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KR20150134908A - 무선통신 시스템에서 저비용(low-cost)단말의 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신 시스템에서 저비용(low-cost)단말의 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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KR20150134908A
KR20150134908A KR1020140062336A KR20140062336A KR20150134908A KR 20150134908 A KR20150134908 A KR 20150134908A KR 1020140062336 A KR1020140062336 A KR 1020140062336A KR 20140062336 A KR20140062336 A KR 20140062336A KR 20150134908 A KR20150134908 A KR 20150134908A
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KR1020140062336A
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Inventor
김영범
최승훈
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Publication date
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Priority to US14/721,556 priority patent/US20150341912A1/en
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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에 있어서, 저비용(low-cost)단말에 대한 데이터 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 저비용단말을 인식하는 기지국의 동작과, 저비용단말이 기지국으로부터 수신한 데이터를 처리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

무선통신 시스템에서 저비용(low-cost)단말의 송수신 방법 및 장치 {Method and apparatus for transmission and reception of low-cost terminal in wireless communication system}
본 발명은 셀룰러(cellular) 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 특히 저비용(low-cost) 단말의 데이터 송수신 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 고속의 데이터통신을 제공하는 통신 시스템으로 발전하고 있다. 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution), 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준은 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다.
상기 광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 하향링크(Downlink)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(Uplink)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자 별로 데이터 혹은 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성(Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터와 제어정보를 구분한다.
LTE 시스템은 초기 전송에서 복호 실패가 발생된 경우, 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송하는 HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) 방식을 채용하고 있다. HARQ 방식이란 수신기가 데이터를 정확하게 디코딩하지 못한 경우, 수신기가 송신기에게 디코딩 실패를 알리는 정보(NACK)를 전송하여 송신기가 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송할 수 있게 하는 것이다. 수신기는 송신기가 재전송한 데이터를 기존에 디코딩을 실패한 데이터와 결합하여 데이터 수신성능을 높인다. 또한, 수신기가 데이터를 정확하게 복호한 경우에는 송신기에게 디코딩 성공을 알리는 정보(ACK)를 전송하여 송신기가 새로운 데이터를 전송할 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 LTE 시스템에서 하향링크에서 상기 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 1에서 세로축은 시간영역을, 가로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심벌(102)로서, Nsymb 개의 OFDM 심벌(102)이 모여 하나의 슬롯(106)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(105)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms 이고, 서브프레임(105)의 길이는 1.0ms 이다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어(104)로서, 전체 시스템 전송 대역은 총 NBW 개의 서브캐리어(104)로 구성된다.
시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(112, Resource Element; RE)로서 OFDM 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(108, Resource Block; RB 혹은 Physical Resource Block; PRB)은 시간영역에서 Nsymb (102)개의 연속된 OFDM 심벌(102)과 주파수 영역에서 NRB (110)개의 연속된 서브캐리어(104)로 정의된다. 따라서, 하나의 RB(108)는 Nsymb x NRB 개의 RE(112)로 구성된다. 일반적으로 데이터의 최소 전송단위는 상기 RB(108) 단위이다. LTE 시스템에서 일반적으로 상기 Nsymb = 7, NRB=12 이고, NBW 및 NRB 는 시스템 전송 대역에 비례한다. 단말에게 스케쥴링되는 RB(108) 개수에 비례하여 데이터 레이트(rate)가 증가하게 된다.
제어정보의 경우 상기 서브프레임 내의 최초 N 개의 OFDM 심벌 이내에 전송된다. 일반적으로 N = {1, 2, 3} 이다. 따라서 현재 서브프레임에 전송해야 할 제어정보의 양에 따라 상기 N 값이 서브프레임마다 가변할 수 있다. 상기 제어정보로는 제어정보가 OFDM 심벌 몇 개에 걸쳐 전송되는지를 나타내는 제어채널 전송구간 지시자, 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케쥴링 정보, HARQ ACK/NACK 신호 등을 포함할 수 있다.
