리코더들이 순환되어 적용될 수 있다.
예를 들면, MPDCCH DMRS는 특정 구간(예를 들면, YCH)에서 CRS의 프리코딩과 동일한 프리코딩이 적용될 수 있으며, 이때, YCH 는 하향링크 주파수 호핑 간격과 동일한 다수의 서브 프레임을 의미할 수 있다.
이와 관련하여, 상술한 기지국의 동작은 본 명세서의 도 14 및 도 15에 나타난 기지국 장치(1410, 1410)에 의해 구체적으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상술한 기지국의 동작은 프로세서(1411, 1511) 및/또는 RF 유닛(또는 모듈)(1413, 1515)에 의해 수행될 수 있다.
구체적으로, 프로세서(1411, 1511)는 RF 유닛(또는 모듈)(1413, 1515)을 통해 단말의 채널 추정을 위해서 단말에게 CRS 및 DMRS의 수신을 위한 구성 정보를 전송 하도록 제어할 수 있다.
이때, 구성 정보는 Proposal 1 내지 4에서 설명한 CRS와 DMRS간의 매핑 정보 또는 CRS와 DMRS를 함께 이용하여 채널을 추정할지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있으며, 상위 계층 시그널링 또는 DCI를 통해서 전송될 수 있다.
또한, 구성 정보는 단말의 연결 모드 또는 유휴 모드에서 제어 정보를 통해서 CRS와 DMRS의 포트간의 파워 비율을 나타내는 파워 정보 또는 파워 오프셋 값을 포함할 수 있다.
이후, 프로세서(1411, 1511)는 RF 유닛(또는 모듈)(1413, 1515)을 통해 기지국은 구성 정보에 기초하여 CRS를 전송하고, MTC 하향링크 물리 제어 채널(MTC Physical Downlink Control Channel): MPDCCH)을 통해서 DMRS 및 제어 정보를 전송할 수 있다.
단말은 수신된 DMRS및 CRS에 기초하여 상기 MPDCCH에 대한 채널 추정을 수행하고, 채널 추정에 기반하여 상기 제어 정보를 복조할 수 있다.
이때, CRS와 DMRS를 함께 이용하여 채널을 추정하는 경우, Proposal 1에서 설명한 DMRS와 CRS는 동일한 프리코딩이 적용되거나 DMRS에 CRS에 적용된 프리코더들이 순환되어 적용될 수 있다.
예를 들면, MPDCCH DMRS는 특정 구간(예를 들면, YCH)에서 CRS의 프리코딩과 동일한 프리코딩이 적용될 수 있으며, 이때, YCH 는 하향링크 주파수 호핑 간격과 동일한 다수의 서브 프레임을 의미할 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반
이하, 본 발명이 적용될 수 있는 장치에 대하여 설명한다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 장치를 나타낸다.
도 14을 참조하면, 무선 통신 시스템은 제 1 장치(1410)와 제 2 장치(1420)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 장치(1410)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(1420)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(1410)는 프로세서(1411)와 같은 적어도 하나 이상의 프로세서와, 메모리(1412)와 같은 적어도 하나 이상의 메모리와, 송수신기(1413)과 같은 적어도 하나 이상의 송수신기를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(1411)는 전술한 기능, 절차, 및/또는 방법들을 수행할 수 있다. 상기 프로세서(1411)는 하나 이상의 프로토콜을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서(1411)는 무선 인터페이스 프로토콜의 하나 이상의 계층들을 수행할 수 있다. 상기 메모리(1412)는 상기 프로세서(1411)와 연결되고, 다양한 형태의 정보 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 상기 송수신기(1413)는 상기 프로세서(1411)와 연결되고, 무선 시그널을 송수신하도록 제어될 수 있다.
상기 제 2 장치(1420)는 프로세서(1421)와 같은 적어도 하나의 프로세서와, 메모리(1422)와 같은 적어도 하나 이상의 메모리 장치와, 송수신기(1423)와 같은 적어도 하나의 송수신기를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(1421)는 전술한 기능, 절차, 및/또는 방법들을 수행할 수 있다. 상기 프로세서(1421)는 하나 이상의 프로토콜을 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서(1421)는 무선 인터페이스 프로토콜의 하나 이상의 계층들을 구현할 수 있다. 상기 메모리(1422)는 상기 프로세서(1421)와 연결되고, 다양한 형태의 정보 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 상기 송수신기(1423)는 상기 프로세서(1421)와 연결되고, 무선 시그널을 송수신하도록 제어될 수 있다.
상기 메모리(1412) 및/또는 상기 메모리(1422)는, 상기 프로세서(1411) 및/또는 상기 프로세서(1421)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(1410) 및/또는 상기 제 2 장치(1420)는 하나 이상의 안테나를 가질 수 있다. 예를 들어, 안테나(1414) 및/또는 안테나(1424)는 무선 신호를 송수신하도록 구성될 수 있다.
도 15는 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도의 또 다른 예시이다.
