KR20210134334A - 다중 전송 블록 스케줄링을 위한 신호의 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

다중 전송 블록 스케줄링을 위한 신호의 송수신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 전송 블록 스케줄링(multiple transport block scheduling)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 수행되는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로서, 하나 또는 그 이상의 전송 블록을 스케줄링하는 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 수신하는 것; 상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수가 1개임에 기반하여, 상기 DCI로부터 1개 전송 블록의 리던던시 버전(redundancy version)을 위한 2-비트 정보와 상기 1개 전송 블록의 주파수 호핑(frequency hopping) 지시를 위한 1-비트 정보를 획득하는 것; 및 상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수가 2개임에 기반하여, 상기 DCI로부터 2개 전송 블록의 리던던시 버전 및 주파수 호핑 지시를 위한 2-비트 정보를 획득하는 것을 포함하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

Description

다중 전송 블록 스케줄링을 위한 신호의 송수신 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 다중 전송 블록 스케줄링을 지원하는 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 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 등이 있다.
본 발명의 목적은 다중 전송 블록 스케줄링을 지원하는 무선 통신 시스템에서 신호를 효율적으로 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 데 있다.
보다 구체적으로, 다중 전송 블록 스케줄링을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널 또는 정보를 효율적으로 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 제1 양상으로, 다중 전송 블록 스케줄링(multiple transport block scheduling)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말(user equipment, UE)이 수행하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 하나 또는 그 이상의 전송 블록을 스케줄링하는 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 수신하는 것; 상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수가 1개임에 기반하여, 상기 DCI로부터 1개 전송 블록의 리던던시 버전(redundancy version)을 위한 2-비트 정보와 상기 1개 전송 블록의 주파수 호핑(frequency hopping) 지시를 위한 1-비트 정보를 획득하는 것; 및 상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수가 2개임에 기반하여, 상기 DCI로부터 2개 전송 블록의 리던던시 버전 및 주파수 호핑 지시를 위한 2-비트 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 양상으로, 무선 통신 시스템에서 동작하도록 구성된 단말(user equipment, UE)이 제공되며, 상기 단말은 송수신기(transceiver); 및 상기 송수신기를 제어하여 동작들을 수행하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 상기 동작들은: 하나 또는 그 이상의 전송 블록을 스케줄링하는 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 수신하는 것; 상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수가 1개임에 기반하여, 상기 DCI로부터 1개 전송 블록의 리던던시 버전(redundancy version)을 위한 2-비트 정보와 상기 1개 전송 블록의 주파수 호핑(frequency hopping) 지시를 위한 1-비트 정보를 획득하는 것; 및 상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수가 2개임에 기반하여, 상기 DCI로부터 2개 전송 블록의 리던던시 버전 및 주파수 호핑 지시를 위한 2-비트 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 제3 양상으로, 프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금 동작들을 구현하도록 구성된 명령어들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체가 제공되며, 상기 동작들은: 하나 또는 그 이상의 전송 블록을 스케줄링하는 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 수신하는 것; 상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수가 1개임에 기반하여, 상기 DCI로부터 1개 전송 블록의 리던던시 버전(redundancy version)을 위한 2-비트 정보와 상기 1개 전송 블록의 주파수 호핑(frequency hopping) 지시를 위한 1-비트 정보를 획득하는 것; 및 상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수가 2개임에 기반하여, 상기 DCI로부터 2개 전송 블록의 리던던시 버전 및 주파수 호핑 지시를 위한 2-비트 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 방법 또는 상기 동작들은, 상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수가 2개이고 반복 횟수가 2 이상임에 기반하여, 상기 2개 전송 블록을 위한 2-비트 정보 중에서 제1 1-비트 정보에 기반하여 리던던시 버전 값을 결정하고, 상기 2개 전송 블록을 위한 2-비트 정보 중에서 제2 1-비트 정보에 기반하여 주파수 호핑 적용 여부를 결정하는 것을 더 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 제1 1-비트 정보는 0 또는 2의 리던던시 버전 값을 지시할 수 있다.
바람직하게는, 상기 방법 또는 상기 동작들은, 상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수가 2개이고 반복 횟수가 1임에 기반하여, 상기 2개 전송 블록을 위한 2-비트 정보에 기반하여 리던던시 버전 값을 결정하고, 주파수 호핑은 디스에이블(disable)된다고 결정하는 것을 더 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 2개 전송 블록을 위한 2-비트 정보는 0, 1, 2, 3 중 하나의 리던던시 버전 값을 지시할 수 있다.
바람직하게는, 상기 DCI는 상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수와 동일한 비트 개수를 가지는 NDI(new data indicator) 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 방법 또는 상기 동작들은, 상기 DCI에 기반하여 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH)을 통해 상기 전송 블록을 전송하는 것을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 방법 또는 상기 동작들은, 상기 DCI에 기반하여 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH)을 통해 상기 전송 블록을 수신하는 것을 더 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 단말은 상기 PDSCH를 위해 64 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)을 사용하도록 설정되지 않을 수 있다.
바람직하게는, 상기 DCI는 최대 8개의 전송 블록을 스케줄링할 수 있도록 설정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 방법 또는 상기 동작들은, 하나의 DCI가 스케줄링할 수 있는 전송 블록의 최대 개수를 지시하는 상위 계층 신호를 수신하는 것을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 DCI는 상기 전송 블록의 개수에 관한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다중 전송 블록 스케줄링을 지원하는 무선 통신 시스템에서 신호를 효율적으로 송수신할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따르면, 다중 전송 블록 스케줄링을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널 또는 정보를 효율적으로 송수신할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
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 LTE 무선 프레임 구조(radio frame structure)를 예시한다.
도 2는 NR에서의 프레임 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드를 도시한다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 도시한다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시한다.
도 6은 NR에서의 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
도 7은 NR에서의 물리 자원 블록의 일례를 나타낸 도이다.
도 8은 협대역 동작(Narrowband operation) 및 주파수 다이버시티의 일례를 나타낸다.
도 9는 MTC에 이용될 수 있는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 나타낸 도이다.
도 10은 MTC의 시스템 정보 전송의 일례를 나타낸다.
도 11은 MTC와 legacy LTE 각각에 대한 스케쥴링의 일례를 나타낸 도이다.
도 12 및 13은 서브캐리어 간격에 따른 NB-IoT 프레임 구조의 예들을 나타낸다.
도 14는 NB-IoT 상향링크에 대한 자원 그리드의 일 예를 나타낸다.
도 15는 NB-IoT 시스템에서 지원되는 동작 모드들의 일 예를 나타낸다.
도 16은 NB-IoT에 이용될 수 있는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법의 일 예를 나타낸다.
도 17은 NR 시스템에서 네트워크 초기 접속 및 이후의 통신 과정을 예시한다.
도 18은 NB-IoT RACH에서 프리앰블 전송을 예시한다.
도 19는 PDCCH의 불연속 수신을 위한 DRX 사이클을 예시한다.
도 20은 페이징을 위한 DRX 사이클을 예시한다.
도 21은 확장된 DRX(extended DRX, eDRX) 사이클을 예시한다.
도 22와 도 23은 본 발명에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 동작의 흐름도를 예시한다.
도 24는 본 발명에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 기지국과 단말 간의 송/수신 과정을 예시한다.
도 25는 본 발명에 적용되는 통신 시스템을 예시한다.
도 26은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 27은 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다.
도 28은 본 발명에 적용되는 휴대 기기를 예시한다.
도 29는 본 발명에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다.
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 기술은 CDMA, FDMA, TDMA, OFDMA, SC-FDMA 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술로 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 일부이고 LTE-A(Advanced)/LTE-A pro는 3GPP LTE의 진화된 버전이다. 3GPP NR(New Radio or New Radio Access Technology)는 3GPP LTE/LTE-A/LTE-A pro의 진화된 버전이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP 통신 시스템(예, LTE-A, NR)을 기반으로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. LTE는 3GPP TS (Technical Specification) 36.xxx Release 8 이후의 기술을 의미한다. 세부적으로, 3GPP TS 36.xxx Release 10 이후의 LTE 기술은 LTE-A로 지칭되고, 3GPP TS 36.xxx Release 13 이후의 LTE 기술은 LTE-A pro로 지칭된다. 3GPP NR은 TS 38.xxx Release 15 이후의 기술을 의미한다. LTE/NR은 3GPP 시스템으로 지칭될 수 있다. "xxx"는 표준 문서 세부 번호를 의미한다. LTE/NR은 3GPP 시스템으로 통칭될 수 있다. 본 발명의 설명에 사용된 배경기술, 용어, 약어 등에 관해서는 본 발명 이전에 공개된 표준 문서에 기재된 사항을 참조할 수 있다. 예를 들어, 다음 문서를 참조할 수 있다.
3GPP LTE
- 36.211: Physical channels and modulation
- 36.212: Multiplexing and channel coding
- 36.213: Physical layer procedures
- 36.300: Overall description
- 36.304: User Equipment (UE) procedures in idle mode
- 36.331: Radio Resource Control (RRC)
3GPP NR
- 38.211: Physical channels and modulation
- 38.212: Multiplexing and channel coding
- 38.213: Physical layer procedures for control
- 38.214: Physical layer procedures for data
- 38.300: NR and NG-RAN Overall Description
- 38.304: User Equipment (UE) procedures in Idle mode and RRC Inactive state
- 36.331: Radio Resource Control (RRC) protocol specification
A. 프레임 구조(frame structure)
LTE에서의 프레임 구조에 대하여 설명한다.
LTE 표준에서 다른 언급이 없는 한, 시간 영역에서의 다양한 필드들의 크기는 시간 단위 Ts = 1 / (15000 × 2048) 초의 수로 표현된다. DL 및 UL 전송은 Tf = 307200 × Ts = 10ms 지속 기간(duration)을 갖는 무선 프레임들로 조직화된다. 두 개의 무선 프레임 구조가 지원됩니다.
- Type 1, FDD에 적용 가능
- Type 2, TDD에 적용 가능
(1) 프레임 구조 타입 1
프레임 구조 타입(frame structure type) 1은 전이중(full duplex) 및 반이중(half duplex) FDD 모두에 적용할 수 있다. 각 무선 프레임은
Figure pct00001
이고, 길이
Figure pct00002
의 20 개의 슬롯으로 구성되며, 0부터 19까지 번호가 매겨진다. 서브 프레임은 2개의 연속적인 슬롯들로 정의되며, 서브프레임(subframe) i는 슬롯 2i 및 2i + 1로 구성된다. FDD의 경우, 10 개의 서브프레임들이 DL 전송에 이용 가능하고, 10 개의 서브프레임들이 매 10ms 간격으로 UL 전송을 위해 이용 가능하다. UL 및 DL 전송은 주파수 영역에서 분리된다. 반이중 FDD 동작에서, UE는 전이중 FDD에서 그러한 제한이 없는 동안 동시에 송신 및 수신할 수 없다.
도 1(a)는 프레임 구조 타입 1의 무선 프레임 구조를 도시한다.
도 1(a)에서, 무선 프레임은 10 개의 서브프레임을 포함한다. 서브프레임은 시간 영역에서 2 개의 슬롯을 포함한다. 하나의 서브 프레임을 전송하는 시간은 전송 시간 간격 (transmission time interval, TTI)으로 정의된다. 예를 들어, 하나의 서브 프레임은 1ms의 길이를 가질 수 있고, 하나의 슬롯은 0.5 ms의 길이를 가질 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼들을 포함한다. 3GPP LTE는 하향링크(downlink)에서 OFDMA를 사용하기 때문에, OFDM 심볼은 하나의 심볼 기간을 나타내기 위한 것이다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼주기라 불릴 수도 있다. 자원 블록 (RB)은 자원 할당 단위이며, 하나의 슬롯에 복수의 인접한 서브캐리어(subcarrier)들을 포함한다. 무선 프레임의 구조는 단지 예시적인 목적을 위해 도시된다. 이와 같이, 무선 프레임에 포함되는 서브 프레임의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수 또는 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
(2) 프레임 구조 타입 2
프레임 구조 타입 2는 TDD에 적용 가능하다. 길이
Figure pct00003
의 각 무선 프레임은 길이
Figure pct00004
의 두 개의 반프레임(half-frame)들로 구성된다. 각 반프레임(half-frame)은 길이
Figure pct00005
의 5 개의 서브 프레임으로 구성된다. 지원되는 UL-DL 구성(configuration)은 표준에 정의되어 있으며, 여기서 무선 프레임의 각 서브 프레임에 대해 "D"는 다운 링크 전송을 위해 예약된 서브 프레임을 나타내며, "U"는 업링크 전송을 위해 예약된 서브 프레임을 나타내며 "S"는 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), GP(Guard Period) 및 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)의 세 필드가 있는 특수(special) 서브 프레임을 나타낸다. DwPTS는 하향링크 구간(downlink period)라고 지칭될 수 있고, UpPTS는 상향링크 구간(uplink period)라고 지칭될 수 있다. DwPTS와 UpPTS의 길이는
Figure pct00006
와 동일한 DwPTS, GP와 UpPTS의 전체 길이에 종속된다. 각 서브프레임 i는 각 서브프레임에서 길이
Figure pct00007
인 2개의 슬롯들 즉, 슬롯 2i 및 2i + 1로 정의된다.
도 1(b)는 프레임 구조 타입 2의 무선 프레임 구조를 도시한다.
도 1(b)에서 5ms와 10ms DL-UL 전환점 주기(DL-to-UL switch-point periodicity)를 가지는 UL-DL 구성(configuration)이 지원된다. 5ms DL-UL 전환점 주기(DL-to-UL switch-point periodicity)의 경우, 특수 서브 프레임이 두 개의 반프레임(half-frame)들에 존재한다. 10ms DL-UL 전환점 주기(DL-to-UL switch-point periodicity)의 경우, 특수 서브 프레임은 첫 번째 반프레임(half-frame)에만 존재한다. 서브 프레임 0 및 5와 DwPTS는 항상 하향링크(downlink) 전송을 위해 예약된다. UpPTS 및 특별(special) 서브 프레임 바로 다음의 서브 프레임은 항상 상향링크(uplink) 전송을 위해 예약된다.
다음으로, NR에서의 프레임 구조에 대해 설명한다.
도 2는 NR에서의 프레임 구조의 일례를 나타낸 도이다.
NR 시스템에서는 다수의 뉴머롤로지(numerology)들이 지원될 수 있다. 여기에서, 뉴머롤로지는 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)과 CP(Cyclic Prefix) 오버헤드에 의해 정의될 수 있다. 이 때, 다수의 서브캐리어 간격은 기본 서브캐리어 간격을 정수 N(또는,
Figure pct00008
)으로 스케일링(scaling) 함으로써 유도될 수 있다. 또한, 매우 높은 반송파 주파수에서 매우 낮은 서브캐리어 간격을 이용하지 않는다고 가정될지라도, 이용되는 뉴머롤로지는 주파수 대역과 독립적으로 선택될 수 있다. 또한, NR 시스템에서는 다수의 뉴머롤로지에 따른 다양한 프레임 구조들이 지원될 수 있다.
이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 뉴머롤로지 및 프레임 구조를 살펴본다. NR 시스템에서 지원되는 다수의 OFDM 뉴머롤로지들은 표 1과 같이 정의될 수 있다.
Figure pct00009
NR 시스템에서의 프레임 구조(frame structure)와 관련하여, 시간 영역의 다양한 필드의 크기는
Figure pct00010
의 시간 단위의 배수로 표현된다. 여기에서,
Figure pct00011
이고,
Figure pct00012
이다. 하향링크(downlink) 및 상향링크(uplink) 전송은
Figure pct00013
의 구간을 가지는 무선 프레임(radio frame)으로 구성된다. 여기에서, 무선 프레임은 각각
Figure pct00014
의 구간을 가지는 10 개의 서브프레임(subframe)들로 구성된다. 이 경우, 상향링크에 대한 한 세트의 프레임들 및 하향링크에 대한 한 세트의 프레임들이 존재할 수 있다. 또한, 단말(User Equipment, UE)로부터의 상향링크 프레임 번호 i의 전송은 해당 단말에서의 해당 하향링크 프레임의 시작보다
Figure pct00015
이전에 시작해야 한다. 뉴머롤로지
Figure pct00016
에 대하여, 슬롯(slot)들은 서브프레임 내에서
Figure pct00017
의 증가하는 순서로 번호가 매겨지고, 무선 프레임 내에서
Figure pct00018
의 증가하는 순서로 번호가 매겨진다. 하나의 슬롯은
Figure pct00019
의 연속하는 OFDM 심볼들로 구성되고,
Figure pct00020
는, 이용되는 뉴머롤로지 및 슬롯 설정(slot configuration)에 따라 결정된다. 서브프레임에서 슬롯
Figure pct00021
의 시작은 동일 서브프레임에서 OFDM 심볼
Figure pct00022
의 시작과 시간적으로 정렬된다. 모든 단말이 동시에 송신 및 수신을 할 수 있는 것은 아니며, 이는 하향링크 슬롯(downlink slot) 또는 상향링크 슬롯(uplink slot)의 모든 OFDM 심볼들이 이용될 수는 없다는 것을 의미한다. 표 2는 일반 CP에서 슬롯 별 OFDM 심볼의 개수(
Figure pct00023
), 무선 프레임 별 슬롯의 개수(
Figure pct00024
), 서브프레임 별 슬롯의 개수(
Figure pct00025
)를 나타내며, 표 3은 확장 CP에서 슬롯 별 OFDM 심볼의 개수, 무선 프레임 별 슬롯의 개수, 서브프레임 별 슬롯의 개수를 나타낸다.
Figure pct00026
Figure pct00027
도 1(a)의 경우,
Figure pct00028
=2인 경우, 즉 SCS(subcarrier spacing)가 60kHz인 경우의 일례로서, 표 2를 참고하면 1 서브프레임(subframe)은 4개의 슬롯(slot)들을 포함할 수 있으며, 도 2에 도시된 1 서브프레임(subframe)={1,2,4} 슬롯(slot)들은 일례로서, 1 서브프레임(subframe)에 포함될 수 있는 슬롯(slot)(들)의 개수는 표 2와 같이 정의된다.
또한, 미니 슬롯(mini-slot)은 2, 4 또는 7 심볼(symbol)들로 구성될 수도 있고, 더 많거나 또는 더 적은 심볼들로 구성될 수 있다.
B. 물리 자원
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드를 도시한다.
도 3에서, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 하나의 하향링크 슬롯은 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록(resource block, RB)은 일례로서, 주파수 영역에서 12 개의 서브 캐리어들을 포함한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 자원 그리드의 각 요소는 자원 요소(resource element, RE)라고 한다. 하나의 RB에는 12 × 7 RE가 포함된다. 하향링크 슬롯에 포함되는 RB의 수는 하향링크 전송 대역폭에 의존한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 도시한다.
도 4에서, 서브프레임 내의 첫 번째 슬롯의 앞부분에 위치한 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH (Physical Downlink Shared Chancel)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(physical control format indicator channel), PDCCH(physical downlink control channel), PHICH(physical hybrid ARQ indicator channel) 등을 포함한다. PCFICH는 첫 번째 OFDM 서브프레임의 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 수에 관한 정보를 운반한다. PHICH는 상향링크 전송의 응답이며, HARQ ACK (acknowledgement) / NACK (negative-acknowledgement or not-acknowledgement) 신호를 운반한다. 상기 PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI (Downlink Control Information)라 칭한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나, 임의의 UE 그룹에 대한 상향링크 송신 (Tx) 전력 제어 명령을 포함한다. 상기 PDCCH는 하향링크 공유 채널 (DL-SCH)의 자원 할당, 상향링크 공유 채널의 자원 할당 정보, 페이징 채널 (Paging Channel, PCH)의 페이징 정보, PDSCH를 통해 전송되는 랜덤 액세스 응답, 임의의 UE 그룹 내의 개별 UE들에 대한 송신 전력 제어 명령들의 세트, 송신 전력 제어 명령, 송신 전력 제어 명령의 활성화와 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당인 DL-SCH VoIP (Voice over IP) 등이 있다. 제어 영역 내에서 복수의 PDCCH들이 전송될 수 있다. UE는 다수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 다수 개의 연속적인 제어 채널 요소 (CCE)들의 집합으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트를 PDCCH에 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹 (REG)에 대응한다. 상기 PDCCH의 포맷과 상기 이용가능한 PDCCH의 비트 수는 상기 CCE의 개수와 상기 CCE가 제공하는 coding rate 간의 상관 관계에 따라 결정된다. 기지국은 단말로 전송할 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, CRC (Cyclic Redundancy Check)를 제어 정보에 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 PDCCH의 사용에 따라 unique 식별자 (RNTI: Radio Network Temporary Identifier)로 마스킹된다. PDCCH가 특정 UE에 대한 것인 경우, UE의 고유 식별자 (예를 들어, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC로 마스킹될 수 있다. 대안적으로, PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이라면, 페이징 표시 자 식별자 (예를 들어, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보 (보다 상세하게는, 후술될 시스템 정보 블록 (SIB))에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI (SI-RNTI)는 CRC에 마스킹될 수 있다. UE의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 나타내기 위해, random access -RNTI (RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시한다.
도 5에서, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역 및 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역은 상향링크 제어 정보를 운반하기 위한 물리 상향링크 제어채널(PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 운반하기 위한 물리 상향링크 공유 채널 (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 캐리어 특성을 유지하기 위해, 하나의 UE는 동시에 PUCCH 및 PUSCH를 전송하지 않는다. 하나의 UE에 대한 PUCCH는 서브프레임 내의 RB 쌍에 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB는 각각 2 개의 슬롯에서 상이한 서브캐리어를 점유한다. 이는 PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑(frequency-hopped)된다고 불린다.
NR 시스템에서의 물리 자원(physical resource)과 관련하여, 안테나 포트(antenna port), 자원 그리드(resource grid), 자원 요소(resource element), 자원 블록(resource block), 캐리어 파트(carrier part) 등이 고려될 수 있다. 이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 상기 물리 자원들에 대해 구체적으로 살펴본다. 먼저, 안테나 포트와 관련하여, 안테나 포트는 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널이 동일한 안테나 포트 상의 다른 심볼이 운반되는 채널로부터 추론될 수 있도록 정의된다. 하나의 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널의 광범위 특성(large-scale property)이 다른 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널로부터 유추될 수 있는 경우, 2 개의 안테나 포트는 QC/QCL(quasi co-located 혹은 quasi co-location) 관계에 있다고 할 수 있다. 여기에서, 상기 광범위 특성은 지연 확산(Delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 주파수 쉬프트(Frequency shift), 평균 수신 파워(Average received power), 수신 타이밍(Received Timing) 중 하나 이상을 포함한다.
