WO2020032731A1 - 무선 통신 시스템에서 단말이 채널을 추정하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 단말이 채널을 추정하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2020032731A1
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mpdcch
terminal
channel
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김재형
김선욱
박창환
신석민
안준기
양석철
황승계
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    • H04L5/0091—Signaling for the administration of the divided path
    • H04L5/0094—Indication of how sub-channels of the path are allocated

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method for estimating a channel by a terminal and an apparatus therefor.
  • 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 services.As a result of the explosive increase in traffic, resource shortages and users are demanding higher speed services, a more advanced mobile communication system is required. have.
  • An object of the present specification is to provide a method for supporting channel estimation of a terminal in a wireless communication system.
  • an object of the present invention is to provide a method for improving the performance of receiving a MPDCCH (MTC Physical Downlink Control Channel) in a wireless communication system.
  • MPDCCH MTC Physical Downlink Control Channel
  • an object of the present disclosure is to provide a method for a UE to use a Cell-specific Reference Signal (CRS) and a Dedicated Demodulation Reference Signal (DM-RS) to estimate an MTC Physical Downlink Control Channel in a wireless communication system have.
  • CRS Cell-specific Reference Signal
  • DM-RS Dedicated Demodulation Reference Signal
  • a method for receiving a reference signal from a base station comprising: receiving configuration information for channel estimation from a base station
  • the setting information includes relationship information related to an association relationship between a cell-specific reference signal (CRS) and a demodulated demodulation-reference signal (DM-RS); Receiving the CRS from the base station; Receiving, from the base station, the DM-RS and machine type communication (MTC) control information on a specific channel; Estimating the specific channel using the CRS and the DM-RS based on the relationship information; And decoding the MTC control information through the estimated specific channel, wherein the relationship information includes precoding relationship information between the CRS and the DM-RS and a power ratio of the CRS to the DM-RS. And information on the power ratio between the CRS port and the DM-RS port for the idle mode.
  • CRS cell-specific reference signal
  • DM-RS demodulated demodulation-reference signal
  • the DM-RS is precoded by a plurality of precoders included in a predefined codebook in a time axis domain and / or a frequency axis domain
  • the precoding relationship information is Rule information related to a rule in which the plurality of precoders are cycled, and the plurality of precoders are cyclized in a time axis domain and / or a frequency axis domain according to the rule information. Characterized in that applied to the RS.
  • the plurality of precoders are cycled in a time axis domain cycle unit and / or a frequency axis domain cycle unit, and the DM-RS is within the time axis domain cycle unit and / or the frequency axis domain cycle unit. It is characterized by being precoded by the same precoder.
  • the time axis domain cyclic unit is characterized in that the same as the frequency hopping interval (frequency hopping interval).
  • the present specification is characterized in that the plurality of precoder is cycled in the time axis region and / or frequency axis region to which the particular channel is transmitted.
  • the precoding relationship information is characterized in that the DM-RS is pre-coded through the same method as the CRS.
  • the precoding relationship information is characterized in that the CRS is precoded by the same precoder as the precoder applied to the DM-RS.
  • the precoding relationship information indicates that the fixed precoding is applied to the DM-RS, and the fixed precoding is characterized in that the terminal is known in advance precoding.
  • the present specification is characterized in that the precoding relationship information indicates that the DM-RS is precoded based on a codebook.
  • the present specification characterized in that it further comprises the step of receiving codebook information applied to the DM-RS from the base station.
  • the present disclosure may include estimating the specific channel, including: obtaining a first channel estimation result through channel estimation using the CRS; Estimating the specific channel using a time interpolation method based on the DM-RS and the first channel estimation result.
  • the present specification may include estimating the specific channel using a frequency interpolation method, wherein the frequency interpolation method comprises a PRB (Physical) constituting the specific channel. Resource Block) is applied to 2 RB, which is the minimum unit of the set.
  • PRB Physical
  • Resource Block Physical
  • the present specification is characterized in that the configuration information is included in downlink control information (DCI).
  • DCI downlink control information
  • the present disclosure may further include receiving, from the base station, the configuration information in the idle mode state in a DRX (Discontinuous Reception) period, wherein the configuration information is received in the listening period of the idle mode. It is done.
  • DRX Continuous Reception
  • the present specification in a method for estimating a channel by a terminal in a wireless communication system, the method performed by the base station, transmitting the configuration information for channel estimation (channel estimation) to the terminal,
  • the configuration information includes relationship information related to an association between a cell-specific reference signal (CRS) and a demodulated demodulation-reference signal (DM-RS); Transmitting the CRS to the terminal; And transmitting the DM-RS and Machine Type Communication (MTC) control information on a specific channel to the terminal, wherein the terminal is configured to use the CRS and the DM-RS based on the relationship information.
  • CRS cell-specific reference signal
  • DM-RS demodulated demodulation-reference signal
  • MTC Machine Type Communication
  • Estimating a specific channel, decoding the MTC control information through the estimated specific channel, and the relationship information includes precoding relationship information between the CRS and the DM-RS and a power ratio of the CRS to the DM-RS. And power ratio information, wherein the power ratio information is information related to a power ratio between a CRS port and a DM-RS port for an idle mode.
  • a terminal for estimating a channel in a wireless communication system comprising: a transmitter for transmitting a radio signal; A receiver for receiving a wireless signal; And a processor operatively connected to the transmitter and the receiver, the processor receiving configuration information for channel estimation from a base station, the configuration information being a cell-specific reference signal ( Relevant information related to an association between a cell-specific reference signal (CRS) and a demodulated demodulation-reference signal (DM-RS), and receiving the CRS from the base station, and receiving a specific channel from the base station.
  • CRS cell-specific reference signal
  • DM-RS demodulated demodulation-reference signal
  • MTC Machine Type Communication
  • the present specification has an effect of supporting channel estimation of a terminal in a wireless communication system.
  • the present specification has the effect of improving the performance of receiving the MPCCH (MTC Physical Downlink Control Channel) in the wireless communication system.
  • MPCCH MTC Physical Downlink Control Channel
  • the present specification has an effect that the terminal can use a Cell-specific Reference Signal (CRS) and a dedicated Demodulation Reference Signal (DM-RS) in order to estimate the MDC Physical Downlink Control Channel (MPDCCH) in a wireless communication system.
  • CRS Cell-specific Reference Signal
  • DM-RS Demodulation Reference Signal
  • FIG 1 illustrates an AI device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 2 illustrates an AI server 200 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 shows an AI system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 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.
  • 11 is an example of an initial access procedure of an NB-IoT.
  • FIG. 13 shows a structure of a random access symbol group.
  • FIG. 14 shows an example of a DRX scheme in an idle state and / or an inactive state.
  • FIG. 15 shows an example of a DRX configuration and indication procedure for an NB-IoT terminal.
  • 16 shows one example of a cycle of DRX.
  • FIG. 17A illustrates an example of a narrowband operation
  • FIG. 17B illustrates an example of repetition having RF retuning.
  • FIG. 19 (a) shows an example of a frequency error estimation method for the repetition pattern, general CP, and repeated symbols for subframe # 0 in FDD, and FIG. An example of transmission is shown.
  • 20 is a diagram illustrating an example of scheduling for each of MTC and legacy LTE.
  • 21 shows a general system for a system information acquisition procedure.
  • FIG. 23 shows an example of a DRX scheme in an idle state and / or an inactive state.
  • FIG. 24 shows an example of a DRX configuration and indication procedure for an MTC terminal.
  • 26 is a diagram illustrating an example in which precoding is performed according to an embodiment of the present invention.
  • 27 illustrates an example in which the terminal receives power fluctuation inference information and updates the information through the DCI according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating an example in which a precoder cycle is fixed in an MPDCCH repetition interval or a frequency hopping interval according to an embodiment of the present invention.
  • 29 is a diagram illustrating an example in which a precoder cyclic operation is performed in a frequency direction according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating an example of an operation in which precoder circulation is simultaneously performed in a time / frequency direction in a time / frequency dimension according to an embodiment of the present invention.
  • 31 is a diagram illustrating an example of configuring a grid in an NB according to an embodiment of the present invention.
  • 32 is a flowchart illustrating an operation of a terminal for performing a channel estimation method according to an embodiment of the present invention.
  • 33 is a flowchart illustrating an operation of a base station for performing a channel estimation method according to an embodiment of the present invention.
  • 34 is a block diagram illustrating a wireless communication device according to one embodiment of the present invention.
  • 35 is a block diagram illustrating a wireless communication device according to one embodiment of the present invention.
  • 36 is a diagram illustrating an example of an autonomous vehicle to which channel estimation methods according to an embodiment of the present invention may be applied.
  • FIG. 37 is a diagram illustrating an example of an XR device to which channel estimation methods according to an embodiment of the present invention can 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.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point (AP), and the like. .
  • a 'terminal' may be fixed or mobile, and may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a user terminal (UT), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), and an AMS ( Advanced Mobile Station (WT), Wireless Terminal (WT), Machine-Type Communication (MTC) device, Machine-to-Machine (M2M) device, Device-to-Device (D2D) device, etc. may be replaced.
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • MSS mobile subscriber station
  • SS subscriber station
  • AMS Advanced Mobile Station
  • WT Wireless Terminal
  • MTC Machine-Type Communication
  • M2M Machine-to-Machine
  • D2D Device-to-Device
  • downlink means communication from a base station to a terminal
  • uplink means communication from a terminal to a base station.
  • a transmitter may be part of a base station, and a receiver may be part of a terminal.
  • a transmitter may be part of a terminal, and a receiver may be part of a base station.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • GSM global system for mobile communications
  • GPRS general packet radio service
  • EDGE enhanced data rates for GSM evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, evolved UTRA (E-UTRA), or the like.
  • UTRA is part of a universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of an evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A evolution of 3GPP LTE.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802, 3GPP and 3GPP2. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • the three key requirements areas for 5G are: (1) Enhanced Mobile Broadband (eMBB) area, (2) massive Machine Type Communication (mMTC) area, and (3) ultra-reliability and It includes the area of Ultra-reliable and Low Latency Communications (URLLC).
  • eMBB Enhanced Mobile Broadband
  • mMTC massive Machine Type Communication
  • URLLC Ultra-reliable and Low Latency Communications
  • KPI key performance indicator
  • eMBB goes far beyond basic mobile Internet access and covers media and entertainment applications in rich interactive work, cloud or augmented reality.
  • Data is one of the key drivers of 5G and may not see dedicated voice services for the first time in the 5G era.
  • voice is expected to be treated as an application simply using the data connection provided by the communication system.
  • the main reasons for the increased traffic volume are the increase in content size and the increase in the number of applications requiring high data rates.
  • Streaming services audio and video
  • interactive video and mobile Internet connections will become more popular as more devices connect to the Internet. Many of these applications require always-on connectivity to push real-time information and notifications to the user.
  • Cloud storage and applications are growing rapidly in mobile communication platforms, which can be applied to both work and entertainment.
  • cloud storage is a special use case that drives the growth of uplink data rates.
  • 5G is also used for remote work in the cloud and requires much lower end-to-end delays to maintain a good user experience when tactile interfaces are used.
  • Entertainment For example, cloud gaming and video streaming are another key factor in increasing the need for mobile broadband capabilities. Entertainment is essential in smartphones and tablets anywhere, including in high mobility environments such as trains, cars and airplanes.
  • Another use case is augmented reality and information retrieval for entertainment.
  • augmented reality requires very low latency and instantaneous amount of data.
  • one of the most anticipated 5G use cases relates to the ability to seamlessly connect embedded sensors in all applications, namely mMTC.
  • potential IoT devices are expected to reach 20 billion.
  • Industrial IoT is one of the areas where 5G plays a major role in enabling smart cities, asset tracking, smart utilities, agriculture and security infrastructure.
  • URLLC includes new services that will transform the industry through ultra-reliable / low latency available links such as remote control of key infrastructure and self-driving vehicles.
  • the level of reliability and latency is essential for smart grid control, industrial automation, robotics, drone control and coordination.
  • 5G can complement fiber-to-the-home (FTTH) and cable-based broadband (or DOCSIS) as a means of providing streams that are rated at hundreds of megabits per second to gigabits per second. This high speed is required to deliver TVs in 4K and higher resolutions (6K, 8K and higher) as well as virtual and augmented reality.
  • Virtual Reality (AVR) and Augmented Reality (AR) applications include nearly immersive sporting events. Certain applications may require special network settings. For example, for VR games, game companies may need to integrate core servers with network operator's edge network servers to minimize latency.
  • Automotive is expected to be an important new driver for 5G, with many use cases for mobile communications to vehicles. For example, entertainment for passengers requires simultaneous high capacity and high mobility mobile broadband. This is because future users will 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 the subframe are control regions (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 for 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 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 (eg, C-RNTI (Cell-RNTI)) for that UE may be masked in the CRC.
  • C-RNTI Cell-RNTI
  • a paging indicator identifier (eg, paging-RNTI) may be masked to the CRC.
  • 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.
  • 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.
  • T s Expressed as a number of time units of 1 / (15000 ⁇ 2048) seconds.
  • 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). Represents a special subframe having three fields of.
  • Total length 30720T s The lengths of DwPTS and UpPTS under the DwPTS, GP and UpPTS premises equal to 1 ms are provided by Table 1.
  • 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.
  • 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
  • Table 5 specifies the modulation mappings applicable for the narrowband physical uplink shared channel.
  • NPUSCH is one or more resource units, as provided by section 3GPP TS 36.213. Can be mapped to each of Is sent once.
  • mapping to the slot or the repetition of the mapping includes a resource element that overlaps any configured NPRACH resource according to NPRACH-ConfigSIB-NB, then the nested NPUSCH transmission of slots Defer until slots do not overlap any configured NPRACH 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.
  • Is the configured UE transmit power defined in 3GPP TS36.101 in NB-IoT UL slot i for serving cell c.
  • NPUSCH (re) transmissions corresponding to a dynamically scheduled grant NPUSCH (re) transmissions corresponding to the random access response acknowledgment to be.
  • NPUSCH format 2 For NPUSCH format 2, ; For NPUSCH format 1 Is provided by higher layers for serving cell c. About, to be.
  • 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
  • the UE Upon detection at a given serving cell of NPDCCH with DCI format N0 ending in NB-IoT DL subframe n for the UE, the UE At the end of the DL subframe, according to the NPDCCH information N consecutive NB-IoT UL slots In NPUSCH format 1, a corresponding NPUSCH transmission is performed, wherein
  • 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
  • Is determined by the repetition number field of the corresponding DCI The value of is determined by the resource allocation field of the corresponding DCI, Is a number of NB-IoT UL slots of a resource unit corresponding to the number of subcarriers allocated in the corresponding DCI.
  • n 0 is a subframe This is the first NB-IoT UL slot to start after the end of.
  • k 0 corresponds to the scheduling delay field (scheduling delay field) of the corresponding DCI according to Table 7. Is determined by
  • 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.
  • 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.
  • Subcarrier spacing For NPUSCH transmission with, the subcarrier indication field of DCI ( ) Is a set of consecutively assigned subcarriers (according to Table 8). Is determined.
  • Table 8 An example of subcarriers allocated for an NPUSCH with
  • 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 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.
  • the base sequence index u 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.
  • the base index u 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 shows The table which shows an example of the following.
  • sequence-group hopping may be enabled, where a slot
  • the sequence-group number u of is a group hopping pattern according to Equation 10 below.
  • sequence-transition patterns Is defined by
  • 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.
  • 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 It is initialized.
  • sequence I the size scaling factor Multiply by the sub-carriers Must be mapped to a sequence beginning with.
  • 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.
  • 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 To begin with, Must be sent in increasing order of 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, the length is Cyclic prefix and full length Which consists of a sequence of five identical symbols.
  • 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.
  • the time unit can be started. After the transmission of time units, a gap of 40 ⁇ 30720 T s time units 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 symbol group Provided by, where Equation 15 is
  • Time-Continuous Random Access Signal for Symbol Group i Is defined by Equation 16 below.
  • 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)
  • NPBCH 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 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 is set to the first slot and frame, respectively, used for repetitive transmission. And Of codewords with After transmission, it is reinitialized according to the above-described representation.
  • Modulation is performed using the QPSK modulation scheme.
  • NPDSCH is one or more subframes, as provided by section 16.4.1.5 of 3GPP TS 36.213, Can be mapped to each of these NPDSCH Must be sent once.
  • Subframes are not used for transmission of NPBCH, NPSS or NSSS, and
  • the index l of the first slot in the subframe is l , Where Is provided by section 16.4.1.4 of 3GPP TS 36.213.
  • mapping to is in increasing order of 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.
  • silver Mapped to subframes in sequence 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 there is no gap in the NPDSCH transmission, where Is provided by the higher layer parameter dl-GapThreshold, Is provided by 3GPP TS 36.213.
  • the gap start frame and subframe Provided by Gap periodicity, Is provided by the upper layer parameter dl-GapPeriodicity.
  • the gap duration of a plurality of subframes is Provided by, where Is provided by the upper layer parameter dl-GapDurationCoeff. For NPDSCH carrying BCCH, there are no transmission gaps.
  • 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.
  • N1 Upon detection for a given serving cell of NPDCCH with DCI formats N1, N2 ending in subframe n intended for the UE, the UE Starting from the DL subframe and according to the NPDCCH information. N consecutive NB-IoT DL subframe (s) with The corresponding NPDSCH transmission of must be decoded, where
  • 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;
  • the value of is determined by the repetition number field of the corresponding DCI, Is determined by the resource allocation field of the corresponding DCI, and
  • DCI format N2 to be.
  • DCI CRC scrambled by G-RNTI Is the scheduling delay field according to Table 21.
  • Is the scheduling delay field according to Table 20 Is determined by The value of is in accordance with subclause 16.6 of 3GPP 36.213 for the corresponding DCI format N1.
  • Table 20 shows the DCI format for N1. An example is shown.
  • Table 21 shows DCI format N1 with DCI CRC scrambled by G-RNTI. An example is shown.
  • 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 resource allocation field in the corresponding DCI according to Table 22 ( Number of subframes determined by ).
  • 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 the NB-IoT subframe n for which ACK / NACK should be provided, the UE is responsible for using NPUSCH format 2 in N consecutive NB-IoT UL slots. Of the NPUSCH carrying the response At the end of the DL subframe transmission, 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 indicates the number of bits to be transmitted on the NPBCH Is performed according to 6.6.1 of 3GPP TS 36.211. Is equal to 1600 for a regular cyclic prefix.
  • the scrambling sequence In wireless frames satisfying Is initialized to
  • Modulation is performed using the QPSK modulation scheme for each antenna port, Is transmitted in subframe 0 for 64 consecutive radio frames starting from each radio frame that satisfies.
  • Layer mapping and precoding are performed according to section 6.6.3 of 3GPP TS 36.211, which is P ⁇ ⁇ 1,2 ⁇ . UE uses antenna ports for transmission of narrowband physical broadcast channel And Assume this is used.
  • Block of complex-valued symbols for each antenna port silver Transmitted in subframe 0 during 64 consecutive radio frames starting from each radio frame satisfying Resource elements not reserved for transmission of reference signals, beginning with consecutive radio frames beginning with Must be mapped to a sequence of m, in order of first index k, then index l.
  • 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 described in section 6.10.1.2 of 3GPP TS 36.211. Cell in the calculation of 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.
  • Modulation is performed using the QPSK modulation scheme in accordance with section 6.8.3 of TS36.211.
  • Layer mapping and precoding are performed according to section 6.6.3 of TS36.211 using the same antenna port as the NPBCH.
  • NCCE s allocated for NPDCCH transmission
  • the index l of the first slot of the subframe is Satisfying where Is provided by section 16.6.1 of 3GPP TS 36.213.
  • 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.
  • the starting subframe k is in position Provided by, where Subframes except subframes used for transmission of SI messages Is the nth consecutive NB-IoT DL subframe in , ego , Subframe Silver conditions Is a subframe satisfying , to be. G and Is provided by a higher layer parameter.
  • 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.
  • 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, # 4 that do not include NSSS, and in NB-IoT downlink subframes. It may be assumed to be transmitted and does not expect narrowband reference signals in other downlink subframes.
  • the UE receives the higher layer parameter operationModeInfo indicating in-band-SamePCI or in-band-DifferentPCI,
  • 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)
  • Table 27 shows An example is shown.
  • 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.
  • Sequences Is the first index in subframe 5 within every radio frame And subsequent indexes Resource elements in increasing order of Should be mapped to Resource elements that overlap with resource elements on which cell specific reference signals are transmitted
  • Corresponding sequence elements Is not used for NPSS but is counted in the mapping process.
  • Narrowband secondary synchronization signals (NSSS)
  • 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.
  • NPBCH narrowband physical broadcast channel
  • Scrambling indicates the number of bits to be transmitted on the NPBCH Is performed according to 6.6.1 of 3GPP TS 36.211. Is equal to 1600 for a normal cyclic prefix.
  • the scrambling sequence In wireless frames satisfying Is initialized to
  • 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 ⁇ . UE uses antenna ports for transmission of narrowband physical broadcast channel And Assume this is used.
  • Block of complex-value symbols for each antenna port silver Transmitted in subframe 0 during 64 consecutive radio frames starting from each radio frame satisfying Resource elements not reserved for transmission of reference signals, beginning with consecutive radio frames beginning with It must be mapped to a sequence of m, followed by the first index k, followed by the increasing order of index l.
  • 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 described in section 6.10.1.2 of 3GPP TS 36.211. Cell in the calculation of 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.
  • the procedure for initial access by the NB-IoT terminal to the base station may include a procedure for searching for an initial cell and a procedure for acquiring system information by the NB-IoT terminal.
  • FIG. 11 a detailed signaling procedure between the UE (UE) and the base station (eg, NodeB, eNodeB, eNB, gNB, etc.) related to the initial access of the NB-IoT may be illustrated in FIG. 11.
  • the base station eg, NodeB, eNodeB, eNB, gNB, etc.
  • FIG. 11 detailed description of the initial access procedure of the general NB-IoT, configuration of NPSS / NSSS, acquisition of system information (eg, MIB, SIB, etc.) will be described with reference to FIG. 11.
  • FIG. 11 is an example of an initial access procedure of an NB-IoT, and names of each physical channel and / or physical signal may be set or referred to according to a wireless communication system to which the NB-IoT is applied.
  • FIG. 11 is basically described in consideration of the NB-IoT based on the LTE system, this is only for convenience of description, and the content thereof may be extended to the NB-IoT based on the NR system. .
  • FIG. 15 is an example of an initial access procedure of an NB-IoT, and names of each physical channel and / or physical signal may be set or referred to according to a wireless communication system to which the NB-IoT is applied.
  • FIG. 15 is basically described in consideration of the NB-IoT based on the LTE system, this is for convenience of description only, and the content thereof may be extended to the NB-IoT based on the NR system. .
  • the NB-IoT is based on the following signals transmitted in the downlink: primary and secondary narrowband synchronization signals (NPSS and NSSS).
  • NPSS is transmitted on 11 subcarriers from the first subcarrier to the 11th subcarrier in the 6th subframe of each frame (S110)
  • NSSS is the first of every even frame for TDD in the 10th subframe for FDD In the first subframe, it is transmitted on 12 subcarriers on the NB-IoT carrier (S120).
  • the NB-IoT UE may receive a Master Information Block-NB (MIB-NB) on a NB Physical Broadcast Channel (NPBCH) (S130).
  • MIB-NB Master Information Block-NB
  • NPBCH NB Physical Broadcast Channel
  • the MIB-NB uses a fixed schedule with periods of 640 ms and iterations made within 640 ms.
  • These transmissions are arranged in eight independently decodable blocks of 80 ms duration.
  • the NB-IoT UE may receive a SIB1-NB (SystemInformationBlockType1-NB) on the PDSCH (S140).
  • SIB1-NB SystemInformationBlockType1-NB
  • SIB1-NB uses a fixed schedule with a period of 2560 ms. SIB1-NB transmission occurs in subframe # 4 of all other frames in 16 consecutive frames. The start frame for the first transmission of SIB1-NB is derived by the cell PCID and the number of iterations in the 2560 ms period. Iterations are made at equal intervals within a 2560 ms period. The repetition made within TBS and 2560ms for SystemInformationBlockType1-NB is indicated by the scheduleInfoSIB1 field of the MIB-NB.
  • the SI message is transmitted in time domain windows (referred to as SI-windows) that occur periodically using the scheduling information provided in SystemInformationBlockType1-NB.
  • SI-windows time domain windows
  • Each SI message is associated with an SI window, and the SI windows of other SI messages do not overlap. That is, only SI corresponding to one SI window is transmitted. If set, the length of the SI window is common to all SI messages.
  • the corresponding SI message may be sent multiple times on two or eight consecutive NB-IoT downlink subframes according to the TBS.
  • the UE uses detailed time / frequency domain scheduling information and other information.
  • the other information may be, for example, a transmission format for an SI message in a schedulingInfoList field of SystemInformationBlockType1-NB.
  • the UE does not need to accumulate several SI messages in parallel, but may need to accumulate SI messages over multiple SI windows depending on coverage conditions.
  • SystemInformationBlockType1-NB sets the length and transmission period of the SI window for all SI messages.
  • the NB-IoT UE may receive a SystemInformationBlockType2-NB (SIB2-NB) on the PDSCH for additional information (S150).
  • SIB2-NB SystemInformationBlockType2-NB
  • NRS means a narrowband reference signal.
  • a procedure of random access of the NB-IoT terminal to the base station has been briefly described.
  • a procedure in which the NB-IoT terminal randomly accesses the base station may be performed through a procedure in which the NB-IoT terminal transmits a preamble to the base station and receives a response thereto.
  • a detailed signaling procedure between a UE eg, a UE and a base station (eg, NodeB, eNodeB, eNB, gNB, etc.) related to random access of the NB-IoT
  • a base station eg, NodeB, eNodeB, eNB, gNB, etc.
  • the following describes the random access procedure based on the messages (eg, msg1, msg2, msg3, msg4) used in the general NB-IoT random access procedure.
  • FIG. 12 is an example of a random access procedure of an NB-IoT, and names of respective physical channels, physical signals, and / or messages may be set or referred to according to a wireless communication system to which the NB-IoT is applied.
  • FIG. 12 is basically described in consideration of NB-IoT based on an LTE system, this is only for convenience of description, and the content thereof may be extended to NB-IoT based on NR system. .
  • FIG. 12 is an example of a random access procedure of the NB-IoT
  • the name of each physical channel, physical signal, and / or message may be set or referred to differently depending on the wireless communication system to which the NB-IoT is applied.
  • FIG. 16 is basically described in consideration of NB-IoT based on an LTE system, this is only for convenience of description, and the content thereof may be extended to NB-IoT based on NR system. .
  • the RACH procedure has the same message flow as LTE with different parameters.
  • FIG. 13 shows a structure of a random access symbol group.
  • a random access symbol group is composed of a cyclic prefix of length and a sequence of identical symbols having a total length.
  • the total number of symbol groups in the preamble repeating unit is denoted by P.
  • the number of time-continuous symbol groups is given by G.
  • NPRACH resource configuration may be configured in a cell where each NPRACH resource configuration corresponds to a different coverage level.
  • NPRACH resource configuration is given by periodicity, number of repetitions, start time, frequency location, and subcarrier number.
  • the NB-IoT terminal While performing the above-described general signal transmission / reception procedure of the NB-IoT, the NB-IoT terminal is in an idle state (eg, an RRC_IDLE state) and / or an inactive state in order to reduce power consumption. ) (Eg, RRC_INACTIVE state).
  • the NB-IoT terminal switched to the valid state and / or inactive state may be configured to use the DRX scheme.
  • the NB-IoT terminal switched to the idle state and / or inactive state may monitor the NPDCCH related to paging only in a specific subframe (or frame or slot) according to the DRX cycle set by the base station or the like. It can be set to perform.
  • the NPDCCH related to paging may refer to an NPDCCH scrambled with P-RNTI (Paging Access-RNTI).
  • FIG. 14 shows an example of a DRX scheme in an idle state and / or an inactive state.
  • an NB-IoT UE in an RRC_IDLE state only has some subframes (SF) in relation to paging (ie, paging, if PO) within a subset of radio frames (ie, paging frame, PF). Monitor. Paging is used to trigger an RRC connection and indicate a change in system information for the UE in RRC_IDLE mode.
  • SF subframes
  • paging ie, paging, if PO
  • PF paging frame
  • FIG. 15 shows an example of a DRX configuration and indication procedure for an NB-IoT terminal.
  • FIG. 15 is merely for convenience of description and does not limit the method proposed herein.
  • the NB-IoT terminal may receive DRX configuration information from a base station (eg, NodeB, eNodeB, eNB, gNB, etc.) (S210).
  • the terminal may receive such information from the base station through higher layer signaling (eg, RRC signaling).
  • the DRX configuration information may include DRX cycle information, DRX offset, setting information on timers related to DRX, and the like.
  • the NB-IoT terminal may receive a DRX command (DRX command) from the base station (S220).
  • DRX command a DRX command from the base station
  • the terminal may receive such a DRX command from the base station through higher layer signaling (eg, MAC-CE signaling).
  • the NB-IoT terminal receiving the aforementioned DRX command may monitor the NPDCCH in a specific time unit (eg, subframe, slot) according to a DRX cycle (S230).
  • monitoring the NPDCCH after decoding a specific area of the NPDCCH according to the DCI format (DCI format) to be received through the corresponding search area (scrambling) scrambling the CRC to a predetermined predetermined RNTI value This can mean checking whether it matches (i.e. matches) the desired value.
  • the corresponding NMB-IoT terminal When the corresponding NMB-IoT terminal receives information indicating a change in its paging ID and / or system information through the procedure as shown in FIG. 15 described above, initializes a connection (eg, RRC connection) with the base station. (Or reset) or receive (or obtain) new system information from the base station.
  • a connection eg, RRC connection
  • the NB-IoT UE detects the NPDCCH using Paging Access Radio Network Temporary Identifier (P-RNTI) in the PO, the NB-IoT UE decodes the corresponding NPDSCH.
  • the paging message is transmitted through the NPDSCH and may include information including a list of NB-IoT UEs to be paged and whether paging is for connection establishment or whether system information has been changed. Each NB-IoT UE finding its ID in this list may receive a command to forward it to the paged upper layer, which in turn initiates an RRC connection. If the system information is changed, the NB-IoT UE may start reading the SIB1-NB and obtain information in the SIB1-NB that should read the SIB again.
  • P-RNTI Paging Access Radio Network Temporary Identifier
  • 16 shows one example of a cycle of DRX.
  • the DRX cycle designates a periodic repetition within the interval that precedes the period of inactivity.
  • the MAC entity may be configured by the RRC with a DRX function that controls the UE's PDCCH monitoring activity for the RNTI of the MAC entity (eg, C-RNTI).
  • the NB-IoT UE may monitor the PDCCH for a short period (eg, on duration) and stop monitoring the PDCCH for a long period (eg, an opportunity for DRX).
  • DRX is configured when in RRC_CONNECTED (ie connected mode DRX, CDRX)
  • the MAC entity can discontinuously monitor the PDCCH using the DRX operation specified below. Otherwise, the MAC entity constantly monitors the PDCCH.
  • PDCCH may refer to NPDCCH.
  • an extended DRX cycle of 10.24 s is supported in RRC Connected.
  • RRC includes timers for DurationTimer, drx-InactivityTimer, drx-RetransmissionTimer (one HARQ process scheduled using 1ms TTI, one per DL HARQ process except broadcast process), drx-RetransmissionTimerShortTTI (HARQ process scheduled using short TTI) Configure DRX to control DRX operation.
  • HARQ RTT timers per DL HARQ process except for broadcast processes
  • UL HARQ RTT timers per asynchronous UL HARQ process are also defined.
  • Machine Type Communication is an application that does not require much throughput that can be applied to machine-to-machine (M2M) or Internet-of-Things (IoT), and is an IoT service in the 3rd Generation Partnership Project (3GPP).
  • MTC Machine Type Communication
  • M2M machine-to-machine
  • IoT Internet-of-Things
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • MTC can be implemented to meet the criteria of (i) low cost & low complexity, (ii) enhanced coverage, and (iii) low power consumption.
  • the MTC described in 3GPP release 10 and release 11 relates to a load control method.
  • the load control method is to prevent IoT (or M2M) devices from suddenly loading the base station.
  • the base station in the case of release 10, relates to a method of controlling the load by disconnecting the connected IoT devices in case of a load, and in the case of release 11, the base station performs a broadcasting such as SIB14.
  • the present invention relates to a method of blocking access to a terminal in advance by notifying the terminal in advance of a later access.
  • the UE category is an index indicating how much data the terminal can process in the communication modem.
  • a UE of category 0 uses a half duplex operation having a reduced peak data rate, relaxed RF requirements, and a single receive antenna, thereby reducing baseband and RF complexity of the UE.
  • eMTC enhanced MTC
  • MTC Mobility Management Entity
  • MTC to be described later is eMTC (enhanced MTC), LTE-M1 / M2, BL (Bandwidth reduced low complexity) / CE (coverage enhanced), non-BL UE (in enhanced coverage), NR MTC, enhanced BL / CE and the like May be referred to as other terms. That is, the term MTC may be replaced with a term to be defined in a future 3GPP standard.
  • MTC operates only on a specific system bandwidth (or channel bandwidth).
  • the specific system bandwidth may use 6RB of legacy LTE as shown in Table 38 below, and may be defined in consideration of the frequency range and subcarrier spacing of the NR defined in Tables 39 to 41.
  • the specific system bandwidth may be represented by a narrowband (NB).
  • NB narrowband
  • Legacy LTE means a part described in the 3GPP standard other than MTC.
  • the MTC in NR may operate using RBs corresponding to the lowest system bandwidth of Tables 40 and 41 below, as in legacy LTE.
  • the MTC may operate in at least one bandwidth part (BWP) or in a specific band of BWP.
  • BWP bandwidth part
  • Table 39 is a table showing a frequency range (FR) defined in NR.
  • Table 40 shows an example of a maximum transmission bandwidth configuration (NRB) for channel bandwidth and SCS at FR 1 of NR.
  • NRB maximum transmission bandwidth configuration
  • Table 41 is a table showing an example of the maximum transmission bandwidth configuration (NRB) for channel bandwidth and SCS in FR 2 of the NR.
  • NRB maximum transmission bandwidth configuration
  • the MTC narrowband (NB) will be described in more detail.
  • MTC follows a narrowband operation to transmit and receive physical channels and signals, and the maximum channel bandwidth is reduced to 1.08 MHz or 6 (LTE) RBs.
  • the narrowband may be used as a reference unit for resource allocation units of some channels of downlink and uplink, and the physical location of each narrowband in the frequency domain may be defined differently according to system bandwidth.
  • the bandwidth of 1.08 MHz defined in the MTC is defined so that the MTC terminal follows the same cell search and random access procedure as the legacy terminal.
  • MTC can be supported by a cell with a bandwidth much larger than 1.08 MHz (eg, 10 MHz), but the physical channels and signals transmitted and received by the MTC are always limited to 1.08 MHz.
  • the system with much higher bandwidth may be legacy LTE, NR system, 5G system and the like.
  • Narrowband is defined as six non-overlapping contiguous physical resource blocks in the frequency domain.
  • wideband is defined as four non-overlapping narrowbands in the frequency domain. if If is And a single wideband It consists of non-overlapping narrowband (s).
  • FIG. 17A illustrates an example of a narrowband operation
  • FIG. 17B illustrates an example of repetition having RF retuning.
  • MTC Due to narrowband RF, single antenna and limited mobility, MTC supports limited frequency, space and time diversity. To reduce the effects of fading and outage, frequency hopping is supported between different narrowbands by RF retuning.
  • This frequency hopping is applied to different uplink and downlink physical channels when repetition is possible.
  • the first 16 subframes may be transmitted on the first narrowband.
  • the RF front-end is retuned to another narrowband, and the remaining 16 subframes are transmitted on the second narrowband.
  • the narrowband of the MTC may be configured by system information or downlink control information (DCI).
  • DCI downlink control information
  • MTC operates in half duplex mode and uses a limited (or reduced) maximum transmit power.
  • MTC does not use a channel (defined in legacy LTE or NR) that must be distributed over the entire system bandwidth of legacy LTE or NR.
  • legacy LTE channels not used for MTC are PCFICH, PHICH, PDCCH.
  • MTC PDCCH MPDCCH
  • the MPDCCH spans up to 6RBs in the frequency domain and one subframe in the time domain.
  • MPDCCH is similar to EPDCCH and additionally supports common search space for paging and random access.
  • the MPDCCH is similar to the concept of E-PDCCH used in legacy LTE.
  • the MTC uses a newly defined DCI format, and may be, for example, DCI formats 6-0A, 6-0B, 6-1A, 6-1B, 6-2, and the like.
  • MTC includes a physical broadcast channel (PBCH), a physical random access channel (PRACH), an MTC physical downlink control channel (M-PDCCH), a physical downlink shared channel (PDSCH), a physical uplink control channel (PUCCH), and a physical PUSCH (PUSCH).
  • PBCH physical broadcast channel
  • PRACH physical random access channel
  • M-PDCCH MTC physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical PUSCH
  • uplink shared channel can be transmitted repeatedly.
  • This MTC repetitive transmission can decode the MTC channel even when signal quality or power is very poor, such as in a basement environment, resulting in an increase in cell radius and signal penetration.
  • the MTC may support only a limited number of transmission modes (TM) that can operate in a single layer (or single antenna), or support a channel or reference signal (RS) that can operate in a single layer.
  • HARQ retransmission of MTC is adaptive and asynchronous, and is based on a new scheduling assignment received in MPDCCH.
  • PDSCH scheduling (DCI) and PDSCH transmission in MTC occur in different subframes (cross subframe scheduling).
  • All resource allocation information (subframe, transport block size (TBS), subband index) for SIB1 decoding is determined by a parameter of the MIB, and no control channel is used for SIB1 decoding of MTC.
  • All resource allocation information (subframe, TBS, subband index) for SIB2 decoding is determined by various SIB1 parameters, and no control channel for SIB2 decoding of MTC is used.
  • MTC supports extended paging (DRX) cycle.
