WO2012102487A1 - Method for transmitting uplink data in wireless communication system and device thereof - Google Patents

Method for transmitting uplink data in wireless communication system and device thereof Download PDF

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WO2012102487A1
WO2012102487A1 PCT/KR2011/009904 KR2011009904W WO2012102487A1 WO 2012102487 A1 WO2012102487 A1 WO 2012102487A1 KR 2011009904 W KR2011009904 W KR 2011009904W WO 2012102487 A1 WO2012102487 A1 WO 2012102487A1
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paging
interval
base station
message
idle mode
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PCT/KR2011/009904
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Korean (ko)
Inventor
이진
정인욱
박기원
육영수
김정기
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting uplink data in a wireless communication system.
  • the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16e standard is the sixth standard for the International Mobile Telecommunications (IMT-2000) in the ITU-Radiocommunication Sector (ITU-R) under the International Telecommunication Union (ITU) in 2007. It was adopted under the name OFDMA TDD '. ITU-R is preparing the IMT-Advanced system as the next generation 4G mobile communication standard after IMT-2000.
  • the IEEE 802.16 Working Group (WG) decided to implement the IEEE 802.16m project in late 2006 with the aim of creating an amendment specification for the existing IEEE 802.16e as a standard for IMT-Advanced systems.
  • the IEEE 802.16m standard implies two aspects: the past continuity of modification of the IEEE 802.16e standard and the future continuity of the specification for next generation IMT-Advanced systems. Therefore, the IEEE 802.16m standard is required to satisfy all the advanced requirements for the IMT-Advanced system while maintaining compatibility with the Mobile WiMAX system based on the IEEE 802.16e standard.
  • the IEEE 802.16p specification which is based on the IEEE 802.16e standard and the IEEE 802.16m standard and optimized for machine-to-machine communication (M2M), is being developed.
  • M2M communication may be defined as an information exchange performed between a subscriber station and a server or between subscriber stations in a core network without any interaction with a person.
  • the IEEE 802.16p specification is a minimal change in the Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) physical layer (PHY) within the enhancements of Medium Access Control (MAC) and licensed bands of the IEEE 802.16 specification. Is under discussion. As the IEEE 802.16p specification is discussed, wide area wireless coverage is required within the licensed band, and the scope of application of automated M2M communications for the purpose of observation and control is wide. Can lose.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • PHY Physical layer
  • MAC Medium Access Control
  • M2M applications have significantly different requirements for network access, typically human-initiated or human-controlled network access. Require. M2M applications include vehicular telematics for vehicles, healthcare monitoring of bio-sensors, remote maintenance and control, smart metering, and consumer devices Automated services, etc. M2M application requirements include very lower power consumption, large numbers of devices, short bursts, etc. transmission, device tampering detection and reporting, improved device authentication, and the like.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting uplink data in a wireless communication system.
  • the present invention provides a method of selectively limiting a ranging request of an M2M device using a paging unavailable interval (PUI) set in an idle mode. Accordingly, the present invention provides a method for transmitting uplink data according to a configured PUI.
  • PUI paging unavailable interval
  • a method for transmitting uplink (UL) data by a machine-to-machine (M2M) device operating in an idle mode in a wireless communication system receives a UL access indicator from a base station for setting a UL unavailable interval (UAI) within a paging unavailable interval (PUI) of the idle mode, And transmitting the UL data to the base station through at least one of a paging interval (PI) and a UL available interval (AI) available in the non-pageable interval.
  • UAI UL available interval
  • the non-pageable period may be the same as the UL impossible period.
  • the non-pageable period may be set in units of paging cycles.
  • the UL access indicator may indicate an offset between the end point of the paging segment and the start point of the UL impossible segment.
  • the UL access indicator may indicate a time duration of the UL impossible period.
  • the UL access indicator may set the UL impossible section by a bitmap.
  • the UL connection indicator may be received through either a capability negotiation response message or an idle mode response message.
  • the UL connection indicator may be received through a paging message.
  • the paging message may be transmitted in M2M group units.
  • a machine-to-machine apparatus in a wireless communication system.
  • the M2M device includes a radio frequency (RF) unit for transmitting or receiving a radio signal, and a processor connected to the RF unit, wherein the processor is UL-unavailable within a paging unavailable interval (PUI) of the idle mode.
  • RF radio frequency
  • PKI paging unavailable interval
  • a UL access indicator for setting an interval (UAI; unavailable interval) is received from a base station, and a paging interval (PI) in the idle mode and a UL available interval (AI) in the non-pageable interval are available.
  • 1 illustrates a wireless communication system
  • FIGS. 2 and 3 illustrate an example of a system architecture of IEEE 802.16 supporting machine-to-machine communication.
  • FIG. 4 shows an example of a frame structure of IEEE 802.16e.
  • FIG 5 shows an example of a frame structure of IEEE 802.16m.
  • FIG 6 shows an embodiment of the proposed uplink data transmission method.
  • FIG. 7 shows an example of an UL access restriction interval set according to the proposed uplink data transmission method.
  • FIG. 8 is an example of a UL capable section and a UL impossible section set in units of a paging period according to the proposed uplink data transmission method.
  • FIG. 10 is a block diagram of a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA), or the like.
  • IEEE 802.16m is an evolution of IEEE 802.16e and provides backward compatibility with systems based on IEEE 802.16e.
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Long Term Evolution (LTE) is part of Evolved UMTS (E-UMTS) using Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access (E-UTRA), which employs OFDMA in downlink and SC in uplink -FDMA is adopted.
  • LTE-A Advanced
  • 3GPP LTE Advanced
  • 1 illustrates a wireless communication system
  • the wireless communication system 10 includes at least one base station (BS) 11.
  • Each base station 11 provides a communication service for a particular geographic area (generally called a cell) 15a, 15b, 15c.
  • the cell can in turn be divided into a number of regions (called sectors).
  • the UE 12 may be fixed or mobile, and may have a mobile station (MS), a mobile terminal (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, a PDA ( Other terms may be referred to as a personal digital assistant, a wireless modem, a handheld device, etc.
  • the base station 11 generally refers to a fixed station that communicates with the terminal 12. It may be called other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), and an access point.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • the UE belongs to one cell, and the cell to which the UE belongs is called a serving cell.
  • a base station that provides a communication service for a serving cell is called a serving BS. Since the wireless communication system is a cellular system, there are other cells adjacent to the serving cell. Another cell adjacent to the serving cell is called a neighbor cell.
  • a base station that provides communication service for a neighbor cell is called a neighbor BS.
  • the serving cell and the neighbor cell are relatively determined based on the terminal.
  • downlink means communication from the base station 11 to the terminal 12
  • uplink means communication from the terminal 12 to the base station 11.
  • the transmitter may be part of the base station 11 and the receiver may be part of the terminal 12.
  • the transmitter may be part of the terminal 12 and the receiver may be part of the base station 11.
  • FIGS. 2 and 3 illustrate an example of a system architecture of IEEE 802.16 supporting machine-to-machine communication.
  • the basic M2M service system architecture 20 may include a mobile network operator (MNO) 21, an M2M service consumer 24, at least one IEEE 802.16 M2M device (hereinafter, 802.16 M2M device, 28), at least One non-IEEE 802.16 M2M device 29 is included.
  • the MNO 21 includes an access service network (ASN) and a connectivity service network (CSN).
  • the 802.16 M2M device 28 is an IEEE 802.16 terminal with M2M functionality.
  • the M2M server 23 is an entity that communicates with one or more 802.16 M2M devices 28.
  • the M2M server 23 has an interface to which the M2M service consumer 24 can connect.
  • the M2M service consumer 24 is a user of the M2M service.
  • the M2M server 23 may be inside or outside a connectivity service network (CSN) and may provide specific M2M services to one or more 802.16 M2M devices 28.
  • the ASN may include an IEEE 802.16 base station 22.
  • the M2M application is operated based on the 802.16 M2M device 28 and the M2M server 23.
  • the basic M2M service system architecture 20 supports two kinds of M2M communication, one of M2M communication between one or more 802.16 M2M devices and M2M server, or point-to-multipoint communication between 802.16 M2M devices and IEEE 802.16 base station. do.
  • the basic M2M service system architecture of FIG. 2 allows an 802.16 M2M device to act as an aggregation point for a non-IEEE 802.16 M2M device.
  • Non-IEEE 802.16 M2M devices use a wireless interface different from IEEE 802.16, such as IEEE 802.11, IEEE 802.15 or PLC. At this time, the change of the air interface of the non-IEEE 802.16 M2M device to IEEE 802.16 is not allowed.
  • an 802.16 M2M device may operate as an aggregation point for a non-IEEE 802.16 M2M device and may also operate as an aggregation point for an 802.16 M2M device.
  • the wireless interface may be changed to IEEE 802.16 in order to perform the aggregation function for the 802.16 M2M device and the non-802.16 M2M device.
  • an enhanced M2M service system architecture may support peer-to-peer (P2P) connections between 802.16 M2M devices, where the P2P connections may be over IEEE 802.16 or over another wireless interface such as IEEE 802.11, IEEE 802.15, or PLC. Can be connected.
  • P2P peer-to-peer
  • FIG. 4 shows an example of a frame structure of IEEE 802.16e.
  • the TDD frame includes a DL transmission period and a UL transmission period.
  • the downlink transmission period is preceded in time by the uplink transmission period.
  • the DL transmission period includes a preamble, a frame control header (FCH), a DL-MAP, a UL-MAP, and a DL burst region.
  • the UL transmission period includes a ranging subchannel and an UL burst region.
  • a guard time for distinguishing the DL transmission period from the UL transmission period is inserted in the middle part (between the DL transmission period and the UL transmission period) and the last part (after the UL transmission period) of the frame.
  • TGT Transmit / Receive Transition Gap
  • RMG Receive / Transmit Transition Gap
  • the preamble is used for initial synchronization, cell search, frequency offset, and channel estimation between the base station and the terminal.
  • the FCH includes the length of the DL-MAP message and the coding scheme information of the DL-MAP.
  • DL-MAP is an area where a DL-MAP message is transmitted.
  • DL-MAP messages define a connection to a DL channel. This means that the DL-MAP message defines the indication and / or control information for the DL channel.
  • the DL-MAP message includes a configuration change count of the downlink channel descriptor (DDC) and a base station identifier (ID). DCD describes a DL burst profile that is applied to the current map.
  • DDC downlink channel descriptor
  • ID base station identifier
  • the DL burst profile refers to the characteristics of the DL physical channel, and the DCD is transmitted by the base station periodically through the DCD message.
  • the UL-MAP is an area in which the UL-MAP message is transmitted.
  • the UL-MAP message defines a connection to a UL channel. This means that the UL-MAP message defines the indication and / or control information for the UL channel.
  • the UL-MAP message includes a configuration change count of an uplink channel descriptor (UCD) and an allocation start time of UL allocation defined by UL-MAP.
  • UCD describes an UL burst profile.
  • the UL burst profile refers to the characteristics of the UL physical channel, and the UCD is periodically transmitted by the base station through a UCD message.
  • the DL burst is an area in which data transmitted from the base station to the terminal is transmitted
  • the UL burst is an area in which data transmitted from the base station to the terminal is transmitted.
  • the fast feedback region is included in the UL burst region of the frame.
  • the fast feedback area is used for transmission of information requiring a fast response from the base station.
  • the fast feedback region may be used for CQI transmission.
  • the position of the fast feedback region is determined by UL-MAP.
  • the position of the fast feedback region may be a fixed position within the frame or may be a variable position.
  • FIG 5 shows an example of a frame structure of IEEE 802.16m.
  • a superframe includes a superframe header (SFH) and four frames (frames, F0, F1, F2, and F3).
  • Each frame in the superframe may have the same length.
  • the size of each superframe is 20ms and the size of each frame is illustrated as 5ms, but is not limited thereto.
  • the length of the superframe, the number of frames included in the superframe, the number of subframes included in the frame, and the like may be variously changed.
  • the number of subframes included in the frame may be variously changed according to the channel bandwidth and the length of the cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • One frame includes a plurality of subframes (subframe, SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7). Each subframe may be used for uplink or downlink transmission.
  • One subframe includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols or an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in a time domain, and includes a plurality of subcarriers in the frequency domain. do.
  • the OFDM symbol is used to represent one symbol period, and may be called another name such as an OFDMA symbol or an SC-FDMA symbol according to a multiple access scheme.
  • the subframe may be composed of 5, 6, 7 or 9 OFDMA symbols, but this is only an example and the number of OFDMA symbols included in the subframe is not limited.