도 6은 NR에서의 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
도 6을 참고하면, 자원 그리드가 주파수 영역 상으로
Figure pct00029
서브캐리어들로 구성되고, 하나의 서브프레임이
Figure pct00030
OFDM 심볼들로 구성되는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다. NR 시스템에서, 전송되는 신호(transmitted signal)는
Figure pct00031
서브캐리어들로 구성되는 하나 또는 그 이상의 자원 그리드들 및
Figure pct00032
의 OFDM 심볼들에 의해 설명된다. 여기에서,
Figure pct00033
이다. 상기
Figure pct00034
는 최대 전송 대역폭을 나타내고, 이는, 뉴머롤로지들뿐만 아니라 상향링크와 하향링크 간에도 달라질 수 있다. 이 경우, 도 6과 같이, 뉴머롤로지
Figure pct00035
및 안테나 포트 p 별로 하나의 자원 그리드가 설정될 수 있다. 뉴머롤로지
Figure pct00036
및 안테나 포트 p에 대한 자원 그리드의 각 요소는 자원 요소(resource element)로 지칭되며, 인덱스 쌍
Figure pct00037
에 의해 고유적으로 식별된다. 여기에서,
Figure pct00038
는 주파수 영역 상의 인덱스이고,
Figure pct00039
는 서브프레임 내에서 심볼의 위치를 지칭한다. 슬롯에서 자원 요소를 지칭할 때에는, 인덱스 쌍
Figure pct00040
이 이용된다. 여기에서,
Figure pct00041
이다. 뉴머롤로지
Figure pct00042
및 안테나 포트 p에 대한 자원 요소
Figure pct00043
는 복소 값(complex value)
Figure pct00044
에 해당한다. 혼동(confusion)될 위험이 없는 경우 혹은 특정 안테나 포트 또는 뉴머롤로지가 특정되지 않은 경우에는, 인덱스들 p 및
Figure pct00045
는 드롭(drop)될 수 있으며, 그 결과 복소 값은
Figure pct00046
또는
Figure pct00047
이 될 수 있다. 또한, 자원 블록(resource block, RB)는 주파수 영역 상의
Figure pct00048
연속적인 서브캐리어들로 정의된다.
포인트(Point) A는 자원 블록 그리드의 공통 기준 포인트(common reference point)로서 역할을 하며 다음과 같이 획득된다.
- PCell(primary cell) 다운링크에 대한 offsetToPointA는 초기 셀 선택을 위해 UE에 의해 사용된 SS/PBCH 블록(block)과 겹치는 가장 낮은 자원 블록의 가장 낮은 서브 캐리어와 포인트(Point) A 간의 주파수 오프셋을 나타내며, FR1(frequency range 1)에 대해 15kHz 서브캐리어 간격 및 FR2(frequency range 2)에 대해 60kHz 서브캐리어 간격을 가정한 리소스 블록 단위(unit)들로 표현되고;
- absoluteFrequencyPointA는 ARFCN(absolute radio-frequency channel number)에서와 같이 표현된 포인트(Point) A의 주파수-위치를 나타낸다.
공통 자원 블록(common resource block)들은 서브캐리어 간격 설정
Figure pct00049
에 대한 주파수 영역에서 0부터 위쪽으로 번호가 부여(numbering)된다.
서브캐리어 간격 설정
Figure pct00050
에 대한 공통 자원 블록 0의 서브캐리어(subcarrier) 0의 중심은 ‘point A’와 일치한다.
주파수 영역에서 공통 자원 블록 번호(number)
Figure pct00051
와 서브캐리어 간격 설정
Figure pct00052
에 대한 자원 요소 (k,l)은 아래 수학식 1과 같이 주어진다.
Figure pct00053
여기서, k는 k=0이 포인트(Point) A를 중심으로 하는 서브캐리어(subcarrier)에 해당하도록 포인트(Point) A에 상대적으로 정의된다.
물리 자원 블록들은 대역폭 파트(bandwidth part, BWP) 내에서 0부터
Figure pct00054
까지 번호가 매겨지고, i는 BWP의 번호이다.
BWP i에서 물리 자원 블록
Figure pct00055
와 공통 자원 블록
Figure pct00056
간의 관계는 아래 수학식 2에 의해 주어진다.
Figure pct00057
Figure pct00058
는 BWP가 공통 자원 블록 0에 상대적으로 시작하는 공통 자원 블록이다.
도 7은 NR에서의 물리 자원 블록의 일례를 나타낸 도이다.
C. MTC (Machine Type Communication)
MTC(Machine Type Communication)은 M2M (Machine-to-Machine) 또는 IoT (Internet-of-Things) 등에 적용될 수 있는 많은 처리량(throughput)을 요구하지 않는 응용분야(application)으로서, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 IoT 서비스의 요구 사항을 충족시키기 위해 채택된 통신 기술을 말한다.
MTC는 (i) 낮은 비용 & 낮은 복잡도(low cost & low complexity), (ii) 향상된 커버리지(enhanced coverage), (iii) 낮은 파워 소비(low power consumption)의 기준을 만족하도록 구현될 수 있다.
3GPP에서 MTC는 release 10부터 적용되었으며, 3GPP의 release 별로 추가된 MTC의 특징에 대해 간략히 살펴본다.
먼저, 3GPP release 10과 release 11에서 기술된 MTC는 부하 제어(load control) 방법에 관한 것이다.
부하 제어 방법은 IoT(또는 M2M) 디바이스들이 갑자기 기지국에 부하를 주는 것을 미리 방지하기 위한 것이다.
보다 구체적으로, release 10의 경우, 기지국은 부하가 발생하는 경우 접속되어 있는 IoT 디바이스들에 대한 접속을 끊음으로써 부하를 제어하는 방법에 관한 것이며, release 11의 경우, 기지국이 SIB14와 같은 브로드캐스팅을 통해 추후 접속할 것을 미리 단말에게 알려서 단말에 대한 접속을 사전에 차단하는 방법에 관한 것이다.
Release 12의 경우, 저 비용(low cost) MTC를 위한 특징이 추가되었으며, 이를 위해 UE 카테고리(category) 0이 새롭게 정의되었다. UE 카테고리(category)는 단말이 얼마나 많은 데이터를 통신 모뎀에서 처리할 수 있는지를 나타내는 지표이다.
즉, UE 카테고리(category) 0의 단말은 감소된 최대 데이터 전송률(peak data rate), 완화된(relaxed) RF 요구 사항을 가지는 반이중 동작(Half Duplex operation)과 단일의(single) 수신 안테나를 사용함으로써, 단말의 기저밴드(baseband) 및 RF 복잡도를 줄이게 된다.
Release 13에서 eMTC(enhanced MTC)라는 기술이 소개되었으며, 레거시(legacy) LTE에서 지원하는 최소 주파수 대역폭인 1.08MHz에서만 동작하도록 하여 가격과 전력 소모를 더 낮출 수 있도록 하였다.
이하에서 기술되는 내용은 주로 eMTC와 관련된 특징들이나, 특별한 언급이 없는 한 MTC, eMTC, 5G(또는 NR)에 적용될 MTC에도 동일하게 적용될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 MTC로 통칭하여 설명하기로 한다.
따라서, 후술하는 MTC는 eMTC (enhanced MTC), LTE-M1/M2, BL (Bandwidth reduced low complexity) / CE(coverage enhanced), non-BL UE(in enhanced coverage), NR MTC, enhanced BL / CE 등과 같이 다른 용어로 지칭될 수 있다. 즉, MTC라는 용어는 향후 3GPP 표준에서 정의될 용어로 대체할 수 있다.
1) MTC 일반적 특징
(1) MTC는 특정 시스템 대역폭(또는 채널 대역폭)에서만 동작한다.
특정 시스템 대역폭은 아래 표 4와 같이 레거시(legacy) LTE의 6RB를 사용할 수 있으며, 표 5 내지 표 7에서 정의된 NR의 주파수 범위(frequency range) 및 SCS(subcarrier spacing)을 고려하여 정의될 수 있다. 상기 특정 시스템 대역폭은 협대역(narrowband)(NB)로 표현될 수 있다. 참고로, 레거시(Legacy) LTE는 MTC 이외 3GPP 표준에서 기술되고 있는 부분을 의미한다. 바람직하게는, NR에서 MTC는 레거시(legacy) LTE에서와 같이 아래 표 6 및 표 7의 가장 낮은 시스템 대역폭에 대응하는 RB들을 사용하여 동작할 수 있다. 또는, NR에서 MTC는 적어도 하나의 대역폭 파트(bandwidth part, BWP)에서 동작하거나 또는 BWP의 특정 대역에서 동작할 수도 있다.
Figure pct00059
표 5는 NR에서 정의되는 주파수 범위(frequency range, FR)를 나타낸 표이다.
Figure pct00060
표 6은 NR의 FR 1에서 채널 대역폭 및 SCS에 대한 최대 전송 대역폭 구성 (NRB)의 일례를 나타낸 표이다.
Figure pct00061
표 7은 NR의 FR 2에서 채널 대역폭 및 SCS에 대한 최대 전송 대역폭 구성 (NRB)의 일례를 나타낸 표이다.
Figure pct00062
MTC 협대역(narrowband, NB)에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
MTC는 물리 채널 및 신호들을 송신 및 수신하기 위해 협대역 동작(narrowband operation)을 따르고, 최대 채널 대역폭은 1.08MHz 또는 6 (LTE) RB들로 감소된다.
상기 협대역(narrowband)는 하향링크와 상향링크의 일부 채널의 자원 할당 단위에 참고 단위로 사용될 수 있으며, 주파수 영역에서 각 협대역(narrowband)의 물리적인 위치는 시스템 대역폭(system bandwidth)에 따라서 다르게 정의될 수 있다.
MTC에서 정의된 1.08MHz의 대역폭은 MTC 단말이 레거시(legacy) 단말과 동일한 셀 탐색(cell search) 및 랜덤 액세스(random access) 절차를 따르도록 하기 위해서 정의된다.
MTC는 1.08MHz보다 훨씬 더 큰 대역폭(예: 10MHz)을 가진 셀에 의해 지원될 수 있으나, MTC에 의해 송/수신되는 물리 채널 및 신호는 항상 1.08MHz로 제한된다.
상기 훨씬 더 큰 대역폭을 가지는 시스템은 레거시(legacy) LTE, NR 시스템, 5G 시스템 등일 수 있다.
협대역(narrowband)는 주파수 영역에서 6개의 비-중첩하는(non-overlapping) 연속적인(consecutive) 물리 자원 블록으로 정의된다.
만약
Figure pct00063
인 경우, 광대역(wideband)는 주파수 영역에서 4개의 비-중첩하는(non-overlapping) 협대역(narrowband)들로 정의된다. 만약
Figure pct00064
인 경우,
Figure pct00065
및 단일의(single) 광대역(wideband)는
Figure pct00066
비-중첩하는(non-overlapping) 협대역(narrowband)(들)로 구성된다.
예를 들어, 10MHz 채널(50 RBs)의 경우에 8개의 비-중첩하는 협대역(non-overlapping narrowband)들이 정의된다.
도 8은 협대역 동작(Narrowband operation) 및 주파수 다이버시티의 일례를 나타낸다.
도 8(a)는 협대역 동작(narrowband operation)의 일례를 나타낸 도이며, 도 8(b)는 RF 재튜닝(retuning)을 가지는 반복의 일례를 나타낸 도이다.
도 8(b)를 참고하여, RF 재튜닝(retuning)에 의한 주파수 다이버시티에 대해 살펴본다.
협대역(Narrowband) RF, 단일 안테나(single antenna) 및 제한된 이동성으로 인해, MTC는 제한된 주파수, 공간 및 시간 다이버시티를 지원한다. 페이딩(fading) 및 두절(outage)의 효과를 줄이기 위해, 주파수 호핑(frequency hopping)은 RF 재튜닝(retuning)에 의해 서로 다른 협대역(narrowband)들 사이에서 지원된다.
이러한 주파수 호핑은 반복(repetition)이 가능할 때, 서로 다른 상향링크 및 하향링크 물리 채널들에 적용된다.
예를 들어, 32개의 서브프레임들이 PDSCH 전송을 위해 사용되는 경우, 첫 번째 16개의 서브프레임(subframe)들은 첫 번째 협대역(narrowband) 상에서 전송될 수 있다. 이때, RF 프론트엔드(front-end)는 다른 협대역(narrowband)로 재튜닝(retune)되고, 나머지 16개의 서브프레임(subframe)들은 두 번째 협대역(narrowband) 상에서 전송된다.
상기 MTC의 협대역(narrowband)는 시스템 정보 또는 DCI(downlink control information)에 의해 구성(configure)될 수 있다.
(2) MTC는 반-이중 모드(half duplex mode)로 동작하며, 제한된(또는 감소된) 최대 전송 전력을 사용한다.
(3) MTC는 레거시(legacy) LTE 또는 NR의 전체 시스템 대역폭에 걸쳐서 분산되어야 하는(legacy LTE 또는 NR에서 정의되는) 채널을 사용하지 않는다.
일례로, MTC에 사용되지 않는 레거시(legacy) LTE 채널은 PCFICH, PHICH, PDCCH이다.
따라서, MTC는 위의 채널들을 모니터링할 수 없어 새로운 제어 채널인 MPDCCH(MTC PDCCH)를 정의한다.
MPDCCH는 주파수 영역에서 최대 6RB들 및 시간 영역에서 하나의 서브프레임(subframe)에 걸쳐 있다.
MPDCCH는 EPDCCH와 유사하며, 페이징 및 랜덤 액세스를 위한 공통 검색 공간(common search space)를 추가 지원한다.
상기 MPDCCH는 레거시(legacy) LTE에서 사용되는 E-PDCCH의 개념과 유사하다.
(4) MTC는 새롭게 정의된 DCI 포맷(format)을 사용하며, 일례로 DCI 포맷(format) 6-0A, 6-0B, 6-1A, 6-1B, 6-2 등일 수 있다.
(5) MTC는 PBCH(physical broadcast channel), PRACH(physical random access channel), M-PDCCH(MTC physical downlink control channel), PDSCH(physical downlink shared channel), PUCCH(physical uplink control channel), PUSCH(physical uplink shared channel)를 반복적으로 전송할 수 있다. 이와 같은 MTC 반복 전송은 지하실과 같은 열악한 환경에서와 같이 신호 품질 또는 전력이 매우 열악한 경우에도 MTC 채널을 디코딩할 수 있어 셀 반경 증가 및 신호 침투 효과를 가져올 수 있다. MTC는 단일 레이어(single layer)(또는 single antenna)에서 동작할 수 있는 제한된 수의 전송 모드(transmission mode, TM)만 지원하거나 또는 단일 레이어(single layer)에서 동작할 수 있는 채널 또는 참조 신호(reference signal, RS)를 지원할 수 있다. 일례로, MTC가 동작할 수 있는 전송 모드는 TM 1, 2, 6 또는 9일 수 있다.
(6) MTC의 HARQ 재전송은 적응적(adaptive), 비동기(asynchronous) 방식이고, MPDCCH에서 수신된 새로운 스케줄링 할당(scheduling assignment)에 기초한다.
(7) MTC에서 PDSCH 스케줄링 (DCI)과 PDSCH 전송은 서로 다른 서브프레임에서 발생한다(크로스 서브프레임 스케줄링).
(8) SIB1 디코딩을 위한 모든 자원 할당 정보 (서브 프레임, TBS(Transport Block Size), 서브 밴드 인덱스)는 MIB의 파라미터(parameter)에 의해 결정되며, MTC의 SIB1 디코딩을 위해 어떤 제어 채널도 사용되지 않는다.
(9) SIB2 디코딩을 위한 모든 자원 할당 정보 (서브 프레임, TBS, 서브 밴드 인덱스)는 여러(several) SIB1 파라미터(parameters)에 의해 결정되며, MTC의 SIB2 디코딩을 위한 어떤 제어 채널도 사용되지 않는다.
(10) MTC는 확장(extended) 페이징 (DRX) 주기(cycle)을 지원한다.
(11) MTC는 레거시(legacy) LTE 또는 NR에서 사용되는 PSS(primary synchronization signal) / SSS(secondary synchronization signal) / CRS(common reference signal)를 동일하게 사용할 수 있다. NR의 경우, PSS / SSS는 SS 블록(block)(또는 SS / PBCH block 또는 SSB) 단위로 전송되며, TRS(tracking RS)는 CRS와 동일한 용도로 사용될 수 있다. 즉, TRS는 셀 특정(cell-specific) RS로서, 주파수 시간 추적(frequency / time tracking)을 위해 사용될 수 있다.
2) MTC 동작 모드 및 레벨
다음, MTC 동작 모드(operation mode)와 레벨(level)에 대해 살펴본다. MTC는 커버리지 향상을 위해 2개의 동작 모드(제 1 모드, 제 2 모드)와 4개의 서로 다른 레벨(level)들로 분류되며, 아래 표 8과 같을 수 있다.
상기 MTC 동작 모드는 CE 모드(Mode)로 지칭되며, 이 경우 제 1 모드는 CE 모드(Mode) A, 제 2 모드는 CE 모드(Mode) B로 지칭될 수 있다.
Figure pct00067
제 1 모드는 완전한 이동성 및 CSI (channel state information) 피드백이 지원되는 작은 커버리지(coverage) 향상을 위해 정의되어, 반복이 없거나 또는 반복 횟수가 적은 모드이다. 제 1 모드의 동작은 UE 카테고리(category) 1의 동작 범위와 동일할 수 있다. 제 2 모드는 CSI 피드백(feedback) 및 제한된 이동성을 지원하는 극히 열악한 커버리지 조건의 UE에 대해 정의되며, 많은 수의 반복 전송이 정의된다. 제 2 모드는 UE 카테고리(category) 1의 범위를 기준으로 최대 15dB의 커버리지 향상을 제공한다. MTC의 각 레벨(level)은 RACH와 페이징 과정(paging procedure)에서 다르게 정의된다.
MTC 동작 모드와 각 레벨(level)이 결정되는 방법에 대해 살펴본다.
MTC 동작 모드는 기지국에 의해 결정되며, 각 레벨(level)은 MTC 단말에 의해 결정된다. 구체적으로, 기지국은 MTC 동작 모드에 대한 정보를 포함하는 RRC 시그널링(signaling)을 단말로 전송한다. 여기서, RRC 시그널링(signaling)은 RRC 연결 설정(connection setup) 메시지, RRC 연결 재설정(connection reconfiguration) 메시지 또는 RRC 연결 재확립(connection reestablishment) 메시지 등일 수 있다. 여기서, 메시지의 용어는 정보 요소(Information Element, IE)로 표현될 수 있다.
이후, MTC 단말은 각 동작 모드 내 레벨(level)을 결정하고, 결정된 레벨(level)을 기지국으로 전송한다. 구체적으로, MTC 단말은 측정(measure)한 채널 품질(예: RSRP, RSRQ 또는 SINR)에 기초하여 동작 모드 내 레벨을 결정하고, 결정된 레벨(level)에 대응하는 PRACH 자원(frequency, time, preamble)을 이용하여 기지국으로 결정된 레벨(level)을 알린다.
3) MTC 보호 구간(guard period)
살핀 것처럼, MTC는 협대역(narrowband)에서 동작한다. 상기 협대역(narrowband)의 위치는 특정 시간 유닛(예: 서브프레임 또는 슬롯)마다 다를 수 있다. MTC 단말은 모든 시간 유닛에서 다른 주파수로 tuning한다. 따라서, 모든 주파수 재튜닝(retuning)에는 일정 시간이 필요하며, 이 일정 시간을 MTC의 보호 구간(guard period)로 정의한다. 즉, 하나의 시간 유닛에서 다음 시간 유닛으로 전환(transition)할 때 상기 보호 구간(guard period)가 필요하고, 해당 기간 동안에는 전송 및 수신이 발생하지 않는다.
상기 보호 구간(guard period)는 하향링크(downlink)인지 또는 상향링크(uplink)인지에 따라 다르게 정의되고, 하향링크(downlink) 또는 상향링크(uplink)의 상황에 따라 다르게 정의된다. 먼저, 상향링크(uplink)에서 정의된 보호 구간(guard period)는 제1 시간 유닛(시간 유닛 N)과 제2 시간 유닛(시간 유닛 N+1)에 의해 운반되는 데이터의 특성에 따라 다르게 정의된다. 다음, 하향링크의 보호 구간(guard period)는 (1) 제1 하향링크 협대역 중심 주파수(first downlink narrowband center frequency)와 제2 협대역 중심 주파수(second narrowband center frequency)가 다르고, (2) TDD에서, 제1 상향링크 협대역 중심 주파수(first uplink narrowband center frequency)와 제2 하향링크 중심 주파수가(second downlink center frequency)가 다르다는 조건이 요구된다.
레거시(Legacy) LTE에서 정의된 MTC 보호 구간(guard period)에 대해 살펴보면, 2개 연속적인 서브프레임들 간의 Tx-Tx 주파수 재튜닝(retuning)을 위해 많아야
Figure pct00068
SC-FDMA 심볼들의 보호 구간이 생성된다. 상위 계층 파라미터 ce-RetuningSymbols가 설정되면,
Figure pct00069
는 ce-RetuningSymbols와 같고, 그렇지 않으면
Figure pct00070
= 2이다. 또한, 상위 계층 파라미터 srs-UpPtsAdd로 구성된 MTC 단말에 대해, 프레임 구조 타입(frame structure type) 2에 대한 제 1 특별 서브프레임(special subframe)과 제 2 상향링크 서브프레임(uplink subframe) 사이의 Tx-Tx 주파수 재튜닝(retuning)을 위해 최대 SC-FDMA 심볼의 보호 구간(guard period)가 생성된다.
도 9는 MTC에 이용될 수 있는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 나타낸 도이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 MTC 단말은 S1301 단계에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(initial cell search) 동작을 수행한다. 이를 위해 MTC 단말은 기지국으로부터 PSS(Primary Synchronization Signal) 및 SSS(Secondary Synchronization Signal)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID(identifier) 등의 정보를 획득한다. 상기 MTC의 초기 셀 탐색 동작에 이용되는 PSS / SSS는 레거시(legacy) LTE의 PSS / SSS, RSS(Resynchronization signal) 등일 수 있다.
그 후, MTC 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(PBCH: physical broadcast channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다.
한편, MTC 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(DL RS: downlink reference signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다. PBCH를 통해 전송되는 방송 정보는 MIB(Master Information Block)이며, MTC에서 MIB는 무선 프레임의 서브프레임 #0의 첫 번째 슬롯과 다른 서브프레임(FDD의 경우 subframe #9, TDD의 경우 subframe #5)에서 반복된다.
PBCH 반복은 PBCH 디코딩을 시도하기 전에 조차 초기 주파수 에러 추정을 위해 사용될 수 있도록 서로 다른 OFDM 심볼에서 정확히 동일한 성상도(constellation point)를 반복함으로써 수행된다.
도 10은 MTC의 시스템 정보 전송의 일례를 나타낸다.
도 10(a)는 FDD에서 서브프레임(subframe) #0에 대한 반복 패턴, 일반 CP 및 반복된 심볼들에 대한 주파수 에러 추정 방법의 일례를 나타낸 도이며, 도 10(b)는 광대역 LTE 채널(channel) 상에서 SIB-BR의 전송의 일례를 나타낸다.
MIB에서 5개의 예비 비트(reserved bit)들은 시간/주파수 위치 및 전송 블록 크기를 포함하는 새로운 SIB1-BR(system information block for bandwidth reduced device)에 대한 스케쥴링 정보를 전송하기 위해 MTC에서 사용된다.
SIB-BR은 이것과 연관된 어떤 제어 채널 없이 직접 PDSCH 상에서 전송된다.
SIB-BR은 다수의 서브프레임(subframe)들이 결합되는 것을 허용하도록 512개의 무선 프레임(radio frame)들(5120ms)에서 변하지 않은 채로 남는다.
표 9는 MIB의 일례를 나타낸 표이다.