LTE 시스템에서 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. 상향링크 (uplink; UL) 는 단말이 기지국으로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크 (downlink; DL)는 기지국이 단말로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. DCI 는 여러 가지 포맷을 정의하여, 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보 (UL(uplink) grant) 인지 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보 (DL(downlink) grant) 인지 여부, 제어정보의 크기가 작은 컴팩트 DCI 인지 여부, 다중안테나를 사용한 공간 다중화 (spatial multiplexing)을 적용하는지 여부 또는 전력제어 용 DCI 인지 여부 등에 따라 정해진 DCI 포맷을 적용하여 운용한다. 예컨대, 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어정보(DL grant)인 DCI format 1 은 적어도 다음과 같은 제어정보들을 포함하도록 구성된다.
- 자원 할당 유형 0/1 플래그(Resource allocation type 0/1 flag): 리소스 할당 방식이 유형 0 인지 유형 1 인지 통지한다. 유형 0 은 비트맵 방식을 적용하여 RBG (resource block group) 단위로 리소스를 할당한다. LTE 시스템에서 스케줄링의 기본 단위는 시간 및 주파수 영역 리소스로 표현되는 RB(resource block)이고, RBG 는 복수개의 RB로 구성되어 유형 0 방식에서의 스케줄링의 기본 단위가 된다. 유형 1 은 RBG 내에서 특정 RB를 할당하도록 한다.
- 자원 블록 할당(Resource block assignment): 데이터 전송에 할당된 RB를 통지한다. 시스템 대역폭 및 리소스 할당 방식에 따라 표현하는 리소스가 결정된다.
- 변조 및 코딩 방식(Modulation and coding scheme; MCS): 데이터 전송에 사용된 변조방식과 전송하고자 하는 데이터인 transport block 의 크기를 통지한다.
- HARQ 프로세스 번호(HARQ process number): HARQ 의 프로세스 번호를 통지한다.
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator): HARQ 초기전송인지 재전송인지를 통지한다.
- 중복 버전(Redundancy version): HARQ 의 중복 버전(redundancy version) 을 통지한다.
- PUCCH를 위한 전송 전력 제어 명령(TPC(Transmit Power Control) command for PUCCH(Physical Uplink Control CHannel): 상향링크 제어 채널인 PUCCH 에 대한 전송 전력 제어 명령을 통지한다.
상기 DCI는 채널코딩 및 변조과정을 거쳐 하향링크 물리제어채널인 PDCCH (Physical downlink control channel) 혹은 EPDCCH (Enhanced PDCCH)를 통해 전송된다.
일반적으로 상기 DCI는 각 단말에 대해 독립적으로 채널 코딩된 후, 각각 독립적인 PDCCH로 구성되어 전송된다. 시간영역에서 PDCCH는 상기 제어채널 전송구간 동안 매핑되어 전송된다. PDCCH 의 주파수영역 매핑 위치는 각 단말의 식별자(ID) 에 의해 결정되고, 전체 시스템 전송 대역에 퍼뜨려진다.
하향링크 데이터는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) 를 통해 전송된다. PDSCH는 상기 제어채널 전송구간 이후부터 전송되는데, 주파수 영역에서의 구체적인 매핑 위치, 변조 방식 등의 스케줄링 정보는 상기 PDCCH 를 통해 전송되는 DCI가 알려준다.
상기 DCI 를 구성하는 제어정보 중에서 5 비트로 구성되는 MCS 를 통해서, 기지국은 단말에게 전송하고자 하는 PDSCH에 적용된 변조방식과 전송하고자 하는 데이터의 크기 (transport block size; TBS)를 통지한다. 상기 TBS 는 기지국이 전송하고자 하는 데이터 (transport block, TB)에 오류정정을 위한 채널코딩이 적용되기 이전의 크기에 해당한다.