도 15를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(1510)과 기지국 영역 내에 위치한 다수의 단말(1520)을 포함한다. 기지국은 송신 장치로, 단말은 수신 장치로 표현될 수 있으며, 그 반대도 가능하다. 기지국과 단말은 프로세서(processor, 1511,1521), 메모리(memory, 1514,1524), 하나 이상의 Tx/Rx RF 모듈(radio frequency module, 1515,1525), Tx 프로세서(1512,1522), Rx 프로세서(1513,1523), 안테나(1516,1526)를 포함한다. 프로세서는 앞서 살핀 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 보다 구체적으로, DL(기지국에서 단말로의 통신)에서, 코어 네트워크로부터의 상위 계층 패킷은 프로세서(1511)에 제공된다. 프로세서는 L2 계층의 기능을 구현한다. DL에서, 프로세서는 논리 채널과 전송 채널 간의 다중화(multiplexing), 무선 자원 할당을 단말(1520)에 제공하며, 단말로의 시그널링을 담당한다. 전송(TX) 프로세서(1512)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,1515)를 통해 상이한 안테나(1516)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,1525)는 각 Tx/Rx 모듈의 각 안테나(1526)을 통해 신호를 수신한다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 RF 캐리어로 변조된 정보를 복원하여, 수신(RX) 프로세서(1523)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. 연판정들은 물리 채널 상에서 기지국에 의해 원래 전송된 데이터 및 제어 신호를 복원하기 위해 디코딩 및 디인터리빙 된다. 해당 데이터 및 제어 신호는 프로세서(1521)에 제공된다.
UL(단말에서 기지국으로의 통신)은 단말(1520)에서 수신기 기능과 관련하여 기술된 것과 유사한 방식으로 기지국(1510)에서 처리된다. 각각의 Tx/Rx 모듈(1525)는 각각의 안테나(1526)을 통해 신호를 수신한다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 RF 반송파 및 정보를 RX 프로세서(1523)에 제공한다. 프로세서 (1521)는 프로그램 코드 및 데이터를 저장하는 메모리 (1524)와 관련될 수 있다. 메모리는 컴퓨터 판독 가능 매체로서 지칭될 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, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 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.
본 발명은 3GPP LTE/LTE-A/NR 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A/NR 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (16)

  1. 기계 타입 통신(Machine Type Communication, MTC)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 채널을 추정하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 셀 특정 참조 신호(Cell Specific Reference Signal: CRS) 및 복조 참조 신호(Dedicated Demodulation Reference Signal: DMRS)의 수신을 위한 구성 정보를 수신하는 단계;
    상기 구성 정보에 기초하여 상기 CRS 수신하는 단계;
    MTC 하향링크 물리 제어 채널(MTC Physical Downlink Control Channel): MPDCCH)을 통해서 상기 DMRS 및 제어 정보를 수신하는 단계;
    상기 DMRS 및 상기 CRS에 기초하여 상기 MPDCCH에 대한 채널 추정을 수행하는 단계; 및
    상기 채널 추정에 기반하여 상기 제어 정보를 복조하는 단계를 포함하되,
    상기 DMRS는 상기 CRS에 적용된 복수 개의 후보 프리코더(precoder) 중 하나의 프리코더가 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 후보 프리코더는 특정 단위로 순환되어 상기 DMRS에 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수 개의 후보 프리코더는 주파수 축 영역 및/또는 시간 축 영역에서 순환되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 CRS와 상기 DMRS는 상기 복수 개의 후보 프리코더의 순환에 기초하여 매핑되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 MPTCCH가 전송되는 프리코딩 자원 블록(Precoding Resource Block: PRB) 번들링 셋이 '2', '4' 또는 '6'인 경우, 상기 순환은 2개의 PRB 단위로 수행되는 것을 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 DMRS는 주파수 호핑 구간(frequency hopping interval) 동안에는 상기 복수 개의 후보 프리코더 중 동일한 프리코더가 반복되어 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 구성 정보는 상기 CRS와 상기 DMRS 간의 전력 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 구성 정보는 상기 CRS의 안테나 포트와 상기 DMRS의 안테나 포트 간의 연관 관계와 관련된 포트 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 기계 타입 통신(Machine Type Communication, MTC)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 채널을 추정하는 단말에 있어서,
    무선 신호를 송수신하기 위한 RF 모듈(radio frequency module); 및
    상기 RF 모듈과 기능적으로 연결되어 있는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는,
    기지국으로부터 셀 특정 참조 신호(Cell Specific Reference Signal: CRS) 및 복조 참조 신호(Dedicated Demodulation Reference Signal: DMRS)의 수신을 위한 구성 정보를 수신하고,
    상기 구성 정보에 기초하여 상기 CRS 수신하며,
    MTC 하향링크 물리 제어 채널(MTC Physical Downlink Control Channel): MPDCCH)을 통해서 상기 DMRS 및 제어 정보를 수신하고,
    상기 DMRS 및 상기 CRS에 기초하여 상기 MPDCCH에 대한 채널 추정을 수행하며,
    상기 채널 추정에 기반하여 상기 제어 정보를 복조하되,
    상기 DMRS는 상기 CRS에 적용된 복수 개의 후보 프리코더(precoder) 중 하나의 프리코더가 적용되는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수 개의 후보 프리코더는 특정 단위로 순환되어 상기 DMRS에 적용되는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수 개의 후보 프리코더는 주파수 축 영역 및/또는 시간 축 영역에서 순환되는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 CRS와 상기 DMRS는 상기 복수 개의 후보 프리코더의 순환에 기초하여 매핑되는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 MPTCCH가 전송되는 프리코딩 자원 블록(Precoding Resource Block: PRB) 번들링 셋이 '2', '4' 또는 '6'인 경우, 상기 순환은 2개의 PRB 단위로 수행되는 것을 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 DMRS는 주파수 호핑 구간(frequency hopping interval) 동안에는 상기 복수 개의 후보 프리코더 중 동일한 프리코더가 반복되어 적용되는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 구성 정보는 상기 CRS와 상기 DMRS 간의 전력 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 구성 정보는 상기 CRS의 안테나 포트와 상기 DMRS의 안테나 포트 간의 연관 관계와 관련된 포트 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
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