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WO2017014549A1 - 하향링크 제어 정보 수신 방법 및 사용자기기와, 하향링크 제어 정보 전송 방법 및 기지국 - Google Patents

하향링크 제어 정보 수신 방법 및 사용자기기와, 하향링크 제어 정보 전송 방법 및 기지국 Download PDF

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Publication number
WO2017014549A1
WO2017014549A1 PCT/KR2016/007892 KR2016007892W WO2017014549A1 WO 2017014549 A1 WO2017014549 A1 WO 2017014549A1 KR 2016007892 W KR2016007892 W KR 2016007892W WO 2017014549 A1 WO2017014549 A1 WO 2017014549A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
dci
mode
field
dci format
downlink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2016/007892
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
유향선
이윤정
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Electronics Inc filed Critical LG Electronics Inc
Priority to CN201680042548.XA priority Critical patent/CN107852310B/zh
Priority to US15/738,736 priority patent/US10652872B2/en
Priority to EP16828053.5A priority patent/EP3327972A4/en
Publication of WO2017014549A1 publication Critical patent/WO2017014549A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US16/841,765 priority patent/US11252713B2/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0036—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff arrangements specific to the receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
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    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • H04W74/0838—Random access procedures, e.g. with 4-step access using contention-free random access [CFRA]

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting / receiving downlink control information.
  • M2M smartphone-to-machine communication
  • smart phones and tablet PCs which require high data transmission rates
  • M2M smartphone-to-machine communication
  • the amount of data required to be processed in a cellular network is growing very quickly.
  • carrier aggregation technology, cognitive radio technology, etc. to efficiently use more frequency bands, and increase the data capacity transmitted within a limited frequency Multi-antenna technology, multi-base station cooperation technology, and the like are developing.
  • a typical wireless communication system performs data transmission / reception over one downlink (DL) band and one uplink (UL) band corresponding thereto (frequency division duplex (FDD) mode). Or a predetermined radio frame divided into an uplink time unit and a downlink time unit in a time domain, and perform data transmission / reception through uplink / downlink time units (time division duplex). (for time division duplex, TDD) mode).
  • a base station (BS) and a user equipment (UE) transmit and receive data and / or control information scheduled in a predetermined time unit, for example, a subframe (SF). Data is transmitted and received through the data area set in the uplink / downlink subframe, and control information is transmitted and received through the control area set in the uplink / downlink subframe.
  • the carrier aggregation technique can collect a plurality of uplink / downlink frequency blocks to use a wider frequency band and use a larger uplink / downlink bandwidth, so that a greater amount of signals can be processed simultaneously than when a single carrier is used. .
  • a node is a fixed point capable of transmitting / receiving a radio signal with a UE having one or more antennas.
  • a communication system having a high density of nodes can provide higher performance communication services to the UE by cooperation between nodes.
  • the downlink grant DCI may be decoded in a first DCI format when the CE mode of the user equipment is CE mode A, and decoded in a second DCI format when the CE mode B is used.
  • a user equipment including a radio frequency (RF) unit and a processor connected to the RF unit in receiving downlink control information (DCI)
  • the processor is configured to: determine a coverage enhancement (CE) mode of the user equipment; Decode downlink grant DCI; And control the RF unit to receive a physical downlink shared channel (PDSCH) according to the downlink grant DCI.
  • the processor may decode the downlink grant DCI into a first DCI format when the CE mode of the user equipment is CE mode A, and decode the downlink grant DCI into a second DCI format when the CE mode B is used.
  • the base station transmits downlink control information (DCI) to the user equipment, determining a coverage enhancement (CE) mode of the user equipment; Transmitting a downlink grant DCI to the user equipment; And transmitting a physical downlink shared channel (PDSCH) to the user equipment according to the downlink grant DCI.
  • DCI downlink control information
  • CE coverage enhancement
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • a base station in another aspect of the present invention, includes a radio frequency (RF) unit and a processor connected to the RF unit in transmitting downlink control information (DCI) to a user equipment.
  • the processor is configured to: determine a coverage enhancement (CE) mode of the user equipment; Control the RF unit to send a downlink grant DCI to the user equipment; And control the RF unit to transmit a physical downlink shared channel (PDSCH) to the user equipment according to the downlink grant DCI.
  • the processor may generate the downlink grant DCI in the first DCI format when the CE mode of the user equipment is the CE mode A, and generate the downlink grant DCI in the second DCI format when the CE mode B is used.
  • the first DCI format and the second DCI format include at least a downlink reception physical resource block (PRB) assignment field, an HARQ process number field, and a transmit power for PUCCH.
  • PRB physical resource block
  • the transmit power control (TPC) command field or the redundancy version (RV) field may be different.
  • the first DCI format may include the downlink reception PRB assignment field
  • the HARQ process number field may include the TPC command field and the RV field for the PUCCH.
  • the downlink reception PRB assignment field and the HARQ process number field may have the TPC command field or the RV field for the PUCCH or shorter than in the second DCI format.
  • the user equipment decodes an uplink grant DCI; And a physical uplink shared channel (PUSCH) according to the uplink grant DCI.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • the user equipment decodes the uplink grant DCI into a third DCI format if the CE mode of the user equipment is the CE mode A, and if the CE mode B, the uplink grant DCI is fourth; It can be decoded in DCI format.
  • the base station transmits an uplink grant DCI to the user equipment; And a physical uplink shared channel (PUSCH) from the user equipment according to the uplink grant DCI.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • the base station generates and transmits the uplink grant DCI in a third DCI format when the CE mode of the user equipment is the CE mode A, and if the CE mode B, the uplink grant DCI It may be generated and transmitted in a fourth DCI format.
  • the third DCI format and the fourth DCI format include at least a PRB assignment field for uplink transmission, a TPC command field for a scheduled PUSCH, a channel status information (CSI) request field, or Sounding reference signal (SRS) request fields may be different.
  • CSI channel status information
  • SRS Sounding reference signal
  • the third DCI format may include the PRB allocation field for uplink transmission, the TPC command field for the scheduled PUSCH, the CSI request field, and the SRS field.
  • the uplink transmission PRB assignment field, the scheduled PUSCH TPC command field, the CSI request field or the SRS field may be shorter than in the fourth DCI format or shorter than in the third DCI format. Can be.
  • the CE mode of the user equipment may be determined as a CE mode corresponding to a physical random access channel (PRACH) resource used by the user equipment in a successful random access procedure.
  • PRACH physical random access channel
  • the CE mode of the user equipment may be determined to be a CE mode set by the base station.
  • the wireless communication signal can be efficiently transmitted / received. Accordingly, the overall throughput of the wireless communication system can be high.
  • a low / low cost user equipment can communicate with a base station while maintaining compatibility with an existing system.
  • a user device may be implemented at low / low cost.
  • coverage may be enhanced.
  • the user equipment and the base station can communicate in a narrow band.
  • FIG. 1 illustrates an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 2 illustrates an example of a downlink (DL) / uplink (UL) slot structure in a wireless communication system.
  • FIG 3 illustrates a radio frame structure for transmission of a synchronization signal (SS).
  • SS synchronization signal
  • DL subframe structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 5 shows an example of an uplink (UL) subframe structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 6 shows an example of a signal band for the MTC.
  • FIG. 8 illustrates a DCI transmission / reception method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the components of the transmitter 10 and the receiver 20 for carrying out the present invention.
  • multiple access systems include code division multiple access (CDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, and single carrier frequency (SC-FDMA).
  • 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
  • MCD division multiple access
  • MCDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented in a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented in radio technologies such as Global System for Mobile Communication (GSM), General Packet Radio Service (GPRS), Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) (i.e., GERAN), and the like.
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in wireless technologies such as Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 (WiFi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE802-20, evolved-UTRA (E-UTRA), and the like.
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
  • WiFi WiFi
  • WiMAX WiMAX
  • IEEE802-20 evolved-UTRA
  • UTRA is part of Universal Mobile Telecommunication System (UMTS)
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP LTE adopts OFDMA in downlink (DL) and SC-FDMA in uplink (UL).
  • LTE-advanced (LTE-A) is an evolution of 3GPP LTE. For convenience of explanation, hereinafter, it will be described on the assumption that the present invention is applied to 3GPP LTE / LTE-A.
  • an eNB allocates a downlink / uplink time / frequency resource to a UE, and the UE receives a downlink signal according to the allocation of the eNB and transmits an uplink signal.
  • it can be applied to contention-based communication such as WiFi.
  • an access point (AP) or a control node controlling the access point allocates resources for communication between a UE and the AP, whereas a competition-based communication technique connects to an AP. Communication resources are occupied through contention among multiple UEs that are willing to.
  • CSMA carrier sense multiple access
  • MAC probabilistic media access control
  • the transmitting device determines if another transmission is in progress before attempting to send traffic to the receiving device. In other words, the transmitting device attempts to detect the presence of a carrier from another transmitting device before attempting to transmit. When the carrier is detected, the transmission device waits for transmission to be completed by another transmission device in progress before initiating its transmission.
  • CSMA is a communication technique based on the principle of "sense before transmit” or “listen before talk”.
  • Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA / CD) and / or Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA / CA) are used as a technique for avoiding collision between transmission devices in a contention-based communication system using CSMA.
  • CSMA / CD is a collision detection technique in a wired LAN environment. First, a PC or a server that wants to communicate in an Ethernet environment checks if a communication occurs on the network, and then another device If you are sending on the network, wait and send data.
  • CSMA / CD monitors the collisions to allow flexible data transmission.
  • a transmission device using CSMA / CD detects data transmission by another transmission device and adjusts its data transmission using a specific rule.
  • CSMA / CA is a media access control protocol specified in the IEEE 802.11 standard.
  • WLAN systems according to the IEEE 802.11 standard use a CA, that is, a collision avoidance method, without using the CSMA / CD used in the IEEE 802.3 standard.
  • the transmitting devices always detect the carrier of the network, and when the network is empty, wait for a certain amount of time according to their location on the list and send the data.
  • Various methods are used to prioritize and reconfigure transmission devices within a list.
  • a collision may occur, in which a collision detection procedure is performed.
  • Transmission devices using CSMA / CA use specific rules to avoid collisions between data transmissions by other transmission devices and their data transmissions.
  • the UE may be fixed or mobile, and various devices which communicate with a base station (BS) to transmit and receive user data and / or various control information belong to the same.
  • BS Base station
  • UE Terminal Equipment
  • MS Mobile Station
  • MT Mobile Terminal
  • UT User Terminal
  • SS Subscribe Station
  • wireless device PDA (Personal Digital Assistant), wireless modem
  • a BS generally refers to a fixed station communicating with the UE and / or another BS, and communicates with the UE and another BS to exchange various data and control information.
  • the BS may be referred to in other terms such as ABS (Advanced Base Station), Node-B (NB), evolved-NodeB (NB), Base Transceiver System (BTS), Access Point, and Processing Server (PS).
  • ABS Advanced Base Station
  • NB Node-B
  • NB evolved-NodeB
  • BTS Base Transceiver System
  • PS Access Point
  • eNB Processing Server
  • a node refers to a fixed point capable of transmitting / receiving a radio signal by communicating with a UE.
  • Various forms of eNBs may be used as nodes regardless of their names.
  • a node may be a BS, an NB, an eNB, a pico-cell eNB (PeNB), a home eNB (HeNB), a relay, a repeater, or the like.
  • the node may not be an eNB.
  • it may be a radio remote head (RRH), a radio remote unit (RRU).
  • RRH, RRU, etc. generally have a power level lower than the power level of the eNB.
  • RRH or RRU, RRH / RRU is generally connected to the eNB by a dedicated line such as an optical cable
  • RRH / RRU and eNB are generally compared to cooperative communication by eNBs connected by a wireless line.
  • cooperative communication can be performed smoothly.
  • At least one antenna is installed at one node.
  • the antenna may mean a physical antenna or may mean an antenna port, a virtual antenna, or an antenna group. Nodes are also called points.
  • a cell refers to a certain geographic area in which one or more nodes provide communication services. Therefore, in the present invention, communication with a specific cell may mean communication with an eNB or a node that provides a communication service to the specific cell.
  • the downlink / uplink signal of a specific cell means a downlink / uplink signal from / to an eNB or a node that provides a communication service to the specific cell.
  • a cell that provides uplink / downlink communication service to a UE is particularly called a serving cell.
  • the channel state / quality of a specific cell means a channel state / quality of a channel or communication link formed between an eNB or a node providing a communication service to the specific cell and a UE.
  • the UE transmits a downlink channel state from a specific node to a CRS in which antenna port (s) of the specific node are transmitted on a Cell-specific Reference Signal (CRS) resource allocated to the specific node. It may be measured using the CSI-RS (s) transmitted on the (s) and / or Channel State Information Reference Signal (CSI-RS) resources.
  • CRS Cell-specific Reference Signal
  • CSI-RS Channel State Information Reference Signal
  • the 3GPP LTE / LTE-A system uses the concept of a cell to manage radio resources.
  • Cells associated with radio resources are distinguished from cells in a geographic area.
  • a "cell” in a geographic area may be understood as coverage in which a node can provide services using a carrier, and a "cell” of radio resources is a bandwidth (frequency) that is a frequency range configured by the carrier. bandwidth, BW).
  • Downlink coverage which is a range in which a node can transmit valid signals
  • uplink coverage which is a range in which a valid signal can be received from a UE, depends on a carrier carrying the signal, so that the coverage of the node is determined by the radio resources used by the node. It is also associated with the coverage of the "cell”.
  • the term "cell” can sometimes be used to mean coverage of a service by a node, sometimes a radio resource, and sometimes a range within which a signal using the radio resource can reach a valid strength.
  • the "cell” of radio resources is described in more detail later.
  • the 3GPP LTE / LTE-A standard corresponds to downlink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from an upper layer and resource elements used by the physical layer but not carrying information originating from an upper layer.
  • Downlink physical signals are defined.
  • a physical downlink shared channel (PDSCH), a physical broadcast channel (PBCH), a physical multicast channel (PMCH), a physical control format indicator channel (physical control) format indicator channel (PCFICH), physical downlink control channel (PDCCH) and physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH) are defined as downlink physical channels
  • reference signal and synchronization signal Is defined as downlink physical signals.
  • a reference signal also referred to as a pilot, refers to a signal of a predetermined special waveform known to the eNB and the UE.
  • a cell specific RS, UE- UE-specific RS, positioning RS (PRS), and channel state information RS (CSI-RS) are defined as downlink reference signals.
  • the 3GPP LTE / LTE-A standard corresponds to uplink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from a higher layer and resource elements used by the physical layer but not carrying information originating from an upper layer.
  • Uplink physical signals are defined. For example, a physical uplink shared channel (PUSCH), a physical uplink control channel (PUCCH), and a physical random access channel (PRACH) are the uplink physical channels.
  • a demodulation reference signal (DMRS) for uplink control / data signals and a sounding reference signal (SRS) used for uplink channel measurement are defined.
  • Physical Downlink Control CHannel / Physical Control Format Indicator CHannel (PCFICH) / PHICH (Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel) / PDSCH (Physical Downlink Shared CHannel) are respectively DCI (Downlink Control Information) / CFI ( Means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry downlink format ACK / ACK / NACK (ACKnowlegement / Negative ACK) / downlink data, and also a Physical Uplink Control CHannel (PUCCH) / Physical (PUSCH) Uplink Shared CHannel / PACH (Physical Random Access CHannel) means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry uplink control information (UCI) / uplink data / random access signals, respectively.
  • DCI Downlink Control Information
  • CFI Means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry downlink format ACK / ACK
  • the PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH / PUCCH / PUSCH / PRACH resource is referred to below ..
  • the user equipment transmits the PUCCH / PUSCH / PRACH, respectively.
  • PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH is used for downlink data / control information on or through PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH, respectively. It is used in the same sense as sending it.
  • CRS / DMRS / CSI-RS / SRS / UE-RS is assigned or configured OFDM symbol / subcarrier / RE to CRS / DMRS / CSI-RS / SRS / UE-RS symbol / carrier / subcarrier / RE It is called.
  • an OFDM symbol assigned or configured with a tracking RS (TRS) is called a TRS symbol
  • a subcarrier assigned or configured with a TRS is called a TRS subcarrier
  • an RE assigned or configured with a TRS is called a TRS RE.
  • a subframe configured for TRS transmission is called a TRS subframe.
  • a subframe in which a broadcast signal is transmitted is called a broadcast subframe or a PBCH subframe
  • a subframe in which a sync signal (for example, PSS and / or SSS) is transmitted is a sync signal subframe or a PSS / SSS subframe. It is called.
  • OFDM symbols / subcarriers / RE to which PSS / SSS is assigned or configured are referred to as PSS / SSS symbols / subcarriers / RE, respectively.
  • the CRS port, the UE-RS port, the CSI-RS port, and the TRS port are an antenna port configured to transmit CRS, an antenna port configured to transmit UE-RS, and an antenna configured to transmit CSI-RS, respectively.
  • Port an antenna port configured to transmit TRS.
  • Antenna ports configured to transmit CRSs may be distinguished from each other by the location of REs occupied by the CRS according to the CRS ports, and antenna ports configured to transmit UE-RSs may be UE-RS according to the UE-RS ports.
  • the RSs may be distinguished from each other by locations of REs occupied, and antenna ports configured to transmit CSI-RSs may be distinguished from each other by locations of REs occupied by the CSI-RSs according to the CSI-RS ports. Therefore, the term CRS / UE-RS / CSI-RS / TRS port may be used as a term for a pattern of REs occupied by CRS / UE-RS / CSI-RS / TRS in a certain resource region.
  • FIG. 1 illustrates an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • Figure 1 (a) shows a frame structure for frequency division duplex (FDD) used in the 3GPP LTE / LTE-A system
  • Figure 1 (b) is used in the 3GPP LTE / LTE-A system
  • the frame structure for time division duplex (TDD) is shown.
  • a radio frame used in a 3GPP LTE / LTE-A system has a length of 10 ms (307200 T s ) and consists of 10 equally sized subframes (subframes). Numbers may be assigned to 10 subframes in one radio frame.
  • Each subframe has a length of 1 ms and consists of two slots. 20 slots in one radio frame may be sequentially numbered from 0 to 19. Each slot is 0.5ms long.
  • the time for transmitting one subframe is defined as a transmission time interval (TTI).
  • the time resource may be classified by a radio frame number (also called a radio frame index), a subframe number (also called a subframe number), a slot number (or slot index), and the like.
  • the radio frame may be configured differently according to the duplex mode. For example, in the FDD mode, since downlink transmission and uplink transmission are divided by frequency, a radio frame includes only one of a downlink subframe or an uplink subframe for a specific frequency band. In the TDD mode, since downlink transmission and uplink transmission are separated by time, a radio frame includes both a downlink subframe and an uplink subframe for a specific frequency band.
  • Table 1 illustrates a DL-UL configuration of subframes in a radio frame in the TDD mode.
  • D represents a downlink subframe
  • U represents an uplink subframe
  • S represents a special (special) subframe.
  • the special subframe includes three fields of Downlink Pilot TimeSlot (DwPTS), Guard Period (GP), and Uplink Pilot TimeSlot (UpPTS).
  • DwPTS is a time interval reserved for downlink transmission
  • UpPTS is a time interval reserved for uplink transmission.
  • Table 2 illustrates the configuration of a special subframe.
  • FIG. 2 illustrates an example of a downlink (DL) / uplink (UL) slot structure in a wireless communication system.
  • a slot includes a plurality of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols in a time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in a frequency domain.
  • An OFDM symbol may mean a symbol period.
  • a signal transmitted in each slot may be represented by a resource grid including N DL / UL RB ⁇ N RB sc subcarriers and N DL / UL symb OFDM symbols.
  • N DL RB represents the number of resource blocks (RBs) in the downlink slot
  • N UL RB represents the number of RBs in the UL slot.
  • N DL RB and N UL RB depend on DL transmission bandwidth and UL transmission bandwidth, respectively.
  • N DL symb represents the number of OFDM symbols in the downlink slot
  • N UL symb represents the number of OFDM symbols in the UL slot.
  • N RB sc represents the number of subcarriers constituting one RB.
  • the OFDM symbol may be called an OFDM symbol, a Single Carrier Frequency Division Multiplexing (SC-FDM) symbol, or the like according to a multiple access scheme.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the channel bandwidth and the length of the cyclic prefix (CP). For example, in case of a normal CP, one slot includes 7 OFDM symbols, whereas in case of an extended CP, one slot includes 6 OFDM symbols.
  • FIG. 2 illustrates a subframe in which one slot is composed of seven OFDM symbols for convenience of description, embodiments of the present invention can be applied to subframes having different numbers of OFDM symbols in the same manner. Referring to FIG.
  • each OFDM symbol includes N DL / UL RB ⁇ N RB sc subcarriers in the frequency domain.
  • the type of subcarriers may be divided into data subcarriers for data transmission, reference signal subcarriers for transmission of reference signals, null subcarriers for guard band or direct current (DC) components.
  • the DC component is mapped to a carrier frequency f 0 during an OFDM signal generation process or a frequency upconversion process.
  • the carrier frequency is also called a center frequency ( f c ).
  • One RB is defined as N DL / UL symb contiguous OFDM symbols (e.g. 7) in the time domain and N RB sc (e.g. 12) contiguous in the frequency domain It is defined by subcarriers.
  • N DL / UL symb contiguous OFDM symbols (e.g. 7) in the time domain
  • N RB sc e.g. 12
  • a resource composed of one OFDM symbol and one subcarrier is called a resource element (RE) or tone. Therefore, one RB is composed of N DL / UL symb ⁇ N RB sc resource elements.
  • Each resource element in the resource grid may be uniquely defined by an index pair ( k , 1 ) in one slot.
  • k is an index given from 0 to N DL / UL RB ⁇ N RB sc -1 in the frequency domain
  • l is an index given from 0 to N DL / UL symb -1 in the time domain.
  • one RB is mapped to one physical resource block (PRB) and one virtual resource block (VRB), respectively.
  • the PRB is defined as N DL / UL symb (eg 7) consecutive OFDM symbols or SC-FDM symbols in the time domain, and N RB sc (eg 12) consecutive in the frequency domain Defined by subcarriers. Therefore, one PRB is composed of N DL / UL symb ⁇ N RB sc resource elements.
  • Two RBs each occupying N RB sc consecutive subcarriers in one subframe and one in each of two slots of the subframe, are referred to as a PRB pair.
  • Two RBs constituting a PRB pair have the same PRB number (or also referred to as a PRB index).
  • FIG. 3 illustrates a radio frame structure for transmission of a synchronization signal (SS).
  • FIG. 3 illustrates a radio frame structure for transmission of a synchronization signal and a PBCH in a frequency division duplex (FDD), and FIG. 3 (a) is configured as a normal cyclic prefix (CP).
  • FIG. 3B illustrates a transmission position of an SS and a PBCH in a radio frame, and FIG. 3B illustrates a transmission position of an SS and a PBCH in a radio frame configured as an extended CP.
  • FDD frequency division duplex
  • CP normal cyclic prefix
  • the UE When the UE is powered on or wants to access a new cell, the UE acquires time and frequency synchronization with the cell and detects a cell's physical layer cell identity N cell ID . Perform an initial cell search procedure. To this end, the UE receives a synchronization signal from the eNB, for example, a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS) to synchronize with the eNB, and synchronizes with the eNB. , ID) and the like can be obtained.
  • a synchronization signal from the eNB for example, a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS) to synchronize with the eNB, and synchronizes with the eNB.
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • PSS is used to obtain time domain synchronization and / or frequency domain synchronization such as OFDM symbol synchronization, slot synchronization, etc.
  • SSS is used for frame synchronization, cell group ID and / or cell CP configuration (i.e., general CP or extension). It is used to get usage information of CP).
  • PSS and SSS are transmitted in two OFDM symbols of every radio frame, respectively.
  • the SS may be configured in the first slot of subframe 0 and the first slot of subframe 5 in consideration of 4.6 ms, which is a Global System for Mobile Communication (GSM) frame length.
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • the PSS is transmitted in the last OFDM symbol of the first slot of subframe 0 and the last OFDM symbol of the first slot of subframe 5, respectively, and the SSS is the second to second OFDM symbols and subframe of the first slot of subframe 0, respectively.
  • the boundary of the radio frame can be detected through the SSS.
  • the PSS is transmitted in the last OFDM symbol of the slot and the SSS is transmitted in the OFDM symbol immediately before the PSS.
  • the transmission diversity scheme of the SS uses only a single antenna port and is not defined in the standard.
  • the UE Since the PSS is transmitted every 5 ms, the UE detects the PSS to know that the corresponding subframe is one of the subframe 0 and the subframe 5, but the subframe may not know what the subframe 0 and the subframe 5 specifically. . Therefore, the UE does not recognize the boundary of the radio frame only by the PSS. That is, frame synchronization cannot be obtained only by PSS.
  • the UE detects the boundary of the radio frame by detecting the SSS transmitted twice in one radio frame but transmitted as different sequences.
  • the UE that performs a cell discovery process using PSS / SSS and determines a time and frequency parameter required to perform demodulation of DL signals and transmission of UL signals at an accurate time point is further determined from the eNB.
  • system information required for system configuration of the system must be obtained.
  • System information is configured by a Master Information Block (MIB) and System Information Blocks (SIBs).
  • MIB Master Information Block
  • SIBs System Information Blocks
  • Each system information block includes a collection of functionally related parameters, and includes a master information block (MIB), a system information block type 1 (SIB1), and a system information block type according to the included parameters. 2 (System Information Block Type 2, SIB2) and SIB3 to SIB17.
  • MIB Master Information Block
  • SIB1 system information block type 1
  • SIB3 System Information Block Type 2
  • the MIB contains the most frequently transmitted parameters that are necessary for the UE to have initial access to the eNB's network.
  • the UE may receive the MIB via a broadcast channel (eg, PBCH).
  • PBCH broadcast channel
  • the MIB includes a downlink system bandwidth (dl-Bandwidth, DL BW), a PHICH configuration, and a system frame number (SFN). Therefore, the UE can know the information on the DL BW, SFN, PHICH configuration explicitly by receiving the PBCH.
  • the information that the UE implicitly (implicit) through the reception of the PBCH includes the number of transmit antenna ports of the eNB.
  • Information about the number of transmit antennas of the eNB is implicitly signaled by masking (eg, XOR operation) a sequence corresponding to the number of transmit antennas to a 16-bit cyclic redundancy check (CRC) used for error detection of the PBCH.
  • masking eg, XOR operation
  • CRC cyclic redundancy check
  • SIB1 includes not only information on time domain scheduling of other SIBs, but also parameters necessary for determining whether a specific cell is a cell suitable for cell selection. SIB1 is received by the UE through broadcast signaling or dedicated signaling.
  • the DL carrier frequency and the corresponding system bandwidth can be obtained by the MIB carried by the PBCH.
  • the UL carrier frequency and corresponding system bandwidth can be obtained through system information that is a DL signal.
  • the UE applies the value of the DL BW in the MIB to the UL-bandwidth (UL BW) until a system information block type 2 (SystemInformationBlockType2, SIB2) is received.
  • the UE may acquire a system information block type 2 (SystemInformationBlockType2, SIB2) to determine the entire UL system band that can be used for UL transmission through UL-carrier frequency and UL-bandwidth information in the SIB2. .
  • PSS / SSS and PBCH are transmitted only within a total of six RBs, that is, a total of 72 subcarriers, three on the left and right around a DC subcarrier within a corresponding OFDM symbol, regardless of the actual system bandwidth. Therefore, the UE is configured to detect or decode the SS and the PBCH regardless of the downlink transmission bandwidth configured for the UE.
  • the UE may perform a random access procedure to complete the access to the eNB. To this end, the UE may transmit a preamble through a physical random access channel (PRACH) and receive a response message for the preamble through a PDCCH and a PDSCH.
  • PRACH physical random access channel
  • additional PRACH transmission and contention resolution procedure such as PDCCH and PDSCH corresponding to the PDCCH may be performed.
  • the UE may perform PDCCH / PDSCH reception and PUSCH / PUCCH transmission as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • the random access process is also referred to as a random access channel (RACH) process.
  • the random access procedure is used for initial access, the random access procedure is used for various purposes such as initial access, uplink synchronization coordination, resource allocation, handover, and the like.
  • the random access process is classified into a contention-based process and a dedicated (ie non-competition-based) process.
  • the contention-based random access procedure is generally used, including initial access, and the dedicated random access procedure is limited to handover and the like.
  • the UE randomly selects a RACH preamble sequence. Therefore, it is possible for a plurality of UEs to transmit the same RACH preamble sequence at the same time, which requires a contention cancellation process later.
  • the dedicated random access process the UE uses the RACH preamble sequence that is allocated only to the UE by the eNB. Therefore, the random access procedure can be performed without collision with another UE.
  • the contention-based random access procedure includes four steps.
  • the messages transmitted in steps 1 to 4 may be referred to as messages 1 to 4 (Msg1 to Msg4), respectively.
  • Step 1 RACH preamble (via PRACH) (UE to eNB)
  • Step 2 random access response (RAR) (via PDCCH and PDSCH) (eNB to UE)
  • Step 3 Layer 2 / Layer 3 message (via PUSCH) (UE to eNB)
  • Step 4 Contention Resolution Message (eNB to UE)
  • the dedicated random access procedure includes three steps.
  • the messages transmitted in steps 0 to 2 may be referred to as messages 0 to 2 (Msg0 to Msg2), respectively.
  • uplink transmission (ie, step 3) corresponding to the RAR may also be performed as part of the random access procedure.
  • the dedicated random access procedure may be triggered using a PDCCH (hereinafter, referred to as a PDCCH order) for the purpose of instructing the base station to transmit the RACH preamble.
  • a PDCCH hereinafter, referred to as a PDCCH order
  • Step 0 RACH preamble allocation via dedicated signaling (eNB to UE)
  • Step 1 RACH preamble (via PRACH) (UE to eNB)
  • Step 2 Random Access Response (RAR) (via PDCCH and PDSCH) (eNB to UE)
  • RAR Random Access Response
  • the UE After transmitting the RACH preamble, the UE attempts to receive a random access response (RAR) within a pre-set time window. Specifically, the UE attempts to detect a PDCCH (hereinafter, RA-RNTI PDCCH) having a random access RNTI (RA-RNTI) (eg, CRC in the PDCCH is masked to RA-RNTI) within a time window. Upon detecting the RA-RNTI PDCCH, the UE checks whether there is a RAR for itself in the PDSCH corresponding to the RA-RNTI PDCCH.
  • RA-RNTI PDCCH a PDCCH having a random access RNTI (RA-RNTI) (eg, CRC in the PDCCH is masked to RA-RNTI)
  • RA-RNTI PDCCH a random access RNTI
  • the RAR includes timing advance (TA) information indicating timing offset information for UL synchronization, UL resource allocation information (UL grant information), a temporary terminal identifier (eg, temporary cell-RNTI, TC-RNTI), and the like. .
  • the UE may perform UL transmission (eg, Msg3) according to the resource allocation information and the TA value in the RAR.
  • HARQ is applied to UL transmission corresponding to the RAR. Therefore, after transmitting the Msg3, the UE may receive reception response information (eg, PHICH) corresponding to the Msg3.
  • the random access preamble ie, the RACH preamble, consists of a cyclic prefix of length T CP and a sequence portion of length T SEQ in the physical layer.
  • the T SEQ of the T CP depends on the frame structure and the random access configuration.
  • the preamble format is controlled by higher layers. The following table illustrates the T SEQ of T CP .
  • PRACH resources are numbered in order of subframe number in the radio frame, followed by increasing PRBs in the frequency domain, so that index 0 corresponds to the lower number PRB and subframe in the radio frame. Lose. PRACH resources in a radio frame are indicated by the PRACH resource index.
  • PRACH Configuration Index Preamble Format SFN Subframe number
  • PRACH Configuration Index Preamble Format SFN Subframe number 0 0 Even One 32 2 Even One One 0 Even 4 33 2 Even 4 2 0 Even 7 34 2 Even 7 3 0 Any One 35 2 Any One 4 0 Any 4 36 2 Any 4 5 0 Any 7 37 2 Any 7 6 0 Any 1,6 38 2 Any 1,6 7 0 Any 2,7 39 2 Any 2,7 8 0 Any 3,8 40 2 Any 3,8 9 0 Any 1,4,7 41 2 Any 1,4,7 10 0 Any 2,5,8 42 2 Any 2,5,8 11 0 Any 3,6,9 43 2 Any 3,6,9 12 0 Any 0,2,4,6,8 44 2 Any 0,2,4,6,8 13 0 Any 1,3,5,7,9 45 2 Any 1,3,5,7,9 14 0 Any 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 46 N / A N / A N / A 15 0 Even 9 47 2 Even 9 16 One Even One 48 3 Even One 17 One Even 4 49 3 Even 4 18 One Even 7 50 3 Even 7
  • SFN is a system frame number.
  • n RA PRB n RA PRBoffset
  • PRACH frequency offset n RA PRBoffset is defined by a higher layer. It is expressed as a set PRB and satisfies 0 ⁇ n RA PRBoffset ⁇ N UL RB ⁇ 6.
  • Random access resources for frame structure type 2 are defined according to the PRACH configuration index (see 3GPP TS 36.211 standard document).
  • DL subframe structure used in a wireless communication system.
  • the DL subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • up to three (or four) OFDM symbols located at the front of the first slot of a subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • a resource region available for PDCCH transmission in a DL subframe is called a PDCCH region.
  • the remaining OFDM symbols other than the OFDM symbol (s) used as the control region correspond to a data region to which a Physical Downlink Shared CHannel (PDSCH) is allocated.
  • PDSCH region a resource region available for PDSCH transmission in a DL subframe.
  • Examples of DL control channels used in 3GPP LTE include a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH), and the like.
  • PCFICH physical control format indicator channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PHICH physical hybrid ARQ indicator channel
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols used for transmission of a control channel within the subframe.
  • the PCFICH informs the UE of the number of OFDM symbols used in the corresponding subframe every subframe.
  • PCFICH is located in the first OFDM symbol.
  • the PCFICH is composed of four resource element groups (REGs), and each REG is distributed in the control region based on the cell ID.
  • One REG consists of four REs.
  • the set of OFDM symbols available for PDCCH in a subframe is given by the following table.
  • Subframe 1 and 6 for frame structure type 2 1, 2 2 MBSFN subframes on a carrier supporting PDSCH, configured with 1 or 2 cell-specfic antenna ports 1, 2 2 MBSFN subframes on a carrier supporting PDSCH, configured with 4 cell-specific antenna ports 2 2
  • Non-MBSFN subframes except subframe 6 for frame structure type 2) configured with positioning reference signals 1, 2, 3 2, 3 All other cases 1, 2, 3 2, 3, 4
  • a subset of downlink subframes in a radio frame on a carrier that supports PDSCH transmission may be set to MBSFN subframe (s) by a higher layer.
  • MBSFN subframe is divided into a non-MBSFN region and an MBSFN region, where the non-MBSFN region spans one or two OFDM symbols, where the length of the non-MBSFN region is given by Table 5.
  • Transmission in the non-MBSFN region of the MBSFN subframe uses the same CP as the cyclic prefix (CP) used for subframe zero.
  • the MBSFN region in the MBSFN subframe is defined as OFDM symbols not used in the non-MBSFN region.
  • the PCFICH carries a control format indicator (CFI) and the CFI indicates one of 1 to 3 values.
  • CFI control format indicator
  • the number 2, 3 or 4 of OFDM symbols that are spans of the DCI carried by is given by CFI + 1.
  • CFI is coded according to the following table.
  • the PHICH carries a Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ) ACK / NACK (acknowledgment / negative-acknowledgment) signal as a response to the UL transmission.
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat Request
  • NACK acknowledgeledgment / negative-acknowledgment
  • the PHICH consists of three REGs and is cell-specific scrambled.
  • ACK / NACK is indicated by 1 bit, and the 1-bit ACK / NACK is repeated three times, and each repeated ACK / NACK bit is spread with a spreading factor (SF) 4 or 2 and mapped to the control region.
  • SF spreading factor
  • DCI downlink control information
  • DCI includes resource allocation information and other control information for the UE or UE group.
  • the transmission format and resource allocation information of a downlink shared channel (DL-SCH) may also be called DL scheduling information or a DL grant, and may be referred to as an uplink shared channel (UL-SCH).
  • the transmission format and resource allocation information is also called UL scheduling information or UL grant.
  • the DCI carried by one PDCCH has a different size and use depending on the DCI format, and its size may vary depending on a coding rate.
  • formats 0 and 4 for uplink and formats 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, and 3A are defined for uplink.
  • Hopping flag, RB allocation, modulation coding scheme (MCS), redundancy version (RV), new data indicator (NDI), transmit power control (TPC), and cyclic shift DMRS Control information such as shift demodulation reference signal (UL), UL index, CQI request, DL assignment index, HARQ process number, transmitted precoding matrix indicator (TPMI), and precoding matrix indicator (PMI) information
  • UL shift demodulation reference signal
  • UL index UL index
  • CQI request UL assignment index
  • HARQ process number transmitted precoding matrix indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • DCI format Description 0 Resource grants for the PUSCH transmissions (uplink)
  • One Resource assignments for single codeword PDSCH transmissions 1A Compact signaling of resource assignments for single codeword PDSCH 1B Compact signaling of resource assignments for single codeword PDSCH 1C
  • Very compact resource assignments for PDSCH e.g.
  • DCI formats defined in Table 7 In addition to the DCI formats defined in Table 7, other DCI formats may be defined.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the UE may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the eNB determines the DCI format according to the DCI to be transmitted to the UE, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the DCI.
  • CRC cyclic redundancy check
  • the CRC is masked (or scrambled) with an identifier (eg, a radio network temporary identifier (RNTI)) depending on the owner or purpose of use of the PDCCH.
  • an identifier eg, cell-RNTI (C-RNTI) of the UE may be masked to the CRC.
  • a paging identifier eg, paging-RNTI (P-RNTI)
  • P-RNTI paging-RNTI
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • the DCI format that can be transmitted to the UE depends on a transmission mode (TM) configured in the UE.
  • TM transmission mode
  • not all DCI formats may be used for a UE set to a specific transmission mode, but only certain DCI format (s) corresponding to the specific transmission mode may be used.
  • the transmission mode is semi-statically configured by the upper layer so that the UE can receive a PDSCH transmitted according to one of a plurality of predefined transmission modes. .
  • the UE attempts to decode the PDCCH only in DCI formats corresponding to its transmission mode. In other words, not all DCI formats are simultaneously searched by the UE in order to keep the computational load of the UE due to the blind decoding attempt below a certain level.
  • Table 8 illustrates a transmission mode for configuring a multi-antenna technique and a DCI format in which the UE performs blind decoding in the transmission mode.
  • Table 8 shows the relationship between the PDCCH and the PDSCH configured by C-RNTI (Cell Radio Network Temporary Identifier).
  • C-RNTI Cell Radio Network Temporary Identifier
  • transmission modes 1 to 10 are listed, but in addition to the transmission modes defined in Table 8, other transmission modes may be defined.
  • a UE set to transmission mode 9 decodes PDCCH candidates of a UE-specific search space (USS) to DCI format 1A and uses a common search space. space, CSS) and USS PDCCH candidates are decoded in DCI format 2C.
  • the UE may decode the PDSCH according to the DCI according to the DCI format that has been successfully decoded. If one succeeds in decoding the DCI in DCI format 1A in one of a plurality of PDCCH candidates, the UE decodes or transmits the PDSCH on the assumption that it is transmitted to the UE through the PDSCH from antenna ports 7-14 to eight layers. Alternatively, the PDSCH may be decoded on the assumption that a single layer from 8 is transmitted to the UE through the PDSCH.
  • the PDCCH is allocated to the first m OFDM symbol (s) in the subframe.
  • m is indicated by PCFICH as an integer of 1 or more.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or a plurality of consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate based on radio channel conditions.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups (REGs). For example, one CCE corresponds to nine REGs and one REG corresponds to four REs.
  • Four QPSK symbols are mapped to each REG.
  • the resource element RE occupied by the reference signal RS is not included in the REG. Thus, the number of REGs within a given OFDM symbol depends on the presence of RS.
  • the REG concept is also used for other downlink control channels (ie, PCFICH and PHICH).
  • the DCI format and the number of DCI bits are determined according to the number of CCEs.
  • CCEs are numbered and used consecutively, and to simplify the decoding process, a PDCCH having a format consisting of n CCEs can be started only in a CCE having a number corresponding to a multiple of n.
  • the number of CCEs used for transmission of a specific PDCCH is determined by the network or eNB according to the channel state. For example, in case of PDCCH for a UE having a good downlink channel (eg, adjacent to an eNB), one CCE may be sufficient. However, in case of PDCCH for a UE having a poor channel (eg, near the cell boundary), eight CCEs may be required to obtain sufficient robustness.
  • the power level of the PDCCH may be adjusted according to the channel state.
  • a set of CCEs in which a PDCCH can be located for each UE is defined.
  • the collection of CCEs in which a UE can discover its PDCCH is referred to as a PDCCH search space, simply a search space (SS).
  • An individual resource to which a PDCCH can be transmitted in a search space is called a PDCCH candidate.