  • the MTC may use the same PSS (primary synchronization signal) / SSS (secondary synchronization signal) / CRS (common reference signal) used in legacy LTE or NR.
  • PSS / SSS is transmitted in units of SS blocks (or SS / PBCH block or SSB)
  • TRS tilt RS
  • TRS is a cell-specific RS and may be used for frequency / time tracking.
  • MTC is classified into two operation modes (first mode and second mode) and four different levels to improve coverage, and may be as shown in Table 42 below.
  • the MTC operation mode may be referred to as a CE mode, in which case the first mode may be referred to as CE Mode A and the second mode may be referred to as CE Mode B.
  • the first mode is defined for small coverage enhancement in which full mobility and channel state information (CSI) feedback is supported, and is a mode in which there is no repetition or fewer repetitions.
  • the operation of the first mode may be the same as the operation range of UE category 1.
  • the second mode is defined for UEs in extremely poor coverage conditions that support CSI feedback and limited mobility, and a large number of repetitive transmissions are defined.
  • the second mode provides up to 15 dB coverage enhancement based on the UE category 1 range.
  • Each level of MTC is defined differently in RACH and paging procedure.
  • the MTC operation mode is determined by the base station, and each level is determined by the MTC terminal. Specifically, the base station transmits RRC signaling including information on the MTC operation mode to the terminal.
  • the RRC signaling may be an RRC connection setup message, an RRC connection reconfiguration message or an RRC connection reestablishment message.
  • the term of the message may be expressed as an information element (IE).
  • the MTC terminal determines the level in each operation mode and transmits the determined level to the base station. Specifically, the MTC terminal determines the level in the operation mode based on the measured channel quality (eg, RSRP, RSRQ, or SINR), and determines the base station using the PRACH resources (frequency, time, preamble) corresponding to the determined level. Inform level.
  • the measured channel quality eg, RSRP, RSRQ, or SINR
  • MTC operates in narrowband.
  • the location of the narrowband may be different for each specific time unit (eg, subframe or slot).
  • the MTC terminal tunes to a different frequency in every time unit. Therefore, all frequency retuning requires a certain time, which is defined as the guard period of the MTC. That is, the guard period is required when transitioning from one time unit to the next time unit, and transmission and reception do not occur during the corresponding time period.
  • the guard period is defined differently depending on whether it is downlink or uplink, and is defined differently according to the situation of downlink or uplink.
  • the guard period defined in the uplink is defined differently according to the characteristics of data carried by the first time unit (time unit N) and the second time unit (time unit N + 1).
  • the guard period of the downlink requires (1) that the first downlink narrowband center frequency and the second narrowband center frequency are different, and (2) in TDD, that the first uplink narrowband center frequency and the second downlink center frequency are different.
  • the MTC terminal that is powered on again or enters a new cell while the power is turned off performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station in step S1101.
  • the MTC terminal receives a Primary Synchronization Signal (PSS) and a Secondary Synchronization Signal (SSS) from the base station, synchronizes with the base station, and acquires information such as a cell ID.
  • PSS Primary Synchronization Signal
  • SSS Secondary Synchronization Signal
  • the PSS / SSS used for the initial cell search operation of the MTC may be a PSS / SSS of legacy LTE, a resynchronization signal (RSS), and the like.
  • the MTC terminal may receive a physical broadcast channel (PBCH) signal from the base station to obtain broadcast information in a cell.
  • PBCH physical broadcast channel
  • the MTC terminal may receive a downlink reference signal (DL RS) in an initial cell search step to check the downlink channel state.
  • the broadcast information transmitted through the PBCH is a MIB (Master Information Block).
  • the MIB is a subframe different from the first slot of subframe # 0 of the radio frame (subframe # 9 for FDD and subframe # 5 for TDD). Is repeated.
  • PBCH repetition is performed by repeating exactly the same constellation points in different OFDM symbols so that they can be used for initial frequency error estimation even before attempting PBCH decoding.
  • FIG. 19 (a) shows an example of a frequency error estimation method for the repetition pattern, general CP, and repeated symbols for subframe # 0 in FDD, and FIG. An example of transmission is shown.
  • SIB1-BR bandwidth reduced device
  • SIB-BR is transmitted directly on the PDSCH without any control channel associated with it.
  • SIB-BR remains unchanged in 512 radio frames (5120 ms) to allow multiple subframes to be combined.
  • Table 43 is a table which shows an example of MIB.
  • the schedulingInfoSIB1-BR field represents an index of a table defining SystemInformationBlockType1-BR scheduling information, and a value of 0 indicates that SystemInformationBlockType1-BR is not scheduled.
  • the overall functionality and information carried by SystemInformationBlockType1-BR is similar to SIB1 of legacy LTE.
  • the contents of SIB1-BR may be classified into (1) PLMN, (2) cell selection criteria, and (3) scheduling information about SIB2 and other SIBs.
  • the MTC terminal may receive PDSCH according to the MPDCCH and the MPDCCH information in step S1102 to obtain more specific system information.
  • MPDCCH is very similar to (1) EPDCCH, carries common and UE specific signaling, (2) can be transmitted only once or repeatedly (the number of repetitions is set by higher layer signaling), (3) Multiple MPDCCHs are supported and the UE monitors a set of MPDCCHs, (4) formed by a combination of enhanced control channel elements (eCCEs), each eCCE comprising a set of resource elements, and (5) RA-RNTI ( Radio Network Temporary Identifier (SI), SI-RNTI, P-RNTI, C-RNTI, temporary C-RNTI, and semi-persistent scheduling (SPS) C-RNTI are supported.
  • SI Radio Network Temporary Identifier
  • SI-RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • P-RNTI P-RNTI
  • C-RNTI temporary C-RNTI
  • SPS semi-persistent scheduling
  • the MTC terminal may perform a random access procedure such as step S1103 to step S1106 to complete the access to the base station.
  • the basic configuration related to the RACH procedure is transmitted by SIB2.
  • SIB2 includes parameters related to paging.
  • Paging Occasion (PO) is a subframe in which P-RNTI can be transmitted on the MPCCH.
  • PO refers to the starting subframe of the MPDCCH repetition.
  • the paging frame PF is one radio frame and may include one or multiple POs.
  • Paging NarrowBand (PNB) is one narrowband, the MTC terminal performs the paging message reception.
  • the MTC terminal may transmit a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S1103) and receive a response message (RAR) for the preamble through the MPDCCH and the corresponding PDSCH ( S1104).
  • PRACH physical random access channel
  • RAR response message
  • the MTC terminal may perform a contention resolution procedure such as transmitting an additional PRACH signal (S1105) and receiving an MPDCCH signal and a corresponding PDSCH signal (S1106).
  • the signal and / or messages (Msg 1, Msg 2, Msg 3, Msg 4) transmitted in the RACH procedure in the MTC may be repeatedly transmitted, and this repetition pattern is set differently according to the CE level.
  • Msg 1 means PRACH preamble
  • Msg 2 means random access response (RAR)
  • Msg 3 means UL transmission of the MTC terminal for the RAR
  • Msg 4 means DL transmission of the base station for Msg 3 can do.
  • PRACH resource For random access, signaling for different PRACH resources and different CE levels is supported. This provides the same control of the near-far effect on the PRACH by grouping together the UEs experiencing similar path loss. Up to four different PRACH resources may be signaled to the MTC terminal.
  • the MTC terminal estimates RSRP using downlink RS (eg, CRS, CSI-RS, TRS, etc.) and selects one of resources for random access based on the measurement result.
  • RS downlink RS
  • Each of the resources for the four random accesses is related to the number of repetitions for the PRACH and the number of repetitions for the random access response (RAR).
  • a bad coverage MTC terminal needs a large number of repetitions to be successfully detected by the base station, and needs to receive an RAR having a corresponding repetition number to satisfy their coverage level.
  • Search spaces for RAR and contention resolution messages are also defined in the system information and are independent for each coverage level.
  • the PRACH waveform used in the MTC is the same as the PRACH waveform used in legacy LTE (eg, OFDM and Zadof-Chu sequence).
  • the MTC terminal After performing the above-described procedure, the MTC terminal receives a MPDCCH signal and / or a PDSCH signal (S1107) and a physical uplink shared channel (PUSCH) signal and / or physical uplink control as a general uplink / downlink signal transmission procedure. Transmission of a channel PUCCH signal may be performed (S1108).
  • the control information transmitted from the MTC terminal to the base station is collectively referred to as uplink control information (UCI).
  • the UCI may include HARQ-ACK / NACK, scheduling request (SR), channel quality indicator (CQI), precoding matrix indicator (PMI), rank indicator (RI) information, and the like. have.
  • the MTC terminal blindly decodes the MPDCCH in a search space configured for obtaining uplink and downlink data allocation.
  • the MTC uses all of the OFDM symbols available in the subframe to transmit the DCI.
  • time domain multiplexing between the control channel and the data channel in the same subframe is not possible. That is, as previously described, cross-subframe scheduling between the control channel and the data channel is possible.
  • the MPDCCH having the last repetition in subframe #N schedules PDSCH allocation in subframe # N + 2.
  • the DCI transmitted by the MPDCCH provides information on how repeated the MPDCCH is so that the MTC UE knows when the PDSCH transmission starts.
  • PDSCH allocation may be performed in different narrowbands. Therefore, the MTC terminal needs to retune before decoding the PDSCH assignment.
  • scheduling follows the same timing as legacy LTE.
  • the last MPDCCH in subframe #N schedules PUSCH transmission starting at subframe # N + 4.
  • 20 is a diagram illustrating an example of scheduling for each of MTC and legacy LTE.
  • Legacy LTE allocation is scheduled using the PDCCH, which uses the first OFDM symbols in each subframe, and the PDSCH is scheduled in the same subframe as the subframe in which the PDCCH is received.
  • the MTC PDSCH is cross-subframe scheduled and one subframe is defined between the MPDCCH and the PDSCH to allow MPDCCH decoding and RF retuning.
  • the MTC control channel and data channels may be repeated through a large number of subframes having up to 256 subframes for the MPDCCH and up to 2048 subframes for the PDSCH to be decoded under extreme coverage conditions.
  • Cell search is a procedure by which a UE obtains time and frequency synchronization with a cell and detects a cell ID of that cell.
  • E-UTRA cell discovery supports scalable total transmission bandwidth corresponding to 6 RB or more.
  • PSS and SSS are sent on the downlink to facilitate cell search. If a resynchronization signal is sent on the downlink, it can be used to regain time and frequency synchronization with the cell.
  • the physical layer uses synchronous signals to provide 504 unique cell IDs.
  • the UE searches for PSS / SSS in Center 6 PRB to obtain cell ID, subframe timing information, duplexing mode (time division duplex (TDD) or frequency division duplex (FDD)) and cyclic prefix (CP) length.
  • PSS may use a ZCoff (Zadoff-Chu) sequence.
  • FDD frequency division duplex
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • TDD time division duplex
  • CP cyclic prefix
  • PSS may use a ZCoff (Zadoff-Chu) sequence.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • frame structure type 2 ie, TDD
  • the PSS may be associated with OFDM symbols in subframes 1 and 6.
  • SSS uses an interleaved concatenation of two length -31 binary sequences.
  • the concatenated sequence is scrambled with the scrambling sequence given by the PSS.
  • SSS can be mapped to OFDM symbol number NsymbDL-2 in slots 0 and 10, where NsymbDL is the number of OFDM symbols in the downlink slot.
  • NsymbDL is the number of OFDM symbols in the downlink slot.
  • TDD the SSS can be mapped to OFDM symbol number NsymbDL-1 in slots 1 and 11, where NsymbDL is the number of OFDM symbols in the downlink slot.
  • 21 shows a general system for a system information acquisition procedure.
  • the UE When searching for a cell using PSS / SSS, the UE obtains system information (SI).
  • SI system information
  • the UE applies a system information acquisition procedure to obtain access layer (AS) and non-access layer (NAS) system information broadcasted by the E-UTRAN. This procedure applies to the UE of RRC_IDLE and the UE of RRC_CONNECTED.
  • AS access layer
  • NAS non-access layer
  • System information may be classified into a master information block (MIB) and various system information blocks (SIB).
  • MIB defines the most essential physical layer information of the cell needed to receive additional system information.
  • the MIB is transmitted on the PBCH.
  • SIBs other than System Information Block Type -1 (SIB1; SystemInformationBlockType1) are delivered in SI messages, and mapping SI information to SI messages can be flexibly configured by SchedulingInfoList included in SystemInformationBlockType1.
  • SIB1 System Information BlockType1
  • SchedulingInfoList included in SystemInformationBlockType1.
  • Each SIB is included only in a single SI message.
  • SIB2 SystemInformationBlockType2
  • SIB2 SystemInformationBlockType2
  • SIB2 SystemInformationBlockType2
  • SIB1 SystemInformationBlockType1
  • All SI messages are sent on the DL-SCH.
  • the BL UE and the UE of the CE apply the BR version of the SIB or SI message, for example.
  • the MIB uses a fixed schedule with a period of 40ms and an iteration within 40ms.
  • SFN mod 4 0
  • the repetition is scheduled in subframe # 0 of all other radio frames.
  • SystemInformationBlockType1 contains relevant information when evaluating whether a UE can access a cell and defines the scheduling of other system information blocks.
  • SystemInformationBlockType1-BR includes information such as valid downlink and uplink subframes, maximum support for coverage enhancement, and scheduling information for other SIBs.
  • SystemInformationBlockType1-BR is sent directly over the PDSCH without an associated control channel.
  • SystemInformationBlockType1-BR uses a schedule with a period of 80ms.
  • the transport block size (TBS) and repetition within 80 ms for SystemInformationBlockType1-BR are indicated in the MIRC through the scheduling information SIB1-BR or optionally in an RRCConnectionReconfiguration message that includes MobilityControlInfo.
  • SIB1-BR The transport block size (TBS) and repetition within 80 ms for SystemInformationBlockType1-BR are indicated in the MIRC through the scheduling information SIB1-BR or optionally in an RRCConnectionReconfiguration message that includes MobilityControlInfo.
  • five reserved bits of the MIB are used to convey the reservation information for SystemInformationBlockType1-BR including time and frequency location and transport block size in the eMTC.
  • the SIB-BR remains unchanged in 512 radio frames (5120 ms) to combine a large number of subframes.
  • the SI message is transmitted within a time domain window (called an SI window) that occurs periodically using dynamic scheduling.
  • Each SI message is associated with an SI window and the SI windows of other SI messages do not overlap. That is, only the corresponding SI is transmitted within one SI- window.
  • the length of the SI window is common to all SI messages and can be configured.
  • the corresponding SI message is a sub-channel # 5 of the multimedia broadcast multicast service single frequency network (MBSFN) subframe, the uplink subframe in TDD, and subframe # 5 of the radio frame with SFN mode. Can be sent multiple times in a frame.
  • MMSFN multimedia broadcast multicast service single frequency network
  • the UE obtains detailed time domain scheduling (and other information, eg, frequency domain scheduling, transmission format used) from the decoding system information radio network temporary identifier (SI-RNTI) on the PDCCH.
  • SI-RNTI decoding system information radio network temporary identifier
  • detailed time / frequency domain scheduling information for the SI message is provided in SystemInformationBlockType1-BR.
  • SystemInformationBlockType2 contains common and shared channel information.
  • the random access procedure is performed for the next event.
  • the random access preamble (also called "Msg1") is transmitted on the PRACH.
  • the UE randomly selects one random access preamble among the random access preamble set indicated by the system information or the handover command, and selects and transmits a PRACH resource capable of transmitting the random access preamble.
  • the physical layer random access preamble consists of a cyclic prefix of length TCP and a sequence portion of length TSEQ.
  • the parameter values are listed in Table 44 below and may vary depending on the frame structure and random access configuration. The higher layer controls the preamble format.
  • the MTC terminal While performing the above-described general signal transmission / reception procedure of the MTC, the MTC terminal is in an idle state (eg, RRC_IDLE state) and / or inactive state (eg, in order to reduce power consumption). RRC_INACTIVE state) may be switched to the state.
  • the MTC terminal switched to the valid state and / or inactive state may be configured to use the DRX scheme.
  • the MTC terminal switched to the idle state and / or inactive state may perform monitoring of the MPDCCH related to paging only in a specific subframe (or frame, slot) according to the DRX cycle set by the base station or the like. Can be set.
  • the MPDCCH associated with paging may refer to the MPDCCH scrambled with P-RNTI (Paging Access-RNTI).
  • FIG. 23 shows an example of a DRX scheme in an idle state and / or an inactive state.
  • the MTC UE in the RRC_IDLE state monitors only some subframes SF in relation to paging (ie paging, PO) in a subset of radio frames (ie, paging frame, PF). Paging is used to trigger an RRC connection and indicate a change in system information for the UE in RRC_IDLE mode.
  • paging ie paging, PO
  • PF paging frame
  • DRX setting and indication for the MTC terminal may be performed as shown in FIG. 24.
  • FIG. 24 shows an example of a DRX configuration and indication procedure for an MTC terminal.
  • FIG. 24 is merely for convenience of description and does not limit the method proposed herein.
  • the MTC terminal may receive DRX configuration information (DRX configuration information) from a base station (eg, NodeB, eNodeB, eNB, gNB, etc.) (S210).
  • a base station eg, NodeB, eNodeB, eNB, gNB, etc.
  • the MTC terminal may receive such information from the base station through higher layer signaling (eg, RRC signaling).
  • the DRX configuration information may include DRX cycle information, DRX offset, setting information on timers related to DRX, and the like.
  • the MTC terminal may receive a DRX command (DRX command) from the base station (S220).
  • DRX command a DRX command from the base station
  • the terminal may receive such a DRX command from the base station through higher layer signaling (eg, MAC-CE signaling).
  • the MTC terminal receiving the above DRX command may monitor the MPDCCH in a specific time unit (eg, subframe, slot) according to the DRX cycle (S230).
  • monitoring the MPDCCH may decode the MPDCCH for a specific region according to a DCI format (DCI format) to be received through the corresponding search region, and then scrambling the CRC to a predetermined RNTI value in advance. This can mean checking whether it matches (i.e. matches) the desired value.
  • DCI format DCI format
  • the corresponding MTC terminal When the corresponding MTC terminal receives the information indicating the change of its paging ID and / or system information in the MPDCCH through the procedure of FIG. 23 described above, initialize the connection (eg, RRC connection) with the base station ( Or reset) or receive (or obtain) new system information from the base station.
  • the connection eg, RRC connection
  • the DRX cycle specifies the period of inactivity and periodic repetition within the duration.
  • the MAC entity may be configured by the RRC with DRX function to control the PDCCH monitoring activity of the UE for the RNTI (eg, C-RNTI) of the MAC entity.
  • the MTC UE may monitor the PDCCH for a short period (eg, on duration) and stop monitoring the PDCCH for a long period (eg, an opportunity for DRX).
  • DRX is configured when in RRC_CONNECTED (ie, connected mode DRX, CDRX)
  • the MAC entity may discontinuously monitor the PDCCH using the DRX operation specified below. Otherwise, the MAC entity may continuously monitor the PDCCH.
  • PDCCH may refer to MPDCCH.
  • an extended DRX cycle of 10.24 seconds is supported on the RRC connection.
  • 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 operates in-band 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.
  • the present invention provides a method for improving the performance of MTC physical downlink control channel (MPDCCH) reception of a machine type communication (MTC) terminal.
  • MPDCCH physical downlink control channel
  • MPDCCH is an MTC downlink control channel based on an Enhanced Physical Downlink Control Channel (EPDCCH).
  • EPDCCH Enhanced Physical Downlink Control Channel
  • the MTC terminal performs channel estimation based on a demodulation reference signal (DM-RS) like the EPDCCH to perform MPDCCH demodulation.
  • DM-RS demodulation reference signal
  • the LTE-MTC terminal performs time / frequency interpolation in the same way as the conventional LTE terminal. From a point of view, time / frequency interpolation is not possible.
  • MPDCCH DM-RS is transmitted only in the PRB (Physical Resource Block) used for MPDCCH transmission.
  • the MPDCCH format supported by LTE-MTC occupies 1, 2 or 4 PRBs. There are four ECCEs in one PRB.
  • the MPDCCH is transmitted in one PRB and the DM-RS is transmitted only in the PRB.
  • a DMRS for a terminal cannot be expected.
  • -UE performs blind detection (BD) on various MPDCCH formats supported
  • PRB bundling is a technique that enables frequency interpolation between PRBs by applying the same precoding between different PRBs.
  • a group of PRBs to which the same precoding scheme is applied is called a precoding RB group (PRG).
  • PRG precoding RB group
  • the present invention provides methods for improving the MPDCCH reception performance of the MTC terminal and further improving the performance of the LTE-MTC terminal by improving the above problems.
  • the present invention provides a method for supporting the application of time interpolation to the channel estimation result in order to improve the MPDCCH reception performance of the MTC terminal.
  • the present invention provides a method for supporting application of frequency interpolation to the channel estimation result.
  • the present invention provides a fallback operation for applying the time interpolation and frequency interpolation and a method for setting information related to the relationship between a cell-specific reference signal (CRS) and a DM-RS to a terminal.
  • CRS cell-specific reference signal
  • LTE CRS cell-specific RS
  • the CRS is transmitted in every subframe as a cell-specific reference signal.
  • the UE may always perform a channel estimation operation through the CRS when necessary.
  • the UE may perform channel estimation using the CRS before the subframe in which the MPDCCH is transmitted.
  • the UE may perform noise interpolation by performing time interpolation between the channel estimation result using the CRS and the channel estimation result in the subframe in which the MPDCCH is transmitted.
  • CRS is a non-precoded reference signal
  • MPDCCH DM-RS is a precoded reference signal
  • the channel estimation result using CRS and the channel using MPDCCH DM-RS are used. It may be impossible to apply time interpolation between estimation results.
  • the CRS without precoding may be referred to as a 'non-precoded CRS'
  • the DM-RS with precoding may be referred to as a 'precoded DM-RS'.
  • 26 is a diagram illustrating an example in which precoding is performed according to an embodiment of the present invention.
  • 26 (a) shows an example of precoding performed when a CRS is transmitted.
  • Modulated symbol (s) 2612 corresponding to one or two transport blocks 2611 are mapped to N L layers.
  • Precoding is performed by applying a precoding matrix W 2613 to the layers.
  • CRSs are added to each of the modulation symbols to which the precoding is applied to map to the antenna port.
  • the CRS is added to the modulation symbol to which the precoding is applied and is mapped to the antenna port, and the precoding is not applied to the CRS.
  • the CRS may be expressed as 'non-precoded CRS' to which precoding is not applied.
  • the channel estimation reflects the channel of each antenna port that does not include precoding. Therefore, the terminal must explicitly receive the information about the precoding applied to the transmitter.
  • FIG. 26B an example of performing precoding according to a case where a DM-RS is transmitted is shown.
  • N L modulation symbol (modulated symbol) (s) corresponding to the (2621) 2622 is mapped to N L layers (Layer).
  • a DM-RS is added to each of the modulation symbols, and a precoding matrix W 2623 is applied to the modulation symbol to which the DM-RS is added to perform precoding.
  • the DM-RS is added to the modulation symbol and precoded together with the modulation symbol (data) and then mapped to the antenna port, the DM-RS is directly applied to the DM-RS.
  • the DM-RS may be expressed as 'precoded DM-RS' to which precoding is applied.
  • the channel estimation reflects the channel of each antenna port including precoding. Accordingly, the terminal does not need to receive information about precoding applied to the transmitter.
  • the present invention is a method for applying time interpolation between channel estimation results.
  • Method 2 To provide a channel estimation method (Method 2).
  • this method proposes a method of performing channel estimation using only CRS.
  • MMSFN multicast broadcast single frequency network
  • the UE may use only the CRS of the LTE control region of the MBSFN subframe for channel estimation.
  • the CRS may be set to be transmitted to the MBSFN region in the MBSFN subframe, that is, the remaining region except the LTE control region in the MBSFN subframe for the LTE-MTC terminal.
  • Method 2 Method for Channel Estimation Using Both CRS and MPDCCH DM-RS (Method 2)
  • non-precoded CRS and precoded DM-RS are not themselves capable of improving channel estimation performance through time interpolation.
  • the present method proposes methods that enable channel estimation through time interpolation between CRS and DM-RS.
  • both the DM-RS and the CRS are non-precoded methods, time interpolation and averaging can be applied between the channel estimation result using the DM-RS and the channel estimation result using the CRS, and noise can be reduced.
  • the present proposal applies the same precoding to the CRS and the MPDCCH DM-RS so that the CRS and the DMRS experience the same effective channel.
  • the effective channel may be represented as Hv H , where H is a channel matrix, v is a precoding matrix, and H is represented by a superscript.
  • a precoded CRS according to the present proposal when transmitted, it may affect an existing legacy LTE terminal that performs channel estimation or measurement using a narrowband (NB) region.
  • NB narrowband
  • a configuration or indication may be required to allow the legacy LTE terminal to exclude the corresponding region from the channel estimation or measurement.
  • a subframe or a slot to which the precoded CRS is applied is an invalid subframe or an invalid subframe to the UE. It can be designated as an invalid slot.
  • the legacy eMTC terminal or the legacy LTE terminal may not use the CRS of the corresponding invalid subframe or invalid slot for channel estimation or measurement.
  • the information on the invalid subframe or the invalid slot may be in the form of a bitmap of a subframe or slot for a specific section (for example, 10 ms, etc.). .
  • the invalid period information may be set by a higher layer cell-specifically or UE-specifically, or may be dynamically instructed to the UE through Downlink Control Information (DCI).
  • DCI Downlink Control Information
  • a reference signal is a signal received by the terminal through the channel, y,
  • H denotes a channel matrix
  • x denotes an MPDCCH DM-RS
  • v denotes a precoding matrix (known to the terminal)
  • a superscript H denotes a (Hermitian operator).
  • the terminal may separate H by using the following information known to the UE (precoding matrix) information in the following operation.
  • the UE may increase channel estimation accuracy by time interpolating or averaging channel matrix information through MPDCCH DM-RS and H information through CRS.
  • the fixed precoding known to the terminal may be set to have a fixed value.
  • the conventional MPDCCH DM-RS follows a precoding scheme that is non-codebook based or transparent to the terminal.
  • the effective channel may be represented as Hv H , where H is a channel matrix, v is a precoding matrix, and a superscript H is a Hermitian operator.
  • the channel matrix H cannot be separated from the DM-RS, interpolation and averaging with the channel matrix H estimated through the CRS is impossible.
  • This proposal is to separate the channel matrix H through the DM-RS, and to enable interpolation and averaging with the channel matrix H estimated through the CRS, codebook based precoding to the MPDCCH DM-RS.
  • the present invention proposes a method of signaling and applying codebook information to a terminal.
  • the codebook information may be signaled to the terminal in the form of a codebook index.
  • MPDCCH DM-RS may be transmitted using the same port as the CRS (eg, port 0).
  • a Layer 1 codebook (PMI (Precoding Matrix Indicator) set) for two ports for MPDCCH DM-RS precoding may be defined.
  • the codebook for two antenna ports may be a codebook defined for spatial multiplexing using the CRS 2 port in LTE.
  • the base station may indicate codebook information to the terminal.
  • the codebook information may be in the form of a codebook index.
  • a 4-port layer 1 codebook (PMI set) for MPDCCH DM-RS precoding may be defined.
  • the codebook for four antenna ports may be a codebook defined for spatial multiplexing using the CRS 4 port in LTE.
  • CSI-RS Channel State Information-Reference Signal
  • the base station may indicate codebook information to the terminal.
  • the codebook information may be in the form of a codebook index.
  • the codebook for MPDCCH DM-RS precoding may configure a set or subset to be orthogonal for each MPDCCH DM-RS port.
  • a set or subset may be configured to have an orthogonal relationship for each DM-RS port. Can be.
  • Power allocation or power boosting may be applied to the fixed precoding or codebook-based precoding methods.
  • the base station may additionally define and transmit the information related to the power allocation or the information related to the power boosting to the terminal.
  • the information may be related to the relationship between the DM-RS and the CRS, and the information may be DM-RS-to-CRS power ratio information or power offset information between the DM-RS and the CRS. And the like.
  • the DM-RS-to-CRS power ratio information or the power offset information between the DM-RS and the CRS may be information about an idle terminal. . That is, the DM-RS-to-CRS power ratio may be for an idle terminal, and a power offset between the DM-RS and the CRS is for an idle terminal. Can be.
  • the power allocation or power boosting improves downlink transmission efficiency from a system point of view, or can be received for a specific terminal. It may be applied in a way to increase or decrease the power for each terminal or for all terminals to secure the.
  • MCS Modulation Coding Scheme
  • precoding When precoding is applied to the MPDCCH in such a manner that power is distributed differently for each port after precoding is applied, that is, when output power is different for each port, DM-RS power information is transmitted for each port.
  • the DM-RS power information may be information such as a DMRS-to-CRS power ratio for each port.
  • the base station may transmit the MPDCCH to a plurality of different LTE MTC terminals for each layer through downlink multi user-multi input multi output (MU-MIMO).
  • MU-MIMO downlink multi user-multi input multi output
  • the MPDCCH DM-RS power is reduced according to the number of terminals that the base station receives the MPDCCH simultaneously transmitted on the same time / frequency resources through the downlink MU-MIMO.
  • the MPDCCH DMRS power transmitted to each UE may be reduced by 3 dB.
  • each of four UEs may be reduced by 6 dB in a single layer.
  • the LTE MTC terminal has no problem in receiving PDSCH or MPMDCCH using only DM-RS that is not based on the codebook.
  • the DM-RS power is reduced compared to the CRS, channel estimation is performed using the CRS and DM-RS simultaneously. You won't be able to.
  • the base station uses the downlink MU-MIMO.
  • Information to infer the power fluctuations according to can be transmitted to the terminal.
  • Power fluctuation inference information is the number of streams / layers / ports and downlink MU-MIMO simultaneously transmitted by the base station through the MU-MIMO It may include transmission rank information in consideration of the transmission channel.
  • the base station instructs the terminal to inform the terminal of the power fluctuation according to the MU-MIMO through the RRC signaling, or through the MAC (Medium Access Control) signaling in order to adapt more quickly to changes in the number of users and access environment, etc. Can be instructed.
  • RRC Radio Resource Control
  • MAC Medium Access Control
  • the base station may actively instruct the corresponding information to the terminal in a scheduling unit or a repeating unit by transmitting information for inferring the power variation according to the MU-MIMO through the DCI.
  • the information capable of inferring the power fluctuation transmitted through the DCI is a specific interval from a subframe (eg, subframe n) or a specific time point (eg, subframe n + k) after the DCI is transmitted. (For example, N subframe periods).
  • the N value may be set to the UE by a higher layer as a tradeoff of the degree of dynamic adaptation and CRS utilization.
  • the UE may update the MPDCCH DM-RS power information according to downlink MU-MIMO transmission by receiving update information through DCI within N subframe periods.
  • FIG. 27 illustrates an example in which the UE receives power variation inference information and updates the information through DCI.
  • #n to # n + k + N + 2 correspond to a subframe index.
  • the terminal receives 2710 DCI including the power variation inference information in subframe #n.
  • the UE may apply the power variation inference information for the period 2700 of the subframe # n + k after the k subframe by the N specific subframes.
  • the UE may receive 2720 the second DCI including the updated power variation inference information in a specific N subframe interval, and include the second DCI in # n + k + N + 1 subframes.
  • the DM-RS power information may be updated 2730 based on the updated updated power variation inference information.
  • the present proposal provides a method for cycling within the entire or predetermined portion of the precoding matrix set defined in the MPDCCH DM-RS codebook.
  • Part of the above may be, for example, a subset of the precoding matrix defined within the codebook.
  • Information about the type of cyclic precoding matrix and the order of circulating may be predefined and fixed, set by a higher layer, or indicated by DCI.
  • the circulating direction may be a time direction or a frequency direction.
  • the unit in which the precoding matrix included in the codebook circulates is one or a plurality of OFDM symbol units, or a slot / sub-slot. slot) unit.
  • the sub slot may be composed of a plurality of predefined symbols.
  • the precoding matrix may be cycled in units of a subframe, a Transmission Time Interval (TTI), or a unit of a plurality of subframes configured or predefined.
  • TTI Transmission Time Interval
  • the unit in which the precoding matrix included in the codebook circulates may be a resource element (RE) level or a resource block (RB) level.
  • precoding matrices defined in the codebook may be circulated with a plurality of RRC-configured or predefined RB-levels, RBG (RBG) levels, or NB (Narrow Band) levels.
  • the precoding matrix may be represented as a precoder.
  • Precoder cycling may be held for a predetermined period set by a higher layer in advance in the MPDCCH repetition interval, and fixed in the frequency hopping interval when frequency hopping is applied. Can be.
  • the UE may assume that the same precoder is used during consecutive N downlink subframes capable of MPDCCH transmission.
  • the N value may be a cell-specific RRC configured value and / or a RRC configured for each coverage enhancement mode (or CE level).
  • the base station may have the starting subframe of the precoder cyclic unit to have the same value for all the terminals in the cell in order to facilitate multiple user multiplexing.
  • the offset value may be a cell specific value.
  • the precoder circulation unit When the precoder circulation unit is a frequency hopping interval or interval, the precoder circulation may be applied only when frequency hopping is turned on.
  • precoder cycling is performed in units of the N consecutive downlink subframes or for maintaining the same precoder for the purpose of obtaining averaging gain in channel estimation. can do.
  • the precoder cycle may be cycled in RE units constituting the EREG in an enhanced resource element group (ERG) similar to port cycling of the LTE MTC.
  • ERP enhanced resource element group
  • FIG. 28 is a diagram illustrating an example in which a precoder cycle is fixed in an MPDCCH repetition interval or a frequency hopping interval.
  • the MPDCCH repetition interval or the frequency hopping application interval is three consecutive downlink subframes.
  • # 1 to # 8 indicate a subframe index
  • 2810 may be an MPDCCH repetition interval or a frequency hopping application interval.
  • Precoders P1, P2, and P3 are defined in the codebook, and the precoder cycles in the time direction in the order of P1-> P2-> P3-> P1 in subframe units on time-frequency resources.
  • the UE may assume that the same precoder P1 is used during three downlink subframes 2810 in the MPDCCH repetition period or the frequency hopping application period 2810.
  • the precoder cycle unit (or granularity) may be configured with a maximum common divisor of the MPDCCH PRB set configuration unit or the MPDCCH PRB set configuration unit.
  • the precoder cycle unit (or granularity) is converted into the MPDCCH PRB set minimum unit based on the point that the MPDCCH PRB set is configured with 2, 4, or 6 PRBs. Or the greatest common divisor.
  • the precoder circulation unit may be configured with 2 PRBs.
  • the precoder circulation unit may be configured as 2 PRBs.
  • the PRB bundling effect can be obtained by configuring the precoder cyclic unit (or granularity) as the minimum unit or the greatest common divisor of the MPDCCH PRB set.
  • the precoder circulation unit (or granularity) may be determined differently according to the MPDCCH transmission type.
  • the MPDCCH transmission type includes localized transmission and distributed transmission.
  • the precoder cycle unit (or granularity) may be differently determined according to (localized / distributed) according to the MPDCCH transmission type.
  • the precoder cyclic unit may be determined differently through RRC signaling for configuring the MPDCCH transmission type.
  • the precoder cyclic unit may be configured as a minimum unit or maximum common factor of the MPDCCH PRB set.
  • the precoder cyclic unit may be configured as 1 PRB.
  • the PRBs constituting the MPDCCH PRB set may be discontinuous in the frequency dimension.
  • the RB index constituting the MPDCCH PRB set may be discontinuous and it may be difficult to expect a PRB bundling effect.
  • the precoder cycle unit may be configured as 1 PRB during the precoder cycle as described above.
  • Precoder cycling may not be performed for all time / frequency domain units.
  • the precoder cyclic operation may be performed only for a specific part of time / frequency dimension.
  • a counter that increments the precoder index may be counting only certain specific time / frequency dimension units.
  • the specific partial time frequency dimension unit may be a time / frequency dimension unit that may transmit or transmit an actual MPDCCH to a specific terminal from a base station perspective.
  • the terminal may be a time frequency dimension unit in which the terminal can expect to receive the MPDCCH.
  • the time frequency dimension unit may be RE (or subcarrier), RB, MPDCCH PRB set minimum unit or maximum common divisor, PRG (when PRB bundling is supported), NB (e.g., 6RB), etc. in the frequency dimension. Can be.
  • it may be an OFDM symbol, a sub-slot, a slot, a subframe, a TTI or a frequency hopping interval, or the like.
  • the precoder cyclic operation may be performed only for a subframe capable of transmitting the MPDCCH of the base station or only for a subframe in which the UE can expect to receive the MPDCCH.
  • the precoder cyclic operation may be performed only for the RB capable of transmitting the MPDCCH of the base station or the RB capable of expecting the reception of the MPDCCH.
  • the precoder cyclic operation is performed only on the PRB (s) constituting the MPDCCH PRB set, or the PRB (s) of the PRB (s) constituting the MPDCCH PRB set is actually connected to the PRB (s) that is expected to receive the MPDCCH. Only the precoder circulation operation may be performed.
  • the reason that the precoder cycle is performed only for some specific time / frequency dimension units as described above is that even if the number of precoders (Np) in the precoder set for the precoder cycle is not sufficient, This is to obtain a time / frequency diversity effect.
  • precoder circulation in the frequency direction illustrated in FIG. 29 will be described by way of example.
  • 29 is a diagram illustrating an example in which a precoder cyclic operation is performed in the frequency direction.
  • MPDCCH transmission corresponds to distributed MPDCCH transmission.
  • PRB index 1 is a precoder index 1
  • PRB index 5 is a precoder index 2
  • the intended precoder circulation is achieved (2921, 2922).
  • Precoder cycling in the frequency direction sequentially increases or decreases the precoder index in increasing or decreasing frequency dimension units.
  • the precoder index in RB of index 2 may be 1.
  • the precoder index may increase or decrease with respect to a unit in the frequency dimension, or increase or decrease with respect to a specific partial time / frequency unit.
  • the specific some time / frequency unit may be an RB in which the MPDCCH is actually transmitted.