LTE 시스템에서 지원하는 변조방식은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM 으로서, 각각의 변조오더(Modulation order) (Qm) 는 2, 4, 6 에 해당한다. 즉, QPSK 변조의 경우 심벌 당 2 비트, 16QAM 변조의 경우 심볼 당 4 비트, 64QAM 변조의 경우 심벌 당 6 비트를 전송할 수 있다.
상기와 같이 동작하는 LTE 시스템에서 단말의 일부 기능의 제한을 통한 저비용 단말 (low-cost 단말)을 지원할 수 있다. 예를 들어, 단말의 수신 안테나를 1개로 제한하여 단말의 RF 비용을 줄이거나, 혹은 low-cost 단말이 처리할 수 있는 TBS 에 상한을 정의해서 단말의 데이터 수신 버퍼 비용을 줄일 수 있다. Low-cost 단말은 원격검침, 방범, 물류 등의 서비스를 주요 목적으로 하는 MTC (Machine Type Communication) 혹은 M2M (Machine to Machine) 서비스에 적합할 것으로 예상된다.
본 발명의 목적은 저비용(low-cost) 단말을 운영하기 위한 송수신 동작 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이동 통신 시스템에서 단말의 데이터 수신방법은, 기지국으로부터 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신하는 단계, 상기 DCI에 포함된 정보를 기초로 상기 기지국이 전송할 데이터 블록 사이즈(Transport Block Size;TBS)가 기 설정된 값 이하인지 여부를 판단하는 단계 및 상기 판단 결과 상기 TBS가 기 설정된 값 이하인 경우, 상기 기지국이 전송한 데이터 디코딩을 수행하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 데이터를 수신하는 단말은, 데이터 통신을 수행하는 통신부 및 기지국으로부터 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신하고, 상기 DCI에 포함된 정보를 기초로 상기 기지국이 전송할 데이터 블록 사이즈(Transport Block Size;TBS)가 기 설정된 값 이하인지 여부를 판단하며, 상기 판단 결과 상기 TBS가 기 설정된 값 이하인 경우, 상기 기지국이 전송한 데이터 디코딩을 수행하는 제어부를 포함한다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 기지국의 데이터 전송 방법은, 기 설정된 횟수 이상 연속적으로 상기 단말로부터 데이터의 재전송요청메시지가 수신 되었는지 여부를 판단하는 단계, 상기 판단 결과에 기초하여 상기 단말에 송신할 데이터의 변조 및 코딩방식(Modulation and Coding Scheme;MCS)을 결정하는 단계를 포함하되, 기 설정 횟수 이상 연속적으로 상기 재전송요청메시지가 수신된 경우, 상기 단말에 전송할 데이터의 MCS를 낮추는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따른, 이동 통신 시스템에서 데이터를 전송하는 기지국은, 데이터 통신을 수행하는 통신부 및 기 설정된 횟수 이상 연속적으로 상기 단말로부터 데이터의 재전송요청메시지가 수신 되었는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 기초하여 상기 단말에 송신할 데이터의 변조 및 코딩방식(Modulation and Coding Scheme;MCS)을 결정하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 기 설정 횟수 이상 연속적으로 상기 재전송요청메시지가 수신된 경우, 상기 단말에 전송할 데이터의 MCS를 낮추어 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 저비용(low-cost) 단말의 송수신 방법 및 장치를 제공함으로써, 기존 단말과 상기 저비용(low-cost) 단말이 시스템 내에 공존할 수 있도록 할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 LTE 시스템에서 하향링크에서 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면,
도 2는 단말의 TBS 판단 절차를 나타낸 도면,
도 3은 단말의 데이터 수신 프로세싱 절차를 나타낸 도면,
도 4는 단말의 또다른 데이터 수신 프로세싱 절차를 나타낸 도면,
도 5는 기지국의 스케쥴링 판단 동작을 나타낸 개념도,
도 6은 단말 수신장치를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
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. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 무선통신 시스템, 특히 3GPP EUTRA 표준을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다..
