KR102040624B1 - 디스커버리 신호 수신 방법 및 사용자기기와, 디스커버리 신호 전송 방법 및 기지국 - Google Patents

디스커버리 신호 수신 방법 및 사용자기기와, 디스커버리 신호 전송 방법 및 기지국 Download PDF

Info

Publication number
KR102040624B1
KR102040624B1 KR1020177005877A KR20177005877A KR102040624B1 KR 102040624 B1 KR102040624 B1 KR 102040624B1 KR 1020177005877 A KR1020177005877 A KR 1020177005877A KR 20177005877 A KR20177005877 A KR 20177005877A KR 102040624 B1 KR102040624 B1 KR 102040624B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cell
lte
transmitted
preamble
discovery signal
Prior art date
Application number
KR1020177005877A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170042627A (ko
Inventor
유향선
김선욱
안준기
이윤정
김병훈
양석철
서한별
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Publication of KR20170042627A publication Critical patent/KR20170042627A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102040624B1 publication Critical patent/KR102040624B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/001—Synchronization between nodes
    • H04W56/0015—Synchronization between nodes one node acting as a reference for the others
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H04J11/0069—Cell search, i.e. determining cell identity [cell-ID]
    • H04J11/0073—Acquisition of primary synchronisation channel, e.g. detection of cell-ID within cell-ID group
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H04J11/0069—Cell search, i.e. determining cell identity [cell-ID]
    • H04J11/0076—Acquisition of secondary synchronisation channel, e.g. detection of cell-ID group
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H04J11/0069—Cell search, i.e. determining cell identity [cell-ID]
    • H04J11/0079—Acquisition of downlink reference signals, e.g. detection of cell-ID
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2689—Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation
    • H04L27/2692—Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation with preamble design, i.e. with negotiation of the synchronisation sequence with transmitter or sequence linked to the algorithm used at the receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • H04L5/001—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT the frequencies being arranged in component carriers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0032—Distributed allocation, i.e. involving a plurality of allocating devices, each making partial allocation
    • H04L5/0035—Resource allocation in a cooperative multipoint environment
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0078—Timing of allocation
    • H04L5/0082—Timing of allocation at predetermined intervals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0091—Signaling for the administration of the divided path
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/005—Discovery of network devices, e.g. terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H04J11/0069—Cell search, i.e. determining cell identity [cell-ID]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J2211/00—Orthogonal indexing scheme relating to orthogonal multiplex systems
    • H04J2211/003—Orthogonal indexing scheme relating to orthogonal multiplex systems within particular systems or standards
    • H04J2211/005—Long term evolution [LTE]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0072—Error control for data other than payload data, e.g. control data
    • H04L1/0073—Special arrangements for feedback channel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/1607—Details of the supervisory signal
    • H04L1/1671—Details of the supervisory signal the supervisory signal being transmitted together with control information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0014—Three-dimensional division
    • H04L5/0023—Time-frequency-space
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information

Landscapes

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

Abstract

동기 신호가 전송 혹은 수신되는 방법 및 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에서는, 상기 복수의 셀들 중 어느 하나(이하, 제1 셀)를 통해 상기 복수의 셀들 중 비면허 대역에 설정된 셀(이하, 제2 셀)의 동기 신호 설정 정보가 전송된다. 상기 동기 신호 설정 정보를 기반으로 상기 제2 셀 상에서 상기 동기 신호가 전송된다. 상기 동기 신호는 상기 제2 셀과의 시간 및 주파수 동기를 획득하는 데 이용된다.