Figure pct00071
표 9에서, schedulingInfoSIB1-BR 필드는 SystemInformationBlockType1-BR 스케줄링 정보를 정의하는 표에 대한 인덱스를 나타내며, 값(value) 0은 SystemInformationBlockType1-BR이 스케줄되지 않음을 의미한다. SystemInformationBlockType1-BR(또는 SIB1-BR)에 의해 운반되는 전반적인 기능과 정보는 레거시(legacy) LTE의 SIB1과 유사하다. SIB1-BR의 내용(contents)는 (1) PLMN, (2) 셀 선택(cell selection) 기준, (3) SIB2 및 다른 SIB들에 대한 스케줄링(scheduling information)으로 분류할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 MTC 단말은 S1302 단계에서 MPDCCH 및 MPDCCH 정보에 따른 PDSCH 을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다. MPDCCH는 (1) EPDCCH와 매우 비슷하며, 공통(common) 및 UE 특정(specific) 시그널링(signaling)을 운반하고, (2) 한 번만 전송되거나 반복하여 전송될 수 있고 (반복의 수는 higher layer signaling에 의해 설정된다), (3) 다수의 MPDCCH들이 지원되며 UE가 MPDCCH들의 세트를 모니터링하며, (4) eCCE(enhanced control channel element)의 결합에 의해 형성되며, 각 eCCE는 자원 요소(resource element)들의 집합(set)를 포함하며, (5) RA-RNTI(Radio Network Temporary Identifier), SI-RNTI, P-RNTI, C-RNTI, 임시(temporary) C-RNTI 및 SPS(semi-persistent scheduling) C-RNTI를 지원한다.
이후, MTC 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S1303 내지 단계 S1306과 같은 랜덤 액세스 절차(random access procedure)을 수행할 수 있다. RACH 절차와 관련된 기본적인 구성(configuration)은 SIB2에 의해 전송된다. 또한, SIB2는 페이징(paging)과 관련된 파라미터(parameter)들을 포함한다. 페이징 기회(Paging Occasion, PO)는 MPCCH 상에서 P-RNTI가 전송될 수 있는 서브프레임이다. P-RNTI PDCCH가 반복적으로 전송될 때, PO는 MPDCCH 반복의 시작 서브 프레임을 지칭한다. 페이징 프레임(PF)은 하나의 무선 프레임으로, 하나 또는 다수의 PO들을 포함할 수 있다. DRX가 사용될 때, MTC 단말은 DRX 사이클(cycle) 당 하나의 PO만을 모니터한다. 페이징 협대역(Paging NarrowBand) (PNB)는 하나의 협대역(narrowband)로, MTC 단말이 페이징 메시지 수신을 수행한다.
이를 위해, MTC 단말은 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH: physical random access channel)을 통해 프리앰블을 전송하고(S1303), MPDCCH 및 이에 대응하는 PDSCH을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지(RAR)를 수신할 수 있다(S1304). 경쟁 기반 랜덤 액세스의 경우, MTC 단말은 추가적인 PRACH 신호의 전송(S1305) 및 MPDCCH 신호 및 이에 대응하는 PDSCH 신호의 수신(S1306)과 같은 충돌 해결 절차(contention resolution procedure)를 수행할 수 있다. MTC에서 RACH 절차에서 전송되는 신호 및/또는 메시지들 (Msg 1, Msg 2, Msg 3, Msg 4)는 반복적으로 전송될 수 있으며, 이러한 반복 패턴은 CE(coverage enhancement) 레벨에 따라 다르게 설정된다. Msg 1은 PRACH 프리앰블을 의미하며, Msg 2는 RAR(random access response)를 의미하며, Msg 3은 RAR에 대한 MTC 단말의 UL 전송을 의미하며, Msg 4는 Msg 3에 대한 기지국의 DL 전송을 의미할 수 있다.
랜덤 액세스에 대해, 서로 다른 PRACH 자원들 및 서로 다른 CE 레벨들에 대한 시그널링이 지원된다. 이는 유사한 경로 감쇠(path loss)를 경험하는 UE들을 함께 그룹핑함으로써, PRACH에 대한 니어파(near-far) 효과의 동일한 제어를 제공한다. 최대 4개까지의 서로 다른 PRACH 자원들이 MTC 단말로 시그널링될 수 있다.
MTC 단말은 하향링크 RS(예: CRS, CSI-RS, TRS 등)을 이용하여 RSRP를 추정하고, 측정 결과에 기초하여 랜덤 액세스에 대한 자원들 중 하나를 선택한다. 4개의 랜덤 액세스에 대한 자원들 각각은 PRACH에 대한 반복 개수 및 RAR(random access response)에 대한 반복의 개수와 관련성을 가진다.
따라서, 나쁜 커버리지의 MTC 단말은 기지국에 의해 성공적으로 검출되도록 많은 수의 반복이 필요하고, 그것들의 커버리지 레벨을 만족하도록 해당하는 반복 개수를 가지는 RAR을 수신할 필요가 있다.
RAR 및 경쟁 해결 메시지(contention resolution message)들에 대한 검색 공간(search space)들은 또한 시스템 정보에서 정의되며, 각 커버리지 레벨에 대해서는 독립적이다.
그리고, MTC에서 사용되는 PRACH 파형(waveform)은 레거시(legacy) LTE에서 사용되는 PRACH 파형(waveform)과 동일하다(예를 들어, OFDM 및 Zadoff-Chu sequence).
상술한 바와 같은 절차를 수행한 MTC 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 MPDCCH 신호 및/또는 PDSCH 신호의 수신(S1307) 및 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH) 신호 및/또는 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH) 신호의 전송(S1308)을 수행할 수 있다. MTC 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어정보(UCI: uplink control information)라고 지칭한다. UCI는 HARQ-ACK/NACK, 스케줄링 요청(SR: scheduling request), 채널 품질 지시자(CQI), 프리코딩 행렬 지시자(PMI: precoding matrix indicator), 랭크 지시자(RI: rank indication) 정보 등을 포함한다.
MTC 단말에 대한 RRC 연결이 확립되면, MTC 단말은 상향링크 및 하향링크 데이터 할당을 획득하기 위해 설정된 검색 공간(search space)에서 MPDCCH를 블라인드 디코딩한다.
MTC는 DCI를 전송하기 위해 서브프레임에서 이용 가능한 OFDM 심볼들을 모두 사용한다. 그래서 동일한 서브프레임에서 제어 채널 및 데이터 채널 사이의 시간 영역 다중화는 불가능하다. 즉, 앞서 살핀 것처럼, 제어 채널 및 데이터 채널 간의 크로스-서브프레임 스케쥴링이 가능하다.
서브프레임 #N에서 마지막 반복을 가지는 MPDCCH는 서브프레임 #N+2에서 PDSCH 할당을 스케쥴한다.
MPDCCH에 의해 전송되는 DCI는 PDSCH 전송이 시작될 때 MTC 단말이 알도록 MPDCCH가 얼마나 반복되는지에 대한 정보를 제공한다.
PDSCH 할당은 서로 다른 협대역(narrowband)에서 수행될 수 있다. 그래서 MTC 단말은 PDSCH 할당을 디코딩하기 전에 재튜닝(retune)할 필요가 있다.
상향링크 데이터 전송에 대해, 스케쥴링은 레거시(legacy) LTE와 동일한 타이밍을 따른다. 여기서, 서브프레임 #N에서 마지막 MPDCCH는 서브프레임(subframe) #N+4에서 시작하는 PUSCH 전송을 스케쥴한다.
도 11은 MTC와 레거시(legacy) LTE 각각에 대한 스케쥴링의 일례를 나타낸 도이다.
레거시(legacy) LTE 할당은 PDCCH를 사용하여 스케쥴되며, 이는 각 서브프레임에서 처음의 OFDM 심볼들을 사용하며, PDSCH는 PDCCH가 수신되는 서브프레임과 동일한 서브프레임에서 스케쥴된다.
이에 반해, MTC PDSCH는 크로스-서브프레임 스케쥴되며, 하나의 서브프레임은 MPDCCH 디코딩 및 RF 재튜닝(retune)을 허용하도록 MPDCCH와 PDSCH 사이에서 정의된다.
MTC 제어 채널 및 데이터 채널들은 극단적인 커버리지 조건에서 디코딩되도록 MPDCCH에 대해 최대 256개의 서브프레임들과 PDSCH에 대해 최대 2048개의 서브프레임들을 가지는 많은 수의 서브프레임들을 통해 반복될 수 있다.
D. NB-IoT (Narrowband-Internet of Things)
NB-IoT는 무선 통신 시스템(예: LTE 시스템, NR 시스템 등)의 1 PRB(Physical Resource Block)에 해당하는 시스템 대역폭(system BW)을 통해 낮은 복잡도(complexity), 낮은 전력 소비(power consumption)을 지원하기 위한 시스템을 의미할 수 있다.
여기에서, NB-IoT는 NB-LTE, NB-IoT 향상(enhancement), 향상된(enhanced) NB-IoT, 더욱 향상된(further enhanced) NB-IoT, NB-NR 등과 같이 다른 용어로 지칭될 수 있다. 즉, NB-IoT는 3GPP 표준에서 정의되거나 정의될 용어로 대체될 수 있으며, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 ‘NB-IoT’로 통칭하여 표현하기로 한다.
NB-IoT는 주로 MTC(machine-type communication)와 같은 장치(device)(또는 단말)를 셀룰러 시스템(cellular system)에서 지원하여 IoT(즉, 사물 인터넷)를 구현하기 위한 통신 방식으로 이용될 수도 있다. 이 때, 기존의 시스템 대역의 1 PRB를 NB-IoT 용으로 할당함으로써, 주파수를 효율적으로 사용할 수 있는 장점이 있다. 또한, NB-IoT의 경우, 각 단말은 단일 PRB(single PRB)를 각각의 캐리어(carrier)로 인식하므로, 본 명세서에서 언급되는 PRB 및 캐리어는 동일한 의미로 해석될 수도 있다.
이하, 본 명세서에서의 NB-IoT와 관련된 프레임 구조, 물리 채널, 다중 캐리어 동작(multi carrier operation), 동작 모드(operation mode), 일반적인 신호 송수신 등은 기존의 LTE 시스템의 경우를 고려하여 설명되지만, 차세대 시스템(예: NR 시스템 등)의 경우에도 확장하여 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 명세서에서의 NB-IoT와 관련된 내용은 유사한 기술적 목적(예: 저-전력, 저-비용, 커버리지 향상 등)을 지향하는 MTC(Machine Type Communication)에 확장하여 적용될 수도 있다.
1) NB-IoT의 프레임 구조 및 물리 자원
먼저, NB-IoT 프레임 구조는 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)에 따라 다르게 설정될 수 있다.
도 12 및 17은 서브캐리어 간격에 따른 NB-IoT 프레임 구조의 예들을 나타낸다. 구체적으로, 도 12는 서브캐리어 간격이 15kHz인 경우의 프레임 구조의 일 예를 나타내며, 도 13은 서브캐리어 간격이 3.75kHz인 경우의 프레임 구조의 일 예를 나타낸다. 다만, NB-IoT 프레임 구조는 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 서브캐리어 간격(예: 30kHz 등)에 대한 NB-IoT도 시간/주파수 단위를 달리하여 고려될 수 있음은 물론이다.
또한, 본 명세서에서는 LTE 시스템 프레임 구조에 기반한 NB-IoT 프레임 구조를 예시로 설명하였지만, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 본 명세서에서 설명하는 방식이 차세대 시스템(예: NR 시스템)의 프레임 구조에 기반한 NB-IoT에도 확장하여 적용될 수 있음은 물론이다.
도 12를 참조하면, 15kHz 서브캐리어 간격에 대한 NB-IoT 프레임 구조는 상술한 레거시(legacy) 시스템(즉, LTE 시스템)의 프레임 구조와 동일하게 설정될 수 있다. 즉, 10ms NB-IoT 프레임은 1ms NB-IoT 서브프레임 10개를 포함하며, 1ms NB-IoT 서브프레임은 0.5ms NB-IoT 슬롯 2개를 포함할 수 있다. 또한, 각각의 0.5ms NB-IoT은 7개의 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다.
이와 달리, 도 13을 참조하면, 10ms NB-IoT 프레임은 2ms NB-IoT 서브프레임 5개를 포함하며, 2ms NB-IoT 서브프레임은 7개의 OFDM 심볼들과 하나의 보호 구간(Guard Period, GP)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 2ms NB-IoT 서브프레임은 NB-IoT 슬롯 또는 NB-IoT RU(resource unit) 등으로 표현될 수도 있다.
다음으로, 하향링크 및 상향링크 각각에 대한 NB-IoT의 물리 자원을 살펴본다.
먼저, NB-IoT 하향링크의 물리 자원은 시스템 대역폭이 특정 수의 RB(예: 1개의 RB 즉, 180kHz)되는 것을 제외하고는, 다른 무선 통신 시스템(예: LTE 시스템, NR 시스템 등)의 물리 자원을 참고하여 설정될 수 있다. 일례로, 상술한 바와 같이 NB-IoT 하향링크가 15kHz 서브캐리어 간격만을 지원하는 경우, NB-IoT 하향링크의 물리 자원은 상술한 도 6에 나타난 LTE 시스템의 자원 그리드를 주파수 영역 상의 1 RB(즉, 1 PRB)로 제한한 자원 영역으로 설정될 수 있다.
다음으로, NB-IoT 상향링크의 물리 자원의 경우에도 하향링크의 경우와 같이 시스템 대역폭은 1개의 RB로 제한되어 구성될 수 있다. 일례로, 상술한 바와 같이 NB-IoT 상향링크가 15kHz 및 3.75kHz 서브캐리어 간격을 지원하는 경우, NB-IoT 상향링크를 위한 자원 그리드는 도 14와 같이 표현될 수 있다. 이 때, 도 14에서 상향링크 대역의 서브캐리어 수
Figure pct00072
및 슬롯 기간
Figure pct00073
은 아래의 표 10과 같이 주어질 수 있다.
도 14는 NB-IoT 상향링크에 대한 자원 그리드의 일 예를 나타낸다.
Figure pct00074
또한, NB-IoT 상향링크의 자원 단위(resource unit, RU)는 시간 영역 상에서 의 SC-FDMA 심볼들로 구성되고, 주파수 영역 상에서
Figure pct00075
연속적인 서브캐리어들로 구성될 수 있다. 일례로,
Figure pct00076
및
Figure pct00077
는 프레임 구조 유형 1(즉, FDD)의 경우 아래의 표 11에 의해 주어지며, 프레임 구조 유형 2(즉, TDD)의 경우 표 12에 의해 주어질 수 있다.
Figure pct00078
Figure pct00079
2) NB-IoT의 물리 채널
NB-IoT를 지원하는 기지국 및/또는 단말은 기존의 시스템과 별도로 설정된 물리 채널 및/또는 물리 신호를 송수신하도록 설정될 수 있다. 이하, NB-IoT에서 지원되는 물리 채널 및/또는 물리 신호와 관련된 구체적인 내용에 대해 살펴본다.
먼저, NB-IoT 시스템의 하향링크에 대해 살펴본다. NB-IoT 하향링크에는 15kHz의 서브캐리어 간격에 기반하여 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식이 적용될 수 있다. 이를 통해, 서브캐리어 간 직교성을 제공하여 기존의 시스템(예: LTE 시스템, NR 시스템)과의 공존(co-existence)이 효율적으로 지원될 수 있다.
NB-IoT 시스템의 물리 채널은 기존의 시스템과의 구분을 위하여 ‘N(Narrowband)’이 추가된 형태로 표현될 수 있다. 예를 들어, 하향링크 물리 채널은 NPBCH(Narrowband Physical Broadcast Channel), NPDCCH(Narrowband Physical Downlink Control Channel), NPDSCH(Narrowband Physical Downlink Shared Channel) 등으로 정의되며, 하향링크 물리 신호는 NPSS(Narrowband Primary Synchronization Signal), NSSS(Narrowband Secondary Synchronization Signal), NRS(Narrowband Reference Signal), NPRS(Narrowband Positioning Reference Signal), NWUS(Narrowband Wake Up Signal) 등으로 정의될 수 있다.
일반적으로, 상술한 NB-IoT의 하향링크 물리 채널 및 물리 신호는 시간영역 다중화 방식 및/또는 주파수영역 다중화 방식에 기반하여 전송되도록 설정될 수 있다.
또한, 특징적으로, NB-IoT 시스템의 하향링크 채널인 NPBCH, NPDCCH, NPDSCH 등의 경우, 커버리지 향상(coverage enhancement)을 위하여 반복 전송(repetition transmission)이 수행될 수 있다.
또한, NB-IoT는 새롭게 정의된 DCI 포맷(DCI format)을 사용하며, 일례로 NB-IoT를 위한 DCI 포맷은 DCI 포맷(format) N0, DCI 포맷(format) N1, DCI 포맷(format) N2 등으로 정의될 수 있다.
다음으로, NB-IoT 시스템의 상향링크에 대해 살펴본다. NB-IoT 상향링크에는 15kHz 또는 3.75kHz의 서브캐리어 간격에 기반하여 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식이 적용될 수 있다. NB-IoT의 상향링크에서는 다중-톤(multi-tone) 전송 및 단일-톤(single-tone) 전송이 지원될 수 있다. 일례로, 다중-톤 전송은 15kHz의 서브캐리어 간격에서만 지원되며, 단일-톤 전송은 15kHz 및 3.75kHz의 서브캐리어 간격에 대해 지원될 수도 있다.
하향링크 부분에서 언급한 것과 같이, NB-IoT 시스템의 물리 채널은 기존의 시스템과의 구분을 위하여 ‘N(Narrowband)’이 추가된 형태로 표현될 수 있다. 예를 들어, 상향링크 물리 채널은 NPRACH(Narrowband Physical Random Access Channel) 및 NPUSCH(Narrowband Physical Uplink Shared Channel) 등으로 정의되고, 상향링크 물리 신호는 NDMRS(Narrowband Demodulation Reference Signal) 등으로 정의될 수 있다.
여기에서, NPUSCH는 NPUSCH 포맷 1과 NPUSCH 포맷 2 등으로 구성될 수 있다. 일례로, NPUSCH 포맷 1은 UL-SCH 전송(또는 운반)을 위해 이용되며, NPUSCH 포맷 2는 HARQ ACK 시그널링 등과 같은 상향링크 제어 정보 전송을 위해 이용될 수 있다.
또한, 특징적으로, NB-IoT 시스템의 하향링크 채널인 NPRACH 등의 경우, 커버리지 향상(coverage enhancement)을 위하여 반복 전송(repetition transmission)이 수행될 수 있다. 이 경우, 반복 전송은 주파수 호핑(frequency hopping)이 적용되어 수행될 수도 있다.
3) NB-IoT의 다중 캐리어 동작
다음으로, NB-IoT의 다중 캐리어 동작에 대해 살펴본다. 다중 캐리어 동작은 NB-IoT에서 기지국 및/또는 단말이 상호 간에 채널 및/또는 신호를 송수신함에 있어서 용도가 서로 다르게 설정된(즉, 유형이 다른) 다수의 캐리어들이 이용되는 것을 의미할 수 있다.
일반적으로, NB-IoT는 상술한 바와 같은 다중 캐리어 모드로 동작할 수 있다. 이 때, NB-IoT에서 캐리어는 앵커 유형의 캐리어(anchor type carrier)(즉, 앵커 캐리어(anchor carrier), 앵커 PRB) 및 비-앵커 유형의 캐리어(non-anchor type carrier)(즉, 비-앵커 캐리어(non-anchor carrier), 비-앵커 PRB)로 정의될 수 있다.
앵커 캐리어는 기지국 관점에서 초기 접속(initial access)을 위해 NPSS, NSSS, NPBCH, 및 시스템 정보 블록(N-SIB)를 위한 NPDSCH 등을 전송하는 캐리어를 의미할 수 있다. 즉, NB-IoT에서 초기 접속을 위한 캐리어는 앵커 캐리어로 지칭되고, 그 외의 것(들)은 비-앵커 캐리어로 지칭될 수 있다. 이 때, 앵커 캐리어는 시스템 상에서 하나만 존재하거나, 다수의 앵커 캐리어들이 존재할 수도 있다.
4) NB-IoT의 동작 모드
다음으로, NB-IoT의 동작 모드에 대해 살펴본다. NB-IoT 시스템에서는 3개의 동작 모드들이 지원될 수 있다. 도 15는 NB-IoT 시스템에서 지원되는 동작 모드들의 일 예를 나타낸다. 본 명세서에서는 NB-IoT의 동작 모드가 LTE 대역에 기반하여 설명되지만, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 다른 시스템의 대역(예: NR 시스템 대역)에 대해서도 확장되어 적용될 수 있음은 물론이다.
구체적으로, 도 15(a)는 인-밴드(In-band) 시스템의 일례를 나타내며, 도 15(b)는 가드-밴드(Guard-band) 시스템의 일례를 나타내며, 도 15(c)는 독립형(Stand-alone) 시스템의 일례를 나타낸다. 이 때, 인-밴드 시스템(In-band system)은 인-밴드 모드(In-band mode)로, 가드-밴드 시스템(Guard-band system)은 가드-밴드 모드(Guard-band mode)로, 독립형 시스템(Stand-alone system)은 독립형 모드(Stand-alone mode)로 표현될 수 있다.
인-밴드(In-band) 시스템은 (legacy) LTE 대역 내 특정 1 RB(즉, PRB)를 NB-IoT를 위해 사용하는 시스템 또는 모드를 의미할 수 있다. 인-밴드(In-band) 시스템은 LTE 시스템 캐리어(carrier)의 일부 자원 블록을 할당하여 운용될 수 있다.
가드-밴드(Guard-band) 시스템은 (legacy) LTE 밴드의 가드-밴드(Guard-band)를 위해 비워놓은(reserved) 공간에 NB-IoT를 사용하는 시스템 또는 모드를 의미할 수 있다. 가드-밴드(Guard-band) 시스템은 LTE 시스템에서 자원 블록으로 사용되지 않는 LTE 캐리어의 가드-밴드(Guard-band)를 할당하여 운용될 수 있다. 일례로, (legacy) LTE 대역은 각 LTE 대역의 마지막에 최소 100kHz의 가드-밴드(Guard-band)를 가지도록 설정될 수 있다. 200kHz를 이용하기 위해서는, 2개의 비-연속적인(non-contiguous) 가드-밴드(Guard-band)들이 이용될 수 있다.
상술한 것과 같이, 인-밴드(In-band) 시스템 및 가드-밴드(Guard-band) 시스템은 (legacy) LTE 대역 내에 NB-IoT가 공존하는 구조에서 운용될 수 있다.
이에 반해, 스탠드얼론(standalone) 시스템은 (legacy) LTE 대역으로부터 독립적으로 구성된 시스템 또는 모드를 의미할 수 있다. 스탠드얼론(standalone) 시스템은 GERAN(GSM EDGE Radio Access Network)에서 사용되는 주파수 대역(예: 향후 재할당된 GSM 캐리어)을 별도로 할당하여 운용될 수 있다.
상술한 3개의 동작 모드들은 각각 독립적으로 운용되거나, 둘 이상의 동작 모드들이 조합되어 운용될 수도 있다.
5) NB-IoT의 일반적인 신호 송수신 절차
도 16은 NB-IoT에 이용될 수 있는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법의 일 예를 나타낸다. 무선 통신 시스템에서 NB-IoT 단말은 기지국으로부터 하향링크(DL)를 통해 정보를 수신하고, NB-IoT 단말은 기지국으로 상향링크(UL)를 통해 정보를 전송할 수 있다. 다시 말해, 무선 통신 시스템에서 기지국은 NB-IoT 단말로 하향링크를 통해 정보를 전송하고, 기지국은 NB-IoT 단말로부터 상향링크를 통해 정보를 수신할 수 있다.
