KR102088929B1

KR102088929B1 - 무선 통신 시스템에서 임의 접속 프리앰블을 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR102088929B1
Application number: KR1020190038698A
Authority: KR
Inventors: 신석민; 김재형; 박창환; 안준기; 황승계
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-04-02
Filing date: 2019-04-02
Publication date: 2020-03-13
Also published as: EP3550922B1; KR20200029416A; WO2019194545A1; JP6989708B2; KR102190479B1; CN111295866B; JP2020537464A; CN111295866A; EP3550922A1; KR20190115430A; US10813140B2; US20200053790A1

Abstract

본 명세서는 협대역 사물 인터넷(Narrow Band-Internet of Things, NB-IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접속 프리앰블(Random Access Preamble)을 전송하는 방법을 제공한다.
구체적으로, 단말은 기지국으로부터 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information: DCI)를 포함하는 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel: PDCCH)를 수신하되, 상기 DCI는 상기 단말에게 할당된 임의 접속 프리앰블의 프리앰블 포맷이 포맷 0/1(format 0/1 )또는 포맷 2(format 2)인지 여부를 나타내는 지시자를 포함한다.
이후, 단말은 상기 프리앰블 포맷에 따라 상기 단말에게 할당된 부 반송파에서 상기 임의 접속 프리앰블을 상기 기지국에게 전송하고, 상기 기지국으로부터 상기 임의 접속 프리앰블에 대한 응답으로 임의 접속 응답을 수신한다.

Description

무선 통신 시스템에서 임의 접속 프리앰블을 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치{Method and apparatus for transmitting and receiving random access preambles in a wireless communication system}

본 발명은 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스 프리앰블(random access preamble)을 송수신하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 협대역 사물 인터넷(NarrowBand-Internet of Things, NB-IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 임의 접속 프리앰블(Random Access Preamble)을 송수신하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.

이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.

차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.

본 명세서는, 협대역 사물 인터넷(NarrowBand-Internet of Things, NB-IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스 프리앰블을 송수신하는 방법을 제안한다.

또한, 본 명세서는 기존의 NPRACH 프리앰블 이외에 새로운 PRACH 프리앰블이 지원되는 경우, 기존의 NPRACH 프리앰블 및 새로운 PRACH 프리앰블을 송수신하는 방법을 제안한다.

또한, 본 명세서는 단말에게 할당된 프리앰블이 기존의 NPRACH 프리앰블인지, 새로운 PRACH 프리앰블인지 여부를 구별하기 위한 방법을 제안한다.

또한, 본 명세서는 단말에게 할당된 NPRACH 프리앰블에 따라 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information: DCI)의 필드를 구성하는 방법을 제안한다.

또한, 본 명세서는 단말에게 할당된 NPRACH 프리앰블에 따라 부 반송파 인덱스를 할당하기 위한 필드의 비트 수를 결정하는 방법을 제안한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서는 협대역 사물 인터넷(Narrow Band-Internet of Things, NB-IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접속 프리앰블(Random Access Preamble)을 전송하는 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은, 기지국으로부터 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information: DCI)를 포함하는 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel: PDCCH)를 수신하는 단계, 상기 DCI는 상기 단말에게 할당된 임의 접속 프리앰블의 프리앰블 포맷이 포맷 0/1(format 0/1 )또는 포맷 2(format 2)인지 여부를 나타내는 지시자를 포함하고; 상기 프리앰블 포맷에 따라 상기 단말에게 할당된 부 반송파에서 상기 임의 접속 프리앰블을 상기 기지국에게 전송하는 단계; 및 상기 기지국으로부터 상기 임의 접속 프리앰블에 대한 응답으로 임의 접속 응답을 수신하는 단계를 포함한다.

본 발명에서, 상기 지시자의 값이 ‘0’인 경우, 상기 프리앰블 포맷은 포맷 0/1이고, 상기 지시자의 값이 ‘1’인 경우, 상기 프리앰블 포맷은 포맷 2이다.

본 발명에서, 상기 DCI는 상기 임의 접속 프리앰블을 전송하기 위한 부 반송파(Subcarrier)와 관련된 정보인 부 반송파 지시자(Subcarrier Indication)를 더 포함한다.

본 발명에서, 상기 프리앰블 포맷이 상기 포맷 0/1을 나타내는 경우, 상기 부 반송파 지시자의 비트 수는 6 bit이고, 상기 프리앰블 포맷이 상기 포맷 2를 나타내는 경우, 상기 부 반송파 지시자의 비트 수는 8 bit이다.

본 발명에서, 상기 부 반송파 지시자의 비트 수는 상기 임의 접속 프리앰블의 ID의 최대 개수가 RAPID_max인 경우, 아래의 수학식을 통해서 계산된다.

본 발명에서, 상기 부 반송파 지시자의 비트 수는 부 반송파 간격(subcarrier spacing)의 값이 작아지면 동일하거나 증가한다.

본 발명에서, 상기 DCI는 상기 DCI의 포맷을 나타내는 플래그, 임의 접속 절차 반복의 시작 번호와 관련된 시작 번호 정보, 및 상기 임의 접속 프리앰블의 전송을 위한 반송파와 관련된 반송파 지시자를 더 포함한다.

본 발명에서, 상기 DCI의 나머지 비트 수는 1의 값으로 설정된다.

본 발명에서, 상기 포맷 0/1의 부 반송파 간격은 3.75 kHz이고, 상기 포맷 2의 부 반송파 간격은 1.25 kHz이다.

본 발명에서, 상기 포맷 0/1에서 상기 임의 접속 프리앰을을 위해 할당된 부 반송파의 최대 개수는 48개이고, 상기 포맷 2에서 상기 임의 접속 프리앰을을 위해 할당된 부 반송파의 최대 개수는 144개이다.

본 발명은, 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 지원하는 프리앰블 포맷과 관련된 시스템 정보를 수신하는 단계를 더 포한다.

본 발명은, 단말에게 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information: DCI)를 포함하는 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel: PDCCH)를 전송하는 단계, 상기 DCI는 상기 단말에게 할당된 임의 접속 프리앰블의 프리앰블 포맷이 포맷 0/1(format 0/1 )또는 포맷 2(format 2)인지 여부를 나타내는 지시자를 포함하고; 상기 프리앰블 포맷에 따라 상기 단말에게 할당된 부 반송파에서 상기 임의 접속 프리앰블을 상기 단말로부터 수신하는 단계; 및 상기 단말에게 상기 임의 접속 프리앰블에 대한 응답으로 임의 접속 응답을 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명은, 무선 신호를 송수신하기 위한 RF 모듈(radio frequency module); 및 상기 RF 모듈과 기능적으로 연결되어 있는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 기지국으로부터 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information: DCI)를 포함하는 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel: PDCCH)를 수신하되, 상기 DCI는 상기 단말에게 할당된 임의 접속 프리앰블의 프리앰블 포맷이 포맷 0/1(format 0/1 )또는 포맷 2(format 2)인지 여부를 나타내는 지시자를 포함하고, 상기 프리앰블 포맷에 따라 상기 단말에게 할당된 부 반송파에서 상기 임의 접속 프리앰블을 상기 기지국에게 전송하며, 상기 기지국으로부터 상기 임의 접속 프리앰블에 대한 응답으로 임의 접속 응답을 수신하는 것을 특징으로 하는 단말을 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 단말이 임의 접속 절차를 위해서 할당된 프리앰블이 기존의 임의 접속 프리앰블인지, 새로운 임의 접속 프리앰블인지 인식할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 기존의 임의 접속 프리앰블 및 새로운 임의 접속 프리앰블의 전송을 위한 부 반송파 인덱스를 효율적으로 설정할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 컴포넌트 캐리어 및 캐리어 병합의 일례를 나타낸다.
도 6은 캐리어 병합을 지원하는 시스템의 셀의 구분을 예시한 도면이다.
도 7은 임의 접속 심볼 그룹을 예시한 도면이다.
도 8은 NPRACH(N-PRACH) 프리앰블 포맷을 예시한 도면이다.
도 9는 NPRACH 프리앰블의 호핑 및 간격(spacing)의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 MAC RAR(MAC Random Access Response)의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 프리앰블 전송을 위한 부 반송파 인덱스의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 프리앰블 전송을 위한 부 반송파 인덱스의 또 다른 일 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 프리앰블 전송을 위한 부 반송파 인덱스의 또 다른 일 예를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 프리앰블 전송을 위한 부 반송파 인덱스의 또 다른 일 예를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 단말이 임의 접속 프리앰블을 전송하는 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 기지국이 임의 접속 프리앰블을 수신하는 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 17은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 18은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도의 또 다른 예시이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 통상의 기술자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.

본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point), gNB(next generation NB, general NB, gNodeB) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.

이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.

또한, 5G NR(new radio)은 usage scenario에 따라 eMBB(enhanced Mobile Broadband), mMTC(massive Machine Type Communications), URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications), V2X(vehicle-to-everything)을 정의한다.

그리고, 5G NR 규격(standard)는 NR 시스템과 LTE 시스템 사이의 공존(co-existence)에 따라 standalone(SA)와 non-standalone(NSA)으로 구분한다.

그리고, 5G NR은 다양한 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)을 지원하며, 하향링크에서 CP-OFDM을, 상향링크에서 CP-OFDM 및 DFT-s-OFDM(SC-OFDM)을 지원한다.

본 발명의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.

설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A/NR(New RAT)를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.

용어 정의

*eLTE eNB: eLTE eNB는 EPC 및 NGC에 대한 연결을 지원하는 eNB의 진화(evolution)이다.

gNB: NGC와의 연결뿐만 아니라 NR을 지원하는 노드.

새로운 RAN: NR 또는 E-UTRA를 지원하거나 NGC와 상호 작용하는 무선 액세스 네트워크.

네트워크 슬라이스(network slice): 네트워크 슬라이스는 종단 간 범위와 함께 특정 요구 사항을 요구하는 특정 시장 시나리오에 대해 최적화된 솔루션을 제공하도록 operator에 의해 정의된 네트워크.

네트워크 기능(network function): 네트워크 기능은 잘 정의된 외부 인터페이스와 잘 정의된 기능적 동작을 가진 네트워크 인프라 내에서의 논리적 노드.

NG-C: 새로운 RAN과 NGC 사이의 NG2 레퍼런스 포인트(reference point)에 사용되는 제어 평면 인터페이스.

NG-U: 새로운 RAN과 NGC 사이의 NG3 레퍼런스 포인트(reference point)에 사용되는 사용자 평면 인터페이스.

비 독립형(Non-standalone) NR: gNB가 LTE eNB를 EPC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 요구하거나 또는 eLTE eNB를 NGC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 요구하는 배치 구성.

비 독립형 E-UTRA: eLTE eNB가 NGC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 gNB를 요구하는 배치 구성.

사용자 평면 게이트웨이: NG-U 인터페이스의 종단점.

뉴머로러지(numerology): 주파수 영역에서 하나의 subcarrier spacing에 대응한다. Reference subcarrier spacing을 정수 N으로 scaling함으로써, 상이한 numerology가 정의될 수 있다.

NR: NR Radio Access 또는 New Radio

시스템 일반

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.

3GPP LTE/LTE-A에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.

도 1에서 무선 프레임의 시간 영역에서의 크기는 T_s=1/(15000*2048)의 시간 단위의 배수로 표현된다. 하향링크 및 상향링크 전송은 T_f=307200*T_s=10ms의 구간을 가지는 무선 프레임으로 구성된다.

도 1의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 1 무선 프레임은 전이중(full duplex) 및 반이중(half duplex) FDD에 모두 적용될 수 있다.

무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성된다. 하나의 무선 프레임은 T_slot=15360*T_s=0.5ms 길이의 20개의 슬롯으로 구성되고, 각 슬롯은 0부터 19까지의 인덱스가 부여된다. 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 연속적인 2개의 슬롯(slot)으로 구성되고, 서브프레임 i는 슬롯 2i 및 슬롯 2i+1로 구성된다. 하나의 서브프레임을 전송하는데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 예를 들어, 하나의 서브 프레임은 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms일 수 있다.

FDD에서 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 주파수 도메인에서 구분된다. 전이중 FDD에 제한이 없는 반면, 반이중 FDD 동작에서 단말은 동시에 전송 및 수신을 할 수 없다.

하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(RB: Resource Block)을 포함한다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 블록(resource block)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파(subcarrier)를 포함한다.

도 1의 (b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다.

타입 2 무선 프레임은 각 153600*T_s=5ms의 길이의 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성된다. 각 하프 프레임은 30720*T_s=1ms 길이의 5개의 서브프레임으로 구성된다.

TDD 시스템의 타입 2 프레임 구조에서 상향링크-하향링크 구성(uplink-downlink configuration)은 모든 서브프레임에 대하여 상향링크와 하향링크가 할당(또는 예약)되는지 나타내는 규칙이다.

표 1은 상향링크-하향링크 구성을 나타낸다.

표 1을 참조하면, 무선 프레임의 각 서브프레임 별로, 'D'는 하향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내고, 'U'는 상향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내며, 'S'는 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot) 3가지의 필드로 구성되는 스페셜 서브프레임(special subframe)을 나타낸다.

DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. GP는 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.

각 서브프레임 i는 각 T_slot=15360*T_s=0.5ms 길이의 슬롯 2i 및 슬롯 2i+1로 구성된다.

상향링크-하향링크 구성은 7가지로 구분될 수 있으며, 각 구성 별로 하향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레임, 상향링크 서브프레임의 위치 및/또는 개수가 다르다.

하향링크에서 상향링크로 변경되는 시점 또는 상향링크에서 하향링크로 전환되는 시점을 전환 시점(switching point)이라 한다. 전환 시점의 주기성(Switch-point periodicity)은 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임이 전환되는 양상이 동일하게 반복되는 주기를 의미하며, 5ms 또는 10ms가 모두 지원된다. 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 스페셜 서브프레임(S)은 하프-프레임 마다 존재하고, 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 첫번째 하프-프레임에만 존재한다.

모든 구성에 있어서, 0번, 5번 서브프레임 및 DwPTS는 하향링크 전송만을 위한 구간이다. UpPTS 및 서브프레임 서브프레임에 바로 이어지는 서브프레임은 항상 상향링크 전송을 위한 구간이다.

이러한, 상향링크-하향링크 구성은 시스템 정보로써 기지국과 단말이 모두 알고 있을 수 있다. 기지국은 상향링크-하향링크 구성 정보가 바뀔 때마다 구성 정보의 인덱스만을 전송함으로써 무선 프레임의 상향링크-하향링크 할당상태의 변경을 단말에 알려줄 수 있다. 또한, 구성 정보는 일종의 하향링크 제어정보로서 다른 스케줄링 정보와 마찬가지로 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 통해 전송될 수 있으며, 방송 정보로서 브로드캐스트 채널(broadcast channel)을 통해 셀 내의 모든 단말에 공통으로 전송될 수도 있다.

표 2는 스페셜 서브프레임의 구성(DwPTS/GP/UpPTS의 길이)을 나타낸다.

도 1의 예시에 따른 무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 부 반송파의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

자원 그리드 상에서 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)하고, 하나의 자원 블록(RB: resource block)은 12 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 N^DL은 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.

상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.

도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.

도 3을 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.

PCFICH는 서브 프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 응답 채널이고, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(DCI: downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.

PDCCH는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷(이를 하향링크 그랜트라고도 한다.), UL-SCH(Uplink Shared Channel)의 자원 할당 정보(이를 상향링크 그랜트라고도 한다.), PCH(Paging Channel)에서의 페이징(paging) 정보, DL-SCH에서의 시스템 정보, PDSCH에서 전송되는 랜덤 액세스 응답(random access response)과 같은 상위 레이어(upper-layer) 제어 메시지에 대한 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령들의 집합, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH들은 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합으로 구성된다. CCE는 무선 채널의 상태에 따른 부호화율(coding rate)을 PDCCH에 제공하기 위하여 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)들에 대응된다. PDCCH의 포맷 및 사용 가능한 PDCCH의 비트 수는 CCE들의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율 간의 연관 관계에 따라 결정된다.