  • the number of OFDMA symbols included in the subframe may be variously changed according to the channel bandwidth and the length of the CP.
  • a type of a subframe may be defined according to the number of OFDMA symbols included in the subframe.
  • the type-1 subframe may be defined to include 6 OFDMA symbols
  • the type-2 subframe includes 7 OFDMA symbols
  • the type-3 subframe includes 5 OFDMA symbols
  • the type-4 subframe includes 9 OFDMA symbols.
  • One frame may include subframes of the same type. Alternatively, one frame may include different types of subframes.
  • the number of OFDMA symbols included in each subframe in one frame may be the same or different.
  • the number of OFDMA symbols of at least one subframe in one frame may be different from the number of OFDMA symbols of the remaining subframes in the frame.
  • a TDD scheme or a frequency division duplex (FDD) scheme may be applied to the frame.
  • each subframe is used for uplink transmission or downlink transmission at different times at the same frequency. That is, subframes in a frame of the TDD scheme are classified into an uplink subframe and a downlink subframe in the time domain.
  • each subframe is used for uplink transmission or downlink transmission at different frequencies at the same time. That is, subframes in the frame of the FDD scheme are divided into an uplink subframe and a downlink subframe in the frequency domain. Uplink transmission and downlink transmission occupy different frequency bands and may be simultaneously performed.
  • the SFH may carry essential system parameters and system configuration information.
  • the SFH may be located in the first subframe in the superframe.
  • SFH may occupy the last five OFDMA symbols of the first subframe.
  • the superframe header may be classified into primary SFH (P-SFH) and secondary SFH (S-SFH; secondary-SFH).
  • P-SFH primary SFH
  • S-SFH secondary SFH
  • the P-SFH may be transmitted every superframe.
  • Information transmitted to the S-SFH can be divided into three subpackets (S-SFH SP1, S-SFH SP2, S-SFH SP3). Each subpacket may be transmitted periodically with a different period. The importance of information transmitted through S-SFH SP1, S-SFH SP2, and S-SFH SP3 may be different from each other.
  • S-SFH SP1 may be transmitted in the shortest period, and S-SFH SP3 may be transmitted in the longest period.
  • S-SFH SP1 includes information on network re-entry, and the transmission period of S-SFH SP1 may be 40 ms.
  • S-SFH SP2 includes information about initial network entry and network discovery, and the transmission period of S-SFH SP2 may be 80 ms.
  • S-SFH SP3 includes the remaining important system information, and the transmission period of S-SFH SP3 may be either 160 ms or 320 ms.
  • One OFDMA symbol includes a plurality of subcarriers, and the number of subcarriers is determined according to the FFT size.
  • the types of subcarriers can be divided into data subcarriers for data transmission, pilot subcarriers for various measurements, guard bands and null carriers for DC carriers.
  • Parameters that characterize an OFDMA symbol are BW, N used , n, G, and the like.
  • BW is the nominal channel bandwidth.
  • N used is the number of subcarriers used (including DC subcarriers).
  • n is a sampling factor. This parameter is combined with BW and N used to determine subcarrier spacing and useful symbol time.
  • G is the ratio of CP time to useful time.
  • Table 1 below shows OFDMA parameters.
  • the OFDMA parameters of Table 1 may be equally used for the frame structure of 802.16e of FIG. 4.
  • T s ( ⁇ s) 102.857 144 115.2 102.857 102.857 FDD Number of ODFMA symbols per 5ms frame 48 34 43 48 48 Idle time ( ⁇ s) 62.857 104 46.40 62.857 62.857 TDD Number of ODFMA symbols per 5ms frame 47 33 42 47 47 TTG + RTG ( ⁇ s) 165.714 248 161.6 165.714 165.714 G 1/16 Symbol time, T s ( ⁇ s) 97.143 136 108.8 97.143 97.143 97.143
  • the idle mode is a mechanism that allows the terminal to periodically receive DL broadcast traffic transmitted by the base station without registering it with any particular base station.
  • a terminal can move freely between a plurality of base stations over a geographically wide area.
  • the terminal can obtain a gain that does not need to satisfy the requirements for handover between base stations (HO; handover).
  • HO handover
  • the terminal only scans, thus saving power and resources.
  • the network and the base station can easily and easily inform that the terminal has DL traffic according to the setting of the idle mode, and can remove the air interface and network handover from the inactive terminal.
  • the idle mode may include a paging interval (PI) and a paging unavailable interval (PUI).
  • PI paging interval
  • PTI paging unavailable interval
  • the base station does not transmit any DL traffic or paging message to the terminal during the non-pageable period.
  • the terminal may power off, search for neighboring base stations, select a preferred base station, attempt ranging when UL data to be transmitted occurs, or the terminal transmits DL traffic Other actions may be taken that do not guarantee availability to the base station.
  • the base station may limit a section in which a specific M2M device may attempt to access according to the load status of the base station. Due to the nature of M2M communication, the M2M device transmits a small amount of data for a relatively short time, and the data transmitted by the M2M device has a characteristic of delay tolerance that does not cause much problem even if it is delayed to some extent. Accordingly, even if the connection of the M2M device is restricted for a certain period, the quality of service (QoS) satisfaction due to data transmission may not be significantly affected.
  • QoS quality of service
  • the non-paging period of the idle mode may be used to limit the connection of the M2M device.
  • the proposed uplink data transmission method will be described through an embodiment.
  • the present invention proposes a method for selectively limiting a ranging request for network re-entry during an unpaging period for an M2M device operating in an idle mode.
  • FIG 6 shows an embodiment of the proposed uplink data transmission method.
  • the base station may optionally instruct the M2M device to allow or restrict the UL access attempt during the non-pageable period.
  • the base station may transmit a UL access indicator to the M2M device.
  • the UL connection indicator may be transmitted in various processes.
  • the base station may transmit a UL access indicator to the M2M device in the capacity negotiation process during the initial network entry (initial network entry) of the terminal.
  • the M2M device transmits a capacity negotiation request message to the base station.
  • the base station transmits a UL access indicator together with the capacity negotiation response message to the M2M device.
  • the UL connection indicator may be transmitted according to the characteristics of the M2M device such as delay tolerance.
  • the base station may transmit the UL access indicator to the M2M device in the idle mode entry step.
  • the M2M device transmits an idle mode request message to the base station.
  • the base station transmits the UL access indicator together with the idle mode response message to the M2M device.
  • the base station may transmit the UL access indicator to the M2M device through a paging message while operating in the idle mode.
  • step S120 while transmitting an M2M group paging advertisement (M2M group paging advertisement) message to the M2M device to the base station and also transmits the UL access indicator.
  • M2M group paging advertisement M2M group paging advertisement
  • step S130 the M2M device transmits the UL data to the base station only during the paging interval and / or the non-paging interval allowed for UL connection based on the received UL access indicator.
  • FIG. 7 shows an example of an UL access restriction interval set according to the proposed uplink data transmission method.
  • a disabled state is defined in which a UL connection is not allowed separately from an active mode or an idle mode. That is, UL connection of the M2M device is allowed in the available state (AS), and UL connection of the M2M device is not allowed in the impossible state. Possible states can be included in active mode and / or idle mode.
  • the base station may control the UL connection of the M2M device. For example, the base station may define an impossible state of the M2M device in M2M group units.
  • the enabled state and the disabled state may be set periodically.
  • the base station may define a time duration during which the enable state and the disable state transition using a timer without separate signaling.
  • an UL unavailable interval is selectively defined during the non-paging interval of the idle mode.
  • a section in which UL access is restricted is referred to as a UL unavailable interval (UAI)
  • a section in which UL access is allowed is referred to as a UL available interval (AI). That is, in the non-pageable section, there is a section in which the UL connection of the M2M device is allowed and a section in which the UL connection is restricted.
  • the base station may instruct the M2M device to limit the UL connection for a certain period within the non-paging period within one paging cycle.
  • the UL non-paging period within the non-pageable period may be indicated in various ways.
  • the UL impossible interval may be indicated by an offset or a time interval.
  • the UL impossible section may be started after the indicated offset at the end of the paging segment.
  • the UL impossible section may be defined by the indicated time section. In this case, the UL impossible section is shorter than the impossible pageable section.
  • the UL impossible period may be defined by a bitmap.
  • the UL capable section and the UL impossible section may be expressed in the unit of a superframe by a bitmap. Assuming that the nonpageable period is 4 superframes, if the bitmap is '1000', UL access is allowed only in the first superframe, and the UL access is limited in the second to fourth superframes.
  • the paging segment of the idle mode is set as a UL capable segment
  • the nonpageable segment is set as a UL non-capable segment.
  • the UL access indicator may be transmitted to the M2M device through the M2M group paging message. That is, the UL impossible section set by FIG. 7- (c) may be commonly applied to a plurality of M2M devices belonging to the M2M group.
  • the UL connection indicator may be added in the form of a 1-bit parameter in the M2M group paging message. When the value of the UL access indicator is 1, all of the non-pageable periods may be defined as UL impossible periods.
  • the UL enabled section and the UL impossible section are selectively set flexibly in units of paging cycles.
  • FIG. 8 is an example of a UL capable section and a UL impossible section set in units of a paging period according to the proposed uplink data transmission method.
  • the ratio of the UL capable section and the UL impossible section is indicated by 1: 3. That is, the M2M device may attempt UL access in the non-pageable period during one paging period, and the UL connection is limited in the non-pageable period for three paging periods. In the non-UL period, even in the paging period, the UL connection of the M2M device may be restricted. The setting of the UL enabled section and the UL impossible section of the paging period unit may be maintained while the idle mode continues. The ratio of the UL capable section and the UL impossible section may be set statically or dynamically.
  • the ratio of the UL capable section and the UL impossible section may be changed for the access control of the M2M device.
  • the ratio of the UL capable section and the UL impossible section may be changed from 1: 3 to 2: 3.
  • the M2M device needs to check whether there is a change in the ratio of the UL capable section and the UL impossible section in the paging message.
  • the base station may set the UL impossible interval by transmitting a UL access indicator and a paging indicator every N paging cycles.
  • the UL access indicator defines a UL capable section and a UL impossible section, and the M2M device cannot perform network reentry on its own.
  • the base station may further transmit an offset to set the range of the UL impossible period.
  • the paging indicator indicates whether or not to transmit a paging message during a specific interval.
  • the M2M device does not need to receive the paging message in the non-pageable period.
  • the base station may further transmit an offset to set the range of the non-pageable period.
  • the paging indicator may be sent separately from the UL connection indicator and may be sent only if the UL connection is limited by the UL connection indicator.
  • N may be transmitted as included in an M2M group paging message, and may be preset in each M2M group and informed by a base station when entering a network. If the M2M device does not receive a paging message that includes a UL access indicator and / or a paging indicator, the M2M device may attempt to connect to the UL but the base station may reject it and the M2M device may additionally enter the network. Do not perform. The M2M device receives a paging message every paging period.
  • the impossible state or the UL impossible period may be set in various ways.
  • the base station may select one of the above-described methods according to the characteristics of the M2M application to set the impossible state or the UL impossible period. For example, in the case of an M2M application having a delay tolerance characteristic, power consumption can be minimized by setting the non-pageable period to an UL non-able period according to the method of 3) above.
  • the UL connection priority of the M2M device may be determined to prevent connection congestion of the M2M device.
  • the base station may define a priority offset corresponding to the priority level as system information, and the M2M device may be assigned a priority level corresponding to the priority offset.
  • the system information may be either S-SFH SP2 or SP3.
  • the priority level may be assigned by the M2M device during the registration process or may be assigned during the service flow (SF) setting process.
  • the priority level may be given from the base station through the dynamic service flow addition request / response message (AAI-DSA-REQ / RSP).
  • the M2M device may request a desired priority level from the base station, and the base station may assign the requested priority level to the M2M device.
  • Table 2 shows an example of the priority offset added to the system information.
  • the priority offset may be directly transmitted to the M2M device through unicast signaling without defining a priority level.
  • the base station may set a priority criterion to allow only the access of the M2M device having a higher value than the corresponding level.
  • the parameter indicating this priority criterion may be included in a system setup descriptor message (AAI-SCD) or S-SFH SP1.
  • Table 3 shows an example of the priority criteria parameter.
  • Priority level 2 bits Indicates the priority criteria assigned to the M2M device. For example, if the priority criterion is set to 2, access to an M2M device having a priority level of 2 or more is restricted. Used to limit the access of certain M2M devices for load control of the base station.
  • the M2M device receives a UL access indicator from a base station that sets a UL impossible period within a non-pageable period of the idle mode.
