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WO2017217697A1 - 무선 통신 시스템에서 페이징을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 페이징을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Publication number
WO2017217697A1
WO2017217697A1 PCT/KR2017/005998 KR2017005998W WO2017217697A1 WO 2017217697 A1 WO2017217697 A1 WO 2017217697A1 KR 2017005998 W KR2017005998 W KR 2017005998W WO 2017217697 A1 WO2017217697 A1 WO 2017217697A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
paging message
paging
pcid
terminal
base station
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/KR2017/005998
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
심현진
강지원
변일무
김희진
조희정
한진백
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 US16/309,176 priority Critical patent/US10499367B2/en
Publication of WO2017217697A1 publication Critical patent/WO2017217697A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W68/00—User notification, e.g. alerting and paging, for incoming communication, change of service or the like
    • H04W68/02—Arrangements for increasing efficiency of notification or paging channel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/001—Synchronization between nodes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W68/00—User notification, e.g. alerting and paging, for incoming communication, change of service or the like
    • H04W68/02—Arrangements for increasing efficiency of notification or paging channel
    • H04W68/025—Indirect paging
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/20—Manipulation of established connections
    • H04W76/27—Transitions between radio resource control [RRC] states
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/20—Manipulation of established connections
    • H04W76/28—Discontinuous transmission [DTX]; Discontinuous reception [DRX]

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method for performing paging and an apparatus supporting the same.
  • Mobile communication systems have been developed to provide voice services while ensuring user activity.
  • the mobile communication system has expanded not only voice but also data service.As a result of the explosive increase in traffic, a shortage of resources and users are demanding higher speed services, a more advanced mobile communication system is required. have.
  • a terminal providing a low latency high reliability service attempts to decode a paging message in different subframes set according to a PCID or a PCID group detected by a synchronization signal, thereby satisfying a delay requirement of the service while providing a paging message reception.
  • the purpose is to provide high reliability.
  • a terminal providing a low latency high reliability service sequentially attempts to decode a paging message in a subframe index set for each PCID group, and when decoding of a paging message fails, it is configured in the next PCID group without switching to DRX mode.
  • An object of the present invention is to provide a method of continuously decoding a paging message in a subframe index.
  • the present specification aims to provide a method of defining a subframe index to be transmitted including a paging message as an advance appointment or transmitting the signal to the terminal through signaling.
  • a method for performing paging in a wireless communication system the method performed by the terminal, the step of checking whether or not to receive a first paging message (paging message) transmitted through the base station during the paging period (paging period) ; Receiving at least one synchronization signal from at least one base station if the first paging message has not been received during the paging period; Detecting a physical layer cell identifier (PCID) or a PCID group of the at least one base station based on the at least one synchronization signal; Identifying one or more subframes to receive a second paging message using the detected PCID or PCID group; Receiving the second paging message in the identified one or more subframes; And sequentially decoding the second paging message received in the one or more subframes.
  • PCID physical layer cell identifier
  • the present specification is characterized in that if the decoding of the second paging message is successful in a specific subframe of the one or more identified subframes, the decoding is not performed in the subframe after the specific subframe.
  • the index of the identified one or more subframes in the present specification is characterized in that it has a mapping relationship with the detected PCID or PCID group.
  • the mapping relationship is predefined or Characterized in that it is received from the base station through signaling (signaling).
  • the synchronization signal includes a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS), and the PCID group is detected by the primary synchronization signal (PSS), The PCID may be detected by the subsynchronization signal SSS.
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • the PCID group includes three PCID groups and 168 or 356 or 333 or 334 different PCIDs exist in one PCID group.
  • the at least one base station is characterized in that included in the same tracking area (TA) in the present specification.
  • the detection order of the at least one synchronization signal is determined by an entity managing the tracking area.
  • the entity is a mobility management entity (MME) or a primary base station (primary base station).
  • MME mobility management entity
  • primary base station primary base station
  • the terminal is characterized in that the idle state (idle state).
  • the terminal when the paging message is not received at the paging opportunity, the terminal does not switch to a DRX (Discontinuous Reception) mode.
  • DRX Discontinuous Reception
  • the present specification provides a terminal for performing paging in a wireless communication system, RF (Radio Frequency) unit for transmitting and receiving a radio signal; And a processor operatively coupled to the RF unit, the processor confirming whether or not to receive a first paging message transmitted through a base station during a paging period; Receive at least one synchronization signal from at least one base station if the first paging message is not received during the paging period; Detect a Physical Layer Cell Identifier (PCID) or a PCID group of the at least one base station based on the at least one synchronization signal; Identify one or more subframes to receive a second paging message using the detected PCID or PCID group; Receive the second paging message in the identified one or more subframes; And sequentially perform decoding on the second paging message received in the identified one or more subframes.
  • PCID Physical Layer Cell Identifier
  • the present specification provides a method for a terminal providing a low latency high reliability service to decode a paging message in different subframes set according to a PCID or a PCID group detected by a synchronization signal, thereby satisfying a delay requirement of a service. There is an effect that can provide a high reliability for receiving the paging message.
  • FIG. 1 illustrates a structure of a radio frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 3 shows a structure of a downlink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 4 shows a structure of an uplink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a paging procedure in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a frame structure used for SS transmission in a system using a basic cyclic prefix (CP).
  • CP basic cyclic prefix
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a frame structure used for SS transmission in a system using an extended CP.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating that two sequences in a logical domain are interleaved and mapped in a physical domain.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a connection state transition time of 3GPP LTE.
  • 10 and 11 illustrate examples of a method of transmitting actual data through a scheduling request and a BSR procedure.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a method for receiving a paging message in a terminal providing a low latency high reliability service proposed in the present specification.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a wireless communication device according to one embodiment of the present invention.
  • a base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with a terminal.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases. That is, it is obvious that various operations performed for communication with a terminal in a network composed of a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point (AP), and the like. .
  • a 'terminal' may be fixed or mobile, and may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a user terminal (UT), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), and an AMS ( Advanced Mobile Station (WT), Wireless Terminal (WT), Machine-Type Communication (MTC) Device, Machine-to-Machine (M2M) Device, Device-to-Device (D2D) Device, etc.
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • MSS mobile subscriber station
  • SS subscriber station
  • AMS Advanced Mobile Station
  • WT Wireless Terminal
  • MTC Machine-Type Communication
  • M2M Machine-to-Machine
  • D2D Device-to-Device
  • downlink means communication from a base station to a terminal
  • uplink means communication from a terminal to a base station.
  • a transmitter may be part of a base station, and a receiver may be part of a terminal.
  • a transmitter may be part of a terminal and a receiver may be part of a base station.
  • 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
  • GSM global system for mobile communications
  • GPRS general packet radio service
  • EDGE enhanced data rates for GSM evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of a universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long term evolution (LTE) is a part of evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A (advanced) is the evolution of 3GPP LTE.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802, 3GPP and 3GPP2. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • FIG. 1 illustrates a structure of a radio frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • 3GPP LTE / LTE-A supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • Type 1A illustrates the structure of a type 1 radio frame.
  • Type 1 radio frames may be applied to both full duplex and half duplex FDD.
  • a radio frame consists of 10 subframes.
  • One subframe consists of two consecutive slots in the time domain, and subframe i consists of slot 2i and slot 2i + 1.
  • the time taken to transmit one subframe is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • uplink transmission and downlink transmission are distinguished in the frequency domain. While there is no restriction on full-duplex FDD, the terminal cannot simultaneously transmit and receive in half-duplex FDD operation.
  • One slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain. Since 3GPP LTE uses OFDMA in downlink, the OFDM symbol is for representing one symbol period. The OFDM symbol may be referred to as one SC-FDMA symbol or symbol period.
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • FIG. 1B illustrates a frame structure type 2.
  • an uplink-downlink configuration is a rule indicating whether uplink and downlink are allocated (or reserved) for all subframes.
  • Table 1 shows an uplink-downlink configuration.
  • Uplink-Downlink configuration Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity Subframe number 0 One 2 3 4 5 6 7 8 9 0 5 ms D S U U U D S U U U One 5 ms D S U U D D S U U D 2 5 ms D S U D D D S U D D 3 10 ms D S U U U D D D D D D 4 10 ms D S U U D D D D D D 5 10 ms D S U D D D D D D D D D 6 5 ms D S U U U U D S U U D S U U D
  • 'D' represents a subframe for downlink transmission
  • 'U' represents a subframe for uplink transmission
  • 'S' represents a downlink pilot.
  • a special subframe consisting of three fields: a time slot, a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • GP is a section for removing interference caused in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the uplink-downlink configuration can be classified into seven types, and the location and / or number of downlink subframes, special subframes, and uplink subframes are different for each configuration.
  • Switch-point periodicity refers to a period in which an uplink subframe and a downlink subframe are repeatedly switched in the same manner, and both 5ms or 10ms are supported.
  • the special subframe S exists every half-frame, and in case of having a period of 5ms downlink-uplink switching time, it exists only in the first half-frame.
  • subframes 0 and 5 and DwPTS are sections for downlink transmission only.
  • the subframe immediately following the UpPTS and the subframe subframe is always an interval for uplink transmission.
  • the uplink-downlink configuration may be known to both the base station and the terminal as system information.
  • the base station may notify the terminal of the change of the uplink-downlink allocation state of the radio frame by transmitting only an index of the configuration information.
  • the configuration information is a kind of downlink control information and may be transmitted through a physical downlink control channel (PDCCH) like other scheduling information, and is commonly transmitted to all terminals in a cell through a broadcast channel as broadcast information. May be
  • PDCCH physical downlink control channel
  • Table 2 shows the configuration of the special subframe (length of DwPTS / GP / UpPTS).
  • the structure of a radio frame according to the example of FIG. 1 is just one example, and the number of subcarriers included in the radio frame or the number of slots included in the subframe and the number of OFDM symbols included in the slot may vary. Can be.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • one downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • one downlink slot includes seven OFDM symbols, and one resource block includes 12 subcarriers in a frequency domain, but is not limited thereto.
  • Each element on the resource grid is a resource element, and one resource block (RB) includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number N ⁇ DL of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • FIG. 3 shows a structure of a downlink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • up to three OFDM symbols in the first slot in a subframe are control regions to which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are data regions to which PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) is allocated. data region).
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • An example of a downlink control channel used in 3GPP LTE includes a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical hybrid-ARQ indicator channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols (ie, the size of the control region) used for transmission of control channels within the subframe.
  • the PHICH is a response channel for the uplink and carries an ACK (Acknowledgement) / NACK (Not-Acknowledgement) signal for a hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • Control information transmitted through the PDCCH is called downlink control information (DCI).
  • the downlink control information includes uplink resource allocation information, downlink resource allocation information or an uplink transmission (Tx) power control command for a certain terminal group.
  • the PDCCH is a resource allocation and transmission format of DL-SCH (Downlink Shared Channel) (also referred to as a downlink grant), resource allocation information of UL-SCH (Uplink Shared Channel) (also called an uplink grant), and PCH ( Paging information in paging channel, system information in DL-SCH, resource allocation for upper-layer control message such as random access response transmitted in PDSCH, arbitrary terminal It may carry a set of transmission power control commands for the individual terminals in the group, activation of Voice over IP (VoIP), and the like.
  • the plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH consists of a set of one or a plurality of consecutive CCEs.
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to the state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of available bits of the PDCCH are determined according to the association between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the terminal, and attaches a CRC (Cyclic Redundancy Check) to the control information.
  • the CRC is masked with a unique identifier (referred to as RNTI (Radio Network Temporary Identifier)) according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • a unique identifier of the terminal for example, a C-RNTI (Cell-RNTI) may be masked to the CRC.
  • a paging indication identifier for example, P-RNTI (P-RNTI) may be masked to the CRC.
  • the system information more specifically, the PDCCH for the system information block (SIB), the system information identifier and the system information RNTI (SI-RNTI) may be masked to the CRC.
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • Enhanced PDCCH carries UE-specific signaling.
  • the EPDCCH is located in a physical resource block (PRB) that is UE-specifically configured.
  • PRB physical resource block
  • the PDCCH may be transmitted in up to three OFDM symbols in the first slot in the subframe, but the EPDCCH may be transmitted in a resource region other than the PDCCH.
  • the start time (ie, symbol) of the EPDCCH in the subframe may be configured in the terminal through higher layer signaling (eg, RRC signaling, etc.).
  • EPDCCH is a transport format associated with the DL-SCH, resource allocation and HARQ information, a transport format associated with the UL-SCH, resource allocation and HARQ information, resource allocation associated with Side-link Shared Channel (SL-SCH) and Physical Sidelink Control Channel (PSCCH) Can carry information, etc.
  • Multiple EPDCCHs may be supported and the UE may monitor a set of EPCCHs.
  • the EPDCCH may be transmitted using one or more consecutive enhanced CCEs (ECCEs), and the number of ECCEs per single EPDCCH may be determined for each EPDCCH format.
  • ECCEs enhanced CCEs
  • Each ECCE may be composed of a plurality of enhanced resource element groups (EREGs).
  • EREG is used to define the mapping of ECCE to RE.
  • the terminal may monitor the plurality of EPDCCHs. For example, one or two EPDCCH sets in one PRB pair in which the UE monitors EPDCCH transmission may be configured.
  • the EPCCH may use localized transmission or distributed transmission, so that the mapping of ECCE to the RE in the PRB may be different.
  • FIG. 4 shows a structure of an uplink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) carrying uplink control information is allocated to the control region.
  • the data region is allocated a Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) that carries user data.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • a PUCCH for one UE is allocated a resource block (RB) pair in a subframe.
  • RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in each of the two slots.
  • This RB pair allocated to the PUCCH is said to be frequency hopping at the slot boundary (slot boundary).
  • the paging procedure may be used to transmit paging information to a terminal in RRC_IDLE mode in a network, or to notify a terminal in RRC_IDLE / RRC_CONNECTED mode of a change in system information or in RRC_IDLE / RRC_CONNECTED mode. It is used to inform the UE of ETWS primary notification and / or ETWS secondary notification, or to inform the UE of CMAS notification in RRC_IDLE / RRC_CONNECTED mode.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a paging procedure in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • the MME initiates a paging procedure by transmitting an S1AP paging message to the base station (S501).
  • the location of the UE in the ECM-IDLE state is managed by the MME based on a tracking area (TA).
  • the MME may transmit to a plurality of eNBs covering a cell belonging to the registered TA (s).