  • the precoder cycle in the time direction sequentially increases or decreases the precoder index in increasing order of time dimension units. For example, if the precoder index is 0 in subframe # 1, the precoder index may be 1 in subframe # 2.
  • the precoder index may be increased or decreased for all time dimension units, or may be increased or decreased for only some specific time / frequency dimension units.
  • the specific partial time / frequency unit may be a subframe in which the MPDCCH is actually transmitted.
  • the precoder index value calculated according to the index increase / decrease rule may exceed the precoder number Np in the precoder set as a result of the precoder cycle.
  • the value after applying the modulor operation (ie mod Np) is used as the precoder index value.
  • the precoder index value in the fourth encoder cycle may be 1, which is a result of a 4 mod 3 operation.
  • a constant offset may be applied to the precoder index every time a unit (subframe, slot, etc.) on each time dimension increases.
  • the offset may be added to all precoder indices belonging to the corresponding time dimension unit.
  • the offset may be a value that is accumulated and added as the time dimension unit increases.
  • the offset may be added to all time dimension units, or may be added only when there is an object to which an actual precoder is applied as in the above-described method.
  • it may be added only to a specific / partial unit in which the MPDCCH on the time dimension is transmitted.
  • the precoder index value calculated by the rule may exceed the number Np of precoders in the precoder set in which the precoder cycle is performed.
  • the value after applying the modulo operation (ie mod Np) is used as the precoder index value.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating an example of an operation in which precoder circulation is simultaneously performed in a time / frequency direction in a time / frequency dimension according to an embodiment of the present invention.
  • the precoder set is composed of four precoders, the offset is 1, and three PRBs constitute one MPDCCH PRB set.
  • # 1 to # 4 denote precoder indexes, one column on the horizontal axis corresponds to one subframe, and one column on the vertical axis corresponds to one PRB.
  • the precoder cycle is performed in the frequency direction, and the precoder index is increased in the y-axis direction so that precoders of # 1, # 2, and # 3 indexes are applied.
  • the offset is added by 1 for the precoder belonging to the time dimension unit, and as a result, the precoder index increases in the y-axis direction so that the precoder with the # 2, # 3, and # 4 indexes is Apply.
  • the offset is added by 1 for the precoder belonging to the time dimension unit, and as a result, the precoder index increases in the y-axis direction so that the precoder with the # 3, # 4, and # 5 indexes is Apply. In this case, 5 mod 4 operation is applied to # 5 index and # 1 index is applied. Finally, # 3, # 4, and # 1 indexes are applied to the third subframe.
  • the offset is added by 1 for the precoder belonging to the time dimension unit, and as a result, the precoder index increases in the y-axis direction so that the precoder with the # 4, # 5, and # 2 indexes is Apply.
  • 5 mod 4 operation is applied to # 5 and index, and # 1 index is applied.
  • # 4, # 1, and # 2 indexes are applied to the third subframe.
  • the offset is added by 1 for the precoder belonging to the time dimension unit, and as a result, the precoder index increases in the y-axis direction so that the precoder with the # 5, # 2, and # 3 indexes is Apply.
  • 5 mod 4 operations are applied to # 5 and indexes so that # 1 index is applied.
  • indexes # 1, # 2, and # 3 are applied.
  • precoder cycling can be performed in both the frequency direction and the time direction.
  • the precoder cycle operates in the direction of increasing or decreasing the precoder index (or PMI index) in a precoder set (or a PMI table composed of a plurality of PMIs) set by a higher layer or defined in advance. can do.
  • the precoder B (or PMI) is assigned to the precoder A (or PMI A) based on the precoder A (or PMI A) and the precoder B (or PMI B) that are set by the upper layer or predefined.
  • B) may be operated by continuously multiplying or dividing the precoder index (or PMI index) by a period of increasing or decreasing the precoder index.
  • precoder A is applied in the first frequency unit in which the precoder cycle is performed
  • precoder AX precoder B is applied in the second frequency unit, and the third frequency. In units, it can be applied like Precoder AX (Precoder B) 2.
  • the number of times the precoder B is multiplied may be limited to a specific value.
  • the precoder A (or PMI A) and the precoder B (or PMI B) may be set in the form of PMI tables, respectively.
  • the precoder A (or PMI A) and the precoder B (or PMI B) may be referred to as a base PMI and a delta PMI, respectively.
  • the method for performing channel estimation using both the CRS and the MPDCCH DM-RS described above may be selected differently according to an LTE-MTC operation mode.
  • the base station uses the CRS as it is, the MPDCCH DM-RS non-precoded or codebook based ( A codebook-based precoding scheme or a method of transmitting in a precoder cycling scheme may be applied.
  • a method of applying the same precoding as the MPDCCH DMRS to the CRS may be applied to the method of transmitting the MPDCCH DM-RS in a non-precoded scheme, a codebook based precoding scheme, or a precoder cyclic scheme.
  • the selection of two methods of the LTE in-band mode operation method or the standalone mode operation method may be automatically selected by the MTC operation mode.
  • eNB in order to provide additional flexibility (eNB) is set up by the base station (eNB), or the UE is a legacy terminal (MTC or non-BL UE in CE mode or LTE) and the sub-frame or NB It can be selectively applied depending on whether the resource is shared.
  • MTC mobile transmission control
  • non-BL UE in CE mode or LTE
  • the UE may assume that the DM-RS and the CRS are transmitted through the same antenna port.
  • the terminal may determine the method selected by the base station by referring to the MTC operation mode or by referring to the configured higher layer parameter, and may further perform the above-defined detailed operation on the selected method.
  • the detailed operation means a method of applying the same precoding as the MPDCCH DMRS to the CRS in addition to the method of transmitting the MPDCCH DM-RS in a non-precoded scheme, a codebook based precoding scheme, or a precoder cyclic scheme.
  • the base station may transmit information for setting the precoding and port relationship between the MPDCCH DM-RS and the CRS to the terminals through broadcast signaling.

Landscapes

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

Abstract

본 발명에서는 무선 통신 시스템에서 채널 추정을 위한 방법 및 이를 위한 장치가 개시된다. 구체적으로, 무선 통신 시스템에서 채널을 추정하기 위해 단말이 수행하는 방법에 있어서, 무선 통신 시스템에서 단말이 채널을 추정하는 방법에 있어서, 기지국으로부터, 채널 추정(Channel estimation)을 위한 설정 정보(Configuration Information)를 수신하는 단계, 상기 설정 정보는 셀-특정 참조 신호(Cell-specific Reference Signal: CRS)와 복조 참조 신호(dedicated Demodulation-Reference Signal: DM-RS)간의 연관 관계와 관련된 관계 정보를 포함하고; 상기 기지국으로부터, 상기 CRS를 수신하는 단계; 상기 기지국으로부터, 특정 채널 상에서 상기 DM-RS 및 MTC(Machine Type Communication) 제어 정보를 수신하는 단계; 상기 관계 정보에 기초하여, 상기 CRS 및 상기 DM-RS를 이용하여 상기 특정 채널을 추정하는 단계; 및 추정된 상기 특정 채널을 통하여 상기 MTC 제어 정보를 디코딩하는 단계를 포함하되, 상기 관계 정보는 상기 CRS와 상기 DM-RS 간의 프리코딩 관계 정보 및 상기 DM-RS에 대한 상기 CRS의 전력 비율(Power Ratio) 정보를 포함하고, 상기 전력 비율 정보는 유휴 모드(idle mode)에 대한 CRS 포트와 DM-RS 포트 간의 전력 비율과 관련된 정보인 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 단말이 채널을 추정하는 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 단말이 채널을 추정하는 방법 및 이를 위한 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 서비스에 대한 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 무선 통신 시스템에서 단말의 채널 추정을 지원하는 방법을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 명세서는 무선 통신 시스템에서 단말의 MPDCCH(MTC Physical Downlink Control Channel)수신 성능을 향상시키는 방법을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 명세서는 무선 통신 시스템에서 단말이 MPDCCH(MTC Physical Downlink Control Channel)를 추정하기 위해 CRS(Cell-specific Reference Signal)과 DM-RS(dedicated Demodulation Reference Signal)를 사용하는 방법을 제공함에 목적이 있다.
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, 무선 통신 시스템에서 단말이 채널을 추정하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 참조 신호를 수신하기 위한 방법에 있어서, 기지국으로부터, 채널 추정(Channel estimation)을 위한 설정 정보(Configuration Information)를 수신하는 단계, 상기 설정 정보는 셀-특정 참조 신호(Cell-specific Reference Signal: CRS)와 복조 참조 신호(dedicated Demodulation-Reference Signal: DM-RS)간의 연관 관계와 관련된 관계 정보를 포함하고; 상기 기지국으로부터, 상기 CRS를 수신하는 단계; 상기 기지국으로부터, 특정 채널 상에서 상기 DM-RS 및 MTC(Machine Type Communication) 제어 정보를 수신하는 단계; 상기 관계 정보에 기초하여, 상기 CRS 및 상기 DM-RS를 이용하여 상기 특정 채널을 추정하는 단계; 및 추정된 상기 특정 채널을 통하여 상기 MTC 제어 정보를 디코딩하는 단계를 포함하되, 상기 관계 정보는 상기 CRS와 상기 DM-RS 간의 프리코딩 관계 정보 및 상기 DM-RS에 대한 상기 CRS의 전력 비율(Power Ratio) 정보를 포함하고, 상기 전력 비율 정보는 유휴 모드(idle mode)에 대한 CRS 포트와 DM-RS 포트 간의 전력 비율과 관련된 정보인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 DM-RS는 시간 축 영역 및/또는 주파수 축 영역에서 사전 정의된 코드북(codebook)에 포함되는 복수의 프리코더(precoder)에 의하여 프리코딩 되고, 상기 프리코딩 관계 정보는 상기 복수의 프리코더가 순환되는 규칙과 관련된 규칙 정보(rule information)를 포함하고, 및 상기 복수의 프리코더는 상기 규칙 정보에 따라 시간 축 영역 및/또는 주파수 축 영역에서 순환(cycling) 되어 DM-RS에 적용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 복수의 프리코더는 시간 축 영역 순환 단위 및/또는 주파수 축 영역 순환 단위로 순환되고, 상기 DM-RS는 상기 시간 축 영역 순환 단위 및/또는 주파수 축 영역 순환 단위 내에서 동일한 프리코더에 의하여 프리코딩 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 시간 축 영역 순환 단위는 주파수 호핑 구간(frequency hopping interval)과 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 복수의 프리코더는 상기 특정 채널이 전송되는 상기 시간 축 영역 및/또는 주파수 축 영역에서 순환되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 프리코딩 관계 정보는 상기 DM-RS가 상기 CRS와 동일한 방법을 통해서 프리 코딩되는 것을 나타내는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 프리코딩 관계 정보는 상기 CRS는 상기 DM-RS에 적용되는 프리코더와 동일한 프리코더에 의하여 프리코딩 됨을 나타내는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 프리코딩 관계 정보는 상기 DM-RS에 고정된 프리코딩이 적용됨을 나타내고, 및 상기 고정된 프리코딩은 단말이 사전에 알고 있는 프리코딩인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 프리코딩 관계 정보는 상기 DM-RS가 코드북에 기초하여 프리코딩 됨을 나타내는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 기지국으로부터, 상기 DM-RS에 적용된 코드북 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 특정 채널을 추정하는 단계는, 상기 CRS를 이용한 채널 추정을 통해 제 1 채널 추정 결과를 획득하는 단계; 상기 DM-RS 및 상기 제 1 채널 추정 결과에 기반한 시간 보간(Time interpolation) 방법을 이용하여 상기 특정 채널을 추정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 특정 채널을 추정하는 단계는, 주파수 보간(frequency interpolation) 방법을 이용하여 상기 특정 채널을 추정하는 단계를 포함하되, 상기 주파수 보간 방법은 상기 특정 채널을 구성하는 PRB(Physical Resource Block) 셋의 최소 단위인 2 RB로 적용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 설정 정보는 하향링크 제어 정보(DCI: Dwonlink Control Information)에 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 기지국으로부터, DRX(Discontinuous Reception) 구간에서의 상기 유휴 모드 상태에서 상기 설정 정보를 수신하는 단계를 더 포함하되, 상기 설정 정보는 상기 유휴 모드의 청취 구간에서 수신되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 무선 통신 시스템에서 단말이 채널을 추정하는 방법에 있어서, 기지국에 의해 수행되는 방법은, 단말로, 채널 추정(Channel estimation)을 위한 설정 정보(Configuration Information)를 전송하는 단계, 상기 설정 정보는 셀-특정 참조 신호(Cell-specific Reference Signal: CRS)와 복조 참조 신호(dedicated Demodulation-Reference Signal: DM-RS)간의 연관 관계와 관련된 관계 정보를 포함하고; 상기 단말로, 상기 CRS를 전송하는 단계; 상기 단말로, 특정 채널 상에서 상기 DM-RS 및 MTC(Machine Type Communication) 제어 정보를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 단말은 상기 상기 관계 정보에 기초하여, 상기 CRS 및 상기 DM-RS를 이용하여 상기 특정 채널을 추정하고, 추정된 상기 특정 채널을 통하여 상기 MTC 제어 정보를 디코딩하고, 상기 관계 정보는 상기 CRS와 상기 DM-RS 간의 프리코딩 관계 정보 및 상기 DM-RS에 대한 상기 CRS의 전력 비율(Power Ratio) 정보를 포함하고, 상기 전력 비율 정보는 유휴 모드(idle mode)에 대한 CRS 포트와 DM-RS 포트 간의 전력 비율과 관련된 정보인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 무선 통신 시스템에서 채널을 추정하는 단말에 있어서, 무선 신호를 송신하기 위한 전송기(transmitter); 무선 신호를 수신하기 위한 수신기(receiver); 및 상기 송신기 및 수신기와 기능적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 기지국으로부터, 채널 추정(Channel estimation)을 위한 설정 정보(Configuration Information)를 수신하고, 상기 설정 정보는 셀-특정 참조 신호(Cell-specific Reference Signal: CRS)와 복조 참조 신호(dedicated Demodulation-Reference Signal: DM-RS)간의 연관 관계와 관련된 관계 정보를 포함하고, 상기 기지국으로부터, 상기 CRS를 수신하고, 상기 기지국으로부터, 특정 채널 상에서 상기 DM-RS 및 MTC(Machine Type Communication) 제어 정보를 수신하고, 상기 관계 정보에 기초하여, 상기 CRS 및 상기 DM-RS를 이용하여 상기 특정 채널을 추정하고, 추정된 상기 특정 채널을 통하여 상기 MTC 제어 정보를 디코딩하되, 상기 관계 정보는 상기 CRS와 상기 DM-RS 간의 프리코딩 관계 정보 및 상기 DM-RS에 대한 상기 CRS의 전력 비율(Power Ratio) 정보를 포함하고, 상기 전력 비율 정보는 유휴 모드(idle mode)에 대한 CRS 포트와 DM-RS 포트 간의 전력 비율과 관련된 정보인 것을 특징한다.
본 명세서는 무선 통신 시스템에서 단말의 채널 추정을 지원할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 명세서는 무선 통신 시스템에서 단말의 MPDCCH(MTC Physical Downlink Control Channel)수신 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 명세서는 무선 통신 시스템에서 단말이 MPDCCH(MTC Physical Downlink Control Channel)를 추정하기 위해 CRS(Cell-specific Reference Signal)과 DM-RS(dedicated Demodulation Reference Signal)를 사용할 수 있는 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 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 장치(100)를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버(200)를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 시스템(1)을 나타낸다.
도 4은 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 11는 NB-IoT의 초기 접속 절차에 대한 일 예시이다.
도 12은 NB-IoT의 임의 접속 절차에 대한 일 예시이다.
도 13은 랜덤 액세스 심볼 그룹의 구조를 나타낸다.
도 14는 유휴 상태 및/또는 비활성화 상태에서의 DRX 방식의 일 예를 나타낸다.
도 15은 NB-IoT 단말에 대한 DRX 설정 및 지시 절차의 일 예를 나타낸다.
도 16은 DRX의 사이클의 하나의 예를 도시한다.
도 17(a)는 narrowband operation의 일례를 나타낸 도이며, 도 17(b)는 RF retuning을 가지는 반복의 일례를 나타낸 도이다.
도 18는 MTC에 이용될 수 있는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 나타낸 도이다.
도 19(a)는 FDD에서 subframe #0에 대한 반복 패턴, 일반 CP 및 반복된 심볼들에 대한 주파수 에러 추정 방법의 일례를 나타낸 도이며, 도 19(b)는 광대역 LTE 채널 상에서 SIB-BR의 전송의 일례를 나타낸다.
도 20은 MTC와 legacy LTE 각각에 대한 스케쥴링의 일례를 나타낸 도이다.
도 21은 시스템 정보 획득 절차에 관한 일반적인 시스템을 도시한다.
도 22은 경합 기반 랜덤 액세스 절차를 도시한다.
도 23은 유휴 상태 및/또는 비활성화 상태에서의 DRX 방식의 일 예를 나타낸다.
도 24은 MTC 단말에 대한 DRX 설정 및 지시 절차의 일 예를 나타낸다.
도 25는 DRX 사이클의 하나의 예를 도시한다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리코딩이 수행되는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말이 DCI를 통하여 단말이 전력 변동 유추 정보를 수신하고, 정보를 업데이트하는 동작을 수행하는 일 예를 나타낸다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 MPDCCH 반복 구간 또는 주파수 호핑이 적용된 구간에서 프리코더 순환이 고정되는 경우의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리코더 순환 동작이 주파수 방향으로 수행되는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 시간/주파수 차원에서, 시간/주파수 방향으로 동시에 프리코더 순환이 수행되는 동작의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 31은 본 발명의 일 실시예에 NB 내에서 그리드가 구성되는 일 예 나타낸 도면이다.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 방법을 수행하는 단말의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 방법을 수행하는 기지국의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 방법들이 적용될 수 있는 자율주행 차량의 예시를 나타낸 도면이다.
도 37은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 방법들이 적용될 수 있는 XR 기기의 예시를 나타낸 도면이다.
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) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 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-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
<5G 시나리오>
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 관계없이 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.
<LTE 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(제어 영역)이다. 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH가 할당되는 데이터영역(data region)에 해당한다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널들의 예들은 PCFICH(physical control format indicator 채널), PDCCH(physical downlink control 채널), PHICH(physical hybrid ARQ indicator 채널) 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 채널)의 전송 포맷(transport format)과 자원 할당, UL-SCH(uplink shared 채널)의 자원 할당 정보, PCH(paging 채널)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 채널 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(셀-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 7은 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 채널)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 = 10 ms 길이이고, Tf = 307200·Ts = 10 ms 인 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 = 0.5 ms의 두 개의 하프-프레임(half-frames)으로 이루어진다. 각각의 하프-프레임은 길이 30720·Ts = 1 ms 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 = 1 ms 와 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 = 0.5 m 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.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000001
표 2는 상향링크-하향링크 구성의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000002
<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 채널이나 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 채널)
- 협대역 물리 랜덤 액세스 채널, NPRACH (Narrowband Physical Random Access 채널)
다음과 같은 상향링크 협대역 물리 신호가 정의된다.
- 협대역 복조 참조 신호(Narrowband demodulation reference signal)
부반송파
Figure PCTKR2019010149-appb-I000001
측면에서 상향링크 대역폭, 및 슬롯 듀레이션
Figure PCTKR2019010149-appb-I000002
은 아래 표 3으로 주어진다.
표 3은 NB-IoT 파라미터들의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000003
단일 안테나 포트
Figure PCTKR2019010149-appb-I000003
은 모든 상향링크 전송들에 대해 사용된다.
자원 유닛(Resource unit)
NPUSCH와 자원 요소의 매핑을 설명하는데 자원 유닛이 사용된다. 자원 유닛은 시간 영역에서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000004
의 연속하는 심볼들로 정의되고, 주파수 영역에서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000005
의 연속하는 부반송파들로 정의되고, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000006
및
Figure PCTKR2019010149-appb-I000007
은 표 4로 주어진다.
표 4는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000008
,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000009
및
Figure PCTKR2019010149-appb-I000010
의 지원되는 조합들의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000004
협대역 상향링크 공유 채널 (NPUSCH: Narrowband uplink shared 채널)
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 PCTKR2019010149-appb-I000011
로 초기화되고, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000012
는 코드워드 전송의 첫번째 슬롯이다. NPUSCH 반복의 경우, 스크램블링 시퀀스는 반복 전송을 위해 사용된, 각각, 첫번째 슬롯 및 프레임으로 설정된
Figure PCTKR2019010149-appb-I000013
및
Figure PCTKR2019010149-appb-I000014
로 모든
Figure PCTKR2019010149-appb-I000015
코드워드 전송 이후에 위의 수식에 따라 재 초기화된다. quantity
Figure PCTKR2019010149-appb-I000016
은 TS36.211의 10.1.3.6절에 의해 제공된다.
표 5는 협대역 물리 상향링크 공유 채널에 대해 적용 가능한 변조 매핑들을 특정한다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000005
NPUSCH는 3GPP TS 36.213의 절에 의해 제공되는 바와 같은, 하나 이상의 자원 유닛
Figure PCTKR2019010149-appb-I000017
에 매핑될 수 있고, 이들 각각은
Figure PCTKR2019010149-appb-I000018
번 전송된다.
3GPP TS 36.213에서 규정된 전송 전력
Figure PCTKR2019010149-appb-I000019
에 따르기 위하여, 복소-값 심볼들의 블록
Figure PCTKR2019010149-appb-I000020
이 크기 스케일링 요소
Figure PCTKR2019010149-appb-I000021
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
Figure PCTKR2019010149-appb-I000022
로의 매핑은, 할당된 자원 유닛의 첫번째 슬롯부터 시작하여 인덱스 k, 이후 인덱스 l 의 증가 순서가 된다.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000023
슬롯 매핑 이후에,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000024
의 아래의 슬롯으로의 매핑을 계속하기 이전에,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000025
슬롯들이
Figure PCTKR2019010149-appb-I000026
추가적인(additional) 횟수로 반복되고, 여기서, 수학식 1은,
[수학식 1]
Figure PCTKR2019010149-appb-I000027
Figure PCTKR2019010149-appb-I000028
슬롯으로의 매핑 또는 매핑의 반복이 NPRACH-ConfigSIB-NB에 따라 임의의 구성된 NPRACH 자원과 중첩하는 자원 요소를 포함하면, 중첩된
Figure PCTKR2019010149-appb-I000029
슬롯들의 NPUSCH 전송은 다음
Figure PCTKR2019010149-appb-I000030
슬롯들이 임의의 구성된 NPRACH 자원과 중첩되지 않을 때까지 연기된다.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000031
)의 매핑은
Figure PCTKR2019010149-appb-I000032
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 NPUSCH를 통한 상향링크 제어 정보(Uplink control information on NPUSCH without UL-SCH data)
HARQ-ACK
Figure PCTKR2019010149-appb-I000033
의 1 비트 정보는 표 6에 따라 부호화되며, 여기서, 긍정 응답에 대해
Figure PCTKR2019010149-appb-I000034
이고, 부정 응답에 대해
Figure PCTKR2019010149-appb-I000035
이다.
표 6은 HARQ-ACK 코드 워드들의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000006
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 PCTKR2019010149-appb-I000036
그렇지 않으면,
[수학식 3]
Figure PCTKR2019010149-appb-I000037
여기서,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000038
는 서빙 셀 c 에 대해 NB-IoT UL 슬롯 i에서 3GPP TS36.101에 정의된 구성된 UE 전송 전력이다.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000039
은 3.75kHz 부반송파 간격에 대해서는 {1/4}이고, 15kHz 부반송파 간격에 대해서는 {1,3,6,12}이다.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000040
는 서빙 셀 c 에 대하여, 상위 계층들로부터 제공된 성분
Figure PCTKR2019010149-appb-I000041
과
Figure PCTKR2019010149-appb-I000042
에 대하여 상위 계층들에 의해 제공되는 성분
Figure PCTKR2019010149-appb-I000043
성분의 합으로 이루어지고, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000044
이다. 동적 스케줄링된 승인(grant)에 대응하는 NPUSCH (재)전송들에 대해,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000045
이고, 랜덤 액세스 응답 승인에 대응하는 NPUSCH (재)전송들에 대해서는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000046
이다.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000047
및
Figure PCTKR2019010149-appb-I000048
이고, 여기서 파라미터 preambleInitialReceivedTargetPower
Figure PCTKR2019010149-appb-I000049
및
Figure PCTKR2019010149-appb-I000050
는 서빙 셀 c에 대하여 상위 계층들로부터 시그널링된다.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000051
에 대해, NPUSCH 포맷 2에 대하여,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000052
; NPUSCH 포맷 1에 대하여,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000053
가 서빙 셀 c 에 대하여 상위 계층들에 의해 제공된다.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000054
에 대해,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000055
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 PCTKR2019010149-appb-I000056
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
Figure PCTKR2019010149-appb-I000057
DL 서브프레임의 끝에서, NPDCCH 정보에 따라
Figure PCTKR2019010149-appb-I000058
인 N 개의 연속 NB-IoT UL 슬롯
Figure PCTKR2019010149-appb-I000059
에서, 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 PCTKR2019010149-appb-I000060
이고, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000061
의 값은 대응하는 DCI의 반복 번호 필드에 의해 결정되고,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000062
의 값은 대응하는 DCI의 자원 할당 필드에 의해 결정되며,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000063
의 값은 해당 DCI에서 할당된 부반송파들의 수에 대응하는 자원 유닛의 NB-IoT UL 슬롯들의 수이다.
n0는 서브프레임
Figure PCTKR2019010149-appb-I000064
의 종료 후에 시작하는 첫번째 NB-IoT UL 슬롯이다.
k0의 값은 표 7에 따라 대응하는 DCI의 스케줄링 지연 필드(scheduling delay field) (
Figure PCTKR2019010149-appb-I000065
)에 의해 결정된다.
표 7은 DCI 포맷 N0에 대한 k0의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000007
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(
Figure PCTKR2019010149-appb-I000066
)의 세트
- 표 9에 따른 대응하는 DCI의 자원 할당 필드에 의해 결정된 다수의 자원 유닛들 (
Figure PCTKR2019010149-appb-I000067
)
- 표 10에 따른 대응하는 DCI의 반복 번호 필드에 의해 결정되는 반복 횟수(
Figure PCTKR2019010149-appb-I000068
).
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
Figure PCTKR2019010149-appb-I000069
를 갖는 NPUSCH 전송의 경우,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000070
이고, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000071
는 DCI의 부반송파 지시 필드이다.
부반송파 간격
Figure PCTKR2019010149-appb-I000072
를 갖는 NPUSCH 전송의 경우, DCI의 부반송파 지시 필드 (
Figure PCTKR2019010149-appb-I000073
))는 표 8에 따라 연속적으로 할당된 부반송파들의 세트 (
Figure PCTKR2019010149-appb-I000074
)를 결정한다.
표 8은
Figure PCTKR2019010149-appb-I000075
를 갖는 NPUSCH에 대해 할당되는 부반송파들의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000008
표 9는 NPUSCH에 대한 자원 유닛들의 개수의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000009
표 10은 NPUSCH에 대한 반복 횟수의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000010
복조 참조 신호(DMRS: Demodulation reference signal)
Figure PCTKR2019010149-appb-I000076
에 대한 참조 신호 시퀀스
Figure PCTKR2019010149-appb-I000077
는 아래 수학식 5에 의해 정의된다.
[수학식 5]
Figure PCTKR2019010149-appb-I000078
여기서, 바이너리 시퀀스
Figure PCTKR2019010149-appb-I000079
는 TS36.211의 7.2에 의해 정의되고, NPUSCH 전송 시작 시에
Figure PCTKR2019010149-appb-I000080
로 초기화되어야 한다. 값
Figure PCTKR2019010149-appb-I000081
은 표 1-11에 의해 제공되고, 여기서 NPUSCH 포맷 1에 대하여 그룹 호핑이 인에이블되지 않으면 NPUSCH 포맷 2에 대하여
Figure PCTKR2019010149-appb-I000082
이고, NPUSCH 포맷 1에 대하여 그룹 호핑이 인에이블되면 3GPP TS36.211의 10.1.4.1.3절에 의해 제공된다.
표 11은
Figure PCTKR2019010149-appb-I000083
의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000011
NPUSCH 포맷 1에 대한 참조 신호 시퀀스는 아래 수학식 6에 의해 제공된다.
[수학식 6]
Figure PCTKR2019010149-appb-I000084
NPUSCH 포맷 2에 대한 참조 신호 시퀀스는 아래 수학식 7에 의해 제공된다.
[수학식 7]
Figure PCTKR2019010149-appb-I000085
여기서,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000086
는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000087
with
Figure PCTKR2019010149-appb-I000088
에 따라 선택된 시퀀스 인덱스를 갖는 3GPP TS36.211의 표 5.5.2.2.1-2로 정의된다.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000089
에 대한 참조 신호 시퀀스들
Figure PCTKR2019010149-appb-I000090
은 아래 수학식 8에 따라 기저 시퀀스의 순환 천이
Figure PCTKR2019010149-appb-I000091
에 의해 정의된다.
[수학식 8]
Figure PCTKR2019010149-appb-I000092
여기서,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000093
는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000094
에 대해 표 10.1.4.1.2-1에 의해 제공되고,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000095
에 대해 표 12에 의해 제공되고,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000096
에 대해 표 13에 의헤 제공된다.
그룹 호핑이 인에이블되지 않으면, 기저 시퀀스 인덱스 ｕ 는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000097
,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000098
, 및
Figure PCTKR2019010149-appb-I000099
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 PCTKR2019010149-appb-I000100
그룹 호핑이 인에이블되면, 기저 인덱스 u 는 3GPP TS36.211의 10.1.4.1.3절에 의해 제공된다.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000101
및
Figure PCTKR2019010149-appb-I000102
에 대한 순환 천이는 표 14에서 정의된 바와 같이, 상위 계층 파라미터들 각각 threeTone-CyclicShift 및 sixTone-CyclicShift로부터 유도된다.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000103
에 대해,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000104
이다.
표 12는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000105
에 대한
Figure PCTKR2019010149-appb-I000106
의 일례를 나타낸 표이다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000012
표 13은
Figure PCTKR2019010149-appb-I000107
에 대한
Figure PCTKR2019010149-appb-I000108
의 또 다른 일례를 나타낸 표이다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000013
표 14는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000109
의 일례를 나타낸 표이다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000014
NPUSCH 포맷 1에 대한 참조 신호를 위하여, 시퀀스-그룹 호핑이 인에이블될 수 있고, 여기서 슬롯
Figure PCTKR2019010149-appb-I000110
의 시퀀스-그룹 넘버 u는 아래 수학식 10에 따라 그룹 호핑 패턴
Figure PCTKR2019010149-appb-I000111
및 시퀀스-천이 패턴
Figure PCTKR2019010149-appb-I000112
에 의해 정의된다.
[수학식 10]
Figure PCTKR2019010149-appb-I000113
여기서, 각 자원 유닛 크기에 대하여 이용가능한 참조 신호 시퀀스들의 개수,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000114
는 표 15에 의해 제공된다.
표 15는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000115
의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000015
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
Figure PCTKR2019010149-appb-I000116
은 아래 수학식 11에 의해 제공된다.
[수학식 11]
Figure PCTKR2019010149-appb-I000117
여기서,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000118
에 대해
Figure PCTKR2019010149-appb-I000119
이고,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000120
는 에 대해 자원 유닛의 첫번째 슬롯의 슬롯 번호이다. 의사-랜덤 시퀀스
Figure PCTKR2019010149-appb-I000121
는 7.2절에 의해 정의된다. 의사-랜덤 시퀀스 생성기는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000122
에 대해 자원 유닛의 시작에서 그리고
Figure PCTKR2019010149-appb-I000123
에 대해 매 짝수 슬롯에서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000124
초기화된다.
시퀀스-천이 패턴
Figure PCTKR2019010149-appb-I000125
는 아래 수학식 12에 의해 제공된다.
[수학식 12]
Figure PCTKR2019010149-appb-I000126
여기서,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000127
는 상위-계층 파라미터 groupAssignmentNPUSCH에 의해 제공된다. 값이 시그널링 되지 않으면,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000128
이다.
시퀀스
Figure PCTKR2019010149-appb-I000129
는 크기 스케일링 인자
Figure PCTKR2019010149-appb-I000130
로 곱해져야 하고 부-반송파들에
Figure PCTKR2019010149-appb-I000131
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
Figure PCTKR2019010149-appb-I000132
로의 매핑은 첫번째
Figure PCTKR2019010149-appb-I000133
, 이후
Figure PCTKR2019010149-appb-I000134
, 및 마지막으로 슬롯 넘버의 증가 순서가 되어야 한다. 슬롯 내의 심볼 인덱스
Figure PCTKR2019010149-appb-I000135
의 값들이 표 16으로 제공된다.
표 16은 NPUSCH에 대한 복조 참조 신호 위치의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000016
SF-FDMA 기저대역 신호 생성
Figure PCTKR2019010149-appb-I000136
에 대해, 슬롯 내의 SC-FDMA 심볼
Figure PCTKR2019010149-appb-I000137
의 시간-연속 신호
Figure PCTKR2019010149-appb-I000138
가
Figure PCTKR2019010149-appb-I000139
에 의해 대체되는 값
Figure PCTKR2019010149-appb-I000140
으로 5.6 절에 의해 정의된다.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000141
에 대해, 상향링크 슬롯 내의 SC-FDMA 심볼
Figure PCTKR2019010149-appb-I000142
의 부-반송파 인덱스
Figure PCTKR2019010149-appb-I000143
에 대한 시간-연속 신호
Figure PCTKR2019010149-appb-I000144
는 수학식 13에 의해 정의된다.
[수학식 13]
Figure PCTKR2019010149-appb-I000145
Figure PCTKR2019010149-appb-I000146
에 대해, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000147
및
Figure PCTKR2019010149-appb-I000148
에 대한 파라미터들이 표 17로 제공되고,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000149
는 심볼
Figure PCTKR2019010149-appb-I000150
의 변조 값이고, 위상 회전
Figure PCTKR2019010149-appb-I000151
은 아래 수학식 14에 의해 정의된다.
[수학식 14]
Figure PCTKR2019010149-appb-I000152
여기서,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000153
는 전송 시작 시에 리셋되는 심볼 카운터이고, 전송 동안 각 심볼에 대해 증가된다.
표 17은
Figure PCTKR2019010149-appb-I000154
에 대한 SC-FDMA 파라미터들의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000017
슬롯 내의 SC-FDMA 심볼들은
Figure PCTKR2019010149-appb-I000155
로 시작하여,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000156
의 증가 순서로 전송되어야 하고, 여기서 SC-FDMA 심볼
Figure PCTKR2019010149-appb-I000157
은 슬롯 내의 시간
Figure PCTKR2019010149-appb-I000158
에서 시작한다.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000159
에 대해,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000160
내의 잔여
Figure PCTKR2019010149-appb-I000161
는 전송되지 않고 가드 구간(guard period)을 위해 사용된다.
협대역 물리 랜덤 액세스 채널 (NPRACH: Narrowband physical random access 채널)
물리 계층 랜덤 액세스 프리앰블은 단일-부반송파 주파수-호핑 심볼 그룹에 기반한다. 심볼 그룹은 도 1-8 랜덤 액세스 심볼 그룹으로 도시되며, 길이가
Figure PCTKR2019010149-appb-I000162
인 순환 프리픽스(cyclic prefix)와 전체 길이가
Figure PCTKR2019010149-appb-I000163
인 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.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000018
갭(gap) 없이 전송되는 4개의 심볼 그룹들로 이루어진 프리앰블은
Figure PCTKR2019010149-appb-I000164
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 PCTKR2019010149-appb-I000165
(nprach-Periodicity),
NPRACH에 할당된 첫번째 부반송파의 주파수 위치
Figure PCTKR2019010149-appb-I000166
(nprach-SubcarrierOffset),
NPRACH에 할당된 부반송파들의 수
Figure PCTKR2019010149-appb-I000167
(nprach-NumSubcarriers),
경쟁 기반 NPRACH 랜덤 액세스에 할당된 시작 부-반송파들의 수
Figure PCTKR2019010149-appb-I000168
(nprach-NumCBRA-StartSubcarriers),
시도(attempt) 당 NPRACH 반복 횟수
Figure PCTKR2019010149-appb-I000169
(nprach-StartTime),
NPRACH 시작 시간
Figure PCTKR2019010149-appb-I000170
(nprach-StartTime),
다중 톤 msg3 전송에 대한 UE 지원의 지시를 위해 예약된 NPRACH 부반송파 범위를 위한 시작 부반송파 인덱스를 계산하기 위한 부분(fraction)
Figure PCTKR2019010149-appb-I000171
(nprach-SubcarrierMSG3-RangeStart).
NPRACH 전송은
Figure PCTKR2019010149-appb-I000172
을 충족하는 무선 프레임의 시작 이후에 단지
Figure PCTKR2019010149-appb-I000173
시간 유닛을 시작할 수 있다.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000174
시간 유닛의 전송 이후에, 40·30720T s시간 유닛의 갭이 삽입된다.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000175
인 NPRACH 구성들은 유효하지 않다.
경쟁 기반 랜덤 액세스에 할당된 NPRACH 시작 부반송파들은 두 세트의 부반송파들,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000176
및
Figure PCTKR2019010149-appb-I000177
로 분할되고, 여기서 존재한다면 두 번째 세트는 다중-톤 msg3 전송을 위한 UE 지원(support)을 지시한다.
NPRACH 전송의 주파수 위치는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000178
부-반송파 내에서 제약된다. 주파수 호핑은 12 부반송파들 내에서 사용되고, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000179
심볼 그룹의 주파수 위치는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000180
에 의해 제공되고, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000181
이고, 그리고, 수학식 15는,
[수학식 15]
Figure PCTKR2019010149-appb-I000182
여기서,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000183
를 갖는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000184
는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000185
로부터 MAC 계층에 의해 선택된 부반송파이고, 의사 랜덤 시퀀스
Figure PCTKR2019010149-appb-I000186
는 GPP TS36.211의 7.2절에 의해 제공된다. 의사 랜덤 시퀀스 생성기는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000187
로 초기화된다.