기지국은 단말에게 전송하려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다.)가 마스킹된다. 특정의 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유한 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보, 더욱 구체적으로 시스템 정보 블록(SIB: system information block)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위하여, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.

EPDCCH(enhanced PDCCH)는 단말 특정(UE-specific) 시그널링을 나른다. EPDCCH는 단말 특정하게 설정된 물리 자원 블록(PRB: physical resource block)에 위치한다. 다시 말해, 상술한 바와 같이 PDCCH는 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들에서 전송될 수 있으나, EPDCCH는 PDCCH 이외의 자원 영역에서 전송될 수 있다. 서브프레임 내 EPDCCH가 시작되는 시점(즉, 심볼)은 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링 등)을 통해 단말에 설정될 수 있다.

EPDCCH는 DL-SCH와 관련된 전송 포맷, 자원 할당 및 HARQ 정보, UL-SCH와 관련된 전송 포맷, 자원 할당 및 HARQ 정보, SL-SCH(Sidelink Shared Channel) 및 PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)과 관련된 자원 할당 정보 등을 나를 수 있다. 다중의 EPDCCH가 지원될 수 있으며, 단말은 EPCCH의 세트를 모니터링할 수 있다.

EPDCCH는 하나 또는 그 이상의 연속된 진보된 CCE(ECCE: enhanced CCE)를 이용하여 전송될 수 있으며, 각 EPDCCH 포맷 별로 단일의 EPDCCH 당 ECCE의 개수가 정해질 수 있다.

각 ECCE는 복수의 자원 요소 그룹(EREG: enhanced resource element group)으로 구성될 수 있다. EREG는 ECCE의 RE로의 매핑을 정의하기 위하여 사용된다. PRB 쌍 별로 16개의 EREG가 존재한다. 각 PRB 쌍 내에서 DMRS를 나르는 RE를 제외하고, 모든 RE는 주파수가 증가하는 순서대로 그 다음 시간이 증가하는 순서대로 0 내지 15까지의 번호가 부여된다.

단말은 복수의 EPDCCH를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 단말이 EPDCCH 전송을 모니터링하는 하나의 PRB 쌍 내 하나 또는 두 개의 EPDCCH 세트가 설정될 수 있다.

서로 다른 개수의 ECCE가 병합됨으로써 EPCCH를 위한 서로 다른 부호화율(coding rate)이 실현될 수 있다. EPCCH는 지역적 전송(localized transmission) 또는 분산적 전송(distributed transmission)을 사용할 수 있으며, 이에 따라 PRB 내 RE에 ECCE의 매핑이 달라질 수 있다.

도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.

도 4를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH을 동시에 전송하지 않는다.

하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 자원 블록(RB: Resource Block) 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.

캐리어 병합 일반

본 발명의 실시 예들에서 고려하는 통신 환경은 멀티 캐리어(Multi-carrier) 지원 환경을 모두 포함한다. 즉, 본 발명에서 사용되는 멀티 캐리어 시스템 또는 캐리어 병합(CA: Carrier Aggregation) 시스템이라 함은 광대역을 지원하기 위해서, 목표로 하는 광대역을 구성할 때 목표 대역보다 작은 대역폭(bandwidth)을 가지는 1개 이상의 컴포넌트 캐리어(CC: Component Carrier)를 병합(aggregation)하여 사용하는 시스템을 말한다.

본 발명에서 멀티 캐리어는 캐리어의 병합(또는, 반송파 집성)을 의미하며, 이때 캐리어의 병합은 인접한(contiguous) 캐리어 간의 병합뿐 아니라 비 인접한(non-contiguous) 캐리어 간의 병합을 모두 의미한다. 또한, 하향링크와 상향링크 간에 집성되는 컴포넌트 캐리어들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 컴포넌트 캐리어(이하, 'DL CC'라 한다.) 수와 상향링크 컴포넌트 캐리어(이하, 'UL CC'라 한다.) 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다. 이와 같은 캐리어 병합은 반송파 집성, 대역폭 집성(bandwidth aggregation), 스펙트럼 집성(spectrum aggregation) 등과 같은 용어와 혼용되어 사용될 수 있다.

두 개 이상의 컴포넌트 캐리어가 결합되어 구성되는 캐리어 병합은 LTE-A 시스템에서는 100MHz 대역폭까지 지원하는 것을 목표로 한다. 목표 대역보다 작은 대역폭을 가지는 1개 이상의 캐리어를 결합할 때, 결합하는 캐리어의 대역폭은 기존 IMT 시스템과의 호환성(backward compatibility) 유지를 위해서 기존 시스템에서 사용하는 대역폭으로 제한할 수 있다. 예를 들어서 기존의 3GPP LTE 시스템에서는 {1.4, 3, 5, 10, 15, 20}MHz 대역폭을 지원하며, 3GPP LTE-advanced 시스템(즉, LTE-A)에서는 기존 시스템과의 호환을 위해 상기의 대역폭들만을 이용하여 20MHz보다 큰 대역폭을 지원하도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용되는 캐리어 병합 시스템은 기존 시스템에서 사용하는 대역폭과 상관없이 새로운 대역폭을 정의하여 캐리어 병합을 지원하도록 할 수도 있다.

LTE-A 시스템은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다.

상술한 캐리어 병합 환경은 다중 셀(multiple cells) 환경으로 일컬을 수 있다. 셀은 하향링크 자원(DL CC)과 상향링크 자원(UL CC) 한 쌍의 조합으로 정의되나, 상향링크 자원은 필수 요소는 아니다. 따라서, 셀은 하향링크 자원 단독, 또는 하향링크 자원과 상향링크 자원으로 구성될 수 있다. 특정 단말이 단 하나의 설정된 서빙 셀(configured serving cell)을 가지는 경우 1개의 DL CC와 1개의 UL CC를 가질 수 있으나, 특정 단말이 2개 이상의 설정된 서빙 셀을 가지는 경우에는 셀의 수만큼의 DL CC를 가지며 UL CC의 수는 그와 같거나 그보다 작을 수 있다.

또는, 그 반대로 DL CC와 UL CC가 구성될 수도 있다. 즉, 특정 단말이 다수의 설정된 서빙 셀을 가지는 경우 DL CC의 수보다 UL CC가 더 많은 캐리어 병합 환경도 지원될 수 있다. 즉, 캐리어 병합(carrier aggregation)은 각각 캐리어 주파수(셀의 중심 주파수)가 서로 다른 둘 이상의 셀들의 병합으로 이해될 수 있다. 여기서, 말하는 '셀(Cell)'은 일반적으로 사용되는 기지국이 커버하는 영역으로서의 '셀'과는 구분되어야 한다.

LTE-A 시스템에서 사용되는 셀은 프라이머리 셀(PCell: Primary Cell) 및 세컨더리 셀(SCell: Secondary Cell)을 포함한다. P셀과 S셀은 서빙 셀(Serving Cell)로 사용될 수 있다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 캐리어 병합이 설정되지 않았거나 캐리어 병합을 지원하지 않는 단말의 경우, P셀로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다. 반면, RRC_CONNECTED 상태에 있고 캐리어 병합이 설정된 단말의 경우 하나 이상의 서빙 셀이 존재할 수 있으며, 전체 서빙 셀에는 P셀과 하나 이상의 S셀이 포함된다.

서빙 셀(P셀과 S셀)은 RRC 파라미터를 통해 설정될 수 있다. PhysCellId는 셀의 물리 계층 식별자로 0부터 503까지의 정수값을 가진다. SCellIndex는 S셀을 식별하기 위하여 사용되는 간략한(short) 식별자로 1부터 7까지의 정수값을 가진다. ServCellIndex는 서빙 셀(P셀 또는 S셀)을 식별하기 위하여 사용되는 간략한(short) 식별자로 0부터 7까지의 정수값을 가진다. 0값은 P셀에 적용되며, SCellIndex는 S셀에 적용하기 위하여 미리 부여된다. 즉, ServCellIndex에서 가장 작은 셀 ID (또는 셀 인덱스)을 가지는 셀이 P셀이 된다.

P셀은 프라이머리 주파수(또는, primary CC) 상에서 동작하는 셀을 의미한다. 단말이 초기 연결 설정(initial connection establishment) 과정을 수행하거나 연결 재-설정 과정을 수행하는데 사용될 수 있으며, 핸드오버 과정에서 지시된 셀을 지칭할 수도 있다. 또한, P셀은 캐리어 병합 환경에서 설정된 서빙 셀 중 제어관련 통신의 중심이 되는 셀을 의미한다. 즉, 단말은 자신의 P셀에서만 PUCCH를 할당 받아 전송할 수 있으며, 시스템 정보를 획득하거나 모니터링 절차를 변경하는데 P셀만을 이용할 수 있다. E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)은 캐리어 병합 환경을 지원하는 단말에게 이동성 제어 정보(mobilityControlInfo)를 포함하는 상위 계층의 RRC 연결 재설정(RRCConnectionReconfigutaion) 메시지를 이용하여 핸드오버 절차를 위해 P셀만을 변경할 수도 있다.

S셀은 세컨더리 주파수(또는, Secondary CC) 상에서 동작하는 셀을 의미할 수 있다. 특정 단말에 P셀은 하나만 할당되며, S셀은 하나 이상 할당될 수 있다. S셀은 RRC 연결이 설정이 이루어진 이후에 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 캐리어 병합 환경에서 설정된 서빙 셀 중에서 P셀을 제외한 나머지 셀들, 즉 S셀에는 PUCCH가 존재하지 않는다. E-UTRAN은 S셀을 캐리어 병합 환경을 지원하는 단말에게 추가할 때, RRC_CONNECTED 상태에 있는 관련된 셀의 동작과 관련된 모든 시스템 정보를 특정 시그널(dedicated signal)을 통해 제공할 수 있다. 시스템 정보의 변경은 관련된 S셀의 해제 및 추가에 의하여 제어될 수 있으며, 이 때 상위 계층의 RRC 연결 재설정 (RRCConnectionReconfigutaion) 메시지를 이용할 수 있다. E-UTRAN은 관련된 S셀 안에서 브로드캐스트하기 보다는 단말 별로 상이한 파라미터를 가지는 특정 시그널링(dedicated signaling) 할 수 있다.

초기 보안 활성화 과정이 시작된 이후에, E-UTRAN은 연결 설정 과정에서 초기에 구성되는 P셀에 부가하여 하나 이상의 S셀을 포함하는 네트워크를 구성할 수 있다. 캐리어 병합 환경에서 P셀 및 S셀은 각각의 컴포넌트 캐리어로서 동작할 수 있다. 이하의 실시 예에서는 프라이머리 컴포넌트 캐리어(PCC)는 P셀과 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 세컨더리 컴포넌트 캐리어(SCC)는 S셀과 동일한 의미로 사용될 수 있다.

도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 컴포넌트 캐리어 및 캐리어 병합의 일례를 나타낸다.

도 5의 (a)는 LTE 시스템에서 사용되는 단일 캐리어 구조를 나타낸다. 컴포넌트 캐리어에는 DL CC와 UL CC가 있다. 하나의 컴포넌트 캐리어는 20MHz의 주파수 범위를 가질 수 있다.

도 5의 (b)는 LTE_A 시스템에서 사용되는 캐리어 병합 구조를 나타낸다. 도 5의 (b)의 경우에 20MHz의 주파수 크기를 갖는 3개의 컴포넌트 캐리어가 결합된 경우를 나타낸다. DL CC와 UL CC가 각각 3 개씩 있으나, DL CC와 UL CC의 개수에 제한이 있는 것은 아니다. 캐리어 병합의 경우 단말은 3개의 CC를 동시에 모니터링할 수 있고, 하향링크 신호/데이터를 수신할 수 있고 상향링크 신호/데이터를 송신할 수 있다.

만약, 특정 셀에서 N개의 DL CC가 관리되는 경우에는, 네트워크는 단말에 M (M≤N)개의 DL CC를 할당할 수 있다. 이때, 단말은 M 개의 제한된 DL CC 만을 모니터링하고 DL 신호를 수신할 수 있다. 또한, 네트워크는 L (L≤M≤N)개의 DL CC에 우선순위를 주어 주된 DL CC를 단말에 할당할 수 있으며, 이러한 경우 UE는 L 개의 DL CC는 반드시 모니터링해야 한다. 이러한 방식은 상향링크 전송에도 똑같이 적용될 수 있다.

하향링크 자원의 반송파 주파수(또는 DL CC)와 상향링크 자원의 반송파 주파수(또는, UL CC) 사이의 링키지(linkage)는 RRC 메시지와 같은 상위계층 메시지나 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, SIB2(System Information Block Type2)에 의해서 정의되는 링키지에 의해서 DL 자원과 UL 자원의 조합이 구성될 수 있다. 구체적으로, 링키지는 UL 그랜트를 나르는 PDCCH가 전송되는 DL CC와 상기 UL 그랜트를 사용하는 UL CC간의 맵핑 관계를 의미할 수 있으며, HARQ를 위한 데이터가 전송되는 DL CC(또는 UL CC)와 HARQ ACK/NACK 신호가 전송되는 UL CC(또는 DL CC)간의 맵핑 관계를 의미할 수도 있다.

도 6은 캐리어 병합을 지원하는 시스템의 셀의 구분을 예시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 설정된 셀(configured cell)은 도 5에서와 같이 기지국의 셀 중에서 측정 보고를 근거로 캐리어 병합할 수 있도록 한 셀로서 단말별로 설정될 수 있다. 설정된 셀은 PDSCH 전송에 대한 ack/nack 전송을 위한 자원을 미리 예약해 놓을 수 있다. 활성화된 셀(activated cell)은 설정된 셀 중에서 실제로 PDSCH/PUSCH를 전송하도록 설정된 셀로서 PDSCH/PUSCH 전송을 위한 CSI(Channel State Information) 보고와 SRS(Sounding Reference Signal) 전송을 수행하게 된다. 비활성화된 셀(de-activated cell)은 기지국의 명령 또는 타이머 동작에 의해서 PDSCH/PUSCH 전송을 하지 않도록 하는 셀로서 CSI 보고 및 SRS 전송도 중단할 수 있다.

협대역 물리 임의 접속 채널(Narrowband physical random access channel)

도 7은 임의 접속 심볼 그룹을 예시한 도면이다.

물리 계층 임의 접속 프리앰블은 단일 부 반송파 주파수 호핑 심볼 그룹에 기초한다. 도 7에 도시된 바와 같이 심볼 그룹은 길이 T_cp의 순환 전치(Cyclic Prefix: CP)와 전체 길이가 T_SEQ인 5개의 동일한 심볼의 시퀀스로 구성된다.

아래 표 3은 프리앰블 포맷에 대한 각 파라미터 값의 일 예를 나타낸다.

갭(Gap) 없이 전송된 4개의 심볼 그룹으로 구성된 프리앰블은

회 전송되어야 한다.

만약, MAC 계층에 의해서 트리거되는 경우, 임의 접속 프리앰블의 전송은 특정 시간 및 주파수 자원으로 제한될 수 있으며, 상위 계층에 의해서 제공되는 NPRACH 구성은 아래와 같은 사항이 포함될 수 있다.

- NPRACH 자원 주기

,

- NPRACH에 할당된 첫 번째 부 반송파의 주파수 위치

(nprach-SubcarrierOffset),

*- NPRACH에 할당된 부 반송파의 개수

(nprach-NumCBRA-StartSubcarriers),

- 경쟁 기반 NPRACH 임의 접속에 할당된 시작 부 반송파의 개수

(nprach-NumCBRA-StartSubcarriers),

- 각 시도당 NPACH 반복의 횟수

(numRepetitionsPerPreambleAttempt),

- NPRACH의 시작 시간

(nprach-StartTime),

- 멀티 톤 메시지 3 전송을 지원하는 UE의 표시를 위해 예약된 NPRACH 부 반송파 범위에 대한 시작 부 반송파 인덱스를 계산하기 위한 비율

(nprach-SubcarrierMSG3-RangeStart).