  • each cell may belong to only one TA, and each eNB may include cells belonging to different TAs.
  • the MME transmits a paging message to each eNB through the S1AP interface.
  • this will be referred to as an 'S1AP PAGING message'.
  • Table 3 illustrates the S1AP PAGING message.
  • the IE / Group Name indicates the name of an information element (IE) or an information element group (IE group).
  • IE information element
  • IE group information element group
  • 'M' in the presence field indicates an IE / IE group always included in the message as mandatory IE, and 'O' is an optional IE and may or may not be included in the message.
  • / IE group, 'C' represents a conditional (IE) IE / IE group included in the message only when a specific condition is satisfied.
  • the Range field indicates the number of repetitive IEs / IE groups that can be repeated.
  • the IE type and reference field indicates the type of the IE (eg, enumerated data (ENUMERATED), integer (INTEGER), octet string (OCTET STRING), etc.) and the value that the IE can have. If a range exists, a range of values is shown.
  • the Criticality field indicates criticality information applied to the IE / IE group.
  • the criticality information refers to information indicating how to operate at the receiver when the receiver does not understand all or a part of the IE / IE group.
  • '-' Indicates that criticality information is not applied, and 'YES' indicates that criticality information is applied.
  • 'GLOBAL' indicates that one of the criticality information is common to the repetition of the IE and the IE.
  • 'EACH' indicates that each of the repetitions of the IE has unique criticality information.
  • the assigned Criticality field indicates actual criticality information.
  • the information element (IE) or IE group included in the S1AP PAGING message will be described in more detail as follows.
  • Message Type IE uniquely identifies the message being sent.
  • PF paging frame
  • UE Paging Identity IE is an identifier for identifying a paged terminal and is indicated by one of IMSI and SAE Temporary Mobile Subscriber Identity (S-TMSI).
  • S-TMSI means an identifier capable of uniquely identifying a terminal in one MME group.
  • Paging DRX IE is used to calculate a paging frame (PF) at the base station when the terminal uses a terminal-specific DRX cycle length.
  • the UE may specify the DRX cycle length in an Attach Request message or a Tracking Area Update (TAU) message.
  • CN Domain IE indicates whether paging occurred in a Circuit Switched (CS) domain or a Packet Switched (PS) domain.
  • the Tracking Area Identifier Tracking Area Identity (TAI List) IE is used to inform the base station of a TA to which a paging message should be broadcast.
  • TAI means an identifier used to uniquely identify a TA.
  • CSG ID List Closed Subscriber Group Identifier List
  • the eNB that receives the S1AP paging message from the MME configures a paging message (hereinafter referred to as an 'RRC Paging message').
  • Table 4 illustrates the RRC Paging message.
  • a single RRC paging message may carry information of multiple S1AP paging messages. That is, the RRC paging message may include multiple paging records (eg, 16) for paging multiple terminals.
  • Each paging record includes a terminal identifier (ue-Identity) field and a CN domain (cn-Domain) field. This is the content delivered from the S1AP Paging message.
  • the systemInfoModification field is not transmitted from the S1AP Paging message and is generated by the base station. This field is used to trigger the terminal to re-acquire a set of system information blocks (SIBs).
  • SIBs system information blocks
  • EAB Extended Access Barring
  • SIB 14 EAB parameter
  • the ETWS-Indication field is not delivered from the S1AP Paging message and is generated by the base station. This field applies only to an ETWS capable UE and is used to trigger the UE to reacquire SIB 1.
  • SIB 1 content indicates the ETWS content in the SIB 10 and SIB 11 to the terminal.
  • the CMAS Indication field is applied only to a CMAS capable UE and is used to trigger the UE to reacquire SIB 1.
  • SIB 1 content indicates to the terminal the CMAS content in SIB 12.
  • the eNB configuring the RRC paging message as described above transmits downlink control information (DCI) attached with a cyclic redundancy check (CRC) scrambled with P-RNTI (Paging-RNTI) from the PDCCH to the UE (S502), and the RRC paging message Is transmitted to the terminal through the PDSCH (S503).
  • DCI downlink control information
  • CRC cyclic redundancy check
  • P-RNTI Paging-RNTI
  • the base station delivers the RRC paging message to the terminal through the PCCH logical channel, PCH transport channel, PDSCH physical channel.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be sent to the terminal, and attaches the CRC to the DCI.
  • a radio network temporary identifier (RNTI) is scrambled (or masked) according to an owner or a purpose of the PDCCH.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • the PDCCH is for a specific UE, a unique identifier (eg, C-RNTI (cell-RNTI)) of the UE may be masked to the CRC.
  • a paging indication identifier for example, p-RNTI (p-RNTI)
  • p-RNTI paging indication identifier
  • the UE monitors the PDCCH based on the P-RNTI in a subframe belonging to its paging occasion 512.
  • the terminal decodes the DCI transmitted on the PDCCH.
  • This DCI indicates the PDSCH resource to which the paging message is transmitted to the UE.
  • the terminal decodes the RRC paging message from the PDSCH resource indicated by the DCI.
  • the paging cycle 513 may be determined cell-specifically and may also be UE-specifically determined.
  • a paging occasion 512 is determined for each terminal based on its paging cycle 513 and its identifier (ie, IMSI). Therefore, the paging message is not transmitted to all terminals at a possible paging occasion 511 that is possible at the base station, but is transmitted according to a paging occasion of the corresponding terminal.
  • the paging timing will be described later in more detail.
  • the paging procedure may be used for not only receiving a mobile terminated (MT) call from each terminal, but also for changing system information, receiving a cell broadcast message (that is, receiving an ETWS / CAMS alert message), or notifying EAB of a change. have.
  • MT mobile terminated
  • One of the paging records included in the RRC paging message contains a UE identity (e.g., IMSI or S-TMSI) (that is, the paging procedure is used for MT call purposes).
  • a UE identity e.g., IMSI or S-TMSI
  • the UE initiates a random access procedure to establish an RRC connection with the network (for example, to transmit a service request).
  • systemInfoModification system information modification
  • the terminal reacquires the required system information using a system information acquisition procedure.
  • the terminal when an ETWS indication (etws-Indication) is included in the RRC paging message and the terminal supports ETWS, the terminal immediately reacquires SIB 1. That is, the terminal does not wait until the next system information change period boundary. If the scheduling information list (schedulingInfoList) included in SIB 1 indicates that SIB 10 exists, the terminal acquires SIB 10 based on the scheduling information (schedulingInfor). In addition, when a scheduling information list (schedulingInfoList) included in SIB 1 indicates that SIB 11 exists, the terminal acquires SIB 11 based on scheduling information (schedulingInfor).
  • an ETWS indication etws-Indication
  • the terminal when the RRC paging message includes a CMAS indication (cmas-Indication), and the terminal supports the CMAS, the terminal immediately reacquires SIB 1. That is, the terminal does not wait until the next system information change period boundary.
  • the scheduling information list (schedulingInfoList) included in SIB 1 indicates that SIB 12 exists, the terminal acquires SIB 12 based on the scheduling information (schedulingInfor).
  • the UE when the RRC paging message includes a cell broadcast message (ie, an ETWS / CAMS message) indication, the UE receives SIB 10, SIB 11, and SIB 12 with reference to schedulingInfoList of SIB 1.
  • the received SIB 10, SIB 11, SIB 12 is delivered to the upper layer (eg, RRC layer) of the terminal.
  • the upper layer of the terminal if a message identifier belonging to the cell broadcast message transmitted through SIB 10, SIB 11, and SIB 12 is included in the search list of the terminal, it is displayed on the terminal. Discard it.
  • the UE when the UE in RRC_IDLE mode supports EAB and the ERC parameter change (eab-ParamModification) field is included in the RRC paging message, the UE considers that previously stored SIB 14 is not valid and immediately reacquires SIB 1. . That is, the terminal does not wait until the next system information change period boundary. The terminal reacquires SIB 14 using a system information acquisition procedure.
  • ERC parameter change eab-ParamModification
  • the UE may use discontinuous reception (DRX) in idle mode to reduce power consumption.
  • DRX discontinuous reception
  • One Paging Occasion is a sub-frame for the NB-IoT on the NPDCCH that has a P-RNTI sent on the PDCCH or MPDCCH, or addressing a paging message.
  • PO refers to the starting subframe of the MPDCCH repetition.
  • PO indicates the starting subframe of NPDCCH repetition.
  • the first valid NB-IoT downlink subframe after the PO indicates a start subframe in which NPDCCH is repeated.
  • One paging frame PF is one radio frame that may include one or multiple paging opportunities.
  • the UE When DRX is used, the UE only needs to monitor one PO per DRX cycle.
  • PPB paging narrowband
  • PF, PO and PNB are determined by the following formula using the DRX parameters provided in the system information.
  • the index i_s indicating PO in the subframe pattern is obtained from the following calculation.
  • the PNB is determined by Equation 3 below.
  • the paging carrier may be It is determined by the minimum paging carrier n that satisfies Equation 4 below.
  • the system information DRX parameters stored in the UE are updated locally at the UE whenever the DRX parameter values change in the SI.
  • T is determined to be the shortest of the UE specific DRX values when assigned by the higher layer, and the default DRX values are broadcast in system information.
  • the default value applies.
  • UE specific DRX does not apply to NB-IoT.
  • -NB 4T, 2T, T, T / 2, T / 4, T / 8, T / 16, T / 32, T / 64, T / 128 and also T / 512 and T / for NB-IoT 1024.
  • Nn the number of paging narrowbands provided in the system information
  • IMSI mod 1024 when P-RNTI is monitored on the PDCCH.
  • IMSI mod 4096 when P-RNTI is monitored on NPDCCH.
  • IMSI mod 16384 when P-RNTI is monitored on MPDCCH or P-RNTI is monitored on NPDCCH, UE supports paging on non-anchor carriers, and paging configuration for non-anchor carriers is provided in the system information.
  • maxPagingCarriers The number of configured paging carriers provided by the system information.
  • IMSI is given as a sequence of integers (0..9).
  • IMSI must be interpreted as a decimal number, and the first number given in the sequence represents the most significant number.
  • P-RNTI is transmitted on PDCCH or NPDCCH or P-RNTI is transmitted on MPDCCH with system bandwidth> 3 MHz:
  • P-RNTI When P-RNTI is transmitted on PDCCH or P-RNTI is transmitted on MPDCCH with system bandwidth> 3 MHz:
  • SS is composed of P (Primary) -SS and S (Secondary) -SS and corresponds to a signal used when performing cell search.
  • 6 is a diagram illustrating a frame structure used for SS transmission in a system using a basic cyclic prefix (CP).
  • 7 is a diagram illustrating a frame structure used for SS transmission in a system using an extended CP.
  • CP basic cyclic prefix
  • the SS may be configured in the second slot of subframe (or subframe) 0 and subframe 5, respectively, taking into account the Global System for Mobile communications (GSM) frame length of 4.6 ms.
  • GSM Global System for Mobile communications
  • the boundary for the corresponding radio frame can be detected through the S-SS.
  • the P-SS is transmitted in the last OFDM symbol of the slot, and the S-SS is transmitted in the OFDM symbol immediately preceding the P-SS.
  • the SS can transmit a total of 504 physical cell IDs through three P-SSs and 168 S-SS combinations.
  • the SS and the PBCH are transmitted within the 6RB of the system bandwidth, so that the terminal can detect or decode regardless of the transmission bandwidth.
  • the transmission diversity scheme of SS uses only a single antenna port and is not defined separately in the standard. That is, the transmission diversity scheme of the SS is a single antenna transmission or a transparent transmission scheme (for example, Precoder Vector Switching (PVS), Time-Switched Transmit Diversity (TSTD), and Cyclic-Delay Diversity (CDD)). Can be used.
  • PVS Precoder Vector Switching
  • TSTD Time-Switched Transmit Diversity
  • CDD Cyclic-Delay Diversity
  • a length 63 ZD (Zadoff-Chu) sequence can be defined in the frequency domain and used as a sequence of P-SS.
  • N_zc 63.
  • the sequence used for S-SS performs an interleaved concatenation of two m-sequences of length 31, and combines the two sequences to transmit 168 cell group IDs.
  • the m-sequence is robust in a frequency selective environment, and the amount of computation can be reduced by the fast m-sequence transformation using a fast Hadamard transform.
  • configuring the S-SS with two short codes has been proposed to reduce the amount of computation of the UE.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating that two sequences in a logical domain are interleaved and mapped in a physical domain.
  • the S-SS of subframe 0 uses the combination of (S1, S2) as a cell group identifier. If so, the S-SS of subframe 5 can be distinguished by 10 ms frame boundary by swapping (S2, S1).
  • the S-SS code uses a generation polynomial of x ⁇ 5 + x ⁇ 2 + 1, and a total of 31 codes may be generated through different cyclic shifts.
  • P-SS-based two different sequences may be defined and scrambled to S-SS, but S1 and S2 may be scrambled to different sequences. Thereafter, an S1-based scrambling code may be defined, and scrambling may be performed at S2. At this time, the sign of the S-SS is exchanged in units of 5ms, but the P-SS-based scrambling code is not exchanged.
  • the P-SS-based scrambling code is defined as six cyclic shifted versions according to the P-SS index in the m-sequence generated from the generated polynomial of x ⁇ 5 + x ⁇ 2 + 1, and the S1-based scrambling code is x ⁇ In the m-sequence generated from the polynomial of 5 + x ⁇ 4 + x ⁇ 2 + x ⁇ 1 + 1, we define eight cyclic shift versions according to the index of S1.
  • an idle state UE must precede RRC connection setup and data connection setup before performing data transmission.
  • RRC connection a logical connection between the base station and the terminal
  • MME mobility management entity
  • S1 connection / interface, EPS connection a logical connection between the terminal
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a connection state transition time of 3GPP LTE.
  • the terminal that wants to transmit the uplink data after switching the connection state has to go through the step of making a scheduling request to the base station.
  • 10 and 11 illustrate procedures of the corresponding process and delays thereof.
  • FIGS. 10 and 11 are diagrams illustrating an example of a method of transmitting actual data through a scheduling request and a BSR procedure.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a time until a UE transmits actual data through a 5-step scheduling request procedure using a PUCCH SR resource.
  • the terminal may transmit actual uplink data about 17 ms after the time of transmitting the SR signal.
  • the SR resource allocated for the UE may be allocated on the PUCCH with a specific period, and may be allocated at a minimum of 1ms to a maximum of 80ms.