심볼 그룹 i에 대한 시간-연속 랜덤 액세스 신호
Figure PCTKR2019010149-appb-I000188
는 아래 수학식 16에 의해 정의된다.
[수학식 16]
Figure PCTKR2019010149-appb-I000189
여기서,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000190
이고.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000191
는 3GPP TS 36.213의 16.3.1절에서 규정된 전송 전력
Figure PCTKR2019010149-appb-I000192
에 따르기 위한 크기 스케일링 요소이고,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000193
,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000194
는 랜덤 액세스 프리앰블과 상향링크 데이터 전송 간의 부반송파 간격의 차이를 설명하고, 파라미터
Figure PCTKR2019010149-appb-I000195
에 의해 제어되는 주파수 영역의 위치는 3GPP TS36.211의 10.1.6.1절에서 유도된다. 변수
Figure PCTKR2019010149-appb-I000196
는 표 19에 의해 제공된다.
표 19는 랜덤 액세스 기저대역 파라미터들의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000019
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 채널)
- 협대역 물리 방송 채널, NPBCH (Narrowband Physical Broadcast 채널)
- 협대역 물리 하향링크 제어 채널, NPDCCH (Narrowband Physical Downlink Control 채널)
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 채널)
스크램블링 시퀀스 생성기는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000197
으로 초기화되고, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000198
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
Figure PCTKR2019010149-appb-I000199
및
Figure PCTKR2019010149-appb-I000200
를 갖는 코드워드의 매
Figure PCTKR2019010149-appb-I000201
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,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000202
에 매핑 될 수 있으며, 이들 각각은 NPDSCH
Figure PCTKR2019010149-appb-I000203
번 전송되어야 한다.
물리 채널의 전송을 위해 사용되는 각각의 안테나 포트에 대해, 복소-값 심볼들의 블록
Figure PCTKR2019010149-appb-I000204
은 현재 서브프레임에서 다음의 기준들 모두를 만족하는 자원 요소들
Figure PCTKR2019010149-appb-I000205
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 l은 l
Figure PCTKR2019010149-appb-I000206
를 만족하며, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000207
는 3GPP TS 36.213의 16.4.1.4 절에 의해 제공된다.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000208
로 시작하는 시퀀스에서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000209
의 위의 기준을 만족하는 안테나 포트 p를 통한 자원 요소들
Figure PCTKR2019010149-appb-I000210
로의 매핑은, 서브프레임의 첫번째 슬롯부터 시작하여 두번째 슬롯으로 끝나는, 첫번째 인덱스 k와 인덱스 l의 증가 순서이다. BCCH를 운반하지 않는 NPDSCH의 경우, 서브프레임으로의 매핑 이후,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000211
의 다음 서브프레임으로의 매핑을 계속하기 이전에,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000212
부가 서브프레임들에 대하여 서브프레임이 반복된다. 이후,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000213
서브프레임들이 전송될 때까지
Figure PCTKR2019010149-appb-I000214
의 매핑이 반복된다. BCCH를 운반하는 NPDSCH의 경우,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000215
은
Figure PCTKR2019010149-appb-I000216
서브프레임들에 시퀀스로 매핑되고, 이후
Figure PCTKR2019010149-appb-I000217
서브프레임들이 전송될 때까지 반복된다.
NPDSCH 전송은 NPSDCH 전송이 연기되는 전송 갭들로 상위 계층들에 의해 구성될 수 있다.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000218
이면 NPDSCH 전송에 갭이 존재하지 않고, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000219
는 상위 계층 파라미터 dl-GapThreshold에 의해 제공되고,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000220
는 3GPP TS 36.213에 의해 제공된다. 갭 시작 프레임과 서브프레임은
Figure PCTKR2019010149-appb-I000221
에 의해 제공되고, 여기서 갭 주기성,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000222
은 상위 계층 파라미터 dl-GapPeriodicity에 의해 제공된다. 복수의 서브프레임들의 갭 듀레이션은
Figure PCTKR2019010149-appb-I000223
에 의해 제공되고, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000224
는 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 i에서 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 n으로 끝나는 DCI 포맷 N1, N2를 갖는 NPDCCH의 주어진 서빙 셀에 대한 검출 시, UE는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000225
DL 서브프레임에서 시작하여 NPDCCH 정보에 따라
Figure PCTKR2019010149-appb-I000226
을 갖는 N개의 연속하는 NB-IoT DL 서브프레임(들)
Figure PCTKR2019010149-appb-I000227
의 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,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000228
이고, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000229
의 값은 대응하는 DCI의 반복 번호 필드에 의해 결정되며,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000230
의 값은 대응하는 DCI의 자원 할당 필드에 의해 결정되고, 그리고
Figure PCTKR2019010149-appb-I000231
는 DL 서브프레임
Figure PCTKR2019010149-appb-I000232
에서 시작하여 DL 서브프레임
Figure PCTKR2019010149-appb-I000233
까지 NB-IoT DL 서브프레임(들)의 개수이고, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000234
는 DCI 포맷 N1에 대해 스케줄링 지연 필드(
Figure PCTKR2019010149-appb-I000235
)에 의해 결정되고, DCI 포맷 N2에 대해
Figure PCTKR2019010149-appb-I000236
이다. G-RNTI에 의해 스크램블링된 DCI CRC의 경우,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000237
는 표 21에 따른 스케줄링 지연 필드(
Figure PCTKR2019010149-appb-I000238
)에 의해 결정되고, 그렇지 않으면
Figure PCTKR2019010149-appb-I000239
는 표 20에 따른 스케줄링 지연 필드(
Figure PCTKR2019010149-appb-I000240
)에 의해 결정된다.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000241
의 값은 대응하는 DCI 포맷 N1에 대한 3GPP 36.213의 하위 절 16.6에 따른다.
표20은 DCI 포맷 N1에 대한
Figure PCTKR2019010149-appb-I000242
의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000020
표 21은 G-RNTI에 의해 스크램블링된 DCI CRC를 갖는 DCI 포맷 N1에 대한
Figure PCTKR2019010149-appb-I000243
의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000021
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 (
Figure PCTKR2019010149-appb-I000244
)에 의해 결정되는 서브프레임들의 개수 (
Figure PCTKR2019010149-appb-I000245
).
표 23에 따른 대응하는 DCI에서 반복 횟수 필드 (
Figure PCTKR2019010149-appb-I000246
) 에 의해 결정되는 반복 횟수 (
Figure PCTKR2019010149-appb-I000247
).
Figure PCTKR2019010149-appb-T000022
표 23은 NPDSCH에 대한 반복 회수의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000023
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.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000024
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.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000025
NPDSCH에 대한 시작 OFDM 심볼은 서브프레임 k 의 첫번째 슬롯의 인덱스
Figure PCTKR2019010149-appb-I000248
에 의해 제공되고, 다음과 같이 결정된다
- 서브프레임 k가 SIB1-NB를 수신하기 위해 사용되는 서브프레임이면,
상위 계층 파라미터 operationModeInfo의 값이 '00' 또는 '01'로 설정되면
Figure PCTKR2019010149-appb-I000249
그렇지 않으면
Figure PCTKR2019010149-appb-I000250
- 그렇지 않으면,
상위 계층 파라미터 eutraControlRegionSize의 값이 존재하면
Figure PCTKR2019010149-appb-I000251
는 상위 계층 파라미터 eutraControlRegionSize에 의해 제공된다
그렇지 않으면
Figure PCTKR2019010149-appb-I000252
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 N개의 연속하는 NB-IoT UL 슬롯들에서 NPUSCH 포맷 2를 사용하는 것이 ACK/NACK 응답을 운반하는 NPUSCH의
Figure PCTKR2019010149-appb-I000253
DL 서브프레임 전송의 종료 시에, 제공되고, 시작되어야 하고, 여기서,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000254
이고,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000255
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 PCTKR2019010149-appb-I000256
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 채널)
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
Figure PCTKR2019010149-appb-I000257
를 이용하여 3GPP TS 36.211의 6.6.1 절에 따라 수행된다.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000258
는 정규 순환 프리픽스에 대해 1600과 동일하다. 스크램블링 시퀀스는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000259
를 만족하는 무선 프레임들에서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000260
로 초기화된다.
변조는 각 안테나 포트에 대해 QPSK 변조 방식을 사용하여 수행되고,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000261
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
Figure PCTKR2019010149-appb-I000262
및
Figure PCTKR2019010149-appb-I000263
이 사용된다고 가정한다.
각각의 안테나 포트에 대한 복소-값 심볼들의 블록
Figure PCTKR2019010149-appb-I000264
은
Figure PCTKR2019010149-appb-I000265
를 만족하는 각각의 무선 프레임에서 시작하는 64개의 연속하는 무선 프레임들 동안에 서브프레임 0에서 전송되고,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000266
로 시작하는 연속하는 무선 프레임들로 시작하여 참조 신호들의 전송을 위해 예약되지 않은 자원 요소들
Figure PCTKR2019010149-appb-I000267
로의 시퀀스로 매핑 되어야 하고, 첫번째 인덱스 k, 이후 인덱스 l의 증가 순서이다. 서브프레임으로의 매핑 이후에, 이후의 무선 프레임에서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000268
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
Figure PCTKR2019010149-appb-I000269
의 계산에서 셀
Figure PCTKR2019010149-appb-I000270
을
Figure PCTKR2019010149-appb-I000271
로 대체하여 계산한다.
협대역 물리 하향링크 제어 채널 (NPDCCH: Narrowband physical downlink control 채널)
협대역 물리 하향링크 제어 채널은 제어 정보를 운반한다. 협대역 물리 제어 채널은 하나 또는 두 개의 연속하는 협대역 제어채널 요소들(NCCEs: narrowband control 채널 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.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000026
스크램블링은 TS36.211의 6.8.2 절에 따라 수행되어야 한다. 스크램블링 시퀀스는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000272
를 갖는 매 4번째 NPDCCH 서브프레임 이후 TS36.213의 16.6절에 따라 서브프레임
Figure PCTKR2019010149-appb-I000273
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
Figure PCTKR2019010149-appb-I000274
은 다음의 기준들 모두를 만족하는 연관된 안테나 포트를 통해
Figure PCTKR2019010149-appb-I000275
로 시작하는 시퀀스에서 자원 요소들
Figure PCTKR2019010149-appb-I000276
로 매핑된다:
이들은 NPDCCH 전송을 위해 할당된 NCCE(들)의 부분이고, 그리고
이들은 NPBCH, NPSS, 또는 NSSS의 전송을 위하여 사용되지 않는 것으로 가정되고, 그리고
이들은 NRS를 위하여 UE에 의해 사용되지 않는 것으로 가정되고, 그리고
이들은 (존재한다면) TS36.211의 6절에서 정의된 바와 같이 PBCH, PSS, SSS, 또는 CRS를 위하여 사용되는 자원 요소들과 중첩되지 않고, 그리고
서브프레임의 첫번째 슬롯의 인덱스 l은
Figure PCTKR2019010149-appb-I000277
를 만족하고, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000278
는 3GPP TS 36.213의 16.6.1절에 의해 제공된다.
전술된 기준을 만족하는 안테나 포트 p를 통한 자원 요소들
Figure PCTKR2019010149-appb-I000279
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
Figure PCTKR2019010149-appb-I000280
와 반복 레벨
Figure PCTKR2019010149-appb-I000281
에서의 NPDCCH 탐색 공간
Figure PCTKR2019010149-appb-I000282
은 NPFCCH 후보들의 세트에 의해 정의되며, 여기서 각 후보는 서브프레임 k로 시작하는 SI 메시지들의 전송을 위해 사용되는 서브프레임들을 제외한 R개의 연속하는 NB-IoT 하향링크 서브프레임들의 세트로 반복된다.
시작 서브프레임 k의 위치는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000283
에 의해 제공되고, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000284
는 SI 메시지들의 전송에 사용되는 서브프레임들을 제외하고 서브프레임
Figure PCTKR2019010149-appb-I000285
에서 b번째 연속하는 NB-IoT DL 서브프레임이고,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000286
, 이고
Figure PCTKR2019010149-appb-I000287
이고, 서브프레임
Figure PCTKR2019010149-appb-I000288
은 조건
Figure PCTKR2019010149-appb-I000289
를 만족하는 서브프레임이고, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000290
,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000291
이다. G 및
Figure PCTKR2019010149-appb-I000292
은 상위 계층 파라미터에 의해 제공된다.
유형 1-NPDCCH 공통 탐색 공간에 대해,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000293
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
Figure PCTKR2019010149-appb-I000294
에 의해 제공되는 NPDCCH에 대한 시작 OFDM 심볼은 다음과 같이 결정된다
상위 계층 파라미터 eutraControlRegionSize가 존재하는 경우
Figure PCTKR2019010149-appb-I000295
는 상위 계층 파라미터 eutraControlRegionSize에 의해 제공된다.
그렇지 않으면,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000296
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 인밴드-SamePCI 또는 인밴드-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
Figure PCTKR2019010149-appb-I000297
는 아래 수학식 17에 따라 주파수 영역의 Zadoff-Chu 시퀀스로부터 생성된다.
[수학식 17]
Figure PCTKR2019010149-appb-I000298
여기서, 상이한 심볼 인덱스들 l에 대한 Zadoff-Chu 루트 시퀀스 인덱스
Figure PCTKR2019010149-appb-I000299
및
Figure PCTKR2019010149-appb-I000300
은 표 27로 제공된다.
표 27은
Figure PCTKR2019010149-appb-I000301
의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000027
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
Figure PCTKR2019010149-appb-I000302
은 모든 무선 프레임 내의 서브프레임 5에서 첫번째 인덱스
Figure PCTKR2019010149-appb-I000303
및 이후 인덱스
Figure PCTKR2019010149-appb-I000304
의 증가 순서로 자원 요소들
Figure PCTKR2019010149-appb-I000305
에 매핑 되어야 한다. 셀 특정 참조 신호들이 전송되는 자원 요소들과 중첩하는 자원 요소들
Figure PCTKR2019010149-appb-I000306
에 대하여, 대응하는 시퀀스 요소
Figure PCTKR2019010149-appb-I000307
은 NPSS를 위해 사용되지는 않지만 매핑 프로세스로 카운트된다.
협대역 세컨더리 동기 신호 (NSSS: Narrowband secondary synchronization signals)
협대역 세컨더리 동기 신호를 위해 사용되는 시퀀스
Figure PCTKR2019010149-appb-I000308
은 아래 수학식 18에 따라 주파수 영역 Zadoff-Chu 시퀀스로부터 생성된다.
[수학식 18]
Figure PCTKR2019010149-appb-I000309
여기서,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000310
바이너리 시퀀스
Figure PCTKR2019010149-appb-I000311
은 표 28에 의해 제공된다. 프레임 넘버
Figure PCTKR2019010149-appb-I000312
의 순환 천이
Figure PCTKR2019010149-appb-I000313
는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000314
에 의해 제공된다.
표 28은
Figure PCTKR2019010149-appb-I000315
의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000028
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
Figure PCTKR2019010149-appb-I000316
은 12 개의 할당된 부반송파들을 통해 첫번째 인덱스 k, 이후
Figure PCTKR2019010149-appb-I000317
를 만족하는 무선 프레임들에서 할당된 마지막
Figure PCTKR2019010149-appb-I000318
심볼들을 통해 인덱스 l 의 순서가 증가하는 순서로
Figure PCTKR2019010149-appb-I000319
로 시작하는 시퀀스로 자원 요소들
Figure PCTKR2019010149-appb-I000320
에 매핑 되어야 하고, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000321
는 표 29로 제공된다.
표 29는 NSSS 심볼들의 개수의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000029
OFDM 기저대역 신호 생성
상위 계층 파라미터 operationModeInfo가 '인밴드-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 PCTKR2019010149-appb-I000322
는 아래 수학식 19에 의해 정의된다.
[수학식 19]
Figure PCTKR2019010149-appb-I000323
Figure PCTKR2019010149-appb-I000324
에 대해, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000325
,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000326
,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000327
이고,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000328
는 안테나 포트를 통한 자원 요소
Figure PCTKR2019010149-appb-I000329
의 내용이다.
상위 계층 파라미터 operationModeInfo가 '인밴드-SamePCI'를 지시하거나 또는 samePCI-Indicator가 'samePCI'를 지시하면, OFDM 심볼
Figure PCTKR2019010149-appb-I000330
의 안테나 포트 p를 통한 시간-연속 신호
Figure PCTKR2019010149-appb-I000331
는, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000332
는 마지막 짝수 번째 서브프레임의 시작에서의 OFDM 심볼 인덱스이며, 아래 수학식 20에 의해 정의된다.
[수학식 20]
Figure PCTKR2019010149-appb-I000333
Figure PCTKR2019010149-appb-I000334
에 대해, 여기서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000335
및
Figure PCTKR2019010149-appb-I000336
이고, 자원 요소
Figure PCTKR2019010149-appb-I000337
가 협대역 IoT를 위해 사용되면
Figure PCTKR2019010149-appb-I000338
이고, 그렇지 않으면 0이고,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000339
는 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
Figure PCTKR2019010149-appb-I000340
를 이용하여 3GPP TS 36.211의 6.6.1 절에 따라 수행된다.
Figure PCTKR2019010149-appb-I000341
는 일반 순환 전치(normal cyclic prefix)에 대해 1600과 동일하다. 스크램블링 시퀀스는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000342
를 만족하는 무선 프레임들에서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000343
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.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000030
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
Figure PCTKR2019010149-appb-I000344
및
Figure PCTKR2019010149-appb-I000345
이 사용된다고 가정한다.
자원 요소들로의 매핑
각각의 안테나 포트에 대한 복소-값(complex-value) 심볼들의 블록
Figure PCTKR2019010149-appb-I000346
은
Figure PCTKR2019010149-appb-I000347
를 만족하는 각각의 무선 프레임에서 시작하는 64개의 연속하는 무선 프레임들 동안에 서브프레임 0에서 전송되고,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000348
로 시작하는 연속하는 무선 프레임들로 시작하여 참조 신호들의 전송을 위해 예약되지 않은 자원 요소들
Figure PCTKR2019010149-appb-I000349
로의 시퀀스로 매핑 되어야 하고, 첫번째 인덱스 k, 이후 인덱스 l의 증가 순서이어야 한다. 서브프레임으로의 매핑 이후에, 이후의 무선 프레임에서
Figure PCTKR2019010149-appb-I000350
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
Figure PCTKR2019010149-appb-I000351
의 계산에서 셀
Figure PCTKR2019010149-appb-I000352
을
Figure PCTKR2019010149-appb-I000353
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 채널): BCCH
방향(Direction): UE로의 E-UTRAN (E-UTRAN to UE)
표 31은 MasterInformationBlock-NB 포맷의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000031
표 32는 MasterInformationBlock-NB 필드의 설명을 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000032
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 채널): BCCH
방향(Direction): E-UTRAN에서 UE로(E-UTRAN to UE)
표 33은 SystemInformationBlockType1(SIB1)-NB 메시지의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000033
표 34는 SystemInformationBlockType1-NB 필드의 설명을 나타낸다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000034
Figure PCTKR2019010149-appb-I000354
Figure PCTKR2019010149-appb-I000355
Figure PCTKR2019010149-appb-I000356
Figure PCTKR2019010149-appb-T000035
NB-IoT의 초기 접속 절차(Initial Access Procedure)
NB-IoT의 일반적인 신호 송수신 절차 부분에서, NB-IoT 단말이 기지국에 초기 접속하는 절차가 간략히 설명되었다. 구체적으로, NB-IoT 단말이 기지국에 초기 접속하는 절차는 초기 셀을 탐색하는 절차 및 NB-IoT 단말이 시스템 정보를 획득하는 절차 등으로 구성될 수 있다.
이와 관련하여, NB-IoT의 초기 접속과 관련된 단말(UE)과 기지국(예: NodeB, eNodeB, eNB, gNB 등) 간의 구체적인 시그널링 절차는 도 11과 같이 도시될 수 있다. 이하, 도 11에 대한 설명을 통해 일반적인 NB-IoT의 초기 접속 절차, NPSS/NSSS의 구성, 시스템 정보(예: MIB, SIB 등)의 획득 등에 대한 구체적인 내용이 설명된다.
도 11는 NB-IoT의 초기 접속 절차에 대한 일 예시로써, 각 물리 채널 및/또는 물리 신호의 명칭 등은 NB-IoT가 적용되는 무선 통신 시스템에 따라 다르게 설정 또는 지칭될 수도 있다. 일례로, 기본적으로 도 11는 LTE 시스템에 기반한 NB-IoT을 고려하여 설명되지만, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 이에 대한 내용이 NR 시스템에 기반한 NB-IoT에도 확장하여 적용될 수 있음은 물론이다.
도 15는 NB-IoT의 초기 접속 절차에 대한 일 예시로써, 각 물리 채널 및/또는 물리 신호의 명칭 등은 NB-IoT가 적용되는 무선 통신 시스템에 따라 다르게 설정 또는 지칭될 수도 있다. 일례로, 기본적으로 도 15는 LTE 시스템에 기반한 NB-IoT을 고려하여 설명되지만, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 이에 대한 내용이 NR 시스템에 기반한 NB-IoT에도 확장하여 적용될 수 있음은 물론이다.
도 11에 도시된 바와 같이, NB-IoT는 다운링크에서 전송되는 다음 신호들: 1 차 및 2 차 협대역 동기 신호 (NPSS 및 NSSS)에 기초한다. NPSS는 각 프레임의 6 번째 서브 프레임에서 첫 번째 서브 캐리어에서 11 번째 서브 캐리어까지 11 개의 서브 캐리어를 통해 전송되고 (S110), NSSS는 FDD에 대해 10 번째 서브 프레임에서 TDD에 대해 매 짝수 프래임의 첫 번째 서브 프레임에서 NB-IoT 캐리어 상의 12 개의 서브 캐리어를 통해 전송된다(S120).
NB-IoT UE는 NPBCH (NB Physical Broadcast Channel)상에서 MIB-NB (MasterInformationBlock-NB)를 수신할 수 있다 (S130).
MIB-NB는 640ms의 주기와 640ms 내에서 만들어진 반복들로 고정된 스케줄을 사용한다. MIB-NB의 첫 번째 전송은 SFN mod 64 = 0인 무선 프레임들의 서브 프레임 #0에서 그리고, 반복들이 모두 다른 무선 프레임의 서브 프레임 #0에서 스케줄링된다. 이러한 전송들은 80ms 지속 시간의 8 개의 독립적으로 디코딩 가능한 블록으로 배열된다.
이후, NB-IoT UE는 PDSCH 상에서 SIB1-NB (SystemInformationBlockType1-NB)를 수신할 수 있다 (S140).
SIB1-NB는 주기가 2560ms 인 고정된 스케줄을 사용한다. SIB1-NB 전송은 16개의 연속하는 프레임들에서 모두 다른 프레임의 서브 프레임 # 4에서 발생한다. SIB1-NB의 첫 번째 전송을 위한 시작 프레임은 셀 PCID 및 2560ms 주기에서 반복들의 수에 의해 도출된다. 반복들은 2560ms 주기 내에서 동일한 간격으로 만들어진다. SystemInformationBlockType1-NB에 대한 TBS 및 2560ms 내에서의 만들어진 반복은 MIB-NB의 scheduleInfoSIB1 필드에 의해 지시된다.
SI 메시지는 SystemInformationBlockType1-NB에서 제공되는 스케줄링 정보를 사용하여 주기적으로 발생하는 시간 도메인 윈도우들 (SI-윈도우들로 지칭됨) 내에서 전송된다. 각 SI 메시지는 SI 윈도우와 연관되며, 다른 SI 메시지의 SI 윈도우들은 겹치지 않는다. 즉, 하나의 SI 윈도우에 대응하는 SI만이 전송된다. 설정된 경우, SI 윈도우의 길이는 모든 SI 메시지들에 공통이다.
SI 윈도우 내에서, 대응하는 SI 메시지는 TBS에 따라 2개 또는 8개의 연속적인 NB-IoT 다운링크 서브 프레임을 통해 여러 번 전송될 수 있다. UE는 상세 시간/주파수 도메인 스케줄링 정보 및 다른 정보를 사용한다. 상기 다른 정보는, 예를 들어 SystemInformationBlockType1-NB의 schedulingInfoList 필드에서 SI 메시지에 대한 전송 형식일 수 있다. UE는 여러 SI 메시지들을 병렬적으로 축적할 필요는 없지만, 커버리지 조건에 따라 다수의 SI 윈도우들에 걸쳐서 SI 메시지를 축적할 필요가 있을 수 있다.
SystemInformationBlockType1-NB는 모든 SI 메시지들에 대한 SI 윈도우의 길이와 전송 주기를 설정한다.
또한, NB-IoT UE는 추가 정보를 위해 PDSCH 상에서 SIB2-NB (SystemInformationBlockType2-NB)를 수신할 수 있다 (S150).
한편, 도 11에 도시된 바와 같이 NRS는 협대역 기준 신호를 의미한다.
NB-IoT의 임의 접속 절차(Random Access Procedure)
NB-IoT의 일반적인 신호 송수신 절차 부분에서, NB-IoT 단말이 기지국에 임의 접속하는 절차가 간략히 설명되었다. 구체적으로, NB-IoT 단말이 기지국에 임의 접속하는 절차는 NB-IoT 단말이 프리앰블을 기지국으로 전송하고, 그에 대한 응답을 수신하는 절차 등을 통해 수행될 수 있다.
이와 관련하여, NB-IoT의 임의 접속과 관련된 단말(UE과 기지국(예: NodeB, eNodeB, eNB, gNB 등) 간의 구체적인 시그널링 절차는 도 12과 같이 도시될 수 있다. 이하, 도 12에 대한 설명을 통해 일반적인 NB-IoT의 임의 접속 절차에 이용되는 메시지들(예: msg1, msg2, msg3, msg4)에 기반한 임의 접속 절차에 대한 구체적인 내용이 설명된다.
도 12은 NB-IoT의 임의 접속 절차에 대한 일 예시로써, 각 물리 채널, 물리 신호, 및/또는 메시지의 명칭 등은 NB-IoT가 적용되는 무선 통신 시스템에 따라 다르게 설정 또는 지칭될 수도 있다. 일례로, 기본적으로 도 12은 LTE 시스템에 기반한 NB-IoT을 고려하여 설명되지만, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 이에 대한 내용이 NR 시스템에 기반한 NB-IoT에도 확장하여 적용될 수 있음은 물론이다.
도 12는 NB-IoT의 임의 접속 절차에 대한 일 예시로써, 각 물리 채널, 물리 신호, 및/또는 메시지의 명칭 등은 NB-IoT가 적용되는 무선 통신 시스템에 따라 다르게 설정 또는 지칭될 수도 있다. 일례로, 기본적으로 도 16은 LTE 시스템에 기반한 NB-IoT을 고려하여 설명되지만, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 이에 대한 내용이 NR 시스템에 기반한 NB-IoT에도 확장하여 적용될 수 있음은 물론이다.
도 12에 도시 된 바와 같이, NB-IoT의 경우, RACH 절차는 상이한 파라미터를 갖는 LTE와 동일한 메시지 흐름을 갖는다.
이하, NB-IoT의 임의 접속 절차와 관련하여 NB-IoT 단말이 기지국으로 전송하는 NPRACH에 대해 구체적으로 살펴본다.
도 13은 랜덤 액세스 심볼 그룹의 구조를 나타낸다.
도 13에 도시 된 바와 같이, 랜덤 액세스 심볼 그룹은 길이의 순환 프리픽스 및 총 길이를 갖는 동일한 심볼의 시퀀스로 구성된다. 프리앰블 반복 단위의 총 심볼 그룹 수는 P로 표시된다. 시간-연속 심볼 그룹의 수는 G로 주어진다.
프레임 구조 1 및 2의 매개 변수 값은 각각 표 36 및 표 37에 나타나 있다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000036
Figure PCTKR2019010149-appb-T000037
랜덤 액세스 프리앰블의 전송은, MAC 계층에 의해 트리거되는 경우, 특정 시간 및 주파수 자원으로 제한된다. 각 NPRACH 리소스 구성이 다른 커버리지 레벨에 해당하는 셀에는 최대 3 개의 NPRACH 리소스 구성을 구성할 수 있다. NPRACH 자원 구성은 주기성, 반복 횟수, 시작 시간, 주파수 위치 및 부반송파 수에 의해 주어진다.
NB-IoT의 DRX 절차(Discontinous Reception Procedure)
상술한 NB-IoT의 일반적인 신호 송수신 절차를 수행하는 중에, NB-IoT 단말은 전력 소모(power consumption)을 감소시키기 위하여 유휴 상태(idle state)(예: RRC_IDLE state) 및/또는 비활성화 상태(inactive state)(예: RRC_INACTIVE state) 상태로 전환될 수 있다. 이 경우, 유효 상태 및/또는 비활성화 상태로 전환된 NB-IoT 단말은 DRX 방식을 이용하도록 설정될 수 있다. 일례로, 유휴 상태 및/또는 비활성화 상태로 전환된 NB-IoT 단말은 기지국 등에 의해 설정된 DRX 사이클(DRX cycle)에 따른 특정 서브프레임(또는 프레임, 슬롯)에서만 페이징(paging)과 관련된 NPDCCH의 모니터링을 수행하도록 설정될 수 있다. 여기에서, 페이징과 관련된 NPDCCH는 P-RNTI(Paging Access-RNTI)로 스크램블링된 NPDCCH를 의미할 수 있다.
도 14는 유휴 상태 및/또는 비활성화 상태에서의 DRX 방식의 일 예를 나타낸다.
도 14에 도시된 바와 같이, RRC_IDLE 상태의 NB-IoT UE는 무선 프레임의 서브 세트 (즉, 페이징 프레임, PF) 내에서 페이징 (즉, 페이징 경우, PO)과 관련하여 일부 서브 프레임 (SF)만을 모니터링한다. 페이징은 RRC 연결을 트리거하고 RRC_IDLE 모드에서 UE에 대한 시스템 정보의 변경을 나타 내기 위해 사용된다.
도 15는 NB-IoT 단말에 대한 DRX 설정 및 지시 절차의 일 예를 나타낸다.
즉, NB-IoT 단말에 대한 DRX 설정 및 지시는 도 15에 나타난 것과 같이 수행될 수 있다. 또한, 도 15은 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 명세서에서 제안하는 방법을 제한하는 것은 아니다.
도 15을 참고하면, NB-IoT 단말은 기지국(예: NodeB, eNodeB, eNB, gNB 등)으로부터 DRX 설정 정보(DRX configuration information)을 수신할 수 있다(S210). 이 경우, 단말은 이와 같은 정보를 상위 계층 시그널링(예: RRC 시그널링)을 통해 기지국으로부터 수신할 수 있다. 여기에서, DRX 설정 정보는 DRX 사이클(DRX cycle) 정보, DRX 오프셋(DRX offset), DRX와 관련된 타이머(timer)들에 대한 설정 정보 등을 포함할 수 있다.
이후, NB-IoT 단말은 기지국으로부터 DRX 명령(DRX command)을 수신할 수 있다(S220). 이 경우, 단말은 이와 같은 DRX 명령을 상위 계층 시그널링(예: MAC-CE 시그널링)을 통해 기지국으로부터 수신할 수 있다.
상술한 DRX 명령을 수신한 NB-IoT 단말은 DRX 사이클에 따라 특정 시간 단위(예: 서브프레임, 슬롯)에서 NPDCCH를 모니터링할 수 있다(S230). 여기에서, NPDCCH를 모니터링하는 것은, 해당 탐색 영역을 통해 수신하고자 하는 DCI 포맷(DCI format)에 따라 특정 영역만큼의 NPDCCH를 디코딩(decoding)한 후 해당 CRC를 미리 약속된 특정 RNTI 값으로 스크램블링(scrambling)하여 원하는 값과 맞는지(즉, 일치하는지) 여부를 확인하는 것을 의미할 수 있다.
상술한 도 15과 같은 절차를 통하여 해당 NMB-IoT 단말이 NPDCCH에서 자신의 페이징 ID 및/또는 시스템 정보의 변경을 나타내는 정보를 수신하는 경우, 기지국과의 연결(예: RRC 연결)을 초기화(initialize)(또는 재설정)하거나, 새로운 시스템 정보를 기지국으로부터 수신(또는 획득)하도록 설정될 수도 있다.
NB-IoT UE가 PO에서 P-RNTI (Paging Access Radio Network Temporary Identifier)를 사용하여 NPDCCH를 검출하면, NB-IoT UE는 대응하는 NPDSCH를 디코딩한다. 페이징 메시지는 NPDSCH를 통해 전송되며 페이징 될 NB-IoT UE의 목록 및 페이징이 연결 설정을 위한 것인지 또는 시스템 정보가 변경되었는지 여부를 포함하는 정보를 포함할 수 있다. 이 리스트에서 자신의 ID를 찾는 각각의 NB-IoT UE는 그것이 페이징 된 상위 계층으로 전달하고, 차례로 RRC 연결을 초기화하라는 명령을 수신할 수 있다. 시스템 정보가 변경되면, NB-IoT UE는 SIB1-NB를 판독하기 시작하고, SIB를 다시 판독해야하는 정보를 SIB1-NB에서 획득할 수있다.
도 16은 DRX의 사이클의 하나의 예를 도시한다.
도 16에 도시 된 바와 같이, DRX 사이클은 비활동 가능 기간보다 앞서는 구간 내 주기적 반복을 지정한다. MAC 엔티티는 MAC 엔티티의 RNTI에 대한 UE의 PDCCH 모니터링 활동을 제어하는 DRX 기능으로 RRC에 의해 구성될 수있다(예를 들어, C-RNTI). 따라서, NB-IoT UE는 짧은 기간 동안 (예를 들어, 온 듀레이션) PDCCH를 모니터링하고, 장기간 동안 (예를 들어, DRX에 대한 기회) PDCCH 모니터링을 중지할 수있다. RRC_CONNECTED에있을 때 DRX가 구성된 경우(즉, 연결 모드 DRX, CDRX), MAC 엔티티는 아래 지정된 DRX 조작을 사용하여 PDCCH를 불 연속적으로 모니터 할 수 있다. 그렇지 않으면 MAC 엔티티는 PDCCH를 지속적으로 모니터링한다. NB-IoT의 경우, PDCCH는 NPDCCH를 지칭할 수 있다. NB-IoT의 경우, RRC Connected에서 10.24s의 확장 DRX주기가 지원된다.
RRC는 DurationTimer, drx-InactivityTimer, drx-RetransmissionTimer (1ms TTI를 사용하여 예약 된 HARQ 프로세스, 브로드 캐스트 프로세스를 제외한 DL HARQ 프로세스 당 하나), drx-RetransmissionTimerShortTTI (짧은 TTI를 사용하여 예약 된 HARQ 프로세스)에 타이머를 구성하여 DRX 작동을 제어한다. DL HARQ 프로세스 당 1 개), drx-ULRetransmissionTimer (1ms TTI를 사용하여 예약된 HARQ 프로세스 용, 비동기 UL HARQ 프로세스 당 1 개), drx-ULRetransmissionTimerShortTTI (짧은 TTI를 사용하여 예약된 HARQ 프로세스 용, 비동기 UL HARQ 프로세스 당 1 개), longDRX-drxStartOffset의 값과 선택적으로 drxShortCycleTimer 및 shortDRX-Cycle의 값을 반복한다. DL HARQ 프로세스 당 HARQ RTT 타이머 (브로드 캐스트 프로세스 제외) 및 비동기 UL HARQ 프로세스 당 UL HARQ RTT 타이머도 정의된다.
<MTC (Machine Type Communication)>
MTC(Machine Type Communication)은 M2M (Machine-to-Machine) 또는 IoT (Internet-of-Things) 등에 적용될 수 있는 많은 처리량(throughput)을 요구하지 않는 application으로서, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 IoT 서비스의 요구 사항을 충족시키기 위해 채택된 통신 기술을 말한다.
MTC는 (i) 낮은 비용 & 낮은 복잡도(low cost & low complexity), (ii) 향상된 커버리지 (enhanced coverage), (iii) 낮은 파워 소비 (low power consumption)의 기준을 만족하도록 구현될 수 있다.
3GPP에서 MTC는 release 10부터 적용되었으며, 3GPP의 release 별로 추가된 MTC의 특징에 대해 간략히 살펴본다.
먼저, 3GPP release 10과 release 11에서 기술된 MTC는 부하 제어(load control) 방법에 관한 것이다.
부하 제어 방법은 IoT(또는 M2M) 디바이스들이 갑자기 기지국에 부하를 주는 것을 미리 방지하기 위한 것이다.
보다 구체적으로, release 10의 경우, 기지국은 부하가 발생하는 경우 접속되어 있는 IoT 디바이스들에 대한 접속을 끊음으로써 부하를 제어하는 방법에 관한 것이며, release 11의 경우, 기지국이 SIB14와 같은 브로드캐스팅을 통해 추후 접속할 것을 미리 단말에게 알려서 단말에 대한 접속을 사전에 차단하는 방법에 관한 것이다.
Release 12의 경우, 저 비용(low cost) MTC를 위한 특징이 추가되었으며, 이를 위해 UE category 0이 새롭게 정의되었다. UE category는 단말이 얼마나 많은 데이터를 통신 모뎀에서 처리할 수 있는지를 나타내는 지표이다.
즉, UE category 0의 단말은 감소된 peak data rate, 완화된(relaxed) RF 요구 사항을 가지는 Half Duplex operation과 단일의(single) 수신 안테나를 사용함으로써, 단말의 baseband 및 RF 복잡도를 줄이게 된다.
Release 13에서 eMTC(enhanced MTC)라는 기술이 소개되었으며, legacy LTE에서 지원하는 최소 주파수 대역폭인 1.08MHz에서만 동작하도록 하여 가격과 전력 소모를 더 낮출 수 있도록 하였다.
이하에서 기술되는 내용은 주로 eMTC와 관련된 특징들이나, 특별한 언급이 없는 한 MTC, eMTC, 5G(또는 NR)에 적용될 MTC에도 동일하게 적용될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 MTC로 통칭하여 설명하기로 한다.