기지국과 NB-IoT 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재할 수 있다. 또한, 도 16에 의해 설명되는 NB-IoT의 신호 송수신 방법은 상술한 무선 통신 장치(예: 도 11의 기지국 및 단말)에 의해 수행될 수 있다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 NB-IoT 단말은 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행할 수 있다(S11). 이를 위해 NB-IoT 단말은 기지국으로부터 NPSS 및 NSSS를 수신하여 기지국과의 동기화(synchronization)를 수행하고, 셀 ID(cell identity) 등의 정보를 획득할 수 있다. 또한, NB-IoT 단말은 기지국으로부터 NPBCH를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 또한, NB-IoT 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 DL RS(Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수도 있다.
다시 말해, 기지국은 새로이 셀에 진입한 NB-IoT 단말이 존재하는 경우, 해당 단말과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색 작업을 수행할 수 있다. 기지국은 NB-IoT 단말로 NPSS 및 NSSS를 전송하여 해당 단말과의 동기화를 수행하고, 셀 ID(cell identity) 등의 정보를 전달할 수 있다. 또한, 기지국은 NB-IoT 단말로 NPBCH를 전송(또는 브로드캐스트)하여 셀 내 방송 정보를 전달할 수 있다. 또한, 기지국은 NB-IoT 단말로 초기 셀 탐색 단계에서 DL RS를 전송하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수도 있다.
초기 셀 탐색을 마친 NB-IoT 단말은 NPDCCH 및 이에 대응되는 NPDSCH를 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S12). 다시 말해, 기지국은 초기 셀 탐색을 마친 NB-IoT 단말에게 NPDCCH 및 이에 대응되는 NPDSCH를 전송하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 전달할 수 있다.
이후, NB-IoT 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다(S13 내지 S16).
구체적으로, NB-IoT 단말은 NPRACH를 통해 프리앰블(preamble)을 기지국으로 전송할 수 있으며(S13), 상술한 바와 같이 NPRACH는 커버리지 향상 등을 위하여 주파수 호핑 등에 기반하여 반복 전송되도록 설정될 수 있다. 다시 말해, 기지국은 NB-IoT 단말로부터 NPRACH를 통해 프리앰블을 (반복적으로) 수신할 수 있다.
이후, NB-IoT 단말은 NPDCCH 및 이에 대응하는 NPDSCH를 통해 프리앰블에 대한 RAR(Random Access Response)을 기지국으로부터 수신할 수 있다(S14). 다시 말해, 기지국은 NPDCCH 및 이에 대응하는 NPDSCH를 통해 프리앰블에 대한 RAR(Random Access Response)를 NB-IoT 단말로 전송할 수 있다.
이후, NB-IoT 단말은 RAR 내의 스케줄링 정보를 이용하여 NPUSCH를 기지국으로 전송하고(S15), NPDCCH 및 이에 대응하는 NPDSCH과 같은 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다(S16). 다시 말해, 기지국은 NB-IoT RAR 내의 스케줄링 정보를 이용하여 NPUSCH를 단말로부터 수신하고, 상기 충돌 해결 절차를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 NB-IoT 단말은 이후 일반적인 상향/하향링크 신호 전송 절차로서 NPDCCH/NPDSCH 수신(S17) 및 NPUSCH 전송(S18)을 수행할 수 있다. 다시 말해, 상술한 절차들을 수행한 후, 기지국은 NB-IoT 단말로 일반적인 신호 송수신 절차로서 NPDCCH/NPDSCH 전송 및 NPUSCH 수신을 수행할 수 있다.
NB-IoT의 경우, 앞서 언급한 바와 같이 NPBCH, NPDCCH, NPDSCH 등은 커버리지 향상 등을 위하여 반복 전송될 수 있다. 또한, NB-IoT의 경우, NPUSCH를 통해 UL-SCH(즉, 일반적인 상향링크 데이터) 및 상향링크 제어 정보가 전달될 수 있다. 이 때, UL-SCH 및 상향링크 제어 정보는 각각 다른 NPUSCH 포맷(예: NPUSCH 포맷 1, NPUSCH 포맷 2 등)을 통해 전송되도록 설정될 수도 있다.
또한, 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 UCI(Uplink Control Information)라고 지칭할 수 있다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함할 수 있다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. 상술한 바와 같이, NB-IoT에서 UCI는 일반적으로 NPUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크(예: 기지국)의 요청/지시에 따라 단말은 NPUSCH를 통해 UCI를 주기적(periodic), 비주기적(aperiodic), 또는 반-지속적(semi-persistent)으로 전송할 수 있다.
E. 네트워크 접속 및 통신 과정
단말은 본 명세서에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 수행하기 위해 네트워크 접속 과정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말은 네트워크(예, 기지국)에 접속을 수행하면서, 본 명세서에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 수행하는데 필요한 시스템 정보와 구성 정보들을 수신하여 메모리에 저장할 수 있다. 본 발명에 필요한 구성 정보들은 상위 계층(예, RRC layer; Medium Access Control, MAC, layer 등) 시그널링을 통해 수신될 수 있다.
도 17은 NR 시스템에서 네트워크 초기 접속 및 이후의 통신 과정을 예시한다. NR에서 물리 채널, 참조 신호는 빔-포밍을 이용하여 전송될 수 있다. 빔-포밍-기반의 신호 전송이 지원되는 경우, 기지국과 단말간에 빔을 정렬하기 위해 빔-관리(beam management) 과정이 수반될 수 있다. 또한, 본 발명에서 제안하는 신호는 빔-포밍을 이용하여 전송/수신될 수 있다. RRC(Radio Resource Control) IDLE 모드에서 빔 정렬은 SSB를 기반하여 수행될 수 있다. 반면, RRC CONNECTED 모드에서 빔 정렬은 CSI-RS (in DL) 및 SRS (in UL)에 기반하여 수행될 수 있다. 한편, 빔-포밍-기반의 신호 전송이 지원되지 않는 경우, 본 명세서의 설명에서 빔과 관련된 동작은 생략될 수 있다.
도 17을 참조하면, 기지국(예, BS)는 SSB를 주기적으로 전송할 수 있다(S1602). 여기서, SSB는 PSS/SSS/PBCH를 포함한다. SSB는 빔 스위핑을 이용하여 전송될 수 있다. PBCH는 MIB(Master Information Block)를 포함하며, MIB는 RMSI(Remaining Minimum System Information)에 관한 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. 이후, 기지국은 RMSI와 OSI(Other System Information)를 전송할 수 있다(S1604). RMSI는 단말이 기지국에 초기 접속하는데 필요한 정보(예, PRACH 구성 정보)를 포함할 수 있다. 한편, 단말은 SSB 검출을 수행한 뒤, 베스트 SSB를 식별한다. 이후, 단말은 베스트 SSB의 인덱스(즉, 빔)에 링크된/대응되는 PRACH 자원을 이용하여 RACH 프리앰블(Message 1, Msg1)을 기지국에게 전송할 수 있다(S1606). RACH 프리앰블의 빔 방향은 PRACH 자원과 연관된다. PRACH 자원 (및/또는 RACH 프리앰블)과 SSB (인덱스)간 연관성(association)은 시스템 정보(예, RMSI)를 통해 설정될 수 있다. 이후, 랜덤 접속 과정(또는 RACH 과정)의 일환으로, 기지국은 RACH 프리앰블에 대한 응답으로 RAR(Random Access Response)(Msg2)를 전송하고(S1608), 단말은 RAR 내 UL 그랜트를 이용하여 Msg3(예, RRC Connection Request)을 전송하고(S1610), 기지국은 충돌 해결(contention resolution) 메세지(Msg4)를 전송할 수 있다(S1620). Msg4는 RRC Connection Setup을 포함할 수 있다.
랜덤 접속 과정(또는 RACH 과정)을 통해 기지국과 단말간에 RRC 연결이 설정되면, 그 이후의 빔 정렬은 SSB/CSI-RS (in DL) 및 SRS (in UL)에 기반하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 단말은 SSB/CSI-RS를 수신할 수 있다(S1614). SSB/CSI-RS는 단말이 빔/CSI 보고를 생성하는데 사용될 수 있다. 한편, 기지국은 DCI를 통해 빔/CSI 보고를 단말에게 요청할 수 있다(S1616). 이 경우, 단말은 SSB/CSI-RS에 기반하여 빔/CSI 보고를 생성하고, 생성된 빔/CSI 보고를 PUSCH/PUCCH를 통해 기지국에게 전송할 수 있다(S1618). 빔/CSI 보고는 빔 측정 결과, 선호하는 빔에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. 기지국과 단말은 빔/CSI 보고에 기반하여 빔을 스위칭 할 수 있다(S1620a, S1620b).
이후, 단말과 기지국은 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말과 기지국은 네트워크 접속 과정(예, 시스템 정보 획득 과정, RACH를 통한 RRC 연결 과정 등)에서 얻은 구성 정보에 기반하여, 본 발명의 제안에 따라 메모리에 있는 정보를 처리하여 무선 신호를 전송하거나, 수신된 무선 신호를 처리하여 메모리에 저장할 수 있다. 여기서, 무선 신호는 하향링크의 경우 PDCCH, PDSCH, RS(Reference Signal) 중 적어도 하나를 포함하고, 상향링크의 경우 PUCCH, PUSCH, SRS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
앞에서 설명한 내용은 기본적으로 MTC와 NB-IoT에 공통으로 적용될 수 있다. MTC와 NB-IoT에서 달라질 수 있는 부분에 대해서는 아래에서 추가로 설명한다.
MTC 네트워크 접속 과정
LTE를 기준으로 MTC 네트워크 접속 과정에 대해 추가로 설명한다. 이하의 설명은 NR에도 확장 적용될 수 있다. 도 17에서 PDCCH는 MPDCCH(MTC PDCCH)(예, 도 9 및 관련 설명 참조)로 대체된다.
LTE에서 MIB는 10개의 예비 비트(reserved bit)를 포함한다. MTC에서 MIB 내 10개의 예비 비트 중 5개의 MSB(Most Significant Bit)는 SIB1-BR(System Information Block for bandwidth reduced device)에 대한 스케줄링 정보를 지시하는데 사용된다. 5개의 MSB는 SIB1-BR의 반복 횟수 및 TBS(Transport Block Size)를 지시하는데 사용된다. SIB1-BR은 PDSCH에서 전송된다. SIB1-BR은 다수의 서브프레임들이 결합되는 것을 허용하도록 512개의 무선 프레임들(5120ms)에서 변하지 않을 수 있다. SIB1-BR에서 운반되는 정보는 LTE 시스템의 SIB1과 유사하다.
MTC 랜덤 접속 과정(또는 RACH 과정)은 기본적으로 LTE 랜덤 접속 과정(또는 RACH 과정)과 동일하며 다음 사항에서 차이가 있다: MTC 랜덤 접속 과정(또는 RACH 과정)은 CE(Coverage Enhancement) 레벨에 기반하여 수행된다. 예를 들어, PRACH 커버리지 향상을 위해 CE 레벨 별로 PRACH 반복 전송 여부/횟수가 달라질 수 있다. 표 8을 참조하여 설명한 바와 같이, 커버리지 향상 또는 확장을 위해 신호의 반복 전송을 지원하는 모드를 CE 모드라고 지칭하고, 커버리지 향상 또는 확장을 위한 신호의 반복 전송 횟수를 CE 레벨이라고 지칭한다. 예를 들어 표 8에 예시된 바와 같이, 제 1 모드(예, CE 모드 A)는 완전한 이동성 및 CSI 피드백이 지원되는 작은 커버리지 향상을 위한 모드이며, 반복이 없거나 반복 횟수가 작게 설정될 수 있다. 제 2 모드(예, CE 모드 B)는 CSI 피드백 및 제한된 이동성을 지원하는 극히 열악한 커버리지 조건의 단말을 위한 모드이며, 반복 횟수가 크게 설정될 수 있다.
기지국은 복수(예, 3개)의 RSRP(Reference Signal Received Power) 임계 값을 포함하는 시스템 정보를 방송하며, 단말은 상기 RSRP 임계 값과 RSRP 측정 값을 비교하여 CE 레벨을 결정할 수 있다. CE 레벨 별로 다음의 정보들이 시스템 정보를 통해 독립적으로 구성될 수 있다.
- PRACH 자원 정보: PRACH 기회(opportunity)의 주기/오프셋, PRACH 주파수 자원
- 프리앰블 그룹: 각 CE 레벨 별로 할당된 프리앰블 세트
- 프리앰블 시도(attempt) 별 반복 횟수, 최대 프리앰블 시도 횟수
- RAR 윈도우 시간: RAR 수신이 기대되는 시구간의 길이(예, 서브프레임 개수)
- 충돌 해결 윈도우 시간: 충돌 해결 메시지 수신이 기대되는 시구간의 길이
단말은 자신의 CE 레벨에 대응되는 PRACH 자원을 선택한 뒤, 선택된 PRACH 자원에 기반하여 PRACH 전송을 수행할 수 있다. MTC에서 사용되는 PRACH 파형(waveform)은 LTE에서 사용되는 PRACH 파형과 동일하다(예, OFDM 및 Zadoff-Chu 시퀀스). PRACH 이후에 전송되는 신호/메시지들도 반복 전송될 수 있으며, 반복 횟수는 CE 모드/레벨에 따라 독립적으로 설정될 수 있다.
NB-IoT 네트워크 접속 과정
LTE를 기준으로 NB-IoT 네트워크 접속 과정에 대해 추가로 설명한다. 이하의 설명은 NR에도 확장 적용될 수 있다. 도 17에서 PSS, SSS 및 PBCH는 각각 NB-IoT에서 NPSS, NSSS 및 NPBCH로 대체된다. 또한 도 17에서, PDCCH, PDSCH, PUSCH, PRACH는 NPDCCH, NPDSCH, NPUSCH, NPRACH로 대체된다.
NB-IoT 랜덤 접속 과정(또는 RACH 과정)은 기본적으로 LTE 랜덤 접속 과정(또는 RACH 과정)과 동일하며 다음 사항에서 차이가 있다. 첫째, RACH 프리앰블 포맷이 상이하다. LTE에서 프리앰블은 코드/시퀀스(예, zadoff-chu 시퀀스)에 기반하는 반면, NB-IoT에서 프리앰블은 서브캐리어이다. 둘째, NB-IoT 랜덤 접속 과정(또는 RACH 과정)은 CE 레벨에 기반하여 수행된다. 따라서, CE 레벨 별로 PRACH 자원이 서로 다르게 할당된다. 셋째, NB-IoT에는 SR 자원이 구성되지 않으므로, NB-IoT에서 상향링크 자원 할당 요청은 랜덤 접속 과정(또는 RACH 과정)을 이용하여 수행된다.
도 18은 NB-IoT RACH에서 프리앰블 전송을 예시한다.
도 18을 참조하면, NPRACH 프리앰블은 4개 심볼 그룹으로 구성되며, 각 심볼 그룹은 CP와 복수(예, 5)의 SC-FDMA 심볼로 구성될 수 있다. NR에서 SC-FDMA 심볼은 OFDM 심볼 또는 DFT-s-OFDM 심볼로 대체될 수 있다. NPRACH는 3.75kHz 서브캐리어 간격의 싱글-톤 전송만 지원하며, 서로 다른 셀 반경을 지원하기 위해 66.7μs과 266.67μs 길이의 CP를 제공한다. 각 심볼 그룹은 주파수 호핑을 수행하며 호핑 패턴은 다음과 같다. 첫 번째 심볼 그룹을 전송하는 서브캐리어는 의사 랜덤(pseudo-random) 방식으로 결정된다. 두 번째 심볼 그룹은 1 서브캐리어 도약, 세 번째 심볼 그룹은 6 서브캐리어 도약, 그리고 네 번째 심볼 그룹은 1 서브캐리어 도약을 한다. 반복 전송의 경우에는 주파수 호핑 절차를 반복 적용하며, NPRACH 프리앰블은 커버리지 향상을 위해 {1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128}번 반복 전송이 가능하다. NPRACH 자원은 CE 레벨 별로 구성될 수 있다. 단말은 하향링크 측정 결과(예, RSRP)에 따라 결정된 CE 레벨에 기반하여 NPRACH 자원을 선택하고, 선택된 NPRACH 자원을 이용하여 RACH 프리앰블을 전송할 수 있다. NPRACH는 앵커 캐리어에서 전송되거나, NPRACH 자원이 설정된 논-앵커 캐리어에서 전송될 수 있다.
F. DRX(discontinuous reception) 동작
단말은 본 명세서에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 수행하면서 DRX 동작을 수행할 수 있다. DRX가 설정된 단말은 DL 신호를 불연속적으로 수신하여 전력 소비를 낮출 수 있다. DRX는 RRC(Radio Resource Control)_IDLE 상태, RRC_INACTIVE 상태, RRC_CONNECTED 상태에서 수행될 수 있다.
RRC_CONNECTED DRX
RRC_CONNECTED 상태에서 DRX는 PDCCH의 불연속 수신에 사용된다. 편의상, RRC_CONNECTED 상태에서 수행되는 DRX를 RRC_CONNECTED DRX라고 지칭한다.
도 19는 PDCCH의 불연속 수신을 위한 DRX 사이클을 예시한다.
도 19를 참조하면, DRX 사이클은 On Duration과 Opportunity for DRX로 구성된다. DRX 사이클은 On Duration이 주기적으로 반복되는 시간 간격을 정의한다. On Duration은 단말이 PDCCH (또는, MPDCCH, NPDCCH)를 수신하기 위해 모니터링 하는 시간 구간을 나타낸다. DRX가 설정되면, 단말은 On Duration 동안 PDCCH 모니터링을 수행한다. PDCCH 모니터링 동안에 성공적으로 검출된 PDCCH가 있는 경우, 단말은 비활성(inactivity) 타이머를 동작시키고 깬(awake) 상태를 유지한다. 반면, PDCCH 모니터링 동안에 성공적으로 검출된 PDCCH가 없는 경우, 단말은 On Duration이 끝난 뒤 슬립(sleep) 상태로 들어간다. 따라서, DRX가 설정된 경우, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법을 수행함에 있어서 PDCCH 모니터링/수신이 시간 도메인에서 불연속적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, DRX가 설정된 경우, 본 발명에서 PDCCH 모니터링은 활성화된 셀(들)에서 DRX 설정에 따라 불연속적으로 수행될 수 있다. 구체적으로, PDCCH 기회(occasion)(예, PDCCH를 모니터링 하도록 설정된 시간 구간(예, 하나 이상의 연속된 OFDM 심볼))가 On Duration에 해당하는 경우 PDCCH 모니터링이 수행되고, Opportunity for DRX에 해당하는 경우 PDCCH 모니터링은 생략될 수 있다. 반면, DRX가 설정되지 않은 경우, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법을 수행함에 있어서 PDCCH 모니터링/수신이 시간 도메인에서 연속적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, DRX가 설정되지 않은 경우, 본 발명에서 PDCCH 수신 기회는 연속적으로 설정될 수 있다. 한편, DRX 설정 여부와 관계 없이, 측정 갭으로 설정된 시간 구간에서는 PDCCH 모니터링이 제한될 수 있다.
RRC_IDLE DRX
RRC_IDLE 상태와 RRC_INACTIVE 상태에서 DRX는 페이징 신호를 불연속 수신하는데 사용된다. 편의상, RRC_IDLE (또는 RRC_INACTIVE) 상태에서 수행되는 DRX를 RRC_IDLE DRX라고 지칭한다. 따라서, DRX가 설정된 경우, 본 명세서에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법을 수행함에 있어서 PDCCH 모니터링/수신이 시간 도메인에서 불연속적으로 수행될 수 있다.
도 20은 페이징을 위한 DRX 사이클을 예시한다.
도 20을 참조하면, 페이징 신호의 불연속 수신을 위해 DRX가 구성될 수 있다. 단말은 상위 계층(예, RRC) 시그널링을 통해 기지국으로부터 DRX 구성 정보(DRX configuration information)를 수신할 수 있다. DRX 구성 정보는 DRX 사이클, DRX 오프셋, DRX 타이머에 대한 구성 정보 등을 포함할 수 있다. 단말은 DRX 사이클에 따라 On Duration과 Sleep duration을 반복한다. 단말은 On duration에서 웨이크업(wakeup) 모드로 동작하고, Sleep duration에서 슬립 모드로 동작할 수 있다. 웨이크업 모드에서 단말은 페이징 메시지를 수신하기 위해 PO를 모니터링 할 수 있다. PO는 단말이 페이징 메시지의 수신을 기대하는 시간 자원/구간(예, 서브프레임, 슬롯)을 의미한다. PO 모니터링은 PO에서 P-RNTI로 스크램블링된 PDCCH (또는, MPDCCH, NPDCCH)(페이징 PDCCH로 지칭)를 모니터링 하는 것을 포함한다. 페이징 메시지는 페이징 PDCCH에 포함되거나, 페이징 PDCCH에 의해 스케줄링 되는 PDSCH에 포함될 수 있다. PF(Paging Frame) 내에 하나 혹은 복수의 PO(들)이 포함되며, PF는 UE ID에 기반하여 주기적으로 설정될 수 있다. 여기서, PF는 하나의 무선 프레임에 해당하고, UE ID는 단말의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)에 기반하여 결정될 수 있다. DRX가 설정된 경우, 단말은 DRX 사이클 당 하나의 PO만을 모니터링 한다. 단말은 PO에서 자신의 ID 및/또는 시스템 정보의 변경을 지시하는 페이징 메시지를 수신한 경우, 기지국과의 연결을 초기화(또는 재설정) 하기 위해 RACH 과정을 수행하거나, 새로운 시스템 정보를 기지국으로부터 수신(또는 획득)할 수 있다. 따라서, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법을 수행함에 있어서 기지국과의 연결을 위해 RACH를 수행하거나, 새로운 시스템 정보를 기지국으로부터 수신(또는 획득)하기 위해 PO 모니터링이 시간 도메인에서 불연속적으로 수행될 수 있다.
도 21은 확장된 DRX(extended DRX, eDRX) 사이클을 예시한다.
DRX 사이클 구성에 따르면 최대 사이클 구간(cycle duration)은 2.56초로 제한될 수 있다. 하지만, MTC 단말이나 NB-IoT 단말과 같이 데이터 송수신이 간헐적으로 수행되는 단말의 경우 DRX 사이클 동안 불필요한 전력 소모가 발생할 수 있다. 단말의 전력 소모를 더 줄이기 위해 PSM(power saving mode)과 PTW(paging time window 또는 paging transmission window)에 기초하여 DRX 사이클을 대폭 확장시키는 방안이 도입되었으며, 확장된 DRX 사이클을 간략히 eDRX 사이클이라고 지칭한다. 구체적으로, UE ID에 기반하여 PH(Paging Hyper-frames)가 주기적으로 구성되며, PH 내에 PTW가 정의된다. 단말은 PTW 구간(duration)에서 DRX 사이클을 수행하여 자신의 PO에서 웨이크업 모드로 전환하여 페이징 신호를 모니터링 할 수 있다. PTW 구간 내에는 도 19의 DRX 사이클(예, 웨이크업 모드와 슬립 모드)이 하나 이상 포함될 수 있다. PTW 구간 내의 DRX 사이클 횟수는 기지국에 의해 상위 계층(예, RRC) 신호를 통해 구성될 수 있다.