  • the M2M device transmits the UL data to the base station through at least one of the paging period of the idle mode and the UL possible period in the non-pageable period.
  • FIG. 10 is a block diagram of a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the base station 800 includes a processor 810, a memory 820, and a radio frequency unit (RF) 830.
  • Processor 810 implements the proposed functions, processes, and / or methods. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 810.
  • the memory 820 is connected to the processor 810 and stores various information for driving the processor 810.
  • the RF unit 830 is connected to the processor 810 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the M2M device 900 includes a processor 910, a memory 920, and an RF unit 930.
  • Processor 910 implements the proposed functions, processes, and / or methods. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 910.
  • the memory 920 is connected to the processor 910 and stores various information for driving the processor 910.
  • the RF unit 930 is connected to the processor 910 to transmit and / or receive a radio signal.
  • Processors 810 and 910 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory 820, 920 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and / or other storage device.
  • the RF unit 830 and 930 may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in the memory 820, 920 and executed by the processor 810, 910.
  • the memories 820 and 920 may be inside or outside the processors 810 and 910, and may be connected to the processors 810 and 910 by various well-known means.

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Abstract

Provided are a method for transmitting uplink data in a wireless communication system and a device thereof. An M2M device operated in an idle mode, receives a UL access indicator which sets up a UL unavailable interval in a paging unavailable interval of the idle mode, from a base station, and transmits UL data to a base station through paging intervals of the idle mode and/or UL available intervals of the paging unavailable interval.

Description

무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터 전송 방법 및 장치Method and apparatus for transmitting uplink data in wireless communication system
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting uplink data in a wireless communication system.
IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 규격은 2007년 ITU(International Telecommunication Union) 산하의 ITU-R(ITU-Radiocommunication Sector)에서 IMT(International Mobile Telecommunication)-2000을 위한 여섯 번째 규격으로 'WMAN-OFDMA TDD'라는 이름으로 채택된 바 있다. ITU-R은 IMT-2000 이후의 차세대 4G 이동통신 규격으로 IMT-Advanced 시스템을 준비하고 있다. IEEE 802.16 WG(Working Group)은 2006년 말 IMT-Advanced 시스템을 위한 규격으로 기존 IEEE 802.16e의 수정(amendment) 규격을 작성하는 것을 목표로 IEEE 802.16m 프로젝트의 추진을 결정하였다. 상기 목표에서 알 수 있듯이, IEEE 802.16m 규격은 IEEE 802.16e 규격의 수정이라는 과거의 연속성과 차세대 IMT-Advanced 시스템을 위한 규격이라는 미래의 연속성인 두 가지 측면을 내포하고 있다. 따라서, IEEE 802.16m 규격은 IEEE 802.16e 규격에 기반한 Mobile WiMAX 시스템과의 호환성(compatibility)을 유지하면서 IMT-Advanced 시스템을 위한 진보된 요구 사항을 모두 만족시킬 것을 요구하고 있다.The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16e standard is the sixth standard for the International Mobile Telecommunications (IMT-2000) in the ITU-Radiocommunication Sector (ITU-R) under the International Telecommunication Union (ITU) in 2007. It was adopted under the name OFDMA TDD '. ITU-R is preparing the IMT-Advanced system as the next generation 4G mobile communication standard after IMT-2000. The IEEE 802.16 Working Group (WG) decided to implement the IEEE 802.16m project in late 2006 with the aim of creating an amendment specification for the existing IEEE 802.16e as a standard for IMT-Advanced systems. As can be seen from the above objectives, the IEEE 802.16m standard implies two aspects: the past continuity of modification of the IEEE 802.16e standard and the future continuity of the specification for next generation IMT-Advanced systems. Therefore, the IEEE 802.16m standard is required to satisfy all the advanced requirements for the IMT-Advanced system while maintaining compatibility with the Mobile WiMAX system based on the IEEE 802.16e standard.
IEEE 802.16e 규격 및 IEEE 802.16m 규격을 기반으로 하며 기계 대 기계(M2M; Machine-to-Machine) 통신을 위하여 최적화된 IEEE 802.16p 규격이 개발 중에 있다. M2M 통신은 사람과의 어떤 상호 작용(interaction) 없이 핵심 망(core network) 내에서 가입자 국(subscriber station)과 서버(server) 간 또는 가입자국 간에 수행되는 정보 교환(information exchange)으로 정의될 수 있다. IEEE 802.16p 규격은 IEEE 802.16 규격의 MAC(Medium Access Control)의 향상(enhancement)과 허가된 대역(licensed bands) 내에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 물리 계층(PHY; physical layer)의 최소한의 변화를 논의 중에 있다. IEEE 802.16p 규격이 논의됨에 따라, 허가된 대역 내에서 광대역 무선 커버리지(wide area wireless coverage)를 요구하며 감시 및 제어(observation and control)의 목적을 위하여 자동화된(automated) M2M 통신의 적용 범위가 넓어질 수 있다.The IEEE 802.16p specification, which is based on the IEEE 802.16e standard and the IEEE 802.16m standard and optimized for machine-to-machine communication (M2M), is being developed. M2M communication may be defined as an information exchange performed between a subscriber station and a server or between subscriber stations in a core network without any interaction with a person. . The IEEE 802.16p specification is a minimal change in the Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) physical layer (PHY) within the enhancements of Medium Access Control (MAC) and licensed bands of the IEEE 802.16 specification. Is under discussion. As the IEEE 802.16p specification is discussed, wide area wireless coverage is required within the licensed band, and the scope of application of automated M2M communications for the purpose of observation and control is wide. Can lose.
수많은 M2M 어플리케이션(application)은 네트워크 접속(network access) 접속 시에, 일반적으로 사람에 의하여 개시되거나 제어되는(human-initiated or human-controlled) 네트워크 접속을 위한 요구 사항(requirements)과 상당히 다른 요구 사항을 요구한다. M2M 어플리케이션은 차량을 위한 통신(vehicular telematics), 생체 센서(bio-sensors)의 헬스 케어 모니터링(healthcare monitoring, 원격 유지 및 제어(remote maintenance and control), 스마트 계량기(smart metering) 및 소비자 장치(consumer device)의 자동화된 서비스(automated service) 등을 포함할 수 있다. M2M 어플리케이션의 요구 사항은 초저전력 소모(very lower power consumption), 많은 수의 장치 단말(larger numbers of devices), 짧은 버스트 전송(short burst transmission), 장치의 변경 검출 및 보고(device tampering detection and reporting) 향상된 장치 인증(improved device authentication) 등을 포함할 수 있다.Many M2M applications have significantly different requirements for network access, typically human-initiated or human-controlled network access. Require. M2M applications include vehicular telematics for vehicles, healthcare monitoring of bio-sensors, remote maintenance and control, smart metering, and consumer devices Automated services, etc. M2M application requirements include very lower power consumption, large numbers of devices, short bursts, etc. transmission, device tampering detection and reporting, improved device authentication, and the like.
M2M 장치의 개수가 매우 많을 것으로 예상되므로, 수많은 M2M 장치들의 접속 혼잡(access congestion)을 막기 위한 방법이 요구된다. Since the number of M2M devices is expected to be very large, a method for preventing access congestion of many M2M devices is required.
본 발명의 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터 전송 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다. 본 발명은 아이들 모드(idle mode) 내에 설정된 페이징 불가능 구간(PUI; paging unavailable interval)을 이용하여 M2M 장치의 레인징 요청(ranging request)를 선택적으로 제한하는 방법을 제공한다. 이에 따라 본 발명은 설정된 PUI에 따라 상향링크 데이터를 전송하는 방법을 제공한다.An object of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting uplink data in a wireless communication system. The present invention provides a method of selectively limiting a ranging request of an M2M device using a paging unavailable interval (PUI) set in an idle mode. Accordingly, the present invention provides a method for transmitting uplink data according to a configured PUI.
일 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 아이들 모드(idle mode)로 동작 중인 M2M(Machine-to-Machine) 장치에 의한 상향링크(UL; uplink) 데이터 전송 방법이 제공된다. 상기 UL 데이터 전송 방법은 상기 아이들 모드의 페이징 불가능 구간(PUI; paging unavailable interval) 내에 UL 불가능 구간(UAI; unavailable interval)을 설정하는 UL 접속 지시자(access indicator)를 기지국으로부터 수신하고, 상기 아이들 모드의 페이징 구간(PI; paging interval) 및 상기 페이징 불가능 구간 내의 UL 가능 구간(AI; available interval) 중 적어도 하나를 통해 UL 데이터를 기지국으로 전송하는 것을 포함한다.In one aspect, a method for transmitting uplink (UL) data by a machine-to-machine (M2M) device operating in an idle mode in a wireless communication system is provided. The UL data transmission method receives a UL access indicator from a base station for setting a UL unavailable interval (UAI) within a paging unavailable interval (PUI) of the idle mode, And transmitting the UL data to the base station through at least one of a paging interval (PI) and a UL available interval (AI) available in the non-pageable interval.
상기 페이징 불가능 구간은 상기 UL 불가능 구간과 동일할 수 있다.The non-pageable period may be the same as the UL impossible period.
상기 페이징 불가능 구간은 페이징 주기(paging cycle) 단위로 설정될 수 있다.The non-pageable period may be set in units of paging cycles.
상기 UL 접속 지시자는 상기 페이징 구간 종료 시점과 상기 UL 불가능 구간의 시작 지점 간의 오프셋(offset)을 지시할 수 있다.The UL access indicator may indicate an offset between the end point of the paging segment and the start point of the UL impossible segment.
상기 UL 접속 지시자는 상기 UL 불가능 구간의 기간(time duration)을 지시할 수 있다.The UL access indicator may indicate a time duration of the UL impossible period.
상기 UL 접속 지시자는 비트맵(bitmap)에 의하여 상기 UL 불가능 구간을 설정할 수 있다.The UL access indicator may set the UL impossible section by a bitmap.
상기 UL 접속 지시자는 용량 협상 응답(capability negotiation response) 메시지 또는 아이들 모드 응답(idle mode response) 메시지 중 어느 하나를 통해 수신될 수 있다.The UL connection indicator may be received through either a capability negotiation response message or an idle mode response message.
상기 UL 접속 지시자는 페이징 메시지를 통해 수신될 수 있다.The UL connection indicator may be received through a paging message.
상기 페이징 메시지는 M2M 그룹 단위로 전송될 수 있다.The paging message may be transmitted in M2M group units.
다른 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 M2M(Machine-to-Machine) 장치가 제공된다. 상기 M2M 장치는 무선 신호를 전송 또는 수신하는 RF(radio frequency)부, 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 아이들 모드의 페이징 불가능 구간(PUI; paging unavailable interval) 내에 UL 불가능 구간(UAI; unavailable interval)을 설정하는 UL 접속 지시자(access indicator)를 기지국으로부터 수신하고, 상기 아이들 모드의 페이징 구간(PI; paging interval) 및 상기 페이징 불가능 구간 내의 UL 가능 구간(AI; available interval) 중 적어도 하나를 통해 UL 데이터를 기지국으로 전송하도록 구성된다.In another aspect, a machine-to-machine apparatus is provided in a wireless communication system. The M2M device includes a radio frequency (RF) unit for transmitting or receiving a radio signal, and a processor connected to the RF unit, wherein the processor is UL-unavailable within a paging unavailable interval (PUI) of the idle mode. A UL access indicator for setting an interval (UAI; unavailable interval) is received from a base station, and a paging interval (PI) in the idle mode and a UL available interval (AI) in the non-pageable interval are available. And transmit UL data to the base station via at least one of the following.
특정 구간 동안 M2M 장치의 자발적인 접속을 제한시켜, 접속 혼잡에 의한 네트워크 혼잡을 줄일 수 있다.By limiting spontaneous access of the M2M device for a certain period, network congestion due to access congestion can be reduced.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다.1 illustrates a wireless communication system.
도 2 및 도 3은 M2M(Machine-to-Machine) 통신을 지원하는 IEEE 802.16의 시스템 구조(system architecture)의 일 예를 나타낸다.2 and 3 illustrate an example of a system architecture of IEEE 802.16 supporting machine-to-machine communication.
도 4는 IEEE 802.16e의 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.4 shows an example of a frame structure of IEEE 802.16e.
도 5는 IEEE 802.16m의 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.5 shows an example of a frame structure of IEEE 802.16m.
도 6은 제안된 상향링크 데이터 전송 방법의 일 실시예를 나타낸다.6 shows an embodiment of the proposed uplink data transmission method.