  • the average time for the UE to wait for the PUCCH resource for SR transmission is 0.5 ms
  • the delay time until data transmission through the scheduling request to the base station is 17.5 ms. do.
  • the terminal may transmit a resource request for newly generated data using the pre-allocated resource.
  • the terminal may request additional resources from the base station by transmitting the BSR together with data transmitted through the resources allocated in advance.
  • 5G communication systems are expected to introduce Internet of Things (IoT) services from various industries.
  • IoT Internet of Things
  • the single idle state terminal After the single idle state terminal is switched to the connected state, it takes a total of 94 ⁇ 102.5ms until the terminal successfully receives the downlink message.
  • the terminal fails to receive the downlink message, the terminal switches to the idle state again, and an additional delay occurs until the next paging message is received.
  • the paging message is transmitted in a tracking area (TA) unit in the existing LTE / LTE-A system.
  • TA tracking area
  • a single idle terminal providing a low latency high reliability service of a 5G communication system needs to receive a paging message efficiently and with high reliability.
  • the terminal in the DRX mode Because of the switch, there is an additional delay in waiting for the next paging occasion to receive the paging message.
  • the present specification performs decoding on paging messages in different subframes by performing a cell search again without performing a cell search even if a paging message is not received at a corresponding paging occasion after cell search.
  • the method proposed in the present specification allows a terminal in a single idle state providing a low latency high reliability service to attempt decoding of a paging message in different subframes set according to a PCID or a PCID group detected as a synchronization signal, thereby delaying service.
  • the present invention provides a method of increasing reception reliability of a paging message while satisfying a requirement.
  • the terminal is an idle state terminal providing a low latency high reliability service that can be applied in a 5G wireless communication system.
  • the method proposed in the present specification is not limited to the low latency high reliability idle state terminal.
  • one or more base stations belonging to the same tracking area are paging according to a physical layer cell ID (PCID) or a physical layer cell ID group (PCID Group).
  • the subframe index for transmitting the message may be set differently and transmitted to the terminal.
  • the subframe index for transmitting the paging message is set to the synchronization signal for detecting the PCID or the PCID group.
  • different subframe indexes may be set to different sync signals.
  • the subframe index means an index indicating a subframe in which the paging message is transmitted.
  • the base station may be represented by a Transmission Reference Point (TRP).
  • TRP Transmission Reference Point
  • the network may manage a candidate group capable of transmitting a synchronization signal in units of tracking areas.
  • the network may be represented by a tracking area (TA) management device, and the TA management device may be, for example, an MME, a primary BS, or the like.
  • TA tracking area
  • the network since the network has information on the transmission of the synchronization signal of the base stations in the tracking area, the network is synchronized to the terminal (in order of high probability of detection of the synchronization signal) based on the information on the transmission of the synchronization signal of the base stations. You can specify the order in which signals are detected.
  • the network allocates different subframe indexes to which a paging message is transmitted according to a PCID sequence that can be identified (or detected) by a synchronization signal to a terminal providing a low latency high reliability service. can do.
  • the terminal can know through which subframe the paging message is transmitted upon receiving the synchronization signal from the base station (or identifying the PCID sequence by the received synchronization signal).
  • the terminal enables multiple detection attempts for a plurality of synchronization signals transmitted through a plurality of base stations, thereby increasing the reception reliability of the paging message of the terminal.
  • the terminal receives a plurality of synchronization signals from a plurality of base stations and checks the subframe or subframe index to which the paging message is transmitted.
  • the subframe or subframe index to which the paging message is transmitted is mapped to each sync signal, and the subframe or subframe index mapped to each sync signal may be different.
  • the terminal sequentially decodes a paging message in the identified subframe (corresponding to the subframe index).
  • the terminal when the terminal fails to decode the paging message in the first subframe, and successfully decodes the paging message in the second subframe, the terminal is the first signal (paging message in the first subframe) and the second signal ( Paging message in the second subframe) can be combined and decoded.
  • the terminal attempts to detect synchronization signals transmitted from one or more base stations nearby and determines which subframe transmits a paging message from the base station transmitting each synchronization signal.
  • the terminal repeatedly detects a paging message in another subframe mapped to a synchronization signal transmitted from another base station even if demodulation of a paging message transmitted by a specific base station fails in a specific subframe.
  • a method of receiving a paging message proposed in the present specification is (1) a method of differently setting a subframe index for transmitting a paging message according to a PCID group (first embodiment), and (2) paging according to a PCID. It may be divided into a method of setting a different subframe index for transmitting a message (a second embodiment).
  • the first embodiment relates to a method of differently setting a subframe index for transmitting a paging message according to a PCID group.
  • the first embodiment may be interpreted as differently setting a subframe index for transmitting a paging message according to the primary synchronization signal. It may be.
  • the network defines (1) a mapping rule in advance or (2) tracking through signaling to map different subframe indexes to which the paging message will be sent to the N physical layer cell ID groups. It may be transmitted or transmitted to a terminal in a tracking area.
  • the physical layer cell IDs are grouped into three and have three sequences.
  • each PCID group may be composed of sequences having different root indexes (0, 1, 2).
  • Sequences having the same root index may be configured as one PCID group.
  • the three PCID groups may be mapped to different subframe indexes.
  • the subframe index indicates the index of the subframe through which the paging message is transmitted and received.
  • mapping information between the PCID group and the subframe index through which the paging message is transmitted may be defined by a rule promised in advance, or the network may transmit (or transmit) the terminal to the terminal through signaling.
  • mapping information (between the PCID group and the subframe index) may be included in a system information block and transmitted to the terminal.
  • Table 9 shows an example of a mapping relationship between a Physical Cell ID (PCID) group and a subframe index through which a paging message is transmitted.
  • PCID Physical Cell ID
  • PCID group Subframe index PCID group 0 1, 2 PCID group 1 3, 4 PCID group 2 5, 6
  • the terminal may be paging.
  • the decoding of the paging message is sequentially attempted at the subframe index set for each PCID group until the decoding of the message is successful.
  • the idle state terminal transmits a primary synchronization signal (ie, primary synchronization signal) to the base station in the first and eleventh slots of each radio frame. Receive from.
  • a primary synchronization signal ie, primary synchronization signal
  • the terminal distinguishes the previously described PCID group by the main synchronization signal.
  • the terminal sequentially attempts to decode the paging message at a subframe index set for each PCID group (or for each main synchronization signal).
  • the terminal does not switch to the DRX mode even if it cannot decode the paging message in a specific subframe, and continues decoding the paging message at the subframe index set in the next PCID group.
  • the terminal when the terminal decodes the paging message in the subframe (subframe index 1,2) corresponding to the PCID group '0', the terminal stops the decoding operation for receiving the paging message.
  • the terminal fails to decode the paging message in the subframe (subframe index 1,2) corresponding to the PCID group '0', the terminal corresponds to the PCID group '1' and the PCID group '2', respectively.
  • the frame sequentially decodes the paging message, and this operation continues until the terminal succeeds in receiving the paging message.
  • the second embodiment relates to a method of differently setting a subframe index for transmitting a paging message according to a PCID.
  • the second embodiment may be interpreted as differently setting a subframe index for transmitting a paging message according to the secondary synchronization signal.
  • SSS salping secondary synchronization signal
  • the network may define a subframe index to transmit a paging message to M cell IDs of the same PCID group as (1) a mapping rule or (2) transmit to a terminal in a tracking area through signaling.
  • one PCID group includes 168 cell IDs (or PCIDs) of index 0 to index 167.
  • M (1 ⁇ M ⁇ 168) cell IDs may be mapped to different indexes of subframes through which a paging message is transmitted.
  • mapping information between the PCID in the same PCID group and the subframe index in which the paging message is transmitted may be defined (or defined) by a rule promised in advance or may be delivered to the terminal through signaling.
  • mapping information between the PCID and the subframe index through which the paging message is transmitted may be included in a system information block.
  • Table 10 below shows an example in which different subframe indexes are mapped to different PCIDs in the same PCID group (PCID group 0).
  • PCID group 0 Subframe index Cell ID 00000001 1, 2 Cell ID 00000010 3, 4 Cell ID 00000011 5, 6
  • the UE when a subframe index (where a paging message is transmitted) having a mapping relationship with M cell IDs of the same PCID group is allocated from the network, the UE sequentially sequentially for each cell ID until decoding of the paging message is successful. Attempt to decode the paging message at the configured subframe index.
  • a UE when a UE acquires synchronization through a first synchronization signal (ie Primary Synchronization Signal), a second synchronization signal (ie, Secondary Synchronization) of the immediately preceding symbol (ie, symbol) is obtained. Signal) to obtain synchronization once again.
  • a first synchronization signal ie Primary Synchronization Signal
  • a second synchronization signal ie, Secondary Synchronization
  • the single idle state terminal providing the low latency high reliability service until the paging message is successfully received from the subframe index set to the M cell ID sequentially set of 168 sequences (or PCIDs) of the same PCID group Attempt to decode the message.
  • the single idle state terminal fails to decode a paging message in a subframe (corresponding to a subframe index) mapped to a specific cell ID, the single idle state terminal is a subframe of the subframe index mapped to the next cell ID. Continues decoding for the paging message.
  • the single idle state terminal when the single idle state terminal successfully decodes a paging message at a subframe (subframe index 1,2) mapped to the cell ID '00000001' of the PCID group '0', the single idle state terminal may then serve as a subframe.
  • the frame stops decoding the paging message.
  • the single idle state terminal fails to decode a paging message in a subframe (subframe index 1, 2) mapped to the cell ID '00000001' of the PCID group 0
  • the single idle state terminal is determined as the PCID group 0.
  • Decoding of the paging message is sequentially performed in the subframes mapped to the cell ID '00000010' and the cell 'ID 00000011', respectively.
  • the subframe index mapped to the cell ID 00000010 is 3,4, and the subframe index mapped to the cell ID 00000011 is 5,6.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a method for receiving a paging message in a terminal providing a low latency high reliability service proposed in the present specification.
  • the terminal checks whether a first paging message transmitted through the base station is received during a paging period (S1210).
  • the terminal may receive the first paging message at a paging occasion within a paging period.
  • step S1210 if the terminal does not receive the first paging message during the paging period, the terminal receives at least one synchronization signal from at least one base station (S1220).
  • the terminal receives the at least one synchronization signal in a paging period and the next paging period in step S1210.
  • the synchronization signal is composed of a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS).
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • the terminal may be a (single) idle state terminal that provides a low latency high reliability service.
  • the terminal when the terminal does not receive the first paging message during the paging period, the terminal does not switch to the DRX mode but performs a cell search procedure again.
  • the terminal detects at least one of a physical layer cell identifier (PCID) or a PCID group of the at least one base station based on the at least one synchronization signal (S1230).
  • PCID physical layer cell identifier
  • S1230 the terminal detects at least one of a physical layer cell identifier (PCID) or a PCID group of the at least one base station based on the at least one synchronization signal (S1230).
  • the terminal identifies one or more subframes to receive a second paging message using at least one of the detected PCID or PCID group (S1240).
  • the second paging message may be the same message as the first paging message.
  • the base station may forward the second paging message to the next paging period after the paging period in which the first paging message is transmitted instead of the next paging period.
  • the terminal receives the second paging message in the identified one or more subframes (S1250).
  • the terminal sequentially decodes the second paging message received in the one or more subframes (S1260).
  • step S1260 when the terminal succeeds in decoding the second paging message in a specific subframe among the identified one or more subframes, the terminal performs the decoding in the subframe after the specific subframe. I never do that.
  • the index of the identified one or more subframes has a mapping relationship with the detected PCID or PCID group.
  • the mapping relationship may be predefined or may be received through signaling from the base station.
  • the PCID group may be detected by the main synchronization signal PSS, and the PCID may be detected by the subsynchronization signal SSS.
  • PCID groups exist in the PCID group, and 168 or 356 or 333 or 334 different PCIDs may exist in one PCID group.
  • the base station and the at least one base station may be included in the same tracking area (TA).
  • TA tracking area
  • the detection order of the at least one synchronization signal of the terminal may be determined by an entity managing the tracking area.
  • the entity may be a mobility management entity (MME) or a primary base station (primary base station).
  • MME mobility management entity
  • primary base station primary base station
  • the terminal receives the synchronization signal from the base station before step S1210, obtains time and frequency synchronization based on the received synchronization signal, and obtains a physical layer cell identifier (PCID) and PCID of the base station Can be detected.
  • PCID physical layer cell identifier
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a wireless communication device according to one embodiment of the present invention.
  • a wireless communication system includes a network node 1310 and a plurality of terminals (UEs) 1320.
  • UEs terminals
  • the network node 1310 includes a processor 1311, a memory 1312, and a communication module 1313.
  • the processor 1311 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 12. Layers of the wired / wireless interface protocol may be implemented by the processor 1311.
  • the memory 1312 is connected to the processor 1311 and stores various information for driving the processor 1311.
  • the communication module 1313 is connected to the processor 1311 and transmits and / or receives a wired / wireless signal.
  • the communication module 1313 may include a radio frequency unit (RF) unit for transmitting / receiving a radio signal.
  • RF radio frequency unit
  • the terminal 1320 includes a processor 1321, a memory 1322, and a communication module (or RF unit) 1323.
  • the processor 1321 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 12. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 1321.
  • the memory 1322 is connected to the processor 1321 and stores various information for driving the processor 1321.
  • the communication module 1323 is connected to the processor 1321 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the memories 1312 and 1322 may be inside or outside the processors 1311 and 1321, and may be connected to the processors 1311 and 1321 by various well-known means.
  • the network node 1310 in the case of a base station
  • the terminal 1320 may have a single antenna or multiple antennas.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), and FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in memory and driven by the processor.
  • the memory may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • a method of receiving a paging message in the wireless communication system of the present invention has been described with reference to an example applied to the 3GPP LTE / LTE-A system, but is applicable to various wireless communication systems in addition to the 3GPP LTE / LTE-A system. It is possible.