본 명세서에서 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, eNode B, Node B, BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 또한 본 명세서에서 단말은 UE (User Equipment), MS (Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다. 본 발명에서 하향링크(Downlink; DL)는 기지국이 단말에게 전송하는 신호의 무선 전송경로이고, 상향링크는(Uplink; UL)는 단말이 기국에게 전송하는 신호의 무선 전송경로를 의미한다. 또한, 이하에서 LTE 혹은 LTE-A 시스템을 일례로서 본 발명의 실시 예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 숙련된 기술적 지식을 가진자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
본 명세서에서 저비용 단말은 기존 LTE단말의 일부 기능에 대한 제한을 가하여 보다 낮은 비용으로 시스템을 운영할 수 있는데 사용되는 단말을 의미할 수 있다. 저비용 단말은 low-cost 단말, low-cost device, low-cost UE, low-cost terminal등으로 표현될 수 있다.
상술한 바와 같이 기존 LTE 단말의 일부 기능 제한을 통한 저비용 단말 (low-cost 단말)은, low-cost 단말이 처리할 수 있는 TBS 에 상한 (TBS_limit)을 정의해서 low-cost 단말의 데이터 수신 버퍼 비용을 줄일 수 있다. Low-cost 단말이 목표로 하는 원격검침, 방범, 물류 등의 데이트레이트가 높지 않은 서비스를 고려한다면, 기존 LTE 단말대비 low-cost 단말에게 상기 TBS 상한(TBS_limit)을 정의하여 운용하는데 커다란 문제가 없다. 예를 들어, TBS_limit = 1000 bits 로 운용할 수 있다.
단말은 기지국이 전송하는 하향링크 데이터에 대한 TBS 를 판단하기 위해, 상기 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어정보인 DCI 가 포함하는 '자원 블록 할당' 정보 및 '변조 및 코딩 방식(MCS)' 정보를 참조한다.단말은 '자원 블록 할당' 정보로부터 상기 하향링크 데이터가 매핑 되어 전송되는 PRB 개수 (N_PRB) 를 획득하고, 'MCS 정보'(I_MCS)로부터 TBS 정보 (I_TBS) 를 획득한다. [표 1]은 LTE 규격에 정의된 변조 및 TBS 인덱스 표를 나타낸다. [표 1] 을 참조하여 설명하면, 단말이 기지국으로부터 수신한 DCI 에 포함된 MCS 정보로서 I_MCS = 10을 획득한 경우라면, [표 1]에 의해 I_TBS = 9 인 것을 알게 된다.
MCS Index ( I MCS ) Modulation Order( Q m ) TBS Index ( I TBS )
0 2 0
1 2 1
2 2 2
3 2 3
4 2 4
5 2 5
6 2 6
7 2 7
8 2 8
9 2 9
10 4 9
11 4 10
12 4 11
13 4 12
14 4 13
15 4 14
16 4 15
17 6 15
18 6 16
19 6 17
20 6 18
21 6 19
22 6 20
23 6 21
24 6 22
25 6 23
26 6 24
27 6 25
28 6 26
29 2

reserved
30 4
31 6
Modulation and TBS index table
단말은 상기 획득한 I_TBS 와 N_PRB로부터 기지국이 전송한 하향링크 데이터의 TBS를 판단할 수 있다.