  • the collection of PDCCH candidates that the UE will monitor is defined as a search space.
  • the search space may have a different size, and a dedicated search space and a common search space are defined.
  • the dedicated search space is a UE-specific search space (USS) and is configured for each individual UE.
  • a common search space (CSS) is set for a plurality of UEs.
  • the following table illustrates the aggregation levels that define the search spaces.
  • the eNB sends the actual PDCCH (DCI) on any PDCCH candidate in the search space, and the UE monitors the search space to find the PDCCH (DCI).
  • monitoring means attempting decoding of each PDCCH in a corresponding search space according to all monitored DCI formats.
  • the UE may detect its own PDCCH by monitoring the plurality of PDCCHs. Basically, since the UE does not know where its PDCCH is transmitted, every subframe attempts to decode the PDCCH until all PDCCHs of the corresponding DCI format have detected a PDCCH having their own identifiers. It is called blind detection (blind decoding).
  • a specific PDCCH is masked with a cyclic redundancy check (CRC) with a Radio Network Temporary Identity (RNTI) of "A", a radio resource (eg, frequency location) of "B” and a transmission of "C".
  • CRC cyclic redundancy check
  • RNTI Radio Network Temporary Identity
  • format information eg, transport block size, modulation scheme, coding information, etc.
  • FIG. 5 shows an example of an uplink (UL) subframe structure used in a wireless communication system.
  • a UL subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • One or several physical uplink control channels may be allocated to the control region to carry uplink control information (UCI).
  • One or several physical uplink shared channels may be allocated to a data region of a UL subframe to carry user data.
  • subcarriers having a long distance based on a direct current (DC) subcarrier are used as a control region.
  • subcarriers located at both ends of the UL transmission bandwidth are allocated for transmission of uplink control information.
  • the DC subcarrier is a component that is not used for signal transmission and is mapped to a carrier frequency f 0 during frequency upconversion.
  • the PUCCH for one UE is allocated to an RB pair belonging to resources operating at one carrier frequency in one subframe, and the RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in two slots.
  • the PUCCH allocated in this way is expressed as that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency hopped at the slot boundary. However, if frequency hopping is not applied, RB pairs occupy the same subcarrier.
  • PUCCH may be used to transmit the following control information.
  • SR Service Request: Information used for requesting an uplink UL-SCH resource. It is transmitted using OOK (On-Off Keying) method.
  • HARQ-ACK A response to a PDCCH and / or a response to a downlink data packet (eg, codeword) on a PDSCH. This indicates whether the PDCCH or PDSCH is successfully received.
  • HARQ-ACK 1 bit is transmitted in response to a single downlink codeword
  • HARQ-ACK 2 bits are transmitted in response to two downlink codewords.
  • HARQ-ACK response includes a positive ACK (simple, ACK), negative ACK (hereinafter, NACK), DTX (Discontinuous Transmission) or NACK / DTX.
  • the term HARQ-ACK is mixed with HARQ ACK / NACK, ACK / NACK.
  • CSI Channel State Information
  • CQI channel quality information
  • PMI precoding matrix indicator
  • PTI precoding type indicator
  • RI rank indication
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • RI means the number of streams or the number of layers that a UE can receive through the same time-frequency resource.
  • PMI is a value reflecting a space characteristic of a channel and indicates an index of a precoding matrix that a UE prefers for downlink signal transmission based on a metric such as SINR.
  • the CQI is a value indicating the strength of the channel and typically indicates the received SINR that the UE can obtain when the eNB uses PMI.
  • HARQ is a kind of error control method.
  • HARQ-ACK transmitted through downlink is used for error control on uplink data
  • HARQ-ACK transmitted through uplink is used for error control on downlink data.
  • the eNB schedules one or more RBs to the selected UE according to a predetermined scheduling rule, and transmits data to the corresponding UE using the assigned RB.
  • scheduling information for downlink transmission is called a DL grant
  • a PDCCH carrying a DL grant is called a DL grant PDCCH.
  • the eNB schedules one or more RBs to a selected UE according to a predetermined scheduling rule, and the UE transmits data in uplink using the allocated resources.
  • the transmitting end performing the HARQ operation waits for an acknowledgment signal (ACK) after transmitting data (eg, a transport block and a codeword).
  • the receiver performing the HARQ operation transmits an acknowledgment signal (ACK) only when data is properly received, and transmits a negative-ACK signal when an error occurs in the received data.
  • the transmitting end transmits (new) data after receiving an ACK signal, but retransmits data when receiving a NACK signal.
  • error data is stored in a HARQ buffer, and initial data is combined with subsequent retransmission data in order to increase reception success rate.
  • the HARQ scheme is divided into synchronous HARQ and asynchronous HARQ according to retransmission timing, and channel-adaptive HARQ and channel-ratio depending on whether the channel state is reflected when determining the amount of retransmission resources. It can be divided into channel-non-adaptive HARQ.
  • retransmission timing may be newly scheduled or through additional signaling. That is, the retransmission timing for the error data may vary due to various factors such as channel conditions.
  • the channel-adaptive HARQ scheme is a scheme in which a modulation and coding scheme (MCS) for retransmission, the number of RBs, and the like are determined as initially determined.
  • MCS modulation and coding scheme
  • the channel-adaptive HARQ scheme is a scheme in which the number of MCS, RB, etc. for retransmission is varied according to channel conditions. For example, in the case of the channel-adaptive HARQ scheme, when initial transmission is performed using six RBs, retransmission is also performed using six RBs. On the other hand, in the case of the channel-adaptive HARQ scheme, even if initial transmission is performed using six RBs, retransmission may be performed using a larger or smaller number of RBs depending on the channel state.
  • a combination of four HARQs can be achieved, but mainly an asynchronous / channel-adaptive HARQ scheme and a synchronous / channel-adaptive HARQ scheme are used.
  • the asynchronous / channel-adaptive HARQ scheme can maximize retransmission efficiency by adaptively varying the retransmission timing and the amount of retransmission resources according to channel conditions, but there is a disadvantage in that the overhead is large, so it is not generally considered for uplink.
  • the synchronous / channel-non-adaptive HARQ scheme has the advantage that there is little overhead for the timing and resource allocation for the retransmission because it is promised in the system. There are disadvantages to losing. Therefore, in the current communication system, the asynchronous HARQ scheme for downlink and the synchronous HARQ scheme for uplink are mainly used.
  • RV redundancy version
  • the transmitting device transmits a sub packet on a data channel.
  • the receiving apparatus generates the RVs of the subpackets for each HARQ transmission in a predetermined order between the transmitting end and the receiving end, or arbitrarily generates the RV and transmits the RV information through the control channel.
  • the receiving device maps the subpacket received in the data channel to the correct location of the codeword packet using a predetermined RV order or the RV information received in the control channel.
  • a typical wireless communication system performs data transmission or reception (in frequency division duplex (FDD) mode) through one DL band and one UL band corresponding thereto, or transmits a predetermined radio frame.
  • the time domain is divided into an uplink time unit and a downlink time unit, and data transmission or reception is performed through an uplink / downlink time unit (in a time division duplex (TDD) mode).
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • Carrier aggregation performs DL or UL communication by using a plurality of carrier frequencies, and performs DL or UL communication by putting a fundamental frequency band divided into a plurality of orthogonal subcarriers on one carrier frequency. It is distinguished from an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • each carrier aggregated by carrier aggregation is called a component carrier (CC).
  • three 20 MHz CCs may be gathered in the UL and the DL to support a 60 MHz bandwidth.
  • Each of the CCs may be adjacent or non-adjacent to each other in the frequency domain.
  • the bandwidth of each CC may be determined independently.
  • asymmetrical carrier aggregation in which the number of UL CCs and the number of DL CCs are different is possible.
  • a DL / UL CC limited to a specific UE may be referred to as a configured serving UL / DL CC in a specific UE.
  • a "cell" associated with a radio resource is defined as a combination of DL resources and UL resources, that is, a combination of a DL CC and a UL CC.
  • the cell may be configured with DL resources alone or with a combination of DL resources and UL resources.
  • the linkage between the carrier frequency of the DL resource (or DL CC) and the carrier frequency of the UL resource (or UL CC) is indicated by system information.
  • SIB2 System Information Block Type 2
  • the carrier frequency means a center frequency of each cell or CC.
  • a cell operating on a primary frequency is referred to as a primary cell (Pcell) or a PCC
  • a cell operating on a secondary frequency (or SCC) is referred to as a secondary cell.
  • cell, Scell) or SCC The carrier corresponding to the Pcell in downlink is called a DL primary CC (DL PCC), and the carrier corresponding to the Pcell in the uplink is called a UL primary CC (DL PCC).
  • Scell refers to a cell that can be configured after RRC (Radio Resource Control) connection establishment is made and can be used for providing additional radio resources.
  • RRC Radio Resource Control
  • the Scell may form a set of serving cells for the UE with the Pcell.
  • the carrier corresponding to the Scell in downlink is called a DL secondary CC (DL SCC)
  • the carrier corresponding to the Scell in the uplink is called a UL secondary CC (UL SCC).
  • DL SCC DL secondary CC
  • UL SCC UL secondary CC
  • the eNB may be used for communication with the UE by activating some or all of the serving cells configured in the UE or by deactivating some.
  • the eNB may change a cell that is activated / deactivated and may change the number of cells that are activated / deactivated.
  • a cell that is not deactivated may be referred to as a Pcell unless a global reset of cell allocation for the UE is performed.
  • a cell that an eNB can freely activate / deactivate may be referred to as an Scell.
  • Pcell and Scell may be classified based on control information. For example, specific control information may be set to be transmitted / received only through a specific cell. This specific cell may be referred to as a Pcell, and the remaining cell (s) may be referred to as an Scell.
  • a configured cell is a cell in which carrier aggregation is performed for a UE based on measurement reports from other eNBs or UEs among eNB cells, and is configured for each UE.
  • the cell configured for the UE may be referred to as a serving cell from the viewpoint of the UE.
  • resources for ACK / NACK transmission for PDSCH transmission are reserved in advance.
  • the activated cell is a cell configured to be actually used for PDSCH / PUSCH transmission among cells configured in the UE, and is performed on a cell in which CSI reporting and SRS transmission are activated for PDSCH / PUSCH transmission.
  • the deactivated cell is a cell configured not to be used for PDSCH / PUSCH transmission by the operation of a eNB or a timer. When the cell is deactivated, CSI reporting and SRS transmission are also stopped in the cell.
  • the serving cell index is a short identity used to identify the serving cell, for example, one of an integer from 0 to 'the maximum number of carrier frequencies that can be set to the UE at one time-1'. May be assigned to one serving cell as the serving cell index. That is, the serving cell index may be referred to as a logical index used to identify a specific serving cell only among cells allocated to the UE, rather than a physical index used to identify a specific carrier frequency among all carrier frequencies.
  • the term cell used in carrier aggregation is distinguished from the term cell which refers to a certain geographic area where communication service is provided by one eNB or one antenna group.
  • a cell referred to in the present invention refers to a cell of carrier aggregation which is a combination of a UL CC and a DL CC.
  • the PDCCH carrying the UL / DL grant and the corresponding PUSCH / PDSCH are transmitted in the same cell.
  • the PDCCH for the DL grant for the PDSCH to be transmitted in a specific DL CC is transmitted in the specific CC
  • the PDSCH for the UL grant for the PUSCH to be transmitted in the specific UL CC is determined by the specific CC. It is transmitted on the DL CC linked with the UL CC.
  • the PDCCH for the DL grant for the PDSCH to be transmitted in a specific CC is transmitted in the specific CC
  • the PDSCH for the UL grant for the PUSCH to be transmitted in the specific CC is transmitted in the specific CC.
  • UL / DL grant can be allowed to be transmitted in a serving cell having a good channel condition.
  • cross-carrier scheduling when a cell carrying UL / DL grant, which is scheduling information, and a cell in which UL / DL transmission corresponding to a UL / DL grant is performed, this is called cross-carrier scheduling.
  • a case where a cell is scheduled from a corresponding cell itself, that is, itself and a case where a cell is scheduled from another cell is called self-CC scheduling and cross-CC scheduling, respectively.
  • 3GPP LTE / LTE-A may support a merge of multiple CCs and a cross carrier-scheduling operation based on the same for improving data rate and stable control signaling.
  • cross-carrier scheduling When cross-carrier scheduling (or cross-CC scheduling) is applied, downlink allocation for DL CC B or DL CC C, that is, PDCCH carrying DL grant is transmitted to DL CC A, and the corresponding PDSCH is DL CC B or DL CC C may be transmitted.
  • a carrier indicator field For cross-CC scheduling, a carrier indicator field (CIF) may be introduced.
  • the presence or absence of the CIF in the PDCCH may be set in a semi-static and UE-specific (or UE group-specific) manner by higher layer signaling (eg, RRC signaling).
  • the amount of PDCCH to be transmitted by the eNB gradually increases.
  • the size of the control region in which the PDCCH can be transmitted is the same as before, the PDCCH transmission serves as a bottleneck of system performance.
  • Channel quality can be improved by introducing the above-described multi-node system, applying various communication techniques, etc.
  • introduction of a new control channel is required.
  • PDSCH region data region
  • PDCCH region existing control region
  • EPDCCH enhanced PDCCH
  • the EPDCCH may be set in the latter OFDM symbols starting from the configured OFDM symbol, not the first OFDM symbols of the subframe.
  • the EPDCCH may be configured using continuous frequency resources or may be configured using discontinuous frequency resources for frequency diversity.
  • the PDCCH is transmitted through the same antenna port (s) as the antenna port (s) configured for transmission of the CRS, and the UE configured to decode the PDCCH demodulates or decodes the PDCCH using the CRS. can do.
  • the EPDCCH may be transmitted based on a demodulated RS (hereinafter, referred to as DMRS). Accordingly, the UE can decode / demodulate the PDCCH based on the CRS and the EPDCCH can decode / decode the DMRS based on the DMRS.
  • the DMRS associated with the EPDCCH is transmitted on the same antenna port p ⁇ ⁇ 107,108,109,110 ⁇ as the EPDCCH physical resource, and is present for demodulation of the EPDCCH only if the EPDCCH is associated with that antenna port, and on the PRB (s) to which the EDCCH is mapped. Only sent.
  • REs occupied by UE-RS (s) at antenna ports 7 or 8 may be occupied by DMRS (s) at antenna ports 107 or 108 on the PRB to which EPDCCH is mapped, and antenna ports 9 or 10 REs occupied by UE-RS (s) of may be occupied by DMRS (s) of antenna port 109 or 110 on a PRB to which EPDCCH is mapped.
  • the DMRS for demodulation of the EPDCCH if the type of EPDCCH and the number of layers are the same, a certain number of REs for each RB pair are used for DMRS transmission regardless of the UE or cell. do.
  • the higher layer signal may configure the UE as one or two EPDCCH-PRB-sets for EPDCCH monitoring.
  • PRB-pairs corresponding to one EPDCCH-PRB-set are indicated by higher layers.
  • Each EPDCCH-PRB set consists of a set of ECCEs numbered from 0 to N ECCE, p, k ⁇ 1.
  • N ECCE, p, k is the number of ECCEs in the EPDCCH-PRB-set p of subframe k .
  • Each EPDCCH-PRB-set may be configured for localized EPDCCH transmission or distributed EPDCCH transmission.
  • the UE monitors a set of EPDCCH candidates on one or more activated cells, as set by the higher layer signal for control information.
  • EPDCCH UE specific search spaces For each serving cell, the subframes for which the UE will monitor EPDCCH UE specific search spaces are set by the higher layer.
  • MTC machine type communication
  • MTC mainly refers to information exchange performed between a machine and an eNB without human intervention or with minimal human intervention.
  • MTC can be used for data communication such as meter reading, level measurement, surveillance camera utilization, measurement / detection / reporting such as inventory reporting of vending machines, etc. It may be used for updating an application or firmware.
  • the amount of transmitted data is small, and uplink / downlink data transmission or reception (hereinafter, transmission / reception) sometimes occurs. Due to the characteristics of the MTC, for the UE for MTC (hereinafter referred to as MTC UE), it is efficient to lower the UE manufacturing cost and reduce battery consumption at a low data rate.
  • MTC UEs are less mobile, and thus, the channel environment is hardly changed.
  • the MTC UE is likely to be located at a location that is not covered by a normal eNB, for example, a basement, a warehouse, a mountain, and the like.
  • the signal for the MTC UE is better to have a wider coverage than the signal for a legacy UE (hereinafter, a legacy UE).
  • the MTC UE is likely to require a signal with a wider coverage than the legacy UE. Therefore, when the PDCCH, PDSCH, etc. are transmitted to the MTC UE in the same manner as the eNB transmits to the legacy UE, the MTC UE has difficulty in receiving them. Therefore, in order to enable the MTC UE to effectively receive a signal transmitted by the eNB, the eNB may select a subframe repetition (subframe having a signal) when transmitting a signal to the MTC UE having a coverage issue. It is proposed to apply a technique for coverage enhancement such as repetition), subframe bundling, and the like.
  • FIG. 6 shows an example of a signal band for the MTC.
  • 6 (b) multiple subbands for MTC are placed in one subframe to multiplex MTC UEs in a subframe so that the UEs use different subbands or the UEs have the same subband. It is also possible to use a band but use a subband other than the subband consisting of six center PRBs.
  • the MTC UE cannot properly receive the legacy PDCCH transmitted through the entire system band, and the PDCCH for the MTC UE is transmitted in the OFDM symbol region in which the legacy PDCCH is transmitted due to a multiplexing issue with the PDCCH transmitted to other UEs. It may not be desirable.
  • One way to solve this problem is to introduce a control channel transmitted in a subband in which the MTC operates for the MTC UE.
  • the existing EPDCCH may be used as it is.
  • the M-PDCCH for the MTC UE which is a control channel in which the existing PDCCH / EPDCCH is modified, may be introduced.
  • M-PDCCH the conventional EPDCCH or M-PDCCH for such a low-complexity MTC or normal complexity MTC UE is referred to as a physical downlink control channel as M-PDCCH.
  • MTC-EPDCCH is used hereinafter as M-PDCCH.
  • the data channel e.g. PDSCH, PUSCH
  • / or control channel e.g. M-PDCCH, PUCCH, PHICH
  • CE coverage enhancement
  • control / data channels can also be transmitted using techniques such as cross-subframe channel estimation, frequency (narrowband) hopping, etc., where cross-subframe channel estimation
  • cross-subframe channel estimation A channel estimation method using a reference signal in a neighboring subframe (s) as well as a reference signal in a subframe in which a channel is present.
  • the MTC UE may, for example, require a CE of up to 15 dB.
  • a CE of up to 15 dB.
  • devices such as sensors and meters may require high CE because they are less likely to be located in shadowed areas with less mobility and less data transmission and reception.
  • wearable devices such as smart watches, may have mobility and are likely to be located in places other than shaded areas with a relatively high amount of data transmission and reception. Therefore, not all MTC UEs require a high level of CE, and the capabilities required may vary depending on the type of MTC UE.
  • the expression “assuming” may mean that the subject transmitting the channel transmits the channel so as to correspond to the "assuming”.
  • the subject receiving the channel may mean that the channel is received or decoded in a form conforming to the "home", provided that the channel is transmitted to conform to the "home”.
  • a specific DCI format is assumed for a specific coverage enhancement mode, so that an eNB that wants to transmit a DCI to a UE in the specific coverage enhancement mode configures or generates the DCI as the specific DCI format or according to the specific DCI format. This may mean transmitting to the UE.
  • the UE expects to receive a DCI for the UE in a DCI format corresponding to its coverage enhancement mode, and decodes or receives an M-PDCCH (ie, DCI) as the specific DCI format or according to the specific DCI format. can do.
  • the UE may not attempt to decode or receive the M-PDCCH in a DCI format that does not correspond to its coverage enhancement mode.
  • the present invention classifies the types of MTC UEs and proposes a capability and a transmission scheme required for each type.
  • the MTC UE may be configured in whole or in part of the following types.
  • the UE type constituting the MTC UE may include a UE type (hereinafter, TYPE 1) that supports only normal coverage (NC) and small coverage enhancement (CE).
  • NC does not require coverage enhancement, so that transmission techniques for coverage enhancement, such as repetition / TTI bundling, frequency hopping (within repetition), cross-subframe channel estimation, etc./ It can mean the environment.
  • the small CE may refer to a transmission environment requiring only about 5dB of coverage enhancement or up to 5dB of coverage enhancement among up to 15dB of coverage enhancement (downlink reference).
  • the MTC UE type may belong to UEs which are not mainly located in a shadow area and thus do not require additional coverage enhancement compared to existing devices.
  • the MTC UE has characteristics such as reducing the number of Rx / RF antenna chains and reducing the maximum uplink power for cost reduction. This results in some coverage loss compared to legacy UEs. Compensation of such coverage loss may require a small CE of, for example, 5 dB.
  • the UE type constituting the MTC UE may include a UE type (hereinafter, TYPE 2) supporting all of NC, small CE, medium CE, and high CE from NC to high CE.
  • Intermediate CE refers to a transmission environment that requires about 10dB of coverage enhancement, or a transmission technique that satisfies about 10dB of coverage enhancement among up to 15dB of coverage enhancement (downlink), and high CE means up to 15dB of coverage (downlink). This may mean a transmission environment requiring coverage enhancement of about 15 dB during enhancement or a transmission technique that satisfies coverage enhancement of about 15 dB.
  • This MTC UE type may be located in the shadow area, so UEs that may require additional coverage enhancement of up to 15 dB compared to existing devices.
  • the required coverage enhancement level may vary depending on the location of the UE, the channel environment, etc., and thus, the coverage enhancement level may vary depending on the situation.
  • this type of MTC UE supports a variety of coverage enhancement levels, from normal coverage to as high as 15dB coverage enhancement.
  • Another UE type constituting the MTC UE may be a UE type supporting intermediate CE and high CE. That is, the UE of TYPE 3 does not support NC and small CE, and can support only medium / high CE having a relatively high coverage enhancement level.
  • This MTC UE type is mainly located in the shadow area, may belong to UEs that may require additional coverage enhancement of up to 15dB compared to existing devices. It may be present in an environment that does not require a high level of coverage enhancement. However, in order to further realize the complexity / cost reduction by eliminating the functions required for the transmission schemes of the NC and small CE environments, only the medium / high CE transmission environments / transmission schemes can be supported.
  • Another UE type constituting the MTC UE may be a UE type that supports small / medium / high CE, but does not support NC (without repetition).
  • This MTC UE type may be located in the shadow area, so that UEs that may require additional coverage enhancement of up to 15 dB compared to existing devices may belong.
  • the required coverage enhancement level may vary depending on the location of the UE, the channel environment, etc., and thus, the coverage enhancement level may vary depending on the situation.
  • this type of MTC UE supports a range of coverage enhancement levels from small CEs as low as 5dB to high CEs as high as 15dB.
  • small CEs as low as 5dB
  • CEs as high as 15dB.
  • TYPE 4 is applicable to the low complexity UE of LTE Rel-13 supporting reduced bandwidth. TYPE 4 is also applicable to CEs that do not support reduced bandwidth to support enhanced coverage. In the case of a TYPE 4 UE, only TYPE 3 may be supported or TYPE 4 may be supported. If a UE that supports only TYPE 3 needs small coverage, it may be assumed to use a function supported by an existing system such as TTI bundling.
  • the present invention proposes a transmission / reception scheme required according to an MTC UE type.
  • M-PDCCH which is a physical downlink control channel for an MTC UE
  • multiple aggregation levels may exist for scheduling complexity, link adaptation, etc. in an NC and a small CE environment. have. Accordingly, the UE may need to blind detect an M-PDCCH candidate for which DCI is transmitted to a plurality of ALs.
  • M-PDCCH can be transmitted using Therefore, in the medium / high CE environment, the UE may assume that the M-PDCCH is always transmitted using a specific AL. For example, the UE assumes that the M-PDCCH is transmitted with the aggregation of CCEs, ECCEs, or M-CCEs (hereinafter, collectively referred to as M-CCEs) corresponding to the number of the specific ALs.
  • M-CCEs M-CCEs
  • Decoding may be performed on a collection of as many M-CCEs.
  • the number of repetitions required for transmitting the M-PDCCH may correspond to, for example, the number of subframes of the M-PDCCH bundle (that is, the size of the subframe of the M-PDCCH bundle).
  • the M-PDCCH bundle means a collection of M-PDCCHs transmitted repeatedly, a collection of subframes in which the M-PDCCHs are transmitted, or a subframe section in which repeated transmission of the M-PDCCHs spans. .
  • MTC UEs of TYPE 1, TYPE 2, and TYPE 4 which need to perform a transmission / reception scheme for NC and / or a small CE, receive M-PDCCH for multiple ALs and blind candidates for multiple ALs.
  • the resource configuration or mapping of the M-PDCCH may be different.
  • one M-PDCCH may be mapped to semi-static or fixed limited resources.
  • this may mean that the M-PDCCH needs to be detected through some operation. Therefore, it may be assumed that in the medium / high CE environment, the UE operates without receiving any configuration.
  • the setting is basically performed by the setting even if a default setting exists.
  • a UE of medium / high CE may operate without a separate setting provided to the UE, but a UE of normal / small CE may operate only when a setting is provided according to the UE.
  • the UE of the general / small CE may be informed of the default setting as a separate setting.
  • MTC UEs of TYPE 1, TYPE 2, and TYPE 4 which need to perform transmission / reception schemes for NC and / or small CEs, are mapped to a limited resource in which several M-PDCCHs are semi-statically or fixed. It should support the operation of detecting its own M-PDCCH through operation (eg blind decoding). On the other hand, in the case of an MTC UE of TYPE 3 supporting only medium / high CE, the M-PDCCH may be detected assuming that one M-PDCCH is mapped to a semi-static or fixed fixed resource at all times.
  • the M-PDCCH subframe bundle may be transmitted first using cross-subframe scheduling, and the scheduled PDSCH may be transmitted after the transmission of the M-PDCCH subframe bundle is terminated.
  • the corresponding PDSCH may be received in subframe n + k (where k is a positive integer).
  • k may be a preset value or a value set through the M-PDCCH or higher layer signal.
  • the M-PDCCH and the scheduled PDSCH are transmitted in the same subframe, after the same subframe scheduling (eg, self-subframe scheduling) or after the next subframe in which the M-PDCCH is transmitted.
  • Cross-subframe scheduling in which the scheduled PDSCH is transmitted may be applied.
  • MTC UEs of TYPE 1, 2, 3, 4 mentioned in section A the required CE level is not the same, but all must be able to perform CE. Therefore, all MTC UEs of TYPE 1, 2, 3, and 4 must support a PDSCH reception scheme through cross-subframe scheduling.
  • same-subframe scheduling or same subframe transmission of M-PDCCH and PDSCH is applied only in NC or small CE environment, same type of sub-frame scheduling or same subframe of M-PDCCH / PDSCH is applied to TYPE 3 UE. This may mean that reception does not have to be supported.
  • the MTC UE may perform transmission / reception over only a narrow band having a bandwidth smaller than the system bandwidth (eg, 1.4 MHz). At this time, the frequency location of the narrow band in which the UE operates within the system bandwidth may be changed. If the channel environment is different for each narrowband, a narrowband that is different from the narrowband location where the M-PDCCH is transmitted as shown in FIG. 7 (b) in order to be able to transmit data in the narrowband having a better channel environment.
  • Cross-narrowband scheduling through which the scheduled PDSCH is transmitted may be used. On the contrary, as shown in FIG. 7A, the same-narrowband scheduling in which the corresponding scheduled PDSCH is transmitted may be applied through the same narrowband location where the M-PDCCH is transmitted.
  • supporting such cross-narrowband scheduling may mean that other capabilities are required in addition to the basic capabilities for CSI feedback, frequency retuning, and the like. For example, this may mean that the UE requires CSI feedback for one or more narrow bands, CSI feedback for one or more narrow bands, and frequency retuning delays for one or more symbols, in addition to CSI feedback for one narrow band and frequency retuning delays of about 1 ms.
  • cross-narrowband scheduling may be applied to select a narrowband that is good for the channel environment and improve data transmission performance.
  • the channel environment may change even during the transmission period of the data channel.
  • frequency hopping that hops from a current frequency resource to another frequency resource or a narrowband hopping from a current narrowband to another narrowband is performed during the repetition of a data channel
  • the UE / eNB performs a good frequency /
  • the technique of transmitting data by selecting a narrow band may be meaningless. If the number of repetitions is very large, the channel environment is changed according to the time domain during the repetitive transmission. Therefore, even if the data transmission is performed by selecting a narrow band having a good channel state, the channel state of the corresponding narrow band may be deteriorated during the data transmission.
  • time diversity gain can be obtained because the channel environment changes with time, so that channel transmission performance can be similar regardless of narrow band selection.
  • frequency diversity gain since frequency / narrowband hopping is performed, even if a frequency / narrowband having a good channel condition is not selected, it can be obtained.
  • co-narrowband scheduling can always be applied in medium / high CE environments.
  • PDSCH and PUSCH
  • cross-narrowband scheduling may be supported.
  • PDSCH and PUSCH
  • a frequency hopping (narrowband hopping) technique in which the transmission narrowband of the control / data channel is hopping during repetition may be used to reduce the number of repetitions.
  • Frequency hopping may not need to be applied in a small CE environment where the number of iterations of this control / data channel is relatively large relative to the period of frequency hopping.
  • TYPE 1 MTC UEs that support only NC and small CEs, frequency for M-PDCCH, PDSCH, and / or PUSCH if frequency hopping for transmission and reception of M-PDCCH, PDSCH, and / or PUSCH in small CE is applicable Support for sending and receiving using hopping.
  • frequency hopping is not always applied in the small CE, the TYPE 1 MTC UE supporting only the NC and the small CE may not support transmission and reception of M-PDCCH, PDSCH, and / or PUSCH through frequency hopping.
  • TYPE 1 MTC UE supports transmission using frequency hopping for uplink transmission (eg, PUSCH, PUCCH), but does not support reception using frequency hopping for downlink transmission (eg, M-PDCCH, PDSCH). Can be.
  • TYPE 2 In the case of TYPE 2, TYPE 3, and TYPE 4 MTC UEs supporting medium / high CE, transmission / reception of control / data channels through frequency hopping may be supported.
  • transmission of PUCCH using frequency hopping can always support all MTC UE types 1, 2, 3, and 4.
  • transmission of SIB, etc. may be characteristically transmitted through frequency hopping. Supporting frequency hopping may be mandated to all UEs, but whether or not to transmit using frequency hopping may be set for each UE or for each coverage.
  • PRB resource allocation can be flexibly performed for scheduling flexibility and link adaptation in the NC and small CE environments. Accordingly, the PRB allocation information for PDSCH / PUSCH transmission may be dynamically configured in the UE through, for example, DCI.
  • the maximum PRB resource is always used to maximize the amount of resources used for PDSCH transmission in one subframe to minimize the number of repetitions (eg, the number of subframes in the PDSCH bundle) required for PDSCH transmission.
  • PDSCH may be transmitted using a quantity (eg, six PRBs).
  • the amount of minimum PRB resources (eg, one PRB) May be transmitted using the PUSCH.
  • MTC UEs of TYPE 1, TYPE 2, and TYPE 4 which need to perform transmission / reception schemes for NCs and small CEs, should support transmission / reception of PDSCH / PUSCH through flexible PRB resources.
  • the MTC UE of TYPE 3 performing only a transmission / reception scheme for medium / high CE only transmits / receives PDSCH / PUSCH for a specific PRB size, that is, the number of PRBs (eg, six PRBs for PDSCH and one PRB for PUSCH).
  • a specific PRB size e.g. 6 PRBs for PDSCH, 1 for PUSCH
  • Only PDSCH / PUSCH transmission / reception for PRB) may be supported.
  • the control / data channel transmission / reception operation of the UE may vary according to the coverage enhancement level of the MTC UE or the configuration of the eNB.
  • the present invention proposes a transmission / reception scheme of a control / data channel according to an operation mode of a UE.
  • a method of determining an operation mode of a UE may include the following method.
  • the operating mode of the UE may be implicitly determined according to the coverage enhancement level of the UE.
  • the coverage enhancement level of the UE may be set quasi-statically through the RRC signal from the eNB. If the coverage enhancement level of the UE changes, the operating mode of the UE may change accordingly.
  • the coverage enhancement level of the UE may be determined by the coverage enhancement level of the selected PRACH resource in the successful RACH procedure.
  • the coverage enhancement level of the UE may be changed. For example, in the case of a quasi-static configuration, the CE level can be changed by network signaling. If the CE level is determined by the RACH, it is determined by the RACH transmission of the UE.
  • the UE intends to change the CE level via the RACH, it is assumed that its CE level maintains the previous CE level until the RACH process is successfully completed. For example, a UE wishing to change the CE level may perform M-PDCCH monitoring and / or blind decoding according to a previous CE level until the RACH process is successfully completed. If the CE level is not set in the UE, the UE may assume the maximum CE level (supported by the network).
  • the eNB may determine the operation mode of the UE through information such as the type / capability of the UE, the coverage enhancement level, and may semi-statically set the operation mode of the UE to the UE through an RRC signal.
  • This operation mode may mean a transmission mode (TM) of the UE. That is, the eNB may RRC the transmission mode of the UE to the UE through information such as the type / performance of the UE, the coverage enhancement level, and the like.
  • TM transmission mode
  • the PRACH transmission resource and the CE mode may be connected.
  • PRACH resource sets 0 and 1 may be connected to CE Mode A
  • PRACH resource sets 2 and 3 may be connected to CE Mode B.
  • the UE may implicitly set the CE mode to the UE by selecting a PRACH resource set, and the mode may be explicitly reset to the UE after an RRC connection or after a setup process.
  • the CE mode is not applicable while the UE receives cell common data or performs an RACH process, and may be determined only through an RRC connection / configuration process. If the RRC connection response is transmitted through Msg4 (i.e. contention-based PRACH resolution msg), if the RRC parameters are not transmitted, the default parameters or PRACH resource set used previously This means that the CE mode linked to can be used continuously.
  • Msg4 i.e. contention-based PRACH resolution msg
  • the parameter set associated with the PRACH resource set is the default parameter. It may be assumed that a default parameter set for each CE level is transmitted through a system information block (SIB) or the like.
  • SIB system information block
  • CE Mode A There are three operation modes of the MTC UE: CE Mode A, CE Mode B, and CE Mode C.
  • the operation mode of the UE is implicitly determined according to the CE level of the UE as in Method 1, if the UE's CE level is normal coverage (no coverage enhancement), the operation mode of the UE is CE Mode A, If the CE level of the UE is a small CE, the operation mode of the UE may be CE Mode B. If the CE level of the UE is a medium / high CE, the operation mode of the UE may be CE Mode C. In this case, since the MTC UE of TYPE 1 mentioned in Section A supports only NC and small CE, it may be set to CE Mode A or CE Mode B according to the CE level of the UE.
  • CE Mode A, CE Mode B, or CE Mode C can be set according to the CE level of the UE.
  • the MTC UE of TYPE 3 supports only medium / high CE, so it can always receive only CE Mode C.
  • the MTC UE of TYPE 4 supports small / medium / high CE, and thus can be configured with CE Mode B or CE Mode C.
  • the eNB may set an operation mode of the UE.
  • the operation mode set for the UE may or may not be associated with the CE level of the eNB.
  • CE Mode A, CE Mode B and CE Mode C can be defined taking into account NC level, small CE level and medium / high CE level respectively.
  • a transmission / reception scheme of a control / data channel that may be applied for each operation mode may be as follows.
  • M-PDCCH which is a physical downlink control channel for an MTC UE
  • M-PDCCH which is a physical downlink control channel for an MTC UE
  • CE Mode A 1
  • the number of M-PDCCH candidates for each AL is defined as (standard document). Or may be configured by the eNB via the RRC signal to the UE.
  • the number of M-PDCCH candidates for each AL is defined (standard document) or can be set to the UE via RRC signal by eNB.
  • both co-subframe scheduling and cross-subframe scheduling may be applied for scheduling of the PDSCH.
  • which of the sub-frame scheduling and cross-subframe scheduling is applied to the UE in CE Mode A by the PDSCH may be configured to the UE through the DCI or RRC signal.
  • the UE of CE Mode A may assume that cross-subframe scheduling is always applied for reception of the PDSCH.
  • the UE may always assume that cross-subframe scheduling is applied.
  • both co-subframe scheduling and cross-subframe scheduling may be applied for scheduling of PDSCH and / or PUSCH.
  • any scheduling scheme between co-narrowband scheduling and cross-narrowband scheduling is applied to the UE of CE Mode A and / or CE Mode B (hereinafter referred to as CE Mode A / B) to transmit and receive PDSCH and / or PUSCH.
  • CE Mode A / B CE Mode A / B
  • the UE of CE Mode A / B may assume that cross-narrowband scheduling is always applied for transmission and reception of PDSCH and / or PUSCH.
  • the UE of CE Mode A / B may assume that co- narrowband scheduling is always applied for transmission and reception of PDSCH and / or PUSCH.
  • co-narrowband scheduling may always be applied for scheduling of PDSCH and / or PUSCH.
  • PUSCH if frequency hopping is applied to transmission of a PDSCH (PUSCH), it may be assumed that co-narrowband scheduling is always applied. If frequency hopping is not applied, cross-narrowband scheduling may be assumed.
  • whether a scheduling scheme between co-narrowband scheduling and cross-narrowband scheduling is applied to transmit and receive PDSCH and / or PUSCH may be configured through a DCI or RRC signal.
  • Frequency hopping may not be very effective in CE Mode A with general coverage (no coverage enhancement) and CE Mode B with small CE levels. In this case, therefore, whether to apply frequency hopping to transmit / receive M-PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH and / or PUCCH may be configured through a DCI or RRC signal. Alternatively, the UE may assume that frequency hopping is not always applied for transmission and reception of PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH and / or PUCCH in CE Mode A and CE Mode B.
  • frequency hopping may always be applied to transmit / receive M-PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH and / or PUCCH. Accordingly, the UE may assume that frequency hopping is always applied for transmission and reception of M-PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH and / or PUCCH in CE Mode C.
  • whether to apply frequency hopping to transmit / receive M-PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH and / or PUCCH may be configured through DCI or RRC.
  • PRB resource allocation can be flexibly performed for scheduling flexibility and link adaptation. Accordingly, the UE may dynamically configure PRB allocation information for PDSCH / PUSCH transmission through DCI.
  • the PDSCH may be defined to be always transmitted using the maximum amount of PRB resources (eg, 6 PRBs).
  • the UE can always assume that PDSCH is transmitted over six PRBs or over the entire PRB size region of the narrowband in which the PDSCH is transmitted.
  • the PUSCH in order to minimize the number of repetitions (subframe size of the PUSCH bundle) required for PUSCH transmission through PSD boosting, the PUSCH is transmitted using a minimum amount of PRB resources (for example, one PRB).
  • a DCI format to be used for reception of an M-PDCCH for scheduling a PDSCH may be determined. For example, if the UE has been configured with CE Mode A, CE Mode B, and CE Mode C, it may be assumed that DCI scheduling PDSCH is transmitted using DCI format a, DCI format b, and DCI format c, respectively.
  • candidates of a DCI format that the UE can use for reception of an M-PDCCH scheduling a PDSCH may be determined for each operation mode (that is, for each CE mode).
  • a DCI format to be used for reception of an M-PDCCH by which a UE schedules a PDSCH may be set to the UE (from an eNB) via an RRC signal.
  • the UE In order to receive the PDSCH, the UE needs to know a transmission scheme of the PDSCH, a transmission antenna port, and an RS for channel estimation.
  • Such information may be determined according to the DCI format in which the DCI scheduling the PDSCH is transmitted.
  • the UE may determine a transmission scheme of the PDSCH, a transmission antenna port, an RS for channel estimation, and the like.
  • the DCI format may not indicate a transmission antenna port, RS, or the like.
  • information such as a PDSCH transmission scheme, a transmission antenna port, and an RS for channel estimation may be separately configured to the UE through an RRC signal or to allow the UE to receive the PDSCH.
  • Information such as a transmission scheme of a PDSCH, a transmission antenna port, and an RS for channel estimation may be configured in the UE through a DCI scheduling the PDSCH.
  • CE Mode A There are two modes of operation of the MTC UE: CE Mode A and CE Mode B.
  • the operation mode of the UE is implicitly determined according to the CE level of the UE as in Method 1, when the CE level of the UE is NC or small CE, the operation mode of the UE is CE Mode A, and the CE level of the UE is intermediate In the case of a high CE, the operation mode of the UE may be CE Mode B.
  • the MTC UE of TYPE 1 mentioned in Section A supports only NC and small CE, so that only CE Mode A can be set. Since the MTC UE of TYPE 2 supports all CE levels, it can be set to CE Mode A or CE Mode B according to the CE level of the UE. On the other hand, the MTC UE of TYPE 3 supports only medium / high CE, so it can always receive only CE Mode B.
  • TYPE 4 MTC UE supports small, medium, and high CE, so that CE Mode A or CE Mode B can be set.
  • CE Mode B is always set regardless of the CE level.
  • CE Mode A may be supported even when the number of repetitions is 1.
  • the eNB may set an operation mode of the UE.