Landscapes

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

Abstract

본 명세서는 무선 통신 시스템에서 페이징을 수행하는 방법을 제공한다. 상기 방법은, 페이징 주기(paging period) 동안 기지국을 통해 전송되는 제 1 페이징 메시지(paging message)의 수신 여부를 확인하는 단계; 상기 페이징 주기 동안 상기 제 1 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우, 적어도 하나의 기지국으로부터 적어도 하나의 동기 신호를 수신하는 단계; 상기 적어도 하나의 동기 신호에 기초하여 상기 적어도 하나의 기지국의 PCID 및 PCID 그룹을 검출하는 단계; 상기 검출된 PCID 또는 PCID 그룹을 이용하여 제 2 페이징 메시지를 수신할 하나 또는 그 이상의 서브프래임(subframe)들을 식별하는 단계; 상기 식별된 하나 또는 그 이상의 서브프래임들에서 상기 제 2 페이징 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 하나 또는 그 이상의 서브프래임들에서 수신된 제 2 페이징 메시지에 대해 순차적으로 디코딩을 수행하는 단계를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 페이징을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 페이징을 수행하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스에 대한 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
본 명세서는 저지연 고신뢰 서비스를 제공하는 단말이 동기 신호에 의해 검출되는 PCID 또는 PCID 그룹에 따라 설정된 서로 다른 서브프래임에서 페이징 메시지의 디코딩을 시도함으로써 서비스의 지연 요구 조건을 만족하면서도 페이징 메시지 수신에 대한 높은 신뢰도를 제공함을 목적으로 한다.
특히, 본 명세서는 저지연 고신뢰 서비스를 제공하는 단말은 순차적으로 PCID group 마다 설정된 subframe index에서 페이징 메시지의 decoding을 시도하고, 페이징 메시지의 decoding에 실패한 경우, DRX mode로 전환하지 않고 다음 PCID group에 설정된 subframe index에서 페이징 메시지의 decoding을 계속해서 수행하는 방법을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 명세서는 페이징 메시지를 포함하여 전송할 subframe index를 사전 약속으로 정의하거나 또는 시그널링을 통해 단말에게 전송하는 방법을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서는 무선 통신 시스템에서 페이징을 수행하는 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은, 페이징 주기(paging period) 동안 기지국을 통해 전송되는 제 1 페이징 메시지(paging message)의 수신 여부를 확인하는 단계; 상기 페이징 주기 동안 상기 제 1 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우, 적어도 하나의 기지국으로부터 적어도 하나의 동기 신호를 수신하는 단계; 상기 적어도 하나의 동기 신호에 기초하여 상기 적어도 하나의 기지국의 물리 계층 셀 식별자(Physical Cell Identifier:PCID) 또는 PCID 그룹을 검출하는 단계; 상기 검출된 PCID 또는 PCID 그룹을 이용하여 제 2 페이징 메시지를 수신할 하나 또는 그 이상의 서브프래임(subframe)들을 식별하는 단계; 상기 식별된 하나 또는 그 이상의 서브프래임들에서 상기 제 2 페이징 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 하나 또는 그 이상의 서브프래임들에서 수신된 제 2 페이징 메시지에 대해 순차적으로 디코딩을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는 상기 제 2 페이징 메시지에 대한 디코딩이 상기 식별된 하나 또는 그 이상의 서브프래임들 중 특정 서브프래임에서 성공한 경우, 상기 특정 서브프래임 이후의 서브프래임에서는 디코딩 수행하지 않는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 식별된 하나 또느 그 이상의 서브프래임들의 인덱스는 상기 검출된 PCID 또는 PCID 그룹(group)과 매핑 관계를 가지는 것을 특징으로 한다.또한, 본 명세서에서 상기 매핑 관계는 미리 정의되거나 또는 상기 기지국으로부터 시그널링(signaling)을 통해 수신되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 동기 신호는 주 동기 신호(primary synchronization signal:PSS)와 부 동기 신호(secondary synchronization signal:SSS)로 구성되며, 상기 PCID 그룹은 상기 주 동기 신호(PSS)에 의해 검출되며, 상기 PCID는 상기 부 동기 신호(SSS)에 의해 검출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 PCID 그룹은 3개의 PCID 그룹이 존재하며, 하나의 PCID 그룹에 168개 또는 356개 또는 333개 또는 334개의 서로 다른 PCID가 존재하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 적어도 하나의 기지국은 동일한 트래킹 영역(Tracking Area:TA)에 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 적어도 하나의 동기 신호의 검출 순서는 상기 트래킹 영역을 관리하는 엔터티(entity)에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 엔터티는 MME(mobility management entity) 또는 주 기지국(primary base station)인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 단말은 유휴 상태(idle state)인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 페이징 기회에서 상기 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우, 상기 단말은 DRX(Discontinuous Reception) 모드(mode)로 전환하지 않는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는 무선 통신 시스템에서 페이징을 수행하는 단말에 있어서, 무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛; 및 상기 RF 유닛과 기능적으로 연결되어 있는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 페이징 주기(paging period) 동안 기지국을 통해 전송되는 제 1 페이징 메시지(paging message)의 수신 여부를 확인하며; 상기 페이징 주기 동안 상기 제 1 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우, 적어도 하나의 기지국으로부터 적어도 하나의 동기 신호를 수신하며; 상기 적어도 하나의 동기 신호에 기초하여 상기 적어도 하나의 기지국의 물리 계층 셀 식별자(Physical Cell Identifier:PCID) 또는 PCID 그룹을 검출하며; 상기 검출된 PCID 또는 PCID 그룹을 이용하여 제 2 페이징 메시지를 수신할 하나 또는 그 이상의 서브프래임(subframe)들을 식별하며; 상기 식별된 하나 또는 그 이상의 서브프래임들에서 상기 제 2 페이징 메시지를 수신하며; 및 상기 식별된 하나 또는 그 이상의 서브프래임들에서 수신된 제 2 페이징 메시지에 대해 순차적으로 디코딩을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 명세서는 저지연 고신뢰 서비스를 제공하는 단말이 동기 신호에 의해 검출되는 PCID 또는 PCID 그룹에 따라 설정된 서로 다른 서브프래임에서 페이징 메시지의 디코딩을 수행하는 방법을 제공함으로써, 서비스의 지연 요구 조건을 만족하면서도 페이징 메시지 수신에 대한 높은 신뢰도를 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 페이징 절차를 예시하는 도면이다.
도 6은 기본 CP(Cyclic Prefix)를 사용하는 시스템에서 SS 전송을 위해 사용되는 프레임 구조를 예시한 도면이다.
도 7은 확장 CP를 사용하는 시스템에서 SS 전송을 위해 사용되는 프레임 구조를 예시한 도면이다.
도 8은 논리 영역에서의 두 개의 시퀀스가 물리 영역에서 인터리빙되어 매핑되는 것을 예시하는 도면이다.
도 9는 3GPP LTE의 연결 상태 전환 시간의 일례를 나타낸 도이다.
도 10 및 도 11은 스케줄링 요청 및 BSR 프로시저를 통해 실제 데이터를 전송하는 방법의 일례들을 나타낸 도이다.
도 12는 본 명세서에서 제안하는 저지연 고신뢰 서비스를 제공하는 단말에서 페이징 메시지를 수신하는 방법의 일례를 나타낸 순서도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
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.
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
시스템 일반
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
3GPP LTE/LTE-A에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 1에서 무선 프레임의 시간 영역에서의 크기는 T_s=1/(15000*2048)의 시간 단위의 배수로 표현된다. 하향링크 및 상향링크 전송은 T_f=307200*T_s=10ms의 구간을 가지는 무선 프레임으로 구성된다.
도 1의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 1 무선 프레임은 전이중(full duplex) 및 반이중(half duplex) FDD에 모두 적용될 수 있다.
무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성된다. 하나의 무선 프레임은 T_slot=15360*T_s=0.5ms 길이의 20개의 슬롯으로 구성되고, 각 슬롯은 0부터 19까지의 인덱스가 부여된다. 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 연속적인 2개의 슬롯(slot)으로 구성되고, 서브프레임 i는 슬롯 2i 및 슬롯 2i+1로 구성된다. 하나의 서브프레임을 전송하는데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 예를 들어, 하나의 서브 프레임은 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms일 수 있다.
FDD에서 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 주파수 도메인에서 구분된다. 전이중 FDD에 제한이 없는 반면, 반이중 FDD 동작에서 단말은 동시에 전송 및 수신을 할 수 없다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(RB: Resource Block)을 포함한다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 블록(resource block)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파(subcarrier)를 포함한다.
도 1의 (b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다.
타입 2 무선 프레임은 각 153600*T_s=5ms의 길이의 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성된다. 각 하프 프레임은 30720*T_s=1ms 길이의 5개의 서브프레임으로 구성된다.
TDD 시스템의 타입 2 프레임 구조에서 상향링크-하향링크 구성(uplink-downlink configuration)은 모든 서브프레임에 대하여 상향링크와 하향링크가 할당(또는 예약)되는지 나타내는 규칙이다.
표 1은 상향링크-하향링크 구성을 나타낸다.
Uplink-Downlink 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 1을 참조하면, 무선 프레임의 각 서브프레임 별로, 'D'는 하향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내고, 'U'는 상향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내며, 'S'는 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot) 3가지의 필드로 구성되는 스페셜 서브프레임(special subframe)을 나타낸다.
DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. GP는 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
각 서브프레임 i는 각 T_slot=15360*T_s=0.5ms 길이의 슬롯 2i 및 슬롯 2i+1로 구성된다.
상향링크-하향링크 구성은 7가지로 구분될 수 있으며, 각 구성 별로 하향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레임, 상향링크 서브프레임의 위치 및/또는 개수가 다르다.
하향링크에서 상향링크로 변경되는 시점 또는 상향링크에서 하향링크로 전환되는 시점을 전환 시점(switching point)이라 한다. 전환 시점의 주기성(Switch-point periodicity)은 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임이 전환되는 양상이 동일하게 반복되는 주기를 의미하며, 5ms 또는 10ms가 모두 지원된다. 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 스페셜 서브프레임(S)은 하프-프레임 마다 존재하고, 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 첫번째 하프-프레임에만 존재한다.
모든 구성에 있어서, 0번, 5번 서브프레임 및 DwPTS는 하향링크 전송만을 위한 구간이다. UpPTS 및 서브프레임 서브프레임에 바로 이어지는 서브프레임은 항상 상향링크 전송을 위한 구간이다.
이러한, 상향링크-하향링크 구성은 시스템 정보로써 기지국과 단말이 모두 알고 있을 수 있다. 기지국은 상향링크-하향링크 구성 정보가 바뀔 때마다 구성 정보의 인덱스만을 전송함으로써 무선 프레임의 상향링크-하향링크 할당상태의 변경을 단말에 알려줄 수 있다. 또한, 구성 정보는 일종의 하향링크 제어정보로서 다른 스케줄링 정보와 마찬가지로 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 통해 전송될 수 있으며, 방송 정보로서 브로드캐스트 채널(broadcast channel)을 통해 셀 내의 모든 단말에 공통으로 전송될 수도 있다.
표 2는 스페셜 서브프레임의 구성(DwPTS/GP/UpPTS의 길이)을 나타낸다.
Figure PCTKR2017005998-appb-T000001
도 1의 예시에 따른 무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 부 반송파의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
자원 그리드 상에서 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)하고, 하나의 자원 블록(RB: resource block)은 12 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 N^DL은 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.
PCFICH는 서브 프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 응답 채널이고, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(DCI: downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.
PDCCH는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷(이를 하향링크 그랜트라고도 한다.), UL-SCH(Uplink Shared Channel)의 자원 할당 정보(이를 상향링크 그랜트라고도 한다.), PCH(Paging Channel)에서의 페이징(paging) 정보, DL-SCH에서의 시스템 정보, PDSCH에서 전송되는 랜덤 액세스 응답(random access response)과 같은 상위 레이어(upper-layer) 제어 메시지에 대한 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령들의 집합, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH들은 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합으로 구성된다. CCE는 무선 채널의 상태에 따른 부호화율(coding rate)을 PDCCH에 제공하기 위하여 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)들에 대응된다. PDCCH의 포맷 및 사용 가능한 PDCCH의 비트 수는 CCE들의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율 간의 연관 관계에 따라 결정된다.
기지국은 단말에게 전송하려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다.)가 마스킹된다. 특정의 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유한 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보, 더욱 구체적으로 시스템 정보 블록(SIB: system information block)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위하여, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
EPDCCH(enhanced PDCCH)는 단말 특정(UE-specific) 시그널링을 나른다. EPDCCH는 단말 특정하게 설정된 물리 자원 블록(PRB: physical resource block)에 위치한다. 다시 말해, 상술한 바와 같이 PDCCH는 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들에서 전송될 수 있으나, EPDCCH는 PDCCH 이외의 자원 영역에서 전송될 수 있다. 서브프레임 내 EPDCCH가 시작되는 시점(즉, 심볼)은 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링 등)을 통해 단말에 설정될 수 있다.
EPDCCH는 DL-SCH와 관련된 전송 포맷, 자원 할당 및 HARQ 정보, UL-SCH와 관련된 전송 포맷, 자원 할당 및 HARQ 정보, SL-SCH(Sidelink Shared Channel) 및 PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)과 관련된 자원 할당 정보 등을 나를 수 있다. 다중의 EPDCCH가 지원될 수 있으며, 단말은 EPCCH의 세트를 모니터링할 수 있다.
EPDCCH는 하나 또는 그 이상의 연속된 진보된 CCE(ECCE: enhanced CCE)를 이용하여 전송될 수 있으며, 각 EPDCCH 포맷 별로 단일의 EPDCCH 당 ECCE의 개수가 정해질 수 있다.
각 ECCE는 복수의 자원 요소 그룹(EREG: enhanced resource element group)으로 구성될 수 있다. EREG는 ECCE의 RE에의 매핑을 정의하기 위하여 사용된다. PRB 쌍 별로 16개의 EREG가 존재한다. 각 PRB 쌍 내에서 DMRS를 나르는 RE를 제외하고, 모든 RE는 주파수가 증가하는 순서대로 그 다음 시간이 증가하는 순서대로 0 내지 15까지의 번호가 부여된다.
단말은 복수의 EPDCCH를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 단말이 EPDCCH 전송을 모니터링하는 하나의 PRB 쌍 내 하나 또는 두 개의 EPDCCH 세트가 설정될 수 있다.
서로 다른 개수의 ECCE가 병합됨으로써 EPCCH를 위한 서로 다른 부호화율(coding rate)이 실현될 수 있다. EPCCH는 지역적 전송(localized transmission) 또는 분산적 전송(distributed transmission)을 사용할 수 있으며, 이에 따라 PRB 내 RE에 ECCE의 매핑이 달라질 수 있다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH을 동시에 전송하지 않는다.