따라서, 후술하는 MTC는 eMTC (enhanced MTC), LTE-M1/M2, BL (Bandwidth reduced low complexity) / CE(coverage enhanced), non-BL UE(in enhanced coverage), NR MTC, enhanced BL / CE 등과 같이 다른 용어로 지칭될 수 있다. 즉, MTC라는 용어는 향후 3GPP 표준에서 정의될 용어로 대체할 수 있다.
MTC 일반적 특징
(1) MTC는 특정 시스템 대역폭(또는 채널 대역폭)에서만 동작한다.
특정 시스템 대역폭은 아래 표 38와 같이 legacy LTE의 6RB를 사용할 수 있으며, 표 39 내지 표 41에서 정의된 NR의 주파수 범위(frequency range) 및 SCS(subcarrier spacing)을 고려하여 정의될 수 있다. 상기 특정 시스템 대역폭은 narrowband(NB)로 표현될 수 있다. 참고로, Legacy LTE는 MTC 이외 3GPP 표준에서 기술되고 있는 부분을 의미한다. 바람직하게는, NR에서 MTC는 legacy LTE에서와 같이 아래 표 40 및 표 41의 가장 낮은 시스템 대역폭에 대응하는 RB들을 사용하여 동작할 수 있다. 또는, NR에서 MTC는 적어도 하나의 대역폭 파트(bandwidth part, BWP)에서 동작하거나 또는 BWP의 특정 대역에서 동작할 수도 있다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000038
표 39는 NR에서 정의되는 주파수 범위(frequency range,FR)를 나타낸 표이다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000039
표 40은 NR의 FR 1에서 채널 대역폭 및 SCS에 대한 최대 전송 대역폭 구성 (NRB)의 일례를 나타낸 표이다
Figure PCTKR2019010149-appb-T000040
표 41은 NR의 FR 2에서 채널 대역폭 및 SCS에 대한 최대 전송 대역폭 구성 (NRB)의 일례를 나타낸 표이다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000041
MTC 협대역(narrowband, NB)에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
MTC는 물리 채널 및 신호들을 송신 및 수신하기 위해 narrowband operation을 따르고, 최대 채널 대역폭은 1.08MHz 또는 6 (LTE) RB들로 감소된다.
상기 narrowband는 하향링크와 상향링크의 일부 채널의 자원 할당 단위에 참고 단위로 사용될 수 있으며, 주파수 영역에서 각 narrowband의 물리적인 위치는 system bandwidth에 따라서 다르게 정의될 수 있다.
MTC에서 정의된 1.08MHz의 대역폭은 MTC 단말이 legacy 단말과 동일한 셀 탐색(셀 search) 및 랜덤 액세스(random access) 절차를 따르도록 하기 위해서 정의된다.
MTC는 1.08MHz보다 훨씬 더 큰 대역폭(예: 10MHz)을 가진 셀에 의해 지원될 수 있으나, MTC에 의해 송/수신되는 물리 채널 및 신호는 항상 1.08MHz로 제한된다.
상기 훨씬 더 큰 대역폭을 가지는 시스템은 legacy LTE, NR 시스템, 5G 시스템 등일 수 있다.
Narrowband는 주파수 영역에서 6 개의 비-중첩하는(non-overlapping) 연속적인(consecutive) 물리 자원 블록으로 정의된다.
만약
Figure PCTKR2019010149-appb-I000357
인 경우, wideband는 주파수 영역에서 4개의 non-overlapping narrowband들로 정의된다. 만약
Figure PCTKR2019010149-appb-I000358
인 경우,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000359
및 단일의(single) wideband는
Figure PCTKR2019010149-appb-I000360
non-overlapping narrowband(s)로 구성된다.
예를 들어, 10MHz 채널(50 RBs)의 경우에 8개의 non-overlapping narrowband들이 정의된다.
도 17(a)는 narrowband operation의 일례를 나타낸 도이며, 도 17(b)는 RF retuning을 가지는 반복의 일례를 나타낸 도이다.
도 17(b)를 참고하여, RF retuning에 의한 주파수 다이버시티에 대해 살펴본다.
Narrowband RF, single antenna 및 제한된 이동성으로 인해, MTC는 제한된 주파수, 공간 및 시간 다이버시티를 지원한다. 페이딩(fading) 및 outage의 효과를 줄이기 위해, 주파수 호핑(frequency hopping)은 RF retuning에 의해 서로 다른 narrowband들 사이에서 지원된다.
이러한 주파수 호핑은 반복(repetition)이 가능할 때, 서로 다른 상향링크 및 하향링크 물리 채널들에 적용된다.
예를 들어, 32개의 서브프레임들이 PDSCH 전송을 위해 사용되는 경우, 첫 번째 16개의 subframe들은 첫 번째 narrowband 상에서 전송될 수 있다. 이때, RF front-end는 다른 narrowband로 retune되고, 나머지 16개의 subframe들은 두 번째 narrowband 상에서 전송된다.
상기 MTC의 narrowband는 시스템 정보 또는 DCI(downlink control information)에 의해 configure될 수 있다.
(2) MTC는 반-이중 모드(half duplex mode)로 동작하며, 제한된 (또는 감소된) 최대 전송 전력을 사용한다.
(3) MTC는 legacy LTE 또는 NR의 전체 시스템 대역폭에 걸쳐서 분산되어야 하는 (legacy LTE 또는 NR에서 정의되는) 채널을 사용하지 않는다.
일례로, MTC에 사용되지 않는 legacy LTE 채널은 PCFICH, PHICH, PDCCH이다.
따라서, MTC는 위의 채널들을 모니터링할 수 없어 새로운 제어 채널인 MPDCCH(MTC PDCCH)를 정의한다.
MPDCCH는 주파수 영역에서 최대 6RB들 및 시간 영역에서 하나의 subframe에 걸쳐 있다.
MPDCCH는 EPDCCH와 유사하며, 페이징 및 랜덤 액세스를 위한 common search space를 추가 지원한다.
상기 MPDCCH는 legacy LTE에서 사용되는 E-PDCCH의 개념과 유사하다.
(4) MTC는 새롭게 정의된 DCI format을 사용하며, 일례로 DCI format 6-0A, 6-0B, 6-1A, 6-1B, 6-2 등일 수 있다.
(5) MTC는 PBCH(physical broadcast 채널), PRACH(physical random access 채널), M-PDCCH(MTC physical downlink control 채널), PDSCH(physical downlink shared 채널), PUCCH(physical uplink control 채널), PUSCH(physical uplink shared 채널)를 반복적으로 전송할 수 있다. 이와 같은 MTC 반복 전송은 지하실과 같은 열악한 환경에서와 같이 신호 품질 또는 전력이 매우 열악한 경우에도 MTC 채널을 디코딩할 수 있어 셀 반경 증가 및 신호 침투 효과를 가져올 수 있다. MTC는 single layer(또는 single antenna)에서 동작할 수 있는 제한된 수의 전송 모드(transmission mode, TM)만 지원하거나 또는 single layer에서 동작할 수 있는 채널 또는 참조 신호(reference signal, RS)를 지원할 수 있다. 일례로, MTC가 동작할 수 있는 전송 모드는 TM 1, 2, 6 또는 9일 수 있다.
(6) MTC의 HARQ 재전송은 적응적(adaptive), 비동기(asynchronous) 방식이고, MPDCCH에서 수신된 새로운 scheduling assignment에 기초한다.
(7) MTC에서 PDSCH 스케줄링 (DCI)과 PDSCH 전송은 서로 다른 서브프레임에서 발생한다(크로스 서브프레임 스케줄링).
(8) SIB1 디코딩을 위한 모든 자원 할당 정보 (서브 프레임, TBS(Transport Block Size), 서브 밴드 인덱스)는 MIB의 parameter에 의해 결정되며, MTC의 SIB1 디코딩을 위해 어떤 제어 채널도 사용되지 않는다.
(9) SIB2 디코딩을 위한 모든 자원 할당 정보 (서브 프레임, TBS, 서브 밴드 인덱스)는 여러(several) SIB1 parameters에 의해 결정되며, MTC의 SIB2 디코딩을 위한 어떤 제어 채널도 사용되지 않는다.
(10) MTC는 확장(extended) 페이징 (DRX) 주기(cycle)을 지원한다.
(11) MTC는 legacy LTE 또는 NR에서 사용되는 PSS(primary synchronization signal) / SSS(secondary synchronization signal) / CRS(common reference signal)를 동일하게 사용할 수 있다. NR의 경우, PSS / SSS는 SS block(또는 SS / PBCH block 또는 SSB) 단위로 전송되며, TRS(tracking RS)는 CRS와 동일한 용도로 사용될 수 있다. 즉, TRS는 셀-specific RS로서, frequency / time tracking을 위해 사용될 수 있다.
MTC 동작 모드 및 레벨
다음, MTC 동작 모드(operation mode)와 레벨(level)에 대해 살펴본다. MTC는 커버리지 향상을 위해 2개의 동작 모드(제 1 모드, 제 2 모드)와 4개의 서로 다른 level들로 분류되며, 아래 표 42과 같을 수 있다.
상기 MTC 동작 모드는 CE Mode로 지칭되며, 이 경우 제 1 모드는 CE Mode A, 제 2 모드는 CE Mode B로 지칭될 수 있다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000042
제 1 모드는 완전한 이동성 및 CSI (채널 state information) 피드백이 지원되는 작은 coverage 향상을 위해 정의되어, 반복이 없거나 또는 반복 횟수가 적은 모드이다. 제 1 모드의 동작은 UE category 1의 동작 범위와 동일할 수 있다. 제 2 모드는 CSI feedback 및 제한된 이동성을 지원하는 극히 열악한 커버리지 조건의 UE에 대해 정의되며, 많은 수의 반복 전송이 정의된다. 제 2 모드는 UE category 1의 범위를 기준으로 최대 15dB의 커버리지 향상을 제공한다. MTC의 각 level은 RACH와 paging procedure에서 다르게 정의된다.
MTC 동작 모드와 각 level이 결정되는 방법에 대해 살펴본다.
MTC 동작 모드는 기지국에 의해 결정되며, 각 level은 MTC 단말에 의해 결정된다. 구체적으로, 기지국은 MTC 동작 모드에 대한 정보를 포함하는 RRC 시그널링(signaling)을 단말로 전송한다. 여기서, RRC signaling은 RRC connection setup 메시지, RRC connection reconfiguration 메시지 또는 RRC connection reestablishment 메시지 등일 수 있다. 여기서, 메시지의 용어는 정보 요소(Information Element, IE)로 표현될 수 있다.
이후, MTC 단말은 각 동작 모드 내 level을 결정하고, 결정된 level을 기지국으로 전송한다. 구체적으로, MTC 단말은 measure한 채널 품질(예: RSRP, RSRQ 또는 SINR)에 기초하여 동작 모드 내 레벨을 결정하고, 결정된 level에 대응하는 PRACH 자원 (frequency, time, preamble)을 이용하여 기지국으로 결정된 level을 알린다.
MTC 보호 구간 (guard period)
살핀 것처럼, MTC는 narrowband에서 동작한다. 상기 narrowband의 위치는 특정 시간 유닛(예: 서브프레임 또는 슬롯)마다 다를 수 있다. MTC 단말은 모든 시간 유닛에서 다른 주파수로 tuning한다. 따라서, 모든 주파수 retuning에는 일정 시간이 필요하며, 이 일정 시간을 MTC의 guard period로 정의한다. 즉, 하나의 시간 유닛에서 다음 시간 유닛으로 전환(transition)할 때 상기 guard period가 필요하고, 해당 기간 동안에는 전송 및 수신이 발생하지 않는다.
상기 guard period는 downlink인지 또는 uplink인지에 따라 다르게 정의되고, downlink 또는 uplink의 상황에 따라 다르게 정의된다. 먼저, uplink에서 정의된 guard period는 first 시간 유닛(시간 유닛 N)과 second 시간 유닛(시간 유닛 N+1)에 의해 운반되는 data의 특성에 따라 다르게 정의된다. 다음, downlink의 guard period는 (1) first downlink narrowband center frequency와 second narrowband center frequency가 다르고, (2) TDD에서, first uplink narrowband center frequency와 second downlink center frequency가 다르다는 조건이 요구된다.
Legacy LTE에서 정의된 MTC guard period에 대해 살펴보면, 2개 연속적인 서브프레임들 간의 Tx-Tx 주파수 retuning을 위해 많아야
Figure PCTKR2019010149-appb-I000361
SC-FDMA 심볼들의 보호 구간이 생성된다. 상위 계층 파라미터 ce-RetuningSymbols가 설정되면,
Figure PCTKR2019010149-appb-I000362
는 ce-RetuningSymbols와 같고, 그렇지 않으면
Figure PCTKR2019010149-appb-I000363
이다. 또한, 상위 계층 파라미터 srs-UpPtsAdd로 구성된 MTC 단말에 대해, frame structure type 2에 대한 제 1 special subframe과 제 2 uplink subframe 사이의 Tx-Tx 주파수 retuning을 위해 최대 SC-FDMA 심볼의 guard period가 생성된다.
도 18는 MTC에 이용될 수 있는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 나타낸 도이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 MTC 단말은 S1101 단계에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(initial 셀 search) 동작을 수행한다. 이를 위해 MTC 단말은 기지국으로부터 PSS(Primary Synchronization Signal) 및 SSS(Secondary Synchronization Signal)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID(identifier) 등의 정보를 획득한다. 상기 MTC의 초기 셀 탐색 동작에 이용되는 PSS / SSS는 legacy LTE의 PSS / SSS, RSS(Resynchronization signal) 등일 수 있다.
그 후, MTC 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(PBCH: physical broadcast 채널) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다.
한편, MTC 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(DL RS: downlink reference signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다. PBCH를 통해 전송되는 방송 정보는 MIB(Master Information Block)이며, MTC에서 MIB는 무선 프레임의 서브프레임 #0의 첫 번째 슬롯과 다른 서브프레임(FDD의 경우 subframe #9, TDD의 경우 subframe #5)에서 반복된다.
PBCH 반복은 PBCH 디코딩을 시도하기 전에 조차 초기 주파수 에러 추정을 위해 사용될 수 있도록 서로 다른 OFDM 심볼에서 정확히 동일한 constellation(성상도) point를 반복함으로써 수행된다.
도 19(a)는 FDD에서 subframe #0에 대한 반복 패턴, 일반 CP 및 반복된 심볼들에 대한 주파수 에러 추정 방법의 일례를 나타낸 도이며, 도 19(b)는 광대역 LTE 채널 상에서 SIB-BR의 전송의 일례를 나타낸다.
MIB에서 5개의 reserved bit들은 시간/주파수 위치 및 전송 블록 크기를 포함하는 새로운 SIB1-BR(system information block for bandwidth reduced device)에 대한 스케쥴링 정보를 전송하기 위해 MTC에서 사용된다.
SIB-BR은 이것과 연관된 어떤 제어 채널 없이 직접 PDSCH 상에서 전송된다.
SIB-BR은 다수의 subframe들이 결합되는 것을 허용하도록 512개의 radio frame들(5120ms)에서 변하지 않은 채로 남는다.
표 43는 MIB의 일례를 나타낸 표이다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000043
표 43에서, schedulingInfoSIB1-BR 필드는 SystemInformationBlockType1-BR 스케줄링 정보를 정의하는 표에 대한 인덱스를 나타내며, value 0은 SystemInformationBlockType1-BR이 스케줄되지 않음을 의미한다. SystemInformationBlockType1-BR(또는 SIB1-BR)에 의해 운반되는 전반적인 기능과 정보는 legacy LTE의 SIB1과 유사하다. SIB1-BR의 contents는 (1) PLMN, (2) 셀 selection 기준, (3) SIB2 및 다른 SIB들에 대한 scheduling information으로 분류할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 MTC 단말은 S1102 단계에서 MPDCCH 및 MPDCCH 정보에 따른 PDSCH 을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다. MPDCCH는 (1) EPDCCH와 매우 비슷하며, common 및 UE specific signaling을 운반하고, (2) 한 번만 전송되거나 반복하여 전송될 수 있고 (반복의 수는 higher layer signaling에 의해 설정된다), (3) 다수의 MPDCCH들이 지원되며 UE가 MPDCCH들의 세트를 모니터링하며, (4) eCCE(enhanced control 채널 element)의 결합에 의해 형성되며, 각 eCCE는 resource elements들의 set를 포함하며, (5) RA-RNTI(Radio Network Temporary Identifier), SI-RNTI, P-RNTI, C-RNTI, temporary C-RNTI 및 SPS(semi-persistent scheduling) C-RNTI를 지원한다.
이후, MTC 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S1103 내지 단계 S1106과 같은 랜덤 액세스 절차(random access procedure)을 수행할 수 있다. RACH 절차와 관련된 기본적인 configuration은 SIB2에 의해 전송된다. 또한, SIB2는 paging과 관련된 parameter들을 포함한다. 페이징 기회(Paging Occasion, PO)는 MPCCH 상에서 P-RNTI가 전송될 수 있는 서브프레임이다. P-RNTI PDCCH가 반복적으로 전송될 때, PO는 MPDCCH 반복의 시작 서브 프레임을 지칭한다. 페이징 프레임 (PF)은 하나의 무선 프레임으로, 하나 또는 다수의 PO들을 포함할 수 있다. DRX가 사용될 때, MTC 단말은 DRX cycle 당 하나의 PO만을 모니터한다. 페이징 NarrowBand (PNB)는 하나의 narrowband로, MTC 단말이 페이징 메시지 수신을 수행한다.
이를 위해, MTC 단말은 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH: physical random access 채널)을 통해 프리앰블을 전송하고(S1103), MPDCCH 및 이에 대응하는 PDSCH을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지(RAR)를 수신할 수 있다(S1104). 경쟁 기반 랜덤 액세스의 경우, MTC 단말은 추가적인 PRACH 신호의 전송(S1105) 및 MPDCCH 신호 및 이에 대응하는 PDSCH 신호의 수신(S1106)과 같은 충돌 해결 절차(contention resolution procedure)를 수행할 수 있다. MTC에서 RACH 절차에서 전송되는 신호 및/또는 메시지들 (Msg 1, Msg 2, Msg 3, Msg 4)는 반복적으로 전송될 수 있으며, 이러한 반복 패턴은 CE 레벨에 따라 다르게 설정된다. Msg 1은 PRACH 프리앰블을 의미하며, Msg 2는 RAR(random access response)를 의미하며, Msg 3은 RAR에 대한 MTC 단말의 UL 전송을 의미하며, Msg 4는 Msg 3에 대한 기지국의 DL 전송을 의미할 수 있다.
랜덤 액세스에 대해, 서로 다른 PRACH 자원들 및 서로 다른 CE 레벨들에 대한 시그널링이 지원된다. 이는 유사한 경로 감쇠(path loss)를 경험하는 UE들을 함께 그룹핑함으로써, PRACH에 대한 near-far 효과의 동일한 제어를 제공한다. 최대 4개까지의 서로 다른 PRACH 자원들이 MTC 단말로 시그널링될 수 있다.
MTC 단말은 하향링크 RS(예: CRS, CSI-RS, TRS 등)을 이용하여 RSRP를 추정하고, 측정 결과에 기초하여 랜덤 액세스에 대한 자원들 중 하나를 선택한다. 4개의 랜덤 액세스에 대한 자원들 각각은 PRACH에 대한 반복 개수 및 RAR(random access response)에 대한 반복의 개수와 관련성을 가진다.
따라서, 나쁜 커버리지의 MTC 단말은 기지국에 의해 성공적으로 검출되도록 많은 수의 반복이 필요하고, 그것들의 커버리지 레벨을 만족하도록 해당하는 반복 개수를 가지는 RAR을 수신할 필요가 있다.
RAR 및 contention resolution message들에 대한 search space들은 또한 시스템 정보에서 정의되며, 각 커버리지 레벨에 대해서는 독립적이다.
그리고, MTC에서 사용되는 PRACH waveform은 legacy LTE에서 사용되는 PRACH waveform과 동일하다(예를 들어, OFDM 및 Zadof-Chu sequence).
상술한 바와 같은 절차를 수행한 MTC 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 MPDCCH 신호 및/또는 PDSCH 신호의 수신(S1107) 및 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH) 신호 및/또는 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH) 신호의 전송(S1108)을 수행할 수 있다. MTC 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어정보(UCI: uplink control information)라고 지칭한다. UCI는 HARQ-ACK/NACK, 스케줄링 요청(SR: scheduling request), 채널 품질 지시자(CQI), 프리코딩 행렬 지시자(PMI: precoding matrix indicator), 랭크 지시자(RI: rank indication) 정보 등을 포함할 수 있다.
MTC 단말에 대한 RRC 연결이 확립되면, MTC 단말은 상향링크 및 하향링크 데이터 할당을 획득하기 위해 설정된 search space에서 MPDCCH를 블라인드 디코딩한다.
MTC는 DCI를 전송하기 위해 서브프레임에서 이용 가능한 OFDM 심볼들을 모두 사용한다. 그래서 동일한 서브프레임에서 제어 채널 및 데이터 채널 사이의 시간 영역 다중화는 불가능하다. 즉, 앞서 살핀 것처럼, 제어 채널 및 데이터 채널 간의 크로스-서브프레임 스케쥴링이 가능하다.
서브프레임 #N에서 마지막 반복을 가지는 MPDCCH는 서브프레임 #N+2에서 PDSCH 할당을 스케쥴한다.
MPDCCH에 의해 전송되는 DCI는 PDSCH 전송이 시작될 때 MTC 단말이 알도록 MPDCCH가 얼마나 반복되는지에 대한 정보를 제공한다.
PDSCH 할당은 서로 다른 narrowband에서 수행될 수 있다. 그래서 MTC 단말은 PDSCH 할당을 디코딩하기 전에 retune할 필요가 있다.
상향링크 데이터 전송에 대해, 스케쥴링은 legacy LTE와 동일한 타이밍을 따른다. 여기서, 서브프레임 #N에서 마지막 MPDCCH는 subframe #N+4에서 시작하는 PUSCH 전송을 스케쥴한다.
도 20은 MTC와 legacy LTE 각각에 대한 스케쥴링의 일례를 나타낸 도이다.
Legacy LTE 할당은 PDCCH를 사용하여 스케쥴되며, 이는 각 서브프레임에서 처음의 OFDM 심볼들을 사용하며, PDSCH는 PDCCH가 수신되는 서브프레임과 동일한 서브프레임에서 스케쥴된다.
이에 반해, MTC PDSCH는 크로스-서브프레임 스케쥴되며, 하나의 서브프레임은 MPDCCH 디코딩 및 RF retuning을 허용하도록 MPDCCH와 PDSCH 사이에서 정의된다.
MTC 제어 채널 및 데이터 채널들은 극단적인 커버리지 조건에서 디코딩되도록 MPDCCH에 대해 최대 256개의 서브프레임들과 PDSCH에 대해 최대 2048개의 서브프레임들을 가지는 많은 수의 서브프레임들을 통해 반복될 수 있다.
MTC의 셀 Search
이하, 도 18의 S1001 단계에서 살핀 MTC의 (initial) 셀 탐색(셀 search) 절차에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
셀 탐색은 UE가 셀과의 시간 및 주파수 동기화를 획득하고 그 셀의 셀 ID를 검출하는 절차이다. E-UTRA 셀 탐색은 6 RB 이상에 해당하는 확장 가능한 전체 전송 대역폭을 지원한다. PSS 및 SSS는 셀 탐색을 용이하게 하기 위해 다운 링크로 전송된다. 재 동기화 신호가 다운 링크에서 전송되면, 셀과의 시간 및 주파수 동기화를 다시 획득하는데 사용될 수 있다. 물리 계층은 동기화 신호를 사용하여 504 개의 고유 한 셀 ID를 제공한다.
UE는 센터 6 PRB에서 PSS / SSS를 검색하여 셀 ID, 서브 프레임 타이밍 정보, 듀플 렉싱 모드 (시분할 듀플렉스 (TDD) 또는 주파수 분할 듀플렉스 (FDD)) 및 사이 클릭 프리픽스 (CP) 길이를 획득한다. PSS는 ZC (Zadoff-Chu) 시퀀스를 이용할 수 있다. 프레임 구조 유형 1 (즉, FDD)의 경우, PSS는 슬롯 0과 10의 마지막 직교 주파수 분할 다중화 (OFDM) 심볼에 매핑될 수 있다. 프레임 구조 유형 2 (즉, TDD)의 경우, PSS는 서브 프레임 1 및 6에서의 OFDM 심볼과 관련될 수 있다. SSS는 2 개의 길이 -31 이진 시퀀스의 인터리빙 된 연결을 사용한다. 연결된 시퀀스는 PSS에 의해 주어진 스크램블링 시퀀스로 스크램블링된다. FDD의 경우, SSS는 슬롯 0 및 10에서 OFDM 심볼 번호 NsymbDL-2로 매핑될 수 있으며, 여기서 NsymbDL은 다운 링크 슬롯에서 OFDM 심볼의 수이다. TDD의 경우, SSS는 슬롯 1 및 11에서 OFDM 심볼 번호 NsymbDL-1로 매핑될 수 있으며, 여기서 NsymbDL은 다운 링크 슬롯에서 OFDM 심볼의 수이다.
MTC의 System Information Acquisition
이하, 도 18의 S1002 단계에서 살핀 MTC의 시스템 정보 획득 절차에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
도 21은 시스템 정보 획득 절차에 관한 일반적인 시스템을 도시한다.
PSS / SSS를 이용하여 셀을 탐색할 때, UE는 시스템 정보 (SI)를 획득한다.
UE는 시스템 정보 획득 절차를 적용하여 E-UTRAN에 의해 방송되는 액세스 계층 (AS) 및 비 액세스 계층 (NAS) 시스템 정보를 획득한다. 이 절차는 RRC_IDLE의 UE와 RRC_CONNECTED의 UE에 적용된다.
시스템 정보는 마스터 정보 블록 (MIB; MasterInformationBlock)과 여러 시스템 정보 블록 (SIB)으로 분류될 수 있다. MIB는 추가 시스템 정보를 수신하는데 필요한 셀의 가장 필수적인 물리 계층 정보를 정의한다. MIB는 PBCH를 통해 전송된다. 시스템 정보 블록 유형 -1 (SIB1; SystemInformationBlockType1) 이외의 SIB는 SI 메시지로 전달되며 SI 정보를 SI 메시지에 매핑하는 것은 SystemInformationBlockType1에 포함된 SchedulingInfoList에 의해 유연하게 구성 가능하다. 각 SIB는 단일 SI 메시지에만 포함된다. 그리고 그 메시지에서 최대 한 번; 동일한 스케줄링 요구 사항 (주기)을 갖는 SIB만이 동일한 SI 메시지에 맵핑 될 수 있으며; 시스템 정보 블록 유형 -1 (SIB2; SystemInformationBlockType2)은 항상 스케줄링 정보 목록에있는 SI 메시지 목록의 첫 번째 항목에 해당하는 SI 메시지에 매핑된다. 동일한 주기로 여러 SI 메시지가 전송될 수 있다. SystemInformationBlockType1 및 모든 SI 메시지는 DL-SCH를 통해 전송된다. CE의 BL UE 및 UE는 예를 들어 SIB 또는 SI 메시지의 BR 버전을 적용한다.
MIB는 주기가 40ms이고 반복이 40ms 내에있는 고정 일정을 사용한다. MIB의 제 1 송신은 SFN mod 4 = 0 인 무선 프레임의 서브 프레임 # 0에서 스케줄링되고, 반복은 다른 모든 무선 프레임의 서브 프레임 # 0에서 스케줄링된다. CE에서 BL UE 또는 UE를 지원하는 1.4 MHz보다 큰 대역폭을 갖는 TDD / FDD 시스템의 경우, 동일한 무선 프레임의 서브 프레임 # 0에서 그리고 FDD 및 TDD에 대해 동일한 무선 프레임의 서브 프레임 # 5에서 스케줄링된다.
SystemInformationBlockType1은 UE가 셀에 액세스 할 수 있는지 평가할 때 관련된 정보를 포함하고 다른 시스템 정보 블록의 스케줄링을 정의한다. SystemInformationBlockType1은주기가 80ms이고 반복이 80ms 내에있는 고정된 스케줄을 사용한다. SystemInformationBlockType1의 첫 번째 전송은 SFN mod 8 = 0 인 무선 프레임의 서브 프레임 # 5에서 스케줄링되고, SFN mod 2 = 0 인 다른 모든 무선 프레임의 서브 프레임 # 5에서 반복이 스케줄링된다.
CE 내의 BL UE 또는 UE의 경우, 추가적인 반복이 제공될 수있는 MIB가 적용되는 반면, SIB1 및 다른 SI 메시지의 경우, 개별적으로 그리고 상이한 내용으로 스케줄링 된 개별 메시지가 사용된다. SIB1의 개별 인스턴스는 SystemInformationBlockType1-BR로 이름이 지정된다. SystemInformationBlockType1-BR은 유효한 다운 링크 및 업 링크 서브 프레임과 같은 정보, 커버리지 향상의 최대 지원 및 다른 SIB에 대한 스케줄링 정보를 포함한다. SystemInformationBlockType1-BR은 연관된 제어 채널없이 PDSCH를 통해 직접 전송된다. SystemInformationBlockType1-BR은 주기가 80ms 인 스케줄을 사용한다. SystemInformationBlockType1-BR에 대한 전송 블록 크기 (TBS) 및 80ms 이내에 반복은 MIB에서 스케줄링 정보 SIB1-BR을 통해 또는 선택적으로 MobilityControlInfo를 포함하는 RRCConnectionReconfiguration 메시지에 표시된다. 특히 MIB의 5 개 예약 비트가 eMTC에서 시간 및 주파수 위치와 전송 블록 크기를 포함한 SystemInformationBlockType1-BR에 대한 예약 정보를 전달하는 데 사용된다. SIB-BR은 512 개의 무선 프레임 (5120ms)에서 변경되지 않은 상태로 유지되어 많은 수의 서브 프레임을 결합할 수 있다.
SI 메시지는 동적 스케줄링을 이용하여 주기적으로 발생하는 시간 도메인 윈도우 (SI 윈도우로 지칭됨) 내에서 전송된다. 각 SI 메시지는 SI 창과 연관되며 다른 SI 메시지의 SI 창은 겹치지 않다. 즉, 하나의 SI- 윈도우 내에서 대응하는 SI만이 전송된다. SI 창의 길이는 모든 SI 메시지에 공통이며 구성할 수 있다. SI 윈도우 내에서, 대응하는 SI 메시지는 멀티미디어 브로드 캐스트 멀티 캐스트 서비스 단일 주파수 네트워크 (MBSFN) 서브 프레임, TDD에서의 업 링크 서브 프레임, 및 SFN 모드가 있는 무선 프레임의 서브 프레임 # 5 이외의 임의의 서브 프레임에서 여러 번 송신 될 수 있다. UE는 PDCCH상의 디코딩 시스템 정보 무선 네트워크 임시 식별자 (SI-RNTI)로부터 상세한 시간 영역 스케줄링 (및 다른 정보, 예를 들어, 주파수 영역 스케줄링, 사용된 전송 포맷)을 획득한다. BL UE 또는 CE의 UE의 경우, SI 메시지에 대한 상세한 시간 / 주파수 도메인 스케줄링 정보는 SystemInformationBlockType1-BR에 제공된다.
SystemInformationBlockType2에는 공통 및 공유 채널 정보가 포함되어 있다.
MTC의 Random Access Procedure
이하, 도 18의 S1003 내지 S1006 단계에서 살핀 MTC의 랜덤 액세스(random access) 절차에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
랜덤 액세스 절차는 다음 이벤트에 대해 수행된다.
-RRC_IDLE에서 초기 액세스;
-RRC 연결 재 확립 절차;
-핸드오버
-랜덤 액세스 절차를 요구하는 RRC_CONNECTED 동안 DL 데이터 도착;
-랜덤 액세스 절차를 요구하는 RRC_CONNECTED 동안 UL 데이터 도착;
-랜덤 액세스 절차가 필요한 RRC_CONNECTED 중 위치 지정 목적.
도 22은 경합 기반 랜덤 액세스 절차를 도시한다.
랜덤 액세스 프리앰블 ( "Msg1"이라고도 함)은 PRACH를 통해 전송된다. 단말은 시스템 정보 또는 핸드 오버 명령이 지시하는 랜덤 액세스 프리앰블 집합 중 하나의 랜덤 액세스 프리앰블을 랜덤하게 선택하고, 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 수있는 PRACH 자원을 선택하여 전송한다.
물리 계층 랜덤 액세스 프리앰블은 길이 TCP의 사이 클릭 프리픽스 및 길이 TSEQ의 시퀀스 부분으로 구성된다. 매개 변수 값은 아래 표 44에 나열되어 있으며 프레임 구조 및 임의 액세스 구성에 따라 다를 수 있다. 높은 계층은 프리앰블 형식을 제어한다.
Figure PCTKR2019010149-appb-T000044
MTC의 DRX 절차 (Discontinous Reception Procedure)
상술한 MTC의 일반적인 신호 송수신 절차를 수행하는 중에, MTC 단말은 전력 소모(power consumption)을 감소시키기 위하여 유휴 상태(idle state)(예: RRC_IDLE state) 및/또는 비활성화 상태(inactive state)(예: RRC_INACTIVE state) 상태로 전환될 수 있다. 이 경우, 유효 상태 및/또는 비활성화 상태로 전환된 MTC 단말은 DRX 방식을 이용하도록 설정될 수 있다. 일례로, 유휴 상태 및/또는 비활성화 상태로 전환된 MTC 단말은 기지국 등에 의해 설정된 DRX 사이클(DRX cycle)에 따른 특정 서브프레임(또는 프레임, 슬롯)에서만 페이징(paging)과 관련된 MPDCCH의 모니터링을 수행하도록 설정될 수 있다. 여기에서, 페이징과 관련된 MPDCCH는 P-RNTI(Paging Access-RNTI)로 스크램블링된 MPDCCH를 의미할 수 있다.
도 23은 유휴 상태 및/또는 비활성화 상태에서의 DRX 방식의 일 예를 나타낸다.
도 23에 도시 된 바와 같이, RRC_IDLE 상태의 MTC UE는 무선 프레임의 서브 세트 (즉, 페이징 프레임, PF) 내의 페이징 (즉, 페이징 경우, PO)과 관련하여 일부 서브 프레임 (SF)만을 모니터링한다. 페이징은 RRC 연결을 트리거하고 RRC_IDLE 모드에서 UE에 대한 시스템 정보의 변경을 나타 내기 위해 사용된다.
또한, MTC 단말에 대한 DRX 설정 및 지시는 도 24에 나타난 것과 같이 수행될 수 있다.
도 24은 MTC 단말에 대한 DRX 설정 및 지시 절차의 일 예를 나타낸다. 또한, 도 24은 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 명세서에서 제안하는 방법을 제한하는 것은 아니다.
도 24을 참고하면, MTC 단말은 기지국(예: NodeB, eNodeB, eNB, gNB 등)으로부터 DRX 설정 정보(DRX configuration information)을 수신할 수 있다(S210). 이 경우, MTC 단말은 이와 같은 정보를 상위 계층 시그널링(예: RRC 시그널링)을 통해 기지국으로부터 수신할 수 있다. 여기에서, DRX 설정 정보는 DRX 사이클(DRX cycle) 정보, DRX 오프셋(DRX offset), DRX와 관련된 타이머(timer)들에 대한 설정 정보 등을 포함할 수 있다.
이후, MTC 단말은 기지국으로부터 DRX 명령(DRX command)을 수신할 수 있다(S220). 이 경우, 단말은 이와 같은 DRX 명령을 상위 계층 시그널링(예: MAC-CE 시그널링)을 통해 기지국으로부터 수신할 수 있다.
상술한 DRX 명령을 수신한 MTC 단말은 DRX 사이클에 따라 특정 시간 단위(예: 서브프레임, 슬롯)에서 MPDCCH를 모니터링할 수 있다(S230). 여기에서, MPDCCH를 모니터링하는 것은, 해당 탐색 영역을 통해 수신하고자 하는 DCI 포맷(DCI format)에 따라 특정 영역만큼의 MPDCCH를 디코딩(decoding)한 후 해당 CRC를 미리 약속된 특정 RNTI 값으로 스크램블링(scrambling)하여 원하는 값과 맞는지(즉, 일치하는지) 여부를 확인하는 것을 의미할 수 있다.
상술한 도 23과 같은 절차를 통하여 해당 MTC 단말이 MPDCCH에서 자신의 페이징 ID 및/또는 시스템 정보의 변경을 나타내는 정보를 수신하는 경우, 기지국과의 연결(예: RRC 연결)을 초기화(initialize)(또는 재설정)하거나, 새로운 시스템 정보를 기지국으로부터 수신(또는 획득)하도록 설정될 수도 있다.
도 25는 DRX 사이클의 하나의 예를 도시한다.
도 25에서, DRX 사이클은 듀레이션 내의 주기적인 반복과 비활동 가능한 기간을 지정한다. MAC 엔티티는 MAC 엔티티의 RNTI (예를 들어, C-RNTI)에 대한 UE의 PDCCH 모니터링 활동을 제어하는 DRX 기능을 갖는 RRC에 의해 구성될 수 있다. 따라서, MTC UE는 짧은 기간 동안 (예를 들어, 온 듀레이션) PDCCH를 모니터링하고, 장기간 동안 (예를 들어, DRX에 대한 기회) PDCCH 모니터링을 중단할 수 있다. RRC_CONNECTED에 있을 때 DRX가 구성된 경우 (즉, 연결 모드 DRX, CDRX), MAC 엔티티는 아래 지정된 DRX 조작을 사용하여 PDCCH를 불 연속적으로 모니터링할 수 있다. 그렇지 않으면 MAC 엔티티는 PDCCH를 지속적으로 모니터링할 수 있다. MTC의 경우, PDCCH는 MPDCCH를 지칭할 수 있다. MTC의 경우 RRC 연결에서 10.24 초의 확장 DRX주기가 지원된다.
약어(abbreviation)
본 명세서에서 제안하는 방법을 살펴보기에 앞서, 후술할 용어의 약어 및 정의에 대해 정리한다.