Description

디스커버리 신호 수신 방법 및 사용자기기와, 디스커버리 신호 전송 방법 및 기지국 {METHOD AND USER EQUIPMENT FOR RECEIVING DISCOVERY SIGNAL, AND METHOD AND BASE STATION FOR TRANSMITTING DISCOVERY SIGNAL}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히, 디스커버리 신호를 수신 혹은 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
기기간(Machine-to-Machine, M2M) 통신과, 높은 데이터 전송량을 요구하는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 다양한 장치 및 기술이 출현 및 보급되고 있다. 이에 따라, 셀룰러 망에서 처리될 것이 요구되는 데이터 양이 매우 빠르게 증가하고 있다. 이와 같이 빠르게 증가하는 데이터 처리 요구량을 만족시키기 위해, 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집성(carrier aggregation) 기술, 인지무선(cognitive radio) 기술 등과, 한정된 주파수 내에서 전송되는 데이터 용량을 높이기 위한 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등이 발전하고 있다.
일반적인 무선 통신 시스템은 하나의 하향링크(downlink, DL) 대역과 이에 대응하는 하나의 상향링크(uplink, UL) 대역을 통해 데이터 송/수신을 수행(주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 모드의 경우)하거나, 소정 무선 프레임(Radio Frame)을 시간 도메인(time domain)에서 상향링크 시간 유닛과 하향링크 시간 유닛으로 구분하고, 상/하향링크 시간 유닛을 통해 데이터 송/수신을 수행(시 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD) 모드의 경우)한다. 기지국(base station, BS)와 사용자기기(user equipment, UE)는 소정 시간 유닛(unit), 예를 들어, 서브프레임(subframe, SF) 내에서 스케줄링된 데이터 및/또는 제어 정보를 송수신한다. 데이터는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 데이터 영역을 통해 송수신되고, 제어 정보는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 제어 영역을 통해 송수신된다. 이를 위해, 무선 신호를 나르는 다양한 물리 채널이 상/하향링크 서브프레임에 설정된다. 이에 반해 반송파 집성 기술은 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 상/하향링크 주파수 블록들을 모아 더 큰 상/하향링크 대역폭을 사용함으로써 단일 반송파가 사용될 때에 비해 많은 양의 신호가 동시에 처리될 수 있다.
한편, UE가 주변에서 접속(access)할 수 있는 노드(node)의 밀도가 높아지는 방향으로 통신 환경이 진화하고 있다. 노드라 함은 하나 이상의 안테나를 구비하여 UE와 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 높은 밀도의 노드를 구비한 통신 시스템은 노드들 간의 협력에 의해 더 높은 성능의 통신 서비스를 UE에게 제공할 수 있다.
새로운 무선 통신 기술의 도입에 따라, 기지국이 소정 자원영역에서 서비스를 제공해야 하는 UE들의 개수가 증가할 뿐만 아니라, 상기 기지국이 서비스를 제공하는 UE들과 전송/수신하는 데이터와 제어정보의 양이 증가하고 있다. 기지국이 UE(들)과의 통신에 이용 가능한 무선 자원의 양은 유한하므로, 기지국이 유한한 무선 자원을 이용하여 상/하향링크 데이터 및/또는 상/하향링크 제어정보를 UE(들)로부터/에게 효율적으로 수신/전송하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
아울러, 서로 다른 시스템이 사용하는 반송파들을 집성하여 더 많은 신호를 한꺼번에 전송할 수 있는 방안이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 동기 신호의 전송 혹은 수신을 위한 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예는, 상기 복수의 셀들 중 어느 하나(이하, 제1 셀)를 통해 상기 복수의 셀들 중 비면허 대역에 설정된 셀(이하, 제2 셀)의 동기 신호 설정 정보를 전송한다. 상기 동기 신호 설정 정보를 기반으로 상기 제2 셀 상에서 상기 동기 신호가 전송된다. 상기 동기 신호는 상기 제2 셀과의 시간 및 주파수 동기를 획득하는 데 이용될 수 있다.
본 발명의 일 양상으로, 복수의 셀들로써 설정된 사용자기기가 동기 신호를 수신함에 있어서, 비면허 대역에 설정된 셀(이하, 제2 셀)의 동기 신호를 수신하는, 동기 신호 수신 방법이 제공된다. 상기 방법은 상기 복수의 셀들 중 어느 하나(이하, 제1 셀)를 통해 동기 신호 설정 정보를 수신; 및 상기 동기 신호 설정 정보를 기반으로 상기 제2 셀 상에서 상기 동기 신호를 수신하는 것을 포함한다. 상기 방법은 상기 동기 신호를 이용하여 상기 제2 셀과의 시간 및 주파수 동기를 획득하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양상으로, 복수의 셀들로써 설정된 사용자기기가 동기 신호를 수신함에 있어서, 신호를 수신하도록 구성된 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하는, 사용자기기가 제공된다. 상기 프로세서는 상기 RF 유닛으로 하여금 상기 복수의 셀들 중 비면허 대역에 설정된 셀(이하, 제2 셀)의 동기 신호를 수신하도록 할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 복수의 셀들 중 어느 하나(이하, 제1 셀)를 통해 상기 복수의 셀들 중 비면허 대역에 설정된 셀(이하, 제2 셀)의 동기 신호 설정 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 동기 신호 설정 정보를 기반으로 상기 제2 셀 상에서 상기 동기 신호를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 기지국이 비면허 대역에 설정된 셀(이하, 제2 셀)의 동기 신호를 전송하는 방법을 제안한다. 상기 방법은 복수의 셀들 중 어느 하나(이하, 제1 셀)를 통해 상기 복수의 셀들 중 상기 제2 셀의 동기 신호 설정 정보를 전송할 수 있다. 상기 방법은 상기 동기 신호 설정 정보를 기반으로 상기 제2 셀 상에서 상기 동기 신호를 전송하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 기지국이 동기 신호를 전송함에 있어서, 신호를 전송하도록 구성된 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하는, 기지국이 제공된다. 상기 프로세서는 상기 RF 유닛으로 하여금 비면허 대역에 설정된 셀(이하, 제2 셀)의 동기 신호를 전송하도록 할 수 있다. 상기 프로세서는 복수의 셀들 중 어느 하나(이하, 제1 셀)를 통해 상기 복수의 셀들 중 상기 제2 셀의 동기 신호 설정 정보를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 동기 신호 설정 정보를 기반으로 상기 제2 셀 상에서 상기 동기 신호를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 동기 신호 설정 정보는 상기 제2 셀 상에 설정되는 예약 자원 구간(reserved resource period, RRP) 내에 상기 동기 신호가 있는지를 나타내는 정보일 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 동기 신호 설정 정보는 상기 제1 셀 상에서 상기 제2 셀의 스케줄링 정보를 나르는 물리 하향링크 제어 채널을 통해서 전송 혹은 수신될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 제1 셀은 면허 대역 상에 설정된 셀일 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 동기 신호 설정 정보는 적어도 상기 동기 신호의 구간(period) 또는 지속기간(duration)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 동기 신호 설정 정보는 적어도 상기 동기 신호의 전송을 위해 설정된 하나 이상의 동기 신호 자원을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 하나 이상의 동기 신호 자원 중 상기 동기 신호를 갖는 자원을 지시하는 정보가 전송 또는 수신될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 동기 신호는 적어도 상기 제2 셀 상의 시간 축 혹은 주파수 축에서 반복하여 전송 혹은 수신될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 적어도 OFDM 심볼들에 따라 위상(phase)이 다른 1차 동기 신호(primary synchronization signal, PSS) 또는 2차 동기 신호(secondary synchronization signal, SSS)가 상기 동기 신호로서 전송 혹은 수신될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 동기 신호로서 전송 혹은 수신되는 PSS 또는 SSS의 주파수 축 시퀀스 d(0),d(1),...,d(61)이 매핑된 자원 요소들 중 소정 개수의 자원 요소들의 전력이 제로일 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 동기 신호로서 전송 혹은 수신되는 PSS 또는 SSS는 적어도 하나의 OFDM 심볼 내에서 혹은 주파수 축에서 복수 번 반복될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 동기 신호로서 전송 혹은 수신되는 PSS 또는 SSS는 시간 축에서 압축된 형태일 수 있다.
상기 과제 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 무선 통신 신호가 효율적으로 전송/수신될 수 있다. 이에 따라, 무선 통신 시스템의 전체 처리량(throughput)이 높아질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기존 시스템과의 호환성을 유지하면서, 기존 시스템에 전용되지 않는 새로운 반송파가 기존 시스템의 반송파와 집성될 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 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 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크(downlink, DL)/상향링크(uplink, UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 3은 동기 신호(synchronization signal, SS)의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것이다.
도 4는 무선 통신 시스템에서 사용되는 하향링크 서브프레임(subframe) 구조를 예시한 것이다.
도 5는 무선 통신 시스템에 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 6은 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH) 영역 상에서의 상향링크 제어 정보와 상향링크 데이터의 다중화를 예시한 것이다.
도 7은 단일 반송파 통신과 다중 반송파 통신을 설명하기 위한 도면이다.
도 8는 반송파 집성을 지원하는 시스템에서 셀들의 상태를 예시한 것이다.
도 9는 스몰 셀의 개념을 설명하기 위해 도시된 것이다.
도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 11은 면허 대역인 3GPP LTE-A 대역과 비면허 대역(이하, LTE-U 대역)의 반송파 집성 상황을 예시한 것이다.
도 12는 예약 자원 구간(reserved resource period, RRP)의 서브프레임 구성을 예시한 것이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에서 수행될 수 있는 LTE-U 프리앰블 전송 예들을 나타낸 것이다.
도 14 내지 도 18은 LTE-U 프리앰블의 전송 시기와 관련된 본 발명의 실시예들을 설명하기 위해 도시된 것이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE-U 프리앰블을 예시한 것이다.
도 20 내지 도 23은 LTE-U 프리앰블의 구조와 관련된 본 발명의 실시예들을 설명하기 위해 도시된 것이다.
도 24는 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
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. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
이하에서 설명되는 기법(technique) 및 장치, 시스템은 다양한 무선 다중 접속 시스템에 적용될 수 있다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다. CDMA는 UTRA (Universal Terrestrial Radio Access) 또는 CDMA2000과 같은 무선 기술(technology)에서 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communication), GPRS(General Packet Radio Service), EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution) (즉, GERAN) 등과 같은 무선 기술에서 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11(WiFi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE802-20, E-UTRA(evolved-UTRA) 등과 같은 무선 기술에서 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 일부이며, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA를 이용하는 E-UMTS의 일부이다. 3GPP LTE는 하향링크(downlink, DL)에서는 OFDMA를 채택하고, 상향링크(uplink, UL)에서는 SC-FDMA를 채택하고 있다. LTE-A(LTE-advanced)는 3GPP LTE의 진화된 형태이다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 본 발명이 3GPP LTE/LTE-A에 적용되는 경우를 가정하여 설명한다. 그러나, 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명이 이동통신 시스템이 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 대응하는 이동통신 시스템을 기초로 설명되더라도, 3GPP LTE/LTE-A에 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동 통신 시스템에도 적용 가능하다.
예를 들어, 본 발명은 3GPP LTE/LTE-A 시스템과 같이 eNB가 UE에게 하향링크/상향링크 시간/주파수 자원을 할당하고 UE가 eNB의 할당에 따라 하향링크 신호를 수신하고 상향링크 신호를 전송하는 비-경쟁 기반(non-contention based) 통신뿐만 아니라, WiFi와 같은 경쟁 기반(contention based) 통신에도 적용될 수 있다. 비-경쟁 기반 통신 기법은 접속 포인트(access point, AP) 혹은 상기 접속 포인트를 제어하는 제어 노드(node)가 UE와 상기 AP 사이의 통신을 위한 자원을 할당함에 반해 경쟁 기반 통신 기법은 AP에 접속하고자 하는 다수의 UE들 사이의 경쟁을 통해 통신 자원이 점유된다. 경쟁 기반 통신 기법에 대해 간략히 설명하면, 경쟁 기반 통신 기법의 일종으로 반송파 감지 다중 접속(carrier sense multiple access, CSMA)이 있는데, CSMA는 노드 혹은 통신 기기가 주파수 대역(band)와 같은, 공유 전송 매체(shared transmission medium)(공유 채널이라고도 함) 상에서 트래픽(traffic)을 전송하기 전에 동일한 공유 전송 매체 상에 다른 트래픽이 없음을 확인하는 확률적(probabilistic) 매체 접속 제어(media access control, MAC) 프로토콜(protocol)을 말한다. CSMA에서 전송 장치는 수신 장치에 트래픽을 보내는 것을 시도하기 전에 다른 전송이 진행 중인지를 결정한다. 다시 말해, 전송 장치는 전송을 시도하기 전에 다른 전송 장치로부터의 반송파(carrier)의 존재를 검출(detect)하는 것을 시도한다. 반송파가 감지되면 전송 장치는 자신의 전송을 개시하기 전에 진행 중인 다른 전송 장치에 의해 전송이 완료(finish)되기를 기다린다. 결국, CSMA는 "sense before transmit" 혹은 "listen before talk" 원리를 기반으로 한 통신 기법이라 할 수 있다. CSMA를 이용하는 경쟁 기반 통신 시스템에서 전송 장치들 사이의 충돌을 회피하기 위한 기법으로 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 및/또는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)가 사용된다. CSMA/CD는 유선 랜 환경에서 충돌 검출 기법으로서 이더넷(ethernet) 환경에서 통신을 하고자 하는 PC(Personal Computer)나 서버(server)가 먼저 네트워크 상에서 통신이 일어나고 있는지 확인한 후, 다른 장치(device)가 데이터를 상기 네트워크 상에서 실어 보내고 있으면 기다렸다가 데이터를 보낸다. 즉 2명 이상의 사용자(예, PC, UE 등)가 동시에 데이터를 실어 보내는 경우, 상기 동시 전송들 사이에 충돌이 발생하는데, CSMA/CD는 상기 충돌을 감시하여 유연성 있는 데이터 전송이 이루어질 수 있도록 하는 기법이다. CSMA/CD를 사용하는 전송 장치는 특정 규칙을 이용하여 다른 전송 장치에 의한 데이터 전송을 감지하여 자신의 데이터 전송을 조절한다. CSMA/CA는 IEEE 802.11 표준에 명시 되어 있는 매체 접근 제어 프로토콜이다. IEEE 802.11 표준에 따른 WLAN 시스템은 IEEE 802.3 표준에서 사용되던 CSMA/CD를 사용하지 않고 CA, 즉, 충돌을 회피하는 방식을 사용하고 있다. 전송 장치들은 항상 네트워크의 반송파를 감지하고 있다가, 네트워크가 비어있을 때 목록에 등재된 자신의 위치에 따라 정해진 만큼의 시간을 기다렸다가 데이터를 보낸다. 목록 내에서 전송 장치들 간의 우선 순위를 정하고, 이를 재설정(reconfiguration)하는 데에는 여러 가지 방법들이 사용된다. IEEE 802.11 표준의 일부 버전에 따른 시스템에서는, 충돌이 일어날 수 있으며, 이때에는 충돌 감지 절차가 수행된다. CSMA/CA를 사용하는 전송 장치는 특정 규칙을 이용하여 다른 전송 장치에 의한 데이터 전송과 자신의 데이터 전송 사이의 충돌을 회피한다.
본 발명에 있어서, UE는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기지국(base station, BS)과 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. UE는 단말(Terminal Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, BS는 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS와 통신하는 고정국(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS와 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS는 ABS(Advanced Base Station), NB(Node-B), eNodeB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 접속 포인트(Access Point), PS(Processing Server) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하의 본 발명에 관한 설명에서는, BS를 eNB로 통칭한다.
본 발명에서 노드(node)라 함은 UE 와 통신하여 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 다양한 형태의 eNB 들이 그 명칭에 관계없이 노드로서 이용될 수 있다. 예를 들어, BS, NB, eNB, 피코-셀 eNB(PeNB), 홈 eNB(HeNB), 릴레이(relay), 리피터(repeater) 등이 노드가 될 수 있다. 또한, 노드는 eNB 가 아니어도 될 수 있다. 예를 들어, 무선 리모트 헤드(radio remote head, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)가 될 수 있다. RRH, RRU 등은 일반적으로 eNB 의 전력 레벨(power level) 보다 낮은 전력 레벨을 갖는다. RRH 혹은 RRU 이하, RRH/RRU)는 일반적으로 광 케이블 등의 전용 회선(dedicated line)으로 eNB 에 연결되어 있기 때문에, 일반적으로 무선 회선으로 연결된 eNB 들에 의한 협력 통신에 비해, RRH/RRU 와 eNB 에 의한 협력 통신이 원활하게 수행될 수 있다. 일 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 상기 안테나는 물리 안테나를 의미할 수도 있으며, 안테나 포트, 가상 안테나, 또는 안테나 그룹을 의미할 수도 있다. 노드는 포인트(point)라고 불리기도 한다.
본 발명에서 셀(cell)이라 함은 하나 이상의 노드가 통신 서비스를 제공하는 일정 지리적 영역을 말한다. 따라서, 본 발명에서 특정 셀과 통신한다고 함은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드로부터의/로의 하향링크/상향링크 신호를 의미한다. UE 에게 상/하향링크 통신 서비스를 제공하는 셀을 특히 서빙 셀(serving cell)이라고 한다. 또한, 특정 셀의 채널 상태/품질은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 UE 사이에 형성된 채널 혹은 통신 링크의 채널 상태/품질을 의미한다. LTE/LTE-A 기반의 시스템에서, UE 는 특정 노드로부터의 하향링크 채널 상태를 상기 특정 노드의 안테나 포트(들)이 상기 특정 노드에 할당된 CRS (Cell-specific Reference Signal) 자원 상에서 전송되는 CRS(들) 및/또는 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 자원 상에서 전송하는 CSI-RS(들)을 이용하여 측정할 수 있다. 한편, 3GPP LTE/LTE-A 시스템은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용하고 있는데, 무선 자원과 연관된 셀(cell)은 지리적 영역의 셀(cell)과 구분된다.
지리적 영역의 "셀"은 노드가 반송파를 이용하여 서비스를 제공할 수 있는 커버리지(coverage)라고 이해될 수 있으며, 무선 자원의 "셀"은 상기 반송파에 의해 설정(configure)되는 주파수 범위인 대역폭(bandwidth, BW)와 연관된다. 노드가 유효한 신호를 전송할 수 있는 범위인 하향링크 커버리지와 UE 로부터 유효한 신호를 수신할 수 있는 범위인 상향링크 커버리지는 해당 신호를 나르는 반송파에 의해 의존하므로 노드의 커버리지는 상기 노드가 사용하는 무선 자원의 "셀"의 커버리지와 연관되기도 한다. 따라서 "셀"이라는 용어는 때로는 노드에 의한 서비스의 커버리지를, 때로는 무선 자원을, 때로는 상기 무선 자원을 이용한 신호가 유효한 세기로 도달할 수 있는 범위를 의미하는 데 사용될 수 있다. 무선 자원의 "셀"에 대해서는 이후에 좀 더 자세히 설명된다.
3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 신호들을 정의된다. 예를 들어, 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH), 물리 브로드캐스트 채널(physical broadcast channel, PBCH), 물리 멀티캐스트 채널(physical multicast channel, PMCH), 물리 제어 포맷 지시자 채널(physical control format indicator channel, PCFICH), 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 및 물리 하이브리드 ARQ 지시자 채널(physical hybrid ARQ indicator channel, PHICH)들이 하향링크 물리 채널들로서 정의되어 있으며, 참조 신호와 동기 신호가 하향링크 물리 신호들로서 정의되어 있다. 파일럿(pilot)이라고도 지칭되는 참조 신호(reference signal, RS)는 eNB와 UE 가 서로 알고 있는 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하는데, 예를 들어, 셀 특정적 RS(cell specific RS), UE-특정적 RS(UE-specific RS, UE-RS), 포지셔닝 RS(positioning RS, PRS) 및 채널 상태 정보 RS(channel state information RS, CSI-RS)가 하향링크 참조 신호로서 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 신호들을 정의하고 있다. 예를 들어, 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH), 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH), 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)가 상향링크 물리 채널로서 정의되며, 상향링크 제어/데이터 신호를 위한 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)와 상향링크 채널 측정에 사용되는 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS)가 정의된다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH 를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, eNB 가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
이하에서는 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS 가 할당된 혹은 설정된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE 를 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS 심볼/반송파/부반송파/RE 라고 칭한다. 예를 들어, 트랙킹 RS(tracking RS, TRS)가 할당된 혹은 설정된 OFDM 심볼은 TRS 심볼이라고 칭하며, TRS 가 할당된 혹은 설정된 부반송파는 TRS 부반송파라 칭하며, TRS 가 할당된 혹은 설정된 RE 는 TRS RE 라고 칭한다. 또한, TRS 전송을 위해 설정된(configured) 서브프레임을 TRS 서브프레임이라 칭한다. 또한 브로드캐스트 신호가 전송되는 서브프레임을 브로드캐스트 서브프레임 혹은 PBCH 서브프레임이라 칭하며, 동기 신호(예를 들어, PSS 및/또는 SSS)가 전송되는 서브프레임을 동기 신호 서브프레임 혹은 PSS/SSS 서브프레임이라고 칭한다. PSS/SSS 가 할당된 혹은 설정된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE 를 각각 PSS/SSS 심볼/부반송파/RE 라 칭한다.
본 발명에서 CRS 포트, UE-RS 포트, CSI-RS 포트, TRS 포트라 함은 각각 CRS 를 전송하도록 설정된(configured) 안테나 포트, UE-RS 를 전송하도록 설정된 안테나 포트, CSI-RS 를 전송하도록 설정된 안테나 포트, TRS 를 전송하도록 설정된 안테나 포트를 의미한다. CRS 들을 전송하도록 설정된 안테나 포트들은 CRS 포트들에 따라 CRS 가 점유하는 RE 들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, UE-RS 들을 전송하도록 설정된(configured) 안테나 포트들은 UE-RS 포트들에 따라 UE-RS 가 점유하는 RE 들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, CSI-RS 들을 전송하도록 설정된 안테나 포트들은 CSI-RS 포트들에 따라 CSI-RS 가 점유하는 RE 들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있다. 따라서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS 포트라는 용어가 일정 자원 영역 내에서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS 가 점유하는 RE 들의 패턴을 의미하는 용어로서 사용되기도 한다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
특히, 도 1(a)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이고, 도 1(b)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 시분할듀플렉스(time division duplex, TDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송 시간 간격(transmission time interval, TTI)로 정의된다. 시간 자원은 무선 프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다.
무선 프레임은 듀플레스(duplex) 모드에 따라 다르게 설정(configure)될 수 있다. 예를 들어, FDD 모드에서, 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 무선 프레임은 특정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 특정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 포함한다.
표 1은 TDD 모드에서, 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 설정(configuration)을 예시한 것이다.
DL-UL configuration Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity Subframe number
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5ms D S U U U D S U U U
1 5ms D S U U D D S U U D
2 5ms D S U D D D S U D D
3 10ms D S U U U D D D D D
4 10ms D S U U D D D D D D
5 10ms D S U D D D D D D D
6 5ms D S U U U D S U U D