하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 자원 블록(RB: Resource Block) 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
페이징(Paging)
페이징 절차(paging procedure)는 네트워크에서 RRC_IDLE 모드인 단말에게 페이징 정보(paging information)을 전송하기 위하여, 또는 RRC_IDLE/RRC_CONNECTED 모드인 단말에게 시스템 정보(system information)의 변경을 알리기 위하여, 또는 RRC_IDLE/RRC_CONNECTED 모드인 단말에게 ETWS 프라이머리 통지(primary notification) 및/또는 ETWS 세컨더리 통지(secondary notification)를 알리기 위하여, 또는 RRC_IDLE/RRC_CONNECTED 모드인 단말에게 CMAS 통지(CMAS notification)를 알리기 위하여 이용된다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 페이징 절차를 예시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, MME는 기지국에게 S1AP 페이징 메시지(PAGING message)를 전송함으로써 페이징 절차를 개시한다(S501).
상술한 바와 같이, ECM-IDLE 상태인 단말의 위치는 트래킹 영역(TA: Tracking Area) 기반으로 MME에서 관리한다. 이때, 단말은 하나 이상의 TA에 등록될 수 있으므로, MME는 단말이 등록된 TA(s)에 속하는 셀을 커버하는 다수의 eNB에게 전송할 수 있다. 여기서, 각 셀은 하나의 TA에만 속할 수 있으며, 각 eNB는 서로 다른 TA에 속하는 셀들을 포함할 수 있다.
여기서, MME는 S1AP 인터페이스를 통해 각 eNB에게 페이징 메시지를 전송한다. 이하, 이를 'S1AP PAGING 메시지'로 지칭한다.
표 3은 S1AP PAGING 메시지를 예시한다.
IE/Group Name Presence Range IE type and reference Semantics description Criticality Assigned Criticality
Message Type M 9.2.1.1 YES ignore
UE Identity Index value M 9.2.3.10 YES ignore
UE Paging Identity M 9.2.3.13 YES ignore
Paging DRX O 9.2.1.16 YES ignore
CN Domain M 9.2.3.22 YES ignore
List of TAIs 1 YES ignore
>TAI List Item 1 .. <maxnoofTAIs> EACH ignore
>>TAI M 9.2.3.16 -
CSG Id List 0..1 GLOBAL ignore
>CSG Id 1 .. <maxnoofCSGId> 9.2.1.62 -
Paging Priority O 9.2.1.78 YES ignore
표 3을 참조하면, IE/Group Name은 정보 요소(IE: information element) 또는 정보 요소 그룹(IE group)의 명칭을 나타낸다. 존재(Presence) 필드의 'M'은 필수적(mandatory)인 IE로서 항상 메시지에 포함되는 IE/IE group를 나타내고, 'O'는 선택적(optional)인 IE로서 메시지에 포함되거나 포함되지 않을 수 있는 IE/IE group를 나타내며, 'C'는 조건적인(conditional) IE로서 특정 조건이 만족될 때만 메시지에 포함되는 IE/IE group를 나타낸다. Range 필드는 반복적인 IEs/IE groups가 반복될 수 있는 수를 나타낸다.
IE 타입 및 참조(IE type and reference) 필드는 해당 IE의 타입(예를 들어, 열거 데이터(ENUMERATED), 정수(INTEGER), 옥텟 스트링(OCTET STRING) 등)을 나타내고, 해당 IE가 가질 수 있는 값의 범위가 존재하는 경우, 값의 범위를 나타낸다.
임계(Criticality) 필드는 IE/IE group에 적용되는 임계(criticality) 정보를 나타낸다. criticality 정보는 수신단에서 IE/IE group의 전체 또는 일부분을 이해하지 못하는 경우에 수신단에서 어떻게 동작해야 하는지 지시하는 정보를 의미한다. '-'는 criticality 정보가 적용되지 않은 것을 나타내고, 'YES'는 criticality 정보가 적용된 것을 나타낸다. 'GLOBAL'은 IE 및 해당 IE의 반복에 공통적으로 하나의 criticality 정보를 가지는 것을 나타낸다. 'EACH'는 IE의 각 반복 별로 고유의 criticality 정보를 가지는 것을 나타낸다. 지정된 임계(Assigned Criticality) 필드는 실제 criticality 정보를 나타낸다.
S1AP PAGING 메시지에 포함된 information element (IE) 또는 IE 그룹을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
메시지 타입(Message Type) IE는 전송되는 메시지를 고유하게 식별한다.
단말 식별 인덱스 값(UE Identity Index value) IE는 eNB이 페이징 프레임(PF: Paging Frame)을 계산하기 위하여 사용된다(예를 들어, UE Identity Index=UE IMSI mod 1024).
단말 페이징 식별자(UE Paging Identity) IE는 페이징된 단말을 식별하기 위한 식별자로서, IMSI, S-TMSI(SAE Temporary Mobile Subscriber Identity)중에 하나로 지시된다. S-TMSI는 하나의 MME 그룹 안에서 단말을 고유하게 식별할 수 있는 식별자를 의미한다.
페이징 DRX(Paging DRX) IE는 단말이 단말 특정한 DRX 사이클(cycle) 길이를 사용하는 경우, 기지국에 페이징 프레임(PF)을 계산하기 위하여 사용된다. 단말은 어태치 요청(Attach Request) 메시지 또는 트래킹 영역 업데이트(TAU: Tracking Area Update) 메시지에서 DRX cycle 길이를 특정할 수 있다.
CN 도메인(CN Domain) IE는 페이징이 CS(Circuit Switched) 도메인 또는 PS(Packet Switched) 도메인에서 발생되었는지 지시한다.
트래킹 영역 식별자 TAI(Tracking Area Identity) 리스트(TAI List) IE는 기지국에게 페이징 메시지가 브로드캐스트되어야 하는 TA를 알리기 위하여 사용된다. TAI는 TA를 고유하게 식별하기 위하여 사용되는 식별자를 의미한다.
폐쇄 가입자 그룹(CSG: Closed Subscriber Group) 식별자 리스트(CSG ID List) IE는 단말이 가입된 CSG 세트를 나타낸다. 이는 기지국이 단말이 가입되어 있지 않은 CSG 셀 내 단말에게 페이징하는 것을 방지한다.
MME로부터 S1AP 페이징 메시지를 수신한 eNB는 페이징 메시지(이하, 'RRC Paging 메시지'라고 지칭함)를 구성한다.
표 4는 RRC Paging 메시지를 예시한다.
-- ASN1STARTPaging ::= SEQUENCE { pagingRecordList PagingRecordList OPTIONAL, -- Need ON systemInfoModification ENUMERATED {true} OPTIONAL, -- Need ON etws-Indication ENUMERATED {true} OPTIONAL, -- Need ON nonCriticalExtension Paging-v890-IEs OPTIONAL -- Need OP}Paging-v890-IEs ::= SEQUENCE { lateNonCriticalExtension OCTET STRING OPTIONAL, -- Need OP nonCriticalExtension Paging-v920-IEs OPTIONAL -- Need OP}Paging-v920-IEs ::= SEQUENCE { cmas-Indication-r9 ENUMERATED {true} OPTIONAL, -- Need ON nonCriticalExtension Paging-v1130-IEs OPTIONAL -- Need OP}Paging-v1130-IEs ::= SEQUENCE { eab-ParamModification-r11 ENUMERATED {true} OPTIONAL, -- Need ON nonCriticalExtension SEQUENCE {} OPTIONAL -- Need OP}PagingRecordList ::= SEQUENCE (SIZE (1..maxPageRec)) OF PagingRecordPagingRecord ::= SEQUENCE { ue-Identity PagingUE-Identity, cn-Domain ENUMERATED {ps, cs}, ...}PagingUE-Identity ::= CHOICE { s-TMSI S-TMSI, imsi IMSI, ...}IMSI ::= SEQUENCE (SIZE (6..21)) OF IMSI-DigitIMSI-Digit ::= INTEGER (0..9)-- ASN1STOP
표 4를 참조하면, 단일의 RRC 페이징 메시지는 다중의(multiple) S1AP 페이징 메시지의 정보를 나를 수 있다. 즉, RRC 페이징 메시지는 다중의(multiple) 단말을 페이징하기 위한 다중의 페이징 레코드(paging record)(예를 들어, 16개)를 포함할 수 있다.
각 페이징 레코드(paging record)는 단말 식별자(ue-Identity) 필드, CN 도메인(cn-Domain) 필드를 포함한다. 이는 S1AP Paging 메시지로부터 전달된 컨텐츠이다.
시스템 정보 변경(systemInfoModification) 필드는 S1AP Paging 메시지로부터 전달되지 않으며, 기지국에 의해 생성된다. 이 필드는 단말이 시스템 정보 블록(SIB) 세트를 재획득(re-acquire)하도록 트리거하기 위하여 사용된다.
확장된 액세스 베어링(EAB: Extended Access Barring) 파라미터 변경(eab-ParamModification) 필드는 EAB 파라미터(SIB 14) 변경을 지시하기 위하여 사용된다.
ETWS 지시(etws-Indication) 필드는 S1AP Paging 메시지로부터 전달되지 않으며, 기지국에 의해 생성된다. 이 필드는 ETWS를 지원하는 단말(ETWS capable UE)에게만 적용되고, 해당 단말이 SIB 1를 재획득하도록 트리거하기 위하여 사용된다. SIB 1 컨텐츠는 단말에게 SIB 10 및 SIB 11 내 ETWS 컨텐츠를 지시한다.
CMAS 지시(cmas-Indication) 필드는 CMAS를 지원하는 단말(CMAS capable UE)에게만 적용되고, 해당 단말이 SIB 1를 재획득하도록 트리거하기 위하여 사용된다. SIB 1 컨텐츠는 단말에게 SIB 12 내 CMAS 컨텐츠를 지시한다.
위와 같이 RRC Paging 메시지를 구성한 eNB는 P-RNTI(Paging-RNTI)로 스크램블된 CRC(cyclic redundancy check)가 부착된 하향링크 제어 정보(DCI)를 PDCCH에서 단말에게 전송하고(S502), RRC 페이징 메시지를 PDSCH을 통해 단말에게 전송한다(S503).
즉, 기지국은 PCCH 논리 채널, PCH 전송 채널, PDSCH 물리 채널을 통해 단말에게 RRC Paging 메시지를 전달한다.
보다 구체적으로 살펴보면, 기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, DCI에 CRC를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(RNTI: radio network temporary identifier)가 스크램블(또는 마스킹(masking))된다. 특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유 식별자(예를 들어 C-RNTI(cell-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자(예를 들어 P-RNTI(paging-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다.
즉, 단말은 자신의 페이징 시점(paging occasion) 512에 속하는 서브프레임에서 P-RNTI를 기반으로 PDCCH를 모니터링한다. 그리고, P-RNTI로 마스킹된 PDCCH를 검출하면, 단말은 PDCCH 상에서 전송되는 DCI를 디코딩한다. 이 DCI는 단말에게 페이징 메시지가 전송된 PDSCH 자원을 지시한다. 그리고, 단말은 DCI에서 지시된 PDSCH 자원으로부터 RRC 페이징 메시지를 디코딩한다.
페이징 사이클 513은 셀 특정(cell-specific)하게 결정될 수 있으며, 또한 단말 특정(UE-specific)하게 결정될 수도 있다. 또한, 페이징 시점(paging occasion) 512는 각 단말 별로 자신의 페이징 사이클 513과 자신의 식별자(즉, IMSI)에 기반하여 결정된다. 따라서, 기지국에서 가능한 페이징 시점(possible paging occasion) 511에서 모든 단말에게 페이징 메시지가 전송되는 것은 아니고, 해당 단말의 페이징 시점(paging occasion)에 맞춰 페이징 메시지가 전송된다. 페이징 시점에 대하여 보다 상세한 설명은 후술한다.
페이징 절차는 개별 단말의 착신(MT: Mobile Terminated) 호의 수신 여부 알림 외에 시스템 정보의 변경, 셀 브로드캐스트 메시지(즉, ETWS/CAMS 경고 메시지)의 수신 여부, EAB의 변경을 알리는 위한 용도로 사용될 수 있다.
RRC 페이징 메시지에 포함된 페이징 레코드(paging record) 중 어느 하나에 단말 식별자(UE identity)(예를 들어, IMSI 또는 S-TMSI)가 포함된 경우(즉, 페이징 절차가 MT call 용도로 사용된 경우), RRC_IDLE 모드인 단말은 네트워크와 RRC 연결을 확립(예를 들어, 서비스 요청(Service Request) 전송)하기 위하여 랜덤 액세스 절차(random access procedure)를 개시한다.
또한, RRC 페이징 메시지에 시스템 정보 변경(systemInfoModification)이 포함된 경우, 단말은 시스템 정보 획득 절차(system information acquisition procedure)를 이용하여 요구되는 시스템 정보를 재획득한다.
또한, RRC 페이징 메시지에 ETWS 지시(etws-Indication)가 포함되고 단말이 ETWS를 지원하는 경우, 단말은 즉시 SIB 1을 재획득한다. 즉, 단말은 다음 시스템 정보 변경 주기 경계까지 기다리지 않는다. 그리고, SIB 1에 포함된 스케줄링 정보 리스트(schedulingInfoList)가 SIB 10이 존재한다고 지시하면, 단말은 스케줄링 정보(schedulingInfor)를 기반으로 SIB 10을 획득한다. 또한, SIB 1에 포함된 스케줄링 정보 리스트(schedulingInfoList)가 SIB 11이 존재한다고 지시하면, 단말은 스케줄링 정보(schedulingInfor)를 기반으로 SIB 11을 획득한다.
또한, RRC 페이징 메시지에 CMAS 지시(cmas-Indication)가 포함되고, 단말이 CMAS를 지원하는 경우, 단말은 즉시 SIB 1을 재획득한다. 즉, 단말은 다음 시스템 정보 변경 주기 경계까지 기다리지 않는다. 그리고, SIB 1에 포함된 스케줄링 정보 리스트(schedulingInfoList)가 SIB 12가 존재한다고 지시하면, 단말은 스케줄링 정보(schedulingInfor)를 기반으로 SIB 12를 획득한다.