  • the operation mode set for the UE may or may not be associated with the CE level of the eNB.
  • CE Mode A can be defined considering the normal / small CE level
  • CE Mode B can be defined considering the medium / high CE level.
  • the transmission / reception scheme of the control / data channel that can be applied to each operation mode may be as follows.
  • CE Mode A configured for a CE level of a general / small CE
  • M-PDCCH which is a physical downlink control channel for an MTC UE
  • a plurality of ALs may exist for scheduling flexibility and link adaptation. Therefore, the UE may need to blindly detect the M-PDCCH candidate for which the DCI is transmitted to the multiple ALs.
  • the number of M-PDCCH candidates for each AL is determined in (Standard document). Or defined to the UE via an RRC signal by the eNB.
  • both co-subframe scheduling and cross-subframe scheduling may be applied for scheduling of the PDSCH.
  • both co-subframe scheduling and cross-subframe scheduling may be applied for scheduling of the PDSCH.
  • only cross-subframe scheduling may be applied for scheduling of the PDSCH.
  • the UE of CE Mode A may assume that cross-subframe scheduling is always applied for reception of the PDSCH.
  • the DCI or the RRC signal may determine whether a scheduling method of co-subframe scheduling and cross-subframe scheduling is applied to the UE in CE Mode A for reception of the PDSCH.
  • the UE may assume that the same-subframe scheduling is applied when the CE level is NC, and cross-subframe scheduling is applied when the CE level is small according to its CE level.
  • both co-narrowband scheduling and cross-narrowband scheduling may be applied for scheduling of the PDSCH and / or the PUSCH.
  • which of the same-narrowband scheduling and cross-narrowband scheduling is applied to the UE in CE Mode A for transmission and reception of PDSCH and / or PUSCH may be configured through the DCI or RRC signal.
  • the UE of CE Mode A may assume that cross-narrowband scheduling is always applied for transmission and reception of PDSCH and / or PUSCH.
  • the UE of CE Mode A may assume that co-narrowband scheduling is always applied for transmission and reception of PDSCH and / or PUSCH.
  • co-narrowband scheduling may always be applied for scheduling of PDSCH and / or PUSCH.
  • frequency hopping is applied to transmission of a PDSCH (PUSCH)
  • frequency hopping is not applied
  • cross-narrowband scheduling may be assumed.
  • whether a scheduling scheme between co-narrowband scheduling and cross-narrowband scheduling is applied to transmit and receive PDSCH and / or PUSCH may be configured in the UE through DCI or RRC.
  • Frequency hopping may not be effective in CE Mode A, which takes into account normal coverage (no coverage enhancement) and a small CE level. In this case, therefore, whether to apply frequency hopping to transmit / receive M-PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH and / or PUCCH may be configured through a DCI or RRC signal. Alternatively, the UE may assume that frequency hopping is not always applied for transmission and reception of PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH, and / or PUCCH in CE Mode A.
  • frequency hopping may always be applied to transmit / receive M-PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH, and / or PUCCH. Accordingly, the UE may assume that frequency hopping is always applied for transmission and reception of M-PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH and / or PUCCH in CE Mode B.
  • whether to apply frequency hopping to transmit / receive M-PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH and / or PUCCH may be configured to the UE through DCI or RRC signal.
  • CE Mode A allows flexible PRB resource allocation for scheduling flexibility and link adaptation. Accordingly, the UE may dynamically configure PRB allocation information for PDSCH / PUSCH transmission through DCI.
  • the PDSCH can be transmitted using the maximum amount of PRB resources (eg, 6 PRBs).
  • the UE can always assume that PDSCH is transmitted over six PRBs or over the entire PRB size region of the narrowband in which the PDSCH is transmitted.
  • the PUSCH it can be assumed that the PUSCH is transmitted using a minimum amount of PRB resources (eg, one PRB) in order to minimize the number of repetitions (subframe size of the PUSCH bundle) required for transmitting the PUSCH through PSD boosting. .
  • a DCI format to be used for reception of an M-PDCCH for scheduling a PDSCH may be determined for each UE operation mode (that is, for each CE mode). For example, if the UE is configured as CE Mode A or CE Mode B, it may be assumed that DCI scheduling PDSCH is transmitted using DCI format a and DCI format b, respectively.
  • candidates of a DCI format that the UE can use to receive an M-PDCCH scheduling a PDSCH may be determined for each operation mode.
  • a DCI format to be used for reception of an M-PDCCH for scheduling a PDSCH may be configured for the UE through an RRC signal (from the eNB).
  • the UE In order to receive the PDSCH, the UE needs to know a transmission scheme of the PDSCH, a transmission antenna port, and an RS for channel estimation.
  • Such information may be determined in which DCI format the DCI scheduling the PDSCH is transmitted. That is, when the UE knows the DCI format used by the DCI scheduling the PDSCH, in order to receive the PDSCH, the UE may determine a transmission scheme of the PDSCH, a transmission antenna port, an RS for channel estimation, and the like.
  • the DCI format may not indicate a transmission antenna port, RS, or the like.
  • information such as a PDSCH transmission scheme, a transmission antenna port, and an RS for channel estimation may be separately configured to the UE through an RRC signal.
  • information such as a transmission scheme of the PDSCH, a transmission antenna port, an RS for channel estimation, and the like may be configured in the UE through the DCI scheduling the PDSCH.
  • the CE mode is dependent on whether the CSI feedback of the UE (eg, whether or not to support periodic CSI reporting) or not, whether to measure radio resource management (RRM), and options of functions required for handover are also dependent on the CE mode. It may be determined. In this case, there are generally options assumed by default when the CE mode is set for the UE, that is, default settings. The UE may be separately reconfigured for each function without changing the CE mode. If a reset is received, the UE may assume that the reset overrides the configuration connected to the CE mode or may be misconfiguration. Alternatively, this setting may be applied differently according to each function. For example, the UE may assume RRC reconfiguration of DCI format, transmission scheme, and the like, but may assume misconfiguration for CSI feedback.
  • RRM radio resource management
  • a threshold value of a reference signal receive power may be transmitted through a system information block (SIB).
  • SIB system information block
  • the UE may select the CE mode according to the RSRP threshold value and report it to the network.
  • This threshold value is associated with the PRACH resource set, so that the PRACH resource may be selected for each threshold value. For example, if the RSRP value measured by the UE is better than the threshold for CE Mode A, the UE always starts PRACH transmission from the lowest CE level PRACH resource, and the RSRP is at the threshold for CE Mode B. If applicable, it may be defined as starting from PRACH resource set 3.
  • the UE always starts PRACH transmission from the lowest CE level PRACH resource only when there is no successful PRACH CE level of the UE or when the UE is in RRC_IDLE mode, and corresponds to a threshold for CE Mode B.
  • PRACH resource set 3 may be defined to start the PRACH transmission.
  • RSRP corresponds to a threshold for CE Mode A
  • the PRACH transmission starts from the lowest level of PRACH resources, and if it corresponds to a threshold for CE Mode B, PRACH transmission starts from PRACH resource set 3.
  • the UE may select the CE mode (which it prefers) through the PRACH resource set selection.
  • the size / length of the DCI format is different for each UE operation mode or if the DCI format is fixed, it may mean that one transmission mode is configured for each UE operation mode. In this case, when the transmission mode is changed, it may mean that the UE operation mode is changed and the operations specified in one UE operation mode are performed together.
  • These functions may be limited to unicast data transmission, and in case of data transmission corresponding to broadcast (transmission using P-RNTI, SIB, RA-RNTI, etc.), UE operation mode (ie, CE mode) and / or This may mean that a medium / high CE is always applied regardless of the transmission mode.
  • one or more operation modes or transmission modes may be defined for transmission of broadcast data separately from the UE operation mode and / or transmission mode, and the operation / transmission mode is determined through cell-common signaling. It may mean that it can be determined. For example, for broadcast data transmission, it can always be scheduled in the same-narrowband but unicast can be scheduled in the same or cross narrowband. As another example, broadcast means that the UE should always be able to monitor the M-PDCCH for all coverage enhancement levels, but in the case of unicast data transmission, the coverage enhancement level of the M-PDCCH should be monitored. This may mean limited.
  • the UE and eNB may assume that broadcast data and unicast data are not simultaneously scheduled in one subframe. Alternatively, it may be assumed that unicast data is not transmitted before the repetition for one broadcast data ends. This may mean that the (subframe) bundle of broadcast data and the (subframe) bundle of unicast data are not interlaced. The reason why the bundle of the broadcast data and the bundle of the unicast data are not interlaced may be to prevent a collision due to a timing difference between them.
  • the UE can assume that the network applies the same broadcast's operation / transmission mode for all CE levels, and the unicast's operation / This may mean that the transmission mode can be changed.
  • the transmission mode is applied only to data transmission, and antenna ports and / or transmission schemes vary according to the transmission mode.
  • the CE mode is an operation mode of the UE, which affects not only reception of downlink data but also reception of downlink control signals.
  • the CE mode may also affect transmission of uplink data or transmission of an uplink control signal.
  • the operation / transmission mode for transmission / reception of broadcast data and / or broadcast control data may be determined according to the maximum CE level supported by the network. If the RSRP threshold of the maximum CE level is higher than the RSRP of CE Mode A (coverage enhancement is lower than CE Mode A), it can be assumed that the operation of CE Mode A is always performed. In other words, if there is an RSRP threshold for CE Mode A, and there is a maximum CE level supported by the cell and an associated RSRP for that CE level, then the CE Mode if the RSRP threshold for the maximum CE level supported by the cell is less than the RSRP for CE Mode A. It can be assumed that the operation of A is performed.
  • the CE mode A is entered.
  • the RSRP threshold of each CE level and the RSRP threshold of CE mode may be a predefined or set value. In the opposite case it can be assumed to always operate in CE Mode B. Regarding the random access response or the RACH process, it may be assumed that CE Mode A and CE Mode B are configured according to the CE level or the associated PRACH resource set. .
  • this transmission mode may be distinguished as follows according to the RS used by the UE for the reception of the PDSCH and / or the transmission of the PUSCH and / or the CE level of the UE.
  • the transmission mode (TM) of the UE may be automatically determined according to the CE of the UE, or the TM for the UE may be set by an RRC configuration of the eNB.
  • the DCI format used by the UE to receive the DL grant may vary. For example, suppose that a DL grant is transmitted in DCI format X if the UE uses a TM for general / small CE, and a DL grant is transmitted in DCI format Y if a TM for medium / high CE is used.
  • RS eg, CRS or DMRS
  • the UE may have the same TM regardless of the RS used for reception of the PDSCH.
  • a transmission mode for a normal / small CE and a transmission mode for a medium / high CE may exist in a PUSCH transmission mode of a UE.
  • the transmission mode of the UE may be automatically determined according to the CE of the UE, or the transmission mode of the UE may be set by the RRC setting of the eNB.
  • the DCI format used by the UE to receive the UL grant may vary. For example, suppose that a UL grant is transmitted in DCI format P if the UE uses a transmission mode for normal / small CE. If a UL grant is transmitted in DCI format Q when using a transmission mode for medium / high CE, Can be assumed to be transmitted.
  • TM used for the reception of the PDSCH
  • CRS e.g. transmit diversity using space frequency block coding (SFBC) transmission
  • SFBC space frequency block coding
  • the UE may be configured its TM by the RRC configuration of the eNB.
  • the DCI format used by the UE to receive the DL grant may vary depending on the CE of the UE, not the TM set to the UE by the eNB.
  • DCI format X may be assumed when the CE level of the UE is normal / small CE
  • DCI format Y may be assumed when the coverage enhancement level of the UE is medium / high CE.
  • the UE always uses a specific DCI format, but the content constituting the DCI format and the length of the DCI may vary according to the CE level of the UE. For example, if the CE level of the UE is normal / small CE, the UE assumes that the length of the DCI format received by the UE is N1. If the coverage enhancement level of the UE is medium / high CE, the UE receives the DCI. It can be assumed that the length of the format is N2.
  • the DCI format that the UE uses to receive the UL grant may vary depending on the CE level of the UE.
  • DCI format P may be assumed when the CE level of the UE is normal / small CE
  • DCI format Q may be assumed when the CE level of the UE is medium / high CE.
  • the UE always uses a specific DCI format, but the content constituting the DCI format and the length of the DCI may vary according to the CE level of the UE.
  • the UE assumes that the length of the DCI format received by the UE is M1, and when the CE level of the UE is medium / high CE, the UE receives it. It can be assumed that the length of the DCI format is M2.
  • TM PDSCH transmission modes
  • the four TMs are 1) PDSCH is transmitted based on CRS, TM for normal / small CE level, 2) PDSCH is transmitted based on CRS, TM) for medium / high CE level, and 3) PDSCH is transmitted based on DMRS.
  • TM for normal / small CE level 4) PDSCH is transmitted based on DMRS, and may be TM for medium / high CE level.
  • the UE may be configured its TM by the RRC configuration of the eNB.
  • DCI format X 2) PDSCH is transmitted based on CRS, TM for medium / high CE level, and 4) PDSCH is transmitted based on DMRS, and UE is DL for TM for medium / high CE level.
  • DCI format Y may be assumed for the reception of the grant.
  • a transmission mode for a normal / small CE and a transmission mode for a medium / high CE may exist in a PUSCH transmission mode of a UE.
  • the UE may automatically determine its own transmission mode according to its coverage enhancement or may set its own transmission mode by the RRC setting of the eNB.
  • the DCI format used by the UE to receive the UL grant may vary according to the TM of the UE. For example, suppose that a UL grant is transmitted in DCI format P if the UE uses a transmission mode for normal / small CE. If a UL grant is transmitted in DCI format Q when using a transmission mode for medium / high CE, Can be assumed to be transmitted.
  • DCI format X, DCI format Y, DCI format P, and DCI format Q may be defined by other names. Regardless of its name, the DCI format for DL grant for CE Mode A, the DCI format for DL grant for CE Mode B, the DCI format for UL grant for CE Mode A, and DCI format for UL grant for CE Mode B It may correspond to DCI format X, DCI format Y, DCI format P, and DCI format Q, respectively.
  • the DCI format or DCI content may be configured differently according to the CE of the UE.
  • the DCI format or DCI content used when the CE level of the UE is normal / small CE and the DCI format or DCI content used when the CE level of the UE is medium / high CE may be different.
  • FIG. 8 illustrates a DCI transmission / reception method according to an embodiment of the present invention.
  • different DCI formats may be applied to transmit / receive downlink grants depending on the CE mode.
  • the eNB may transmit differently configured DCI for DL grant according to the CE mode of the UE.
  • the UE attempts to decode the DCI (sent over the M-PDCCH) assuming that the DCI is transmitted in the DCI format according to its CE mode.
  • the UE attempts to decode the DCI corresponding to its CE mode according to whether its CE mode is CE mode A or CE mode B (S810).
  • the UE decodes the DCI carried by the M-PDCCH as DCI format X, that is, according to DCI format X to obtain a DL grant (S820), and the DL grant According to the PDSCH can be received (S840).
  • the UE decodes the DCI carried by the M-PDCCH as DCI format Y, that is, according to the DCI format Y to obtain a DL grant (S830), according to the DL grant
  • the PDSCH may be received (S850).
  • different DCI formats may be applied to transmit / receive uplink grants depending on the CE mode.
  • the eNB may transmit differently configured DCI for UL grant according to the CE mode of the UE.
  • the UE attempts to decode the DCI (sent over the M-PDCCH) assuming that the DCI is transmitted in the DCI format according to its CE mode.
  • the UE attempts to decode the DCI in the DCI format corresponding to its CE mode, depending on whether its CE mode is CE mode A or CE mode B (S810).
  • the UE decodes the DCI carried by the M-PDCCH as the DCI format P, that is, according to the DCI format X to obtain a UL grant (S820), and the UL grant According to the PUSCH may be transmitted (S840).
  • the CE mode of the UE is CE Mode B
  • the UE decodes the DCI carried by the M-PDCCH as a DCI format Q, that is, according to the DCI format Q to obtain an UL grant (S830), and according to the UL grant.
  • the PDSCH may be received (S850).
  • the UE may determine the CE level associated with the PRACH resource set as its CE level.
  • the (initial) CE mode of the UE may be determined according to the CE level of the UE.
  • the UE and the eNB may determine the CE level of the UE based on the PRACH resources used by the eNB to successfully receive the RACH preamble of the UE. For example, a UE of a normal / small CE level may set or determine the CE mode to CE mode A, and a UE of a medium / high CE level may set or determine the CE mode to CE mode B.
  • the CE mode for the UE may be set or reset through the RRC signal transmitted by the eNB.
  • the fields constituting the DL grant and the UL grant may be configured as follows.
  • an indication indicating the location of a narrowband transmitting a PDSCH may be included in the DCI.
  • the indication or field may always be present in the DCI regardless of whether co- narrowband scheduling and / or cross-narrowband scheduling. Accordingly, even when co- narrowband scheduling is performed, this field is present in the DCI.
  • the eNB performing the same-narrowband scheduling may instruct the UE by setting the index of the narrowband in which the PDSCH is transmitted to the DCI in the same narrowband as the narrowband in which the M-PDCCH is transmitted.
  • the narrowband index field may be excluded from the DCI.
  • the DCI may include information about the size (ie, the number of PRBs) and the location of the PRBs in which the PDSCH is transmitted in the narrow band indicated above.
  • the number of repetitions for transmitting the PDSCH may be transmitted to the DCI. Even if the CE level of the UE is NC for the commonality of the DCI format, a field indicating the number of repetitions of the PDSCH may always be present in the DCI. If no PDSCH repetition is required, the number of repetitions of the PDSCH in the DCI may be set to 1 and provided to the UE.
  • the field indicating the number of repetitions of the PDSCH may be included in the DCI in the case of the middle / high CE as well.
  • MCS Modulation and coding scheme
  • MCS tables for normal / small CE may be configured differently than legacy MCS tables (eg, CQI Table described in 3GPP TS 36.213 Rel-12).
  • the MCS index field may be included in DCI in the case of medium / high CE as well.
  • the MCS table for medium / high CE may be configured differently than the legacy MCS table.
  • the HARQ process number may be indicated in the DCI.
  • the HARQ process number field may be excluded from the DCI.
  • an indication of whether the scheduled PDSCH is a PDSCH transmitted first or a PDSCH retransmission may be provided to the UE through DCI.
  • the NDI field may be included in the DCI.
  • a transmit power control (TPC) command for a PUCCH transmitted by a UE may be provided to the UE through DCI.
  • the UE In the case of medium / high CE, it can be assumed that the UE always transmits the PUCCH at the maximum transmit power. Accordingly, the TPC command field for the PUCCH may be excluded from the DCI.
  • the powers of the PUCCHs from the plurality of UEs received by the eNB are similar to each other. Do. Therefore, even a MTC UE requiring CE may require transmission power control.
  • the field is configured so that the UE can perform a relative power setting with respect to the transmit power of the current PUCCH.
  • a TPC command for PUCCH transmitted through DCI is configured to allow the UE to perform absolute power setting.
  • the TPC command field for the PUCCH may be configured with a value for the transmit power of the UE relative to the maximum transmit power of the UE.
  • the TPC command is not transmitted through the DL grant to control the PUCCH transmission power of the UE, but may be performed through a separate DCI for the transmission power control of the UE, such as DCI format 3 / 3A. .
  • the TPC command for PUCCH may be set to the UE via higher layer signaling whether the UE is configured to perform a relative power setting relative to the transmit power of the current PUCCH or to perform an absolute power setting. have.
  • the number of repetitions of the PDSCH transmitted by the UE is 1 or less. Therefore, in case of PDSCH transmission that performs asynchronous HARQ retransmission, the RV value used for transmission of the PDSCH can be notified to the UE through the DL grant as in the past.
  • an RV value applied to a PDSCH transmitted in each subframe may be determined as a (constant) pattern. In this case, it is not necessary to inform the RV value applied to the PDSCH in each DL grant. Therefore, in the case of medium / high CE, the RV field may be excluded from the DL grant.
  • an indication indicating the location of a narrow band used for transmission of a PUSCH may be included in the DCI.
  • the indication or field may always be present in the DCI regardless of whether co- narrowband scheduling / cross-narrowband scheduling is used. Accordingly, even when co- narrowband scheduling is performed, this field is present in the DCI.
  • the eNB that performs co-narrowband scheduling may instruct the UE by setting the DCI index of the narrowband that the UE should use for transmitting the PUSCH to the same narrowband as the narrowband in which the M-PDCCH is transmitted.
  • the narrowband index field may be excluded from the DCI.
  • co-narrowband scheduling means that 1) the UE transmits the PUSCH on the narrowband where the UE previously transmitted the PUSCH without changing the narrowband (location of) transmitting the PUSCH, or 2) It may mean that the PUSCH is transmitted in the downlink narrow band in which the M-PDCCH is transmitted and the uplink narrow band linked thereto.
  • the DCI may include information about the number and location of the PRBs in which the PUSCH is transmitted in the narrow band indicated above.
  • the PUSCH may be determined to be transmitted at the maximum power of the UE through one PRB, which is the minimum unit capable of transmitting the PUSCH, in order to minimize the number of repetitions of the PUSCH.
  • the PRB assignment in the narrow band may include only information on the position of one PRB transmitting the PUSCH.
  • only information on which PRBs in the narrowband PRBs are used for the PUSCH transmission may be included in the PRB allocation field.
  • the PRB allocation field included in the UL grant may indicate the position of one PRB transmitting a PUSCH within a narrow band of six PRBs.
  • the PUSCH repetition count field of the PUSCH may be present in the DCI even when the CE of the UE does not require PUSCH repetition for commonality of the DCI format. If the PUSCH repetition is not required, the PUSCH repetition count field may be set to 1 in the DCI and provided to the UE.
  • the repetition count field of the PUSCH may be included in the DCI in the case of medium / high CE as well.
  • MCS Modulation and coding scheme
  • the MCS table for the general / small CE may correspond to a legacy MCS table (eg, the CQI table described in 3GPP TS 36.213 Rel-12) It may be configured differently.
  • the MCS index field may be included in DCI in the case of medium / high CE as well.
  • the MCS table for medium / high CE may be configured differently than the legacy MCS table.
  • an indication of whether a scheduled PUSCH is a PUSCH to be initially transmitted or a PUSCH to be retransmitted may be provided to the UE through DCI.
  • the NDI field may be included in the DCI.
  • a TPC command for a PUSCH that a UE is scheduled and transmitted may be provided to the UE through DCI.
  • the UE In the case of medium / high CE, it may be assumed that the UE always transmits the PUSCH at the maximum transmit power in order to minimize the number of repetitions of the PUSCH.
  • the TPC command field for the scheduled PUSCH may be excluded from the DCI.
  • the TPC command field for the scheduled PUSCH may be included in the DCI to keep the length of the UL grant the same as the length of the DL grant to reduce the number of blind decoding of the UE.
  • a CSI request field may be included in a UL grant and transmitted for an aperiodic CSI request.
  • Medium / high CE is generally applied because the signal received strength is weak. Therefore, in the case of medium / high CE, the reception strength of the RS is weak, so using only the RS in a single TTI reduces measurement accuracy compared to the conventional method. On the other hand, when a measurement is performed by combining RSs transmitted for a long time to increase measurement accuracy, the measurement may be lost because the channel environment changes while collecting the RSs to be used for the measurement. Thus, for medium / high CE, the accuracy of the CSI measurement is poor.
  • the CSI request field may be excluded from the UL grant.
  • an SRS request field for requesting the UE to transmit an SRS may be included in the UL grant.
  • the measurement accuracy through the SRS is inferior for the same reason as the CSI measurement accuracy is low.
  • the delay until the measured value is reflected in the uplink transmission is increased, and the efficiency of channel measurement through the SRS may be inferior because the frequency of UL data to which the medium / high CE is applied is low. Therefore, in the case of medium / high CE, the SRS request field may be excluded from the UL grant.
  • a TPC command for PUCCH / PUSCH transmitted by the UE may be informed to the UE through DCI.
  • a field is configured to perform relative power setting with respect to the transmit power of the current PUCCH.
  • the present invention proposes to configure a TPC using a DL grant and / or an UL grant even if there is no PDSCH / PUSCH to be scheduled in the UE.
  • the eNB may transmit a DL grant and / or an UL grant that does not actually schedule the PDSCH / PUSCH.
  • the eNB may ensure that the size of the resource block indicated by the resource block assignment field (ie, the number of resource blocks) is zero.
  • a resource block assignment field ie, a PRB assignment field
  • the eNB may set the resource block allocation field so that the size of the resource block indicated by the resource block allocation field of the UL grant is zero.
  • the eNB may transmit the DCI by setting all bits of the resource block allocation field to one.
  • a state in which all bits of a resource block assignment field is 1 is unused. Accordingly, the eNB may perform invalid RB allocation by setting all bits of the resource block allocation field to 1 in the UL grant (indicating that it is new data through the NDI field).
  • the UE may recognize that the corresponding DCI does not schedule the actual PDSCH / PUSCH but is valid, and may perform TPC on the PUSCH / PUCCH according to the TPC field in the DCI. Or to determine that the DCI does not schedule the actual PDSCH / PUSCH but is valid for TPC, even if the NDI field is set to 1, i.e., indicating that it is new data, the size of the resource block indicated by the resource block allocation field is 0.
  • the UE recognizes that the DCI does not schedule the actual PDSCH / PUSCH but is valid, and the TPC for the PUSCH / PUCCH along the TPC field in the DCI. Can be performed.
  • the actual data is not scheduled for convenience of description, but the TPC field refers to a valid DCI as a TPC grant.
  • Such a TPC grant may mean a unicast or groupcast / broadcast DCI for the purpose of TPC, not data scheduling, in addition to the DCI of the proposed form.
  • the TPC field in the DCI scheduling the actual data may be set to perform a relative power setting relative to the transmit power of the current PUCCH. Can be. Or it may be assumed that the TPC field of the TPC grant performs absolute power setting.
  • the UE may reset the PUCCH power value being accumulated with the power value set through the corresponding TPC field. For example, the UE may reset the PUCCH strategy value obtained by accumulating relative power setting values through the PUCCH TPC to a value set in the TPC field in the TPC grant. Thereafter, the UE may perform PUCCH power accumulation based on the reset value.
  • the DCI format monitored by the UE may include the following DCI format.
  • DCI_1A DCI format for scheduling PDSCH transmitted using the transmission method used in transmission mode 1 and transmission mode 2 among the transmission modes defined so far
  • DCI_6 DCI format for scheduling PDSCH transmitted using the transmission scheme used in transmission mode 6 among the transmission modes defined so far
  • DCI_9 DCI format for scheduling PDSCH transmitted using the transmission method used in transmission mode 9 among the transmission modes defined so far
  • DCI_TPC DCI format transmitted to multiple UEs for uplink power control, such as DCI format 3 / 3A, among other defined transmission modes, or other purposes (eg bundled A / N transmission, advanced DCI format used for DCI for Enhanced PHICH (EPHICH).
  • DCI_TPC may be assumed to be scrambled with an RNTI other than the C-RNTI.
  • the DCI size monitored by the UE for each DCI format may be as follows.
  • the DCI format monitored by the UE and the DCI format monitored by the CSS May be as follows.
  • DCI formats may be used as described below even when a decoding candidate (eg, PDCCH / EPDCCH / M-PDCCH candidate, hereinafter, M-PDCCH candidate) in the USS and the M-PDCCH candidate in CSS are different.
  • a decoding candidate eg, PDCCH / EPDCCH / M-PDCCH candidate, hereinafter, M-PDCCH candidate
  • M-PDCCH candidate eg, PDCCH / EPDCCH / M-PDCCH candidate
  • the difference between USS and CSS candidates means that, for USS, a hashing function is used for a (M-PDCCH) candidate based on UE-ID, and in the case of CSS, a hash applied to the candidate. It may mean that the function is not based on the UE-ID and is cell-specific or that no hash function is used.
  • DCI_1A (this is the case where it is scrambled with C-RNTI and may not be supported in some cases)
  • the size of each DCI format monitored by the UE may be as follows.
  • the eNB grants zero padding to the DL grant DCI or the DCI_UL such that the size of the DC grant DCI (DCI format monitored by the UE according to the PDSCH transmission scheme to the UE among DCI_A, DCI_6 or DCI_9) and the size of the DCI_UL are the same. Apply to transmit to the UE.
  • the DL grants DCIs that are likely to be transmitted within the USS e.g., DCI_1A, DCI_6, and DCI_9 and DCI_UL, all of which have the same size
  • zero padding may be applied to the DL grant DCI and / or DCI_UL of a format to be monitored and transmitted. That is, the UE determines the format of the DCI according to the transmission mode set to the UE, where the size of the DCI may be fixed to one value.
  • DCI_1A and DCI_UL are monitored.
  • DCI_9 and DCI_UL have the same size.
  • the DCI size that is the basis of zero patting may be determined according to the largest DCI format.
  • the eNB may apply zero padding to DCI_TPC or DCI_1A and transmit the same so that the sizes of DCI_TPC and DCI_1A are the same. If DCI_UL is also monitored in the CSS, zero padding may be applied to DCI_TPC, DCI_1A, and / or DCI_UL such that the sizes of DCI_TPC, DCI_1A and DCI_UL transmitted in the CSS are the same.
  • DCI_TPC DCI_1A, different size between DL grant and UL grant.
  • 'DCI_1A DCI_0' and 'DCI_6 or DCI_9' are different when the UE is set as a transmission mode (TM) 6 or TM 9 (or a transmission scheme corresponding to TM 6 or TM 9). It can be size.
  • the UE monitors two DCI sizes, one DCI size for the DL grant and another DCI size for the UL grant.
  • the UE monitors two DCI sizes for DL / TPC grants (ie DL grants and / or TPC grants) and UL grants.
  • the UE will monitor the following DCI formats in one SS.
  • the UE monitors only USS or only one SS it may be understood as an option for detecting several RNTIs in one candidate. For example, the UE may try to decode one M-PDCCH candidate into each of several RNTIs.
  • the size of each DCI format monitored by the UE in the corresponding SS may be as follows.
  • the UE can monitor only one DCI size.
  • the DL grant DCI (DCI format that the UE monitors according to the PDSCH transmission scheme to the UE among the DLCI_1A, DCI_6, or DCI_9) and the size of the DCI_UL are the same.
  • Zero padding or repetition may be applied to the grant DCI, DCI_TPC, and / or DCI_UL to transmit. Alternatively, the repetition may be applied until one or several fields in the grant DCI, the DCI_TPC, and / or the DCI_UL are repeated to be equal to a target size.
  • the DCI size of the three DCI formats that UE 1 monitors is Although the DCI sizes of the three DCI formats monitored by UE2 are the same as each other, the DCI size monitored by UE1 and the DCI size monitored by UE2 may be different.
  • PDSCH may be configured to be transmitted to UEs using the same TPC-PUSCH-RNTI and / or TPC-PUCCH-RNTI using the same transmission scheme.
  • the UE assumes that the TMs configured for the UEs belonging to the same group are the same, and the DCI_TPC and the UL / DL grant have the same size. This means that when the TM is reset, the DCI size for TPC or other purposes is variable.
  • zero padding may be applied to the DL grant DCI DCI_TPC, and / or DCI_UL such that the sizes of DCI_1A, DCI_6, DCI_9, DCI_UL, DCI_TPC are all the same in order to allow the UE to monitor only one DCI size.
  • zero padding is applied according to the method of 2), for example, when UE 1 monitors DCI_1A, DCI_TPC and DCI_UL, and UE2 monitors DCI_9, DCI_TPC and DCI_UL, DCI_1A, DCI_TPC and DCI_UL monitored by UE 1
  • the size of, the size of the DCI_9, DCI_TPC and DCI_UL monitored by UE2 are all the same. In this case, even when the transmission scheme used for transmitting the PDSCH to the two UEs is different, the two UEs may use the same TPC-PUSCH-RNTI and / or TPC-PUCCH-RNTI.
  • Case 2-2 Two or three DCI sizes are monitored and are a sub-option of Case 2.
  • Option 1 The size of DCI_TPC is different from the size of DCI_6 or DCI_9.
  • the UE monitors DCI_TCP / DCI_0 and DCI_6 (or DCI_9). Two DCI sizes are monitored. Otherwise, one DCI size is monitored.
  • DCI_TPC DCI_1A, different size between DL grant and UL grant
  • the UE monitors three DCI sizes of one DCI size for DCI_TPC, another DCI size for UL grant, and another DCI size for UL grant.
  • the UE monitors two DCI sizes for DL / TPC grants (ie DL grants and / or TPC grants) and UL grants.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the components of the transmitter 10 and the receiver 20 for carrying out the present invention.
  • the transmitter 10 and the receiver 20 are radio frequency (RF) units 13 and 23 capable of transmitting or receiving radio signals carrying information and / or data, signals, messages, and the like, and in a wireless communication system.
  • the device is operatively connected to components such as the memory 12 and 22, the RF unit 13 and 23, and the memory 12 and 22, which store various types of information related to communication, and controls the components.
  • a processor (11, 21) configured to control the memory (12, 22) and / or the RF unit (13, 23), respectively, to perform at least one of the embodiments of the invention described above.
  • the memories 12 and 22 may store a program for processing and controlling the processors 11 and 21, and may temporarily store input / output information.
  • the memories 12 and 22 may be utilized as buffers.
  • the processors 11 and 21 typically control the overall operation of the various modules in the transmitter or receiver. In particular, the processors 11 and 21 may perform various control functions for carrying out the present invention.
  • the processors 11 and 21 may also be called controllers, microcontrollers, microprocessors, microcomputers, or the like.
  • the processors 11 and 21 may be implemented by hardware or firmware, software, or a combination thereof.
  • application specific integrated circuits ASICs
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • the firmware or software when implementing the present invention using firmware or software, may be configured to include a module, a procedure, or a function for performing the functions or operations of the present invention, and configured to perform the present invention.
  • the firmware or software may be provided in the processors 11 and 21 or stored in the memory 12 and 22 to be driven by the processors 11 and 21.
  • the processor 11 of the transmission apparatus 10 is predetermined from the processor 11 or a scheduler connected to the processor 11 and has a predetermined encoding and modulation on a signal and / or data to be transmitted to the outside. After performing the transmission to the RF unit 13. For example, the processor 11 converts the data sequence to be transmitted into K layers through demultiplexing, channel encoding, scrambling, and modulation.
  • the coded data string is also called a codeword and is equivalent to a transport block, which is a data block provided by the MAC layer.
  • One transport block (TB) is encoded into one codeword, and each codeword is transmitted to a receiving device in the form of one or more layers.
  • the RF unit 13 may include an oscillator for frequency upconversion.
  • the RF unit 13 may include N t transmit antennas, where N t is a positive integer greater than or equal to one.
  • the signal processing of the receiver 20 is the reverse of the signal processing of the transmitter 10.
  • the RF unit 23 of the receiving device 20 receives a radio signal transmitted by the transmitting device 10.
  • the RF unit 23 may include N r receive antennas, and the RF unit 23 frequency down-converts each of the signals received through the receive antennas to restore the baseband signal. .
  • the RF unit 23 may include an oscillator for frequency downconversion.
  • the processor 21 may decode and demodulate a radio signal received through a reception antenna to restore data originally transmitted by the transmission apparatus 10.
  • the RF units 13, 23 have one or more antennas.
  • the antenna transmits a signal processed by the RF units 13 and 23 to the outside under the control of the processors 11 and 21, or receives a radio signal from the outside to receive the RF unit 13. , 23).
  • Antennas are also called antenna ports.
  • Each antenna may correspond to one physical antenna or may be configured by a combination of more than one physical antenna elements.
  • the signal transmitted from each antenna can no longer be decomposed by the receiver 20.
  • a reference signal (RS) transmitted in correspondence with the corresponding antenna defines the antenna as viewed from the perspective of the receiver 20, and whether the channel is a single radio channel from one physical antenna or includes the antenna.
  • RS reference signal
  • the receiver 20 enables channel estimation for the antenna. That is, the antenna is defined such that a channel carrying a symbol on the antenna can be derived from the channel through which another symbol on the same antenna is delivered.
  • the antenna In the case of an RF unit supporting a multi-input multi-output (MIMO) function for transmitting and receiving data using a plurality of antennas, two or more antennas may be connected.
  • MIMO multi-input multi-output
  • the UE operates as the transmitter 10 in the uplink and operates as the receiver 20 in the downlink.
  • the eNB operates as the receiving device 20 in the uplink, and operates as the transmitting device 10 in the downlink.
  • the processor, the RF unit and the memory provided in the UE will be referred to as a UE processor, the UE RF unit and the UE memory, respectively, and the processor, the RF unit and the memory provided in the eNB will be referred to as an eNB processor, the eNB RF unit and the eNB memory, respectively.
  • the eNB processor of the present invention may determine / determine or set the CE level, CE mode and / or transmission mode of the UE according to any one of the embodiments described in Sections A to C.
  • the UE processor of the present invention may determine / determine or set the CE level, the CE mode and / or the transmission mode of the UE according to any of the embodiments described in Sections A to C.
  • the eNB processor may configure the eNB processor to provide the UE with information about configuration information or parameters for the CE level, the CE mode, and / or the transmission mode of the UE according to any one of the embodiments described in Sections A to C. Can be controlled.
  • the UE processor may control the UE processor to receive information on configuration information or parameters for the CE level, the CE mode, and / or the transmission mode of the UE according to any one of the embodiments described in Sections A to C. Can be.
  • the eNB processor may be configured to set or generate a downlink grant DCI according to any one of the embodiments described in section C.
  • the eNB processor may set a downlink grant for a UE in CE Mode A according to DCI format X, and a downlink grant for a UE in CE Mode B according to DCI format Y.
  • the eNB processor may control the eNB RF unit to send the downlink grant DCI to the UE via M-PDCCH.
  • the eNB processor may control the eNB RF unit to transmit a PDSCH to a corresponding UE according to the downlink grant DCI.
  • the UE processor may be configured to decode or receive the downlink grant DCI according to any one of the embodiments described in section C.
  • the UE processor decodes / receives a downlink grant or an M-PDCCH carrying the downlink grant according to DCI format X, and in the case of CE Mode B, the DCI format It can be configured to decode / receive according to Y.
  • the UE processor may control the UE RF unit to receive the downlink grant DCI on an M-PDCCH.
  • the UE processor may control the UE RF unit to receive a PDSCH according to the downlink grant DCI.
  • the eNB processor may be configured to set or generate an uplink grant DCI according to any one of the embodiments described in section C.
  • the eNB processor may set an uplink grant for a UE in CE Mode A according to DCI format Q and an uplink grant for a UE in CE Mode B according to DCI format P.
  • the eNB processor may control the eNB RF unit to send the uplink grant DCI to the UE via M-PDCCH.
  • the eNB processor may control the eNB RF unit to receive a PUSCH from a corresponding UE according to the uplink grant DCI.
  • the UE processor may be configured to decode or receive an uplink grant DCI according to any one of the embodiments described in section C.
  • the UE processor decodes / receives an uplink grant or an M-PDCCH carrying the uplink grant according to DCI format P, and in the case of CE Mode B, the DCI format It can be configured to decode / receive according to Q.
  • the UE processor may control the UE RF unit to receive the uplink grant DCI on an M-PDCCH.
  • the UE processor may control the UE RF unit to propagate a PUSCH according to the uplink grant DCI.
  • Embodiments of the present invention may be used in a base station or user equipment or other equipment in a wireless communication system.

Landscapes

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Abstract

하향링크 제어 정보(DCI)의 전송/수신 방법과 장치가 제공된다. DCI는 사용자기기의 커버리지 강화(coverage enhancement, CE) 모드에 따라 다른 DCI 포맷으로 설정된다. DL 그랜트의 경우, 사용자기기의 CE 모드가 CE Mode A이면 제1 DCI 포맷에 따라, CE Mode B이면 제2 DCI 포맷에 따라 설정된다. UL 그랜트의 경우, 사용자기기의 CE 모드가 CE Mode A이면 제3 DCI 포맷에 따라, CE Mode B이면 제4 DCI 포맷에 따라 설정된다.

Description

하향링크 제어 정보 수신 방법 및 사용자기기와, 하향링크 제어 정보 전송 방법 및 기지국
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히, 하향링크 제어 정보를 전송/수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
기기간(Machine-to-Machine, M2M) 통신과, 높은 데이터 전송량을 요구하는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 다양한 장치 및 기술이 출현 및 보급되고 있다. 이에 따라, 셀룰러 망에서 처리될 것이 요구되는 데이터 양이 매우 빠르게 증가하고 있다. 이와 같이 빠르게 증가하는 데이터 처리 요구량을 만족시키기 위해, 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집성(carrier aggregation) 기술, 인지무선(cognitive radio) 기술 등과, 한정된 주파수 내에서 전송되는 데이터 용량을 높이기 위한 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등이 발전하고 있다.