[표 2]는 LTE 시스템에 정의된 TBS 테이블의 일부를 나타낸다. 예를 들어, 기지국이 단말에게 상기 DCI 를 구성하는 '자원 블록 할당' 정보를 통해 N_PRB = 10 을 통지하고, MCS 를 통해 I_MCS = 10 을 통지한 경우를 가정하면, 이 경우 단말은 상기 [표 1]에 의해 I_TBS = 9 이고, [표 2]에 의해 TBS 는 1544인 것을 알 수 있다. 그런데 만약 TBS_limit = 1000 bits 로 정의하여 동작하는 low-cost 단말은 TBS_limit 을 초과하는 하향링크 데이터는 처리할 수 없으므로, 기지국은 상기 예에서처럼 TBS = 1544 bits 인 하향링크 데이터 전송을 수행할 수 없다. 만약 기지국이 새롭게 정의되는 low-cost 단말을 인식할 수 있다면, 기지국이 low-cost 단말에게 스케쥴링할 때는 상기 TBS_limit 을 초과하지 않도록 운용함으로써 low-cost 단말의 하향링크 데이터 처리를 보장할 수 있다. 그러나 기지국이 새롭게 정의되는 low-cost 단말을 인식할 수 없다면, 기지국이 기존 LTE 단말에게 TBS 제한 없이 하향링크 데이터를 전송하듯이 low-cost 단말에게도 TBS_limit 을 초과하는 하향링크 데이터 전송을 수행하는 문제가 생길 수 있다. 특히 통신사업자 입장에서 기존 기지국의 추가적인 변경 없이 상기 low-cost 단말을 조기에 널리 보급시켜 운용하고자 하는 경우, 상술한 바와 같은 문제점이 발생할 수 있다.
ITBS NPRB
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 16 32 56 88 120 152 176 208 224 256
1 24 56 88 144 176 208 224 256 328 344
2 32 72 144 176 208 256 296 328 376 424
3 40 104 176 208 256 328 392 440 504 568
4 56 120 208 256 328 408 488 552 632 696
5 72 144 224 328 424 504 600 680 776 872
6 328 176 256 392 504 600 712 808 936 1032
7 104 224 328 472 584 712 840 968 1096 1224
8 120 256 392 536 680 808 968 1096 1256 1384
9 136 296 456 616 776 936 1096 1256 1416 1544
10 144 328 504 680 872 1032 1224 1384 1544 1736
11 176 376 584 776 1000 1192 1384 1608 1800 2024
12 208 440 680 904 1128 1352 1608 1800 2024 2280
13 224 488 744 1000 1256 1544 1800 2024 2280 2536
14 256 552 840 1128 1416 1736 1992 2280 2600 2856
15 280 600 904 1224 1544 1800 2152 2472 2728 3112
16 328 632 968 1288 1608 1928 2280 2600 2984 3240
17 336 696 1064 1416 1800 2152 2536 2856 3240 3624
18 376 776 1160 1544 1992 2344 2792 3112 3624 4008
19 408 840 1288 1736 2152 2600 2984 3496 3880 4264
20 440 904 1384 1864 2344 2792 3240 3752 4136 4584
21 488 1000 1480 1992 2472 2984 3496 4008 4584 4968
22 520 1064 1608 2152 2664 3240 3752 4264 4776 5352
23 552 1128 1736 2280 2856 3496 4008 4584 5160 5736
24 584 1192 1800 2408 2984 3624 4264 4968 5544 5992
25 616 1256 1864 2536 3112 3752 4392 5160 5736 6200
26 712 1480 2216 2984 3752 4392 5160 5992 6712 7480
도 2는 LTE 시스템에서 단말이 하향링크 데이터에 대한 TBS 를 판단하는 절차를 나타낸다.
도 2에 따르면, 200 단계에서 단말은 기지국으로부터 전송되는 PDCCH 혹은 EPDCCH 를 통해 DCI 를 획득한다. 그리고 202 단계에서 상기 DCI 로부터 하향링크 데이터의 타입을 나타내는 ID 정보인 RNTI (Radio Network Temporary Identifier)를 판단한다. 예를 들어, 상기 RNTI 는 페이징(paging), 시스템정보(system information), 랜덤엑세스(random access) 등 하향링크 데이터가 공통제어정보인 경우에 해당하는 P-RNTI, SI-RNTI, RA-RNTI 등과 하향링크 데이터가 소정의 단말에게만 유효한 C-RNTI 로 나눌 수 있다. 공통제어정보인지 아닌지에 따라 적용하는 TBS 테이블을 다르게 정의할 수 있다. 공통제어정보에 대해서는 기존 LTE 단말과 low-cost 단말의 구분 없이 모두 공통적으로 적용할 수 있으므로 바람직하게는 상기 TBS_limit 을 적용하지 않는다. 또한 상기 200 단계와 202 단계는 동시에 수행될 수도 있다. 204단계에서 단말은 상기 DCI 로부터 획득한 N_PRB 와 I_TBS 를 참조하여 스케쥴링 된 하향링크 데이터의 TBS 를 판단한다.