위와 같이, RRC 페이징 메시지에 셀 브로드캐스트 메시지(즉, ETWS/CAMS 메시지) 지시가 포함된 경우, 단말은 SIB 1의 schedulingInfoList 참조하여 SIB 10, SIB 11, SIB 12를 수신한다. 수신된 SIB 10, SIB 11, SIB 12는 단말의 상위 계층(예를 들어, RRC 계층)으로 전달된다. 단말의 상위 계층에서는 SIB 10, SIB 11, SIB 12를 통해 전달된 셀 브로드캐스트 메시지에 속한 메시지 식별자(Message identifier)가 단말의 탐색 리스트(Search list)에 포함되는 경우 단말에 디스플레이하고, 그렇지 않은 경우 폐기(discard)한다.
또한, RRC_IDLE 모드인 단말이 EAB를 지원하고 RRC 페이징 메시지에 EAB 파라미터 변경(eab-ParamModification) 필드가 포함된 경우, 단말은 이전에 저장된 SIB 14가 유효하지 않다고 간주하고, 즉시 SIB 1을 재획득한다. 즉, 단말은 다음 시스템 정보 변경 주기 경계까지 기다리지 않는다. 그리고, 단말은 시스템 정보 획득 절차(system information acquisition procedure)를 이용하여 SIB 14를 재획득한다.
페이징을 위한 비연속적 수신(Discontinuous Reception for paging)
UE는 전력 소비를 줄이기 위해 유휴 모드(idle mode)에서 불연속 수신 (DRX)을 사용할 수 있다.
하나의 페이징 기회(Paging Occasion; PO)는 PDCCH 또는 MPDCCH로 전송되는 P-RNTI가 있거나, 페이징 메시지를 어드레싱하는(addressing) NPDCCH 상의 NB-IoT에 대한 서브프래임이다.
MPDCCH 경우에 전송되는 P-RNTI에서, PO는 MPDCCH 반복의 시작 서브프래임을 지칭한다.
NPDCCH를 통해 전송되는 P-RNTI의 경우, PO는 NPDCCH 반복의 시작 서브프래임을 나타낸다.
하지만, 만일 PO에 의해 결정된 서브프레임이 유효한 NB-IoT 하향링크 서브프레임이 아닌 경우, PO 이후의 첫 번째 유효한 NB-IoT 하향링크 서브프레임이 NPDCCH가 반복되는 시작 서브프레임을 나타낸다.
하나의 페이징 프레임(PF)은 하나 또는 다수의 페이징 기회를 포함할 수 있는 하나의 무선 프레임이다.
DRX가 사용될 때, UE는 단지 DRX 사이클 당 하나의 PO를 모니터할 필요가 다.
하나의 페이징 협대역(PNB)은 UE가 페이징 메시지 수신을 수행하는 하나의 협대역이다.
PF, PO 및 PNB는 시스템 정보에 제공된 DRX 매개 변수를 사용하여 다음 수식으로 결정된다.
Figure PCTKR2017005998-appb-M000001
서브프레임 패턴에서 PO를 가리키는 인덱스 i_s는 다음 계산으로부터 획득된다.
Figure PCTKR2017005998-appb-M000002
만약 P-RNTI가 MPDCCH 상에서 모니터되는 경우, PNB는 아래 수학식 3에 의해 결정된다.
Figure PCTKR2017005998-appb-M000003
P-RNTI가 NPDCCH 상에서 모니터링되고, UE가 비-앵커 캐리어(non-anchor carrier)에서 페이징을 지원하고, 비-앵커 캐리어에 대한 페이징 구성(paging configuration)이 시스템 정보에 제공되는 경우, 페이징 캐리어는 아래 수학식 4를 충족시키는 최소 페이징 캐리어 n에 의해 결정된다.
Figure PCTKR2017005998-appb-M000004
UE에 저장된 시스템 정보 DRX 파라미터는 DRX 파라미터 값들이 SI에서 변경될 때마다 UE에서 locally 업데이트된다.
만약 UE가 IMSI를 가지고 있지 않으면, 예를 들어 USIM 없이 비상 호출을 할 때, UE는 위의 공식 PF, i_s 및 PNB에서 UE_ID = 0을 디폴트 식별자(default identity)로 사용한다.
다음 파라미터들은 PF, i_s, PNB 및 NB-IoT 페이징 캐리어의 계산을 위해 사용된다.
- T : UE의 DRX 사이클. NB-IoT를 제외하고, 512 무선 프레임의 UE 특정 확장된 DRX 값은 T = 512로 상위 계층에 의해 구성된다.
그렇지 않으면, T는 상위 계층에 의해 할당되는 경우 UE 특정 DRX 값 중 가장 짧은 것으로 결정되고, 디폴트 DRX 값은 시스템 정보에서 방송된다.
UE 특정 DRX가 상위 계층에 의해 구성되지 않으면, 디폴트 값이 적용된다.
UE 특정 DRX는 NB-IoT에는 적용되지 않는다.
- NB : 4T, 2T, T, T / 2, T / 4, T / 8, T / 16, T / 32, T / 64, T / 128과, NB-IoT에 대해서는 또한 T / 512 및 T / 1024.
- N : min (T, nB)
- Ns : max (1, nB / T)
- Nn : 시스템 정보에 제공된 페이징 협대역의 개수
- UE_ID :
IMSI mod 1024, P-RNTI가 PDCCH상에서 모니터링되는 경우.
IMSI mod 4096, P-RNTI가 NPDCCH 상에서 모니터링되는 경우.
IMSI mod 16384, P-RNTI가 MPDCCH상에서 모니터링되거나 P-RNTI가 NPDCCH상에서 모니터링되고, UE가 비-앵커 캐리어에서 페이징을 지원하고, 비-앵커 캐리어에 대한 페이징 구성이 시스템 정보에 제공되는 경우.
- maxPagingCarriers : 시스템 정보에서 제공되는 구성된 페이징 캐리어 수.
- weight (i) : NB-IoT 페이징 캐리어 i에 대한 weight.
IMSI는 정수 (0..9)의 숫자들의 시퀀스로 주어진다.
위의 수학식에서 IMSI는 10 진수로 해석되어야 하며, 시퀀스에서 주어진 첫 번째 숫자는 최상위 숫자를 나타낸다.
예를 들어, IMSI = 12 (digit1 = 1, digit2 = 2)에서, 이것은 "1x16 + 2 = 18"이 아닌 십진수 "12"로 해석된다.
서브프래임 패턴들(Subframe Patterns)
<FDD>
- P-RNTI가 PDCCH 또는 NPDCCH를 통해 전송되거나, P-RNTI가 시스템 대역폭> 3MHz 인 MPDCCH를 통해 전송되는 경우:
Ns PO when i_s=0 PO when i_s=1 PO when i_s=2 PO when i_s=3
1 9 N/A N/A N/A
2 4 9 N/A N/A
4 0 4 5 9
- P-RNTI가 시스템 대역폭 1.4MHz 및 3MHz의 MPDCCH를 통해 전송되는 경우:
Ns PO when i_s=0 PO when i_s=1 PO when i_s=2 PO when i_s=3
1 5 N/A N/A N/A
2 5 5 N/A N/A
4 5 5 5 5
<TDD (all UL/DL configurations)>
- P-RNTI가 PDCCH를 통해 전송되거나, 또는 P-RNTI가 시스템 대역폭> 3MHz 인 MPDCCH를 통해 전송되는 경우:
Ns PO when i_s=0 PO when i_s=1 PO when i_s=2 PO when i_s=3
1 0 N/A N/A N/A
2 0 5 N/A N/A
4 0 1 5 6
- P-RNTI가 시스템 대역폭 1.4MHz 및 3MHz의 MPDCCH를 통해 전송되는 경우:
Ns PO when i_s=0 PO when i_s=1 PO when i_s=2 PO when i_s=3
1 1 N/A N/A N/A
2 1 6 N/A N/A
4 1 1 6 6
동기 신호(Synchronization Signal/Sequence:SS)
SS는 P(Primary)-SS와 S(Secondary)-SS로 구성되며, 셀 탐색을 수행 시 사용되는 신호에 해당한다.
도 6은 기본 CP(Cyclic Prefix)를 사용하는 시스템에서 SS 전송을 위해 사용되는 프레임 구조를 예시한 도면이다. 도 7은 확장 CP를 사용하는 시스템에서 SS 전송을 위해 사용되는 프레임 구조를 예시한 도면이다.
SS는 inter-RAT(Radio Access Technology) 측정의 용이함을 위해 GSM(Global System for Mobile communications) 프레임 길이인 4.6ms를 고려하여 부프레임(또는 서브 프레임) 0번과 부프레임 5번의 두 번째 슬롯에서 각각 전송되고, 해당 라디오 프레임에 대한 경계는 S-SS를 통해 검출 가능하다. P-SS는 해당 슬롯의 마지막 OFDM 심볼에서 전송되고, S-SS는 P-SS의 바로 이전 OFDM 심볼에서 전송된다.
SS는 3개의 P-SS와 168개의 S-SS 조합을 통해 총 504개의 물리계층 셀 식별자(physical cell ID)를 전송할 수 있다. 또한, SS 및 PBCH는 시스템 대역폭 내의 가운데 6RB 내에서 전송되어, 전송 대역폭에 관계없이 단말이 검출 혹은 복호할 수 있도록 한다.
SS의 전송 다이버시티 방식은 단일 안테나 포트만을 사용하고, 표준에서는 따로 정의하지 않는다. 즉, SS의 전송 다이버시티 방식은 단일 안테나 전송 혹은 단말에 투명한(transparent) 전송 방식(예를 들어, PVS(Precoder Vector Switching), TSTD(Time-Switched Transmit Diversity), CDD(Cyclic-Delay Diversity))을 사용할 수 있다.
1. P-SS 부호
길이 63의 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스를 주파수 영역에서 정의하여 P-SS의 시퀀스로 사용할 수 있다. ZC 시퀀스는 수학식 5에 의해 정의되며, DC 부반송파에 해당하는 시퀀스 요소(element) n=31은 천공(puncturing)한다. 수학식 5에서 N_zc=63이다.
Figure PCTKR2017005998-appb-M000005
주파수 영역 중심에 위치한 6RB(=7개의 부반송파) 중 9개의 남는 부반송파는 항상 0의 값으로 전송하며, 동기 수행을 위한 필터 설계를 용이하게 한다. 총 3개의 P-SS를 정의하기 위해 수학식 5에서 u=25, 29 그리고 34의 값이 사용될 수 있다. 이때, 29와 34는 켤레 대칭(conjugate symmetry) 관계를 가지므로, 2개의 상관(correlation)이 동시에 수행될 수 있다. 여기서, 켤레 대칭은 수학식 6을 의미하며, 이 특성을 이용하여 u=29와 34에 대한 원샷 상관기의 구현이 가능하여 전체적인 연산량을 약 33.3% 감소시킬 수 있다.
Figure PCTKR2017005998-appb-M000006
2. S-SS 부호
S-SS를 위해 사용되는 시퀀스는 길이 31의 두 m-시퀀스를 인터리빙된 접합을 하고, 두 개의 시퀀스를 조합하여 168 셀 그룹 식별자(cell group ID)를 전송한다. S-SS의 시퀀스로서 m-시퀀스는, 주파수 선택적 환경에서 강건하며, 고속 하다마드 변환(Fast Hadamard Transform)을 이용한 고속 m-시퀀스 변환으로 연산량을 줄일 수가 있다. 또한, 두 개의 짧은 부호(short code)로 S-SS를 구성하는 것은 단말의 연산량을 줄이기 위해 제안되었다.
도 8은 논리 영역에서의 두 개의 시퀀스가 물리 영역에서 인터리빙되어 매핑되는 것을 예시하는 도면이다.
도 8을 참조하면, S-SS 부호 생성을 위해 사용되는 두 개의 m-시퀀스를 각각 S1, S2라고 정의할 때, 부프레임 0의 S-SS가 (S1, S2) 두 조합으로 셀 그룹 식별자를 전송한다면, 부프레임 5의 S-SS는 (S2, S1)으로 교환(swapping)하여 전송함으로써, 10ms 프레임 경계를 구분할 수 있게 된다.
이때, S-SS 부호는 x^5+x^2+1의 생성 다항식을 사용하며, 서로 다른 순환 천이(circular shift)를 통해 총 31개의 부호가 생성될 수가 있다.
수신 성능을 향상시키기 위하여, P-SS 기반(P-SS-based)의 서로 다른 두 개의 시퀀스를 정의하여, S-SS에 스크램블링 하되 S1과 S2는 서로 다른 시퀀스로 스크램블링할 수 있다. 그 후, S1 기반(S1-based)의 스크램블링 부호를 정의하여, S2에 스크램블링을 수행할 수 있다. 이때, S-SS의 부호는 5ms 단위로 교환되지만 P-SS 기반의 스크램블링 부호는 교환되지 않는다. P-SS 기반의 스크램블링 부호는 x^5+x^2+1의 생성 다항식으로부터 생성된 m-시퀀스에서 P-SS 인덱스에 따라 6개의 순환 천이 버전으로 정의하고, S1 기반의 스크램블링 부호는 x^5+x^4+x^2+x^1+1의 다항식으로부터 생성된 m-시퀀스에서 S1의 인덱스에 따라 8개의 순환 천이 버전으로 정의한다.
3GPP LTE에서 유휴 상태(Idle state) 단말은 데이터 전송을 수행하기 전에 RRC 연결 설정 및 데이터 연결 설정을 선행해야 한다.
이는 기지국과 단말 간 논리적 연결 (RRC connection)과 MME (Mobility Management Entity)와 단말 간 논리적 연결 (S1 connection / interface, EPS connection)이 모두 설정되는 것을 의미한다.
종래 기술에서 연결 설정을 위한 절차와 소요되는 시간은 다음과 같다.
-종래 기술의 연결 상태 전환 시간 (백홀 전송시간 제외)
-RRC 연결 설정 : 35.5 ms 지연 발생
-무선 링크에 대한 보안 설정 및 데이터 연결 설정 : 49.5 ms 지연 발생
-유휴 상태 단말의 연결 상태 전환 시간 : 총 85 ms
도 9는 3GPP LTE의 연결 상태 전환 시간의 일례를 나타낸 도이다.
또한, 연결 상태 전환 후 상향링크 데이터를 전송하고자 하는 단말은 기지국에 스케줄링 요청을 하는 단계를 거쳐야 한다. 도 10 및 도 11은 해당 과정의 절차와 이로 인한 지연을 나타낸 도이다.
즉, 도 10 및 도 11은 스케줄링 요청 및 BSR 프로시저를 통해 실제 데이터를 전송하는 방법의 일 예를 나타낸 도이다.