일반적인 무선 통신 시스템은 하나의 하향링크(downlink, DL) 대역과 이에 대응하는 하나의 상향링크(uplink, UL) 대역을 통해 데이터 송/수신을 수행(주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 모드의 경우)하거나, 소정 무선 프레임(Radio Frame)을 시간 도메인(time domain)에서 상향링크 시간 유닛과 하향링크 시간 유닛으로 구분하고, 상/하향링크 시간 유닛을 통해 데이터 송/수신을 수행(시 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD) 모드의 경우)한다. 기지국(base station, BS)와 사용자기기(user equipment, UE)는 소정 시간 유닛(unit), 예를 들어, 서브프레임(subframe, SF) 내에서 스케줄링된 데이터 및/또는 제어 정보를 송수신한다. 데이터는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 데이터 영역을 통해 송수신되고, 제어 정보는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 제어 영역을 통해 송수신된다. 이를 위해, 무선 신호를 나르는 다양한 물리 채널이 상/하향링크 서브프레임에 설정된다. 이에 반해 반송파 집성 기술은 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 상/하향링크 주파수 블록들을 모아 더 큰 상/하향링크 대역폭을 사용함으로써 단일 반송파가 사용될 때에 비해 많은 양의 신호가 동시에 처리될 수 있다.
한편, UE가 주변에서 접속(access)할 수 있는 노드(node)의 밀도가 높아지는 방향으로 통신 환경이 진화하고 있다. 노드라 함은 하나 이상의 안테나를 구비하여 UE와 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 높은 밀도의 노드를 구비한 통신 시스템은 노드들 간의 협력에 의해 더 높은 성능의 통신 서비스를 UE에게 제공할 수 있다.
새로운 무선 통신 기술의 도입에 따라, 기지국이 소정 자원영역에서 서비스를 제공해야 하는 UE들의 개수가 증가할 뿐만 아니라, 상기 기지국이 서비스를 제공하는 UE들과 전송/수신하는 데이터와 제어정보의 양이 증가하고 있다. 기지국이 UE(들)과의 통신에 이용 가능한 무선 자원의 양은 유한하므로, 기지국이 유한한 무선 자원을 이용하여 상/하향링크 데이터 및/또는 상/하향링크 제어정보를 UE(들)로부터/에게 효율적으로 수신/전송하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, 사용자기기 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 수신함에 있어서, 상기 사용자기기의 커버리지 강화(coverage enhancement, CE) 모드를 결정; 하향링크 그랜트 DCI를 복호; 및 상기 하향링크 그랜트 DCI에 따라 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH)를 수신하는 것을 포함하는, 하향링크 제어 정보 수신 방법이 제공된다. 상기 하향링크 그랜트 DCI는 상기 사용자기기의 CE 모드가 CE 모드 A이면 제1 DCI 포맷으로 복호되고, CE 모드 B이면 제2 DCI 포맷으로 복호될 수 있다.
본 발명의 다른 양상으로, 사용자기기 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 수신함에 있어서, 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과 상기 RF 유닛과 연결된 프로세서를 포함하는 사용자기기가 제공된다. 상기 프로세서는: 상기 사용자기기의 커버리지 강화(coverage enhancement, CE) 모드를 결정; 하향링크 그랜트 DCI를 복호; 및 상기 하향링크 그랜트 DCI에 따라 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH)를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록, 구성될 수 있다. 상기 프로세서는 상기 사용자기기의 CE 모드가 CE 모드 A이면 상기 하향링크 그랜트 DCI를 제1 DCI 포맷으로 복호하고, CE 모드 B이면 상기 하향링크 그랜트 DCI를 제2 DCI 포맷으로 복호할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 기지국이 사용자기기에게 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 전송함에 있어서, 상기 사용자기기의 커버리지 강화(coverage enhancement, CE) 모드를 결정; 하향링크 그랜트 DCI를 상기 사용자기기에게 전송; 및 상기 하향링크 그랜트 DCI에 따라 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH)를 상기 사용자기기에게 전송하는 것을 포함하는, 하향링크 제어 정보 전송 방법이 제공된다. 상기 하향링크 그랜트 DCI는 상기 사용자기기의 CE 모드가 CE 모드 A이면 제1 DCI 포맷으로 전송되고, CE 모드 B이면 제2 DCI 포맷으로 전송될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 기지국이 사용자기기에게 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 전송함에 있어서, 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과 상기 RF 유닛과 연결된 프로세서를 포함하는, 기지국이 제공된다. 상기 프로세서는: 상기 사용자기기의 커버리지 강화(coverage enhancement, CE) 모드를 결정; 하향링크 그랜트 DCI를 상기 사용자기기에게 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어; 및 상기 하향링크 그랜트 DCI에 따라 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH)를 상기 사용자기기에게 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록, 구성될 수 있다. 상기 프로세서는 상기 사용자기기의 CE 모드가 CE 모드 A이면 상기 하향링크 그랜트 DCI를 제1 DCI 포맷으로 생성하고, CE 모드 B이면 상기 하향링크 그랜트 DCI를 제2 DCI 포맷으로 생성할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 제1 DCI 포맷과 상기 제2 DCI 포맷은 적어도 하향링크 수신용 물리 자원 블록(physical resource block, PRB) 배정(assignment) 필드, HARQ 프로세스 번호 필드, PUCCH용 전송 전력 제어(transmit power control, TPC) 명령(command) 필드 또는 잉여 버전(redundancy version, RV) 필드가 서로 다를 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 제1 DCI 포맷은 상기 하향링크 수신용 PRB 배정 필드, 상기 HARQ 프로세스 번호 필드는, 상기 PUCCH용 TPC 명령 필드 및 상기 RV 필드를 포함할 수 있다. 상기 하향링크 수신용 PRB 배정 필드, 상기 HARQ 프로세스 번호 필드는, 상기 PUCCH용 TPC 명령 필드 또는 상기 RV 필드는 상기 제2 DCI 포맷에서는 없거나 상기 제1 DCI 포맷에서보다 짧을 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 사용자기기는 상향링크 그랜트 DCI를 복호; 및 상기 상향링크 그랜트 DCI에 따라 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH)을 전송할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 사용자기기는 상기 사용자기기의 CE 모드가 상기 CE 모드 A이면 상기 상향링크 그랜트 DCI를 제3 DCI 포맷으로 복호하고 상기 CE 모드 B이면 상기 상향링크 그랜트 DCI를 제4 DCI 포맷으로 복호할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 기지국은 상향링크 그랜트 DCI를 상기 사용자기기에게 전송; 및 상기 상향링크 그랜트 DCI에 따라 상기 사용자기기로부터 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH)을 수신할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 기지국은 상기 사용자기기의 CE 모드가 상기 CE 모드 A이면 상기 상향링크 그랜트 DCI를 제3 DCI 포맷으로 생성하여 전송하고, 상기 CE 모드 B이면 상기 상향링크 그랜트 DCI를 제4 DCI 포맷으로 생성하여 전송할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 제3 DCI 포맷과 상기 제4 DCI 포맷은 적어도 상향링크 전송용 PRB 배정 필드, 스케줄링된 PUSCH용 TPC 명령 필드, 채널 상태 정보(channel status information, CSI) 요청 필드 또는 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS) 요청 필드가 서로 다를 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 제3 DCI 포맷은 상기 상향링크 전송용 PRB 배정 필드, 상기 스케줄링된 PUSCH용 TPC 명령 필드, 상기 CSI 요청 필드 및 상기 SRS 필드를 포함할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 상향링크 전송용 PRB 배정 필드, 상기 스케줄링된 PUSCH용 TPC 명령 필드, 상기 CSI 요청 필드 또는 상기 SRS 필드는 상기 제4 DCI 포맷에서는 없거나 상기 제3 DCI 포맷에서보다 짧을 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 사용자기기의 CE 모드는 상기 사용자기기가 성공적 임의 접속 과정에 사용한 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH) 자원에 대응하는 CE 모드로 결정될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 사용자기기의 CE 모드는 상기 기지국에 의해 설정된 CE 모드로 결정될 수 있다.
상기 과제 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 무선 통신 신호가 효율적으로 전송/수신될 수 있다. 이에 따라, 무선 통신 시스템의 전체 처리량(throughput)이 높아질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기존 시스템과의 호환성을 유지하면서, 저가/저비용 사용자기기가 기지국과 통신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 사용자기기가 저가/저비용으로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면 커버리지가 강화될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면 사용자기기와 기지국이 좁은 대역(narrowband)에서 통신할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크(downlink, DL)/상향링크(uplink, UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 3은 동기 신호(synchronization signal, SS)의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것이다.
도 4는 무선 통신 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 5는 무선 통신 시스템에 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 6은 MTC를 위한 신호 대역의 예를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 협밴드 스케줄링을 예시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 DCI 전송/수신 방법을 예시한 것이다.
도 9는 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
이하에서 설명되는 기법(technique) 및 장치, 시스템은 다양한 무선 다중 접속 시스템에 적용될 수 있다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다. CDMA는 UTRA (Universal Terrestrial Radio Access) 또는 CDMA2000과 같은 무선 기술(technology)에서 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communication), GPRS(General Packet Radio Service), EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution) (i.e., GERAN) 등과 같은 무선 기술에서 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11(WiFi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE802-20, E-UTRA(evolved-UTRA) 등과 같은 무선 기술에서 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 일부이며, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA를 이용하는 E-UMTS의 일부이다. 3GPP LTE는 하향링크(downlink, DL)에서는 OFDMA를 채택하고, 상향링크(uplink, UL)에서는 SC-FDMA를 채택하고 있다. LTE-A(LTE-advanced)는 3GPP LTE의 진화된 형태이다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 본 발명이 3GPP LTE/LTE-A에 적용되는 경우를 가정하여 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명이 이동통신 시스템이 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 대응하는 이동통신 시스템을 기초로 설명되더라도, 3GPP LTE/LTE-A에 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동 통신 시스템에도 적용 가능하다.
예를 들어, 본 발명은 3GPP LTE/LTE-A 시스템과 같이 eNB가 UE에게 하향링크/상향링크 시간/주파수 자원을 할당하고 UE가 eNB의 할당에 따라 하향링크 신호를 수신하고 상향링크 신호를 전송하는 비-경쟁 기반(non-contention based) 통신뿐만 아니라, WiFi와 같은 경쟁 기반(contention based) 통신에도 적용될 수 있다. 비-경쟁 기반 통신 기법은 접속 포인트(access point, AP) 혹은 상기 접속 포인트를 제어하는 제어 노드(node)가 UE와 상기 AP 사이의 통신을 위한 자원을 할당함에 반해 경쟁 기반 통신 기법은 AP에 접속하고자 하는 다수의 UE들 사이의 경쟁을 통해 통신 자원이 점유된다. 경쟁 기반 통신 기법에 대해 간략히 설명하면, 경쟁 기반 통신 기법의 일종으로 반송파 감지 다중 접속(carrier sense multiple access, CSMA)이 있는데, CSMA는 노드 혹은 통신 기기가 주파수 대역(band)와 같은, 공유 전송 매체(shared transmission medium)(공유 채널이라고도 함) 상에서 트래픽(traffic)을 전송하기 전에 동일한 공유 전송 매체 상에 다른 트래픽이 없음을 확인하는 확률적(probabilistic) 매체 접속 제어(media access control, MAC) 프로토콜(protocol)을 말한다. CSMA에서 전송 장치는 수신 장치에 트래픽을 보내는 것을 시도하기 전에 다른 전송이 진행 중인지를 결정한다. 다시 말해, 전송 장치는 전송을 시도하기 전에 다른 전송 장치로부터의 반송파(carrier)의 존재를 검출(detect)하는 것을 시도한다. 반송파가 감지되면 전송 장치는 자신의 전송을 개시하기 전에 진행 중인 다른 전송 장치에 의해 전송이 완료(finish)되기를 기다린다. 결국, CSMA는 "sense before transmit" 혹은 "listen before talk" 원리를 기반으로 한 통신 기법이라 할 수 있다. CSMA를 이용하는 경쟁 기반 통신 시스템에서 전송 장치들 사이의 충돌을 회피하기 위한 기법으로 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 및/또는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)가 사용된다. CSMA/CD는 유선 랜 환경에서 충돌 검출 기법으로서 이더넷(ethernet) 환경에서 통신을 하고자 하는 PC(Personal Computer)나 서버(server)가 먼저 네트워크 상에서 통신이 일어나고 있는지 확인한 후, 다른 장치(device)가 데이터를 상기 네트워크 상에서 실어 보내고 있으면 기다렸다가 데이터를 보낸다. 즉 2명 이상의 사용자(예, PC, UE 등)가 동시에 데이터를 실어 보내는 경우, 상기 동시 전송들 사이에 충돌이 발생하는데, CSMA/CD는 상기 충돌을 감시하여 유연성 있는 데이터 전송이 이루어질 수 있도록 하는 기법이다. CSMA/CD를 사용하는 전송 장치는 특정 규칙을 이용하여 다른 전송 장치에 의한 데이터 전송을 감지하여 자신의 데이터 전송을 조절한다. CSMA/CA는 IEEE 802.11 표준에 명시되어 있는 매체 접근 제어 프로토콜이다. IEEE 802.11 표준에 따른 WLAN 시스템은 IEEE 802.3 표준에서 사용되던 CSMA/CD를 사용하지 않고 CA, 즉, 충돌을 회피하는 방식을 사용하고 있다. 전송 장치들은 항상 네트워크의 반송파를 감지하고 있다가, 네트워크가 비어있을 때 목록에 등재된 자신의 위치에 따라 정해진 만큼의 시간을 기다렸다가 데이터를 보낸다. 목록 내에서 전송 장치들 간의 우선순위를 정하고, 이를 재설정(reconfiguration)하는 데에는 여러 가지 방법들이 사용된다. IEEE 802.11 표준의 일부 버전에 따른 시스템에서는, 충돌이 일어날 수 있으며, 이때에는 충돌 감지 절차가 수행된다. CSMA/CA를 사용하는 전송 장치는 특정 규칙을 이용하여 다른 전송 장치에 의한 데이터 전송과 자신의 데이터 전송 사이의 충돌을 회피한다.
본 발명에 있어서, UE는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기지국(base station, BS)과 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. UE는 (Terminal Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, BS는 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS와 통신하는 고정국(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS와 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS는 ABS(Advanced Base Station), NB(Node-B), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 접속 포인트(Access Point), PS(Processing Server) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하의 본 발명에 관한 설명에서는, BS를 eNB로 통칭한다.
본 발명에서 노드(node)라 함은 UE 와 통신하여 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 다양한 형태의 eNB 들이 그 명칭에 관계없이 노드로서 이용될 수 있다. 예를 들어, BS, NB, eNB, 피코-셀 eNB(PeNB), 홈 eNB(HeNB), 릴레이(relay), 리피터(repeater) 등이 노드가 될 수 있다. 또한, 노드는 eNB 가 아니어도 될 수 있다. 예를 들어, 무선 리모트 헤드(radio remote head, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)가 될 수 있다. RRH, RRU 등은 일반적으로 eNB의 전력 레벨(power level) 더욱 낮은 전력 레벨을 갖는다. RRH 혹은 RRU 이하, RRH/RRU)는 일반적으로 광 케이블 등의 전용 회선(dedicated line)으로 eNB 에 연결되어 있기 때문에, 일반적으로 무선 회선으로 연결된 eNB 들에 의한 협력 통신에 비해, RRH/RRU 와 eNB 에 의한 협력 통신이 원활하게 수행될 수 있다. 일 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 상기 안테나는 물리 안테나를 의미할 수도 있으며, 안테나 포트, 가상 안테나, 또는 안테나 그룹을 의미할 수도 있다. 노드는 포인트(point)라고 불리기도 한다.
본 발명에서 셀(cell)이라 함은 하나 이상의 노드가 통신 서비스를 제공하는 일정 지리적 영역을 말한다. 따라서, 본 발명에서 특정 셀과 통신한다고 함은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드로부터의/로의 하향링크/상향링크 신호를 의미한다. UE 에게 상/하향링크 통신 서비스를 제공하는 셀을 특히 서빙 셀(serving cell)이라고 한다. 또한, 특정 셀의 채널 상태/품질은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 UE 사이에 형성된 채널 혹은 통신 링크의 채널 상태/품질을 의미한다. LTE/LTE-A 기반의 시스템에서, UE 는 특정 노드로부터의 하향링크 채널 상태를 상기 특정 노드의 안테나 포트(들)이 상기 특정 노드에 할당된 CRS (Cell-specific Reference Signal) 자원 상에서 전송되는 CRS(들) 및/또는 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 자원 상에서 전송하는 CSI-RS(들)을 이용하여 측정할 수 있다. 구체적인 CSI-RS 설정에 대해서는 3GPP TS 36.211 및 3GPP TS 36.331 문서를 참조할 수 있다.
한편, 3GPP LTE/LTE-A 시스템은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용하고 있는데, 무선 자원과 연관된 셀(cell)은 지리적 영역의 셀(cell)과 구분된다.
지리적 영역의 "셀"은 노드가 반송파를 이용하여 서비스를 제공할 수 있는 커버리지(coverage)라고 이해될 수 있으며, 무선 자원의 "셀"은 상기 반송파에 의해 설정(configure)되는 주파수 범위인 대역폭(bandwidth, BW)와 연관된다. 노드가 유효한 신호를 전송할 수 있는 범위인 하향링크 커버리지와 UE로부터 유효한 신호를 수신할 수 있는 범위인 상향링크 커버리지는 해당 신호를 나르는 반송파에 의해 의존하므로 노드의 커버리지는 상기 노드가 사용하는 무선 자원의 "셀"의 커버리지와 연관되기도 한다. 따라서 "셀"이라는 용어는 때로는 노드에 의한 서비스의 커버리지를, 때로는 무선 자원을, 때로는 상기 무선 자원을 이용한 신호가 유효한 세기로 도달할 수 있는 범위를 의미하는 데 사용될 수 있다. 무선 자원의 "셀"에 대해서는 이후에 좀 더 자세히 설명된다.
3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 신호들을 정의된다. 예를 들어, 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH), 물리 브로드캐스트 채널(physical broadcast channel, PBCH), 물리 멀티캐스트 채널(physical multicast channel, PMCH), 물리 제어 포맷 지시자 채널(physical control format indicator channel, PCFICH), 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 및 물리 하이브리드 ARQ 지시자 채널(physical hybrid ARQ indicator channel, PHICH)들이 하향링크 물리 채널들로서 정의되어 있으며, 참조 신호와 동기 신호가 하향링크 물리 신호들로서 정의되어 있다. 파일럿(pilot)이라고도 지칭되는 참조 신호(reference signal, RS)는 eNB와 UE가 서로 알고 있는 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하는데, 예를 들어, 셀 특정적 RS(cell specific RS), UE-특정적 RS(UE-specific RS, UE-RS), 포지셔닝 RS(positioning RS, PRS) 및 채널 상태 정보 RS(channel state information RS, CSI-RS)가 하향링크 참조 신호로서 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 신호들을 정의하고 있다. 예를 들어, 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH), 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH), 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)가 상향링크 물리 채널로서 정의되며, 상향링크 제어/데이터 신호를 위한 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)와 상향링크 채널 측정에 사용되는 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS)가 정의된다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, eNB 가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
이하에서는 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS가 할당된 혹은 설정된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS 심볼/반송파/부반송파/RE라고 칭한다. 예를 들어, 트랙킹 RS(tracking RS, TRS)가 할당된 혹은 설정된 OFDM 심볼은 TRS 심볼이라고 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정된 부반송파는 TRS 부반송파라 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정된 RE 는 TRS RE라고 칭한다. 또한, TRS 전송을 위해 설정된(configured) 서브프레임을 TRS 서브프레임이라 칭한다. 또한 브로드캐스트 신호가 전송되는 서브프레임을 브로드캐스트 서브프레임 혹은 PBCH 서브프레임이라 칭하며, 동기 신호(예를 들어, PSS 및/또는 SSS)가 전송되는 서브프레임을 동기 신호 서브프레임 혹은 PSS/SSS 서브프레임이라고 칭한다. PSS/SSS가 할당된 혹은 설정된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 각각 PSS/SSS 심볼/부반송파/RE라 칭한다.
본 발명에서 CRS 포트, UE-RS 포트, CSI-RS 포트, TRS 포트라 함은 각각 CRS를 전송하도록 설정된(configured) 안테나 포트, UE-RS를 전송하도록 설정된 안테나 포트, CSI-RS를 전송하도록 설정된 안테나 포트, TRS를 전송하도록 설정된 안테나 포트를 의미한다. CRS들을 전송하도록 설정된 안테나 포트들은 CRS 포트들에 따라 CRS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, UE-RS들을 전송하도록 설정된(configured) 안테나 포트들은 UE-RS 포트들에 따라 UE-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, CSI-RS들을 전송하도록 설정된 안테나 포트들은 CSI-RS 포트들에 따라 CSI-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있다. 따라서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS 포트라는 용어가 일정 자원 영역 내에서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS가 점유하는 RE들의 패턴을 의미하는 용어로서 사용되기도 한다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
특히, 도 1(a)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이고, 도 1(b)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 시분할듀플렉스(time division duplex, TDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송 시간 간격(transmission time interval, TTI)로 정의된다. 시간 자원은 무선 프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다.
무선 프레임은 듀플렉스(duplex) 모드에 따라 다르게 설정(configure)될 수 있다. 예를 들어, FDD 모드에서, 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 무선 프레임은 특정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 특정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 포함한다.
표 1은 TDD 모드에서, 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 설정(configuration)을 예시한 것이다.
DL-UL configuration Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity Subframe number
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5ms D S U U U D S U U U
1 5ms D S U U D D S U U D
2 5ms D S U D D D S U D D
3 10ms D S U U U D D D D D
4 10ms D S U U D D D D D D
5 10ms D S U D D D D D D D
6 5ms D S U U U D S U U D
표 1에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 특별(특별) 서브프레임을 나타낸다. 특별 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3개 필드를 포함한다. DwPTS는 하향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이며, UpPTS는 상향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이다. 표 2는 특별 서브프레임의 설정(configuration)을 예시한 것이다.
Special subframe configuration Normal cyclic prefix in downlink Extended cyclic prefix in downlink
DwPTS UpPTS DwPTS UpPTS
Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink
0 6592·Ts 2192·Ts 2560·Ts 7680·Ts 2192·Ts 2560·Ts
1 19760·Ts 20480·Ts
2 21952·Ts 23040·Ts
3 24144·Ts 25600·Ts
4 26336·Ts 7680·Ts 4384·Ts 5120·Ts
5 6592·Ts 4384·Ts 5120·Ts 20480·Ts
6 19760·Ts 23040·Ts
7 21952·Ts 12800·Ts
8 24144·Ts - - -
9 13168·Ts - - -
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크(downlink, DL)/상향링크(uplink, UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인(time domain)에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인(frequency domain)에서 복수의 자원 블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 도 2를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는 N DL / UL RB×N RB sc개의 부반송파(subcarrier)와 N DL / UL symb개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서, N DL RB은 하향링크 슬롯에서의 자원 블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고, N UL RB은 UL 슬롯에서의 RB 의 개수를 나타낸다. N DL RB와 N UL RB은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다. N DL symb은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며, N UL symb은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다. N RB sc는 하나의 RB를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.
OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM(Single Carrier Frequency Division Multiplexing) 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 정규(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7개 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다. 도 2를 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서, N DL / UL RB×N RB sc개의 부반송파를 포함한다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호(reference signal)의 전송 위한 참조신호 부반송파, 보호 밴드(guard band) 또는 직류(Direct Current, DC) 성분을 위한 널(null) 부반송파로 나뉠 수 있다. DC 성분은 OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수(carrier frequency, f 0)로 맵핑(mapping)된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency, f c)라고도 한다.
일 RB는 시간 도메인에서 N DL / UL symb개(예를 들어, 7개)의 연속적인(consecutive) OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 N RB sc개(예를 들어, 12개)의 연속적인 부반송파에 의해 정의된다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 따라서, 하나의 RB는 N DL / UL symb×N RB sc개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터 N DL / UL RB×N RB sc-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터 N DL/UL symb-1까지 부여되는 인덱스이다.
한편, 일 RB는 일 물리 자원 블록(physical resource block, PRB)와 일 가상자원 블록(virtual resource block, VRB)에 각각 맵핑된다. PRB는 시간 도메인에서 N DL/UL symb개(예를 들어, 7개)의 연속적인 OFDM 심볼 혹은 SC-FDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 N RB sc 개(예를 들어, 12개)의 연속적인 부반송파에 의해 정의된다. 따라서, 하나의 PRB는 N DL / UL symb×N RB sc개의 자원요소로 구성된다. 일 서브프레임에서 N RB sc개의 연속적인 동일한 부반송파를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2개의 슬롯 각각에 1개씩 위치하는 2개의 RB를 PRB 쌍이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2개의 RB는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스라고도 함)를 갖는다.
도 3은 동기 신호(synchronization signal, SS)의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것이다. 특히, 도 3은 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD)에서 동기 신호 및 PBCH의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것으로서, 도 3(a)는 정규 CP(normal cyclic prefix)로써 설정된(configured) 무선 프레임에서 SS 및 PBCH의 전송 위치를 도시한 것이고 도 3(b)는 확장 CP(extended CP)로써 설정된 무선 프레임에서 SS 및 PBCH의 전송 위치를 도시한 것이다.
UE 는 전원이 켜지거나 새로이 셀에 접속하고자 하는 경우 상기 셀과의 시간 및 주파수 동기를 획득하고 상기 셀의 물리 계층 셀 식별자(physical layer cell identity) N cell ID를 검출(detect)하는 등의 셀 탐색(initial cell search) 과정(procedure)을 수행한다. 이를 위해, UE 는 eNB로부터 동기신호, 예를 들어, 1차 동기신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 2차 동기신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)를 수신하여 eNB와 동기를 맞추고, 셀 식별자(identity, ID) 등의 정보를 획득할 수 있다.
도 3을 참조하여, SS를 조금 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. SS는 PSS와 SSS로 구분된다. PSS는 OFDM 심볼 동기, 슬롯 동기 등의 시간 도메인 동기 및/또는 주파수 도메인 동기를 얻기 위해 사용되며, SSS는 프레임 동기, 셀 그룹 ID 및/또는 셀의 CP 설정(configuration)(즉, 일반 CP 또는 확장 CP 의 사용 정보)를 얻기 위해 사용된다. 도 3을 참조하면, PSS와 SSS는 매 무선 프레임의 2개의 OFDM 심볼에서 각각 전송된다. 구체적으로 SS는 인터-RAT(inter radio access technology) 측정의 용이함을 위해 GSM(Global System for Mobile communication) 프레임 길이인 4.6 ms를 고려하여 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯에서 각각 전송된다. 특히 PSS는 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼에서 각각 전송되고, SSS는 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯의 마지막에서 두 번째 OFDM 심볼과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯의 마지막에서 두 번째 OFDM 심볼에서 각각 전송된다. 해당 무선 프레임의 경계는 SSS를 통해 검출될 수 있다. PSS는 해당 슬롯의 맨 마지막 OFDM 심볼에서 전송되고 SSS는 PSS 바로 앞 OFDM 심볼에서 전송된다. SS의 전송 다이버시티(diversity) 방식은 단일 안테나 포트(single antenna port)만을 사용하며 표준에서는 따로 정의하고 있지 않다.
PSS는 5ms마다 전송되므로 UE는 PSS를 검출함으로써 해당 서브프레임이 서브프레임 0와 서브프레임 5 중 하나임을 알 수 있으나, 해당 서브프레임이 서브프레임 0와 서브프레임 5 중 구체적으로 무엇인지는 알 수 없다. 따라서, UE는 PSS만으로는 무선 프레임의 경계를 인지하지 못한다. 즉, PSS만으로는 프레임 동기가 획득될 수 없다. UE는 일 무선 프레임 내에서 두 번 전송되되 서로 다른 시퀀스로서 전송되는 SSS를 검출하여 무선 프레임의 경계를 검출한다.
PSS/SSS를 이용한 셀(cell) 탐색 과정을 수행하여 DL 신호의 복조(demodulation) 및 UL 신호의 전송을 정확한 시점에 수행하는 데 필요한 시간 및 주파수 파라미터를 결정한 UE는, 또한, 상기 eNB로부터 상기 UE의 시스템 설정(system configuration)에 필요한 시스템 정보를 획득해야 상기 eNB와 통신할 수 있다.
시스템 정보는 마스터정보블록(Master Information Block, MIB) 및 시스템정보블록(System Information Blocks, SIBs)에 의해 설정된다(configured). 각 시스템정보블록은 기능적으로 연관된 파라미터들의 모음을 포함하며, 포함하는 파라미터에 따라 마스터정보블록(Master Information Block, MIB) 및 시스템정보블록타입 1(System Information Block Type 1, SIB1), 시스템정보블록타입 2(System Information Block Type 2, SIB2), SIB3∼SIB17로 구분된다.
MIB는 UE가 eNB의 네트워크(network)에 초기 접속(initial access)하는 데 필수적인, 가장 자주 전송되는 파라미터들을 포함한다. UE는 MIB를 브로드캐스트 채널(예, PBCH)를 통해 수신할 수 있다. MIB에는 하향링크 시스템 대역폭(dl-Bandwidth, DL BW), PHICH 설정(configuration), 시스템 프레임 넘버(SFN)가 포함된다. 따라서, UE는 PBCH를 수신함으로써 명시적(explicit)으로 DL BW, SFN, PHICH 설정에 대한 정보를 알 수 있다. 한편, PBCH를 수신을 통해 UE가 암묵적(implicit)으로 알 수 있는 정보로는 eNB의 전송 안테나 포트의 개수가 있다. eNB의 전송 안테나 개수에 대한 정보는 PBCH의 에러 검출에 사용되는 16-비트 CRC(Cyclic Redundancy Check)에 전송 안테나 개수에 대응되는 시퀀스를 마스킹(예, XOR 연산)하여 암묵적으로 시그널링된다.
SIB1은 다른 SIB들의 시간 도메인 스케줄링에 대한 정보뿐만 아니라, 특정 셀이 셀 선택에 적합한 셀인지를 판단하는 데 필요한 파라미터들을 포함한다. SIB1은 브로드캐스트 시그널링 혹은 전용(dedicated) 시그널링을 통해 UE에게 수신된다.
DL 반송파 주파수와 해당 시스템 대역폭은 PBCH가 나르는 MIB에 의해 획득될 수 있다. UL 반송파 주파수 및 해당 시스템 대역폭은 DL 신호인 시스템 정보를 통해 얻어질 수 있다. MIB를 수신한 UE는 해당 셀에 대해 저장된 유효한 시스템 정보가 없으면, 시스템 정보 블록 타입 2(SystemInformationBlockType2, SIB2)가 수신될 때까지, MIB 내 DL BW의 값을 UL-대역폭(UL BW)에 적용한다. 예를 들어, UE는 시스템 정보 블록 타입 2(SystemInformationBlockType2, SIB2)를 획득하여, 상기 SIB2 내 UL-반송파 주파수 및 UL-대역폭 정보를 통해 자신이 UL 전송에 사용할 수 있는 전체 UL 시스템 대역을 파악할 수 있다.
주파수 도메인에서, PSS/SSS 및 PBCH는 실제 시스템 대역폭과 관계없이 해당 OFDM 심볼 내에서 DC 부반송파를 중심으로 좌우 3개씩 총 6개의 RB, 즉 총 72개의 부반송파들 내에서만 전송된다. 따라서, UE는 상기 UE에게 설정된(configured) 하향링크 전송 대역폭과 관계없이 SS 및 PBCH를 검출(detect) 혹은 복호(decode)할 수 있도록 설정된다(configured).
초기 셀 탐색을 마친 UE는 eNB로의 접속을 완료하기 위해 임의 접속 과정(random access procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 UE는 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고, PDCCH 및 PDSCH을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다. 경쟁 기반 임의 접속(contention based random access)의 경우 추가적인 PRACH의 전송, 그리고 PDCCH 및 상기 PDCCH에 대응하는 PDSCH와 같은 충돌 해결 절차(contention resolution procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 UE는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신 및 PUSCH/PUCCH 전송을 수행할 수 있다.
상기 임의 접속 과정은 임의 접속 채널(random access channel, RACH) 과정으로도 지칭된다. 임의 접속 과정은 초기 접속, 임의 접속 과정은 초기 접속, 상향링크 동기 조정, 자원 할당, 핸드오버 등의 용도로 다양하게 사용된다. 임의 접속 과정은 경쟁-기반(contention-based) 과정과, 전용(dedicated)(즉, 비-경쟁-기반) 과정으로 분류된다. 경쟁-기반 임의 접속 과정은 초기 접속을 포함하여 일반적으로 사용되며, 전용 임의 접속 과정을 핸드오버 등에 제한적으로 사용된다. 경쟁-기반 임의 접속 과정에서 UE는 RACH 프리앰블 시퀀스를 임의로(randomly) 선택한다. 따라서, 복수의 UE들이 동시에 동일한 RACH 프리앰블 시퀀스를 전송하는 것이 가능하며, 이로 인해 이후 경쟁 해소 과정이 필요하다. 반면, 전용 임의 접속 과정에서 UE는 eNB가 해당 UE에게 유일하게 할당한 RACH 프리앰블 시퀀스를 사용한다. 따라서, 다른 UE와의 충돌없이 임의 접속 과정을 수행할 수 있다.
경쟁-기반 임의 접속 과정은 다음의 4 단계를 포함한다. 이하, 단계 1~4에서 전송되는 메시지는 각각 메시지 1~4(Msg1 ~ Msg4)로 지칭될 수 있다.
- 단계 1: RACH 프리앰블(via PRACH)(UE to eNB)
- 단계 2: 임의 접속 응답(random access response, RAR)(via PDCCH 및 PDSCH)(eNB to UE)
- 단계 3: 레이어 2 / 레이어 3 메시지(via PUSCH)(UE to eNB)
- 단계 4: 경쟁 해소(contention resolution) 메시지(eNB to UE)
전용 임의 접속 과정은 다음의 3 단계를 포함한다. 이하, 단계 0~2에서 전송되는 메시지는 각각 메시지 0~2(Msg0 ~ Msg2)로 지칭될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 임의 접속 과정의 일부로 RAR에 대응하는 상향링크 전송(즉, 단계 3)도 수행될 수 있다. 전용 임의 접속 과정은 기지국이 RACH 프리앰블 전송을 명령하는 용도의 PDCCH(이하, PDCCH 오더(order))를 이용하여 트리거링될 수 있다.
- 단계 0: 전용 시그널링을 통한 RACH 프리앰블 할당(eNB to UE)
- 단계 1: RACH 프리앰블(via PRACH)(UE to eNB)
- 단계 2: 임의 접속 응답(RAR)(via PDCCH 및 PDSCH)(eNB to UE)
RACH 프리앰블을 전송한 뒤, UE는 미리-설정된 시간 윈도우 내에서 임의 접속 응답(RAR) 수신을 시도한다. 구체적으로, UE는 시간 윈도우 내에서 RA-RNTI(Random Access RNTI)를 갖는 PDCCH(이하, RA-RNTI PDCCH)(예, PDCCH에서 CRC가 RA-RNTI로 마스킹됨)의 검출을 시도한다. RA-RNTI PDCCH 검출 시, UE는 RA-RNTI PDCCH에 대응하는 PDSCH 내에 자신을 위한 RAR이 존재하는지 확인한다. RAR은 UL 동기화를 위한 타이밍 오프셋 정보를 나타내는 타이밍 어드밴스(timing advance, TA) 정보, UL 자원 할당 정보(UL 그랜트 정보), 임시 단말 식별자(예, temporary cell-RNTI, TC-RNTI) 등을 포함한다. UE는 RAR 내의 자원 할당 정보 및 TA 값에 따라 UL 전송(예, Msg3)을 수행할 수 있다. RAR에 대응하는 UL 전송에는 HARQ가 적용된다. 따라서, UE는 Msg3 전송한 후, Msg3에 대응하는 수신 응답 정보(예, PHICH)를 수신할 수 있다.
임의 접속 프리앰블, 즉, RACH 프리앰블은 물리 계층에서 길이 T CP의 순환 전치(cyclic prefix) 및 길이 T SEQ의 시퀀스 부분으로 구성된다. T CP의 T SEQ는 프레임 구조와 임의 접속 설정(configuration)에 의존한다. 프리앰블 포맷은 상위 계층에 의해 제어된다. 다음 표는 T CP의 T SEQ를 예시한 것이다.
Preamble format T CP T SEQ
0 3168·T s 24576·T s
1 21024·T s 24576·T s
2 6240·T s 2·24576·T s
3 21024·T s 2·24576·T s
4(see NOTE) 448·T s 4096·T s
NOTE: Frame structure type 2 and special subframe configuration with UpPTS lengths 4384·T s and 5120·T s only.
UL 서브프레임에서 전송된다. 임의 접속 프리앰블의 전송은 특정 시간 및 주파수 자원들에 제한(restrict)된다. 이러한 자원들을 PRACH 자원들이라고 하며, PRACH 자원들은, 인덱스 0가 무선 프레임에서 낮은 번호의 PRB 및 서브프레임에 대응하도록, 상기 무선 프레임 내 서브프레임 번호와, 주파수 도메인에서 PRB들의 증가 순으로 번호가 매겨진다. 무선 프레임 내 PRACH 자원들은 PRACH 자원 인덱스에 의해 지시된다.
프리앰블 포맷 0~3을 갖는 프레임 구조 타입 1의 경우, 서브프레임당 많아야 하나의 임의 접속 자원이 있다. 다음 표는, 프레임 구조 타입 1에서 주어진 설정을 위해 임의 접속 프리앰블 전송이 허용되는, 프리앰블 포맷들과 서브프레임들을 예시한 것이다. PRACH 설정 인덱스는 (eNB에 의해 전송되는) 상위 계층 신호에 의해 주어진다.
PRACH Configuration Index Preamble Format SFN Subframe number PRACH Configuration Index Preamble Format SFN Subframe number
0 0 Even 1 32 2 Even 1
1 0 Even 4 33 2 Even 4
2 0 Even 7 34 2 Even 7
3 0 Any 1 35 2 Any 1
4 0 Any 4 36 2 Any 4
5 0 Any 7 37 2 Any 7
6 0 Any 1,6 38 2 Any 1,6
7 0 Any 2,7 39 2 Any 2,7
8 0 Any 3,8 40 2 Any 3,8
9 0 Any 1,4,7 41 2 Any 1,4,7
10 0 Any 2,5,8 42 2 Any 2,5,8
11 0 Any 3,6,9 43 2 Any 3,6,9
12 0 Any 0,2,4,6,8 44 2 Any 0,2,4,6,8
13 0 Any 1,3,5,7,9 45 2 Any 1,3,5,7,9
14 0 Any 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 46 N/A N/A N/A
15 0 Even 9 47 2 Even 9
16 1 Even 1 48 3 Even 1
17 1 Even 4 49 3 Even 4
18 1 Even 7 50 3 Even 7
19 1 Any 1 51 3 Any 1
20 1 Any 4 52 3 Any 4
21 1 Any 7 53 3 Any 7
22 1 Any 1,6 54 3 Any 1,6
23 1 Any 2,7 55 3 Any 2,7
24 1 Any 3,8 56 3 Any 3,8
25 1 Any 1,4,7 57 3 Any 1,4,7
26 1 Any 2,5,8 58 3 Any 2,5,8
27 1 Any 3,6,9 59 3 Any 3,6,9
28 1 Any 0,2,4,6,8 60 N/A N/A N/A
29 1 Any 1,3,5,7,9 61 N/A N/A N/A
30 N/A N/A N/A 62 N/A N/A N/A
31 1 Even 9 63 3 Even 9
표 4에서 SFN은 시스템 프레임 번호이다.
프리앰블 포맷 0, 1, 2 및 3을 위해 고려되는 PRACH 기회(opportunity)에 할당된 첫 번째 PRB n RA PRB는 n RA PRB=n RA PRBoffset로서 정의되는데, PRACH 주파수 오프셋 n RA PRBoffset는 상위 계층에 의해 설정된 PRB로서 표현되고 0≤n RA PRBoffset≤N UL RB-6를 만족한다.
프리앰블 포맷 0~4를 갖는 프레임 구조 타입 2의 경우, UL/DL 설정에 따라 UL 서브프레임(혹은 프리앰블 포맷 4를 위한 UpPTS) 내에 복수의 임의 접속 자원들이 있을 수 있다. 프레임 구조 타입 2를 위한 임의 접속 자원들이 PRACH 설정 인덱스에 따라 정의된다(3GPP TS 36.211 표준 문서 참조).
도 4는 무선 통신 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 4를 참조하면, DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어 영역(control region)과 데이터 영역(data region)으로 구분된다. 도 4를 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(혹은 4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역(control region)에 대응한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDCCH 전송에 이용 가능한 자원 영역(resource region)을 PDCCH 영역이라 칭한다. 제어 영역으로 사용되는 OFDM 심볼(들)이 아닌 남은 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당되는 데이터 영역(data region)에 해당한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDSCH 전송에 이용 가능한 자원 영역을 PDSCH 영역이라 칭한다.
3GPP LTE에서 사용되는 DL 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다.
PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PCFICH는 매 서브프레임마다 해당 서브프레임에서 사용되는 OFDM 심볼의 개수를 UE에게 알려준다. PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치한다. PCFICH는 4개의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 의해 구성되고, 각각의 REG는 셀 ID에 기초하여 제어 영역 내에 분산된다. 하나의 REG는 4개의 RE로 구성된다.
서브프레임에서 PDCCH를 위해 사용가능한 OFDM 심볼들의 세트는 다음 표에 의해 주어진다.