표 1에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 특별(special) 서브프레임을 나타낸다. 특별 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3개 필드를 포함한다. DwPTS는 하향링크 전송용으로 유보되는 시간 지속기간이며, UpPTS는 상향링크 전송용으로 유보되는 시간 지속기간이다. 표 2는 특별 서브프레임의 설정(configuration)을 예시한 것이다.
Special subframe configuration Normal cyclic prefix in downlink Extended cyclic prefix in downlink
DwPTS UpPTS DwPTS UpPTS
Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink
0 6592·Ts 2192·Ts 2560·Ts 7680·Ts 2192·Ts 2560·Ts
1 19760·Ts 20480·Ts
2 21952·Ts 23040·Ts
3 24144·Ts 25600·Ts
4 26336·Ts 7680·Ts 4384·Ts 5120·Ts
5 6592·Ts 4384·Ts 5120·Ts 20480·Ts
6 19760·Ts 23040·Ts
7 21952·Ts - - -
8 24144·Ts - - -
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크(downlink, DL)/상향링크(uplink, UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인(time domain)에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인(frequency domain)에서 복수의 자원 블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 지속기간을 의미하기도 한다. 도 2를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는 N DL/UL RB×N RB sc개의 부반송파(subcarrier)와 N DL/UL symb개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서, N DL RB은 하향링크 슬롯에서의 자원 블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고, N UL RB은 UL 슬롯에서의 RB 의 개수를 나타낸다. N DL RB 와 N UL RB 은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다. N DL symb은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며, N UL symb은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다. N RB sc는 하나의 RB 를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.
OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM(Single Carrier Frequency Division Multiplexing) 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 정규(normal) CP 의 경우에는 하나의 슬롯이 7 개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP 의 경우에는 하나의 슬롯이 6 개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다. 도 2를 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서, N DL/UL RB×N RB sc개의 부반송파를 포함한다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호(reference signal)의 전송 위한 참조신호 부반송파, 보호 밴드(guard band) 또는 직류(Direct Current, DC) 성분을 위한 널(null) 부반송파로 나뉠 수 있다. DC 성분은 OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수(carrier frequency, f 0)로 매핑(mapping)된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency, f c)라고도 한다.
일 RB 는 시간 도메인에서 N DL/UL symb개(예를 들어, 7 개)의 연속하는 OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 N RB sc개(예를 들어, 12 개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 따라서, 하나의 RB 는 N DL/UL symb×N RB sc개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터 N DL/UL RB×N RB sc-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터 N DL/UL symb-1까지 부여되는 인덱스이다.
한편, 일 RB는 일 물리 자원 블록(physical resource block, PRB)와 일 가상자원 블록(virtual resource block, VRB)에 각각 매핑된다. PRB는 시간 도메인에서 N DL/UL symb개(예를 들어, 7 개)의 연속하는 OFDM 심볼 혹은 SC-FDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 N RB sc 개(예를 들어, 12 개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 따라서, 하나의 PRB는 N DL/UL symb×N RB sc개의 자원요소로 구성된다. 일 서브프레임에서 N RB sc개의 연속하는 동일한 부반송파를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2개의 슬롯 각각에 1 개씩 위치하는 2 개의 RB 를 PRB 쌍이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2개의 RB는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스라고도 함)를 갖는다.
도 3은 동기 신호(synchronization signal, SS)의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것이다. 특히, 도 3은 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD)에서 동기 신호 및 PBCH의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것으로서, 도 3(a)는 정규 CP(normal cyclic prefix)로써 구성된 무선 프레임에서 SS 및 PBCH의 전송 위치를 도시한 것이고 도 3(b)는 확장 CP(extended CP)로써 구성된 무선 프레임에서 SS 및 PBCH의 전송 위치를 도시한 것이다.
UE는 전원이 켜지거나 새로이 셀에 접속하고자 하는 경우 상기 셀과의 시간 및 주파수 동기를 획득하고 상기 셀의 물리 계층 셀 식별자(physical layer cell identity) N cell ID를 검출(detect)하는 등의 셀 탐색(initial cell search) 과정(procedure)을 수행한다. 이를 위해, UE는 eNB로부터 동기신호, 예를 들어, 1차 동기신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 2차 동기신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)를 수신하여 eNB와 동기를 맞추고, 셀 식별자(identity, ID) 등의 정보를 획득할 수 있다.
도 3을 참조하여, SS를 조금 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. SS는 PSS와 SSS로 구분된다. PSS는 OFDM 심볼 동기, 슬롯 동기 등의 시간 도메인 동기 및/또는 주파수 도메인 동기를 얻기 위해 사용되며, SSS는 프레임 동기, 셀 그룹 ID 및/또는 셀의 CP 설정(configuration)(즉, 일반 CP 또는 확장 CP의 사용 정보)를 얻기 위해 사용된다. 도 3을 참조하면, PSS와 SSS는 매 무선 프레임의 2개의 OFDM 심볼에서 각각 전송된다. 구체적으로 SS는 인터-RAT(inter radio access technology) 측정의 용이함을 위해 GSM(Global System for Mobile communication) 프레임 길이인 4.6 ms를 고려하여 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯에서 각각 전송된다. 특히 PSS는 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼에서 각각 전송되고, SSS는 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯의 마지막에서 두 번째 OFDM 심볼과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯의 마지막에서 두 번째 OFDM 심볼에서 각각 전송된다. 해당 무선 프레임의 경계는 SSS를 통해 검출될 수 있다. PSS는 해당 슬롯의 맨 마지막 OFDM 심볼에서 전송되고 SSS는 PSS 바로 앞 OFDM 심볼에서 전송된다. SS의 전송 다이버시티(diversity) 방식은 단일 안테나 포트(single antenna port)만을 사용하며 표준에서는 따로 정의하고 있지 않다. 즉, 단일 안테나 포트 전송 혹은 UE에 투명한(transparent) 전송 방식(예, PVS(Precoding Vector Switching), TSTD(Time Switched Diversity), CDD(cyclic delay diversity))이 SS의 전송 다이버시티를 위해 사용될 수 있다.
SS는 3개의 PSS와 168개의 SS의 조합을 통해 총 504개의 고유한 물리 계층 셀 식별자(physical layer cell ID)를 나타낼 수 있다. 다시 말해, 상기 물리 계층 셀 ID들은 각 물리 계층 셀 ID가 오직 하나의 물리-계층 셀-식별자 그룹의 부분이 되도록 각 그룹이 3개의 고유한 식별자들을 포함하는 168개의 물리-계층 셀-식별자 그룹들로 그룹핑된다. 따라서, 물리 계층 셀 식별자 N cell ID = 3N (1) ID + N (2) ID는 물리-계층 셀-식별자 그룹을 나타내는 0부터 167까지의 범위 내 번호 N (1) ID와 상기 물리-계층 셀-식별자 그룹 내 상기 물리-계층 식별자를 나타내는 0부터 2까지의 번호 N (2) ID에 의해 고유하게 정의된다. UE는 PSS를 검출하여 3개의 고유한 물리-계층 식별자들 중 하나를 알 수 있고, SSS를 검출하여 상기 물리-계층 식별자에 연관된 168개의 물리 계층 셀 ID들 중 하나를 식별할 수 있다. 길이 63의 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스가 주파수 도메인에서 정의되어 PSS로서 사용된다. 예를 들어, ZC 시퀀스는 다음의 수학식에 의해 정의될 수 있다.
Figure 112017020995210-pct00001
여기서, N ZC=63이며, DC 부반송파에 해당하는 시퀀스 요소(sequence element)인 n=31은 천공(puncturing)된다.
PSS는 중심 주파수에 가까운 6개 RB(= 72개 부반송파)에 맵핑된다. 상기 72개의 부반송파들 중 9개의 남는 부반송파는 항상 0의 값을 나르며, 이는 동기 수행을 위한 필터 설계가 용이해지는 요소로서 작용한다. 총 3개의 PSS가 정의되기 위해 수학식 1에서 u=24, 29 및 34가 사용된다. u=24 및 u=34는 켤레대칭(conjugate symmetry) 관계를 가지고 있기 때문에 2개의 상관(correlation)이 동시에 수행될 수 있다. 여기서 켤레대칭이라 함은 다음의 수학식의 관계를 의미한다.
Figure 112017020995210-pct00002
켤레대칭의 특성을 이용하면 u=29와 u=34에 대한 원샷 상관기(one-shot correlator)가 구현될 수 있으며, 켤레대칭이 없는 경우에 비해, 전체적인 연산량이 약 33.3% 감소될 수 있다.
조금 더 구체적으로는, PSS를 위해 사용되는 시퀀스 d(n)은 주파수 도메인 ZC 시퀀스로부터 다음 식에 따라 생성된다.
Figure 112017020995210-pct00003
여기서, ZC 루트 시퀀스 인덱스 u는 다음의 표에 의해 주어진다.
N (2) ID Root index u
0 25
1 29
2 34
도 3을 참조하면, PSS는 5ms마다 전송되므로 UE는 PSS를 검출함으로써 해당 서브프레임이 서브프레임 0와 서브프레임 5 중 하나임을 알 수 있으나, 해당 서브프레임이 서브프레임 0와 서브프레임 5 중 구체적으로 무엇인지는 알 수 없다. 따라서, UE는 PSS만으로는 무선 프레임의 경계를 인지하지 못한다. 즉, PSS만으로는 프레임 동기가 획득될 수 없다. UE는 일 무선 프레임 내에서 두 번 전송되되 서로 다른 시퀀스로서 전송되는 SSS를 검출하여 무선 프레임의 경계를 검출한다.
SSS를 위해 사용되는 시퀀스는 2개의 길이 31의 m-시퀀스들의 인터리빙된 연결(interleaved concatenation)으로서, 상기 접합된 시퀀스는 PSS에 의해 주어지는 스크램블링 시퀀스에 의해 스크램블링된다. 여기서, m-시퀀스는 PN(Pseudo Noise) 시퀀스의 일종이다.
SSS 부호 생성을 위해 사용되는 2개의 m-시퀀스를 각각 S1, S2라고 하면, S1과 S2는 PSS 기반의 서로 다른 2개의 시퀀스들이 SSS에 스클램블링된다. 이때, S1과 S2는 서로 다른 시퀀스에 의해 스클램블링된다. PSS 기반의 스크램블링 부호는 x5 + x3 + 1의 다항식으로부터 생성된 m-시퀀스를 순환 천이하여 얻어질 수 있는데, PSS 인덱스에 따라 6개의 시퀀스가 상기 m-시퀀스의 순환 천이에 의해 생성된다. 그 후 S2는 S1 기반의 스크램블링 부호에 의해 스크램블링된다. S1 기반의 스크램블링 부호는 x5 + x4 + x2 + x1 + 1의 다항식으로부터 생성된 m-시퀀스를 순환 천이하여 얻어질 수 있는데, S1의 인덱스에 따라 8개의 시퀀스가 상기 m-시퀀스의 순환 천이에 의해 생성된다. SSS의 부호는 5ms마다 교환(swap)되지만 PSS 기반의 스클램블링 부호는 교환되지 않는다. 예를 들어, 서브프레임 0의 SSS가 (S1, S2)의 조합으로 셀 그룹 식별자를 나른다고 가정하면, 서브프레임 5의 SSS는 (S2, S1)으로 교환(swap)된 시퀀스를 나른다. 이를 통해, 10ms의 무선 프레임 경계가 구분될 수 있다. 이 때 사용되는 SSS 부호는 x5 + x2 + 1의 다항식으로부터 생성되며, 길이 31의 m-시퀀스의 서로 다른 순환 천이(circular shift)를 통해 총 31개의 부호가 생성될 수 있다.
SSS를 정의하는 2개의 길이 31인 m-시퀀스들의 조합(combination)은 서브프레임 0과 서브프레임 5에서 다르며, 2개의 길이 31인 m-시퀀스들의 조합에 따라 총 168개의 셀 그룹 식별자(cell group ID)가 표현된다. SSS의 시퀀스로서 사용되는 m-시퀀스는 주파수 선택적 환경에서 강건하다는 특성이 있다. 또한, 고속 하다마드 변환(fast Hadarmard transform)을 이용한 고속 m-시퀀스 변환에 의해 변환될 수 있기 때문에 m-시퀀스가 SSS로서 활용되면, UE가 SSS를 해석하는 데 필요한 연산량을 줄일 수 있다. 또한 2개의 짧은 부호(short code)로서 SSS가 구성됨으로써 UE의 연산량이 감소될 수 있다.
조금 더 구체적으로 SSS의 생성에 관해 설명하면, SSS를 위해 사용되는 시퀀스 d(0),...,d(61)은 2개의 길이-31의 이진(binary) 시퀀스들의 인터리빙된 연결이다. 상기 연결된 시퀀스는 PSS에 의해 주어지는 스크램블링 시퀀스로 스크램블링된다.
PSS를 정의하는 2개의 길이-31인 시퀀스들의 조합은 서브프레임 0와 서브프레임 5에서 다음에 따라 다르다.
Figure 112017020995210-pct00004
여기서, 0≤n≤30이다. 인덱스 m0 및 m1은 물리-계층 셀-식별자 그룹 N(1) ID로부터 다음에 따라 유도된다.
Figure 112017020995210-pct00005
수학식 5의 출력(output)은 수학식 11 다음의 표 4에 리스트된다.
2개의 시퀀스들 S(m0) 0(n) 및 S(m1) 1(n)는 다음에 따라 m-시퀀스 s(n)의 2개의 다른 순환 천이들로서 정의된다.
Figure 112017020995210-pct00006
여기서, s(i) = 1 - 2x(i) (0≤i≤30)는 초기 조건(initial conditions) x(0)=0, x(1)=0, x(2), x(3)=0, x(4)=1로 다음 식에 의해 정의된다.
Figure 112017020995210-pct00007
2개의 스크램블링 시퀀스들 c0(n) 및 c1(n)은 PSS에 의존하며 m-시퀀스 c(n)의 2개의 다른 순환 천이들에 의해 다음 식에 따라 정의된다.
Figure 112017020995210-pct00008
여기서, N(2) ID∈{0,1,2}는 물리-계층 셀 식별자 그룹 N(1) ID 내의 물리-계층 식별자이고 c(i) = 1 - 2x(i) (0≤i≤30)는 초기 조건(initial conditions) x(0)=0, x(1)=0, x(2), x(3)=0, x(4)=1로 다음 식에 의해 정의된다.
Figure 112017020995210-pct00009
스크램블링 시퀀스 Z(m0) 1(n) 및 Z(m1) 1(n)는 다음 식에 따라 m-시퀀스 z(n)의 순환 천이에 의해 정의된다.
Figure 112017020995210-pct00010
여기서, m0 및 m1은 수학식 11 다음에 기재된 표 4로부터 얻어지며 z(i) = 1 - 2x(i) (0≤i≤30)는 초기 조건(initial conditions) x(0)=0, x(1)=0, x(2), x(3)=0, x(4)=1로 다음 식에 의해 정의된다.
Figure 112017020995210-pct00011
N(1) ID m0 m1 N(1) ID m0 m1 N(1) ID m0 m1 N(1) ID m0 m1 N(1) ID m0 m1
0 0 1 34 4 6 68 9 12 102 15 19 136 22 27
1 1 2 35 5 7 69 10 13 103 16 20 137 23 28
2 2 3 36 6 8 70 11 14 104 17 21 138 24 29
3 3 4 37 7 9 71 12 15 105 18 22 139 25 30
4 4 5 38 8 10 72 13 16 106 19 23 140 0 6
5 5 6 39 9 11 73 14 17 107 20 24 141 1 7
6 6 7 40 10 12 74 15 18 108 21 25 142 2 8
7 7 8 41 11 13 75 16 19 109 22 26 143 3 9
8 8 9 42 12 14 76 17 20 110 23 27 144 4 10
9 9 10 43 13 15 77 18 21 111 24 28 145 5 11
10 10 11 44 14 16 78 19 22 112 25 29 146 6 12
11 11 12 45 15 17 79 20 23 113 26 30 147 7 13
12 12 13 46 16 18 80 21 24 114 0 5 148 8 14
13 13 14 47 17 19 81 22 25 115 1 6 149 9 15
14 14 15 48 18 20 82 23 26 116 2 7 150 10 16
15 15 16 49 19 21 83 24 27 117 3 8 151 11 17
16 16 17 50 20 22 84 25 28 118 4 9 152 12 18
17 17 18 51 21 23 85 26 29 119 5 10 153 13 19
18 18 19 52 22 24 86 27 30 120 6 11 154 14 20
19 19 20 53 23 25 87 0 4 121 7 12 155 15 21
20 20 21 54 24 26 88 1 5 122 8 13 156 16 22
21 21 22 55 25 27 89 2 6 123 9 14 157 17 23
22 22 23 56 26 28 90 3 7 124 10 15 158 18 24
23 23 24 57 27 29 91 4 8 125 11 16 159 19 25
24 24 25 58 28 30 92 5 9 126 12 17 160 20 26
25 25 26 59 0 3 93 6 10 127 13 18 161 21 27
26 26 27 60 1 4 94 7 11 128 14 19 162 22 28
27 27 28 61 2 5 95 8 12 129 15 20 163 23 29
28 28 29 62 3 6 96 9 13 130 16 21 164 24 30
29 29 30 63 4 7 97 10 14 131 17 22 165 0 7
30 0 2 64 5 8 98 11 15 132 18 23 166 1 8
31 1 3 65 6 9 99 12 16 133 19 24 167 2 9
32 2 4 66 7 10 100 13 17 134 20 25 - - -
33 3 5 67 8 11 101 14 18 135 21 26 - - -
이와 같이, 셀 탐색/재탐색을 위해, UE는 eNB으로부터 PSS 및 SSS를 수신하여 eNB와 동기를 맞추고, 셀 식별자(identity, ID) 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, UE는 PBCH 상에서 eNB에 의해 관리되는 셀(cell) 내 방송 정보를 수신할 수 있다.
PBCH의 메시지 내용은 무선 자원 제어(radio resource control, RRC) 계층에서 마스터 정보 블록(master information block, MIB)으로 표현된다.
SSS을 이용한 셀(cell) 탐색 과정을 수행하여 DL 신호의 복조(demodulation) 및 UL 신호의 전송을 정확한 시점에 수행하는 데 필요한 시간 및 주파수 파라미터를 결정한 UE는 또한 상기 eNB로부터 상기 UE의 시스템 설정(system configuration)에 필요한 시스템 정보를 획득해야 상기 eNB와 통신할 수 있다.
시스템 정보는 마스터정보블락(Master Information Block, MIB) 및 시스템정보블락(System Information Blocks, SIBs)에 의해 설정된다(configured). 각 시스템정보블락은 기능적으로 연관된 파라미터의 모음을 포함하며, 포함하는 파라미터에 따라 마스터정보블락(Master Information Block, MIB) 및 시스템정보블락타입 1(System Information Block Type 1, SIB1), 시스템정보블락타입 2(System Information Block Type 2, SIB2), SIB3∼SIB8으로 구분된다. MIB는 UE가 eNB의 네트워크(network)에 초기 접속(initial access)하는 데 필수적인, 가장 자주 전송되는 파라미터들을 포함한다. SIB1은 다른 SIB들의 시간 도메인 스케줄링에 대한 정보뿐만 아니라, 특정 셀이 셀 선택에 적합한 셀인지를 판단하는 데 필요한 파라미터들을 포함한다.
UE는 MIB를 브로드캐스트 채널(예, PBCH)를 통해 수신할 수 있다. MIB에는 하향링크 시스템 대역폭(dl-Bandwidth, DL BW), PHICH 설정(configuration), 시스템 프레임 넘버(SFN)가 포함된다. 따라서, UE는 PBCH를 수신함으로써 명시적(explicit)으로 DL BW, SFN, PHICH 설정에 대한 정보를 알 수 있다. 한편, PBCH를 수신을 통해 UE가 암묵적(implicit)으로 알 수 있는 정보로는 eNB의 전송 안테나 포트의 개수가 있다. eNB의 전송 안테나 개수에 대한 정보는 PBCH의 에러 검출에 사용되는 16-비트 CRC(Cyclic Redundancy Check)에 전송 안테나 개수에 대응되는 시퀀스를 마스킹(예, XOR 연산)하여 암묵적으로 시그널링된다.
PBCH는 40ms동안에 4개의 서브프레임에 매핑된다. 40ms의 시간은 블라인드(blind) 검출되는 것으로서 40ms의 시간에 대한 명시적인 시그널링이 별도로 존재하지는 않는다. 시간 도메인에서, PBCH는 무선프레임 내 서브프레임 0 내 슬롯 1(서브프레임 0의 두 번째 슬롯)의 OFDM 심볼 0∼3에서 전송된다.
주파수 도메인에서, PSS/SSS 및 PBCH는 실제 시스템 대역폭과 관계없이 해당 OFDM 심볼 내에서 DC 부반송파를 중심으로 좌우 3개씩 총 6개의 RB, 즉 총 72개의 부반송파들 내에서만 전송된다. 따라서, UE는 상기 UE에게 설정된(configured) 하향링크 전송 대역폭과 관계없이 SS 및 PBCH를 검출(detect) 혹은 복호(decode)할 수 있도록 설정된다(configured).
초기 셀 탐색을 마치고 eNB 의 네트워크에 접속한 UE는 PDCCH 및 상기 PDCCH 에 실린 정보에 따라 PDSCH를 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, UE는 eNB로의 접속을 완료하기 위해 임의 접속 과정(random access procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 UE는 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고, PDCCH 및 PDSCH을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다. 경쟁 기반 임의 접속(contention based random access)의 경우 추가적인 PRACH의 전송, 그리고 PDCCH 및 상기 PDCCH에 대응하는 PDSCH와 같은 충돌 해결 절차(contention resolution procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 UE는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신 및 PUSCH/PUCCH 전송을 수행할 수 있다.
상기 임의 접속 과정은 임의 접속 채널(random access channel, RACH) 과정으로도 지칭된다. 임의 접속 과정은 초기 접속, 임의 접속 과정은 초기 접속, 상향링크 동기 조정, 자원 할당, 핸드오버 등의 용도로 다양하게 사용된다. 임의 접속 과정은 경쟁-기반(contention-based) 과정과, 전용(dedicated)(즉, 비-경쟁-기반) 과정으로 분류된다. 경쟁-기반 임의 접속 과정은 초기 접속을 포함하여 일반적으로 사용되며, 전용 임의 접속 과정을 핸드오버 등에 제한적으로 사용된다. 경쟁-기반 임의 접속 과정에서 UE는 RACH 프리앰블 시퀀스를 임의로(randomly) 선택한다. 따라서, 복수의 UE들이 동시에 동일한 RACH 프리앰블 시퀀스를 전송하는 것이 가능하며, 이로 인해 이후 경쟁 해소 과정이 필요하다. 반면, 전용 임의 접속 과정에서 UE는 eNB가 해당 UE에게 유일하게 할당한 RACH 프리앰블 시퀀스를 사용한다. 따라서, 다른 UE와의 충돌없이 임의 접속 과정을 수행할 수 있다.
경쟁-기반 임의 접속 과정은 다음의 4 단계를 포함한다. 이하, 단계 1~4에서 전송되는 메시지는 각각 메시지(Msg) 1~4로 지칭될 수 있다.
- 단계 1: RACH 프리앰블(via PRACH)(UE to eNB)
- 단계 2: 임의 접속 응답(random access response, RAR)(via PDCCH 및 PDSCH)(eNB to UE)
- 단계 3: 레이어 2 / 레이어 3 메시지(via PUSCH)(UE to eNB)
- 단계 4: 경쟁 해소(contention resolution) 메시지(eNB to UE)
전용 임의 접속 과정은 다음의 3 단계를 포함한다. 이하, 단계 0~2에서 전송되는 메시지는 각각 메시지(Msg) 0~2로 지칭될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 임의 접속 과정의 일부로 RAR에 대응하는 상향링크 전송(즉, 단계 3)도 수행될 수 있다. 전용 임의 접속 과정은 기지국이 RACH 프리앰블 전송을 명령하는 용도의 PDCCH(이하, PDCCH 오더(order))를 이용하여 트리거링될 수 있다.
- 단계 0: 전용 시그널링을 통한 RACH 프리앰블 할당(eNB to UE)
- 단계 1: RACH 프리앰블(via PRACH)(UE to eNB)
- 단계 2: 임의 접속 응답(RAR)(via PDCCH 및 PDSCH)(eNB to UE)
RACH 프리앰블을 전송한 뒤, UE는 미리-설정된 시간 윈도우 내에서 임의 접속 응답(RAR) 수신을 시도한다. 구체적으로, UE는 시간 윈도우 내에서 RA-RNTI(Random Access RNTI)를 갖는 PDCCH(이하, RA-RNTI PDCCH)(예, PDCCH에서 CRC가 RA-RNTI로 마스킹됨)의 검출을 시도한다. RA-RNTI PDCCH 검출 시, UE는 RA-RNTI PDCCH에 대응하는 PDSCH 내에 자신을 위한 RAR이 존재하는지 확인한다. RAR은 UL 동기화를 위한 타이밍 오프셋 정보를 나타내는 타이밍 어드밴스(timing advance, TA) 정보, UL 자원 할당 정보(UL 그랜트 정보), 임시 단말 식별자(예, temporary cell-RNTI, TC-RNTI) 등을 포함한다. UE는 RAR 내의 자원 할당 정보 및 TA 값에 따라 UL 전송(예, 메시지 3)을 수행할 수 있다. RAR에 대응하는 UL 전송에는 HARQ가 적용된다. 따라서, UE는 메시지 3을 전송한 후, 메시지 3에 대응하는 수신 응답 정보(예, PHICH)를 수신할 수 있다.
도 4는 무선 통신 시스템에서 사용되는 하향링크 서브프레임(subframe) 구조를 예시한 것이다.
도 4를 참조하면, DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어 영역(control region)과 데이터 영역(data region)으로 구분된다. 도 4를 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(혹은 4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역(control region)에 대응한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDCCH 전송에 이용가능한 자원 영역(resource region)을 PDCCH 영역이라 칭한다. 제어 영역으로 사용되는 OFDM 심볼(들)이 아닌 남은 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당되는 데이터 영역(data region)에 해당한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDSCH 전송에 이용 가능한 자원 영역을 PDSCH 영역이라 칭한다. 3GPP LTE에서 사용되는 DL 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 UL 전송에 대한 응답으로서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 상향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)라고 지칭한다. DCI는 UE 또는 UE 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷(Transmit Format) 및 자원 할당 정보는 DL 스케줄링 정보 혹은 DL 그랜트(DL grant)라고도 불리며, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보는 UL 스케줄링 정보 혹은 UL 그랜트(UL grant)라고도 불린다. 일 PDCCH가 나르는 DCI는 DCI 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 코딩 레이트에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 현재 3GPP LTE 시스템에서는 상향링크용으로 포맷 0 및 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, 3A 등의 다양한 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷 각각의 용도에 맞게, 호핑 플래그, RB 할당(RB allocation), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), 순환 천이 DMRS(cyclic shift demodulation reference signal), UL 인덱스, CQI(channel quality information) 요청, DL 할당 인덱스(DL assignment index), HARQ 프로세스 넘버, TPMI(transmitted precoding matrix indicator), PMI(precoding matrix indicator) 정보 등의 제어정보가 취사 선택된 조합이 하향링크 제어정보로서 UE 에게 전송된다.