도 10은 단말이 PUCCH SR 자원을 이용하여 5 단계 스케줄링 요청 프로시저를 통해 실제 데이터를 전송하기까지의 시간을 나타낸 도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 단말은 SR 시그널을 전송한 시간으로부터 약 17ms 이후에 실제 상향링크 데이터를 전송할 수 있다.
이 때, 단말에 대해 할당된 SR 자원은 특정 주기를 가지고 PUCCH 상에 할당될 수 있으며, 최소 1ms~ 최대 80ms 주기로 할당될 수 있다.
여기서, 해당 단말에게 1ms 주기의 SR이 할당되었다고 할 경우, 단말이 SR 전송을 위한 PUCCH 자원을 기다리는 평균 시간은 0.5ms 가 되고, 기지국으로 스케줄링 요청을 통한 데이터 전송까지의 지연시간은 17.5ms가 소요된다.
만약, 단말이 기지국으로부터 미리 할당 받은 상향링크 자원이 있는 경우, 단말은 새롭게 생성된 데이터에 대한 자원 요청을 미리 할당 받은 자원을 이용하여 전송할 수도 있다.
또는, 단말은 미리 할당 받은 자원으로 전송되는 데이터에 BSR을 함께 전송함으로써 추가 자원을 기지국으로 요청할 수 있다.
이 경우, 도 11에 도시된 바와 같이, 단말이 BSR을 전송한 후, 상향링크 데이터를 전송하기까지 9ms의 지연이 발생하는 것을 볼 수 있다.
5G 통신 시스템에서는 다양한 산업의 IoT(Internet of Things) 서비스가 도입될 것으로 전망된다.
단일 유휴 상태 단말이 연결 상태로 전환된 후, 상기 단말이 하향링크 메시지를 성공적으로 수신할 때까지 총 94 ~ 102.5ms의 시간이 걸린다.
만약 상기 단말이 하향링크 메시지 수신에 실패한 경우, 상기 단말은 다시 유휴 상태로 전환하게 되고, 다음 Paging 메시지를 수신하기까지 추가적인 delay가 발생하게 된다.
그러므로, 단일 저지연 고신뢰 서비스를 제공하는 유휴 상태의 단말에게 전송하는 paging 메시지의 신뢰도를 높이기 위해서는 짧은 주기로 중복하여 paging 메시지를 송수신하는 것이 필요하다.
또한, 기존 LTE/LTE-A 시스템에서 paging 메시지는 Tracking Area (TA) 단위로 전송된다.
저지연 고신뢰 서비스를 제공하는 유휴 상태 단말의 수신 신뢰도를 높이기 위해서 paging 메시지를 짧은 주기로 TA 안에 존재하는 모든 단말에게 중복하여 전송하게 되면, 많은 자원이 낭비되는 단점이 발생할 수 있다.
따라서, 5G 통신 시스템의 저지연 고신뢰 서비스를 제공하는 단일 유휴 상태의 단말은 paging 메시지를 효율적으로, 그리고 높은 신뢰도로 수신할 필요가 있다.
그러나, 앞서 살핀 것처럼, paging 메시지의 주기를 짧게 설정하여 TA 단위의 모든 유휴 상태의 단말에게 해당 paging 메시지를 전송하는 것은 많은 자원 낭비가 발생하기 때문에, 단일 유휴 상태의 단말이 주변 인접 셀 간의 coordination을 통해 paging 메시지의 수신 신뢰도를 높일 수 있는 기술 개발이 요구된다.
또한, 현재 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 셀 탐색(cell search)이후 해당 paging occasion (i.e., PDCCH를 통해 P-RNIT가 전송되는 subframe) 에서 paging 메시지의 수신에 실패한 경우, 해당 단말은 DRX mode로 전환하기 때문에 paging 메시지를 수신하기 위해 다음 paging occasion까지 기다려야 하는 추가적인 지연(delay)가 발생한다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 본 명세서는 cell search 후 해당 paging occasion에서 paging 메시지를 수신하지 못하더라도 단말이 DRX mode로 전환되지 않고, 다시 cell search를 수행함으로써 서로 다른 subframe에서 paging 메시지에 대한 decoding을 수행하는 방법을 제공한다.
즉, 본 명세서에서 제안하는 방법은 저지연 고신뢰 서비스를 제공하는 단일 유휴 상태의 단말이 동기 신호로 검출되는 PCID 또는 PCID 그룹에 따라 설정된 서로 다른 subframe에서 paging 메시지의 decoding을 시도하게 함으로써, 서비스의 지연 요구 조건을 만족하면서도 paging 메시지의 수신 신뢰도를 높이는 방법을 제공한다.
이하, 본 명세서에서 제안하는 단말의 페이징 메시지(paging message)에 대한 수신 신뢰도를 높이기 위한 방법에 대해 살펴보기로 한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 단말은 5G 무선 통신 시스템에서 적용될 수 있는 저지연(low latency) 고신뢰(high reliability) 서비스를 제공하는 유휴 상태(idle state)의 단말임을 가정한다.
다만, 본 명세서에서 제안하는 방법이 저지연 고신뢰 유휴 상태 단말로 한정되지는 않는다.
먼저, 동일한 트래킹 영역(Tracking Area:TA)에 속한 하나 또는 그 이상의 기지국들은 물리 계층 셀 식별자(Physical layer Cell ID:PCID) 또는 PCID 그룹 (Physical layer Cell ID Group:PCID Group)에 따라 페이징(paging) 메시지를 전송하는 서브프래임 인덱스(subframe index)를 다르게 설정하여 단말로 전송할 수 있다.
즉, PCID 또는 PCID 그룹을 검출하는 동기 신호에 페이징 메시지가 전송되는 서브프래임 인덱스가 설정된다.
또한, 서로 다른 동기 신호에는 서로 다른 서브프래임 인덱스가 설정될 수 있다.
여기서, 서브프래임 인덱스는 페이징 메시지가 전송되는 서브프래임을 나타내는 인덱스를 의미한다.
상기 기지국은 Transmission Reference Point(TRP) 등으로 표현될 수도 있다.
여기서, 네트워크는 Tracking Area 단위로 동기 신호를 전송할 수 있는 후보 군을 관리할 수 있다.
상기 네트워크는 TA(Tracking Area) 관리 장치로 표현될 수 있으며, 상기 TA 관리 장치는 일례로, MME, 주 기지국(primary BS) 등일 수 있다.
또한, 상기 네트워크는 Tracking Area 내 기지국들의 동기 신호 전송에 대한 정보를 가지고 있기 때문에, 상기 네트워크는 상기 기지국들의 동기 신호 전송에 대한 정보를 기초로 (동기 신호의 검출 확률이 높은 순서대로) 단말에게 동기 신호를 검출하는 순서를 지정해 줄 수 있다.
특히, 상기 네트워크는 저지연 고신뢰 서비스를 제공하는 단말에게는 동기 신호에 의해 식별(또는 검출)될 수 있는 PCID 시퀀스(sequence)에 따라 페이징 메시지가 전송되는 서브프래임의 인덱스(subframe index)를 서로 다르게 할당할 수 있다.
이에 따라, 상기 단말은 기지국으로부터 동기 신호를 수신함에 따라(또는 수신된 동기 신호에 의해 PCID 시퀀스를 식별함에 따라) 페이징 메시지가 어느 서브프래임을 통해 전송되는지 알 수 있게 된다.
따라서, 본 명세서는 단말이 다수의 기지국들을 통해 전송되는 다수의 동기 신호들에 대해 여러 번 검출 시도를 가능하게 함으로써, 상기 단말의 페이징 메시지에 대한 수신 신뢰도를 높일 수 있게 된다.
이후, 상기 단말은 다수의 기지국들로부터 다수의 동기 신호들을 수신하여 페이징 메시지가 전송되는 서브프래임 또는 서브프래임 인덱스를 확인한다.
살핀 것처럼, 각 동기 신호에는 페이징 메시지가 전송되는 서브프래임 또는 서브프래임 인덱스가 매핑되어 있으며, 각 동기 신호에 매핑된 서브프래임 또는 서브프래임 인덱스는 서로 다를 수 있다. 여기서, 상기 단말이 페이징 수신을 위해 깨어 있는 시간을 최소화하기 위해서 각 동기 신호에 매핑되는 서로 다른 서브프래임 인덱스는 연속한 값을 갖도록 할당하는 것이 바람직하다.
이후, 상기 단말은 상기 확인된 (서브프래임 인덱스에 해당하는) 서브프래임에서 순차적으로 페이징 메시지를 디코딩한다.
상기 단말이 각 서브프래임에서 페이징 메시지를 순차적으로 디코딩하는 동작은 상기 단말이 상기 페이징 메시지를 성공적으로 수신할 때까지 계속된다.
여기서, 상기 단말이 첫 번째 서브프레임에서 페이징 메시지 디코딩을 실패한 후, 두 번째 서브프레임에서 페이징 메시지 디코딩을 성공한 경우, 상기 단말은 첫 번째 신호(첫 번째 서브프레임에서의 페이징 메시지)와 두 번째 신호(두 번째 서브프레임에서의 페이징 메시지)를 결합하여 디코딩할 수 있다.
즉, 상기 단말은 주변의 하나 또는 그 이상의 기지국들에서 전송되는 동기 신호들에 대한 검출을 시도하여, 각 동기신호를 전송하는 기지국에서 어느 서브프래임에서 페이징 메시지를 전송하는지 파악한다.
그리고, 상기 단말은 특정 서브프레임에서 특정 기지국이 전송하는 페이징 메시지에 대한 복조를 실패하더라도 다른 기지국에서 전송하는 동기 신호에 매핑된 다른 서브프레임에서 페이징 메시지에 대한 검출을 반복해서 수행한다.
앞서 살핀, 본 명세서에서 제안하는 페이징 메시지의 수신 방법은 크게 (1) PCID 그룹에 따라 페이징 메시지를 전송하는 서브프래임 인덱스를 다르게 설정하는 방법(제 1 실시 예)와, (2) PCID에 따라 페이징 메시지를 전송하는 서브프래임 인덱스를 다르게 설정하는 방법(제 2 실시 예)로 구분할 수 있다.
이하, 단말이 각 실시 예에 따라 페이징 메시지를 수신하는 방법에 대해 좀 더 구체적으로 살펴본다.
(제 1 실시 예)
제 1 실시 예는 PCID 그룹에 따라 페이징 메시지가 전송되는 서브프래임 인덱스를 다르게 설정하는 방법에 관한 것이다.
여기서, PCID 그룹은 앞서 살핀 주 동기 신호(primary synchronization signal:PSS)에 따라 검출될 수 있기 때문에, 제 1 실시 예는 주 동기 신호에 따라 페이징 메시지가 전송되는 서브프래임 인덱스를 다르게 설정하는 것으로 해석할 수도 있다.
네트워크는 N개의 물리 계층 셀 ID 그룹(group)에 페이징 메시지를 전송할 서브프래임 인덱스(subframe index)를 서로 다르게 맵핑하도록 (1) 사전에 매핑 규칙으로서 정의하거나 또는 (2) 시그널링(signaling)을 통해 트래킹 영역(Tracking Area) 내 단말에게 전달 또는 전송할 수 있다.
예를 들어, 앞서 살핀 바와 같이, LTE/LTE-A 시스템에서 물리 계층 셀 ID(PCID)는 3개로 그룹핑(Grouping)되어, 3개의 시퀀스(sequence)를 가진다.
여기서, 각 PCID 그룹은 서로 다른 root index(0, 1, 2)를 가지는 시퀀스들로 구성될 수 있다.
동일한 root index를 가지는 시퀀스들은 하나의 PCID 그룹으로 구성될 수 있다.
따라서, 상기 3개의 PCID 그룹들은 각각 서로 다른 subframe index에 매핑될 수 있다.
여기서, 상기 subframe index는 페이징 메시지가 송수신되는 subframe의 index를 나타낸다.
즉, 상기 PCID 그룹과 페이징 메시지가 전송되는 subframe index 간의 매핑 정보는 사전에 약속된 규칙으로 정의되거나, 또는 상기 네트워크가 시그널링(signaling)을 통해 단말에게 전달(또는 전송)할 수 있다.
일례로, 상기 (PCID 그룹과 subframe index 간) 매핑 정보는 시스템 정보 블록(system information block)에 포함되어 단말로 전송될 수 있다.
아래 표 9는 Physical Cell ID(PCID) 그룹과 페이징 메시지가 전송되는 subframe index 간의 매핑 관계의 일례를 나타낸다.
PCID group Subframe index
PCID group 0 1, 2
PCID group 1 3, 4
PCID group 2 5, 6
이후, 상기 네트워크로부터 N개의 PCID 그룹에 페이징 메시지를 전송할 서브프래임 인덱스(subframe index)가 각각 매핑된 정보가 시그널링(signaling)을 통해 단말로 할당되거나 또는 미리 규칙에 의해 정해져 있는 경우, 상기 단말은 페이징 메시지의 디코딩에 성공할 때까지 순차적으로 각 PCID 그룹마다 설정된 subframe index에서 상기 페이징 메시지에 대한 디코딩(decoding)을 시도한다.
예를 들어, 앞서 살핀 바와 같이, LTE/LTE-A 시스템에서 유휴 상태 단말은 각 무선 프래임(radio frame)의 1번째와 11번째 슬롯(slot)에서 주 동기 신호 (i.e., Primary Synchronization Signal)를 기지국으로부터 수신한다.
여기서, 상기 단말은 주 동기 신호에 의해 앞서 살핀 PCID 그룹을 구분한다.
이때, 상기 단말은 순차적으로 PCID 그룹마다(또는 주 동기 신호마다) 설정된 subframe index에서 페이징 메시지의 디코딩을 시도한다.
여기서, 상기 단말은 특정 서브프래임에서 페이징 메시지를 디코딩하지 못하더라도 DRX mode로 전환하지 않고, 다음 PCID 그룹에 설정된 subframe index에서 페이징 메시지에 대한 디코딩(decoding)을 계속해서 수행한다.
예를 들어, 상기 단말은 PCID 그룹 '0'에 대응하는 서브프래임(subframe index 1,2)에서 페이징 메시지를 디코딩한 경우, 상기 단말은 이후 페이징 메시지의 수신을 위한 디코딩 동작을 중단한다.