NPRACH 전송은

를 만족시키는 무선 프레임이 시작된 후에

시간 단위에서만 시작할 수 있다.

시간 유닛의 전송 후에

시간 유닛의 갭은 삽입될 수 있으며,

인 NPRACH 구성은 유효하지 않을 수 있다.

경쟁 기반 임의접속에 할당된 NPRACH의 시작 부 반송파들은

와

의 두 세트의 부 반송파로 분할되며, 두 번째 세트가 존재하는 경우, 두 번째 세트는 멀티 톤 메시지 3 전송을 지원하는 UE를 지시할 수 있다.

NPRACH 전송의 주파수 위치는

개의 부 반송파 내에서 제한되며, 주파수 호핑은 12개의 부 반송파 내에서 사용된다. 여기서 i번째 심볼 그룹의 주파수 위치는 아래 수학식 1에 의해서 주어질 수 있다.

수학식 1에서

에 대한

는

로부터 MAC 계층에 의해 선택된 부 반송파이며, 의사 임의 시퀀스 생성기(the pseudo random sequence generator)는

로 초기화 되어야 한다.

기저대역 신호 생성(Baseband signal generation)

심볼 그룹 i에 대한 시간 연속 임의 접속 신호 s_i(t)는 아래 수학식 2와 같이 정의될 수 있다.

수학식 2에서 t는

의 범위를 갖고,

는 송신 전력

에 따르기 위한 진폭 스케일링 인자이고,

는 임의 접속 프리앰블과 업링크 데이터 전송 사이의 부 반송파 간격의 차이를 설명한다.

파라미터

에 의해서 제어되는 주파수 도메인에서의 위치는 앞에서 설명한 방법에 의해서 도출될 수 있고, 변수

는 아래 표 4에 의해서 주어질 수 있다.

PUSCH-Config

정보 요소(Information Element: IE) PUSCH-ConfigCommon은 PUSCH 및 PUCCH에 대한 공통 PUSCH 구성 및 참조 신호 구성을 지정하는 데 사용될 수 있으며, IE PUSCH-ConfigDedicated는 UE 특정 PUSCH 구성을 지정하는 데 사용될 수 있다.

아래 표 5는 PUSCH-Config 구성의 일 예를 나타내며, 표 6은 파라미터에 대한 정의를 나타낸다.

UpPTS의 경우, dmrsLess-UpPts 가 true로 설정되면, 매핑은 특정 서브 프레임의 두 번째 슬롯에 있는 심볼

에서 시작하고, 그렇지 않으면 심볼

에서 시작된다.

PRACH-Config

IE PRACH-ConfigSIB 및 IE PRACH-Config는 시스템 정보 및 이동성 제어 정보에서 PRACH 구성을 각각 지정하기 위해 사용되며, PRACH-Config의 IE들은 아래 표 7과 같다.

표 8은 표 7의 각 파라미터의 정의를 나타낸다.

Narrowband (NB)-LTE는 LTE system의 1 PRB(Physical Resource Block)에 해당하는 시스템 대역폭(system BW)를 갖는 낮은 복잡도(complexity), 낮은 전력 소비(power consumption)을 지원하기 위한 시스템을 말한다.

즉, NB-LTE 시스템은 주로 machine-type communication (MTC)와 같은 장치(device)(또는 단말)를 셀룰러 시스템(cellular system)에서 지원하여 IoT를 구현하기 위한 통신 방식으로 이용될 수도 있다. 즉, NB-LTE 시스템은 NB-IoT로 지칭될 수도 있다.

또한, NB-IoT 시스템은 기존의 LTE 시스템에서 사용하는 서브캐리어 간격(subcarrier spacing) 등의 OFDM parameter들을 LTE 시스템과 같은 것을 사용함으로써 NB-IoT 시스템을 위해 추가적인 band를 할당하지 않아도 된다. 이 경우, legacy LTE 시스템 band의 1 PRB를 NB-IoT 용으로 할당함으로써, 주파수를 효율적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.

NB-IoT 시스템의 물리 채널은, 하향링크의 경우, N-PSS(N-Primary Synchronization Signal)/N-SSS(N-Secondary Synchronization Signal), N-PBCH(N-Physical Broadcast Channel), N-PDCCH/N-EPDCCH, N-PDSCH 등으로 정의될 수도 있다. 여기에서, 레거시 LTE와 구별하기 위해 ‘N-’이 이용될 수도 있다.

NB-IoT 시스템의 경우, 단말은 NPRACH(N-PRACH)를 단일-톤 전송 방식으로 전송할 수도 있다.

도 8은 NPRACH(N-PRACH) 프리앰블 포맷을 예시한 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이 기존의 FDD NB-IoT에서는 두 가지 포맷의 NPRACH 프리앰블을 사용하고 있다.

구체적으로, 기존의 NPRACH 프리앰블은 단일 톤 전송을 하며, 3.75kHz의 부 반송파 간격(subcarrier spacing)을 갖고 있다.

NPRACH 프리앰블은 다섯 개의 심볼들과 하나의 CP가 결합되어 하나의 심볼 그룹으로 구성될 수 있으며, 포맷 형식에 따라 CP의 길이가 다르다.

즉, 포맷 0은 66.66us의 CP와 다섯 개의 연속된 266.77us의 심볼들로 구성되어 심볼 길이가 1.4ms가 되고, 포맷 1은 266.66us의 CP와 다섯 개의 연속된 266.77us의 심볼들로 구성되어 심볼 길이가 1.6ms가 된다.

NPRACH 프리앰블의 반복전송을 위한 기본 단위는 4개의 심볼 그룹이 모여서 형성되기 때문에 단일 반복(single repetition)을 구성하고 있는 4개의 연속된 심볼 그룹의 길이는 포맷 0을 사용하는 경우 5.6ms가 되고, 포맷 1을 사용하는 경우, 6.4 ms가 된다.

도 9는 NPRACH 프리앰블의 호핑 및 간격(spacing)의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이 NPRACH 프리앰블은 두 가지 호핑 패턴을 갖을 수 있다. 즉, NPRACH는 부 반송파 간격 만큼의 간격을 갖고 호핑되는 첫 번째 호핑 패턴과 부 반송파 간격의 6배 만큼의 간격을 갖고 호핑되는 두 번째 호핑 패턴이 설정될 수 있다.

이하, 본 명세서는 기존의 NPACH 프리앰블 외에 새롭게 도입될 수 있는 프리앰블의 설정 방법 및 이와 관련된 기지국 및 단말의 동작을 제안한다.

기존의 PRACH 프리앰블(이하, 레가시 프리앰블(legacy preamble))로는 전송 범위에 한계가 존재하기 때문에, 프리앰블의 전송 범위 확장을 위해 레가시 프리앰블 외에 새로운 포맷의 프리앰블을 정의할 필요성이 있다.

이러한, 새로운 포맷의 프리앰블은 레가시 프리앰블 보다 부 반송파 간격이 더 작은 값을 가질 수 있다.

예를 들면, 포맷 0/1을 갖는 레가시 프리앰블의 부 반송파 간격은 앞에서 살펴본 바와 같이 3.75kHz이다. 하지만, 새로운 포맷을 갖는 프리앰블은 3.75kHz보다 더 작은 1.25kHz의 부 반송파 간격을 갖을 수 있다.

레가시 PRACH 프리앰블의 경우, 3.75kHz 단일 톤 전송이기 때문에 단일 반송파(single carrier, 1RB, 180kHz)에 최대 48개의 부 반송파를 사용할 수 있으며, 사용 가능한 부 반송파의 개수에 따라 RAPID도 0부터 47까지 48개를 사용할 수 있다.

하지만, 새로운 포맷의 PRACH 프리앰블의 경우, 부 반송파 간격이 3.75kHz보다 작아지기 때문에 단일 반송파에서 사용 가능한 부 반송파의 최대 개수가 증가하게 되며, 이에 따라 RAPID의 개수도 같이 증가해야 된다는 문제점이 존재한다.

이와 같이, 새로운 프리앰블의 포맷이 도입되는 경우, 기존의 방법들과 다른 방식이 사용될 수 있으며, 본 명세서는 새로운 프리앰블 포맷의 도입을 위한 부 반송파 인덱스(예를 들면, 프리앰블 인덱스, RAN2의 RAPID)와 관련된 효율적인 부 반송파 인덱스의 설정 방법을 제안한다.

이하, 본 발명은 새로운 프리앰블 포맷의 도입으로 인하여 부 반송파 인덱스를 변경해야 되는 다양한 경우에 확장될 수 있으며, TDD in-band mode 또는 guard band mode를 고려하여 설명하지만 standalone mode에서도 자용될 수 있음은 자명하다.

도 10은 MAC RAR(MAC Random Access Response)의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 10의 (a)는 NB-IoT의 E/T/RAPID MAC 서브헤더의 일 예를 나타내고, (b)는 NB-IoT의 E/T/RR/BI MAC 서브헤더의 일 예를 나타낸다. 도 10의 (c)는 NB-IoT의 MAC RAR의 일 예를 나타낸다.

앞에서 살펴본 바와 같이 새로운 프리앰블은 부 반송파 간격이 3.75kHz보다 더 작아지기 때문에 사용할 수 있는 RAPID의 개수도 기존의 48개보다 더 많은 수를 사용할 수 있다.

하지만, E/T/RAPID MAC 서브헤더의 크기를 변경하지 않는 경우, 6bits를 RAPID를 위해서 사용하기 때문에 RAPID는 최대 64개까지만 사용이 가능하다.

이하, 새로운 프리앰블을 위한 부 반송파 인덱스(또는 RAPID)의 할당 방법에 대해 살펴보도록 한다.

레거시 프리앰블을 위한 NPRACH 자원을 공유하는 경우

이하, 본 실시 예에서는 새로운 포맷(이하, 포맷 2)의 프리앰블(이하, 새로운 프리앰블)의 NPRACH 자원을 레거시 프리앰블의 NPRACH와 공유하는 경우에 새로운 프리앰블의 전송을 위한 부 반송파의 인덱스를 할당하는 방법에 대해 기술한다.

레거시 프리앰블을 위해 구성된 자원을 공유하는 경우, 새로운 프리앰블의 전송을 위한 자원을 별도로 할당 받는 것이 아니기 때문에 기존의 자원을 레거시 프리앰블과 함께 사용해야 한다.

따라서, 기존에 사용 가능한 최대 64개의 RAPID 중 기존의 프리앰블을 위한 0 부터 47까지의 RAPID를 제외하고 48부터 63까지의 16개의 RAPID를 새로운 프리앰블을 위해 사용할 수 있다.

이하, 16개의 RAPID를 새로운 프리앰블의 전송을 위해 사용하기 위한 구체적인 실시 예에 대해 기술한다.

실시 예 1

도 11은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 프리앰블 전송을 위한 부 반송파 인덱스의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 11을 참조하면 새로운 프리앰블의 전송을 위한 자원이 레거시 프리앰블의 전송을 위한 자원과 주파수 상에서 오버랩되어 구성될 수 있다.

16개의 RAPID(예를 들면, 48 부터 63까지)를 새로운 프리앰블을 위해 사용할 때, 기 설정된 특정한 규칙에 따라 시작 부 반송파 인덱스를 설정할 수 있다.

즉, 기 설정된 규칙에 따라 새로운 프리앰블을 전송하기 위한 시작 부 반송파의 인덱스를 설정하고, 설정된 시작 부 반송파 인덱스에 기초하여 나머지 새로운 프리앰블의 전송을 위한 나머지 부 반송파의 인덱스를 설정할 수 있다.

이때, 기 설정된 규칙은 inter carrier interference를 고려하여 시작 부 반송파의 위치를 특정 값 만큼 떨어트려 사용한다고 설정될 수 있다.

본 실시 예에서 새로운 프리앰블을 위한 NPRACH 자원 경계(resource boundary)의 기본 단위는 레거시 프리앰블을 위한 NPRACH 자원의 경계와 동일해야 되므로 45kHz를 유지할 수 있다.

즉, 레거시 프리앰블의 경우 부 반송파 간격이 3.75kHz이기 때문에 자원 경계의 기본 단위는 45kHz(3.75kHz * 12)가 된다. 따라서, 새로운 프리앰블도 자원 경계의 기본 단위를 45kHz에 맞추기 위해 톤의 수가 결정될 수 있다.

예를 들면, 새로운 프리앰블의 부 반송파 간격이 1.25kHz인 경우, 자원 경계의 기본 단위가 45kHz가 되기 위해 36개의 톤이 사용될 수 있다(1.25kHz*36=45kHz).

새로운 프리앰블을 위한 RAPID는 레거시 프리앰블과 자원을 공유하기 때문에 16개 밖에 사용할 수 없으며, 새로운 프리앰블을 위한 NPRACH 자원의 영역은 45kHz를 넘지 않을 수 있다.

이와 같은 특징들을 반영하는 경우, 기 설정되는 RAPID의 규칙은 아래 수학식 3과 같을 수 있다.

수학식 3에서 S_CEP는 새로운 프리앰블의 전송을 위해 사용되는 부 반송파 인덱스를 의미한다.

추가적으로 셀 특정으로 구성된 오프 셋을 추가하여 새로운 프리앰블의 RAPID를 설정할 수 있다.

예를 들면, 셀 특정으로 설정된 오프 셋을 S_CEP _{, offset}라고 하면, RAPID는 아래 수학식 4에 의해서 설정될 수 있다.

셀 특정 오프셋 값은 레거시 프리앰블을 위한 NPRACH 자원과 주파수 축 상에서 오버랩되어 구성되더라도 새로운 프리앰블이 동작할 수 있도록 0 또는 2의 값을 가질 수 있다.

즉, 셀 특정 오프 셋 값이 ‘1’의 값을 가지면 레거시 프리앰블이 점유하고 있는 곳을 침범하기 때문에, 셀 특정 오프 셋 값은 0 또는 2만 사용가능하다고 설정될 수 있다.

아래 표 9는 설 특정 오프 셋 값에 따른 새로운 프리앰블의 RAPID의 일 예를 나타낸다.

표 9에서 S_CEP ₊ _SCEP _, _offset 의 값은 실제로 선택된 부 반송파의 인덱스에 modular 36을 적용한 결과 값일 수 있다.

도 12는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 프리앰블 전송을 위한 부 반송파 인덱스의 또 다른 일 예를 나타내는 도면이다.

도 12를 참조하면, 새로운 프리앰블의 전송을 위한 부 반송파의 인덱스(또는 RAPID)는 자원 영역의 설정에 따라 각각 다르게 설정될 수 있다.

구체적으로, 앞에서 레거시 단말을 위한 레거시 프리앰블의 RAPID를 0부터 47부터 설정하는 것을 예로 들어 설명하였지만, 레거시 SIB(System Information Block)을 통해 구성된 자원 영역의 숫자에 따라 새로운 프리앰블의 RAPID가 결정될 수도 있다.

즉, 레거시 NPRACH를 위한 자원을 {n12, n24, n36, n48} 중 하나로 설정 받은 경우, 새로운 프리앰블을 위한 RAPID는 {12~63, 24~63, 36~63, 48~63}과 같이 설정될 수 있다.

다시 말해, 구성된 자원 영역에 따라 각가 52, 40, 28 또는 16개의 RAPID들 중 하나가 새로운 프리앰블을 위해 선택되어 적용될 수 있으며, 새로운 프리앰블을 위한 NPRACH 자원의 영역은 45kHz보다 큰 값으로 설정될 수 있다.

또한, 1.25kHz 기준으로 하나의 부 반송파 인덱스마다 각각 RAPID가 설정될 수 있으며, 실제 설정된 자원 영역에서 RAPID가 하나씩 설정되더라도 설정된 총 RAPID의 개수가 최대 개수보다 작은 경우, 나머지 영역은 reserved로 설정될 수 있다.

이 경우, 새로운 프리앰블이 전송되는 부 반송파의 위치는 SIB에 의해서 설정되는 값에 따라 결정될 수 있으며, RAPID는 독립적으로 설정될 수 있다.