도 7은 제안된 상향링크 데이터 전송 방법에 따라 설정된 UL 접속 제한 구간의 일 예를 나타낸다.7 shows an example of an UL access restriction interval set according to the proposed uplink data transmission method.
도 8은 제안된 상향링크 데이터 전송 방법에 따라 페이징 주기 단위로 설정되는 UL 가능 구간과 UL 불가능 구간의 일 예이다.8 is an example of a UL capable section and a UL impossible section set in units of a paging period according to the proposed uplink data transmission method.
도 9는 제안된 상향링크 데이터 전송 방법의 또 다른 실시예를 나타낸다.9 shows another embodiment of the proposed uplink data transmission method.
도 10은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템의 블록도이다. 10 is a block diagram of a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access)를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. The following techniques include code division multiple access (CDMA), frequency division multiple access (FDMA), time division multiple access (TDMA), orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA), and the like. It can be used in various wireless communication systems. CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000. TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE). OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA), or the like. IEEE 802.16m is an evolution of IEEE 802.16e and provides backward compatibility with systems based on IEEE 802.16e. UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS). 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Long Term Evolution (LTE) is part of Evolved UMTS (E-UMTS) using Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access (E-UTRA), which employs OFDMA in downlink and SC in uplink -FDMA is adopted. LTE-A (Advanced) is the evolution of 3GPP LTE.
설명을 명확하게 하기 위해, IEEE 802.16m을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.For clarity, the following description focuses on IEEE 802.16m, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다.1 illustrates a wireless communication system.
무선 통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다. 단말(12; User Equipment, UE은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(12)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.The wireless communication system 10 includes at least one base station (BS) 11. Each base station 11 provides a communication service for a particular geographic area (generally called a cell) 15a, 15b, 15c. The cell can in turn be divided into a number of regions (called sectors). The UE 12 may be fixed or mobile, and may have a mobile station (MS), a mobile terminal (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, a PDA ( Other terms may be referred to as a personal digital assistant, a wireless modem, a handheld device, etc. The base station 11 generally refers to a fixed station that communicates with the terminal 12. It may be called other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), and an access point.
단말은 하나의 셀에 속하는데, 단말이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 단말을 기준으로 상대적으로 결정된다. The UE belongs to one cell, and the cell to which the UE belongs is called a serving cell. A base station that provides a communication service for a serving cell is called a serving BS. Since the wireless communication system is a cellular system, there are other cells adjacent to the serving cell. Another cell adjacent to the serving cell is called a neighbor cell. A base station that provides communication service for a neighbor cell is called a neighbor BS. The serving cell and the neighbor cell are relatively determined based on the terminal.
이 기술은 하향링크(downlink) 또는 상향링크(uplink)에 사용될 수 있다. 일반적으로 하향링크는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(11)의 일부분이고, 수신기는 단말(12)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(12)의 일부분이고, 수신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있다.This technique can be used for downlink or uplink. In general, downlink means communication from the base station 11 to the terminal 12, and uplink means communication from the terminal 12 to the base station 11. In downlink, the transmitter may be part of the base station 11 and the receiver may be part of the terminal 12. In uplink, the transmitter may be part of the terminal 12 and the receiver may be part of the base station 11.
도 2 및 도 3은 M2M(Machine-to-Machine) 통신을 지원하는 IEEE 802.16의 시스템 구조(system architecture)의 일 예를 나타낸다.2 and 3 illustrate an example of a system architecture of IEEE 802.16 supporting machine-to-machine communication.
도 2는 기본 M2M 서비스 시스템 구조를 나타낸다. 기본 M2M 서비스 시스템 구조(20)는 이동 네트워크 오퍼레이터(MNO; Mobile Network Operator, 21), M2M 서비스 소비자(service consumer, 24), 적어도 하나의 IEEE 802.16 M2M 장치(이하, 802.16 M2M 장치, 28), 적어도 하나의 비 IEEE 802.16 M2M 장치(29)를 포함한다. MNO(21)는 접속 서비스 네트워크(ASN; Access Service Network)와 연결 서비스 네트워크(CSN; Connectivity Service Network)를 포함한다. 802.16 M2M 장치(28)는 M2M 기능(functionality)을 가진 IEEE 802.16 단말이다. M2M 서버(23)는 하나 이상의 802.16 M2M 장치(28)와 통신하는 개체(entity)이다. M2M 서버(23)는 M2M 서비스 소비자(24)가 접속할 수 있는 인터페이스(interface)를 가진다. M2M 서비스 소비자(24)는 M2M 서비스의 사용자이다. M2M 서버(23)는 연결 서비스 네트워크(CSN; Connectivity Service Network) 내부 또는 외부에 있을 수 있으며, 하나 이상의 802.16 M2M 장치(28)에 특정 M2M 서비스를 제공할 수 있다. ASN은 IEEE 802.16 기지국(22)를 포함할 수 있다. M2M 어플리케이션(application)은 802.16 M2M 장치(28) 및 M2M 서버(23)를 기반으로 운영된다. 2 shows a basic M2M service system structure. The basic M2M service system architecture 20 may include a mobile network operator (MNO) 21, an M2M service consumer 24, at least one IEEE 802.16 M2M device (hereinafter, 802.16 M2M device, 28), at least One non-IEEE 802.16 M2M device 29 is included. The MNO 21 includes an access service network (ASN) and a connectivity service network (CSN). The 802.16 M2M device 28 is an IEEE 802.16 terminal with M2M functionality. The M2M server 23 is an entity that communicates with one or more 802.16 M2M devices 28. The M2M server 23 has an interface to which the M2M service consumer 24 can connect. The M2M service consumer 24 is a user of the M2M service. The M2M server 23 may be inside or outside a connectivity service network (CSN) and may provide specific M2M services to one or more 802.16 M2M devices 28. The ASN may include an IEEE 802.16 base station 22. The M2M application is operated based on the 802.16 M2M device 28 and the M2M server 23.
기본 M2M 서비스 시스템 구조(20)는 하나 이상의 802.16 M2M 장치들과 M2M 서버 간의 M2M 통신 또는 802.16 M2M 장치들과 IEEE 802.16 기지국 간의 점대다(point-to-multipoint) 통신의 2가지 종류의 M2M 통신을 지원한다. 도 2의 기본 M2M 서비스 시스템 구조는 802.16 M2M 장치가 비 IEEE 802.16 M2M 장치를 위한 집합점(aggregation point)으로 동작하는 것을 허용한다. 비 IEEE 802.16 M2M 장치는 IEEE 802.11, IEEE 802.15 또는 PLC 등의 IEEE 802.16과 다른 무선 인터페이스를 사용한다. 이때 비 IEEE 802.16 M2M 장치의 IEEE 802.16으로의 무선 인터페이스의 변경은 허용되지 않는다.The basic M2M service system architecture 20 supports two kinds of M2M communication, one of M2M communication between one or more 802.16 M2M devices and M2M server, or point-to-multipoint communication between 802.16 M2M devices and IEEE 802.16 base station. do. The basic M2M service system architecture of FIG. 2 allows an 802.16 M2M device to act as an aggregation point for a non-IEEE 802.16 M2M device. Non-IEEE 802.16 M2M devices use a wireless interface different from IEEE 802.16, such as IEEE 802.11, IEEE 802.15 or PLC. At this time, the change of the air interface of the non-IEEE 802.16 M2M device to IEEE 802.16 is not allowed.
도 3은 향상된(advanced) M2M 서비스 시스템 구조를 나타낸다. 향상된 M2M 서비스 시스템 구조에서도 마찬가지로 802.16 M2M 장치가 비 IEEE 802.16 M2M 장치를 위한 집합점으로 동작할 수 있으며, 또한, 802.16 M2M 장치를 위한 집합점으로 동작할 수도 있다. 이때 802.16 M2M 장치 및 비 802.16 M2M 장치를 위한 집합 기능을 수행하기 위하여, 무선 인터페이스가 IEEE 802.16으로 변경될 수 있다. 또한 향상된 M2M 서비스 시스템 구조에서 802.16 M2M 장치들 간의 P2P(Peer-to-Peer) 연결이 지원될 수 있으며, 이때 P2P 연결은 IEEE 802.16 상으로 또는 IEEE 802.11, IEEE 802.15 또는 PLC 등의 다른 무선 인터페이스 상으로 연결될 수 있다. 3 shows an advanced M2M service system structure. Similarly, in the enhanced M2M service system structure, an 802.16 M2M device may operate as an aggregation point for a non-IEEE 802.16 M2M device and may also operate as an aggregation point for an 802.16 M2M device. In this case, the wireless interface may be changed to IEEE 802.16 in order to perform the aggregation function for the 802.16 M2M device and the non-802.16 M2M device. In addition, an enhanced M2M service system architecture may support peer-to-peer (P2P) connections between 802.16 M2M devices, where the P2P connections may be over IEEE 802.16 or over another wireless interface such as IEEE 802.11, IEEE 802.15, or PLC. Can be connected.
이하, IEEE 802.16e 및 IEEE 802.16m의 프레임 구조를 설명한다.Hereinafter, the frame structure of IEEE 802.16e and IEEE 802.16m will be described.
도 4는 IEEE 802.16e의 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.4 shows an example of a frame structure of IEEE 802.16e.
도 4는 IEEE 802.16e에서의 TDD(Time Division Duplex) 프레임 구조를 나타낸다. TDD 프레임은 DL 전송 주기(transmission period) 및 UL 전송 주기를 포함한다. 하향링크 전송 주기는 상향링크 전송 주기보다 시간적으로 앞선다. DL 전송 주기는 프리앰블(preamble), FCH(Frame Control Header), DL-MAP, UL-MAP, DL 버스트(burst) 영역을 포함한다. UL 전송 주기는 레인징 서브채널(subchannel), UL 버스트 영역을 포함한다. DL 전송 주기와 UL 전송 주기를 구분하기 위한 보호 시간(guard time)이 프레임의 중간 부분(DL 전송 주기와 UL 전송 주기 사이)과 마지막 부분(UL 전송 주기 다음)에 삽입된다. TTG(Transmit/Receive Transition Gap)는 DL 버스트와 계속되는(subsequent) UL 버스트 사이의 갭이다. RTG(Receive/Transmit Transition Gap)는 UL 버스트와 계속되는 DL 버스트 사이의 갭이다. 4 shows a time division duplex (TDD) frame structure in IEEE 802.16e. The TDD frame includes a DL transmission period and a UL transmission period. The downlink transmission period is preceded in time by the uplink transmission period. The DL transmission period includes a preamble, a frame control header (FCH), a DL-MAP, a UL-MAP, and a DL burst region. The UL transmission period includes a ranging subchannel and an UL burst region. A guard time for distinguishing the DL transmission period from the UL transmission period is inserted in the middle part (between the DL transmission period and the UL transmission period) and the last part (after the UL transmission period) of the frame. Transmit / Receive Transition Gap (TGT) is the gap between a DL burst and a subsequent UL burst. Receive / Transmit Transition Gap (RTG) is the gap between a UL burst and a subsequent DL burst.