복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. UE는 복수의 PDCCH 를 모니터링 할 수 있다. eNB 는 UE에게 전송될 DCI에 따라 DCI 포맷을 결정하고, DCI에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹(또는 스크램블)된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 UE을 위한 것일 경우, 해당 UE의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system information block, SIB))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. CRC 마스킹(또는 스크램블)은 예를 들어 비트 레벨에서 CRC와 RNTI를 XOR 연산하는 것을 포함한다.
PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 하나의 CCE는 9개의 REG에 대응되고 하나의 REG는 4개의 RE에 대응한다. 4개의 QPSK 심볼이 각각의 REG에 매핑된다. 참조신호(RS)에 의해 점유된 자원요소(RE)는 REG에 포함되지 않는다. 따라서, 주어진 OFDM 심볼 내에서 REG의 개수는 RS의 존재 여부에 따라 달라진다. REG 개념은 다른 하향링크 제어채널(즉, PCFICH 및 PHICH)에도 사용된다. DCI 포맷 및 DCI 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. CCE들은 번호가 매겨져 연속적으로 사용되고, 복호 과정을 간단히 하기 위해, n개 CCE들로 구성된 포맷을 가지는 PDCCH는 n의 배수에 해당하는 번호를 가지는 CCE에서만 시작될 수 있다. 특정 PDCCH의 전송에 사용되는 CCE의 개수는 채널 상태에 따라 네트워크 혹은 eNB 에 의해 결정된다. 예를 들어, 좋은 하향링크 채널을 가지는 UE(예, eNB 에 인접함)을 위한 PDCCH의 경우 하나의 CCE로도 충분할 수 있다. 그러나, 열악한 채널을 가지는 UE(예, 셀 경계에 근처에 존재)를 위한 PDCCH의 경우 충분한 강건성(robustness)을 얻기 위해서는 8개의 CCE가 요구될 수 있다. 또한, PDCCH의 파워 레벨은 채널 상태에 맞춰 조정될 수 있다.
RRH 기술, 크로스-반송파 스케줄링 기술 등이 도입되면, eNB가 전송해야 할 PDCCH의 양이 점점 늘어나게 된다. 그러나, PDCCH가 전송될 수 있는 제어영역의 크기는 종전과 동일하므로, PDCCH 전송이 시스템 성능의 보틀넥(bottleneck)으로 작용하게 된다. 상술한 다중 노드 시스템의 도입, 다양한 통신 기법의 적용 등에 의해 채널 품질 개선이 이루어질 수 있지만, 기존의 통신 기법 및 반송파 집성 기술 등을 다중 노드 환경에 적용하기 위해서도 새로운 제어 채널의 도입이 요구되고 있다. 이러한 필요로 인해 기존의 제어 영역(이하, PDCCH 영역)이 아닌 데이터 영역(이하 PDSCH 영역)에 새로운 제어 채널을 설정하는 것이 논의되고 있다. 이하 상기 새로운 제어 채널을 진보된(enhanced) PDCCH(이하, EPDCCH)라 칭한다. EPDCCH는 서브프레임의 선두 OFDM 심볼들이 아닌, 설정된 OFDM 심볼부터 시작하는 후반 OFDM 심볼들에 설정될 수 있다. EPDCCH는 연속하는 주파수 자원을 이용하여 설정(configure)될 수도 있고 주파수 다이버시티(diversity)를 위해서 불연속적인 주파수 자원을 이용하여 설정될 수도 있다. 이러한 EPDCCH를 이용함으로써, UE에 노드별 제어 정보를 전송하는 것이 가능해졌으며, 기존의 PDCCH 영역이 부족할 수 있는 문제 역시 해결할 수 있다. 참고로, PDCCH는 CRS의 전송을 위해 설정된(configured) 안테나 포트(들)과 동일한 안테나 포트(들)을 통해 전송되며, PDCCH를 복호하도록 설정된(configured) UE는 CRS를 이용하여 PDCCH를 복조 혹은 복호할 수 있다. CRS를 기반으로 전송되는 PDCCH와 달리 EPDCCH는 복조 RS(이하, DMRS)를 기반으로 전송될 수 있다. 따라서 UE는 PDCCH는 CRS를 기반으로 복호/복조하고 EPDCCH는 DMRS를 기반으로 복호/복조할 수 있다. EPDCCH와 연관된 DMRS는 EPDCCH 물리 자원과 동일한 안테나 포트 p∈{107,108,109,110} 상에서 전송되며, 상기 EPDCCH가 해당 안테나 포트와 연관된 경우에만 상기 EPDCCH의 복조를 위해 존재하며, 상기 EDCCH가 매핑된 PRB(들) 상에서만 전송된다.
PDSCH의 복조를 위한 UE-RS와 마찬가지로, EPDCCH의 복조를 위한 DMRS도, EPDCCH의 타입과 레이어의 개수가 동일하다면, UE 혹은 셀과 관계없이 RB 쌍별로 일정 개수의 RE들이 DMRS 전송에 이용된다. 이하에서는 EPDCCH에 특정한 경우를 제외하고는, PDCCH와 EPDCCH를 단순히 PDCCH로 통칭한다. 본 발명은 PDCCH 및 PUCCH와 상기 PDCCH에 의해 스케줄링된 PDSCH 및/또는 PUSCH뿐만 아니라 EPDCCH 및 PUSCH와 상기 EPDCCH에 의해 스케줄링된 PDSCH 및/또는 PUSCH에도 적용될 수 있다.
3GPP LTE/LTE-A 시스템의 경우, 각각의 UE을 위해 PDCCH가 위치할 수 있는 CCE들의 모음(set)을 정의하였다. UE가 자신의 PDCCH를 발견할 수 있는 CCE들의 모음을 PDCCH 탐색 공간, 간단히 탐색 공간(Search Space, SS)라고 지칭한다. 탐색 공간 내에서 PDCCH가 전송될 수 있는 개별 자원을 PDCCH 후보(candidate)라고 지칭한다. UE가 모니터링(monitoring)할 PDCCH 후보들의 모음은 탐색 공간으로 정의된다. 탐색 공간은 다른 크기를 가질 수 있으며, 전용(dedicated) 탐색 공간과 공통(common) 탐색 공간이 정의되어 있다. 전용 탐색 공간은 UE 특정적 탐색 공간(UE-specific search space, USS)이며, 각각의 개별 UE을 위해 설정된다(configured). 공통 탐색 공간(common search space, CSS)은 복수의 UE들을 위해 설정된다.
eNB 는 탐색 공간 내의 임의의 PDCCH 후보 상에서 실제 PDCCH (DCI)를 전송하고, UE 는 PDCCH (DCI)를 찾기 위해 탐색 공간을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이라 함은 모든 모니터링되는 DCI 포맷들에 따라 해당 탐색 공간 내의 각 PDCCH의 복호(decoding)를 시도(attempt)하는 것을 의미한다. UE 는 상기 복수의 PDCCH를 모니터링하여, 자신의 PDCCH를 검출할 수 있다. 기본적으로 UE 는 자신의 PDCCH가 전송되는 위치를 모르기 때문에, 매 서브프레임마다 해당 DCI 포맷의 모든 PDCCH를 자신의 식별자를 가진 PDCCH를 검출할 때까지 PDCCH의 복호를 시도하는데, 이러한 과정을 블라인드 검출(blind detection)(블라인드 복호(blind decoding, BD))이라고 한다.
예를 들어, 특정 PDCCH 가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC(cyclic redundancy check) 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 DL 서브프레임을 통해 전송된다고 상정(assume)한다. UE는 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH 를 모니터링하고, "A"라는 RNTI를 가지고 있는 UE는 PDCCH를 검출하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
일반적으로, UE에 설정된(configured) 전송 모드(transmission mode, TM)에 따라 상기 UE에게 전송될 수 있는 DCI 포맷이 달라진다. 다시 말해, 특정 전송 모드로 설정된 UE를 위해서는 모든 DCI 포맷이 사용될 수 있는 것이 아니라, 상기 특정 전송 모드에 대응하는 일정 DCI 포맷(들)만이 사용될 수 있다. 예를 들어, UE는 기정의된 복수의 전송 모드들 중 하나에 따라 PDCCH를 통해 시그널링된 PDSCH 데이터 전송을 수신하도록, 상위 계층 의해 준-정적으로(semi-statically) 설정된다(configured). 블라인드 복호 시도에 따른 UE의 연산 부하를 일정 수준 이하로 유지하기 위해, 모든 DCI 포맷이 UE에 의해 동시에 탐색되지는 않는다.
도 5는 무선 통신 시스템에 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, UL 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어 영역과 데이터 영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink control channel)가 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)를 나르기 위해, 상기 제어 영역에 할당될 수 있다. 하나 또는 여러 PUSCH(physical uplink shared channel)가 사용자 데이터를 나르기 위해, UL 서브프레임의 데이터 영역에 할당될 수 있다.
UL 서브프레임에서는 DC(Direct Current) 부반송파를 기준으로 거리가 먼 부반송파들이 제어 영역으로 활용된다. 다시 말해, UL 전송 대역폭의 양쪽 끝부분에 위치하는 부반송파들이 상향링크 제어정보의 전송에 할당된다. DC 부반송파는 신호 전송에 사용되지 않고 남겨지는 성분으로서, 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수 f 0로 맵핑된다. 일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임에서, 일 반송파 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH를, PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 부반송파를 점유한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
HARQ-ACK: PDCCH에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. PDCCH 혹은 PDSCH가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1 비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2 비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(이하, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK이라는 용어는 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보(feedback information)이다. CSI는 채널 품질 지시자(channel quality information, CQI), 프리코딩 행렬 지시자(precoding matrix indicator, PMI), 프리코딩 타입 지시자(precoding type indicator), 및/또는 랭크 지시(rank indication, RI)로 구성될 수 있다. 이들 중 MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI 및 PMI를 포함한다. RI는 UE가 동일 시간-주파수 자원을 통해 수신할 수 있는 스트림의 개수 혹은 레이어(layer)의 개수를 의미한다. PMI는 채널의 공간(space) 특성을 반영한 값으로서, UE가 SINR 등의 메트릭(metric)을 기준으로 하향링크 신호 전송을 위해 선호하는 프리코딩 행렬의 인덱스를 나타낸다. CQI는 채널의 세기를 나타내는 값으로서 통상 eNB가 PMI를 이용했을 때 UE가 얻을 수 있는 수신 SINR을 나타낸다.
도 6은 PUSCH 영역 상에서의 상향링크 제어 정보와 상향링크 데이터의 다중화를 예시한 것이다.
상향링크 데이터는 UL 서브프레임의 데이터 영역 내에서 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 상기 상향링크 데이터의 복조를 위한 참조신호(reference signal, RS)인 DM RS(DeModulation Reference Signal)가 상기 상향링크 데이터와 함께 UL 서브프레임의 데이터 영역에서 전송될 수 있다. 이하, UL 서브프레임 내 제어 영역과 데이터 영역을 PUCCH 영역과 PUSCH 영역으로 각각 칭한다.
PUSCH 전송이 할당된 서브프레임에서 상향링크 제어 정보가 전송되어야 하는 경우, PUSCH와 PUCCH의 동시 전송이 허용되지 않는 한, UE는 DFT-확산 이전에 상향링크 제어 정보(UCI)와 상향링크 데이터(이하, PUSCH 데이터)를 함께 다중화하여, 다중화된 UL 신호를 PUSCH 상에서 전송한다. UCI는 CQI/PMI, HARQ ACK/NACK 및 RI 중에서 적어도 하나를 포함한다. CQI/PMI, ACK/NACK 및 RI 전송에 사용되는 각각의 RE 개수는 PUSCH 전송을 위해 할당된 MCS(Modulation and Coding Scheme) 및 오프셋 값 (△CQI offset, △HARQ-ACK offset, △RI offset)에 기초한다. 오프셋 값은 UCI에 따라 서로 다른 코딩 레이트를 허용하며 상위 계층(예, 무선 자원 제어(radio resource control, RRC)) 시그널에 의해 준-정적(semi-static)으로 설정된다. PUSCH 데이터와 UCI는 동일한 RE에 맵핑되지 않는다. UCI는 서브프레임의 두 슬롯에 모두 존재하도록 맵핑된다.
도 6을 참조하면, CQI 및/또는 PMI(CQI/PMI) 자원은 PUSCH 데이터 자원의 시작 부분에 위치하고 하나의 부반송파 상에서 모든 SC-FDMA 심볼에 순차적으로 맵핑된 이후에 다음 부반송파에서 맵핑이 이뤄진다. CQI/PMI는 부반송파 내에서 왼쪽에서 오른쪽, 즉 SC-FDMA 심볼 인덱스가 증가하는 방향으로 맵핑된다. PUSCH 데이터는 CQI/PMI 자원의 양(즉, 부호화된 심볼의 개수)을 고려해서 레이트-매칭된다. UL-SCH 데이터와 동일한 변조 차수(modulation order)가 CQI/PMI에 사용된다. ACK/NACK은 UL-SCH 데이터가 맵핑된 SC-FDMA의 자원의 일부에 펑처링을 통해 삽입된다. ACK/NACK는 PUSCH 데이터의 복조를 위한 RS인 PUSCH RS 옆에 위치하며 해당 SC-FDMA 심볼 내에서 아래쪽부터 시작해서 위쪽, 즉 부반송파 인덱스가 증가하는 방향으로 채워진다. 정규 CP인 경우, 도면에서와 같이 ACK/NACK을 위한 SC-FDMA 심볼은 각 슬롯에서 SC-FDMA 심볼 #2/#5에 위치한다. 서브프레임에서 ACK/NACK이 실제로 전송하는지 여부와 관계 없이, 부호화된 RI는 ACK/NACK을 위한 심볼의 옆에 위치한다.
3GPP LTE에서 UCI는 PUSCH 데이터 없이 PUSCH 상에서 전송되도록 스케줄링될 수도 있다. ACK/NACK, RI 및 CQI/PMI를 다중화하는 것은 도 6에서 도시한 것과 유사하다. PUSCH 데이터가 없는 제어 시그널링을 위한 채널 코딩 및 레이트 매칭은 상술한 PUSCH 데이터가 있는 제어 시그널링의 경우와 동일하다.
도 6에서 PUSCH RS는 PUSCH 영역에서 전송되는 UCI 및/또는 PUSCH 데이터의 복조에 사용될 수 있다. 본 발명에서, PUCCH 전송과 연관된 UL RS 및 PUSCH 전송과 연관된 PUSCH RS를 DM RS로 통칭한다.
한편, 도시되지는 않았으나, PUSCH 영역에는 사운딩 참조신호(sounding reference signal, SRS)가 할당될 수도 있다. SRS는 PUSCH 혹은 PUCCH의 전송과 연관되지 않은 UL 참조신호로서, 시간 도메인에서는 UL 서브프레임의 가장 마지막에 위치하는 OFDM 심볼, 주파수 도메인에서는 상기 UL 서브프레임의 데이터 전송 대역, 즉, PUSCH 영역 상에서 전송된다. eNB는 SRS를 이용하여 UE와 상기 eNB 사이의 상향링크 채널 상태를 측정할 수 있다. 동일한 서브프레임의 마지막 OFDM 심볼에서 전송/수신되는 여러 UE들의 SRS들은 주파수 위치/시퀀스에 따라 구분이 가능하다.
SRS의 전송을 위한 서브프레임(들) 및 대역폭, 주파수 위치, 지속기간(duration), SRS 시퀀스에 적용되는 순환 천이(cyclic shift) 값 등이 상위 계층에 의해 설정될 수 있다.
UL RS 및 PUSCH RS, SRS는 특정 UE에 의해 UE-특정적으로 생성되어 eNB에게 전송되므로, 상향링크 UE-특정적 RS라고 볼 수 있다.
도 7은 단일 반송파 통신과 다중 반송파 통신을 설명하기 위한 도면이다. 특히, 도 7(a)는 단일 반송파의 서브프레임 구조를 도시한 것이고 도 7(b)는 다중 반송파의 서브프레임 구조를 도시한 것이다.
도 7(a)를 참조하면, 일반적인 무선 통신 시스템은 하나의 DL 대역과 이에 대응하는 하나의 UL 대역을 통해 데이터 전송 혹은 수신을 수행(주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 모드의 경우)하거나, 소정 무선 프레임(radio frame)을 시간 도메인(time domain)에서 상향링크 시간 유닛과 하향링크 시간 유닛으로 구분하고, 상/하향링크 시간 유닛을 통해 데이터 전송 혹은 수신을 수행(시분할듀플렉스(time division duplex, TDD) 모드의 경우)한다. 그러나, 최근 무선 통신 시스템에서는 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 UL 및/또는 DL 주파수 블록을 모아 더 큰 UL/DL 대역폭을 사용하는 반송파 집성(carrier aggregation 또는 bandwidth aggregation) 기술의 도입이 논의되고 있다. 반송파 집성(carrier aggregation, CA)은 복수의 반송파 주파수를 사용하여 DL 혹은 UL 통신을 수행한다는 점에서, 복수의 직교하는 부반송파로 분할된 기본 주파수 대역을 하나의 반송파 주파수에 실어 DL 혹은 UL 통신을 수행하는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템과 구분된다. 이하, 반송파 집성에 의해 집성되는 반송파 각각을 요소 반송파(component carrier, CC)라 칭한다. 도 7(b)를 참조하면, UL 및 DL 에 각각 3개의 20MHz CC들이 모여서 60MHz의 대역폭이 지원될 수 있다. 각각의 CC들은 주파수 도메인에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 도 7(b)는 편의상 UL CC의 대역폭과 DL CC의 대역폭이 모두 동일하고 대칭인 경우가 도시되었으나, 각 CC의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. 또한, UL CC의 개수와 DL CC의 개수가 다른 비대칭적 반송파 집성도 가능하다. 특정 UE에게 한정된 DL/UL CC를 특정 UE 에서의 설정된(configured) 서빙 (serving) UL/DL CC라고 부를 수 있다.
한편, 3GPP LTE-A 표준은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다. 무선 자원과 연관된 "셀"이라 함은 하향링크 자원(DL resources)와 상향링크 자원(UL resources)의 조합, 즉, DL CC 와 UL CC의 조합으로 정의된다. 셀은 DL 자원 단독, 또는 DL 자원과 UL 자원의 조합으로 설정될(configured) 수 있다. 반송파 집성이 지원되는 경우, DL 자원(또는, DL CC)의 반송파 주파수(carrier frequency)와 UL 자원(또는, UL CC)의 반송파 주파수(carrier frequency) 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 시스템 정보 블록 타입 2(System Information Block Type2, SIB2) 링키지(linkage)에 의해서 DL 자원과 UL 자원의 조합이 지시될 수 있다. 여기서, 반송파 주파수라 함은 각 셀 혹은 CC의 중심 주파수(center frequency)를 의미한다. 이하에서는 1차 주파수(primary frequency) 상에서 동작하는 셀을 1차 셀(primary cell, Pcell) 혹은 PCC로 지칭하고, 2차 주파수(Secondary frequency)(또는 SCC) 상에서 동작하는 셀을 2차 셀(secondary cell, Scell) 혹은 SCC로 칭한다. 하향링크에서 Pcell에 대응하는 반송파는 하향링크 1차 CC(DL PCC)라고 하며, 상향링크에서 Pcell에 대응하는 반송파는 UL 1차 CC(DL PCC)라고 한다. Scell이라 함은 RRC(Radio Resource Control) 연결 개설(connection establishment)이 이루어진 이후에 설정 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공을 위해 사용될 수 있는 셀을 의미한다. UE의 성능(capabilities)에 따라, Scell이 Pcell과 함께, 상기 UE를 위한 서빙 셀의 모음(set)을 형성할 수 있다. 하향링크에서 Scell에 대응하는 반송파는 DL 2차 CC(DL SCC)라 하며, 상향링크에서 상기 Scell에 대응하는 반송파는 UL 2차 CC(UL SCC)라 한다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 반송파 집성이 설정되지 않았거나 반송파 집성을 지원하지 않는 UE의 경우, Pcell로만 설정된 서빙 셀이 단 하나 존재한다.
eNB는 상기 UE에 설정된 서빙 셀들 중 일부 또는 전부를 활성화(activate)하거나, 일부를 비활성화(deactivate)함으로써, UE와의 통신에 사용할 수 있다. 상기 eNB는 활성화/비활성화되는 셀을 변경할 수 있으며, 활성화/비활성화되는 셀의 개수를 변경할 수 있다. eNB가 UE에 이용 가능한 셀을 셀-특정적 혹은 UE-특정적으로 할당하면, 상기 UE에 대한 셀 할당이 전면적으로 재설정(reconfigure)되거나 상기 UE가 핸드오버(handover)하지 않는 한, 일단 할당된 셀들 중 적어도 하나는 비활성화되지 않는다. UE에 대한 셀 할당의 전면적인 재설정이 아닌 한 비활성화되지 않는 셀이 Pcell이라고 할 수 있다. eNB가 자유롭게 활성화/비활성화할 수 있는 셀이 Scell이라고 할 수 있다. Pcell과 Scell은 제어정보를 기준으로 구분될 수도 있다. 예를 들어, 특정 제어정보는 특정 셀을 통해서만 전송/수신되도록 설정될 수 있는데, 이러한 특정 셀이 Pcell이라 지칭되고, 나머지 셀(들)이 Scell로 지칭될 수 있다.
도 8는 반송파 집성을 지원하는 시스템에서 셀들의 상태를 예시한 것이다.
도 8에서, 설정된 셀(configured cell)이라 함은 eNB의 셀들 중에서 다른 eNB 혹은 UE로부터의 측정 보고를 근거로 UE를 위해 반송파 집성이 수행된 셀로서, UE별로 설정된다. UE에게 설정된 셀은 해당 UE의 관점에서는 서빙 셀이라고 할 수 있다. UE에 설정된 셀, 즉, 서빙 셀은 PDSCH 전송에 대한 ACK/NACK 전송을 위한 자원이 미리 예약된다. 활성화된 셀은 상기 UE에 설정된 셀들 중에서 실제로 PDSCH/PUSCH 전송에 이용되도록 설정된 셀로서, PDSCH/PUSCH 전송을 위한 CSI 보고와 SRS 전송이 활성화된 셀 상에서 수행된다. 비활성화된 셀은 eNB의 명령 혹은 타이머(timer)의 동작에 의해서 PDSCH/PUSCH 전송에 이용되지 않도록 설정된 셀로서, 해당 셀이 비활성화되면 CSI 보고 및 SRS 전송도 해당 셀에서 중단된다. 참고로 도 8에서 CI는 서빙 셀 인덱스를 의미하며, CI=0가 Pcell 을 위해 적용된다. 서빙 셀 인덱스는 서빙 셀을 식별하기 위해 사용되는 짧은 식별자(short identity)로서, 예를 들어, 0부터 'UE에게 한 번에 설정될 수 있는 반송파 주파수의 최대 개수 - 1'까지의 정수 중 어느 하나가 서빙 셀 인덱스로서 일 서빙 셀에 할당될 수 있다. 즉 서빙 셀 인덱스는 전체 반송파 주파수들 중에서 특정 반송파 주파수를 식별하는 데 사용되는 물리 인덱스라기 보다는 UE에게 할당된 셀들 중에서만 특정 서빙 셀을 식별하는 데 사용되는 논리 인덱스라고 할 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 반송파 집성에서 사용되는 셀이라는 용어는 일 eNB 혹은 일 안테나 그룹에 의해 통신 서비스가 제공되는 일정 지리적 영역을 지칭하는 셀이라는 용어와 구분된다.
특별한 언급이 없는 한, 본 발명에서 언급되는 셀은 UL CC와 DL CC의 조합인 반송파 집성의 셀을 의미한다.
한편, 단일 반송파를 이용한 통신의 경우, 단 하나의 서빙 셀만이 존재하므로, UL/DL 그랜트를 나르는 PDCCH와 해당 PUSCH/PDSCH는 동일한 셀에서 전송된다. 다시 말해, 단일 반송파 상황 하의 FDD의 경우, 특정 DL CC에서 전송될 PDSCH에 대한 DL 그랜트를 위한 PDCCH는 상기 특정 CC에서 전송되며, 특정 UL CC에서 전송될 PUSCH에 대한 UL 그랜트를 위한 PDSCH는 상기 특정 UL CC와 링크된 DL CC에서 전송된다. 단일 반송파 상황 하의 TDD의 경우, 특정 CC에서 전송될 PDSCH에 대한 DL 그랜트를 위한 PDCCH는 상기 특정 CC에서 전송되며, 특정 CC에서 전송될 PUSCH에 대한 UL 그랜트를 위한 PDSCH는 상기 특정 CC에서 전송된다.
이에 반해, 다중 반송파 시스템에서는, 복수의 서빙 셀이 설정될 수 있으므로, 채널상황이 좋은 서빙 셀에서 UL/DL 그랜트가 전송되는 것이 허용될 수 있다. 이와 같이, 스케줄링 정보인 UL/DL 그랜트를 나르는 셀과 UL/DL 그랜트에 대응하는 UL/DL 전송이 수행되는 셀이 다른 경우, 이를 크로스-반송파 스케줄링이라 한다.
특히, 셀이 해당 셀 자체, 즉, 자기 자신으로부터 스케줄링되는 경우와 셀이 다른 셀로부터 스케줄링되는 경우를 각각 셀프-CC 스케줄링과 크로스-CC 스케줄링으로 칭한다.
도 9는 스몰 셀의 개념을 설명하기 위해 도시된 것이다.
기존 시스템의 반송파 집성에서는 복수의 CC들이 집성되어 사용될 때, 데이터 전송 및 셀 ID의 획득, 시스템 정보 전송, 물리 제어 신호의 전송이 가능하여 단독(stand-alone) CC로 접속, 제어 신호 및 데이터 전송/수신이 가능한 PCC가 존재하고 이러한 PCC와 함께 집성되어야만 비로소 데이터의 전송/수신이 가능한 SCC가 설정되는 경우, 주파수 도메인 상에서 그리 멀리 떨어지지 않은 CC들이 집성된다는 가정 하에 SCC의 UL/DL 프레임 시간 동기가 PCC의 시간 동기와 일치한다고 가정하였다. 또한 기존 LTE/LTE-A 시스템에서는 집성되는 CC들이 하나의 노드에서 사용되고 중심 주파수가 인접하여 주파수 특성이 유사한 경우만이 고려되었다.
그러나, UE에 설정된 CC들이 하나의 노드에서 사용되는 것이 아니라 일정 거리 이상 떨어진 복수의 노드들에 의해 사용되는 것이 고려될 수 있으며, 중심 주파수들이 일정 수준 이상으로 떨어져 있어 주파수 특성이 상이한 인터 주파수들 사이의 주파수 집성 또한 고려될 수 있다. 서로 다른 노드가 서로 다른 CC들 혹은 동일 CC를 이용하여 반송파 집성에 참여하는 경우, 즉 서로 다른 셀들이 동일 CC 혹은 서로 다른 CC들 이용하여 반송파 집성에 참여한 경우, 상기 집성된 CC(들)은 이상적 백홀(backhaul)에 의해 연결될 수도 있고, 혹은 비이상적(non-ideal) 백홀에 의해 연결될 수도 있다. 이상적 백홀이라 함은 광섬유(optical fiber), LOS(line of sight) 마이크로파(microwave) 등을 이용한 전용(dedicated) 포인트-대-포인트(point-to-point) 연결과 같은, 매우 높은 처리율(throughput)과 매우 낮은 지연을 갖는 백홀을 의미한다. 이에 반해 비이상적 백홀이라 함은 xDSL(x digital subscriber line), NLOS(non line of sight) 마이크로파와 같이 시장에서 널리 사용되는 통상적인 백홀을 의미한다. 이상적 백홀의 경우, 셀들 혹은 노드들 사이에 정보 교환에 지연이 없다고 상정될 수 있다.
한편, 셀의 크기, 즉, 노드의 커버리지 또는 CC의 커버리지가 기존 셀에 비해 작은 스몰 셀의 도입이 고려되고 있다. 스몰 셀에 비해 커버리지가 넓은 기존 셀은 매크로 셀로 불린다. 스몰 셀은 해당 셀의 전력, 주파수 특성 등에 의하여 기존 셀이 서비스를 제공할 수 있는 범위보다 좁은 범위에 서비스를 제공한다. 낮은 전력의 노드를 사용하는 스몰 셀은 실내 및 실외의 핫 스팟에 용이하게 배치될 수 있기 때문에 통신 트랙픽의 폭발적 증가에 유용하게 사용될 수 있다. 낮은 전력의 노드라 함은 일반적으로 전송 저력이 매크로 노드 및 일반적인 eNB의 전송 전력보다 낮은 노드를 의미한다. 예를 들어, 피코 및 펨토 eNB가 낮은 전력의 노드로서 사용될 수 있다. 낮은 이동성을 갖는 UE가 높은 처리량(throughput)이 필요할 때 스몰 셀을 이용하면 데이터 전송 효율을 높일 수 있다.
스몰 셀은 특정 UE의 PCC로 사용될 수도 있고, SCC로만 사용될 수도 있다. 다수의 스몰 셀들이 클러스터(cluster)를 이루도록 구축될 수도 있고, 다수의 스몰 셀들과 매크로 셀이 함께 구축되어 함께 구축될 수도 있다. 복수의 스몰 셀들이 모여 이루어지는 스몰 셀 클러스터는 매크로 셀의 커버리지 안에 존재할 수도 있고, 매크로 셀의 커버리지 밖에 독립적으로 존재할 수도 있다.
조밀한(dense) 스몰 셀 시나리오에서, UE가 오버레이된 매크로 셀과 연결(connect)되고, 스몰 셀이 데이터 오프로딩을 위해 사용될 가능성이 있다. 이러한 경우, 상기 UE가 통신 범위(communication range) 내에서 가능한 많은 셀들을 발견하고, 그러면 상기 오버레이된 매크로 계층(layer)가 다른 정보뿐만 아니라 "로딩(loading)" 정보를 고려하여 최선(best)의 셀을 고를 수 있는 것이 좋다. 즉, 데이터 오프로딩을 위한 최선의 셀은 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP) 및/또는 참조 신호 수신 품질(reference signal received quality, RSRQ)를 기초로 한 최선의 셀이 아닐 수 있다. 오히려, 낮은 로딩 또는 많은 사용자들이 있는 셀이 전체 셀 관리 관점에서 바람직할 수 있다. 그러므로, 종래의(conventional) 메커니즘보다 많은 셀들을 검출(detect)하도록 하는 진보된(advanced) 디스커버리 과정(procedure)이 고려된다.
이하, 진보된 디스커버리 과정에 사용되는 참조 신호를 디스커버리 신호라고 칭한다.
디스커버리 참조 신호(discovery reference signal, DRS)의 특성들은 다음과 같은 특성들을 포함할 수 있다:
(1) 레거시(legacy) PSS/SSS/CRS 기반 셀 검출(detection)보다 많은 셀들을 검출한다;
(2) 서브프레임 내와 같이 짧은 시간 내에 셀들을 검출한다;
(3) 서브프레임 내와 같이 짧은 시간 내에 측정을 수행한다;
(4) 빠른(fast) 시간 스케일 온/오프 동작(operation)를 위해 필요한(necessary) 측정을 지원한다.