예를 들면, 레거시 NPRACH를 위해 할당된 자원 영역이 24개의 부 반송파(즉, n24를 설정 받음)이고, 새로운 프리앰블을 위한 자원 영역을 레거시 부 반송파 인덱스를 기준으로 #0부터 #11까지 설정(새로운 프리앰블 기준 #0부터 #35 까지)되는 경우, 새로운 프리앰블의 RAPID는 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 24부터 59까지 사용되도록 설정될 수 있다.

또 다른 실시 예로, 레거시 NPRACH를 위해 할당된 자원 영역이 24개의 부 반송파(즉, n24를 설정 받음)이고, 새로운 프리앰블을 위한 자원 영역을 레거시 부 반송파 인덱스를 기준으로 #12부터 #23까지 설정(새로운 프리앰블 기준 #36부터 #71 까지)되는 경우, 새로운 프리앰블의 RAPID는 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 24부터 59까지 사용되도록 설정될 수 있다.

도 12의 (a) 및 (b)에 도시된 방법은 새로운 프리앰블의 NPRACH 자원을 레거시 프리앰블의 NPRACH 자원과 공유하지 않는 경우에도 적용될 수 있다.

도 12의 (b)와는 다르게 레거시 NPRACH를 위한 자원을 {n12, n24, n36, n48} 중 하나로 설정 받고, 새로운 프리앰블을 전송하기 위한 자원이 레거시 NPRACH를 위해 설정된 자원 중 부 반송파 인덱스를 기준으로 가장 큰 인덱스를 갖는 부 반송파쪽으로 설정될 수 있다.

이 경우, 도 12의 (c)에 도시된 바와 같이 새로운 프리앰블을 위한 RAPID는 레거시 프리앰블의 RAPID를 일부를 사용할 수 있다.

즉, 레거시 NPRACH를 위해 할당된 자원 영역이 24개의 부 반송파(즉, n24를 설정 받음)이고, 새로운 프리앰블을 위한 자원 영역을 레거시 부 반송파 인덱스를 기준으로 #12부터 #23까지 설정(새로운 프리앰블 기준 #36부터 #71 까지)되는 경우, 레거시 프리앰블을 전송할 수 있는 부 반송파들 중 가장 큰 인덱스 값을 갖는 부 반송파 쪽으로 새로운 프리앰블을 위한 부 반송파가 할당될 수 있다.

이러한 경우, 새로운 프리앰블을 전송하는 단말은 해당하는 영역에서 레거시 프리앰블을 전송하는 단말들은 레거시 프리앰블을 전송하지 않는다고 인식할 수 있다.

실시 예 2

레거시 프리앰블을 위한 NPRACH 자원의 특정 영역(예를 들면, 경쟁 자유(contention free) 영역)에 새로운 프리앰블을 위한 자원이 구성될 수 있다.

이 경우, 새로운 프리앰블을 위한 RAPID가 새롭게 설정되어 사용되지 않고, 레거시 RAPID가 사용될 수 있다.

단말이 새로운 프리앰블을 전송하기 위해 부 반송파를 선택하는 경우, 3.75kHz의 부 반송파 간격을 기준으로 부 반송파 인덱스를 선택하고, 선택된 부 반송파 인덱스에 해당하는 RAPID를 사용하도록 설정될 수 있다.

이 경우, 새로운 프리앰블은 3.75kHz보다 작은(예를 들면, 1.25kHz)의 부 반송파 간격을 사용하기 때문에 단말이 선택한 부 반송파 내에 새로운 프리앰블을 전송하기 위한 복수의 부 반송파가 존재할 수 있으며, 단말은 복수의 부 반송파 중 하나를 선택하여 새로운 프리앰블을 전송할 수 있다.

예를 들면, 새로운 프리앰블을 위한 부 반송파 간격이 1.25kHz인 경우, 단말이 선택한 부 반송파 내에 최대 3개의 후보 부 반송파가 존재할 수 있으며, 단말은 3개의 후보 부 반송파 중 한 개를 선택하여 새로운 프리앰블을 전송할 수 있다.

이때, 동일 셀 내에서 모든 단말들은 동일한 값을 기반으로 3개의 후보 부 반송파 중 한 개를 선택하도록 설정될 수 있으며, 서로 다른 셀들은 서로 다른 값을 가질 수 있다.

예를 들면, 단말은 새로운 프리앰블의 전송을 위한 3개의 후보 부 반송파 중 셀 ID를 기초로 하나의 부 반송파를 선택할 수 있다.

구체적으로, 단말은 새로운 프리앰블을 전송하기 위해서 선택한 3.75kHz의 부 반송파 간격을 갖는 부 반송파가 SC3.75인 경우, 실제로 새로운 프리앰블을 전송하기 위한 1.75kHz의 부 반송파 간격을 갖는 부 반송파의 인덱스 SC1.75는 아래 수학식 5와 같이 결정될 수 있다.

수학식 5에 따라 SC_3.75가 32이고, CID가 20인 경우, SC_1.25 는 98될 수 있다. 이 경우, 단말은 단일 반송파를 1.25 kHz 부 반송파로 구성했을 때, 98번 부 반송파에 새로운 프리앰블을 전송할 수 있다.

이때, SC_3.75가 32이기 때문에 새로운 프리앰블의 RAPID는 32가 될 수 있다.

수학식 5에서 부 반송파 간격이 3.75kHz와 1.25kHz로 3배 차이가 나기 때문에 3이 들어가는 것이며, 부 반송파 간격의 차이 값에 따라 수학식 ‘3’의 값은 변경될 수 있다.

이와 같은 방법을 사용하는 경우 셀에 특정되어 사용되는 특정 부 반송파 인덱스(예를 들면, 1.25kHz 기준)가 결정되기 때문에 인트라 셀 내에서 새로운 프리앰블을 전송하는 단말간에 inter-carrier-interference의 영향이 감소한다는 효과가 있다.

실시 예 3

레거시 프리앰블을 위한 NPRACH 자원의 특정 영역(예를 들면, 경쟁 자유 영역)에 새로운 프리앰블을 위한 자원이 구성될 수 있다.

이 경우, 새로운 프리앰블을 위한 RAPID의 최대 값이 64보다 큰 경우, RAPID를 설정하는 방법에 대해 살펴본다.

<실시 예 3-1>

새로운 프리앰블을 위한 RAPID의 최대 값이 64보다 큰 경우, RAR 서브 헤더의 6bit 필드와 reserved 필드를 이용하여 RAPID를 설정할 수 있다.

구체적으로, K 개(K는 47보다 작은 양의 정수)의 부 반송파를 레거시 NPRACH 자원을 위해 설정 받거나, 추가적인 파라미터를 통해 레거시 프리앰블을 위한 영역으로 K개의 부 반송파가 설정된 경우(예를 들면, 0부터 K-1까지의 RAPID를 레거시 프리앰블을 위해 사용하는 경우), K부터 62까지는 RAR의 서브 헤더의 6bit 필드로 표현할 수 있기 때문에 레거시 프리앰블과 혼동되는 경우가 발생하지 않는다.

하지만, 새로운 프리앰블을 위한 RAPID의 최대 값이 RAPID_MAX이고, RAPID_MAX 값이 64와 같거나 더 큰 양의 정수이면, 63부터 RAPID_MAX-1까지의 RAPID는 RAR의 reserved 필드를 이용하여 설정해줄 수 있다.

이 경우, RAR 서브 헤더의 RAPID 필드 값은 특정 값으로 고정되어 설정될 수 있다.

예를 들면, 서브 헤더의 RAPID 필드의 값이 ‘63’(예를 들면, all 1 for RAPID field)으로 설정된 경우, 서브 헤더의 RAPID 필드의 6bit가 모두 사용되었다는 것을 나타내기 때문에, 단말은 서브 헤더의 RAPID 필드가 아닌 RAR의 reserved 필드를 통해 RAPID를 확인할 수 있다.

RAR의 reserved 필드는 총 6bits가 있지만, 연속적으로 존재하는 5bits를 새로운 프리앰블의 RAPID를 나타내기 위해 사용한다고 설정하면 최대 63개의 RAPID를 추가로 표현할 수 있다(6bits를 사용하는 경우 최대 127개의 RAPID를 추가로 표현 가능).

이와 같은 방법을 사용하면 레가시 프리앰블을 위해 사용되는 RAPID와도 중복되지 않아 레가시 UE에게 주는 영향이 없다는 장점이 있다.

<실시 예 3-2>

새로운 프리앰블을 위한 RAPID의 최대 값이 64보다 큰 경우, 서브 헤더에서 레거시 프리앰블을 위해 사용되는 bit외의 bit를 이용하여 새로운 프리앰블의 RAPID를 설정할 수 있다.

구체적으로, K개(K는 47보다 작은 양의 정수)의 부 반송파가 레가시 NPRACH 자원을 위해 설정되거나, 추가적인 파라미터를 통해 레가시 프리앰블을 위한 영역으로 K개의 부 반송파가 설정된 경우(예를 들면, 0부터 K-1까지 RAPID가 레거시 프리앰블을 위해 사용되는 경우), RAR 서브 헤더 값은 K부터 63 중 특정한 하나의 값(예를 들면, 63(=RAPID 필드의 모든 값이 1)), 또는 K부터 63의 값 중 어느 값이나 될 수 있으며, 이 값들은 모두 새로운 프리앰블이라는 것을 지시하는 값으로 사용되도록 설정될 수 있다.

즉, 레거시 단말은 RAR 서브헤더의 RAPID 필드 값이 K부터 63 중 하나로 설정되는 경우, 레거시 프리앰블에 대한 RAR이 아니라는 것을 인식할 수 있다.

또한, 실게 새로운 프리앰블의 RAPID 값은 RAR의 Reserved 필드를 통해 설정되어 단말에게 전송되도록 설정될 수 있다.

RAR의 Reserved 필드의 5bit를 새로운 프리앰블을 위한 RAPID 필드로 사용되도록 설정되는 경우, 새로운 프리앰블을 위한 RAPID 값은 0부터 63 또는 K부터 K+63까지 설정될 수 있다.

새로운 프리앰블을 위해 RAR의 Reserved 필드를 6bit 사용하면 최대 127개의 RAPID를 추가적으로 나타낼 수 있다.

이와 같은 방법을 사용하면 레거시 프리앰블이 사용하는 RAPID와 새로운 프리앰블의 RAPID가 겹지치지 않아 레거시 UE에게 미치는 영향이 없다는 효과가 있다.

또한, 레가시 프리앰블을 전송한 UE가 인식하는 RAPID 값과 새로운 프리앰블을 전송한 UE가 인식하는 RAPID 값이 중복되더라도, 레거시 UE가 확인한 RAR 서브 헤더의 RAPID 필드 값에의해 레거시 UE는 레거시 프리앰블에 대한 RAR이 아니라는 것을 인식할 수 있기 때문에 레거시 UE에게 주는 영향이 없다는 효과가 있다.

새로운 프리앰블을 위한 독립적인 자원이 설정되는 경우

레거시 프리앰블을 위해 설정된 NPRACH 자원과 독립적으로 새로운 프리앰블을 위한 NPRACH 자원이 설정되는 경우, 새로운 프리앰블은 0부터 63까지 64개의 RAPID를 모두 사용하도록 설정될 수 있다.

레거시 NPRACH 자원의 기본 경계(예를 들면, wraparound되는 기준)는 45kHz(예를 들면, 12개의 톤)일 수 있다. 새로운 프리앰블의 부 반송파 간격은 레거시 프리앰블의 부 반송파 간격보다 작은 값(예를 들면, 1.25kHz)을 갖기 때문에 새로운 프리앰블의 NPRACH 자원의 기본 경계도 새롭게 설정될 수 있다.

이때, 새로운 프리앰블을 위해 설정된 톤 수를 K라고 하면, K개의 톤으로 구성된 주파수 영역은 레가시 NPRACH, NPUSCH 등과 다중화되도록 설정될 수 있다.

본 발명에서 K의 값은 36 또는 48을 가정하고 설명하지만 K는 이외의 값을 가질 수도 있다.

새로운 프리앰블의 포맷의 최대 호핑 갭이 22.5kHz인 경우, wraparound를 위해 필요한 영역은 최대 호핑 갭의 2배인 45kHz가 된다. 이 경우, 45kHz 대역에서 1.25kHz의 부 반송파 간격을 갖는 부 반송파를 통해 새로운 프리앰블을 전송하기 때문에 K의 값은 36이 될 수 있다.

새로운 프리앰블의 포맷의 최대 호핑 갭이 30kHz인 경우, 동일한 방식을 통해서 K 값은 48이 될 수 있다.

추가적으로, 새로운 프리앰블의 포맷의 최대 호핑 갭이 20kHz인 경우, K의 값은 32가 될 수 있다. 이 경우, K의 2배를 새로운 프리앰블을 위한 NPRACH 자원으로 설정하는 경우, 64개의 RAPID는 모두 부 반송파에 1:1로 매핑될 수 있다.

또한, 새로운 프리앰블을 위해 NPRACH에 할당된 부 반송파의 개수는 1부터 144까지 중 K로 나눠 떨어지는 숫자로 설정됨으로써, NPRACH 자원을 단말에게 알려줄 수 있다.

예를 들어, K의 값이 ‘36’인 경우 {n36, n72, n108, n144} 중 하나의 값이 설정될 수 있고, K의 값이 ‘48’인 경우 {n48, n96, n144} 중 하나의 값이 NPRACH 자원으로 설정될 수 있다.

K가 ‘48’이고, 새로운 프리앰블 포맷을 위해 NPRACH에 할당된 부 반송파의 개수가 항상 48로 고정되는 경우, 레가시 FDD와 같은 개수의 RAPID를 사용한다고 설정될 수 있다.

실시 예 4

시스템 정보(예를 들면, SIB2-NB, SIB22-NB 등)를 통해 설정 받은 부 반송파의 개수에 따라 다른 방법이 사용될 수 있다.

Case 1: 설정 받은 부 반송파의 개수가 64보다 작거나 같은 경우,

Case 2: 설정 받은 부 반송파의 개수가 64보다 큰 경우

Case 1의 경우, 기지국에 의해서 64보다 작거나 같은 수의 부 반송파가 프리앰블의 전송을 위한 자원으로 설정된 경우, 단말은 0부터 63까지의 RAPID를 각 부 반송파 인덱스에 1:1로 매핑하여 전부 사용하도록 설정할 수 있다.

이 때, 설정된 부 반송파의 개수인

가 n*K(이때, n은 1보다 크거나 같은 양의 정수)이고, n*K 값이 64보다 작거나 같도록 하는 n과 K에 대해서는 0~(n*K)-1까지의 RAPID를 각 부 반송파 인덱스에 1:1로 매핑하여 사용하도록 설정될 수 있다.

그리고, 나머지 n*K부터 63까지의 RAPID는 reserved로 남겨둘 수 있다.

Case 2의 경우, 기지국에 의해서 64보다 큰 수의 부 반송파가 프리앰블의 전송을 위한 자원으로 설정된 경우, 단말이 0부터 63까지의 RAPID를 사전에 약속된 특정 부 반송파 인덱스에 매핑하여 사용하도록 설정될 수 있다.

만약, 설정 받은 부 반송파의 수가

이면 총

개의 부 반송파들 중

개의 부 반송파를 제외한 나머지 64개의 부 반송파 인덱스만 사용되도록 설정될 수 있다.

이때, 선택되는 부 반송파들은 아래와 같은 규칙을 가질 수 있으며, 도 13 또는 도 14와 같이 구성될 수 있다.

도 13은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 프리앰블 전송을 위한 부 반송파 인덱스의 또 다른 일 예를 나타내는 도면이다.

첫 번째로 도 13에 도시된 바와 같이 설정된 부 반송파의 개수

가 m*K(이때, m은 1보다 크거나 같은 양의 정수)이면, 사용되지 않도록 설정되어야 하는 부 반송파의 수는 (m*K-64)가 되고, 각 K개의 부 반송파들 중 부 반송파 인덱스가 가장 큰 부 반송파부터 (m*K-64)/2m개, 부 반송파 인덱스가 가장 작은 부 반송파부터 (m*K-64)/2m개가 사용되지 않도록 설정될 수 있다.