프리앰블은 기지국과 단말 간의 초기 동기, 셀 탐색, 주파수 오프셋 및 채널 추정에 사용된다. FCH는 DL-MAP 메시지의 길이와 DL-MAP의 코딩 방식(coding scheme) 정보를 포함한다. DL-MAP은 DL-MAP 메시지가 전송되는 영역이다. DL-MAP 메시지는 DL 채널에의 접속을 정의한다. 이는 DL-MAP 메시지는 DL 채널에 대한 지시 및/또는 제어 정보를 정의함을 의미한다. DL-MAP 메시지는 DCD(Downlink Channel Descriptor)의 구성 변화 카운트 및 기지국 ID(identifier)를 포함한다. DCD는 현재 맵에 적용되는 DL 버스트 프로파일(downlink burst profile)을 기술한다. DL 버스트 프로파일은 DL 물리 채널의 특성을 말하며, DCD는 DCD 메시지를 통해 주기적으로 기지국에 의해 전송된다. UL-MAP은 UL-MAP 메시지가 전송되는 영역이다. UL-MAP 메시지는 UL 채널에의 접속을 정의한다. 이는 UL-MAP 메시지는 UL 채널에 대한 지시 및/또는 제어 정보를 정의함을 의미한다. UL-MAP 메시지는 UCD(Uplink Channel Descriptor)의 구성 변화 카운트, UL-MAP에 의해 정의되는 UL 할당의 유효 시작 시각(allocation start time)을 포함한다. UCD는 UL 버스트 프로파일(uplink burst profile)을 기술한다. UL 버스트 프로파일은 UL 물리 채널의 특성을 말하며, UCD는 UCD 메시지를 통해 주기적으로 기지국에 의해 전송된다. DL 버스트는 기지국이 단말에게 보내는 데이터가 전송되는 영역이고, UL 버스트는 단말이 기지국에 보내는 데이터가 전송되는 영역이다. 패스트 피드백 영역은 프레임의 UL 버스트 영역에 포함된다. 패스트 피드백 영역은 기지국으로부터 빠른 응답(fast response)이 요구되는 정보의 전송을 위하여 사용된다. 패스트 피드백 영역은 CQI 전송을 위하여 사용될 수 있다. 패스트 피드백 영역의 위치는 UL-MAP에 의해 결정된다. 패스트 피드백 영역의 위치는 프레임 내에서 고정된 위치일 수 있고, 변동되는 위치일 수 있다.The preamble is used for initial synchronization, cell search, frequency offset, and channel estimation between the base station and the terminal. The FCH includes the length of the DL-MAP message and the coding scheme information of the DL-MAP. DL-MAP is an area where a DL-MAP message is transmitted. DL-MAP messages define a connection to a DL channel. This means that the DL-MAP message defines the indication and / or control information for the DL channel. The DL-MAP message includes a configuration change count of the downlink channel descriptor (DDC) and a base station identifier (ID). DCD describes a DL burst profile that is applied to the current map. The DL burst profile refers to the characteristics of the DL physical channel, and the DCD is transmitted by the base station periodically through the DCD message. The UL-MAP is an area in which the UL-MAP message is transmitted. The UL-MAP message defines a connection to a UL channel. This means that the UL-MAP message defines the indication and / or control information for the UL channel. The UL-MAP message includes a configuration change count of an uplink channel descriptor (UCD) and an allocation start time of UL allocation defined by UL-MAP. UCD describes an UL burst profile. The UL burst profile refers to the characteristics of the UL physical channel, and the UCD is periodically transmitted by the base station through a UCD message. The DL burst is an area in which data transmitted from the base station to the terminal is transmitted, and the UL burst is an area in which data transmitted from the base station to the terminal is transmitted. The fast feedback region is included in the UL burst region of the frame. The fast feedback area is used for transmission of information requiring a fast response from the base station. The fast feedback region may be used for CQI transmission. The position of the fast feedback region is determined by UL-MAP. The position of the fast feedback region may be a fixed position within the frame or may be a variable position.
도 5는 IEEE 802.16m의 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.5 shows an example of a frame structure of IEEE 802.16m.
도 5를 참조하면, 슈퍼프레임(SF; Superframe)은 슈퍼프레임 헤더(SFH; Superframe Header)와 4개의 프레임(frame, F0, F1, F2, F3)을 포함한다. 슈퍼프레임 내 각 프레임의 길이는 모두 동일할 수 있다. 각 슈퍼프레임의 크기는 20ms이고, 각 프레임의 크기는 5ms인 것으로 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 슈퍼프레임의 길이, 슈퍼프레임에 포함되는 프레임의 수, 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다. 프레임에 포함되는 서브프레임의 수는 채널 대역폭(channel bandwidth), CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다.Referring to FIG. 5, a superframe (SF) includes a superframe header (SFH) and four frames (frames, F0, F1, F2, and F3). Each frame in the superframe may have the same length. The size of each superframe is 20ms and the size of each frame is illustrated as 5ms, but is not limited thereto. The length of the superframe, the number of frames included in the superframe, the number of subframes included in the frame, and the like may be variously changed. The number of subframes included in the frame may be variously changed according to the channel bandwidth and the length of the cyclic prefix (CP).
하나의 프레임은 다수의 서브프레임(subframe, SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7)을 포함한다. 각 서브프레임은 상향링크 또는 하향링크 전송을 위하여 사용될 수 있다. 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌 또는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 복수의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. OFDM 심벌은 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 다중 접속 방식에 따라 OFDMA 심벌, SC-FDMA 심벌 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다. 서브프레임은 5, 6, 7 또는 9개의 OFDMA 심벌로 구성될 수 있으나, 이는 예시에 불과하며 서브프레임에 포함되는 OFDMA 심벌의 수는 제한되지 않는다. 서브프레임에 포함되는 OFDMA 심벌의 수는 채널 대역폭, CP의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 서브프레임이 포함하는 OFDMA 심벌의 수에 따라 서브프레임의 타입(type)이 정의될 수 있다. 예를 들어, 타입-1 서브프레임은 6 OFDMA 심벌, 타입-2 서브프레임은 7 OFDMA 심벌, 타입-3 서브프레임은 5 OFDMA 심벌, 타입-4 서브프레임은 9 OFDMA 심벌을 포함하는 것으로 정의될 수 있다. 하나의 프레임은 모두 동일한 타입의 서브프레임을 포함할 수 있다. 또는 하나의 프레임은 서로 다른 타입의 서브프레임을 포함할 수 있다. 즉, 하나의 프레임 내 각 서브프레임마다 포함하는 OFDMA 심벌의 개수는 모두 동일하거나, 각각 다를 수 있다. 또는, 하나의 프레임 내 적어도 하나의 서브프레임의 OFDMA 심벌의 개수는 상기 프레임 내 나머지 서브프레임의 OFDMA 심벌의 개수와 다를 수 있다.One frame includes a plurality of subframes (subframe, SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7). Each subframe may be used for uplink or downlink transmission. One subframe includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols or an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in a time domain, and includes a plurality of subcarriers in the frequency domain. do. The OFDM symbol is used to represent one symbol period, and may be called another name such as an OFDMA symbol or an SC-FDMA symbol according to a multiple access scheme. The subframe may be composed of 5, 6, 7 or 9 OFDMA symbols, but this is only an example and the number of OFDMA symbols included in the subframe is not limited. The number of OFDMA symbols included in the subframe may be variously changed according to the channel bandwidth and the length of the CP. A type of a subframe may be defined according to the number of OFDMA symbols included in the subframe. For example, the type-1 subframe may be defined to include 6 OFDMA symbols, the type-2 subframe includes 7 OFDMA symbols, the type-3 subframe includes 5 OFDMA symbols, and the type-4 subframe includes 9 OFDMA symbols. have. One frame may include subframes of the same type. Alternatively, one frame may include different types of subframes. That is, the number of OFDMA symbols included in each subframe in one frame may be the same or different. Alternatively, the number of OFDMA symbols of at least one subframe in one frame may be different from the number of OFDMA symbols of the remaining subframes in the frame.
프레임에는 TDD 방식 또는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 적용될 수 있다. TDD 방식에서 각 서브프레임이 동일한 주파수에서 서로 다른 시간에 상향링크 전송 또는 하향링크 전송을 위해 사용된다. 즉, TDD 방식의 프레임 내의 서브프레임들은 시간 영역에서 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임으로 구분된다. FDD 방식에서 각 서브프레임이 동일한 시간의 서로 다른 주파수에서 상향링크 전송 또는 하향링크 전송을 위해 사용된다. 즉, FDD 방식의 프레임 내의 서브프레임들은 주파수 영역에서 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임으로 구분된다. 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 주파수 대역을 차지하고, 동시에 이루어질 수 있다.A TDD scheme or a frequency division duplex (FDD) scheme may be applied to the frame. In the TDD scheme, each subframe is used for uplink transmission or downlink transmission at different times at the same frequency. That is, subframes in a frame of the TDD scheme are classified into an uplink subframe and a downlink subframe in the time domain. In the FDD scheme, each subframe is used for uplink transmission or downlink transmission at different frequencies at the same time. That is, subframes in the frame of the FDD scheme are divided into an uplink subframe and a downlink subframe in the frequency domain. Uplink transmission and downlink transmission occupy different frequency bands and may be simultaneously performed.
SFH는 필수 시스템 파라미터(essential system parameter) 및 시스템 설정 정보(system configuration information)를 나를 수 있다. SFH는 슈퍼프레임 내 첫 번째 서브프레임 안에 위치할 수 있다. SFH는 상기 첫 번째 서브프레임의 마지막 5개의 OFDMA 심벌을 차지할 수 있다. 슈퍼프레임 헤더는 1차 SFH(P-SFH; primary-SFH) 및 2차 SFH(S-SFH; secondary-SFH)로 분류될 수 있다. P-SFH는 매 슈퍼프레임마다 전송될 수 있다. S-SFH로 전송되는 정보는 S-SFH SP1, S-SFH SP2, S-SFH SP3의 3개의 서브패킷(sub-packet)으로 나뉠 수 있다. 각 서브패킷은 서로 다른 주기를 가지고 주기적으로 전송될 수 있다. S-SFH SP1, S-SFH SP2 및 S-SFH SP3을 통해 전송되는 정보의 중요도는 서로 다를 수 있으며, S-SFH SP1이 가장 짧은 주기로, S-SFH SP3이 가장 긴 주기로 전송될 수 있다. S-SFH SP1은 네트워크 재진입(network re-entry)에 관한 정보를 포함하며, S-SFH SP1의 전송 주기는 40 ms일 수 있다. S-SFH SP2는 초기 네트워크 진입(initial network entry) 및 네트워크 탐색(network discovery)에 관한 정보를 포함하며, S-SFH SP2의 전송 주기는 80 ms일 수 있다. S-SFH SP3는 나머지 중요한 시스템 정보를 포함하며, S-SFH SP3의 전송 주기는 160 ms 또는 320 ms 중 어느 하나일 수 있다.The SFH may carry essential system parameters and system configuration information. The SFH may be located in the first subframe in the superframe. SFH may occupy the last five OFDMA symbols of the first subframe. The superframe header may be classified into primary SFH (P-SFH) and secondary SFH (S-SFH; secondary-SFH). The P-SFH may be transmitted every superframe. Information transmitted to the S-SFH can be divided into three subpackets (S-SFH SP1, S-SFH SP2, S-SFH SP3). Each subpacket may be transmitted periodically with a different period. The importance of information transmitted through S-SFH SP1, S-SFH SP2, and S-SFH SP3 may be different from each other. S-SFH SP1 may be transmitted in the shortest period, and S-SFH SP3 may be transmitted in the longest period. S-SFH SP1 includes information on network re-entry, and the transmission period of S-SFH SP1 may be 40 ms. S-SFH SP2 includes information about initial network entry and network discovery, and the transmission period of S-SFH SP2 may be 80 ms. S-SFH SP3 includes the remaining important system information, and the transmission period of S-SFH SP3 may be either 160 ms or 320 ms.
하나의 OFDMA 심벌은 복수의 부반송파를 포함하고, FFT 크기에 따라 부반송파의 개수가 결정된다. 몇 가지 유형의 부반송파가 있다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 다양한 측정(estimation)을 위한 파일롯 부반송파, 가드 밴드(guard band) 및 DC 캐리어를 위한 널 캐리어로 나뉠 수 있다. OFDMA 심벌을 특징짓는 파라미터는 BW, Nused, n, G 등이다. BW는 명목상의 채널 대역폭(nominal channel bandwidth)이다. Nused는 (DC 부반송파를 포함하는) 사용되는 부반송파의 개수이다. n은 샘플링 인자이다. 이 파라미터는 BW 및 Nused와 결합하여 부반송파 스페이싱(spacing) 및 유효 심벌 시간(useful symbol time)을 결정한다. G는 CP 시간과 유효 시간(useful time)의 비율이다.One OFDMA symbol includes a plurality of subcarriers, and the number of subcarriers is determined according to the FFT size. There are several types of subcarriers. The types of subcarriers can be divided into data subcarriers for data transmission, pilot subcarriers for various measurements, guard bands and null carriers for DC carriers. Parameters that characterize an OFDMA symbol are BW, N used , n, G, and the like. BW is the nominal channel bandwidth. N used is the number of subcarriers used (including DC subcarriers). n is a sampling factor. This parameter is combined with BW and N used to determine subcarrier spacing and useful symbol time. G is the ratio of CP time to useful time.
아래 표 1은 OFDMA 파라미터를 나타낸다. 표 1의 OFDMA 파라미터는 도 4의 802.16e의 프레임 구조에도 동일하게 사용될 수 있다.Table 1 below shows OFDMA parameters. The OFDMA parameters of Table 1 may be equally used for the frame structure of 802.16e of FIG. 4.