도 3은 low-cost 단말이 TBS 를 판단한 이후 절차를 나타낸 순서도이다.
도 3에 따르면, 300 단계에서 단말은 DCI 가 low-cost 단말의 제약사항을 벗어나는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 상기 판단한 TBS 가 low-cost 단말에게 정의된 TBS_limit 을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 만약 300 단계의 판단 결과 low-cost 단말의 제약사항을 벗어나지 않으면, 302 단계에서 단말은 DCI 정보에 따라 데이터 디코딩을 수행한다. 304 단계에서 단말은 데이터 디코딩 결과에 따라 디코딩 성공이면 HARQ ACK을 기지국으로 피드백하고, 디코딩 실패면 HARQ NACK을 기지국으로 피드백한다. 만약 HARQ NACK 이면 306 단계에서 수신한 데이터를 저장하여 향후 HARQ 재전송 데이터와의 컴바이닝을 수행한다. 만약 300 단계의 판단 결과 low-cost 단말의 제약사항을 벗어나는 경우, 308 단계에서 단말은 DCI 에 의해 스케쥴링된 데이터에 대한 디코딩을 수행하지 않는다. 그리고 310 단계에서 단말은 기지국으로 HARQ NACK 을 피드백한다. 그 후, 312 단계에서 단말은 수신한 데이터를 저장한다.
상기 도 3에 설명한 절차의 추가적인 동작으로, 상기 300 단계의 단말 판단절차는 하향링크 데이터의 HARQ 초기 전송에만 적용함으로써 단말의 판단절차를 간소화 할 수 있다. 예를 들어 초기 전송때 300 단계의 판단에 따라 302 단계, 304 단계, 306 단계를 수행한 경우라면, 동일한 데이터에 대해 재전송이 발생했을 때 상기 300 단계의 판단절차 없이 바로 302 단계, 304 단계, 306 단계를 수행하도록 정의할 수 있다. 이는 초기전송과 재전송시의 TBS 가 동일하기 때문에 가능하다. 이때 초기전송 여부는 DCI 에 포함된 NDI 정보로부터 알 수 있다.
도 4는 도 3과 다른 방식으로 low-cost 단말이 상기 도 2의 절차에 따라 TBS 를 판단한 이후 절차를 나타낸다.
도 4에 따르면, 400 단계에서 단말은 DCI 가 low-cost 단말의 제약사항을 벗어나는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 상기 판단한 TBS 가 low-cost 단말에게 정의된 TBS_limit 을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 만약 400 단계의 판단 결과 low-cost 단말의 제약사항을 벗어나지 않으면, 402 단계에서 단말은 DCI 정보에 따라 데이터 디코딩을 수행한다. 404 단계에서 단말은 데이터 디코딩 결과에 따라 디코딩 성공이면 HARQ ACK 을 기지국으로 피드백하고, 디코딩 실패면 HARQ NACK을 기지국으로 피드백한다. 만약 HARQ NACK 이면 406 단계에서 수신한 데이터를 저장하여 향후 HARQ 재전송 데이터와의 컴바이닝을 수행한다. 만약 400 단계의 판단 결과 low-cost 단말의 제약사항을 벗어나는 경우, 408 단계에서 단말은 스케쥴링된 데이터가 공통제어정보인지 여부를 판단한다. 단말은 DCI로부터 판단한 RNTI 가 P-RNTI, SI-RNTI, RA-RNTI 등이면 공통제어정보로 인지한다. 혹은 DCI 로 구성되어 전송되는 PDCCH 가 매핑되는 자원영역이 Common search space (CSS) 인 경우 공통제어정보인 것을 알 수 있다.