만약 상기 단말이 상기 PCID 그룹 '0'에 대응하는 서브프래임(subframe index 1,2)에서 페이징 메시지를 디코딩하지 못한 경우, 상기 단말은 PCID 그룹 '1', PCID 그룹 '2'에 각각 대응하는 서브프래임에서 순차적으로 페이징 메시지에 대한 디코딩을 수행하고, 이러한 동작은 상기 단말이 페이징 메시지의 수신에 성공할 때까지 계속된다.
제 2 실시 예
제 2 실시 예는 PCID에 따라 페이징 메시지가 전송되는 서브프래임 인덱스를 다르게 설정하는 방법에 관한 것이다.
여기서, PCID는 앞서 살핀 부 동기 신호(secondary synchronization signal:SSS)에 따라 검출될 수 있기 때문에, 제 2 실시 예는 부 동기 신호에 따라 페이징 메시지가 전송되는 서브프래임 인덱스를 다르게 설정하는 것으로 해석할 수도 있다.
네트워크는 동일한 PCID 그룹 중 M개의 셀 ID에 페이징 메시지를 전송할 subframe index를 (1) 매핑 규칙으로서 정의하거나 또는 (2) 시그널링(signaling)을 통해 Tracking Area 내 단말에게 전송할 수 있다.
예를 들어, 앞서 살핀 바와 같이 LTE/LTE-A 시스템에서 하나의 PCID 그룹은 168개(index 0 ~ index 167)의 셀 ID(또는 PCID)를 포함한다.
상기 168개의 셀 ID들 중 M(1≤M≤168)개의 셀 ID에는 페이징 메시지가 전송되는 서브프래임의 index가 각각 다르게 매핑될 수 있다.
여기서, 동일한 PCID 그룹 내 PCID와 페이징 메시지가 전송되는 subframe index 간의 매핑 정보는 사전에 약속된 규칙에 의해 정의(또는 규정)되거나, 또는 시그널링(signaling)을 통해 단말에게 전달될 수 있다.
여기서, 상기 PCID와 페이징 메시지가 전송되는 subframe index 간의 매핑 정보는 시스템 정보 블록(system information block)에 포함될 수 있다.
아래 표 10은 동일한 PCID 그룹(PCID 그룹 0) 내 서로 다른 PCID에 서로 다른 subframe index가 매핑되어 있는 일례를 나타낸다.
PCID group 0 Subframe index
셀 ID 00000001 1, 2
셀 ID 00000010 3, 4
셀 ID 00000011 5, 6
그리고, 상기 네트워크로부터 동일한 PCID 그룹 중 M개의 셀 ID와 매핑 관계를 가지는 (페이징 메시지가 전송되는) subframe index를 할당받은 경우, 상기 단말은 페이징 메시지에 대한 decoding에 성공할 때까지 순차적으로 각 셀 ID 마다 설정된 subframe index 에서 페이징 메시지에 대한 디코딩(decoding)을 시도한다.
일례로, 앞서 살핀 바와 같이 LTE/LTE-A 시스템에서 단말은 1번째 동기 신호 (i.e. Primary Synchronization Signal)을 통해 동기를 획득한 경우, 바로 앞 심볼(symbol)의 두 번째 동기 신호 (i.e., Secondary Synchronization Signal)을 통해 동기를 다시 한번 획득한다.
이때, 저지연 고신뢰 서비스를 제공하는 단일 유휴 상태 단말은 동일 PCID 그룹의 168개의 sequence들(또는 PCID들) 중 순차적으로 설정된 M개의 셀 ID 에 설정된 subframe index에서 페이징 메시지의 수신을 성공할 때까지 상기 페이징 메시지에 대한 decoding을 시도한다.
만약 상기 단일 유휴 상태 단말이 특정 셀 ID에 매핑되는 (서브프래임 인덱스에 대응하는) 서브프래임에서 페이징 메시지에 대한 decoding에 실패한 경우, 상기 단일 유휴 상태 단말은 다음 셀 ID에 매핑되는 subframe index의 서브프래임에서 페이징 메시지에 대한 decoding을 계속해서 수행한다.
예를 들어, 상기 단일 유휴 상태 단말이 PCID 그룹 '0'의 셀 ID '00000001'에 매핑되는 서브프래임(subframe index 1,2)에서 페이징 메시지의 디코딩을 성공한 경우, 상기 단일 유휴 상태 단말은 이후 서브프래임에서 페이징 메시지에 대한 디코딩 수행을 중단한다.
하지만, 상기 단일 유휴 상태 단말이 상기 PCID 그룹 0의 셀 ID '00000001'에 매핑되는 서브프래임(subframe index 1,2)에서 페이징 메시지에 대한 디코딩에 실패한 경우, 상기 단일 유휴 상태 단말은 PCID 그룹 0의 셀 ID '00000010', 셀 'ID 00000011'에 각각 매핑되어 있는 서브프래임에서 페이징 메시지에 대한 디코딩을 순차적으로 수행한다.
상기 셀 ID 00000010에 매핑되는 subframe index는 3,4이며, 상기 셀 ID 00000011에 매핑되는 subframe index는 5,6이다.
도 12는 본 명세서에서 제안하는 저지연 고신뢰 서비스를 제공하는 단말에서 페이징 메시지를 수신하는 방법의 일례를 나타낸 순서도이다.
먼저, 단말은 페이징 주기(period) 동안 기지국을 통해 전송되는 제 1 페이징 메시지(paging message)의 수신 여부를 확인한다(S1210).
여기서, 상기 단말은 제 1 페이징 메시지를 페이징 주기 내 페이징 기회(paging occasion)에서 수신할 수 있다.
상기 단말은 S1210 단계에서 확인 결과, 상기 페이징 주기 동안 상기 제 1 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우, 적어도 하나의 기지국으로부터 적어도 하나의 동기 신호를 수신한다(S1220).
여기서, 상기 단말은 상기 적어도 하나의 동기 신호를 S1210 단계의 페이징 주기와 그 다음 페이징 주기에서 수신하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 동기 신호는 주 동기 신호(primary synchronization signal:PSS)와 부 동기 신호(secondary synchronization signal:SSS)로 구성된다.
여기서, 상기 단말은 저지연 고신뢰 서비스를 제공하는 (단일) 유휴 상태 단말일 수 있다.
즉, 상기 단말은 상기 제 1 페이징 메시지를 상기 paging period에서 수신하지 못한 경우, DRX 모드로 전환하는 것이 아니라 다시 셀 탐색(cell search) 절차를 수행한다.
이후, 상기 단말은 상기 적어도 하나의 동기 신호에 기초하여 상기 적어도 하나의 기지국의 물리 계층 셀 식별자(Physical Cell Identifier:PCID) 또는 PCID 그룹 중 적어도 하나를 검출한다(S1230).
이후, 상기 단말은 상기 검출된 PCID 또는 PCID 그룹 중 적어도 하나를 이용하여 제 2 페이징 메시지를 수신할 하나 또는 그 이상의 서브프래임(subframe)들을 식별한다(S1240).
여기서, 상기 제 2 페이징 메시지는 상기 제 1 페이징 메시지와 동일한 메시지일 수 있다.
즉, 상기 기지국은 제 2 페이징 메시지를 다음 페이징 주기가 아닌 상기 제 1 페이징 메시지가 전송되는 페이징 주기 이후부터 다음 페이징 주기로 앞당겨서 전송할 수 있다.
이후, 상기 단말은 상기 식별된 하나 또는 그 이상의 서브프래임들에서 상기 제 2 페이징 메시지를 수신한다(S1250).
이후, 상기 단말은 상기 하나 또는 그 이상의 서브프래임들에서 수신된 제 2 페이징 메시지에 대해 순차적으로 디코딩을 수행한다(S1260).
S1260 단계에서, 상기 단말이 상기 식별된 하나 또는 그 이상의 서브프래임들 중 특정 서브프래임에서 상기 제 2 페이징 메시지에 대한 디코딩을 성공한 경우, 상기 단말은 상기 특정 서브프래임 이후의 서브프래임에서는 상기 디코딩을 수행하지 않는다.
여기서, 상기 식별된 하나 또는 그 이상의 서브프래임들의 인덱스는 상기 검출된 PCID 또는 PCID 그룹(group)과 매핑 관계를 가진다.
상기 매핑 관계는 미리 정의되거나 또는 상기 기지국으로부터 시그널링(signaling)을 통해 수신될 수 있다.
여기서, 상기 PCID 그룹은 상기 주 동기 신호(PSS)에 의해 검출되며, 상기 PCID는 상기 부 동기 신호(SSS)에 의해 검출될 수 있다.
또한, 상기 PCID 그룹은 3개의 PCID 그룹이 존재하며, 하나의 PCID 그룹에 168개 또는 356 또는 333 또는 334개의 서로 다른 PCID가 존재할 수 있다.
또한, 상기 기지국과 상기 적어도 하나의 기지국은 동일한 트래킹 영역(Tracking Area:TA)에 포함될 수 있다.
또한, 상기 단말의 상기 적어도 하나의 동기 신호에 대한 검출 순서는 상기 트래킹 영역을 관리하는 엔터티(entity)에 의해 결정될 수 있다.
상기 엔터티는 MME(mobility management entity) 또는 주 기지국(primary base station)일 수 있다.
추가적으로, 상기 단말은 S1210 단계 이전에 기지국으로부터 동기 신호를 수신하고, 상기 수신된 동기 신호에 기초하여 시간 및 주파수 동기를 획득하고, 상기 기지국의 물리 계층 셀 식별자(Physical Cell Identifier:PCID) 및 PCID를 검출할 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 13을 참조하면, 무선 통신 시스템은 네트워크 노드(1310)와 다수의 단말(UE)(1320)을 포함한다.
네트워크 노드(1310)는 프로세서(processor, 1311), 메모리(memory, 1312) 및 통신 모듈(communication module, 1313)을 포함한다. 프로세서(1311)는 앞서 도 1 내지 도 12에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 유/무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(1311)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(1312)는 프로세서(1311)와 연결되어, 프로세서(1311)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 통신 모듈(1313)은 프로세서(1311)와 연결되어, 유/무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 특히, 네트워크 노드(1310)가 기지국인 경우, 통신 모듈(1313)은 무선 신호를 송/수신하기 위한 RF부(radio frequency unit)을 포함할 수 있다.
단말(1320)은 프로세서(1321), 메모리(1322) 및 통신 모듈(또는 RF부)(1323)을 포함한다. 프로세서(1321)는 앞서 도 1 내지 도 12에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(1321)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(1322)는 프로세서(1321)와 연결되어, 프로세서(1321)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 통신 모듈(1323)는 프로세서(1321)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
메모리(1312, 1322)는 프로세서(1311, 1321) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1311, 1321)와 연결될 수 있다. 또한, 네트워크 노드(1310)(기지국인 경우) 및/또는 단말(1320)은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명의 무선 통신 시스템에서 페이징 메시지(paging message)를 수신하는 방안은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (12)

  1. 무선 통신 시스템에서 페이징을 수행하는 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은,
    페이징 주기(paging period) 동안 기지국을 통해 전송되는 제 1 페이징 메시지(paging message)의 수신 여부를 확인하는 단계;
    상기 페이징 주기 동안 상기 제 1 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우, 적어도 하나의 기지국으로부터 적어도 하나의 동기 신호를 수신하는 단계;
    상기 적어도 하나의 동기 신호에 기초하여 상기 적어도 하나의 기지국의 물리 계층 셀 식별자(Physical Cell Identifier:PCID) 및 PCID 그룹을 검출하는 단계;
    상기 검출된 PCID 또는 PCID 그룹을 이용하여 제 2 페이징 메시지를 수신할 하나 또는 그 이상의 서브프래임(subframe)들을 식별하는 단계;
    상기 식별된 하나 또는 그 이상의 서브프래임들에서 상기 제 2 페이징 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 하나 또는 그 이상의 서브프래임들에서 수신된 제 2 페이징 메시지에 대해 순차적으로 디코딩을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 페이징 메시지에 대한 디코딩이 상기 식별된 하나 또는 그 이상의 서브프래임들 중 특정 서브프래임에서 성공한 경우, 상기 특정 서브프래임 이후의 서브프래임에서는 디코딩 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 식별된 하나 또느 그 이상의 서브프래임들의 인덱스는 상기 검출된 PCID 또는 PCID 그룹(group)과 매핑 관계를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 매핑 관계는 미리 정의되거나 또는 상기 기지국으로부터 시그널링(signaling)을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 동기 신호는 주 동기 신호(primary synchronization signal:PSS)와 부 동기 신호(secondary synchronization signal:SSS)로 구성되며,
    상기 PCID 그룹은 상기 주 동기 신호(PSS)에 의해 검출되며,
    상기 PCID는 상기 부 동기 신호(SSS)에 의해 검출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 PCID 그룹은 3개의 PCID 그룹이 존재하며,
    하나의 PCID 그룹에 168개, 356개, 333개 또는 334개의 서로 다른 PCID가 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 기지국과 상기 적어도 하나의 기지국은 동일한 트래킹 영역(Tracking Area:TA)에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 동기 신호의 검출 순서는 상기 트래킹 영역을 관리하는 엔터티(entity)에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 엔터티는 MME(mobility management entity) 또는 주 기지국(primary base station)인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 단말은 유휴 상태(idle state)인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 페이징 주기 동안 상기 제 1 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우, DRX(Discontinuous Reception) 모드(mode)로 전환하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 무선 통신 시스템에서 페이징을 수행하는 단말에 있어서,
    무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛; 및
    상기 RF 유닛과 기능적으로 연결되어 있는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    페이징 주기(paging period) 동안 기지국을 통해 전송되는 제 1 페이징 메시지(paging message)의 수신 여부를 확인하며;
    상기 페이징 주기 동안 상기 제 1 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우, 적어도 하나의 기지국으로부터 적어도 하나의 동기 신호를 수신하며;
    상기 적어도 하나의 동기 신호에 기초하여 상기 적어도 하나의 기지국의 물리 계층 셀 식별자(Physical Cell Identifier:PCID) 및 PCID 그룹을 검출하며;
    상기 검출된 PCID 또는 PCID 그룹을 이용하여 제 2 페이징 메시지를 수신할 하나 또는 그 이상의 서브프래임(subframe)들을 식별하며;
    상기 식별된 하나 또는 그 이상의 서브프래임들에서 상기 제 2 페이징 메시지를 수신하며; 및
    상기 식별된 하나 또는 그 이상의 서브프래임들에서 수신된 제 2 페이징 메시지에 대해 순차적으로 디코딩을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
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