MIB-NB: masterinformationblock-narrowband
SIB1-NB: systeminformationblock1-narrowband
CRS: 셀 specific reference signal or common reference signal
ARFCN: absolute radio-frequency 채널 number
PRB: physical resource block
PRG: precoding resource block group
PCI: physical 셀 identifier
N/A: non-applicable
EARFCN: E-UTRA absolute radio frequency 채널 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(인밴드 operation): NB-IoT는 통상적인(normal) E-UTRA 캐리어 내에서 자원 블록(들)을 이용할 때 인밴드로 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(채널 raster): 단말이 자원을 읽어오는 최소 단위. LTE 시스템의 경우, 채널 래스터(채널 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.
본 발명은 MTC(Machine Type Communication) 단말의 MPDCCH (MTC physical downlink control channel) 수신 성능을 향상하기 위한 방법을 제공한다.
MPDCCH는 EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)에 기반한 MTC 하향링크 제어채널이다(Downlink control channel)이다.
따라서, MTC 단말은 EPDCCH와 마찬가지로 복조 참조 신호 (Demodulation Reference Signal: DM-RS) 기반의 채널 추정(channel estimation)을 수행하여 MPDCCH 복조(demodulation)을 수행한다.
LTE-MTC 단말은 채널 추정 성능을 향상시키기 위해서 종래의 LTE 단말과 동일하게 시간/주파수 보간(time/frequency interpolation)을 수행하게 되는데, MPDCCH 복조를 위한 DM-RS의 다음과 같은 특징 때문에 채널 추정 성능 관점에서 시간/주파수 보간이 불가능한 경우가 생긴다.
- MPDCCH DM-RS는 MPDCCH 전송에 사용되는 PRB(Physical Resource Block)에서만 전송된다.
- 다양한 ECCE(Enhanced Control Channel Element) AL(aggregation level)을 지원하는 MPDCCH 포맷을 지원한다.
- LTE-MTC에서 지원되는 MPDCCH 포맷 은 1, 2 또는 4 PRB를 점유한다. 하나의 PRB 내에는 4개의 ECCE가 존재한다.
따라서, AL<=4인 MPDCCH 포맷을 국부적 전송(localized transmission)할 경우, 상기 MPDCCH는 하나의 PRB에서 전송되고 DM-RS는 상기 PRB에서만 전송된다.
즉, 해당 PRB 이외의 PRB에서는 단말을 위한 DMRS를 기대할 수 없다.
- 동일한 MPDCCH 서브프레임(subframe) 내에서 동일하거나 서로 다른 단말 간의 MPDCCH 및 PDSCH 멀티플렉싱(multiplexing)을 지원한다.
- 단말은 지원하는 다양한 MPDCCH 포맷에 대해서 BD (blind detection) 수행
위와 같은 MPDCCH의 특징으로 인하여, MPDCCH 서브프레임 내에서는 PRB bundling을 지원하지 않는다.
PRB bundling은 서로 다른 PRB 간에 동일한 프리코딩(precoding)을 적용함으로써, 단말의 채널 추정 시 PRB 간에 주파수 보간(frequency interpolation)이 가능하게 하는 기법이다.
이 때, 동일한 프리코딩 방식을 적용하는 PRB의 그룹을 PRG(precoding RB group)라고 한다.
MPDCCH DM-RS와 종래의 기법 만으로는 시간/주파수 보간이 불가능하여 최상의 또는 이론상의 채널 추정 성능이 확보되지 못하는 문제점이 존재한다.
본 발명은, 위와 같은 문제점을 개선하여 MTC 단말의 MPDCCH 수신 성능을 향상시키고 더 나아가 전반적인 LTE-MTC 단말의 성능을 향상시키기 위한 방법들을 제공한다.
먼저, 본 발명은 MTC 단말의 MPDCCH 수신 성능을 향상시키기 위해서, 본 발명은 채널 추정 결과에 시간 보간(Time interpolation) 적용을 지원하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 채널 추정 결과에 주파수 보간(Frequency interpolation) 적용을 지원하는 방법을 제공한다.
추가적으로, 본 발명은 상기 시간 보간 및 주파수 보간 적용을 위한 Fallback 동작 및 단말에게 CRS(Cell-specific Reference Signal)과 DM-RS 간의 관계와 관련된 정보를 설정하는 방법을 제공한다.
시간 보간(Time interpolation) 지원 방법
시간 보간을 통한 성능 향상을 위해서, LTE CRS(cell-specific RS)를 활용하는 방법이 고려될 수 있다.
CRS는 셀 특정한(cell-specific) 참조 신호(Reference Signal)로 모든 서브프레임에 전송된다.
따라서, MPDCCH가 전송되는 서브프레임/RB(Resource Block)에서만 전송되는 MPDCCH DM-RS와 달리, 단말은 필요한 경우 항상 CRS를 통한 채널 추정 동작을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 단말은 MPDCCH가 전송되는 서브프레임 이전에 CRS를 사용하여 채널 추정을 수행할 수 있다.
단말은 상기 CRS를 사용한 채널 추정 결과와 MPDCCH가 전송되는 서브프레임에서의 채널 추정 결과 간에 시간 보간을 수행함으로써, 잡음 감소(noise reduction) 등이 가능할 수 있다.
그러나, CRS는 프리코딩이 적용되지 않은(non-precoded) 참조 신호이고, MPDCCH DM-RS는 프리코딩이 적용된(precoded) 참조 신호이기 때문에, CRS를 사용한 채널 추정 결과와 MPDCCH DM-RS를 사용한 채널 추정 결과 간에 시간 보간을 적용하는 것이 불가능할 수 있다.
이하, 프리코딩이 적용되지 않은 CRS는 'non-precoded CRS'로, 프리코딩이 적용된 DM-RS는 'precoded DM-RS' 호칭될 수 있다.
도 26을 참조하여, 'non-precoded CRS' 및 'precoded DM-RS'의 의미를 구체적으로 설명하도록 한다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리코딩이 수행되는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 26(a)는 CRS가 전송되는 경우에 따른 프리코딩 수행의 일 예를 나타낸다.
하나 또는 두개의 전송 블록(2611)에 대응되는 변조 심볼(modulated symbol)(들)(2612)은 NL개의 레이어(Layer)에 매핑된다.
상기 레이어들에 프리코딩 행렬(precoding matrix) W(2613)가 적용되어 프리코딩이 수행된다.
이후, 상기 프리코딩이 적용된 변조 심볼 각각에 CRS가 더해져 안테나 포트로 매핑된다.
즉, 상기 CRS는 상기 프리코딩이 적용된 변조 심볼에 더해져서 안테나 포트에 매핑될 뿐, 상기 CRS에 프리코딩이 적용되지 않는다.
따라서, 상기 CRS는 프리코딩이 적용되지 않는 'non-precoded CRS'로 표현될 수 있다.
단말이 CRS를 통하여 채널 추정을 수행한 경우, 상기 채널 추정은 프리코딩을 포함하지 않은 각 안테나 포트의 채널을 반영한다. 그러므로, 단말은 송신기에 적용된 프리코딩에 대한 정보를 명시적으로 수신하여야 한다.
도 26(b)에서, DM-RS가 전송되는 경우에 따른 프리코딩 수행의 일 예를 나타낸다.
하나 또는 두 개의 전송 블록(2621)에 대응되는 NL개의 변조 심볼(modulated symbol)(들)(2622)은 NL개의 레이어(Layer)에 매핑 된다.
이후, 상기 변조 심볼 각각에 DM-RS가 더해지고, 상기 DM-RS가 더해진 변조 심볼에 프리코딩 행렬(precoding matrix) W(2623)가 적용되어 프리코딩이 수행된다.
즉, 상기 DM-RS는 상기 변조 심볼에 더해져서 상기 변조 심볼(데이터)과 함께 프리코딩이 적용 된 후 안테나 포트에 매핑되므로, 상기 DM-RS에 직접적으로 프리코딩이 적용된다.
따라서, 상기 DM-RS는 프리코딩이 적용된 'precoded DM-RS'로 표현될 수 있다.
단말이 DM-RS를 통하여 채널 추정을 수행한 경우, 상기 채널 추정은 프리코딩을 포함한 각 안테나 포트의 채널을 반영한다. 따라서, 단말은 송신기에 적용된 프리코딩에 대한 정보를 수신할 필요가 없다.
다시 시간 보간(Time interpolation) 지원 방법으로 돌아와서, 본 발명은 채널 추정 결과 간에 시간 보간을 적용하기 위한 방법으로, CRS만을 사용하여 채널 추정을 수행하는 방법(방법 1) 또는 CRS와 MPDCCH DMRS를 모두 사용하여 채널 추정을 수행하는 방법(방법 2)을 제공한다.
먼저 CRS만을 사용하여 채널 추정을 수행하는 방법(제안 1)부터 설명하도록 한다.
CRS만을 사용하여 채널 추정을 수행하는 방법 (방법 1)
앞서 설명한 바와 같이, non-precoded CRS와 precoded DM-RS는 그 자체로는 시간 보간을 통한 채널 추정 성능향상이 불가능하므로, 본 방법은 CRS만을 사용하여 채널 추정을 수행하는 방법을 제안한다.
다만, 단말의 채널 추정을 위해 CRS와 MPDCCH DM-RS가 모두 사용되는 방법에 비해서 채널 추정에 사용되는 RE(Resource Element) 수가 적기 때문에, MPDDCH 수신 성능이 떨어질 수 있다.
또한, 단말이 CRS 전송을 기대할 수 없는 서브프레임, 예를 들어, MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임의 경우, LTE 제어 영역의 CRS 에만 의존해야 할 수 있다.
즉, MBSFN 서브프레임에서는 LTE 제어 영역에서만 CRS가 전송되므로, 단말은 채널 추정을 위해 MBSFN 서브프레임의 LTE 제어 영역의 CRS만을 사용할 수 있다.
다만, 예외적으로 LTE-MTC 단말을 위해서 MBSFN 서브프레임 내의 MBSFN 영역, 즉, MBSFN 서브프레임에서 LTE 제어영역을 제외한 나머지 영역에도 CRS가 전송되도록 설정될 수 있다.
CRS와 MPDCCH DM-RS 모두 사용하여 채널 추정을 수행 하는 방법 (방법 2)
앞서 언급한 바와 같이, non-precoded CRS와 precoded DM-RS는 그 자체로는 시간 보간을 통한 채널 추정 성능 향상이 불가능하다.
따라서, 본 방법은 CRS와 DM-RS간에 시간 보간을 통한 채널 추정을 가능하게 하는 방법들을 제안한다.
(제안 1) MPDCCH DMRS를 non-precoded 방식으로 전송
이 경우, DM-RS와 CRS 모두 non-precoded 방식이므로 DM-RS를 이용한 채널 추정 결과와 CRS를 이용한 채널 추정 결과간에 시간 보간 및 평균화가 적용될 수 있고, 잡음이 감소될 수 있다.
다만, 본 방법은 DM-RS 안테나 포트(들)에 프리코딩을 적용할 수 없으므로, 기지국(eNB)의 적응성(flexibility)을 제한시키는 단점이 있다.
(제안 2)CRS에 MPDCCH DM-RS와 동일한 프리코딩(precoding) 적용
본 제안은 CRS와 MPDCCH DM-RS에 동일한 프리코딩을 적용함으로써, CRS와 DMRS가 동일한 유효 채널(effective channel)을 경험하도록 한다.
상기 방법을 통하여 CRS와 MPDCCH DM-RS를 이용한 각각의 채널 추정 결과 간에 시간 보간(time interpolation) 및 평균화(averaging)를 통한 잡음 감소(noise reduction)가 가능해질 수 있다.
상기 유효채널은 HvH와 같이 나타낼 수 있는데, 여기서 H는 채널 행렬(channel matrix), v는 프리코딩 행렬(precoding matrix), 윗 첨자로 나타낸 H는 Hermitian operator를 의미한다.
LTE 시스템에서의 기존 단말들은 non-precoded CRS를 수신할 것을 기대한다.
따라서, 본 제안에 따른 precoded CRS가 전송되는 경우, NB(narrowband) 영역을 이용하여 채널 추정이나 측정(measurement)를 수행하는 기존 레거시 LTE 단말 등에 영향을 미칠 수 있다.
기존 레거시(Legacy) LTE 단말 등에 미치는 영향을 최소화하기 위해서, 레거시 LTE 단말로 하여금 해당 영역을 채널 추정이나 측정에서 제외하도록 하는 설정(configuration) 이나 지시(indication)가 추가적으로 요구될 수 있다.
일 예로, MPDCCH 수신 성능 향상을 위해서 precoded CRS를 전송하는 방법이 적용되는 경우, precoded CRS가 적용되는 서브프레임(subframe) 또는 슬롯(slot)이, 단말에게, 유효하지 않은 서브프레임(invalid subframe) 또는 유효하지 않은 슬롯(invalid slot)으로 지정될 수 있다.
레거시 eMTC 단말 또는 레거시 LTE 단말은 해당 유효하지 않은 서브프레임 또는 유효하지 않은 슬롯의 CRS를 채널 추정이나 측정에 사용하지 않을 수 있다.
상기 유효하지 않은 서브프레임 또는 유효하지 않은 슬롯에 대한 정보(이하, 무효 구간 정보)는 특정 구간(예를 들어, 10 ms 등)에 대해서 서브프레임 또는 슬롯 단위의 비트맵(bitmap) 형태일 수 있다.
또한 상기 무효 구간 정보는 셀 특정하게(cell-specific) 또는 단말 특정하게(UE-specific)하게 상위 계층에 의하여 설정되거나, DCI(Downlink Control Information)를 통해서 단말에게 능동적으로(dynamic) 지시 될 수 있다.
(제안 3)MPDCCH DM-RS에 고정된 프리코딩(fixed precoding) 적용
MPDCCH DM-RS에 단말이 알 수 있는 고정된 프리코딩 을 적용하여, 단말이 수신기에서 고정된 프리코딩(단말에게 알려진) 정보를 이용하여 채널 추정을 수행하는 방법이다.
참조신호(Reference Signal)가 채널을 통과하여 단말이 수신한 신호를 y라 하면,
[수학식 21]
Figure PCTKR2019010149-appb-I000364
만족한다
상기 수학식에서, H는 채널 행렬, x는 MPDCCH DM-RS, v는 프리코딩 행렬(단말에게 알려짐), 윗첨자 H는 (Hermitian operator)를 의미한다.
본 제안에서, 단말은 단말에게 알려진 프리코딩 행렬 (known to UE) 정보를 이용하여 다음과 같은 동작으로 H를 분리해 낼 수 있다.
(HvH)v=H, 즉 HvH에 단말에게 알려진 프리코딩 행렬 v를 곱함으로써 H를 분리해낼 수 있다.
단말은 위와 같이 MPDCCH DM-RS를 통한 채널 행렬(channel matrix) 정보와 CRS를 통한 H 정보를 시간 보간 또는 평균화하여 채널 추정 정확도를 높일 수 있다.
상기의 단말에게 알려진 고정된 프리코딩은 고정된 값을 갖도록 설정될 수 있다.
(제안 4)코드북-기반(Codebook-based) 프리코딩 적용 후 단말에게 지시
종래의 MPDCCH DM-RS는 코드북에 기반하지 않은(non-codebook based) 또는 단말에게 투명한(transparent)한 프리코딩 방식을 따른다.
이러한 경우, 단말은 유효채널(effective channel)로부터 채널 행렬을 분리해 낼 수 있는 방법이 없다.
상기 유효 채널은 HvH와 같이 나타낼 수 있으며, 여기서 H는 채널 행렬(channel matrix), v는 프리코딩 행렬(precoding matrix), 윗첨자 H는 (Hermitian operator)를 의미한다.
따라서, DM-RS로부터 채널행렬 H을 분리해낼 수 없으므로, CRS를 통해 추정(estimation)한 채널행렬 H와 보간(interpolation) 및 평균화(averaging)가 불가능하다.
본 제안은, DM-RS를 통하여 채널행렬 H를 분리해내고, CRS를 통해 추정한 채널행렬 H와 보간(interpolation) 및 평균화(averaging)를 가능하도록 하기 위해, MPDCCH DM-RS에 코드북 기반 프리코딩을 적용하고 적용한 코드북 정보를 단말기에 시그널링(signaling)해 주는 방법을 제안한다.
상기 코드북 정보는 코드북 인덱스(codebook index) 형태로 단말에게 시그널링 될 수 있다.
본 제안에서 제공되는 방법을 지원하기 위해, CRS 포트(port) 개수에 따라서 다음과 같은 동작을 제안한다.
Case 1) CRS 포트 개수가 1개인 경우
CRS와 동일한 포트를 사용하여(예를 들어, port 0) MPDCCH DM-RS가 전송될 수 있다.
Case 2) CRS 포트 개수가 2개인 경우
MPDCCH DM-RS 프리코딩을 위한 2 포트용 레이어 1(layer 1) 코드북 (PMI(Precoding Matrix Indicator) set)이 정의될 수 있다.
예를 들어, 2 안테나 포트용 코드북은 LTE에서 CRS 2 포트를 이용한 공간 다중화(spatial multiplexing)를 위해서 정의한 코드북 일 수 있다.
기지국은 코드북에서 정의된 프리코딩을 선택하여 적용한 후, 코드북 정보를 단말에게 지시할 수 있다. 상기 코드북 정보는 코드북 인덱스 형태일 수 있다.
Case 3) CRS 포트 개수가 4개인 경우
MPDCCH DM-RS 프리코딩을 위한 4 포트 용 레이어 1 코드북(PMI set)이 정의될 수 있다.
예를 들어, 4 안테나 포트 용 코드북 은 LTE에서 CRS 4 포트를 이용한 공간 다중화를 위해서 정의한 코드북일 수 있다.
또는, CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal)를 이용한 PMI 피드백(feedback)을 위해서 정의한 4 안테나 포트용 코드북일 수 있다.
기지국은 코드북에서 정의된 프리코딩을 선택하여 적용한 후, 코드북 정보를 단말에게 지시할 수 있다. 상기 코드북 정보는 코드북 인덱스 형태일 수 있다.
상기 MPDCCH DM-RS 프리코딩을 위한 코드북은 MPDCCH DM-RS 포트 별로 직교(orthogonal)하도록 셋(set) 또는 서브 셋(subset)을 구성할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 예시에서 LTE CRS를 이용한 공간 다중화 또는 CSI-RS를 이용한 PMI 피드백을 위해서 정의된 코드북에 기초하여, DM-RS 포트 별로 직교하는(orthogonal) 관계를 갖도록 셋 또는 서브셋을 구성하여 사용할 수 있다.
상기 고정된 프리코딩(fixed precoding) 또는 코드북-기반 프리코딩(codebook-based precoding) 방법들에 대해서 전력 할당(power allocation)이나 전력 부스팅(power boosting)이 적용될 수 있다.
이 때, 기지국은 단말로 상기 전력 할당과 관련된 정보 또는 전력 부스팅과 관련된 정보를 추가적으로 정의하여 전송해야 할 수 있다.
상기 정보는 DM-RS와 CRS의 관계와 관련된 것일 수 있고, 상기 정보는 DM-RS 대 CRS 전력 비율(DMRS-to-CRS power ratio) 정보 또는 DM-RS와 CRS 사이의 전력 오프셋(offset) 정보 등으로 표현될 수 있다.
또한, 상기 DM-RS 대 CRS 전력 비율(DMRS-to-CRS power ratio) 정보 또는 DM-RS와 CRS 사이의 전력 오프셋(offset) 정보 등은 유휴 상태(idle mode)의 단말에 대한 정보일 수 있다. 즉, 상기 DM-RS 대 CRS 전력 비율(DMRS-to-CRS power ratio)은 유휴 상태의 단말에 대한 것일 수 있으며, DM-RS와 CRS 사이의 전력 오프셋(offset)은 유휴 상태의 단말에 대한 것일 수 있다.
단말로부터의 CSI 보고(report) 기반의 MPDCCH DM-RS 프리코딩 결정 방법일 경우, 상기 전력 할당이나 전력 부스팅은, 시스템 관점에서의 하향링크 전송 효율을 향상시키거나, 특정 단말에 대해서 수신이 가능한 SNR을 확보해 주기 위해서 단말 별로 또는 모든 단말에 대해서 전력 증가시키거나 감소시키는 방식으로 적용 될 수 있다.
상기 전력할당이나 부스팅을 위해서 CSI 보고의 MCS(Modulation Coding Scheme) 정보를 참조할 수 있다.
프리코딩 적용 후 포트 별로 전력이 다르게 분배되는 방식으로 MPDCCH에 프리코딩이 적용되는 경우, 즉 포트 별로 출력 전력이 다를 경우, 포트 별로 DM-RS 전력 정보를 전송한다.
상기의 DM-RS 전력 정보는 포트 별 DM-RS 대 CRS 전력 비율(DMRS-to-CRS power ratio)과 같은 정보일 수 있다.
LTE MTC에서 기지국은 하향링크 MU-MIMO(Multi User-Multi Input Multi Output)를 통해서 각 레이어 별로 서로 다른 복수의 LTE MTC 단말들에게 MPDCCH를 전송할 수 있다.
이 때, 기지국이 하향링크 MU-MIMO를 통하여 동일 시간/주파수(time/frequency) 자원 상에서 동시에 전송하는 MPDCCH를 수신하는 단말의 개수에 따라서 MPDCCH DM-RS 전력이 감소하게 된다
예를 들어, 각각 단일 레이어(single-layer)로 2 개의 단말에게 전송하는 경우, 각 단말에게 전송되는 MPDCCH DMRS power는 3dB씩 감소될 수 있다. 또는, 각각 단일 레이어(single-layer)로 4 개의 단말의 경우 6dB씩 감소될 수 있다.
이 때, LTE MTC 단말이 코드북에 기반하지 않은 DM-RS만을 이용하여 PDSCH 또는 MPMDCCH를 수신하는 데는 문제가 없으나, CRS 대비 DM-RS 전력이 감쇄함으로써 CRS와 DM-RS를 동시에 사용하여 채널 추정 등을 할 수 없게 된다.
기지국의 하향링크 MU-MIMO 전송으로 인하여 CRS 대비 MPDCCH DM-RS의 전력이 감소하는 상황에서도 단말이 MPDCCH DM-RS와 함께 CRS를 사용하여 MPDCCH 수신 성능을 향상시키기 위해서, 기지국은 하향링크 MU-MIMO에 따른 전력 변동을 유추할 수 있는 정보를 단말에게 전송할 수 있다.
상기 MU-MIMO에 따른 전력 변동을 유추할 수 있는 정보(전력 변동 유추 정보)는 기지국이 MU-MIMO를 통해서 동시에 전송하는 스트림/레이어/포트(stream/layer/port) 수 및 하향링크 MU-MIMO 전송 채널을 고려한 전송 랭크(transmission rank) 정보를 포함할 수 있다.
기지국은 상기 MU-MIMO에 따른 전력 변동을 유추할 수 있는 정보를 RRC 시그널링을 통해서 단말에게 지시하거나, 접속자수 및 접속환경 등의 변화에 더 빠르게 적응하기 위해서 MAC(Medium Access Control) 시그널링을 통해서 단말에게 지시 할 수 있다.
또는, 기지국은 상기 MU-MIMO에 따른 전력 변동을 유추할 수 있는 정보를 DCI를 통해서 전송함으로 스케줄링 단위 또는 반복 단위로 단말에게 해당 정보를 능동적으로 지시할 수 있다.
DCI 전송을 통해 상기 MU-MIMO에 따른 전력 변동을 유추할 수 있는 정보 경우, 빠른 적응(fast adaptation) 측면에서 장점이 있다.
다만, 단말이 상기 전력 변동을 유추할 수 있는 정보를 수신하기 전까지는 CRS와 MPDCCH DM-RS 간의 정확한 전력 비율을 알 수 없으므로, MPDCCH DM-RS만을 이용하여 DCI를 수신한 이후에만 해당 정보를 활용하여 CRS를 추가적으로 이용할 수 있는 단점이 있다.
따라서, DCI를 통해 전송되는 상기 전력 변동을 유추할 수 있는 정보는 DCI가 전송되는 서브프레임(예를 들어, 서브프레임 n) 또는 이후 특정 시점 (예를 들어, 서브프레임 n+k)으로부터 특정 구간 (예를 들어, N개의 서브프레임 구간) 동안 적용될 수 있다.
N 값은 능동적인 적응(dynamic adaptation)과 CRS 활용 정도의 tradeoff로 상위 계층에 의하여 단말에게 설정 될 수 있다.
단말은 N개의 서브프레임 구간 내에서 DCI를 통해서 업데이트(update) 정보를 수신하는 방식으로 하향링크 MU-MIMO 전송에 따른 MPDCCH DM-RS 전력 정보를 업데이트할 수 있다.
도 27은 DCI를 통하여 단말이 전력 변동 유추 정보를 수신하고, 정보를 업데이트하는 동작을 수행하는 일 예를 나타낸다.
도 27에서, #n 내지 #n+k+N+2는 서브프레임 인덱스에 해당한다. 단말은 #n 서브프레임에서 상기 전력 변동 유추 정보를 포함하는 DCI를 수신(2710)한다.
단말은 k 서브프레임 뒤인 #n+k 서브프레임부터 특정 N개의 서브프레임만큼의 구간(2700) 동안 상기 전력 변동 유추 정보를 적용할 수 있다.
단말은, 특정 N개의 서브프레임만큼의 구간에서 업데이트된 전력 변동 유추 정보를 포함하는 제 2 DCI를 수신(2720)할 수 있고, #n+k+N+1 서브프레임에서 상기 제 2 DCI에 포함된 업데이트된 전력 변동 유추 정보에 기초하여 DM-RS 전력 정보를 업데이트(2730)할 수 있다.
(제안 5) MPDCCH DM-RS 코드북에 포함된 프리코딩 행렬 집합 전체 또는 일부분을 순환(cycling)
본 제안은 MPDCCH DM-RS 코드북 내에서 정의된 프리코딩 행렬 집합 전체 또는 정해진 일부분 내에서 순환하는 방법을 제공한다.
보다 구체적으로, PMI 피드백이 설정 되지 않았거나 불가능한 상황에서 공간 다이버시티 이득(space diversity gain)을 얻기 위해서, MPDCCH DMRS 코드북 에서정의된 프리코딩 행렬 집합 전체 또는 일부분 내에서 순환(cycling) 하는 방법을 제안한다.
상기의 일부분은 예를 들어, 코드북 내에서 정의된 프리코딩 행렬의 서브셋(subset)일 수 있다.
순환하는 프리코딩 행렬의 종류, 순화하는 순서에 관한 정보는 사전에 정의되어 고정된 값이거나, 상위 계층에 의하여 설정되거나, DCI로 지시될 수 있다.
순환하는 방향은 시간 방향(time direction)이거나 주파수 방향(frequency direction)일 수 있다.
코드북 내에 정의된 프리코딩 행렬이 순환하는 방향이 시간 방향인 경우, 코드북에 포함된 프리코딩 행렬이 순환하는 단위는 하나 또는 다수 개의 OFDM 심볼(symbol) 단위, 또는 슬롯/서브 슬롯(slot/sub-slot)단위일 수 있다. 상기 서브 슬롯 은 사전에 정의된 다수 개의 심볼들로 구성될 수 있다.
또한, 서브프레임 단위, TTI (Transmission Time Interval) 단위, 또는 RRC 설정(configure)되거나 사전에 정의된 다수의 서브프레임(multiple subframe) 단위로 프리코딩 행렬이 순환될 수 있다.
코드북 내에 정의된 프리코딩 행렬이 순환하는 방향이 주파수 방향인 경우, 코드북에 포함된 프리코딩 행렬이 순환하는 단위는 RE(Resource Element) 수준(level), RB(Resource Block) 수준일 수 있다.
또한, RRC 설정되거나 사전에 정의된 다수 개의 RB-수준, RBG(RB group) 수준 또는 NB(Narrow Band) 수준으로 코드북에 정의된 프리코딩 행렬이 순환될 수 있다.
이하에서, 상기 프리코딩 행렬은 프리코더(precoder)로 표현될 수 있다.
프리코더 순환(precoder cycling)은 MPDCCH 반복(repetition) 구간 내에서 사전에 상위 계층에 의하여 설정된 일정 구간 동안 고정(hold) 될 수 있으며, 주파수 호핑(frequency hopping)이 적용된 경우에는 주파수 호핑 구간 내에서 고정 될 수 있다.
이 경우, 주파수 호핑 구간 또는 간격(interval)을 연속적인 N개의 하향링크 서브프레임이라고 하면, 단말은 MPDCCH 전송이 가능한 연속적인 N개의 하향링크 서브프레임 동안 동일한 프리코더가 사용된다고 가정할 수 있다.
상기 N 값은 셀 특정(cell-specific)하게 RRC 설정된 값 및/또는 CE(Coverage Enhancement) mode (또는 CE level) 별로 RRC 설정되는 값일 수 있다.
또한, 연속적인 N개의 하향링크 서브프레임으로 구성된 각 블록의 첫 번째 서브프레임의 인덱스를 n1이라고 하면, n1은 (n1+offset) mod N = 0를 만족시키는 값일 수 있다.
기지국은 다수의 사용자 멀티플렉싱을 용이하게 하기 위해서 프리코더 순환 단위의 시작 서브프레임을 셀 내의 모든 단말에 대해서 동일한 값을 가지도록 할 수 있다.
이 경우, 상기 offset 값은 셀 특정한 값일 수 있다.
상기 프리코더 순환 단위가 주파수 호핑 구간 또는 간격(interval)인 경우, 주파수 호핑이 on 된 경우에만 상기 프리코더 순환이 적용될 수 있다.
반대로, 주파수 호핑이 off된 경우에도, 채널 추정 시 평균화 이득(averaging gain)을 획득하기 위한 목적 등으로 상기 연속적인 N개의 하향링크 서브프레임 단위로 프리코더 순환이 수행되도록 또는 동일 프리코더를 유지하도록 할 수 있다.
또한, 상기의 프리코더 순환은 LTE MTC의 포트 순환(port cycling)과 유사하게 EREG(Enhanced Resource Element Group)내에서 EREG를 구성하는 RE 단위로 순환될 수 있다.
이 경우, EREG 내에서 공간 다이버시티 이득(space diversity gain)을 얻을 수 있는 효과가 있다.
도 28은 MPDCCH 반복 구간 또는 주파수 호핑이 적용된 구간에서 프리코더 순환이 고정되는 경우의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 28에서, MPDCCH 반복 구간 또는 주파수 호핑 적용 구간은 연속적인 3개의 하향링크 서브프레임이다.
#1 내지 #8은 서브프레임 인덱스를 의미하고, 2810은 MPDCCH 반복 구간일 수도 있고, 주파수 호핑 적용 구간일 수도 있다.
코드북 내에는 프리코더 P1, P2 및 P3가 정의되어 있으며, 프리코더는 시간 주파수 자원 상에서 서브프레임 단위로 P1->P2->P3->P1 순서로 시간 방향으로 순환한다.
단, MPDCCH 반복 구간 또는 주파수 호핑 적용 구간(2810)에서 단말은 3개의 하향링크 서브프레임(2810) 동안 동일한 프리코더인 P1이 사용되는 것으로 가정할 수 있다.
프리코더 순환을 주파수 방향으로 수행하는 경우, 프리코더 순환 단위 (또는 granularity)는 MPDCCH PRB set 구성 최소 단위 또는 MPDCCH PRB set 구성 단위의 최대 공약수로 구성될 수 있다.
주파수 방향으로의 프리코더 순환이 MPDCCH DM-RS에 적용되는 경우, MPDCCH PRB set이 2, 4 또는 6 PRB로 구성되는 점에 기초하여, 프리코더 순환 단위 (또는 granularity)를 MPDCCH PRB set 구성 최소 단위 또는 최대 공약수로 구성할 수 있다.
예를 들어, MPDCCH PRB set이 2, 4 또는 6 PRB로 구성되는 경우, 프리코더 순환 단위 (또는 granularity)를 2 PRB로 구성할 수 있다.
즉, MPDCCH PRB Set의 구성 단위인 2,4 또는 6의 최소 단위는 2이고, 2,4 또는 6의 최대 공약수도 2이므로, 프리코더 순환 단위는2 PRB로 구성될 수 있다.
프리코더 순환 단위 (또는 granularity)를 MPDCCH PRB set 구성 최소 단위 또는 최대 공약수로 구성함으로써, PRB bundling 효과를 얻을 수 있다.
또한, 조밀한 프리코더 순환을 수행함으로써 주파수 다이버시티(frequency diversity) 효과를 얻을 수 있다.
주파수 방향으로의 프리코더 순환의 경우, 프리코더 순환 단위(또는 granularity)는 MPDCCH 전송 타입(transmission type) 에 따라서 다르게 결정 될 수 있다.
MPDCCH 전송 타입은 국부적(localized) 전송 및 분배적(distributed) 전송이 있다.
MPDCCH DM-RS에 프리코더 순환이 적용되는 경우에도, 프리코더 순환 단위(또는 granularity)는 MPDCCH 전송 타입에 따라서 (localized/distributed)에 따라서 다르게 결정 될 수 있다.
상기 프리코더 순환 단위는 MPDCCH 전송 타입을 설정하는 RRC 시그널링을 통해서 다르게 결정될 수 있다.
예를 들어, 국부적 MPDCCH 전송(localized MPDCCH transmission)의 경우, 프리코더 순환 단위는 MPDCCH PRB set 구성 최소 단위 또는 최대 공약수로 구성될 수 있다. 또는, 분배적 MPDCCH 전송(distributed MPDCCH transmission)의 경우, 프리코더 순환 단위는 1 PRB로 구성될 수 있다.
분배적 MPDCCH 전송의 경우, MPDCCH PRB set을 구성하는 PRB가 주파수 차원상에서 불연속적일 수 있다.
즉, MPDCCH PRB set을 구성하는 RB 인덱스가 불연속적일 수 있고, PRB bundling 효과를 기대하기 어려울 수 있다.
이 경우, 프리코더 순환에 의한 주파수 다이버시티(frequency diversity) 효과를 극대화하기 위해서 상기와 같이 프리코더 순환 시 프리코더 순환 단위가 1 PRB로 구성될 수 있다.
프리코더 순환은 모든 시간/주파수 차원(time/frequency domain) 단위에 대해서 수행되는 것이 아닐 수 있다.
즉, 특정 일부 시간/주파수 차원 단위에 대해서만 프리코더 순환 동작이 수행되는 것일 수 있다.
프리코더 인덱스(precoder index)를 증가시키는 카운터(counter)는 특정 일부 시간/주파수 차원 단위에만 카운트(count)하는 것일 수 있다.
이 때, 상기 특정 일부 시간 주파수 차원 단위는 기지국 관점에서는 특정 단말을 대상으로 실제 MPDCCH를 전송하는 또는 전송할 수 있는 시간/주파수 차원 단위일 수 있다.
또한, 단말 관점에서는 해당 단말이 MPDCCH 수신을 기대할 수 있는 시간 주파수 차원 단위일 수 있다.
시간 주파수 차원 단위는, 주파수 차원에서는 RE(또는 서브캐리어(subcarrier)), RB, MPDCCH PRB set 구성 최소 단위 또는 최대 공약수, PRG (PRB bundling이 지원되는 경우), NB (예를 들어, 6RB) 등일 수 있다.
시간 차원에서는, OFDM 심볼, 서브-슬롯, 슬롯, 서브프레임, TTI 또는 주파수 호핑 구간 등일 수 있다.
보다 구체적으로, 시간 차원의 경우, 기지국의 MPDCCH 전송이 가능한 서브프레임에 대해서만 또는 단말이 MPDCCH 수신을 기대할 수 있는 서브프레임 에 대해서만 프리코더 순환 동작이 수행될 수 있다.
또한, 주파수 차원의 경우, 기지국의 MPDCCH 전송이 가능한 RB 또는 단말이 MPDCCH 수신을 기대할 수 있는 RB에 대해서만 프리코더 순환 동작이 수행되는 것일 수 있다.
예를 들어, MPDCCH PRB set을 구성하는 PRB(s)에 대해서만 프리코더 순환 동작이 수행되는 것이거나, MPDCCH PRB set을 구성하는 PRB(s) 중 단말이 실제로 MPDCCH 수신을 기대하는 PRB(s)에 대해서만 프리코더 순환ㄷ 동작이 수행되는 것일 수 있다.
프리코더 순환이 위와 같이 특정 일부 시간/주파수 차원 단위에 대해서만 수행되는 이유는, 프리코더 순환을 위한 프리코더 셋(precoder set) 내의 프리코더 개수 (Np)가 충분하지 않은 경우에도 프리코더 순환에 의한 시간/주파수 다이버시티(time/frequency diversity) 효과를 얻기 위함이다.
보다 구체적으로, 도 29가 예시하는 주파수 방향으로의 프리코더 순환의 경우를 예를 들어 설명하도록 한다.
도 29는 프리코더 순환 동작이 주파수 방향으로 수행되는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 29에서, 프리코더 순환이 4개의 프리코더로 구성된 set (Np=4) 내에서 RB 단위로 이뤄지고, MPDCCH PRB set이 2 PRB로 구성되며, MPDCCH PRB에 포함된 PRB 인덱스는 1 과 5에 해당한다.
도 29의 예시에서, MPDCCH 전송은 분배적 MPDCCH 전송에 해당한다.
도 29(a)에서와 같이, MPDCCH 전송여부에 상관없이 프리코더 순환이 수행되면, MPDCCH PRB set을 구성하는 2 PRB들은 프리코더 순환을 의도했음에도 불구하고, 동일한 프리코더(P1)를 사용하게 된다(2911, 2912).
반면, 도 29(b)에서와 같이, 특정 일부 시간/주파수 차원 단위에 대해서만 프리코더 순환을 수행하는 방법에 따르면, PRB 인덱스 1번은 프리코터 인덱스 1번, PRB 인덱스 5번은 프리코더 인덱스 2번을 적용하게 되어 의도한 프리코더 순환이 이뤄지게 된다(2921, 2922).
이하에서, 시간/주파수 차원 단위로 프리코더 순환이 수행되는 동작의 규칙을 보다 구체적으로 살펴본다.
주파수 방향으로의 프리코더 순환은 주파수 차원 단위의 증가 또는 감소 순으로 순차적으로 프리코더 인덱스를 증가 또는 감소시킨다.
예를 들어, 주파수 차원 상에서 인덱스 1인 RB에서 프리코더 인덱스가 0이었다면, 인덱스가 2인 RB에서의 프리코더 인덱스는 1이 될 수 있다.
이 때, 상기 프리코더 인덱스는 주파수 차원상의 단위에 대해서 증감하거나, 특정 일부 시간/주파수 단위에 한해서 증감할 수 있다.
상기 특정 일부 시간/주파수 단위는 MPDCCH가 실제로 전송되는 RB 등 일 수 있다.
시간 방향으로의 프리코더 순환은 시간 차원 단위의 증가 순으로 순차적으로 프리코더 인덱스를 증가 또는 감소시킨다. 예를 들어, 서브프레임 #1에서 프리코더 인덱스가 0이었다면, 서브프레임 #2에서 프리코더 인덱스는 1일 수 있다.
이 때, 프리코더 인덱스는 모든 시간 차원 단위에 대해서 증감하거나, 특정 일부 시간/주파수 차원 단위에 한해서 증감할 수 있다.
상기 특정 일부 시간/주파수 단위는 MPDCCH가 실제로 전송되는 서브프레임 등일 수 있다.
상기 시간/주파수 차원 단위의 프리코더 순환에서, 상기 인덱스 증감 규칙에 따라 계산된 프리코더 인덱스 값이, 프리코더 순환 결과, 프리코더 셋 내의 프리코더 개수 (Np)를 초과할 수 있다.
이 경우, modulor 연산 (즉, mod Np)을 적용한 후의 값을 프리코더 인덱스 값으로 사용한다.
예를 들어, 프리코더 셋 내의 프리코더 개수가 3개이고, 프리코더 순환이 4번 이루어진 경우라면, 4번째 프로코더 순환에서 프리코더 인덱스 값은 4 mod 3 연산의 결과 값인 1이 될 수 있다.
프리코더 순환이 시간과 주파수 방향으로 동시에 적용되는 경우에는, 매 시간 차원 상의 단위(서브프레임, 슬롯 등)가 증가할 때마다, 프리코더 인덱스에 일정한 offset을 가할 수 있다.
이 때, 상기 offset은 해당 시간 차원 단위에 속하는 모든 프리코더 인덱스에 더해질 수 있다. 또한, 상기 offset은 시간 차원 단위의 증가에 따라서 누적되어 더해지는 값일 수 있다.
상기의 offset은 모든 시간 차원 단위에 더해지거나, 앞서 제안한 방법과 같이 실제 프리코더를 적용하는 대상이 존재하는 경우에 한하여 더해질 수 있다.
예를 들어, 시간 차원 상의 MPDCCH가 전송되는 특정/일부 단위에 한해서 가할 수 있다.
상기 규칙으로 계산된 프리코더 인덱스 값이 프리코더 순환이 수행되는 프리코더 셋 내의 프리코더 개수 (Np)를 초과할 수 있다.
이 경우, modulo 연산(즉, mod Np)을 적용한 후의 값이 프리코더 인덱스 값으로 사용된다.
앞서 설명한 내용을 도 30을 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
도 30은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간/주파수 차원에서, 시간/주파수 방향으로 동시에 프리코더 순환이 수행되는 동작의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 30에서, 프리코더 셋은 4개의 프리코더로 구성되고, offset은 1이며, PRB 3개가 하나의 MPDCCH PRB set을 구성한다.
도 30에서 #1 내지 #4는 프리코더 인덱스를 의미하고, 가로축의 한 칸은 하나의 서브프레임에 대응하고, 세로축의 한 칸은 하나의 PRB에 대응된다.
첫 번째 서브프레임(3010)에서, 주파수 방향으로 프리코더 순환이 수행되고, y축 방향으로 프리코더 인덱스가 증가하여 #1, #2, #3 인덱스의 프리코더가 적용된다.
두 번째 서브프레임(3020)에서, 시간 차원 단위에 속하는 프리코더에 대해서 offset이 1만큼 더해지고, 그 결과 y축 방향으로 프리코더 인덱스가 증가하여 #2, #3, #4 인덱스의 프리코더가 적용된다.
세 번째 서브프레임(3030)에서, 시간 차원 단위에 속하는 프리코더에 대해서 offset이 1만큼 더해지고, 그 결과 y축 방향으로 프리코더 인덱스가 증가하여 #3, #4, #5 인덱스의 프리코더가 적용된다. 이 때 #5 인덱스에는 5 mod 4 연산이 적용되어 #1 인덱스가 적용된다. 최종적으로 세 번째 서브프레임에서는 #3, #4, #1 인덱스가 적용된다.
네 번째 서브프레임(3040)에서, 시간 차원 단위에 속하는 프리코더에 대해서 offset이 1만큼 더해지고, 그 결과 y축 방향으로 프리코더 인덱스가 증가하여 #4, #5, #2 인덱스의 프리코더가 적용된다. 이 때 #5, 인덱스에는 5 mod 4 연산이 적용되어 #1 인덱스가 적용된다. 최종적으로 세 번째 서브프레임에서는 #4, #1, #2 인덱스가 적용된다.
다섯 번째 서브프레임(3050)에서, 시간 차원 단위에 속하는 프리코더에 대해서 offset이 1만큼 더해지고, 그 결과 y축 방향으로 프리코더 인덱스가 증가하여 #5, #2, #3 인덱스의 프리코더가 적용된다. 이 때 #5, 인덱스에는 5 mod 4 연산이 각각 적용되어 #1 인덱스가 적용된다. 최종적으로 세 번째 서브프레임에서는 #1, #2, #3 인덱스가 적용된다.
위와 같은 방식으로, 주파수 방향 및 시간 방향 모두에 대하여 프리코더 순환이 수행될 수 있다.
프리코더 순환은 앞서 살펴본 바와 같이, 상위 계층에 의하여 설정 받거나 사전에 정의된 프리코더 셋 (또는 다수개의 PMI로 구성된 PMI table) 내에서 프리코더 인덱스 (또는 PMI index)를 증가 또는 감소시키는 방향으로 동작할 수 있다.
또 다른 일 예로, 상위 계층에 의하여 설정 받거나 사전에 정의된 프리코더 A (또는 PMI A)와 프리코더 B (또는 PMI B)를 기반으로 프리코더 A (또는 PMI A)에 프리코더 B (또는 PMI B)를 상기의 프리코더 인덱스 (또는 PMI index)를 증가 또는 감소시키는 주기로 연속적으로 곱하거나 나누는 방식으로 동작할 수 있다.
예를 들어, 주파수 방향의 프리코더 순환의 경우에, 프리코더 순환이 수행되는 첫 번째 주파수 단위에서는 프리코더 A가 적용되고, 두 번째 주파수 단위에서는 프리코더A X 프리코더 B가 적용되고, 세 번째 주파수 단위에서 프리코더 A X (프리코더 B)2와 같이 적용될 수 있다.
또한, 프리코더 B가 곱해지는 횟수는 특정 값으로 제한 될 수 있다.
후자의 경우, 프리코더 A (또는 PMI A)와 프리코더 B (또는 PMI B)는 각각 PMI table 형태로 설정될 수 있다.
일 예로, 상기 프리코더 A (또는 PMI A)와 precoder B (또는 PMI B)는 각각 베이스 PMI(base PMI), 델타 PMI(delta PMI)로 호칭될 수 있다.
앞서 살펴본 단말이 CRS와 MPDCCH DM-RS를 모두 사용하여 채널 추정을 수행하는 방법은, LTE-MTC 동작 모드(operation mode)에 따라서 다르게 선택될 수 있다.
예를 들어, 단말이 LTE in-band mode 로 동작하는 경우에는 기존 LTE 또는 LTE MTC 단말에 미치는 영향을 최소화하기 위해서, 기지국은 CRS는 그대로 사용하고 MPDCCH DM-RS를 non-precoded 방식이나 코드북 기반(codebook-based) 프리코딩 방식, 또는 프리코더 순환(precoder cycling) 방식으로 전송하는 방법을 적용할 수 있다.
반면, MTC 단말이 standalone mode로 동작하는 경우, standalone MTC 단말의 동작에 최적화된 빔 포밍(beamforming) 등을 수행하도록 CRS에 MPDCCH DMRS와 동일한 프리코딩을 적용하는 방법을(precoded CRS 전송 방법) 단독으로 적용할 수 있다.
또는, 상기 MPDCCH DM-RS를 non-precoded 방식이나 코드북 기반 프리코딩 방식, 또는 프리코더 순환방식으로 전송하는 방법에 추가적으로 CRS에 MPDCCH DMRS와 동일한 프리코딩을 적용하는 방법을 적용할 수 있다.
상기 LTE in-band mode 동작 방법 또는 standalone mode 동작 방법 의 두 가지 방법에 대한 선택은 MTC 동작 모드에 의해서 자동적으로 선택될 수 있다.
또는, 추가적인 유연성(flexibility)을 제공하기 위해서 기지국(eNB)이 설정 (상위 계층 설정을 통하여)하거나, 단말이 레거시 단말기(MTC 또는 non-BL UE in CE mode 또는 LTE)와 서브 프레임 또는 NB 등의 자원을 공유 하는지 여부에 따라서 선택적으로 적용될 수 있다.
상기 두 가지 동작 모두에 대해서 단말은 DM-RS와 CRS가 동일 안테나 포트를 통해서 전송된다고 가정할 수 있다.
다만, 단말은 MTC 동작모드를 참조하거나 설정된 상위 계층 변수(higher layer parameter)를 참조함으로써, 기지국이 선택한 방법을 파악하고, 선택된 방법에 대해서 앞서 정의된 정의한 세부 동작을 추가로 시행할 수 있다.
상기 세부 동작은 상기 MPDCCH DM-RS를 non-precoded 방식이나 코드북 기반 프리코딩 방식, 또는 프리코더 순환방식으로 전송하는 방법에 추가적으로 CRS에 MPDCCH DMRS와 동일한 프리코딩을 적용하는 방법 등을 의미한다.
기지국은 상기 MPDCCH DM-RS와 CRS간의 프리코딩 및 포트 관계를 설정하는 정보를 브로드캐스트 시그널링(broadcast signaling)을 통해서 단말들에게 전송할 수 있다.
상기 브로드캐스트 시그널링은 MIB(Master Information Block), SIB(System Information Block), SI(System information) 메시지 등을 포함할 수 있다.
상기 MPDCCH DM-RS와 CRS간의 프리코딩 및 포트 관계를 설정하는 정보는 브로드캐스트 되는 메시지의 1 비트의 flag에 포함될 수 있다.
상기 MPDCCH DM-RS와 CRS간의 프리코딩 및 포트 관계를 설정하는 정보는 DM-RS/CRS 관계 정보로 호칭될 수 있다.
이 때, 단말은 상기 DM-RS/CRS 관계 정보가 특정 값 예를 들어 '1'(일 경우, 또는 특정 값일 경우 다른 정보와의 조합으로, 앞서 제안된 MPDCCH DM-RS 및/또는 CRS 프리코딩 방식 중 하나를 선택하여 MPDCCH를 수신한다.
상기 DM-RS/CRS 관계 정보는 동작 모드(operation mode), LTE 제어영역(control region) 사용 여부 등의 신호로 대체될 수 있다.
상기 DM-RS/CRS 관계 정보가 LTE 제어영역 사용 여부의 신호로 대체되는 경우, LTE 제어영역 사용을 지원하는 LTE MTC 단말만이 상기 정보에 포함된 flag를 참조하여 MPDCCH DM-RS와 CRS간의 프리코딩 및 포트 관계를 이용하여 MPDCCH를 수신하도록 할 수 있다.
상기의 MPDCCH DM-RS와 CRS간의 프리코딩 및 포트 관계를 설정하는 정보는 MPDCCH DM-RS와 CRS 간의 프리코딩 및 포트 관계의 적용 여부를 지시하는 정보, 또는 상기의 관계를 적용하여 MPDCCH 수신할 것을 지시하는 정보의 의미를 포함한다.
또는, 기지국은 단말에게 상기 MPDCCH DM-RS와 CRS 간의 프리코딩 및 포트 관계의 적용 여부를 DCI를 통해서 지시하거나 상기 관계를 이용해서 MPDCCH를 수신하도록 지시할 수 있다.
기지국은 DCI에 상기 MPDCCH DM-RS와 CRS 간의 프리코딩 및 포트 관계의 적용 여부 및 상기 관계를 이용해서 MPDCCH를 수신할 것을 지시하는 1 bit flag를 포함할 수 있다.
단말은 상기 DCI 정보를 참조하여 MPDCCH DMRS와 CRS 간의 프리코딩 및 포트 관계를 적용하여 MPDCCH를 수신할 수 있다.
MPDCCH DM-RS와 CRS 간의 프리코딩 및 포트 관계는 MPDCCH 수신 성능 향상뿐 아니라 MPDCCH를 이용한 측정(measurement) 용도로도 사용될 수 있다.
예를 들어, 무선 링크 모니터링(radio link monitoring) 시 in-sync 및 out-of-sync 판단을 위한 가설적인 MPDCCH BLER 성능 산정을 위한 측정의 경우에 사용될 수 있다.
앞서 살펴본 방법 중, precoded DM-RS 분류에 속하는 방법에서 프리코딩 행렬은 ECCE 인덱스와 특정한 관계가 정의될 수 있다.
예를 들어, 단말기는 MPDCCH BD(blind detection) 과정에서 AL(aggregation level)에 기초하여 하나 이상의 ECCE를 가정한 MPDCCH 검출을 시도할 수 있으며, ECCE 인덱스는 DM-RS 포트 인덱스와 관계가 있다.
따라서, 특정 단말기가 가정하는 precoded DM-RS의 프리코딩 행렬은 ECCE 인덱스에 따라서 결정될 수 있다.
만약, 특정 프리코딩 행렬을 단말이 가정할 수 있는 경우에, 단말은 자신이 BD 수행에서 사용하는 모든 ECCE 인덱스는 동일한 프리코딩이 적용되었다고 가정할 수 있다.
상기 ECCE 인덱스는 보다 구체적으로는, AL (aggregation level)이 1보다 큰 경우에서 가장 낮은 ECCE 인덱스(lowest ECCE index)일 수 있다.
상기 가장 낮은 ECCE 인덱스는 MPDCCH를 구성하는 다수개의 ECCE 들의 ECCE 인덱스 값 들 중, 가장 작은 값을 의미한다.
주파수 보간(Frequency interpolation) 지원 방법
Frequency interpolation을 통한 성능 향상을 위해서 PRB bundling 적용을 고려할 수 있다.
단말의 채널 추정을 통한 MPDCCH 검출 과정에서 PRB bundling이 가정될 수 있는 경우에, PRG(Precoding Resource block Group)는 LTE 시스템 대역폭(system bandwidth) 내에서 그리드(grid)가 생성되지 않고, 해당 NB(Narrow Band) 내에서 그리드가 구성될 수도 있다.
도 31을 참조하여 NB 내에서 그리드가 구성되는 일 예를 설명하도록 한다.
도 31에서 #0~#5는 각 NB에서의 RB인덱스를 나타낸다.
특정 NB(3110)는 다른 2개의 NB, 즉 제 1 NB(3120) 및 제 2 NB(3130)와 인접하고, 상기 특정 NB(3110)의 가장 높은 RB(Resource Block) 인덱스(index)(3116)와 가장 낮은 RB 인덱스(3111)는 각각 다른 PRG, 즉 제 1 PRG(3140) 및 제 2 PRG(3150)에 속할 수 있다.
상기 특정 NB(3110)의 가장 높은 RB 인덱스(3116)는 상기 특정 NB에 인접한 상기 제1 NB(3120)의 가장 낮은 RB 인덱스(3121)와 함께 제 1 PRG(3140)에 속할 수 있다.
또한, 상기 특정 NB(3110)의 가장 낮은 RB 인덱스(3111)는 상기 특정 NB에 인접한 상기 제 2 NB(3130)의 가장 높은 RB 인덱스(3136)와 함께 제 2 PRG(3150)에 속할 수 있다.
이는 특정 NB 내에서 MPDCCH 검출을 수행하는 단말의 입장에서 비효율적일 수 있다.
따라서, PRG 단위는 LTE 셀(cell)의 시스템 대역폭을 기준으로 설정될 수 있지만 PRG의 물리적인 그리드는 NB 내에서 구성될 수 있다.
LTE-MTC에서 MPDCCH의 PRB bundling은 CE(Coverage Enhanced) mode에 따라서 묵시적(implicit)으로 설정될 수 있다.
예를 들어, CE mode B (또는 CE level 3 또는 4)를 설정 받은 단말은, 주로 큰 커버리지 향상(large coverage enhancement)이 요구되므로 적어도 2 PRB 이상, 즉 PRB=2,4 또는 6으로 구성된 MPDCCH 포맷만 모니터링 하도록 설정되고, PRB bundling을 가정하여 BD(Blind detection)를 수행할 수 있다.
여기서, Aggregation Level=8, 16 또는 24이고, PRB bundling 단위는 2 PRB일 수 있다.
MPDCCH PRB set 구성 단위가 2,4 또는 6 PRB이고, PRG 단위가 3 PRB를 초과하는 경우 성능적인 이득이 작으므로, MPDCCH PRB set 구성의 최소 단위인 2 PRB로 PRG를 구성할 수 있다.
즉, 하나의 PRG는 2개의 PRB를 포함할 수 있고, 1 NB 내에 3개의 PRG를 구성할 수 있다.
2PRB 단위의 PRG를 구성하는 방법을 살펴본다. 첫 번째로, 각 NB내의 PRB 인덱스를 p ∈ {0,1,2,3,4,5}라 하면, 각각 {0,1}, {2,3}, {4,5}의 인덱스 쌍을 갖는 3개의 중첩되지 않는 PRG를 구성할 수 있다.
두 번째로, MPDCCH PRB set을 구성하는 PRG들이 인접하지 않는 경우, MPDCCH PRB set을 구성하는 PRB들이 하나의 PRG를 구성하도록 할 수 있다.
예를 들어, 2개의 PRB로 구성된 MPDCCH PRB set이 p={1,4}로 구성될 경우, {1,4}의 PRB index를 갖는 PRB set이 PRG를 구성할 수 있다.
위의 MPDCCH PRB set의 구성과 관련된 구성 정보는 상위 계층 설정(higher layer configure)을 통해서 단말에게 지시(indication)될 수 있다.
MPDCCH PRB set을 구성하는 또 다른 방법으로, PRB 개수가 PRG의 정수배가 되도록 PRG를 구성할 수 있다.
예를 들어, 4 PRB set으로 구성된 MPDCCH PRB set의 경우, 하나의 PRG는 4개의 PRB로 구성되거나, 하나의 PRG가 2개의 PRB로 구성될 수 있다.
단말은 상위 계층으로부터 설정된 MPDCCH PRB set의 구성 정보를 참조하여, 앞서 살펴본 방법에 기초하여 구성된 MPDCCH PRB set 내에서의 PRG 구성을 파악하고, PRG 내에서 동일한 프리코딩을 가정하여 채널 추정 등을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 단말이 상위계층으로부터 설정 받은 MPDCCH PRB set의 구성 정보에 기초하여 MPDCCH PRB set 단위로 PRG를 구성하는 방법이 적용된 것으로 판단한 경우, 단말은 MPDCCH PRB set 내에서 동일한 프리코딩을 적용을 가정하여 MPDCCH 복조(demodulation)/디코딩(decoding)을 위한 채널 추정 동작 등을 수행할 수 있다.
상기 PRB bundling 방법은, 본 발명의 코드북-기반(codebook-based) MPDCCH DM-RS 전송에 적용될 수 있다.
예를 들어, 기지국이 상기의 방법 중 MPDCCH PRB set 단위로 PRG를 구성하고, PRG 내에서 동일한 MPDCCH DM-RS 프리코딩 및/또는 포트(port)를 사용하여 MPDCCH DM-RS 를 전송한 경우, 단말은 MPDCCH PRB set 내에서 동일한 MPDCCH DM-RS 프리코딩 및/또는 포트를 가정하여 MPDCCH 복조(demodulation)/디코딩(decoding)을 위한 채널 추정 동작 등을 수행할 수 있다.
또 다른 일 예로, 기지국이 상기의 방법 중 MPDCCH PRB set 단위로 PRG를 구성하고 PRG 내에서 동일한 MPDCCH DM-RS 프리코더 순환(precoder cycling) 또는 포트 순환(port cycling)을 적용한 경우, 단말은 MPDCCH PRB set 내에서 동일한 MPDCCH DMRS 프리코더 순환 또는 포트 순환 규칙(port cycling rule) 을 가정하여 MPDCCH 복조(demodulation)/디코딩(decoding)을 위한 채널 추정 동작 등을 수행할 수 있다.
기지국은 동일한 또는 서로 다른 단말 간의 MPDCCH와 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)의 동일 서브프레임 멀티플렉싱(multiplexing) 여부에 따라서 MPDCCH 또는 PDSCH의 PRB bundling 여부 또는 PRG를 값을 결정할 수 있다.
예를 들어, 상위 계층에 의하여 PDSCH의 PRG가 3인 것으로 설정 받은 단말은 동일 서브프레임 멀티플렉싱이 적용되지 않은 서브프레임에 대해서는 PRG=3을 가정하여 PDSCH 복조를 수행하다가, 동일 서브프레임 멀티플렉싱이 적용된 서브프레임을 수신하면 PRG=2 PRB를 가정하여 PDSCH 복조를 수행할 수 있다.
여기서, 동일 서브프레임 멀티플렉싱의 적용 여부는 PDSCH 스케줄링 DCI 를 통해서 단말에게 지시될 수 있다.
또는, MPDCCH PRB set은 2,4 또는 6 PRB 단위로 구성되므로 효과적인 MPDCCH/PDSCH 동일 서브프레임 멀티플렉싱을 지원하기 위해서, 상위 계층은 단말에게 PDSCH의 PRG 구성을 PRG=2 PRB로 설정할 수 있다.
즉, PDSCH의 하나의 PRG는 2개의 PRB로 구성되도록 설정될 수 있다. 이 경우, 단말은 모든 서브프레임에서 PDSCH 복조를 위해 PRG=2 PRB를 가정할 수 있다.
Fallback 동작
단말이 MPDCCH 수신 성능 향상(performance enhancement)을 목적으로 DM-RS 뿐만 아니라 CRS를 추가적으로 활용하는 경우 또는 PRB bundling이 적용되는 경우에 대해서 fallback 동작이 정의될 필요가 있다.
서브프레임 종류에 따른 fallback 동작 정의
CRS가 전송되지 않는 구간을 포함하는지 여부에 따라서 서브프레임의 종류는 non-MBSFN 서브프레임과 MBSFN 서브프레임으로 구별될 수 있다.
서브프레임의 종류가 non-MBSFN 서브프레임인 경우에는 MPDCCH 수신을 위한 채널 추정에 DM-RS와 CRS가 모두 사용될 수 있다. 반면, 서브프레임의 종류가 MBSFN 서브프레임인 경우에는 MPDCCH 수신을 위한 채널 추정에 DM-RS만이 사용될 수 있다.
MPDCCH 수신 성능 향상을 위해서 MPDCCH DM-RS뿐만 아니라 CRS를 추가로 사용하도록 하는 방법에서, MPDCCH가 반복(repetition)되는 구간에 CRS가 전송되지 않는 영역이 존재할 수 있다.
예를 들어, MBSFN 서브프레임의 MBSFN 영역, 즉 MBSFN 서브프레임 내에서 LTE 제어 영역을 제외한 영역 등이 존재할 수 있다.
이러한 경우, 단말은 MPDCCH DM-RS에만 기초하여 채널을 추정하는 종래의 동작으로 일정한 구간 동안 fallback할 필요가 있다.
위와 같이 단말이 fallback함으로써, 단말이 CRS가 전송되지 않는 RE를 채널 추정에 반영함으로써 생길 수 있는 성능상의 문제점이 방지될 수 있다.
일 예로, 단말은 CRS 전송을 기대할 수 없는 서브프레임에서만 DM-RS에만 기초하여 채널 추정을 수행하도록 fallback 동작할 수 있다.
또는, 채널 추정 상의 보간 및/또는 평균화(averaging) 동작을 위해서, 단말은 CRS 전송을 기대할 수 없는 서브프레임뿐만 아니라, 상기 MPDCCH 반복 구간 내의 모든 서브프레임들에서 fallback 동작할 수 있다.
또는, 단말은 NB(Narrow Band) 내의(또는, frequency hop 내의) 모든 서브프레임들, 또는 상기 NB 내의(또는, frequency hop 내의) 프리코딩이 유지되는(또는 동일 프리코딩이 적용되는) 서브프레임들에 대해서 fallback 동작을 수행할 수 있다.
또 다른 일 예로, 단말은 CRS를 가정할 수 없는 서브프레임 또는 CRS를 가정할 수 없는 서브프레임 내의 특정 영역에서, CRS를 기대할 수 있는 서브프레임에서와 같이 CRS와 DM-RS를 모두 사용하여 채널 추정을 수행하도록 fallback 할 수 있다.
상기 CRS 전송을 기대할 수 있는 서브프레임은 예를 들어 non-MBSFN 서브프레임 등이 있을 수 있다.
보다 구체적으로, MPDCCH 수신 성능 향상을 위해서 CRS를 사용할 수 있는 LTE MTC 단말이 CRS와 DM-RS 포트(port) 관계를 상위 계층 설정(higher layer configure) 받은 경우 및/또는 CRS와 DM-RS 포트 관계를 이용하여 채널 추정을 수행하도록 지시 받은 경우, 단말은 CRS 전송을 기대할 수 없는 MBSFN 서브프레임에 대해서도 설정 받은 CRS와 DMRS port 관계를 이용하여 채널 추정을 수행하는 것일 수 있다.
단말이 CRS 전송을 기대할 수 없는 서브프레임 등에서 CRS와 DM-RS를 모두 사용하여 채널 추정을 수행함으로써, MPDCCH 반복 시에 특정 서브프레임 예를 들어, MBSFN 서브프레임의 DM-RS의 프리코딩이 달라짐으로 채널 추정 시에 평균화 이득(averaging gain)을 얻을 수 없거나, 평균화 이득을 얻기 위해서 수행되는 추가적인 프로세싱(processing)을 제거할 수 있다.
신뢰성(Reliability) 측면의 fallback 동작 정의
기지국(eNB)이 상황의 변화로 인해서 DM-RS에만 기초하여 채널 추정이 수행되도록 하는 동작에서 DM-RS 및 CRS 모두에 기초하여 채널 추정이 수행되도록 하는 동작으로 (또는, 반대로) 동작을 전환할 필요가 생길 수 있다.
상기 동작 전환은 RRC(Radio Resource Control) reconfiguration 등에 의해서 수행될 수 있다.
상기 RRC reconfiguration 등의 과정에서, 기지국과 단말 사이 송수신되는 RRC 메시지가 전송되는 PDSCH 또는 PUSCH를 스케줄링하는 MPDCCH의 복조를 위한 참조신호에 대한 불일치(mismatch)가 발생할 수 있다.
상기 불일치를 방지하기 위해, 특정 DCI 포맷, PDCCH 후보(candidate) 또는 검색 공간(search space)에 대해서, CRS와 DM-RS 모두에 기초한 MPDCCH 복조 설정(Configuration) 여부와 무관하게 항상 DM-RS에만 기초하여 MPDCCH 복조가 수행되는 fallback 동작이 수행될 수 있다.
예를 들어, 특정 단말만이 모니터링(monitoring)하는 MPDCCH가 아닌 상기 특정 단말과 다른 단말과 동시에 모니터링 하는 MPDCCH에 대하여 상기 fallback 동작이 수행될 수 있다.
상기 다른 단말은 MTC 단말, CE(Coverage Enhancement) 모드에 있는 non-BL 단말 또는 LTE 단말일 수 있다.
또 다른 일 예로, 하나 이상의 단말에게 정보를 전달하는 DCI(Downlink Control Information)를 포함하는 MPDCCH에 대해서 상기 fallback 동작이 수행되도록 설정될 수 있다.
Type0-MPDCCH CSS(Common Search Space), Type1-MPDCCH CSS, Type2-MPDCCH CSS에서 위와 같은 fallback 동작이 수행될 수 있고, Type1-/1A-/2-/2A-MPDCCH CSS에서 상기 fallback 동작을 수행될 수도 있다.
상기 fallback 동작을 통해서, MPDCCH 성능 향상을 위해서 CRS를 사용할 수 있는 단말을 위한 MPDCCH DM-RS와 CRS 관계는 동일한 CSS를 모니터링하는 레거시 단말(legacy devices)들에게는 직접적으로 적용되지 않을 수 있다.
이 경우, 레거시 단말(legacy UE)들의 동작을 보호할 수 있다.
CRS와 DM-RS 관계에 관한 정보는 셀(cell) 내의 모든 단말에게 RRC configure되어 전송 될 수 있고, 또는, 셀 내의 단말을 CE mode (또는 CE level) 별로 구별하여 전송될 수 있다.
또한, 상기 CRS와 DM-RS 관계에 관한 정보는 단말의 능력(capability) 및 상황 등에 기초하여 단말 별로 RRC configure 되어 전송될 수 있다.
예를 들어, 단말의 수신 SNR(signal-to-noise ratio)에 따라서, 즉 채널 추정 정확도(channel estimation accuracy)에 따라서 단말이 DM-RS에만 기초하여 채널 추정을 수행할 것인지, DM-RS 및 CRS에 기초하여 채널 추정을 수행할 것인지를 결정할 수 있다.
여기서, 단말의 수신 SNR은 단말-특정한(UE-Specific) 값이기 때문에 단말 별로 RRC 설정(configuration)이 필요할 수 있다.
따라서, 상기 단말 특정한 RRC 설정이 적용될 경우, 신뢰성 측면, 즉 기지국과 단말 간의 설정 불일치(configuration mismatch)를 방지하기 위한 fallback 동작이 필요할 수 있다.
상기 fallback 동작의 예로, CRS가 적용되지 않는 fallback MPDCCH가 필요할 수 있다.
CRS와 DM-RS의 관계 설정(Configuration) 방법
이하에서는, 앞서 살펴본 CRS와 DM-RS의 관계를 단말에게 설정해주는 다양한 방법에 대해서 살펴본다.
방법 1) CRS와 DM-RS의 관계를 브로드캐스트(broadcast)
방법 1)은 단말에게 MPDCCH DM-RS에 대한 정보를 MIB(Master Information Block), SIB(System Information Block) 등을 통해서 브로드캐스트해 주는 방법이다.
단말은 셀 선택(cell selection) 단계에서부터 상기 DM-RS에 대한 정보를 획득하고, 유휴 모드 절차(idle mode procedure), 예를 들어, 페이징(paging), 임의 접속(random access) 단계에서, 상기 DM-RS에 대한 정보를 이용하여 MPDCCH 복조(demodulation)에 적용할 수 있다.
방법 1)에 의하여 브로드캐스트(broadcast)된 CRS와 DM-RS 관계에 대한 설정은 상기 설정을 브로드캐스트한 셀에 대하여 모든 단말에게 적용될 수 있다.
또는, 특정 조건을 만족하는 경우에 적용되는 것으로 단말에게 사전에 정의될 수 있다.
종래의 LTE-MTC 단말의 경우, MIB를 전송하는 PBCH(Physical Broadcast Channel), 그리고 SIB1-BR 또는 SI(System Information) 메시지를 전송하는 PDSCH 모두 MPDCCH 복조를 요구하지 않으므로, 브로드캐스트 되는 정보 수신 전까지의 default 동작을 정의할 필요가 없다.
본 발명에서 제안하는 MPDCCH 성능 향상 방법을 일반적인 LTE 또는 NR 단말 등에 확장 적용하고자 할 경우, 방법 1)에 의해서 브로드캐스트 되는 설정 정보는 특정 단계에서는 CRS가 채널 추정에 적용 되지 않도록 하는 동작을 default 동작으로 정의할 수 있다.
상기 특정 단계는 상기 설정 정보를 수신하기 위한 MPDCCH 복조 단계 또는 상기 설정 정보를 수신하기 이전의 MPDCCH 복조 단계일 수 있다.
방법 2) CRS와 DM-RS 관계를 CE mode (또는 CE level) 별로 브로드캐스트
CE mode A는 다음과 같은 이유로 주로 국부적 전송(localized transmission)이 적합하다.
- CSI 피드백을 통한 단일 레이어 빔포밍을 지원한다.
- 좋은 커머리지에 속한 단말 간의 멀티플렉싱을 지원한다.
반면, CE mode B는 다음과 같은 이유로 주로 분배적 전송(distributed transmission)이 적합하다.
- 송신기에서 CSI 피드백이 불가능하다.
- 큰 병합 수준(Large AL)로 인한 사용자 멀티플렉싱이 제한적이다.
- 전송모드 6(TM6)이 지원되지 않는다.
위와 같이, CE 모드에 따른 차이점에 따라, CE mode (또는 random access 단계에서 CE level) 별로 CRS와 DM-RS 관계를 설정할 수 있다.
먼저, CE mode B의 경우, 분배적 전송이 적합하고 단일 레이어 빔포밍에 의한 채널 의존 스케쥴링(channel dependent scheduling)이 불가능하다.
따라서, 기지국은 MPDCCH DM-RS를 non-precoded 방식으로 전송하거나, MPDCCH DM-RS에 고정된 프리코딩을 적용하거나, MPDCCH DM-RS 코드북 내에서 정의된 프리코딩 행렬 집합 전체 또는 정해진 일부분 내에서 순환 하는 방법 등을 적용하도록 설정할 수 있다.
CE mode A에서는 국부적 빔포밍(localized beamforming)을 통한 단말 멀티플렉싱 및 채널 의존 스케쥴링 이득(channel dependent scheduling gain)을 기대할 수 있다.
따라서, 기지국은 CRS에 MPDCCH DM-RS와 동일한 precoding을 적용하는 방법 (precoded CRS 전송 방법) 등을 적용하도록 설정 할 수 있다.
또한, 단말이 피드백 한 CSI 정보 중에 PMI 정보가 반영된 CRS와 관련하여 프리코딩 된 DM-RS 또는 코드북 기반 DM-RS(codebook-based DM-RS)가 적용될 수 있다.
상기 방법은 CRS 기반으로 단말이 생성하여 피드백한 CSI 보고(report)에 기초하여, CRS를 이용한 단일 레이어 빔포밍(PDSCH TM6)을 위해 정의된 코드북을 재사용한 MPDCCH DM-RS 프리코딩을 포함한다.
추가적으로, CE mode A에서 DCI는 PDSCH 스케줄링을 위한 CSI 보고 지시 외에도 MPDCCH에 사용할 PMI 정보를 보고 하도록 지시할 수도 있다.
단말의 CE mode에 기초한 CRS와 DM-RS 관계 설정은 MPDCCH 전송이 국부적 전송인지, 분배적 전송인지에 기초한 CRS와 DM-RS 관계 설정의 경우에도 유사하게 적용될 수 있다.
구체적으로, 국부적 MPDCCH 전송의 경우 상기의 CE mode A와 유사하게 국부적 빔포밍을 통한 단말 멀티플렉싱 및 채널 의존적인 스케쥴링 이득을 기대할 수 있다.
따라서, 국부적 MPDCCH 전송의 경우에서의 CRS와 DM-RS관계 설정은, 상기 CE mode A에서의 CRS와 DM-RS 관계와 동일하게 설정될 수 있다.
또한, 분배적 MPDCCH 전송의 경우, 상기의 CE mode B에서와 동일하게 단일 레이어 빔포밍에 의한 채널 의존 스케쥴링(channel dependent scheduling)이 불가능하다.
따라서, 분배적 MPDCCH 전송의 경우에서의 CRS와 DM-RS 관계 설정은, CE mode B에서의 CRS와 DM-RS 관계 설정과 동일하게 설정될 수 있다.
단말의 CE mode에 기초한 CRS와 DM-RS 관계 설정은 하향링크 전송모드(TM)에 기초한 CRS와 DM-RS 관계 설정의 경우에도 유사하게 적용될 수 있다.
구체적으로, TM 6, TM 9과 같이 단일 레이어 빔포밍을 적용할 수 있는 경우에서의 CRS와 DM-RS 관계는, 상기의 CE mode A에서의 CRS와 DM-RS의 관계와 같이 설정 될 수 있다.
또는, TM 2와 같이 전송 다이버시티(transmit diversity)를 이용하는 경우에서의 CRS와 DM-RS 관계는, CE mode B에서의 CRS와 DM-RS 관계와 유사하게 설정 될 수 있다.
상기 차이점에 기인하여, CRS와 DM-RS 관계 및/또는 MPDCCH 성능 향상을 위한 CRS 사용을 enabling/disabling하기 위한 설정은 CE mode (또는 random access 단계에서 CE level) 별로 설정될 수 있다.
또한, 국부적 MPDCCH 전송과 분배적 MPDCCH 전송에 따라서 별도로 CRS와 DM-RS관계가 설정될 수 있으며, PDSCH 전송모드(TM) 별로 또는 일부 TM에 대해서 다르게 CRS와 DM-RS관계가 설정될 수 있다.
상기의 방법 1)의 세부 동작 및 정의는 방법 2)에 모두 동일하게 적용된다.
방법 3) CRS와 DMRS 관계를 단말 별로 RRC 설정(configure)
기지국은 CRS와 DM-RS 관계를 셀(cell) 내의 모든 단말에게 또는 CE mode (또는 CE level) 별로 구분하여 모든 단말에게 동일하게 적용하지 않고(즉, 동일 CE mode의 단말에게 동일하게 설정하지 않고), 단말의 능력(capability), 상황 등을 고려하여 단말 별로 RRC 설정 할 수 있다.
보다 구체적으로, 단말의 수신 SNR에 따라서, 즉 채널 추정 정확도(channel estimation accuracy)에 따라서 단말은 DM-RS에만 기반하는 동작을 수행할 것인지, DM-RS 및 CRS 모두에 기반한 동작을 수행할 것인지를 결정할 수 있다.
이 경우, 단말의 수신 SNR은 단말 특정한(UE-specific)한 값이기 때문에 단말 별로 개별적인 RRC 설정이 요구될 수 있다.