만약 408 단계에서 단말이 스케쥴링 된 데이터가 공통제어정보인 것으로 판단하면 402 단계로 이동하여 이후 절차를 수행한다. 만약 408 단계에서 단말이 스케쥴링된 데이터가 공통제어정보가 아닌 것으로 판단하면, 단말은 410 단계로 이동하여 DCI 에 의해 스케쥴링된 데이터에 대한 디코딩을 수행하지 않는다. 그리고 412 단계에서 단말은 기지국으로 HARQ NACK 을 피드백한다. 414 단계에서 단말은 수신한 데이터를 저장한다. 추가적으로 상기 400 단계의 단말 판단절차는 하향링크 데이터의 HARQ 초기전송에만 적용함으로써 단말의 판단절차를 간소화 할 수 있다.
도 5 는 기지국의 스케쥴링 판단 동작을 나타낸 개념도이다.
도 5에 따르면, 기지국은 단말의 MCS 혹은 TBS 를 판단하는 스케쥴링 동작을 위해, 단말의 CQI(Channel Quality Indicator) 리포트와 HARQ ACK/NACK 정보를 참조한다. 예를 들어, 단말이 채널상태를 나타내는 CQI 리포트를 피드백하고, 기지국이 단말의 CQI 리포트에 대응되는 MCS 를 스케쥴링 했음에도 소정의 횟수 이상 연속적으로 HARQ NACK 을 단말로부터 피드백 받는다면, 기지국은 해당 단말에 대한 MCS 를 기존에 스케쥴링 한 값보다 낮춰서 결정하게 된다. 따라서 비록 상기 기지국이 low-cost 단말을 인식하지 못해서 TBS_limit 을 초과하는 스케쥴링을 수행한 경우라도 상기 소정의 회수 이후에는 상기 스케쥴링 동작에 의해 TBS_limit 이내의 스케쥴링 동작을 수행할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 단말 수신 장치를 나타낸다. 단말 수신장치는 PDCCH 블록 (600), low-cost 단말 제어기 (602), PDSCH 블록 (604), 버퍼 (606) 등을 포함한다. PDCCH 블록은 단말이 기지국으로부터 수신한 PDCCH 에 대한 디코딩 동작등의 프로세싱을 담당한다. low-cost 단말 제어기는 PDCCH 블록으로부터 획득한 DCI 로부터 본 발명에서 설명한 low-cost 단말의 제약사항을 벗어나는지 여부를 판단하여, PDSCH 블록의 동작을 제어한다. PDSCH 블록은 수신한 PDSCH 에 대한 디코딩 동작등의 프로세싱을 담당한다. 그리고 PDSCH 의 디코딩 결과, 디코딩 실패된 데이터는 버퍼에 저장된다.
도 6에서는 단말의 구조를 개념적으로 설명하기 위해서 각 기능별로 별도의 블록으로 나누어 설명하였으나, 기본적으로 단말의 경우 데이터 통신을 수행하는 통신부와 상기 PDCCH블록 (600), low-cost 단말 제어기 (602), PDSCH 블록 (604), 버퍼 (606) 등의 기능을 모두 포함하여 수행하는 단일 제어부로 표현할 수 있음은 당업자에게 자명한 사실임을 명시한다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
이상에서 본 발명의 애플리케이션 실시 장치의 간략한 구조가 설명되었으나, 당업자의 선택에 따라 상술한 각 구성요소를 더욱 세분화하거나 합쳐서 하나 이상의 모듈로 재구성할 수 있음을 명시한다.
이상에서 설명된 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 또한 앞서 설명된 본 발명에 따른 실시 예들은 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
600: PDCCD블록
602: Low-cost 단말 제어기
604: PDSCH 블록
606: 버퍼

Claims (12)

  1. 이동 통신 시스템에서 단말의 데이터 수신방법에 있어서,
    기지국으로부터 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신하는 단계;
    상기 DCI에 포함된 정보를 기초로 상기 기지국이 전송할 데이터 블록 사이즈(Transport Block Size;TBS)가 기 설정된 값 이하인지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과 상기 TBS가 기 설정된 값 이하인 경우, 상기 기지국이 전송한 데이터 디코딩을 수행하는 단계;를 포함하는 데이터 수신방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 판단 경과 상기 TBS가 기 설정된 값을 초과하는 경우, 상기 기지국이 전송할 데이터가 공통제어정보인지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 기지국이 전송할 데이터가 공통제어정보인 경우, 상기 데이터의 디코딩을 수행하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신방법.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 공통제어 정보는,
    상기 DCI로부터 판단한 데이터의 타입인 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)가 P-RNTI(Paging-RNTI), SI-RNTI(System Information-RNTI) 또는 RA-RNTI(Random Access-RNTI) 중 어느 하나에 해당하는 경우를 나타내는 것을 특징으로 하는 데이터 수신방법.
  5. 이동 통신 시스템에서 데이터를 수신하는 단말에 있어서,
    데이터 통신을 수행하는 통신부; 및
    기지국으로부터 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신하고, 상기 DCI에 포함된 정보를 기초로 상기 기지국이 전송할 데이터 블록 사이즈(Transport Block Size;TBS)가 기 설정된 값 이하인지 여부를 판단하며, 상기 판단 결과 상기 TBS가 기 설정된 값 이하인 경우, 상기 기지국이 전송한 데이터 디코딩을 수행하는 제어부;를 포함하는 단말.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 TBS가 기 설정된 값을 초과하는 경우, 상기 기지국이 전송할 데이터가 공통제어정보인지 여부를 더 판단하는 것을 특징으로 하는 단말.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 기지국이 전송할 데이터가 공통제어정보인 경우, 상기 데이터의 디코딩을 수행하는 것을 특징으로 하는 단말.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 공통제어정보는,
    상기 DCI로부터 판단한 데이터의 타입인 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)가 P-RNTI(Paging-RNTI), SI-RNTI(System Information-RNTI) 또는 RA-RNTI(Random Access-RNTI) 중 어느 하나에 해당하는 경우를 나타내는 것을 특징으로 하는 단말.
  9. 이동통신 시스템에서 기지국의 데이터 전송 방법에 있어서,
    기 설정된 횟수 이상 연속적으로 상기 단말로부터 데이터의 재전송요청메시지가 수신 되었는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과에 기초하여 상기 단말에 송신할 데이터의 변조 및 코딩방식(Modulation and Coding Scheme;MCS)을 결정하는 단계를 포함하되,
    기 설정 횟수 이상 연속적으로 상기 재전송요청메시지가 수신된 경우, 상기 단말에 전송할 데이터의 MCS를 낮추는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 결정된 MCS에 기초하여 상기 단말에 데이터를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
  11. 이동 통신 시스템에서 데이터를 전송하는 기지국에 있어서,
    데이터 통신을 수행하는 통신부; 및
    기 설정된 횟수 이상 연속적으로 상기 단말로부터 데이터의 재전송요청메시지가 수신 되었는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 기초하여 상기 단말에 송신할 데이터의 변조 및 코딩방식(Modulation and Coding Scheme;MCS)을 결정하는 제어부;를 포함하되,
    상기 제어부는, 기 설정 횟수 이상 연속적으로 상기 재전송요청메시지가 수신된 경우, 상기 단말에 전송할 데이터의 MCS를 낮추어 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 결정된 MCS에 기초하여 상기 단말에 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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