Subframe Number of OFDM symbols for PDCCH when N DL RB>10 Number of OFDM symbols for PDCCH when N DL RB≤10
Subframe 1 and 6 for frame structure type 2 1, 2 2
MBSFN subframes on a carrier supporting PDSCH, configured with 1 or 2 cell-specfic antenna ports 1, 2 2
MBSFN subframes on a carrier supporting PDSCH, configured with 4 cell-specific antenna ports 2 2
Subframes on a carrier not supporting PDSCH 0 0
Non-MBSFN subframes (except subframe 6 for frame structure type 2) configured with positioning reference signals 1, 2, 3 2, 3
All other cases 1, 2, 3 2, 3, 4
PDSCH 전송을 지원하는 반송파 상의 무선 프레임 내 하향링크 서브프레임들의 서브셋이 상위 계층에 의해 MBSFN 서브프레임(들)로 설정될 수 있다. 각 MBSFN 서브프레임은 비-MBSFN 영역(region)과 MBSFN 영역으로 나뉘며, 비-MBSFN 영역은 선두 1개 또는 2개 OFDM 심볼들을 스팬하고, 여기서, 비-MBSFN 영역의 길이는 표 5에 의해 주어진다. MBSFN 서브프레임의 비-MBSFN 영역 내 전송은 서브프레임 0를 위해 사용된 순환 전치(cyclic prefix, CP)와 동일한 CP를 사용한다. MBSFN 서브프레임 내 MBSFN 영역은 비-MBSFN 영역에 사용되지 않은 OFDM 심볼들로서 정의된다.
PCFICH는 제어 포맷 지시자(control format indicator, CFI)를 나르며 CFI는 1~3 중 어느 한 값을 지시한다. 하향링크 시스템 대역폭 N DL RB>10에 대해, PDCCH에 의해 날라지는 DCI의 스팬인 OFDM 심볼들의 개수 1, 2 또는 3은 상기 CFI에 의해 주어지며, 하향링크 시스템 대역폭 N DL RB≤10에 대해 PDCCH에 의해 날라지는 DCI의 스팬인 OFDM 심볼들의 개수 2, 3 또는 4는 CFI+1에 의해 주어진다. CFI는 다음 표에 따라 코딩된다.
CFI CFI code word<b0, b1, ..., b31>
1 <0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1>
2 <1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0>
3 <1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1>
4(Reserved) <0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0>
PHICH는 UL 전송에 대한 응답으로서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다. PHICH는 3개의 REG로 구성되고, 셀 특정적으로 스크램블링된다. ACK/NACK은 1비트로 지시되며, 상기 1비트의 ACK/NACK은 3번 반복되고 반복된 ACK/NACK 비트 각각은 확산 인자(spreading factor, SF) 4 또는 2로 확산되어 제어 영역에 매핑된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 상향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)라고 지칭한다. DCI는 UE 또는 UE 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷(Transmit Format) 및 자원 할당 정보는 DL 스케줄링 정보 혹은 DL 그랜트(DL grant)라고도 불리며, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보는 UL 스케줄링 정보 혹은 UL 그랜트(UL grant)라고도 불린다. 일 PDCCH가 나르는 DCI는 DCI 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 코딩 레이트에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 현재 3GPP LTE 시스템에서는 상향링크용으로 포맷 0 및 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, 3A 등의 다양한 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷 각각의 용도에 맞게, 호핑 플래그, RB 할당(RB allocation), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), 순환 천이 DMRS(cyclic shift demodulation reference signal), UL 인덱스, CQI(channel quality information) 요청, DL 할당 인덱스(DL assignment index), HARQ 프로세스 넘버, TPMI(transmitted precoding matrix indicator), PMI(precoding matrix indicator) 정보 등의 제어정보가 취사 선택된 조합이 하향링크 제어정보로서 UE 에게 전송된다. 다음 표는 DCI 포맷들을 예시한 것이다.
DCI format Description
0 Resource grants for the PUSCH transmissions (uplink)
1 Resource assignments for single codeword PDSCH transmissions
1A Compact signaling of resource assignments for single codeword PDSCH
1B Compact signaling of resource assignments for single codeword PDSCH
1C Very compact resource assignments for PDSCH (e.g. paging/broadcast system information)
1D Compact resource assignments for PDSCH using multi-user MIMO
2 Resource assignments for PDSCH for closed-loop MIMO operation
2A Resource assignments for PDSCH for open-loop MIMO operation
2B Resource assignments for PDSCH using up to 2 antenna ports with UE-specific reference signals
2C Resource assignment for PDSCH using up to 8 antenna ports with UE-specific reference signals
3/3A Power control commands for PUCCH and PUSCH with 2-bit/1-bit power adjustments
4 Scheduling of PUSCH in one UL Component Carrier with multi-antenna port transmission mode
표 7에 정의된 DCI 포맷들 외에도 다른 DCI 포맷이 정의될 수 있다.
복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. UE는 복수의 PDCCH 를 모니터링 할 수 있다. eNB 는 UE에게 전송될 DCI에 따라 DCI 포맷을 결정하고, DCI에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹(또는 스크램블)된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 UE을 위한 것일 경우, 해당 UE의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system information block, SIB))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. CRC 마스킹(또는 스크램블)은 예를 들어 비트 레벨에서 CRC와 RNTI를 XOR 연산하는 것을 포함한다.
일반적으로, UE에 설정된(configured) 전송 모드(transmission mode, TM)에 따라 상기 UE에게 전송될 수 있는 DCI 포맷이 달라진다. 다시 말해, 특정 전송 모드로 설정된 UE를 위해서는 모든 DCI 포맷이 사용될 수 있는 것이 아니라, 상기 특정 전송 모드에 대응하는 일정 DCI 포맷(들)만이 사용될 수 있다.
예를 들어, 기정의된 복수의 전송 모드들 중 하나에 따라 전송되는 PDSCH를 UE가 수신할 수 있도록, 상기 UE에게 전송 모드가 상위 계층 의해 준-정적으로(semi-statically) 설정된다(configured). 상기 UE는 자신의 전송 모드에 해당하는 DCI 포맷들로만 PDCCH의 복호를 시도한다. 다시 말해 블라인드 복호 시도에 따른 UE의 연산 부하를 일정 수준 이하로 유지하기 위해, 모든 DCI 포맷이 UE에 의해 동시에 탐색되지는 않는다. 표 8은 다중-안테나 기술을 설정하기(configure) 위한 전송 모드 및 해당 전송 모드에서 UE가 블라인드 복호를 수행하는 DCI 포맷을 예시한 것이다. 특히 표 8은 C-RNTI(Cell RNTI(Radio Network Temporary Identifier))에 의해 설정된(configured) PDCCH 및 PDSCH의 관계를 나타낸다.
Transmission mode DCI format Search Space Transmission scheme of PDSCH corresponding to PDCCH
Mode 1 DCI format 1A Common andUE specific by C-RNTI Single-antenna port, port 0
DCI format 1 UE specific by C-RNTI Single-antenna port, port 0
Mode 2 DCI format 1A Common andUE specific by C-RNTI Transmit diversity
DCI format 1 UE specific by C-RNTI Transmit diversity
Mode 3 DCI format 1A Common andUE specific by C-RNTI Transmit diversity
DCI format 2A UE specific by C-RNTI Large delay CDD or Transmit diversity
Mode 4 DCI format 1A Common andUE specific by C-RNTI Transmit diversity
DCI format 2 UE specific by C-RNTI Closed-loop spatial multiplexing or Transmit diversity
Mode 5 DCI format 1A Common andUE specific by C-RNTI Transmit diversity
DCI format 1D UE specific by C-RNTI Multi-user MIMO
Mode 6 DCI format 1A Common andUE specific by C-RNTI Transmit diversity
DCI format 1B UE specific by C-RNTI Closed-loop spatial multiplexing using a single transmission layer
Mode 7 DCI format 1A Common andUE specific by C-RNTI If the number of PBCH antenna ports is one, Single-antenna port, port 0 is used, otherwise Transmit diversity
DCI format 1 UE specific by C-RNTI Single-antenna port, port 5
Mode 8 DCI format 1A Common andUE specific by C-RNTI If the number of PBCH antenna ports is one, Single-antenna port, port 0 is used, otherwise Transmit diversity
DCI format 2B UE specific by C-RNTI Dual layer transmission, port 7 and 8 or single-antenna port, port 7 or 8
Mode 9 DCI format 1A Common andUE specific by C-RNTI Non-MBSFN subframe: If the number of PBCH antenna ports is one, Single-antenna port, port 0 is used, otherwise Transmit diversity.MBSFN subframe: Single-antenna port, port 7
DCI format 2C UE specific by C-RNTI Up to 8 layer transmission, ports 7-14 or single-antenna port, port 7 or 8
Mode 10 DCI format 1A Common andUE specific by C-RNTI Non-MBSFN subframe: If the number of PBCH antenna ports is one, Single-antenna port, port 0 is used, otherwise Transmit diversity.MBSFN subframe: Single-antenna port, port 7
DCI format 2D UE specific by C-RNTI Up to 8 layer transmission, ports 7-14 or single antenna port, port 7 or 8
표 8에는 전송 모드 1~10이 나열되었으나 표 8에 정의된 전송 모드들 외에도 다른 전송 모드가 정의될 수 있다.
표 8을 참조하면, 예를 들어, 전송 모드 9로 설정된 UE는 UE-특정적 탐색 공간(UE-specific search space, USS)의 PDCCH 후보들을 DCI 포맷 1A로 복호해 보고, 공통 탐색 공간(common search space, CSS) 및 USS의 PDCCH 후보들을 DCI 포맷 2C로 복호해 본다. 상기 UE는 복호에 성공한 DCI 포맷에 따른 DCI에 따라 PDSCH를 복호할 수 있다. 복수의 PDCCH 후보들 중 하나에서 DCI 포맷 1A로 DCI를 복호하는 것에 성공하면, UE는 안테나 포트 7-14로부터 8개 레이어까지 상기 PDSCH를 통해 상기 UE에게 전송된다고 가정하여 상기 PDSCH를 복호 또는 안테나 포트 7 또는 8로부터 단일 레이어가 상기 PDSCH를 통해 상기 UE에게 전송된다고 가정하여 상기 PDSCH를 복호할 수 있다.
PDCCH는 서브프레임 내 첫 m개 OFDM 심볼(들)에 할당된다. 여기에서, m은 1 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다.
PDCCH는 하나 또는 복수의 연속적인 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 하나의 CCE는 9개의 REG에 대응되고 하나의 REG는 4개의 RE에 대응한다. 4개의 QPSK 심볼이 각각의 REG에 매핑된다. 참조신호(RS)에 의해 점유된 자원요소(RE)는 REG에 포함되지 않는다. 따라서, 주어진 OFDM 심볼 내에서 REG의 개수는 RS의 존재 여부에 따라 달라진다. REG 개념은 다른 하향링크 제어채널(즉, PCFICH 및 PHICH)에도 사용된다.
시스템에서 PDCCH 전송을 위해 이용 가능한 CCE들은 0부터 N CCE-1까지 번호가 매겨질 수 있으며, 여기서 N CCE=floor(N REG/9)이며, N REG는 PCFICH 또는 PHICH에 할당되지 않은 REG의 개수를 나타낸다.
DCI 포맷 및 DCI 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. CCE들은 번호가 매겨져 연속적으로 사용되고, 복호 과정을 간단히 하기 위해, n개 CCE들로 구성된 포맷을 가지는 PDCCH는 n의 배수에 해당하는 번호를 가지는 CCE에서만 시작될 수 있다. 특정 PDCCH의 전송에 사용되는 CCE의 개수는 채널 상태에 따라 네트워크 혹은 eNB 에 의해 결정된다. 예를 들어, 좋은 하향링크 채널을 가지는 UE(예, eNB 에 인접함)을 위한 PDCCH의 경우 하나의 CCE로도 충분할 수 있다. 그러나, 열악한 채널을 가지는 UE(예, 셀 경계에 근처에 존재)를 위한 PDCCH의 경우 충분한 강건성(robustness)을 얻기 위해서는 8개의 CCE가 요구될 수 있다. 또한, PDCCH의 파워 레벨은 채널 상태에 맞춰 조정될 수 있다.
3GPP LTE/LTE-A 시스템의 경우, 각각의 UE을 위해 PDCCH가 위치할 수 있는 CCE들의 모음(set)이 정의된다. UE가 자신의 PDCCH를 발견할 수 있는 CCE들의 모음을 PDCCH 탐색 공간, 간단히 탐색 공간(Search Space, SS)라고 지칭한다. 탐색 공간 내에서 PDCCH가 전송될 수 있는 개별 자원을 PDCCH 후보(candidate)라고 지칭한다. UE가 모니터링(monitoring)할 PDCCH 후보들의 모음은 탐색 공간으로 정의된다. 탐색 공간은 다른 크기를 가질 수 있으며, 전용(dedicated) 탐색 공간과 공통(common) 탐색 공간이 정의되어 있다. 전용 탐색 공간은 UE 특정적 탐색 공간(UE-specific search space, USS)이며, 각각의 개별 UE을 위해 설정된다(configured). 공통 탐색 공간(common search space, CSS)은 복수의 UE들을 위해 설정된다.
다음 표는 탐색 공간들을 정의하는 집성 레벨들을 예시한 것이다.
Search space S (L) k Number of PDCCH candidates M (L)
Type Aggregation level L Size [in CCEs]
UE-specific 1 6 6
2 12 6
4 8 2
8 16 2
Common 4 16 4
8 16 2
eNB 는 탐색 공간 내의 임의의 PDCCH 후보 상에서 실제 PDCCH (DCI)를 전송하고, UE 는 PDCCH (DCI)를 찾기 위해 탐색 공간을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이라 함은 모든 모니터링되는 DCI 포맷들에 따라 해당 탐색 공간 내의 각 PDCCH의 복호(decoding)를 시도(attempt)하는 것을 의미한다. UE 는 상기 복수의 PDCCH를 모니터링하여, 자신의 PDCCH를 검출할 수 있다. 기본적으로 UE 는 자신의 PDCCH가 전송되는 위치를 모르기 때문에, 매 서브프레임마다 해당 DCI 포맷의 모든 PDCCH를 자신의 식별자를 가진 PDCCH를 검출할 때까지 PDCCH의 복호를 시도하는데, 이러한 과정을 블라인드 검출(blind detection)(블라인드 복호(blind decoding, BD))이라고 한다.
예를 들어, 특정 PDCCH 가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC(cyclic redundancy check) 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 DL 서브프레임을 통해 전송된다고 상정(assume)한다. UE는 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH 를 모니터링하고, "A"라는 RNTI를 가지고 있는 UE는 PDCCH를 검출하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
도 5는 무선 통신 시스템에 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, UL 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어 영역과 데이터 영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink control channel)가 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)를 나르기 위해, 상기 제어 영역에 할당될 수 있다. 하나 또는 여러 PUSCH(physical uplink shared channel)가 사용자 데이터를 나르기 위해, UL 서브프레임의 데이터 영역에 할당될 수 있다.
UL 서브프레임에서는 DC(Direct Current) 부반송파를 기준으로 거리가 먼 부반송파들이 제어 영역으로 활용된다. 다시 말해, UL 전송 대역폭의 양쪽 끝부분에 위치하는 부반송파들이 상향링크 제어정보의 전송에 할당된다. DC 부반송파는 신호 전송에 사용되지 않고 남겨지는 성분으로서, 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수 f 0로 매핑된다. 일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임에서, 일 반송파 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH를, PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 부반송파를 점유한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
HARQ-ACK: PDCCH에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. PDCCH 혹은 PDSCH가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1 비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2 비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(이하, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK이라는 용어는 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보(feedback information)이다. CSI는 채널 품질 지시자(channel quality information, CQI), 프리코딩 행렬 지시자(precoding matrix indicator, PMI), 프리코딩 타입 지시자(precoding type indicator, PTI), 및/또는 랭크 지시(rank indication, RI)로 구성될 수 있다. 이들 중 MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI 및 PMI를 포함한다. RI는 UE가 동일 시간-주파수 자원을 통해 수신할 수 있는 스트림의 개수 혹은 레이어(layer)의 개수를 의미한다. PMI는 채널의 공간(space) 특성을 반영한 값으로서, UE가 SINR 등의 메트릭(metric)을 기준으로 하향링크 신호 전송을 위해 선호하는 프리코딩 행렬의 인덱스를 나타낸다. CQI는 채널의 세기를 나타내는 값으로서 통상 eNB가 PMI를 이용했을 때 UE가 얻을 수 있는 수신 SINR을 나타낸다.
참고로 HARQ라 함은 오류 제어 방법의 일종이다. 하향링크를 통해 전송되는 HARQ-ACK은 상향링크 데이터에 대한 오류 제어를 위해 사용되며, 상향링크를 통해 전송되는 HARQ-ACK은 하향링크 데이터에 대한 오류 제어를 위해 사용된다. 하향링크의 경우, eNB는 정해진 스케줄링 규칙에 따라 선택된 UE에게 1개 이상의 RB를 스케줄링하고, 할당된 RB를 이용하여 해당 UE에게 데이터를 전송한다. 이하, 하향링크 전송을 위한 스케줄링 정보를 DL 그랜트라고 하며, DL 그랜트를 나르는 PDCCH를 DL 그랜트 PDCCH라 칭한다. 상향링크의 경우, eNB는 정해진 스케줄링 규칙에 따라 선택된 UE에게 1개 이상의 RB를 스케줄링하고, UE는 할당된 자원을 이용하여 상향링크로 데이터를 전송한다. HARQ 동작을 수행하는 전송단은 데이터(예, 전송블록, 코드워드)를 전송한 후 확인 신호(ACK)를 기다린다. HARQ 동작을 수행하는 수신단은 데이터를 제대로 받는 경우만 확인 신호(ACK)를 보내며, 수신 데이터에 오류가 생긴 경우 NACK(negative-ACK) 신호를 보낸다. 전송단은 ACK 신호를 받은 경우 그 이후 (새로운) 데이터를 전송하지만, NACK 신호를 받은 경우 데이터를 재전송한다. HARQ 방식의 경우, 오류 데이터는 HARQ 버퍼에 저장되며, 수신 성공률을 높이기 위해 초기 데이터는 이후의 재전송 데이터와 컴바인(combine)된다.
HARQ 방식은 재전송 타이밍에 따라 동기식(synchronous) HARQ과 비동기식(asynchronous) HARQ로 나뉘고, 재전송 자원의 양을 결정 시에 채널 상태를 반영하는지 여부에 따라 채널-적응(channel-adaptive) HARQ와 채널-비적응(channel-non-adaptive) HARQ로 나뉠 수 있다.
동기식 HARQ 방식은 초기 전송이 실패했을 경우, 이후의 재전송이 시스템에 의해 정해진 타이밍에 이루어지는 방식이다. 예를 들어, 초기 전송 실패 후에 매 X-번째(예, X=4) 시간 단위(예, TTI, 서브프레임)에 재전송이 이뤄진다고 가정하면, eNB와 UE는 재전송 타이밍에 대한 정보를 교환할 필요가 없다. 따라서, NACK 메시지를 받은 경우, 전송단은 ACK 메시지를 받기까지 매 4번째 시간 단위에 해당 데이터를 재전송할 수 있다. 반면, 비동기식 HARQ 방식에서 재전송 타이밍은 새로이 스케줄링되거나 추가적인 시그널링을 통해 이뤄질 수 있다. 즉, 오류 데이터에 대한 재전송 타이밍은 채널 상태 등의 여러 요인에 의해 가변될 수 있다.
채널-비적응 HARQ 방식은 재전송을 위한 변조 및 코딩 방식(modulation and coding sheme, MCS), RB의 개수 등이 초기 전송 시 정해진 대로 이루어지는 방식이다. 이와 달리, 채널-적응 HARQ 방식은 재전송을 위한 MCS, RB의 개수 등이 채널 상태에 따라 가변되는 방식이다. 예를 들어, 채널-비적응 HARQ 방식의 경우, 초기 전송이 6개의 RB를 이용하여 수행된 경우, 재전송도 6개의 RB를 이용하여 수행된다. 반면, 채널-비적응 HARQ 방식의 경우, 초기 전송이 6개의 RB를 이용하여 수행되었더라도, 재전송은 채널 상태에 따라 6개보다 크거나 작은 개수의 RB를 이용하여 수행될 수 있다.
이러한 분류에 의해 네 가지의 HARQ의 조합이 이뤄질 수 있으나, 주로 비동기식/채널-적응 HARQ 방식과 동기식/채널-비적응 HARQ 방식이 사용된다. 비동기식/채널-적응 HARQ 방식은 재전송 타이밍과 재전송 자원의 양을 채널 상태에 따라 적응적으로 달리함으로써 재전송 효율을 극대화 시킬 수 있으나, 오버헤드가 커지는 단점이 있어서 상향링크를 위해서는 일반적으로 고려되지 않는다. 한편, 동기식/채널-비적응 HARQ 방식은 재전송을 위한 타이밍과 자원할당이 시스템 내에서 약속되어 있기 때문에 이를 위한 오버헤드가 거의 없는 것이 장점이지만, 변화가 심한 채널 상태에서 사용될 경우 재전송 효율이 매우 낮아지는 단점이 있다. 따라서 현재 통신 시스템에서는 하향링크의 경우 비동기식 HARQ 방식이, 상향링크의 경우 동기식 HARQ 방식이 주로 사용되고 있다.
HARQ 방식에 의한 초기 전송과 재전송에 사용되는 여러 개의 서브 패킷은 하나의 코드워드 패킷으로부터 생성된다. 이때 생성된 여러 개의 서브 패킷들은 서브 패킷의 길이와 서브 패킷의 시작 위치로 그 구별이 가능하다. 이처럼 구별이 가능한 서브 패킷을 리던던시 버전(Redundancy Version; RV)이라고 하며, RV정보는 각 리던던시 버전의 약속된 시작 위치를 의미한다.
매 HARQ 전송마다 전송 장치는 데이터 채널로 서브 패킷을 전송한다. 이 때에 수신 장치는 매 HARQ 전송에 대한 서브 패킷의 RV를 전송단과 수신단 사이에 미리 정해진 순서로 생성하거나, 혹은 임의로 RV를 생성하고 RV 정보를 제어 채널을 통해서 전송한다. 수신 장치는 데이터 채널에서 수신된 서브 패킷을 미리 정해진 RV 순서, 혹은 제어 채널에서 수신한 RV 정보를 사용하여 코드워드 패킷의 정확한 위치에 매핑한다.
일반적인 무선 통신 시스템은 하나의 DL 대역과 이에 대응하는 하나의 UL 대역을 통해 데이터 전송 혹은 수신을 수행(주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 모드의 경우)하거나, 소정 무선 프레임(radio frame)을 시간 도메인(time domain)에서 상향링크 시간 유닛과 하향링크 시간 유닛으로 구분하고, 상/하향링크 시간 유닛을 통해 데이터 전송 혹은 수신을 수행(시분할듀플렉스(time division duplex, TDD) 모드의 경우)한다. 그러나 최근 무선 통신 시스템에서는 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 UL 및/또는 DL 주파수 블록을 모아 더 큰 UL/DL 대역폭을 사용하는 반송파 집성(carrier aggregation 또는 bandwidth aggregation) 기술의 도입이 논의되고 있다. 반송파 집성(carrier aggregation, CA)은 복수의 반송파 주파수를 사용하여 DL 혹은 UL 통신을 수행한다는 점에서, 복수의 직교하는 부반송파로 분할된 기본 주파수 대역을 하나의 반송파 주파수에 실어 DL 혹은 UL 통신을 수행하는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템과 구분된다. 이하, 반송파 집성에 의해 집성되는 반송파 각각을 요소 반송파(component carrier, CC)라 칭한다.
예를 들어, UL 및 DL 에 각각 3개의 20MHz CC 들이 모여서 60MHz 의 대역폭이 지원될 수 있다. 각각의 CC들은 주파수 도메인에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 편의상 UL CC의 대역폭과 DL CC의 대역폭이 모두 동일하고 대칭인 경우가 설명되었으나, 각 CC의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. 또한, UL CC의 개수와 DL CC의 개수가 다른 비대칭적 반송파 집성도 가능하다. 특정 UE에게 한정된 DL/UL CC를 특정 UE 에서의 설정된(configured) 서빙 (serving) UL/DL CC라고 부를 수 있다.
한편, 3GPP LTE-A 표준은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다. 무선 자원과 연관된 "셀"이라 함은 하향링크 자원(DL resources)와 상향링크 자원(UL resources)의 조합, 즉, DL CC 와 UL CC의 조합으로 정의된다. 셀은 DL 자원 단독, 또는 DL 자원과 UL 자원의 조합으로 설정될(configured) 수 있다. 반송파 집성이 지원되는 경우, DL 자원(또는, DL CC)의 반송파 주파수(carrier frequency)와 UL 자원(또는, UL CC)의 반송파 주파수(carrier frequency) 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 시스템 정보 블록 타입 2(System Information Block Type2, SIB2) 링키지(linkage)에 의해서 DL 자원과 UL 자원의 조합이 지시될 수 있다. 여기서, 반송파 주파수라 함은 각 셀 혹은 CC의 중심 주파수(center frequency)를 의미한다. 이하에서는 1차 주파수(primary frequency) 상에서 동작하는 셀을 1차 셀(primary cell, Pcell) 혹은 PCC로 지칭하고, 2차 주파수(Secondary frequency)(또는 SCC) 상에서 동작하는 셀을 2차 셀(secondary cell, Scell) 혹은 SCC로 칭한다. 하향링크에서 Pcell에 대응하는 반송파는 하향링크 1차 CC(DL PCC)라고 하며, 상향링크에서 Pcell에 대응하는 반송파는 UL 1차 CC(DL PCC)라고 한다. Scell이라 함은 RRC(Radio Resource Control) 연결 개설(connection establishment)이 이루어진 이후에 설정 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공을 위해 사용될 수 있는 셀을 의미한다. UE의 성능(capabilities)에 따라, Scell이 Pcell과 함께, 상기 UE를 위한 서빙 셀의 모음(set)을 형성할 수 있다. 하향링크에서 Scell에 대응하는 반송파는 DL 2차 CC(DL SCC)라 하며, 상향링크에서 상기 Scell에 대응하는 반송파는 UL 2차 CC(UL SCC)라 한다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 반송파 집성이 설정되지 않았거나 반송파 집성을 지원하지 않는 UE의 경우, Pcell로만 설정된 서빙 셀이 단 하나 존재한다.
eNB는 상기 UE에 설정된 서빙 셀들 중 일부 또는 전부를 활성화(activate)하거나, 일부를 비활성화(deactivate)함으로써, UE와의 통신에 사용할 수 있다. 상기 eNB는 활성화/비활성화되는 셀을 변경할 수 있으며, 활성화/비활성화되는 셀의 개수를 변경할 수 있다. eNB가 UE에 이용 가능한 셀을 셀-특정적 혹은 UE-특정적으로 할당하면, 상기 UE에 대한 셀 할당이 전면적으로 재설정(reconfigure)되거나 상기 UE가 핸드오버(handover)하지 않는 한, 일단 할당된 셀들 중 적어도 하나는 비활성화되지 않는다. UE에 대한 셀 할당의 전면적인 재설정이 아닌 한 비활성화되지 않는 셀이 Pcell이라고 할 수 있다. eNB가 자유롭게 활성화/비활성화할 수 있는 셀이 Scell이라고 할 수 있다. Pcell과 Scell은 제어정보를 기준으로 구분될 수도 있다. 예를 들어, 특정 제어정보는 특정 셀을 통해서만 전송/수신되도록 설정될 수 있는데, 이러한 특정 셀이 Pcell이라 지칭되고, 나머지 셀(들)이 Scell로 지칭될 수 있다.
설정된 셀(configured cell)이라 함은 eNB의 셀들 중에서 다른 eNB 혹은 UE로부터의 측정 보고를 근거로 UE를 위해 반송파 집성이 수행된 셀로서, UE별로 설정된다. UE에게 설정된 셀은 해당 UE의 관점에서는 서빙 셀이라고 할 수 있다. UE에 설정된 셀, 즉, 서빙 셀은 PDSCH 전송에 대한 ACK/NACK 전송을 위한 자원이 미리 예약된다. 활성화된 셀은 상기 UE에 설정된 셀들 중에서 실제로 PDSCH/PUSCH 전송에 이용되도록 설정된 셀로서, PDSCH/PUSCH 전송을 위한 CSI 보고와 SRS 전송이 활성화된 셀 상에서 수행된다. 비활성화된 셀은 eNB의 명령 혹은 타이머(timer)의 동작에 의해서 PDSCH/PUSCH 전송에 이용되지 않도록 설정된 셀로서, 해당 셀이 비활성화되면 CSI 보고 및 SRS 전송도 해당 셀에서 중단된다.
참고로, 반송파 지시자(carrier indicator, CI)는 서빙 셀 인덱스(serving cell index, ServCellIndex)를 의미하며, CI=0가 Pcell 을 위해 적용된다. 서빙 셀 인덱스는 서빙 셀을 식별하기 위해 사용되는 짧은 식별자(short identity)로서, 예를 들어, 0부터 'UE에게 한 번에 설정될 수 있는 반송파 주파수의 최대 개수 - 1'까지의 정수 중 어느 하나가 서빙 셀 인덱스로서 일 서빙 셀에 할당될 수 있다. 즉 서빙 셀 인덱스는 전체 반송파 주파수들 중에서 특정 반송파 주파수를 식별하는 데 사용되는 물리 인덱스라기보다는 UE에게 할당된 셀들 중에서만 특정 서빙 셀을 식별하는 데 사용되는 논리 인덱스라고 할 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 반송파 집성에서 사용되는 셀이라는 용어는 일 eNB 혹은 일 안테나 그룹에 의해 통신 서비스가 제공되는 일정 지리적 영역을 지칭하는 셀이라는 용어와 구분된다.
특별한 언급이 없는 한, 본 발명에서 언급되는 셀은 UL CC와 DL CC의 조합인 반송파 집성의 셀을 의미한다.
한편, 단일 반송파를 이용한 통신의 경우, 단 하나의 서빙 셀만이 존재하므로, UL/DL 그랜트를 나르는 PDCCH와 해당 PUSCH/PDSCH는 동일한 셀에서 전송된다. 다시 말해, 단일 반송파 상황 하의 FDD의 경우, 특정 DL CC에서 전송될 PDSCH에 대한 DL 그랜트를 위한 PDCCH는 상기 특정 CC에서 전송되며, 특정 UL CC에서 전송될 PUSCH에 대한 UL 그랜트를 위한 PDSCH는 상기 특정 UL CC와 링크된 DL CC에서 전송된다. 단일 반송파 상황 하의 TDD의 경우, 특정 CC에서 전송될 PDSCH에 대한 DL 그랜트를 위한 PDCCH는 상기 특정 CC에서 전송되며, 특정 CC에서 전송될 PUSCH에 대한 UL 그랜트를 위한 PDSCH는 상기 특정 CC에서 전송된다.
이에 반해, 다중 반송파 시스템에서는, 복수의 서빙 셀이 설정될 수 있으므로, 채널상황이 좋은 서빙 셀에서 UL/DL 그랜트가 전송되는 것이 허용될 수 있다. 이와 같이, 스케줄링 정보인 UL/DL 그랜트를 나르는 셀과 UL/DL 그랜트에 대응하는 UL/DL 전송이 수행되는 셀이 다른 경우, 이를 크로스-반송파 스케줄링이라 한다.
이하에서는, 셀이 해당 셀 자체, 즉, 자기 자신으로부터 스케줄링되는 경우와 셀이 다른 셀로부터 스케줄링되는 경우를 각각 셀프-CC 스케줄링과 크로스-CC 스케줄링으로 칭한다.
3GPP LTE/LTE-A는 데이터 전송률 개선 및 안정적인 제어 시그널링을 위하여 복수 CC의 병합 및 이를 기반으로 한 크로스 반송파-스케줄링 동작을 지원할 수 있다.
크로스-반송파 스케줄링 (또는 크로스-CC 스케줄링)이 적용될 경우, DL CC B 또는 DL CC C를 위한 하향링크 할당, 즉, DL 그랜트를 나르는 PDCCH는 DL CC A로 전송되고, 해당 PDSCH는 DL CC B 또는 DL CC C로 전송될 수 있다. 크로스-CC 스케줄링을 위해, 반송파 지시 필드(carrier indicator field, CIF)가 도입될 수 있다. PDCCH 내에서 CIF의 존재 여부는 상위 레이어 시그널링(예, RRC 시그널링)에 의해 반-정적 및 UE-특정(또는 UE 그룹-특정) 방식으로 설정될 수 있다.
한편, RRH 기술, 크로스-반송파 스케줄링 기술 등이 도입되면, eNB가 전송해야 할 PDCCH의 양이 점점 늘어나게 된다. 그러나 PDCCH가 전송될 수 있는 제어영역의 크기는 종전과 동일하므로, PDCCH 전송이 시스템 성능의 보틀넥(bottleneck)으로 작용하게 된다. 상술한 다중 노드 시스템의 도입, 다양한 통신 기법의 적용 등에 의해 채널 품질 개선이 이루어질 수 있지만, 기존의 통신 기법 및 반송파 집성 기술 등을 다중 노드 환경에 적용하기 위해서도 새로운 제어 채널의 도입이 요구되고 있다. 이러한 필요로 인해 기존의 제어 영역(이하, PDCCH 영역)이 아닌 데이터 영역(이하 PDSCH 영역)에 새로운 제어 채널을 설정하는 것이 논의되고 있다. 이하 상기 새로운 제어 채널을 진보된(enhanced) PDCCH(이하, EPDCCH)라 칭한다.
EPDCCH는 서브프레임의 선두 OFDM 심볼들이 아닌, 설정된 OFDM 심볼부터 시작하는 후반 OFDM 심볼들에 설정될 수 있다. EPDCCH는 연속적인 주파수 자원을 이용하여 설정(configure)될 수도 있고 주파수 다이버시티(diversity)를 위해서 비연속적인 주파수 자원을 이용하여 설정될 수도 있다. 이러한 EPDCCH를 이용함으로써, UE에 노드별 제어 정보를 전송하는 것이 가능해졌으며, 기존의 PDCCH 영역이 부족할 수 있는 문제 역시 해결할 수 있다. 참고로, PDCCH는 CRS의 전송을 위해 설정된(configured) 안테나 포트(들)과 동일한 안테나 포트(들)을 통해 전송되며, PDCCH를 복호하도록 설정된(configured) UE는 CRS를 이용하여 PDCCH를 복조 혹은 복호할 수 있다. CRS를 기반으로 전송되는 PDCCH와 달리 EPDCCH는 복조 RS(이하, DMRS)를 기반으로 전송될 수 있다. 따라서 UE는 PDCCH는 CRS를 기반으로 복호/복조하고 EPDCCH는 DMRS를 기반으로 복호/복조할 수 있다. EPDCCH와 연관된 DMRS는 EPDCCH 물리 자원과 동일한 안테나 포트 p∈{107,108,109,110} 상에서 전송되며, 상기 EPDCCH가 해당 안테나 포트와 연관된 경우에만 상기 EPDCCH의 복조를 위해 존재하며, 상기 EDCCH가 매핑된 PRB(들) 상에서만 전송된다. 예를 들어, 안테나 포트 7 혹은 8의 UE-RS(들)에 의해 점유된 RE들이 EPDCCH가 매핑된 PRB 상에서는 안테나 포트 107 혹은 108의 DMRS(들)에 의해 점유될 수 있고, 안테나 포트 9 혹은 10의 UE-RS(들)에 의해 점유된 RE들이 EPDCCH가 매핑된 PRB 상에서는 안테나 포트 109 혹은 110의 DMRS(들)에 의해 점유될 수 있다. 결국, PDSCH의 복조를 위한 UE-RS와 마찬가지로, EPDCCH의 복조를 위한 DMRS도, EPDCCH의 타입과 레이어의 개수가 동일하다면, UE 혹은 셀과 관계없이 RB 쌍별로 일정 개수의 RE들이 DMRS 전송에 이용된다.
각 서빙 셀에 대해, 상위 계층 신호는 EPDCCH 모니터링을 위한 1개 또는 2개의 EPDCCH-PRB-세트로써 UE를 설정할 수 있다. 일 EPDCCH-PRB-세트에 대응하는 PRB-쌍들은 상위 계층에 의해 지시된다. 각 EPDCCH-PRB 세트는 0부터 N ECCE,p,k-1까지 번호가 매겨지는 ECCE들의 세트로 구성된다. 여기서, N ECCE,p,k는 서브프레임 k의 EPDCCH-PRB-세트 p 내 ECCE들의 개수이다. 각 EPDCCH-PRB-세트는 로컬라이즈(localized) EPDCCH 전송, 아니면 분산(distributed) EPDCCH 전송을 위해 설정될 수 있다.
UE는, 제어 정보를 위해 상위 계층 신호에 의해 설정된 대로, 하나 이상의 활성화된 셀들 상에서 EPDCCH 후보들의 모음(set)을 모니터한다.
모니터할 EPDCCH 후보들의 모음은 EPDCCH UE 특정적 탐색 공간들로 정의된다. 각 서빙 셀에 대해, UE가 EPDCCH UE 특정적 탐색 공간들을 모니터할 서브프레임들은 상위 계층에 의해 설정된다.
최근, 기계 타입 통신(machine type communication, MTC)이 중요한 통신 표준화 이슈들 중 하나로서 대두되고 있다. MTC라 함은 주로 사람의 개입 없이 혹은 사람의 개입을 최소화한 채 기계(machine)와 eNB 사이에서 수행되는 정보 교환을 의미한다. 예를 들어, MTC는 계량기검침, 수위측정, 감시카메라의 활용, 자판기의 재고 보고 등과 같은 측정/감지/보고 등의 데이터 통신 등에 이용될 수 있으며, 소정 특성을 공유하는 복수의 UE들에 대한 자동 어플리케이션 혹은 펌웨어의 갱신 과정 등에 이용될 수 있다. MTC의 경우, 전송 데이터 양이 적고, 상/하향링크 데이터 전송 또는 수신(이하 전송/수신)이 가끔씩 발생한다. 이러한 MTC의 특성 때문에 MTC를 위한 UE(이하 MTC UE)의 경우, 낮은 데이터 전송률에 맞춰 UE 제작 단가를 낮추고 배터리 소모를 줄이는 것이 효율적이다. 또한 이러한 MTC UE는 이동성이 적고, 따라서 채널 환경이 거의 변하지 않는 특성을 지닌다. MTC UE가 계랑, 검침, 감시 등에 사용될 경우, MTC UE는 통상의 eNB의 커버리지가 미치지 못하는 위치, 예를 들어, 지하나 창고, 산간 등에 위치할 가능성이 높다. 이러한 MTC UE의 용도를 고려하면 MTC UE를 위한 신호는 기존 UE(이하 레거시 UE)를 위한 신호에 비해 넓은 커버리지를 지니는 것이 좋다.
MTC UE의 용도를 고려하면 MTC UE는 레거시 UE에 비해 넓은 커버리지의 신호를 필요로 할 가능성이 높다. 따라서 eNB가 레거시 UE에게 전송하는 방식과 동일한 방식으로 PDCCH, PDSCH 등을 MTC UE에게 전송하면 MTC UE는 이를 수신하는 데 어려움을 겪게 된다. 따라서 본 발명은 MTC UE가 유효하게 eNB가 전송하는 신호를 수신할 수 있도록 하기 위하여, eNB는 커버리지 문제(coverage issue)가 존재하는 MTC UE에게 신호를 전송할 때 서브프레임 반복(신호를 갖는 서브프레임을 반복), 서브프레임 번들링 등과 같은 커버리지 강화(coverage enhancement)를 위한 기법을 적용할 것을 제안한다.
도 6은 MTC를 위한 신호 대역의 예를 나타낸 것이다.
MTC UE의 단가를 낮추기 위한 한가지 방법으로, 셀의 동작(operating) 시스템 대역폭(system bandwidth)과 무관하게, 예를 들어, 1.4 MHz의 축소된(reduced) UE 하향링크 및 상향링크 대역폭에서 MTC UE의 동작이 이루어질 수 있다. 이 때, 이러한 MTC UE가 동작하는 서브밴드(sub-band)(=narrowband)는, 도 6(a)에 도시된 것과 같이 항상 셀의 중심(예, 중심 6개 PRB들)에 위치할 수도 있고, 도 6(b)에 도시된 것과 같이 서브프레임에 MTC UE들을 다중화하기 위해 MTC를 위한 서브밴드를 하나의 서브프레임에 여러 개 두어, UE들이 서로 다른 서브밴드를 사용하도록 하거나, UE들이 동일한 서브밴드를 사용하지만 중심 6개 PRB들로 이루어진 서브밴드가 아닌 다른 서브밴드를 사용하도록 할 수도 있다.