G. 기호, 약어, 용어 (Symbols, Abbreviations, Terms)
본 명세서에서 사용되는 기호/약어/용어는 다음과 같다.
-PDCCH: 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel)의 약어, 하향링크의 제어 정보(control information)를 제공하기 위한 물리 계층의 통신 채널(channel)을 의미한다. 본 발명에서 제안하는 방법들은 설명이 없더라도 EPDCCH(Enhanced-PDCCH), MPDCCH(MTC-PDCCH), NPDCCH(Narrowband-PDCCH) 등 다양한 구조의 PDCCH에 적용 가능하며, 이후 별도의 설명 없이 PDCCH를 다양한 구조의 PDCCH를 대표하는 용어로 사용한다.
-PUCCH: 물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel)의 약어, 상향링크의 제어 정보를 제공하기 위한 물리 계층의 통신 채널을 의미한다. 본 발명에서 제안하는 방법들은 설명이 없더라도 다양한 구조의 PUCCH에 적용 가능하며, 이후 별도의 설명 없이 PUCCH를 다양한 구조의 PUCCH를 대표하는 용어로 사용한다.
-PDSCH: 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel)의 약어, 하향링크의 데이터(data)를 제공하기 위한 물리 계층의 통신 채널을 의미한다. 본 발명에서 제안하는 방법들은 설명이 없더라도 NPDSCH(Narrowband-PDSCH) 등 다양한 구조의 PDSCH에 적용 가능하며, 이후 별도의 설명 없이 PDSCH를 다양한 구조의 PDSCH를 대표하는 용어로 사용한다.
-PUSCH: 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel)의 약어, 상향링크의 데이터를 제공하기 위한 물리 계층의 통신 채널을 의미한다. 본 발명에서 제안하는 방법들은 설명이 없더라도 NPUSCH(Narrowband-PUSCH) 등 다양한 구조의 PUSCH에 적용 가능하며, 이후 별도의 설명 없이 PUSCH를 다양한 구조의 PUSCH를 대표하는 용어로 사용한다.
-DCI: 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)의 약어
-UCI: 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information)의 약어
-NDI: 신규 데이터 지시자(New Data Indicator)의 약어, NDI는 (PDCCH를 통해 송/수신되는) DCI에 포함될 수 있으며 DCI가 스케줄링하는 PDSCH/PUSCH를 통해 새로운 데이터가 송/수신되는지 아니면 이전 데이터가 재전송되는지 여부를 지시한다.
-CB: 코드 블록(Code Block)의 약어
-CBG: 코드 블록 그룹(Code Block Group)의 약어
-TB: 전송 블록(Transport Block)의 약어
-TBS: 전송 블록 사이즈(Transport Block Size)의 약어
-MCS: 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme)의 약어
-SF: 서브프레임(subframe)의 약어
-RE: 자원 요소(Resource Element)의 약어
-RB: 자원 블록(Resource Block)의 약어
-HARQ: 하이브리드 자동 재송 요구(Hybrid Automatic Repeat request)의 약어
-SIB: 시스템 정보 블록(System Information Block)의 약어
-LAA: Licensed Assisted Access의 약어, LTE/LTE-A/LTE-A Pro/5G/NR 시스템에서 규정된 대역을 면허 대역(Licensed bandwidth)이라고 지칭하고 와이파이(WiFi) 대역 또는 블루투스(BT) 대역 등과 같이 LTE/LTE-A/LTE-A Pro/5G/NR 시스템에서 규정되지 않은 대역을 비면허 대역(unlicensed bandwidth)이라고 하며, 비면허 대역에서 동작하는 방식을 LAA 방식이라 지칭한다.
-스케줄링 지연(Scheduling delay): DCI에 의하여 동적으로 스케줄링되는 PDCCH의 마지막 전송 위치(예, SF 또는 슬롯(slot))와 스케줄링된 TB(PUSCH 또는 PDSCH)의 시작 전송 위치(예, SF 또는 슬롯) 사이의 간격
-FH: 주파수 호핑(Frequency Hopping)의 약어. 또한 FH 지시자는 FH을 지시하기 위한 DCI 필드(field)를 의미하며, FH 지시 정보는 FH의 인에이블(enable)/디스에이블(disable) 여부를 표현하는 정보를 의미한다.
-RA: 자원 할당(Resource Assignment)의 약어
-RV: 리던던시 버전(Redundancy Version)의 약어
-QAM: Quadrature Amplitude Modulation의 약어
-MCL: Maximum Coupling Loss의 약어
H. 본 발명에서 제안하는 방법
H.1. 기술적 문제
LTE와 NR과 같은 통신 시스템에서는 일반적으로 하나의 PDSCH 또는 PUSCH를 스케줄링하기 위하여 하나의 DCI를 사용하는 방법이 사용되고 있다. 만약 복수의 TB 또는 HARQ 프로세스를 스케줄링 하고자 하는 경우, 일반적으로 단말은 복수의 서로 다른 검색 공간(search space)를 모니터링(monitoring)하여 각 TB 또는 HARQ 프로세스를 스케줄링하는 DCI를 취득해야 한다. 하지만 만약 전송 데이터(data)의 크기가 PDSCH/PUSCH를 통해 한번에 전송 가능한 TBS의 크기보다 크거나 주기적인 데이터 전송의 필요성 등의 이유로 연속된 PDSCH/PUSCH 전송이 필요한 경우, 기지국의 측면에서 반복적인 PDCCH 전송으로 인한 네트워크 오버헤드(network overhead) 증가의 문제가 발생할 수 있으며, 단말의 측면에서는 반복적인 PDCCH 모니터링으로 인한 파워의 소모가 문제될 수 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 하나의 DCI를 이용하여 복수의 TB들을 스케줄링하는 다중-TB 스케줄링(multi-TB scheduling 또는 multiple-TB scheduling) 구조가 고려될 수 있다. 다중-TB 스케줄링의 구조에서는 반복적인 PDCCH 전송으로 인한 네트워크 오버헤드를 줄일 수 있다는 장점이 있으며, 단말 입장에서는 추가 DCI를 검출하기 위한 파워의 소모를 줄일 수 있다는 장점이 있다. LTE에서는 LAA 방식의 통신 구조에서 하나의 DCI를 이용하여 복수의 PUSCH 전송을 제어할 수 있는 다중-SF 스케줄링(multi-SF scheduling) 구조가 제안되었다. 이 구조에서는 기지국이 최대 4개의 HARQ 프로세스에 대응되는 PUSCH의 전송을 하나의 DCI를 이용하여 스케줄링할 수 있으며, 단말은 한번의 PDCCH 모니터링만으로 복수의 PUSCH 전송을 수행할 수 있다는 장점이 있다. 이와 비슷하게 현재 Rel-16 NB-IoT/MTC 아이템에서도 하나의 DCI를 이용하여 복수의 TB들을 스케줄링하는 다중-TB 스케줄링 기술이 논의되고 있다.
현재 Rel-16 MTC에서 논의되고 있는 다중-TB 스케줄링 방식은 CE 모드 A(CE mode A)에서 최대 8 HARQ 프로세스를, CE 모드 B(CE mode B)에서 최대 4 HARQ 프로세스를 지원할 수 있도록 설계가 고려되고 있다. 하나의 DCI를 이용하여 스케줄링 가능한 TB의 최대 개수가 클수록 DCI의 전송에 필요한 오버헤드를 줄일 수 있다는 장점이 있는 반면, 다수의 TB들을 동시에 스케줄링하기 위한 정보가 많아져 DCI 비트의 필요한 개수가 크게 증가할 수 있다는 단점이 있을 수 있다. 특히 MTC와 같이 향상된 커버리지(enhanced coverage)를 지원해야 하는 시스템에서는 타겟(target) MCL을 만족하기 위한 디코딩 신뢰성(decoding reliability)를 유지해야 하는 점을 고려할 때, 다중-TB 스케줄링을 위한 DCI의 설계에서 DCI 비트 수는 중요하게 고려되어야 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 다중-TB 스케줄링 방식의 DCI 설계 과정에서 일부 스케줄링 파라미터(scheduling parameter)들 간의 상관관계를 이용하여 필요한 DCI 비트의 수를 줄일 수 있는 방법들을 제안한다. 특징적으로 본 발명에서 제안하는 방법은 하나의 DCI를 통해 복수의 TB 또는 HARQ 프로세스를 스케줄링 받을 수 있는 상황에서 특정 DCI 필드 들의 크기와 해석 방식이 다른 DCI 필드에 포함된 정보에 의하여 결정되는 방법을 제안하며, 이에 수반되는 TB들의 송/수신 절차를 제안한다.
본 발명에서 제안하는 방법들은 LTE 시스템에서 동작하는 MTC와 NB-IoT 기술에서 하나의 DCI를 이용하여 하나 이상의 TB 전송을 제어하는 다중-TB 스케줄링 기술에 적용하여 사용할 수 있다. MTC와 NB-IoT는 단말의 낮은 복잡도와 넓은 커버리지(coverage) 조건을 요구하는 기술로써, 타겟(target) MCL 성능을 만족시키기 위한 디코딩 신뢰성(decoding reliability)의 조건이 중요하게 고려될 수 있다. 또는 본 발명에서 제안하는 방법은 LTE 시스템에서 동작하는 LAA 기술과 같이 하나의 DCI를 이용하여 하나 이상의 PUSCH 전송을 스케줄링하는 다중-SF 스케줄링(multi-SF scheduling 또는 multiple-SF scheduling) 기술에 적용하여 사용할 수 있다. 앞서 기술한 바와 같이 현재 LAA에서 정의되어 있는 다중-SF 스케줄링 DCI에 추가 정보가 도입될 경우, 필요한 DCI 비트의 수를 최대한 유지하면서 새로운 동작을 허용하기 위한 목적으로 제안하는 발명의 적용이 고려될 수 있다.
또한 NR 시스템에서 논의되고 있는 U-band(Unlicensed band) 기술에서는 LTE 시스템의 LAA 기술과 유사성이 있기 때문에 같은 문제 해결 접근 방식이 고려될 수 있다. 구체적으로 U-band 기술에서는 하나의 DCI를 이용하여 하나 이상의 슬롯(slot) 별 TB를 스케줄링하는 다중-TTI 스케줄링(Multi-TTI scheduling 또는 Multiple-TTI scheduling) 기술을 위한 논의가 진행되고 있으며, 낮은 오버헤드를 갖는 DCI의 설계를 구현하기 위한 목적이 고려될 수 있다. 또한 NR 시스템에서 단말의 전력 절감(power saving) 목적으로 논의되는 후보 기술 중 하나로 하나의 DCI를 이용하여 하나 이상의 PDSCH/PUSCH를 스케줄링하기 위한 다중-슬롯 스케줄링(multi-slot scheduling 또는 multiple-slot scheduling) 기술이 있으며, 마찬가지로 비연속적인 TB 또는 HARQ 프로세스 ID의 스케줄링하기 위한 목적으로 제안하는 방법들이 적용될 수 있다. 상기 설명한 제안하는 방법의 적용 가능한 기술들의 예시 이외에도 본 발명의 원리가 유지되는 한 일반적인 통신 시스템에서 DCI 또는 UCI 등을 나르는 제어 채널(control channel)을 설계하기 위한 목적으로 제안하는 발명이 적용될 수 있다.
H.2. 본 발명에서 제안하는 방법
본 발명에서 제안하는 방법들이 적용되는 한가지 예로, LTE와 NR과 같은 통신 시스템에서 하나의 DCI를 이용하여 하나 이상의 TB를 동적으로 스케줄링하는 다중-TB 스케줄링(multi-TB scheduling 또는 multiple-TB scheduling) 방식이 고려될 수 있다. 이 때 TB는 하나의 전송이 이루어지는 단위를 설명하기 위한 단어로, 적용되는 기술에서 스케줄링이 수행되는 전송의 단위(예, CB, CBG, 서브프레임, 슬롯(slot), 심볼(symbol), RE, RB, HARQ 프로세스 등)에 맞게 대체되어 사용될 수 있다.
도 22는 본 발명의 제안 방법들이 적용될 수 있는 기지국 동작을 예시한다. 도 22의 예는 오로지 예시를 위한 것이며, 본 발명의 제안 방법들은 도 22의 예에 제한됨이 없이 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 22의 일부 동작이 생략되더라도 본 발명의 제안 방법들은 적용될 수 있고, 도 22에 예시되지 않은 동작이 포함되더라도 본 발명의 제안 방법들이 적용될 수 있다.
도 22를 참조하면, 다중-TB 스케줄링 방식을 지원하기 위하여 기지국은 다중-TB 스케줄링에 대한 설정 정보(configuration information)(예, 다중-TB 스케줄링이 지원됨과 이와 연관된 파라미터들을 알리기 위한 정보)를 단말에게 시그널링(또는 전송)할 수 있다(S2202). 일례로 상기 시그널링은 SIB나 RRC 시그널링과 같은 상위 계층 시그널링을 이용하거나 또는 DCI를 통해 동적으로 설정(configure)되는 정보일 수 있다. 이후 기지국은 단말에게 전송해야 할 데이터(data)가 있거나 단말로부터 수신해야 할 데이터가 있는 경우, 하나 이상의 TB(의 송/수신)을 스케줄링하기 위한 DCI(또는 하향링크 데이터(DL data) 전송을 위한 DCI 또는 상향링크 데이터(UL data) 수신을 위한 DCI)를 상기 단말로 전송한다(S2204). 만약 기지국이 전송해야 할 데이터가 있는 경우 기지국은 DCI 전송이 완료된 이후 (하나 이상의 TB를 통한) 하향링크 데이터 전송을 수행하게 되며(S2204), 만약 (TB 또는 하향링크 데이터에 대한) HARQ-ACK 피드백 채널(feedback channel)이 필요한 경우 이를 수신하기 위한 동작을 수행한다(S2208). 만약 기지국이 수신해야 할 데이터가 있는 경우 기지국은 DCI 전송이 완료된 이후 (하나 이상의 TB를 통한) 상향링크 데이터 수신을 수행하게 되며(S2204), 만약 (TB 또는 상향링크 데이터에 대한) HARQ-ACK 피드백 채널이 필요한 경우 이를 송신하기 위한 동작을 수행한다(S2208). HARQ-ACK 피드백이 필요하지 않는 경우 HARQ-ACK 피드백 채널의 송/수신(S2208)은 생략(skip)될 수 있다.
도 23은 본 발명의 제안 방법들이 적용될 수 있는 단말(user equipment, UE) 동작을 예시한다. 도 23의 예는 오로지 예시를 위한 것이며, 본 발명의 제안 방법들은 도 23의 예에 제한됨이 없이 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 23의 일부 동작이 생략되더라도 본 발명의 제안 방법들은 적용될 수 있고, 도 23에 예시되지 않은 동작이 포함되더라도 본 발명의 제안 방법들이 적용될 수 있다.
단말이 만약 다중-TB 스케줄링에 대한 설정 정보(configuration information)(예, 다중-TB 스케줄링이 지원됨과 이와 연관된 파라미터들을 알리기 위한 정보)를 포함한 시그널링을 수신한 경우(S2302), 단말은 하나 이상의 TB를 스케줄링하기 위한(또는 다중-TB 스케줄링을 위한) DCI의 모니터링(monitoring)을 수행할 수 있다(S2304). 일례로 상기 시그널링은 SIB나 RRC 시그널링과 같은 상위 계층 시그널링을 이용하거나 또는 DCI를 통해 동적으로 설정(configure)되는 정보일 수 있다. 이후 만약 단말이 하나 이상의 TB를 스케줄링하는(또는 다중-TB 스케줄링을 스케줄링하는) 정보가 포함된 DCI를 검출/수신한 경우(S2304), 단말은 상기 시그널링과 DCI에 의하여 스케줄링 받은 정보를 기반으로 TB의 송/수신 위치를 파악한다. 만약 단말이 수신해야 할 데이터가 있는 경우 단말은 DCI 수신이 완료된 이후 하나 이상의 TB(를 통한 하향링크 데이터) 수신을 수행하게 되며(S2306), 만약 (TB 또는 하향링크 데이터에 대한) HARQ-ACK 피드백 채널이 필요한 경우 이를 전송하기 위한 동작을 수행한다(S2308). 만약 단말이 전송해야 할 데이터가 있는 경우 단말은 DCI 수신이 완료된 이후 하나 이상의 TB(를 통한 상향링크 데이터) 전송을 수행하게 되며(S2306), 만약 (TB 또는 상향링크 데이터에 대한) HARQ-ACK 피드백 채널이 필요한 경우 이를 수신하기 위한 동작을 수행한다(S2308).
도 24는 기지국과 단말간의 송/수신 과정을 도식적으로 보이고 있다.
도 22 내지 도 24의 예에서, 만일 시스템이 MTC를 지원하는 경우, DCI는 MPDCCH를 통해 송/수신될 수 있고(S2204 또는 S2304), UL 데이터는 적어도 한번 PUSCH를 통해 송/수신될 수 있고(S2206 또는 S2306), DL 데이터는 적어도 한번 PDSCH를 송/수신될 수 있으며(S2206 또는 S2306), HARQ-ACK 피드백은 적어도 한번 PUCCH를 통해 송/수신될 수 있다(S2208 또는 S2308)(예, “C. MTC (Machine Type Communication)” 참조). 도 22 내지 도 24의 예에서, 만일 시스템이 NB-IoT를 지원하는 경우, DCI는 NPDCCH를 통해 송/수신될 수 있고(S2204 또는 S2304), UL 데이터는 적어도 한번 NPUSCH를 통해 송/수신될 수 있고(S2206 또는 S2306), DL 데이터는 적어도 한번 NPDSCH를 송/수신될 수 있으며(S2206 또는 S2306), HARQ-ACK 피드백은 적어도 한번 NPUSCH를 통해 송/수신될 수 있다(S2208 또는 S2308)(예, “D. NB-IoT (Narrowband-Internet of Things)” 참조). NPDCCH와 MPDCCH는 PDCCH로 통칭될 수 있고, NPUSCH는 PUSCH로 통칭될 수 있으며, NPDSCH는 PDSCH로 통칭될 수 있다.
상기의 설명에서는 기지국과 단말 동작에 대한 예시를 하나의 DCI를 이용한 다중-TB 스케줄링 구조를 기반으로 설명하고 있으나, UCI를 이용한 상향 링크 관점의 제어 채널(control channel) 등의 다른 형태의 정보 전달 방식에도 본 발명의 원리가 적용될 수 있다.
본 발명에서 제안하는 방법은 하기의 방법들 중 일부가 선택되어 적용될 수 있다. 각 방법들은 별도의 조합 없이 독립적인 형태로 동작이 가능하며, 또는 하나 이상의 방법들이 조합되어 연계된 형태로 동작이 될 수도 있다. 발명의 설명을 위하여 사용되는 일부 용어와 기호, 순서 등은 발명의 원리가 유지되는 한 다른 용어나 기호, 순서 등으로 대체될 수 있다.
(방법 1)
본 발명의 방법 1에서는 커버리지 확장(coverage extension) 등의 목적으로 동일한 TB가 반복 전송되고, 반복 전송의 크기가 기지국에 의하여 스케줄링되는 경우를 고려한다. 일례로 상기 TB의 반복 전송은 MTC와 같이 PDSCH 또는 PUSCH와 같이 DCI에 의하여 스케줄링되는 데이터(data) 전송 목적의 물리 채널(channel)이 서브프레임 단위로 반복되어 전송되는 형태를 의미할 수 있다.
본 발명에서 제안하는 방법은 상기 DCI에 RV와 FH 지시에 대한 정보가 함께 포함될 수 있는 경우, 상기 기지국에 의하여 스케줄링되는 반복 전송의 크기에 따라 RV와 FH 지시 정보의 해석을 달리하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 RV와 FH이 적용되는 특성을 이용하여 DCI의 총 비트 수를 줄이기 위한 목적으로 사용될 수 있다.
제안하는 방법은 TB의 반복 전송이 적용될 때, TB의 전송이 반복될 때 마다 RV 값이 바뀌어 적용되는 RV 사이클링(RV cycling)이 사용될 경우에 유리할 수 있다. 일례로 MTC와 같이 표현 가능한 RV의 상태가 총 4단계(예, RV0, RV1, RV2, RV3)가 존재하고 매 서브프레임마다 RV 값이 사이클링되어 적용될 때, 반복 전송의 크기가 클 경우 사용되는 RV값이 많아져 모든 상태의 RV가 사용될 가능성이 높아져 DCI에 의한 RV 스케줄링의 필요성이 낮아지게 된다. 또한 FH의 경우 TB가 반복되지 않는 경우 FH이 적용될 구간이 존재하지 않기 때문에 FH 지시자가 수반될 필요성이 없어지기 때문에 제안하는 방법의 적용이 유리할 수 있다.
제안하는 방법 1의 일례로 DCI 내에 총 2 비트가 RV와 FH 지시 목적으로 사용되는 경우를 고려할 수 있다. 이 때 만약 DCI에 의하여 스케줄링된 TB가 반복되어 전송되지 않는 경우, 상기 2 비트의 DCI 필드에서 2 비트가 RV를 표현하기 위하여 사용되고, FH은 항상 고정되도록 정할 수 있다. 이 때 FH이 고정됨은 항상 디스에이블(disable)의 값(또는 디스에이블을 나타내는 값)이 적용되거나, 또는 SIB나 RRC 시그널링과 같은 상위 계층 신호(higher layer signal)에 의하여 인에이블(enable)/디스에이블(disable) 여부가 반정적(semi-static)으로 고정될 수 있음을 의미한다. 또는 FH이 항상 고정되지 않고 DCI의 다른 파라미터들에 의하여 묵시적(implicit)으로 결정될 수 있다. 만약 DCI에 의하여 스케줄링된 TB가 2번 이상 반복되어 전송되는 경우, 상기 2 비트의 DCI 필드에서 1 비트만이 RV를 표현하기 위하여 사용되고, 나머지 1 비트가 FH 지시자의 목적으로 사용되도록 정할 수 있다. 이 때 만약 RV가 1 비트로 표현되는 경우, RV는 RV0(또는 0의 RV 값)나 RV2(또는 2의 RV 값) 중 하나를 선택하기 위한 목적으로 사용될 수 있으며, RV가 2 비트로 표현되는 경우 RV는 RV0(또는 0의 RV 값), RV1(또는 1의 RV 값), RV2(또는 2의 RV 값), 그리고 RV3(또는 3의 RV 값) 중 하나를 선택하기 위한 목적으로 사용될 수 있다. 상기의 일례가 MTC에 적용될 경우, RV와 FH을 각각 2 비트와 1 비트로 독립적으로 표현하는 레거시 DCI 포맷(legacy DCI format)과 비교하여 1 비트를 줄일 수 있다는 장점이 있다. 또한 반복 전송의 크기가 1일 경우 레거시 DCI 포맷과 동일한 수준의 RV 상태 표현이 가능하다는 장점이 있으며, 반복 전송의 크기가 2 이상일 경우부터 FH의 적용이 가능하기 때문에 주파수 다이버시티(frequency diversity)의 이득을 기대할 수 있다는 장점이 있다. 표 13은 상기의 예시를 표(Table)의 형태로 보이고 있다.
Figure pct00080
표 13에 예시된 바와 같이, 총 2 비트 중에서 제1 1 비트는 TB의 반복과 상관없이 RV에 관한 정보로 사용되고, 총 2 비트 중에서 제2 1 비트는 TB의 반복에 따라 RV 또는 FH에 관한 정보로 사용될 수 있다. 따라서, 기지국이 다중-TB 스케줄링을 위한 DCI를 전송하는 경우(예, S2204), 기지국은 상기 DCI에 포함된 2 비트 중에서 제1 1 비트를 통해 RV를 지시하고 제2 1 비트를 통해 RV를 추가적으로 지시하거나 또는 FH 적용 여부를 지시할 수 있다. 보다 구체적으로, 기지국은 상기 DCI가 스케줄링하는 TB가 반복되지 않는 경우 제2 1 비트를 통해 TB와 관련된 RV 값을 지시하고, 상기 DCI가 스케줄링하는 TB가 2번 이상 반복되는 경우 제2 1 비트를 통해 FH이 적용되는지 여부를 지시할 수 있다. 제2 1 비트가 RV를 지시하는데 사용된 경우, 기지국은 고정된 FH과 지시된 RV에 기반하여 상기 DCI가 스케줄링하는 TB를 전송 또는 수신할 수 있다(예, S2206). 제2 1 비트가 FH를 지시하는데 사용된 경우, 기지국은 지시된 FH과 제1 1 비트가 지시하는 RV에 기반하여 상기 DCI가 스케줄링하는 TB를 전송 또는 수신할 수 있다(예, S2206).
단말이 다중 전송 블록 스케줄링을 위한 DCI를 수신하는 경우(S2204), 단말은 상기 DCI에 포함된 2 비트 중에서 제2 1 비트를 RV를 결정하는데 사용하거나 FH 적용 여부를 결정하는데 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 단말은 상기 DCI가 스케줄링하는 TB가 반복되지 않는 경우 제2 1 비트에 기반하여 RV를 결정하고, 상기 DCI가 스케줄링하는 TB가 2번 이상 반복되는 경우 제2 1 비트에 기반하여 FH이 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 제2 1 비트를 RV를 결정하는데 사용한 경우, 단말은 고정된 FH과 결정된 RV에 기반하여 상기 DCI가 스케줄링하는 TB를 전송 또는 수신할 수 있다(예, S2206). 제2 1 비트를 FH를 결정하는데 사용된 경우, 단말은 결정된 FH과 제1 1 비트가 지시하는 RV에 기반하여 상기 DCI가 스케줄링하는 TB를 전송 또는 수신할 수 있다(예, S2206).
제안하는 방법 1의 또 다른 일례로 총 2 비트가 RV와 FH 지시 목적으로 사용되고, 이 때 만약 DCI에 의하여 스케줄링된 TB가 반복되지 않거나 또는 4번 미만으로 반복되어 전송되는 경우, 상기 2 비트의 DCI 필드에서 2 비트가 RV를 표현하기 위하여 사용되고, FH은 항상 고정되도록 정할 수 있다. 이 때 FH이 고정됨은 항상 디스에이블(disable)의 값이 적용되거나, 또는 SIB나 RRC 시그널링과 같은 상위 계층 신호(higher layer signal)에 의하여 인에이블(enable)/디스에이블(disable) 여부가 반정적(semi-static)으로 고정될 수 있음을 의미한다. 또는 FH이 항상 고정되지 않고 DCI의 다른 파라미터들에 의하여 묵시적(implicit)으로 결정될 수 있다. 만약 DCI에 의하여 스케줄링된 TB가 4번 이상 반복되어 전송되는 경우, 상기 2 비트의 DCI 필드에서 1 비트만이 RV를 표현하기 위하여 사용되고, 나머지 1 비트가 FH 지시자의 목적으로 사용되도록 정할 수 있다. 이 때 만약 RV가 1 비트로 표현되는 경우, RV는 RV0(또는 0의 RV 값)나 RV2(또는 2의 RV 값) 중 하나를 선택하기 위한 목적으로 사용될 수 있으며, RV가 2 비트로 표현되는 경우 RV는 RV0(또는 0의 RV 값), RV1(또는 1의 RV 값), RV2(또는 2의 RV 값), 그리고 RV3(또는 3의 RV 값) 중 하나를 선택하기 위한 목적으로 사용될 수 있다. 상기의 일례가 MTC에 적용될 경우, RV와 FH을 각각 2 비트와 1 비트로 독립적으로 표현하는 레거시 DCI 포맷(legacy DCI format)과 비교하여 1 비트를 줄일 수 있다는 장점이 있다. 또한 반복 전송의 크기가 2 이하일 경우 레거시 DCI 포맷과 동일한 수준의 RV 상태 표현이 가능하다는 장점이 있다. 이 때 FH에 의하여 얻을 수 있는 다이버시티 이득(diversity gain)의 이점이 반복 전송의 크기가 2 이하일 경우 크지 않을 수 있으며, 이 경우 FH의 이득을 취하는 대신 RV에 의한 이득을 더 얻고자 함일 수 있다. 또한 반복 전송의 크기가 4 이상일 경우부터 FH의 적용이 가능하기 때문에 주파수 다이버시티(frequency diversity)의 이득을 기대할 수 있다는 장점이 있다. 표 14는 상기의 예시를 표(table)의 형태로 보이고 있다.
Figure pct00081
표 13의 예와 대비하여, 표 14의 예에서는 제2 1 비트를 달리 해석하는 반복 횟수의 기준이 상이한 점에서 차이가 있다. 따라서, 표 13을 참조하여 설명한 단말과 기지국의 동작을 여기에 참조로써 포함하되, 표 13을 참조하여 설명된 동작에서 “상기 DCI가 스케줄링하는 TB가 반복되지 않는 경우”는 “상기 DCI가 스케줄링하는 TB가 반복되지 않거나 4번 미만으로 반복되는 경우”로 대체하고, “상기 DCI가 스케줄링하는 TB가 2번 이상 반복되는 경우”는 “상기 DCI가 스케줄링하는 TB가 4번 이상 반복되는 경우”로 대체한다.
제안하는 방법 1의 또 다른 일례로 총 1 비트가 RV와 FH 지시 목적으로 사용되는 경우를 고려할 수 있다. 이 때 만약 DCI에 의하여 스케줄링된 TB가 반복되지 않거나 또는 4번 미만으로 반복되어 전송되는 경우, 상기 1 비트의 DCI 필드는 RV를 표현하기 위하여 사용되고, FH은 항상 고정되도록 정할 수 있다. 이 때 FH이 고정됨은 항상 디스에이블(disable)의 값이 적용되거나, 또는 SIB나 RRC 시그널링과 같은 상위 계층 신호(higher layer signal)에 의하여 인에이블(enable)/디스에이블(disable) 여부가 반정적(semi-static)으로 고정될 수 있음을 의미한다. 또는 FH이 항상 고정되지 않고 DCI의 다른 파라미터들에 의하여 묵시적(implicit)으로 결정될 수 있다. 만약 DCI에 의하여 스케줄링된 TB가 4번 이상 또는 2번 이상 반복되어 전송되는 경우, 상기 1 비트의 DCI 필드는 FH 지시자의 목적으로 사용되고, RV는 항상 고정된 값을 갖도록 정할 수 있다. 이 때 RV가 고정됨은 항상 특정 RV 값이 적용되거나(예, RV0 또는 0의 RV 값), 또는 SIB나 RRC 시그널링과 같은 상위 계층 신호에 의하여 인에이블/디스에이블 여부가 반정적(semi-static)으로 고정될 수 있음을 의미한다. 또는 RV가 항상 고정되지 않고 DCI의 다른 파라미터들에 의하여 묵시적(implicit)으로 결정될 수 있다(예, 최초전송/재전송의 여부). 이 때 만약 RV가 1 비트로 표현되는 경우, RV는 RV0(또는 0의 RV 값)나 RV2(또는 2의 RV 값) 중 하나를 선택하기 위한 목적으로 사용될 수 있다. 상기의 일례가 MTC에 적용될 경우, RV와 FH을 각각 2비트와 1비트로 독립적으로 표현하는 레거시 DCI 포맷(legacy DCI format)과 비교하여 2 비트를 줄일 수 있다는 장점이 있다. 표 15는 상기의 예시를 표의 형태로 보이고 있다.
Figure pct00082
표 15의 예에서는, DCI가 RV 또는 FH에 관한 1 비트를 포함하며, TB의 반복에 따라 1 비트는 RV 또는 FH에 관한 정보로 사용될 수 있다. 따라서, 기지국이 다중-TB 스케줄링을 위한 DCI를 전송하는 경우(예, S2204), 기지국은 상기 DCI에 포함된 1 비트를 통해 RV를 지시하거나 또는 FH 적용 여부를 지시할 수 있다. 보다 구체적으로, 기지국은 상기 DCI가 스케줄링하는 TB가 반복되지 않거나 4번 미만으로 반복되는 경우 1 비트를 통해 TB와 관련된 RV 값을 지시하고, 상기 DCI가 스케줄링하는 TB가 4번 또는 2번 이상 반복되는 경우 1 비트를 통해 FH이 적용되는지 여부를 지시할 수 있다. 1 비트가 RV를 지시하는데 사용된 경우, 기지국은 고정된 FH과 지시된 RV에 기반하여 상기 DCI가 스케줄링하는 TB를 전송 또는 수신할 수 있다(예, S2206). 1 비트가 FH를 지시하는데 사용된 경우, 기지국은 지시된 FH과 고정된 RV에 기반하여 상기 DCI가 스케줄링하는 TB를 전송 또는 수신할 수 있다(예, S2206).
단말이 다중 전송 블록 스케줄링을 위한 DCI를 수신하는 경우(S2204), 단말은 상기 DCI에 포함된 1 비트를 RV를 결정하는데 사용하거나 FH 적용 여부를 결정하는데 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 단말은 상기 DCI가 스케줄링하는 TB가 반복되지 않거나 4번 미만으로 반복되는 경우 1 비트에 기반하여 RV를 결정하고, 상기 DCI가 스케줄링하는 TB가 4번 또는 2번 이상 반복되는 경우 1 비트에 기반하여 FH이 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 1 비트를 RV를 결정하는데 사용한 경우, 단말은 고정된 FH과 결정된 RV에 기반하여 상기 DCI가 스케줄링하는 TB를 전송 또는 수신할 수 있다(예, S2206). 1 비트를 FH를 결정하는데 사용된 경우, 단말은 결정된 FH과 고정된 RV에 기반하여 상기 DCI가 스케줄링하는 TB를 전송 또는 수신할 수 있다(예, S2206).
방법 1에서 제안한 방법은 MTC CE 모드 A와 같이 RV와 FH 지시자의 정보가 DCI에 의하여 스케줄링될 수 있고, 동시에 DCI에 의하여 PDSCH/PUSCH의 서브프레임 단위 반복 전송이 스케줄링 될 수 있는 경우, 기지국이 상황에 맞게 RV와 FH 여부를 결정하기 위한 목적으로 사용될 수 있다.
(방법 1-A)
본 발명에서는 DCI에 의하여 스케줄링되는 TB의 RV 값을 결정하는 DCI 필드의 크기가 TB의 전송에 적용된 코드 레이트(code rate)에 의하여 묵시적(implicit)으로 결정되는 방법을 제안한다. 이 때 코드 레이트는 전송해야 할 데이터에 채널 코딩(channel coding)(예, TBCC, turbo-code, polar code, LDPC와 같은)이 적용된 이후 레이트 매칭(rate matching) 과정을 통해 실제 전송되는 코드워드(codeword)의 길이가 결정된 경우, 채널 코딩 이전의 데이터의 길이와 레이트 매칭 이후의 코드워드 길이의 비율을 의미한다.
방법 1-A의 일례로 TB 전송의 스케줄링 정보(예, TBS, TB 전송에 사용되는 시간/주파수 도메인 상의 자원(resource) 크기 등)들을 바탕으로 채널 코딩이 적용된 인코딩된 데이터(encoded data)가 레이트 매칭 과정에서 펑처링(puncturing)되는 비율을 고려하여 RV의 값이 표현되는 DCI 필드의 크기를 결정하도록 정할 수 있다.
방법 1-A의 구체적인 방법으로 최대 M 비트가 RV를 표현하기 위한 DCI 필드로 사용될 수 있는 경우를 가정하면, 인코딩된 데이터가 레이트 매칭 이후 TB의 전송에 X%이상 포함되어 전송될 수 있는 경우, RV를 표현하기 위한 DCI 필드의 크기는 Y(≥0) 비트가 되도록 정할 수 있다. 이 때 RV의 목적으로 사용되지 않는 M-Y 비트는 RV 이외의 목적을 표현하기 위한 DCI 필드에 포함되어 사용될 수 있다. 반면 인코딩된 데이터가 레이트 매칭 이후 TB의 전송에 X%미만으로 포함되어 전송될 수 있는 경우, RV를 표현하기 위한 DCI 필드의 크기는 Z(>Y) 비트가 되도록 정할 수 있다. 이 때 RV의 목적으로 사용되지 않는 M-Z 비트는 RV 이외의 목적을 표현하기 위한 DCI 필드에 포함되어 사용될 수 있다.
방법 1-A에서 제안하는 방법은 단말의 순환 버퍼(circular buffer)의 특성과 RV에 의한 코딩 이득(coding gain)의 이점을 고려하여, 레이트 매칭 과정에서 펑처링된 인코딩된 비트(encoded bit)의 개수가 많을 경우에는 RV의 스케줄링 유연성(scheduling flexibility)를 높여 RV에 의한 코딩 이득 효과를 높이기 위한 목적일 수 있으며, 반대로 레이트 매칭 과정에서 펑처링된 인코딩된 비트의 개수가 적거나 반복(repetition)이 적용될 경우에는 RV에 의한 코딩 이득이 낮아지기 때문에 다른 방법을 이용한 이득(예, FH에 의한 다이버시티 이득(diversity gain))을 얻기 위한 목적일 수 있다.
(방법 1-B)
본 발명에서는 MTC와 같이 FH 지시자(indicator)가 상위 계층 설정(higher layer configuration)에 의하여 다른 목적으로 사용될 수 있는 경우를 고려한다. 방법 1에서 제안하는 방법들은 RV와 FH를 조인트 인코딩(joint encoding)하여 적응적으로 사용하는 방법을 제안하고 있기에, 만약 FH 지시자가 다른 목적으로 사용될 경우 방법 1의 적용이 제한될 수 있다. 이를 극복하기 위하여 본 발명에서 제안하는 방법은 FH 지시자가 다른 목적으로 사용되는지 여부를 지정하는 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)에 따라 방법 1의 적용 여부가 결정되는 방법이 포함될 수 있다.
방법 1-B가 적용되는 특징적인 예로, MTC에서 64 QAM을 지원하기 위한 목적으로 FH 지시자가 사용되는 경우를 고려할 수 있다. MTC에서는 CE 모드 A에서 PDSCH를 전송할 때 64 QAM을 지원하고자 하는 경우, 상위 계층 신호(예, RRC 신호)를 이용하여 64 QAM이 사용될 수 있음을 지정할 수 있다. 이를 지정 받은 단말은 DCI에 의하여 반복(repetition)이 2 이상의 크기로 지정된 경우에는 FH 지시자를 FH 적용 여부를 판단하기 위한 목적으로 사용하며, 만약 반복이 1로 지정된 경우 FH 지시자를 MCS 필드의 추가 비트 목적으로 사용하게 된다. 만약 이와 같이 FH 지시자가 반복의 크기(또는 횟수)에 따라 다른 목적으로 사용 가능한 경우, 방법 1에서 제안하는 방법과 같이 낮은 PDSCH 반복의 경우 FH 지시자의 영역을 RV 정보 제공의 목적으로 사용하는 방법들을 사용하는데 제약이 발생할 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서 제안하는 방법은 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)에 의하여 FH 지시자의 정보를 보낼 수 있는 DCI 필드가 다른 목적으로 전용되어 사용되는 경우 방법 1을 적용하지 않고, 만약 상기 상위 계층 시그널링이 존재하지 않거나 FH 지시자를 다른 목적으로 전용하지 않도록 결정된 경우에는 방법 1이 적용되는 방법을 제안한다. 상기 MTC의 예시에 이를 적용할 경우, CE 모드 A의 단말이 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)에 의하여 PDSCH 수신에 64 QAM을 지원하도록 설정(configure)된 경우에는 상기 방법 1을 적용하지 않고, 만약 상기 64 QAM 지원 여부가 시그널링되지 않은 경우(또는 PDSCH 수신을 위해 64 QAM이 설정되지 않은 경우)에는 방법 1이 적용되도록 정할 수 있다.
방법 1-B에서 제안하는 방법의 구체적인 예시로 만약 MTC CE 모드 A에서 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)에 의하여 PDSCH 수신에 64 QAM을 지원하도록 설정(configure)된 단말의 경우에는 FH 지시자를 제공하기 위한 DCI 필드가 존재하며, 만약 PDSCH의 반복(repetition)이 1인 경우에는 이를 64 QAM을 지원하기 위한 MCS 해석(예, MCS 필드의 추가 비트)의 목적으로, PDSCH의 반복이 2 이상인 경우에는 FH 지시자의 목적으로 사용하도록 정하고, RV에 대한 정보는 따로 제공하지 않도록 정할 수 있다. 반면 상기 64 QAM 지원 여부가 시그널링되지 않은 경우(또는 PDSCH 수신을 위해 64 QAM이 설정되지 않은 경우)에는 상기 방법 1에서 제안된 표 15와 같이 DCI내 1 비트가 반복이 4(또는 2)보다 크거나 같은 경우에는 FH 지시자의 목적으로, 반복이 4(또는 2)보다 작은 경우에는 RV 정보 제공의 목적으로 사용되는 방법이 사용되도록 정할 수 있다.
방법 1-B에서 제안하는 또 다른 방법으로, 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)에 의하여 FH 지시자의 정보를 보낼 수 있는 DCI 필드가 다른 목적으로 전용되어 사용되는 경우와 그렇지 않는 경우 서로 다른 DCI 필드 해석을 사용하는 방법이 포함될 수 있다. 일례로 MTC의 예시에서 1 비트가 FH과 RV의 정보를 위한 필드로 지정된 경우를 고려할 때, 64 QAM을 사용하도록 지정 받지 않은 단말의 경우에는 상기 상위 계층 신호(예, RRC 신호)에 의하여 64 QAM의 지원이 결정된 경우에는 방법 1에서 제안된 표 15와 같은 DCI 필드 해석 방법이 적용되도록 정할 수 있으며, 만약 단말이 상위 계층 신호(예, RRC 신호)에 의하여 64 QAM을 사용하도록 지정 받은 경우에는 표 16과 같이 상기 1 비트를 반복(repetition)이 1인 경우에는 64 QAM을 지원하기 위한 MCS의 해석 필드(또는 MCS 필드의 추가 비트)로, 반복이 2인 경우에는 RV의 해석 필드로, 반복이 4인 경우에는 FH 지시(indication)의 목적으로 사용하도록 정할 수 있다.
Figure pct00083
64 QAM을 지원하는 단말의 경우 일반적으로 MCL이 좋은(즉, 좋은 커버리지(good coverage)) 상태임을 가정할 수 있으며, 이는 재전송의 가능성이 낮을 것임을 예측할 수 있다. 또한 64 QAM을 사용할 경우 하나의 RE를 이용하여 전달될 수 있는 정보의 양이 크게 증가하기 때문에 레이트 매칭 단계에서 펑처링(puncturing)되는 비트가 없거나 상대적으로 작아질 가능성이 높아진다. 이와 같은 특성을 고려할 때, 64 QAM을 사용하도록 지정 받은 단말은 RV를 지정하는 재전송 방식을 통한 이득이 상대적으로 작을 것임을 기대할 수 있다. 이와 같은 관점에서 방법 1-B에서 제안하는 방법은 RV 정보가 필요한 수준에 맞게 RV의 제공 여부를 결정할 수 있다는 장점이 있다. 또한 이와 같은 동작을 지시하기 위한 별도의 시그널링 오버헤드를 발생시키지 않고 기존의 상위 계층 신호를 재사용한다는 측면에서 네트워크 오버헤드 절감(network overhead saving)의 이점을 얻을 수 있다.
(방법 2)
본 발명에서는 하나의 DCI를 이용하여 하나 이상의 TB를 동적으로 스케줄링하는 다중-TB 스케줄링 방식을 고려한다. 또한 하나의 DCI에 의하여 스케줄링된 복수의 TB는 항상 연속된 HARQ 프로세스 ID를 갖도록 정해진 경우를 고려한다. 이 경우 동적인 개수의 TB를 HARQ 프로세스 ID와 함께 표현하기 위하여 DCI에는 스케줄링되는 TB의 개수, HARQ 프로세스 ID의 시작점의 정보가 포함될 수 있다. 일례로 MTC CE 모드 A와 같이 하나의 DCI로 최대 8개의 TB들이 스케줄링 될 수 있는 경우, 동적으로 X(≤8)개의 TB들이 스케줄링 될 수 있으며 또한 스케줄링된 HARQ 프로세스 ID의 시작 정보 Y를 이용하면 X개의 TB들에 대한 순차적인 HARQ 프로세스 ID들인 #Y, #(mod(Y+1, 8)), … , #(mod(Y+X-1, 8))를 계산할 수 있다.
본 발명에서는 상기 DCI에 의하여 동적으로 스케줄링되는 TB의 개수를 이용하여 스케줄링된 TB들의 NDI 정보를 표현하기 위한 비트맵(bitmap), 스케줄링된 TB들의 HARQ 프로세스 ID의 시작점 정보, 그리고 그 이외의 일부 스케줄링 정보들의 해석을 달리하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서 상기 그 이외의 일부 스케줄링 정보들은 MTC에서 TB에 의하여 전송되는 코드워드(codeword)의 코드 레이트(code rate)를 결정할 수 있는 MCS/TBS 정보와 RE 매핑(mapping)에 사용되는 주파수 도메인 자원(frequency domain resource)의 영역을 결정하는 RA 정보일 수 있다. 제안하는 방법에서는 복수의 TB들이 스케줄링될 때 주로 적용될 수 있는 특정 상황을 고려하여 DCI의 총 비트 수를 줄이기 위한 목적으로 사용될 수 있다.
제안하는 방법은 하나의 TB로 스케줄링 가능한 페이로드(payload)의 최대 크기보다 더 큰 페이로드를 전송해야 하는 경우, 필요한 DCI의 전송 횟수를 줄여 네트워크 오버헤드(network overhead)를 감소하기 위한 목적으로 다중-TB 스케줄링 기법을 사용하는 상황에 유리할 수 있다. 일례로 다중-TB 스케줄링 방식이 사용되고 하나의 DCI로 스케줄링된 모든 TB들에 동일한 TBS가 적용되는 경우, 작은 값의 TBS로 스케줄링된 X(<Y)개의 TB 스케줄링은, 큰 값의 TBS로 스케줄링된 Y개의 TB 스케줄링으로 지원될 수 있다. 따라서 동일한 페이로드를 지원하기 위한 복수의 스케줄링 방식 중 일부를 제한하는 대신 DCI 비트의 크기를 줄이는 방법이 고려될 수 있다.
방법 2에서 제안하는 방법은 아래의 옵션들 중 하나 이상의 방식이 조합되어 구성될 수 있다.
(옵션 2-1) 방법 2에는 옵션 2-1과 같이 DCI에 의하여 스케줄링된 TB의 개수에 따라 스케줄링된 TB들의 HARQ 프로세스 ID의 시작점에 대한 정보를 위한 DCI 필드의 크기가 결정되는 방법이 포함될 수 있다. 특징적으로 하나의 DCI에 의하여 스케줄링되는 TB의 개수가 많을수록 스케줄링된 TB들의 HARQ 프로세스 ID의 시작점 정보를 표현하는 비트의 크기를 줄이는 방법이 고려될 수 있다. 일례로 MTC의 CE 모드 A와 같이 하나의 DCI를 이용하여 최대 8개의 TB가 스케줄링 가능한 경우에 다중-TB 스케줄링 DCI에 의하여 8개의 TB가 모두 스케줄링되는 경우 HARQ 프로세스 ID의 시작점 정보는 필요하지 않을 수 있다. 반면 작은 개수의 TB들만이 스케줄링되는 경우, HARQ 프로세스 ID를 모두 활용하기 위해서는 최대한 많은 경우의 수가 지원될 수 있어야 하며, 일례로 1~8 사이의 숫자가 모두 표현 가능하도록 3 비트로 표현되는 DCI 필드가 요구될 수 있다.
(옵션 2-2) 방법 2에는 옵션 2-2과 같이 DCI에 의하여 스케줄링된 TB의 개수에 따라 스케줄링된 TB들의 NDI를 표현하기 위한 비트맵(bitmap)의 크기가 결정되는 방법이 포함될 수 있다. 일반적으로 NDI를 표현하기 위해 필요한 비트맵의 크기는 최소 스케줄링된 TB의 개수만큼 필요할 수 있다. 따라서 스케줄링된 TB의 개수가 작을 경우 NDI 비트맵의 크기를 적응적으로 줄이고, 그 반대의 경우 NDI 비트맵의 크기를 적응적으로 키우는 방법이 사용될 수 있다. 일례로 MTC의 CE 모드 A와 같이 하나의 DCI를 이용하여 최대 8개의 TB가 스케줄링 가능한 경우에 다중-TB 스케줄링 DCI에 의하여 8개의 TB가 모두 스케줄링되는 경우 필요한 NDI 비트맵의 크기는 8 비트일 수 있다. 반면 X(<8)개의 TB들만이 스케줄링되는 경우에는 8-X개의 비트들은 NDI를 표현하기 위한 관점에서는 쓸모가 없으며, 따라서 전체 DCI 크기를 줄이기 위하여 다른 목적으로 사용되도록 NDI 비트맵의 크기를 줄일 수 있다. 이 예에서, NDI는 스케줄링되는 TB들의 개수와 동일한 개수(X개)의 비트들로 표현될 수 있고 나머지 비트들(8-X개의 비트들)은 NDI를 표현하는데 사용되지 않는다.
(옵션 2-3) 방법 2에는 옵션 2-3과 같이 DCI에 의하여 스케줄링된 TB의 개수에 따라 MCS/TBS를 지정하는 DCI 필드의 크기가 결정되도록 정할 수 있다. 특징적으로 하나의 DCI에 의하여 스케줄링되는 TB의 개수가 많을수록 MCS/TBS 정보를 표현하는 비트의 크기를 줄이는 방법이 고려될 수 있다. 이는 앞서 설명한 바와 동일한 페이로드(payload)를 하나 이상의 스케줄링 방식들로 수용할 수 있는 경우, 불필요한 스케줄링 유연성(scheduling flexibility)를 낮추는 대신 전체 DCI의 크기를 줄이기 위한 목적일 수 있다. 일례로 MTC의 CE 모드 A와 같이 하나의 DCI를 이용하여 최대 8개의 TB가 스케줄링 가능한 경우에 복수의 TB들이 스케줄링되는 경우 (2~7개의 TB) 사용될 수 있는 MCS/TBS를 위한 DCI 필드의 크기가 적응적으로 결정될 수 있으며, 이 때 크기는 한 개의 TB가 스케줄링될 때 사용되는 MCS/TBS의 DCI 필드의 크기보다 작거나 같을 수 있다.
(옵션 2-4) 방법 2에는 옵션 2-4과 같이 DCI에 의하여 스케줄링된 TB의 개수에 따라 RA를 지정하는 DCI 필드의 크기가 결정되도록 정할 수 있다. 특징적으로 하나의 DCI에 의하여 스케줄링되는 TB의 개수가 많을수록 RA 정보를 표현하는 비트의 크기를 줄이는 방법이 고려될 수 있다. 이는 특히 옵션 2-3이 적용되어 복수의 TB들이 스케줄링되는 경우 큰 크기의 TBS 값만이 선택될 것임을 가정할 수 있을 때, 각 TB들의 코드 레이트(code rate)를 보장하기 위한 목적으로 작은 크기의 주파수 도메인 자원 할당(frequency domain resource allocation)을 배제하기 위한 목적일 수 있다. 반대로, 만약 TB당 TBS가 큰 상황에서 작은 크기의 RA가 사용될 경우 코드 레이트의 증가가 발생하여 디코딩 성능(decoding performance)의 감소와 타겟 MCL(target MCL) 지원의 어려움이 발생할 수 있다. 일례로 MTC의 CE 모드 A와 같이 하나의 DCI를 이용하여 최대 8개의 TB가 스케줄링 가능한 경우에 복수의 TB들이 스케줄링되는 경우 (2~7개의 TB) 사용될 수 있는 RA를 위한 DCI 필드의 크기가 적응적으로 결정될 수 있으며, 이 때 크기는 한 개의 TB가 스케줄링될 때 사용되는 RA의 DCI 필드의 크기보다 작거나 같을 수 있다.
(옵션 2-5) 방법 2에는 옵션 2-5와 같이 DCI에 포함된 플래그(flag) 비트(들) 필드에 의하여 MCS 및/또는 RA를 지정하는 DCI 필드의 크기가 결정되도록 정할 수 있다. 특징적으로 DCI에 포함된 플래그 정보에 의하여 나머지 DCI 비트들의 구성 방식이 결정되고, 일부 DCI 필드 구성 방식에서는 MCS 및/또는 RA 정보를 표현하는 비트의 크기를 줄이는 방법이 고려될 수 있다. 이는 특히 작은 TB 사이즈(size)의 경우 HARQ 프로세스 ID와 NDI를 표현하기 위하여 필요한 비트 (또는 state) 크기가 작기 때문에 더 많은 정보를 전달할 수 있는 여유가 있으며, 이 때 단말의 연산 복잡도를 낮추고 사용 가능한 정보의 크기를 최대화하기 위한 목적일 수 있다. 특징적으로 상기 플래그 비트(들) 필드를 이용하는 다중-TB 스케줄링 DCI에서 플래그 비트(들) 필드는 MCS와 RA 필드를 단일 TB 스케줄링 만이 가능한 레거시(legacy) DCI에 비하여 작은 크기를 갖도록 지원하는 방식과, 작은 개수의 TB만이 스케줄링되는 경우(예, 1~2 TBs)에는 단일 TB 스케줄링 만이 가능한 레거시(legacy) DCI와 동일한 수준의 MCS 및 RA를 지원하도록 정하는 방식을 구분하기 위한 목적으로 사용될 수 있다.
표 17은 최대 8개의 TB가 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 상황에서, 옵션 2-1, 옵션 2-2, 옵션 2-3, 옵션 2-4를 조합하여 DCI 필드의 일부 영역을 설계하는 예시를 표의 형태로 보이고 있다. 하기 표의 예시에서 스케줄링된 TB의 개수가 증가할수록 그 크기에 맞춰 NDI를 표현하기 위한 비트맵(bitmap)의 크기가 증가한다. 이 때 증가한 NDI 비트맵의 크기만큼 MCS와 RA, 그리고 HARQ 프로세스 ID의 시작점을 표현하기 위한 DCI 비트의 수가 줄어들며, 결과적으로 전체 DCI 필드의 크기는 항상 동일하게 유지될 수 있다. 하기의 예시에서 RA를 표현하는 비트의 크기는 필요한 최소 비트의 크기를 의미하며, PDSCH가 전송될 수 있는 대역폭(bandwidth)의 크기에 따라 1~4 비트가 추가될 수 있다.
Figure pct00084
표 18은 최대 8개의 TB가 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 상황에서, 옵션 2-2, 옵션 2-5를 조합하여 DCI 필드의 일부 영역을 설계하는 예시를 표의 형태로 보이고 있다. 하기 표의 예시에서 플래그(flag) 비트의 상태에 따라 MCS 및 RA가 표현되는 DCI 필드의 크기가 결정되며, 이는 레거시(legacy) 단일-TB 스케줄링 DCI의 MCS 및 RA 필드와 동일한 크기를 사용하는 방식과, MCS와 RA 필드가 각각 1 비트씩 감소하는 방식으로 구분되어 진다. 하기 표의 예시에서 Others는 플래그에 의하여 MCS/RA 필드가 감소하는 방식이 적용되는 모든 경우를 의미하며, 본 발명에서 제안하는 다른 방법 및 옵션들(예, 옵션 2-1, 옵션 2-2, 옵션 2-3, 옵션 2-4)의 조합으로 설계될 수도 있다. 하기 표의 예시에서 플래그의 상태는 설명을 위한 하나의 예시이며, 둘 이상의 상태가 구분될 수 있는 다른 플래그의 표현 방식에도 발명의 사상이 동일하게 적용될 수 있다. 또한 하기 플래그의 예시에서 플래그 비트(들) 필드는 앞서 결정되는 상위 플래그 비트나 다른 필드들에 포함된 정보에 따라 존재하지 않을 수 있으며, 이 경우 MCS 및 RA 필드의 비트 크기는 others의 경우에 해당하도록 정할 수 있다. 하기의 예시에서 RA를 표현하는 비트의 크기는 필요한 최소 비트의 크기를 의미하며, PDSCH가 전송될 수 있는 대역폭(bandwidth)의 크기에 따라 1~4 비트가 추가될 수 있다.
Figure pct00085
표 19는 최대 8개의 TB가 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 상황에서, 옵션 2-2, 옵션 2-3, 옵션 2-4, 옵션 2-5를 조합하여 DCI 필드의 일부 영역을 설계하는 예시를 표의 형태로 보이고 있다. 하기 표의 예시에서는 스케줄링된 TB의 개수가 1 또는 2일 경우에는 MCS와 RA를 표현하기 위한 DCI 필드의 크기가 각각 4 비트와 5 비트이고 나머지의 경우에는 각각 3 비트와 4 비트인 경우를 보이고 있다. 하기의 예시에서 RA를 표현하는 비트의 크기는 필요한 최소 비트의 크기를 의미하며, PDSCH가 전송될 수 있는 대역폭(bandwidth)의 크기에 따라 1~4 비트가 추가될 수 있다.
Figure pct00086
옵션 2-3과 옵션 2-4, 그리고 옵션 2-5와 같이 MCS/TBS를 표현하는 DCI 필드의 크기와 RA를 표현하는 DCI 필드의 크기가 스케줄링된 TB의 개수에 따라 제한될 경우, 이로 인한 스케줄링 유연성의 제약이 발생할 수 있다. 이를 보상하기 위하여, 줄어든 상기 DCI 필드들이 표현하는 정보를 SIB나 RRC 시그널링과 같은 상위 계층 신호(higher layer signal)를 통해 반정적(semi-static)으로 설정(configure)하는 방법이 고려될 수 있다. 일례로 상기 표 17에서 MCS를 표현하는 DCI 필드에 2 비트가 사용되는 경우, 상기 2 비트가 지시(indication)하는 MCS 인덱스(index)는 RRC 시그널링을 통해(또는 RRC 시그널링과 조합하여) 결정되도록 정할 수 있다.
(방법 3)
본 발명의 방법 3에서는 하나의 DCI를 이용하여 하나 이상의 TB를 동적으로 스케줄링하는 다중-TB 스케줄링 방식을 고려한다. 또한 동시에 하나의 DCI를 이용하여 스케줄링 가능한 TB의 최대 개수가 기지국에 의하여 지정될 수 있는 경우를 고려한다. 일례로 기지국은 SIB나 RRC 신호(signal)과 같은 상위 계층 신호(higher layer signal)를 통해 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 TB의 최대 개수를 지정할 수 있다.
본 발명의 방법 3에서는 상기 기지국에 의하여 지정된 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 TB의 최대 개수에 따라 상기 DCI의 각 필드의 비트 수와 정보가 달라지도록 하는 방법을 제안한다. 특징적인 일례로 상기 DCI의 필드는 TB들의 NDI 정보를 표현하기 위한 비트맵(bitmap), 스케줄링된 TB들의 MCS/TBS, 자원 할당(resource assignment), 그리고 그 이외의 스케줄링 정보들이 포함될 수 있다. 제안하는 방법에서는 복수의 TB들이 스케줄링되는 구조가 지원될 때, 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 TB의 개수가 증가하게 될 경우, 각 TB 별로 필요한 정보의 개수가 비례하여 증가하여 총 DCI 비트의 크기가 증가하는 단점을 보안함과 동시에, 기지국이 네트워크 오버헤드(network overhead)와 DCI 디코딩 성능(decoding performance) 간의 중요도와 성능에 미치는 영향 등을 판단하여 적합한 DCI의 총 비트 수를 결정하도록 허용하기 위한 목적으로 사용될 수 있다.
방법 3에서 제안하는 방법이 적용되고, 기지국에 의하여 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 TB의 최대 개수가 상위 계층 신호를 통해 지시(indication)되고, 이에 따라 상기 DCI 비트의 크기가 지정된 경우, 상기 DCI를 이용하여 실제 스케줄링되는 TB의 개수는 상기 DCI에 포함된 정보에 의하여 결정될 수 있다. 또한 상기 실제 스케줄링되는 TB의 개수에 따라서 상기 DCI 내 나머지 필드들의 크기와 해석이 달라지는 방법이 함께 사용될 수 있다. 일례로 본 발명에서 제안하고 있는 방법 1, 방법 1-A, 방법 1-B, 및/또는 방법 2 등에서 제안된 방법들과 함께 방법 3이 조합되어 사용될 수 있다.
방법 3에서 제안하는 방법은 아래의 옵션들 중 하나 이상의 방식이 조합되어 구성될 수 있다.
(옵션 3-1) 방법 3에는 옵션 3-1과 같이 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 TB의 최대 개수에 따라 스케줄링된 TB들의 NDI를 표현할 수 있는 필드의 크기가 결정되는 방법이 포함될 수 있다. 특징적으로 하나의 DCI에 의하여 스케줄링 가능한 TB의 최대 개수에 비례하여 상기 NDI를 표현할 수 있는 비트맵 목적으로 사용 가능한 필드의 크기가 결정되는 방법이 고려될 수 있다. 일례로 MTC의 CE 모드 A와 같이 최대 8 HARQ 프로세스를 지원할 수 있고, 만약 기지국에 의하여 하나의 DCI를 이용하여 최대 N TB(≤8)개의 TB가 스케줄링 가능하도록 지정된 경우, NDI 비트맵의 목적으로 사용 가능한 DCI 필드의 크기가 최대 N TB 비트가 되도록 정할 수 있다. 이 때 상기 DCI는 8개의 TB가 모두 스케줄링 가능한 DCI와 비교하여 8-N TB 비트 크기를 줄일 수 있다는 장점이 있다. 이 때 상기 NDI 비트맵 목적으로 사용 가능한 필드는 실제 스케줄링되는 TB의 개수에 따라서 NDI 비트맵의 목적으로 사용 되거나, 또는 일부가 다른 정보를 표현하기 위한 목적으로 사용될 수도 있다.
(옵션 3-2) 방법 3에는 옵션 3-2와 같이 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 TB의 최대 개수에 따라 MCS/TBS를 표현할 수 있는 필드의 크기가 결정되는 방법이 포함될 수 있다. 특징적으로 하나의 DCI에 의하여 스케줄링 가능한 TB의 최대 개수가 클수록 MCS/TBS 정보를 표현할 수 있는 필드의 크기가 작아지도록 하는 방법이 사용될 수 있다. 반면 하나의 DCI에 의하여 스케줄링 가능한 TB의 최대 개수가 특정 크기 이하일 경우에는 MCS/TBS 목적으로 사용 가능한 DCI 필드의 최대 크기 (예, 단일 TB만을 스케줄링하는 레거시(legacy) DCI에서 사용되는 MCS/TBS 목적의 DCI 필드 크기)를 갖도록 정할 수 있다. 일례로 MTC CE 모드 A의 경우, 기지국이 지정한 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 최대 TB의 개수가 특정 개수(또는 N thr개) 이하일 경우, MCS를 정하는 DCI 필드의 크기가 4 비트 이며, 이때 상기 4비트는 기지국이 단일 TB 스케줄링 DCI를 지정한 경우와 동일한 MCS 해석 방식이 적용될 수 있다. 반면 상기의 MTC CE 모드 A의 일례에서, 기지국이 지정한 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 최대 TB의 개수가 특정 개수(또는 N thr개)를 초과하는 경우, MCS를 정하는 DCI 필드로 사용 가능한 비트의 크기는 4 이하가 되도록 정할 수 있다.
(옵션 3-3) 방법 3에는 옵션 3-3과 같이 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 TB의 최대 개수에 따라 RA를 지정하는 DCI 필드의 크기가 결정되는 방법이 포함될 수 있다. 특징적으로 하나의 DCI에 의하여 스케줄링 가능한 TB의 최대 개수가 클수록 RA 정보를 표현할 수 있는 필드의 크기가 작아지도록 하는 방법이 사용될 수 있다. 이는 전체 DCI 비트 수를 줄이기 위하여 DCI 필드에서 RA 목적의 필드 크기를 줄이더라도, 일부 조건에서는 (예, 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 TB의 최대 개수가 일정 크기 이하인 조건) 기존의 단일 TB 스케줄링 DCI와 동등한 수준의 스케줄링 유연성(scheduling flexibility)를 보장하기 위한 목적일 수 있다. 일례로 MTC CE 모드 A의 경우, 기지국이 지정한 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 최대 TB의 개수가 특정 개수(또는 N thr개) 이하일 경우, RA를 정하는 DCI 필드의 크기의 최소 크기가 5 비트 이며, 이때 상기 5 비트는 기지국이 단일 TB 스케줄링 DCI를 지정한 경우와 동일한 RA 해석 방식이 적용될 수 있다. 반면 상기의 MTC CE 모드 A의 일례에서, 기지국이 지정한 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 최대 TB의 개수가 특정 개수(또는 N thr개)를 초과하는 경우, RA를 정하는 DCI 필드로 사용 가능한 비트의 크기는 4 이하가 되도록 정할 수 있다.
(옵션 3-4) 방법 3에는 옵션 3-4과 같이 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 TB의 최대 개수에 따라 FH 및/또는 RV를 지정하는 DCI 필드의 크기가 결정되는 방법이 포함될 수 있다. 특징적으로 하나의 DCI에 의하여 스케줄링 가능한 TB의 최대 개수에 따라 방법 1에서 제안한 FH 및/또는 RV의 구성 방식(예, 방법 1, 방법 1-A, 방법 1-B 관련 설명 참조) 중 하나가 선택되거나, 또는 레거시(legacy) DCI에서 사용되는 FH 및 RV 구성 방식이 선택되는 방법이 사용될 수 있다. 일례로 MTC CE 모드 A의 경우, 기지국이 지정한 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 최대 TB의 개수가 특정 개수(또는 N thr개) 이하일 경우 FH을 정하는 DCI 필드의 크기는 1 비트, RV를 정하는 DCI 필드의 크기는 2 비트가 되도록 정하면, 이때 상기 DCI 필드들은 기지국이 단일 TB 스케줄링 DCI를 지정한 경우와 동일한 해석 방식이 적용될 수 있다. 반면 기지국이 지정한 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 최대 TB의 개수가 특정 개수(또는 N thr개)를 초과하는 경우에는 방법 1에서 제안한 방법들(예, 방법 1, 방법 1-A, 방법 1-B 관련 설명 참조) 중 하나가 적용되도록 정할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 실제 스케줄링되는 TB의 개수에 따라서 DCI 내 나머지 필드들의 크기와 해석이 달라지는 방법이 함께 사용될 수 있으며, 일례로 RV/FH와 관련해서는 방법 1, 방법 1-A, 방법 1-B에서 제안된 방법들이 방법 3과 조합되어 사용될 수 있다. 이 경우, 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 TB의 최대 개수는 DCI에 의해 스케줄링되는 TB의 개수로 대체될 수 있다.
보다 구체적인 예로, 방법 1, 방법 1-A, 방법 1-B에서 제안된 방법들이 방법 3과 조합되어 사용되는 경우, DCI에 의해 스케줄링되는 TB의 개수가 특정 개수(또는 N thr개) 이하인 경우 단일 TB 스케줄링 DCI와 동일한 방식으로 특정 개수(또는 N thr개)의 TB에 대한 RV를 위해 2 비트 DCI 필드를 사용/할당하고 상기 특정 개수의 TB에 대한 FH을 위해 1 비트 DCI 필드를 사용/할당할 수 있으며, DCI에 의해 스케줄링되는 TB의 개수가 특정 개수(또는 N thr개) 초과인 경우 방법 1, 방법 1-A, 방법 1-B에서 제안된 방법들에 따라 특정 개수(또는 N thr개)의 TB에 대한 RV 및 FH를 위한 DCI 필드의 비트 개수를 결정할 수 있다. 일례로 방법 1(예, 표 15와 관련된 방법 또는 방법 1-B)이 적용되는 경우 특정 개수(또는 N thr개)의 TB에 대한 RV 및 FH를 지시하는 1 비트 필드가 DCI에 사용/할당될 수 있고, 방법 1(예, 표 13 또는 표 14와 관련된 방법)이 적용되는 경우 특정 개수(또는 N thr개)의 TB에 대한 RV 및 FH를 지시하는 2 비트 필드가 DCI에 사용/할당될 수 있다.
이 예에서, DCI에 의해 스케줄링되는 TB의 개수가 특정 개수(또는 N thr개) 이하인 경우 단일 TB 스케줄링 DCI와 동일한 방식이 적용될 수 있으므로, 특정 개수(또는 N thr개)는 1일 수 있다. 따라서, 기지국은 단말에게 스케줄링할 TB 개수를 결정하고, 스케줄링할 TB의 개수가 1개인 경우 1개의 TB에 대한 RV를 지시하는 2 비트 필드와 상기 1개의 TB에 대한 FH를 지시하는 1 비트 필드를 포함하는 DCI를 생성하고, 스케줄링할 TB의 개수가 1개 초과인 경우 복수의 TB에 대한 RV 및/또는 FH를 지시하는 1 비트 필드(예, 표 15와 관련된 방법 또는 방법 1-B 참조) 또는 2 비트 필드(예, 표 13 또는 표 14와 관련된 방법 참조)를 포함하는 DCI를 생성한 후, 생성된 DCI를 단말로 전송할 수 있다(예, S2204). 기지국은 전송된 DCI에 기반하여 스케줄링된 TB를 단말로 전송하거나 또는 단말로부터 수신할 수 있다(예, S2206). 단말은 기지국으로부터 하나 또는 그 이상의 TB를 스케줄링하는 DCI를 수신하고(예, S2304), 스케줄링된 TB의 개수가 1개인 경우 1개의 TB에 대한 RV를 지시하는 2 비트 정보와 상기 1개의 TB에 대한 FH를 지시하는 1 비트 정보를 수신된 DCI로부터 획득하고, 스케줄링된 TB의 개수가 1개 초과인 경우 복수의 TB에 대한 RV 및/또는 FH를 지시하는 1 비트 정보(예, 표 15와 관련된 방법 또는 방법 1-B 참조) 또는 2 비트 정보(예, 표 13 또는 표 14와 관련된 방법 참조)를 수신된 DCI로부터 획득할 수 있다. 단말은 DCI로부터 획득한 정보에 기반하여 RV 값과 FH 적용 여부를 결정하고 스케줄링된 TB를 기지국으로부터 수신하거나 또는 기지국으로 전송할 수 있다(예, S2306).
(옵션 3-A) 방법 3에는 옵션 3-A와 같이 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 TB의 최대 개수에 따라 방법 2에서 제안하는 방법들의 적용 여부가 결정되는 방법이 포함될 수 있다. 일례로 MTC CE 모드 A의 경우, 기지국이 지정한 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 최대 TB의 개수가 특정 개수(또는 N thr개) 이하일 경우에는 항상 MCS를 정하는 DCI 필드의 크기가 4 비트이며, DCI에 의하여 실제 스케줄링되는 TB의 개수와 관계 없이 상기 4 비트 영역은 항상 동일한 MCS 정보를 표현하도록 정할 수 있다. 반면 상기 MTC CE 모드 A의 일례에서, 기지국이 지정한 하나의 DCI로 스케줄링 가능한 최대 TB의 개수가 특정 개수(또는 N thr개)를 초과하는 경우, 옵션 2-3에서 제안하는 방법과 같이, DCI에 의하여 실제 스케줄링되는 TB의 개수에 따라 MCS/TBS를 표현할 수 있는 DCI 필드의 크기와 해석이 달라지도록 정할 수 있다. 상기 예시에서는 MCS/TBS를 결정하는 DCI 필드를 기준으로 설명하고 있으나, 방법 3이 적용될 수 있는 다른 DCI 필드(예, RA, FH 및/또는 RV)에도 제안하는 방법의 원리가 적용될 수 있다.
(방법 4)
본 발명의 방법 4에서는 하나의 DCI를 이용하여 하나 이상의 TB를 동적으로 스케줄링하는 다중-TB 스케줄링 방식을 고려한다. 일례로 기지국은 DCI를 이용하여 단말에게 스케줄링되는 TB의 개수를 동적으로 할당할 수 있다.
본 발명의 방법 4에서는 상기 DCI에 의하여 동적으로 스케줄링되는 TB의 개수를 이용하여 스케줄링된 TB들의 MCS/TBS를 정보를 표현하기 위한 DCI 필드나, 또는 RV 및/또는 FH 정보를 표현하기 위한 DCI 필드의 크기와 해석이 달라지는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 스케줄링되는 TB의 개수에 따라 DCI에 포함된 각 필드들의 필요한 스케줄링 유연성의 정도가 달라지는 특성을 이용하여 RV와 FH에 대한 스케줄링 유연성(scheduling flexibility)를 유동적으로 정하기 위한 목적으로 사용될 수 있다.
방법 4에서 RV와 FH를 표현하기 위한 DCI 필드의 크기와 해석 방식은 방법 1에서 제안된 방법들(예, 방법 1, 방법 1-A, 방법 1-B 관련 설명 참조)이 사용될 수 있다. 일례로 RV와 FH를 표현하기 위한 DCI 필드는 해당 DCI에 의하여 스케줄링된 TB의 개수에 따라 방법 1에서 제안된 표(예, 표 13 내지 표 16) 중 하나를 선택하여 해석되도록 정할 수 있다. 또는 방법 4에서 RV와 FH를 표현하기 위한 DCI 필드의 크기와 해석 방식은 레거시(legacy) DCI에서 정의되어 있는 RV와 FH에 대한 DCI 필드 형태(예, RV와 FH를 위해 각각 2 비트와 1 비트를 사용/할당하는 형태)가 사용될 수도 있다. 보다 구체적인 예로, DCI에 의하여 스케줄링된 TB의 개수가 특정 개수(예, 2) 또는 그 이상인 경우 방법 1에서 제안된 방법들(예, 방법 1, 방법 1-A, 방법 1-B 관련 설명 참조) 중 하나에 따라 RV와 FH를 위한 DCI 필드를 사용/할당할 수 있고, DCI에 의하여 스케줄링된 TB의 개수가 특정 개수(예, 2)보다 작은 경우 레거시 DCI와 동일하게 RV와 FH를 위한 DCI 필드를 사용/할당할 수 있다.
방법 4에서 제안하는 구체적인 방법 중 하나로, DCI에 의하여 스케줄링된 TB의 개수가 하나인 경우에는 P개의 비트가 RV와 FH을 표현하기 위한 목적으로 사용되고, 스케줄링된 TB의 개수가 복수인 경우에는 Q(<P)개의 비트가 RV와 FH을 표현하기 위한 목적으로 사용되도록 정하는 방법이 포함될 수 있다. P와 Q는 양의 정수를 나타낸다.
일례로 레거시(legacy) DCI의 경우 2 비트 RV 필드와 1 비트 FH 필드를 별도로 사용/할당될 수 있고, 방법 1(예, 표 15와 관련된 방법 또는 방법 1-B)이 적용되는 경우 상기 P=3, Q=1이 되도록 정할 수 있다. 이 예에서, 기지국은 단말에게 스케줄링할 TB 개수를 결정하고, 스케줄링할 TB의 개수가 1개인 경우 1개의 TB에 대한 RV를 지시하는 2 비트 필드와 1개의 TB에 대한 FH를 지시하는 1 비트 필드를 포함하는 DCI를 생성하고, 스케줄링할 TB의 개수가 2개 또는 그 이상인 경우 복수의 TB에 대한 RV 또는 FH를 지시하는 1 비트 필드를 포함하는 DCI를 생성한 후, 생성된 DCI를 단말로 전송할 수 있다(예, S2204). 기지국은 전송된 DCI에 기반하여 스케줄링된 TB를 단말로 전송하거나 또는 단말로부터 수신할 수 있다(예, S2206). 단말은 기지국으로부터 하나 또는 그 이상의 TB를 스케줄링하는 DCI를 수신하고(예, S2304), 스케줄링된 TB의 개수가 1개인 경우 1개의 TB에 대한 RV를 지시하는 2 비트 정보와 1개의 TB에 대한 FH를 지시하는 1 비트 정보를 수신된 DCI로부터 획득하고, 스케줄링된 TB의 개수가 복수인 경우 복수의 TB에 대한 RV 및/또는 FH를 지시하는 1 비트 정보를 수신된 DCI로부터 획득할 수 있다. 단말은 DCI로부터 획득한 정보에 기반하여 RV 값과 FH 적용 여부를 결정하고 스케줄링된 TB를 기지국으로부터 수신하거나 또는 기지국으로 전송할 수 있다(예, S2306).
다른 예로, 레거시(legacy) DCI의 경우 2 비트 RV 필드와 1 비트 FH 필드를 별도로 사용/할당될 수 있고, 방법 1(예, 표 13 또는 표 14와 관련된 방법)이 적용되는 경우 상기 P=3, Q=2가 되도록 정할 수 있다. 이 예에서, 기지국은 단말에게 스케줄링할 TB 개수를 결정하고, 스케줄링할 TB의 개수가 1개인 경우 1개의 TB에 대한 RV를 지시하는 2 비트 필드와 1개의 TB에 대한 FH를 지시하는 1 비트 필드를 포함하는 DCI를 생성하고, 스케줄링할 TB의 개수가 복수인 경우 복수의 TB에 대한 RV 또는 FH를 지시하는 2 비트 필드를 포함하는 DCI를 생성한 후, 생성된 DCI를 단말로 전송할 수 있다(예, S2204). 기지국은 전송된 DCI에 기반하여 스케줄링된 TB를 단말로 전송하거나 또는 단말로부터 수신할 수 있다(예, S2206). 단말은 기지국으로부터 하나 또는 그 이상의 TB를 스케줄링하는 DCI를 수신하고(예, S2304), 스케줄링된 TB의 개수가 1개인 경우 1개의 TB에 대한 RV를 지시하는 2 비트 정보와 1개의 TB에 대한 FH를 지시하는 1 비트 정보를 수신된 DCI로부터 획득하고, 스케줄링된 TB의 개수가 복수인 경우 복수의 TB에 대한 RV 및/또는 FH를 지시하는 2 비트 정보를 수신된 DCI로부터 획득할 수 있다. 단말은 DCI로부터 획득한 정보에 기반하여 RV 값과 FH 적용 여부를 결정하고 스케줄링된 TB를 기지국으로부터 수신하거나 또는 기지국으로 전송할 수 있다(예, S2306).
이는 기지국이 하나의 TB만을 스케줄링 하고자 하는 경우, 레거시(legacy) DCI와 동일하거나 유사한 수준의 스케줄링 유연성을 보장하기 위한 목적일 수 있다.
방법 4에서 제안하는 구체적인 방법 중 하나로, DCI에 의하여 스케줄링된 TB의 개수가 하나인 경우에는 P개의 비트가 MCS/TBS를 표현하기 위한 목적으로 사용되고, 스케줄링된 TB의 개수가 복수인 경우에는 Q(<P)개의 비트가 MCS/TBS를 표현하기 위한 목적으로 사용되도록 정하는 방법이 포함될 수 있다. 일례로 상기 P=4, Q=3이 되도록 정할 수 있다. 이는 기지국이 하나의 TB만을 스케줄링 하고자 하는 경우, 레거시(legacy) DCI와 동일하거나 유사한 수준의 스케줄링 유연성을 보장하기 위한 목적일 수 있다.
G. 본 발명이 적용되는 통신 시스템 및 장치
이로 제한되는 것은 아니지만, 본 문서에 개시된 본 발명의 다양한 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 기기들간에 무선 통신/연결(예, 5G)을 필요로 하는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 보다 구체적으로 예시한다. 이하의 도면/설명에서 동일한 도면 부호는 다르게 기술하지 않는 한, 동일하거나 대응되는 하드웨어 블블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다.
도 25는 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)을 예시한다.
도 25를 참조하면, 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여 통신을 수행하는 기기를 의미하며, 통신/무선/5G 기기로 지칭될 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(100a), 차량(100b-1, 100b-2), XR(eXtended Reality) 기기(100c), 휴대 기기(Hand-held device)(100d), 가전(100e), IoT(Internet of Thing) 기기(100f), AI기기/서버(400)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량 등을 포함할 수 있다. 여기서, 차량은 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기는 AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Reality) 기기를 포함하며, HMD(Head-Mounted Device), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등의 형태로 구현될 수 있다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예, 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기는 센서, 스마트미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국, 네트워크는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(200a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.
무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)을 통해 네트워크(300)와 연결될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)에는 AI(Artificial Intelligence) 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(100a~100f)는 네트워크(300)를 통해 AI 서버(400)와 연결될 수 있다. 네트워크(300)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)/네트워크(300)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(예, 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(100b-1, 100b-2)은 직접 통신(예, V2V(Vehicle to Vehicle)/V2X(Vehicle to everything) communication)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(예, 센서)는 다른 IoT 기기(예, 센서) 또는 다른 무선 기기(100a~100f)와 직접 통신을 할 수 있다.
무선 기기(100a~100f)/기지국(200), 기지국(200)/기지국(200) 간에는 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(150a)과 사이드링크 통신(150b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(150c)(예, relay, IAB(Integrated Access Backhaul)과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.
도 26은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 26을 참조하면, 제1 무선 기기(100)와 제2 무선 기기(200)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(100), 제2 무선 기기(200)}은 도 25의 {무선 기기(100a~100f), 기지국(200)} 및/또는 {무선 기기(100a~100f), 무선 기기(100a~100f)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(100)는 하나 이상의 프로세서(102) 및 하나 이상의 메모리(104)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(106) 및/또는 하나 이상의 안테나(108)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 메모리(104) 및/또는 송수신기(106)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(102)는 메모리(104) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(106)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(102)는 송수신기(106)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(104)에 저장할 수 있다. 메모리(104)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 프로세서(102)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(104)는 프로세서(102)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(102)와 메모리(104)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(106)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(108)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(106)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(106)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
제2 무선 기기(200)는 하나 이상의 프로세서(202), 하나 이상의 메모리(204)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206) 및/또는 하나 이상의 안테나(208)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(202)는 메모리(204) 및/또는 송수신기(206)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202)는 메모리(204) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(206)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(202)는 송수신기(206)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(204)에 저장할 수 있다. 메모리(204)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 프로세서(202)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(204)는 프로세서(202)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(202)와 메모리(204)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다 송수신기(206)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
이하, 무선 기기(100, 200)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 계층(예, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(Service Data Unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)로부터 신호(예, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(102, 202)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 하나 이상의 DSP(Digital Signal Processor), 하나 이상의 DSPD(Digital Signal Processing Device), 하나 이상의 PLD(Programmable Logic Device) 또는 하나 이상의 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)가 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(104, 204)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구동될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어(instruction) 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.
하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(104, 204)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 문서의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)를 통해 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
도 27은 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다(도 25 참조).
도 27을 참조하면, 무선 기기(100, 200)는 도 26의 무선 기기(100,200)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200)는 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(112) 및 송수신기(들)(114)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(112)는 도 26의 하나 이상의 프로세서(102,202) 및/또는 하나 이상의 메모리(104,204) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(114)는 도 26의 하나 이상의 송수신기(106,206) 및/또는 하나 이상의 안테나(108,208)을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 통신부(110), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 정보를 통신부(110)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(110)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(130)에 저장할 수 있다.
추가 요소(140)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(140)는 파워 유닛/배터리, 입출력부(I/O unit), 구동부 및 컴퓨팅부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(도 25, 100a), 차량(도 25, 100b-1, 100b-2), XR 기기(도 25, 100c), 휴대 기기(도 25, 100d), 가전(도 25, 100e), IoT 기기(도 25, 100f), 디지털 방송용 단말, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, AI 서버/기기(도 25, 400), 기지국(도 25, 200), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.
도 27에서 무선 기기(100, 200) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200) 내에서 제어부(120)와 통신부(110)는 유선으로 연결되며, 제어부(120)와 제1 유닛(예, 130, 140)은 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(100, 200) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 통신 제어 프로세서, 어플리케이션 프로세서(Application processor), ECU(Electronic Control Unit), 그래픽 처리 프로세서, 메모리 제어 프로세서 등의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리부(130)는 RAM(Random Access Memory), DRAM(Dynamic RAM), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
이하, 도 27의 구현 예에 대해 도면을 참조하여 보다 자세히 설명한다.
도 28은 본 발명에 적용되는 휴대 기기를 예시한다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 휴대용 컴퓨터(예, 노트북 등)을 포함할 수 있다. 휴대 기기는 MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station) 또는 WT(Wireless terminal)로 지칭될 수 있다.
도 28을 참조하면, 휴대 기기(100)는 안테나부(108), 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130), 전원공급부(140a), 인터페이스부(140b) 및 입출력부(140c)를 포함할 수 있다. 안테나부(108)는 통신부(110)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 110~130/140a~140c는 각각 도 27의 블록 110~130/140에 대응한다.
통신부(110)는 다른 무선 기기, 기지국들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 휴대 기기(100)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 AP(Application Processor)를 포함할 수 있다. 메모리부(130)는 휴대 기기(100)의 구동에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(130)는 입/출력되는 데이터/정보 등을 저장할 수 있다. 전원공급부(140a)는 휴대 기기(100)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 인터페이스부(140b)는 휴대 기기(100)와 다른 외부 기기의 연결을 지원할 수 있다. 인터페이스부(140b)는 외부 기기와의 연결을 위한 다양한 포트(예, 오디오 입/출력 포트, 비디오 입/출력 포트)를 포함할 수 있다. 입출력부(140c)는 영상 정보/신호, 오디오 정보/신호, 데이터, 및/또는 사용자로부터 입력되는 정보를 입력 받거나 출력할 수 있다. 입출력부(140c)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부(140d), 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 데이터 통신의 경우, 입출력부(140c)는 사용자로부터 입력된 정보/신호(예, 터치, 문자, 음성, 이미지, 비디오)를 획득하며, 획득된 정보/신호는 메모리부(130)에 저장될 수 있다. 통신부(110)는 메모리에 저장된 정보/신호를 무선 신호로 변환하고, 변환된 무선 신호를 다른 무선 기기에게 직접 전송하거나 기지국에게 전송할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 다른 무선 기기 또는 기지국으로부터 무선 신호를 수신한 뒤, 수신된 무선 신호를 원래의 정보/신호로 복원할 수 있다. 복원된 정보/신호는 메모리부(130)에 저장된 뒤, 입출력부(140c)를 통해 다양한 형태(예, 문자, 음성, 이미지, 비디오, 헵틱)로 출력될 수 있다.
도 29는 본 발명에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다. 차량 또는 자율 주행 차량은 이동형 로봇, 차량, 기차, 유/무인 비행체(Aerial Vehicle, AV), 선박 등으로 구현될 수 있다.
도 29를 참조하면, 차량 또는 자율 주행 차량(100)은 안테나부(108), 통신부(110), 제어부(120), 구동부(140a), 전원공급부(140b), 센서부(140c) 및 자율 주행부(140d)를 포함할 수 있다. 안테나부(108)는 통신부(110)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 110/130/140a~140d는 각각 도 27의 블록 110/130/140에 대응한다.
통신부(110)는 다른 차량, 기지국(예, 기지국, 노변 기지국(Road Side unit) 등), 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)의 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 ECU(Electronic Control Unit)를 포함할 수 있다. 구동부(140a)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)을 지상에서 주행하게 할 수 있다. 구동부(140a)는 엔진, 모터, 파워 트레인, 바퀴, 브레이크, 조향 장치 등을 포함할 수 있다. 전원공급부(140b)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(140c)는 IMU(inertial measurement unit) 센서, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 스티어링 센서, 온도 센서, 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 페달 포지션 센서 등을 포함할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등을 구현할 수 있다.
일 예로, 통신부(110)는 외부 서버로부터 지도 데이터, 교통 정보 데이터 등을 수신할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 획득된 데이터를 기반으로 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 생성할 수 있다. 제어부(120)는 드라이빙 플랜에 따라 차량 또는 자율 주행 차량(100)이 자율 주행 경로를 따라 이동하도록 구동부(140a)를 제어할 수 있다(예, 속도/방향 조절). 자율 주행 도중에 통신부(110)는 외부 서버로부터 최신 교통 정보 데이터를 비/주기적으로 획득하며, 주변 차량으로부터 주변 교통 정보 데이터를 획득할 수 있다. 또한, 자율 주행 도중에 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보를 획득할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 새로 획득된 데이터/정보에 기반하여 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 갱신할 수 있다. 통신부(110)는 차량 위치, 자율 주행 경로, 드라이빙 플랜 등에 관한 정보를 외부 서버로 전달할 수 있다. 외부 서버는 차량 또는 자율 주행 차량들로부터 수집된 정보에 기반하여, AI 기술 등을 이용하여 교통 정보 데이터를 미리 예측할 수 있고, 예측된 교통 정보 데이터를 차량 또는 자율 주행 차량들에게 제공할 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 발명은 3GPP LTE/LTE-A 시스템/5G 시스템(또는 NR(New RAT) 시스템) 뿐만 아니라 다양한 무선 통신 시스템에서 동작하는 단말, 기지국 등과 같은 무선 통신 장치에 적용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 다중 전송 블록 스케줄링(multiple transport block scheduling)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말(user equipment, UE)이 수행하는 방법으로서,
    하나 또는 그 이상의 전송 블록을 스케줄링하는 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 수신하는 것;
    상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수가 1개임에 기반하여, 상기 DCI로부터 1개 전송 블록의 리던던시 버전(redundancy version)을 위한 2-비트 정보와 상기 1개 전송 블록의 주파수 호핑(frequency hopping) 지시를 위한 1-비트 정보를 획득하는 것; 및
    상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수가 2개임에 기반하여, 상기 DCI로부터 2개 전송 블록의 리던던시 버전 및 주파수 호핑 지시를 위한 2-비트 정보를 획득하는 것을 포함하는, 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수가 2개이고 반복 횟수가 2 이상임에 기반하여, 상기 2개 전송 블록을 위한 2-비트 정보 중에서 제1 1-비트 정보에 기반하여 리던던시 버전 값을 결정하고, 상기 2개 전송 블록을 위한 2-비트 정보 중에서 제2 1-비트 정보에 기반하여 주파수 호핑 적용 여부를 결정하는 것을 더 포함하는, 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 1-비트 정보는 0 또는 2의 리던던시 버전 값을 지시하는, 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수가 2개이고 반복 횟수가 1임에 기반하여, 상기 2개 전송 블록을 위한 2-비트 정보에 기반하여 리던던시 버전 값을 결정하고, 주파수 호핑은 디스에이블(disable)된다고 결정하는 것을 더 포함하는, 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 2개 전송 블록을 위한 2-비트 정보는 0, 1, 2, 3 중 하나의 리던던시 버전 값을 지시하는, 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 DCI는 상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수와 동일한 비트 개수를 가지는 NDI(new data indicator) 정보를 포함하는, 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 DCI에 기반하여 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH)을 통해 상기 전송 블록을 전송하는 것을 더 포함하는, 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 DCI에 기반하여 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH)을 통해 상기 전송 블록을 수신하는 것을 더 포함하는, 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 단말은 상기 PDSCH를 위해 64 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)을 사용하도록 설정되지 않은, 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 DCI는 최대 8개의 전송 블록을 스케줄링할 수 있도록 설정되는, 방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    하나의 DCI가 스케줄링할 수 있는 전송 블록의 최대 개수를 지시하는 상위 계층 신호를 수신하는 것을 더 포함하는, 방법.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 DCI는 상기 전송 블록의 개수에 관한 정보를 포함하는, 방법.
  13. 무선 통신 시스템에서 동작하도록 구성된 단말(user equipment, UE)에 있어서,
    송수신기(transceiver); 및
    상기 송수신기를 제어하여 동작들을 수행하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 상기 동작들은:
    하나 또는 그 이상의 전송 블록을 스케줄링하는 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 수신하는 것;
    상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수가 1개임에 기반하여, 상기 DCI로부터 1개 전송 블록의 리던던시 버전(redundancy version)을 위한 2-비트 정보와 상기 1개 전송 블록의 주파수 호핑(frequency hopping) 지시를 위한 1-비트 정보를 획득하는 것; 및
    상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수가 2개임에 기반하여, 상기 DCI로부터 2개 전송 블록의 리던던시 버전 및 주파수 호핑 지시를 위한 2-비트 정보를 획득하는 것을 포함하는, 단말.
  14. 프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금 동작들을 구현하도록 구성된 명령어들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체에 있어서,
    상기 동작들은:
    하나 또는 그 이상의 전송 블록을 스케줄링하는 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 수신하는 것;
    상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수가 1개임에 기반하여, 상기 DCI로부터 1개 전송 블록의 리던던시 버전(redundancy version)을 위한 2-비트 정보와 상기 1개 전송 블록의 주파수 호핑(frequency hopping) 지시를 위한 1-비트 정보를 획득하는 것; 및
    상기 스케줄링되는 전송 블록의 개수가 2개임에 기반하여, 상기 DCI로부터 2개 전송 블록의 리던던시 버전 및 주파수 호핑 지시를 위한 2-비트 정보를 획득하는 것을 포함하는, 컴퓨터 판독가능한 저장 매체.
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