그리고, 나머지 64개의 부 반송파들은 부 반송파 인덱스가 작은 값을 갖는 부 반송파부터 오름차순으로 RAPID 값을 0부터 63까지 사용된다고 설정될 수 있다.

예를 들면, K가 ’36’, m이 ‘2’인 경우, 단말은 기지국으로부터 총 72개의 부 반송파를 새로운 프리앰블을 위해 사용하도록 설정받을 수 있다.

이 경우, 앞에서 설명한 바에 따라 총 8개의 부 반송파가 사용되지 않도록 설정되어야 하므로 36개의 부 반송파들 중 인덱스 값이 가장 큰 2개, 가장 작은 2개가 사용되지 않도록 설정되면, 총 72개의 부 반송파들 중 8개의 부 반송파가 사용되지 않도록 설정될 수 있다.

이와 같은 방법을 통해서 새로운 NPRACH 자원이 레가시 NPRACH, NPUSCH등과 다중화되는 경우 사용되지 않는 반송파들이 가드 역할을 수행할 수 있다.

도 14는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 프리앰블 전송을 위한 부 반송파 인덱스의 또 다른 일 예를 나타내는 도면이다.

두 번째로 도 13에서 설명한 방법과 유사하지만, 사용되지 않는 부 반송파의 위치가 변경될 수 있다.

구체적으로, 기지국에 의해서 설정된 부 반송파의 개수

(

>64)가 m*K(이때, m은 1보다 크거나 같은 양의 정수)이면, 사용되지 않도록 설정되어야 하는 부 반송파의 수는 (m*K-64)가 되고, 각 K개의 부 반송파들 중 부 반송파 인덱스가 가장 큰 부 반송파부터 (m*K-64)/2개, 부 반송파 인덱스가 가장 작은 부 반송파부터 (m*K-64)/2개가 사용되지 않도록 설정될 수 있다.

즉, 총 (m*K-64)개의 부 반송파가 사용되지 않도록 설정도리 수 있다.

이 경우, 앞에서 설명한 바에 따라 총 8개의 부 반송파가 사용되지 않도록 설정되어야 하므로 72개의 부 반송파들 중 인덱스 값이 가장 큰 4개, 가장 작은 4개가 사용되지 않도록 설정되면, 총 72개의 부 반송파들 중 8개의 부 반송파가 사용되지 않도록 설정될 수 있다.

실시 예 5

시스템 정보(예를 들면, SIB2-NB, SIB22-NB 등)를 통해 설정 받은 부 반송파의 개수에 상관 없이 특정 위치의 부 반송파만 새로운 프리앰블의 전송을 위해 사용되도록 기 설정될 수 있다.

기지국과 단말간에 기 설정될 수 있는 규칙 중 일 예로 K개의 부 반송파들로 구성된 새로운 프리앰블의 NPRACH 자원의 기본 영역당 L개의 RAPID를 사용하도록 설정하여 총

개의 RAPID가 사용될 수 있다.

이때, RAPID를 최대 64개까지 사용하기 위해서 L값은

와 같은 값을 가지도록 설정되어야 한다.

예를 들면, K의 값이 ‘36’으로 설정되면, L은 ‘16’이 되고, 사용할 수 있는 RAPID의 총 개수는 64개가 된다. 즉, 36개의 부 반송파들 중 특정 16개의 부 반송파만을 사용하기 때문에, 셀에 특정된 특정한 16개의 부 반송파만 사용되도록 설정될 수 있다.

이와 같은 방법을 통해서 inter cell interference를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

실시 예 5에서 특정한 16개의 부 반송파는 아래와 같은 방법을 통해서 결정될 수 있다.

<실시 예 5-1>

특정한 16개의 부 반송파는 Cell ID에 기초하여 even number Cell ID와 odd number Cell ID를 구별하여 첫 번째 그룹에 속한 셀들은 36개의 부 반송파 중 짝수 번째 부 반송파들 중 가장 작은 수와 가장 큰 인덱스 값을 가지는 부 반송파를 제외한 16개의 부 반송파로 설정될 수 있다.

즉, 짝수 번째 부 반송파들 중 가장 작은 인덱스 값 및 가장 큰 인덱스 값을 갖는 부 반송파를 제외한 16개의 부 반송파가 새로운 프리앰블의 전송을 위해 사용되도록 설정될 수 있다.

예를 들면, 짝수 번째 부 반송파들 중 가장 작은 인덱스 값 및 가장 큰 인덱스 값을 갖는 부 반송파를 제외한 16개의 부 반송파는 {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32}의 인덱스 값을 갖는 부 반송파가 될 수 있다.

홀수 번째 부 반송파들 중 가장 작은 인덱스 값 및 가장 큰 인덱스 값을 갖는 부 반송파를 제외한 16개의 부 반송파는 {3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33}의 인덱스 값을 갖는 부 반송파가 될 수 있다.

이 경우, 양쪽 끝의 부 반송파를 사용하지 않음으로써 사용되지 않는 부 반송파는 새로운 NPRACH 자원이 레가시 NPRACH, NPUSCH등과 다중화되는 경우 가드 역할을 수행할 수 있다.

아래 표 10은 실시 예 5-1에 대한 부 반송파 인덱스와 RAPID의 일 예를 나타낸다. 앞에서 설명한 두 그룹의 셀들은 하나의 표에 기초하여 RAPID가 결정되도록 설정될 수 있다.

<실시 예 5-2>

실시 예 5-1과 기본적인 방법은 유사하지만, Cell ID에 기초하여 even number Cell ID와 odd number Cell ID를 구별하고, 두 그룹의 셀들이 서로 다른 표에 기초하여 RAPID를 결정할 수 있다.

즉, 홀수 인덱스를 갖는 부 반송파를 사용하는 셀들과 짝수 인덱스를 갖는 부 반송파를 사용하는 셀들의 부 반송파 인덱스와 RAPID의 매핑 순서가 서로 다르게 설정될 수 있다.

*예를 들면, even number Cell ID를 갖는 셀은 아래 표 11에 기초하여 RAPID를 결정할 수 있으며, odd number Cell ID를 갖는 셀은 아래 표 12에 기초하여 RAPID를 결정할 수 있다.

표 11과 표 12는 부 반송파 인덱스와 RAPID 매핑 순서가 반대로 되어 있다. 이와 같은 방법을 이용하면 양쪽 끝의 부 반송파를 사용하지 않음으로써 사용되지 않는 부 반송파는 새로운 NPRACH 자원이 레가시 NPRACH, NPUSCH등과 다중화되는 경우 가드 역할을 수행할 수 있다.

또한, inter 셀 간섭에 의한 RAPID 수신 오류의 확률도 감소 시킬 수 있다.

K의 값이 ‘36’으로 설정된 경우, 새로운 프리앰블을 구성하는 심볼 그룹간 호핑을 수행하는 주파수 크기가 각 프리앰블이 갖는 시작 부 반송파의 값에 따라 아래 표 13과 같이 4개의 값 중 하나를 갖는다고 설정될 수 있다.

본 실시 예의 또 다른 예로 K 값이 ‘48’로 설정되면 실시 예 5에서 설명한 방법에 따라 L은 ‘21’이 되고 RAPID의 총 개수는 63개가 사용되도록 결정될 수 있다.

*즉, 48개의 부 반송파들 중 21개의 특정한 부 반송파만 사용되기 때문에 셀에 특정된 21개의 특정한 부 반송파가 사용되도럭 설정될 수 있으며, 이는 inter cell interference를 감소시킬 수 있다.

이 경우, 63개의 RAPID를 사용하기 때문에 0부터 52까지의 RAPID가 사용되도록 설정될 수 있으며, 63은 reserved로 놔둘 수 있다.

이때, 21개의 특정한 부 반송파는 실시 예 5-1 및 5-2와 유사하게 아래의 실시 예 5-3 및 5-4를 통해서 설정될 수 있다.

<실시 예 5-3>

21개의 특정한 부 반송파는 Cell ID에 기초하여 even number Cell ID와 odd number Cell ID를 구별하여 첫 번째 그룹에 속한 셀들은 48개의 부 반송파 중 가장 작은 인덱스 값을 갖는 부 반송파(예를 들면, 0, 1, 2)와 가장 큰 인덱스 값을 갖는 부 반송파(예를 들면, 45, 46, 47)를 제외한 짝수 번째 부 반송파로 결정될 수 있다.

*즉, 48개의 부 반송파 중 가장 작은 인덱스 값을 갖는 부 반송파(예를 들면, 0, 1, 2)와 가장 큰 인덱스 값을 갖는 부 반송파(예를 들면, 45, 46, 47)를 제외한 짝수 번째 부 반송파 들은 {4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44}가 되고, 홀수 번째 부 반송파 들은 {3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 43} 가 된다.

아래 표 14은 실시 예 5-3에 대한 부 반송파 인덱스와 RAPID의 일 예를 나타낸다. 앞에서 설명한 두 그룹의 셀들은 하나의 표에 기초하여 RAPID가 결정되도록 설정될 수 있다.

<실시 예 5-4>

실시 예 5-3과 기본적인 방법은 유사하지만, Cell ID에 기초하여 even number Cell ID와 odd number Cell ID를 구별하고, 두 그룹의 셀들이 서로 다른 표에 기초하여 RAPID를 결정할 수 있다.

*예를 들면, even number Cell ID를 갖는 셀은 아래 표 15에 기초하여 RAPID를 결정할 수 있으며, odd number Cell ID를 갖는 셀은 아래 표 16에 기초하여 RAPID를 결정할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예로 새로운 프리앰블을 위한 RAPID의 개수가 64개보다 큰 경우, 아래와 같은 방법을 통해서 설정을 할 수 있다.

<실시 예 6>

구체적으로, 0부터 63까지의 RAPID는 RAR 서브헤더의 6bit 필드 만으로 표현하고, 64부터 RAPID의 최대 값인 RAPID_MAX까지는 RAR의 reserved 필드를 추가적으로 사용하여 RAPID를 나타내도록 기지국은 설정할 수 있다.

RAR의 reserved 필드는 총 6bits가 존재하지만 주파수 축 상에서 새로운 프리앰블을 위한 부 반송파의 개수가 최대 144개(부 반송파 간격이 1.25kHz인 경우)이므로 RAR의 reserved 필드의 2bit를 추가적으로 사용하여 최대 144개의 RAPID를 나타내도록 설정될 수 있다.

RAR 서브 헤더의 6bits에 추가적으로 RAR reserved 필드의 2bits를 합쳐서 총 8bits의 크기를 갖는 필드를 통해 새로운 프리앰블의 RAPID를 나타내도록 설정될 수 있다.

즉, 새로운 프리앰블을 전송하는 경우, RAR 서브 헤더에서 RAPID를 나타내는 필드의 크기는 8bits로 설정될 수 있다.

이때, 단말은 RAR reserved filed를 MSB로 인식하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, RAR 서브 헤더의 6bits 필드 값이 모두 ‘1’이고, RAR reserved 필드의 2bits 값이 ‘01’을 나타내는 경우, 127(=01111111)의 RAPID를 나타내도록 설정될 수 있다.

즉, reserved 필드의 값이 가장 맨 앞의 값으로 인식되어 RAPID를 나타낼 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예로, RAR 서브 헤더의 6bits 필드는 floor(RAPID/3)의 값을 나타내고, RAR reserved 필드의 2bits가 RAPID modular 3의 값을 나타낸다고 설정될 수 있다.

예를 들면, RAPID 값이 127인 경우, floor(127/3) = 42 이므로 RAR 서브 헤더의 6bits 필드는 101010로 표현되고, 127 modular 3 = 1 이므로 RAR reserved 필드의 2bits 값은 01로 표현된다고 설정될 수 있다.

이와 같은 방법을 통해 1.25 kHz의 부 반송파 간격을 사용하는 새로운 프리앰블을 기준으로 주파수 축 상의 가능한 모든 부 반송파를 사용하여 프리앰블을 전송할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예로 레거시 프리앰블을 위한 자원과 새로운 프리앰블을 위한 자원이 주파수 축 상에서 동일한 RA-RNTI 값을 공유하는 시작 서브프레임을 선택한 경우, 기지국은 새로운 프리앰블을 위한 자원을 설정해주는 SIB를 통해 추가적으로 RAPID 오프셋을 지시해주는 파라미터를 단말에게 전송할 수 있다.

즉, 새로운 단말은 현재 프리앰블을 전송하려는 자원과 레가시 자원이 동일한 RA-RNTI를 사용해야 한다는 것을 알 수 있기 때문에 SIB를 통해서 추가적으로 전송된 RAPID 오프셋 값을 인식하여 새로운 프리앰블을 위한 자원의 첫 번째ㅔ RAPID 값을 기지국으로부터 전송 받도록 설정될 수 있다.

만약, 새로운 프리앰블이 72개의 부 반송파를 사용하도록 설정되고, 레가시 프리앰블을 위한 자원과 새로운 프리앰블을 위한 자원이 시간 축 상에서 동일한 RA-RNTI 값을 공유하는 경우, 기지국은 RAPID 오프셋 값을 단말에게 전송해야 하고(예를 들면, 그 값이 24인 경우), 새로운 프리앰블의 전송을 위한 단말은 72개의 부 반송파에 해당하는 RAPID를 선택된 부 반송파 인덱스 + RAPID 오프셋(예를 들면 24부터 95)로 인식하도록 설정될 수 있다.

이때, RAPID 오프 셋 값은 해당 반송파에 레거시 프리앰블을 위한 자원이 하나 이상의 CE level 별로 설정되어 있는 경우, 각 CE level 별로 독립적으로 RAPID 오프셋이 전송될 수 있다.

이와 같은 방법을 통해 동일한 RA-RNTI 값을 공유하는 단말들간 RAPID까지 동일한 경우 발생되는 문제점을 해결할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예로 시간 축 상에서 동일한 RA-RNTI 값을 공유하는 시작 서브 프레임을 선택한 레가시 프리앰블을 위한 자원에 대한 구성 정보를 단말이 직접 인식하여 새로운 프리앰블을 위한 자원이 갖는 가장 첫 번째 RAPID 값을 결정할 수 있다.

즉, 새로운 프리앰블을 전송하려는 단말은 현재 프리앰블을 전송하려는 자원과 레거시 자원이 동일한 RA-RNTI를 사용해야 한다는 것을 인식할 수 있기 때문에 레거시 자원을 위한 구성을 확인하여 레거시 자원에서 사용될 RAPID의 최대 값을 계산할 수 있다.

따라서, 새로운 프리앰블을 전송하려는 단말은 계산된 값에 기초하여 새로운 프리앰블을 위한 자원에서 사용할 RAPID 값의 범위를 판단할 수 있으며, 그에 따른 RAR을 전송할 수 있다.

만약, 새로운 프리앰블이 72개의 부 반송파를 사용하도록 구성되고, 레거시 프리앰블을 위한 자원과 새로운 프리앰블을 위한 자원이 시간 축 상에서 동일한 RA-RNTI 값을 공유하는 경우, 새로운 프리앰블을 전송하려는 단말은 레거시 프리앰블을 위한 자원에 해당하는 구성을 확인하여 해당 자원이 사용하는 RAPID의 최대 값인 RAPID_{legacy_MAX}을 계산할 수 있다.

RAPID_legacy _{_MAX}을 계산한 단말은 새로운 프리앰블을 위한 자원의 72개의 부 반송파에 해당하는 RAPID를 선택된 부 반송파의 인덱스 + RAPID_legacy _{_MAX}로 인식할 수 있다.

예를 들어 RAPID_legacy _{_MAX}가 ‘12’인 경우, 새로운 프리앰블을 위한 RAPID는 12~83으로 결정될 수 있다.

이와 같은 방법은 중복되는 레가시 자원에 따라서 항상 독립적인 RAPID_{legacy_MAX}값을 가질 수 있다.

이와 같은 방법을 통해 동일한 RA-RNTI 값을 공유하는 단말들간 RAPID까지 동일한 경우 발생되는 문제점을 해결할 수 있으며, 추가적인 시그널링이 필요하지 않다.

본 발명의 또 다른 실시 예로 레가시 프리앰블을 위한 자원과 새로운 프리앰블을 위한 자원이 시간 축 상에서 동일한 RA-RNTI 값을 공유하는 시작 서브프레임을 선택한 경우에만 새로운 프리앰블의 RAPID는 특정 값 이후의 값만을 사용하도록 설정될 수 있다.

즉, 새로운 프리앰블을 전송하려는 단말은 현재 프리앰블을 전송하려는 자원과 레거시 자원이 동일한 RA-RNTI를 사용해야 한다는 것을 인식할 수 있기 때문에 단말은 항상 고정된 값인 RAPID_{legacy_MAX}값 이후의 RAPID만을 사용할 수 있다.

이 때, RAPID_legacy _{_} _MAX값은 레거시 프리엠블이 이용할 수 있는 최대 값인 47일 수 있다. 만약, 새로운 프리앰블이 72개의 부 반송파를 사용하도록 설정되고, 레거시 프리앰블을 위한 자원과 새로운 프리앰블을 위한 자원이 시간 축 상에서 동일한 RA-RNTI 값을 공유하는 경우, 새로운 프리앰블을 위한 자원에서 72개의 부 반송파에 해당하는 RAPID는 선택된 부 반송파 인덱스 +RAPID_legacy _{_MAX}로 단말은 인식할 수 있다.

예를 들어, RAPID_legacy _{_} _MAX값이 47인 경우, 새로운 프리앰블을 위한 RAPID는 48~119로 결정될 수 있다.

또한, 단말이 레거시 프리앰블을 위한 자원을 보고 계산을 할 필요가 없다는 효과도 있다.

새로운 프리앰블에 대한 NPDCCH order를 위한 DCI 포맷 N1의 설계

특정 DCI 포맷(DCI format N1)을 사용한 NPDCCH order로 RACH 절차를 시작하는 경우, 기존의 legacy 프리앰블 외에 새로운 프리앰블 포맷인 포맷 2를 사용하는 프리앰블인 새로운 프리앰블이 사용될 수 있다.

이 경우, 기지국은 단말에게 할당(또는 설정)된 프리앰블의 프리앰블 포맷에 따라 NPDCCH의 DCI 필드를 다르게 설정하여 단말에게 전송할 수 있다.

구체적으로, 프리앰블 포맷에 따라 프리앰블의 전송을 위한 부 반송파 간격 등이 달라지는 경우, 기지국은 단말이 전송해야될 프리앰블의 프리앰블 포맷 및 프리앰블의 전송을 위한 서브 캐리어를 알려줘야 한다.

예를 들면, 기지국은 DCI에 단말이 전송해야될 프리앰블의 프리앰블 포맷을 지시하는 지시자 및 부 반송파를 지시하는 필드를 포함시켜 단말에게 전송할 수 있다.

이때, 지시자는 프리앰블 포맷이 0 또는 1인 경우 ‘0’의 값을 가질 수 있으며, 프리앰블 포맷이 2인 경우 ‘1’의 값을 가질 수 있다.

프리앰블 포맷 0 또는 1은 앞에서 살펴본 바와 같이 3.75kHz의 부 반송파 간격을 가질 수 있으며, 프리앰블 포맷 2(FDD NPRACH format 2)는 1.25kHz의 부 반송파 간격을 가질 수 있다.

이하, 프리앰블 포맷이 0 또는 1인 프리앰블을 제 1 프리앰블(또는, legacy preamble), 프리앰블 포맷이 2인 프리앰블을 제 2 프리앰블(또는, enhanced preamble) 이라 한다.

제 2 프리앰블을 위한 NPRACH 자원은 제 1 프리앰블을 위한 NPRACH 자원과 오버랩되거나, 오버랩 되지 않을 수 있다.

따라서, 동일한 반송파에 동일한 CE level을 갖고 오버랩되지 않는 제 1 프리앰블을 위한 NPRACH 자원과 제 2 프리앰블을 위한 NPRACH 자원이 각각 존재할 수 있다.

이 경우, 기지국은 단말이 NPDCCH order를 통해 제 1 프리앰블을 전송할 것인지, 제 2 프리앰블을 전송할 것인지에 대해 지시해줄 필요가 있다.

따라서, NPDCCH order를 위한 DCI format N1은 단말이 전송해야될 프리앰블을 지시하는 k bit의 크기를 갖는(예를 들면, 1bit) 필드를 포함할 수 있다.

즉, 기지국은 NPDCCH order에 기초하여 RACH 절차가 시작되는 경우, NPDCCH를 통해 전송되는 DCI에 단말이 전송해야되는 프리앰블의 포맷을 나타내는 지시자를 포함시켜 전송할 수 있다.

아래 표 17은 DCI format N1의 일 예를 나타낸다.

표 17과 같이 DCI format N1의 길이는 총 24bits로 구성될 수 있으며, 단말의 블라인드 디코딩의 횟수를 증가시키지 않기 위해 나머지 bit들인 10bits는 모두 ‘1’로 설정될 수 있다.

표 17에서 Flag for format N0/format N1 differentiation은 DCI의 포맷을 나타내는 플래그이고, Starting number of NPRACH repetitions는 임의 접속 절차 반복의 시작 번호와 관련된 시작 번호 정보를 의미한다.

또한, Carrier indication of NPRACH는 프리앰블의 전송을 위한 반송파와 관련된 정보이다.

나머지 10 bits 중 1 bit를 앞에서 설명한 NPDCCH order를 위한 DCI format N1은 단말이 전송해야될 프리앰블을 지시하는 지시자로 설정하는 경우, 9bits가 ‘1’로 설정되어 NPDCCH를 통해 단말로 전송되는 DCI는 24bits의 길이를 유지할 수 있다.

이때, 단말이 전송해야될 프리앰블을 지시하는 지시자는 프리앰블 포맷 지시자(preamble format indicator) 또는 FDD NPRACH 포맷 지시자 필드(FDD NPRACH format indication field)로 호칭될 수 있다.

단말은 기지국으로부터 DCI를 수신하면, RACH 절차를 수행하기 위해 프리앰블 포맷 지시자에 따라 지시된 포맷의 프리앰블을 기지국으로 전송하고, 기지국은 단말에게 이에 대한 응답으로 응답 메시지를 전송할 수 있다.

이때, 동일 반송파와 동일 CE level에 제 2 프리앰블을 위한 NPRACH 자원과 제 1 프리앰블을 위한 NPRACH 자원 중 하나만 구성된 경우에도 프리앰블 포맷 지시자가 모든 단말에게 전송되는 DCI에 모두 포함되는 경우, 단말은 프리앰블 포맷 지시자의 값은 무시하도록 설정되거나, 프리앰블 포맷 지시자의 값이 특정 값(0또는 1)로 고정되어 전송되는 것을 사전에 인식하도록 설정될 수 있다.

또한, NPDCCH order에 의한 RACH의 개시를 위한 DCI format N1에 프리앰블 포맷을 지시하는 명시적인 필드가 포함되어 있고, DCI를 통해 지시도니 특정 CE level과 특정 반송파에 제 1 프리앰블 자원과 제 2 프리앰블 자원 중 한가지만 설정되어 있음에도 불구하고, 프리앰블 포맷을 지시하는 명시적인 필드에 의해서 지시된 값이 다르면 단말은 해당 NPDCCH order은 유효하지 않다고 판단할 수 있다.

또는, 프리앰블 포맷을 지시하는 명시적인 필드의 값을 무시하고 특정 CE level과 특정 반송파에 존재하는 프리앰블 자원을 선택하여 프리앰블을 전송할 수 있다.

이때, 프리앰블 포맷 지시자는 기지국 및/또는 단말이 프리앰블 포맷 2를 지원하는 경우 DCI에 포함될 수 있다.

즉, 기지국이 상위 계층 시그널링(예를 들면, RRC signalling)을 통해서 기지국이 프리앰블 포맷 2를 지원한다는 것을 단말에게 알린 경우에만 프리앰블 포맷 지시자가 DCI에 포함되어 단말에게 전송될 수 있다.

이와 같은 방법은 기지국의 자유도를 높여줄 수 있다.

*본 발명의 또 다른 실시 예로 NPDCCH order에 의해서 개시되는 RACH 절차에서 프리앰블 포맷 0 또는 1외에 프리앰블 포맷 2가 사용되는 경우, 부 반송파를 나타내는 필드의 크기가 프리앰블 포맷에 따라 변경될 수 있다.

구체적으로, 동일한 반송파와 동일한 CE level을 사용하는 제 2 프리앰블을 위한 NPRACH 자원과 제 1 프리앰블을 위한 NPRACH 자원이 오버랩되는 경우, 총 사용하는 RAPID의 개수가 64개를 초과하지 않는다면 NPDCCH order에 의한 RACH 절차의 개시를 위한 DCI format N1에 추가적인 필드가 설정되지 않는다.

즉, 제 1 프리앰블을 위한 RAPID가 0부터 K-1까지 K개로 설정되고, 제 2 프리앰블을 위한 RAPID가 K부터 63까지 설정되면 표 17에서 RACH 절차를 위한 프리앰블을 전송하기 위한 부 반송파와 관련된 정보인 “NPRACH의 부 반송파 지시자(subcarrier indication of NPRACH)” 필드의 6bits 만으로도 프리앰블의 종류를 구별할 수 있다.

이때, NPRACH의 부 반송파 지시자 필드는 부 반송파 지시자 필드로 호칭될 수 있다.

이 경우, 부 반송파 지시자 필드에서 기존에 제 1 프리앰블을 위해 사용하던 상태(예를 들면, 64개 중 0부터 47)와 reserved 되어 있던 상태(예를 들면, 64개 중 48부터 63)까지 모두 사용하여 제 1 프리앰블과 제 2 프리앰블이 구별될 수 있다.

만약, 부 반송파 지시자 필드만으로도 프리앰블의 종류를 구별할 수 있는 경우에도 앞에서 설명한 프리앰블 포맷 지시자가 모든 단말의 DCI에 공통적으로 포함되면 단말은 프리앰블 포맷 지시자의 값은 무시하거나, 특정 값(0또는 1)로 고정되어 전송된다고 알 수 있다.

하지만, 제 2 프리앰블의 전송을 위한 NPRACH 자원과 제 1 프리앰블의 전송을 위한 NPRACH 자원이 오버랩되는지 여부와 상관 없이, 특정 NPRACH 자원에서 지원하는 RAPID의 총 개수가 64개보다 큰 경우, NPDCCH order를 위한 DCI format N1에서 부 반송파 지시자 필드의 비트 수가 증가될 필요가 있다.

즉, 프리앰블의 포맷에 따른 부 반송파 간격의 크기가 줄어듬에 따라 부 반송파 지시자 필드의 비트 수는 동일하거나 증가할 수 있다.

예를 들면, 프리앰블 포맷 0/1은 부 반송파 간격이 3.75kHz이기 때문에 프리앰블의 RAPID의 개수의 최대 값은 48이었다. 즉, 1 RB(180kHz)에서 프리앰블의 전송을 위해서 총 48개의 부 반송파가 설정될 수 있으며, 단말은 기지국의 DCI에 부 반송파 지시자 필드에 의해 지시된 부 반송파를 통해서 프리앰블을 기지국으로 전송할 수 있다.

따라서, 프리앰블의 포맷이 0/1인 경우, 부 반송파 지시자는 프리앰블을 전송하기 위한 부 반송파를 나타내기 위해 6bit의 크기만 필요하다(6bit인 경우, 최대 64개의 RAPID를 나타낼 수 있음).

하지만, 프리앰블 포맷이 2인 경우에는 부 반송파 간격이 1.25kHz이기 때문에 프리앰블의 RAPID의 개수의 최대 값은 144가된다. 즉, 1 RB(180kHz)에서 프리앰블의 전송을 위해서는 총 144개의 부 반송파가 설정되어야 한다.

따라서, 프리앰블 포맷이 2인 경우, 부 반송파 지시자는 프리앰블을 전송하기 위한 부 반송파를 나타내기 위해 최소 8bit의 크기가 필요하다.

즉, 허용되는 RAPID의 총 개수를 RAPID_MAX라고 할 때, 부 반송파 지시자 필드의 크기는 아래 수학식 6에 따라 결정될 수 있다.

수학식 6에 의해서 RAPID_MAX가 64보다 크고 128개를 넘지 않으면 부 반송파 지시자 필드의 비트 수는 7bit로 구성될 수 있고, RAPID_MAX가 128보다 크고 256개를 넘지 않으면 부 반송파 지시자 필드의 비트 수는 8bit로 구성될 수 있다.

만약, R개의 추가적인 비트 필드가 필요한 경우, R은 DCI의 총길이(24bit)를 고려하여 최대 10bit를 초과할 수 없으며, 나머지 비트인 10-R bit는 앞에서 설명한 바와 같이 ‘1’로 설정되어 DCI 필드의 총 길이는 24bit가 될 수 있다.

또한, NPDCCH order를 위한 DCI format N1에 심볼 레벨 스크램블링(symbol level scrambling) 또는 심볼 그룹 레벨 스크램블링(symbol group level scrambling)을 하도록 지시하는 1bit의 추가 필드가 더 포함될 수 있다. 이는 기지국의 필요에 의해 제 1 프리앰블을 위한 NPRACH 자원을 지시해주는 경우에도 사전에 알고있는 방법으로 정의된 심볼 레벨 스크램블링또는 심볼 그룹 레벨 스크램블링을 수행하도록 DCI를 통해서 기지국이 단말에게 지시할 수 있다.

이와 같은 방법은 인접 셀과의 경계에 위치해 있는 단말이라고 기지국이 판단한 경우에 해당 단말이 전송하는 프리앰블의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제 2 프리앰블은 심볼 레벨 스크램블링 또는 심볼 그룹 레벨 스크램블링이 포함된 프리앰블일 수도 있고, 1.25kHz의 부 반송파 간격을 지원하는 FDD NPRACH 포맷 2일 수 있다.

위에서 설명한 필드들은 중복적으로 필요할 수 있다. 예를 들면, 동일한 반송파에 동일한 CE level을 가지며 오버랩되지 않은 제 1 프리앰블을 위한 NPRACH 자원과 제 2 프리앰블을 위한 NPRACH 자원이 각각 존재하고, 제 2 프리앰블을 위한 NPRACH 자원에 허용되는 RAPID의 최대 값이 144개인 경우, 부 반송파 지시자는 6bit에서 2bit가 추가적으로 더 필요한 8bit가 되고, 프리앰블 포맷을 지시하기 위한 프리앰블 포맷 지시자가 필요하다.

이 경우, 나머지 10bit에서 3bit가 추가적으로 더 필요하기 때문에 7bit만 모두 ‘1’의 값으로 설정될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예로 NPDCCH order를 위한 DCI format N1에 프리앰블 포맷을 지시해주는 프리앰블 포맷 지시자 필드가 추가되지 않을 수 있다.

구체적으로, NPDCCH order를 위한 DCI format N1을 통해 지시된 특정 CE level과 특정 반송파에 제1 프리앰블 자원과 제 2 프리앰블 자원이 모두 존재하는 경우, 해당 단말은 바로 직전에 RACH 절차에서 성공했던 프리앰블 포맷에 해당하는 자원을 선택하여 프리앰블을 전송할 수 있다.

즉, 단말이 커넥티드 모드(connected mode)인 경우, RACH 절차를 성공적으로 수행한 경험이 있기 때문에, 단말은 사전에 성공적으로 수행한 RACH 절차에 기초하여 프리앰블 포맷에 해당하는 자원을 선택하여 프리앰블을 전송할 수 있다.

이와 같은 방법을 통해서 NPDCCH order를 위한 DCI format N1에 프리앰블 포맷을 지시하기 위한 추가적인 필드를 구성하지 않아도 된다.

본 발명의 또 다른 실시 예로, NPDCCH order를 위한 DCI format N1을 통해 지시된 특정 CE level과 특정 반송파에 제 1 프리앰블 자원과 제 2 프리앰블 자원 중 하나만 설정되는 경우, 단말은 이전에 성공적으로 수행한 RACH 절차의 프리앰블과 상관없이 해당 CE level과 해당 반송파에 존재하는 프리앰블 자원을 선택하여 프리앰블을 전송할 수 있다.

이와 같은 방법은 NPDCCH order을 위한 DCI format N1에 프리앰블 포맷을 지시하는 프리앰블 포맷 지시자를 추가적으로 포함시키지 않아도 되며, 기지국의 자유도를 높일 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예로, NPDCCH order를 위한 DCI format N1을 통해 지시된 특정 CE level과 특정 반송파에 제 1 프리앰블 자원과 제 2 프리앰블 자원 중 하나만 설정되고, 해당 특정 CE level과 특정 반송파에 구성되어 있는 자원에 해당하는 프리앰블이 단말이 직전에 성공적으로 수행한 RACH 절차의 프리앰블과 다른 경우, 단말은 해당 NPDCCH order는 유효하지 않다고 판단할 수 있다.

이와 같은 방법은 기지국은 이미 해당 단말이 직전에 성공적으로 수행한 RACH절차를 통해 전송한 프리앰블을 인식하고 있기 때문에, 이와 다른 프리앰블을 전송하라고 지시하지 않을 것이라 단말은 예상할 수 있기 때문이다.

본 발명의 또 다른 실시 예로 NPDCCH order를 위한 DCI format N1을 수신하면, 해당 DCI를 통해 지시된 특정 CE level과 특정 반송파에 존재하는 프리앰블 자원들 중 시간 상으로 가장 먼저 나타나는 것을 선택하여 단말은 프리앰블을 전송할 수 있다.

이때, 동일 CE level, 동일 반송파 상에 제 1 프리앰블 자원과 제 2 프리앰블 자원이 각각 독립적으로 설정되고, 각 자원별로 사용하는 RAPID 값이 64를 넘지 않을 수 있다.

예를 들면, NPDCCH order로 지시된 RAPID 값이 0부터 47 중 하나이면, 해당 DCI를 통해 지시된 특정 CE level과 특정 반송파에 존재하는 프리앰블 자원들 중 시간상으로 가장 먼저 나타내는 자원을 선택하여 단말은 프리앰블을 전송할 수 있다.

이때, 단말은 NPDCCH order로 지시된 RAPID 값이 48부터 63 중 하나이면 제 2 프리앰블 자원을 선택하여 프리앰블을 전송할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예로 CE level에 따라 서로 다른 FDD NPRACH format이 SIB(예를 들면, SIB 2 또는 SIB 22)를 통해 설정될 수 있다.

이 경우, NPDCCH order를 위한 DCI format N1의 “Starting number of NPRACH repetitions” 필드를 이용하여 암시적으로 프리앰블 포맷이 단말에게 지시될 수 있다.

즉, SIB에 사전에 CE level과 NPRACH 포맷을 매칭시켜 놓고, NPDCCH order는 CE level만을 단말에게 지시함으로써 이에 매칭되는 프리앰블 포맷을 단말은 인식할 수 있다.

각 CE level별로 설정된(또는 매칭된) FDD NPRACH format은 실제 시스템 정보(예를 들면, SIB, RRC)를 해석하는 단말에 따라 서로 다르게 설정될 수 있다.

예를 들면, 단말의 설정(예를 들면, Release에 따른 단말들)에 따라 프리앰블 포맷 2를 지원하지 않는 단말들에게는 모든 CE level(예를 들면, CE level 0, 1, 2)를 위해 FDD NPRACH format 1을 사용하도록 CE level과 FDD NPRACH format이 매칭되도록 기지국은 설정할 수 있다.

하지만, 프리앰블 포맷 2를 지원하는 단말들에게는 CE level 0 및 1은 FDD NPRACH format 1을 사용하고, CE level 2는 FDD NPRACH format 2를 사용하도록 기지국은 CE level과 FDD NPRACH format을 매칭시킬 수 있다.

이 경우, 단말이 FDD NPRACH format 2를 지원하지 않는다면 단말은 NPDCCH order를 통해 CE level 2를 지시받으면 FDD NPRACH format 1을 이용하여 RACH 절차를 수행할 수 있다.

하지만, 단말이 FDD NPRACH format 2를 지원하면 단말은 NPDCCH order를 통해 CE level 2를 지시받으면 FDD NPRACH format 2을 이용하여 RACH 절차를 수행할 수 있다.

이와 같은 방법을 이용하면 NPDCCH order를 위한 DCI format N1에 프리앰블 포맷을 지시하기 위해서 별도의 지시자를 추가하지 않을 수 있다.

전용 스케줄링 요청을 위한 NPRACH 자원

전송 스케줄링 요청(Dedicated scheduling request: SR)을 위해 NPRACH 자원이 사용되는 경우, 아래와 같은 방법들이 적용될 수 있다.

첫 번째로, NPRACH 자원 중 하나 또는 복수 개의 반송파를 전용 SR로 지정하는 경우, 특정 시작 반송파를 이용하여 전송할 수 있는 전용 SR 자원을 하나 이상의 단말을 위해 TDM 방식을 통해 다중화할 수 있다.

구체적으로 전용 SR을 전송할 수 있는 NPRACH 자원은 SIB를 통해 사전에 프리앰블 반복 횟수가 결정되어 있다. 하지만, 전용 SR을 전송하기 위한 단말은 이미 connected mode에서 동작하고 있고, 해당NPRACH 자원에 해당하는 프리앰블 반복 횟수만큼 반복하여 프리앰블이 전송되지 않더라도 기지국은 해당 전용 SR을 수신할 수 있다.

따라서, 기지국은 전용 SR을 위한 RRC signaling을 통해 특정 NPRACH 자원(예를 들면, 반송파, CE level)등을 단말에게 알려줄 수 있다.

이 경우, 특정 scaling 인자 세트가 표준에 지정되어 있을 수 있으며, 실제 사용될 scaling 인자의 값과 실제 SR을 전송할 타이밍 인덱스(예를 들면, scaling 인자에 기초한 전송 인덱스 등)를 RRC signalling을 통해 단말에게 전송될 수 있다.

이 때, scaling 인자의 값이 NPRACH 자원에 특정되거나, 단말에 특정되게 설정될 수 있다.

만약, 단말에 특정되거 scaling 인자의 값이 설정되는 경우, 기지국은 다른 단말의 SR 자원과 중첩되지 않도록 자원을 할당해야 한다.

예를 들면, 단말은 설정받은 반송파와 CE level에 해당하는 NPRACH 반복 횟수가 128이고, 표준에 정의된 scaling 인자 세트가 {0, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, …}와 같은 경우, 실제 scaling 인자의 값이 1/8로 설정되고 SR 전송을 위한 타이밍 인덱스가 1로 설정될 수 있다.

이 경우, 단말은 NPRACH 자원의 특정 부 반송파 인덱스에 해당하는 단일 톤 자원 중 16(128/8)번째 프리앰블이 전송되는 순간부터 16번만큼 SR 전송을 반복해서 전송할 수 있다.

이와 같은 방법을 이용하는 경우, 특정 부 반송파 인덱스에 해당하는 SR을 위한 단일 톤 자원을 TDM방식을 통해 다중화하여 복수의 단말에게 할당할 수 있기 때문에 전용 SR capacity가 충분히 확보될 수 있다는 효과가 있다.

두 번째로, 위와 유사하지만, 기지국은 전송 SR을 위한 RRC signaling을 통해 특정 NPRACH 자원(예를 들면, 반송파, CE level) 등을 단말에게 알려주면서 동시에 SR 전송 타이밍 오프셋 정보와 실제 SR을 위한 반복 횟수를 알려줄 수 있다.

예를 들면, 단말은 설정받은 반송파와 CE level에 대응되는 NPRACH 반복 횟수가 128인 경우, 기지국은 특정 단말에게 SR 반복 횟수를 32로 설정하고, 전송 타이밍 오프셋을 16(단일 톤 프리앰블 길이)으로 설정할 수 있다.

이 경우, 특정 단말은 해당 NPRACH 자원의 특정 부 반송파 인덱스에 해당하는 단일 톤ㅂ 자원 중 16번째 프리앰블이 전송되는 순간부터 32번만큼 SR 전송을 반복해서 전송할 수 있다.

이와 같은 방법을 이용하면 기지국이 완전 동적으로 특정 부 반송파 인덱스에 해당하는 SR을 위한 단일 톤 자원을 TDM 방식을 통해 다중화 하여 복수의 단말에게 할당할 수 있기 때문에 전용 SR capacity가 충분히 확보될 수 있으며, 전용 SR이 필요한 복수의 단말에게 독립적인 반복 횟수를 할당할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예로 전용 SR을 전송할 수 있는 NPRACH 자원의 프리앰블 반복 횟수 대비 단말이 설정 받은 SR 전송 반복 횟수가 작은 경우, 단말은 NPRACH 자원 내의 시간 축 상 전송 시작 위치를 통해 특정 정보를 전달할 수 있다.

이 때, 시간 축 상 전송 시작의 위치는 반복 전송되는 각 프리앰블읠 첫 번째 심볼 그룹이 전송되는 위치 중 하나이거나, 매 심볼 그룹이 전송될 수 있는 위치 중 하나일 수 있다.

또한, 특정 정보는 BSR(buffer state report)를 포함할 수 있다.

예를 들면, 설정 받은 반송파와 CE level에 대응되는 NPRACH 반복 횟수가 128이고, SR 전송 반복 횟수가 32인 경우, 적게는 4(128/32)가지 서로 다른 정보 중 하나를 전송할 수 있으며, 많게는 96(128-32)가지의 서로 다른 정보 중 하나를 단말은 전송할 수 있다.

이와 같은 방법을 이용하는 경우, NPRACH 프리앰블에 추가적인 시퀀스로 스크램블링을 하지 않더라도 추가적인 정보를 단말은 전송할 수 있다.

도 15는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 단말이 임의 접속 프리앰블을 전송하는 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 15를 참조하면, 단말은 NPDCCH order에 의해서 RACH 절차를 시작하는 경우 DCI에 기초하여 프리앰블 포맷을 선택하여 프리앰블을 기지국으로 전송할 수 있다.

이하, 단말은 프리앰블 포맷 2를 지원한다고 가정한다.

구체적으로, 먼저 단말은 기지국으로부터 전송되는 상위 계층 시그널링을 통해 기지국이 프리앰블 포맷 2를 지원하는 여부를 인식할 수 있다.

예를 들면, 단말은 상위 계층 시그널링(예를 들면, SIB 등)을 통해 전송되는 CE level에서 NPRACH 포맷 2를 전송하기 위한 자원의 할당 여부를 통해 기지국이 프리앰블 포맷 2를 지원하는지 여부를 인식할 수 있다.

이후, 단말은 기지국으로부터 NPDCCH order를 통한 RACH 절차를 수행하기 위해 DCI를 포함하는 NPDCCH를 수신할 수 있다(S15010).

이때, DCI의 포맷은 표 17 및 앞에서 설명한 것과 동일한 포맷으로 구성될 수 있다.

구체적으로, DCI는 단말이 전송해야될(또는 단말에게 할당된) 프리앰블의 포맷이 포맷 0/1인지 포맷 2인지 여부를 지시하는 프리앰블 포맷 지시자, 프리앰블을 전송하기 위한 부 반송파(Subcarrier)와 관련된 정보인 부 반송파 지시자, DCI의 포맷을 나타내는 플래그, 임의 접속 절차 반복의 시작 번호와 관련된 시작 번호 정보, 및/또는 프리앰블의 전송을 위한 반송파와 관련된 반송파 지시자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

NPDCCH order에 의해 개시되는 RACH 절차를 위한 DCI의 비트 수는 24bit일 수 있으며, 설정된 필드외의 나머지 비트들은 단말의 블라인드 디코딩 횟수를 줄이기 위해서 ‘1’의 값으로 설정될 수 있다.

단말은 DCI의 프리앰블 포맷 지시자를 통해서 단말이 전송해야될 프리앰블의 포맷을 인식할 수 있다.

예를 들면, 프리앰블 포맷 지시자 필드의 비트 값이 ‘0’인 경우, 프리앰블 포맷 0/1을 지시하고, ‘1’인 경우는 프리앰블 포맷 2를 지시한다.

프리앰블 포맷 0/1은 앞에서 설명한 바와 같이 3.75kHz의 부 반송파 간격을 가질 수 있으며, 최대 48개의 RAPID가 설정될 수 있다.

프리앰블 포맷 2는 앞에서 설명한 바와 같이 1.25kHz의 부 반송파 간격을 가질 수 있으며, 최대 144개의 RAIID가 설정될 수 있다.

DCI의 부 반송파 지시자 필드는 단말의 프리앰블 전송을 위해 할당된 부 반송파를 나타내며, 프리앰블 포맷 지시자의 값에 따라 필드의 비트 수가 달라질 수 있다.

즉, 프리앰블 포맷 지시자에 의해서 지시된 프리앰블 포맷의 부 반송파 간격이 작아지면 프리앰블 포맷 지시자 필드의 비트 수는 동일하거나 증가할 수 있다.

이때, 프리앰블 포맷 지시자의 비트 수는 수학식 4에 의해서 결정될 수 있다.

예를 들면, 프리앰블 포맷이 0/1인 경우, RAPID는 최대 48개이므로 프리앰블을 전송하기 위한 부 반송파의 개수는 최대 48개가 된다. 따라서, 프리앰블 포맷 지시자는 48개의 부 반송파를 각각 나타내기 위해서 6bit가 될 수 있다.

하지만, 프리앰블 포맷이 2인 경우, RAPID는 최대 144개이므로 프리앰블을 전송하기 위한 부 반송파의 개수는 최대 144개가 된다. 따라서, 프리앰블 포맷 지시자는 144개의 부 반송파를 각각 나타내기 위해서 8bit가 될 수 있다.

이후, 단말은 DCI에 의해 지시된 프리앰블 포맷에 따라 단말에게 할당된 부 반송파에서 프리앰블을 기지국에게 전송할 수 있다(S15020).

예를 들면, 단말은 DCI를 통해 지시된 프리앰블 포맷 0/1인 경우, 프리앰블 포맷 0/1인 프리앰블(제 1 프리앰블)을 기지국으로 전송하고, 프리앰블 포맷 2인 경우, 프리앰블 포맷 2인 프리앰블(제 2 프리앰블)을 기지국으로 전송할 수 있다.

이후, 단말은 기지국으로부터 프리앰블에 대한 응답으로 임의 접속 응답 메시지를 수신할 수 있다(S15030).

이후, RACH 절차가 경쟁 기반 RACH인지 여부에 따라 단말은 각각 해당하는 절차를 수행할 수 있다.

이와 같은 방법을 통해서 서로 다른 부 반송파 간격을 갖는 프리앰블 포맷이 설정되는 경우, 단말은 자신이 전송해야될 프리앰블이 어떤 프리앰블 포맷인지 인식할 수 있으며, 프리앰블 포맷에 따라 DCI 포맷의 특정 필드의 비트 수가 변경됨으로써 효율적으로 프리앰블 전송을 위한 부 반송파를 할당할 수 있다.

이와 관련하여, 상술한 단말의 동작은 본 명세서의 도 17 및 도 18에 나타난 단말 장치(1720, 1820)에 의해 구체적으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상술한 단말의 동작은 프로세서(1721, 1821) 및/또는 RF 유닛(또는 모듈)(1723, 1825)에 의해 수행될 수 있다.

구체적으로, 프로세서(1721, 1821)는 기지국으로부터 전송되는 상위 계층 시그널링을 통해 기지국이 프리앰블 포맷 2를 지원하는 여부를 인식할 수 있다.

예를 들면, 프로세서(1721, 1821)는 상위 계층 시그널링(예를 들면, SIB 등)을 통해 전송되는 CE level에서 NPRACH 포맷 2를 전송하기 위한 자원의 할당 여부를 통해 기지국이 프리앰블 포맷 2를 지원하는지 여부를 인식할 수 있다.

또한, 프로세서(1721, 1721)는 RF 유닛(또는 모듈)(1723, 1825)을 통해 기지국으로부터 NPDCCH order를 통한 RACH 절차를 수행하기 위해 DCI를 포함하는 NPDCCH를 수신하도록 제어할 수 있다.

이후, 프로세서(1821, 1921)는 RF 유닛(또는 모듈)(1723, 1825)을 통해 DCI에 의해 지시된 프리앰블 포맷에 따라 단말에게 할당된 부 반송파에서 기지국으로 프리앰블을 전송하도록 제어할 수 있다.

예를 들면, 프로세서(1821, 1921)는 RF 유닛(또는 모듈)(1723, 1825)을 통해 DCI에 기초하여 지시된 프리앰블 포맷 0/1인 경우, 프리앰블 포맷 0/1인 프리앰블(제 1 프리앰블)을 기지국으로 전송하고, 프리앰블 포맷 2인 경우, 프리앰블 포맷 2인 프리앰블(제 2 프리앰블)을 기지국으로 전송하도록 제어할 수 있다.

이후, 프로세서(1721, 1821)는 RF 유닛(또는 모듈)(1713, 1815)을 통해 기지국으로부터 프리앰블에 대한 응답으로 임의 접속 응답 메시지를 수신하도록 제어할 수 있으며, RACH 절차가 경쟁 기반 RACH인지 여부에 따라 단말은 각각 해당하는 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.

도 16은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 기지국이 임의 접속 프리앰블을 수신하는 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 16을 참조하면, 기지국은 NPDCCH order에 의해서 RACH 절차를 시작하는 경우 DCI를 통해 단말에게 단말이 전송할 프리앰블의 프리앰블 포맷을 알려줄 수 있다.

구체적으로, 먼저 기지국은 단말에게 전송되는 상위 계층 시그널링을 통해 기지국이 프리앰블 포맷 2를 지원하는 여부를 알릴 수 있다.

예를 들면, 기지국은 상위 계층 시그널링(예를 들면, SIB 등)을 통해 전송되는 CE level에서 NPRACH 포맷 2를 전송하기 위한 자원의 할당 여부를 통해 기지국이 프리앰블 포맷 2를 지원하는지 여부를 단말에게 알릴 수 있다.

이후, 기지국은 단말에게 NPDCCH order를 통한 RACH 절차를 수행하기 위해 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information: DCI)를 포함하는 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel: PDCCH)을 전송할 수 있다(S16010).

이후, 기지국은 DCI에 의해 지시된 프리앰블 포맷에 따라 단말에게 할당된 부 반송파에서 단말로부터 프리앰블을 수신할 수 있다(S16020).

예를 들면, 기지국은 DCI를 통해 지시된 프리앰블 포맷 0/1인 경우, 프리앰블 포맷 0/1인 프리앰블(제 1 프리앰블)을 단말로부터 수신하고, 프리앰블 포맷 2인 경우, 프리앰블 포맷 2인 프리앰블(제 2 프리앰블)을 단말로부터 수신할 수 있다.

이후, 기지국은 단말에게 임의 접속 프리앰블에 대한 응답으로 임의 접속 응답을 전송할 수 있다(S16030).

이후, RACH 절차가 경쟁 기반 RACH인지 여부에 따라 기지국은 각각 해당하는 절차를 수행할 수 있다.

이와 관련하여, 상술한 기지국의 동작은 본 명세서의 도 17 및 도 18에 나타난 기지국 장치(1710, 1810)에 의해 구체적으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상술한 기지국의 동작은 프로세서(1711, 1811) 및/또는 RF 유닛(또는 모듈)(1713, 1815)에 의해 수행될 수 있다.

구체적으로, 프로세서(1711, 1811)는 단말에게 전송되는 상위 계층 시그널링을 통해 기지국이 프리앰블 포맷 2를 지원하는 여부를 알릴 수 있다.

예를 들면, 프로세서(1711, 1811)는 예를 들면, 기지국은 상위 계층 시그널링(예를 들면, SIB 등)을 통해 전송되는 CE level에서 NPRACH 포맷 2를 전송하기 위한 자원의 할당 여부를 통해 기지국이 프리앰블 포맷 2를 지원하는지 여부를 단말에게 알릴 수 있다.

* 또한, 프로세서(1811, 1911)는 RF 유닛(또는 모듈)(1713, 1815)을 통해 단말에게 NPDCCH order를 통한 RACH 절차를 수행하기 위해 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information: DCI)를 포함하는 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel: PDCCH)을 전송하도록 제어할 수 있다.

이후, 프로세서(1811, 1911)는 RF 유닛(또는 모듈)(1713, 1815)을 통해 DCI에 의해 지시된 프리앰블 포맷에 따라 단말에게 할당된 부 반송파에서 단말로부터 프리앰블을 수신하도록 제어할 수 있다.

예를 들면, 프로세서(1811, 1911)는 RF 유닛(또는 모듈)(1713, 1815)을 통해 DCI에 기초하여 지시된 프리앰블 포맷 0/1인 경우, 프리앰블 포맷 0/1인 프리앰블(제 1 프리앰블)을 단말로부터 수신하고, 프리앰블 포맷 2인 경우, 프리앰블 포맷 2인 프리앰블(제 2 프리앰블)을 단말로부터 수신하도록 제어할 수 있다.

이후, 프로세서(1811, 1911)는 RF 유닛(또는 모듈)(1713, 1815)을 통해 단말에게 임의 접속 프리앰블에 대한 응답으로 임의 접속 응답을 전송하도록 제어할 수 있으며, RACH 절차가 경쟁 기반 RACH인지 여부에 따라 각각 해당하는 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.

본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반

도 17은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.

도 17을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(1710)과 기지국 영역 내에 위치한 다수의 단말(1720)을 포함한다.

상기 기지국과 단말은 각각 무선 장치로 표현될 수도 있다.

기지국(1710)은 프로세서(processor, 1711), 메모리(memory, 1712) 및 RF 모듈(radio frequency module, 1713)을 포함한다. 프로세서(1711)는 앞서 도 1 내지 도 16에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 메모리는 프로세서와 연결되어, 프로세서를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF 모듈은 프로세서와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.

단말은 프로세서(1721), 메모리(1722) 및 RF 모듈(1723)을 포함한다.

프로세서는 앞서 도 1 내지 도 16에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 메모리는 프로세서와 연결되어, 프로세서를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF 모듈(1723)는 프로세서와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.

메모리(1712, 1722)는 프로세서(1711, 1721) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.

또한, 기지국 및/또는 단말은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.

도 18은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도의 또 다른 예시이다.

도 18을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(1810)과 기지국 영역 내에 위치한 다수의 단말(1820)을 포함한다. 기지국은 송신 장치로, 단말은 수신 장치로 표현될 수 있으며, 그 반대도 가능하다. 기지국과 단말은 프로세서(processor, 1811,1821), 메모리(memory, 1814,1824), 하나 이상의 Tx/Rx RF 모듈(radio frequency module, 1815,1825), Tx 프로세서(1812,1822), Rx 프로세서(1813,1823), 안테나(1816,1826)를 포함한다. 프로세서는 앞서 살핀 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 보다 구체적으로, DL(기지국에서 단말로의 통신)에서, 코어 네트워크로부터의 상위 계층 패킷은 프로세서(1811)에 제공된다. 프로세서는 L2 계층의 기능을 구현한다. DL에서, 프로세서는 논리 채널과 전송 채널 간의 다중화(multiplexing), 무선 자원 할당을 단말(1820)에 제공하며, 단말로의 시그널링을 담당한다. 전송(TX) 프로세서(1812)는 L1 계층 (즉, 물리 계층)에 대한 다양한 신호 처리 기능을 구현한다. 신호 처리 기능은 단말에서 FEC(forward error correction)을 용이하게 하고, 코딩 및 인터리빙(coding and interleaving)을 포함한다. 부호화 및 변조된 심볼은 병렬 스트림으로 분할되고, 각각의 스트림은 OFDM 부반송파에 매핑되고, 시간 및/또는 주파수 영역에서 기준 신호(Reference Signal, RS)와 멀티플렉싱되며, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform)를 사용하여 함께 결합되어 시간 영역 OFDMA 심볼 스트림을 운반하는 물리적 채널을 생성한다. OFDM 스트림은 다중 공간 스트림을 생성하기 위해 공간적으로 프리코딩된다. 각각의 공간 스트림은 개별 Tx/Rx 모듈(또는 송수신기,1815)를 통해 상이한 안테나(1816)에 제공될 수 있다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 전송을 위해 각각의 공간 스트림으로 RF 반송파를 변조할 수 있다. 단말에서, 각각의 Tx/Rx 모듈(또는 송수신기,1825)는 각 Tx/Rx 모듈의 각 안테나(1826)을 통해 신호를 수신한다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 RF 캐리어로 변조된 정보를 복원하여, 수신(RX) 프로세서(1823)에 제공한다. RX 프로세서는 layer 1의 다양한 신호 프로세싱 기능을 구현한다. RX 프로세서는 단말로 향하는 임의의 공간 스트림을 복구하기 위해 정보에 공간 프로세싱을 수행할 수 있다. 만약 다수의 공간 스트림들이 단말로 향하는 경우, 다수의 RX 프로세서들에 의해 단일 OFDMA 심볼 스트림으로 결합될 수 있다. RX 프로세서는 고속 푸리에 변환 (FFT)을 사용하여 OFDMA 심볼 스트림을 시간 영역에서 주파수 영역으로 변환한다. 주파수 영역 신호는 OFDM 신호의 각각의 서브 캐리어에 대한 개별적인 OFDMA 심볼 스트림을 포함한다. 각각의 서브캐리어 상의 심볼들 및 기준 신호는 기지국에 의해 전송된 가장 가능성 있는 신호 배치 포인트들을 결정함으로써 복원되고 복조된다. 이러한 연 판정(soft decision)들은 채널 추정 값들에 기초할 수 있다. 연판정들은 물리 채널 상에서 기지국에 의해 원래 전송된 데이터 및 제어 신호를 복원하기 위해 디코딩 및 디인터리빙되다. 해당 데이터 및 제어 신호는 프로세서(1821)에 제공된다.

UL(단말에서 기지국으로의 통신)은 단말(1820)에서 수신기 기능과 관련하여 기술된 것과 유사한 방식으로 기지국(1810)에서 처리된다. 각각의 Tx/Rx 모듈(1825)는 각각의 안테나(1826)을 통해 신호를 수신한다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 RF 반송파 및 정보를 RX 프로세서(1823)에 제공한다. 프로세서 (1821)는 프로그램 코드 및 데이터를 저장하는 메모리 (1824)와 관련될 수 있다. 메모리는 컴퓨터 판독 가능 매체로서 지칭될 수 있다.

이상에서 설명된 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 발명에 따른 실시 예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

1710: 기지국 1720: 단말
1711: 프로세서 1721: 프로세서
1712: 메모리 1722: 메모리
1713: RF 유닛 1723: RF 유닛

Claims

협대역 사물 인터넷(Narrow Band-Internet of Things, NB-IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접속 프리앰블(Random Access Preamble)을 전송하는 방법에 있어서,
기지국으로부터 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information: DCI)를 포함하는 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel: PDCCH)를 수신하는 단계,
상기 DCI는 상기 단말에게 할당된 임의 접속 프리앰블의 프리앰블 포맷이 포맷 0/1(format 0/1 )또는 포맷 2(format 2)인지 여부를 나타내는 지시자를 포함하고;
상기 프리앰블 포맷에 따라 상기 단말에게 할당된 부 반송파에서 상기 임의 접속 프리앰블을 상기 기지국에게 전송하는 단계; 및
상기 기지국으로부터 상기 임의 접속 프리앰블에 대한 응답으로 임의 접속 응답을 수신하는 단계를 포함하되,
상기 포맷 0/1 및 상기 포맷 2는 각각 적용되는 파라미터 값들이 다른 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 지시자의 값이 ‘0’인 경우, 상기 프리앰블 포맷은 포맷 0/1이고,
상기 지시자의 값이 ‘1’인 경우, 상기 프리앰블 포맷은 포맷 2인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 DCI는 상기 임의 접속 프리앰블을 전송하기 위한 부 반송파(Subcarrier)와 관련된 정보인 부 반송파 지시자(Subcarrier Indication)를 더 포함하는 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 프리앰블 포맷이 상기 포맷 0/1을 나타내는 경우, 상기 부 반송파 지시자의 비트 수는 6 bit이고,
상기 프리앰블 포맷이 상기 포맷 2를 나타내는 경우, 상기 부 반송파 지시자의 비트 수는 8 bit인 것을 특징으로 하는 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 부 반송파 지시자의 비트 수는 상기 임의 접속 프리앰블의 ID의 최대 개수가 RAPID_max인 경우, 아래의 수학식을 통해서 계산되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 부 반송파 지시자의 비트 수는 부 반송파 간격(subcarrier spacing)의 값이 작아지면 동일하거나 증가하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 DCI는 상기 DCI의 포맷을 나타내는 플래그, 임의 접속 절차 반복의 시작 번호와 관련된 시작 번호 정보, 및 상기 임의 접속 프리앰블의 전송을 위한 반송파와 관련된 반송파 지시자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 DCI의 나머지 비트 수는 1의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 방 법.
제 1 항에 있어서,
상기 포맷 0/1의 부 반송파 간격은 3.75 kHz이고, 상기 포맷 2의 부 반송파 간격은 1.25 kHz인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 포맷 0/1에서 상기 임의 접속 프리앰블을 위해 할당된 부 반송파의 최대 개수는 48개이고,
상기 포맷 2에서 상기 임의 접속 프리앰블을 위해 할당된 부 반송파의 최대 개수는 144개인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 기지국으로부터 상기 기지국이 지원하는 프리앰블 포맷과 관련된 시스템 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
협대역 사물 인터넷(Narrow Band-Internet of Things, NB-IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국이 임의 접속 프리앰블(Random Access Preamble)을 수신하는 방법에 있어서,
단말에게 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information: DCI)를 포함하는 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel: PDCCH)를 전송하는 단계,
상기 DCI는 상기 단말에게 할당된 임의 접속 프리앰블의 프리앰블 포맷이 포맷 0/1(format 0/1 )또는 포맷 2(format 2)인지 여부를 나타내는 지시자를 포함하고;
상기 프리앰블 포맷에 따라 상기 단말에게 할당된 부 반송파에서 상기 임의 접속 프리앰블을 상기 단말로부터 수신하는 단계; 및
상기 단말에게 상기 임의 접속 프리앰블에 대한 응답으로 임의 접속 응답을 전송하는 단계를 포함하되,
상기 포맷 0/1 및 상기 포맷 2는 각각 적용되는 파라미터 값들이 다른 것을 특징으로 하는 방법.
협대역 사물 인터넷(Narrow Band-Internet of Things, NB-IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 임의 접속 프리앰블(Random Access Preamble)을 전송하는 단말에 있어서,
무선 신호를 송수신하기 위한 RF 모듈(radio frequency module); 및
상기 RF 모듈과 기능적으로 연결되어 있는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는,
기지국으로부터 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information: DCI)를 포함하는 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel: PDCCH)를 수신하되,
상기 DCI는 상기 단말에게 할당된 임의 접속 프리앰블의 프리앰블 포맷이 포맷 0/1(format 0/1 )또는 포맷 2(format 2)인지 여부를 나타내는 지시자를 포함하고,
상기 프리앰블 포맷에 따라 상기 단말에게 할당된 부 반송파에서 상기 임의 접속 프리앰블을 상기 기지국에게 전송하며
상기 기지국으로부터 상기 임의 접속 프리앰블에 대한 응답으로 임의 접속 응답을 수신하되,
상기 포맷 0/1 및 상기 포맷 2는 각각 적용되는 파라미터 값들이 다른 것을 특징으로 하는 단말.