이러한 경우, MTC UE는 전 시스템 대역을 통해 전송되는 레거시 PDCCH를 제대로 수신할 수 없으며, 다른 UE에게 전송되는 PDCCH와의 다중화 이슈로 인해 레거시 PDCCH가 전송되는 OFDM 심볼 영역에서 MTC UE를 위한 PDCCH가 전송되는 것은 바람직하지 않을 수 있다. 이를 해결하기 위한 한가지 방법으로 MTC UE를 위해 MTC가 동작하는 서브밴드 내에서 전송되는 제어 채널을 도입할 필요가 있다. 이러한 저-복잡도(low-complexity) MTC UE를 위한 하향링크 제어 채널로서, 기존의 EPDCCH를 그대로 사용될 수 있다. 또는 기존의 PDCCH/EPDCCH가 변형된 형태의 제어 채널인 MTC UE를 위한 M-PDCCH가 도입될 수도 있다. 이하 본 발명에서는 이러한 저-복잡도 MTC 또는 일반(normal) 복잡도 MTC UE를 위한 기존 EPDCCH 혹은 M-PDCCH를 물리 하향링크 제어 채널을 M-PDCCH라고 통칭한다. 또한 이하에서 MTC-EPDCCH는 M-PDCCH와 동일한 의미로 사용된다.
데이터 채널(예, PDSCH, PUSCH) 및/또는 제어 채널(예, M-PDCCH, PUCCH, PHICH)은 UE의 커버리지 강화(coverage enhancement, CE)를 위해 다수 서브프레임들(multiple subframes)을 통해 반복 혹은 TTI 번들링의 기법을 사용하여 전송될 수 있다. CE를 위해 추가적으로 크로스-서브프레임 채널 추정(estimation), 주파수 (협대역(narrowband)) 호핑 등의 기법을 사용하여 제어/데이터 채널이 전송될 수 있다.여기서 크로스-서브프레임 채널 추정이라 함은 해당 채널이 있는 서브프레임 내 참조 신호뿐 아니라 이웃한 서브프레임(들) 내 참조신호를 함께 사용하는 채널 추정 방법을 의미한다.
MTC UE는 예를 들어 15dB까지의 CE를 필요로 할 수 있다. 하지지만, 모든 MTC UE가 CE를 필요로 하는 환경에 존재하는 것은 아니다. 또한 모든 MTC UE의 QoS에 대한 요구(requirement)가 동일한 것도 아니다. 예를 들어 센서, 미터(meter)와 같은 기기들은 이동성(mobility)이 적고 데이터 송수신 양이 적으면서도 음영 지역에 위치할 가능성이 높기 때문에 높은 CE를 필요로 할 수 있다. 하지만 스마트 시계(smart watch)와 같은 웨어러블 기기(wearable device)들은 이동성(mobility)이 있을 수 있으며, 데이터 송수신 양이 상대적으로 많으면서 음영 지역이 아닌 장소에 위치할 가능성이 높다. 따라서 모든 MTC UE가 높은 수준의 CE를 필요로 하는 것은 아니며, MTC UE의 타입에 따라 필요로 하는 능력이 달라질 수 있다.
후술하는 본 발명의 실시예들에서 "가정한다"는 표현은 채널을 전송하는 주체가 해당 "가정"에 부합하도록 상기 채널을 전송함을 의미할 수 있다. 상기 채널을 수신하는 주체는 상기 채널이 해당 "가정"에 부합하도록 전송되었다는 전제 하에, 해당 "가정"에 부합하는 형태로 상기 채널을 수신 혹은 복호하는 것임을 의미할 수 있다. 예를 들어, 특정 커버리지 강화 모드에 대해 특정 DCI 포맷이 가정된다는 것은 상기 특정 커버리지 강화 모드의 UE에게 DCI를 전송하고자 하는 eNB는 상기 특정 DCI 포맷으로써 혹은 상기 특정 DCI 포맷에 따라 해당 DCI를 설정 혹은 생성하여 상기 UE에게 전송하는 것을 의미할 수 있다. 상기 UE는 자신의 커버리지 강화 모드에 대응한 DCI 포맷으로 상기 UE를 위한 DCI가 수신될 것을 기대하며, 상기 특정 DCI 포맷으로써 혹은 상기 특정 DCI 포맷에 따라 M-PDCCH(즉, DCI)를 복호 혹은 수신할 수 있다. 상기 UE는 자신의 커버리지 강화 모드에 대응하지 않은 DCI 포맷으로는 M-PDCCH의 복호 또는 수신을 시도하지 않을 수 있다.
본 발명에서는 MTC UE의 타입을 분류하고, 각 타입에 따라 요구되는 능력과 전송 기법에 대해 제안한다.
A. MTC UE 타입
MTC UE는 아래와 같은 타입들 중 전체 또는 일부로 구성될 수 있다.
- TYPE 1: NC + 작은 CE를 지원하는 MTC UE들
MTC UE를 구성하는 UE 타입에는 일반 커버리지(normal coverage, NC)와 작은(small) 커버리지 강화(coverage enhancement, CE)만을 지원하는 UE 타입(이하 TYPE 1)이 존재할 수 있다. NC라고 함은 커버리지 강화를 필요로 하지 않아, 커버리지 강화를 위한 전송기법들, 예를 들어 반복/TTI 번들링, (반복 내에서) 주파수 호핑, 크로스-서브프레임 채널 추정 등을 수행하지 않는 전송 기법/환경을 의미할 수 있다. 또한 작은 CE라고 함은 (하향링크 기준) 최대 15dB 커버리지 강화 중 5dB 정도의 커버리지 강화만을 필요로 하는 전송환경 또는 5dB 정도의 커버리지 강화를 만족하는 전송기법을 의미할 수 있다.
이러한 MTC UE 타입에는 주로 음영 지역에 위치하지 않아 기존 장치들에 비해 추가적인 커버리지 강화를 필요로 하지 않는 UE들이 속할 수 있다. 하지만 MTC UE는 비용 절감(cost reduction)을 위하여 Rx/RF 안테나 체인의 수가 줄어들고, 최대 상향링크 전력이 감소되는 등의 특성을 갖는다. 이로 인하여, 레거시 UE들에 비해 약간의 커버리지 손실(loss)이 발생하게 된다. 이러한 커버리지 손실의 보상(compensation)을 위해 예를 들어 5dB 정도의 작은 CE를 필요로 할 수 있다.
- TYPE 2: NC + 작은/중간/높은 CE를 지원하는 MTC UE들
MTC UE를 구성하는 UE 타입에는 NC부터 높은(high) CE까지 NC, 작은 CE, 중간(medium) CE, 높은 CE를 모두 지원하는 UE 타입(이하 TYPE 2)이 존재할 수 있다. 중간 CE는 (하향링크 기준) 최대 15dB 커버리지 강화 중 10dB 정도의 커버리지 강화를 필요로 하는 전송환경 또는 10dB 정도의 커버리지 강화를 만족하는 전송기법을 의미하며, 높은 CE는 (하향링크 기준) 최대 15dB 커버리지 강화 중 15dB 정도의 커버리지 강화를 필요로 하는 전송환경 또는 15dB 정도의 커버리지 강화를 만족하는 전송기법을 의미할 수 있다.
이러한 MTC UE 타입은 음영 지역에 위치할 수 있어, 기존 기기(device)들에 비해 최대 15dB의 추가적인 커버리지 강화를 필요로 할 수 있는 UE들이 속할 수 있다. 하지만 필요로 하는 커버리지 강화 레벨은 UE가 놓인 위치, 채널 환경 등에 따라 변할 수 있어 상황에 따라 필요로 하는 커버리지 강화 레벨이 달라질 수 있다. 따라서 이러한 타입의 MTC UE는 일반 커버리지부터 15dB 정도의 높은 커버리지 강화까지 다양한 커버리지 강화 레벨을 지원한다.
- TYPE 3: 중간/높은 CE를 지원하는 MTC UE들
MTC UE를 구성하는 또 다른 UE 타입으로 중간 CE와 높은 CE를 지원하는 UE 타입이 존재할 수 있다. 즉, TYPE 3의 UE는 NC 및 작은 CE를 지원하지 않고, 상대적으로 커버리지 강화 레벨이 높은 중간/높은 CE만을 지원할 수 있다.
이러한 MTC UE 타입은 주로 음영 지역에 위치하여, 기존 기기들에 비해 최대 15dB의 추가적인 커버리지 강화를 필요로 할 수 있는 UE들이 속할 수 있다. 높은 커버리지 강화 레벨을 필요로 하지 않는 환경에 존재할 수도 있다. 그러나, NC 및 작은 CE 환경의 전송 기법에서 필요로 하는 기능들을 제거함으로써 복잡도/비용 축소(reduction)를 더 실현하기 위해, 항상 중간/높은 CE의 전송 환경/전송 기법만을 지원할 수 있다.
- TYPE 4: 작은/중간/높은 CE를 지원하는 MTC UE들
MTC UE를 구성하는 또 다른 UE 타입으로 작은/중간/높은 CE를 지원하나, (반복 없는(without repetition)) NC는 지원하지 않는 UE 타입이 존재할 수 있다.
이러한 MTC UE 타입은 음영 지역에 위치할 수 있어, 기존 기기들에 비해 최대 15dB의 추가적인 커버리지 강화를 필요로 할 수 있는 UE들이 속할 수 있다. 하지만 필요로 하는 커버리지 강화 레벨은 UE가 놓인 위치, 채널 환경 등에 따라 변할 수 있어 상황에 따라 필요로 하는 커버리지 강화 레벨이 달라질 수 있다. 따라서 이러한 타입의 MTC UE는 5dB 정도의 작은 CE부터 15dB 정도의 높은 CE까지 다양한 커버리지 강화 레벨을 지원한다. NC의 환경에 존재할 수도 있으나, NC 환경의 전송 기법에서 필요로 하는 기능들을 제거함으로써 복잡도/비용 축소(reduction)를 더 실현하기 위해, 작은/중간/높은 CE의 전송 환경/전송 기법만을 지원할 수 있다.
TYPE 4는 축소된 대역폭(reduced bandwidth)을 지원하는 LTE Rel-13의 저(low) 복잡도 UE에게 적용 가능하다. TYPE 4는 강화된 커버리지를 지원하는 축소된 대역폭을 지원하지 않는 CE에게도 적용 가능하다. TYPE 4 UE의 경우, TYPE 3만 지원하거나 TYPE 4를 지원할 수 있다. 만약 TYPE 3만 지원하는 UE의 경우 작은 커버리지가 필요한 경우에는 TTI 번들링 등 기존 시스템에 지원되는 기능(functionality)를 사용하는 것으로 가정할 수 있다.
B. MTC UE 타입에 따른 필요 능력
섹션 A에서 언급한 것과 같은 MTC UE 타입에 따라 지원해야 하는 전송/수신 기법에 차이가 있을 수 있다. 본 발명에서는 MTC UE 타입에 따라 필요한 송수신 기법에 대해 제안한다.
- M- PDCCH 집성(aggregation) 레벨들
MTC UE를 위한 물리 하향링크 제어 채널인 M-PDCCH의 경우, NC와 작은 CE 환경에서는 스케줄링 복잡도, 링크 적응(link adaptation) 등을 위해 다수의(multiple) 집성 레벨(aggregation level, AL)들이 존재할 수 있다. 따라서 UE는 다수의 AL들에 대해 자신에게 DCI가 전송되는 M-PDCCH 후보(candidate)를 블라인드 검출(blind detect)해야 할 수 있다.
하지만 중간/높은 CE 환경에서는 하나의 서브프레임에서 M-PDCCH의 전송을 위해 사용되는 자원의 양의 최대화하여 M-PDCCH의 전송에 필요한 반복 횟수를 최소화하기 위해 항상 최대 집성 레벨(예, AL=24)을 사용하여 M-PDCCH가 전송될 수 있다. 따라서 중간/높은 CE 환경에서는 UE는 M-PDCCH가 항상 특정 AL을 사용하여 전송된다고 가정할 수 있다. 예를 들어 상기 UE는 상기 특정 AL만큼의 개수에 해당하는 CCE들, ECCE들 혹은 M-CCE들(이하, M-CCE로 통칭)의 집성으로 상기 M-PDCCH가 전송된다고 가정하여, 상기 특정 AL만큼씩의 M-CCE들의 모음에 대해 복호를 수행할 수 있다. 참고로 M-PDCCH의 전송에 필요한 반복 횟수는 예를 들어 M-PDCCH 번들의 서브프레임 개수(즉, M-PDCCH 번들의 서브프레임 크기)에 대응할 수 있다. 여기서 M-PDCCH 번들이라 함은 여러 번 반복하여 전송되는 M-PDCCH들의 모음, 혹은 상기 M-PDCCH들이 전송되는 서브프레임들의 모음, 혹은 상기 M-PDCCH들의 반복 전송이 스팬하는 서브프레임 구간을 의미한다.
따라서 NC 및/또는 작은 CE를 위한 송수신 기법을 수행할 필요가 있는 TYPE 1, TYPE 2, TYPE 4의 MTC UE는 다수의 AL들에 대한 M-PDCCH의 수신 및 다수의 AL들에 대한 후보들의 블라인드 검출을 지원해야 한다. 반면 중간/높은 CE를 위한 송수신 기법만을 수행하는 TYPE 3의 MTC UE는 특정 AL(예, AL=24)에 대한 M-PDCCH 수신만을 지원할 수 있다.
또는 M-PDCCH의 자원 구성 혹은 매핑이 다를 수 있음을 의미할 수도 있다. 예를 들어, 중간/높은 CE에서는 준-정적(semi-static)으로 혹은 기고정된(prefixed) 한정된 자원에 하나의 M-PDCCH가 매핑될 수 있다. 일반/작은 CE의 경우, 해당 자원에 여러 개의 M-PDCCH가 매핑되므로 어떠한 동작을 통해 자신의 M-PDCCH를 검출해 내야 하는 것을 의미할 수도 있다. 따라서 중간/높은 CE 환경에서는 UE가 어떠한 설정(configuration)을 수신하지 않아도 동작한다는 것을 가정하는 것일 수 있다. 일반/작은 CE의 경우에는 설정이 디폴트 설정이 존재하더라도 기본적으로 설정에 의한 동작을 수행함을 가정한다. 다시 말해 중간/높은 CE의 UE는 상기 UE에게 제공된 별도의 설정이 없어도 동작할 수 있지만, 일반/작은 CE의 UE는 상기 UE게 따라 설정이 제공되어야 동작할 수 있다. 일반/작은 CE의 UE에게 디폴트 설정이 별도의 설정으로서 통지될 수 도 있다.
따라서 NC 및/또는 작은 CE를 위한 송수신 기법을 수행할 필요가 있는 TYPE 1, TYPE 2, TYPE 4의 MTC UE는 여러 개의 M-PDCCH가 준-정적으로 혹은 기고정된 한정된 자원에 매핑되므로, 어떠한 동작(예, 블라인드 복호)을 통해 자신의 M-PDCCH를 검출해 내는 동작을 지원해야 한다. 반면 중간/높은 CE만 지원하는 TYPE 3의 MTC UE의 경우, 항상 준-정적으로 혹은 기고정된 한정된 자원에 하나의 M-PDCCH가 매핑된다고 가정하고 M-PDCCH를 검출해 낼 수 있다.
- 크로스-서브프레임 스케줄링
CE가 수행되는 경우, 크로스-서브프레임 스케줄링을 사용하여 M-PDCCH 서브프레임 번들이 먼저 전송되고, M-PDCCH 서브프레임 번들의 전송이 종료된 뒤 스케줄된 PDSCH의 전송이 이루어질 수 있다. 다시 말해 M-PDCCH가 서브프레임 n에서 마지막으로 수신되면 해당 PDSCH는 서브프레임 n+k(여기서, k는 양의 정수)에서 수신될 수 있다. k는 기고정된 값, 혹은 상기 M-PDCCH 또는 상위 계층 신호를 통해 설정되는 값일 수 있다.
하지만 일반/작은 커버리지 환경에서는 M-PDCCH와 스케줄링된 PDSCH가 동일한 서브프레임에서 전송되는 동일 서브프레임 스케줄링(예, 셀프-서브프레임 스케줄링) 또는 M-PDCCH가 전송된 서브프레임의 다음 서브프레임 이후에 상기 스케줄링된 PDSCH가 전송되는 크로스-서브프레임 스케줄링이 적용될 수 있다.
섹션 A에서 언급한 TYPE 1, 2, 3, 4의 MTC UE의 경우, 요구하는 CE 레벨은 같지는 않지만, 모두 CE를 수행할 수 있어야 한다. 따라서 TYPE 1, 2, 3, 4의 MTC UE 모두 크로스-서브프레임 스케줄링을 통한 PDSCH의 수신 기법을 지원해야 한다.
따라서 만약 동일(same)-서브프레임 스케줄링 혹은 M-PDCCH와 PDSCH의 동일 서브프레임 전송이 NC 혹은 작은 CE 환경에서만 적용될 경우, TYPE 3 UE에는 동일-서브프레임 스케줄링 혹은 M-PDCCH/PDSCH의 동일 서브프레임 수신이 지원되지 않아도 됨을 의미할 수 있다.
- 크로스- 협밴드 (Cross- narrowband ) 스케줄링
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 협밴드 스케줄링을 예시한 것이다.
MTC UE는 시스템 대역폭보다 작은 대역폭(예, 1.4MHz)를 지니는 협대역만을 통해 송/수신을 수행할 수 있다. 이 때, 시스템 대역폭 내에서 UE가 동작하는 협대역의 주파수 위치(location)는 변경될 수 있다. 협대역마다 채널 환경이 다른 경우, 좀 더 좋은 채널 환경을 지닌 협대역에서 데이터를 전송할 수 있도록 하기 위해 도 7(b)에 도시된 것과 같이 M-PDCCH가 전송되는 협대역 위치와 다른 협대역을 통해 해당 스케줄링된 PDSCH가 전송되는 크로스-협대역 스케줄링이 사용될 수 있다. 반면 도 7(a)에서와 같이 항상 M-PDCCH가 전송되는 협대역 위치와 동일한 협대역 위치를 통해 해당 스케줄된 PDSCH가 전송되는 동일-협대역 스케줄링이 적용될 수도 있다. 이는 좋은 협대역을 찾기 위해서 UE가 하나 혹은 하나 이상의 협대역에 대한 CSI 피드백을 수행해야 함을 의미할 수 있다. 또한 크로스-협대역 스케줄링을 위한 주파수 리튜닝(frequency retuning)을 위해 UE가 갭 지속기간(gap duration)을 처리하는 능력도 가져야 함을 의미할 수 있다. 따라서, 이러한 크로스-협대역 스케줄링을 지원한다는 것은 CSI 피드백, 주파수 리튜닝 등에 대한 기본적인 능력 이외에 다른 능력(capability)을 요구함을 의미할 수 있다. 예를 들어 하나의 협대역에 대한 CSI 피드백, 1ms 내외의 주파수 리튜닝 딜레이 등 외에 UE에게 하나 이상의 협대역에 대한 CSI 피드백, 1개 심볼 내외의 주파수 리튜닝 딜레이를 요구함을 의미할 수도 있다.
NC 환경이나 제어/데이터 채널의 반복 횟수가 적은 작은 CE 환경에서는 채널 환경에 좋은 협대역을 선택하여 데이터 전송 성능을 높이기 위해 크로스-협대역 스케줄링이 적용될 수 있다.
하지만 중간/높은 CE 환경에서는 데이터 채널의 반복 횟수가 높기 때문에 데이터 채널의 전송 구간 중에도 채널 환경이 변할 수 있다. 또한 데이터 채널의 반복 동안 현재 주파수 자원에서 다른 주파수 자원으로 호핑하는 주파수 호핑 혹은 현재 협대역에서 다른 협대역으로 호핑하는 협대역 호핑이 수행되면, UE/eNB가 채널 환경에 따라 채널 상태가 좋은 주파수/협대역을 선택하여 데이터를 전송하는 기법이 무의미할 수 있다. 반복 횟수가 매우 크면 반복 전송이 수행되는 동안 시간 도메인에 따라 채널 환경이 변하게 되므로, 채널 상태가 좋은 협대역을 선택하여 데이터 전송이 수행되더라도 상기 데이터 전송이 수행되는 도중에 해당 협대역의 채널 상태가 나빠질 수 있기 때문이다. 또한 반복 횟수가 큰 중간/높은 CE 환경에서는 시간에 따라 채널 환경이 변하기 때문에 시간 다이버시티 이득을 얻을 수 있으므로 아무 협대역을 선택하더라도 채널 전송 성능이 비슷해질 수 있다. 주파수 다이버시티 의득의 경우에는 주파수/협대역 호핑이 수행되고 있으므로 채널 상태가 좋은 주파수/협대역을 선택하지 않더라도 얻어질 수 있다. 따라서 중간/높은 CE 환경에서는 항상 동일-협대역 스케줄링이 적용될 수 있다.
따라서 NC와 작은 CE를 지원하는 TYPE 1, TYPE 2, TYPE 4 MTC UE의 경우, 크로스-협대역 스케줄링을 통한 PDSCH(및 PUSCH) 송수신을 지원할 수 있다. 하지만 TYPE 3 MTC UE의 경우, 항상 중간/높은 CE의 동작만을 수행하기 때문에 동일-협대역 스케줄링만을 지원하고 크로스-협대역 스케줄링을 지원하지 않을 수 있다. TYPE 4 MTC UE의 경우, 작은 CE를 지원하기는 하지만, 크로스-협대역 스케줄링을 지원하기 위한 복잡도(complexity)를 고려하였을 때, 동일-협대역 스케줄링만을 지원하고 크로스-협대역 스케줄링을 지원하지 않을 수도 있다.
- 주파수 호핑
CE 환경에서 제어/데이터 채널을 반복하여 다수 서브프레임을 통해 전송할 때에, 반복 횟수를 줄이기 위해 repetition 중 제어/데이터 채널의 전송 협대역이 hopping하는 주파수 호핑 (협대역 호핑) 기법이 사용될 수 있다. 이러한 제어/데이터 채널의 반복 횟수가 주파수 호핑의 주기(period)에 비해 상대적으로 크지 않은 작은 CE 환경에서는 주파수 호핑이 적용될 필요가 없을 수 있다.
NC와 작은 CE만을 지원하는 TYPE 1 MTC UE의 경우, 작은 CE에서 M-PDCCH, PDSCH, 및/또는 PUSCH의 송수신을 위한 주파수 호핑을 적용 가능하다면 M-PDCCH, PDSCH, 및/또는 PUSCH에 대해 주파수 호핑을 사용한 송수신을 지원할 수 있다. 하지만 작은 CE에서 주파수 호핑이 항상 적용되지 않을 경우, NC와 작은 CE만을 지원하는 TYPE 1 MTC UE는 주파수 호핑을 통한 M-PDCCH, PDSCH, 및/또는 PUSCH의 송수신을 지원하지 않을 수 있다. 또는 TYPE 1 MTC UE는 상향링크 전송(예, PUSCH, PUCCH)에 대해서는 주파수 호핑을 사용한 송신을 지원하지만, 하향링크 전송(예, M-PDCCH, PDSCH)에 대해서는 주파수 호핑을 사용한 수신을 지원하지 않을 수 있다.
중간/높은 CE를 지원하는 TYPE 2, TYPE 3, TYPE 4 MTC UE의 경우, 주파수 호핑을 통한 제어/데이터 채널의 송수신을 지원할 수 있다.
다만 주파수 호핑을 사용한 PUCCH의 전송은 MTC UE TYPE 1, 2, 3, 4 모두 항상 지원할 수 있다. 또한 특징적으로 SIB 등의 전송이 주파수 호핑을 통해 전송될 수 있다. 주파수 호핑을 지원하는 것은 모든 UE에게 강제(mandate)될 수 있으나, 주파수 호핑을 이용하여 전송할 것인지 말 것인지는 UE 별로 혹은 커버리지별로 설정될 수 있다.
- PDSCH / PUSCH를 위한 PRB 할당(allocation)
PDSCH/PUSCH 전송의 경우, NC와 작은 CE 환경에서는 스케줄링 유연성(flexibility), 링크 적응(link adaptation) 등을 위해 유연하게 PRB 자원 할당을 수행할 수 있다. 따라서 UE에게는 예를 들어 DCI를 통해 PDSCH/PUSCH 전송을 위한 PRB 할당 정보가 동적으로 설정될 수 있다.
하지만 중간/높은 CE 환경에서는 하나의 서브프레임에서 PDSCH 전송을 위해 사용되는 자원의 양의 최대화하여 PDSCH의 전송에 필요한 반복 횟수(예, PDSCH 번들의 서브프레임 개수)를 최소화하기 위해 항상 최대 PRB 자원의 양(예, 6개 PRB들)을 사용하여 PDSCH가 전송될 수 있다. PUSCH의 경우, PSD(power spectral density) 부스팅을 통해 PUSCH의 전송에 필요한 반복 횟수(예, PUSCH 번들의 서브프레임 개수)를 최소화 하기 위해, 항상 최소(minimum) PRB 자원의 양(예, 1개 PRB)을 사용하여 PUSCH를 전송될 수 있다.
따라서 NC, 작은 CE를 위한 송수신 기법을 수행할 필요가 있는 TYPE 1, TYPE 2, TYPE 4의 MTC UE는 유연한 PRB 자원을 통해 PDSCH/PUSCH의 송수신을 지원해야 한다. 반면 중간/높은 CE를 위한 송수신 기법만을 수행하는 TYPE 3의 MTC UE는 특정 PRB 크기, 즉, PRB 개수(예, PDSCH를 위한 6개 PRB, PUSCH를 위한 1개 PRB)에 대한 PDSCH/PUSCH 송수신만을 지원할 수 있다. TYPE 4 MTC UE의 경우, 작은 CE를 지원하긴 하지만, PDSCH/PUSCH의 유연한 PRB 자원 할당을 지원하기 위한 복잡도를 고려하였을 때, 특정 PRB 크기(예, PDSCH를 위한 6개 PRB, PUSCH를 위한 1개 PRB)에 대한 PDSCH/PUSCH 송수신만을 지원할 수 있다.
C. MTC UE의 전송 모드
MTC UE의 커버리지 강화 레벨에 따라 또는 eNB의 설정에 따라 UE가 제어/데이터 채널 송수신 동작이 달라질 수 있다. 본 발명에서는 UE의 동작 모드에 따른 제어/데이터 채널의 송수신 기법에 대해 제안한다.
UE의 동작 모드가 결정되는 방법에는 다음과 같은 방법이 있을 수 있다.
* 방법 1. CE 레벨에 따른 암묵적(implicit) 설정
UE의 커버리지 강화 레벨에 따라 UE의 동작 모드가 암묵적으로 결정될 수 있다. UE의 커버리지 강화 레벨은 eNB로부터 RRC 신호를 통해 준-정적으로 설정될 수 있다. UE의 커버리지 강화 레벨이 변경되면, UE의 동작 모드도 따라서 변경될 수 있다. 혹은 UE의 커버리지 강화 레벨은 성공적인 RACH 과정(procedure)에서 선택된 PRACH 자원의 커버리지 강화 레벨에 의해서 결정될 수도 있다. 방법에 따라 UE의 커버리지 강화 레벨이 변경되는 것이 달라질 수 있다. 예를 들어 준-정적 설정의 경우 네트워크 시그널링에 의해 CE 레벨 변경이 가능하다. CE 레벨이 RACH에 의해 정해지는 경우, UE의 RACH 전송에 의해서 결정된다. 만약 UE가 RACH를 통해 CE 레벨을 변경하려고 하는 경우, RACH 과정이 성공적으로 끝나기 전에는 자신의 CE 레벨은 이전의 CE 레벨을 유지함을 가정한다. 예를 들어, CE 레벨을 변경하고자 하는 UE는 RACH 과정이 성공적으로 끝나기 전까지는 이전의 CE 레벨에 따라 M-PDCCH 모니터링 및/또는 블라인드 복호를 수행할 수 있다. 만약 UE에 CE 레벨이 설정되지 않은 경우, 상기 UE는 (네트워크가 지원하는) 최대 CE 레벨을 가정할 수도 있다.
* 방법 2. eNB로부터의 명시적(explicit) 설정
eNB는 UE의 타입/성능(capability), 커버리지 강화 레벨 등의 정보를 통해 UE의 동작 모드를 판단하고, UE의 동작 모드를 RRC 신호를 통해 상기 UE에게 준-정적으로 설정할 수 있다. 이러한 동작 모드는 UE의 전송 모드(transmission mode, TM)를 의미할 수 있다. 즉, eNB는 UE의 타입/성능, 커버리지 강화 레벨 등의 정보를 통해 UE의 전송 모드를 UE에게 RRC 설정할 수 있다.
PRACH 전송 자원과 CE 모드가 연결될 수 있다. 예를 들어 PRACH 자원 세트 0와 1은 CE Mode A에 연결되고, PRACH 자원 세트 2와 3은 CE Mode B에 연결될 수 있다. UE는 PRACH 자원 세트를 선택함으로써 상기 UE에게 암묵적으로 CE 모드가 설정될 수 있고, RRC 연결(connection) 이후 혹은 셋업(setup) 과정 이후 명시적으로 모드가 상기 UE에게 재설정될 수 있다.
혹은 이러한 CE 모드는 UE가 셀 공통 데이터를 수신하거나 RACH 과정을 수행하는 동안은 적용 가능하지 않으며, RRC 연결(connection)/설정(configuration) 과정을 통해서만 결정되는 것일 수 있다. 이러한 과정을 거친다면, RRC 연결 응답(response)이 Msg4(즉, 경쟁 기반 PRACH 해결(resolution) msg)을 통해 전송될 때, 만약 RRC 파라미터들이 전송되지 않는다면 기존에 사용하던 디폴트 파라미터들 혹은 PRACH 자원 세트에 연계된 CE 모드가 지속적으로 사용될 수 있음을 의미한다.
즉, PRACH 자원 세트와 연계된 파라미터 세트가 디폴트 파라미터인 것으로 가정될 수 있다. CE 레벨별 디폴트 파라미터 세트가 시스템 정보 블록(SIB) 등을 통해서 전송된다고 가정될 수 있다.
다음은 UE의 동작 모드의 구별과, 동작 모드에 따른 제어/데이터 채널의 송수신 기법의 적용에 대해 제안한다. 예를 들어 방법 1, 방법 2에서와 같이 UE의 동작 모드가 결정되고, 해당 동적 모드에 따른 제어/데이터 채널의 송수신 기법의 적용될 수 있다.
- Alt 1
MTC UE의 동작 모드에는 CE Mode A, CE Mode B, CE Mode C의 세 가지가 있을 수 있다.
방법 1에서와 같이 UE의 CE 레벨에 따라 UE의 동작 모드가 암묵적으로(implicitly) 결정되면, UE의 CE 레벨이 일반 커버리지(커버리지 강화 없음)인 경우에는 UE의 동작 모드는 CE Mode A가 되고, UE의 CE 레벨이 작은 CE인 경우에는 UE의 동작 모드는 CE Mode B가 될 수 있다. UE의 CE 레벨이 중간/높은 CE인 경우에는 UE의 동작 모드는 CE Mode C가 될 수 있다. 이 경우, 섹션 A에서 언급한 TYPE 1의 MTC UE는 NC와 작은 CE만을 지원하므로, UE의 CE 레벨에 따라 CE Mode A 또는 CE Mode B를 설정받을 수 있다. TYPE 2의 MTC UE는 모든 CE 레벨을 지원하므로 UE의 CE 레벨에 따라 CE Mode A, CE Mode B, 또는 CE Mode C를 설정받을 수 있다. 반면 TYPE 3의 MTC UE는 중간/높은 CE만을 지원하므로 항상 CE Mode C만을 설정받을 수 있다. 또한 TYPE 4의 MTC UE는 작은/중간/높은 CE를 지원하므로, CE Mode B 또는 CE Mode C를 설정받을 수 있다.
방법 2에서와 같이 eNB가 UE의 동작 모드를 설정해 줄 수도 있다. 이 경우, UE에게 설정되는 동작 모드는 eNB의 CE 레벨과 연관이 있을 수도 있고 연관이 없을 수도 있다. 하지만 CE Mode A, CE Mode B 및 CE Mode C는 각각 NC 레벨, 작은 CE 레벨, 중간/높은 CE 레벨을 고려하여 정의될 수 있다.
Alt 1에 대해, 동작 모드별로 적용될 수 있는 제어/데이터 채널의 송수신 기법은 다음과 같을 수 있다.
* M-PDCCH 집성 레벨들
일반 커버리지(커버리지 강화 없음(no CE))의 CE 레벨을 타겟(target)하여 설정되는 CE Mode A에서, MTC UE를 위한 물리 하향링크 제어 채널인 M-PDCCH의 경우, 스케줄링 유연성, 링크 적응 등을 위해 다수의 집성 레벨(aggregation level, AL)들이 존재할 수 있다. 따라서 UE는 다수의 AL들에 대해 자신에게 DCI가 전송되는 M-PDCCH 후보를 블라인드 검출해야 할 수 있다. 다시 말해 UE는 상기 다수의 AL 각각으로 M-PDCCH 후보의 복호를 시도해야 할 수 있다. 이 때, 일반 커버리지 레벨(예, M-PDCCH 전송을 위한 반복 (subframe) 횟수 = 1)에 대해 또는 CE Mode A가 설정된 경우에 대해, 각 AL별 M-PDCCH 후보의 개수는 (표준 문서) 정의되어 있거나, eNB에 의해 RRC 신호를 통해 UE에게 설정될 수 있다.
CE Mode B가 설정된 경우에도 M-PDCCH의 전송을 위해 다수 AL들이 존재할 수 있다. 작은 CE 레벨에 대해 또는 CE Mode B가 설정된 경우에 대해, 각 AL별 M-PDCCH 후보의 개수는 (표준 문서) 정의되어 있거나, eNB에 의해 RRC 신호를 통해 UE에게 설정될 수 있다.
반면 UE가 중간/높은 CE 레벨을 고려한 CE Mode C가 설정된 경우, M-PDCCH의 전송에 필요한 반복 횟수 (M-PDCCH 번들의 서브프레임 크기)를 최소화 하기 위해 항상 최대 AL(예, AL=24)을 사용하여 M-PDCCH가 전송될 수 있다. 따라서 CE Mode C가 설정된 경우, MTC UE는 항상 특정 AL(예, AL=24)을 사용하여 M-PDCCH가 전송된다고 가정할 수 있다.
* 크로스-서브프레임 스케줄링
일반 커버리지(커버리지 강화 없음)를 고려한 CE Mode A에서는 PDSCH의 스케줄링을 위해 동일-서브프레임 스케줄링과 크로스-서브프레임 스케줄링이 모두 적용될 수 있다. 이 경우, CE Mode A의 UE가 PDSCH의 수신을 위해 동일-서브프레임 스케줄링과 크로스-서브프레임 스케줄링 중 어떠한 스케줄링 기법이 적용될 것인지가 DCI 또는 RRC 신호를 통해 상기 UE에게 설정될 수 있다. 또는 CE Mode A의 UE는 PDSCH의 수신을 위해 항상 크로스-서브프레임 스케줄링이 적용된다고 가정할 수 있다.
반면 CE Mode B와 CE Mode C가 적용되는 MTC UE를 위해서는 커버리지 강화를 위해 M-PDCCH와 PDSCH가 반복되어 전송되므로, UE는 항상 크로스-서브프레임 스케줄링이 적용된다고 가정할 수 있다.
* 크로스-협대역 스케줄링
일반 커버리지(커버리지 강화 없음)를 고려한 CE Mode A와 작은 CE의 CE 레벨을 고려한 CE Mode B에서는 PDSCH 및/또는 PUSCH의 스케줄링을 위해 동일-서브프레임 스케줄링과 크로스-서브프레임 스케줄링이 모두 적용될 수 있다. 이 경우, CE Mode A 및/또는 CE Mode B(이하, CE Mode A/B)의 UE가 PDSCH 및/또는 PUSCH의 송수신을 위해 동일-협대역 스케줄링과 크로스-협대역 스케줄링 중 어떠한 스케줄링 기법이 적용될 지가 DCI 또는 RRC 신호를 통해 설정될 수 있다. 또는 CE Mode A/B의 UE는 PDSCH 및/또는 PUSCH의 송수신을 위해 항상 크로스-협대역 스케줄링이 적용된다고 가정할 수 있다. 또는 CE Mode A/B의 UE는 PDSCH 및/또는 PUSCH의 송수신을 위해 항상 동일-협대역 스케줄링이 적용된다고 가정할 수 있다.
반면 중간/높은 CE 레벨을 고려한 CE Mode C에서는 PDSCH 및/또는 PUSCH의 스케줄링을 위해 항상 동일-협대역 스케줄링이 적용될 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이 반복 횟수가 크면 신호가 전송되는 동안 시간의 흐름에 따라 협대역의 채널 상태가 변하기 때문에 좋은 협대역을 선택하는 것이 무의미할 수 있기 때문이다. 또는 PDSCH(PUSCH)의 전송에 주파수 호핑이 적용되는 경우에는 항상 동일-협대역 스케줄링이 적용된다고 가정하고, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는 크로스-협대역 스케줄링이 적용된다고 가정할 수 있다. 또는 PDSCH 및/또는 PUSCH의 송수신을 위해 동일-협대역 스케줄링과 크로스-협대역 스케줄링 중 어떠한 스케줄링 기법이 적용될 지가 DCI 또는 RRC 신호를 통해 설정될 수 있다.
* 주파수 호핑
일반 커버리지(커버리지 강화 없음)를 고려한 CE Mode A와 작은 CE의 CE 레벨을 고려한 CE Mode B에서는 주파수 호핑이 효과가 크지 않을 수 있다. 따라서 이 경우, M-PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH 및/또는 PUCCH의 송수신을 위해 주파수 호핑의 적용여부가 DCI 또는 RRC 신호를 통해 설정될 수 있다. 또는 UE는 CE Mode A, CE Mode B에서는 항상 PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH 및/또는 PUCCH의 송수신을 위해 주파수 호핑이 적용되지 않는다고 가정할 수 있다.
반면 중간/높은 CE 레벨을 고려한 CE Mode C에서는 M-PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH 및/또는 PUCCH의 송수신을 위해 항상 주파수 호핑이 적용될 수 있다. 따라서 UE는 CE Mode C에서는 M-PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH 및/또는 PUCCH의 송수신을 위해 항상 주파수 호핑이 적용된다고 가정할 수 있다. 또는 M-PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH 및/또는 PUCCH의 송수신을 위해 주파수 호핑의 적용여부가 DCI 또는 RRC를 통해 설정될 수 있다.
* PDSCH/PUSCH를 위한 PRB 할당(allocation)
일반 커버리지(커버리지 강화 없음)를 고려한 CE Mode A와 작은 CE의 CE 레벨을 고려한 CE Mode B에서는 스케줄링 유연성, 링크 적응 등을 위해 유연하게 PRB 자원 할당이 수행될 수 있다. 따라서 UE는 DCI를 통해 PDSCH/PUSCH 전송을 위한 PRB 할당 정보를 동적으로 설정받을 수 있다.
반면 중간/높은 CE 레벨을 고려한 CE Mode C에서는 항상 최대 PRB 자원의 양 (예, 6개 PRB)을 사용하여 PDSCH가 전송되도록 정의될 수 있다. 따라서 UE는 항상 6개 PRB를 통해 또는 PDSCH가 전송되는 협대역의 전체 PRB 크기 영역을 통해 PDSCH가 전송된다고 가정할 수 있다. PUSCH의 경우, PSD 부스팅을 통해 PUSCH의 전송에 필요한 반복 횟수(PUSCH 번들의 서브프레임 크기)를 최소화 하기 위해, 최소(minimum) PRB 자원의 양(예, 1개 PRB)을 사용하여 PUSCH가 전송된다고 가정할 수 있다.
* DCI 포맷
각 UE 동작 모드 별로 UE가 PDSCH를 스케줄링하는 M-PDCCH의 수신을 위해 사용 할 DCI 포맷이 정해져 있을 수 있다. 예를 들어 UE가 CE Mode A, CE Mode B, CE Mode C를 설정받은 경우, 각각 DCI 포맷 a, DCI 포맷 b, DCI 포맷 c를 사용하여 PDSCH를 스케줄링하는 DCI가 전송된다고 가정할 수 있다.
또는 동작 모드별(즉, CE 모드별)로 UE가 PDSCH를 스케줄링하는 M-PDCCH의 수신을 위해 사용 할 수 있는 DCI 포맷의 후보들이 정해져 있을 수 있다. 복수 개의 DCI 포맷 후보들 중, UE가 PDSCH를 스케줄링하는 M-PDCCH의 수신을 위해 사용할 DCI 포맷이 RRC 신호를 통해 (eNB로부터) 상기 UE에게 설정될 수 있다.
* PDSCH 전송 방식(transmission scheme)
UE가 PDSCH를 수신하기 위해서는 PDSCH의 전송 방식, 전송 안테나 포트, 채널 추정을 위한 RS 등을 알아야 한다.
이러한 정보들은 PDSCH를 스케줄링하는 DCI가 어떤 DCI 포맷으로 전송되느냐에 따라 결정될 수 있다. 이 경우, UE는 PDSCH를 스케줄링하는 DCI가 사용하는 DCI 포맷을 알면, PDSCH의 전송 방식, 전송 안테나 포트, 채널 추정을 위한 RS 등을 판단할 수 있다.