Channel bandwidth, BW(MHz)Channel bandwidth, BW (MHz) 55 77 8.758.75 1010 2020
Sampling factor, nSampling factor, n 28/2528/25 8/78/7 8/78/7 28/2528/25 28/2528/25
Sampling frequency, Fs(MHz)Sampling frequency, F s (MHz) 5.65.6 88 1010 11.211.2 22.422.4
FFT size, NFFT FFT size, N FFT 512512 10241024 10241024 10241024 20482048
Subcarrier spacing, Δf(kHz)Subcarrier spacing, Δf (kHz) 10.9410.94 7.817.81 9.779.77 10.9410.94 10.9410.94
Useful symbol time, Tb(μs)Useful symbol time, T b (μs) 91.491.4 128128 102.4102.4 91.491.4 91.491.4
G=1/8G = 1/8 Symbol time, Ts(μs)Symbol time, T s (μs) 102.857102.857 144144 115.2115.2 102.857102.857 102.857102.857
FDDFDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frameNumber of
ODFMA symbols
per 5ms frame 		4848 3434 4343 4848 4848
Idle time(μs)Idle time (μs) 62.85762.857 104104 46.4046.40 62.85762.857 62.85762.857
TDDTDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frameNumber of
ODFMA symbols
per 5ms frame 		4747 3333 4242 4747 4747
TTG+RTG(μs)TTG + RTG (μs) 165.714165.714 248248 161.6161.6 165.714165.714 165.714165.714
G=1/16G = 1/16 Symbol time, Ts(μs)Symbol time, T s (μs) 97.14397.143 136136 108.8108.8 97.14397.143 97.14397.143
FDDFDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frameNumber of
ODFMA symbols
per 5ms frame 		5151 3636 4545 5151 5151
Idle time(μs)Idle time (μs) 45.7145.71 104104 104104 45.7145.71 45.7145.71
TDDTDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frameNumber of
ODFMA symbols
per 5ms frame 		5050 3535 4444 5050 5050
TTG+RTG(μs)TTG + RTG (μs) 142.853142.853 240240 212.8212.8 142.853142.853 142.853142.853
G=1/4G = 1/4 Symbol time, Ts(μs)Symbol time, T s (μs) 114.286114.286 160160 128128 114.286114.286 114.286114.286
FDDFDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frameNumber of
ODFMA symbols
per 5ms frame 		4343 3131 3939 4343 4343
Idle time(μs)Idle time (μs) 85.69485.694 4040 88 85.69485.694 85.69485.694
TDDTDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frameNumber of
ODFMA symbols
per 5ms frame 		4242 3030 3838 4242 4242
TTG+RTG(μs)TTG + RTG (μs) 199.98199.98 200200 136136 199.98199.98 199.98199.98
Number of Guard subcarriersNumber of Guard subcarriers LeftLeft 4040 8080 8080 8080 160160
Right Right 3939 7979 7979 7979 159159
Number of used subcarriersNumber of used subcarriers 433433 865865 865865 865865 17291729
Number of PRU in type-1 subframeNumber of PRU in type-1 subframe 2424 4848 4848 4848 9696
표 1에서, NFFT는 Nused보다 큰 수 중에서 가장 작은 2n 가운데 가장 작은 파워(Smallest power of two greater than Nused)이고, 샘플링 인자 Fs=floor(n·BW/8000)×8000이며, 부반송파 스페이싱 Δf=Fs/NFFT이고, 유효 심벌 시간 Tb=1/Δf이며, CP 시간 Tg=G·Tb이고, OFDMA 심벌 시간 Ts=Tb+Tg이며, 샘플링 시간은 Tb/NFFT이다.In Table 1, N FFT is the most small 2 n in the water is greater than N used is the least power (Smallest power of two greater than N used), sampling factor F s = floor (n · BW / 8000) , and × 8000, Subcarrier spacing Δf = F s / N FFT , effective symbol time T b = 1 / Δf, CP time T g = G · T b , OFDMA symbol time T s = T b + T g , and sampling time is T b / N FFT .
아이들 모드(idle mode)는 단말이 어느 특정 기지국에 등록되지 않고도 해당 기지국이 전송하는 DL 브로드캐스트 트래픽(broadcast traffic)을 주기적으로 수신 가능하게 하는 메커니즘(mechanism)이다. 일반적으로 단말은 지리적으로 넓은 영역에 걸쳐 있는 복수의 기지국 사이를 자유롭게 이동할 수 있다. 아이들 모드를 설정함으로써, 단말은 기지국 간의 핸드오버(HO; handover)를 위한 요구 사항(requirement)을 만족시킬 필요가 없는 이득을 얻을 수 있다. 또한, 아이들 모드 동안 단말은 단지 스캐닝(scanning)만을 하므로 전력과 자원을 아낄 수 있다. 네트워크 및 기지국은 아이들 모드의 설정에 따라 단말에 DL 트래픽이 있다는 것을 쉽고 간단한 방법으로 알려줄 수 있으며, 비활성화(inactive)된 단말로부터의 무선 인터페이스(air interface)와 네트워크 핸드오버를 제거할 수 있다.The idle mode is a mechanism that allows the terminal to periodically receive DL broadcast traffic transmitted by the base station without registering it with any particular base station. In general, a terminal can move freely between a plurality of base stations over a geographically wide area. By setting the idle mode, the terminal can obtain a gain that does not need to satisfy the requirements for handover between base stations (HO; handover). Also, during idle mode, the terminal only scans, thus saving power and resources. The network and the base station can easily and easily inform that the terminal has DL traffic according to the setting of the idle mode, and can remove the air interface and network handover from the inactive terminal.
아이들 모드는 페이징 구간(PI; paging interval)과 페이징 불가능 구간(PUI; paging unavailable interval)으로 구성될 수 있다. 페이징 불가능 구간 동안 기지국은 어떤 DL 트래픽 또는 페이징 메시지도 단말로 전송하지 않는다. 페이징 불가능 구간 동안 단말은 전력을 끌 수 있고, 인접 기지국을 탐색할 수 있고, 선호하는 기지국을 선택할 수 있고, 전송하려는 UL 데이터가 발생한 경우 레인징을 시도할 수 있고, 또는 단말이 DL 트래픽을 전송하는 기지국에 가능성(availability)을 보장하지 않는 다른 행동을 수행할 수도 있다.The idle mode may include a paging interval (PI) and a paging unavailable interval (PUI). The base station does not transmit any DL traffic or paging message to the terminal during the non-pageable period. During the non-pageable period, the terminal may power off, search for neighboring base stations, select a preferred base station, attempt ranging when UL data to be transmitted occurs, or the terminal transmits DL traffic Other actions may be taken that do not guarantee availability to the base station.
M2M 통신의 특성상 M2M 장치의 개수는 매우 많을 것으로 예상되며, 많은 수의 M2M 장치가 동시에 접속을 시도하는 경우 접속 혼잡(access congestion)이 발생할 수 있다. 이에 따라 기지국은 기지국의 부하 상태(load status)에 따라 특정 M2M 장치가 접속을 시도할 수 있는 구간을 제한할 수 있다. M2M 통신의 특성상 M2M 장치는 비교적 짧은 시간 동안 적은 양의 데이터를 전송하며, M2M 장치가 전송하는 데이터는 어느 정도 지연이 되어도 큰 문제가 없는 지연 관용(delay tolerance)의 특성을 가진다. 이에 따라 일정 구간 동안 M2M 장치의 접속을 제한하더라도 데이터 전송에 따른 QoS(quality of service) 만족에 대하여 큰 영향을 끼치지 않을 수 있다.Due to the nature of M2M communication, the number of M2M devices is expected to be very large, and access congestion may occur when a large number of M2M devices attempt to access at the same time. Accordingly, the base station may limit a section in which a specific M2M device may attempt to access according to the load status of the base station. Due to the nature of M2M communication, the M2M device transmits a small amount of data for a relatively short time, and the data transmitted by the M2M device has a characteristic of delay tolerance that does not cause much problem even if it is delayed to some extent. Accordingly, even if the connection of the M2M device is restricted for a certain period, the quality of service (QoS) satisfaction due to data transmission may not be significantly affected.
M2M 장치의 접속을 제한하기 위하여 아이들 모드의 페이징 불가능 구간이 사용될 수 있다. 이하, 제안된 상향링크 데이터 전송 방법을 실시예를 통해 설명하도록 한다. 본 발명은 아이들 모드로 동작 중인 M2M 장치에 대하여 페이징 불가능 구간 동안 네트워크 재진입(re-entry)을 위한 레인징 요청(ranging request)을 선택적으로 제한하는 방법을 제안한다. The non-paging period of the idle mode may be used to limit the connection of the M2M device. Hereinafter, the proposed uplink data transmission method will be described through an embodiment. The present invention proposes a method for selectively limiting a ranging request for network re-entry during an unpaging period for an M2M device operating in an idle mode.
도 6은 제안된 상향링크 데이터 전송 방법의 일 실시예를 나타낸다.6 shows an embodiment of the proposed uplink data transmission method.
도 6을 참조하면, 기지국은 M2M 장치에게 페이징 불가능 구간 동안 선택적으로 UL 접속 시도의 허용 또는 제한을 지시할 수 있다. 이를 위하여 기지국은 UL 접속 지시자(access indicator)를 M2M 장치로 전송할 수 있다. UL 접속 지시자는 다양한 과정에서 전송될 수 있다.Referring to FIG. 6, the base station may optionally instruct the M2M device to allow or restrict the UL access attempt during the non-pageable period. To this end, the base station may transmit a UL access indicator to the M2M device. The UL connection indicator may be transmitted in various processes.
1) 기지국은 단말의 초기 네트워크 진입(initial network entry) 동안 용량 협상(capability negotiation) 과정에서 UL 접속 지시자를 M2M 장치로 전송할 수 있다. 단계 S100에서 M2M 장치는 기지국으로 용량 협상 요청 메시지를 전송한다. 단계 S101에서 기지국은 M2M 장치로 용량 협상 응답 메시지를 전송하면서 UL 접속 지시자를 함께 전송한다. 이때 UL 접속 지시자는 지연 관용 등의 M2M 장치의 특성에 따라 전송될 수 있다. 1) The base station may transmit a UL access indicator to the M2M device in the capacity negotiation process during the initial network entry (initial network entry) of the terminal. In step S100, the M2M device transmits a capacity negotiation request message to the base station. In step S101, the base station transmits a UL access indicator together with the capacity negotiation response message to the M2M device. In this case, the UL connection indicator may be transmitted according to the characteristics of the M2M device such as delay tolerance.
2) 기지국은 아이들 모드 진입 단계에서 UL 접속 지시자를 M2M 장치로 전송할 수 있다. 단계 S110에서 M2M 장치는 기지국으로 아이들 모드 요청 메시지를 전송한다. 단계 S111에서 기지국은 M2M 장치로 아이들 모드 응답 메시지를 전송하면서 UL 접속 지시자를 함께 전송한다.2) The base station may transmit the UL access indicator to the M2M device in the idle mode entry step. In step S110, the M2M device transmits an idle mode request message to the base station. In step S111, the base station transmits the UL access indicator together with the idle mode response message to the M2M device.
3) 기지국은 아이들 모드로 동작 중에 페이징 메시지를 통해 UL 접속 지시자를 M2M 장치로 전송할 수 있다. 단계 S120에서 기지국으로 M2M 장치로 M2M 그룹 페이징 광고(M2M group paging advertisement) 메시지를 전송하면서 UL 접속 지시자를 함께 전송한다.3) The base station may transmit the UL access indicator to the M2M device through a paging message while operating in the idle mode. In step S120, while transmitting an M2M group paging advertisement (M2M group paging advertisement) message to the M2M device to the base station and also transmits the UL access indicator.
단계 S130에서 M2M 장치는 수신한 UL 접속 지시자를 기반으로 페이징 구간 및/또는 UL 접속이 허용된 페이징 불가능 구간 동안에만 UL 데이터를 기지국으로 전송한다.In step S130, the M2M device transmits the UL data to the base station only during the paging interval and / or the non-paging interval allowed for UL connection based on the received UL access indicator.
도 7은 제안된 상향링크 데이터 전송 방법에 따라 설정된 UL 접속 제한 구간의 일 예를 나타낸다.7 shows an example of an UL access restriction interval set according to the proposed uplink data transmission method.