본 발명은 진보된 디스커버리 알고리즘을 위해 고려된 수 있는 다음과 같은 몇 가지 후보들을 고려한다.
(a) DRS는 PSS/SSS/CSI-RS/CRS 또는 설정 가능한 PSS/SSS/CRS(PSS/SSS/CRS with configurable)이다;
(b) DRS는 PSS/SSS/CRS이다;
(c) DRS는 PSS/SSS/CSI-RS이다;
(d) DRS는 PSS/SSS/CSI-RS/CRS 또는 설정 가능한 PSS/SSS/CSI-RS이다.
본 발명에서는 DRS가 위 4가지의 형태로 구성되는 경우를 주로 고려하지만, DRS가 이 외에 다른 형태로 구성되는 경우에도 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있다.
DRS는 듬성한(coarse) 시간/주파수 트랙킹, 측정 및 (필요하면) QCL을 위해 사용될 수 있어야 할 것으로 기대된다. 몇 가지 목적(objective)을 고려하면 DRS는 다음의 요구 조건(requirement)들을 만족해야 할 것이다:
(1) DRS (±2.5ms와 같은) 매우 높은 초기 타이밍 오류의 상정(assumption)이 있는(with) 듬성한 시간 동기화를 지원한다;
(2) DRS는 (20KHz와 같은) 매우 높은 초기 주파수 오류의 상정이 있는 듬성한 주파수 동기화를 지원한다;
(3) DRS는 적어도 3개 셀들 (또는 전송 포인트들)의 검출성(detectability)를 지원한다.
(4) DRS는 측정의 충분한 정확성(accuracy)을 지원한다.
상기 요구 조건 (1) 및/또는 (2)를 지원하기 위해, PSS 및/또는 SSS가 전송될 수 있다고 상정될 수 있다.
쉬운 설정(configuration)을 위해, DRS들의 주기성(periodicity)은 다음의 제약(constraint)들과 함께 고려될 수 있다:
(1) 다수의 측정 갭 주기(period): 예, 40ms, 80ms, 또는 160ms, 또는 320ms(새로운 측정 갭 주기가 설정되면, 다수의 그러한 새로운 주기들이 또한 고려될 수 있다);
(2) DRX 사이클과 정렬(align): 10, 20, 32, 40, 64, 80, 128, 160, 256, 320, 512, 640, 1024, 1280, 2048, 2560(이 제약은, UE가 서빙 셀을 위해 레거시 신호들을 사용하여 측정할 수 있다면, 제거될 수 있다);
(3) PSS/SSS DRS로 전송되면, DRS를 위해 전송되는 PSS/SSS가 온-상태(on-state)에서 전송되는 PSS/SSS에 의해 대체(replace)될 수 있도록, DRS의 주기성은 5ms의 배수일 수 있다. DRS가 온-상태에서 전송되지 않으면 이 제약은 제거될 수 있다. 또는 레거시 UE로의 영향(impact)를 회피하기 위해, PSS/SSS가 온-상태에서 전송될 수 있고 추가적인 PSS/SSS가 DRS 전송을 위해 전송될 수 있도록, PSS/SSS와 정렬되지 않은 다른 주기성이 고려될 수 있다. 이하, DRS로서 전송되는 PSS와 SSS을 DRS-PSS와 DRS-SSS라고 각각 칭한다. DRS-PSS와 DRS-SSS가 온-상태에서 전송되는 PSS/SSS와 별도로 추가적으로 전송되면, DRS-PSS/DRS-SSS의 셀 ID는 PSS/SSS의 셀 ID와 다를 수 있다.
본 발명에서 DRS-PSS, DRS-SSS, DRS-CRS, DRS-CSI-RS 및 DRS-PRS는 각각 DRS를 PSS, SSS, CRS, CSI-RS 및 PRS를 의미한다.
특정 셀이 장-주기(long-term)으로 전송할 DRS가 앞서 언급한 (a)-(d)의 형태로 전송될 때, 우선 DRS-PSS, DRS-SSS, DRS-CRS 및 DRS-CSI-RS의 시퀀스 및 자원(resource)은 종래의 PSS, SSS, CRS, CSI-RS와 최대한 유사한 형태로 구성되도록 하되, 다른 스크램블링 초기화 파라미터(들) 및/또는 자원 위치 (예, 다른 주파수/시간 자원)에 전송되는 형태로 종래의 PSS, SSS, CRS, CSI-RS와 차이를 가질 수 있다. 좀 더 특징적으로 DRS-CSI-RS는 기존 CSI-RS의 자원 패턴을 사용하되 전송 서브프레임 및 주기 혹은 스크램블링 ID는 다를 수 있다. 즉, 특정한 셀이 전송하는 DRS-CSI-RS와 CSI-RS의 스크램블링 ID, 안테나 포트 수, 전송 주기/오프셋 등은 다를 수 있다.
한편, 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라서 차기 무선 통신 시스템에서 제한된 주파수 대역의 효율적 활용은 점점 더 중요한 요구가 되고 있다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템과 같은 셀룰라 통신 시스템도 기존의 WiFi 시스템이 사용하는 2.4GHz 대역과 같은 비면허(unlicensed) 대역이나 새로 주목 받고 있는 5GHz 대역과 같은 비면허 대역을 트래픽 오프로딩(offloading)에 활용하는 방안이 검토 중이다.
기본적으로 비면허 대역은 각 통신 노드 간의 경쟁을 통해 무선 송수신을 하는 방식을 가정하므로, 각 통신 노드가 신호를 전송하기 전에 채널 감지(channel sensing)을 수행하여 다른 통신 노드가 신호 전송을 하지 않음을 확인할 것이 요구된다. 이를 CCA(clear channel assessment)라고 부르며, LTE 시스템의 eNB나 UE도 비면허 대역(이하, LTE-U 대역으로 칭함)에서의 신호 전송을 위해서는 CCA를 수행해야 할 수 있다. 또한 LTE 시스템의 eNB나 UE가 신호를 전송할 때에 WiFi 등 다른 통신 노드들도 CCA를 수행하여 간섭을 일으키지 않아야 한다. 예를 들어서 WiFi 표준(예, 801.11ac)에서 CCA 임계치(threshold)는 비-WiFi(non-WiFi) 신호에 대하여 -62dBm, WiFi 신호에 대하여 -82dBm으로 규정되어 있으며, 이는 STA이나 AP는, 예를 들어서, WiFi 이외의 신호가 -62dBm 이상의 전력으로 수신되면 간섭을 일으키지 않도록 신호 전송을 하지 않음을 의미한다. 특징적으로 WiFi 시스템에서 STA나 AP는 4us 이상 동안 CCA 임계치 이상의 신호를 검출하지 않으면 CCA를 수행하고 신호 전송을 수행할 수 있다.
본 발명에서는, 설명의 편의를 위하여, 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 기지국 및 단말을 eNB와 UE로 칭하고, WLAN 시스템의 기지국 및 단말을 AP 및 STA로 칭한다.
비면허 대역에서 사용되는 시스템이 여러 가지가 있지만, 특히 LTE-A 시스템에 가장 큰 영향을 주게 될 그리고, LTE-A 시스템이 비면허 대역에서 사용되게 되면 가장 큰 영향을 받게 될 시스템이 바로 IEEE 802.11 WLAN 시스템이다. WLAN 시스템의 기본적인 동작 방식은 CSMA/CA(Carrier Sense Medium Access/Collision Avoidance)의 반송파 감지를 전제로 하고 있다. WLAN 시스템에서는 AP를 포함한 모든 STA에게 이러한 방식의 반송파 감지를 강제(mandate)하고 있다.
본 발명의 실시예들을 설명하기에 앞서 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 CSMA 기반 시스템을 IEEE 802.11 시스템을 예로 하여 구체적으로 설명한다. 설명의 편의를 위하여 IEEE 802.11 시스템이 CSMA 기반 시스템의 예로서 설명되나, 다른 CSMA 기반 시스템에도 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있다.
도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
IEEE 802.11 구조는 복수 개의 구성요소들로 구성될 수 있고, 이들의 상호작용에 의해 상위 계층에 대해 트랜스패런트한 스테이션(station, STA) 이동성을 지원하는 WLAN이 제공될 수 있다. WLAN 시스템에서 STA은 IEEE 802.11의 MAC/PHY 규정에 따라 동작하는 장치이다. STA은 AP STA 및 비-AP(non-AP) STA을 포함한다. 비-AP STA은 랩탑 컴퓨터, 이동 전화기 등과 같이 일반적으로 사용자가 직접 다루는 장치에 해당한다.
비-AP STA은 단말(terminal), 무선 전송/수신 유닛(wireless transmit/receive unit, WTRU), 사용자 기기(user equipment, UE), 이동국(mobile station, MS), 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동 가입자국(mobile subscriber station, MSS) 등으로 칭할 수도 있다. 또한, AP는 다른 무선 통신 분야에서의 기지국(base station, BS), 노드-B(Node-B), 발전된 노드-B(evolved Node-B, eNodeB), 기저 송수신 시스템(base transceiver system, BTS), 펨토 기지국(femto BS), 피코 기지국(pico BS) 등에 대응될 수 있다.
도 10을 참조하면, 기본 서비스 세트(basic service set, BSS)는 IEEE 802.11 LAN에서의 기본적인 구성 블록에 해당할 수 있다. 도 10에서 BSS를 나타내는 타원은 해당 BSS에 포함된 STA들이 통신을 유지하는 커버리지 영역을 나타내는 것으로도 이해될 수 있다. 이 영역을 BSA(Basic Service Area)라고 칭할 수 있다. STA이 BSA 밖으로 이동하게 되면 해당 BSA 내의 다른 STA들과 직접적으로 통신할 수 없게 된다.
IEEE 802.11 LAN에서 가장 기본적인 타입의 BSS는 독립적인 BSS(independent BSS, IBSS)이다. 예를 들어, IBSS는 2개의 STA만으로 구성된 최소의 형태를 가질 수 있다. 이러한 구성은 STA들이 직접 통신할 수 있는 경우에 가능하다. 또한, 이러한 형태의 LAN은 미리 계획되어서 구성되는 것이 아니라 LAN이 필요한 경우에 구성될 수 있으며, 이를 애드-혹(ad-hoc) 네트워크라고 칭할 수도 있다.
STA의 켜지거나 꺼짐, STA이 BSS 영역에 들어오거나 나감 등에 의해서, BSS에서의 STA의 멤버십이 동적으로 변경될 수 있다. BSS의 멤버가 되기 위해서는, STA은 동기화 과정을 이용하여 BSS에 조인(join)할 수 있다. BSS 기반 구조의 모든 서비스에 접속하기 위해서는, STA은 BSS에 연관(associated)되어야 한다. 이러한 연관(association)은 동적으로 설정될 수 있고, 분배 시스템 서비스(distribution system service, DSS)의 이용을 포함할 수 있다.
LAN에서 직접적인 스테이션-대-스테이션의 거리는 물리(physical)(이하, PHY) 계층 성능에 의해서 제한될 수 있다. 어떠한 경우에는 이러한 거리의 한계가 충분할 수도 있지만, 경우에 따라서는 보다 먼 거리의 스테이션 간의 통신이 필요할 수도 있다. 확장된 커버리지를 지원하기 위해서 분배 시스템(distribution system, DS)가 구성될 수 있다.
DS는 BSS들이 상호 연결되는 구조를 의미한다. 구체적으로, BSS가 독립적으로 존재하는 대신에, 복수 개의 BSS들로 구성된 네트워크의 확장된 형태의 구성요소로서 BSS가 존재할 수도 있다.
DS는 논리적인 개념이며 분배 시스템 매체(distribution system medium, DSM)의 특성에 의해서 특정될 수 있다. 이와 관련하여, IEEE 802.11 표준에서는 무선 매체(wireless medium, WM)와 DSM을 논리적으로 구분하고 있다. 각각의 논리적 매체는 상이한 목적을 위해서 사용되며, 상이한 구성요소에 의해서 사용된다. IEEE 802.11 표준의 정의에서는 이러한 매체들이 동일한 것으로 제한하지도 않고 상이한 것으로 제한하지도 않는다. 이와 같이 복수 개의 매체들이 논리적으로 상이하다는 점에서, IEEE 802.11 LAN 구조(DS 구조 또는 다른 네트워크 구조)의 유연성이 설명될 수 있다. 즉, IEEE 802.11 LAN 구조는 다양하게 구현될 수 있으며, 각각의 구현예의 물리적인 특성에 의해서 독립적으로 해당 LAN 구조가 특정될 수 있다.
DS는 복수 개의 BSS들의 끊김 없는(seamless) 통합을 제공하고 목적지로의 어드레스를 다루는 데에 필요한 논리적 서비스들을 제공함으로써 이동 장치를 지원할 수 있다.
접속 포인트(access point, AP)(즉, AP STA)는, 연관된 STA들에 대해 WM을 통해서 DS로의 접속을 가능하게 하고 STA 기능성을 가지는 개체를 의미한다. AP를 통해서 BSS 및 DS 간의 데이터 이동이 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 10에서 도시하는 STA2 및 STA3 은 STA의 기능성을 가지면서, 연관된 STA들(STA1 및 STA4)이 DS로 접속하도록 하는 기능을 제공한다. 또한, 모든 AP는 기본적으로 STA에 해당하므로, 모든 AP는 어드레스 가능한 개체이다. WM 상에서의 통신을 위해 AP에 의해서 사용되는 어드레스와 DSM 상에서의 통신을 위해 AP에 의해서 사용되는 어드레스는 반드시 동일할 필요는 없다.
AP에 연관된 STA들 중의 하나로부터 그 AP의 STA 어드레스로 전송되는 데이터는, 항상 비제어 포트(uncontrolled port)에서 수신되고 IEEE 802.1x 포트 접속 개체에 의해서 처리될 수 있다. 또한, 제어 포트(controlled port)가 인증되면 전송 데이터(또는 프레임)는 DS로 전달될 수 있다.
IEEE 802.11에 따른 무선 랜 시스템에서, MAC(Medium Access Control)의 기본 접속 메커니즘은 CSMA/CA 메커니즘이다. CSMA/CA 메커니즘은 IEEE 802.11 MAC의 분배 조정 기능(distributed coordination function, DCF)이라고도 불리는데, 기본적으로 "listen before talk" (이하, LBT) 접속 메커니즘을 채용하고 있다. 이러한 유형의 접속 메커니즘 따르면, AP 및/또는 STA은 전송을 시작하기에 앞서, 소정의 시간 지속기간(예를 들어, DIFS(DCF Inter-Frame Space) 동안 무선 채널 또는 매체(medium)를 감지(sensing)하는 CCA(Clear Channel Assessment)를 수행할 수 있다. 감지 결과, 만일 매체가 유휴 상태(idle state)인 것으로 판단되면, 해당 매체를 통하여 프레임 전송을 시작한다. 반면, 매체가 점유 상태(occupied state)인 것으로 감지되면, 해당 AP 및/또는 STA은 자기 자신의 전송을 시작하지 않고 매체 접속을 위한 지연 기간(예를 들어, 랜덤 백오프 주기(random backoff period))을 설정하여 기다린 후에 프레임 전송을 시도할 수 있다. 랜덤 백오프 주기의 적용으로, 여러 STA들은 서로 다른 시간 동안 대기한 후에 프레임 전송을 시도할 것이 기대되므로, 충돌(collision)을 최소화시킬 수 있다.
도 11은 면허 대역인 3GPP LTE-A 대역과 비면허 대역(이하, LTE-U 대역)의 반송파 집성 상황을 예시한 것이다.
도 11을 참조하면, LTE-A 대역과 LTE-U 대역의 CA 상황 하에서 eNB가 UE에게 신호를 송신하거나 UE가 eNB로 신호를 송신할 수 있다. 이하의 설명에서는 제안 방식에 대한 설명의 편의를 위해서, UE가 면허 대역과 비면허 대역 각각에서 2개의 요소 반송파(component carrier, CC)를 통하여 무선 통신을 수행 하도록 설정된 상황을 가정하였다. 여기서, 일 예로, 면허 대역의 반송파는 1차 요소 반송파(PCC), 비면허 대역의 반송파는 2차 요소 반송파(SCC)로 설정(configure)될 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예들은 다수 개의 면허 대역과 다수 개의 비면허 대역들이 반송파 집성 기법으로 이용되는 상황에서도 확장 적용이 가능하며, 또한 비면허 대역만으로 eNB와 UE 사이의 신호 전송/수신이 이루어지는 경우에도 적용 가능하다. 또한, 본 발명의 실시예들은 3GPP LTE/LTE-A 시스템뿐만 아니라 다른 특성의 시스템 상에서도 확장 적용이 가능하다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여, LTE-U 방식으로 동작하는 비면허 대역에 설정되어 LTE-U 방식으로 동작하는 셀을 Ucell 혹은 LTE-U 셀이라 칭하고, Ucell이 아닌 일반 셀, 예를 들어, 3GPP LTE/LTE-A을 위한 면허 대역에 설정되어 3GPP LTE/LTE-A 방식으로 동작하는 셀을 Lcell 또는 비-Ucell(non-Ucell)로 칭한다. 또한, LTE-U 대역이 아닌, 3GPP LTE/LTE-A를 포함한 다른 통신 시스템에 전용되는 면허 대역을 non-LTE-U 대역이라고도 칭한다.
LTE-U 대역에서 eNB와 UE가 통신을 수행하기 위해서는, 우선 해당 대역이 비면허 스펙트럼이므로 LTE/LTE-A와 무관한 다른 통신(예, WiFi) 시스템과의 경쟁을 통해서 해당 대역을 특정 시간 지속기간 동안 점유/확보할 수 있어야 한다. 이하에서는 편의상, LTE-U 대역에서 통신을 위해 점유/확보된 시간 지속기간을 예약 자원 구간(reserved resource period, RRP)으로 칭한다. 이러한 RRP를 확보하기 위해서는 여러 가지 방법이 존재할 수 있다. 대표적으로는 WiFi 등 다른 통신 시스템 장치들이 해당 무선 채널이 바쁨(busy)으로 인식할 수 있도록 특정 예약 신호(reservation signal)을 전송하거나, RRP 동안 특정 전력 레벨 이상의 신호가 끊임없이 전송되도록 RS 및/또는 데이터 신호를 지속적으로 전송하는 방법이 가능하다.
RRP는 eNB에 의한 반송파 감지에 의해 설정될 수 있다. eNB가 LTE-U 대역을 점유하고자 하는 RRP를 미리 결정하였다면, UE에게 이를 미리 알려줌으로써 UE로 하여금 해당 지시된 RRP 동안 통신 전송/수신 링크를 유지하고 있도록 할 수 있다. UE에게 해당 RRP 정보를 알려주는 방식으로는 상기 반송파 집성 형태로 연결되어 있는 또 다른 CC(예, 상기 LTE-A 대역)를 통해서 해당 RRP 정보를 전달해 줄 수 있다.
DL 전송인지 UL 전송인지에 따라 RRP 결정 주체가 달라질 수도 있다. 예를 들어, DL 전송을 위한 RRP(이하, DL RPP)는 eNB에 의한 반송파 감지를 기반으로 상기 eNB에 의해 결정될 수 있다. UL 전송을 위한 RRP(UL RRP)는 eNB에 의한 반송파 감지를 기반으로 상기 eNB에 의해 결정되어 UE에게 지시될 수 있다. 혹은, UE가 신호 전송 전에 채널 상태를 확인함으로써, 즉, 상기 UE 자신에 의한 반송파 감지를 통해 서브프레임 단위로 UL RRP를 확인 혹은 결정할 수도 있다.
기존 CA에 사용되던 셀, 즉, Lcell 상에서는 PSS/SSS/PBCH, CRS 및/또는 CSI-RS 등의 채널 동기화용 RS 혹은 채널 측정용 RS가 주기적 그리고 연속적으로 나타난다. 이에 반해, Ucell의 경우, 상기 Ucell이 유휴 상태여야 eNB가 RRP를 설정하고 상기 RRP 상에서 채널 측정용 RS를 전송하는 것이 가능해진다. 따라서, Ucell 상에서는 동기화용/측정용 RS들이 비주기적으로 및/또는 비연속적으로 나타나게 될 것이다.
한편, Lcell의 경우, UE는 Lcell이 활성화된 시간 지속기간 동안 RS(들)을 검출 또는 상기 RS(들)을 이용하여 동기화 혹은 측정을 수행하도록 설정되지만, Lcell이 비활성화된 시간 지속기간에서 상기 RS(들)이 아예 전송되지 않는 것은 아니다. Lcell의 활성화 혹은 비활성화와 관계없이 동기화용/측정용 RS들은 지속적으로 전송되나, UE는 활성화된 시간 구간 동안에만 동기화용/측정용 RS들을 검출하도록 설정된다. 이와 달리, Ucell의 경우, RRP 동안에만 eNB가 동기화용 혹은 측정용 RS(들)을 전송하고, 비-RRP 동안의 무선 통신 매체는 다른 장치들에 의해 점유되므로, 상기 eNB의 동기화용 혹은 측정용 RS(들)은 원칙적으로 비-RRP 동안에는 전송되지 않는다.
경쟁 기반의 임의 접속 방식으로 동작하는 비면허 대역 동작의 또 다른 일 예로, eNB는 데이터 전송/수신 전에, 먼저 반송파 감지(CS)를 수행할 수 있다. Scell의 현재 채널 상태가 바쁨(busy)인지 유휴(idle)인지를 체크하고 유휴라고 판단되면, eNB는 Pcell의 (E)PDCCH를 통해(즉, 크로스 반송파 스케줄링으로) 혹은 Scell의 PDCCH를 통해 스케줄링 그랜트를 전송하고, 데이터 전송/수신을 시도할 수 있다.
LTE-U 대역에서 eNB와 UE가 통신을 수행하기 위해서는, 우선 해당 대역이 비면허 스펙트럼이므로 LTE와 무관한 다른 통신(예, WiFi) 시스템과의 경쟁을 통해서 상기 LTE-U 대역을 특정 시간 구간 동안 점유/확보할 수 있어야 한다. 이하에서는 편의상, LTE-U 대역에서의 통신을 위해 점유/확보된 시간 구간을 예약 자원 구간(reserved resource period, RRP)이라고 칭한다.
도 12는 예약 자원 구간(reserved resource period, RRP)의 서브프레임 구성을 예시한 것이다.
RRP은 RRP를 구성하는 서브프레임(들)의 경계는, 도 12(a)에서와 같이 Pcell 상에 설정된 서브프레임(들)의 경계(boundary)와 일치하는 형태로 구성되거나, 혹은 도 12(b)에서와 같이 Pcell 상에 설정된 서브프레임(들)의 경계(boundary)와 일치되지 않은 형태까지 지원되도록 구성될 수 있다.
도 12(a)에 도시된 것과 같이 Ucell 상의 서브프레임 경계 및 서브프레임 번호/인덱스가 Pcell 상의 서브프레임 경계 및 서브프레임 번호/인덱스와 일치되도록 구성된 RRP를 정렬된-RRP(aligned-RRP)라 하고, 도 12(b)에 도시된 것과 같이 Ucell 상의 서브프레임 경계 및 서브프레임 번호/인덱스가 Pcell 상의 서브프레임 경계 및 서브프레임 번호/인덱스와 일치되지 않는 RRP를 플로팅-RRP(floating-RRP)라 칭한다. 본 발명의 실시예들에서 셀들 간 서브프레임 경계가 일치된다 함은 서로 다른 2개의 셀들의 서브프레임 경계 간 간격이 특정 시간(예를 들어, CP 길이 혹은 X μs, 여기서 X≥0)이하가 됨을 의미한다.
이러한 RRP를 확보하기 위해서는 여러 가지 방법이 존재할 수 있다. 대표적으로는 WiFi 등 다른 통신 시스템 장치들이 해당 무선 채널이 바쁨(busy)으로 인식할 수 있도록 특정 예약 신호(reservation signal)을 전송하거나, RRP 구간 동안 특정 전력 레벨 이상의 신호가 끊임없이 전송되도록 RS 및 데이터 신호를 지속적으로 전송하는 방법이 가능하다. 이와 같이 eNB가 LTE-U 대역을 점유하고자 하는 RRP 시간 구간을 미리 결정하였다면, UE에게 이를 미리 알려줌으로써 UE로 하여금 해당 지시된 RRP 구간 동안 통신 송/수신 링크를 유지하고 있도록 할 수 있다. UE에게 RRP 시간 구간 정보를 알려주는 방식으로는 상기 반송파 집성 형태로 연결되어 있는 또 다른 CC(에, 상기 LTE-A band)를 통해서 해당 RRP 시간 구간 정보를 전달해주는 방식이 가능하다.
특정 Ucell이 UE의 서빙 셀과 동기가 완전히 맞아 있지 않은 경우, 상기 Ucell로부터(즉, Ucell 상에서) 데이터를 수신하거나 상기 Ucell에 대한 측정(measurement)를 수행하기 위해 상기 Ucell에 대해 UE가 시간/주파수 동기화를 수행해야 할 수 있다. 하지만 비면허 대역에서는 전송 장치가 비-LTE-A 시스템과 경쟁을 통해 신호를 전송하는 CCA를 수행해야 할 수 있다. 이러한 경우, 도 3에 도시된 것과 같이 PSS/SSS가 5ms 주기로 전송되는 것은 불가능할 수 있다.
따라서, LTE-U 환경에서는 기존과 다른 형태/전송시점을 지니는 동기 신호(synchronization signal)이 디자인될 필요가 있다. 이 경우, 버스트(burst)한 형태로 경쟁을 통해 신호/프레임이 전송되는 LTE-U 환경에서는 데이터를 전송하기 전에 프리앰블(preamble)의 형태로 동기 신호가 전송되는 것이 적합할 가능성이 크다.
본 발명에서는 이러한 LTE-U 환경에서 동기화(synchronization), 측정(measurement) 등을 위한 신호가 프리앰블의 형태로 전송되는 것을 제안한다. 아울러, 이 때 가능한 프리앰블의 전송 구조를 제안한다. 또한 이러한 프리앰블을 통해 측정을 수행할 때의 고려해야 할 점들에 대해 제안한다.
본 발명의 내용은 동기화, 측정 등을 위한 신호가 프리앰블의 형태로 전송되는 경우를 주로 가정하여 작성되었으나, 프레임의 전송 중에 포함되어 전송되거나 독립적으로 전송되는 형태에도 적용될 수 있음은 자명하다. 본 발명에서 설명하는 LTE-U 프리앰블이라 함은 LTE-U에서의 동기 신호, 디스커버리 신호(discovery signal, DRS)을 포괄하는 의미로 사용될 수 있다.
<A. LTE-U 프리앰블의 가능한 역할>
우선, 본 발명에서 제안하는 LTE-U 프리앰블이 지닐 수 있는 가능한 역할들에 대해 설명한다.
- 채널 예약(channel reservation)
LTE-U 환경에서 eNB가 UE에게 LTE 프레임 또는 데이터를 전송하기 위해서는 CCA/LTB와 같이, 다른 기기와의 경쟁을 통해 채널을 점유해야 한다. 이 때, eNB/LTE-U 장치의 채널 점유 시점이 서브프레임의 경계 또는 OFDM 심볼 경계와 일치하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 채널을 점유한 시점과 실제 LTE 프레임 또는 데이터의 전송을 시작할 수 있는 시점이 서로 상이할 수 있다. 이 때, eNB/LTE-U 장치가 채널을 점유한 뒤 실제 LTE 프레임 또는 데이터가 전송되기까지 발생하는 타이밍 갭 동안 다른 장치가 채널을 유휴(idle)한 것으로 판단하고 채널을 사용하는 것을 방지하기 위해, 해당 타이밍 갭 동안 채널 예약을 위한 신호가 전송될 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예들에서 수행될 수 있는 LTE-U 프리앰블 전송 예들을 나타낸 것이다.
본 발명의 실시예들에서 eNB/LTE-U 장치가 경쟁(contention) 기법을 통해 LTE-U 프리앰블을 전송한다고 함은 도 13(a)에서와 같이 eNB/LTE-U 장치가 채널을 점유한 뒤 실제 LTE-U 프리앰블이 전송되기까지 타이밍 갭 동안 채널 예약을 위한 신호를 전송하는 과정을 포함할 수 있다. 또는 LTE-U 프리앰블 이라 함은 도 13(b)에서와 같이 이러한 타이밍 갭 동안 전송되는 채널 예약 신호를 포함하는 형태일 수 있다.
본 발명의 실시예들에서, LTE-U 프리앰블은 특정 셀의 eNB가 Ucell 상의 채널을 점유하였음을, 다른 eNB 또는 UE가 상기 LTE-U 프리앰블을 수신함으로써 알 수 있도록 하는 역할을 함께 수행할 수도 있다.
이러한 LTE-U 프리앰블은 UE가 전송할 수도 있다. 예를 들어, UE가 UL 데이터 전송을 수행하기 전에 LTE-U 프리앰블을 전송할 수 있으며, UE가 채널을 점유한 뒤 실제 LTE 프레임 또는 데이터가 전송되기까지 발생하는 타이밍 갭 동안 다른 장치가 채널을 유휴 한 것으로 판단하고 채널을 사용하는 것을 방지하기 위해, 해당 타이밍 갭 동안 채널 예약을 위한 신호가 전송될 수 있다.
- (시간/주파수) 동기화
LTE-U 프리앰블은 LTE-U 프리앰블을 전송하는 셀에 대한 시간/주파수 동기화를 UE가 수행하기 좋은 구조로 이루어져 있어, UE로 하여금 상기 LTE-U 프리앰블을 전송하는 LTE-U 셀에 대한 (시간/주파수) 동기화를 수행하도록 할 수 있다. LTE-U 프리앰블은 기존의 PSS 및/또는 SSS(이하, PSS/SSS)가 반복되어 전송되는 형태 또는 변형된 형태를 지닐 수 있다.
이러한 LTE-U 프리앰블은 UE가 전송할 수도 있다. 예를 들어 UE가 UL 데이터 전송을 수행하기 전에 동기화를 목적으로 하는 LTE-U 프리앰블을 전송할 수 있다. eNB는 UE가 전송한 LTE-U 프리앰블을 이용하여 UE가 전송한 데이터를 수신하기 위한 동기화를 수행할 수 있다.
- 셀 검출(cell detection)
LTE-U 프리앰블은 LTE-U 프리앰블을 전송하는 LTE-U 셀의 물리 셀 ID 또는 가상(virtual) 셀 ID에 의존(dependent)하게 디자인될 수 있다. 따라서 UE는 LTE-U 프리앰블을 수신함으로써, 해당 LTE-U 프리앰블을 전송한 LTE-U 셀의 물리 셀 ID 또는 가상 셀 ID를 판단할 수 있다.
- 인트라/인터-셀 측정
UE는 LTE-U 프리앰블을 이용하여 인트라/인터-셀 측정을 수행하거나, LTE-U 프리앰블을 통해 특정 셀에 대한 동기화와 셀 검출을 수행하여 상기 특정 셀의 측정을 위한 신호가 전송되는 타이밍 정보를 알아낼 수 있다.
- LTE-U 신호/비-LTE-U 신호의 검출
UE는 LTE-U 프리앰블을 수신/검출하여 전송되는 신호가 LTE-U eNB/장치가 전송하는 LTE-A 신호인지, 비-LTE-A 시스템(예, WLAN)을 사용하는 장치가 전송하는 신호인지를 판단할 수 있다.
- AGC 세팅
LTE-U 프리앰블은 자동 이득 제어(automatic gain control, AGC) 세팅을 위해서도 사용될 수 있다. 수신단에 채널 페이딩 등에 의하여 수신 전파의 강도가 변동하여도 수신 출력 신호를 자동적으로 일정하게 하여 양호한 수신을 하게 한 회로를 AGC라고 한다. 이러한 LTE-U 프리앰블은 UE가 전송할 수도 있다. 이 경우, eNB가 UE가 전송하는 신호에 대한 AGC를 수행하는 데 LTE-U 프리앰블을 사용할 수 있다.
이하에서 설명되는 본 발명의 실시예들은, LTE-U 프리앰블이, 전술한 가능한 역할을 수행할 수 있도록 설계되었다는 전제하에 제안된다.
<B. LTE-U 프리앰블의 전송 시기>
본 섹션에서는 섹션 A에서와 같은 역할을 수행할 수 있는 LTE-U 프리앰블이 LTE-U 환경에서 (eNB에 의해) 전송될 때, LTE-U 프리앰블이 전송되는 시점에 대해 제안한다.
eNB/LTE-U 장치가 채널을 점유한 뒤 실제 LTE-U 프리앰블이 전송되기까지 타이밍 갭이 존재할 수 있다. 이러한 타이밍 갭 동안 다른 장치가 채널을 유휴(idle)한 것으로 판단하고 채널을 사용하는 것을 방지하기 위해, 상기 타이밍 갭 동안 채널 예약을 위한 신호가 전송될 수 있다. 이 때, 본 발명에서 eNB/LTE-U 장치가 경쟁 기법을 통해 LTE-U 프리앰블을 전송한다고 함은 eNB/LTE-U 장치가 채널을 점유한 뒤 실제 LTE-U 프리앰블이 전송되기까지 타이밍 갭 동안 채널 예약을 위한 신호를 전송하는 과정을 포함할 수 있다. 또는 LTE-U 프리앰블 이라 함은 이러한 타이밍 갭 동안 전송되는 채널 예약 신호를 포함하는 구조를 지닐 수 있다.
도 14, 도 15, 도 16, 도 17 및 도 18은 LTE-U 프리앰블의 전송 시기와 관련된 본 발명의 실시예들을 설명하기 위해 도시된 것이다.
■ 실시예 B-A. LTE 프레임 (데이터) 전송 구간의 맨 앞쪽에 위치
eNB/LTE-U 장치는 CCA/LBT 등의 기법을 통해 채널이 유휴임을 판단하면 LTE-U 프레임 또는 데이터를 전송할 수 있다. 이 때, eNB/LTE-U 장치는 도 14에서와 같이 LTE-U 프레임 또는 데이터를 전송하기 전에, 또는 LTE-U 프레임 또는 데이터의 전송의 맨 앞부분에 LTE-U 프리앰블을 전송할 수 있다.
즉, eNB/LTE-U 장치는 CCA/LBT 등의 기법을 통해 채널이 유휴임을 판단하면, 먼저 LTE-U 프리앰블을 전송한 뒤, LTE-U 프레임 또는 데이터를 전송할 수 있다. 또는 eNB/LTE-U 장치는 CCA/LBT 등의 기법을 통해 채널이 유휴임을 판단하면 LTE-U 프레임 또는 데이터를 전송하되, LTE-U 프레임의 맨 앞부분에 LTE-U 프리앰블이 위치할 수 있다.
이러한 전송 구조는 다음과 같이도 설명될 수 있다. eNB/LTE-U 장치는 CCA/LBT 등의 기법을 통해 채널이 유휴임을 판단하면, 해당 eNB/LTE-U 장치는 RRP 동안 자원을 확보할 수 있다고 가정할 수 있다. 이러한 경우, LTE-U 프리앰블은 해당 eNB/LTE-U 장치가 CCA/LBT 등의 기법을 통해 확보한 매 RRP의 맨 앞에 위치할 수 있다.