이러한 단말 특정한 RRC 설정이 적용될 경우, 상기에서 언급한 신뢰성(reliability) 측면의 fallback, 즉 기지국과 단말 간의 설정 불일치(configuration mismatch)를 방지하기 위한 fallback 동작이 필요할 수 있다.
예를 들면, CRS가 적용되지 않는 fallback MPDCCH가 필요할 수 있다.
방법 4) DCI에 의한 단말 별 능동적인(dynamic) CRS-DM-RS 코드북 정보 전송
방법 3)과 동일하게, 단말 특정한 설정이 필요한 상황에서 CRS와 DM-RS 관계에 대한 설정의 빠른 스위칭 등이 필요한 경우가 있을 수 있다.
이러한 경우, 기지국은 DCI를 통해서 CRS와 DM-RS에 적용된 코드북 정보를 전송해 줄 수 있다.
상기 CRS와 MPDCCH DM-RS 관계에 관한 설정 방법들은 MPDCCH 성능 향상을 위한 CRS 사용을 enabling/disabling하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 상기 CRS와 MPDCCH DM-RS 관계는 코드북 기반(codebook-based) 프리코딩 적용 후 단말에게 지시하는 방법에서 설명한 MPDCCH DM-RS의 CRS 대비 전력 또는 전력 부스팅(power boosting) 정보를 포함한다.
따라서, 상기의 CRS와 MPDCCH DM-RS 관계에 관한 설정 방법으로 설정 된다.
상기 제안한 CSI 보고에 기반한 MPDCCH DM-RS 프리코딩 및 포트 설정 방법은 특정 단말로부터의 CSI 보고에 기반하여 MPDCCH DM-RS의 프리코딩 및 포트 관계를 결정하기 때문에 PDSCH 전송모드(TM) 설정 방법과 유사하게 단말 특정한 RRC 시그널링으로 설정되거나 재설정(reconfiguration) 된다.
동일한 CSI 보고를 기반으로 PDSCH 전송모드(TM)와 MPDCCH DM-RS 프리코딩 및 포트를 설정할 경우, PDSCH TM과 해당 PDSCH를 스케쥴링하는 MPDCCH의 MPDCCH DM-RS 프리코딩 및 포트가 동일한 CSI 보고를 기반으로 (재) 설정 되어야 한다.
따라서, MPDCCH의 프리코딩 및 포트 설정이 선행되어야 할 수 있다. MPDCCH의 프리코딩 및 포트 설정을 위해서, 기지국은 특정 단말의 CSI 보고에 기반한 MPDCCH DM-RS 프리코딩 및 포트 설정이 적용되지 않은 MPDCCH 전송을 통해서 단말에게 MPDCCH DM-RS 프리코딩 및 포트 설정을 전송할 수 있다.
또는, 기지국은 분배적 MPDCCH 전송을 지원하는 MPDCCH CSS를 통해서 MPDCCH DM-RS 프리코딩 및 포트 설정 정보를 단말에게 전송할 수 있다.
상기 MPDCCH DM-RS 프리코딩 및 포트 설정 정보는 PMI confirmation 정보 및/또는 기지국이 선택한 코드북 인덱스 정보일 수 있다.
상기 PMI confirmation 정보는 기지국이 적용한 코드북 인덱스 또는 프리코딩이 UE가 비주기적 CSI 보고를 통해서 추천한 코드북 인덱스인지, DCI를 통해서 명시적으로 지시되는 코드북 인덱스인지를 표시하는 flag일 수 있다.
이 때, 상기 MPDCCH DM-RS 프리코딩 및 포트 설정 정보를 전송하는 분배적 MPDCCH 전송을 지원하는 MPDCCH CSS 자체의 MPDCCH DM-RS는 non-precoded 방식으로 전송되거나, 고정된 프리코딩이 적용되거나, 코드북 내에서 정의된 프리코딩 행렬 집합 전체 또는 정해진 일부분 내에서 순환하는 방법 등이 적용될 수 있다.
기지국은 분배적 MPDCCH 전송을 통해서 전송되는 DCI나 최근에 성공적으로 (재)설정된 MPDCCH 프리코딩 및 포트 설정을 적용한 MPDCCH를 통해서 전송되는 DCI를 통해서 단말에게 특정 시점에 비주기적 CSI보고를 전송할 것을 지시한다.
기지국은 단말에게 지시한 시점에 상기 단말로부터의 비주기적인 CSI 보고를 수신할 경우, 해당 CSI 보고를 기반으로 필요할 경우 PDSCH TM을 단말 특정한 RRC 시그널링을 통해서 (재)설정할 수 있다.
또는, 기지국은 단말에게 MPDCCH DM-RS의 프리코딩과 포트 설정을 단말 특정한 RRC 시그널링, MAC 시그널링 또는 DCI 시그널링을 통해서 (재)설정 할 수 있다.
기지국이 DCI를 통해서 MPDCCH DMRS의 프리코딩과 포트 정보를 단말에게 전송할 경우, 기지국은 의도한 시점에 상기 단말로부터의 비주기적인 CSI 보고를 수신하지 못할 수 있다.
이러한 경우, 기지국은 상기 MPDCCH DM-RS 프리코딩 및 포트 설정을 위한 DCI를 분배적 MPDCCH 전송을 통해서 전송함으로써 PMI confirmation 정보를 통해서 기지국이 적용한 코드북 인덱스를 사용했음을 지시하고, 기지국이 적용한 코드북 인덱스로 이전에 성공적으로 (재)설정 된 코드북 인덱스를 지시함으로써, 이전의 MPDCCH DMRS 프리코딩 및 포트 설정을 통해서 단말과의 통신을 유지할 수 있다.
기지국이 MPDCCH DM-RS의 프리코딩과 포트 정보를 위와 같이 분배적 MPDCCH 전송을 통해서 전송되는 DCI를 사용하여 단말에게 지시 할 경우, 해당 DCI는 독립적인 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)를 적용하여 필드(field)를 구분하도록 할 수 있다.
MPDCCH DM-RS에 적용하는 프리코딩을 변경할 때, 빔포밍 이득의 차이 또는 빔포밍 이득의 유무 등에 의해서 단말 입장에서 수신 신호의 SNR 또는 SINR의 변경이 있을 수 있다.
구체적으로, MPDCCH DM-RS에 적용된 프리코딩이 고정된 프리코딩 또는 사전 정의된 프리코딩(fixed or predefined precoding)에서 CSI 기반의 단일 레이어 빔포밍을 위한 프리코딩으로 변경되거나, 단일 레이어 빔포밍을 위한 프리코딩의 포트 수가 증가되는 등의 이유로, 전송 빔의 shape가 변경되고, 단말 입장에서 수신 신호의 SNR 또는 SINR의 변경이 있을 수 있을 수 있다.
이러한 경우, 단말 관점에서 또는 시스템 관점에서 최적화된 MPDCCH 반복 개수(repetition number)의 변동이 있을 수 있다.
예를 들면, 단말기 관점에서 빔포밍 이득이 달라지면서 MPDCCH 수신을 위해서 요구되는 반복 갯수가 감소될 수 있다.
반면, 기지국 관점에서는 다수의 단말의 상황을 고려하여 단말 별로 적용되는 전력 할당(power allocation)이 달라질 수 있다.
이 경우, MPDCCH 반복 갯수의 효율적인 적용을 통하여 자원의 효율성을 증가시키고 단말기의 전력 소모를 줄이기 위해서 기지국은 DCI를 통해서 지시되는 MPDCCH 반복 개수의 값을 최적화할 수 있다.
최적화하는 방법은, 각 프리코딩 또는 코드북 인덱스에 대응하는 DCI가 지시하는 반복 개수의 셋(repetition number set)을 새롭게 정의하여, 프리코딩 또는 코드북 인덱스에 따라서 다른 반복 개수 셋을 적용할 수 있다.
프리코딩 또는 코드북 인덱스를 grouping하여 그룹 별로 반복 개수의 셋 정의하여 사용할 수 있다.
예를 들어, 상기의 grouping 방법은 좀 더 간단하게는 CSI 보고 기반의 단일 레이어 빔포밍을 위한 코드북을 사용하는 경우에 대해서 반복 개수의 셋을 새롭게 정의하여 사용하는 것일 수 있다.
상기의 반복 개수 셋은 단말 특정 RRC 설정에서 MPDCCH 전송을 위한 반복 개수 셋을 새롭게 정의하거나, Rmax의 값을 다르게 설정하거나, 단말 특정 RRC 설정 상의 값은 그대로 사용하고, 프리코딩 또는 코드북 인덱스 선택에 따라서 특정 scaling factor 를 곱하여 적용하는 것일 수 있다.
상기 scaling factor는 1/2의 값을 가질 수 있다.
상기 새로운 반복 개수 셋을 구성할 때는, 빔포밍 이득의 증가로 인해서 반복 개수를 줄일 필요가 있는 경우에 대해서, DCI 필드의 효과적인 사용을 위해 반복 개수의 단위(granularity)를 증가시키는 방향으로 값을 구성할 수 있다.
구체적으로, 빔 포밍 이전에 요구되는 Rmax 값이 8인 경우, DCI field가 반복 개수의 값을 {1, 2, 4, 8} 중의 하나의 값을 지시한다면, 빔 포밍 이후 요구되는 Rmax가 4로 감소할 경우, 반복 개수 셋은 {1, 2, 3, 4} 와 같이 field가 변경될 수 있다.
또는, 단말이 CRS를 이용하여 MPDCCH를 수신함으로써, MPDCCH 수신 성능 향상되고 MPDCCH 검출 성능이 향상되는 경우에, 기존의 반복 개수 간격이 지나치게 길게 되는 단점이 생길 수 있다.
즉, 단말의 MPDCCH 검출 성능이 향상되었으므로, MPDCCH가 많은 개수만큼 반복될 필요성이 없어진다.
이러한 단점을 보완하기 위해서 새로운 반복 개수 셋을 구성할 때 중간 값 들을 추가할 수 있다.
구체적으로, 최대 반복 개수가 32인 경우에, DCI에서 지시될 수 있는 반복 개수의 셋은 {1, 2, 4, 8, 16, 32} 였다면, 새로운 반복 개수의 셋에는 12와 20, 24, 28 과 같은 중간 값들이 추가될 수 있다.
새롭게 추가되는 값(들)은 해당 MPDCCH가 주파수 호핑(frequency hopping) 하는 경우에 주파수 호핑 이전에 동일한 NB에서 전송되는 연속 서브프레임 수, 즉 주파수 호핑 간격(interval)에 해당하는 값과 관계하여 정의될 수도 있다.
예를 들어, 주파수 호핑 간격의 정수배가 되는 값들이 반복 개수 셋의 중간 값으로 추가될 수 있다.
도 32는 앞서 살펴본 본 발명에서의 단말 동작의 일례를 나타낸 것이다.
즉, 도 32는 무선 통신 시스템에서 채널을 추정하기 위한 단말의 동작을 나타낸다.
무선 통신 시스템에서 단말이 채널을 추정하기 위해서, 상기 단말은 기지국으로부터, 채널 추정(Channel estimation)을 위한 설정 정보(Configuration Information)를 수신한다(S3210).
여기서, 상기 설정 정보는 셀-특정 참조 신호(Cell-specific Reference Signal: CRS)와 복조 참조 신호(dedicated Demodulation-Reference Signal: DM-RS)간의 연관 관계와 관련된 관계 정보를 포함한다.
또한, 상기 단말은, 상기 기지국으로부터, DRX(Discontinuous Reception) 구간에서의 상기 유휴 모드 상태에서 상기 설정 정보를 수신하고, 상기 설정 정보는 상기 유휴 모드의 청취 구간에서 수신될 수 있다.
다음, 상기 단말은, 상기 기지국으로부터, 상기 CRS를 수신한다(S3220).
이후, 상기 단말은, 상기 기지국으로부터, 특정 채널 상에서 상기 DM-RS 및 MTC(Machine Type Communication) 제어 정보를 수신한다(S3230).
상기 단말은, 상기 관계 정보에 기초하여, 상기 CRS 및 상기 DM-RS를 이용하여 상기 특정 채널을 추정한다(S3240).
또한, 상기 단말은 상기 특정 채널을 추정하기 위해, 상기 CRS를 이용한 채널 추정을 통해 제 1 채널 추정 결과를 획득하고, 상기 DM-RS 및 상기 제 1 채널 추정 결과에 기반한 시간 보간(Time interpolation) 방법을 이용하여 상기 특정 채널을 추정할 수 있다.
또한, 상기 특정 채널을 추정하는 단계는, 주파수 보간(frequency interpolation) 방법을 이용하여 상기 특정 채널을 추정하고, 상기 주파수 보간 방법은 상기 특정 채널을 구성하는 PRB(Physical Resource Block) 셋의 최소 단위인 2 RB로 적용될 수 있다.
또한, 상기 설정 정보는 하향링크 제어 정보(DCI: Dwonlink Control Information)에 포함될 수 있다.
이후, 단말은 추정된 상기 특정 채널을 통하여 상기 MTC 제어 정보를 디코딩한다(S3250).
이 경우, 상기 관계 정보는 상기 CRS와 상기 DM-RS 간의 프리코딩 관계 정보 및 상기 DM-RS에 대한 상기 CRS의 전력 비율(Power Ratio) 정보를 포함하고, 상기 전력 비율 정보는 유휴 모드(idle mode)에 대한 CRS 포트와 DM-RS 포트 간의 전력 비율과 관련된 정보이다.
또한, 상기 DM-RS는 시간 축 영역 및/또는 주파수 축 영역에서 사전 정의된 코드북(codebook)에 포함되는 복수의 프리코더(precoder)에 의하여 프리코딩 되고, 상기 프리코딩 관계 정보는 상기 복수의 프리코더가 순환되는 규칙과 관련된 규칙 정보(rule information)를 포함하고, 및 상기 복수의 프리코더는 상기 규칙 정보에 따라 시간 축 영역 및/또는 주파수 축 영역에서 순환(cycling) 되어 DM-RS에 적용될 수 있다.
또한, 상기 복수의 프리코더는 시간 축 영역 순환 단위 및/또는 주파수 축 영역 순환 단위로 순환되고, 상기 DM-RS는 상기 시간 축 영역 순환 단위 및/또는 주파수 축 영역 순환 단위 내에서 동일한 프리코더에 의하여 프리코딩 될 수 있다.
또한, 기 시간 축 영역 순환 단위는 주파수 호핑 구간(frequency hopping interval)과 동일할 수 있다.
또한, 상기 복수의 프리코더는 상기 특정 채널이 전송되는 상기 시간 축 영역 및/또는 주파수 축 영역에서 순환될 수 있다.
또한, 상기 프리코딩 관계 정보는 상기 DM-RS가 상기 CRS와 동일한 방법을 통해서 프리 코딩되는 것을 나타낼 수 있다.
또한, 상기 프리코딩 관계 정보는 상기 CRS는 상기 DM-RS에 적용되는 프리코더와 동일한 프리코더에 의하여 프리코딩 됨을 나타낼 수 있다.
또한, 상기 프리코딩 관계 정보는 상기 DM-RS에 고정된 프리코딩이 적용됨을 나타내고, 상기 고정된 프리코딩은 단말이 사전에 알고 있는 프리코딩일 수 있다.
또한, 상기 프리코딩 관계 정보는 상기 DM-RS가 코드북에 기초하여 프리코딩 됨을 나타낼 수 있다.
추가적으로, 상기 단말은, 상기 기지국으로부터, 상기 DM-RS에 적용된 코드북 정보를 더 수신할 수 있다.
도 32의 단말 동작 방법을 참고하여 본 명세서에서 제안하는 초기 접속을 빠르게 수행하기 위한 단말에서 구현되는 보다 구체적인 내용을 설명한다.
무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하기 위해 단말은 무선 신호를 송신하기 위한 전송기(transmitter); 무선 신호를 수신하기 위한 수신기(receiver); 및 상기 전송기 및 수신기와 기능적으로 연결되는 프로세서를 포함한다.
상기 프로세서는 기지국으로부터, 채널 추정(Channel estimation)을 위한 설정 정보(Configuration Information)를 수신하고, 상기 설정 정보는 셀-특정 참조 신호(Cell-specific Reference Signal: CRS)와 복조 참조 신호(dedicated Demodulation-Reference Signal: DM-RS)간의 연관 관계와 관련된 관계 정보를 포함하고, 상기 기지국으로부터, 상기 CRS를 수신하고, 상기 기지국으로부터, 특정 채널 상에서 상기 DM-RS 및 MTC(Machine Type Communication) 제어 정보를 수신하고, 상기 관계 정보에 기초하여, 상기 CRS 및 상기 DM-RS를 이용하여 상기 특정 채널을 추정하고, 추정된 상기 특정 채널을 통하여 상기 MTC 제어 정보를 디코딩하되, 상기 관계 정보는 상기 CRS와 상기 DM-RS 간의 프리코딩 관계 정보 및 상기 DM-RS에 대한 상기 CRS의 전력 비율(Power Ratio) 정보를 포함하고, 상기 전력 비율 정보는 유휴 모드(idle mode)에 대한 CRS 포트와 DM-RS 포트 간의 전력 비율과 관련된 정보이다.
도 33은 앞서 살펴본 본 발명에서의 기지국 동작의 일례를 나타낸 도이다.
즉, 도 33은 무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하기 위한 방법에서 기지국의 동작을 나타낸다.
상기 기지국은, 단말로, 채널 추정(Channel estimation)을 위한 설정 정보(Configuration Information)를 전송한다(S3310).
상기 설정 정보는 셀-특정 참조 신호(Cell-specific Reference Signal: CRS)와 복조 참조 신호(dedicated Demodulation-Reference Signal: DM-RS)간의 연관 관계와 관련된 관계 정보를 포함한다
다음, 상기 기지국은, 상기 단말로, 상기 CRS를 전송한다(S3320).
다음, 상기 기지국은, 상기 단말로, 특정 채널 상에서 상기 DM-RS 및 MTC(Machine Type Communication) 제어 정보를 전송하고(S3330), 상기 단말은 상기 상기 관계 정보에 기초하여, 상기 CRS 및 상기 DM-RS를 이용하여 상기 특정 채널을 추정하고, 추정된 상기 특정 채널을 통하여 상기 MTC 제어 정보를 디코딩하고, 상기 관계 정보는 상기 CRS와 상기 DM-RS 간의 프리코딩 관계 정보 및 상기 DM-RS에 대한 상기 CRS의 전력 비율(Power Ratio) 정보를 포함하고, 상기 전력 비율 정보는 유휴 모드(idle mode)에 대한 CRS 포트와 DM-RS 포트 간의 전력 비율과 관련된 정보이다.
도 33의 기지국 동작 방법을 참고하여 본 명세서에서 제안하는 초기 접속을 빠르게 수행하기 위한 기지국에서 구현되는 보다 구체적인 내용을 설명한다.
무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하기 위해 기지국은 무선 신호를 송신하기 위한 전송기(transmitter); 무선 신호를 수신하기 위한 수신기(receiver); 및 상기 전송기 및 수신기와 기능적으로 연결되는 프로세서를 포함한다.
상기 프로세서는, 상기 단말로, 상기 CRS를 전송한다.
상기 프로서는, 상기 단말로, 특정 채널 상에서 상기 DM-RS 및 MTC(Machine Type Communication) 제어 정보를 전송한다.
상기 단말은 상기 상기 관계 정보에 기초하여, 상기 CRS 및 상기 DM-RS를 이용하여 상기 특정 채널을 추정하고, 추정된 상기 특정 채널을 통하여 상기 MTC 제어 정보를 디코딩하고, 상기 관계 정보는 상기 CRS와 상기 DM-RS 간의 프리코딩 관계 정보 및 상기 DM-RS에 대한 상기 CRS의 전력 비율(Power Ratio) 정보를 포함하고, 상기 전력 비율 정보는 유휴 모드(idle mode)에 대한 CRS 포트와 DM-RS 포트 간의 전력 비율과 관련된 정보이다.
본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다
도 34를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(3410)과 기지국(3410) 영역 내에 위치한 다수의 단말(3420)을 포함한다.
기지국(3410)은 프로세서(processor, 3411), 메모리(memory, 3412) 및 RF부(radio frequency unit, 3413)을 포함한다. 프로세서(3411)는 앞서 도 1 내지 도 33에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(3411)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(3412)는 프로세서(3411)와 연결되어, 프로세서(3411)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(3413)는 프로세서(3411)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
단말(3420)은 프로세서(3421), 메모리(3422) 및 RF부(3423)을 포함한다. 프로세서(3421)는 앞서 도 1 내지 도 41에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(3421)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(3422)는 프로세서(3421)와 연결되어, 프로세서(3421)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(3423)는 프로세서(3421)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
메모리(3412, 3422)는 프로세서(3411, 3421) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(3411, 3421)와 연결될 수 있다. 또한, 기지국(3410) 및/또는 단말(3420)은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 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 당업자에게 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.
도 35는 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도의 또 다른 예시이다.
도 35를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(3510)과 기지국 영역 내에 위치한 다수의 단말(3520)을 포함한다. 기지국은 송신 장치로, 단말은 수신 장치로 표현될 수 있으며, 그 반대도 가능하다. 기지국과 단말은 프로세서(processor, 3511,3521), 메모리(memory, 3514,3524), 하나 이상의 Tx/Rx RF 모듈(radio frequency module, 3515,3525), Tx 프로세서(3512,3522), Rx 프로세서(3513,3523), 안테나(3516,3526)를 포함한다. 프로세서는 앞서 살핀 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다.
보다 구체적으로, DL(기지국에서 단말로의 통신)에서, 코어 네트워크로부터의 상위 계층 패킷은 프로세서(3511)에 제공된다. 프로세서는 L2 계층의 기능을 구현한다. DL에서, 프로세서는 논리 채널과 전송 채널 간의 다중화(multiplexing), 무선 자원 할당을 단말(3520)에 제공하며, 단말로의 시그널링을 담당한다. 전송(TX) 프로세서(3512)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, 3515)를 통해 상이한 안테나(3516)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, 3525)는 각 Tx/Rx 모듈의 각 안테나(3526)을 통해 신호를 수신한다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 RF 캐리어로 변조된 정보를 복원하여, 수신(RX) 프로세서(3523)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 디인터리빙되다. 해당 데이터 및 제어 신호는 프로세서(3521)에 제공된다.
UL(단말에서 기지국으로의 통신)은 단말(3520)에서 수신기 기능과 관련하여 기술된 것과 유사한 방식으로 기지국(3510)에서 처리된다. 각각의 Tx/Rx 모듈(3525)는 각각의 안테나(3526)을 통해 신호를 수신한다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 RF 반송파 및 정보를 RX 프로세서(3523)에 제공한다. 프로세서 (3521)는 프로그램 코드 및 데이터를 저장하는 메모리 (3524)와 관련될 수 있다. 메모리는 컴퓨터 판독 가능 매체로서 지칭될 수 있다.
도 36은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 자율주행 차량의 예시이다.
도 36을 참조하면, 차량(100)은 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130), 입출력부(140a) 및 위치 측정부(140b)를 포함할 수 있다. 여기서, 블록 110~130/140a~140b는 각각 도 X3의 블록 110~130/140에 대응한다.
통신부(110)는 다른 차량, 또는 기지국 등의 외부 기기들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 차량(100)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 메모리부(130)는 차량(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 입출력부(140a)는 메모리부(130) 내의 정보에 기반하여 AR/VR 오브젝트를 출력할 수 있다. 입출력부(140a)는 HUD를 포함할 수 있다. 위치 측정부(140b)는 차량(100)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 위치 정보는 차량(100)의 절대 위치 정보, 주행선 내에서의 위치 정보, 가속도 정보, 주변 차량과의 위치 정보 등을 포함할 수 있다. 위치 측정부(140b)는 GPS 및 다양한 센서들을 포함할 수 있다.
일 예로, 차량(100)의 통신부(110)는 외부 서버로부터 지도 정보, 교통 정보 등을 수신하여 메모리부(130)에 저장할 수 있다. 위치 측정부(140b)는 GPS 및 다양한 센서를 통하여 차량 위치 정보를 획득하여 메모리부(130)에 저장할 수 있다. 제어부(120)는 지도 정보, 교통 정보 및 차량 위치 정보 등에 기반하여 가상 오브젝트를 생성하고, 입출력부(140a)는 생성된 가상 오브젝트를 차량 내 유리창에 표시할 수 있다(1410, 1420). 또한, 제어부(120)는 차량 위치 정보에 기반하여 차량(100)이 주행선 내에서 정상적으로 운행되고 있는지 판단할 수 있다. 차량(100)이 주행선을 비정상적으로 벗어나는 경우, 제어부(120)는 입출력부(140a)를 통해 차량 내 유리창에 경고를 표시할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 통신부(110)를 통해 주변 차량들에게 주행 이상에 관한 경고 메세지를 방송할 수 있다. 상황에 따라, 제어부(120)는 통신부(110)를 통해 관계 기관에게 차량의 위치 정보와, 주행/차량 이상에 관한 정보를 전송할 수 있다.
도 37은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 XR 기기의 예시이다.
XR 기기는 HMD, 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등으로 구현될 수 있다.
도 37을 참조하면, XR 기기(100a)는 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130), 입출력부(140a), 센서부(140b) 및 전원공급부(140c)를 포함할 수 있다. 여기서, 블록 110~130/140a~140c은 각각 도 X3의 블록 110~130/140에 대응한다.
통신부(110)는 다른 무선 기기, 휴대 기기, 또는 미디어 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 미디어 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 미디어 데이터는 영상, 이미지, 소리 등을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 XR 기기(100a)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 비디오/이미지 획득, (비디오/이미지) 인코딩, 메타데이터 생성 및 처리 등의 절차를 제어 및/또는 수행하도록 구성될 수 있다. 메모리부(130)는 XR 기기(100a)의 구동/XR 오브젝트의 생성에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 입출력부(140a)는 외부로부터 제어 정보, 데이터 등을 획득하며, 생성된 XR 오브젝트를 출력할 수 있다. 입출력부(140a)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부, 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다. 센서부(140b)는 XR 기기 상태, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(140b)는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰 및/또는 레이더 등을 포함할 수 있다. 전원공급부(140c)는 XR 기기(100a)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다.
일 예로, XR 기기(100a)의 메모리부(130)는 XR 오브젝트(예, AR/VR/MR 오브젝트)의 생성에 필요한 정보(예, 데이터 등)를 포함할 수 있다. 입출력부(140a)는 사용자로부터 XR 기기(100a)를 조작하는 명령을 회득할 수 있으며, 제어부(120)는 사용자의 구동 명령에 따라 XR 기기(100a)를 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자가 XR 기기(100a)를 통해 영화, 뉴스 등을 시청하려고 하는 경우, 제어부(120)는 통신부(130)를 통해 컨텐츠 요청 정보를 다른 기기(예, 휴대 기기(100b)) 또는 미디어 서버에 전송할 수 있다. 통신부(130)는 다른 기기(예, 휴대 기기(100b)) 또는 미디어 서버로부터 영화, 뉴스 등의 컨텐츠를 메모리부(130)로 다운로드/스트리밍 받을 수 있다. 제어부(120)는 컨텐츠에 대해 비디오/이미지 획득, (비디오/이미지) 인코딩, 메타데이터 생성/처리 등의 절차를 제어 및/또는 수행하며, 입출력부(140a)/센서부(140b)를 통해 획득한 주변 공간 또는 현실 오브젝트에 대한 정보에 기반하여 XR 오브젝트를 생성/출력할 수 있다.
또한, XR 기기(100a)는 통신부(110)를 통해 휴대 기기(100b)와 무선으로 연결되며, XR 기기(100a)의 동작은 휴대 기기(100b)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 휴대 기기(100b)는 XR 기기(100a)에 대한 콘트롤러로 동작할 수 있다. 이를 위해, XR 기기(100a)는 휴대 기기(100b)의 3차원 위치 정보를 획득한 뒤, 휴대 기기(100b)에 대응하는 XR 개체를 생성하여 출력할 수 있다.
본 명세서에서 무선 장치는 기지국, 네트워크 노드, 전송 단말, 수신 단말, 무선 장치, 무선 통신 장치, 차량, 자율주행 기능을 탑재한 차량, 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), AI(Artificial Intelligence) 모듈, 로봇, AR(Augmented Reality) 장치, VR(Virtual Reality) 장치, MTC 장치, IoT 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치 또는 그 이외 4차 산업 혁명 분야 또는 5G 서비스와 관련된 장치 등일 수 있다. 예를 들어, 드론은 사람이 타지 않고 무선 컨트롤 신호에 의해 비행하는 비행체일 수 있다. 예를 들어, MTC 장치 및 IoT 장치는 사람의 직접적인 개입이나 또는 조작이 필요하지 않는 장치로서, 스마트 미터, 벤딩 머신, 온도계, 스마트 전구, 도어락, 각종 센서 등일 수 있다. 예를 들어, 의료 장치는 질병을 진단, 치료, 경감, 처치 또는 예방할 목적으로 사용되는 장치, 구조 또는 기능을 검사, 대체 또는 변형할 목적으로 사용되는 장치로서, 진료용 장비, 수술용 장치, (체외) 진단용 장치, 보청기, 시술용 장치 등일 수 있다. 예를 들어, 보안 장치는 발생할 우려가 있는 위험을 방지하고, 안전을 유지하기 위하여 설치한 장치로서, 카메라, CCTV, 블랙박스 등일 수 있다. 예를 들어, 핀테크 장치는 모바일 결제 등 금융 서비스를 제공할 수 있는 장치로서, 결제 장치, POS(Point of Sales) 등일 수 있다. 예를 들어, 기후/환경 장치는 기후/환경을 모니터링, 예측하는 장치를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 단말은 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털 방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 폴더블(foldable) 디바이스 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, HMD는 머리에 착용하는 형태의 디스플레이 장치로서, VR 또는 AR을 구현하기 위해 사용될 수 있다.
이상에서 설명된 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다.
또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다.
따라서, 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 발명의 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터 전송을 위한 스케줄링을 요청하기 위한 방안은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 채널을 추정하는 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은,
    기지국으로부터, 채널 추정(Channel estimation)을 위한 설정 정보(Configuration Information)를 수신하는 단계,
    상기 설정 정보는 셀-특정 참조 신호(Cell-specific Reference Signal: CRS)와 복조 참조 신호(dedicated Demodulation-Reference Signal: DM-RS)간의 연관 관계와 관련된 관계 정보를 포함하고;
    상기 기지국으로부터, 상기 CRS를 수신하는 단계;
    상기 기지국으로부터, 특정 채널 상에서 상기 DM-RS 및 MTC(Machine Type Communication) 제어 정보를 수신하는 단계;
    상기 관계 정보에 기초하여, 상기 CRS 및 상기 DM-RS를 이용하여 상기 특정 채널을 추정하는 단계; 및
    추정된 상기 특정 채널을 통하여 상기 MTC 제어 정보를 디코딩하는 단계를 포함하되,
    상기 관계 정보는 상기 CRS와 상기 DM-RS 간의 프리코딩 관계 정보 및 상기 DM-RS에 대한 상기 CRS의 전력 비율(Power Ratio) 정보를 포함하고,
    상기 전력 비율 정보는 유휴 모드(idle mode)에 대한 CRS 포트와 DM-RS 포트 간의 전력 비율과 관련된 정보인 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 DM-RS는 시간 축 영역 및/또는 주파수 축 영역에서 사전 정의된 코드북(codebook)에 포함되는 복수의 프리코더(precoder)에 의하여 프리코딩 되고,
    상기 프리코딩 관계 정보는 상기 복수의 프리코더가 순환되는 규칙과 관련된 규칙 정보(rule information)를 포함하고, 및
    상기 복수의 프리코더는 상기 규칙 정보에 따라 시간 축 영역 및/또는 주파수 축 영역에서 순환(cycling) 되어 DM-RS에 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 프리코더는 시간 축 영역 순환 단위 및/또는 주파수 축 영역 순환 단위로 순환되고,
    상기 DM-RS는 상기 시간 축 영역 순환 단위 및/또는 주파수 축 영역 순환 단위 내에서 동일한 프리코더에 의하여 프리코딩 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 시간 축 영역 순환 단위는 주파수 호핑 구간(frequency hopping interval)과 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 프리코더는 상기 특정 채널이 전송되는 상기 시간 축 영역 및/또는 주파수 축 영역에서 순환되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리코딩 관계 정보는 상기 DM-RS가 상기 CRS와 동일한 방법을 통해서 프리 코딩되는 것을 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리코딩 관계 정보는 상기 CRS는 상기 DM-RS에 적용되는 프리코더와 동일한 프리코더에 의하여 프리코딩 됨을 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리코딩 관계 정보는 상기 DM-RS에 고정된 프리코딩이 적용됨을 나타내고, 및
    상기 고정된 프리코딩은 단말이 사전에 알고 있는 프리코딩인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리코딩 관계 정보는 상기 DM-RS가 코드북에 기초하여 프리코딩 됨을 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 기지국으로부터, 상기 DM-RS에 적용된 코드북 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 채널을 추정하는 단계는,
    상기 CRS를 이용한 채널 추정을 통해 제 1 채널 추정 결과를 획득하는 단계;
    상기 DM-RS 및 상기 제 1 채널 추정 결과에 기반한 시간 보간(Time interpolation) 방법을 이용하여 상기 특정 채널을 추정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 특정 채널을 추정하는 단계는,
    주파수 보간(frequency interpolation) 방법을 이용하여 상기 특정 채널을 추정하는 단계를 포함하되,
    상기 주파수 보간 방법은 상기 특정 채널을 구성하는 PRB(Physical Resource Block) 셋의 최소 단위인 2 RB로 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 설정 정보는 하향링크 제어 정보(DCI: Dwonlink Control Information)에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국으로부터, DRX(Discontinuous Reception) 구간에서의 상기 유휴 모드 상태에서 상기 설정 정보를 수신하는 단계를 더 포함하되,
    상기 설정 정보는 상기 유휴 모드의 청취 구간에서 수신되는 방법.
  15. 무선 통신 시스템에서 단말이 채널을 추정하는 방법에 있어서, 기지국에 의해 수행되는 방법은,
    단말로, 채널 추정(Channel estimation)을 위한 설정 정보(Configuration Information)를 전송하는 단계,
    상기 설정 정보는 셀-특정 참조 신호(Cell-specific Reference Signal: CRS)와 복조 참조 신호(dedicated Demodulation-Reference Signal: DM-RS)간의 연관 관계와 관련된 관계 정보를 포함하고;
    상기 단말로, 상기 CRS를 전송하는 단계;
    상기 단말로, 특정 채널 상에서 상기 DM-RS 및 MTC(Machine Type Communication) 제어 정보를 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 단말은 상기 상기 관계 정보에 기초하여, 상기 CRS 및 상기 DM-RS를 이용하여 상기 특정 채널을 추정하고, 추정된 상기 특정 채널을 통하여 상기 MTC 제어 정보를 디코딩하고,
    상기 관계 정보는 상기 CRS와 상기 DM-RS 간의 프리코딩 관계 정보 및 상기 DM-RS에 대한 상기 CRS의 전력 비율(Power Ratio) 정보를 포함하고,
    상기 전력 비율 정보는 유휴 모드(idle mode)에 대한 CRS 포트와 DM-RS 포트 간의 전력 비율과 관련된 정보인 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 무선 통신 시스템에서 채널을 추정하는 단말에 있어서,
    무선 신호를 송신하기 위한 전송기(transmitter);
    무선 신호를 수신하기 위한 수신기(receiver); 및
    상기 송신기 및 수신기와 기능적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    기지국으로부터, 채널 추정(Channel estimation)을 위한 설정 정보(Configuration Information)를 수신하고,
    상기 설정 정보는 셀-특정 참조 신호(Cell-specific Reference Signal: CRS)와 복조 참조 신호(dedicated Demodulation-Reference Signal: DM-RS)간의 연관 관계와 관련된 관계 정보를 포함하고,
    상기 기지국으로부터, 상기 CRS를 수신하고,
    상기 기지국으로부터, 특정 채널 상에서 상기 DM-RS 및 MTC(Machine Type Communication) 제어 정보를 수신하고,
    상기 관계 정보에 기초하여, 상기 CRS 및 상기 DM-RS를 이용하여 상기 특정 채널을 추정하고,
    추정된 상기 특정 채널을 통하여 상기 MTC 제어 정보를 디코딩하되,
    상기 관계 정보는 상기 CRS와 상기 DM-RS 간의 프리코딩 관계 정보 및 상기 DM-RS에 대한 상기 CRS의 전력 비율(Power Ratio) 정보를 포함하고,
    상기 전력 비율 정보는 유휴 모드(idle mode)에 대한 CRS 포트와 DM-RS 포트 간의 전력 비율과 관련된 정보인 것을 특징으로 하는 단말.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 MPDCCH는 시간 축 영역 및/또는 주파수 축 영역에서 사전 정의된 코드북(codebook)에 포함되는 복수의 프리코더(precoder)에 의하여 프리코딩 되고,
    상기 프리코딩 관계 정보는 상기 복수의 프리코더가 순환되는 규칙과 관련된 규칙 정보(rule information)를 포함하고, 및
    상기 복수의 프리코더는 상기 규칙 정보에 따라 시간 축 영역 및/또는 주파수 축 영역에서 순환(cycling) 되는 것을 특징으로 하는 단말.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 프리코더는 시간 축 영역 순환 단위 및/또는 주파수 축 영역 순환 단위로 순환되고,
    상기 MPDCCH는 상기 시간 축 영역 순환 단위 및/또는 주파수 축 영역 순환 단위 별로 동일한 프리코더에 의하여 프리코딩 되는 것을 특징으로 하는 단말.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수의 프리코더는 상기 MPDCCH가 존재하는 상기 시간 축 영역 및/또는 주파수 축 영역에서 순환되는 것을 특징으로 하는 단말.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 특정 채널을 추정하기 위해서 상기 CRS를 이용한 채널 추정을 통해 제 1 채널 추정 결과를 획득하고,
    상기 DM-RS 및 상기 제 1 채널 추정 결과에 기반한 시간 보간(Time interpolation) 방법을 이용하여 상기 특정 채널을 추정하는 것을 특징으로 하는 단말.
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