1) 도 7-(a)에서는 활성 모드(active mode) 또는 아이들 모드와 별개로 UL 접속이 허용되지 않는 불가능 상태(UAS; unavailable state)가 정의된다. 즉, 가능 상태(AS; available state)에서는 M2M 장치의 UL 접속이 허용되며, 불가능 상태에서는 M2M 장치의 UL 접속이 허용되지 않는다. 가능 상태는 활성 모드 및/또는 아이들 모드 내에 포함될 수 있다. 기지국은 M2M 장치의 UL 접속을 제어할 수 있다. 예를 들어 기지국은 M2M 그룹 단위로 M2M 장치의 불가능 상태를 정의할 수 있다. 또한, 가능 상태와 불가능 상태는 주기적으로 설정될 수 있다. 기지국은 별도의 시그널링 없이 타이머를 이용하여 가능 상태와 불가능 상태가 천이(transition)되는 시간 구간(time duration)을 정의할 수 있다. 도 7-(a)와 같이 불가능 상태를 정의하여 M2M 장치의 UL 접속을 허용/제한하는 경우, 불가능 상태에서도 DID(deregistration identifier) 및 아이들 모드의 파라미터들을 모두 유지해야 한다는 단점이 있다.1) In FIG. 7- (a), a disabled state (UAS) is defined in which a UL connection is not allowed separately from an active mode or an idle mode. That is, UL connection of the M2M device is allowed in the available state (AS), and UL connection of the M2M device is not allowed in the impossible state. Possible states can be included in active mode and / or idle mode. The base station may control the UL connection of the M2M device. For example, the base station may define an impossible state of the M2M device in M2M group units. In addition, the enabled state and the disabled state may be set periodically. The base station may define a time duration during which the enable state and the disable state transition using a timer without separate signaling. When defining an impossible state to allow / restrict UL connection of the M2M device as shown in FIG.
2) 도 7-(b)에서는 아이들 모드의 페이징 불가능 구간 동안 UL 불가능 구간(unavailable interval)가 선택적으로 정의된다. 이하에서 UL 접속이 제한되는 구간은 UL 불가능 구간(UAI; unavailable interval)라 하고, UL 접속이 허용되는 구간은 UL 가능 구간(AI; available state)이라 한다. 즉, 페이징 불가능 구간에는 M2M 장치의 UL 접속이 허용되는 구간과 UL 접속이 제한되는 구간이 함께 존재한다. 기지국은 한 페이징 주기(paging cycle) 내의 페이징 불가능 구간 내에서 일정 구간 동안 UL 접속을 제한하도록 M2M 장치에 지시할 수 있다.2) In FIG. 7- (b), an UL unavailable interval is selectively defined during the non-paging interval of the idle mode. Hereinafter, a section in which UL access is restricted is referred to as a UL unavailable interval (UAI), and a section in which UL access is allowed is referred to as a UL available interval (AI). That is, in the non-pageable section, there is a section in which the UL connection of the M2M device is allowed and a section in which the UL connection is restricted. The base station may instruct the M2M device to limit the UL connection for a certain period within the non-paging period within one paging cycle.
페이징 불가능 구간 내의 UL 불가능 구간은 다양한 방법으로 지시될 수 있다. 먼저 UL 불가능 구간은 오프셋(offset) 또는 시간 구간에 의해서 지시될 수 있다. 예를 들어 페이징 구간이 끝나는 시점에서 지시된 오프셋만큼 이후에 UL 불가능 구간이 시작될 수 있다. 또는, 지시된 시간 구간만큼 UL 불가능 구간이 정의될 수 있다. 이때 UL 불가능 구간은 페이징 불가능 구간보다 짧다. 다음으로 UL 불가능 구간은 비트맵(bitmap)에 의해서 정의될 수 있다. 예를 들어 비트맵에 의하여 슈퍼프레임 단위로 UL 가능 구간 및 UL 불가능 구간을 표현할 수 있다. 페이징 불가능 구간이 4 슈퍼프레임이라 가정할 때, 비트맵이 ‘1000’이면 첫 번째 슈퍼프레임에서만 UL 접속이 허용되며, 2번째 내지 4번째 슈퍼프레임에서는 UL 접속이 제한됨을 지시할 수 있다.The UL non-paging period within the non-pageable period may be indicated in various ways. First, the UL impossible interval may be indicated by an offset or a time interval. For example, the UL impossible section may be started after the indicated offset at the end of the paging segment. Alternatively, the UL impossible section may be defined by the indicated time section. In this case, the UL impossible section is shorter than the impossible pageable section. Next, the UL impossible period may be defined by a bitmap. For example, the UL capable section and the UL impossible section may be expressed in the unit of a superframe by a bitmap. Assuming that the nonpageable period is 4 superframes, if the bitmap is '1000', UL access is allowed only in the first superframe, and the UL access is limited in the second to fourth superframes.
3) 도 7-(c)에서는 아이들 모드의 페이징 구간은 UL 가능 구간으로, 페이징 불가능 구간은 UL 불가능 구간으로 설정된다. 이 경우, UL 접속 지시자는 M2M 그룹 페이징 메시지를 통해 M2M 장치로 전송될 수 있다. 즉, 도 7-(c)에 의하여 설정되는 UL 불가능 구간은 M2M 그룹 내에 속하는 복수의 M2M 장치에 대하여 공통적으로 적용될 수 있다. UL 접속 지시자는 M2M 그룹 페이징 메시지 내의 1비트의 파라미터의 형태로 추가될 수 있다. UL 접속 지시자의 값이 1일 때 페이징 불가능 구간이 모두 UL 불가능 구간으로 정의될 수 있다.3) In FIG. 7- (c), the paging segment of the idle mode is set as a UL capable segment, and the nonpageable segment is set as a UL non-capable segment. In this case, the UL access indicator may be transmitted to the M2M device through the M2M group paging message. That is, the UL impossible section set by FIG. 7- (c) may be commonly applied to a plurality of M2M devices belonging to the M2M group. The UL connection indicator may be added in the form of a 1-bit parameter in the M2M group paging message. When the value of the UL access indicator is 1, all of the non-pageable periods may be defined as UL impossible periods.
도 7-(c)과 같이 페이징 불가능 구간이 UL 불가능 구간으로 정의되는 경우 별도의 상태 천이가 요구되지 않으므로 도 7-(a)에 비하여 비교적 M2M 장치 및 기지국의 동작이 간단해지는 장점이 있으나, SMS 전송을 위한 위치 업데이트(location update for SMS transmission)와 같이 M2M 장치로부터 시작된(initiated) UL 접속을 특정 페이징 구간에서 성공시키지 못하면, 또 다른 UL 접속 시도를 위하여 다음 페이징 구간까지 기다려야 하는 단점이 있다.7- (c), when the non-pageable period is defined as a UL impossible period, since no state transition is required, the operation of the M2M device and the base station is relatively simple compared to FIG. 7- (a). If a UL connection initiated from an M2M device such as location update for SMS transmission does not succeed in a particular paging segment, there is a disadvantage in that it waits until the next paging segment for another UL access attempt.
4) 도 7-(d)에서는 페이징 주기 단위로 UL 가능 구간과 UL 불가능 구간이 유연하게(flexible) 선택적으로 설정된다.4) In FIG. 7- (d), the UL enabled section and the UL impossible section are selectively set flexibly in units of paging cycles.
도 8은 제안된 상향링크 데이터 전송 방법에 따라 페이징 주기 단위로 설정되는 UL 가능 구간과 UL 불가능 구간의 일 예이다.8 is an example of a UL capable section and a UL impossible section set in units of a paging period according to the proposed uplink data transmission method.
도 8-(a)을 참조하면, UL 가능 구간과UL 불가능 구간의 비율이 1:3으로 지시된다. 즉, M2M 장치는 1번의 페이징 주기 동안 페이징 불가능 구간에서 UL 접속을 시도할 수 있고, 3번의 페이징 주기 동안 페이징 불가능 구간에서 UL 접속이 제한된다. UL 불가능 구간에서는 페이징 구간이라 하더라도 M2M 장치의 UL 접속이 제한될 수 있다. 이와 같은 페이징 주기 단위의 UL 가능 구간과 UL 불가능 구간의 설정은 아이들 모드가 지속되는 동안 계속 유지될 수 있다. UL 가능 구간과 UL 불가능 구간의 비율은 정적(static)으로 또는 동적(dynamic)으로 설정될 수 있다.Referring to FIG. 8- (a), the ratio of the UL capable section and the UL impossible section is indicated by 1: 3. That is, the M2M device may attempt UL access in the non-pageable period during one paging period, and the UL connection is limited in the non-pageable period for three paging periods. In the non-UL period, even in the paging period, the UL connection of the M2M device may be restricted. The setting of the UL enabled section and the UL impossible section of the paging period unit may be maintained while the idle mode continues. The ratio of the UL capable section and the UL impossible section may be set statically or dynamically.
도 8-(b)를 참조하면, M2M 장치의 접속 제어를 위하여 UL 가능 구간과 UL 불가능 구간의 비율이 변경될 수 있다. 예를 들면, UL 가능 구간과 UL 불가능 구간의 비율이 1:3에서 2:3으로 변경될 수 있다. 이때 M2M 장치는 페이징 메시지에서 UL 가능 구간과 UL 불가능 구간의 비율의 변경 유무를 확인할 필요가 있다.Referring to FIG. 8- (b), the ratio of the UL capable section and the UL impossible section may be changed for the access control of the M2M device. For example, the ratio of the UL capable section and the UL impossible section may be changed from 1: 3 to 2: 3. At this time, the M2M device needs to check whether there is a change in the ratio of the UL capable section and the UL impossible section in the paging message.
5) 또는 기지국은 N 페이징 주기마다 UL 접속 지시자와 페이징 지시자를 전송하는 방법으로 UL 불가능 구간을 설정할 수 있다. UL 접속 지시자는 UL 가능 구간과 UL 불가능 구간을 정의하며, M2M 장치는 자체적으로 네트워크 재진입을 수행할 수는 없다. 이때 기지국은 오프셋을 추가로 전송하여 UL 불가능 구간의 범위를 설정할 수 있다. 페이징 지시자는 특정 구간 동안 페이징 메시지의 전송 여부를 지시한다. M2M 장치는 페이징 불가능 구간에서는 페이징 메시지를 수신할 필요가 없다. 이때도 기지국은 오프셋을 추가로 전송하여 페이징 불가능 구간의 범위를 설정할 수 있다. 페이징 지시자는 UL 접속 지시자와 따로 전송될 수 있으며, UL 접속 지시자에 의하여 UL 접속이 제한되는 경우에만 전송될 수도 있다. N은 M2M 그룹 페이징 메시지에 포함되어 전송될 수 있으며, M2M 그룹마다 미리 설정되어 네트워크 진입 때 기지국이 알려줄 수도 있다. 만약 M2M 장치가 UL 접속 지시자 및/또는 페이징 지시자를 포함하는 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우에는, M2M 장치는 UL 접속을 시도할 수는 있으나 기지국은 이를 거절할 수 있고 M2M 장치는 네트워크 진입을 추가로 수행하지 않는다. 그리고 M2M 장치는 페이징 주기마다 페이징 메시지를 수신한다.5) Alternatively, the base station may set the UL impossible interval by transmitting a UL access indicator and a paging indicator every N paging cycles. The UL access indicator defines a UL capable section and a UL impossible section, and the M2M device cannot perform network reentry on its own. At this time, the base station may further transmit an offset to set the range of the UL impossible period. The paging indicator indicates whether or not to transmit a paging message during a specific interval. The M2M device does not need to receive the paging message in the non-pageable period. In this case, the base station may further transmit an offset to set the range of the non-pageable period. The paging indicator may be sent separately from the UL connection indicator and may be sent only if the UL connection is limited by the UL connection indicator. N may be transmitted as included in an M2M group paging message, and may be preset in each M2M group and informed by a base station when entering a network. If the M2M device does not receive a paging message that includes a UL access indicator and / or a paging indicator, the M2M device may attempt to connect to the UL but the base station may reject it and the M2M device may additionally enter the network. Do not perform. The M2M device receives a paging message every paging period.
상술한 바와 같이 불가능 상태 또는 UL 불가능 구간은 다양한 방법으로 설정될 수 있다. 기지국은 M2M 어플리케이션의 특성에 따라 상술한 방법 중 하나의 방법을 선택하여 불가능 상태 또는 UL 불가능 구간을 설정할 수 있다. 예를 들어 지연 관용 특성을 가진 M2M 어플리케이션의 경우, 위의 3)의 방법에 따라 페이징 불가능 구간을 UL 불가능 구간으로 설정하여 전력 소모를 최소화할 수 있다.As described above, the impossible state or the UL impossible period may be set in various ways. The base station may select one of the above-described methods according to the characteristics of the M2M application to set the impossible state or the UL impossible period. For example, in the case of an M2M application having a delay tolerance characteristic, power consumption can be minimized by setting the non-pageable period to an UL non-able period according to the method of 3) above.
또는, M2M 장치의 UL 접속 우선 순위(priority)를 정하여 M2M 장치의 접속 혼잡을 방지할 수도 있다.Alternatively, the UL connection priority of the M2M device may be determined to prevent connection congestion of the M2M device.