한편, LTE-U 프리앰블은 해당 eNB/LTE-U 장치가 CCA/LBT 등의 기법을 통해 확보한 매 RRP마다 전송될 수도 있지만, 필요에 따라 일부 RRP에서만 선택적으로 전송될 수 있다. 이러한 경우 UE는 특정 RRP에 대한 LTE-U 프리앰블의 전송 여부를 알아야 할 필요가 있다. 따라서 본 발명에서는 eNB/LTE-U 장치가 CCA/LBT 등의 기법을 통해 확보한 특정 RRP에 대해 LTE-U 프리앰블의 전송 여부를 Pcell 또는 면허 반송파(비면허)에 위치한 Scell을 통해 UE에게 지시해 줄 것을 제안한다. 예를 들면, Pcell 또는 면허 반송파에 위치한 Scell을 통해 전송되는 DCI를 통해 LTE-U 프리앰블 혹은 동기 신호의 전송 여부를 지시할 수 있다. 또는 LTE-U 프리앰블(혹은 동기 신호)의 전송 여부가 해당 LTE-U 프리앰블(혹은 동기 신호)가 전송되는 비면허 반송파를 통해 전송되는 DCI를 통해 지시될 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 해당 DCI는 LTE-U 프리앰블이 전송되는 RRP 내에 전송될 수 있다.
■ 실시예 B-B. 주어진 구간(period) 내에서의 첫 번째 RRP를 통해 전송
eNB/LTE-U 장치는 도 15에서와 같이 특정 구간(예, LTE-U 프리앰블 구간(period)) 내에서 첫 번째로 'CCA/LBT 등의 기법을 통해 채널이 유휴임을 판단하고 채널을 점유'하면, LTE-U 프레임 또는 데이터를 전송하기 전에, 또는 LTE-U 프레임 또는 데이터의 전송의 맨 앞부분에 LTE-U 프리앰블을 전송할 수 있다.
즉, 실시예 B-A에서와 같이 eNB/LTE-U 장치가 CCA/LBT 등의 기법을 통해 채널이 유휴임을 판단하였을 때, 먼저 LTE-U 프리앰블을 전송한 뒤, LTE-U 프레임 또는 데이터를 전송할 수 있거나, 또는 eNB/LTE-U 장치는 CCA/LBT 등의 기법을 통해 채널이 유휴임을 판단하면 LTE-U 프레임 또는 데이터를 전송하되, LTE-U 프레임의 맨 앞부분에 LTE-U 프리앰블이 위치할 수 있다. 이 때, 실시예 B-B에 의하면, LTE-U 프리앰블은 eNB/LTE-U 장치가 채널을 점유한 매 시점에 전송되는 것이 아니라, LTE-U 프리앰블 구간 내에서 한 번만 전송될 수 있다. LTE-U 프리앰블 구간 내에 eNB/LTE-U 장치가 채널을 여러 번 점유한 경우, eNB/LTE-U 장치가 해당 구간 내에서 첫 번째로 채널을 점유하였을 때에만 LTE-U 프리앰블이 전송될 수 있다.
이러한 전송 구조는 다음과 같이 설명될 수도 있다. LTE-U 프리앰블은 특정 구간 (예, LTE-U 프리앰블 구간) 내에서 eNB/LTE-U 장치가 첫 번째로 확보한 RRP의 맨 앞부분을 통해 전송될 수 있다.
상기 LTE-U 프리앰블 구간은, 면허 반송파 상에서 동작하는, Pcell 또는 Scell 상으로 전송되는 RRC 신호를 통해 설정될 수 있다. 혹은, LTE-U 프리앰블(즉, 동기 신호)이 전송되는 비면허 반송파를 통해 RRC 신호로 설정될 수도 있다.
이를 확장하면, LTE-U 프리앰블은 LTE-U 프리앰블 구간 내에서 하나의 RRP를 통해 전송될 수 있다. 또는 LTE-U 프리앰블은 LTE-U 프리앰블 구간 내에서 적어도 하나의 RRP를 통해 전송될 수 있다. 이 때, LTE-U 프리앰블이 전송된 RRP에 대한 정보가 DCI로 지시될 수 있다. 또는 RRP마다 해당 RRP에서 LTE-U 프리앰블이 전송되었는지 전송되지 않았는지의 여부가 DCI로 지시될 수 있다. 상기 DCI는, 면허 반송파 상에서 동작하는, Pcell 또는 Scell을 통해 전송될 수 있다. 또는 LTE-U 프리앰블(즉, 동기 신호)이 전송되는 비면허 반송파를 통해 전송될 수도 있다.
또한 LTE-U 프리앰블은 LTE-U 프리앰블이 전송된 후 특정 구간 내에서 전송될 수 있다. 예를 들어, LTE-U 프리앰블이 전송된 후 50ms 이내에 전송되는 RRP들 중, 하나 또는 하나 이상의 RRP를 통해 전송될 수 있다. 이 때, LTE-U 프리앰블이 전송된 RRP가 어떤 RRP인지에 대한 정보가 DCI로 지시될 수 있다. 또는 RRP마다 해당 RRP에서 LTE-U 프리앰블이 전송되었는지 전송되지 않았는지의 여부가 DCI로 지시될 수 있다. 상기 DCI는, 면허 반송파 상에서 동작하는, Pcell 또는 Scell을 통해 전송될 수 있다. 또는 LTE-U 프리앰블(즉, 동기 신호)이 전송되는 비면허 반송파를 통해 전송될 수 있다.
■ 실시예 B-C. 주기적인 LTE-U 프리앰블 프레임의 전송
LTE-U 프리앰블은 실제 LTE-U 프레임 또는 데이터의 전송과 관계없이 독립적으로 전송될 수 있다. 이 때, LTE-U 프리앰블은 주기적으로(예, 40ms의 주기) 전송될 수 있다. 이하에서는, 이러한 LTE-U 프리앰블의 전송 주기를 LTE-U 프리앰블 구간(period)라고 칭한다. 이 경우, LTE-U 프리앰블의 전송은
a) LTE-U 프리앰블만이 전송되는 형태를 지니거나,
b) LTE-U 프리앰블이 포함된(예를 들어, 1 슬롯 또는 1 ms 정도의 길이를 지닌) 짧은(short) 프레임이 전송되는 형태를 지닐 수 있다.
이 경우, LTE-U 프리앰블 또는 LTE-U 프리앰블이 포함된 짧은 프레임은 주기적으로 전송되기 위하여, CCA/LBT 등의 경쟁없이 전송될 수 있다. 또는, 도 16을 참조하면, CCA/LBT 등의 경쟁을 수행하되, LTE-U 프리앰블이 전송되어야 할 시점에 채널이 바쁨(busy)일 경우, LTE-U 프리앰블의 전송이 수행되지 않을 수 있다. 이 경우, UE는 서빙 셀로부터 LTE-U 프리앰블 구간에 대한 정보를 설정(configure) 받을 수 있으며, LTE-U 프리앰블 구간의 주기를 가지고 특정 LTE-U 셀의 LTE-U 프리앰블이 전송된다고 가정할 수 있다. CCA/LBT 등의 경쟁을 수행하되, LTE-U 프리앰블이 전송되어야 할 시점에 채널이 바쁨(busy)이면, LTE-U 프리앰블의 전송이 수행되지 않을 수 있는 경우, UE는 특정 LTE-U 프리앰블의 전송 시점에 실제로 LTE-U 프리앰블이 전송되었는지의 전송 여부를 알아야 할 필요가 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예는 eNB/LTE-U 장치가 LTE-U 프리앰블의 전송 여부를 Pcell 또는 비면허 반송파에 위치한 Scell을 통해 UE에게 지시해 줄 것을 제안한다. 또는 LTE-U 프리앰블(즉, 동기 신호)의 전송 여부가 해당 LTE-U 프리앰블(즉, 동기 신호)이 전송되는 비면허 반송파를 통해 전송되는 DCI를 통해 지시될 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 상기 DCI는 LTE-U 프리앰블의 전송 직전/직후 또는 LTE-U 프리앰블이 전송되는 구간 중에 전송될 수 있다.
LTE-U 프리앰블 또는 LTE-U 프리앰블이 포함된 짧은 프레임이 주기적으로 전송되지만, 이러한 전송 역시 다른 비-LTE-A 기기와의 공존을 위해 CCA/LBT 등의 경쟁을 수행될 수 있다. 하지만 LTE-U 프리앰블이 경쟁을 통해 전송되는 경우, 경쟁에서 밀려 원하는 타이밍에 LTE-U 프리앰블이 전송되지 못할 수 있다. 이러한 경우 LTE-U 프리앰블이 전송될 수 있는 시간 구간을 늘려 LTE-U 프리앰블이 전송될 확률을 높일 수 있다. 이를 위해 본 발명의 일 실시예는 도 17에서와 같이 LTE-U 프리앰블이 전송되는 주기(예, LTE-U 프리앰블 구간)와 함께 LTE-U 프리앰블이 전송될 수 있는 구간(예, LTE-U 프리앰블 지속기간(duration))을 지정해 줄 것을 제안한다. 이 때, LTE-U 프리앰블이 전송될 수 있는 구간(period), 오프셋(offset), 지속기간(duration)에 대한 값이, 면허 반송파 상에서 동작하는, Pcell 또는 Scell을 통해 RRC로 설정될 수 있다. 이 경우, LTE-U 프리앰블은 도 17에서와 같이 LTE-U 프리앰블 지속기간 내에서 전송될 수 있으며, LTE-U 프리앰블 지속기간은 LTE-U 프리앰블 구간의 주기를 지니면서 위치하게 된다. 이 때, LTE-U 프리앰블은 특정 LTE-U 지속기간 내에서 CCA/LBT 등의 경쟁을 통해 전송이 가능한 시점에 전송될 수 있다. 만약 경쟁에서 계속 실패하여 LTE-U 프리앰블 지속기간 내에서 LTE-U 프리앰블이 전송이 불가능한 경우, 해당 LTE-U 프리앰블 지속기간에서는 LTE-U 프리앰블 이 전송되지 않을 수 있다. UE는 서빙 셀로부터 LTE-U 프리앰블 구간에 대한 정보와 LTE-U 프리앰블 지속기간에 대한 정보를 설정 받을 수 있다. 이 경우, UE는 LTE-U 프리앰블 구간의 주기를 가지는 LTE-U 프리앰블 지속기간 내에서 LTE-U 프리앰블이 전송된다고 가정할 수 있다. LTE-U 프리앰블 지속기간 내에서 LTE-U 프리앰블이 전송된다고 가정한 UE는 LTE-U 프리앰블 지속기간 내에서 LTE-U 프리앰블의 검출을 시도할 수 있다. 다만, LTE-U 프리앰블 지속기간 내에서 LTE-U 프리앰블이 항상 전송된다고 가정할 수는 없다. 따라서, UE는 LTE-U 프리앰블 지속기간 내에 LTE-U 프리앰블의 검출에 실패할 수 있다.
eNB가 LTE-U 지속기간 내에서 CCA/LBT 등의 경쟁을 통해 전송의 시작이 가능한 시점은 특징적으로
1) OFDM 심볼 경계 (OFDM 심볼의 전송이 시작되는 시점), 또는
2) 서브프레임 경계 (서브프레임의 전송이 시작되는 시점)일 수 있다.
이 때, UE는 LTE-U 프리앰블 지속기간 내에서 실제로 LTE-U 프리앰블이 전송된 시점을 알아야 할 필요가 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예는 eNB가 UE에게 실제 LTE-U 프리앰블을 전송한 타이밍 정보를 Pcell 또는 면허 반송파에 위치한 SCell을 통해 알려줄 것을 제안한다. eNB는 UE에게 LTE-U 프리앰블 지속기간의 시작 시점 대비, 실제 LTE-U 프리앰블을 전송한 타이밍 위치(예, OFDM 심볼 위치)의 오프셋정보를 Pcell 또는 면허 반송파에 위치한 Scell을 통해 알려줄 수 있다. LTE-U 프리앰블 지속기간 내에서 LTE-U 프리앰블이 전송되지 않았다면, eNB는 Pcell 또는 면허 반송파에 위치한 Scell을 통해 UE에게 LTE-U 프리앰블이 전송되지 않았음을 알려줄 수 있다.
UE로 하여금 LTE-U 프리앰블 지속기간 내에서 실제로 LTE-U 프리앰블이 전송된 시점을 알 수 있게 하는 다른 실시예로, LTE-U 프리앰블의 전송 시점에 따라 LTE-U 프리앰블의 RS 설정(configuration)을 달리하는 방법이 있다. 예를 들어, 이 실시예는, LTE-U 프리앰블이 전송이 시작되는 OFDM 심볼 인덱스 또는 LTE-U 프리앰블 지속기간의 시작 시점 대비 실제 LTE-U 프리앰블을 전송한 OFDM 심볼 위치간의 오프셋 값에 따라 LTE-U 프리앰블의 RS 설정을 달리함으로써, UE로 하여금 LTE-U 프리앰블이 전송된 시점 (LTE-U 프리앰블이 전송된 OFDM 심볼 위치)을 구분할 수 있도록 할 수 있다. 이를 위해 eNB는 LTE-U 프리앰블을 전송한 OFDM 심볼 위치에 따라, 예를 들어,
1) LTE-U 프리앰블의 v-쉬프트 값을 달리하거나, 즉, LTE-U 프리앰블의 주파수 천이 정도를 달리하거나,
2) LTE-U 프리앰블에 서로 다른 임의 시퀀스(random sequence)를 곱해주거나,
3) LTE-U 프리앰블 신호를 생성하기 위한 루트 시퀀스를 달리하거나,
4) LTE-U 프리앰블 신호의 위상(phase)을 달리하거나(위상이 쉬프트된 정도를 달리하거나),
5) 서로 구별되는 다른 시퀀스를 LTE-U 프리앰블로서 사용할 수 있다.
■ 실시예 B-D. LTE 프레임 (데이터) 전송 구간 내에 위치
eNB/LTE-U 장치는 CCA/LBT 등의 기법을 통해 채널이 유휴임을 판단하면 LTE-U 프레임 (데이터)를 전송할 수 있다. 이 때, eNB/LTE-U 장치는 LTE-U 프레임 또는 데이터의 전송 구간 사이에 LTE-U 프리앰블(즉, 동기 신호)을 전송할 수 있다. 이 때, LTE-U 프리앰블은 LTE-U 프레임 전송 구간(예, RRP) 동안에 한 번만 전송될 수도 있고, 여러 번 전송 될 수도 있다. 예를 들어, LTE-U 프리앰블은 LTE-U 프레임의 전송이 시작된 뒤 X ms(또는 X개 서브프레임) 이후부터 Y ms (또는 Y개 서브프레임)의 주기를 가지고 전송될 수 있다. 해당 오프셋 값(X)과 주기(period) 값(Y)은 표준에 고정되거나, 면허 반송파로 전송되는 Pcell 또는 Scell을 통해 RRC로 설정될 수 있다. 또는 LTE-U 프리앰블은 LTE-U 프레임의 전송이 시작된 뒤 일정 시간 이후에 전송될 수 있다. 또는 LTE-U 프리앰블이 전송되는 자원 영역이 사전에 정해져 있고, LTE-U 프레임(즉, 데이터)의 전송 구간 내에서 LTE-U 프리앰블이 전송되는 자원 영역을 통해 LTE-U 프리앰블이 전송될 수 있다. 예를 들어, 서브프레임 #0 내 OFDM 심볼 #5 및/또는 OFDM 심볼 #6, 및/또는 서브프레임 #5 내 OFDM 심볼 #5 및/또는 OFDM 심볼 #6이 LTE-U 프리앰블을 위한 시간 축 자원으로서 사전에 정해질 수 있고, 중심(center) 6개 PRB들이 LTE-U 프리앰블을 위한 주파수 축 자원으로서 사전에 정해질 수 있다.
LTE-U 프리앰블은 eNB/LTE-U 장치가 CCA/LBT 등의 기법을 통해 확보한 매 RRP마다 전송될 수도 있지만, 필요에 따라 일부 RRP에만 선택적으로 전송될 수도 있다. 또는, 도 18에 도시된 바와 같이, RRP 내에서도 LTE-U 프리앰블이 전송되는 자원 영역 중, 일부 자원 영역을 통해서만 선택적으로 전송될 수 있다. 이 때, 특정 RRP 내에서 또는 LTE-U 프리앰블이 전송될 수 있는 자원 영역 내에서 LTE-U 프리앰블이 실제로 전송되는지의 여부 및 프리앰블이 전송되는 주파수/시간 위치는:
1) Pcell,
2) Pcell 또는 면허(licensed) Scell,
3) 해당 LTE-U 프리앰블이 전송되는 비면허 Scell을 통해 지시될 수 있다.
예를 들어 지시(indication)를 주는 셀이 전송하는 DCI (PDCCH)를 통해 알려줄 수 있다.
지시를 주는 셀의 DCI(즉, PDCCH)를 통해 LTE-U 프리앰블의 전송여부를 알려주는 경우, 다음과 같은 방법이 사용될 수 있다. 이하에서 LTE-U 프리앰블이라 함은 동기 신호를 의미할 수 있다. 또한 이하에서 LTE-U 프리앰블이 실제로 전송되는지의 여부를 지시하는 PDCCH 혹은 DCI가 전송되는 셀은:
1) PCell,
2) PCell 또는 면허 SCell,
3) 해당 LTE-U 프리앰블이 전송되는 비면허 SCell일 수 있다.
˚ 방법 B-1. 특정 서브프레임에서 (지정된 자원 영역을 통해) LTE-U 프리앰블이 전송되는지의 여부가 상기 서브프레임 인덱스/위치/타이밍에서 전송되는 PDCCH/DCI를 통해 지시될 수 있다. 예를 들어 매 서브프레임의 DCI를 통해 해당 서브프레임 인덱스/위치/타이밍에서 지정된 위치 (예, OFDM 심볼 #5, #6 내 중심 6개 PRB들)에 LTE-U 프리앰블이 전송되는지의 여부가 지시될 수 있다. 또는 LTE-U 프리앰블이 일부 서브프레임(예, 서브프레임 #0, #5)를 통해서만 전송될 수 있는 경우, 해당 서브프레임 인덱스/위치/타이밍에서 전송되는 DCI를 통해 해당 서브프레임의 지정된 위치(예, FDM 심볼 #5, #6 내 중심 6개 PRB들)에 LTE-U 프리앰블이 전송되는지의 여부를 지시될 수 있다.
˚ 방법 B-2. 특정 서브프레임(예, 서브프레임 #n)에서 (지정된 자원 영역을 통해) LTE-U 프리앰블이 전송되는지의 여부를 지시하기 위해, 해당 서브프레임(예, 서브프레임 #n)에서 전송되는 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH/DCI가 전송되는 서브프레임 인덱스/위치/타이밍(예, 서브프레임 #n-k)에서 전송되는 상기 PDCCH/DCI를 통해 지시될 수 있다. 즉, PDSCH의 전송을 위해 크로스-서브프레임 스케줄링이 고려될 때, 서브프레임 #n에서 전송되는 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH/DCI가 서브프레임 #n-k에서 전송될 수 있다. 이 경우, 서브프레임 #n-k에서 전송되는 DCI를 통해 서브프레임 #n에서의 LTE-U 프리앰블의 전송 여부가 지시될 수 있다.
˚ 방법 B-3. UE에게 특정 위치에서 LTE-U 프리앰블이 전송됨을 미리 알려주기 위해, 특정 서브프레임(예, 서브프레임 #n)에서 (지정된 자원 영역을 통해) LTE-U 프리앰블이 전송되는지의 여부가 k개 전의 서브프레임 인덱스/위치/타이밍(즉, 서브프레임 #n-k)에서 전송되는 PDCCH/DCI를 통해 지시될 수 있다. 예를 들어 서브프레임 #n에서의 LTE-U 프리앰블의 전송 여부가 서브프레임 #n-1에서 전송되는 PDCCH/DCI를 통해 지시될 수 있다.
˚ 방법 B-4. RRP 동안 PDCCH/DCI가 전송될 수 있는 가장 첫 번째 서브프레임 위치(또는 RRP 동안의 PDSCH를 스케줄링하기 위해 PDCCH/DCI가 전송될 수 있는 가장 첫 번째 서브프레임 위치)가 서브프레임 #n일 때, 상기 RRP 동안의 (지정된 자원 영역을 통한) LTE-U 프리앰블의 전송 여부가 서브프레임 #n에서 전송되는 PDCCH/DCI를 통해 지시될 수 있다. 이 때, RRP 동안 LTE-U 프리앰블이 여러 번 전송될 수 있는 경우, 상기 RRP 동안 전송될 수 있는 LTE-U 프리앰블이 모두 전송되는지 또는 모두 전송되지 않는지의 여부가 상기 PDCCH/DCI를 통해 지시될 수 있다. 또는 상기 RRP 동안 전송될 수 있는 복수 개의 LTE-U 프리앰블들의 전송 여부가 PDCCH/DCI를 통해 (상기 복수 개의 LTE- 프리앰블에 일대일로 대응하는 비트맵 사용하여) 각각 지시될 수 있다.
<C. LTE-U 프리앰블의 구조>
도 19, 도 20, 도 21, 도 22 및 도 23은 LTE-U 프리앰블의 구조와 관련된 본 발명의 실시예들을 설명하기 위해 도시된 것이다.
본 섹션에서는 LTE-U 프리앰블이 전송되는 경우, 전송 자원 위치 및 전송 형태에 관한 실시예들을 제안한다.
여기서, LTE-U 프리앰블을 전송한다고 함은 eNB/LTE-U 장치가 채널을 점유한 뒤 실제 LTE-U 프리앰블이 전송되기까지 타이밍 갭 동안 채널 예약을 위한 신호를 전송하는 과정을 포함할 수 있다. 또는 LTE-U 프리앰블이라 함은 이러한 타이밍 갭 동안 전송되는 채널 예약 신호를 포함하는 구조를 지닐 수 있다. 본 섹션에서는 이러한 예약 신호(reservation signal) 부분을 제외하고 설명하나, 본 발명의 실시예들은 이러한 예약 신호(reservation signal)이 전송되는 경우를 포함함은 자명하다.
■ 실시예 C-1. LTE-U 프리앰블(혹은 동기 신호)의 구조 1
LTE-U 프리앰블은 비주기적으로 또는 긴 주기를 지니고 전송될 수 있다. 이러한 경우, UE는 한 번의 LTE-U 프리앰블 수신을 통해 해당 프리앰블을 전송한 셀에 동기화를 수행할 수 있어야 한다.
본 발명의 일 실시예는 LTE-U 프리앰블이 복수 개의 PSS/SSS 세트들 또는 복수 개의 PSS들(또는 SSS들)로 구성될 것 또는 LTE-U 프리앰블이 복수 개의 PSS/SSS 세트들 또는 복수 개의 PSS들(또는 SSS들)을 포함할 것을 제안한다. 예를 들어 복수 개의 PSS/SSS 세트들은 PSS 및 SSS가 OFDM 심볼 순으로 교차적으로 위치할 수 있다. PSS/SSS 세트가 3번 반복될 경우, 도 19(a)를 참조하면, OFDM 심볼 #0, #1,…,#5에 대해 각각 PSS, SSS, PSS, SSS, PSS, SSS가 위치할 수 있다. 또 다른 예로, OFDM 심볼 순으로 PSS가 먼저 반복되어 위치하고, 그 다음에는 SSS가 반복하여 위치할 수 있다. 도 19(b)를 참조하면, PSS/SSS 세트가 3번 반복될 경우, OFDM 심볼 #0,#1,…,#5에 대해 각각 PSS, PSS, PSS, SSS, SSS, SSS가 위치할 수 있다.
이 경우, 동기 신호의 상관(correlation) 특성을 향상시키기 위하여, OFDM 심볼 자원마다(혹은 반복되어 전송되는 PSS/SSS 마다) 동기 신호의 위상(phase)을 달리할 수 있다. 예를 들어, PSS/SSS가 시간 축 영역으로 2번 반복되어 전송될 경우, 첫 번째 PSS/SSS 전송 위치(즉, 첫 번째 PSS/SSS 자원)에서는 기존의 PSS/SSS 시퀀스가 그대로 전송되지만, 두 번째 PSS/SSS 전송 위치에서는 기존의 PSS/SSS 시퀀스에 위상이 π만큼 천이(shift)된 시퀀스가 전송될 수 있다. PSS/SSS가 시간 축 영역으로 4번 반복되어 전송될 경우, 첫 번째 PSS/SSS 전송 위치에서는 기존의 PSS/SSS 시퀀스가 그대로 전송되지만, 두 번째 PSS/SSS 전송 위치에서는 기존의 PSS/SSS 시퀀스에 위상이 π/2만큼 천이된 시퀀스가 전송되고, 세 번째 PSS/SSS 전송 위치, 네 번째 PSS/SSS 전송 위치에서는 각각 기존의 PSS/SSS 시퀀스에 이상이 π, 3π/2만큼 천이된 시퀀스가 전송 될 수 있다. 또는 동기 신호의 상관 특성을 향상시키기 위하여, OFDM 심볼 자원마다(또는 반복되어 전송되는 PSS 혹은 SSS 마다) 동기 신호의 루트(root) 시퀀스를 달리할 수 있다. 또는 OFDM 심볼 자원마다 (반복되어 전송되는 PSS 혹은 SSS 마다) 서로 다른 PN 시퀀스를 곱해주어 PSS/SSS 자원마다 서로 구별되는 시퀀스가 전송되도록 할 수 있다.
■ 실시예 C-2. LTE-U 프리앰블(혹은 동기 신호)의 구조 2
LTE-U 환경에서 UE는 한 번의 LTE-U 프리앰블 수신을 통해 해당 프리앰블을 전송한 셀에 동기화를 수행할 수 있어야 한다. 하지만 비면허 대역에서는 단위 주파수 영역당 전송 가능한 최대 전력(maximum power) 값에 제한이 존재할 수 있다. 이 경우, 예를 들어 20MHz 시스템 대역폭을 지니는 셀이 중심 6개 PRB들 자원만을 사용하여 동기 신호(또는 LTE-U 프리앰블)을 전송하면, 동기 신호(또는 LTE-U 프리앰블)의 전송 전력을 높이기 위해, 단위 주파수 영역 당 최대 전력 값에 대한 제한으로 인해 중심 6개 PRB들에 전송 전력을 몰아서 할당하는 것이 불가능할 수 있다. 따라서 기존에 비해 넓은 주파수 영역 자원을 통해 동기 신호(또는 LTE-U 프리앰블)가 전송되는 것이 바람직할 수 있다.
˚ 방법 C-A
따라서 본 발명에서는 LTE-U 프리앰블을 구성하는(또는 LTE-U 프리앰블이 포함하는) 동기 신호의 형태가 다음과 같이 기존의 시퀀스에 제로-삽입(zero-insertion)이 수행된 형태가 될 것을 제안한다. 즉, 기존의 PSS/SSS의 주파수 축 시퀀스를 d(0),d(1),…,d(61)이라 하면, 본 발명의 일 실시예는 상기 기존의 PSS/SSS의 각 RE 사이에 일정한 개수의 제로-전력 RE를 삽입하여 PSS/SSS가 기존에 비해 더 넓은 주파수 자원을 통해 전송되도록 할 것을 제안한다. 예를 들어, 기존의 PSS/SSS의 각 RE 사이에 3개의 제로-전력 RE가 삽입되어, 기존에 비해 4배 더 넓은 주파수 자원을 통해 동기 신호(또는 LTE-U 프리앰블)이 전송될 수 있다. 이 경우 새로운 동기 신호의 주파수 축 시퀀스는 d(0),0,0,0,d(1),0,0,0,d(2),0,0,0,…,0,0,0,d(60),0,0,0,d(61)와 같이 표현될 수 있고, 이러한 동기 신호는 주파수 축으로 중심 부분 상에서 전송될 수 있다.
도 20(a)에서와 같은 어떠한 신호를 도 20(b)에서와 같이 시간 축에서 더 짧은 주기로 반복 전송하면, 주파수 축에서는 기존 시퀀스의 값 사이사이에 제로 값이 삽입되는 형태로 나타나게 된다. 따라서, 제안하는 PSS/SSS 전송의 형태는 결과적으로 아래 방법 C-B에서 제안하는 LTE-U 프리앰블의 전송의 형태와 동등한(equivalent) 형태일 수 있다.
LTE-U 프리앰블의 형태가 방법 C-B에서 제안하는 LTE-U 프리앰블의 전송 형태와 동등한 형태가 되기 위해서, 중심 주파수 영역에서는 DC 톤(tone)(다른 말로, DC 성분)을 중심으로 양 옆에 N개의 제로-전력 RE가 삽입될 수 있다. 즉, 도 21에 도시된 것과 같이 N개의 제로-전력 RE 삽입이 수행되는 경우, 중심 주파수 영역에서는 DC 톤의 양 옆으로 한쪽에 N개의 제로-전력 RE가 삽입되어, 결과적으로 N개의 제로-전력 RE, DC 톤, N개의 제로-전력 RE가 연속적으로 위치될 수 있다. 이를 신호-to-RE 맵핑의 관점에서 생각하면, 비 중심 주파수 영역에서는 N개의 제로-전력 RE와 신호가 전송되는 RE(즉, 비-제로-전력 RE)가 교차적으로 전송되지만, 중심 주파수 영역에서는 2*N개의 제로-전력 RE가 연속적으로 위치한 모습이 될 수 있다.
˚ 방법 C-B
본 발명의 일 실시예는 LTE-U 프리앰블이 기존 OFDM 심볼 길이의 1/N 만큼의 길이를 지닌 신호/시퀀스가 하나의 OFDM 심볼 내에서 시간 축으로 N번 반복되는 형태를 지닐 것을 제안한다. 기존 OFDM 심볼 길이의 1/N 만큼의 길이를 지닌 PSS/SSS가 하나의 OFDM 심볼 내에서 시간 축으로 N번 반복되어 전송될 수 있다. 이러한 OFDM 심볼 내에서 반복된 PSS/SSS의 전송은 다중 OFDM 심볼들에 걸쳐 이루어질 수도 있다.
도 20(a)에서와 같은 어떠한 신호가 도 20(b)에서와 같이 시간 축에서 더 짧은 주기로 반복 전송되면, 주파수 축에서는 기존 시퀀스의 값 사이사이에 제로 값이 삽입되는 형태로 나타나게 된다. 따라서, 제안하는 PSS/SSS 전송의 형태는 결과적으로 방법 C-A에서 제안하는 PSS/SSS 전송의 형태와 동등한 형태일 수 있다.
이 경우, 동기 신호의 상관(correlation) 특성을 향상시키기 위하여 반복되어 전송되는 PSS/SSS 간에 시퀀스의 형태가 변화될 수 있다. 'LTE-U 프리앰블(혹은 동기 신호)의 구조 1'에서 제안된 동기 신호의 상관 특성 향상화 방법들이 OFDM 심볼 내에서 PSS/SSS가 반복되어 전송되는 경우에도 마찬가지로 적용할 수 있다.
LTE-U 프리앰블 내에서 (또는 LTE-U 프리앰블 내의 동기 신호가 전송되는 OFDM 심볼들 구간 내에서) 또는 LTE-A 프레임 전송 구간 내 동기 신호가 전송되는 OFDM 심볼들 구간 내에서, 상기 동기 신호가 전송되지 않는 PRB 자원은 다른 신호/채널의 전송에 사용될 수 있다. 다시 말해 동기 신호의 전송에 이용가능한 자원들 중 상기 동기 신호의 전송에 사용되지 않는 자원들은 다른 신호/채널의 전송에 사용될 수 있다.
PSS/SSS가 복수의 OFDM 심볼들에 걸쳐 전송되고, 각 OFDM 심볼 내에서 시간축으로 반복되어 전송될 때, 하나의 OFDM 심볼 내에서 동일한 신호가 여러 번 반복 전송되므로 UE가 PSS/SSS가 전송되는 OFDM 심볼 경계를 판단하기 어려울 수 있다. 이를 해결하기 위해, PSS/SSS가 있는 복수의 OFDM 심볼들의 각 OFDM 심볼별로 PSS/SSS가 해당 OFDM 심볼 내에서 시간 축으로 반복되는 횟수가 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 OFDM 심볼들 중 앞 부분의 일부 OFDM 심볼(들) 각각에서는 해당 OFDM 심볼 내에서 PSS/SSS가 N1번 시간 축에서 반복되고, 나머지 뒷부분의 OFDM 심볼(들) 각각에서는 해당 OFDM 심볼 내에서 PSS/SSS가 N2번 시간 축에서 반복되는 형태로 LTE-U 프리앰블이 전송될 수 있다. 예를 들어, LTE-U 프리앰블로서 전송되는 PSS/SSS가 2개 OFDM 심볼들을 통해 전송되면, 앞 OFDM 심볼에서는 상기 PSS/SSS가 시간 축에서 N1번 반복되고 두 번째 OFDM 심볼에서는 상기 PSS/SSS가 시간 축에서 N2번 반복될 수 있다.
본 발명에서 제안하는 LTE-U 프리앰블 또는 동기 신호의 구조는 위에서 언급한 LTE-U 프리앰블 또는 동기 신호의 시간 축 위치와 주파수 축 위치의 조합(combination) 형태를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예들에서 DRS가 LTE-U 프리앰블 혹은 동기 신호로 사용될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들은 LTE-U 프리앰블 혹은 동기 신호가 DRS의 구조를 그대로 사용하거나, 전술한 DRS (또는 DRS가 변경된 형태)를 LTE-U 프리앰블로 사용하는 실시예를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 LTE-U 프리앰블 혹은 동기 신호가 PRS (positioning RS)로 대체되는 실시예를 포함한다. PRS는 PRS 전송을 위해 설정된 DL 서브프레임들 내 RB들에서만 전송된다. PRS는 안테나 포트 6 상에서 전송된다. PRS 시퀀스 r l,ns(m)는, 다음 수학식에 따라, 슬롯 n s에서 안테나 포트 6을 위한 참조 신호로서 복소 변조 심볼(complex-valued modulation symbol)들 a (p) k,l에 매핑된다.
Figure 112017020995210-pct00012
여기서, k, l, m, m'은 정규 CP의 경우 수학식 13에 따라, 확장 CP의 경우 수학식 14에 따라 주어진다.
Figure 112017020995210-pct00013
Figure 112017020995210-pct00014
여기서, N max,DL RB는 N RB sc의 배수로 표현된, 가장 큰(largest) DL 대역폭 설정을 나타낸다. PRS 전송을 위한 대역폭 N PRS RB는 상위 계층에 의해 설정된다. PRS를 위한 셀-특정적 주파수 천이 v shift = N cell IDmod6로 주어질 수 있다. 여기서, N cell ID는 물리 셀 식별자이다. PRS는 설정된 DL 서브프레임들에서만 전송된다. PRS 전송을 위한 상기 DL 서브프레임들은 셀 특정적 서브프레임 설정 구간 T PRS 및 셀 특정적 서브프레임 오프셋 △PRS에 대응하는 I PRS를 이용하여 상위 계층에 의해 설정될 수 있다. PRS는 N PRS개 연속하는 DL 서브프레임들에서 전송되며, N PRS는 상위 계층에 의해 설정된다. 예를 들어, PRS가 전송되는 상기 N PRS개 DL 서브프레임들 중 첫 서브프레임은 (10n f+floor(n s/2)-△PRS)modT PRS=0을 만족한다. 여기서, n f는 무선 프레임 번호이며, n s는 상기 무선 프레임 내 슬롯 번호로서, floor(n s/2)는 상기 무선 프레임 내 서브프레임 번호에 해당한다. PRS에 관한 조금 더 구체적인 사항은 3GPP TS 36.211 V11.5.0 표준 문서를 참조할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 LTE-U 프리앰블 혹은 동기 신호(즉, 동기 신호)가 PRS의 구조를 그대로 사용하거나, PRS (또는 PRS가 변경된 형태)를 LTE-U 프리앰블로서 사용하는 실시예를 포함한다.
본 발명의 실시예들은 LTE-U 프리앰블 혹은 동기 신호가 UL 전송에서 사용하는 DM RS 또는 SRS의 구조/형태를 그대로 사용 또는 변경해서 사용하는 실시예를 포함한다.
■ 실시예 C-3. LTE-U 프리앰블(혹은 동기 신호)의 구조 3
LTE-U 환경에서는 단위 주파수 영역 당 최대 전력 값에 대한 제한으로 인해 중심 6개 PRB에 전력을 몰아서 할당하는 것이 불가능할 수 있다. 따라서 기존에 비해 넓은 주파수 영역 자원을 통해 동기 신호 (또는 LTE-U 프리앰블)을 전송하는 것이 바람직할 수 있다.
˚ 방법 C-C
이를 위해 PSS/SSS를 주파수 축에서 반복하여 전송될 수 있다. 예를 들어, 기존에 중심 6개 PRB들에서 전송되던 PSS/SSS를 주파수 축에서 반복되어 전송됨으로써 전 대역을 통해 PSS/SSS가 전송될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예는 LTE-U 프리앰블이 기존의 PSS/SSS가 주파수 축으로 N번 반복되는 형태를 지닐 것을 제안한다.
도 22(a)에서와 같은 어떠한 신호를 도 22(b)에서와 같이 시간 축에서 N개의 샘플(들)에 한 번씩만 전송하고 나머지 샘플(들)에 대해서는 제로 전력 전송을 수행되면, 주파수 축에서는 기존 시퀀스가 반복하여 전송되는 형태로 나타나게 된다. 따라서 기존의 PSS/SSS가 주파수 축으로 N번 반복되는 형태를 지니는 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE-U 프리앰블의 형태는 기존의 PSS/SSS를 시간 축에서 N개 샘플(들)에 한 번씩만 전송하는 형태와 동등할 수 있다. 기존의 PSS/SSS가 각 시간 축 샘플 위치에서 s(0),s(1),s(2),…와 같이 전송된다고 할 때, 제안되는 LTE-U 프리앰블에서는 PSS/SSS가 예를 들어 N=3이라고 하면 s(0),0,0,s(3),0,0,s(6),0,0,… 와 같은 형태로 전송될 수 있다.