반면, DCI 포맷이 전송 방식 안테나 포트, RS 등을 나타내지 않을 수 있다. 이 경우, DCI 포맷이 정해진다고 해도, PDSCH의 전송 방식, 전송 안테나 포트, 채널 추정을 위한 RS 등의 정보가 별도로 RRC 신호를 통해 UE에게 설정될 수도 있다 또는 UE가 PDSCH를 수신할 수 있도록 하기 위해, PDSCH의 전송 방식, 전송 안테나 포트, 채널 추정을 위한 RS 등의 정보가 상기 PDSCH를 스케줄링하는 DCI를 통해 상기 UE에게 설정될 수 있다.
- Alt 2
MTC UE의 동작 모드에는 CE Mode A, CE Mode B의 두 가지가 있을 수 있다.
방법 1에서와 같이 UE의 CE 레벨에 따라 UE의 동작 모드가 암묵적으로 결정되면, UE의 CE 레벨이 NC 혹은 작은 CE인 경우에는 UE의 동작 모드는 CE Mode A가 되며, UE의 CE 레벨이 중간/높은 CE인 경우에는 UE의 동작 모드는 CE Mode B가 될 수 있다. 이 경우, 섹션 A에서 언급한 TYPE 1의 MTC UE는 NC와 작은 CE만을 지원하므로 CE Mode A만을 설정받을 수 있다. TYPE 2의 MTC UE는 모든 CE 레벨을 지원하므로 UE의 CE 레벨에 따라 CE Mode A 또는 CE Mode B를 설정받을 수 있다. 반면 TYPE 3의 MTC UE는 중간/높은 CE만을 지원하므로 항상 CE Mode B만을 설정받을 수 있다. 또한 TYPE 4의 MTC UE는 작은/중간/높은 CE를 지원하므로 CE Mode A 또는 CE Mode B를 설정받을 수 있다. 또는 TYPE 4의 UE의 경우, CE Mode A에서의 동작을 수행하기 위한 복잡도(complexity)를 감소시키기 위해, CE 레벨에 관계없이 항상 CE Mode B가 설정된다고 가정할 수도 있다.
송수신 대역폭이 6개 PRB들로 축소되는 대역폭 축소(reduction)는 적용되지 않으면서 CE만을 지원하는 MTC UE의 경우, CE Mode A가 설정되면, 반복 횟수가 1인 경우에 대해서도 CE Mode A가 지원될 수 있다. 이 경우, 일반(normal) 네트워크로 셀 연관(cell association)을 맺고 싶은 UE는 다시 셀 셋업(setup)을 수행할 수 있다. 이는 동일-셀 핸드오버에 해당할 수 있다. 즉, 일반 네트워크에 붙을 수 있는 UE의 경우, 상기 UE가 연관(association)되어 있는 셀에 따라, 반복 횟수=1인 케이스에 대해 CE Mode A로 동작하거나, 일반 케이스로 설정되어 있다고 가정하고 동작할 수 있다.
방법 2에서와 같이 eNB가 UE의 동작 모드를 설정해 줄 수도 있다. 이 경우, UE에게 설정된 동작 모드는 eNB의 CE 레벨과 연관이 있을 수도 있고 연관이 없을 수도 있다. 하지만 CE Mode A는 일반/작은 CE 레벨을 고려하여, CE Mode B는 중간/높은 CE 레벨을 고려하여 정의될 수 있다.
Alt 2에 대해, 각 동작 모드별로 적용될 수 있는 제어/데이터 채널의 송수신 기법은 다음과 같을 수 있다.
* M-PDCCH 집성 레벨들
일반/작은 CE의 CE 레벨을 타겟하여 설정되는 CE Mode A에서, MTC UE를 위한 물리 하향링크 제어 채널인 M-PDCCH의 경우, 스케줄링 유연성, 링크 적응 등을 위해 다수의 AL들이 존재할 수 있다. 따라서 UE는 다수의 AL들에 대해 자신에게 DCI가 전송되는 M-PDCCH 후보를 블라인드 검출해야 할 수 있다. 이 때, 일반 커버리지 레벨(예, M-PDCCH 전송을 위한 반복 (서브프레임) 횟수 = 1)에 대해 또는 CE Mode A가 설정된 경우에 대해, 각 AL별 M-PDCCH 후보의 개수는 (표준 문서에) 정의되어 있거나, eNB에 의해 RRC 신호를 통해 UE에게 설정될 수 있다.
반면 UE가 중간/높은 CE 레벨을 고려한 CE Mode B가 설정된 경우, M-PDCCH의 전송에 필요한 반복 횟수(M-PDCCH 번들의 서브프레임 크기)를 최소화하기 위해 항상 최대 AL(예, AL=24)을 사용하여 M-PDCCH가 전송될 수 있다. 따라서 CE Mode B가 설정된 경우, MTC UE는 항상 특정 AL(예, AL=24)을 사용하여 M-PDCCH가 전송된다고 가정할 수 있다.
* 크로스-서브프레임 스케줄링
일반 커버리지(커버리지 강화 없음)에서는 PDSCH의 스케줄링을 위해 동일-서브프레임 스케줄링과 크로스-서브프레임 스케줄링이 모두 적용될 수 있다. 하지만 커버리지 강화를 필요로 하는 경우에는 PDSCH의 스케줄링을 위해 크로스-서브프레임 스케줄링만이 적용될 수 있다.
이 경우, CE Mode A의 UE가 PDSCH의 수신을 위해 항상 크로스-서브프레임 스케줄링이 적용된다고 가정할 수 있다. 또는 CE Mode A의 UE가 PDSCH의 수신을 위해 동일-서브프레임 스케줄링과 크로스-서브프레임 스케줄링 중 어떠한 스케줄링 기법이 적용될 지가 DCI 또는 RRC 신호를 통해 설정될 수 있다. 또는 UE는 자신의 CE 레벨에 따라 CE 레벨이 NC인 경우에는 동일-서브프레임 스케줄링이 적용되고, 작은 CE인 경우에는 크로스-서브프레임 스케줄링이 적용된다고 가정할 수 있다.
반면 CE Mode B가 적용되는 MTC UE를 위해서는 항상 크로스-서브프레임 스케줄링이 적용된다고 가정할 수 있다.
* 크로스-협대역 스케줄링
일반/작은 CE의 CE 레벨을 타겟하여 설정되는 CE Mode A에서는 PDSCH 및/또는 PUSCH의 스케줄링을 위해 동일-협대역 스케줄링과 크로스-협대역 스케줄링이 모두 적용될 수 있다. 이 경우, CE Mode A의 UE가 PDSCH 및/또는 PUSCH의 송수신을 위해 동일-협대역 스케줄링과 크로스-협대역 스케줄링 중 어떠한 스케줄링 기법이 적용될 지가 DCI 또는 RRC 신호를 통해 설정될 수 있다. 또는 CE Mode A의 UE는 PDSCH 및/또는 PUSCH의 송수신을 위해 항상 크로스-협대역 스케줄링이 적용된다고 가정할 수 있다. 또는 CE Mode A의 UE는 PDSCH 및/또는 PUSCH의 송수신을 위해 항상 동일-협대역 스케줄링이 적용된다고 가정할 수 있다.
반면 중간/높은 CE 레벨을 고려한 CE Mode B에서는 PDSCH 및/또는 PUSCH의 스케줄링을 위해 항상 동일-협대역 스케줄링이 적용될 수 있다. 또는 PDSCH(PUSCH)의 전송에 주파수 호핑이 적용되는 경우에는 항상 동일-협대역 스케줄링이 적용된다고 가정하고, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는 크로스-협대역 스케줄링이 적용된다고 가정할 수 있다. 또는 PDSCH 및/또는 PUSCH의 송수신을 위해 동일-협대역 스케줄링과 크로스-협대역 스케줄링 중 어떠한 스케줄링 기법이 적용될 지가 DCI 또는 RRC를 통해 UE에게 설정될 수 있다.
* 주파수 호핑
일반 커버리지(커버리지 강화 없음)와 작은 CE의 CE 레벨을 고려한 CE Mode A에서는 주파수 호핑이 효과가 크지 않을 수 있다. 따라서 이 경우, M-PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH 및/또는 PUCCH의 송수신을 위해 주파수 호핑의 적용여부가 DCI 또는 RRC 신호를 통해 설정될 수 있다. 또는 UE는 CE Mode A에서는 항상 PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH 및/또는 PUCCH의 송수신을 위해 주파수 호핑이 적용되지 않는다고 가정할 수 있다.
반면 중간/높은 CE 레벨을 고려한 CE Mode B에서는 M-PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH 및/또는 PUCCH의 송수신을 위해 항상 주파수 호핑이 적용될 수 있다. 따라서 UE는 CE Mode B에서는 M-PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH 및/또는 PUCCH의 송수신을 위해 항상 주파수 호핑이 적용된다고 가정할 수 있다. 또는 M-PDCCH, PDSCH, PUSCH, PHICH 및/또는 PUCCH의 송수신을 위해 주파수 호핑의 적용여부가 DCI 또는 RRC 신호를 통해 UE에게 설정될 수 있다.
* PDSCH/PUSCH를 위한 PRB 할당
일반 커버리지(커버리지 강화 없음)와 작은 CE의 CE 레벨을 고려한 CE Mode A에서는 스케줄링 유연성, 링크 적응 등을 위해 유연하게 PRB 자원 할당이 수행될 수 있다. 따라서 UE는 DCI를 통해 PDSCH/PUSCH 전송을 위한 PRB 할당 정보를 동적으로 설정받을 수 있다.
반면 중간/높은 CE 레벨을 고려한 CE Mode B에서는 항상 최대량의 PRB 자원(예, 6개 PRB)을 사용하여 PDSCH가 전송될 수 있다. 따라서 UE는 항상 6개 PRB를 통해 또는 PDSCH가 전송되는 협대역의 전체 PRB 크기 영역을 통해 PDSCH가 전송된다고 가정할 수 있다. PUSCH의 경우, PSD 부스팅을 통해 PUSCH의 전송에 필요한 반복 횟수 (PUSCH 번들의 서브프레임 크기)를 최소화하기 위해, 최소량의 PRB 자원(예, 1개 PRB)을 사용하여 PUSCH가 전송된다고 가정할 수 있다.
* DCI 포맷
각 UE 동작 모드별(즉, CE 모드별)로 UE가 PDSCH를 스케줄링하는 M-PDCCH의 수신을 위해 사용할 DCI 포맷이 정해져 있을 수 있다. 예를 들어 UE가 CE Mode A, CE Mode B로써 설정된 경우 각각 DCI 포맷 a, DCI 포맷 b를 각각 사용하여 PDSCH를 스케줄링하는 DCI가 전송된다고 가정할 수 있다.
또는 동작 모드별로 UE가 PDSCH를 스케줄링하는 M-PDCCH의 수신을 위해 사용할 수 있는 DCI 포맷의 후보들이 정해져 있을 수 있다. 복수 개의 DCI 포맷 후보들 중, UE가 PDSCH를 스케줄링하는 M-PDCCH의 수신을 위해 사용할 DCI 포맷이 (eNB로부터) RRC 신호를 통해 UE에게 설정될 수 있다.
* PDSCH 전송 방식
UE가 PDSCH를 수신하기 위해서는 PDSCH의 전송 방식, 전송 안테나 포트, 채널 추정을 위한 RS 등을 알아야 한다.
이러한 정보들은 PDSCH를 스케줄링하는 DCI가 어떤 DCI 포맷으로 전송되느냐에 결정될 수 있다. 즉, UE는 PDSCH를 스케줄링하는 DCI가 사용하는 DCI 포맷을 알면, PDSCH를 수신하기 위해서는 PDSCH의 전송 방식, 전송 안테나 포트, 채널 추정을 위한 RS 등을 판단할 수 있다.
반면, DCI 포맷이 전송 방식 안테나 포트, RS 등을 나타내지 않을 수 있다. 이 경우, DCI 포맷이 정해진다고 해도, PDSCH의 전송 방식, 전송 안테나 포트, 채널 추정을 위한 RS 등의 정보가 별도로 RRC 신호를 통해 UE에게 설정될 수도 있다. 또는 UE가 PDSCH를 수신할 수 있도록 하기 위해, PDSCH의 전송 방식, 전송 안테나 포트, 채널 추정을 위한 RS 등의 정보가 상기 PDSCH를 스케줄링하는 DCI를 통해 상기 UE에게 설정될 수 있다.
또한 UE의 CSI 피드백 여부(예, 주기적 CSI 보고를 지원해야 하는지 하지 않아도 되는지의 여부) 및 무선 자원 관리(radio resource management, RRM) 측정 여부, 핸드오버 시에 필요한 기능들의 옵션들도 CE 모드에 따라서 결정되는 것일 수 있다. 이 경우 일반적으로 UE에게 CE 모드가 설정되면 기본적으로 가정되는 옵션들, 즉, 디폴트 설정들이 있다. UE는 CE Mode의 변경 없이 각 기능(function)들에 대해 별도로 재설정(reconfiguration)을 받을 수 있다. 만약 재설정을 수신하였을 경우, UE은 상기 재설정이 CE 모드에 연결되어 있는 설정을 오버라이드(override)한다고 가정하거나 혹은 오설정(misconfiguration)이라고 가정할 수 있다. 또는 이러한 설정은 각 기능에 따라 다르게 적용될 수도 있다. 예를 들어 UE는 DCI 포맷, 전송 방식 등은 RRC 재설정 가능하나, CSI 피드백 등에 대해서는 오설정(misconfiguration)이라고 가정할 수도 있다.
CE 모드를 선택함에 있어서 참조 신호 수신 전력(reference signal receive power, RSRP)의 임계치(threshold) 값이 시스템 정보 블록(system information block, SIB)을 통해 전송될 수 있다. 이 경우 UE은 RSRP 임계치 값에 따라서 CE 모드를 선택하고 이를 네트워크에 보고할 수도 있다. 이러한 임계치 값은 PRACH 자원 세트와 연계되어, 임계치 값별로 PRACH 자원이 선택될 수도 있다. 예를 들어, UE가 측정한 RSRP 값이 CE Mode A를 위한 임계치보다 좋은 경우, 상기 UE는 항상 최저(lowest) CE 레벨 PRACH 자원부터 PRACH 전송을 시작하고, 상기 RSRP가 CE Mode B를 위한 임계치에 해당하는 경우 PRACH 자원 세트 3에서 시작하는 것으로 정의될 수 있다. 다른 예로, UE는 자신의 성공 PRACH CE 레벨이 없는 경우에 한해 혹은 상기 UE가 RRC_IDLE 모드일 때에 한해 항상 최저(lowest) CE 레벨 PRACH 자원부터 PRACH 전송을 시작하고, CE Mode B를 위한 임계치에 해당하는 경우 PRACH 자원 세트 3에서 PRACH 전송을 시작하는 것으로 정의될 수 있다. 또 다른 예로, RSRP가 CE Mode A를 위한 임계치에 해당하는 경우에는 최저 레벨의 PRACH 자원부터 PRACH 전송을 시작하고, CE Mode B를 위한 임계치에 해당하는 경우 PRACH 자원 세트 3에서 PRACH 전송을 시작하는 것으로 정의될 수 있다. 즉, UE는 PRACH 자원 세트 선택을 통해 (자신이 선호하는) CE 모드를 선택할 수 있다.
UE 동작 모드별로 DCI 포맷의 크기/길이가 다르다면 또는 DCI 포맷이 고정되어 있다면, 각 UE 동작 모드에 하나의 전송 모드가 설정되어 있음을 의미할 수도 있다. 이러한 경우, 전송 모드가 변경되면 UE 동작 모드가 변경되고 한 UE 동작 모드에 지정되어 있는 동작들이 같이 수행됨을 의미할 수 있다. 이러한 기능들은 유니캐스트 데이터 전송에 한정된 것일 수 있고, 브로드캐스트에 해당하는 데이터 전송의 경우(P-RNTI, SIB, RA-RNTI 등을 이용한 전송)에는 UE 동작 모드(즉, CE 모드) 및/또는 전송 모드와 상관없이 항상 중간/높은 CE가 적용됨을 의미할 수도 있다. 또는 UE 동작 모드 및/또는 전송 모드와 별도로 브로드캐스트 데이터의 전송에 동작 모드 혹은 전송 모드가 하나 이상 정의될 수 있으며, 어떠한 동작/전송 모드로 동작하는지가 셀-공통적(cell-common) 시그널링을 통해 결정될 수 있음을 의미할 수 있다. 예를 들어, 브로드캐스트 데이터 전송의 경우, 동일-협대역으로 항상 스케줄링될 수 있으나 유니캐스트는 동일 혹은 크로스 협대역으로 스케줄링될 수 있다. 또 다른 예로, 브로드캐스트의 경우에는 UE가 항상 모든 커버리지 강화 레벨에 대한 M-PDCCH의 모니터링을 수행할 수 있어야 함을 의미하나, 유니캐스트 데이터 전송의 경우에는 모니터링해야 하는 M-PDCCH의 커버리지 강화 레벨이 제한됨을 의미할 수 있다.
만약 브로드캐스트와 유니캐스트 데이터가 다른 방식으로 혹은 다른 모드로 전송되는 경우에 UE와 eNB는 하나의 서브프레임에 브로드캐스트 데이터와 유니캐스트 데이터가 동시에 스케줄링되는 경우는 없다고 가정할 수 있다. 혹은 하나의 브로드캐스트 데이터에 대한 반복이 끝나기 전에 유니캐스트 데이터가 전송되지 않는다고 가정할 수 있다. 이는 브로드캐스트 데이터의 (서브프레임) 번들과 유니캐스트 데이터의 (서브프레임) 번들이 인터레이스되지 않음을 의미할 수 있다. 브로드캐스트 데이터의 번들과 유니캐스트 데이터의 번들이 인터레이스되지 않는 가장 칸 이유는 서로의 타이밍이 어긋나면서 충돌이 생기는 현상을 막기 위함일 수 있다. 따라서 브로드캐스트의 동작/전송 모드가 시그널링되는 경우, UE는 네트워크가 모든 CE 레벨에 대해서 동일한 브로드캐스트의 동작/전송 모드를 적용한다고 가정할 수 있으며, 네트워크의 명시적 시그널링에 의해 유니캐스트의 동작/전송 모드를 변경할 수 있음을 의미할 수 있다.
참고로, 전송 모드는 데이터 전송에 한해 적용되며, 전송 모드에 따라 안테나 포트 및/또는 전송 방식이 달라진다. 이에 반해 CE 모드는 UE의 동작 모드로서 하향링크 데이터의 수신뿐만 아니라 하향링크 제어 신호의 수신에도 영향을 미치게 된다. CE 모드는 또한 상향링크 데이터의 전송 또는 상향링크 제어 신호의 전송에도 영향을 미칠 수 있다.
브로드캐스트 데이터 및/또는 브로드캐스트 제어 데이터의 전송/수신에 대한 동작/전송 모드는 네트워크가 지원하는 최대 CE 레벨에 따라서 결정되는 것으로 정해질 수 있다. 만약 최대 CE 레벨의 RSRP 임계치가 CE Mode A의 RSRP보다 높은 경우 (커버리지 강화가 CE Mode A보다 낮은 경우) 항상 CE Mode A의 동작이 수행된다고 가정할 수 있다. 다시 말해 CE Mode A의 RSRP 임계치가 존재하고 셀이 지원하는 최대 CE 레벨 및 해당 CE 레벨에 연관된 RSRP가 존재할 때, 셀이 지원하는 최대 CE 레벨의 RSRP 임계치가 CE Mode A의 RSRP보다 작으면 CE Mode A의 동작이 수행된다고 가정될 수 있다. 예를 들어, 셀이 CE 레벨 1, 2 및 3를 지원하고, CE 레벨 3의 RSRP 임계치가 CE Mode A의 RSRP 임계치보다 작으면 CE Mode A가 된다. 각 CE 레벨의 RSRP 임계치 및 CE 모드의 RSRP 임계치는 기정의거나 설정되는 값일 수 있다. 반대의 경우는 항상 CE Mode B로 동작한다고 가정될 수 있다. 임의 접속 응답 혹은 RACH 과정과 관련해서는 CE Mode A와 CE Mode B가 CE 레벨 혹은 연계된 PRACH 자원 세트에 따라 설정되는 것이라고 가정될 수 있다. .
UE의 전송 모드가 eNB로부터 설정될 때, 이러한 전송 모드는 UE가 PDSCH의 수신 및/또는 PUSCH의 전송을 위해 사용하는 RS 및/또는 상기 UE의 CE 레벨에 따라 다음과 같이 구별될 수 있다.
- 옵션 1.
UE의 PDSCH 전송 모드에는 두 가지가 존재할 수 있다. 한가지는 일반/작은 CE를 위한 전송 모드이며, 또 한가지는 중간/높은 CE를 위한 전송 모드일 수 있다. UE의 CE에 따라 상기 UE의 전송 모드(transmission mode, TM)가 자동적으로 결정되거나, eNB의 RRC 설정(configuration)에 의해 상기 UE를 위한 TM이 설정될 수 있다. UE의 TM에 따라 UE가 DL 그랜트를 수신하기 위해 사용하는 DCI 포맷이 달라질 수 있다. 예를 들어 UE가 일반/작은 CE를 위한 TM을 사용하는 경우에는 DCI 포맷 X로 DL 그랜트가 전송된다고 가정하고, 중간/높은 CE를 위한 TM을 사용하는 경우에는 DCI 포맷 Y로 DL 그랜트가 전송된다고 가정할 수 있다. UE가 PDSCH의 수신을 위해 사용하는 RS (예, CRS 혹은 DMRS)에 대한 정보가 RRC 신호 또는 DCI를 통해 상기 UE에게 설정될 수 있다. 즉, UE는 PDSCH의 수신을 위해 사용하는 RS에 상관없이 동일 TM을 지닐 수 있다.
PUSCH 전송의 경우에도 마찬가지로, UE의 PUSCH 전송 모드에는 일반/작은 CE를 위한 전송 모드와 중간/높은 CE를 위한 전송 모드가 존재할 수 있다. UE의 CE 따라 상기 UE의 전송 모드가 자동적으로 결정되거나, eNB의 RRC 설정에 의해 상기 UE의 전송 모드가 설정될 수 있다. UE의 전송 모드에 따라 UE가 UL 그랜트를 수신하기 위해 사용하는 DCI 포맷이 달라질 수 있다. 예를 들어 UE가 일반/작은 CE를 위한 전송 모드를 사용하는 경우에는 DCI 포맷 P로 UL 그랜트가 전송된다고 가정하고, 중간/높은 CE를 위한 전송 모드를 사용하는 경우에는 DCI 포맷 Q로 UL 그랜트가 전송된다고 가정할 수 있다.
- 옵션 2.
UE의 PDSCH 전송 모드에는 두 가지가 존재할 수 있다. 한가지는 PDSCH의 수신을 위해 사용하는 RS로 CRS를 사용하는 TM(예, 공간 주파수 블록 코딩(space frequency block coding, SFBC) 전송을 사용하는 전송 다이버시티)이고, 다른 한가지는 PDSCH의 수신을 위해 사용하는 RS로서 DMRS를 사용하는 TM이다. UE는 eNB의 RRC 설정에 의해 자신의 TM을 설정받을 수 있다. 이 때, UE가 DL 그랜트를 수신하기 위해 사용하는 DCI 포맷은 eNB에 의해 상기 UE에게 설정된 TM이 아닌, UE의 CE에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 UE의 CE 레벨이 일반/작은 CE인 경우에는 DCI 포맷 X을 가정하고, UE의 커버리지 강화 레벨이 중간/높은 CE인 경우에는 DCI 포맷 Y를 가정할 수 있다. 또는 UE는 항상 특정 DCI 포맷을 사용하나, 해당 DCI 포맷을 구성하는 컨텐츠 및 DCI의 길이가 UE의 CE 레벨에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 UE의 CE 레벨이 일반/작은 CE인 경우에는 상기 UE는 자신이 수신하는 DCI 포맷의 길이가 N1이라 가정하고, UE의 커버리지 강화 레벨이 중간/높은 CE인 경우에는 UE가 수신하는 DCI 포맷의 길이가 N2라고 가정할 수 있다.
PUSCH의 경우, UE의 PUSCH 전송 모드에는 한가지만이 존재할 수 있다. UE가 UL 그랜트를 수신하기 위해 사용하는 DCI 포맷은 UE의 CE 레벨에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 UE의 CE 레벨이 일반/작은 CE인 경우에는 DCI 포맷 P를 가정하고, UE의 CE 레벨이 중간/높은 CE인 경우에는 DCI 포맷 Q를 가정할 수 있다. 또는 UE는 항상 특정 DCI 포맷을 사용하나, 해당 DCI 포맷을 구성하는 컨텐츠 및 DCI의 길이가 UE의 CE 레벨에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 UE의 CE 레벨이 일반/작은 CE인 경우에는 상기 UE는 자신이 수신하는 DCI 포맷의 길이가 M1이라 가정하고, UE의 CE 레벨이 중간/높은 CE인 경우에는 상기 UE는 자신이 수신하는 DCI 포맷의 길이가 M2라고 가정할 수 있다.
- 옵션 3.
UE의 PDSCH 전송 모드(transmission mode, TM)에는 네 가지가 존재할 수 있다. 해당 네 가지 TM은 1) CRS 기반으로 PDSCH가 전송되며 일반/작은 CE 레벨에 대한 TM, 2) CRS 기반으로 PDSCH가 전송되며 중간/높은 CE 레벨에 대한 TM, 3) DMRS 기반으로 PDSCH가 전송되며 일반/작은 CE 레벨에 대한 TM, 4) DMRS 기반으로 PDSCH가 전송되며 중간/높은 CE 레벨에 대한 TM일 수 있다. UE는 eNB의 RRC 설정에 의해 자신의 TM을 설정받을 수 있다. 이 때, 각 TM에서 1) CRS 기반으로 PDSCH가 전송되며 일반/작은 CE 레벨에 대한 TM과 3) DMRS 기반으로 PDSCH가 전송되며 일반/작은 CE 레벨에 대한 TM의 경우에는 UE는 DL 그랜트의 수신을 위해 DCI 포맷 X를 가정하고, 2) CRS 기반으로 PDSCH가 전송되며 중간/높은 CE 레벨에 대한 TM과 4) DMRS 기반으로 PDSCH가 전송되며 중간/높은 CE 레벨에 대한 TM의 경우에는 UE는 DL 그랜트의 수신을 위해 DCI 포맷 Y를 가정할 수 있다.
PUSCH 전송의 경우, UE의 PUSCH 전송 모드에는 일반/작은 CE를 위한 전송 모드와 중간/높은 CE를 위한 전송 모드가 존재할 수 있다. UE는 자신의 커버리지 강화에 따라 자신의 전송 모드가 자동적으로 결정되거나, eNB의 RRC 설정에 의해 자신의 전송 모드를 설정받을 수 있다. 이 때, UE의 TM에 따라 UE가 UL 그랜트를 수신하기 위해 사용하는 DCI 포맷이 달라질 수 있다. 예를 들어 UE가 일반/작은 CE를 위한 전송 모드를 사용하는 경우에는 DCI 포맷 P로 UL 그랜트가 전송된다고 가정하고, 중간/높은 CE를 위한 전송 모드를 사용하는 경우에는 DCI 포맷 Q로 UL 그랜트가 전송된다고 가정할 수 있다.
DCI 포맷 X, DCI 포맷 Y, DCI 포맷 P 및 DCI 포맷 Q는 다른 명칭으로 정의될 수 있다. 그 명칭에 관계없이, CE Mode A를 위한 DL 그랜트용 DCI 포맷, CE Mode B를 위한 DL 그랜트용 DCI 포맷, CE Mode A를 위한 UL 그랜트용 DCI 포맷, CE Mode B를 위한 UL 그랜트용 DCI 포맷이면 DCI 포맷 X, DCI 포맷 Y, DCI 포맷 P 및 DCI 포맷 Q에 각각 대응할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, UE의 CE에 따라 DCI 포맷 또는 DCI 컨텐츠가 다르게 구성될 수 있다. 예를 들어 UE의 CE 레벨이 일반/작은 CE인 경우에 사용되는 DCI 포맷 또는 DCI 컨텐츠와 UE의 CE 레벨이 중간/높은 CE인 경우에 사용되는 DCI 포맷 또는 DCI 컨텐츠가 다를 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 DCI 전송/수신 방법을 예시한 것이다.
옵션 A 내지 옵션 C에서 언급된 바와 같이 CE 모드에 따라 다른 DCI 포맷이 하향링크 그랜트의 전송/수신에 적용될 수 있다. eNB는 DL 그랜트용 DCI를 UE의 CE 모드에 따라 다르게 구성하여 전송할 수 있다. UE는 자신의 CE 모드에 따른 DCI 포맷으로 DCI가 전송된다고 가정하여 (M-PDCCH를 통해 전송되는) DCI의 복호를 시도한다. UE는 자신의 CE 모드가 CE 모드 A인지 아니면 CE 모드 B인지에 따라(S810), 자신의 CE 모드에 대응하는 DCI의 복호를 시도한다. 예를 들어, UE의 CE 모드가 CE Mode A인 경우, 상기 UE는 M-PDCCH가 나르는 DCI를 DCI 포맷 X으로써, 즉, DCI 포맷 X에 따라 복호하여 DL 그랜트를 얻고(S820), 상기 DL 그랜트에 따라 PDSCH를 수신할 수 있다(S840). 반면에 UE의 CE 모드가 CE Mode B인 경우, 상기 UE는 M-PDCCH가 나르는 DCI를 DCI 포맷 Y로써, 즉, DCI 포맷 Y에 따라 복호하여 DL 그랜트를 얻고(S830), 상기 DL 그랜트에 따라 PDSCH를 수신할 수 있다(S850).
옵션 A 내지 옵션 C에서 언급된 바와 같이 CE 모드에 따라 다른 DCI 포맷이 상향링크 그랜트의 전송/수신에 적용될 수 있다. eNB는 UL 그랜트용 DCI를 UE의 CE 모드에 따라 다르게 구성하여 전송할 수 있다. UE는 자신의 CE 모드에 따른 DCI 포맷으로 DCI가 전송된다고 가정하여 (M-PDCCH를 통해 전송되는) DCI의 복호를 시도한다. UE는 자신의 CE 모드가 CE 모드 A인지 아니면 CE 모드 B인지에 따라(S810), 자신의 CE 모드에 대응하는 DCI 포맷으로 DCI의 복호를 시도한다. 예를 들어, UE의 CE 모드가 CE Mode A인 경우, 상기 UE는 M-PDCCH가 나르는 DCI를 DCI 포맷 P로써, 즉, DCI 포맷 X에 따라 복호하여 UL 그랜트를 얻고(S820), 상기 UL 그랜트에 따라 PUSCH를 전송할 수 있다(S840). 반면에 UE의 CE 모드가 CE Mode B인 경우, 상기 UE는 M-PDCCH가 나르는 DCI를 DCI 포맷 Q로써, 즉, DCI 포맷 Q에 따라 복호하여 UL 그랜트를 얻고(S830), 상기 UL 그랜트에 따라 PDSCH를 수신할 수 있다(S850).
UE는 자신이 성공적으로 RACH 과정을 수행했을 때 PRACH 자원 세트에 연관된 CE 레벨을 자신의 CE 레벨로 판단할 수 있다. UE의 CE 레벨에 따라 상기 UE의 (초기) CE 모드를 결정할 수 있다. UE와 eNB는 eNB는 UE의 RACH 프리앰블의 성공적 수신에 사용한 PRACH 자원을 기반으로 상기 UE의 CE 레벨을 판단할 수 있다. 예를 들어 일반/작은 CE 레벨의 UE는 CE 모드가 CE 모드 A로 설정 혹은 결정되고, 중간/높은 CE 레벨의 UE는 CE 모드가 CE 모드 B로 설정 혹은 결정될 수 있다. UE를 위한 CE 모드는 상기 eNB에 의해 전송되는 RRC 신호를 통해 설정 혹은 재설정될 수 있다.
CE 레벨 혹은 CE 모드에 따라, DL 그랜트 및 UL 그랜트를 구성하는 필드들은 다음과 같이 구성될 수 있다.
- DL 그랜트
* 협대역 인덱스
일반/작은 CE의 경우, PDSCH를 전송하는 협대역의 위치를 나타내는 지시(indication)가 DCI에 포함될 수 있다. 해당 지시 혹은 필드는 동일-협대역 스케줄링 및/또는 크로스-협대역 스케줄링 여부에 관계없이 항상 DCI에 존재할 수 있다. 이에 따라 동일-협대역 스케줄링을 수행하는 경우에도 해당 필드는 DCI에 존재한다. 동일-협대역 스케줄링을 수행하는 eNB는 PDSCH가 전송되는 협대역의 인덱스를 M-PDCCH가 전송되는 협대역과 동일한 협대역으로 DCI에 설정하여 UE에게 지시해주면 된다.
반면 중간/높은 CE의 경우에는 항상 동일-협대역 스케줄링만을 지원하는 것으로 정해질 수 있다. 이에 따라 중간/높은 CE의 경우에는 협대역 인덱스 필드가 DCI에서 제외될 수 있다.
* 협대역 내 PRB 배정
일반/작은 CE의 경우, 상기와 같이 지시된 협대역 내에서 PDSCH가 전송되는 PRB의 크기(즉, PRB의 개수) 및 위치에 대한 정보가 DCI에 포함될 수 있다.
반면, 중간/높은 CE의 경우에는 PDSCH의 반복 횟수를 최소화시키기 위해 항상 협대역 내의 전체 PRB를 통해 전송된다고 가정하여, 협대역 내의 PRB 배정에 대한 정보가 DCI에서 제외될 수 있다.
* PDSCH의 반복 횟수
일반/작은 CE의 경우, PDSCH가 전송되는 반복 횟수에 대한 정보가 DCI로 전송될 수 있다. DCI 포맷의 공통성(commonality)을 위해 UE의 CE 레벨이 NC라서 PDSCH 반복을 필요로 하지 않는 경우에도 PDSCH의 반복 횟수를 나타내는 필드는 DCI에 항상 존재할 수 있다. PDSCH 반복을 필요로 하지 않는 경우, DCI에서 PDSCH의 반복 횟수가 1로 세팅되어, UE에게 제공될 수 있다.
PDSCH의 반복 횟수를 나타내는 필드는 중간/높은 CE의 경우에도 마찬가지로 DCI에 포함될 수 있다.
* 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme, MCS) 인덱스
일반/작은 CE의 경우, PDSCH가 전송되는 MCS에 대한 정보가 DCI로 전송될 수 있다. 일반/작은 CE를 위한 MCS 표는 레거시 MCS 표(예, 3GPP TS 36.213 Rel-12에 기재된 CQI Table)와 다르게 구성될 수 있다.
MCS 인덱스 필드는 중간/높은 CE의 경우에도 마찬가지로 DCI에 포함될 수 있다. 중간/높은 CE를 위한 MCS 표는 레거시 MCS 표와 다르게 구성될 수 있다.
* HARQ 프로세스 번호
일반/작은 CE의 경우, 다수의 HARQ 프로세스들을 지원할 수 있다. 예를 들어, 일반/작은 CE에 대해, 최대 8개 또는 8개보다 적은 복수 개의 HARQ 프로세스들이 지원될 수 있다. 이 경우, DCI에서 HARQ 프로세스 번호가 지시될 수 있다.
반면 중간/높은 CE의 경우, 동일 PDSCH를 많은 수의 다수 서브프레임을 통해 반복하여 전송하게 되어, 다수의 HARQ 프로세스를 지원하기에 부적합할 수 있다. 따라서 HARQ 프로세스 번호 필드가 DCI에서 제외될 수 있다.
* 새 데이터 지시자(new data indicator, NDI)
일반/작은 CE의 경우, 스케줄링된 PDSCH가 최초 전송되는 PDSCH인지 재전송(retransmission)되는 PDSCH인지에 대한 지시가 DCI를 통해 UE에게 제공될 수 있다.
중간/높은 CE의 경우에도 마찬가지로 NDI 필드가 DCI에 포함될 수 있다.
* PUCCH를 위한 TPC 명령(TPC command for PUCCH)
일반/작은 CE의 경우, UE가 전송하는 PUCCH에 대한 전송 전력 제어(transmit power control, TPC) 명령이 DCI를 통해 상기 UE에게 제공될 수 있다.
중간/높은 CE의 경우, UE가 항상 최대 전송 전력으로 PUCCH를 전송한다고 가정될 수 있다. 이에 따라, PUCCH를 위한 TPC 명령 필드가 DCI에서 제외될 수 있다.
또는 다수의 UE들로부터 코드 분할 다중화(code division multiplexing, CDM)되어 전송되는 PUCCH들을 eNB가 성공적으로 수신하기 위해서는, 상기 eNB에 의해 수신되는 상기 다수의 UE들로부터의 PUCCH들의 전력이 서로 유사한 것이 바람직하다. 따라서 CE를 요구하는 MTC UE라고 할지라도 전송 전력 제어 요구될 수 있다. 이 때, 기존의 DL 그랜트 내에 존재하는 PUCCH를 위한 TPC 명령 필드의 경우, UE가 현재 PUCCH의 전송 전력에 대한 상대적인 전력 세팅을 수행할 수 있도록 필드가 구성되어 있다. 하지만 매우 드문 빈도로 데이터를 전송 혹은 수신하는 MTC UE의 경우, 상기 MTC UE가 이전의 PUCCH 전송 전력에 기반한 상대적인 전력 세팅을 수행하여 전력을 조절하는 것은 부적합할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 DCI를 통해 전송되는 PUCCH를 위한 TPC 명령이 UE로 하여금 절대(absolute) 전력 세팅을 수행할 수 있도록 구성될 것을 제안한다. 예를 들어 PUCCH를 위한 TPC 명령 필드는 UE의 최대 전송 전력 대비 UE의 전송 전력에 대한 값으로 구성될 수 있다. 또는 중간/높은 CE의 경우, UE의 PUCCH 전송 전력 제어 위해 TPC 명령이 DL 그랜트를 통해서는 전송되지 않고, DCI 포맷 3/3A와 같이 UE의 전송 전력 제어를 위한 별도의 DCI를 통해 수행될 수도 있다.
또는 PUCCH를 위한 TPC 명령이, UE로 하여금, 현재 PUCCH의 전송 전력에 대한 상대적인 전력 세팅을 수행하도록 구성될 것인지 아니면 절대 전력 세팅을 수행하도록 구성될 것인지가 상위 계층 시그널링을 통해 UE에게 설정될 줄 수 있다.
* 잉여 버전(redundancy version, RV)
일반/작은 CE의 경우, UE가 전송하는 PDSCH의 반복 횟수가 1이거나 적은 반복 횟수를 지니게 된다. 따라서 비동기식(asynchronous) HARQ 재전송(retransmission)을 수행하는 PDSCH 전송의 경우, 기존과 같이 PDSCH의 전송에 사용된 RV 값이 DL 그랜트를 통해 UE에게 통지될 수 있다.
반면, 중간/높은 CE의 경우, PDSCH가 한번 전송될 때에 다수 서브프레임을 통해 반복되어 전송된다. 이 경우, PDSCH가 전송되는 다수 서브프레임 내에서 각 서브프레임에 전송되는 PDSCH에 적용되는 RV 값이 (일정) 패턴으로 정해져 있을 수 있다. 이 경우, 각 DL 그랜트에서 PDSCH에 적용되는 RV 값을 알려줄 필요가 없다. 따라서 중간/높은 CE의 경우, DL 그랜트에서 RV 필드가 제외될 수 있다.
- UL 그랜트
* 협대역 인덱스
일반/작은 CE의 경우, PUSCH의 전송에 사용되는 협대역의 위치를 나타나는 지시(indication)가 DCI에 포함될 수 있다. 해당 지시 혹은 필드는 동일-협대역 스케줄링/크로스-협대역 스케줄링 여부에 관계없이 DCI에 항상 존재할 수 있다. 이에 따라 동일-협대역 스케줄링을 수행하는 경우에도 해당 필드는 DCI에 존재한다. 동일-협대역 스케줄링을 수행하는 eNB는 UE가 PUSCH의 전송에 사용해야 하는 협대역의 인덱스를 M-PDCCH가 전송되는 협대역과 동일한 협대역으로 DCI 설정하여 UE에게 지시해주면 된다
반면 중간/높은 CE의 경우에는 항상 동일-협대역 스케줄링만을 지원하는 것으로 정해질 수 있다. 이에 따라 중간/높은 CE의 경우에는 협대역 인덱스 필드가 DCI에서 제외될 수 있다.
여기서 동일-협대역 스케줄링이라 함은, 1) UE가 PUSCH를 전송하는 협대역(의 위치)를 변경하지 않고 이전에 UE가 PUSCH를 전송하던 협대역 상으로 PUSCH를 전송함을 의미하거나, 2) M-PDCCH가 전송되는 하향링크 협대역과 링크된 상향링크 협대역에서 PUSCH를 전송함을 의미할 수 있다.
* 협대역 내 PRB 배정(assignment)
일반/작은 CE의 경우, 상기와 같이 지시된 협대역 내에서 PUSCH가 전송되는 PRB의 개수 및 위치에 대한 정보가 DCI에 포함될 수 있다.