1) 기지국은 우선 순위 수준(level)에 해당하는 우선 순위 오프셋을 시스템 정보(system information)로 정의하고, M2M 장치는 우선 순위 오프셋에 대응되는 우선 순위 수준을 할당 받을 수 있다. 상기 시스템 정보는 S-SFH SP2 또는 SP3 중 어느 하나일 수 있다. 우선 순위 수준은 M2M 장치가 등록(registration) 과정에서 할당 받거나 또는 서비스 플로우(SF; service flow) 설정 과정에서 할당 받을 수 있다. M2M 장치가 하나의 서비스 플로우만을 설정하는 설정하는 경우, 동적 서비스 플로우 추가 요청/응답 메시지(AAI-DSA-REQ/RSP)를 통해서 기지국으로부터 우선 순위 수준을 부여 받을 수 있다. 이때 M2M 장치는 원하는 우선 순위 수준을 기지국으로 요청할 수 있으며, 기지국은 요청된 우선 순위 수준을 M2M 장치에 할당할 수 있다.1) The base station may define a priority offset corresponding to the priority level as system information, and the M2M device may be assigned a priority level corresponding to the priority offset. The system information may be either S-SFH SP2 or SP3. The priority level may be assigned by the M2M device during the registration process or may be assigned during the service flow (SF) setting process. When the M2M device configures only one service flow, the priority level may be given from the base station through the dynamic service flow addition request / response message (AAI-DSA-REQ / RSP). In this case, the M2M device may request a desired priority level from the base station, and the base station may assign the requested priority level to the M2M device.
표 2는 시스템 정보에 추가되는 우선 순위 오프셋의 일 예를 나타낸다.Table 2 shows an example of the priority offset added to the system information.
SyntaxSyntax SizeSize NotesNotes
Priority offsetPriority offset 2 bits2 bits - 충돌 해결을 위한 M2M 장치의 우선 순위 오프셋
- M2M 장치가 레인징 프리앰블(ranging preamble)을 재전송 하기 이전에 기다려야 하는 레인징 기회(ranging opportunity)의 수
00: 2 서브프레임
01: 4 서브프레임
10: 6 서브프레임
11: 8 서브프레임-Priority offset of M2M device for conflict resolution
Number of ranging opportunities to wait before the M2M device retransmits the ranging preamble
00: 2 subframes
01: 4 subframes
10: 6 subframes
11: 8 subframes
또는 우선 순위 수준을 따로 정의하지 않고 우선 순위 오프셋을 직접 유니캐스트(unicast) 시그널링을 통해 M2M 장치로 전송할 수 있다.Alternatively, the priority offset may be directly transmitted to the M2M device through unicast signaling without defining a priority level.
2) 기지국은 우선 순위 기준을 설정하여 해당 수준보다 높은 값을 가지는 M2M 장치의 접속만을 허용할 수 있다. 이러한 우선 순위 기준을 나타내는 파라미터는 시스템 설정 기술자 메시지(AAI-SCD) 또는 S-SFH SP1 내에 포함될 수 있다. 표 3은 우선 순위 기준 파라미터의 일 예를 나타낸다.2) The base station may set a priority criterion to allow only the access of the M2M device having a higher value than the corresponding level. The parameter indicating this priority criterion may be included in a system setup descriptor message (AAI-SCD) or S-SFH SP1. Table 3 shows an example of the priority criteria parameter.
SyntaxSyntax SizeSize Value/DescriptionValue / Description Condition Condition
Priority levelPriority level 2 bits2 bits - M2M 장치에 할당되는 우선 순위 기준을 지시함.
- 예를 들어 우선 순위 기준이 2로 설정되는 경우, 2 이상의 우선 순위 수준을 가지는 M2M 장치접속이 제한됨.Indicates the priority criteria assigned to the M2M device.
For example, if the priority criterion is set to 2, access to an M2M device having a priority level of 2 or more is restricted. 		기지국의 부하 제어를 위해 특정 M2M 장치들의 접속을 제한하기 위해 사용됨.Used to limit the access of certain M2M devices for load control of the base station.
도 9는 제안된 상향링크 데이터 전송 방법의 또 다른 실시예를 나타낸다.9 shows another embodiment of the proposed uplink data transmission method.
도 9를 참조하면, 단계 S200에서 M2M 장치는 상기 아이들 모드의 페이징 불가능 구간 내에 UL 불가능 구간을 설정하는 UL 접속 지시자를 기지국으로부터 수신한다. 단계 S210에서 M2M 장치는 상기 아이들 모드의 페이징 구간 및 상기 페이징 불가능 구간 내의 UL 가능 구간 중 적어도 하나를 통해 UL 데이터를 기지국으로 전송한다.Referring to FIG. 9, in step S200, the M2M device receives a UL access indicator from a base station that sets a UL impossible period within a non-pageable period of the idle mode. In step S210, the M2M device transmits the UL data to the base station through at least one of the paging period of the idle mode and the UL possible period in the non-pageable period.
도 10은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템의 블록도이다. 10 is a block diagram of a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
기지국(800)은 프로세서(810; processor), 메모리(820; memory) 및 RF부(830; Radio Frequency unit)을 포함한다. 프로세서(810)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(810)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(820)는 프로세서(810)와 연결되어, 프로세서(810)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(830)는 프로세서(810)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.The base station 800 includes a processor 810, a memory 820, and a radio frequency unit (RF) 830. Processor 810 implements the proposed functions, processes, and / or methods. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 810. The memory 820 is connected to the processor 810 and stores various information for driving the processor 810. The RF unit 830 is connected to the processor 810 to transmit and / or receive a radio signal.
M2M 장치(900)는 프로세서(910), 메모리(920) 및 RF부(930)을 포함한다. 프로세서(910)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(910)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(920)는 프로세서(910)와 연결되어, 프로세서(910)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(930)는 프로세서(910)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.The M2M device 900 includes a processor 910, a memory 920, and an RF unit 930. Processor 910 implements the proposed functions, processes, and / or methods. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 910. The memory 920 is connected to the processor 910 and stores various information for driving the processor 910. The RF unit 930 is connected to the processor 910 to transmit and / or receive a radio signal.
프로세서(810, 910)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(820, 920)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(830, 930)은 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(820, 920)에 저장되고, 프로세서(810, 910)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(820, 920)는 프로세서(810, 910) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(810, 910)와 연결될 수 있다. Processors 810 and 910 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices. The memory 820, 920 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and / or other storage device. The RF unit 830 and 930 may include a baseband circuit for processing a radio signal. When the embodiment is implemented in software, the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function. The module may be stored in the memory 820, 920 and executed by the processor 810, 910. The memories 820 and 920 may be inside or outside the processors 810 and 910, and may be connected to the processors 810 and 910 by various well-known means.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. In the exemplary system described above, the methods are described based on a flowchart as a series of steps or blocks, but the invention is not limited to the order of steps, and certain steps may occur in a different order or concurrently with other steps than those described above. Can be. In addition, those skilled in the art will appreciate that the steps shown in the flowcharts are not exclusive and that other steps may be included or one or more steps in the flowcharts may be deleted without affecting the scope of the present invention.
상술한 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.The above-described embodiments include examples of various aspects. While not all possible combinations may be described to represent the various aspects, one of ordinary skill in the art will recognize that other combinations are possible. Accordingly, the invention is intended to embrace all other replacements, modifications and variations that fall within the scope of the following claims.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 아이들 모드(idle mode)로 동작 중인 M2M(Machine-to-Machine) 장치에 의한 상향링크(UL; uplink) 데이터 전송 방법에 있어서,
    상기 아이들 모드의 페이징 불가능 구간(PUI; paging unavailable interval) 내에 UL 불가능 구간(UAI; unavailable interval)을 설정하는 UL 접속 지시자(access indicator)를 기지국으로부터 수신하고,
    상기 아이들 모드의 페이징 구간(PI; paging interval) 및 상기 페이징 불가능 구간 내의 UL 가능 구간(AI; available interval) 중 적어도 하나를 통해 UL 데이터를 기지국으로 전송하는 것을 포함하는 상향링크 데이터 전송 방법.    A method of transmitting uplink (UL) data by a machine-to-machine (M2M) device operating in an idle mode in a wireless communication system,
    Receiving a UL access indicator from a base station that sets a UL unavailable interval (UAI) within a paging unavailable interval (PUI) of the idle mode,
    And transmitting UL data to a base station through at least one of a paging interval (PI) in the idle mode and an available interval (UL) in the non-pageable interval.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 페이징 불가능 구간은 상기 UL 불가능 구간과 동일한 것을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 방법.    The method of claim 1,
    The non-pageable period is uplink data transmission method, characterized in that the same as the UL impossible period.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 페이징 불가능 구간은 페이징 주기(paging cycle) 단위로 설정되는 것을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 방법.    The method of claim 1,
    The non-paging period is uplink data transmission method, characterized in that is set in units of paging cycle (paging cycle).
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 UL 접속 지시자는 상기 페이징 구간 종료 시점과 상기 UL 불가능 구간의 시작 지점 간의 오프셋(offset)을 지시하는 것을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 방법.    The method of claim 1,
    The UL access indicator indicates an offset between the end of the paging segment and the start point of the UL impossible section.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 UL 접속 지시자는 상기 UL 불가능 구간의 기간(time duration)을 지시하는 것을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 방법.    The method of claim 1,
    The UL access indicator indicates a time duration of the UL impossible period.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 UL 접속 지시자는 비트맵(bitmap)에 의하여 상기 UL 불가능 구간을 설정하는 것을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 방법.    The method of claim 1,
    The UL access indicator is configured to set the UL impossible period by a bitmap (bitmap) uplink data transmission method.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 UL 접속 지시자는 용량 협상 응답(capability negotiation response) 메시지 또는 아이들 모드 응답(idle mode response) 메시지 중 어느 하나를 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 방법.    The method of claim 1,
    The UL access indicator is received via any one of a capacity negotiation response message (capability negotiation response) message (idle mode response) message (idle mode response) message.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 UL 접속 지시자는 페이징 메시지를 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 방법.    The method of claim 1,
    The UL access indicator is received via the paging message, characterized in that the uplink data transmission method.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 페이징 메시지는 M2M 그룹 단위로 전송되는 것을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 방법.    The method of claim 8,
    The paging message is an uplink data transmission method, characterized in that transmitted in M2M group units.
  10. 무선 신호를 전송 또는 수신하는 RF(radio frequency)부; 및
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    상기 아이들 모드의 페이징 불가능 구간(PUI; paging unavailable interval) 내에 UL 불가능 구간(UAI; unavailable interval)을 설정하는 UL 접속 지시자(access indicator)를 기지국으로부터 수신하고,
    상기 아이들 모드의 페이징 구간(PI; paging interval) 및 상기 페이징 불가능 구간 내의 UL 가능 구간(AI; available interval) 중 적어도 하나를 통해 UL 데이터를 기지국으로 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 M2M(Machine-to-Machine) 장치.    RF (radio frequency) unit for transmitting or receiving a radio signal; And
    Including a processor connected to the RF unit,
    The processor,
    Receiving a UL access indicator from a base station that sets a UL unavailable interval (UAI) within a paging unavailable interval (PUI) of the idle mode,
    Machine-to M2M, characterized in that configured to transmit the UL data to the base station through at least one of the paging interval (PI; paging interval) of the idle mode and the UL available interval (AI; available interval) in the non-pageable interval Machine).
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 페이징 불가능 구간은 상기 UL 불가능 구간과 동일한 것을 특징으로 하는 M2M 장치.    The method of claim 10,
    The non-pageable period is the M2M device, characterized in that the same as the UL impossible period.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 페이징 불가능 구간은 페이징 주기(paging cycle) 단위로 설정되는 것을 특징으로 하는 M2M 장치.    The method of claim 10,
    The M2M device, characterized in that the non-paging interval is set in units of paging cycle (paging cycle).
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 UL 접속 지시자는 용량 협상 응답(capability negotiation response) 메시지 또는 아이들 모드 응답(idle mode response) 메시지 중 어느 하나를 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 M2M 장치.    The method of claim 10,
    The UL connection indicator is received by any one of a capacity negotiation response (capability negotiation response) message (idle mode response) message (idle mode response) message.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 UL 접속 지시자는 페이징 메시지를 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 M2M 장치.    The method of claim 10,
    M2M device, characterized in that the UL connection indicator is received via a paging message.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 페이징 메시지는 M2M 그룹 단위로 전송되는 것을 특징으로 하는 M2M 장치.

    The method of claim 14,
    The paging message M2M device, characterized in that transmitted in units of M2M group.

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