˚ 방법 C-D
PSS/SSS를 더 넓은 주파수 축을 통해 전송할 수 있는 또 다른 방법으로, 다음과 같은 방법을 고려할 수 있다.
도 23(a)에서와 같은 어떠한 신호가 도 23(b)에서와 같이 더 적은 샘플 수 (예, 1/N배의 샘플 수)를 사용하여 시간 축에서 압축(compression)된 형태로 전송될 수 있다. 기존의 PSS/SSS가 각 시간 축 샘플 위치에서 s(0),s(1),s(2),…와 같이 전송된다고 할 때, PSS/SSS) 예를 들어 N=3이라고 하면 s(0),s(3),s(6),s(9),s(12),…와 같은 형태로 전송될 수 있다. 이와 같은 형태로 신호가 전송되면, 주파수 축에서는 도 23(b)에서와 같이 기존의 시퀀스가 N배의 주파수 자원 영역을 통해 전송되는 형태로 나타나게 된다.
■ 실시예 C-4 LTE-U 프리앰블(혹은 동기 신호)의 구조 4
앞에서 제안한 'LTE-U 프리앰블(혹은 동기 신호)의 구조 2'의 방식을 사용하여 LTE-U 프리앰블이 전송되면, OFDM 심볼 내에서 PSS/SSS가 N번 반복되어 전송되는 형태가 되기 때문에 기존 PSS/SSS에 비해 PSS/SSS에서 검출될 수 있는 최대 타이밍 오류 값이 1/N만큼 줄어드는 문제가 발생하게 된다.
이러한 문제를 방지하기 위해 본 발명의 일 실시예는 PSS는 앞에서 제안한 'LTE-U 프리앰블(혹은 동기 신호)의 구조 2'의 방식을 사용하여 OFDM 심볼 내에서 시간 축으로 반복하여 전송하고, SSS는 앞에서 제안한 'LTE-U 프리앰블(혹은 동기 신호)의 구조 3'의 방식을 사용하여 기존에 비해 넓은 주파수축 영역으로 시퀀스를 전송할 것을 제안한다. 이러한 기법을 사용하면 PSS에서는 검출될 수 있는 최대 타이밍 오류 값이 1/N만큼 줄어드는 문제가 발생하지만, UE는 SSS의 수신을 통해 이를 보완할 수 있게 된다.
반대로 본 발명의 다른 실시예는 SSS는 앞에서 제안한 'LTE-U 프리앰블(혹은 동기 신호)의 구조 2'의 방식을 사용하여 OFDM 심볼 내에서 시간 축으로 반복하여 전송하고, PSS는 앞에서 제안한 'LTE-U 프리앰블(혹은 동기 신호)의 구조 3'의 방식을 사용하여 기존에 비해 넓은 주파수축 영역으로 시퀀스를 전송할 것을 제안한다. 이러한 기법을 사용하면 SSS에서 검출될 수 있는 최대 타이밍 오류 값이 1/N만큼 줄어드는 문제가 발생하지만, UE는 PSS의 수신을 통해 러프 시간 동기화(rough time synchronization)을 수행하고, SSS를 통해 좀 더 세밀한 시간 동기화를 수행할 수 있다.
또는 본 발명의 다른 실시예로, PSS/SSS가 복수 개의 OFDM 심볼들을 통해 전송될 때, 일부 OFDM 심볼(들)의 PSS/SSS는 앞에서 제안한 'LTE-U 프리앰블(혹은 동기 신호)의 구조 2'의 방식을 사용하여 해당 OFDM 심볼 내에서 시간 축으로 반복하여 전송되고, 나머지 OFDM 심볼에서의 PSS/SSS는 앞에서 제안한 'LTE-U 프리앰블(혹은 동기 신호)의 구조 3'의 방식을 사용하여 기존에 비해 넓은 주파수 축 영역으로 시퀀스를 전송되는 실시예를 제안한다.
전술한 LTE-U 프리앰블(혹은 동기 신호)의 구조 2, 3, 4는 UE가 UL 동기화를 위해 전송하는 임의 접속 프리앰블에도 적용될 수 있다. 물리 계층에서 임의 접속 프리앰블은 길이 T CP의 순화 전치(cyclic prefix, CP) 및 길이 T SEQ의 시퀀스 부분(part)로 구성된다. T CP 및 T SEQ는 프레임 구조 및 임의 접속 설정에 의존하며, 상위 계층이 표 5에 언급된 프리앰블 포맷을 제어한다.
Preamble format T CP T SEQ
0 3168·T s 24576·T s
1 21024·T s 24576·T s
2 6240·T s 2·24576·T s
3 21024·T s 2·24576·T s
4 (see NOTE) 448·T s 4096·T s
NOTE: Frame structure type 2 and special subframe configuration with UpPTS lengths 4384·T s and 5120·T s only.
임의 접속 프리앰블의 전송은, MAC 계층에 의해 트리거되면, 특정(certain) 시간 및 주파수 자원에 제약된다. 이러한 자원들은, 인덱스 0가 무선 프레임 내 최저 PRB 및 서브프레임에 대응하도록, 상기 무선 서브프레임 및 주파수 도메인 내 PRB들 내에서 서브프레임 번호의 증가 순서로 열거(enumerate)된다. 프레임 구조 타입 1에 대해
전술한 LTE-U 프리앰블(혹은 동기 신호)의 구조 2, 3, 4에 따라, 주파수/시간의 반복/샘플링/인터폴레이션이 적용되는 신호는 PRACH 프리앰블 포맷 0~4를 기반으로 할 수 있다.
LTE 시스템에서 6개 RB(약, 1.4MHz) 대역폭으로 정의된 PRACH 신호를 UL 동기화를 위한 기본 구조로 이용하면서, PRACH 신호 전송이 시스템 내의 더 넓은 대역폭을 점유할 수 있도록 복수의 PRACH 신호를 시간 축에서 인접하여 전송하면서, 각 PRACH 신호가 서로 다른 주파수 대역을 점유하도록 주파수 대역 호핑을 상기 PRACH 신호 전송에 적용할 수 있다. 혹은, 더 긴 시간을 점유하도록 복수의 PRACH 신호가 시간 축에서 인접하여 전송될 수 있으며, 각 PRACH 신호는 상기 LTE-U 프리앰블 (혹은 동기 신호)의 구조 2, 3, 4에서와 같이 확장된 주파수 대역폭 상에서 전송될 수 있다.
<D. 인터-셀 측정>
동기 신호가 기존과 같이 주기적으로 전송되기 어려운 LTE-U 환경에서, 동기 신호의 전송 또는 LTE-U 프리앰블의 전송은 UE가 자신의 서빙 LTE-U 셀 또는 이웃 LTE-U 셀에 대한 측정의 수행과 연관이 있다. UE는 특정 LTE-U 셀에 대한 측정을 수행하기 위해, 동기 신호 또는 LTE-U 프리앰블을 이용하여 인트라/인터-셀 측정을 직접 수행하거나, 동기 신호 또는 LTE-U 프리앰블을 통해 특정 셀에 대한 동기화와 검출을 수행하여 특정 셀의 측정을 위한 신호가 전송되는 타이밍 정보를 알아낼 수 있다. 따라서 UE는 특정 LTE-U 셀의 동기 신호 또는 LTE-U 프리앰블이 전송되는 시점을 알아야, 이를 통해 동기화 및 셀 검출을 수행하고, 상기 셀에 대한 측정을 수행할 수 있다.
예를 들어, UE는 본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 따른 동기 신호(즉, LTE-U 프리앰블)을 이용하여 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP) 측정 및 참조 신호 수신 품질(reference signal received quality, RSRQ) 측정을 수행할 수 있다.
RSRP 측정은 셀-특정적 신호 세기 메트릭(metric)을 제공한다. RSRP 측정은 주로 신호 세기에 따라 후보 셀들(혹은 후보 CC)들의 순위를 정하는 데 사용되거나, 핸드오버 및 셀 재선택 결정을 위한 입력으로서 사용된다. RSRP는 고려된(considered) 주파수 대역폭 내에서 RS를 나르는 RE들의 전력 분포(power contribution)에 대한 선형 평균으로서 특정 셀(혹은 특정 CC)에 대해 정의된다. 상기 특정 셀은 참조 셀(reference cell)이라고도 불린다.
RSRQ는 셀-특정적 신호 품질 메트릭을 제공하기 위한 것으로서, RSRP와 유사하게 주로 신호 품질에 따라 후보 셀들(혹은 후보 CC)들의 순위를 정하는 데 주로 사용된다. RSRQ는, 예를 들어, RSRP 측정이 믿을만한 이동성 결정을 수행하기에 충분한 정보를 제공하지 못할 때, 핸드오버 및 셀 재선택을 위한 입력으로서 사용될 수 있다. RSRQ는 "N*RSRP/RSSI"로서 정의되며, 여기서 N은 RSSI 측정 대역폭의 RB의 개수이다. 수신 신호 세기 지시자(received signal strength indicator, RSSI)는, 측정 대역폭 내, 코-채널 서빙 및 비서빙 셀들을 포함한 모든 소스(source)들로부터 UE에 의해 관찰된 총 수신 광대역(wideband) 전력, 인접 채널 간섭(adjacent channel interference), 열 잡음(thermal noise) 등을 포함하는 온갖 종류의 전력으로서 정의된다. 따라서 RSRQ는 UE에 의해 수신된 전체 전력에 대한 순수 RS 전력의 비를 나타낸다고 할 수 있다.
본 섹션에서는 비면허 대역에서 UE가 인터/인트라 LTE-U 셀에 대한 측정을 수행하는 방법에 대해 제안한다.
참고로, 인트라-셀 측정은 서빙 셀(들)의 반송파 주파수(들)에서의 측정을 의미하며, 인터-셀 측정은 서빙 셀(들)의 반송파 주파수(들) 중 임의의 반송파 주파수와 다른 주파수(들)에서의 측정을 의미한다.
˚ 방법 D-1
UE는 서빙 LTE-U 셀에 대한 측정을 수행하는 타이밍에 인터-LTE-U 셀에 대한 측정을 함께 수행할 수 있다.
한 LTE-U 셀이 채널을 점유하면, 이웃 LTE-U 셀들도 채널을 함께 사용하는 것을 가정할 수 있다. 따라서 한 LTE-U 셀이 동기 신호 (또는 LTE-U 프리앰블) 및/또는 측정 신호를 전송하는 시점에 주변 이웃 LTE-U 셀도 함께 동기 신호 (또는 LTE-U 프리앰블) 및/또는 측정 신호를 전송하는 것을 가정할 수 있다.
UE는 비면허 서빙 셀에 대한 측정 타이밍 정보를 자신의 서빙 셀(Pcell, 면허 반송파에 위치한 Scell, 서빙 LTE-U 셀)을 통해 설정 받을 수 있다. UE는 해당 타이밍에 자신의 서빙 셀에 대한 측정을 수행할 수 있으며, 또한 해당 타이밍에 주변 LTE-U 셀에 대한 인터-셀 측정을 수행할 수 있다. 또는 UE는 해당 타이밍에 서빙 셀 및 이웃 셀로부터 동기 신호(또는 LTE-U 프리앰블) 및/또는 측정 신호가 전송된다고 가정할 수 있다. 또는 UE는 서빙 LTE-U 셀에 대한 측정 타이밍 정보와는 별도로 이웃 LTE-U 셀들에 대한 측정 타이밍 정보를 설정 받고, 해당 타이밍에 이웃 셀에 대한 측정을 수행할 수 있다.
UE는 서빙 셀에 대한 동기 신호 (또는 LTE-U 프리앰블) 및/또는 측정 신호의 전송 여부 및/또는 전송 타이밍 정보를 자신의 서빙 셀 (Pcell, 면허 반송파에 위치한 Scell, 서빙 LTE-U 셀)로부터 설정 받을 수 있다. 그러면 UE는 해당 타이밍에 자신의 서빙 셀에 대한 측정을 수행할 수 있으며, 또한 해당 타이밍에 주변 LTE-U 셀에 대한 인터-셀 측정을 수행할 수 있다. 또는 UE는 해당 타이밍에 서빙 셀 및 이웃 셀로부터 동기 신호 (또는 LTE-U 프리앰블) 및/또는 측정 신호가 전송된다고 가정할 수 있다. 또는 UE는 서빙 LTE-U 셀에 대한 동기 신호 (또는 LTE-U 프리앰블) 및/또는 측정 신호의 전송 여부 및/또는 전송 타이밍 정보와는 별도로 인접 LTE-U 셀들에 대한 동기 신호 (또는 LTE-U 프리앰블) 및/또는 측정 신호의 전송 여부 및/또는 전송 타이밍 정보를 설정 받고, 해당 타이밍에 이웃 셀에 대한 측정을 수행할 수 있다.
˚ 방법 D-2
동기 신호(또는 LTE-U 프리앰블)가 섹션 B의 실시예 B-C(도 16 및 도 17)에서 설명한 것과 같이 주기적으로 전송되는 경우, UE는 이러한 동기 신호(또는 LTE-U 프리앰블)을 통해 서빙 셀에 대한 측정을 수행할 수 있다.
이를 위해, UE는 자신의 서빙 LTE-U 셀에 대한 프리앰블 구간(period)에 대한 정보를 설정 받을 수 있다. 추가적으로 상기 UE는 LTE-U 프리앰블 지속기간에 대한 정보도 설정 받을 수 있다. UE는 해당 타이밍 정보를 사용하여 자신의 서빙 셀에 대한 측정을 수행할 수 있으며, 또한 해당 타이밍 정보를 주변 LTE-U 셀에 대한 인터-셀 측정을 수행하는데도 사용할 수 있다. 즉, 서빙 셀에 대한 프리앰블 구간 정보(및 LTE-U 프리앰블 지속기간 정보)가 이웃 셀에 대해서도 동일하게 적용된다고 가정할 수 있다.
또는 UE는 자신의 서빙 LTE-U 셀에 대한 프리앰블 구간 정보(및 LTE-U 프리앰블 지속기간 정보)와는 별도로 이웃 셀에 대한 프리앰블 구간 정보(및 LTE-U 프리앰블 지속기간 정보)를 서빙 셀로부터 설정 받고, 해당 타이밍 정보를 사용하여 이웃 셀에 대한 측정을 수행할 수 있다.
추가적으로 UE는 자신의 서빙 LTE-U 셀에 대해 LTE-U 프리앰블이 전송되는 타이밍에 실제로 LTE-U 프리앰블이 전송되었는지에 대한 정보를 서빙 셀로부터 설정 받을 수 있다. 이 경우, LTE-U 프리앰블이 전송되지 않았으면 UE는 해당 타이밍에 LTE-U 프리앰블이 전송되는 자원을 동기화 및 측정을 수행하는 자원에서 제외시킬 수 있다. UE는 이웃 셀에 대해서도 LTE-U 프리앰블이 전송되는 타이밍에 실제로 LTE-U 프리앰블이 전송되었는지에 대한 정보를 서빙 셀로부터 설정 받을 수 있다. 또는 자신의 서빙 LTE-U 셀에 대한 대해서도 'LTE-U 프리앰블이 전송되는 타이밍에 실제로 LTE-U 프리앰블이 전송되었는지에 대한 정보'를 이웃 셀에 대해서도 동일하게 적용할 수 있다. 즉, 자신의 서빙 셀에서 LTE-U 프리앰블이 전송되었으면, 이웃 셀의 LTE-U 프리앰블도 전송되었다고 가정할 수 있다.
˚ 방법 D-3
서빙 LTE-U 셀 주변의 이웃 셀에 대한 측정을 UE가 아닌 eNB가 수행할 수 있다. eNB는 주변 셀에서 전송되는 동기 신호 (또는 LTE-U 프리앰블) 및/또는 측정 신호를 사용하여 측정을 수행할 수 있다. 이 때, eNB는 주변 셀들이 전송되는 동기 신호(또는 LTE-U 프리앰블) 및/또는 측정 신호의 타이밍 정보를 백홀 상으로 수신할 수 있다.
˚ 방법 D-4
UE가 면허 대역에서 (측정을 수행할 주파수 영역에서) 상향링크 신호 (예, SRS)를 전송하고, LTE-U eNB들이 UE가 전송한 상향링크 신호를 수신하여 측정을 수행할 수 있다. 이 때, UE의 서빙 eNB정을 수행할 주변의 LTE-U eNB게 UE가 상향링크 신호를 전송할 타이밍/주파수 자원 정보(예, SRS 설정)를 알려줄 수 있다.
도 24는 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 RF(Radio Frequency) 유닛(13, 23)과, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 RF 유닛(13, 23) 및 메모리(12, 22)등의 구성요소와 동작적으로 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 RF 유닛(13,23)을 제어하도록 구성된(configured) 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다.
프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing 장치s), PLDs(programmable logic 장치s), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(400a, 400b)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 RF 유닛(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K 개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)은 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 RF 유닛(13)은 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. RF 유닛(13)은 N t 개(N t 는 1 보다 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 RF 유닛(23)은 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 RF 유닛(23)은 N r 개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 RF 유닛(23)은 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. RF 유닛(23)은 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
RF 유닛(13, 23)은 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, RF 유닛(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 RF 유닛(13, 23)으로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될(configured) 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더 이상 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 RF 유닛의 경우에는 2 개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, UE 는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, eNB 는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다. 이하, UE 에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 UE 프로세서, UE RF 유닛 및 UE 메모리라 각각 칭하고, eNB 에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 eNB 프로세서, eNB RF 유닛 및 eNB 메모리라 각각 칭한다.
상기 eNB 프로세서는 전술한 본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 따라 RRP 내 동기 신호 설정에 관한 정보를 생성할 수 있다. 상기 eNB 프로세서는 전술한 본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 따른 동기 신호 설정 정보에 따라 LTE-U 프리앰블, 즉, 동기 신호를 RRP 내 시간-주파수 자원을 이용하여 전송하도록 상기 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 eNB 프로세서는 섹션 B에서 제안된 실시예들 중 어느 하나에 따라 동기 신호 설정 정보를 전송하도록 상기 eNB RF 유닛을 제어하고, 상기 동기 신호 설정 정보에 대응하는 동기 신호를 LTE-U 셀 상에서 전송하도록 상기 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 eNB 프로세서는 전술한 실시예들 중 어느 하나에 따라 PSS/SSS 혹은 PRS를 상기 동기 신호로서 전송하도록 상기 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 eNB 프로세서는 섹션 C에서 제안된 실시예들 중 어느 하나에 따른 구조의 동기 신호를 LTE-U 셀 상에서 전송하도록 상기 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다.
UE 프로세서는 전술한 본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 따른 동기 신호 설정 정보를 수신하도록 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 UE 프로세서는 섹션 B에서 제안된 실시예들 중 어느 하나에 따른 정보를 포함하는 동기 신호 설정 정보를 사용자기기에게 설정된 셀들 중 어느 하나(예, 비-LTE-U 셀) 상에서 검출하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 상기 동기 신호 설정 정보를 바탕으로 상기 동기 신호 설정 정보와 연관된 LTE-U 셀 상에서 상기 동기 신호를 수신 혹은 검출하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 전술한 본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 따른 구조를 갖는 동기 신호를 상기 LTE-U 셀 상에서 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 UE 프로세서는 섹션 C에서 제안된 실시예들 중 어느 하나에 따른 PSS/SSS 혹은 PRS를 LTE-U 상에서 검출하고 상기 PSS/SSS 혹은 PRS를 상기 동기 신호로서 인식할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 LTE-U 셀 상에서 검출된 동기 신호를 바탕으로 상기 LTE-U 셀과의 시간-주파수 동기를 획득할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 LTE-U 셀 상에서 검출된 동기 신호를 바탕으로 상기 LTE-U 셀에 대한 측정을 수행할 수 있다.
본 발명 실시예들의 동기 신호는 eNB가 아닌 UE에 의해서 전송될 수 있다. 예를 들어, UE 프로세서는 본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 따른 동기 신호 설정 정보를 수신하도록 UE RF 유닛을 제어하고, 상기 동기 신호 설정 정보에 따른 동기 신호를 전송하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 임의 접속 프리앰블 혹은 SRS를 동기 신호로서 생성할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 상기 임의 접속 프리앰블 혹은 SRS를 상기 동기 신호 설정 정보에 따라 상기 LTE-U 셀 상의 RRP 내에서 전송하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. eNB 프로세서는 LTE-U 셀 상의 RRP 내에서 UE가 전송해야 할 상향링크 동기 신호에 관한 설정 정보를 구성하고, eNB RF 유닛으로 하여금 상기 설정 정보를 전송하도록 할 수 있다. 상기 eNB 프로세서는 상기 설정 정보를 바탕으로 상기 LTE-U 셀 상의 RRP 내에서 상향링크 동기 신호를 수신 혹은 검출하도록 상기 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 eNB 프로세서는 상기 상향링크 동기 신호를 바탕으로 상기 LTE-U 셀에 대한 측정을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명의 실시예들은 무선 통신 시스템에서, 기지국 또는 사용자기기, 기타 다른 장비에 사용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 사용자기기가 디스커버리 신호를 수신함에 있어서,
    면허 대역에서 동작하는 면허 셀의 동기 신호를 수신;
    상기 면허 셀의 상기 동기 신호를 기반으로 상기 면허 셀과의 시간 및 주파수 동기를 획득;
    상기 사용자기기의 서빙 셀로서 설정된 비면허 셀을 위한 디스커버리 신호 설정 정보를 상기 면허 셀을 통해 수신; 및
    상기 디스커버리 신호 설정 정보를 바탕으로 상기 비면허 셀 상에서 상기 비면허 셀의 디스커버리 신호를 수신하는 것을 포함하며,
    상기 디스커버리 신호 설정 정보는 디스커버리 신호 설정 기간(duration)이 일어나는 디스커버리 신호 설정 주기를 나타내는 정보를 포함하고,
    상기 사용자기기는 상기 비면허 셀의 디스커버리 신호가 상기 디스커버리 신호 설정 기간 내 서브프레임들 중 임의의(any) 서브프레임에서 있을 수 있다고 가정하며,
    상기 면허 셀의 동기 신호는 상기 면허 셀의 중심 6개 자원 블록들 상에서 존재하고,
    상기 비면허 셀의 상기 디스커버리 신호는 상기 비면허 셀의 동기 신호를 포함하고, 상기 비면허 셀의 상기 동기 신호는 상기 비면허 셀의 중심 6개 자원 블록들보다 넓은 주파수 자원 영역 상에서 존재하며,
    상기 면허 셀의 상기 동기 신호는 상기 면허 셀을 위한 심볼들의 시퀀스 d(0),d(1),...,d(61)를 포함하고, 상기 면허 셀을 위한 상기 심볼들의 시퀀스 d(0),d(1),...,d(61)은 상기 면허 셀의 상기 중심 6개 자원 블록들에 매핑되고,
    상기 비면허 셀의 상기 동기 신호는 상기 비면허 셀을 위한 심볼들의 시퀀스 d(0),d(1),...,d(61)를 포함하고, 상기 비면허 셀을 위한 상기 심볼들의 시퀀스 d(0),d(1),...,d(61)은 d(i)와 d(i+1) 사이에 기결정된 개수의 제로-전력 부반송파들이 존재하도록 62개의 비-연속적 부반송파들에 각각 매핑되며, 여기서 i=0,...,60인,
    디스커버리 신호 수신 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 기지국이 디스커버리 신호를 전송함에 있어서,
    면허 대역에서 동작하는 면허 셀의 동기 신호를 전송;
    사용자기기의 서빙 셀로서 설정된 비면허 셀을 위한 디스커버리 신호 설정 정보를 상기 면허 셀을 통해 전송; 및
    상기 디스커버리 신호 설정 정보를 바탕으로 상기 비면허 셀 상에서 상기 비면허 셀의 디스커버리 신호를 전송하는 것을 포함하며,
    상기 디스커버리 신호 설정 정보는 디스커버리 신호 설정 기간(duration)이 일어나는 디스커버리 신호 설정 주기를 나타내는 정보를 포함하고,
    상기 비면허 셀의 디스커버리 신호는 상기 디스커버리 신호 설정 기간 내 서브프레임들 중 임의의(any) 서브프레임에서 전송되며,
    상기 면허 셀의 동기 신호는 상기 면허 셀의 중심 6개 자원 블록들 상에서 존재하고,
    상기 비면허 셀의 상기 디스커버리 신호는 상기 비면허 셀의 동기 신호를 포함하고, 상기 비면허 셀의 상기 동기 신호는 상기 비면허 셀의 중심 6개 자원 블록들보다 넓은 주파수 자원 영역 상에서 존재하며,
    상기 면허 셀의 상기 동기 신호는 상기 면허 셀을 위한 심볼들의 시퀀스 d(0),d(1),...,d(61)를 포함하고, 상기 면허 셀을 위한 상기 심볼들의 시퀀스 d(0),d(1),...,d(61)은 상기 면허 셀의 상기 중심 6개 자원 블록들에 매핑되고,
    상기 비면허 셀의 상기 동기 신호는 상기 비면허 셀을 위한 심볼들의 시퀀스 d(0),d(1),...,d(61)를 포함하고, 상기 비면허 셀을 위한 상기 심볼들의 시퀀스 d(0),d(1),...,d(61)은 d(i)와 d(i+1) 사이에 기결정된 개수의 제로-전력 부반송파들이 존재하도록 62개의 비-연속적 부반송파들에 각각 매핑되며, 여기서 i=0,...,60인,
    디스커버리 신호 전송 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 사용자기기가 디스커버리 신호를 수신함에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛, 및
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는:
    면허 대역에서 동작하는 면허 셀의 동기 신호를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어;
    상기 면허 셀의 상기 동기 신호를 기반으로 상기 면허 셀과의 시간 및 주파수 동기를 획득;
    상기 사용자기기의 서빙 셀로서 설정된 비면허 셀을 위한 디스커버리 신호 설정 정보를 상기 면허 셀을 통해 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어; 및
    상기 디스커버리 신호 설정 정보를 바탕으로 상기 비면허 셀 상에서 상기 비면허 셀의 디스커버리 신호를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하며,
    상기 디스커버리 신호 설정 정보는 디스커버리 신호 설정 기간(duration)이 일어나는 디스커버리 신호 설정 주기를 나타내는 정보를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 비면허 셀의 디스커버리 신호가 상기 디스커버리 신호 설정 기간 내 서브프레임들 중 임의의(any) 서브프레임에서 있을 수 있다고 가정하도록 구성하며,
    상기 면허 셀의 동기 신호는 상기 면허 셀의 중심 6개 자원 블록들 상에서 존재하고,
    상기 비면허 셀의 상기 디스커버리 신호는 상기 비면허 셀의 동기 신호를 포함하고, 상기 비면허 셀의 상기 동기 신호는 상기 비면허 셀의 중심 6개 자원 블록들보다 넓은 주파수 자원 영역 상에서 존재하며,
    상기 면허 셀의 상기 동기 신호는 상기 면허 셀을 위한 심볼들의 시퀀스 d(0),d(1),...,d(61)를 포함하고, 상기 면허 셀을 위한 상기 심볼들의 시퀀스 d(0),d(1),...,d(61)은 상기 면허 셀의 상기 중심 6개 자원 블록들에 매핑되고,
    상기 비면허 셀의 상기 동기 신호는 상기 비면허 셀을 위한 심볼들의 시퀀스 d(0),d(1),...,d(61)를 포함하고, 상기 비면허 셀을 위한 상기 심볼들의 시퀀스 d(0),d(1),...,d(61)은 d(i)와 d(i+1) 사이에 기결정된 개수의 제로-전력 부반송파들이 존재하도록 62개의 비-연속적 부반송파들에 각각 매핑되며, 여기서 i=0,...,60인,
    사용자기기.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 기지국이 디스커버리 신호를 전송함에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛, 및
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는:
    면허 대역에서 동작하는 면허 셀의 동기 신호를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어;
    사용자기기의 서빙 셀로서 설정된 비면허 셀을 위한 디스커버리 신호 설정 정보를 상기 면허 셀을 통해 전송; 및
    상기 디스커버리 신호 설정 정보를 바탕으로 상기 비면허 셀 상에서 상기 비면허 셀의 디스커버리 신호를 전송하는 것을 포함하며,
    상기 디스커버리 신호 설정 정보는 디스커버리 신호 설정 기간(duration)이 일어나는 디스커버리 신호 설정 주기를 나타내는 정보를 포함하고,
    상기 비면허 셀의 디스커버리 신호는 상기 디스커버리 신호 설정 기간 내 서브프레임들 중 임의의(any) 서브프레임에서 전송되며,
    상기 면허 셀의 동기 신호는 상기 면허 셀의 중심 6개 자원 블록들 상에서 존재하고,
    상기 비면허 셀의 상기 디스커버리 신호는 상기 비면허 셀의 동기 신호를 포함하고, 상기 비면허 셀의 상기 동기 신호는 상기 비면허 셀의 중심 6개 자원 블록들보다 넓은 주파수 자원 영역 상에서 존재하며,
    상기 면허 셀의 상기 동기 신호는 상기 면허 셀을 위한 심볼들의 시퀀스 d(0),d(1),...,d(61)를 포함하고, 상기 면허 셀을 위한 상기 심볼들의 시퀀스 d(0),d(1),...,d(61)은 상기 면허 셀의 상기 중심 6개 자원 블록들에 매핑되고,
    상기 비면허 셀의 상기 동기 신호는 상기 비면허 셀을 위한 심볼들의 시퀀스 d(0),d(1),...,d(61)를 포함하고, 상기 비면허 셀을 위한 상기 심볼들의 시퀀스 d(0),d(1),...,d(61)은 d(i)와 d(i+1) 사이에 기결정된 개수의 제로-전력 부반송파들이 존재하도록 62개의 비-연속적 부반송파들에 각각 매핑되며, 여기서 i=0,...,60인,
    기지국.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
KR1020177005877A 2014-08-07 2015-08-07 디스커버리 신호 수신 방법 및 사용자기기와, 디스커버리 신호 전송 방법 및 기지국 KR102040624B1 (ko)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462034751P 2014-08-07 2014-08-07
US62/034,751 2014-08-07
US201462074632P 2014-11-03 2014-11-03
US62/074,632 2014-11-03
US201562131839P 2015-03-12 2015-03-12
US62/131,839 2015-03-12
US201562161211P 2015-05-13 2015-05-13
US62/161,211 2015-05-13
PCT/KR2015/008287 WO2016021979A1 (ko) 2014-08-07 2015-08-07 동기 신호 수신 방법 및 사용자기기와, 동기 신호 전송 방법 및 기지국