반면, 중간/높은 CE의 경우에는 PUSCH의 반복 횟수를 최소화시키기 위해, PUSCH를 전송할 수 있는 최소 단위인 1개 PRB를 통해 UE의 최대 전력으로 PUSCH가 전송되는 것으로 정해질 수 있다. 이 경우, 협대역 내의 PRB 배정(assignment)에는 PUSCH를 전송하는 1개 PRB의 위치에 대한 정보만이 포함될 수 있다. 다시 말해, 상기 협대역 내 PRB들 중 어떤 PRB가 상기 PUSCH 전송에 사용되는지에 대한 정보만이 PRB 배정 필드에 포함될 수 있다. 예를 들어 UL 그랜트에 포함되는 PRB 배정 필드는 6개 PRB의 협대역 내에서 PUSCH를 전송하는 1개 PRB의 위치에 대한 지시할 수 있다.
* PUSCH의 반복 횟수
일반/작은 CE의 경우, PUSCH가 전송되는 반복 횟수에 대한 정보가 DCI로 전송될 수 있다. DCI 포맷의 공통성(commonality)을 위해 UE의 CE이 NC라서 PUSCH 반복을 필요로 하지 않는 경우에도 PUSCH의 반복 횟수 필드는 DCI에 존재할 수 있다. PUSCH 반복을 필요로 하지 않는 경우, DCI에서 PUSCH 반복 횟수 필드가 1로 세팅되어 UE에게 제공될 수 있다.
PUSCH의 반복 횟수 필드는 중간/높은 CE의 경우에도 마찬가지로 DCI에 포함될 수 있다.
* 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme, MCS) 인덱스
일반/작은 CE의 경우, PUSCH가 전송되는 MCS에 대한 정보가 DCI로 전송될 수 있으며, 일반/작은 CE를 위한 MCS 표는 레거시 MCS 표(예, 3GPP TS 36.213 Rel-12에 기재된 CQI Table)와 다르게 구성될 수 있다.
MCS 인덱스 필드는 중간/높은 CE의 경우에도 마찬가지로 DCI에 포함될 수 있다. 중간/높은 CE를 위한 MCS 표는 레거시 MCS 표와 다르게 구성될 수 있다.
* 새 데이터 지시자(new data indicator, NDI)
일반/작은 CE의 경우, 스케줄링된 PUSCH가 최초 전송되는 PUSCH인지 재전송(retransmission)되는 PUSCH인지에 대한 지시가 DCI를 통해 UE에게 제공될 수 있다.
중간/높은 CE의 경우에도 마찬가지로 NDI 필드가 DCI에 포함될 수 있다.
* 스케줄링된 PUSCH를 위한 TPC 명령(TPC command for scheduled PUSCH)
일반/작은 CE의 경우, UE가 스케줄링을 받아 전송하는 PUSCH에 대한 TPC 명령이 DCI를 통해 상기 UE에게 제공될 수 있다.
중간/높은 CE의 경우, PUSCH의 반복 횟수를 최소화하기 위해 UE가 항상 최대 전송 전력으로 PUSCH를 전송한다고 가정될 수 있다. 이 경우, 스케줄링된 PUSCH를 위한 TPC 명령 필드가 DCI에서 제외될 수 있다. 또는 UL 그랜트의 길이(length)를 DL 그랜트의 길이와 동일하게 유지시켜 UE의 블라인드 복호 횟수를 줄이기 위해, 스케줄링된 PUSCH를 위한 TPC 명령 필드가 DCI에 포함될 수도 있다.
* CSI 요청(request)
일반/작은 CE의 경우, 비주기적(aperiodic) CSI 요청을 위해 CSI 요청 필드가 UL 그랜트에 포함되어 전송될 수 있다.
중간/높은 CE는 신호의 수신 강도가 약하기 때문에 적용되는 것이 일반적이다. 따라서 중간/높은 CE의 경우, RS의 수신 세기가 약하기 때문에 단일 TTI 내 RS만을 사용하면 기존에 비해 측정(measurement) 정확도(accuracy)가 감소하게 된다. 반면 측정 정확도를 증가시키기 위해 오랜 시간 동안 전송된 RS를 결합(combine)하여 측정을 수행하면 측정에 사용될 RS들을 수집하는 동안 채널 환경이 변해버리기 때문에 측정이 소용 없어지는 경우가 발생할 수 있다. 따라서 중간/높은 CE의 경우, CSI 측정(measurement)의 정확도(accuracy)가 떨어진다. 또한, 중간/높은 CE의 경우에는 비주기적 CSI를 나르는 PUSCH가 긴 시간에 걸쳐 전송될 것이므로, UE가 측정한 CSI가 반영되기까지 딜레이가 커서 CSI 측정의 효용성이 떨어질 수 있다. 따라서 중간/높은 CE의 경우에는 CSI 요청 필드가 UL 그랜트에서 제외될 수 있다.
* SRS 요청
일반/작은 CE의 경우, UE가 SRS를 전송하라고 요청하기 위한 SRS 요청 필드가 UL 그랜트에 포함될 수 있다.
반면 중간/높은 CE의 경우, CSI 측정 정확도가 떨어지는 이유와 마찬가지 이유로 인하여, SRS를 통한 측정의 정확도가 떨어진다. 또한, 측정한 값이 상향링크 전송에 반영되기까지의 딜레이가 증가되고, 중간/높은 CE가 적용되는 UL 데이터의 빈도가 적다는 특성 때문에 SRS를 통한 채널 측정의 효용성이 떨어질 수 있다. 따라서 중간/높은 CE의 경우에는 SRS 요청 필드가 UL 그랜트에서 제외될 수 있다.
일반/작은 CE의 경우, UE가 전송하는 PUCCH/PUSCH에 대한 TPC 명령이 DCI를 통해 UE에게 통지될 수 있다. 기존의 DL 그랜트 내에 존재하는 PUCCH용 TPC 명령(TPC command for PUCCH)의 경우, 현재 PUCCH의 전송 전력에 대한 상대적인 전력 세팅을 수행할 수 있도록 필드가 구성되어 있다. 하지만 매우 드문 빈도로 데이터를 전송/수신하는 MTC UE의 경우에는 이전의 PUCCH 전송 전력에 기반한 상대적인 전력 세팅이 DL 그랜트 및/또는 UL 그랜트를 통해 수행되는 것은 부적합할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 UE에게 스케줄링할 PDSCH/PUSCH가 존재하지 않더라도 DL 그랜트및/또는 UL 그랜트를 사용하여 TPC를 구성할 것을 제안한다.
이를 위해서는 eNB가 UE에게 실제로 스케줄링할 데이터가 존재하지 않더라도 UE에게 DL 그랜트 및/또는 UL 그랜트를 전송해야 한다. 이 경우, 불필요하게 PDSCH/PUSCH를 UE에게 스케줄링하지 않도록 하기 위해, eNB는 실제로는 PDSCH/PUSCH를 스케줄링 하지 않는 DL 그랜트 및/또는 UL 그랜트를 전송할 수 있다. 실제로 PDSCH/PUSCH를 스케줄링 하지 않으면서도 DL 그랜트 및/또는 UL 그랜트를 전송하기 위해, eNB는 자원 블록 배정(resource block assignment) 필드가 가리키는 자원 블록의 크기(즉, 자원 블록의 개수)가 0이 되도록 자원 블록 배정 필드(즉, PRB 배정 필드)를 설정할 수 있다. 예를 들어, eNB는 UL 그랜트의 자원 블록 배정 필드가 가리키는 자원 블록의 크기가 0이 되도록 상기 자원 블록 배정 필드를 세팅할 수 있다. 또는 실제로 PDSCH/PUSCH를 스케줄링 하지 않으면서도 DL 그랜트 및/또는 UL 그랜트를 전송하기 위해, eNB는 자원 블록 배정 필드의 모든 비트를 1로 세팅하여 DCI를 전송할 수 있다. 현재 표준 문서에 의하면 자원 블록 배정 필드의 모든 비트가 1인 상태(state)는 비사용(unused) 상태이다. 따라서, eNB는 UL 그랜트 내 (NDI 필드를 통해 새 데이터임을 지시하고) 자원 블록 배정 필드의 모든 비트를 1로 세팅함으로써 무효한(invalid) RB 배정을 수행할 수 있다. 이 경우, UE는 해당 DCI가 실제 PDSCH/PUSCH를 스케줄링하지는 않지만 유효한 것으로 인식하고, DCI 내 TPC 필드에 따라 PUSCH/PUCCH에 대한 TPC를 수행할 수 있다. 또는 해당 DCI가 실제 PDSCH/PUSCH를 스케줄링하지는 않지만 TPC를 위해 유효한 것으로 판단하기 위해, NDI 필드가 1로 설정되어 있더라도 즉, 새 데이터임을 지시하더라도, 자원 블록 배정 필드가 가리키는 자원 블록의 크기가 0이라는 조건 혹은 자원 블록 배정 필드의 모든 비트가 1로 세팅된 조건을 만족하는 경우에는 UE는 해당 DCI가 실제 PDSCH/PUSCH를 스케줄링하지는 않지만 유효한 것으로 인식하고, DCI 내 TPC 필드를 따라 PUSCH/PUCCH에 대한 TPC를 수행할 수 있다. 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 실제 데이터를 스케줄링하지 않지만 TPC 필드는 유효한 DCI를 TPC 그랜트라고 칭한다. 이러한 TPC 그랜트는 상기 제안한 형태의 DCI 외에도 데이터 스케줄링이 아닌 TPC를 목적으로 하는 유니캐스트 또는 그룹캐스트/브로드캐스트 DCI를 의미할 수 있다.
또는 PUCCH/PUSCH TPC에 대해, 실제 데이터를 스케줄링하는 DCI(예, RB 배정 필드가 유효한 PRB 위치를 배정하는 DCI) 내 TPC 필드는 현재 PUCCH의 전송 전력에 대한 상대적인 전력 세팅을 수행할 수 있도록 설정될 수 있다. 혹은 TPC 그랜트의 TPC 필드는 절대 전력 세팅을 수행하다고 가정될 수 있다. 이 경우, UE는 해당 TPC 필드를 통해 설정된 전력 값으로 누적(accumulation) 중인 PUCCH 전력 값을 리셋(reset)할 수 있다. 예를 들어, UE는 PUCCH TPC를 통한 상대적인 전력 세팅 값들을 누적함으로써 얻었던 PUCCH 전략 값을 TPC 그랜트가 수신한 경우에는 상기 TPC 그랜트 내 TPC 필드에서 설정한 값으로 리셋할 수 있다. 이후에 UE는 상기 리셋된 값을 기반으로 PUCCH 전력 누적을 수행할 수 있다.
UE가 모니터링하는 DCI 포맷에는 다음과 같은 DCI 포맷이 있을 수 있다.
* DCI_1A: 현재까지 정의된 전송 모드들 중 전송 모드 1 및 전송 모드 2에서 사용하는 전송 방식을 사용하여 전송되는 PDSCH를 스케줄링하는 DCI 포맷
* DCI_6: 현재까지 정의된 전송 모드들 중 전송 모드 6에서 사용하는 전송 방식을 사용하여 전송되는 PDSCH를 스케줄링하는 DCI 포맷
* DCI_9: 현재까지 정의된 전송 모드들 중 전송 모드 9에서 사용하는 전송 방식을 사용하여 전송되는 PDSCH를 스케줄링하는 DCI 포맷
* DCI_TPC: 현재까지 정의된 전송 모드들 중 DCI 포맷 3/3A와 같이 상향링크 전력 제어를 위해 다수의 UE들에게 전송되는 DCI 포맷, 혹은 다른 목적(예를 들어 번들된 A/N 전송, 진보된 PHICH(enhanced PHICH, EPHICH))을 위한 DCI를 위해서 사용되는 DCI 포맷. DCI_TPC는 C-RNTI가 아닌 다른 RNTI로 스크램블링된다고 가정될 수 있다.
* DCI_UL(=DCI 포맷 0): PUSCH를 스케줄링하는 DCI 포맷
다음의 각 Case에 따라 각 DCI 포맷에 대해 UE가 모니터링하는 DCI 크기는 다음과 같을 수 있다.
<케이스 1>
UE가 UE-특정적 탐색 공간(UE-specific search space, USS)와 공통 탐색 공간(common search space, CSS)를 모두 모니터링하는 경우, 상기 UE가 USS에서 모니터링하는 DCI 포맷과 CSS에서 모니터링하는 DCI 포맷은 다음과 같을 수 있다. 혹은 USS 내 복호 후보(deconding candidate)(예, PDCCH/EPDCCH/M-PDCCH 후보, 이하, M-PDCCH 후보)와 CSS 내 M-PDCCH 후보가 다른 경우에도 다음과 같이 DCI 포맷들이 사용될 수 있다. USS와 CSS의 후보가 다르다고 함은, 예를 들어, USS의 경우에는 UE-ID를 기반으로 한 (M-PDCCH) 후보에 해쉬 함수(hashing function)가 사용되고, CSS의 경우에는 후보에 적용되는 해쉬 함수가 UE-ID에 기반하지 않고 셀-특정적이거나 혹은 해쉬 함수가 사용되지 않는 것을 의미할 수 있다.
* USS에서 모니터링되는 DCI 포맷
- DCI_1A, DCI_6 또는 DCI_9
- DCI_UL
* CSS에서 모니터링되는 DCI 포맷
- DCI_TPC
- DCI_1A (이는 C-RNTI로 스크램블링되는 경우이며, 경우에 따라서는 지원하지 않을 수 있다)
이 때, UE가 모니터링하는 각 DCI 포맷의 크기는 다음과 같을 수 있다.
UE의 블라인드 복호 복잡도를 낮추기 위해, USS에서는 하나의 DCI 크기만을 모니터링 할 수 있다고 가정될 수 있다. UE가 하나 이상의 DCI 크기를 모니터링하는 상황은 케이스 1-2에 기재되어 있다.
UE로 하여금 USS에서 하나의 DCI 크기만을 모니터링하도록 하기 위해 1) USS 내에서 전송되는 DL 그랜트 DCI(DCI_1A, DCI_6 또는 DCI_9 중 UE가 상기 UE로의 PDSCH 전송 방식에 따라 모니터링하는 DCI 포맷)와 DCI_UL의 크기가 동일하도록, eNB는 상기 DL 그랜트 DCI 또는 상기 DCI_UL에 제로 패딩을 적용하여 상기 UE에게 전송할 수 있다. 1)의 방법에 따라 제로 패딩이 적용되면, 예를 들어, UE 1은 DCI_1A와 DCI_UL를 모니터링하고, UE2는 DCI_9과 DCI_UL를 모니터링하는 경우, UE 1이 모니터링하는 DCI_1A와 DCI_UL의 크기는 동일하고 UE2가 모니터링하는 DCI_9과 DCI_UL의 크기도 동일하지만, UE1이 모니터링하는 DCI_1A와 UE2가 모니터링하는 DCI_9의 크기는 서로 다를 수 있다.
또는 UE로 하여금 USS에서 하나의 DCI 크기만을 모니터링하도록 하기 위해 2) USS 내에서 전송될 가능성이 있는 DL 그랜트 DCI, 예를 들어, DCI_1A, DCI_6 및 DCI_9와 DCI_UL의 크기 모두 동일하도록, eNB는 UE가 상기 UE로의 전송 방식에 따라 모니터링할 포맷의 DL 그랜트 DCI 및/또는 DCI_UL에 제로 패딩을 적용하여 전송할 수 있다. 즉, UE은 자신에게 설정된 전송 모드에 따라 DCI의 포맷을 정하며, 여기서 DCI 크기의 경우에는 한 값으로 고정되어 있을 수 있다. 2)의 방법에 따라 제로 패딩이 적용되면, 예를 들어, UE 1은 DCI_1A와 DCI_UL를 모니터링하고, UE2는 DCI_9과 DCI_UL를 모니터링하는 경우, UE 1이 모니터링하는 DCI_1A와 DCI_UL의 크기와 UE2가 모니터링하는 DCI_9과 DCI_UL의 크기가 모두 동일하게 된다. 제로 패팅의 기준이 되는 DCI 크기는 가장 큰 DCI 포맷에 맞추어 결정될 수 있다.
또한 UE로 하여금 CSS에서도 하나의 DCI 크기만을 모니터링하도록 하기 위해, eNB는 DCI_TPC와 DCI_1A의 크기가 동일하도록 DCI_TPC 또는 DCI_1A에 제로 패딩을 적용하여 전송할 수 있다. CSS에서 DCI_UL 역시 모니터링된다면, CSS 내에서 전송되는 DCI_TPC, DCI_1A 및 DCI_UL의 크기가 서로 동일하도록, DCI_TPC, DCI_1A, 및/또는 DCI_UL에 제로 패딩이 적용될 수 있다.
<케이스 1-2: 2개 DCI 크기들이 모니터링되며, 케이스 1의 서브 옵션에 해당>
아래 옵션들에 대한 설명 부분에서 "="는 "="의 좌우에 있는 DCI 포맷들의 크기가 같음을 의미한다.
옵션 1: DCI_TPC = DCI_1A, DL 그랜트의 크기와 UL 그랜트의 크기가 다름(different size between DL grant and UL grant).
- 옵션 1-1: UE가 전송 모드(transmission mode, TM) 6 또는 TM 9(또는 TM 6 또는 TM 9에 해당하는 전송 방식)으로써 설정된 경우에는 'DCI_1A = DCI_0'와 'DCI_6 또는 DCI_9'가 다른 크기일 수 있다. 상기 UE는 DL 그랜트를 위한 일 DCI 크기와 UL 그랜트를 위한 다른 DCI 크기, 2개 DCI 크기들을 모니터링한다.
- 옵션 1-2: (제로 패딩을 통해) DCI_1A = DCI_6 = DCI_9. DCI_1A = DCI_6 = DCI_9의 크기와 DCI_0의 크기는 다를 수 있다. TM에 관계 없이 UE는 DL/TPC 그랜트(즉, DL 그랜트 및/또는 TPC 그랜트)와 UL 그랜트를 위해 2개의 DCI 크기들을 모니터링한다.
- 옵션 1-3: (DCI_TPC = DCI_1A를 제외하고) 모든 DCI 크기들이 다를 수 있다. TM에 관계없이 유니캐스트를 위한 2개의 DCI 크기들을 모니터링한다.
<케이스 2>
UE가 USS만을 (또는 USS와 CSS의 구별 없이 하나의 SS만을) 모니터링하도록 설정 혹은 구현된 경우, UE는 다음과 DCI 포맷들을 하나의 SS에서 모니터링하게 된다. UE가 USS만 혹은 하나의 SS만을 모니터링하는 경우는 하나의 후보에 여러 RNTI를 검출하는 것에 대한 옵션으로 이해될 수 있다. 예를 들어, UE는 하나의 M-PDCCH 후보를 여러 RNTI들 각각으로 복호해 볼 수 있다.
- DCI_1A, DCI_6 또는 DCI_9
- DCI_UL
- DCI_TPC
이 때, 해당 SS에서 UE가 모니터링하는 각 DCI 포맷의 크기는 다음과 같을 수 있다.
UE의 블라인드 복호 복잡도(blind decoding complexity)를 낮추기 위해, UE는 하나의 DCI 크기만을 모니터링 할 수 있다.
UE로 하여금 하나의 DCI 크기만을 모니터링하도록 하기 위해 1) DL 그랜트 DCI (DCI_1A, DCI_6 또는 DCI_9 중 UE가 상기 UE로의 PDSCH 전송 방식에 따라 모니터링하는 DCI 포맷)와 DCI_UL의 크기가 동일하도록, eNB는 DL 그랜트 DCI, DCI_TPC, 및/또는 DCI_UL에 제로 패딩 혹은 반복을 적용하여 전송할 수 있다. 혹은 상기 반복은 상기 그랜트 DCI, 상기 DCI_TPC, 및/또는 상기 DCI_UL 내 하나 또는 몇몇 필드를 반복하여 목표 크기와 동일해질 때까지 적용될 수 있다. 1)의 방법이 적용되면, 예를 들어, UE 1은 DCI_1A, DCI_UL, DCI_TPC를 모니터링하고, UE 2는 DCI_9, DCI_UL, DCI_TPC를 모니터링하는 경우, UE 1이 모니터링하는 3가지 DCI 포맷들의 DCI 크기는 서로 동일하고, UE2가 모니터링하는 3가지 DCI 포맷들의 DCI 크기는 서로 동일하지만, UE1이 모니터링하는 DCI크기와 UE2가 모니터링하는 DCI 크기는 다를 수 있다. 이 경우, 동일 TPC-PUSCH-RNTI 및/또는 TPC-PUCCH-RNTI를 사용하는 UE들에게는 동일 전송 방식을 사용하여 PDSCH가 전송되도록 설정될 수 있다. UE는 같은 그룹에 속한 UE에게 구성된 TM이 같다고 가정하여 DCI_TPC와 UL/DL 그랜트의 크기가 같다고 가정한다. 이는 TM이 재설정된 경우 TPC 혹은 다른 목적을 위한 DCI 크기가 가변함을 의미한다.
또는 UE로 하여금 하나의 DCI 크기만을 모니터링하도록 하기 위해 2) DCI_1A, DCI_6, DCI_9, DCI_UL, DCI_TPC의 크기가 모두 동일하도록 DL 그랜트 DCI DCI_TPC, 및/또는 DCI_UL에 제로 패딩이 적용될 수 있다. 2)의 방법에 따라 제로 패딩이 적용되면, 예를 들어, UE 1은 DCI_1A, DCI_TPC와 DCI_UL을 모니터링하고, UE2는 DCI_9, DCI_TPC와 DCI_UL를 모니터링하는 경우, UE 1이 모니터링하는 DCI_1A, DCI_TPC와 DCI_UL의 크기, UE2가 모니터링하는 DCI_9, DCI_TPC와 DCI_UL의 크기는 모두 동일하게 된다. 이 경우, 두 UE에게 PDSCH의 전송을 위해 사용되는 전송 방식이 다른 경우에도 상기 두 UE가 동일한 TPC-PUSCH-RNTI 및/또는 TPC-PUCCH-RNTI를 사용할 수 있다.
<케이스 2-2: 2개 또는 3개 DCI 크기들이 모니터링되며, 케이스 2의 서브 옵션임>
아래 옵션들에 대한 설명 부분에서 "="는 "="의 좌우에 있는 DCI 포맷들의 크기가 같음을 의미한다.
옵션 1: DCI_TPC의 크기는 DCI_6 또는 DCI_9의 크기와 다르다.
- UE가 TM 6 또는 TM 9(또는 TM 6 또는 TM 9에 대응하는 전송 방식)으로써 설정되면, 상기 UE는 DCI_TCP/DCI_0 및 DCI_6 (또는 DCI_9)을 모니터링한다. 2개 DCI 크기들이 모니터링된다. 그렇지 않으면, 하나의 DCI 크기가 모니터링된다.
옵션 2: DCI_TPC = DCI_1A, DL 그랜트의 크기와 UL 그랜트의 크기가 다름(different size between DL grant and UL grant)
- 옵션 2-1: UE가 TM 6 또는 TM 9(또는 TM 6 또는 TM 9에 해당하는 전송 방식)으로써 설정된 경우에는 'DCI_1A = DCI_0'와 'DCI_6 또는 DCI_9'가 다른 크기일 수 있다. 상기 UE는 DCI_TPC를 위한 일 DCI 크기, UL 그랜트를 위한 다른 하나의 DCI 크기, 및 UL 그랜트를 위한 다른 DCI 크기의 3개 DCI 크기들을 모니터링한다.
- 옵션 2-2: (제로 패딩을 통해) DCI_1A = DCI_6 = DCI_9. DCI_1A = DCI_6 = DCI_9의 크기와 DCI_0의 크기는 다를 수 있다. TM에 관계 없이 UE는 DL/TPC 그랜트(즉, DL 그랜트 및/또는 TPC 그랜트)와 UL 그랜트를 위해 2개의 DCI 크기들을 모니터링한다.
- 옵션 2-3: (DCI_TPC = DCI_1A를 제외하고)모든 DCI 크기들이 다를 수 있다. TM에 관계없이 유니캐스트를 위한 3개의 DCI 크기들을 모니터링한다.
도 9는 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 RF(Radio Frequency) 유닛(13, 23)과, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 RF 유닛(13, 23) 및 메모리(12, 22) 등의 구성요소와 동작적으로 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 RF 유닛(13, 23)을 제어하도록 구성된(configured) 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다.
프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(400a, 400b)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 RF 유닛(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K 개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)은 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 RF 유닛(13)은 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. RF 유닛(13)은 N t 개(N t 는 1 보다 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 RF 유닛(23)은 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 RF 유닛(23)은 N r 개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 RF 유닛(23)은 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. RF 유닛(23)은 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
RF 유닛(13, 23)은 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, RF 유닛(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 RF 유닛(13, 23)으로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될(configured) 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더는 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 RF 유닛의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, UE 는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, eNB 는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다. 이하, UE 에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 UE 프로세서, UE RF 유닛 및 UE 메모리라 각각 칭하고, eNB 에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 eNB 프로세서, eNB RF 유닛 및 eNB 메모리라 각각 칭한다.
본 발명의 eNB 프로세서는 섹션 A 내지 섹션 C에 기재된 실시예들 중 어느 하나에 따라 UE의 CE 레벨, CE 모드 및/또는 전송 모드를 결정/판단 혹은 설정할 수 있다. 본 발명의 UE 프로세서는 섹션 A 내지 섹션 C에 기재된 실시예들 중 어느 하나에 따라 UE의 CE 레벨, CE 모드 및/또는 전송 모드를 결정/판단 혹은 설정할 수 있다.
상기 eNB 프로세서는 섹션 A 내지 섹션 C에 기재된 실시예들 중 어느 하나에 따라UE의 CE 레벨, CE 모드 및/또는 전송 모드에 대한 설정 정보 혹은 파라미터들에 대한 정보를 상기 UE에게 제공하도록 eNB 프로세서를 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 섹션 A 내지 섹션 C에 기재된 실시예들 중 어느 하나에 따라 상기 UE의 CE 레벨, CE 모드 및/또는 전송 모드에 대한 설정 정보 혹은 파라미터들에 대한 정보를 수신하도록 UE 프로세서를 제어할 수 있다.
상기 eNB 프로세서는 섹션 C에 기재된 실시예들 중 어느 하나에 따라 하향링크 그랜트 DCI를 설정 혹은 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 상기 eNB 프로세서는 CE Mode A의 UE를 위한 하향링크 그랜트는 DCI 포맷 X에 따라 설정하고, CE Mode B의 UE를 위한 하향링크 그랜트는 DCI 포맷 Y에 따라 설정할 수 있다. 상기 eNB 프로세서는 상기 하향링크 그랜트 DCI를 M-PDCCH를 통해 UE에게 전송하도록 상기 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 eNB 프로세서는 상기 하향링크 그랜트 DCI에 따라 PDSCH를 해당 UE에게 전송하도록 상기 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 섹션 C에 기재된 실시예들 중 어느 하나에 따라 하향링크 그랜트 DCI를 복호 혹은 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 상기 UE 프로세서는 UE의 CE 모드가 CE Mode A인 경우에는 하향링크 그랜트 혹은 상기 하향링크 그랜트를 나르는 M-PDCCH를 DCI 포맷 X에 따라 복호/수신하고, CE Mode B인 경우에는 DCI 포맷 Y에 따라 복호/수신하도록 구성될 수 있다. 상기 UE 프로세서는 상기 하향링크 그랜트 DCI를 M-PDCCH를 통해 수신하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 상기 하향링크 그랜트 DCI에 따라 PDSCH를 수신하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다.
상기 eNB 프로세서는 섹션 C에 기재된 실시예들 중 어느 하나에 따라 상향링크 그랜트 DCI를 설정 혹은 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 상기 eNB 프로세서는 CE Mode A의 UE를 위한 상향링크 그랜트는 DCI 포맷 Q에 따라 설정하고, CE Mode B의 UE를 위한 상향링크 그랜트는 DCI 포맷 P에 따라 설정할 수 있다. 상기 eNB 프로세서는 상기 상향링크 그랜트 DCI를 M-PDCCH를 통해 UE에게 전송하도록 상기 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 eNB 프로세서는 상기 상향링크 그랜트 DCI에 따라 PUSCH를 해당 UE로부터 수신하도록 상기 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 섹션 C에 기재된 실시예들 중 어느 하나에 따라 상향링크 그랜트 DCI를 복호 혹은 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 상기 UE 프로세서는 UE의 CE 모드가 CE Mode A인 경우에는 상향링크 그랜트 혹은 상기 상향링크 그랜트를 나르는 M-PDCCH를 DCI 포맷 P에 따라 복호/수신하고, CE Mode B인 경우에는 DCI 포맷 Q에 따라 복호/수신하도록 구성될 수 있다. 상기 UE 프로세서는 상기 상향링크 그랜트 DCI를 M-PDCCH를 통해 수신하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 상기 상향링크 그랜트 DCI에 따라 PUSCH를 전신하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명의 실시예들은 무선 통신 시스템에서, 기지국 또는 사용자기기, 기타 다른 장비에 사용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 사용자기기 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 수신함에 있어서,
    상기 사용자기기의 커버리지 강화(coverage enhancement, CE) 모드를 결정;
    하향링크 그랜트 DCI를 복호; 및
    상기 하향링크 그랜트 DCI에 따라 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH)를 수신하는 것을 포함하며,
    상기 하향링크 그랜트 DCI는 상기 사용자기기의 CE 모드가 CE 모드 A이면 제1 DCI 포맷으로 복호되고, CE 모드 B이면 제2 DCI 포맷으로 복호되며,
    상기 제1 DCI 포맷과 상기 제2 DCI 포맷은 적어도 하향링크 수신용 물리 자원 블록(physical resource block, PRB) 배정(assignment) 필드, HARQ 프로세스 번호 필드, PUCCH용 전송 전력 제어(transmit power control, TPC) 명령(command) 필드 또는 잉여 버전(redundancy version, RV) 필드가 서로 다른,
    하향링크 제어 정보 수신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 DCI 포맷은 상기 하향링크 수신용 PRB 배정 필드, 상기 HARQ 프로세스 번호 필드는, 상기 PUCCH용 TPC 명령 필드 및 상기 RV 필드를 포함하고,
    상기 하향링크 수신용 PRB 배정 필드, 상기 HARQ 프로세스 번호 필드는, 상기 PUCCH용 TPC 명령 필드 또는 상기 RV 필드는 상기 제2 DCI 포맷에서는 없거나 상기 제1 DCI 포맷에서보다 짧은,
    하향링크 제어 정보 수신 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상향링크 그랜트 DCI를 복호; 및
    상기 상향링크 그랜트 DCI에 따라 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH)을 전송하는 것을 더 포함하며,
    상기 상향링크 그랜트 DCI는 상기 사용자기기의 CE 모드가 상기 CE 모드 A이면 제3 DCI 포맷으로 복호되고 상기 CE 모드 B이면 제4 DCI 포맷으로 복호되며,
    상기 제3 DCI 포맷과 상기 제4 DCI 포맷은 적어도 상향링크 전송용 PRB 배정 필드, 스케줄링된 PUSCH용 TPC 명령 필드, 채널 상태 정보(channel status information, CSI) 요청 필드 또는 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS) 요청 필드가 서로 다른,
    하향링크 제어 정보 수신 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제3 DCI 포맷은 상기 상향링크 전송용 PRB 배정 필드, 상기 스케줄링된 PUSCH용 TPC 명령 필드, 상기 CSI 요청 필드 및 상기 SRS 필드를 포함하고,
    상기 상향링크 전송용 PRB 배정 필드, 상기 스케줄링된 PUSCH용 TPC 명령 필드, 상기 CSI 요청 필드 또는 상기 SRS 필드는 상기 제4 DCI 포맷에서는 없거나 상기 제3 DCI 포맷에서보다 짧은,
    하향링크 제어 정보 수신 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 사용자기기의 CE 모드는 상기 사용자기기가 성공적 임의 접속 과정에 사용한 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH) 자원에 대응하는 CE 모드 혹은 기지국에 의해 설정된 CE 모드로 결정되는,
    하향링크 제어 정보 수신 방법.
  6. 사용자기기 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 수신함에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과,
    상기 RF 유닛과 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는:
    상기 사용자기기의 커버리지 강화(coverage enhancement, CE) 모드를 결정;
    하향링크 그랜트 DCI를 복호; 및
    상기 하향링크 그랜트 DCI에 따라 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH)를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록, 구성되며,
    상기 하향링크 그랜트 DCI는 상기 사용자기기의 CE 모드가 CE 모드 A이면 제1 DCI 포맷으로 복호되고, CE 모드 B이면 제2 DCI 포맷으로 복호되며,
    상기 제1 DCI 포맷과 상기 제2 DCI 포맷은 적어도 하향링크 수신용 물리 자원 블록(physical resource block, PRB) 배정(assignment) 필드, HARQ 프로세스 번호 필드, PUCCH용 전송 전력 제어(transmit power control, TPC) 명령(command) 필드 또는 잉여 버전(redundancy version, RV) 필드가 서로 다른,
    사용자기기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 DCI 포맷은 상기 하향링크 수신용 PRB 배정 필드, 상기 HARQ 프로세스 번호 필드는, 상기 PUCCH용 TPC 명령 필드 및 상기 RV 필드를 포함하고,
    상기 하향링크 수신용 PRB 배정 필드, 상기 HARQ 프로세스 번호 필드는, 상기 PUCCH용 TPC 명령 필드 또는 상기 RV 필드는 상기 제2 DCI 포맷에서는 없거나 상기 제1 DCI 포맷에서보다 짧은,
    사용자기기.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는:
    상향링크 그랜트 DCI를 복호; 및
    상기 상향링크 그랜트 DCI에 따라 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH)을 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성되며,
    상기 상향링크 그랜트 DCI는 상기 사용자기기의 CE 모드가 상기 CE 모드 A이면 제3 DCI 포맷으로 복호되고, 상기 CE 모드 B이면 제4 DCI 포맷으로 복호되며,
    상기 제3 DCI 포맷과 상기 제4 DCI 포맷은 적어도 상향링크 전송용 PRB 배정 필드, 스케줄링된 PUSCH용 TPC 명령 필드, 채널 상태 정보(channel status information, CSI) 요청 필드 또는 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS) 요청 필드가 서로 다른,
    사용자기기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제3 DCI 포맷은 상기 상향링크 전송용 PRB 배정 필드, 상기 스케줄링된 PUSCH용 TPC 명령 필드, 상기 CSI 요청 필드 및 상기 SRS 필드를 포함하고,
    상기 상향링크 전송용 PRB 배정 필드, 상기 스케줄링된 PUSCH용 TPC 명령 필드, 상기 CSI 요청 필드 또는 상기 SRS 필드는 상기 제4 DCI 포맷에서는 없거나 상기 제3 DCI 포맷에서보다 짧은,
    사용자기기.
  10. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 사용자기기의 CE 모드는 상기 사용자기기가 성공적 임의 접속 과정에 사용한 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH) 자원에 대응하는 CE 모드 혹은 기지국에 의해 설정된 CE 모드로 결정되는,
    사용자기기.
  11. 기지국이 사용자기기에게 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 전송함에 있어서,
    상기 사용자기기의 커버리지 강화(coverage enhancement, CE) 모드를 결정;
    하향링크 그랜트 DCI를 상기 사용자기기에게 전송; 및
    상기 하향링크 그랜트 DCI에 따라 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH)를 상기 사용자기기에게 전송하는 것을 포함하며,
    상기 하향링크 그랜트 DCI는 상기 사용자기기의 CE 모드가 CE 모드 A이면 제1 DCI 포맷으로 전송되고, CE 모드 B이면 제2 DCI 포맷으로 전송되며,
    상기 제1 DCI 포맷과 상기 제2 DCI 포맷은 적어도 하향링크 수신용 물리 자원 블록(physical resource block, PRB) 배정(assignment) 필드, HARQ 프로세스 번호 필드, PUCCH용 전송 전력 제어(transmit power control, TPC) 명령(command) 필드 또는 잉여 버전(redundancy version, RV) 필드가 서로 다른,
    하향링크 제어 정보 전송 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 DCI 포맷은 상기 하향링크 수신용 PRB 배정 필드, 상기 HARQ 프로세스 번호 필드는, 상기 PUCCH용 TPC 명령 필드 및 상기 RV 필드를 포함하고,
    상기 하향링크 수신용 PRB 배정 필드, 상기 HARQ 프로세스 번호 필드는, 상기 PUCCH용 TPC 명령 필드 또는 상기 RV 필드는 상기 제2 DCI 포맷에서는 없거나 상기 제1 DCI 포맷에서보다 짧은,
    하향링크 제어 정보 전송 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상향링크 그랜트 DCI를 상기 사용자기기에게 전송; 및
    상기 상향링크 그랜트 DCI에 따라 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH)을 수신하는 것을 더 포함하며,
    상기 상향링크 그랜트 DCI는 상기 사용자기기의 CE 모드가 상기 CE 모드 A이면 제3 DCI 포맷으로 전송되고, 상기 CE 모드 B이면 제4 DCI 포맷으로 전송되며,
    상기 제3 DCI 포맷과 상기 제4 DCI 포맷은 적어도 상향링크 전송용 PRB 배정 필드, 스케줄링된 PUSCH용 TPC 명령 필드, 채널 상태 정보(channel status information, CSI) 요청 필드 또는 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS) 요청 필드가 서로 다른,
    하향링크 제어 정보 전송 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제3 DCI 포맷은 상기 상향링크 전송용 PRB 배정 필드, 상기 스케줄링된 PUSCH용 TPC 명령 필드, 상기 CSI 요청 필드 및 상기 SRS 필드를 포함하고,
    상기 상향링크 전송용 PRB 배정 필드, 상기 스케줄링된 PUSCH용 TPC 명령 필드, 상기 CSI 요청 필드 또는 상기 SRS 필드는 상기 제4 DCI 포맷에서는 없거나 상기 제3 DCI 포맷에서보다 짧은,
    하향링크 제어 정보 전송 방법.
  15. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 사용자기기의 CE 모드는 상기 사용자기기가 성공적 임의 접속 과정에 사용한 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH) 자원에 대응하는 CE 모드 혹은 상기 기지국에 의해 설정된 CE 모드로 결정되는,
    하향링크 제어 정보 전송 방법.
  16. 기지국이 사용자기기에게 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 전송함에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과,
    상기 RF 유닛과 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는:
    상기 사용자기기의 커버리지 강화(coverage enhancement, CE) 모드를 결정;
    하향링크 그랜트 DCI를 상기 사용자기기에게 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어; 및
    상기 하향링크 그랜트 DCI에 따라 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH)를 상기 사용자기기에게 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록, 구성되며,
    상기 하향링크 그랜트 DCI는 상기 사용자기기의 CE 모드가 CE 모드 A이면 제1 DCI 포맷으로 전송되고, CE 모드 B이면 제2 DCI 포맷으로 전송되며,
    상기 제1 DCI 포맷과 상기 제2 DCI 포맷은 적어도 하향링크 수신용 물리 자원 블록(physical resource block, PRB) 배정(assignment) 필드, HARQ 프로세스 번호 필드, PUCCH용 전송 전력 제어(transmit power control, TPC) 명령(command) 필드 또는 잉여 버전(redundancy version, RV) 필드가 서로 다른,
    기지국.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 DCI 포맷은 상기 하향링크 수신용 PRB 배정 필드, 상기 HARQ 프로세스 번호 필드는, 상기 PUCCH용 TPC 명령 필드 및 상기 RV 필드를 포함하고,
    상기 하향링크 수신용 PRB 배정 필드, 상기 HARQ 프로세스 번호 필드는, 상기 PUCCH용 TPC 명령 필드 또는 상기 RV 필드는 상기 제2 DCI 포맷에서는 없거나 상기 제1 DCI 포맷에서보다 짧은,
    기지국.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는:
    상향링크 그랜트 DCI를 상기 사용자기기에게 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어; 및
    상기 상향링크 그랜트 DCI에 따라 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH)을 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성되며,
    상기 상향링크 그랜트 DCI는 상기 사용자기기의 CE 모드가 상기 CE 모드 A이면 제3 DCI 포맷으로 전송되고, 상기 CE 모드 B이면 제4 DCI 포맷으로 전송되며,
    상기 제3 DCI 포맷과 상기 제4 DCI 포맷은 적어도 상향링크 전송용 PRB 배정 필드, 스케줄링된 PUSCH용 TPC 명령 필드, 채널 상태 정보(channel status information, CSI) 요청 필드 또는 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS) 요청 필드가 서로 다른,
    기지국.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제3 DCI 포맷은 상기 상향링크 전송용 PRB 배정 필드, 상기 스케줄링된 PUSCH용 TPC 명령 필드, 상기 CSI 요청 필드 및 상기 SRS 필드를 포함하고,
    상기 상향링크 전송용 PRB 배정 필드, 상기 스케줄링된 PUSCH용 TPC 명령 필드, 상기 CSI 요청 필드 또는 상기 SRS 필드는 상기 제4 DCI 포맷에서는 없거나 상기 제3 DCI 포맷에서보다 짧은,
    기지국.
  20. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 사용자기기의 CE 모드는 상기 사용자기기가 성공적 임의 접속 과정에 사용한 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH) 자원에 대응하는 CE 모드 혹은 상기 기지국에 의해 설정된 CE 모드로 결정되는,
    기지국.
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