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170042627A KR20170042627A (ko) 2017-04-19
KR102040624B1 true KR102040624B1 (ko) 2019-11-27

Family

ID=55264169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177005877A KR102040624B1 (ko) 2014-08-07 2015-08-07 디스커버리 신호 수신 방법 및 사용자기기와, 디스커버리 신호 전송 방법 및 기지국

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10257797B2 (ko)
KR (1) KR102040624B1 (ko)
WO (1) WO2016021979A1 (ko)

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5739027B1 (ja) * 2014-01-22 2015-06-24 株式会社Ｎｔｔドコモ ユーザ端末、無線基地局および無線通信方法
JPWO2016013387A1 (ja) * 2014-07-23 2017-05-25 株式会社Ｎｔｔドコモ 無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法
WO2016023193A1 (zh) * 2014-08-13 2016-02-18 华为技术有限公司 同步信号发送和接收方法及装置
CN105376869B (zh) * 2014-08-22 2020-04-03 中兴通讯股份有限公司 一种在非授权载波上发送发现信号的方法、***及接入点
CN112492638A (zh) 2014-09-12 2021-03-12 日本电气株式会社 无线电站、无线电终端、和用于终端测量的方法
JP6619742B2 (ja) * 2014-09-26 2019-12-11 京セラ株式会社 基地局及びユーザ端末
US10285146B2 (en) * 2014-09-26 2019-05-07 Kyocera Corporation Base station and user terminal
WO2016069938A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-06 Kyocera Corporation Preamble synchronization signal in unlicensed frequency band
CN107079299A (zh) * 2014-11-05 2017-08-18 富士通株式会社 无线通信***、基站装置和终端装置
CN105634699B (zh) * 2014-11-07 2020-08-11 中兴通讯股份有限公司 载波选择方法及装置、接入点
WO2016070427A1 (zh) * 2014-11-07 2016-05-12 华为技术有限公司 直流分量子载波配置方法和装置
JP2018050089A (ja) * 2015-01-29 2018-03-29 シャープ株式会社 端末装置、基地局装置、集積回路、および、通信方法
EP3257184B1 (en) * 2015-03-12 2020-05-27 Huawei Technologies Co., Ltd. Multi-carrier transmitting device, receiving device and methods thereof
EP3076739B1 (en) * 2015-04-01 2019-05-01 HTC Corporation Device and network of handling data transmission in unlicensed band
CN106034345B (zh) * 2015-04-17 2021-02-09 索尼公司 终端侧、基站侧设备，终端设备，基站和无线通信方法
CN106465411A (zh) * 2015-05-12 2017-02-22 韩国电子通信研究院 用于在未授权频带中发送自适应部分子帧的方法和装置、用于划分帧结构的方法和装置、以及用于发送信号的方法和装置
KR102150681B1 (ko) 2015-05-13 2020-09-01 엘지전자 주식회사 비면허 대역에서의 랜덤 액세스 과정을 수행하는 방법 및 기기
JP2018517375A (ja) * 2015-06-11 2018-06-28 華為技術有限公司Ｈｕａｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． Ｄｒｘの実施方法、ｄｒｘの構成方法、および関連するデバイス
US10440550B2 (en) * 2015-08-06 2019-10-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for performing inter-carrier D2D communication
US10616886B2 (en) * 2015-08-25 2020-04-07 Idac Holdings, Inc. Framing, scheduling, and synchronization in wireless systems
US10142952B2 (en) * 2015-09-14 2018-11-27 Ofinno Technologies, Llc Synchronization of unlicensed cell reception of a wireless device
US11212760B2 (en) * 2015-09-24 2021-12-28 Qualcomm Incorporated Common synchronization channel design for narrowband communications
US10932291B2 (en) 2015-10-05 2021-02-23 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods, network nodes and devices for communicating at an unlicensed frequency spectrum
EP3376814A4 (en) * 2015-11-12 2018-10-31 Fujitsu Limited Terminal device, base station device, wireless communication system, and wireless communication method
JP6807866B2 (ja) * 2015-11-26 2021-01-06 京セラ株式会社 通信装置
US11296837B2 (en) * 2016-01-28 2022-04-05 Qualcomm Incorporated Physical broadcast channel (PBCH) transmission and reception on a shared communication medium
WO2017142589A1 (en) * 2016-02-19 2017-08-24 Intel IP Corporation Pbch transmission inside and outside of discovery reference signal transmission window to ues operating in unlicensed frequency bands
US10117058B2 (en) * 2016-03-23 2018-10-30 At&T Intellectual Property, I, L.P. Generating a pre-caching schedule based on forecasted content requests
WO2017192019A1 (ko) * 2016-05-04 2017-11-09 엘지전자(주) 무선 통신 시스템에서 뉴머롤로지에 대한 정보를 획득하는 방법 및 이를 위한 장치
US10142951B2 (en) * 2016-05-05 2018-11-27 Cisco Technology, Inc. Synchronization of licensed assisted access long term evolution (LAA-LTE) over shared spectrum
US10419199B2 (en) 2016-05-11 2019-09-17 Qualcomm Incorporated Synchronization in wireless communications
US10517021B2 (en) 2016-06-30 2019-12-24 Evolve Cellular Inc. Long term evolution-primary WiFi (LTE-PW)
CN107623932B (zh) * 2016-07-15 2019-08-30 电信科学技术研究院 一种***信息区域或网络区域的接入方法及装置
EP3989663A1 (en) * 2016-07-27 2022-04-27 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Communication method and communication apparatus
US10887941B2 (en) * 2016-08-18 2021-01-05 Qualcomm Incorporated Retaining access to a shared radio frequency spectrum band during an uplink control portion of a transmission structure
WO2018044219A1 (en) * 2016-09-01 2018-03-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Wireless nodes and methods for enabling coexistence of wireless communication systems using licensed and unlicensed frequency bands
US11778542B2 (en) * 2016-10-11 2023-10-03 Kyocera Corporation Mobile communication system
US20190274164A1 (en) * 2016-11-04 2019-09-05 Nokia Technologies Oy Group radio resource management in cells employing a clear channel assessment procedure
US11412534B2 (en) 2016-11-04 2022-08-09 Qualcomm Incorporated System and method for mapping uplink control information
US10779320B2 (en) * 2016-12-16 2020-09-15 Qualcomm Incorporated Channel reservation signal with new radio PDCCH waveform
US10390379B2 (en) 2016-12-21 2019-08-20 Huawei Tehcnologies Co., Ltd. System and method for network-assisted distributed user equipment cooperation in unlicensed spectrum
US10499416B2 (en) * 2017-01-10 2019-12-03 Qualcomm Incorporated Downlink channel rate matching of synchronization signal block transmissions in a new radio wireless communication system
WO2018149051A1 (zh) * 2017-02-20 2018-08-23 华为技术有限公司 一种同步信号的监听方法及设备
US10484066B2 (en) 2017-04-04 2019-11-19 Qualcomm Incorporated Beam management using synchronization signals through channel feedback framework
US10999875B2 (en) 2017-04-25 2021-05-04 Huawei Technologies Co., Ltd. Random access method and apparatus
US10750462B2 (en) 2017-06-07 2020-08-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and systems for D2D operation in unlicensed spectrum
EP3416322A1 (en) * 2017-06-14 2018-12-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Reliable ultra-low latency communications
EP3416450A1 (en) 2017-06-14 2018-12-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Joint resource pools for uplink communications
US11051263B2 (en) * 2017-06-15 2021-06-29 Qualcomm Incorporated Synchronization channel and system acquisition for internet of things communications in a shared spectrum
CN109495413B (zh) * 2017-09-11 2022-04-01 ***通信有限公司研究院 同步信号块的传输、小区质量的测量方法、基站及终端
AU2017437321A1 (en) * 2017-10-28 2020-04-23 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Method for transmitting data, network device and terminal device
US10893543B2 (en) * 2017-10-30 2021-01-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for random access design of NR unlicensed
CN110166393B (zh) * 2018-02-13 2021-06-25 展讯通信（上海）有限公司 同步信号块的发送、接收方法及装置
US11160050B2 (en) 2018-03-28 2021-10-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for supporting large subcarrier spacing for SS/PBCH block
CN111972007A (zh) 2018-03-30 2020-11-20 Oppo广东移动通信有限公司 一种信息的指示方法及装置、计算机存储介质
US11129196B2 (en) * 2018-05-11 2021-09-21 Qualcomm Incorporated Shared channel design around reserved resources
WO2020060118A1 (ko) * 2018-09-21 2020-03-26 엘지전자 주식회사 위치 참조 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
CN111294787B (zh) * 2018-12-10 2024-03-12 中兴通讯股份有限公司 一种用户设备ue定位方法及装置
US11917563B2 (en) 2019-01-11 2024-02-27 Lg Electronics Inc. Method for acquiring time information about synchronization signal block in unlicensed band, and device for same

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8078111B2 (en) * 2008-07-29 2011-12-13 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for using multiple frequency bands for communication
US8954065B2 (en) 2010-11-24 2015-02-10 Lg Electronics Inc. Method of communicating data based on an unlicensed band in a wireless communication system
US9408168B2 (en) 2011-04-28 2016-08-02 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting synchronization signal in carrier aggregation system
WO2013010323A1 (en) * 2011-07-20 2013-01-24 Renesas Mobile Corporation Methods and apparatuses for provision of a downlink synchronization group during discontinuous transmission in an unlicensed band
US9049708B2 (en) * 2012-02-03 2015-06-02 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for coexistence among wireless transmit/receive units (WTRUs) operating in the same spectrum
US9100941B2 (en) * 2012-05-24 2015-08-04 Nokia Solutions And Networks Oy Using unique preambles for D2D communications in LTE
US9184886B2 (en) 2012-08-10 2015-11-10 Blackberry Limited TD LTE secondary component carrier in unlicensed bands
CN105580297B (zh) * 2013-09-27 2018-10-23 三星电子株式会社 用于先进lte的发现信号的方法和装置
JP6325249B2 (ja) * 2013-12-26 2018-05-16 株式会社Ｎｔｔドコモ ユーザ端末及び無線通信方法
KR20150088716A (ko) * 2014-01-24 2015-08-03 한국전자통신연구원 Rrm 측정 방법 및 장치, 그리고 rrm 측정을 위한 신호를 시그널링하는 방법 및 장치
WO2015117018A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Huawei Technologies Co., Ltd. Device, network, and method for network adaptation and utilizing a downlink discovery reference signal
CN106416305B (zh) * 2014-01-31 2019-11-01 华为技术有限公司 小区发现设备、网络及方法
EP3151622B1 (en) * 2014-05-30 2020-03-04 Sharp Kabushiki Kaisha Terminal device, base station device and communication method
US9800363B2 (en) * 2014-06-18 2017-10-24 Qualcomm Incorporated NAICS signaling for advanced LTE features

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
3gpp R1-141396*
3gpp RWS-140026*

Also Published As

Publication number Publication date
US10257797B2 (en) 2019-04-09
WO2016021979A1 (ko) 2016-02-11
US20170238272A1 (en) 2017-08-17
KR20170042627A (ko) 2017-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102040624B1 (ko) 디스커버리 신호 수신 방법 및 사용자기기와, 디스커버리 신호 전송 방법 및 기지국
US11316723B2 (en) Method and user equipment for receiving downlink signal, and method and base station for transmitting downlink signal
KR101951678B1 (ko) 임의 접속 채널을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
KR102124492B1 (ko) Rach 프리앰블 전송하는 방법, 사용자기기 및 장치
US10219265B2 (en) Downlink signal reception method and user equipment, and downlink signal transmission method and base station
US20200068511A1 (en) Method and user equipment for transmitting uplink signal
US20190268928A1 (en) Method and user equipment for receiving downlink control information, and method and base station for transmitting downlink control information
JP6284951B2 (ja) 信号受信方法及びユーザ機器、並びに信号送信方法及び基地局
US10531434B2 (en) Method and user equipment for transmitting uplink signal and user equipment for receiving uplink signal
US9730250B2 (en) Method and user equipment for transmitting uplink signal
US20170202019A1 (en) Method and terminal for receiving data through unlicensed band in mobile communication system
US10171957B2 (en) Method and user equipment for receiving broadcast/multicast service, and method and base station for transmitting broadcast/multicast service
WO2014098444A1 (ko) 하향링크 신호 수신 방법 및 사용자기기와 하향링크 신호 전송 방법 및 기지국
KR20150058104A (ko) 무선 자원 관리 수행 방법 및 사용자기기와 무선 자원 관리 요청 방법 및 기지국
CN112492613A (zh) 在支持未授权带的无线接入***中执行cca的方法及其装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant