KR102367757B1 - 무선 셀룰라 통신 시스템에서 상향링크 제어신호 전송 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명은 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 보다 구체적으로 상향링크 전송 시 단말이 상향링크 데이터 전송과 관련된 제어신호를 전송하는 방법 및 장치를 개시한다.
Description
본 발명은 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 보다 구체적으로 상향링크 전송 시 단말이 상향링크 데이터 전송과 관련된 제어신호를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
무선통신 시스템, 특히 종래 LTE 시스템에서는 상향링크 전송 시에 단말은 MCS, 송신 자원, TTI 길이 등을 기지국으로부터 스케줄링을 받은 대로 이용한다. 하지만, 단말이 기지국으로부터 상향링크 전송 승인(uplink grant)에서의 스케줄링 없이도 상향링크 전송하는 방법이 필요할 수 있다.
기지국으로부터의 스케줄링 없이 상향링크 전송하는 방법에서는 단말이 상향링크 데이터 전송에 필요한 제어정보를 기지국에게 알릴 필요가 있을 수 있다. 예를 들어 데이터 전송에 사용할, modulation order를 포함하는 MCS, TTI 길이, 상향링크 전송 자원 영역 등을 상향링크 제어신호에 포함하여 기지국에게 알리면, 기지국은 상기 상향링크 제어신호를 디코딩한 후, 제어정보를 알아내어 상향링크 데이터 신호를 수신하는 것이 가능하다. 이에, 본 발명의 목적은 단말이 상향링크 제어신호를 전송하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 초기 전송 결과 빠른 피드백 보고를 통해 다양한 서비스들을 보다 짧은 지연(delay) 시간에 제공받을 수 있도록 하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 각기 다른 타입의 서비스를 동시에 제공하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 보다 구체적으로, 실시 예들을 통하여, 각기 다른 타입의 서비스를 동시에 제공할 때, 각 서비스의 특징에 맞게 수신되는 정보를 획득함으로써 동일 시구간 내에서 각기 다른 타입의 서비스를 효율적으로 제공할 수 있도록 하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 RS 설정 및 송수신 방법과 동일한 framework를 통하여 간섭 정보를 추정하는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 5G 무선 통신시스템에 적합한 하향링크 제어정보를 전송하는 방법 및 장치를 제안하는 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명에서 제공하는 하향링크 제어정보를 전송하는 방법은 다양한 서브캐리어 간격에 대한 DCI를 효과적으로 전송할 수 있도록 하여 서로 다른 요구 사항이 동시에 제공될 수 있는 5G 통신시스템이 보다 유연하게 동작할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 단말이 상향링크 전송에 대한 제어정보를 전송하는 동작 방법을 제공하여, 기지국과 단말간 효율적인 상향링크 전송이 이루어지도록 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면 단말이 상향링크 전송에 대한 제어정보를 전송하는 동작 방법을 제공하여, 기지국과 단말간 효율적인 상향링크 전송이 이루어지도록 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면 통신 시스템에서 각기 다른 타입의 서비스를 이용하여 효과적으로 데이터를 전송할 수 있도록 한다. 또한, 실시 예는 동종 또는 이종 서비스 간 데이터 전송이 공존할 수 있는 방법을 제공하여 각 서비스에 따르는 요구사항을 만족할 수 있도록 하고, 전송 시간의 지연(delay)를 줄일 수 있거나, 주파수-시간 및 공간 자원, 전송 전력 중 적어도 하나를 효율적으로 사용할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면 단말이 서로 다른 TRP 혹은 빔을 통한 채널을 측정하여 다수의 TRP 혹은 빔 간 coordination이 가능하게 한다. 예를 들어, 단말은 하나 이상의 자원을 통하여 DL CSI-RS, UL CSI-RS (SRS), DMRS 중 적어도 하나의 RS를 수신하고 이를 통하여 각각의 TRP 혹은 빔에 의하여 독립적으로 신호를 송수신하는 경우 혹은 두 개 이상의 TRP 혹은 빔들에 의하여 협동으로 신호를 송수신하는 경우에 대한 채널상태정보를 생성하고 이를 기지국에 보고하는 것이 가능하다. 이때 본 발명에서 제공하는 간섭측정 방법을 통하여 다양한 송수신 시나리오에서의 간섭을 측정하고 이를 채널상태정보 생성에 반영할 수 있다. 또한, 기지국은 본 발명에서 제공하는 QCL 시그날링 방법을 통하여 각 RS 간 QCL 정보를 상황에 맞추어 설정 및 공지할 수 있으며, 단말은 이를 수신하여 시간 및 주파수 자원에서 지엽적으로 전송되는 RS들의 time/frequency offset을 보상하고 채널 추정 성능을 향상시키는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면 다양한 numerology를 지원하는 5G 통신시스템에서 효과적인 하향링크 제어정보를 전송하는 방법을 제공함으로써 서로 다른 요구사항을 갖는 다양한 서비스를 동시에 지원하는 5G 무선 통신 시스템을 효율적으로 운용할 수 있도록 한다.
도 1a는 LTE 또는 LTE-A 시스템의 하향링크 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 1b는 LTE 또는 LTE-A 시스템의 상향링크 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 통신 시스템에서 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 나타난 도면이다.
도 1d는 통신 시스템에서 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 나타난 도면이다.
도 1e는 실시 예에 따른 하나의 트랜스포트 블록이 여럿의 코드 블록으로 나뉘고 CRC가 추가되는 구조를 나타낸 도면이다.
도 1f는 실시 예에 따른 아우터 코드가 적용되어 코딩되는 구조를 나타낸 도면이다.
도 1g는 실시 예에 따른 아우터 코드 적용 유무에 따른 블록도를 나타낸 도면이다.
도 1h는 제1-1실시예에 따른 기지국 및 단말의 절차를 나타낸 도면이다.
도 1i은 제1-2실시예에 따른 기지국 및 단말의 절차를 나타낸 도면이다.
도 1j는 제1-3실시예에 따른 상향링크 제어신호, 기준신호, 데이터신호 구조의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1k는 제1-3실시예에 따른 상향링크 제어신호, 기준신호, 데이터신호 구조의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1l는 제1-3실시예에 따른 상향링크 제어신호, 기준신호, 데이터신호 구조의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1m는 본 발명의 실시 예들에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 도면이다.
도 1n는 본 발명의 실시 예들에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 도면이다.
도 2a은 LTE 또는 LTE-A 시스템의 하향링크 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 2b는 LTE 또는 LTE-A 시스템의 상향링크 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 2c은 통신 시스템에서 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 나타난 도면이다.
도 2d는 통신 시스템에서 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 나타난 도면이다.
도 2e는 통신 시스템에서 상향링크와 하향링크가 한 서브프레임에 존재하는 자립(self-contained) 구조를 나타낸 도면이다.
도 2f는 시간 분할 다중화(Time Division Duplexing, TDD)의 자립 구조 상에서 초기 전송의 결과에 대한 피드백하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2g은 시간 분할 다중화의 자립 구조 상에서 초기 전송 일부의 결과에 대한 빠른 피드백하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2h은 시간 분할 다중화의 자립 구조 상에서 초기 전송의 결과 대한 피드백과 초기 전송 일부의 결과에 대한 빠른 피드백이 같은 자원을 사용하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2i은 주파수 분할 다중화(Frequency Division Duplexing, FDD)에서 초기 전송의 결과에 대한 피드백하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2j은 주파수 분할 다중화에서 초기 전송 일부의 결과에 대한 빠른 피드백하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2k은 주파수 분할 다중화에서 각 초기 전송 일부의 결과들에 대한 피드백들을 다르게 하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2l는 주파수 분할 다중화에서 초기 전송의 결과 대한 피드백과 초기 전송 일부의 결과에 대한 빠른 피드백이 같은 자원을 사용하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2m는 빠른 피드백과 피드백을 같이 보고하기 위한 시간-주파수 자원의 모습을 나타낸 도면이다.
도 2n는 제 2-1 실시 예에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 2o는 제 2-2 실시 예에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 2p는 제 2-3 실시 예에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 2q은 제 2-4 실시 예에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 2r은 제 2-5 실시 예에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 2s는 제 2-6 실시 예에 따른 기지국 동작을 나타낸 도면이다.
도 2t은 제 2-7 실시 예에 따른 기지국 동작을 나타낸 도면이다.
도 2u는 실시 예들에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 2v은 실시 예들에 따른 기지국의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 3a는 LTE 시스템 또는 이와 유사한 시스템에서 하향링크에서 상기 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 3b는 LTE-A 시스템에서 상향링크에서 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 3c는 5G 혹은 NR 시스템에서 고려되는 서비스인 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 나타낸 도면이다.
도 3d는 5G 혹은 NR 시스템에서 고려되는 서비스인 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 직교되어 할당된 모습을 나타낸 도면이다.
도 3e는 단말이 grant-free 상향링크 전송을 수행할 수 있는 시간 및 주파수 자원 영역을 나타낸 도면이다.
도 3f는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 동작을 나타낸 도면이다.
도 3g는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 3h는 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 3i는 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 4a는 종래 기술에 따른 LTE 또는 LTE-A 시스템의 하향링크 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 4b는 종래 기술에 따른 LTE 또는 LTE-A 시스템의 상향링크 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 4c는 LTE-A 시스템의 PRB 구조를 도시한 도면이다.
도 4d는 LTE-A 시스템의 CSI-RS power boosting을 도시한 도면이다.
도 4e는 본 발명의 제4-1실시예에 따른 NR 시스템의 PRB 구조를 도시한 도면이다.
도 4f는 본 발명의 제4-2실시예에 따른 IM 자원 설정의 예시를 도시하는 도면이다.
도 4g는 Network coordination 예시를 도시하는 도면이다.
도 4h는 Single point transmission 기반 QCL 설정에 대한 예시를 도시하는 도면이다.
도 4i는 Multi point transmission 기반 QCL 설정에 대한 예시를 도시하는 도면이다.
도 4j는 본 발명의 제4-3실시예의 순서도를 도시하는 도면이다.
도 4k는 본 발명의 NR CSI-RS 전송을 위한 OFDM symbol들이 NR DMRS 및 NR PDCCH 전송을 위한 OFDM symbol들 그리고 LTE CRS 전송을 위한 OFDM symbol들을 피하기 위한 예시들을 도시하는 도면이다.
도 4l은 본 발명의 NR CSI-RS 전송을 위한 OFDM symbol들이 NR DMRS 및 NR PDCCH 전송을 위한 OFDM symbol들 그리고 LTE CRS 전송을 위한 OFDM symbol들을 피하기 위한 또 다른 예시들을 도시하는 도면이다.
도 4m은 본 발명의 NR CSI-RS 자원의 subgrouping을 통한 NR CSI-RS/NR DMRS/LTE CRS 등 다양한 신호 간 공존을 위한 예시들을 도시하는 도면이다.
도 4na, 도 4nb, 도 4nc 및 도 4nd는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CSI-RS resource에 대한 CSI-RS port mapping 예들을 도시하는 도면이다.
도 4oa, 도 4ob, 도 4oc, 도 4od 및 도 4oe는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CSI-RS resource에 대한 CSI-RS port mapping 예들을 도시하는 도면이다.
도 5a는 5G 서비스들이 하나의 시스템에서 다중화되어 전송되는 예를 도시한 도면이다.
도 5b는 LTE에서 시간-주파수영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 5c는 서로 다른 서브캐리어 간격을 갖는 리소스 엘리먼트를 도시한 도면이다.
도 5d는 LTE에서 자원할당 타입을 도시한 도면이다.
도 5e는 서브캐리어 간격에 따른 RB 수를 도시한 도면이다.
도 5f는 본 발명의 제 5-1 실시 예를 따르는 자원할당 방법 1을 도시한 도면이다.
도 5g는 본 발명의 제 5-1 실시 예를 따르는 자원할당 방법 2을 도시한 도면이다.
도 5h는 본 발명의 제 5-1 실시 예를 따르는 자원할당 방법 3을 도시한 도면이다.
도 5i는 본 발명의 제 5-2실시예에 따른 5G 통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 5j는 본 발명의 실시예 5-2-1을 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
도 5k는 본 발명의 실시예 5-2-2을 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
도 5l는 본 발명의 실시예 5-2-3을 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
도 5m는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 5n는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1b는 LTE 또는 LTE-A 시스템의 상향링크 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 통신 시스템에서 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 나타난 도면이다.
도 1d는 통신 시스템에서 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 나타난 도면이다.
도 1e는 실시 예에 따른 하나의 트랜스포트 블록이 여럿의 코드 블록으로 나뉘고 CRC가 추가되는 구조를 나타낸 도면이다.
도 1f는 실시 예에 따른 아우터 코드가 적용되어 코딩되는 구조를 나타낸 도면이다.
도 1g는 실시 예에 따른 아우터 코드 적용 유무에 따른 블록도를 나타낸 도면이다.
도 1h는 제1-1실시예에 따른 기지국 및 단말의 절차를 나타낸 도면이다.
도 1i은 제1-2실시예에 따른 기지국 및 단말의 절차를 나타낸 도면이다.
도 1j는 제1-3실시예에 따른 상향링크 제어신호, 기준신호, 데이터신호 구조의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1k는 제1-3실시예에 따른 상향링크 제어신호, 기준신호, 데이터신호 구조의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1l는 제1-3실시예에 따른 상향링크 제어신호, 기준신호, 데이터신호 구조의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1m는 본 발명의 실시 예들에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 도면이다.
도 1n는 본 발명의 실시 예들에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 도면이다.
도 2a은 LTE 또는 LTE-A 시스템의 하향링크 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 2b는 LTE 또는 LTE-A 시스템의 상향링크 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 2c은 통신 시스템에서 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 나타난 도면이다.
도 2d는 통신 시스템에서 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 나타난 도면이다.
도 2e는 통신 시스템에서 상향링크와 하향링크가 한 서브프레임에 존재하는 자립(self-contained) 구조를 나타낸 도면이다.
도 2f는 시간 분할 다중화(Time Division Duplexing, TDD)의 자립 구조 상에서 초기 전송의 결과에 대한 피드백하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2g은 시간 분할 다중화의 자립 구조 상에서 초기 전송 일부의 결과에 대한 빠른 피드백하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2h은 시간 분할 다중화의 자립 구조 상에서 초기 전송의 결과 대한 피드백과 초기 전송 일부의 결과에 대한 빠른 피드백이 같은 자원을 사용하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2i은 주파수 분할 다중화(Frequency Division Duplexing, FDD)에서 초기 전송의 결과에 대한 피드백하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2j은 주파수 분할 다중화에서 초기 전송 일부의 결과에 대한 빠른 피드백하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2k은 주파수 분할 다중화에서 각 초기 전송 일부의 결과들에 대한 피드백들을 다르게 하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2l는 주파수 분할 다중화에서 초기 전송의 결과 대한 피드백과 초기 전송 일부의 결과에 대한 빠른 피드백이 같은 자원을 사용하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2m는 빠른 피드백과 피드백을 같이 보고하기 위한 시간-주파수 자원의 모습을 나타낸 도면이다.
도 2n는 제 2-1 실시 예에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 2o는 제 2-2 실시 예에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 2p는 제 2-3 실시 예에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 2q은 제 2-4 실시 예에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 2r은 제 2-5 실시 예에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 2s는 제 2-6 실시 예에 따른 기지국 동작을 나타낸 도면이다.
도 2t은 제 2-7 실시 예에 따른 기지국 동작을 나타낸 도면이다.
도 2u는 실시 예들에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 2v은 실시 예들에 따른 기지국의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 3a는 LTE 시스템 또는 이와 유사한 시스템에서 하향링크에서 상기 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 3b는 LTE-A 시스템에서 상향링크에서 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 3c는 5G 혹은 NR 시스템에서 고려되는 서비스인 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 나타낸 도면이다.
도 3d는 5G 혹은 NR 시스템에서 고려되는 서비스인 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 직교되어 할당된 모습을 나타낸 도면이다.
도 3e는 단말이 grant-free 상향링크 전송을 수행할 수 있는 시간 및 주파수 자원 영역을 나타낸 도면이다.
도 3f는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 동작을 나타낸 도면이다.
도 3g는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 3h는 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 3i는 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 4a는 종래 기술에 따른 LTE 또는 LTE-A 시스템의 하향링크 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 4b는 종래 기술에 따른 LTE 또는 LTE-A 시스템의 상향링크 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 4c는 LTE-A 시스템의 PRB 구조를 도시한 도면이다.
도 4d는 LTE-A 시스템의 CSI-RS power boosting을 도시한 도면이다.
도 4e는 본 발명의 제4-1실시예에 따른 NR 시스템의 PRB 구조를 도시한 도면이다.
도 4f는 본 발명의 제4-2실시예에 따른 IM 자원 설정의 예시를 도시하는 도면이다.
도 4g는 Network coordination 예시를 도시하는 도면이다.
도 4h는 Single point transmission 기반 QCL 설정에 대한 예시를 도시하는 도면이다.
도 4i는 Multi point transmission 기반 QCL 설정에 대한 예시를 도시하는 도면이다.
도 4j는 본 발명의 제4-3실시예의 순서도를 도시하는 도면이다.
도 4k는 본 발명의 NR CSI-RS 전송을 위한 OFDM symbol들이 NR DMRS 및 NR PDCCH 전송을 위한 OFDM symbol들 그리고 LTE CRS 전송을 위한 OFDM symbol들을 피하기 위한 예시들을 도시하는 도면이다.
도 4l은 본 발명의 NR CSI-RS 전송을 위한 OFDM symbol들이 NR DMRS 및 NR PDCCH 전송을 위한 OFDM symbol들 그리고 LTE CRS 전송을 위한 OFDM symbol들을 피하기 위한 또 다른 예시들을 도시하는 도면이다.
도 4m은 본 발명의 NR CSI-RS 자원의 subgrouping을 통한 NR CSI-RS/NR DMRS/LTE CRS 등 다양한 신호 간 공존을 위한 예시들을 도시하는 도면이다.
도 4na, 도 4nb, 도 4nc 및 도 4nd는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CSI-RS resource에 대한 CSI-RS port mapping 예들을 도시하는 도면이다.
도 4oa, 도 4ob, 도 4oc, 도 4od 및 도 4oe는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CSI-RS resource에 대한 CSI-RS port mapping 예들을 도시하는 도면이다.
도 5a는 5G 서비스들이 하나의 시스템에서 다중화되어 전송되는 예를 도시한 도면이다.
도 5b는 LTE에서 시간-주파수영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 5c는 서로 다른 서브캐리어 간격을 갖는 리소스 엘리먼트를 도시한 도면이다.
도 5d는 LTE에서 자원할당 타입을 도시한 도면이다.
도 5e는 서브캐리어 간격에 따른 RB 수를 도시한 도면이다.
도 5f는 본 발명의 제 5-1 실시 예를 따르는 자원할당 방법 1을 도시한 도면이다.
도 5g는 본 발명의 제 5-1 실시 예를 따르는 자원할당 방법 2을 도시한 도면이다.
도 5h는 본 발명의 제 5-1 실시 예를 따르는 자원할당 방법 3을 도시한 도면이다.
도 5i는 본 발명의 제 5-2실시예에 따른 5G 통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 5j는 본 발명의 실시예 5-2-1을 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
도 5k는 본 발명의 실시예 5-2-2을 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
도 5l는 본 발명의 실시예 5-2-3을 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
도 5m는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 5n는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 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.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
<제1실시예>
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한, 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non-orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물 간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
한편, 새로운 5G 통신인 NR (New Radio access technology)에서는 시간 및 주파수 자원에서 다양한 서비스들이 자유롭게 다중화될 수 있도록 하기 위하여 디자인되고 있으며, 이에 따라 waveform/numerology 등과 기준 신호 등이 해당 서비스의 필요에 따라 동적으로 혹은 자유롭게 할당될 수 있다. 무선 통신에서 단말에게 최적의 서비스를 제공하기 위해서는 채널의 질과 간섭량의 측정을 통한 최적화 된 데이터 송신이 중요하며, 이에 따라 정확한 채널 상태 측정은 필수적이다. 하지만, 주파수 자원에 따라 채널 및 간섭 특성이 크게 변화하지 않는 4G 통신과는 달리 5G 채널의 경우 서비스에 따라 채널 및 간섭 특성이 크게 변화하기 때문에 이를 나누어 측정할 수 있도록 하는 FRG(Frequency Resource Group) 차원의 subset의 지원이 필요하다. 한편, NR 시스템에서는 지원되는 서비스의 종류를 eMBB (Enhanced mobile broadband), mMTC (massive Machine Type Communications) (mMTC), URLLC (Ultra-Reliable and low-latency Communications) 등의 카테고리로 나눌 수 있다. eMBB는 고용량데이터의 고속 전송, mMTC는 단말전력 최소화와 다수 단말의 접속, URLLC는 고신뢰도와 저지연을 목표로 하는 서비스라고 볼 수 있다. 단말에게 적용되는 서비스의 종류에 따라 서로 다른 요구사항들이 적용될 수 있다.
이와 같이 통신 시스템에서 복수의 서비스가 사용자에게 제공될 수 있으며, 이와 같은 복수의 서비스를 사용자에게 제공하기 위해 특징에 맞게 각 서비스를 동일한 시구간 내에서 제공할 수 있는 방법 및 이를 이용한 장치가 요구된다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한, 실시 예에서 ‘~부’는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 혹은 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced (LTE-A), 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다. 또한, 5세대 무선통신 시스템으로 5G 혹은 NR (new radio)의 통신표준이 만들어지고 있다.
상기 광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 하향링크(Downlink; DL)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(Uplink; UL)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말(UE(User Equipment) 혹은 MS(Mobile Station))이 기지국(eNode B, 혹은 base station(BS))으로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 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 데이터 혹은 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 복호화(디코딩)하지 못한 경우, 수신기가 송신기에게 디코딩 실패를 알리는 정보(NACK; Negative Acknowledgement)를 전송하여 송신기가 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송할 수 있게 한다. 수신기는 송신기가 재전송한 데이터를 이전에 디코딩 실패한 데이터와 결합하여 데이터 수신성능을 높이게 된다. 또한, 수신기가 데이터를 정확하게 복호한 경우 송신기에게 디코딩 성공을 알리는 정보(ACK; Acknowledgement)를 전송하여 송신기가 새로운 데이터를 전송할 수 있도록 할 수 있다.
도 1a는 LTE 시스템에서 하향링크에서 상기 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 1a에서 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심벌로서, Nsymb(1a-02)개의 OFDM 심벌이 모여 하나의 슬롯(1a-06)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(1a-05)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms이다. 그리고 라디오 프레임(1a-14)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간영역 단위이다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어로서, 전체 시스템 전송 대역(Transmission bandwidth)의 대역폭은 총 NBW(1a-04)개의 서브캐리어로 구성된다.
시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(1a-12, Resource Element; RE)로서 OFDM 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(1a-08, Resource Block; RB 혹은 Physical Resource Block; PRB)은 시간영역에서 Nsymb(1a-02)개의 연속된 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 NRB(1a-10)개의 연속된 서브캐리어로 정의된다. 따라서, 하나의 RB(1a-08)는 Nsymb x NRB 개의 RE(1a-12)로 구성된다. 일반적으로 데이터의 최소 전송단위는 상기 RB 단위이다. LTE 시스템에서 일반적으로 상기 Nsymb = 7, NRB =12 이고, NBW 및 NRB는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례하지만, LTE 시스템이 아닌 다른 시스템에서는 다른 값을 사용할 수 있을 것이다. 단말에게 스케줄링 되는 RB 개수에 비례하여 데이터 레이트가 증가하게 된다. LTE 시스템은 6개의 전송 대역폭을 정의하여 운영한다. 하향링크와 상향링크를 주파수로 구분하여 운영하는 FDD 시스템의 경우, 하향링크 전송 대역폭과 상향링크 전송 대역폭이 서로 다를 수 있다. 채널 대역폭은 시스템 전송 대역폭에 대응되는 RF 대역폭을 나타낸다. 표 1a-01은 LTE 시스템에 정의된 시스템 전송 대역폭과 채널 대역폭 (Channel bandwidth)의 대응관계를 나타낸다. 예를 들어, 10MHz 채널 대역폭을 갖는 LTE 시스템은 전송 대역폭이 50개의 RB로 구성된다.
[표 1a]
하향링크 제어정보의 경우 상기 서브프레임 내의 최초 N 개의 OFDM 심벌 이내에 전송될 수 있다. 실시 예에서 일반적으로 N = {1, 2, 3}이다. 따라서 현재 서브프레임에 전송해야 할 제어정보의 양에 따라 상기 N 값이 서브프레임마다 가변적으로 적용될 수 있다. 상기 전송되는 제어 정보는 제어정보가 OFDM 심벌 몇 개에 걸쳐 전송되는지를 나타내는 제어채널 전송구간 지시자, 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보, HARQ ACK/NACK 에 관한 정보를 포함할 수 있다.
LTE 시스템에서 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. DCI는 여러 가지 포맷에 따라 정의되며, 각 포멧에 따라 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보 (UL grant) 인지 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보(DL grant) 인지 여부, 제어정보의 크기가 작은 컴팩트 DCI인지 여부, 다중안테나를 사용한 공간 다중화(spatial multiplexing)을 적용하는지 여부, 전력제어 용 DCI인지 여부 등을 나타낼 수 있다. 예컨대, 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어정보(DL grant)인 DCI format 1 은 적어도 다음과 같은 제어정보들 중 하나를 포함할 수 있다.
- 자원 할당 유형 0/1 플래그(Resource allocation type 0/1 flag): 리소스 할당 방식이 유형 0 인지 유형 1 인지 지시한다. 유형 0 은 비트맵 방식을 적용하여 RBG (resource block group) 단위로 리소스를 할당한다. LTE 시스템에서 스케줄링의 기본 단위는 시간 및 주파수 영역 리소스로 표현되는 RB이고, 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 지시한다. 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 지시한다.
- HARQ 프로세스 번호(HARQ process number): HARQ 의 프로세스 번호를 지시한다.
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator): HARQ 초기전송인지 재전송인지를 지시한다.
- 중복 버전(Redundancy version): HARQ 의 중복 버전(redundancy version) 을 지시한다.
- PUCCH를 위한 전송 전력 제어 명령(Transmit Power Control(TPC) command) for PUCCH(Physical Uplink Control CHannel): 상향링크 제어 채널인 PUCCH 에 대한 전송 전력 제어 명령을 지시한다.
상기 DCI는 채널코딩 및 변조과정을 거쳐 하향링크 물리제어채널인 PDCCH(Physical downlink control channel)(또는, 제어 정보, 이하 혼용하여 사용하도록 한다) 혹은 EPDCCH(Enhanced PDCCH)(또는, 향상된 제어 정보, 이하 혼용하여 사용하도록 한다)상에서 전송될 수 있다.
일반적으로 상기 DCI는 각 단말에 대해 독립적으로 특정 RNTI (Radio Network Temporary Identifier)(또는, 단말 식별자)로 스크램블 되어 CRC(cyclic redundancy check)가 추가되고, 채널코딩된 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 퍼져서 전송될 수 있다.
하향링크 데이터는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 상에서 전송될 수 있다. PDSCH는 상기 제어채널 전송구간 이후부터 전송될 수 있으며, 주파수 영역에서의 구체적인 매핑 위치, 변조 방식 등의 스케줄링 정보는 상기 PDCCH 를 통해 전송되는 DCI를 기반으로 결정된다.
상기 DCI를 구성하는 제어정보 중에서 MCS를 통해서, 기지국은 단말에게 전송하고자 하는 PDSCH에 적용된 변조방식과 전송하고자 하는 데이터의 크기 (transport block size; TBS)를 통지한다. 실시 예에서 MCS 는 5비트 혹은 그보다 더 많거나 적은 비트로 구성될 수 있다. 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), 64QAM으로서, 각각의 변조오더(Modulation order)(Qm)는 2, 4, 6에 해당한다. 즉, QPSK 변조의 경우 심벌당 2비트, 16QAM 변조의 경우 심벌당 4비트, 64QAM 변조의 경우 심벌당 6비트를 전송할 수 있다. 또한, 시스템 변형에 따라 256QAM 이상의 변조 방식도 사용될 수 있다.
도 1b는 LTE-A 시스템에서 상향링크에서 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 1b를 참조하면, 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 SC-FDMA 심벌(1b-02)로서, Nsymb UL개의 SC-FDMA 심벌이 모여 하나의 슬롯(1b-06)을 구성할 수 있다. 그리고 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(1b-05)을 구성한다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어로서, 전체 시스템 전송 대역(transmission bandwidth; 1b-04)은 총 NBW개의 서브캐리어로 구성된다. NBW는 시스템 전송 대역에 비례하는 값을 가질 수 있다.
시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(Resource Element; RE, 1b-12)로서 SC-FDMA 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 정의할 수 있다. 리소스 블록 페어(1b-08, Resource Block pair; RB pair)은 시간영역에서 Nsymb UL개의 연속된 SC-FDMA 심벌과 주파수 영역에서 NSC RB개의 연속된 서브캐리어로 정의될 수 있다. 따라서, 하나의 RB는 Nsymb UL x NSC RB 개의 RE로 구성된다. 일반적으로 데이터 혹은 제어정보의 최소 전송단위는 RB 단위이다. PUCCH 의 경우 1 RB에 해당하는 주파수 영역에 매핑되어 1 서브프레임 동안 전송된다.
LTE 시스템에서는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH 혹은 반영구적 스케줄링 해제(semi-persistent scheduling release; SPS release)를 포함하는 PDCCH/EPDDCH에 대응하는 HARQ ACK/NACK이 전송되는 상향링크 물리채널인 PUCCH 혹은 PUSCH의 타이밍 관계가 정의되어 있다. 일례로 FDD(frequency division duplex)로 동작하는 LTE 시스템에서는 n-4번째 서브프레임에서 전송된 PDSCH 혹은 SPS release를 포함하는 PDCCH/EPDCCH에 대응하는 HARQ ACK/NACK가 n번째 서브프레임에서 PUCCH 혹은 PUSCH로 전송된다.
LTE 시스템에서 하향링크 HARQ는 데이터 재전송시점이 고정되지 않은 비동기(asynchronous) HARQ 방식을 채택하고 있다. 즉, 기지국이 전송한 초기전송 데이터에 대해 단말로부터 HARQ NACK을 피드백 받은 경우, 기지국은 재전송 데이터의 전송시점을 스케줄링 동작에 의해 자유롭게 결정한다. 단말은 HARQ 동작을 위해 수신 데이터에 대한 디코딩 결과, 오류로 판단된 데이터에 대해 버퍼링을 한 후, 다음 재전송 데이터와 컴바이닝을 수행한다.
단말은 서브프레임 n에 기지국으로부터 전송된 하향링크 데이터를 포함하는 PDSCH를 수신하면, 서브프레임 n+k에 상기 하향링크 데이터의 HARQ ACK 혹은 NACK를 포함하는 상향링크 제어정보를 PUCCH 혹은 PUSCH를 통해 기지국으로 전송한다. 이 때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD(time division duplex)와 그 서브프레임 설정에 따라 다르게 정의되어 있다. 일례로 FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정된다. 한편, TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있다.
도 1c와 도 1d는 5G 혹은 NR 시스템에서 고려되는 서비스인 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 도시한다.
도 1c 및 도 1d를 참조하면, 각 시스템에서 정보 전송을 위해 주파수 및 시간 자원이 할당된 방식을 볼 수 있다.
우선, 도 1c에서는 전제 시스템 주파수 대역(1c-00)에서 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터가 할당된 모습이다. eMBB(1c-01)와 mMTC(1c-09)가 특정 주파수 대역에서 할당되어 전송되는 도중에 URLLC 데이터(1c-03, 1c-05, 1c-07)가 발생하여 전송이 필요한 경우, eMBB(1c-01) 및 mMTC(1c-09)가 이미 할당된 부분을 비우거나, 전송을 하지 않고 URLLC 데이터(1c-03, 1c-05, 1c-07)를 전송할 수 있다. 상기 서비스 중에서 URLLC는 지연시간을 줄이는 것이 필요하기 때문에, eMBB가 할당된 자원(1c-01)의 일부분에 URLLC 데이터가 할당(1c-03, 1c-05, 1c-07)되어 전송될 수 있다. 물론 eMBB가 할당된 자원에서 URLLC가 추가로 할당되어 전송되는 경우, 중복되는 주파수-시간 자원에서는 eMBB 데이터가 전송되지 않을 수 있으며, 따라서 eMBB 데이터의 전송 성능이 낮아질 수 있다. 즉, 상기의 경우에 URLLC 할당으로 인한 eMBB 데이터 전송 실패가 발생할 수 있다.
도 1d에서는 전체 시스템 주파수 대역(1d-00)을 나누어 각 서브밴드(1d-02, 1d-04, 1d-06)에서 서비스 및 데이터를 전송하는 용도로 사용할 수 있다. 상기 서브밴드 설정과 관련된 정보는 미리 결정될 수 있으며, 이 정보는 기지국이 단말에게 상위 시그널링을 통해 전송될 수 있다. 혹은 상기 서브 밴드와 관련된 정보는 기지국 또는 네트워크 노드가 임의로 나누어 단말에게 별도의 서브밴드 설정 정보의 전송 없이 서비스들을 제공할 수도 있다. 도 1d-에서는 서브밴드 1d-02는 eMBB 데이터 전송, 서브밴드 404는 URLLC 데이터 전송, 서브밴드 1d-06에서는 mMTC 데이터 전송에 사용되는 모습을 도시한다.
실시 예 전반에서 URLLC 전송에 사용되는 전송시간구간(transmission time interval, TTI)의 길이는 eMBB 혹은 mMTC 전송에 사용되는 TTI 길이보다 짧을 수 있다. 또한, URLLC와 관련된 정보의 응답을 eMBB 또는 mMTC보다 빨리 전송할 수 이 있으며, 이에 따라 낮은 지연으로 정보를 송수신할 수 있다.
도 1e는 하나의 트랜스포트 블록이 여러 개의 코드 블록으로 나뉘고 CRC가 추가되는 과정을 도시한 도면이다.
도 1e를 참조하면, 상향링크 또는 하향링크에서 전송하고자 하는 하나의 트랜스포트블록(1e-01, transport block; TB)는 마지막 또는 맨 앞부분에 CRC(1e-03)이 추가될 수 있다. 상기 CRC는 16비트 혹은 24비트 혹은 미리 고정된 비트 수를 가지거나 채널 상황 등에 따라 가변적인 비트 수를 가질 수 있으며, 채널코딩의 성공 여부를 판단할 수 있는데 사용될 수 있다. TB와 CRC가 추가된 블록(1e-01, 1e-03)은 여러 개의 코드블록(codeblock; CB)들(1e-07, 1e-09, 1e-11, 1e-13)로 나뉠 수 있다(1e-05). 상기 코드블록은 최대 크기가 미리 정해져서 나뉠 수 있으며, 이 경우 마지막 코드블록(1e-13)은 다른 코드블록보다 크기가 작을 수 있거나, 혹은 0, 랜덤 값 혹은 1을 넣어 다른 코드블록들과 길이를 같도록 맞추어줄 수 있다. 상기 나뉜 코드블록들에 각각 CRC들(1e-17, 1e-19, 1e-21, 1e-23)이 추가될 수 있다(1e-15). 상기 CRC는 16비트 혹은 24비트 혹은 미리 고정된 비트수를 가질 수 있으며, 채널코딩의 성공 여부를 판단할 수 있는데 사용될 수 있다. 하지만 상기 TB에 추가된 CRC(1e-03)과 코드블록에 추가된 CRC들(1e-17, 1e-19, 1e-21, 1e-23)은 코드블록에 적용될 채널코드의 종류에 따라 생략될 수도 있다. 예를 들어, 터보코드가 아니라 LDPC 코드가 코드블록에 적용될 경우, 코드블록마다 삽입될 CRC들(1e-17, 1e-19, 1e-21, 1e-23)은 생략될 수도 있을 것이다. 하지만, LDPC가 적용되는 경우에도 CRC들(1e-17, 1e-19, 1e-21, 1e-23)은 그대로 코드블록에 추가될 수 있다. 또한 폴라 코드가 사용되는 경우에도 CRC가 추가되거나 생략될 수 있다.
도 1f는 아우터코드가 사용되어 전송되는 방식을 도시한 도면이고, 도 1g는 상기 아우터코드가 사용된 통신시스템의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 1f 및 도 1g를 참조하면, 아우터 코드를 사용하여 신호를 전송하는 방법에 대해서 살펴볼 수 있다.
도 1f는 하나의 트랜스포트 블록이 여러 개의 코드블록으로 나뉜 후, 각 코드블록에서 같은 위치에 있는 비트 혹은 심볼들(1f-04)끼리 제2 채널코드로 인코딩 되어 패리티 비트 혹은 심볼들(1f-06)이 생성될 수 있다(1f-02). 이후에, 각 코드블록들과 제2 채널코드 인코딩으로 생성된 패리티 코드 블록들에 각각 CRC들이 추가될 수 있다(1f-08, 1f-10). 상기 CRC의 추가는 채널코드의 종류에 따라 추가 여부가 달라질 수 있다. 예를 들어 터보코드가 제1채널코드로 사용되는 경우에는 상기 CRC(1f-08, 1f-10)가 추가되지만, 이후에는 제1 채널코드 인코딩으로 각각의 코드블록 및 패리티 코드 블록들이 인코딩될 수 있다.
아우터 코드가 사용되는 경우 송신할 데이터는 제2 채널코딩 인코더(1g-09)를 통과한다. 상기 제2 채널코딩에 사용되는 채널코드는 예를 들어 Reed-solomon code, BCH code, Raptor code, 패리티비트 생성 코드 등이 사용될 수 있을 것이다. 이렇게 제2 채널코딩 인코더(1g-09)를 통과한 비트 또는 심볼들은 제1 채널코딩 인코더(1g-11)를 통과한다. 상기 제1 채널코딩에 사용되는 채널코드는 Convolutional code, LDPC code, Turbo code, Polar code 등이 있다. 이렇게 채널코딩된 심볼들은 채널(1g-13)을 통과하여 수신기에 수신되면, 수신기 측에서는 수신한 신호를 기반으로 제1 채널코딩 디코더(1g-15)와 제2 채널코딩 디코더(1g-17)를 순차적으로 동작시킬 수 있다. 제1채널코딩 디코더(1g-15) 및 제2채널코딩 디코더(1g-17)은 각각 제1채널 코딩 인코더(1g-11) 및 제2채널 코딩 인코더(1g-09)와 대응되는 동작을 수행할 수 있다.
반면 아우터코드가 사용되지 않은 채널코딩 블록도에서는 제1채널코딩 인코더(1g-11)와 제1 채널코딩 디코더(1g-05)만 송수신기에서 각각 사용되며, 제2 채널코딩 인코더와 제2 채널코딩 디코더는 사용되지 않는다. 아우터 코드가 사용되지 않는 경우에도 제1채널코딩 인코더(1g-11)와 제1 채널코딩 디코더(1g-05)는 아우터 코드가 사용된 경우와 동일하게 구성될 수 있다.
이하에서 기술되는 eMBB 서비스를 제1타입 서비스라하며, eMBB용 데이터를 제1타입 데이터라 한다. 상기 제1타입 서비스 혹은 제1타입 데이터는 eMBB에 국한되는 것은 아니고 고속데이터전송이 요구되거나 광대역 전송을 하는 경우에도 해당될 수 있다. 또한, URLLC 서비스를 제2타입 서비스, URLLC용 데이터를 제2타입 데이터라 한다. 상기 제2타입 서비스 혹은 제2타입 데이터는 URLLC에 국한되는 것은 아니고 저지연시간이 요구되거나 고신뢰도 전송이 필요한 경우 혹은 저지연시간 및 고신뢰도가 동시에 요구되는 다른 시스템에도 해당될 수 있다. 또한 mMTC 서비스를 제3타입 서비스, mMTC용 데이터를 제3타입 데이터라 한다. 상기 제3타입 서비스 혹은 제3타입 데이터는 mMTC에 국한되는 것은 아니고 저속도 혹은 넓은 커버리지, 혹은 저전력 등이 요구되는 경우에 해당될 수 있다. 또한, 실시 예를 설명할 때 제1타입 서비스는 제3타입 서비스를 포함하거나 포함하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
상기 3가지의 서비스 혹은 데이터를 전송하기 위해 각 타입별로 사용하는 물리계층 채널의 구조는 다를 수 있다. 예를 들어, 전송시간구간(TTI)의 길이, 주파수 자원의 할당 단위, 제어채널의 구조 및 데이터의 매핑 방법 중 적어도 하나가 다를 수 있을 것이다.
상기에서는 3가지의 서비스와 3가지의 데이터로 설명을 하였지만 더 많은 종류의 서비스와 그에 해당하는 데이터가 존재할 수 있으며, 이 경우에도 본 발명의 내용이 적용될 수 있을 것이다.
실시 예에서 제안하는 방법 및 장치를 설명하기 위해 종래의 LTE 혹은 LTE-A 시스템에서의 물리채널 (physical channel)와 신호(signal)라는 용어가 사용될 수 있다. 하지만, 본 발명의 내용은 LTE 및 LTE-A 시스템이 아닌 무선 통신 시스템에서 적용될 수 있는 것이다.
실시 예는 상술한 바와 같이, 제1타입, 제2타입, 제3타입 서비스 혹은 데이터 전송을 위한 단말과 기지국의 송수신 동작을 정의하고, 서로 다른 타입의 서비스 혹은 데이터 스케줄링을 받는 단말들을 동일 시스템 내에서 함께 운영하기 위한 구체적인 방법을 제안한다. 본 발명에서 제1타입, 제2타입, 제3타입 단말은 각각 1타입, 제2타입, 제3타입 서비스 혹은 데이터 스케줄링을 받은 단말을 가리킨다. 실시 예에서 제1타입 단말, 제2타입 단말 및 제3타입 단말은 동일한 단말일 수도 있고, 각기 상이한 단말일 수도 있다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 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. 이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, eNode B, Node B, BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 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 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 발명의 실시예가 적용될 수 있다. 예를 들어 LTE-A 이후에 개발되는 5세대 이동통신 기술(5G, new radio, NR)이 이에 포함될 수 있을 것이다. 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 발명에서 전송시간구간(TTI; transmission time interval)은 제어신호 및 데이터신호가 전송되는 단위를 의미하며, 혹은 데이터 신호가 전송되는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어 기존 LTE시스템 하향링크에서 전송시간구간은 1ms의 시간 단위인 서브프레임이 된다. 한편, 본 발명에서 상향링크에서의 전송시간구간이라함은 제어신호 혹은 데이터신호가 보내지는 단위를 의미하며, 혹은 데이터 신호가 전송되는 단위를 의미할 수 있다. 기존 LTE시스템 상향링크에서의 전송시간구간은 하향링크와 동일한 1ms의 시간 단위인 서브프레임이다.
이하에서 특별한 언급이 되지 않는다면, 기술되는 shortened-TTI 단말은 1ms 혹은 1ms보다 짧은 전송시간구간에 제어정보, 혹은 데이터, 혹은 제어정보 및 데이터를 전송할 수 있는 단말을 포함할 수 있고, 상기 normal-TTI 단말은 1ms의 전송시간구간에 제어정보, 혹은 데이터, 혹은 제어정보 및 데이터를 전송할 수 있는 단말을 포함할 수 있다. 한편, 본 발명에서는 shortened-TTI, shorter-TTI, shortened TTI, shorter TTI, short TTI, sTTI는 같은 의미를 가지며, 혼용하여 사용된다. 또한, 본 발명에서는 normal-TTI, normal TTI, subframe TTI, legacy TTI는 같은 의미이며 혼용하여 사용된다. 상기에서 shortened-TTI와 normal-TTI를 구분하는 기준인 1ms는 시스템에 따라 다를 수 있다. 즉, 특정 NR 시스템에서는 0.2ms를 기준으로, TTI가 0.2ms보다 짧으면 shortened-TTI이고, 0.2ms인 TTI는 normal-TTI라 할 수 있을 수 있다.
한편, 셀룰러 무선통신 시스템 성능의 중요한 기준 중에 하나는 패킷 데이터 지연시간(latency)이다. 이를 위해 LTE 시스템에서는 1ms의 전송시간구간 (Transmission Time Interval; TTI)를 갖는 서브프레임 단위로 신호의 송수신이 이루어진다. 상기와 같이 동작하는 LTE 시스템에서 1ms보다 짧은 전송시간구간을 갖는 단말(short-TTI UE)을 지원할 수도 있을 것이다. 한편, 5세대 이동통신 시스템인 NR에서는 전송시간 구간이 1ms보다 짧을 수 있다. Short-TTI 단말은 지연시간(latency)이 중요한 Voice over LTE (VoLTE) 서비스, 원격조종과 같은 서비스에 적합할 것으로 예상된다. 또한, short-TTI 단말은 셀룰러 기반에서 미션 크리티컬(mission critical)한 사물인터넷 (IoT; Internet of Things)을 실현할 수 있는 수단으로 기대된다.
이하 본 발명에서는 상향링크 스케줄링 승인 신호와 하향링크 데이터 신호를 제1신호라 칭한다. 또한, 본 발명에서는 상향링크 스케줄링 승인에 대한 상향링크 데이터 신호와, 하향링크 데이터 신호에 대한 HARQ ACK/NACK을 제2신호라 칭한다. 본 발명에서는 기지국이 단말에게 전송하는 신호 중에서, 단말로부터의 응답을 기대하는 신호이면 제1신호가 될 수 있으며, 제1신호에 해당하는 단말의 응답신호가 제2신호로 될 수 있다. 또한, 본 발명에서 제1신호의 서비스 종류는 eMBB, mMTC, URLLC등의 카테고리에 속할 수 있다.
이하 본 발명에서 제1신호의 TTI길이는, 제1신호가 전송되는 시간의 길이를 의미한다. 또한, 본 발명에서 제2신호의 TTI길이는, 제2신호가 전송되는 시간의 길이를 의미한다. 또한, 본 발명에서 제2신호 전송 타이밍이라함은 단말이 제2신호를 언제 송신하고, 기지국이 제2신호를 언제 수신하는지에 대한 정보이며, 제2신호 송수신 타이밍이라 언급할 수 있다.
본 발명에서 TDD 시스템이라는 언급이 없을 경우, 일반적으로 FDD 시스템에 대해 설명하기로 한다. 하지만, FDD 시스템에서의 본 발명에서의 방법 및 장치는, 간단한 변형에 따라 TDD 시스템에도 적용할 수 있을 것이다.
이하 본 발명에서 상위 시그널링은 기지국에서 물리계층의 하향링크 데이터 채널을 이용하여 단말로, 혹은 단말에서 물리계층의 상향링크 데이터 채널을 이용하여 기지국으로 전달되는 신호 전달 방법이며, RRC signaling 혹은 MAC 제어요소(CE; control element)라고 언급될 수도 있다.
본 발명에서 스케줄링 없이 상향링크 전송하는 방법은 grant-free 상향링크 전송, autonomous 상향링크 전송, contention-based 상향링크 전송 등과 혼용되어 사용될 수 있다.
[제1-1실시예].
제1-1실시예는 eMBB, URLLC, mMTC 등 데이터의 상향링크 전송에 있어 기지국으로부터의 스케줄링 없이 단말이 상향링크 전송하는 방법을 도 1d와 도 1h를 참조하여 제공한다.
본 실시예에서는 URLLC 상향링크 전송을 기준으로 설명한다. 스케줄링 없이 전송하는 방법은 스케줄링 지연시간을 줄일 수 있어 URLLC 전송에 유리하지만, URLLC 전송에 국한될 필요는 없다.
도 1d에서 전체 상향링크 시스템 주파수 대역(1d-00) 중 일부분(1d-04)를 URLLC 전송 영역으로 기지국이 단말에게 설정한다. 단말은 URLLC 전송용 데이터가 발생하였을 때, 상기 설정된 영역(1d-04)에서, 상향링크 제어신호 및 데이터, 그리고 기준신호(reference signal)를 전송할 수 있다. 상기 상향링크 제어신호는 적어도 다음과 같은 제어정보들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
- 자원 블록 할당(Resource block assignment): 데이터 전송에 할당된 RB 또는 subband를 지시한다. 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 block의 크기를 지시한다.
- HARQ 프로세스 번호(HARQ process number): HARQ의 프로세스 번호를 지시한다.
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator): HARQ 초기전송인지 재전송인지를 지시한다.
- 중복 버전(Redundancy version): HARQ 의 중복 버전(redundancy version)을 지시한다.
- TTI 길이 혹은 반복횟수 (repetition number): 데이터가 전송되는 시간 구간을 지시한다. 즉, 사용하는 OFDM 혹은 SC-FDMA 심볼 수, 혹은 슬롯 수 등을 지시할 수 있다.
- 단말 ID: 어떠한 단말이 전송한 것인지를 알 수 있는 지시자가 포함된다.
상기 단말 ID정보는 상기 제어신호에 포함되지 않고, 제어 및 데이터 신호와 함께 전송되는 상향링크 기준신호의 수열정보나 혹은 cyclic shift 값에서 전달하는 방법이 가능할 것이다.
본 발명에서 상향링크 제어신호 혹은 상향링크 제어채널이라 함은 상기 파라미터 중 최소 한가지 이상을 포함하고 있을 수 있다.
상기 제시한 제어정보들이 상향링크 제어신호에 모두 포함될 필요는 없을 것이며, 적어도 하나 이상의 파라미터들이 포함될 수 있다. 예를 들어 단말 ID는 상기 제어신호를 인코딩하고 CRC를 추가할 때, CRC에 스크램블링 또는 마스킹 되는 RNTI 값과 같은 형태로 기지국에게 전달될 수 있다. 이 경우 기지국은 상향링크 제어신호가 디코딩 성공하게 되는 RNTI 값을 찾으면 어떠한 단말이 전송했는지를 알 수 있다.
단말은 상향링크 전송 시 제어신호 및 데이터신호를 전송한다(1h-02). 상기에서 기지국이 상기 제어신호를 디코딩하여 제어정보를 파악(1h-04)하면, 제어정보로부터 데이터 신호를 디코딩할 수 있다(1h-06). 예를 들어, 상기 제어정보에 자원블록할당 및 MCS가 포함되었다면, 해당되는 할당된 자원블록에서 데이터 신호를 수신하여, 상기 MCS 값을 이용하여 복조하는 것이 가능하다.
[제1-2실시예]
제1-2실시예는 상기 제1-1실시예와 같이 기지국으로부터의 스케줄링 없이 단말이 상향링크 전송하기 위해, 기지국이 단말에게 상향링크 제어신호 전송 시, 포함할 수 있는 파라미터의 집합을 설정해주는 방법을 도 1i를 참조하여 제공한다.
기지국은 단말에게 상위 시그널링으로 단말이 선택할 수 있는 파라미터 종류 및 파라미터 값의 범위 혹은 집합을 전달(1i-02)한다. 단말은 상기 상위 시그널링에 따라 스케줄링 없이 상향링크 데이터 전송하는데 사용할 파라미터를 결정하고, 상기 사용된 파라미터의 정보를 상향링크 제어신호에 포함하여 상기 상향링크 데이터와 함께 전송할 수 있다(1i-04). 이 경우, 단말이 사용할 수 있는 파라미터의 종류와 파라미터의 값 범위에 따라 상향링크 제어신호의 비트 사이즈가 결정될 수 있다.
기지국이 단말에게 MCS 값만 결정할 수 있도록 하는 경우를 예를 들자면, 기지국은 단말에게 상위 시그널링으로 단말이 선택할 수 있는 MCS 값의 집합을 전달한다. 자원블록할당, TTI 길이 등은 기지국이 하나의 고정된 값을 단말이 사용하도록 상위 시그널링 하였을 수 있다. 예를 들어, 단말이 사용할 수 있는 MCS 값이 0부터 31까지인 경우, 기지국이 단말로부터의 채널 상태 등을 기반으로 판단하여 상기 MCS 값 중 일부를 단말에게 설정해줄 수 있다. 예를 들어, 0부터 7까지의 MCS만 사용하도록 상위 시그널링하는 것이 가능할 것이다. 상기 상위 시그널링은 grant_free_MCS와 같은 변수명으로 예를 들어 32비트의 정보로 각 MCS 값의 사용 여부를 비트맵으로 전달하는 것이 가능하다. 혹은 5비트를 이용하여 어느 MCS까지 사용할 수 있는지를 가리키는 용도일 수 있다. 예를 들어 상기 경우에는, grant_free_MCS이 00111이면 MCS 값 0부터 7까지 사용할 수 있다는 의미일 수 있다. 이 경우 단말은 0부터 7까지의 MCS 중 하나를 선택하여, 스케줄링 없이 상향링크 데이터 전송하는데 사용하고, 상기 MCS 정보를 상향링크 제어신호에 포함하여 기지국으로 전달한다. 이 경우 0부터 7까지 중 하나의 MCS 값을 전달하는데 필요한 비트 수는 3비트가 될 것이다.
상기 단말이 사용할 수 있는 MCS 값은 서비스와 관계없는 표로 제공될 수 있을 것이며, 예를 들어 eMBB용과 URLLC용의 MCS 값이 같은 표를 이용하여 설정될 수 있다.
본 실시 예에서는 기지국의 설정에 따라 상향링크 제어정보의 크기, 즉 비트수가 변경되는 방법으로 설명하였지만, 비트 수가 고정이 되고, 설정에 따라 일부 비트가 NULL 또는 고정된 값으로 채워져서 전송되는 것이 가능할 것이다.
본 실시 예에서는 제1-1실시예를 바탕으로 설명하였지만, 제1-1실시예에서 제시하는 상향링크 전송에 국한될 필요는 없을 것이다.
[제1-3실시예]
제1-3실시예는 상기 제1-1실시예에서 기지국으로부터의 스케줄링 없이 단말이 상향링크 전송할 때, 상향링크 데이터 신호에 대한 제어신호 전송하기 위한 제어신호 전송포맷 및 매핑방법을 제공한다.
도 1j는 grant-free 상향링크 전송을 위해 URLLC 용 주파수 대역(1j-04)을 미리 설정하고, 단말이 해당 영역에서 기지국으로부터의 스케줄링 승인 없이도 상향링크 전송하는 상황을 도시한 도면이다. 단말은 보내야 할 데이터가 생성되면 보낼 수 있는 주파수-시간 자원에서 데이터를 전송한다. 도 1j에서는 모든 시간에서 특정 주파수 대역에서 스케줄링 없는 전송이 가능한 것을 도시하였지만, 상위시그널링으로 스케줄링 없는 전송이 가능한 시간 영역이 설정되는 것도 가능할 것이다.
상기 상향링크 전송에는 제어신호, 기준신호, 데이터 신호 중 최소 하나 이상이 포함될 수 있다. 도 1j는 상기 제어신호, 기준신호, 데이터 신호의 자원 매핑의 일례를 보여준다. 도 1j에서는 기준신호(1j-22), 상향링크 제어정보(1j-24), 상향링크 데이터(1j-26)이 같은 심볼에서 전송되는 일례를 보여준다. 도 1k의 (a), (b), (c), (d)는 제어신호, 기준신호, 데이터 신호 중 최소 하나 이상이 전송되는 다른 일례를 도시한 도면이다. 도 1k-(a)는 기준신호(1k-06), 상향링크 제어정보(1k-02), 상향링크 데이터(1k-04)가 두 개 이상의 심볼에서 전송되며, 상향링크 제어정보(1k-02)가 앞의 심볼에서 전송되는 경우를 도시한 도면이다. 도 1k-(b)는 상향링크 제어정보(1k-08)이 여러 개의 TTI에서의 상향링크 데이터(1k-10) 전송을 가리키는 방법을 도시한 도면이다. 도 1k-(c)는 상향링크 제어정보(1k-12)와 상향링크 데이터(1k-14)가 다른 심볼에서 전송되는 경우, 도 1k-(d)는 상향링크 제어정보(1k-16)와 상향링크 데이터(1k-18)가 다른 주파수 영역에서 전송되는 경우를 각각 도시한 도면들이다.
상기 상향링크 제어신호에서는 상향링크 데이터가 전송되는 주파수 대역을 가리키는 자원블록할당 정보가 포함될 수 있다. 상기 주파수 자원정보는, 도 1l과 같이 미리 grant-free용으로 설정된 주파수 대역 전체(1l-00)를 하나 이상의 서브밴드들(1l-12, 1l-14, 1l-16, 1l-18)로 나눈 후, 상기 서브밴드를 할당하는 정보일 수 있다. 따라서 각각의 상향링크 제어정보(1l-02, 1l-04, 1l-06, 1l-08)는 상향링크 데이터(1l-22, 1l-24, 1l-26, 1l-28)가 매핑되는 자원할당 정보를 포함할 수 있다.
본 실시 예에서는 제1-1실시예를 바탕으로 설명하였지만, 제1-1실시예에서 제시하는 상향링크 전송에 국한될 필요는 없을 것이다.
본 발명의 상기 실시 예들을 수행하기 위해 단말과 기지국의 송신부, 수신부, 처리부가 각각 도 1m과 도 1n에 도시되어 있다. 상기 제1-1실시예부터 제1-3실시예까지 단말의 상향링크 전송을 위한 제어신호, 기준신호, 데이터신호를 결정하고 이에 따르는 동작을 수행하기 위해 기지국과 단말의 송수신 방법이 나타나 있으며, 이를 수행하기 위해 기지국과 단말의 수신부, 처리부, 송신부가 각각 실시 예에 따라 동작하여야 한다.
구체적으로, 도 1m는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 1m에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 단말은 단말기 수신부(1m-00), 단말기 송신부(1m-04), 단말기 처리부(1m-02)를 포함할 수 있다. 단말기 수신부(1m-00)와 단말이 송신부(1m-04)를 통칭하여 본 발명의 실시 예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 송수신부는 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 단말기 처리부(1m-02)로 출력하고, 단말기 처리부(1m-02)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 단말기 처리부(1m-02)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 단말 수신부(1m-00)에서 기지국으로부터 상향링크 전송을 위한 파라미터 종류 및 범위에 대한 설정 정보를 수신하고, 단말 처리부(1m-02)는 상향링크 제어신호에서 전송을 위한 최적의 파라미터를 선택하도록 제어할 수 있다. 이후, 단말 송신부(1m-04)에서 상향링크 제어신호, 기준신호, 데이터 신호를 송신한다.
도 1n은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 1n에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 기지국은 기지국 수신부(1n-01), 기지국 송신부(1n-05), 기지국 처리부(1n-03)를 포함할 수 있다. 기지국 수신부(1n-01)와 기지국 송신부(1n-05)를 통칭하여 본 발명의 실시 예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 송수신부는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 기지국 처리부(1n-03)로 출력하고, 단말기 처리부(1n-03)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 기지국 처리부(1n-03)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 기지국 처리부(1n-03)는 상향링크 전송에 필요한 제어신호의 파라미터 종류 및 범위를 결정하고, 단말에게 전달할 상위시그널링 정보를 생성하도록 제어할 수 있다. 이후, 기지국 송신부(1n-05)에서 상위 시그널링으로 해당 파라미터 정보를 송신하고, 기지국 수신부(1n-01)는 단말로부터의 제어신호, 기준신호, 데이터 신호를 수신한다.
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. 또한, 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 제1-1실시예와 제1-2실시예의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한, 상기 실시예들은 5G 시스템을 기준으로 제시되었지만, LTE 시스템 등 다른 시스템에도 상기 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능할 것이다.
<제2실시예>
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한, 실시 예에서 ‘~부’는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 혹은 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced (LTE-A), 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다. 또한, 5세대 무선통신 시스템으로 5G 혹은 NR (new radio)의 통신표준이 만들어지고 있다.
이와 같이 5세대를 포함한 무선통신 시스템에서 eMBB (Enhanced mobile broadband), mMTC (massive Machine Type Communications) (mMTC) 및 URLLC (Ultra-Reliable and low-latency Communications) 중 적어도 하나의 서비스가 단말에 제공될 수 있다. 상기 서비스들은 동일 시구간 동안에 동일 단말에 제공될 수 있다. 실시 예에서 eMBB는 고용량데이터의 고속 전송, mMTC는 단말전력 최소화와 다수 단말의 접속, URLLC는 고신뢰도와 저지연을 목표로 하는 서비스일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 상기 3가지의 서비스는 LTE 시스템 혹은 LTE 이후의 5G/NR (new radio, next radio) 등의 시스템에서 주요한 시나리오일 수 있다. 실시 예에서는 eMBB와 URLLC의 공존, 혹은 mMTC와 URLLC와의 공존 방법 및 이를 이용한 장치에 대해서 서술한다.
기지국이 특정 전송시간구간(transmission time interval, TTI)에서 eMBB 서비스에 해당하는 데이터를 어떠한 단말에게 스케줄링 하였을 때, 상기 TTI에서 URLLC 데이터를 전송해야 할 상황이 발생하였을 경우, 상기 이미 eMBB 데이터를 스케줄링하여 전송하고 있는 주파수 대역에서 eMBB 데이터 일부를 전송하지 않고, 상기 발생한 URLLC 데이터를 상기 주파수 대역에서 전송할 수 있다. 상기 eMBB를 스케줄링 받은 단말과 URLLC를 스케줄링 받은 단말은 서로 같은 단말일 수도 있고, 서로 다른 단말일 수도 있을 것이다. 이와 같은 경우 이미 스케줄링하여 전송하고 있던 eMBB 데이터 일부를 전송하지 않는 부분이 생기기 때문에 eMBB 데이터가 손상될 가능성이 증가한다. 따라서 상기 경우에 eMBB를 스케줄링을 받은 단말 혹은 URLLC를 스케줄링 받은 단말에서 수신한 신호를 처리하는 방법 및 신호 수신 방법이 정해질 필요가 있다. 따라서 실시 예에서는 일부 또는 전체 주파수 대역을 공유하여 eMBB와 URLLC에 따른 정보가 스케줄링 될 때, 혹은 mMTC와 URLLC에 따른 정보가 동시에 스케줄링 될 때, 혹은 mMTC와 eMBB에 따른 정보가 동시에 스케줄링 될 때, 혹은 eMBB와 URLLC와 mMTC에 따른 정보가 동시에 스케줄링 될 때 각 서비스에 따른 정보를 전송할 수 있는 이종서비스간 공존 방법에 대해서 서술한다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 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. 이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, eNode B, Node B, BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 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 기지국에게 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. 예를 들어 LTE-A 이후에 개발되는 5세대 이동통신 기술(5G, new radio, NR)이 이에 포함될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
상기 광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 하향링크(Downlink; DL)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(Uplink; UL)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말(terminal 혹은 User Equipment, UE) 혹은 Mobile Station((MS)이 기지국(eNode B, 혹은 base station(BS))으로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자별로 데이터 혹은 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성(Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 혹은 제어정보를 구분할 수 있다.
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 복호화(디코딩)하지 못한 경우, 수신기가 송신기에게 디코딩 실패를 알리는 정보(NACK; Negative Acknowledgement)를 전송하여 송신기가 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송할 수 있게 한다. 수신기는 송신기가 재전송한 데이터를 이전에 디코딩 실패한 데이터와 결합하여 데이터 수신성능을 높이게 된다. 또한, 수신기가 데이터를 정확하게 복호한 경우 송신기에게 디코딩 성공을 알리는 정보(ACK; Acknowledgement)를 전송하여 송신기가 새로운 데이터를 전송할 수 있도록 할 수 있다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한, 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non-orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 2eG 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
이와 같이 통신 시스템에서 복수의 서비스가 사용자에게 제공될 수 있으며, 이와 같은 복수의 서비스를 사용자에게 제공하기 위해 특징에 맞게 각 서비스를 동일한 시구간 내에서 제공할 수 있는 방법 및 이를 이용한 장치가 요구된다. 또한, 특정 서비스들은 다른 서비스와 달리 좀 더 빠른 전송 시간을 요구할 수 있다. 즉, 적은 전송 시간을 요구한다.
본 명세서의 실시 예는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로 각기 다른 타입의 서비스를 동시에 제공하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 2a는 LTE 시스템 또는 이와 유사한 시스템에서 하향링크에서 상기 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 2a을 참조하면, 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심벌로서, Nsymb(2a02)개의 OFDM 심벌이 모여 하나의 슬롯(2a06)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(2a05)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms이다. 그리고 라디오 프레임(2a14)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간영역구간이다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어(subcarrier)로서, 전체 시스템 전송 대역(Transmission bandwidth)의 대역폭은 총 NBW(2a04)개의 서브캐리어로 구성된다. 다만 이와 같은 구체적인 수치는 가변적으로 적용될 수 있다.
시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(2a12, Resource Element; RE)로서 OFDM 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(2a08, Resource Block; RB 혹은 Physical Resource Block; PRB)은 시간영역에서 Nsymb(2a02)개의 연속된 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 NRB(2a10)개의 연속된 서브캐리어로 정의될 수 있다. 따라서, 한 슬롯에서 하나의 RB(2a08)는 Nsymb x NRB 개의 RE(2a12)를 포함할 수 있다. 일반적으로 데이터의 주파수 영역 최소 할당단위는 상기 RB이며, LTE 시스템에서 일반적으로 상기 Nsymb = 7, NRB=12 이고, NBW 및 NRB는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례할 수 있다. 단말에게 스케줄링 되는 RB 개수에 비례하여 데이터 레이트가 증가하게 된다. LTE 시스템은 6개의 전송 대역폭을 정의하여 운영할 수 있다. 하향링크와 상향링크를 주파수로 구분하여 운영하는 FDD 시스템의 경우, 하향링크 전송 대역폭과 상향링크 전송 대역폭이 서로 다를 수 있다. 채널 대역폭은 시스템 전송 대역폭에 대응되는 RF 대역폭을 나타낸다. 아래의 표 2a는 LTE 시스템에 정의된 시스템 전송 대역폭과 채널 대역폭 (Channel bandwidth)의 대응관계를 나타낸다. 예를 들어, 10MHz 채널 대역폭을 갖는 LTE 시스템은 전송 대역폭이 50개의 RB로 구성될 수 있다.
[표 2a]
하향링크 제어정보의 경우 상기 서브프레임 내의 최초 N개의 OFDM 심벌 이내에 전송될 수 있다. 실시 예에서 일반적으로 N = {1, 2, 3}이다. 따라서 현재 서브프레임에 전송해야 할 제어정보의 양에 따라 상기 N 값이 서브프레임마다 가변적으로 적용될 수 있다. 상기 전송되는 제어 정보는 제어정보가 OFDM 심벌 몇 개에 걸쳐 전송되는지를 나타내는 제어채널 전송구간 지시자, 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케쥴링 정보, HARQ ACK/NACK 에 관한 정보를 포함할 수 있다.
LTE 시스템에서 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. DCI 는 여러 가지 포맷에 따라 정의되며, 각 포멧에 따라 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보(UL grant) 인지 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보(DL grant) 인지 여부, 제어정보의 크기가 작은 컴팩트 DCI 인지 여부, 다중안테나를 사용한 공간 다중화 (spatial multiplexing)을 적용하는지 여부, 전력제어용 DCI 인지 여부 등을 나타낼 수 있다. 예컨대, 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어정보(DL grant)인 DCI format 1은 적어도 다음과 같은 제어정보들 중 하나를 포함할 수 있다.
- 자원 할당 유형 0/1 플래그(Resource allocation type 0/1 flag): 리소스 할당 방식이 유형 0 인지 유형 1 인지 지시한다. 유형 0 은 비트맵 방식을 적용하여 RBG(resource block group) 단위로 리소스를 할당한다. LTE 시스템에서 스케줄링의 기본 단위는 시간 및 주파수 영역 리소스로 표현되는 RB이고, RBG는 복수 개의 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 지시한다. 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 전송블록(TB, Transport Block) 의 크기를 지시한다.
- HARQ 프로세스 번호(HARQ process number): HARQ 의 프로세스 번호를 지시한다.
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator): HARQ 초기전송인지 재전송인지를 지시한다.
- 중복 버전(Redundancy version): HARQ 의 중복 버전(redundancy version) 을 지시한다.
- PUCCH를 위한 전송 전력 제어 명령(Transmit Power Control(TPC) command) for PUCCH(Physical Uplink Control CHannel): 상향링크 제어 채널인 PUCCH 에 대한 전송 전력 제어 명령을 지시한다.
상기 DCI는 채널코딩 및 변조과정을 거쳐 하향링크 물리제어채널인 PDCCH(Physical downlink control channel)(또는, 제어 정보, 이하 혼용하여 사용하도록 한다) 혹은 EPDCCH(Enhanced PDCCH)(또는, 향상된 제어 정보, 이하 혼용하여 사용하도록 한다)상에서 전송될 수 있다.
일반적으로 상기 DCI는 각 단말에 대해 독립적으로 특정 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)(또는, 단말 식별자)로 스크램블 되어 CRC(cyclic redundancy check)가 추가되고, 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 퍼져서 전송될 수 있다.
하향링크 데이터는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 상에서 전송될 수 있다. PDSCH는 상기 제어채널 전송구간 이후부터 전송될 수 있으며, 주파수 영역에서의 구체적인 매핑 위치, 변조 방식 등의 스케줄링 정보는 상기 PDCCH 를 통해 전송되는 DCI를 기반으로 결정된다.
상기 DCI를 구성하는 제어정보 중에서 MCS 를 통해서, 기지국은 단말에게 전송하고자 하는 PDSCH에 적용된 변조방식과 전송하고자 하는 데이터의 크기 (transport block size; TBS)를 통지한다. 실시 예에서 MCS는 5비트 혹은 그보다 더 많거나 적은 비트로 구성될 수 있다. 상기 TBS는 기지국이 전송하고자 하는 데이터 전송 블록 (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, 6에 해당한다. 즉, QPSK 변조의 경우 심벌당 2비트, 16QAM 변조의 경우 심벌당 4비트, 64QAM 변조의 경우 심벌당 6비트를 전송할 수 있다. 또한, 시스템 변형에 따라 256QAM 이상의 변조 방식도 사용될 수 있다.
도 2b는 LTE-A 시스템에서 상향링크에서 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 2b를 참조하면, 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 SC-FDMA 심벌(2b02)로서, Nsymb UL개의 SC-FDMA 심벌이 모여 하나의 슬롯(2b06)을 구성할 수 있다. 그리고 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(2b05)을 구성한다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어로서, 전체 시스템 전송 대역(transmission bandwidth; 2b04)은 총 NBW개의 서브캐리어로 구성된다. NBW는 시스템 전송 대역에 비례하는 값을 가질 수 있다.
시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(Resource Element; RE, 212)로서 SC-FDMA 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 정의할 수 있다. 리소스 블록 페어(2b08, Resource Block pair; RB pair)은 시간영역에서 Nsymb UL개의 연속된 SC-FDMA 심벌과 주파수 영역에서 NSC RB개의 연속된 서브캐리어로 정의될 수 있다. 따라서, 하나의 RB는 Nsymb UL x NSC RB 개의 RE로 구성된다. 일반적으로 데이터 혹은 제어정보의 최소 전송단위는 RB 단위이다. PUCCH 의 경우 1 RB에 해당하는 주파수 영역에 매핑되어 1 서브프레임 동안 전송된다.
LTE 시스템에서는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH 혹은 반영구적 스케줄링 해제(semi-persistent scheduling release; SPS release)를 포함하는 PDCCH/EPDDCH에 대응하는 HARQ ACK/NACK이 전송되는 상향링크 물리채널인 PUCCH 혹은 PUSCH의 타이밍 관계가 정의될 수 있다. 일례로 FDD(frequency division duplex)로 동작하는 LTE 시스템에서는 n-4번째 서브프레임에서 전송된 PDSCH 혹은 SPS release를 포함하는 PDCCH/EPDCCH에 대응하는 HARQ ACK/NACK가 n번째 서브프레임에서 PUCCH 혹은 PUSCH로 전송될 수 있다.
LTE 시스템에서 하향링크 HARQ는 데이터 재전송시점이 고정되지 않은 비동기(asynchronous) HARQ 방식을 채택하고 있다. 즉, 기지국이 전송한 초기전송 데이터에 대해 단말로부터 HARQ NACK을 피드백 받은 경우, 기지국은 재전송 데이터의 전송시점을 스케줄링 동작에 의해 자유롭게 결정한다. 단말은 HARQ 동작을 위해 수신 데이터에 대한 디코딩 결과, 오류로 판단된 데이터에 대해 버퍼링을 한 후, 다음 재전송 데이터와 컴바이닝을 수행할 수 있다.
단말은 서브프레임 n에 기지국으로부터 전송된 하향링크 데이터를 포함하는 PDSCH를 수신하면, 서브프레임 n+k에 상기 하향링크 데이터의 HARQ ACK 혹은 NACK를 포함하는 상향링크 제어정보를 PUCCH 혹은 PUSCH를 통해 기지국으로 전송한다. 이 때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD(time division duplex)와 그 서브프레임 설정에 따라 다르게 정의될 수 있다. 일례로 FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정된다. 한편, TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있다. 또한, 복수의 캐리어를 통한 데이터 전송 시에 각 캐리어의 TDD 설정에 따라 k의 값이 다르게 적용될 수 있다.
LTE 시스템에서 하향링크 HARQ 와 달리 상향링크 HARQ는 데이터 전송시점이 고정된 동기(synchronous) HARQ 방식을 채택하고 있다. 즉, 상향링크 데이터 전송용 물리채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 이에 선행하는 하향링크 제어채널인 PDCCH, 그리고 상기 PUSCH에 대응되는 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 물리채널인 PHICH(Physical Hybrid Indicator Channel)의 상/하향링크 타이밍 관계가 다음과 같은 규칙에 의해 송수신 될 수 있다.
단말은 서브프레임 n에 기지국으로부터 전송된 상향링크 스케줄링 제어정보를 포함하는 PDCCH 혹은 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 PHICH를 수신하면, 서브프레임 n+k에 상기 제어정보에 대응되는 상향링크 데이터를 PUSCH를 통해 전송한다. 이때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD(time division duplex)와 그 설정에 따라 다르게 정의될 수 있다. 일례로 FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정될 수 있다. 한편, TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있다. 또한, 복수의 캐리어를 통한 데이터 전송 시에 각 캐리어의 TDD 설정에 따라 k의 값이 다르게 적용될 수 있다.
그리고 단말은 서브프레임 i에 기지국으로부터 하향링크 HARQ ACK/NACK와 관련된 정보를 포함하는 PHICH를 수신하면, 상기 PHICH는 서브프레임 i-k에 단말이 전송한 PUSCH에 대응된다. 이때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD와 그 설정에 따라 다르게 정의될 수 있다. 일례로 FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정된다. 한편, TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있다. 또한, 복수의 캐리어를 통한 데이터 전송 시에 각 캐리어의 TDD 설정에 따라 k의 값이 다르게 적용될 수 있다.
상기 무선통신시스템의 설명은 LTE 시스템을 기준으로 설명하였으며, 본 발명의 내용은 LTE 시스템에 국한되는 것이 아니라 NR, 5G 등 다양한 무선 통신 시스템에서 적용될 수 있다. 또한, 실시 예에서 다른 무선 통신 시스템에 적용되는 경우 FDD와 대응되는 변조 방식을 사용하는 시스템에도 k 값은 변경되어 적용될 수 있다.
도 2c와 도 2d는 5G 혹은 NR 시스템에서 고려되는 서비스인 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 도시한다.
도 2c 및 도 2d를 참조하면, 각 시스템에서 정보 전송을 위해 주파수 및 시간 자원이 할당된 방식을 볼 수 있다.
우선, 도 2c에서는 전제 시스템 주파수 대역(2c00)에서 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터가 할당된 모습이다. eMBB(2c01)와 mMTC(2c09)가 특정 주파수 대역에서 할당되어 전송되는 도중에 URLLC 데이터(2c03, 2c05, 2c07)가 발생하여 전송이 필요한 경우, eMBB(2c01) 및 mMTC(2c09)가 이미 할당된 부분을 비우거나, 전송을 하지 않고 URLLC 데이터(2c03, 2c05, 2c 07)를 전송할 수 있다. 상기 서비스 중에서 URLLC는 지연시간을 줄이는 것이 필요하기 때문에, eMBB가 할당된 자원(2c01)의 일부분에 URLLC 데이터가 할당(2c03, 2c05, 2c07)되어 전송될 수 있다. 물론 eMBB가 할당된 자원에서 URLLC가 추가로 할당되어 전송되는 경우, 중복되는 주파수-시간 자원에서는 eMBB 데이터가 전송되지 않을 수 있으며, 따라서 eMBB 데이터의 전송 성능이 낮아질 수 있다. 즉, 상기의 경우에 URLLC 할당으로 인한 eMBB 데이터 전송 실패가 발생할 수 있다.
도 2d에서는 전체 시스템 주파수 대역(2d00)을 나누어 각 서브밴드(2d02, 2d04, 2d06)에서 서비스 및 데이터를 전송하는 용도로 사용할 수 있다. 상기 서브밴드 설정과 관련된 정보는 미리 결정될 수 있으며, 이 정보는 기지국이 단말에게 상위 시그널링을 통해 전송될 수 있다. 혹은 상기 서브 밴드와 관련된 정보는 기지국 또는 네트워크 노드가 임의로 나누어 단말에게 별도의 서브밴드 설정 정보의 전송 없이 서비스들을 제공할 수도 있다. 도 2d에서는 서브밴드 (2d02)는 eMBB 데이터 전송, 서브밴드(2d04)는 URLLC 데이터 전송, 서브밴드(2d06)에서는 mMTC 데이터 전송에 사용되는 모습을 도시한다.
실시 예 전반에서 URLLC 전송에 사용되는 전송시간구간(transmission time interval, TTI)의 길이는 eMBB 혹은 mMTC 전송에 사용되는 TTI 길이보다 짧을 수 있다. 또한 URLLC와 관련된 정보의 응답을 eMBB 또는 mMTC보다 빨리 전송할 수 이 있으며, 이에 따라 낮은 지연으로 정보를 송수신 할 수 있다.
이하에서 기술되는 eMBB 서비스를 제1타입 서비스라하며, eMBB용 데이터를 제1타입 데이터라 한다. 상기 제1타입 서비스 혹은 제1타입 데이터는 eMBB에 국한되는 것은 아니고 고속데이터전송이 요구되거나 광대역 전송을 하는 경우에도 해당될 수 있다. 또한, URLLC 서비스를 제2타입 서비스, URLLC용 데이터를 제2타입 데이터라 한다. 상기 제2타입 서비스 혹은 제2타입 데이터는 URLLC에 국한되는 것은 아니고 저지연시간이 요구되거나 고신뢰도 전송이 필요한 경우 혹은 저지연시간 및 고신뢰도가 동시에 요구되는 다른 시스템에도 해당될 수 있다. 또한, mMTC 서비스를 제3타입 서비스, mMTC용 데이터를 제3타입 데이터라 한다. 상기 제3타입 서비스 혹은 제3타입 데이터는 mMTC에 국한되는 것은 아니고 저속도 혹은 넓은 커버리지, 혹은 저전력 등이 요구되는 경우에 해당될 수 있다. 또한, 실시 예를 설명할 때 제1타입 서비스는 제3타입 서비스를 포함하거나 포함하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
상기 3가지의 서비스 혹은 데이터를 전송하기 위해 각 타입별로 사용하는 물리계층 채널의 구조는 다를 수 있다. 예를 들어, 전송시간구간(TTI)의 길이, 주파수 자원의 할당 단위, 제어채널의 구조 및 데이터의 매핑 방법 중 적어도 하나가 다를 수 있을 것이다.
상기에서는 3가지의 서비스와 3가지의 데이터로 설명을 하였지만 더 많은 종류의 서비스와 그에 해당하는 데이터가 존재할 수 있으며, 이 경우에도 본 발명의 내용이 적용될 수 있을 것이다.
실시 예에서 제안하는 방법 및 장치를 설명하기 위해 종래의 LTE 혹은 LTE-A 시스템에서의 물리채널 (physical channel)와 신호(signal)라는 용어가 사용될 수 있다. 하지만, 본 발명의 내용은 LTE 및 LTE-A 시스템이 아닌 무선 통신 시스템에서 적용될 수 있는 것이다.
실시 예는 상술한 바와 같이, 제1타입, 제2타입, 제3타입 서비스 혹은 데이터 전송을 위한 단말과 기지국의 송수신 동작을 정의하고, 서로 다른 타입의 서비스 혹은 데이터 스케줄링을 받는 단말들을 동일 시스템 내에서 함께 운영하기 위한 구체적인 방법을 제안한다. 본 발명에서 제1타입, 제2타입, 제3타입 단말은 각각 1타입, 제2타입, 제3타입 서비스 혹은 데이터 스케줄링을 받은 단말을 가리킨다. 실시 예에서 제1타입 단말, 제2타입 단말 및 제3타입 단말은 동일한 단말일 수도 있고, 각기 상이한 단말일 수도 있다.
이하 실시 예에서는 상향링크 스케줄링 승인(uplink scheduling grant) 신호와 하향링크 데이터 신호 중 적어도 하나를 제1신호라 칭한다. 또한 본 발명에서는 상향링크 스케줄링 승인에 대한 상향링크 데이터 신호와, 하향링크 데이터 신호에 대한 HARQ ACK/NACK 중 적어도 하나를 제2신호라 칭한다. 실시 예에서는 기지국이 단말에게 전송하는 신호 중에서, 단말로부터의 응답을 기대하는 신호이면 제1신호가 될 수 있으며, 제1신호에 해당하는 단말의 응답신호가 제2신호일 수 있다. 또한, 실시 예에서 제1신호의 서비스 종류는 eMBB, URLLC 및 mMTC 중 적어도 하나일 수 있으며, 제2 신호 역시 상기 서비스 중 적어도 하나에 대응할 수 있다.
이하 실시 예에서 제1신호의 TTI길이는, 제1신호 전송과 관련된 시간 값으로 제1신호가 전송되는 시간의 길이를 나타낼 수 있다. 또한 본 발명에서 제2신호의 TTI길이는, 제2신호 전송과 관련된 시간 값으로 제2신호가 전송되는 시간의 길이를 나타낼 수 있으며, 제3신호의 TTI길이는, 제3신호 전송과 관련된 시간 값으로 제3신호가 전송되는 시간의 길이를 나타낼 수 있다. 또한, 본 발명에서 제2신호 전송 타이밍은 단말이 제2신호를 언제 송신하고, 기지국이 제2신호를 언제 수신하는지에 대한 정보이며, 제2신호 송수신 타이밍이라 할 수 있다.
본 발명에서의 내용은 FDD 및 TDD 시스템에서 적용이 가능한 것이다.
이하 본 발명에서 상위 시그널링은 기지국에서 물리계층의 하향링크 데이터 채널을 이용하여 단말로, 혹은 단말에서 물리계층의 상향링크 데이터 채널을 이용하여 기지국으로 전달되는 신호 전달 방법이며, RRC 시그널링, 혹은 PDCP 시그널링, 혹은 MAC 제어요소(MAC control element; MAC CE)라고 언급될 수도 있다.
본 발명에서의 내용은 FDD 및 TDD 시스템에서 적용이 가능한 것이다.
도 2e는 통신 시스템에서 상향링크와 하향링크가 한 서브프레임에 존재하는 자립(self-contained) 구조를 나타낸 도면이다.
도 2e는 한 서브프레임에 상향링크(2e04)와 하향링크(2e00), 그리고 이 둘 사이의 전환을 위해 필요한 보호 구간(2e02)으로 구성된다. 보호 구간(2e02)은 기지국과 단말 사이의 하향링크에서 상향링크로 전환하기 위해 필요한 프로세싱에 필요한 시간, 기지국과 단말 사이의 전송 시간 정렬을 위해 필요한 시간 등으로 구성된다. 따라서, 보호구간(2e02)은 단말과 기지국의 성능 및 단말과 기지국 사이의 거리에 따라 다른 시간 값을 가질 수도 있다. 또한, 상향링크(2e04)와 하향링크(2e00)은 서로 그 역할이 바뀐 상황도 가능하며, 시간 길이 또한 그림에서 묘사된 것과 달리 표현될 수 있다. 본 발명에서는 하향링크(2e00), 보호구간(2e02) 그리고 상향링크(2e04)로 된 상황을 고려하여 기술한다.
도 2f는 시간 분할 다중화(Time Division Duplexing, TDD)의 자립 구조상에서 초기 전송의 결과에 대한 피드백하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2f는 초기 전송이 n번째 서브프레임 혹은 슬롯(slot) 혹은 전송구간(TTI, Transmission Time Interval)에서 하향링크(2f00)로 발생되는 상황에서 해당 초기 하향링크 전송(2f06)에 대한 디코딩(Decoding, 복호) 결과를 단말이 n+2번째 상향링크 자원(2f04)을 사용하여 그 결과를 보고하는 상황(2f08)을 보여준다. 즉, 단말은 하향링크 초기 전송에 대한 디코딩 결과는 n번째 서브프레임 혹은 슬롯 혹은 전송 구간의 하향링크가 종료된 이후에 판단할 수 있다. 또한, 해당 n번째 하향링크 초기전송 결과에 대한 피드백은 n+2가 아닌 n+1, n+3, n+4가 될 수도 있다. 해당 도면에서는 n+2로 가정하여 작성한 도면이다. 앞으로 설명되는 값들 또한, 본 발명에서 설명하는 예시일 뿐이며, 모두 다른 값으로도 적용이 가능하다. 상기 디코딩 결과는 초기 전송에 대한 성공 혹은 실패의 두 가지 종류로 보고하게 된다.
도 2g는 시간 분할 다중화의 자립 구조상에서 초기 전송 일부의 결과에 대한 빠른 피드백하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2g는 n번째 서브프레임 혹은 슬롯 혹은 전송구간에서 보다 빠른 피드백 전송 결과를 알려주기 위해 n번째 하향링크 초기 전송의 일부(2g08) 결과를 n+1번째 서브프레임 혹은 슬롯에서의 상향링크 자원을 통해 단말이 보고하는 상황(2g10)이다. 해당 상황이 가능한 경우는 다음과 같이 설명된다. n번째 하향링크 초기 전송은 하나의 전송블록(2g00)으로 구성되어 있으며, 하나의 전송 블록은 여러 개의 코드 블록 단위로 구성되어 있다. 단말은 해당 코드 블록들을 모두 디코딩을 성공해야 해당 전송 블록의 디코딩이 성공했다고 판단하며, 이를 기지국으로 보고한다. 만약, 해당 코드 블록 중 적어도 하나가 디코딩이 실패한 경우는 단말이 해당 전송 블록은 디코딩이 실패했다고 판단하며 이 결과를 기지국으로 보고한다. 따라서, 단말은 n번째 하향링크 초기전송 데이터(2g00)를 n번째 하향링크 전송 구간이 끝난 이후가 아닌 n번째 하향링크 전송 구간 동안 해당 전송 블록을 구성하는 코드 블록을 순차적으로 디코딩을 할 수 있는 상황에서 초기 코드 블록 디코딩이 실패하게 된다면 후속 코드 블록 디코딩 결과에 상관없이 단말은 해당 전송 블록 디코딩 실패 결과를 기지국으로 보고할 수 있다. 따라서, 도 2f에서는 n번째 하향링크 초기 전송에 대한 피드백 결과 보고를 n+2번째 상향링크 자원을 통해 수행했다면, 도 2g에서는 n번째 하향링크 초기 전송에 대한 실패가 발생할 경우, 해당 피드백 결과 보고를 n+1번째 상향링크 자원을 통해 일찍 수행할 수 있다. 즉, 도 2f 상황보다 1 또는 2 서브프레임 혹은 슬롯 혹은 전송구간 앞서 해당 결과를 알려줄 수 있다. 여기서 n번째 하향링크에 대한 디코딩 결과를 n+1번째 상향링크 자원으로 알려(2g10)주기 위해서는 n번째 하향링크 초기전송의 일부 구간(2g06) 및 초기 전송에서의 전송 블록(2g00)을 구성하는 일부 코드블록 집합(2g08)이 미리 사전에 설정되어야 한다. 따라서 초기 전송의 일부 구간(2g06)은 단말과 기지국의 성능 및 단말과 기지국의 거리를 비롯한 여러 값을 고려하여 사전에 설정될 필요가 있다. 또한, 하나의 전송 블록을 구성하는 여러 개의 코드 블록들은 시간 우선 매핑(Time First Mapping)이 아닌 주파수 우선 매핑(Frequency First Mapping)으로 이루어져야 해당 동작이 용이함을 유의한다. 상기 n번째 하향링크 초기 전송의 일부(2g06) 결과의 n+1 번째에서의 상향링크 빠른 보고(2g10)는 해당 초기 전송 일부(2g06) 디코딩이 실패할 경우 발생된다. 만약 해당 초기 전송 일부(2g06)의 디코딩이 성공할 경우는 n+1 번째에서의 상향링크 빠른 보고(2g10)는 발생되지 않는다. 그 이유는 초기 전송의 일부(2g06)의 디코딩이 성공하더라도 나머지 부분의 디코딩이 실패할 수 있기 때문이다. 따라서 초기 전송의 일부(2g06)의 디코딩 성공 결과 보고는 의미가 없다. 따라서 이 경우는 단말은 도 2f와 같이 n번째 하향링크 초기전송이 모두 종료된 이후 디코딩 결과를 n+2번째 상향링크로 알려주게 된다. 본 발명에서 상기 n번째 빠른 피드백 보고를 n+1이 아닌 n번째 상향링크 자원을 통해 알려줄 수도 있다. 또한, 빠른 피드백 보고를 위해 판단하는 n번째 하향링크 초기 전송의 일부를 제 1 유형 데이터라고 하며, 그 이외에 나머지 데이터를 제 2 유형 데이터라고 가정한다. 즉, 초기 전송에 사용되는 한 전송 블록을 구성하는 코드 블록 중 일부 집합을 제 1 유형 데이터라고 하며, 나머지 코드 블록 집합을 제 2 유형 데이터라고 가정한다. 또한, 한 전송 블록을 두 가지 유형이 아닌 세 가지 혹은 네 가지 유형으로 나눠 피드백 보고를 달리 수행할 수 있다. 제 1 유형 데이터와 제 2 유형 데이터를 나누는 방법은 단말의 디코딩 처리 능력 및 해당 전송 블록의 사이즈 그리고 단말과 기지국 사이의 거리와 같은 값 등에 의해 결정될 수 있으며, 해당 정보는 사전에 단말과 기지국이 제어 정보를 통해 동적으로 공유하거나 시스템 정보를 획득을 통해 준정적으로 공유될 수 있다. 또한, 상기 제 1 유형 데이터와 제 2 유형 데이터를 나누는 기준이 되는 값들이 단말과 기지국이 사전에 공유된 값들일 수 있다면, 기지국과 단말이 묵시적으로 해당 값을 계산하여 각각 스스로 결정할 수 있으며 서로 알고 있다는 가정하에 동작할 수 있다. 일례로, 단말이 임의의 한 전송블록(TB, Transport Block) 크기인 α를 수신한다고 가정할 때, 제 1 유형 데이터의 크기를 αxβ으로 계산하여 그 값으로 정의하여 동작할 수 있다. 여기서 β는 0과 1 사이의 값이며, 제 1 유형 데이터를 처리하여 해당 상향링크 자원으로 디코딩 결과를 보고 하기 위한 기준 값으로 고려한다. 그리고 제 2 유형 데이터는 αx(1-β) 으로 계산하여 그 값으로 정의하여 동작할 수 있다. 다양한 전송 블록 크기가 존재하는 상황에서 단말과 기지국은 사전에 단말의 디코딩 처리 능력에 따라 다양한 β값 중 하나를 선택하여 단말에게 알려주거나 단말이 스스로 선택하여 기지국으로 보고할 수도 있다. 혹은 상기 방법 이외에 제 1 유형 데이터의 크기를 절대 값으로 정하고, 이를 기지국과 단말이 사전에 공유함으로써 동작하는 것이 가능하다.
상기 방식에 따르면 n번째 하향링크 상의 제 1 유형 데이터에 대한 피드백 보고는 n+1번째 상향링크 상에서 해당 데이터 디코딩 실패만을 알려주며, n번째 하향링크 상의 제 1 유형 데이터 및 제 2 유형 데이터에 대한 피드백 보고는 n+2번째 상향링크 상에서 해당 데이터들의 디코딩 성공 및 실패를 알려준다. 따라서, n+1 번째 상향링크 자원에서 디코딩 실패를 기지국이 수신할 경우, n+2 번째 상향링크 자원에서 디코딩 실패를 기지국이 수신하는 경우보다 좀 더 빨리 초기 전송에서 사용된 전송블록을 다시 전송해 줄 수 있다. 일례로 n+1번째에서 단말이 피드백을 실패로 보고 시, 기지국은 n+3번째에서 해당 전송 블록을 재전송을 수행할 수 있으며, n+2번째에서 단말이 피드백을 실패로 보고 시, 기지국은 n+4번째에서 해당 전송 블록을 재전송을 수행할 수 있다.
상기 방식과 다른 방법으로 n번째 하향링크 상의 제 1 유형 데이터에 대한 피드백 보고는 n+1번째 상향링크 상에서 해당 데이터 디코딩 성공 및 실패를 알려주며, n번째 하향링크 상의 제 2 유형 데이터에 대한 피드백 보고는 n+2번째 상향링크 상에서 해당 데이터들의 디코딩 성공 및 실패를 알려준다. 이와 같은 방법을 사용하는 경우, n+1번째에서 단말이 피드백을 실패로 보고 시, 기지국은 n+3번째에서 제 1 유형 데이터에 대한 재전송을 수행할 수 있으며, n+2번째에서 단말이 피드백을 실패로 보고 시, 기지국은 n+4번째에서 제 2 유형 데이터에 대한 재전송을 수행할 수 있다. 즉, 상기와 같은 상황은 단말이 기지국으로 하나의 전송 블록은 제 1 유형 데이터 및 제 2 유형 데이터로 나눠 각각의 피드백 결과 보고를 다른 서브프레임 혹은 슬롯 혹은 전송 구간에서 상향링크로 전송하며, 기지국은 해당 피드백 결과에 따라 각각 재전송을 수행하는 방법을 고려한다.
상기 방식은 초기 전송에 대한 재전송 동작뿐만 아니라 재전송에 대한 재전송 동작으로도 수행이 가능하다.
도 2h는 시간 분할 다중화의 자립 구조 상에서 초기 전송의 결과 대한 피드백과 초기 전송 일부의 결과에 대한 빠른 피드백이 같은 자원을 사용하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2h는 n 번째 서브프레임 혹은 슬롯 혹은 전송 구간에서의 하향링크(2h00) 초기 전송(2h04)에 대한 피드백 결과가 n+2 번째 서브프레임 혹은 슬롯 혹은 전송 구간에서의 상향링크(2h14)로 보고되는 상황(2h10)을 보여준다. 또한, n+1번째 서브프레임 혹은 슬롯 혹은 전송 구간에서의 하향링크(2h06) 초기 전송의 일부(2h08)에 대한 빠른 피드백 결과가 n+2 번째 서브프레임 혹은 슬롯 혹은 전송 구간에서의 상향링크(2h14)로 보고되는 상황(2h12)을 보여준다. 다양한 방법들의 사용을 통해 n+2번째의 상향링크(2h14)로 n번째와 n+1번째에서의 각 전송에 대한 피드백 보고를 지원할 수 있다. 우선, 단말이 같거나 다를 경우, 다른 피드백 시간 및 주파수 자원 사용을 통해 n번째 전송에 대한 피드백과 n+1번째 전송에 대한 피드백을 각각 다르게 알려줄 수 있다. 또한, 단말이 같은 경우에는 같은 피드백 시간 및 주파수 자원 사용을 통해 n번째 전송에 대한 피드백과 n+1번째 전송에 대한 피드백을 묶어서 알려줄 수도 있다. 즉, n번째 전송에 대한 피드백과 n+1번째 전송에 대한 피드백이 모두 성공일 경우에 성공을 지시하는 피드백을 n+2번째의 상향링크 전송에서 알려주며, n번째 전송과 n+1번째 전송에서 적어도 둘 중 하나라도 실패할 경우는 실패를 지시하는 피드백을 n+2번째의 상향링크 전송에서 알려준다. 해당 관련 정보는 초기 전송 전에 제어 정보를 통해 단말에게 직접적으로 알려줄 수도 있으며, 혹은 단말이 해당 자원 관계를 통해 묵시적으로 해당 동작을 수행할 수도 있다. 즉, n+2번째의 상향링크에서 두 개 이상의 전송보고가 겹칠 경우, 조건에 따라 다르게 각각 보고 하거나 같은 자원을 사용하여 한번에 보고할 수 있다. 혹은 n+1번째의 제 1 유형 데이터의 보고가 실패 정보만을 알려주는 상황에서는 n번째 하향링크 전송 보고를 제 1 유형 데이터가 사용되는 자원을 활용하여 전송한다. 예를 들어, 제 1 유형 데이터의 보고가 실패일 경우는 도 2m에서의 제 1 시간-주파수 자원(2m02)을 사용하며, 제 1 유형 데이터의 보고가 실패가 아닐 경우는 도 2m에서의 제 2 시간-주파수 자원(2m04)을 사용할 경우, 기지국은 해당 두 자원 영역에서 에너지 검출을 통해 제 1 유형 데이터에 대한 피드백 결과 보고를 검출 할 수 있다. 또한, n번째 하향링크 초기 전송에 대한 피드백 결과 보고는 n+1번째 제 1 유형 하향링크 데이터에 대한 피드백 결과가 실패일 경우는 제 1 시간-주파수 자원(2m02)을 통해서 보고된다. 혹은, n+1번째 제 1 유형 하향링크 데이터에 대한 피드백 결과가 성공일 경우는 제 2 시간-주파수 자원(2m04)를 통해서 보고된다. 해당 제 1 시간-주파수 자원 및 제 2 시간-주파수 자원은 서로 다른 시간 혹은 주파수 위치에 따라 다르게 설정될 수 있다.
도 2i은 주파수 분할 다중화(Frequency Division Duplexing, FDD)에서 초기 전송의 결과에 대한 피드백하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2i는 n번째 하향링크(2i00) 상으로 전송된 전송블록(2j04)에 대하여 n+4번째 상향링크(2i08)로 해당 전송블록의 디코딩 결과를 피드백하는 상황(2i02)을 보여준다. 단말은 n번째 하향링크 상으로 전송블록을 수신 시, 자신의 복호기(Decoder) (2i06)를 통해 해당 n번째 하향링크로 전송된 전송블록을 구성하는 코드 블록을 디코딩하게 된다. 상향링크로 해당 디코딩 결과를 보고하기 위해서 n+4 이외의 다른 값이 적용될 수 있으며, 이는 기지국과 단말의 성능 및 기지국과 단말 사이의 거리 등에 따라 판단된다.
도 2j는 주파수 분할 다중화에서 초기 전송 일부의 결과에 대한 빠른 피드백하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2j는 n번째 하향링크(2j00)에서 전송된 전송블록에 대해 단말은 전송 블록(2j08)을 구성하는 코드 블록 중 일부인 제 1 유형 데이터(2j06)만 디코딩을 한 결과를 n+3번째 상향링크(2j04)에서 보고하는 상황(2j04)을 나타낸다. 이 때, 해당 보고는 전송 블록의 일부(2j04)에 대한 디코딩 실패만을 보고하거나 성공 혹은 실패를 모두 보고할 수 있다. 단말과 기지국 성능 및 단말과 기지국 사이의 거리 및 전송 블록의 일부(2j04) 크기 등에 따라 피드백 전송 보고는 n+3 보다 더 빠른 n+2, n+1 값이 사용될 수 있다. 이는 단말의 디코딩 처리 능력과 설정된 제 1 유형 데이터의 크기, 그리고 단말과 기지국 사이의 거리 등에 의해 결정된다. 또한, 상기 제 1 유형 데이터와 전송 블록에서 제 1 유형 데이터를 제외한 나머지 데이터인 제 2 유형 데이터를 나누는 기준이 되는 값들이 단말과 기지국이 사전에 공유된 값들일 수 있다면, 기지국과 단말이 묵시적으로 해당 값을 계산하여 각각 스스로 결정할 있으며 서로 알고 있다는 가정하에 동작할 수 있다. 일례로, 단말이 임의의 한 전송블록(TB, Transport Block) 크기인 α를 수신한다고 가정할 때, 제 1 유형 데이터의 크기를 αxβ으로 계산하여 그 값으로 정의하여 동작할 수 있다. 여기서 β는 0과 1 사이의 값이며, 제 1 유형 데이터를 처리하여 해당 상향링크 자원으로 디코딩 결과를 보고 하기 위한 기준 값으로 고려한다. 그리고 제 2 유형 데이터는 αx(1-β)으로 계산하여 그 값으로 정의하여 동작할 수 있다. 다양한 전송 블록 크기가 존재하는 상황에서 단말과 기지국은 사전에 단말의 디코딩 처리 능력에 따라 다양한 β값 중 하나를 선택하여 단말에게 알려주거나 단말이 스스로 선택하여 기지국으로 보고할 수도 있다. 혹은 상기 방법 이외에 제 1 유형 데이터의 크기를 절대 값으로 정하고, 이를 기지국과 단말이 사전에 공유함으로써 동작하는 것이 가능하다. 상기 단말과 기지국 간 상기 정보들의 공유는 제어정보를 통한 동적인 방법과 시스템 제어 정보 방송을 통한 준정적인 방법으로 동작이 가능하다.
도 2k는 주파수 분할 다중화에서 각 초기 전송 일부의 결과들에 대한 피드백들을 다르게 하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2k는 n번째 하향링크(2k00)에서 전송된 전송블록(2k10)에 대한 디코딩 결과를 n+3번째 상향링크와 n+4번째 상향링크(2k04)를 통해 각각 보고(2k02, 2k12)하는 상황을 보여준다. 여기서 n+3번째 상향링크로 피드백 보고하기 위한 n번째 하향링크 전송블록(2k10) 중 일부를 제 1 유형 데이터(2k06)라고 하며, n+4번째 상향링크로 피드백 보고하기 위한 나머지 부문을 제 2 유형 데이터(2k08)라고 한다. 상기와 같은 상황에서 n+3번째 상향링크와 n+4번째 상향링크에서 보고되는 각각의 데이터 디코딩 결과는 모두 성공 혹은 실패로 나눠 보고된다. 기지국은 각각 상향링크 자원을 통해 수신된 피드백 결과 보고를 통해 각각 다른 서브프레임 혹은 슬롯 혹은 전송 구간에서 제 1 유형 데이터 재전송 혹은 제 2 유형 데이터 재전송을 수행한다. 상기 제 1 유형 및 제 2 유형 데이터의 크기는 단말과 기지국의 성능 및 단말과 기지국 사이의 거리 등으로 결정된다. 또한, 해당 제 1 유형 및 제 2 유형 데이터의 크기 정보는 사전에 단말과 기지국이 시그널링 교환을 통해 명시적으로 알거나 혹은 다른 참조 값을 통해 묵시적으로 알 수 있다. 상기 참조 값은 timing advance 값 혹은 단말 성능 값 등에 의해서 결정 될 수 있다. 따라서 n+3번째 혹은 n+4번째 상향링크로 보고된 피드백은 단말이 각각 제 1 유형 데이터와 제 2 유형 데이터를 어떠한 값을 설정하여 그 값을 기반으로 보고하였는지를 기지국이 판단하며, 이를 기반으로 재전송에 사용되는 데이터들을 결정한다.
도 2l은 주파수 분할 다중화에서 초기 전송의 결과 대한 피드백과 초기 전송 일부의 결과에 대한 빠른 피드백이 같은 자원을 사용하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2l은 n번째의 하향링크(2l00) 전송 블록에 대한 피드백 결과 보고(2l02)와 n+1번째의 하향링크(2l01) 전송 블록의 일부에 대한 피드백 결과 보고(2l08)가 n+4번째 상향링크(2l04)에서 발생되는 상황을 보여준다. 다양한 방법들의 사용을 통해 n+4번째의 상향링크(2h14)로 n번째와 n+1번째에서의 각 하향링크 전송에 대한 피드백 보고를 지원할 수 있다. 우선, 단말이 같거나 다를 경우, 다른 피드백 시간 및 주파수 자원 사용을 통해 n번째 하향링크 전송에 대한 피드백과 n+1번째 하향링크 전송에 대한 피드백을 각각 다르게 알려줄 수 있다. 또한, 단말이 같은 경우에는 같은 피드백 시간 및 주파수 자원 사용을 통해 n번째 하향링크 전송에 대한 피드백과 n+1번째 하향링크 전송에 대한 피드백을 묶어서 알려줄 수도 있다. 즉, n번째 하향링크 전송에 대한 피드백과 n+1번째 하향링크 전송에 대한 피드백이 모두 성공일 경우에 성공을 지시하는 피드백을 n+4번째의 상향링크 전송에서 알려주며, n번째 하향링크 전송과 n+1번째 하향링크 전송에서 적어도 둘 중 하나라도 실패할 경우는 실패를 지시하는 피드백을 n+4번째의 상향링크 전송에서 알려준다. 해당 관련 정보는 초기 전송 전에 제어 정보를 통해 단말에게 직접적으로 알려줄 수도 있으며, 혹은 단말이 해당 자원 관계를 통해 묵시적으로 해당 동작을 수행할 수도 있다. 즉, n+4번째의 상향링크에서 두 개 이상의 전송보고가 겹칠 경우, 조건에 따라 다르게 각각 보고 하거나 같은 자원을 사용하여 한 번에 보고할 수 있다. 혹은 n+1번째의 제 1 유형 데이터의 보고가 실패 정보만을 알려주는 상황에서는 n번째 하향링크 전송 보고를 제 1 유형 데이터가 사용되는 자원을 활용하여 전송한다. 예를 들어, 제 1 유형 데이터의 보고가 실패일 경우, 도 2m에서의 제 1 시간-주파수 자원(2m02)을 사용하며, 제 1 유형 데이터의 보고가 실패가 아닐 경우는 도 2m에서의 제 2 시간-주파수 자원(2m04)을 사용할 경우, 기지국은 해당 두 자원 영역에서 에너지 검출을 통해 제 1 유형 데이터에 대한 피드백 결과 보고를 검출할 수 있다. 또한, n번째 하향링크 초기 전송에 대한 피드백 결과 보고는 n+1번째 제 1 유형 하향링크 데이터에 대한 피드백 결과가 실패일 경우는 제 1 시간-주파수 자원(2m02)을 통해서 보고된다. 혹은, n+1번째 제 1 유형 하향링크 데이터에 대한 피드백 결과가 성공일 경우는 제 2 시간-주파수 자원(2m04)을 통해서 보고된다. 해당 제 1 시간-주파수 자원 및 제 2 시간-주파수 자원은 n+1번째의 상향링크 서브프레임 혹은 슬롯 혹은 전송 구간 내에서 서로 다른 시간 혹은 주파수 위치에 따라 다르게 설정될 수 있다.
도 2m는 빠른 피드백과 피드백을 같이 보고하기 위한 시간-주파수 자원의 모습을 나타낸 도면이다.
도 2m은 이전에 설명했던 바와 같이 두 개의 초기 전송에 대한 피드백을 같이 보고하는 방법을 나타낸다. 제 1 피드백 방식은 해당 전송에 대한 실패만을 보고하며, 제 2 피드백 방식은 해당 전송에 대한 성공 및 실패를 보고하는 상황에서 단말은 제 1 시간-주파수 자원(2m02)을 통해 제 2 피드백 결과를 알려줄 경우, 묵시적으로 제 1 피드백 결과가 실패임을 알려준다. 또한, 단말은 제 2 시간-주파수 자원(2m04)을 통해 제 2 피드백 결과를 알려줄 경우, 묵시적으로 제 2 피드백 결과가 성공임을 알려준다. 따라서 기지국은 제 1 시간-주파수 및 제 2 시간-주파수를 통해 피드백 결과를 디코딩하며, 제 1 피드백과 제 2 피드백 결과를 동시에 판단할 수 있다.
[제 2-1 실시 예]
도 2n는 제 2-1 실시 예에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 2n에서 단말은 순차적으로 제 1 유형 데이터를 디코딩하며, 해당 결과에 따라 제 2 유형 데이터에 대한 디코딩 결과를 보고할지 혹은 보고하지 않을지를 결정한다. 즉, 제 1 유형 데이터에 대한 디코딩 결과가 실패하면, 해당 전송블록의 전송은 최종적으로 디코딩이 실패로 기지국으로 보고되기 때문에 제 1 유형 데이터의 결과만으로도 바로 피드백 보고가 용이하게 가능하다. 여기서 단말은 제 1 유형 데이터 디코딩이 실패하더라도 해당 전송블록의 실패를 보고하지만 제 2 유형 데이터 디코딩을 수행하는 경우를 가정한다. 해당 제 2 유형 데이터의 대한 디코딩이 향후 재전송에서 다시 오더라도 소프트 컴바이닝 방식을 활용하기 때문에 이를 고려한 동작이 반영된다.
구체적으로 단말은 우선 제 1 유형 데이터 디코딩을 수행(2n00)한다. 제 1 유형 데이터에 대한 디코딩(2n02)이 실패할 경우, 단말은 제 2 유형 데이터를 디코딩(2n06)하며, 제 1 유형에 대한 디코딩 실패 정보를 할당된 상향링크 자원을 통해 기지국으로 전송(2n10)한다. 만약, 제 1 유형 데이터에 대한 디코딩(2n02)이 실패할 경우, 단말은 제 2 유형 데이터를 디코딩(2n04)하며, 제 2 유형 데이터의 디코딩 결과에 따라 제 1, 2 유형 데이터의 성공 및 제 2 유형 데이터의 실패 정보를 할당된 상향링크 자원을 통해 기지국으로 전송(2n08)한다.
[제 2-2 실시 예]
도 2o는 제 2-2 실시 예에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 2o에서 단말은 순차적으로 제 1 유형 데이터를 디코딩하며, 해당 결과에 따라 제 2 유형 데이터에 대한 디코딩 결과를 보고할지 혹은 보고하지 않을지를 결정한다. 즉, 제 1 유형 데이터에 대한 디코딩 결과가 실패하면, 해당 전송블록의 전송은 최종적으로 디코딩이 실패로 기지국으로 보고되기 때문에 제 1 유형 데이터의 결과만으로도 바로 피드백 보고가 용이하게 가능하다. 여기서 단말은 제 1 유형 데이터 디코딩이 실패하더라도 해당 전송블록의 실패를 보고하지만 제 2 유형 데이터 디코딩을 수행하지 않는 경우를 가정한다. 단말은 제 1 유형에 대한 해당 할당된 상향링크 자원으로 피드백 보고를 위해 제 2 유형 데이터 디코딩이 함께 수행되지 못할 수 있다. 이런 상황에서 단말은 제 1 유형에 대한 디코딩 결과를 보고한 이후에 제 2 유형 데이터 디코딩을 수행한다.
구체적으로 단말은 우선 제 1 유형 데이터 디코딩(2o00)을 수행한다. 제 1 유형 데이터에 대한 디코딩(2o02)이 실패할 경우, 제 1 유형에 대한 디코딩 실패 정보를 할당된 상향링크 자원을 통해 기지국으로 전송(2o06)한다. 만약, 제 1 유형 데이터에 대한 디코딩(2o02)이 실패할 경우, 단말은 제 2 유형 데이터를 디코딩(2o04)하며, 제 2 유형 데이터의 디코딩 결과에 따라 제 1, 2 유형 데이터의 성공 혹은 제 2 유형 데이터의 실패 정보를 할당된 상향링크 자원을 통해 기지국으로 전송(2o08)한다.
[제 2-3 실시 예]
도 2p는 제 2-3 실시 예에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 2p는 단말은 제 1 유형 데이터에 대한 디코딩을 먼저 수행한 이후에 디코딩이 실패할 경우, 다음 후속 동작에서의 하향링크 전송은 제 1 유형 데이터와 제 2 유형 데이터를 모두 포함하는 전송 블록이 재전송될 것으로 기대한다. 만약, 제 1 유형 데이터에 대한 디코딩이 성공하며, 그 이후 제 2 유형 데이터에 대한 디코딩이 실패할 경우, 단말은 다음 후속 동작에서의 하향링크 전송은 제 1 유형 데이터와 제 2 유형 데이터를 모두 포함하는 전송 블록이 재전송 될 것으로 기대한다.
요약하면, 단말은 제 1 유형 데이터나 제 2 유형 데이터 중 적어도 디코딩(2p02, 2p04) 실패를 하게 되며, 후속 설정된 하향링크 자원에서 제 1 유형 데이터와 제 2 유형 데이터를 모두 포함하는 데이터를 재수신(2p06)하게 된다. 만약, 단말이 제 1 유형 데이터나 제 2 유형 데이터를 모두 디코딩을 성공하면, 후속 설정된 하향링크 자원에서 다음 신규 데이터를 수신(2p08)하게 된다.
[제 2-4 실시 예]
도 2q는 제 2-4 실시 예에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 2q는 하나의 하향링크 전송 블록이 제 1 유형 데이터와 제 2 유형 데이터로 구분된 상황에서 단말이 각 데이터들을 디코딩하여 그 결과를 각각 피드백하는 절차를 보여준다.
구체적으로 단말이 순차적으로 제 1 유형 데이터를 디코딩(2q00)하며, 제 2 유형 데이터를 디코딩(2q02)한다. 제 1 유형에 대한 디코딩 결과는 해당 설정된 상향링크 자원을 통해 피드백(2q04)하며, 제 2 유형에 대한 디코딩 결과 또한 해당 설정된 상향링크 자원을 통해 피드백(2q06)한다.
[제 2-5 실시 예]
도 2r은 제 2-5 실시 예에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 2r은 하나의 하향링크 전송 블록이 제 1 유형 데이터와 제 2 유형 데이터로 구분된 상황에서 단말이 각 데이터들을 디코딩하여 그 결과를 각각 피드백 하며, 이에 따른 후속 동작을 포함하는 상황을 보여준다.
구체적으로, 도 2r은 단말이 제 1 유형 데이터와 제 2 유형 데이터에 대한 디코딩을 먼저 수행(2r00)한다. 만약 제 1 유형 데이터에 대한 디코딩과 제 2 유형 데이터에 대한 디코딩이 모두 성공(2r02, 2r04)하면, 단말은 제 1 유형 데이터 성공 및 제 2 유형 데이터에 대한 성공 정보를 기지국으로 보고(2r08)한다. 그리고 단말은 후속 설정된 하향링크 자원을 통해 다음 신규 데이터를 수신(2r16)한다. 만약, 제 1 유형 데이터 대한 디코딩이 성공(2r02)하며, 제 2 유형 데이터에 대한 디코딩이 실패(2r04)하면, 단말은 제 1 유형에 데이터 성공 및 제 2 유형 데이터에 대한 실패 정보를 기지국으로 전송(2r10)한다. 그리고 후속 설정된 하향링크 자원을 통해 제 2 유형 데이터를 재수신(2r18)한다. 만약, 제 1 유형 데이터에 대한 디코딩이 실패(2r02)하며, 제 2 유형 데이터에 대한 디코딩이 성공(2r06)하면, 단말은 제 1 유형 데이터 실패 및 제 2 유형 데이터에 대한 성공을 기지국 전송(2r12)한다. 그리고 단말은 후속 설정된 하향링크 자원을 통해 제 1 유형 데이터를 재수신(2r20)한다. 만약, 제 1 유형 데이터에 대한 디코딩과 제 2 유형 데이터에 대한 디코딩이 모두 실패(2r02, 2r06)하면, 단말은 제 1 유형 데이터 실패 및 제 2 유형 데이터 실패 정보를 기지국으로 전송(2r14)한다. 그리고 단말은 후속 설정된 하향링크 자원을 통해 제 1, 2 유형 데이터를 모두 재수신(2r22)한다.
[제 2-6 실시 예]
도 2s는 제 2-6 실시 예에 따른 기지국 동작을 나타낸 도면이다.
도 2s는 기지국이 단말로부터 제 1 유형 데이터와 제 2 유형 데이터에 대한 피드백 각각을 수신함에 따라 적응적으로 재전송하는 상황을 보여준다. 즉, 기지국이 제 1 유형 데이터에 대한 피드백 결과를 실패로 받을 경우, 제 2 유형 피드백 수신과 상관없이 후속 하향링크로 할당된 자원에서 제 1 유형 데이터와 제 2 유형 데이터를 포함하는 하나의 전송 블록을 모두 재전송한다. 만약, 기지국 제 1 유형 데이터 대한 피드백을 받지 못하고, 제 1, 2 유형 피드백에 대한 결과를 실패로 받을 경우, 기지국은 후속 하향링크로 할당된 자원에서 제 1 유형 데이터와 제 2 유형 데이터를 포함하는 하나의 전송 블록을 모두 재전송한다. 만약 기지국이 단말로부터 제 1 유형 데이터에 대한 피드백을 수신하지 않고 제 1, 2 유형 데이터에 대한 피드백을 성공으로 수신할 경우, 기지국은 후속 하향링크로 할당된 자원에서 다음 신규 전송 블록을 송신한다.
구체적으로 기지국이 제 1 유형 데이터와 제 2 유형 데이터로 구성된 하나의 전송블록을 하향링크로 전송(2s00)한다. 후에 제 1 유형 데이터에 대한 디코딩(2s02) 실패를 수신하거나 제 2 유형 데이터에 대한 디코딩(2s04) 실패를 수신할 경우, 다음 후속 동작에서 제 1 유형 데이터와 제 2 유형 데이터를 포함하는 전송블록을 다시 재송신(2s06)한다. 만약, 제 1 유형 데이터에 대한 디코딩(2s02) 성공과 제 2 유형 데이터에 대한 디코딩(2s04) 성공을 모두 수신할 경우, 기지국은 다음 신규 데이터를 송신(2s08)한다.
[제 2-7 실시 예]
도 2t은 제 2-7 실시 예에 따른 기지국 동작을 나타낸 도면이다.
도 2t은 기지국이 제 1 유형 데이터에 대한 피드백과 제 2 유형 데이터에 대한 피드백을 각각 달리 받는 상황을 보여준다. 단말은 제 1 유형 데이터에 대한 피드백을 먼저 받고, 다음 제 2 유형 데이터에 대한 피드백을 받게 된다. 서로 간의 피드백 결과와 상관없이 기지국은 제 1 유형 데이터에 대한 피드백 결과에 따라 해당 할당된 하향링크 자원에서 제 1 유형 데이터만 전송한다. 그리고 제 2 유형 데이터에 대한 피드백 결과에 따라 해당 할당된 하향링크 자원에서 제 2 유형 데이터만 전송한다. 즉, 초기 전송은 제 1 유형 데이터와 제 2 유형 데이터를 포함하는 하나의 전송블록이 단말로 전송되지만, 재전송은 각각 다른 하향링크 자원에서 해당 결과에 따라 재전송이 이루어지는 동작이다.
구체적으로 기지국이 제 1 유형 데이터와 제 2 유형 데이터을 포함하는 하나의 전송 블록을 전송(2t00)한다. 만약 기지국이 단말의 제 1 유형 데이터와 제 2 유형 데이터에 대한 디코딩 성공(2t02, 2t04) 보고를 수신하면, 기지국은 제 1 유형 데이터와 제 2 유형 데이터에 대한 전송을 성공으로 판단(2t08)한다. 그리고 기지국은 후속 설정된 하향링크 자원을 통해 다음 신규 데이터를 전송(2t16)한다. 만약, 기지국이 단말의 제 1 유형 데이터 대한 디코딩 성공(2t02) 보고를 수신하고, 제 2 유형 데이터에 대한 디코딩 실패(2t04) 보고를 수신하면, 기지국은 제 1 유형에 데이터 전송을 성공으로 판단하고 제 2 유형 데이터 전송을 실패로 판단(2t10)한다. 그리고 후속 설정된 하향링크 자원을 통해 제 2 유형 데이터를 재송신(2t18)한다. 만약, 기지국이 단말의 제 1 유형 데이터에 대한 디코딩 실패(2t02) 보고를 수신하고, 제 2 유형 데이터에 대한 디코딩 성공(2t06) 보고를 수신하면, 기지국은 제 1 유형 데이터 전송은 실패로 판단하고 제 2 유형 데이터 전송은 성공으로 판단(2t12)한다. 그리고 기지국은 후속 설정된 하향링크 자원을 통해 제 1 유형 데이터를 재송신(2t20)한다. 만약, 기지국이 단말의 제 1 유형 데이터와 제 2 유형 데이터에 대한 디코딩 모두 실패(2t02, 2t06)를 보고하면, 기지국은 제 1 유형 데이터 및 제 2 유형 데이터 모두 전송이 실패했다고 판단(2t14)한다. 그리고 기지국은 후속 설정된 하향링크 자원을 통해 제 1 유형 데이터 및 제 2 유형 데이터를 모두 재송신(2t22)한다.
도 2u는 실시 예들에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 2u를 참조하면 본 발명의 단말은 단말기 수신부(2u00), 단말기 송신부(2u04), 단말기 처리부(2u02)를 포함할 수 있다. 단말기 수신부(2u00)와 단말이 송신부(2u04)를 통칭하여 실시 예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 송수신부는 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 단말기 처리부(2u02)로 출력하고, 단말기 처리부(2u02)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 단말기 처리부(2u02)는 상술한 실시 예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 단말 수신부(2u00)에서 기지국으로부터 제2신호 전송 타이밍 정보를 포함하는 신호를 수신하고, 단말 처리부(2u02)는 제2신호 전송 타이밍을 해석하도록 제어할 수 있다. 이후, 단말 송신부(2u04)에서 상기 타이밍에서 제2신호를 송신할 수 있다.
도 2v은 실시 예들에 따른 기지국의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 2v을 참조하면, 실시 예에서 기지국은 기지국 수신부(2v01), 기지국 송신부(2v05) 및 기지국 처리부(2v03) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 기지국 수신부(2v01)와 기지국 송신부(2v05)를 통칭하여 본 발명의 실시 예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 송수신부는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 기지국 처리부(2v03)로 출력하고, 단말기 처리부(2v03)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 기지국 처리부(2v03)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 기지국 처리부(2v03)는 제2신호 전송 타이밍을 결정하고, 단말에게 전달할 상기 제2신호 전송 타이밍 정보를 생성하도록 제어할 수 있다. 이후, 기지국 송신부(2v05)에서 상기 타이밍 정보를 단말에게 전달하고, 기지국 수신부(2v01)는 상기 타이밍에서 제2신호를 수신할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기지국 처리부(2v03)는 상기 제2신호 송신 타이밍 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 생성하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 DCI는 상기 제2신호 전송 타이밍 정보임을 지시할 수 있다.
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. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예 2-1와 실시예 2-2, 그리고 실시예2-3의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한 상기 실시예들은 NR 시스템을 기준으로 제시되었지만, FDD 혹은 TDD LTE 시스템 등 다른 시스템에도 상기 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능할 것이다.
또한, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
<제3실시예>
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.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한, 실시 예에서 ‘~부’는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 혹은 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced (LTE-A), 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다. 또한, 5세대 무선통신 시스템으로 5G 혹은 NR (new radio)의 통신표준이 만들어지고 있다.
이와 같이 5세대를 포함한 무선통신 시스템에서 eMBB (Enhanced mobile broadband), mMTC (massive Machine Type Communications) (mMTC) 및 URLLC (Ultra-Reliable and low-latency Communications) 중 적어도 하나의 서비스가 단말에 제공될 수 있다. 이때, 상기 서비스들은 동일 시구간 동안에 동일 단말에 제공될 수 있다. 본 발명의 이하 모든 실시 예에서 eMBB는 고용량데이터의 고속 전송, mMTC는 단말전력 최소화와 다수 단말의 접속, URLLC는 고신뢰도와 저지연을 목표로 하는 서비스일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 또한, 본 발명의 이하 모든 실시 예에서 URLLC 서비스 전송시간은 eMBB 및 mMTC 서비스 전송 시간보다 짧은 것으로 가정할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 상기 3가지의 서비스는 LTE 시스템 혹은 LTE 이후의 5G/NR(new radio, next radio) 등의 시스템에서 주요한 시나리오일 수 있다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 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. 이하, 기지국은 단말의 일부 혹은 전체 제어 정보를 설정하고, 자원할당을 수행하는 주체로서, eNode B, Node B, BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, TRP (Transmission and Reception Point) 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 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. 예를 들어 LTE-A 이후에 개발되는 5세대 이동통신 기술(5G, new radio, NR)이 이에 포함될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
상기 광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 하향링크(Downlink; DL)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(Uplink; UL)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말(terminal 혹은 User Equipment, UE) 혹은 Mobile Station((MS)이 기지국(eNode B, 혹은 base station(BS))으로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자별로 데이터 혹은 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성(Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 혹은 제어정보를 구분할 수 있다.
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 복호화(디코딩)하지 못한 경우, 수신기가 송신기에게 디코딩 실패를 알리는 정보(NACK; Negative Acknowledgement)를 전송하여 송신기가 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송할 수 있게 한다. 수신기는 송신기가 재전송한 데이터를 이전에 디코딩 실패한 데이터와 결합하여 데이터 수신성능을 높이게 된다. 또한, 수신기가 데이터를 정확하게 복호한 경우 송신기에게 디코딩 성공을 알리는 정보(ACK; Acknowledgement)를 전송하여 송신기가 새로운 데이터를 전송할 수 있도록 할 수 있다.
도 3a는 LTE 시스템 또는 이와 유사한 시스템에서 하향링크에서 상기 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 3a을 참조하면, 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심벌로서, Nsymb(3a-102)개의 OFDM 심벌이 모여 하나의 슬롯(3a-106)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(3a-105)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms이다. 그리고 라디오 프레임(3a-114)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간영역구간이다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어(subcarrier)로서, 전체 시스템 전송 대역(Transmission bandwidth)의 대역폭은 총 NBW(3a-104)개의 서브캐리어로 구성된다. 다만 이와 같은 구체적인 수치는 가변적으로 적용될 수 있다.
시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(3a-112, Resource Element; RE)로서 OFDM 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(3a-108, Resource Block; RB 혹은 Physical Resource Block; PRB)은 시간영역에서 Nsymb(3a-102)개의 연속된 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 NRB(3a-110)개의 연속된 서브캐리어로 정의될 수 있다. 따라서, 한 슬롯에서 하나의 RB(3a-108)는 Nsymb x NRB 개의 RE(3a-112)를 포함할 수 있다. 일반적으로 데이터의 주파수 영역 최소 할당단위는 상기 RB. LTE 시스템에서 일반적으로 상기 Nsymb = 7, NRB=12 이고, NBW 및 NRB는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례할 수 있다. 단말에게 스케줄링 되는 RB 개수에 비례하여 데이터 레이트가 증가하게 된다. LTE 시스템은 6개의 전송 대역폭을 정의하여 운영할 수 있다. 하향링크와 상향링크를 주파수로 구분하여 운영하는 FDD 시스템의 경우, 하향링크 전송 대역폭과 상향링크 전송 대역폭이 서로 다를 수 있다. 채널 대역폭은 시스템 전송 대역폭에 대응되는 RF 대역폭을 나타낸다. 아래의 표 3a는 LTE 시스템에 정의된 시스템 전송 대역폭과 채널 대역폭 (Channel bandwidth)의 대응관계를 나타낸다. 예를 들어, 10MHz 채널 대역폭을 갖는 LTE 시스템은 전송 대역폭이 50개의 RB로 구성될 수 있다.
[표 3a]
하향링크 제어정보의 경우 상기 서브프레임 내의 최초 N 개의 OFDM 심벌 이내에 전송될 수 있다. 실시 예에서 일반적으로 N = {1, 2, 3}이다. 따라서 현재 서브프레임에 전송해야 할 제어정보의 양에 따라 상기 N 값이 서브프레임마다 가변적으로 적용될 수 있다. 상기 전송되는 제어 정보는 제어정보가 OFDM 심벌 몇 개에 걸쳐 전송되는지를 나타내는 제어채널 전송구간 지시자, 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보, HARQ ACK/NACK 에 관한 정보를 포함할 수 있다.
LTE 시스템에서 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. DCI는 여러 가지 포맷에 따라 정의되며, 각 포멧에 따라 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보(UL grant)인지 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보(DL grant)인지 여부, 제어정보의 크기가 작은 컴팩트 DCI 인지 여부, 다중안테나를 사용한 공간 다중화(spatial multiplexing)을 적용하는지 여부, 전력제어용 DCI 인지 여부 등을 나타낼 수 있다. 예컨대, 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어정보(DL grant)인 DCI format 1 은 적어도 다음과 같은 제어정보들 중 하나를 포함할 수 있다.
- 자원 할당 유형 0/1 플래그(Resource allocation type 0/1 flag): 리소스 할당 방식이 유형 0 인지 유형 1 인지 지시한다. 유형 0 은 비트맵 방식을 적용하여 RBG(resource block group) 단위로 리소스를 할당한다. LTE 시스템에서 스케줄링의 기본 단위는 시간 및 주파수 영역 리소스로 표현되는 RB이고, 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 지시한다. 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 지시한다.
- HARQ 프로세스 번호(HARQ process number): HARQ의 프로세스 번호를 지시한다.
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator): HARQ 초기전송인지 재전송인지를 지시한다.
- 중복 버전(Redundancy version): HARQ 의 중복 버전(redundancy version) 을 지시한다.
- PUCCH를 위한 전송 전력 제어 명령(Transmit Power Control(TPC) command) for PUCCH(Physical Uplink Control CHannel): 상향링크 제어 채널인 PUCCH 에 대한 전송 전력 제어 명령을 지시한다.
상기 DCI는 채널코딩 및 변조과정을 거쳐 하향링크 물리제어채널인 PDCCH(Physical downlink control channel)(또는, 제어 정보, 이하 혼용하여 사용하도록 한다) 혹은 EPDCCH (Enhanced PDCCH)(또는, 향상된 제어 정보, 이하 혼용하여 사용하도록 한다)상에서 전송될 수 있다.
일반적으로 상기 DCI는 각 단말에 대해 독립적으로 특정 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)(또는, 단말 식별자)로 스크램블 되어 CRC(cyclic redundancy check)가 추가되고, 채널코딩된 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 퍼져서 전송될 수 있다.
하향링크 데이터는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 상에서 전송될 수 있다. PDSCH는 상기 제어채널 전송구간 이후부터 전송될 수 있으며, 주파수 영역에서의 구체적인 매핑 위치, 변조 방식 등의 스케줄링 정보는 상기 PDCCH를 통해 전송되는 DCI를 기반으로 결정된다.
상기 DCI를 구성하는 제어정보 중에서 MCS를 통해서, 기지국은 단말에게 전송하고자 하는 PDSCH에 적용된 변조방식과 전송하고자 하는 데이터의 크기 (transport block size; TBS)를 통지한다. 실시 예에서 MCS는 5비트 혹은 그보다 더 많거나 적은 비트로 구성될 수 있다. 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), 64QAM으로서, 각각의 변조오더(Modulation order)(Qm)는 2, 4, 6에 해당한다. 즉, QPSK 변조의 경우 심벌당 2비트, 16QAM 변조의 경우 심벌당 4비트, 64QAM 변조의 경우 심벌당 6비트를 전송할 수 있다. 또한, 시스템 변형에 따라 256QAM 이상의 변조 방식도 사용될 수 있다.
도 3b는 LTE-A 시스템에서 상향링크에서 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 3b를 참조하면, 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 SC-FDMA 심벌(1b-202)로서, Nsymb UL개의 SC-FDMA 심벌이 모여 하나의 슬롯(3b-206)을 구성할 수 있다. 그리고 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(3b-205)을 구성한다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어로서, 전체 시스템 전송 대역(transmission bandwidth; 1b-204)은 총 NBW개의 서브캐리어로 구성된다. NBW는 시스템 전송 대역에 비례하는 값을 가질 수 있다.
시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(Resource Element; RE, 3b-212)로서 SC-FDMA 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 정의할 수 있다. 리소스 블록 페어(3b-208, Resource Block pair; RB pair)은 시간영역에서 Nsymb UL개의 연속된 SC-FDMA 심벌과 주파수 영역에서 NSC RB개의 연속된 서브캐리어로 정의될 수 있다. 따라서, 하나의 RB는 Nsymb UL x NSC RB개의 RE로 구성된다. 일반적으로 데이터 혹은 제어정보의 최소 전송단위는 RB 단위이다. PUCCH 의 경우 1 RB에 해당하는 주파수 영역에 매핑되어 1 서브프레임 동안 전송된다.
LTE 시스템에서는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH 혹은 반영구적 스케줄링 해제(semi-persistent scheduling release; SPS release)를 포함하는 PDCCH/EPDDCH에 대응하는 HARQ ACK/NACK이 전송되는 상향링크 물리채널인 PUCCH 혹은 PUSCH의 타이밍 관계가 정의될 수 있다. 일례로 FDD(frequency division duplex)로 동작하는 LTE 시스템에서는 n-4번째 서브프레임에서 전송된 PDSCH 혹은 SPS release를 포함하는 PDCCH/EPDCCH에 대응하는 HARQ ACK/NACK가 n번째 서브프레임에서 PUCCH 혹은 PUSCH로 전송될 수 있다.
LTE 시스템에서 하향링크 HARQ는 데이터 재전송시점이 고정되지 않은 비동기(asynchronous) HARQ 방식을 채택하고 있다. 즉, 기지국이 전송한 초기전송 데이터에 대해 단말로부터 HARQ NACK을 피드백 받은 경우, 기지국은 재전송 데이터의 전송시점을 스케줄링 동작에 의해 자유롭게 결정한다. 단말은 HARQ 동작을 위해 수신 데이터에 대한 디코딩 결과, 오류로 판단된 데이터에 대해 버퍼링을 한 후, 다음 재전송 데이터와 컴바이닝(combining)을 수행할 수 있다.
단말은 서브프레임 n에 기지국으로부터 전송된 하향링크 데이터를 포함하는 PDSCH를 수신하면, 서브프레임 n+k에 상기 하향링크 데이터의 HARQ ACK 혹은 NACK를 포함하는 상향링크 제어정보를 PUCCH 혹은 PUSCH를 통해 기지국으로 전송한다. 이 때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD(time division duplex)와 그 서브프레임 설정에 따라 다르게 정의될 수 있다. 일례로 FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정된다. 한편, TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있다. 또한, 복수의 캐리어를 통한 데이터 전송 시에 각 캐리어의 TDD 설정에 따라 k의 값이 다르게 적용될 수 있다.
LTE 시스템에서 하향링크 HARQ 와 달리 상향링크 HARQ는 데이터 전송시점이 고정된 동기(synchronous) HARQ 방식을 채택하고 있다. 즉, 상향링크 데이터 전송용 물리채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 이에 선행하는 하향링크 제어채널인 PDCCH, 그리고 상기 PUSCH에 대응되는 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 물리채널인 PHICH(Physical Hybrid Indicator Channel)의 상/하향링크 타이밍 관계가 다음과 같은 규칙에 의해 송수신 될 수 있다.
단말은 서브프레임 n에 기지국으로부터 전송된 상향링크 스케줄링 제어정보를 포함하는 PDCCH 혹은 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 PHICH를 수신하면, 서브프레임 n+k에 상기 제어정보에 대응되는 상향링크 데이터를 PUSCH를 통해 전송한다. 이때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD(time division duplex)와 그 설정에 따라 다르게 정의될 수 있다. 일례로 FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정될 수 있다. 한편, TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있다. 또한, 복수의 캐리어를 통한 데이터 전송 시에 각 캐리어의 TDD 설정에 따라 k의 값이 다르게 적용될 수 있다.
그리고 단말은 서브프레임 i에 기지국으로부터 하향링크 HARQ ACK/NACK와 관련된 정보를 포함하는 PHICH를 수신하면, 상기 PHICH는 서브프레임 i-k에 단말이 전송한 PUSCH에 대응된다. 이때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD와 그 설정에 따라 다르게 정의될 수 있다. 일례로 FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정된다. 한편, TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있다. 또한, 복수의 캐리어를 통한 데이터 전송 시에 각 캐리어의 TDD 설정에 따라 k의 값이 다르게 적용될 수 있다.
상기 무선통신시스템의 설명은 LTE 시스템을 기준으로 설명하였으며, 본 발명의 내용은 LTE 시스템에 국한되는 것이 아니라 NR, 5G 등 다양한 무선 통신 시스템에서 적용될 수 있다. 또한, 실시 예에서 다른 무선 통신 시스템에 적용되는 경우 FDD와 대응되는 변조 방식을 사용하는 시스템에도 k 값은 변경되어 적용될 수 있다.
도 3c과 도 3d는 5G 혹은 NR 시스템에서 고려되는 서비스인 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 도시한다.
도 3c 및 도 3d를 참조하면, 각 시스템에서 정보 전송을 위해 주파수 및 시간 자원이 할당된 방식을 볼 수 있다.
우선, 도 3c에서는 전제 시스템 주파수 대역(1c-300)에서 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터가 할당된 모습이다. eMBB(3c-301)와 mMTC(3c-309)가 특정 주파수 대역에서 할당되어 전송되는 도중에 URLLC 데이터(3c-303, 3c-305, 3c-307)가 발생하여 전송이 필요한 경우, eMBB(3c-301) 및 mMTC(3c-309)가 이미 할당된 부분을 비우거나, 전송을 하지 않고 URLLC 데이터(3c-303, 3c-305, 3c-307)를 전송할 수 있다. 상기 서비스 중에서 URLLC는 지연시간을 줄이는 것이 필요하기 때문에, eMBB가 할당된 자원(3c-301)의 일부분에 URLLC 데이터가 할당(3c-303, 3c-305, 3c-307)되어 전송될 수 있다. 물론 eMBB가 할당된 자원에서 URLLC가 추가로 할당되어 전송되는 경우, 중복되는 주파수-시간 자원에서는 eMBB 데이터가 전송되지 않을 수 있으며, 따라서 eMBB 데이터의 전송 성능이 낮아질 수 있다. 즉, 상기의 경우에 URLLC 할당으로 인한 eMBB 데이터 전송 실패가 발생할 수 있다.
도 3d에서는 전체 시스템 주파수 대역(3d-400)을 나누어 각 서브밴드(3d-402, 3d-404, 3d-406)에서 서비스 및 데이터를 전송하는 용도로 사용할 수 있다. 상기 서브밴드 설정과 관련된 정보는 미리 결정될 수 있으며, 이 정보는 기지국이 단말에게 상위 시그널링을 통해 전송될 수 있다. 혹은 상기 서브 밴드와 관련된 정보는 기지국 또는 네트워크 노드가 임의로 나누어 단말에게 별도의 서브밴드 설정 정보의 전송 없이 서비스들을 제공할 수도 있다. 도 3d에서는 서브밴드 3d-402는 eMBB 데이터 전송, 서브밴드 3d-404는 URLLC 데이터 전송, 서브밴드 3d-406에서는 mMTC 데이터 전송에 사용되는 모습을 도시한다.
실시 예 전반에서 URLLC 전송에 사용되는 전송시간구간(transmission time interval, TTI)의 길이는 eMBB 혹은 mMTC 전송에 사용되는 TTI 길이보다 짧은 것을 가정하여 설명할 것이나, URLLC 전송 TTI 길이가 eMBB 또는 mMTC 전송에 사용되는 TTI 길이와 같은 경우도 적용 가능하다. 또한, URLLC와 관련된 정보의 응답을 eMBB 또는 mMTC의 응답시간보다 빨리 전송할 수 이 있으며, 이에 따라 낮은 지연으로 정보를 송수신할 수 있다.
이하에서 기술되는 eMBB 서비스를 제1타입 서비스라 하며, eMBB용 데이터를 제1타입 데이터, eMBB용 제어정보를 제 1타입 제어정보라 한다. 상기 제1타입 서비스, 제1타입 제어정보, 혹은 제1타입 데이터는 eMBB에 국한되는 것은 아니고 고속 데이터 전송, 또는 광대역 전송 중 적어도 하나 이상이 요구되는 경우에도 해당될 수 있다. 또한, URLLC 서비스를 제2타입 서비스, URLLC용 제어정보를 제2타입 제어정보, URLLC용 데이터를 제2타입 데이터라 한다. 상기 제2타입 서비스, 제2타입 제어정보, 혹은 제2타입 데이터는 URLLC에 국한되지 않고 저지연시간이 요구되거나 고신뢰도 전송이 필요한 경우 혹은 저지연시간 및 고신뢰도가 동시에 요구되는 경우 중 적어도 하나 이상이 필요한 다른 서비스 또는 시스템에 적용될 수 있다. 또한, mMTC 서비스를 제3타입 서비스, mMTC용 제어정보를 제3타입 제어정보, mMTC용 데이터를 제3타입 데이터라 한다. 상기 제3타입 서비스 제3타입 제어정보, 혹은 제3타입 데이터는 mMTC에 국한되지 않고 저속도 혹은 넓은 커버리지, 저전력, 간헐적 데이터 전송, 작은 크기의 데이터 전송 등 중 적어도 하나 이상이 요구되는 경우에 해당될 수 있다. 또한, 실시 예를 설명할 때 제1타입 서비스는 제3타입 서비스를 포함하거나 포함하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
상기 3가지의 서비스, 제어 정보, 혹은 데이터 중 적어도 하나 이상을 전송하기 위해 각 서비스 타입에 따라 사용하는 물리계층 채널의 구조는 다를 수 있다. 예를 들어, 전송시간구간(TTI)의 길이, 주파수 또는 시간 자원의 할당 단위, 제어채널의 구조 및 데이터의 매핑 방법 중 적어도 하나가 다를 수 있을 것이다. 이때, 상기에서는 3가지의 서로 다른 서비스, 제어 정보, 데이터를 예로 들어 설명을 하였지만 더 많은 종류의 서비스, 제어 정보 및 데이터가 존재할 수 있으며, 이 경우에도 본 발명의 내용이 적용될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 상기 서비스용 제어 정보와 데이터를 구분 지어 설명하지 않고, 서비스용 데이터에 상기 제어 정보가 포함되어 있는 것으로 간주하여 본 발명을 적용할 수 있다.
실시 예에서 제안하는 방법 및 장치를 설명하기 위해 종래의 LTE 혹은 LTE-A 시스템에서의 물리채널 (physical channel)와 신호(signal)라는 용어가 사용될 수 있다. 하지만, 본 발명의 내용은 LTE 및 LTE-A 시스템이 아닌 무선 통신 시스템에서 적용될 수 있는 것이다.
실시 예는 상술한 바와 같이, 제1타입, 제2타입, 제3타입 서비스 혹은 데이터 전송을 위한 단말과 기지국의 송수신 동작을 정의하고, 서로 다른 타입의 서비스, 제어 정보 혹은 데이터 스케줄링을 받는 단말들을 동일 시스템 내에서 함께 운영하기 위한 구체적인 방법을 제안한다. 본 발명에서 제1타입, 제2타입, 제3타입 단말은 각각 제1타입, 제2타입, 제3타입 서비스 혹은 데이터 스케줄링을 받은 단말을 가리킨다. 실시 예에서 제1타입 단말, 제2타입 단말 및 제3타입 단말은 동일한 단말일 수도 있고, 각기 상이한 단말일 수도 있다. 또한, 상기 실시 예에서 하나 이상의 서비스 타입 송수신을 지원 단말에서, 제1타입, 제2타입, 제3타입 서비스 중 적어도 하나 이상의 서비스가 동일한 셀 또는 케리어에서 운영되거나, 서로 다른 셀 또는 케리어에서 각 서비스 타입이 운영되는 경우에도 본 발명의 내용을 적용할 수 있다.
이하 실시 예에서는 상향링크 스케줄링 설정(uplink scheduling grant) 신호와 하향링크 데이터 신호 중 적어도 하나를 제1신호라 칭한다. 또한, 본 발명에서는 상향링크 스케줄링 설정에 대한 상향링크 데이터 신호와, 하향링크 데이터 신호에 대한 응답신호(또는 HARQ ACK/NACK 신호) 중 적어도 하나를 제2신호라 칭한다. 실시 예에서는 기지국이 단말에게 전송하는 신호 중에서, 단말로부터의 응답을 기대하는 신호이면 제1신호가 될 수 있으며, 제1신호에 해당하는 단말의 응답신호가 제2신호일 수 있다. 또한, 실시 예에서 제1신호의 서비스 종류는 eMBB, URLLC 및 mMTC 중 적어도 하나일 수 있으며, 제2 신호 역시 상기 서비스 중 적어도 하나에 대응할 수 있다.
이하 실시 예에서 제1신호의 TTI길이는, 제1신호 전송과 관련된 시간 값으로 제1신호가 전송되는 시간의 길이를 나타낼 수 있다. 또한, 본 발명에서 제2신호의 TTI길이는, 제2신호 전송과 관련된 시간 값으로 제2신호가 전송되는 시간의 길이를 나타낼 수 있으며, 제3신호의 TTI길이는, 제3신호 전송과 관련된 시간 값으로 제3신호가 전송되는 시간의 길이를 나타낼 수 있다. 또한, 본 발명에서 제1신호, 제2신호, 또는 제3신호 전송 및 수신 타이밍은 단말이 제1신호, 제 2신호, 또는 제 3신호를 언제 송신하고, 기지국이 제1신호, 제2신호, 또는 제3신호를 언제 수신하는지 또는 상기 수신된 신호에 대한 응답 또는 피드백(예를 들어 ACK/NACK 정보)를 언제 송신하는지에 대한 정보이며, 이를 제1신호, 제 2신호, 또는 제3신호의 송수신 타이밍이라 할 수 있다. 이때, 제1신호, 제2신호, 제3신호는 상기 제1타입 서비스, 제2타입 서비스, 제3타입 서비스에 대한 신호로 간주할 수 있다. 이때, 제1신호, 제2신호, 제3신호의 TTI길이와, 제1신호, 제2신호, 제3신호 송수신 타이밍 중 적어도 하나 이상은 서로 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제 1신호의 TTI길이는 제 2신호의 TTI길이와 같으나, 제3신호의 TTI 길이보다 길게 설정될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제 1신호, 제 2신호 송수신 타이밍은 n+4로 설정되나, 제 3신호의 송수신 타이밍은 상기 송수신 타이밍보다 짧게, 예를 들어 n+2로 설정될 수 있다.
또한, 이하 실시 예에서 기지국이 제1신호를 n번째 TTI에서 전송하였을 때 단말이 제2신호를 n+k번째 TTI에서 전송한다고 가정하면, 상기에서 기지국이 단말에게 제2신호를 전송할 타이밍을 알려준다는 것은 k값을 알려주는 것과 같다. 혹은 기지국이 제1신호를 n번째 TTI에서 전송하였을 때 단말이 제2신호를 n+t+a번째 TTI에서 전송한다고 가정하면, 상기에서 기지국이 단말에게 제2신호를 전송할 타이밍을 알려준다는 것은 사전에 정의되거나 사전에 정의된 방식에 의해 도출된 값 t를 기준으로 오프셋 값 a를 알려주는 것과 같다. 이때, t 값은 본 발명에서 언급되는 t=4 뿐만아니라 다양한 값으로 사전에 정의되거나, 사전에 정의된 방식으로 도출될 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안하는 기술은 FDD, TDD 시스템뿐만 아니라 새로운 타입의 duplex mode (예를 들어 LTE frame structure type 3)에서도 적용 가능하다.
이하 본 발명에서 상위시그널링은 기지국에서 물리계층의 하향링크 데이터 채널을 이용하여 단말로, 혹은 단말에서 물리계층의 상향링크 데이터 채널을 이용하여 기지국으로 전달되는 신호 전달 방법을 말하며, RRC 시그널링, 혹은 PDCP 시그널링, 혹은 MAC 제어요소(MAC control element; MAC CE) 중 적어도 하나의 방법을 통해 기지국과 단말간에 전달되는 것을 의미한다.
이하 본 발명의 실시 예에서는 eMBB, mMTC, URLLC 등을 포함하는 하나 이상의 서비스를 단말에 제공함에 있어서 상향링크 전송 설정 정보 전송과 설정된 상향링크 전송 간의 지연을 줄이기 위한 상향링크 전송 자원 할당 방법에 대해서 서술한다. 또한, 본 발명의 실시 예에서는 면허 대역 또는 비면허 대역을 통하여 상향링크 전송을 수행하는 기지국과 단말을 가정하여 각각 설명할 것이나, 면허 대역 또는 비면허 대역에 대한 별도의 구분 없이도 본 발명의 실시 예들을 적용 가능할 것이다.
일반적으로 기지국은 단말이 eMBB, mMTC, URLLC 등에 해당하는 상향링크 데이터 또는 제어 정보를 송신할 수 있도록 특정 전송 시간 구간(transmission time interval, 이하 TTI) 및 주파수 자원 영역을 설정 (scheduling) 해 준다. 예를 들어, 기지국은 서브프레임 n에서 하향링크 제어 채널을 통해 특정 단말에게 서브프레임 n+k (k≥0)에서 상향링크 전송을 수행하도록 설정할 수 있다. 다시 말해, 기지국은 서브프레임 n에서 하향링크 제어 채널을 통해 상향링크 전송 설정 정보를 상향링크 전송이 필요한 단말에게 전달하고, 상기 상향링크 전송 설정 정보를 수신한 단말은 상기 상향링크 전송 설정 정보에 설정된 시간 및 주파수 자원 영역을 이용하여 상향링크 데이터 또는 제어 정보를 기지국 (또는 다른 단말)로 송신할 수 있다. 이때, 상향링크를 통해 전달할 데이터 또는 제어 정보를 가지고 있는 단말은 기지국에게 스케줄링 요청 정보를 전송하거나, 랜덤 엑세스 과정을 통해 기지국이 상기 상향링크 전송 설정 정보를 단말에게 송신하도록 요청할 수 있다.
다시 말해, 일반적인 단말의 상향링크 전송은 다음과 같은 3단계로 이루어 질 수 있다. 이때, 3단계를 통한 상향링크 전송은 하나의 예시일 뿐이며, 본 예시에서 기술하는 단계보다 많거나, 혹은 적은 단계를 통한 상향링크 전송도 가능하다.
단계 1: 상향링크를 통해 전송하고자 하는 데이터 또는 제어 정보가 발생한 단말은 상향링크 전송 설정 요청을 전송할 수 있는 유효한 상향링크 자원을 통해 기지국에게 상기 단말에게 상향링크 전송 설정을 요청한다. 이때, 상기 상향링크 전송 설정을 요청할 수 있는 시간 자원 또는 주파수 자원 중 적어도 하나 이상의 자원은 사전에 정의되거나 상위 신호를 통해 설정될 수 있다.
단계 2: 단말로부터 상향링크 전송 설정 요청을 수신받은 기지국은 하향링크 제어 채널을 통해 상기 단말에게 상향링크 전송 설정 정보를 전송하여 상향링크 전송을 설정한다.
단계 3: 상기 기지국으로부터 상향링크 전송을 설정받은 단말은, 기지국이 설정한 상향링크 전송 설정 정보를 이용하여 상향링크 전송을 수행한다.
즉, 상향링크를 통해 전송하고자 하는 데이터 또는 제어 정보가 발생한 단말은 상기 상향링크 정보를 전송하는데 일정 시간 이상의 전송 지연이 발생한다. 예를 들어, 시간 n에서 상향링크 전송 데이터가 발생한 단말에서, 상향링크 전송 설정 요청 자원이 5ms 주기로 설정된 경우, 상향링크 전송 설정 요청 정보를 전송하는데 최대 5ms의 지연이 발생할 수 있다. 또한, 만일 상향링크 설정 제어 정보 수신 시간과 상기 설정된 상향링크 전송 개시 시간 간의 전송 지연 (예를 들어 1ms)이 필요한 경우, 단말이 상향링크 전송을 개시함에 있어서 최소 6ms 이상의 전송 지연이 불가피하다. 일반적인 LTE 시스템의 경우, 상향링크 설정 제어 정보 수신 시간과 상기 설정된 상향링크 전송 개시 시간 간의 전송 지연이 최소 4ms 발생한다. 따라서, 본 발명에서는 상향링크 신호 전송 동작을 수행하고자 하는 단말이 기지국으로부터 별도의 상향링크 전송 설정 정보 수신 없이 상향링크 전송을 수행할 수 있도록 함으로써, 상향링크 전송 지연을 감소하는 방법을 제안한다.
따라서 본 발명에서는 단말이 상향링크 전송을 수행하고자 할 때, 기지국으로부터 사전에 정의되거나, 상위 신호 또는 시스템 정보 (e.g. System Information Block, SIM)를 포함하여 전송하는 방송 채널 등을 통해 설정된 무선 자원을 이용하여 기지국으로부터 별도의 상향링크 전송 설정 없이 상향링크 전송을 수행할 수 있는 방법에 대해 서술하고, 상기 기지국이 상기 상향링크 전송 없이 전송할 수 있도록 기 설정한 무선 자원을 변경하는 방법에 대해서도 서술한다.
일반적으로 단말에서의 상향링크 신호 전송은 기지국으로부터 상향링크 전송에 관한 설정 정보 또는 스케줄링 정보를 수신받은 후, 기지국이 상기 단말의 상향링크 전송 설정 정보를 통해 설정한 시간 및 주파수 자원 등을 이용하여 상기 설정된 상향링크 전송을 수행할 수 있다.
만일 비면허 대역에서 무선 통신을 수행하는 기지국과 단말에 있어서, 다시 말해 채널 접속 절차 (channel access procedure, 또는 LBT(listen-before-talk) 또는 channel sensing)를 수행 후 상기 비면허 대역을 점유하고, 전송하고자 하는 신호를 전송할 수 있는 기지국과 단말의 경우, 상기와 같이 기지국으로부터 상향링크 전송이 설정된 단말은 상기 설정된 비면허 대역에 대한 채널 접속 절차를 수행하고, 상기 비면허 대역이 유휴 상태로 판단된 경우에만 상기 설정된 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 비면허 대역에서의 무선 통신 동작을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
비면허 대역에서 무선 통신을 수행하는 기지국과 단말은, 다른 무선 기기들과의 공존을 위해 주파수 대역, 국가 등에 따라 사전에 정의되거나, 또는 해당 기지국과 단말이 사용하는 무선 통신 규격에 정의되어 있는 채널 접속 절차를 수행 후, 상기 채널 접속 절차 수행 결과에 따라 신호를 전송하거나, 전송하지 않을 수 있다. 예를 들어, 기지국 또는 단말은 고정된 구간 (또는 시간) 또는 사전에 정의 된 규칙에 따라 변동하는 구간 (또는 시간) 동안 상기 무선 통신을 수행하는 채널을 감지 (예를 들어 수신 신호의 세기를 측정 및 임계 값과의 비교) 해야 한다. 만일, 상기 설정된 시간 동안 상기 채널이 유휴 상태인 것으로 판단할 경우 (예를 들어, 상기 시간 동안 기지국 또는 단말(또는 전송 기기)에서 수신한 수신 신호의 세기가 사전에 정의되거나, 규칙에 따라 설정된 임계값보다 작을 경우), 기지국 또는 단말은 상기 채널을 사용하여 통신을 수행할 수 있다. 만일, 상기 설정된 시간 동안 상기 채널이 유휴 상태가 아닌 것으로 판단할 경우 (예를 들어, 상기 시간 동안 수신 신호의 세기가 사전에 정의되거나, 규칙에 따라 설정된 임계값보다 큰 경우), 기지국 또는 단말은 상기 채널을 사용하여 통신을 수행하지 않는다. 따라서, 만일 상기와 같이 3단계를 통하여 상향링크 전송을 수행하는 기지국과 단말의 경우, 단계 1과 3에서 상향링크 제어정보 및 데이터 전송을 위한 채널 접속 절차를 수행하고, 기지국은 단계 2에서 하향링크 전송을 위한 채널 접속 절차를 수행한다. 따라서, 만일 비면허 대역을 통해 무선 통신을 수행하는 단말에서 본 발명에서 제안하는 기지국으로부터 별도의 상향링크 전송 설정 정보 수신 없이 상향링크 전송을 수행할 수 있는 방법을 이용할 경우, 단계 3에서의 채널 접속 절차만이 필요하게 되므로 보다 효율적으로 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 이하, 본 발명에서 상기와 같이 단말이 기지국으로부터 별도의 상향링크 전송 설정 정보 수신 없이 상향링크 전송을 수행하는 것을 grant-free 전송이라고 한다. 이때, 상기 grant-free 전송은 단말이 기지국으로부터 상향링크 전송 설정 정보에 관한 일체를 설정받지 않고 상향링크 전송을 수행하는 것뿐만 아니라, 상향링크 전송에 관한 설정 정보 중 적어도 하나 이상의 정보 (예를 들어, grant-free 전송이 가능한 시간 또는 주파수 자원에 관한 정보 전체 또는 일부 (예를 들어, grant-free 전송이 가능한 시작 주파수 정보))가 기지국과 단말간에 사전에 정의되거나, 단말이 기지국으로부터 상위 신호를 통해 설정 또는 수신받거나, 단말이 기지국으로부터 전송되는 방송 채널을 통해 전송되는 시스템 정보를 설정 또는 수신받거나, 단말이 기지국으로부터 전송되는 하향링크 제어 채널을 통해 설정 또는 수신받는 것도 포함한다.
비면허 대역에서 동작하는 기지국 또는 셀에서의 단말은 기지국으로부터 설정된 상향링크 전송 방식에 따라 서로 다른 채널 접속 절차를 수행할 수 있다. 비면허 대역에서 동작하는 기지국 및 단말 (또는 전송 기기)은 상기 비면허 대역으로 하향링크 신호 또는 상향링크 신호를 전송하기 이전에 상기 비면허 대역에 대한 채널 감지 동작 또는 채널 접속 절차를 수행하여야 한다. 이때, 상기 채널 접속 절차에 대한 요구 조건은 주파수 대역, 국가 등에 따라 사전에 정의되거나, 또는 해당 무선 통신 규격에 정의되어 있을 수 있다.
일반적으로 비면허 대역을 통해 신호를 전송하고자 하는 전송 기기에서의 채널 접속 절차는 상기 신호를 전송하고자 하는 비면허 대역에 대하여 사전에 정의 된 규칙에 따라 설정된 시간동안 상기 대역에서 수신 신호의 세기를 측정하고, 상기 측정된 신호의 세기와 사전에 정의된 규칙에 따라 설정된 임계 값을 비교하여 상기 비면허 대역에 대한 사용 가능 여부를 확인하는 절차로 이루어진다. 만일, 상기 설정된 시간 동안 수신된 신호의 세기가 상기 설정된 임계 값 보다 작을 경우, 전송 기기는 상기 비면허 대역이 유휴 상태인 것으로 판단하고 해당 비면허 대역을 통해 신호를 전송할 수 있다. 만일, 상기 설정된 시간 동안 수신된 신호의 세기가 상기 설정된 임계 값 보다 클 경우, 상기 전송 기기는 상기 비면허 대역을 다른 기기들이 점유한 것으로 판단하고 해당 비면허 대역을 통해 신호를 전송하지 않고, 상기 대역이 유휴 상태인 것으로 판단될 때까지 채널 접속 절차를 반복 수행할 수 있다.
단말이 비면허 대역을 통해 상향링크 신호를 전송하고자 할때 수행할 수 있는 채널 감지 동작은 다음과 같은 방법 중 적어도 하나를 이용하여 수행할 수 있다.
- 방법 1 (또는 type 1: 가변 시간 동안 비면허 대역 채널 감지 후 상향링크 신호 전송
- 방법 2 (또는 type 2): 고정 시간 동안 비면허 대역 채널 감지 후 상향링크 신호 전송
- 방법 3: 채널 감지 없이 상향링크 신호 전송
방법 1과 같이 비면허 대역에서 상향링크 신호 전송이 설정된 단말은 상기 설정된 상향링크 신호 전송 이전에 설정된 채널 감지 구간 동안 상향링크 신호 전송이 설정된 비면허 대역에 대한 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 이때 상기 채널 감지 구간은 단말의 경쟁 구간 내에서 임의로 선택되거나, 기지국으로부터 설정될 수 있다. 또한 상기 채널 감지 구간은 하나의 고정 구간과 하나 이상의 가변 구간으로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 고정 구간 없이 모두 가변 구간으로 이루어 지는 경우, 또는 하나의 가변 구간로만 이루어지는 것도 가능하다. 또한, 방법 1은 일반적으로 임의의 시점에서 지속적으로 상향링크 신호 전송이 설정된 비면허 대역에 대한 채널 감지 동작을 수행하는 방식으로, 예를 들어 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임에서 채널 감지 구간으로 전송되는 첫번째 심볼시작 직전에 종료 될 수 있는 위치에서 채널 감지 동작을 수행 하거나, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임 직전의 서브프레임에서의 마지막 OFDM 심볼의 시작 시점에 상기 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 이때, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임에서 전송되는 첫 번째 심볼시작 직전까지 채널 점유 신호를 전송할 수 있다. 또한, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임에서의 첫 번째 OFDM/또는 SC-FDMA 심볼에서 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 이때, 설정된 상향링크 서브프레임에서의 첫 번째 OFDM/또는 SC-FDMA 심볼에서 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 상기의 경우, 상향링크 서브프레임에서의 두번째 OFDM 또는 SC-FDMA심볼 시작 직전에 채널 감지 동작이 종료 될 수 있는 위치에서 채널 감지 동작을 수행하거나, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임의 서브프레임에서의 첫번째 OFDM 또는 SC-FDMA 심볼의 시작 시점에 상기 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 이때, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임에서 전송되는 두 번째 심볼시작 직전까지 채널 점유 신호를 전송할 수 있다.
방법 2와 같이 비면허 대역에서 상향링크 신호 전송이 설정된 단말은 상기 설정된 상향링크 신호 전송 이전에 고정된 채널 감지 구간 동안 상향링크 신호 전송이 설정된 비면허 대역에 대한 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 이때, 상기 채널 감지 동작 종료시점이 설정된 상향링크 신호 전송 시점보다 빠른 경우, 단말은 상기 채널을 점유하기 위한 점유 신호를 채널 감지 동작 종료 시점부터 상향링크 신호 전송 시점까지 전송할 수 있다. 이때, 상기 채널 감지 동작이 상향링크 신호 전송 시점 직전에 종료 될 경우, 상기 점유 신호 전송을 하지 않을 수 있다. 이때 상기 점유 신호는 단말 구현에 따라 다르게 전송될 수 있는 구현신호 또는 프리엠블 형태의 신호 (예를 들어 PRACH) 또는 SRS 신호 중 하나일 수 있다. 방법 2는 일반적으로 고정된 시점에 고정된 채널 감지 구간 동안 상향링크 신호 전송이 설정된 비면허 대역에 대한 채널 감지 동작을 수행하는 방식으로, 예를 들어 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임에서 전송되는 첫번째 심볼시작 직전에 종료 될 수 있는 위치에서 채널 감지 동작을 수행 하거나, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임 직전의 서브프레임에서의 마지막 OFDM 심볼의 시작 시점에 상기 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 이때, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임에서 전송되는 첫 번째 심볼시작 직전까지 채널 점유 신호를 전송할 수 있다. 또한, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임에서의 첫 번째 OFDM/또는 SC-FDMA 심볼에서 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 상기의 경우, 상향링크 서브프레임에서의 두번째 OFDM 또는 SC-FDMA심볼 시작 직전에 채널 감지 동작이 종료 될 수 있는 위치에서 채널 감지 동작을 수행하거나, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임의 서브프레임에서의 첫번째 OFDM 또는 SC-FDMA 심볼의 시작 시점에 상기 채널 감지 동작을 수행할 수 있다. 이때, 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임에서 전송되는 두 번째 심볼시작 직전까지 채널 점유 신호를 전송할 수 있다.
방법 3은 별도 채널 감지 동작 없이 단말이 상향링크 신호 전송이 설정된 상향링크 서브프레임에서 상향링크 신호를 전송하는 것이다.
기지국은 단말에게 상위 신호 또는 방송 채널을 통한 시스템 정보 전송, 하향링크 제어 채널 등을 통해 상기 단말의 상향링크 전송 방식을 설정할 수 있다. 이때, 단말의 상향링크 전송 방식은 단말이 기지국으로부터 상향링크 전송 설정 정보를 수신 받고, 상기 수신받은 상향링크 전송 설정에 따라 상향링크 전송을 수행하는 grant-based 전송 방식, 단말이 기지국으로부터 별도의 상향링크 전송 설정 정보 수신 없이도 상향링크 전송을 수행할 수 있는 grant-free 전송 방식으로 구분할 수 있다. 이때, 단말이 grant-based 전송 방식 또는 grant-free 전송 방식으로 구분되어 동작하는 것뿐만 아니라, 단말이 grant-based 전송 방식 및 grant-free 전송 방식 모두를 지원하는 것도 가능하다. 예를 들어, grant-free 전송 방식으로 설정된 단말에서 기지국으로부터 하향링크 제어 채널을 통해 상향링크 전송 설정 정보를 수신받은 경우, 상기 단말은 기지국으로부터 가장 최근에 수신받은 상향링크 전송 설정 정보를 이용하여 grant-based 전송 방식으로 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 이때, 상기 단말은 기지국으로부터 가장 최근에 수신받은 상향링크 전송 설정 정보 중 일부만을 이용하여 상향링크 전송을 수행하는 것도 가능하다.
기지국은 상위 신호를 통해 단말에게 상기 기지국 또는 셀에서의 상향링크 전송 방식을 설정할 수 있다. 기지국이 단말에게 상위 신호를 통해 단말의 상향링크 전송 방식을 설정하는 방법은 다음과 같다. 기지국은 단말에게 특정 기지국 또는 셀 (또는 SCell, 또는 TRP(transmission and reception point))에 대한 RRC 설정 정보에 단말의 상향링크 전송 방식에 관한 필드, 예를 들어 grantfreeULtransmission 필드를 추가하고, 상기 필드 값을 true로 설정함으로써 단말에게 상기 셀에 대한 상향링크 전송 방식을 grant-free 전송 방식으로 설정할 수 있다. 이때, 상기 RRC 필드 값을 false로 수신받은 단말은, 상기 셀에 대한 상향링크 전송 방식이 기지국으로부터 상향링크 제어 정보를 수신받아 전송하는 grant-based 전송 방식으로 설정되는 것으로 판단할 수 있다. 상기 RRC 필드 및 상향링크 전송 방식 구분은 하나의 예시일 뿐이며 이에 국한되지 않는다.
기지국은 기지국 또는 셀의 방송 채널을 통한 시스템 정보 전송을 통해 상기 기지국 또는 셀에서의 상향링크 전송 방식을 하나 이상의 단말에게 전달할 수 있다. 이때, 기지국이 단말에게 방송 채널을 통한 시스템 정보 전송을 통해 단말의 상향링크 전송 방식을 전달 또는 설정하는 방법은 다음과 같다. 기지국 또는 셀 (또는 SCell, 또는 TRP(transmission and reception point))은 해당 셀에 대한 시스템 정보 (예를 들어, MIB:master information block 또는 SIB:system information block) 정보를 주기적 또는 비 주기적으로 하나 이상의 단말들에게 전송 또는 방송 (broadcast)할 수 있다. 이때, 방송 채널은 복수의 단말들이 사전에 정의된 하나의 식별자 (예를 들어 system information RNTI)를 통해 수신할 수 있는 채널을 의미한다. 이때, 상기 시스템 정보는 상기 셀의 상향링크 전송 방식에 관한 설정뿐만 아니라, grant-free 전송 방식에 관한 설정 정보 예를 들어 grant-free 전송이 가능한 시간, 주파수 자원 정보 중 적어도 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다. 만일, 상기 셀의 상향링크 전송 방식이 grant-based 전송 방식으로 설정된 경우, grant-free 전송이 가능한 시간, 주파수 자원 정보가 포함되어 있지 않거나, grant-free 전송이 가능한 시간, 주파수 자원 정보가 포함되어 있다 하더라도 단말은 이를 무시할 수 있다.
기지국은 기지국의 하향링크 제어 채널을 통해 단말의 상향링크 전송 방식을 설정할 수 있다. 기지국이 기지국의 하향링크 제어 채널을 통해 단말의 상향링크 전송 방식을 설정하는 방법은 다음과 같다 기지국은 상기 단말의 상향링크 전송 방식을 설정하는 기지국의 하향링크 링크 제어 채널 중 공통 제어 채널 (common control channel 또는 cell-specific search space) 또는 그룹 공통 제어 채널 (group common control channel 또는 group-specific search space)에 상향링크 전송 방식 필드를 추가하여 전송할 수 있다. 이때, 공통 제어 채널 또는 그룹 공통 제어 채널은 특정 단말들에게 사전에 정의되거나 기지국으로부터 설정된 식별자 (예를 들어 group RNTI 또는 CC-RNTI) 등을 통해 전체 또는 특정 그룹의 단말들이 기지국으로부터 동일한 제어 정보, 이하 공통 제어 정보를 수신하는 것을 말한다. 예를 들어 기지국은 그룹 공통 제어 채널에서 전송되는 상향링크 전송에 관한 정보들 중에, 상기 그룹의 상향링크 전송 방식에 관한 필드를 추가하여 상기 그룹에 포함되어 있는 단말의 상향링크 전송 방식을 설정할 수 있다. 예를 들어, 상향링크 전송 방식 또는 타입 필드 또는 상향링크 전송 설정 유/무 등에 관한 정보를 전달하는 필드, 예를 들어 1bit 필드를 추가하여, 상기 필드가 1로 설정된 경우 상기 제어 채널을 수신한 단말들은 상기 기지국 또는 셀로의 상향링크 전송을 grant-free 전송 방식으로 수행할 수 있다. 이때, 상기 필드가 0으로 설정된 경우, 상기 제어 채널을 수신한 단말들은 상기 기지국 또는 셀로의 상향링크 전송을 grant-based 전송 방식으로 수행할 수 있다. 이때, 상기 추가되는 필드 및 필드의 설정 방식은 하나의 예일 뿐이며 1bit 이상의 필드로 설정되는 것도 가능하다. 예를 들어, 2bit 필드를 추가하여, grant-free 전송 방식, grant-based 전송 방식, grant-free 전송 및 grant-based 전송 방식 혼용 등을 구분하여 단말들의 상향링크 전송 방식을 설정할 수 있다.
상기와 같이 상향링크 전송 방식을 grant-free 전송 방식으로 설정받은 단말은 적어도 상향링크 전송과 관련된 변수들 (예를 들어, 시간 자원 영역, 주파수 자원 영역, MCS, PMI, RI, 등) 중 적어도 하나 이상의 변수를 단말이 선택하여 전송할 수 있다. 예를 들어, 도 3e와 같이 단말에게 grant-free 전송 방식을 설정한 기지국은, grant-free 상향링크 전송이 가능한 주기적인 시간 자원 영역 정보를 상기 실시 예에서 서술하는 다양한 설정 방법 중 하나를 이용하여 단말에게 설정하고, 단말은 상기 설정된 grant-free 전송이 가능한 시간 영역 정보 외에 상향링크 전송을 수행하는 경우에 있어서 추가적으로 설정이 필요한 변수들, 예를 들어 실제 상향링크 전송이 수행되는 주파수 자원 영역을 단말이 선택하여 전송할 수 있다. 이때, 기지국은 단말이 선택할 수 있는 상향링크 전송 관련 변수들 중 선택 가능한 후보 또는 세트 값, 예를 들어 MCS set (QPSK, 16QAM), grant-free 전송이 가능한 주파수 시작 영역 정보 등을 사전에 단말에게 설정하고, 상기 설정된 후보군들 중에 단말이 상향링크 전송에 사용할 설정 값을 선택하는 것도 가능하다. 이때, 상기 시간 자원 영역을 사전에 설정하고, 주파수 자원을 임의로 선택하는 상기 예는 하나의 예일 뿐이며 상기에서 언급한 상향링크 전송에 필요한 변수 외의 변수들까지 포함하여 상기 변수들 전체 혹은 일부를 단말이 선택하는 것도 가능하다.
만일, 상기에서 서술한 것과 같이 grant-free 전송에 대한 전송 설정 정보 (예를 들어, 시간, 주파수 자원 영역, MCS, DMRS sequence, DMRS cyclic shift 정보, grant-free 전송이 가능한 subframe structure 또는 grant-free 전송에 사용되는 심볼 수 또는 최소 심볼 수 등)들 중에 적어도 하나 이상의 정보가 기지국과 단말간에 사전에 정의 되거나, 또는 상기 정보를 단말이 기지국으로부터 전송되는 상위 신호를 통해 설정 또는 수신받거나, 또는 상기 정보를 단말이 기지국으로부터 전송되는 방송 채널을 통해 전송되는 시스템 정보 (예를 들어 MIB) 또는 하향링크 데이터 채널 등을 통해 전달되는 시스템 정보 (예를 들어 SIB) 등의 수신을 통해 설정되는 경우, 기지국은 상기 grant-free 전송 관련 설정 정보를 dynamic하게 (예를 들어 1ms 단위 또는 데이터 또는 제어 신호를 전송 가능한 최소 단위) 변경할 수 없다. 예를 들어, TDD 기반으로 동작하는 시스템에서, grant-free 전송이 설정된 단말이 존재하는 경우, 상기 단말의 grant-free 전송 설정 값에 따라서 기지국은 상향링크 및 하향링크 서브프레임을 동적으로 변동할 수 없을 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어 설명하면, 만일 기지국이 단말에게 grant-free 전송이 가능한 시간 자원 영역을 10ms 주기로 상위 신호 또는 SIB를 통해 설정하였다고 가정할 경우, 기지국은 상기 단말에게 상향링크 grant-free 전송이 가능한 자원 영역으로 설정한 서브프레임을 하향링크 전송으로 사용할 수 없다. 또 다른 예로는 비면허 대역에서 동작하는 시스템에서, 기지국 또는 단말의 채널 접속 절차에 따라서, 상기 만일 기지국이 단말에게 상향링크 grant-free 전송이 가능한 시간 자원 영역을 상위 신호 또는 SIB를 통해 설정하였다고 가정할 경우, 기지국 및 단말의 채널 접속 절차 결과를 예측할 수 없기 때문에 상기 grant-free 전송 자원을 효율적으로 사용할 수 없다. 따라서, 본 발명에서는 기지국이 기 설정한 상향링크 grant-free 전송 정보 중 적어도 하나 이상을 효율적으로 변동할 수 있는 다양한 방법을 제안한다. 본 발명에서 제시하는 다양한 방법 중 적어도 하나 이상을 사용할 경우 기지국은 단말에게 기 설정한 grant-free 전송 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있으며, 기 설정된 grant-free 전송 자원에서의 grant-free 전송을 제어할 수 있게 된다.
본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 기지국과 단말간의 하향링크 및 상향링크 전송의 최소 단위를 슬롯으로 표현한다. 다시 말해, 매 슬롯마다 기지국은 단말에게 하향링크 제어 채널을 전송할 수 있다. 또한, 이하 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 grant-free 전송 설정 정보 중 시간 자원에 관한 설정 및 변경에 대해 설명할 것이나, 시간 자원뿐만 아니라, 주파수 자원을 포함하여 grant-free 전송에 관한 정보 설정 및 변경에 대해서도 본 발명에서 제안하는 방식을 적용 가능할 것이다. 또한, 본 실시 예 3-1 및 3-2에서 제안하는 발명은 각 실시 예에 국한되지 않고 본 발명 전반에 걸쳐 제안하는 발명에 적용 가능하다. 다시 말해, 실시 예 3-1 중 일부 또는 전체 및 실시 예 3-2 중 일부 또는 전체를 이용하여 본 발명에서 해결하려고 하는 문제를 해결하는 것도 가능하다.
[실시 예 3-1]
본 실시예 에서는 기지국이 단말에게 하향링크 제어 채널을 통해 상기 슬롯에서의 grant-free 전송 가능 여부 또는 grant-free 전송 가능 슬롯 정보를 알려 주는 방법에 대한 것이다.
슬롯 n에서 상기 기지국으로부터 grant-free 전송이 가능하도록 설정된 특정 단말, 또는 grant-free 전송이 가능하도록 설정된 단말들 중 특정 그룹, 또는 상기 grant-free 전송이 가능하도록 설정된 단말 전체에게 하향링크 제어 채널을 통해 grant-free 전송이 가능한 슬롯에 관한 정보를 알려줄 수 있다. 보다 구체적으로 기지국은 슬롯 n 또는 슬롯 n이전의 특정 슬롯 (예를 들어 슬롯 n 직전 가장 최근 하향링크 제어 채널을 전송 가능한 슬롯), 또는 슬롯 n 및 슬롯 n 직전 가장 최근 하향링크 제어 채널을 전송 가능한 슬롯 각각에서 상기 기지국으로부터 grant-free 전송이 가능하도록 설정된 특정 단말, 또는 grant-free 전송이 가능하도록 설정된 단말들 중 특정 그룹, 또는 상기 grant-free 전송이 가능하도록 설정된 단말 전체에게 다음과 같은 4가지 방법으로 grant-free 전송 가능 자원에 대한 정보를 단말에게 알려줄 수 있다. 이때, 상기 4가지 방법 중 한가지 방법을 선택하는 것뿐만 아니라 상기 방법 중 한가지 이상의 방법을 이용하여 단말에게 grant-free 전송 가능 자원에 대한 정보를 알려주는 것도 가능하다.
방법 1) 상기 grant-free 전송 가능 여부가 포함된 공통 제어 신호를 전달하는 하향링크 제어 채널이 전송되는 슬롯 (슬롯 n), 또는
방법 2) 상기 grant-free 전송 가능 여부가 포함된 공통 제어 신호를 전달하는 하향링크 제어 채널이 전송되는 슬롯을 포함하여 이후 k1개의 슬롯 (예를 들어, 슬롯 n부터 슬롯 n+k1까지), 또는
방법 3) 상기 grant-free 전송 가능 여부가 포함된 공통 제어 신호를 전달하는 하향링크 제어 채널이 전송되는 슬롯에서 k2 이후의 슬롯 (예를 들어 슬롯 n+k2), 또는
방법 4) 상기 grant-free 전송 가능 여부가 포함된 공통 제어 신호를 전달하는 하향링크 제어 채널이 전송되는 슬롯에서 k2 이후의 슬롯을 포함하여 이후 k1개의 슬롯 (슬롯 n+k2부터 슬롯 n+k2+k1까지)들 중 적어도 하나의 방법에 대하여, 상기 제어 정보를 수신한 단말들에게 grant-free 전송이 가능한 슬롯을 알려줄 수 있다. 이때, 상기 k1은 k1개의 연속적인 슬롯 또는 k1개의 비연속적인 슬롯에 적용 가능하다. 다시 말해, 연속적인 슬롯의 경우, 상기 k1개의 슬롯은 상기 슬롯의 전송 방향에 대한 설정, 다시 말해 상기 k1개의 슬롯들이 하향링크 전송 슬롯 또는 상향링크 전송 슬롯인 것과 관계 없이 연속적인 k1개의 슬롯을 의미한다. 이때, 단말은 상기에서 grant-free 전송 가능 슬롯으로 설정된 슬롯들 중에서 기지국으로부터 수신된 하향링크 제어 채널 또는 reference signal에 대한 blind detection 등을 통해 하향링크 전송 슬롯으로 판단된 슬롯에 대해서 grant-free 전송을 수행하지 않는다. 비연속적 슬롯의 경우, 단말이 상기 슬롯들 중에 상향링크 전송 슬롯으로 판단된 k1개의 슬롯만을 사용하거나, 단말이 상기 슬롯들 중에 grant-free 전송 가능 슬롯으로 기 설정된 슬롯들 중, 상향링크 전송 슬롯으로 판단된 k1개의 슬롯만을 사용하도록 할 수 있다.
만일, 단말이 기지국으로부터 사전에 정의되거나 상위 신호 또는 SIB 등을 통해 grant-free 전송 가능 자원 (또는 슬롯)을 설정받은 경우에서 기지국으로부터 하향링크 제어 채널을 통해 상기와 같이 grant-free 전송 가능 슬롯 (또는 자원)에 대한 정보를 수신받은 경우, 단말은 사전에 정의되거나 상위 신호 또는 SIB 등을 통해 grant-free 전송 가능 슬롯과 기지국으로부터 하향링크 제어 채널을 통해 수신 받은 grant-free 전송 가능 슬롯을 비교하여, 상기 두 설정에 공통으로 적용되는 슬롯에 대해서만 grant-free 전송을 수행할 수 있다.
만일 비면허 대역에서 동작하는 grant-free 전송에 대한 k1개의 슬롯은 기지국이 실제로 하향링크 전송을 수행한 슬롯, 단말이 실제로 상향링크 전송을 수행한 슬롯만을 의미할 수 있다. 즉, 채널 접속 절차를 위해 사용된 슬롯은 상기 k1개의 슬롯에 포함되지 않을 수 있다.
단말은 상기 grant-free 전송 가능 슬롯 정보를 기지국이 전송하는 하향링크 제어채널을 통해 전송될 수 있는 공통 제어 신호를 통하여 설정 또는 수신받을 수 있다. 이때, 상기 grant-free 전송 가능 슬롯 정보는 공통 제어 신호 내의 1비트 필드 또는 비트맵 중 적어도 하나의 방식을 통해 기지국으로부터 단말에게 전달 될 수 있다. 비트맵을 이용하여 상기 4)를 설명하면, 기지국은 상기 공통 제어 신호에 k1비트 또는 k1길이의 비트맵을 이용하여 단말에게 k1 슬롯에 대한 grant-free 전송 가능 여부를 각각 알려줄 수 있다. 또 다른 방법으로는 상기 grant-free 전송 가능 슬롯에 대한 시작 슬롯 정보 및 grant-free 전송이 가능한 마지막 슬롯 정보 각각을 단말에게 전달 할 수 있다. 이때, 상기 공통 제어 신호를 통해 단말에게 grant-free 전송 가능 슬롯을 알려주는 상기 4가지 방법 중 적어도 하나의 경우가 기지국과 단말간에 사전에 정의 되거나, 기지국이 상기 4가지 방법 중 한가지를 선택하여 상위 신호를 통해 단말에게 설정할 수 있다.
[실시 예 3-2]
본 실시 예에서는 기지국이 단말에게 하향링크 제어 채널을 통해 상기 슬롯에서의 grant-free 전송 가능 여부 또는 grant-free 전송 가능 슬롯 정보를 알려 주지 않는 경우에 대하여 단말이 grant-free 전송 가능 여부 또는 grant-free 전송 가능 슬롯을 판단하는 방법에 대한 것이다.
기지국은 상위 신호 또는 SIB 등의 시스템 정보 전송을 통해 특정 단말, 또는 단말 그룹, 또는 단말 전체에게 상향링크 전송 방식 중 grant-free 전송 방식이 가능하도록 설정할 수 있다. 이때, 상기 grant-free 전송이 가능하도록 설정된 단말들은 상기 기지국으로부터 grant-free 전송과 관련된 설정 정보 (예를 들어 grant-free 전송이 가능한 시간 또는 슬롯 정보 또는 주기, 또는 주파수 할당 정보 (RB 또는 subband 정보 또는 interlace index 정보 또는 grant-free 전송에 사용되는 심볼의 수, 또는 grant-free 전송에 유효한 슬롯을 판단하기 위한 grant-free 전송의 최소 심볼 수, 채널 접속 절차 타입, 채널 접속 절차에 사용되는 우선 순위 클래스 (priority class), 또는 grant-free 전송에 사용되는 DMRS sequence, cyclic shift, MCS 정보 등 중 적어도 하나 이상의 정보)를 상기 grant-free 전송 방식을 가능하도록 설정하는 상위 신호 또는 SIB 등의 시스템 정보와 함께, 또는 상기 설정 정보와 별도의 상위 신호 또는 별도의 SIB 등의 시스템 정보를 통해 수신 또는 설정받을 수 있다. 이때, 상기 grant-free 상향링크 전송과 관련된 설정 정보 중 적어도 하나의 정보는 하나 이상의 값, 또는 세트, 또는 후보군으로 설정받을 수 있다. 예를 들어, MCS의 경우, 기지국이 단말이 grant-free 전송에 사용할 수 있는 modulation 후보군을 설정하고, 상기 후보군 중에 하나를 단말이 선택하여 grant-free 전송을 수행할 수 있다. 상기 MCS의 경우 후보군으로 설정받을 수 있는 grant-free 전송과 관련된 하나의 설정 정보일 뿐이며, 상기 MCS를 포함하여 grant-free 상향링크 전송을 수행하는데 있어서 필요한 설정 값을 후보군으로 설정받는 경우에도 본 발명을 적용 가능하다.
예를 들어, 도 3e와 같이 단말에게 grant-free 전송 방식을 설정한 기지국은, grant-free 상향링크 전송이 가능한 주기적인 시간 자원 영역 정보 또는 슬롯 정보를 단말에게 설정하고, 단말은 상기 설정된 grant-free 전송이 가능한 시간 영역에서 상향링크 전송이 필요할 경우, 상기 설정된 시간 정보 외에 grant-free 상향링크 전송을 수행하는 경우에 있어서 설정이 필요한 변수들, 예를 들어 실제 상향링크 전송이 수행되는 주파수 자원 영역, MCS 등을 단말이 선택하여 grant-free 전송을 수행할 수 있다. 이때, 단말은 grant-free 상향링크 전송이 가능한 주기적인 시간 자원 영역을 설정받는 것뿐만 아니라, 비 주기적인 시간 자원 영역을 설정 받는 것도 가능하다. 또한, grant-free 전송이 가능한 주파수 영역 정보는 설정된 grant-free 상향링크 전송이 가능한 시간 자원 영역에서 고정 또는 동일하거나, grant-free 상향링크 전송이 가능한 시간 자원 영역에 따라 변할 수 있다. 이때, grant-free 전송이 가능한 주파수 영역의 시작점은 상기 설정된 grant-free 상향링크 전송이 가능한 시간 자원 영역에서 고정 또는 동일할 수 있다. 다시 말해, grant-free 전송 주파수 영역은 grant-free 전송 시간 영역에 따라 달라질 수 있으나, grant-free 전송 주파수 영역의 시작점은 동일하게 설정될 수 있다.
하지만, 슬롯, 또는 복수 개의 슬롯, 또는 서브프레임 단위로 하향링크 및 상향링크 전송이 동적으로 변할 수 있는 시스템 (이하 dynamic TDD 시스템) 또는 비면허대역에서 동작하는 시스템에서는 상기와 같이 기 설정된 grant-free 전송 영역을 기지국이 하향링크 정보 전송을 위해 사용할 수 있다. 특히, 기지국은 동기 신호 (synchronization signal), 시스템 정보 (system information), 기준 신호 (reference signal) 등의 하향링크 제어 정보 전송을 전송하기 위하여 grant-free 전송 영역으로 기 설정된 시간 및 주파수 자원 영역 중 적어도 일부를 하향링크 제어 정보 전송 또는 하향링크 데이터 정보 전송을 위해 사용할 수 있다. 따라서, 만일 기지국이 grant-free 전송 영역으로 기 설정된 영역 또는 슬롯에서 하향링크 신호 전송을 수행하고 grant-free 전송이 설정된 단말은 grant-free 상향링크 전송을 수행할 경우 상기 하향링크 및 상향링크 신호 송수신 모두 올바르게 수행될 수 없다.
기지국의 하향링크 제어 정보 전송이 단말의 grant-free 상향링크 전송 보다 일반적으로 중요하기 때문에, 상기와 같이 기지국으로부터 dynamic TDD 동작이 가능한 것으로 설정받은 단말 또는 기지국으로부터 비면허 대역에서의 하향링크 및 상향링크 전송이 가능한 것으로 설정받은 단말은 grant-free 전송 이전에 해당 슬롯에 대한 grant-free 전송 가능 여부를 판단해야 한다.
단말에서 슬롯 n에서의 grant-free 전송 가능 여부를 판단하는 방법은 다음과 같다.
방법 1: 기지국으로부터 하나 이상의 슬롯에 대한 슬롯 구조 정보를 수신하였을 경우, 수신된 슬롯 구조 정보에 따라 grant-free 전송 가능 여부 판단
방법 2: 기지국으로부터 하향링크 제어 신호 전송 시간 또는 슬롯에 대하여 설정된 정보가 있을 경우, 설정된 하향링크 제어 신호 전송 시간 정보에 따라 grant-free 전송 가능 여부 판단
방법 3: 상향링크 전송 슬롯으로 설정된 슬롯 또는 하향링크 및 상향링크 전송 슬롯 구분없이 전체 슬롯에서, 채널 접속 절차 수행 후 grant-free 전송 가능 여부 판단
방법 1을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 기지국은 슬롯 n에서 단말에게 하향링크 제어 채널을 통해 하나 이상의 단말 또는 단말 그룹 또는 전체 단말들에게 공통 제어 채널을 통해 공통 제어 정보를 전송할 수 있다. 만일, 상기 공통 제어 정보에 하나 이상의 슬롯에 대한 슬롯 구조 정보, 예를 들어 슬롯 n 또는 슬롯 n+1 또는 슬롯 n 및 n+1에 대한 전송 구조(예를 들어, 하향링크 전송 심볼 수, 또는 상향링크 전송 심볼 수, 또는 보호구간에 대한 심볼 수, 또는 상향링크 제어 신호가 전송되는 심볼 수 중 적어도 하나 이상의 심볼 수 또는 길이, 또는 이에 대응되는 슬롯 구성 설정 정보) 또는 전송 방향 (하향링크 또는 상향링크 또는 empty subframe 또는 unknown 슬롯 또는 subframe)에 대한 정보 등을 수신하였을 경우, 상기 단말은 상기 수신 정보에 따라 슬롯 n에서의 grant-free 전송에 대한 수행 여부를 판단할 수 있다.
구체적인 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 만일, 상기 공통 제어 정보를 통해 전송된 슬롯 n의 구성 정보를 수신한 단말에서, 만일 상기 슬롯 n이 상향링크 전송 슬롯으로 설정되었거나, 또는 공통 제어 정보를 통해 설정된 슬롯 n에서의 상향링크 데이터 전송이 유효한 심볼의 수가, grant-free 전송 설정 정보를 통해 기 설정된 grant-free 전송 심볼 수와 같거나 클 경우, 또는 슬롯 n에서의 상향링크 데이터 전송이 유효한 심볼의 수가 grant-free 전송 설정 정보를 통해 기 설정된 특정 임계값 이상인 경우, 상기 단말은 grant-free 전송을 수행할 수 있다. 만일 상기 슬롯 n이 하향링크 전송 슬롯으로 설정되었거나, 또는 공통 제어 정보를 통해 설정된 슬롯 n에서의 상향링크 데이터 전송이 유효한 심볼의 수가, grant-free 전송 설정 정보를 통해 기 설정된 grant-free 전송 심볼 수보다 작을 경우, 또는 슬롯 n에서의 상향링크 데이터 전송이 유효한 심볼의 수가 grant-free 전송 설정 정보를 통해 기 설정된 특정 임계값 보다 작을 경우, 상기 단말은 grant-free 전송을 수행하지 않을 수 있다.
또 다른 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 기지국은 슬롯 n에서 공통 제어 채널을 통해 하나 이상의 단말들에게 슬롯 n을 포함하여 하나 이상의 슬롯에 대한 슬롯 구조 정보 (예를 들어, 하향링크 전송 심볼 수, 또는 상향링크 전송 심볼 수, 또는 보호구간에 대한 심볼 수, 또는 상향링크 제어 신호가 전송되는 심볼 수 중 적어도 하나 이상의 심볼 수 또는 길이, 또는 이에 대응되는 슬롯 구성 설정 정보) 또는 전송 방향 (하향링크 또는 상향링크 또는 empty subframe 또는 unknown 슬롯 또는 subframe)에 대한 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 공통 제어 정보를 통해 단말에게 슬롯 n에서 슬롯 n 및 슬롯 n+1은 하향링크 전송 슬롯이고, 슬롯 n+k 부터 슬롯 n+k+m은 상향링크 전송 슬롯인 것으로 알려줄 수 있다. 여기서, 상향링크 전송 슬롯은 기지국으로부터 상향링크 제어 정보 (UL grant)를 수신한 단말이, 상기 수신된 UL grant 정보에 따라 상향링크 전송을 수행하는 grant-based 상향링크 전송 슬롯을 의미한다 (이하, 상향링크 전송 슬롯). 이때, 상기 grant-free 전송이 설정된 단말은, 상기 공통 제어 정보를 통해 하향링크 또는 상향링크 전송 슬롯을 제외한 슬롯, 또는 상기 공통 제어 정보를 통해 알려준 하향링크 전송 슬롯과 상향링크 전송 슬롯 사이의 슬롯 또는 상기 공통 제어 정보를 통해 알려준 하향링크 전송 슬롯 중 마지막 하향링크 전송 슬롯에서부터 상향링크 전송 시작 슬롯이전의 슬롯을 grant-free 전송 가능 슬롯인 것으로 판단할 수 있다. 이때, 상기 grant-free 전송 가능 슬롯인 것으로 판단된 슬롯들 중에서, 상위신호, MIB, SIB등의 시스템 정보, 공통 제어 정보 중 적어도 하나의 정보를 통해 하향링크 전송이 설정된 슬롯이거나, 또는 하향링크 전송이 가능한 후보 슬롯으로 판단된 경우, 단말은 상기 슬롯에서 grant-free 전송을 수행하지 않을 수 있다. LTE시스템을 예를 들어 보다 구체적으로 설명하면, 기지국은 서브프레임 n에서 단말에게 공통 제어 채널 (Group-RNTI, 또는 CC-RNTI로 스크램블링된 DCI)을 통해 단말에게 하향링크 전송 서브프레임 정보, 상향링크 서브프레임이 시작되는 시작 서브프레임 정보, 상향링크 서브프레임 구간 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하여 전송할 수 있다. 이때, 상기 서브프레임 n에서 전송하는 공통 제어 정보는, 하향링크 전송 서브프레임 정보는 신호 전송 방향 (하향링크 또는 상향링크) 관련 정보 뿐만 아니라, 서브프레임 n을 포함하여 하나 이상의 하향링크 서브프레임, 예를 들어 서브프레임 n+1 각각에서 하향링크 신호 전송에 사용되는 심볼의 수를 나타낸다. 또한, 상기 공통 제어 정보에는 상기 공통 제어 정보가 전송되는 서브프레임 n을 기준으로 초기 상향링크 전송 서브프레임 (상향링크 서브프레임 오프셋)과 상향링크 전송 서브프레임 구간 (상향링크 전송 구간) 정보를 포함할 수 있다. 이때, 단말은 상기 공통 제어 정보로부터 전송된 하향링크 전송 서브프레임 정보 중 가장 마지막 하향링크 전송 서브프레임 이후 서브프레임부터, 상기 공통 제어 정보로부터 전송된 최초의 상향링크 전송 서브프레임 이전 서브프레임까지를 grant-free 전송이 가능한 서브프레임인 것으로 판단할 수 있다.
상기와 같이 grant-free 전송 슬롯에 대한 지시자 정보 없이, 하향링크 전송 슬롯 정보 및 상향링크 전송 슬롯 정보를 통해 grant-free 전송 슬롯을 판단하는 경우, 상기 공통 제어 정보에는 하나의 상향링크 전송 슬롯 정보가 포함된다. 따라서, 상기의 경우, 기지국이 grant-based 전송을 수행하지 않고자 하는 경우라도, 적어도 하나의 슬롯은 grant-based 상향링크 전송 슬롯인 것으로 알려줄 수 밖에 없다. 다시 말해, 적어도 하나의 슬롯 grant-free 상향링크 전송에 사용할 수 없게 된다. 이를 해결하기 위해, 기지국은 상기 공통 제어 정보에 새로운 필드(예를 들어, 1비트의 grant-free indication, 또는 autonomous UL indication)를 추가하여, grant-free 전송이 설정된 단말이 상기 공통 제어 정보를 통해 전달되는 상향링크 전송 슬롯 일부 또는 전체 슬롯이 grant-free 전송이 가능한 슬롯 또는 grant-free 전송이 유효한 슬롯인 것으로 알려줄 수 있다. 예를 들어, 공통 제어 정보에 1비트의 새로운 비트열이 추가된 경우, 상기 비트 정보가 0으로 설정되어 있는 경우, 단말은 상기 공통 제어 정보에서 지시하는 상향링크 전송 슬롯 전체에서 grant-free 전송을 수행하지 않는다. 만일, 상기 비트 정보가 1로 설정되어 있는 경우, 단말은 상기 공통 제어 정보에서 지시하는 상향링크 전송 슬롯 전체에서 grant-free 전송을 수행할 수 있는 것으로 판단할 수 있다. 만일 상기 공통 제어 정보에 2비트의 새로운 비트열이 추가된 경우, 상기 비트 정보가 00으로 설정되어 있는 경우, 단말은 상기 공통 제어 정보에서 지시하는 상향링크 전송 슬롯 전체에서 grant-free 전송을 수행하지 못하는 것으로 판단할 수 있다. 만일, 상기 비트 정보가 11로 설정되어 있는 경우, 단말은 상기 공통 제어 정보에서 지시하는 상향링크 전송 슬롯 전체에서 grant-free 전송을 수행할 수 있는 것으로 판단할 수 있다. 만일, 상기 비트 정보가 01 또는 10으로 설정되어 있는 경우, 단말은 상기 공통 제어 정보에서 지시하는 상향링크 전송 슬롯 일부에서 grant-free 전송을 수행할 수 있는 것으로 판단할 수 있다. 이때, 상기 비트 정보 01 또는 10에서 grant-free 전송을 수행할 수 있는 슬롯에 대한 정보는 사전에 정의 되거나, 상위 신호를 통해 각 비트 정보에 해당하는 슬롯 정보가 설정되거나, 상기 상향링크 전송 슬롯 구간 (또는 길이)에 따라 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기의 비트 정보 01을 수신한 단말은 상기 지시된 상향링크 전송 슬롯 구간 중 최초 K개의 슬롯 또는 마지막 K개의 슬롯에서 grant-free 전송을 수행할 수 있는 것으로 판단하고, 상기의 비트정보 10을 수신한 단말은 상기 지시된 상향링크 전송 슬롯 구간 중 최초 M개의 슬롯 또는 마지막 K개의 슬롯에서 grant-free 전송을 수행할 수 있는 것으로 판단할 수 있다.
이때, 상기의 경우에 대하여, 상기 공통 제어 정보에 새로운 필드(예를 들어, 1비트의 grant-free indication, 또는 autonomous UL indication) 추가 없이도, 기지국과 단말간 사전에 정의 된 방식 또는 기지국으로부터 상위 신호를 통해 설정된 방법에 따라 상기 grant-free 전송이 가능한 슬롯 또는 grant-free 전송이 유효한 슬롯인 것을 판단할 수 있다. 예를 들어, 기지국이 상기 공통 제어 정보에서 UL duration and offset 필드 등을 통해 단말에게 상향링크 전송 가능 서브프레임 또는 슬롯에 대한 정보를 전송하는 경우, 이를 수신한 단말은 만일 상기의 UL duration이 X (예를 들어 X=1)를 나타내는 경우, 상기 공통 제어 정보를 통해 전송된 상향링크 전송 서브프레임 또는 슬롯 구간에서 grant-free 전송을 수행할 수 있다. 만일, 상기의 UL duration이 X 보다 큰 경우, 단말은 상기 공통 제어 정보를 통해 전송된 상향링크 전송 서브프레임 또는 슬롯 구간에서 grant-free 전송을 수행하지 않는다. 이때 상기 단말은 기지국으로부터 상위 신호를 통해 상기 X값 및 상기 X값에 따라 공통 제어 정보를 통해 전송된 상향링크 전송 서브프레임 또는 슬롯 구간에서 grant-free 전송을 수행하거나 하지 않도록 설정 받을 수 있다.
이때, 기지국이 상기 공통 제어 정보에서 UL duration and offset 필드 등을 통해 단말에게 상향링크 전송 가능 서브프레임 또는 슬롯에 대한 정보를 전송하는 경우, 이를 수신한 단말은 상기 공통 제어 정보를 통해 전송된 상향링크 전송 서브프레임 또는 슬롯 구간 모두에서 grant-free 전송을 수행할 수 있는 것으로 판단하는 것도 가능하다. 이때 상기 단말은 기지국으로부터 상위 신호를 통해 상기 공통 제어 정보를 통해 전송된 상향링크 전송 서브프레임 또는 슬롯 구간 모두에서 grant-free 전송을 수행하거나 하지 않도록 설정받을 수 있다.
방법 2를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 기지국은 하향링크 제어 신호 (예를 들어, 동기 신호, 시스템 정보 (MIB and/or SIB), 기준 신호, 발견 신호 (discovery signal) 중 적어도 하나 이상의 신호)가 전송되는 슬롯에 관한 정보를 상위 신호 또는 또 다른 시스템 정보 (MIB and/or SIB)를 통해 단말에게 설정하거나, 상기 제어 신호가 전송되는 슬롯 또는 시간이 기지국과 단말간에 사전에 정의될 수 있다. 이때, 발견 신호는 적어도 하나의 동기 신호를 포함한다. 이때, 상기 하향링크 제어 신호가 전송되는 시간뿐만 아니라 주파수 위치도 사전에 정의되거나 상위 신호를 통해 단말에게 설정될 수 있다. 예를 들어, 현재 LTE FDD 시스템에서의 동기 신호는 서브프레임 0과 5의 6번째 및 7번째 심볼에서 시스템 대역폭 중앙의 6개 RB에서 전송되는 것으로 사전에 정의되어 있다. 또한, 현재 LTE FDD 시스템에서의 발견 신호는 예를 들어 40ms 주기로 최대 5개의 연속적인 서브프레임에서 한 번의 동기 신호 (PSS/SSS) 및 5번의 기준 신호 (CRS port 0) 전송이 가능하다. 이때, 단말은 상기 발견 신호 전송 주기 및 발견 신호 전송 구간 등에 관한 발견 신호와 관련된 설정은 기지국으로부터 상위신호를 통해 설정받는다.
따라서, 만일 상기와 같이 사전에 정의되거나, 기지국으로부터 설정받은 하향링크 제어 신호가 전송되는 시간 및 주파수 영역과 기 설정된 grant-free 전송이 가능한 시간 및 주파수 영역의 비교를 통해 단말은 슬롯 n에서의 grant-free 전송 가능 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기와 같이 기지국과 단말간 사전에 정의되거나, 기지국으로부터 상위 신호 또는 시스템 정보를 통해 단말이 기지국으로부터 설정 받은 하향링크 제어 신호가 전송되는 시간, 주파수 영역과 grant-free 전송 가능 영역 중 전체 또는 일부가 중복될 경우, 단말은 grant-free 전송이 설정된 시간, 주파수 영역 모두에서 grant-free 전송을 수행하지 않거나, 상기의 중복 영역을 제외한 나머지 영역을 이용해서 grant-free 전송을 수행할 수 있다. 예를 들어, 슬롯 n이 동기 신호 또는 발견 신호 등과 같이 주기적으로 전송되는 하향링크 제어 신호가 전송되도록 사전에 정의되어 있는 슬롯인 경우에서, 만일 단말이 슬롯 n-1, 슬롯 n, 슬롯 n+1, 및 슬롯 n+2에서 grant-free 전송이 가능하도록 기 설정된 경우, 단말은 슬롯 n-1, 슬롯 n, 슬롯 n+1, 및 슬롯 n+2 모두에서 grant-free 전송을 수행하지 않거나, 상기 하향링크 제어 신호가 전송되는 슬롯 n만을 제외하고 슬롯 n-1, 슬롯 n+1, 및 슬롯 n+2에서는 grant-free 전송을 수행할 수 있다. 방법 2의 또 다른 예로는 grant-free 전송이 가능하도록 기 설정된 슬롯 n-1, 슬롯 n, 슬롯 n+1, 및 슬롯 n+2중에서 실제로 기지국의 하향링크 제어 신호가 전송된 슬롯 이후 슬롯에서 상향링크 grant-free 전송을 수행할 수 있다. 상기 방법은 비면허 대역에서 동작하는 시스템에게 유효할 수 있다. 즉, 비면허 대역의 경우, 채널 접속 절차 결과에 따라 기지국의 상기 하향링크 제어 채널의 실제 전송 시점이 변할 수 있다. 다시 말해, 기지국은 상기 제어 신호(예를 들어 발견신호)를 슬롯 n이 아닌 슬롯 n-1 또는 슬롯 n+1에서 전송할 수 있다. 상기와 같은 경우, 기지국의 제어 정보 전송이 단말의 grant-free 전송보다 상대적으로 중요하기 때문에, 단말은 상기와 같이 기지국의 하향링크 제어 신호 전송 영역과 grant-free 전송 영역이 중복될 경우, 단말은 상기 기지국의 하향링크 제어 신호가 전송된 슬롯 이후에 grant-free 전송을 수행할 수 있다. 이때, 다시 말해, 단말은 상기 기지국으로부터 전송되는 상기 하향링크 제어 신호를 수신한 이후의 시간 또는 슬롯은 grant-free 전송 가능 구간으로 판단하고, grant-free 전송을 수행할 수 있다. 상기 예를 보다 구체적으로 설명하면, 단말은 기지국으로부터 동기신호 또는 발견 신호 등과 같이 하향링크 제어 신호가 전송될 수 있는 시간 또는 슬롯 또는 서브프레임에 대한 정보 (예를 들어, 주기, 오프셋, 구간정보 중 적어도 하나)를 기지국으로부터 상위 신호를 통해 설정 받거나, 기지국과 단말간에 사전에 정의 되어 있을 수 있다. 발견 신호를 예로 들어 설명하면, 기지국은 단말에게 상위 신호를 통해 발견 신호가 전송될 수 있는 시간 정보 (발견신호 전송 주기 및 구간, 발견 신호 시작 시간 (오프셋) 중 적어도 하나의 정보)를 포함하는 발견 신호 설정 (DMTC: Discovery signal Measurement Timing Configuration) 정보를 설정할 수 있다. 이때, 기지국은 상기 발견 신호 전송 가능 구간 (예를 들어 6ms) 중 상기 발견 신호 설정을 통해 설정된 시간 (슬롯 또는 서브프레임)에서 발견 신호를 전송할 수 있다. 이때, 비면허대역을 통해 상기 발견 신호가 전송되는 경우, 기지국은 상기 설정한 발견 신호 전송 가능 구간 중 하나의 서브프레임에서 발견 신호를 전송할 수 있다. 다시 말해, 비면허대역을 통해 발견 신호가 전송되는 경우, 기지국은 상기 설정된 발견 신호 전송 구간내에서 채널 접속 절차의 결과에 따라 발견 신호가 전송되는 시간이 변할 수 있다. 이때, 상기 발견 신호와 같이 기지국의 하향링크 제어 신호 전송이 단말의 grant-free 전송 보다 상대적으로 중요하기 때문에, 단말은 상기 기지국으로부터 설정된 발견 신호 전송 구간 전체가 grant-free 전송에 유효하지 않은 것으로 판단하거나, 상기 기지국으로부터 설정된 발견 신호 전송 구간중에서 상기 기지국이 전송한 발견 신호를 수신하고 난 이후의 시간 (슬롯 또는 서브프레임)에서는 grant-free 전송이 유효한 것으로 판단하고 grant-free 전송을 수행할 수 있다.
다시 말해, 단말은 기지국과 사전에 정의되거나, 기지국으로부터 상위 신호를 통해 설정된 하향링크 제어 신호 (예를 들어 동기 신호, 또는 발견신호, 등과 같이 주기적으로 전송되는 하향링크 제어 신호) 전송 구간은 grant-free 전송이 유효하지 않은 구간인 것으로 판단하여, 기 설정된 grant-free 전송을 수행하지 않거나, 상기 하향링크 제어 신호 전송 구간 중에서, 실제로 하향링크 제어 신호가 전송되는 시간 구간을 제외한 나머지 시간 구간에서는 grant-free 전송이 유효한 것으로 판단하여 grant-free 전송을 수행할 수 있다. 이때, 상기 하향링크 제어 신호 전송 구간 중에서, 실제로 하향링크 제어 신호가 전송되는 시간 구간 이후의 나머지 시간 구간에서는 grant-free 전송이 유효한 것으로 판단하여 grant-free 전송을 수행하는 것도 가능하다. 이때, 상기 하향링크 제어 신호에는 CSI-RS, PT-RS (Phase tracking RS) 등의 하향링크 제어 신호도 포함될 수도 있다. 이때, 상기 grant-free 전송이 상기 하향링크 제어 신호가 전송되는 부분에 rate-matching되어 전송되거나, grant-free 전송 중 상기 하향링크 제어 신호가 전송되는 부분을 천공 (puncturing) 하여 전송하는 것도 가능하다.
방법 3을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 이때, 방법 3은 면허 대역 및 비면허 대역에서 동작하는 시스템 모두에 적용 가능하며, 면허 대역에서 동작하는 시스템에서의 채널 접속 절차는 비면허 대역에서 채널 접속을 위해 수행되는 채널 접속 절차에 대해 적어도 하나 이상의 설정이 다를 수 있다. 예를 들어, 면허 대역에서의 채널 접속 절차는, 채널 접속 가능 여부를 판단하는 수신신호 임계값이 비면허 대역의 값과 다르게 설정될 수 있다. 또한, 상기 채널 접속 절차는 기지국 또는 단말의 기준 신호 검출을 수행하는 것일 수 있다. 이때, 단말은 상기 채널 접속 동작에 관한 설정을 기지국으로부터 grant-free 전송 설정 정보에 포함되어 수신받을 수 있다.
상기 방법 3에서 슬롯 n에서 grant-free 전송을 수행하기 전에 단말은 채널 접속 동작을 수행하여야 한다. 방법 3과 같이 채널 접속 절차를 통해 grant-free 전송 가능 여부를 판단하기 위해, 슬롯 n에서의 하향링크 신호 전송 시작 시점 또는 심볼, grant-based 상향링크 신호 전송 시작 시점 또는 심볼과 grant-free 상향링크 신호 전송 시작 시점 또는 심볼의 위치가 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 슬롯 n에서의 하향링크 신호 및 grant-based 상향링크 신호 전송은 심볼 인덱스 0에서 시작되도록 설정되고, grant-free 상향링크 신호 전송은 심볼 인덱스 1에서 시작되도록 사전에 정의 되거나 상위 신호 또는 하향링크 제어 신호를 통해 설정될 수 있다. 이때, grant-free 상향링크 신호 전송을 하고자 하는 단말은, 상기 grant-free 전송 시작 이전에 채널 접속 동작을 수행하고, 채널 감지 동작 결과에 따라 grant-free 전송을 수행하거나 수행하지 못할 수 있다. 예를 들어, 상기 채널 감지 동작에서 일정 기준 이상의 수신 신호 세기가 측정될 경우, 단말은 상기 슬롯이 기지국의 하향링크 또는 다른 단말의 grant-based 상향링크 전송에 사용된 것으로 판단하고, grant-free 전송을 수행하지 않을 수 있다. 다시 말해, 상기와 같이 grant-free 상향링크 신호 전송의 시작 시점을 하향링크 신호 전송 및 grant-based 상향링크 신호 전송의 시작 시점 보다 늦게 설정함으로써, 하향링크 또는 grant-based 상향링크 신호가 전송되고 있는 시간 (슬롯 또는 서브프레임)에서는 grant-free 상향링크 전송이 수행되지 않도록 하는 효과를 얻을 수 있다. 이때, 하향링크 신호 전송을 위한 채널 접속 절차와, grant-based 상향링크 신호 전송을 위한 채널 접속 절차, grant-free 상향링크 신호 전송을 위한 채널 접속 절차 중 적어도 하나 이상의 채널 접속 절차의 설정 정보 (예를 들어, LBT priority class, Defer period, 최대 contention window size (CWS), CWS 변경 요구 조건 중 적어도 하나의 정보)를 다르게 설정 (하향링크 및 grant-based 전송이 grant-free 전송보다 우선시 될 수 있도록 설정)함으로써, 상기와 같이 하향링크 신호 전송, grant-based 상향링크 신호 전송, grant-free 상향링크 신호 전송을 구분하는 것도 가능하다.
이때, grant-free 전송 여부를 판단하기 위한 채널 접속 동작을 수행하는 시점 또는 심볼 위치는 기지국과 단말간에 사전에 정의되거나 기지국이 하향링크 제어 정보를 통해 단말에게 전달 또는 설정할 수 있다. 이때, 단말이 grant-free 전송 슬롯에서 grant-free 상향링크 전송 시작 시점 또는 심볼을 기지국으로부터 설정 또는 지시받는 것도 가능하다. 예를 들어 슬롯 n에서의 grant-free 전송은 슬롯 n의 k번째 (예를 들어 심볼 인덱스 #1) 심볼에서부터 시작되도록 설정될 수 있다. 이때, 단말은 k심볼 이전에 채널 접속 절차를 수행할 수 있다. 이때, grant-free 전송 시작 심볼의 위치는 사전에 정의되거나 grant-free 전송 설정 정보에 포함되어 상위 신호 또는 SIB를 통해 설정될 수 있다. 이때, 상기 grant-free 전송 시작 심볼의 위치가 기지국의 하향링크 제어 채널을 통해 전송되는 공통 제어 신호에 포함되어 전송되는 것도 가능하다. 만일 하향링크 신호 전송 및 grant-based 상향링크 전송 시작 시점이 각각 k-m1 및 k-m2 (m1>0, m2>0, m1, m2는 같거나 다를 수 있음) 심볼로 사전에 정의되거나 상위 신호 또는 SIB를 통해 설정될 경우, 상기 슬롯 n에서 grant-free 전송이 가능하도록 설정된 단말은, 상기 grant-free 전송 가능 영역에서 grant-free 전송 시작 시점 이전에 (예를 들어 k-1심볼) 상기 대역에 대한 채널 감지 동작을 수행하고, 채널 감지 동작 결과에 따라 grant-free 전송을 수행하거나 수행하지 않을 수 있다.
또 다른 예를 들어 설명하면, 단말의 grant-free 전송 시작 심볼은 단말이 상기 grant-free 전송을 위해 수행해야하는 채널 접속 절차에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 가변 시간 구간 동안 비면허 대역을 감지 후, 상향링크 신호를 전송하는 방법 1 (또는 type 1) 채널 접속 절차 후, 전송하는 grant-free 전송의 시작 시간 또는 심볼은, 고정 시간 구간 동안 비면허 대역을 감지 후, 상향링크 신호를 전송하는 방법 2 (또는 type 2) 채널 접속 절차 후, 전송하는 grant-free 전송의 시작 시간 또는 심볼 이후의 시간 또는 심볼로 사전에 정의되거나 상위 신호를 통해 설정 되거나 또는 하향링크 제어 정보에 따라 지시 될 수 있다.
일반적으로 type 1 채널 접속 절차를 수행하여 단말이 상향링크 신호를 전송하는 경우는, 단말이 기지국으로부터 type 1 채널 접속 절차를 수행하여 상향링크 신호를 전송하도록 설정 또는 스케줄링 받았으나 기지국이 상기 비면허대역을 점유하지 않고 있는 경우이다. 이때, 기지국은 하향링크 신호 전송을 위해 채널 접속 절차를 수행하고 있는 중이거나, 하향링크 신호 전송이 불필요하여 채널 접속 절차를 수행하지 않고 있을 수 있다. 이때, 슬롯 또는 서브프레임 n이 grant-free 전송 가능 시간인 것으로 설정된 단말에서, type 1 채널 접속 절차를 수행하고 grant-free 전송을 수행하고자 하는 경우에서, 만일 상기 슬롯 또는 서브프레임 n에서 기지국 역시 하향링크 신호를 전송하기 위해, 채널 접속 절차를 수행하고 있는 경우, 단말의 grant-free 전송으로 인해 기지국의 채널 접속 절차가 실패할 수 있다. 일반적으로 기지국의 하향링크 신호 전송은 단말의 grant-free 전송보다 우선시 되어야 한다. 또한, 기지국의 하향링크 신호 전송은 일반적으로 슬롯 또는 서브프레임의 첫번째 심볼에서부터 시작된다. 따라서, 상기와 같이 단말의 grant-free 전송으로 인해 기지국의 채널 접속 절차가 실패하는 경우를 방지하기 위해, 단말의 grant-free 전송이 슬롯 또는 서브프레임의 첫번째 심볼 이후에서 시작하는 것이 바람직하다. 예를 들어, grant-free 상향링크 전송 시작 시간은 상향링크 전송 슬롯 또는 서브프레임의 두번째 심볼로 설정하여, 기지국의 하향링크 신호 전송 또는 grant-based 상향링크 신호 전송이 우선시 되도록 할 수 있다. 즉, type 1 채널 접속 절차를 수행하여 단말이 전송하는 grant-free 상향링크 전송 시작 시간은 기지국의 하향링크 신호 전송 시작 시간 또는 grant-based 상향링크 신호 전송 시작 시간보다 늦도록 설정하여, 상기 하향링크 신호 및 grant-based 상향링크 신호 전송이 우선시 되도록 할 수 있다.
일반적으로, type 2 채널 접속 절차를 수행하여 단말이 상향링크 신호를 전송하는 경우는, 기지국이 type 1 채널 접속 절차를 통해 비면허대역을 점유하고, 상기 점유한 비면허대역에서 공통 제어 채널을 통해 단말에게 상기 비면허대역에서 기지국이 설정한 상향링크 전송 구간을 전달 또는 지시한 경우, 상기 공통 제어 채널을 통해 기지국으로부터 상향링크 전송 구간 정보를 전달 받은 단말은 상기 상향링크 전송 구간내에서 설정된 상향링크 전송을 수행하는 경우, 상기 단말은 type 2 채널 접속 절차를 수행하여 상향링크 신호를 전송한다. 이때, 상기 공통 제어 채널을 통해 기지국이 단말에게 전송 또는 지시하는 상향링크 전송 구간 정보는 grant-based 상향링크 전송 구간 정보로, 단말은 상기 공통 제어 채널에서 전송하는 하향링크 전송 구간 정보 및 grant-based 상향링크 전송 구간 정보를 통해 grant-free 상향링크 전송 가능 구간을 판단할 수 있는 경우 (예를 들어, 상기 방법 1에서 제안하는 방식에 따라, 마지막 하향링크 전송 구간 이후부터 상향링크 전송 구간 직전까지를 grant-free 상향링크 전송 가능 구간으로 판단), 상기 grant-free 상향링크 전송 가능 구간은 기지국의 하향링크 신호 전송 및 grant-based 상향링크 전송과 grant-free 상향링크 전송간에 충돌이 발생하지 않기 때문에, 단말은 type 2 채널 접속 절차를 통해 grant-free 상향링크 신호 전송을 수행할 수 있다. 이때, 단말이 상기 공통 제어 채널을 통해 기지국으로부터 grant-free 상향링크 전송 가능 구간 정보를 별도로 전달 받는 것도 가능하며, 이 경우에도 단말은 type 2 채널 접속 절차를 통해 grant-free 상향링크 신호 전송을 수행할 수 있다. 다시 말해, 상기와 같이 설정 또는 판단된 grant-free 상향링크 전송 가능 구간에서는 기지국의 하향링크 신호 전송 및 grant-based 상향링크 전송과 grant-free 상향링크 전송간에 충돌이 발생하지 않기 때문에, 단말이 전송하는 grant-free 상향링크 전송의 시작 시간 또는 심볼은 type 1 채널 접속 절차를 수행하여 단말이 전송하는 grant-free 상향링크 전송의 시작 시간 또는 심볼과 같거나 빠르게 설정되도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 type 2 채널 접속 절차를 통한 grant-free 전송의 시작 시간 또는 심볼이, 상향링크 전송 슬롯 또는 서브프레임 경계 또는 첫번째 심볼이거나, 첫번째 심볼내에서 상기 type 2 채널 접속 절차를 수행하는데 필요한 시간 X 이후, (예를 들어 심볼 0 시작 시간 이후 25us 시간에서부터 grant-free 신호 전송 또는 상기 X+TA(timing adjustment) 값 이후) grant-free 신호를 전송하도록 하고, 방법 1 채널 접속 절차를 수행하여 단말이 전송하는 grant-free 상향링크 전송 시작 시간은 상향링크 전송 슬롯 또는 서브프레임의 두번째 심볼이 될 수 있다.
이때, 상기의 type 1 또는 type 2 채널 접속 절차를 수행하여 단말이 전송하는 grant-free 상향링크 전송 시작 시간 또는 심볼은 하나의 예시일 뿐이며, type 1 또는 type 2 채널 접속 절차를 수행하여 단말이 전송하는 grant-free 전송 시작 시간 또는 심볼은 기지국과 단말간에 사전에 정의 되거나, 기지국으로부터 상기 grant-free 전송 시작 시간 또는 심볼을 상위 신호를 통해 설정 받거나, 하향링크 제어 정보를 통해 지시 될 수 있다. 이때, 상기 하향링크 제어 정보는, 기지국이 상기 상위 신호를 통해 설정된 단말의 grant-free 전송 중 적어도 하나의 grant-free 전송을 활성화 하기 위해 전송하는 하향링크 제어 정보이거나, 하향링크 공통 제어 채널을 통해 전송되는 공통 제어 정보일 수 있다.
예를 들어, type 1 채널 접속 절차를 수행하여 단말이 전송하는 grant-free 전송 시작 시간 또는 심볼은 기지국과 단말간에 사전에 정의 되거나 기지국으로부터 상위 신호를 통해 설정 받고, type 2 채널 접속 절차를 수행하여 단말이 전송하는 grant-free 전송 시작 시간 또는 심볼은 상기 하향링크 제어 정보를 통해 기지국으로부터 지시될 수 있다. 이때, 단말은 가장 최근에 수신한 하향링크 제어 정보에서 지시한 grant-free 전송 시작 시간 또는 심볼을 type 2 채널 접속 절차를 수행하여 단말이 전송하는 grant-free 전송에 적용할 수 있다. 만일, 단말이 같은 시간 또는 슬롯 또는 서브프레임에서 하나 이상의 하향링크 제어 정보를 수신한 경우, 단말은 공통 제어 정보에서 지시하는 grant-free 전송 시작 시간 또는 심볼을 type 2 채널 접속 절차를 수행하여 단말이 전송하는 grant-free 전송에 적용할 수 있다. 이때, type 2 채널 접속 절차를 수행하여 단말이 전송하는 grant-free 전송 시작 시간 또는 심볼도 기지국과 단말간에 사전에 정의 되거나 기지국으로부터 상위 신호를 통해 설정 받을 수 있으며, 만일 단말이 하향링크 제어 정보를 통해 grant-free 전송 시작 시간 또는 심볼을 지시 받은 경우, 단말은 가장 최근에 수신한 하향링크 제어 정보에서 지시한 grant-free 전송 시작 시간 또는 심볼을 type 2 채널 접속 절차를 수행하여 단말이 전송하는 grant-free 전송에 적용할 수 있다. 만일, 상기 단말이 같은 시간 또는 슬롯 또는 서브프레임에서 하나 이상의 하향링크 제어 정보를 수신한 경우, 단말은 공통 제어 정보에서 지시하는 grant-free 전송 시작 시간 또는 심볼을 type 2 채널 접속 절차를 수행하여 단말이 전송하는 grant-free 전송에 적용할 수 있다.
이때, grant-free 전송 종료 시간 또는 종료 심볼은 상기 grant-free 전송이 끝나는 슬롯 또는 서브프레임의 마지막 심볼 이전 시간 또는 심볼도 채널 접속 절차 타입에 따라 다르게 사전에 정의 되거나 기지국으로부터 설정될 수 있다. 예를 들어, type 1채널 접속 절차를 수행하여 단말이 전송하는 grant-free 전송은 상기 grant-free 전송 슬롯 또는 서브프레임의 마지막 심볼 이전 심볼까지만 전송되도록 사전에 정의 되거나 기지국으로부터 설정 될 수 있다. 예를 들어 14개의 심볼로 이루어진 서브프레임의 경우 grant-free 전송을 서브프레임에서 13번째 심볼 (또는 심볼 인덱스 12)까지 grant-free 전송을 수행할 수 있다. 이때, 상기 서브프레임의 마지막 심볼 (또는 심볼 인덱스 13)은 기지국이 하향링크 채널 접속 절차를 수행하거나, grant-based 상향링크 신호 전송이 설정된 단말이 채널 접속 절차를 수행하는데 사용될 수 있다. 만일, type 2 채널 접속 절차를 수행하여 단말이 전송하는 grant-free 전송은 상기 grant-free 전송에 대한 상위 신호 설정을 통해 설정되거나, 상기 grant-free 전송 활성화 신호에 포함되어 지시 되거나, 공통 제어 채널을 통해 전송되는 공통 제어 정보에 포함되어 지시될 수 있다. 예를 들어 14개의 심볼로 이루어진 서브프레임의 경우 grant-free 전송을 서브프레임에서 13번째 심볼 (또는 심볼 인덱스 12)까지 grant-free 전송을 수행하거나, 상기 서브프레임에서 14번째 심볼 (또는 심볼 인덱스 13)까지 grant-free 전송을 수행할 수 있도록 설정 또는 지시 될 수 있다. 만일 단말이 하향링크 제어 정보를 통해 grant-free 전송 종료 시간 또는 심볼을 지시 받은 경우, 단말은 가장 최근에 수신한 하향링크 제어 정보에서 지시한 grant-free 전송 종료 시간 또는 심볼을 type 2 채널 접속 절차를 수행하여 단말이 전송하는 grant-free 전송에 적용할 수 있다. 만일, 상기 단말이 같은 시간 또는 슬롯 또는 서브프레임에서 하나 이상의 하향링크 제어 정보를 수신한 경우, 단말은 공통 제어 정보에서 지시하는 grant-free 전송 종료 시간 또는 심볼을 type 2 채널 접속 절차를 수행하여 단말이 전송하는 grant-free 전송에 적용할 수 있다. 이때, 만일 상기 grant-free 전송이 두개 이상의 슬롯 또는 서브프레임에서 연속적인 전송일 경우, 상기 grant-free 전송 시작 시간 또는 심볼은 상기 grant-free 전송이 수행되는 최초의 슬롯 또는 서브프레임에 적용되고, 상기 grant-free 전송 종료 시간 또는 심볼은 상기 grant-free 전송이 수행되는 마지막 슬롯 또는 서브프레임에 적용된다.
도 3f를 통해 본 발명에서 제안하는 기지국의 grant-free 상향링크 신호 전송 자원 설정 방법을 설명하면 다음과 같다. 단계 3f-601에서 기지국은 단말에게 상위 신호, 방송 채널, 또는 하향링크 제어 채널 중 적어도 하나 이상의 방법을 통해 상기 기지국 또는 셀의 상향링크 전송에 사용되는 상향링크 전송 방법 (예를 들어, grant-based 상향링크 전송 또는 grant-free 상향링크 전송 방법, 또는 grant-based 및 grant-free 상향링크 전송 방법) 중 하나를 설정할 수 있다. 단계 3f-602에서는 상기 단계 3f-601에서 설정한 상향링크 전송 방법에 따라 상향링크 전송에 추가로 필요한 변수를 설정할 수 있다. 예를 들어, grant-free 상향링크 전송 방법이 설정된 단말에게 기지국은 상기 설정된 grant-free 상향링크 전송이 수행될 수 있는 시간 자원 영역, 주파수 자원 영역 중 적어도 하나 이상의 자원 영역에 대한 설정 정보를 상위 신호, 방송 채널 또는 하향링크 제어 채널 중 적어도 하나 이상의 방법을 통해 단말에게 전달 또는 설정할 수 있다. 이때, 상기 단계 3f-602는 3f-601에 포함되어 단말에게 설정 또는 전송될 수 있다. 단계 3f-602에서는 상기 시간 및 주파수 자원 영역뿐만 아니라, 단말이 grant-free 상향링크 전송에 사용될 수 있는 MCS, 정보 (cyclic shift), TTI길이, grant-free 전송을 위한 DMRS 관련 정보, 슬롯 내의 grant-free 전송 시작 심볼, grant-free 전송을 위한 채널 접속 절차 관련 설정 정보 또는 상기 변수 값들에 대해 단말이 선택할 수 있는 후보값 등을 포함하여 상향링크 전송 설정에 필요한 변수들 일부 혹은 전체를 설정받을 수 있다. 이때, 만일 상기 상향링크 전송 설정이 비면허 대역에 대한 상향링크 전송 설정일 경우, 기지국은 단계 3f-602에서는 상기 단계 3f-601에서 설정한 상향링크 전송 방법에 따라서 상향링크 채널 접속 절차에 관한 변수를 다르게 설정할 수 있다. 만일 단계 3f-603에서 기지국이 기 설정한 grant-free 전송 자원 영역에서 하향링크 제어 신호 또는 하향링크 데이터 신호 전송이 필요하거나, grant-based 상향링크 전송이 필요하다고 판단된 경우, 기지국은 단계 3f-605에서 하향링크 제어 채널을 통해 전송되는 공통 제어 정보를 통해 해당 슬롯이 grant-free로 사용되지 않도록 설정하거나, grant-free 전송 가능 자원을 재설정할 수 있다.
도 3g를 통해 본 발명에서 제안하는 단말의 상향링크 신호 전송 방법에 따른 채널 접속 절차 설정 방법을 설명하면 다음과 같다. 단말은 단계 3g-701에서 기지국으로부터 상위 신호, 방송 채널, 또는 하향링크 제어 채널 중 적어도 하나 이상의 방법을 통해 상기 기지국 또는 셀로의 상향링크 전송에 사용되는 상향링크 전송 방법 (예를 들어, grant-based 상향링크 전송 또는 grant-free 상향링크 전송 방법, 또는 grant-based 및 grant-free 상향링크 전송 방법) 중 하나를 설정받을 수 있다. 단계 3g-702에서 단말은 기지국으로부터 상기 단계 3g-701에서 설정된 상향링크 전송 방법에 따라 상향링크 전송에 필요한 변수 값을 추가로 설정할 수 있다. 예를 들어, grant-free 상향링크 전송 방법이 설정된 단말은 기지국으로부터 상기 설정된 grant-free 상향링크 전송이 수행될 수 있는 시간 자원 영역, 주파수 자원 영역 중 적어도 하나 이상의 자원 영역에 대한 설정 정보를 상위 신호, 방송 채널 또는 하향링크 제어 채널 중 적어도 하나 이상의 방법을 통해 수신 또는 설정받을 수 있다. 이때, 상기 단계 3g-702는 3g-701에 포함되어 기지국으로부터 설정받을 수 있다. 이때, 단계 3g-702에서 단말은 상기 시간 및 주파수 자원 영역뿐만 아니라, 상기 단말이 grant-free 상향링크 전송에 사용할 수 있는 MCS, 정보 (cyclic shift), TTI길이, grant-free 전송을 위한 DMRS 관련 정보, 슬롯 내의 grant-free 전송 시작 심볼, grant-free 전송을 위한 채널 접속 절차 관련 설정 정보 또는 상기 변수 값들에 대해 단말이 선택할 수 있는 후보 값 등을 포함하여 상향링크 전송 설정에 필요한 변수들 일부 혹은 전체를 설정받을 수 있다. 이때, 상기 단계 3g-701에서 설정한 상향링크 전송 방법 또는 상향링크 전송 대역 또는 상향링크 전송이 수행되는 대역의 프레임 구조 타입 (frame structure type) 들 중 적어도 하나 이상에 따라서 상기 단계 3g-702에서 설정된 상향링크 채널 접속 절차에 관한 변수 중 적어도 하나 이상의 변수가 다르게 설정될 수 있다. 만일 단계 3g-703에서 판단한 3g-701에서 기지국이 설정한 상향링크 전송 방식이 grant-based 방식일 경우, 단말은 단계 3g-704에서 단계 3g-702에서 설정한 상향링크 전송 방식을 제외하고 상향링크 전송에 필요한 설정 전체 또는 상기 단계 3f-602에서 설정한 상향링크 전송 방식 일부 또는 전체를 수신하거나, 상기 단계 3f-602에서 수신한 변수 값 중 적어도 하나 이상의 변수 값을 새로운 변수 값으로 설정한 상향링크 설정 정보를 기지국의 하향링크 제어 채널을 통해 수신받고, 상기 기지국으로부터 수신한 상향링크 전송 방식에 따라 상기 단말은 단계 3g-703에서 슬롯 n에서 grant-free 전송 가능 여부를 판단할 수 있다. 만일 단계 3g-703에서 슬롯 n에서 grant-free 전송이 가능한 것으로 판단한 경우, 단말은 단계 3g-704를 통해 기 설정된 grant-free 상향링크 전송 설정을 사용하여 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 이때, 상향링크 전송에 필요한 변수들 중 일부는 단말이 선택할 수 있다. 만일, 단계 3g-703에서 슬롯 n에서 grant-free 전송이 불가능한 것으로 판단한 경우, 예를 들어, 상기 슬롯 n이 하향링크 신호 전송 또는 grant-based 상향링크 신호 전송으로 사용되는 경우, 또는 채널 접속 절차를 종료하지 못하는 경우, 단말은 grant-free 상향링크 신호 전송을 수행하지 않을 수 있다. 만약, 상기 단말이 단계 3g-705에서 만일 슬롯 n 또는 슬롯 n이전의 기지국의 하향링크 제어 채널을 통해 슬롯 n에서의 상향링크 전송 설정을 수신받은 경우, 다시 말해, 슬롯 n에서의 grant-based 상향링크 전송이 설정된 단말은, 단계 3g-707에서 상기 기지국의 하향링크 제어 채널로부터 새롭게 수신 받은 상향링크 상향링크 전송 설정에 따라 상향링크 전송을 수행할 수 있다.
도 3g를 통해 본 발명에서 제안하는 단말의 상향링크 신호 전송 방법에 따른 채널 접속 절차 설정 방법을 또 다른 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 단말은 단계 3g-701에서 기지국으로부터 상위 신호, 방송 채널, 또는 하향링크 제어 채널 중 적어도 하나 이상의 방법을 통해 상기 기지국 또는 셀로 grant-free 상향링크 전송을 사용할 수 있도록 설정 받을 수 있다. 이때, 상기 grant-free 상향링크 전송이, 기지국으로부터 하향링크 제어 채널을 통해 상기 설정된 grant-free 전송에 대한 활성화(activation) 신호 (예를 들어 특정 RNTI로 스크램블링 된 DCI 수신 후, 상기 DCI가 grant-free 전송을 활성화를 지시하는 경우, grant-free 전송을 수행할 수 있는 방식인지, 별도 활성화 신호 수신 없이 grant-free 상향링크 전송을 수행할 수 있는 방식인지를 구별하여 설정 받을 수 있다. 단계 3g-702에서 단말은 기지국으로부터 상기 단계 3g-701에서 설정된 grant-free 상향링크 전송에 필요한 변수 값을 설정받을 수 있다. 예를 들어, grant-free 상향링크 전송 방법이 설정된 단말은 기지국으로부터 상기 설정된 grant-free 상향링크 전송이 수행될 수 있는 시간 자원 영역 정보 (grant-free 자원 주기, 오프셋 및 구간 정보 중 적어도 하나의 정보), 주파수 자원 영역에 관한 정보를 단계 3g-702에서 상위 신호를 통해 기지국으로부터 설정 받을 수 있다. 추가적으로 단말은 단계 3g-702에서 상기 grant-free 전송 활성화(activation)를 위해 전송하는 하향링크 제어 정보를 스크램블링하는 RNTI (Radio Network Temporary Identifier) 정보 (예를 들어, GF-RNTI) 를 설정 받을 수 있다. 만일, 상기 grant-free 상향링크 전송이 비면허대역에서 설정된 단말은 추가적으로 채널 접속 절차에 관한 정보, 예를 들어 채널 접속 절차 또는 타입 정보 및 우선 순위(priority class), 상기 grant-free 상향링크 전송 시작/종료 시간 또는 심볼 정보, MCS, HARQ process ID, DMRS 관련 정보 (예를 들어 cyclic shift, OCC), TPC(Transmit Power Control) 중 적어도 하나 이상의 정보를 단계 3g-702에서 추가로 설정 받을 수 있다. 만일 상기 설정 받은 grant-free 전송이 기지국으로부터 grant-free 전송 활성화 지시 신호를 수신해야 하는 경우, 상기 설정 정보 중 적어도 하나 이상의 정보는 grant-free 전송 활성화 지시 신호에 포함되어 지시 될 수 있다. 이때, 상기 grant-free 전송 활성화 지시 정보에 상향링크 전송 시간을 지시하는 정보 (예를 들어 timing offset)가 포함되어 있고, 상기 상향링크 전송 시간을 지시하는 정보가 상기 grant-free 전송 활성화의 유효성을 확인하는데 사용되지 않는 경우, 단말은 상기 상위 신호를 통해 설정된 grant-free 전송 주기가 상기 grant-free 전송 활성화 지시 정보를 수신한 시간을 기준으로 상기 지시된 상향링크 전송 시간 이후 시간에서 grant-free 전송 자원이 주기적으로 설정되는 것으로 판단하는 것도 가능하다. 예를 들어, 단말이 시간 n에서 grant-free 전송 활성화 지시 정보를 수신하고, 상기 grant-free 전송 활성화 정보 중 상향링크 전송 시간을 지시하는 필드의 값이 k로 지시된 경우, 단말은 시간 n+k에서부터 grant-free 전송 자원이 상기 상위 신호를 통해 설정된 주기(T)에 따라 설정된 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 단말은 n+k, n+k+T, n+k+2T 시간이 grant-free 전송 자원으로 설정될 것으로 판단할 수 있다. 단말은 상기 자원이 별도의 grant-free 전송 해제 (release 또는 deactivation)을 지시하는 하향링크 제어 정보를 수신하기 이전까지 상기 주기에서 grant-free 전송 자원이 설정된 것으로 판단할 수 있다. 이때, 상기 k는 절대 값 또는 사전에 정의 되거나 설정된 값에 추가적인 오프셋 값으로 적용될 수 있다. 만일 시간 n (슬롯 또는 서브프레임 n)이 기지국으로부터 상기 단계에서 설정된 grant-free 상향링크 전송 슬롯 또는 서브프레임이고, grant-free 전송이 필요하다고 판단한 단말은, 단계 3g-703에서 상기 시간 n에서 grant-free 상향링크 전송을 수행할 수 있는지를 판단한다. 이때, 단말은 상기 시간 n이 기지국으로 사전에 정의 된 하향링크 제어 신호 또는 상위 신호를 통해 설정된 하향링크 제어 신호 전송 구간이 아니거나, 상기 시간 n에 대한 슬롯 또는 서브프레임 구조 정보를 기지국으로부터 하향링크 제어 채널을 통해 적어도 상기 시간 n에 대한 슬롯 또는 서브프레임 구조 (예를 들어, 하향링크 전송 심볼 또는 상향링크 전송 심볼의 수 및 위치 정보) 또는 전송 방향 정보 (예를 들어, 하향링크 또는 상향링크) 등을 수신하고 수신된 정보로부터 상기 시간 n이 grant-free 상향링크 전송 구간으로 설정된 것으로 판단할 수 있는 경우, 단말은 단계 3g-707에서 상위 신호를 통해 설정된 grant-free 전송 설정 값 및 grant-free 전송 활성화 신호를 통해 지시된 grant-free 전송 설정 값을 이용하여 grant-free 상향링크 신호를 전송한다. 만일, 상위 신호를 통해 설정된 grant-free 전송 설정 값 및 grant-free 전송 활성화 신호를 통해 지시된 grant-free 전송 설정 값이 다를 경우, grant-free 전송 활성화 신호를 통해 지시된 grant-free 전송 설정 값을 따라 grant-free 전송을 수행할 수 있다. 만일, 단말은 상기 시간 n이 기지국으로 사전에 정의 된 하향링크 제어 신호 또는 상위 신호를 통해 설정된 하향링크 제어 신호 전송 구간이거나, 상기 시간 n에 대한 슬롯 또는 서브프레임 구조 정보를 기지국으로부터 하향링크 제어 채널을 통해 적어도 상기 시간 n에 대한 슬롯 또는 서브프레임 구조 (예를 들어, 하향링크 전송 심볼 또는 상향링크 전송 심볼의 수 및 위치 정보) 또는 전송 방향 정보 (예를 들어, 하향링크 또는 상향링크) 등을 수신하고 수신된 정보로부터 상기 시간 n이 grant-free 상향링크 전송 구간으로 설정되지 않은 것으로 판단할 수 있는 경우, 예를 들어, 시간 n이 하향링크 전송 슬롯 또는 grant-based 상향링크 전송 슬롯인 경우, 단말은 상기 설정된 grant-free 전송을 수행하지 않는다. 만일, 상기 단말이 단계 3g-705에서 시간 n에서의 grant-based 상향링크 전송을 설정 받은 경우, 단말은 단계 3g-707을 통해 단계 3g-705에서 설정된 grant-based 상향링크 전송 설정에 따라 상향링크 신호를 전송한다. 만일, 단계 3g-705에서 시간 n에서의 grant-based 상향링크 전송을 설정 받지 않은 단말은 상기 시간 n에서 상향링크 신호 전송을 수행하지 않는다. 이때, 만일, 단계 3g-703에서 상기 시간 n이 grant-free 상향링크 전송 구간으로 설정된 것으로 판단하였으나, 상기 시간 n에서 grant-based 상향링크 전송이 설정되어 있는 경우, 단말은 상기 시간 n에서 grant-based 상향링크 전송 설정에 따라 상향링크 신호를 전송하고, grant-free 전송은 수행하지 않을 수 있다.
상기 실시 예들을 수행하기 위해 단말과 기지국은 각각 송신부, 수신부, 처리부를 각각 포함할 수 있다. 상기 실시예는 제2신호의 송수신 타이밍을 결정하고 이에 따르는 동작을 수행하기 위해 기지국과 단말의 송수신 방법이 나타나 있으며, 상기 송신부, 수신부 및 처리부는 상기 동작을 수행할 수 있다. 실시 예에서 송신부 및 수신부는 그 기능을 모두 수행할 수 있는 송수신부로 언급될 수도 있으며, 처리부는 제어부로 언급될 수도 있다.
도 3h는 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 3h를 참조하면 본 발명의 단말은 단말기 수신부(3h-800), 단말기 송신부(3h-804), 단말기 처리부(3h-802)를 포함할 수 있다. 단말기 수신부(3h-800)와 단말이 송신부(3h-804)를 통칭하여 실시 예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 송수신부는 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부 무선 채널을 통해 수신되는 신호의 세기를 측정하여 단말기 처리부(3h-802)로 출력하고, 단말기 처리부 (3h-802)는 상기 수신 신호의 세기를 기 설정된 임계 값과 비교하여 채널 접속 동작을 수행하고, 채널 접속 동작 결과에 따라 단말기 처리부(3h-802)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 단말기 처리부(3h-802)로 출력하고, 단말기 처리부(3h-802)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 단말기 처리부(3h-802)는 상술한 실시 예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 단말 수신부(3h-800)에서 기지국으로부터 제2신호 전송 타이밍 정보를 포함하는 신호를 수신하고, 단말 처리부(3h-802)는 제2신호 전송 타이밍을 해석하도록 제어할 수 있다. 이후, 단말 송신부(3h-804)에서 상기 타이밍에서 제2신호를 송신할 수 있다.
도 3i는 실시 예에 따른 기지국의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 3i를 참조하면, 실시 예에서 기지국은 기지국 수신부(3i -901), 기지국 송신부(3i -905) 및 기지국 처리부(3i-903) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 기지국 수신부(3i-901)와 기지국 송신부(3i-905)를 통칭하여 본 발명의 실시 예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 송수신부는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 기지국 처리부(3i-903)로 출력하고, 단말기 처리부(3i-903)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 기지국 처리부(3i -903)는 상술한 본 발명의 실시예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 기지국 처리부(3i-903)는 제2신호 전송 타이밍을 결정하고, 단말에게 전달할 상기 제2신호 전송 타이밍 정보를 생성하도록 제어할 수 있다. 이후, 기지국 송신부(3i-905)에서 상기 타이밍 정보를 단말에게 전달하고, 기지국 수신부(3i-901)는 상기 타이밍에서 제2신호를 수신할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 기지국 처리부(3i-903)는 단말의 상향링크 전송 방식을 grant-free 또는 grant-based 방식 중 적어도 하나 이상의 전송 방식을 사용할 수 있도록 설정하고, 상기 설정된 상향링크 전송 방식에 따라 정의된 상향링크 채널 접속 절차를 포함하여 상향링크 전송에 관한 설정 정보를 기지국 송신부 (3i-905)에서 단말에게 전달할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기지국 처리부(3i-903)는 상기 제2신호 송신 타이밍 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 생성하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 DCI는 상기 제2신호 전송 타이밍 정보임을 지시할 수 있다.
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. 또한, 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한, 상기 실시예들은 NR 시스템을 기준으로 제시되었지만, FDD 혹은 TDD LTE 시스템 등 다른 시스템에도 상기 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능할 것이다.
또한, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
<제4실시예>
무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 혹은 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced (LTE-A), 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다. 또한, 5세대 무선통신 시스템으로 5G 혹은 NR (new radio)의 통신표준이 만들어지고 있다.
상기 광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 하향링크(Downlink; DL)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(Uplink; UL)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말(UE(User Equipment) 혹은 MS(Mobile Station))이 기지국(eNode B, 혹은 base station(BS))으로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자별로 데이터 혹은 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성(Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 혹은 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 복호화(디코딩)하지 못한 경우, 수신기가 송신기에게 디코딩 실패를 알리는 정보(NACK; Negative Acknowledgement)를 전송하여 송신기가 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송할 수 있게 한다. 수신기는 송신기가 재전송한 데이터를 이전에 디코딩 실패한 데이터와 결합하여 데이터 수신성능을 높이게 된다. 또한, 수신기가 데이터를 정확하게 복호한 경우 송신기에게 디코딩 성공을 알리는 정보(ACK; Acknowledgement)를 전송하여 송신기가 새로운 데이터를 전송할 수 있도록 할 수 있다.
다수의 셀, TRP (transmission/reception point), 혹은 빔을 포함하는 무선통신 네트워크에서 각 셀, TRP, 또는 빔 간 협력(coordination)은 전체 네트워크의 전송효율에 큰 영향을 미칠 수 있는 요소이다. 상기 각 셀, TRP, 또는 빔 간 협력을 위하여 단말에서는 상기 다수의 셀, TRP, 또는 빔을 통한 채널 추정 및 간섭 추정이 가능해야 한다. 한편, indoor hotspot 등 LTE 이후 5G/NR (new radio, next radio) 등의 시스템에서 고려되는 주요 시나리오들은 많은 경우 고밀도 고집적 네트워크를 목표로 한다. 따라서 하나의 단말을 위해 협력 가능한 셀, TRP, 또는 빔의 수는 LTE 대비 증가하게 되며 이는 채널 및 간섭 추정에 필요한 복잡도 증가로 이어지게 된다.
본 발명에서는 network coordination을 위한 CSI framework를 정리한다. 먼저, 효율적인 채널 추정을 위한 DL CSI-RS, UL CSI-RS (SRS), 그리고 DMRS 설정 및 전송 방법을 제공한다. 기지국은 이를 통하여 단말이 다수의 TRP 또는 빔을 통하여 다양한 채널 상황을 측정하도록 하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명에서는 다양한 간섭상황에 대응 가능한 간섭 측정 방법 및 채널상태 생성 방법에 대하여 논의한다. 기지국은 단말이 상기 채널 및 간섭 추정을 바탕으로 network coordination을 위한 CSI를 생성하고 이를 기지국에 보고하도록 지시할 수 있다. 마지막으로 다양한 협력 노드 geometry 및 dynamic한 transmission scheme 변화를 지원하기 위한 QCL signaling 방법을 제공한다.
보다 구체적으로, 본 발명에서는 다수의 셀, TRP, 또는 빔을 통한 다양한 채널 및 간섭 추정을 가능케 하는 downlink (DL) CSI-RS (channel state information reference signal), uplink (UL) CSI-RS 혹은 SRS (sounding reference signal), DMRS (demodulation reference signal) 등 RS 설정 및 송수신 방법을 제공한다. 단말은 상기 추정한 채널 및 간섭 정보에 기반하여 network coordination 시나리오 별 CSI (channel state information)을 생성하고 이를 기지국에 보고한다. 이때 기지국은 aperiodic RS 혹은 subband RS 등 시간/주파수 자원에서 지엽적으로 전송되는 RS들의 time/frequency offset 보정에 대한 기준을 제공하기 위하여 본 발명에서 제공하는 QCL (quasi co-location) information을 단말에게 시그날링 할 수 있으며, 단말을 이를 통하여 각 RS를 통한 채널 추정 성능을 적절히 향상시키는 것이 가능하다.
도 4a는 LTE 시스템에서 하향링크에서 상기 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 4a에서 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심벌로서, Nsymb(102)개의 OFDM 심벌이 모여 하나의 슬롯(106)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(105)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms이다. 그리고 라디오 프레임(114)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간영역구간이다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어(subcarrier)로서, 전체 시스템 전송 대역(Transmission bandwidth)의 대역폭은 총 NBW(104)개의 서브캐리어로 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 심벌과 주파수 영역에서 NRB(110)개의 연속된 서브캐리어로 정의된다. 따라서, 하나의 RB(108)는 Nsymb x NRB 개의 RE(112)로 구성된다. 일반적으로 데이터의 최소 전송단위는 상기 RB 단위이다. LTE 시스템에서 일반적으로 상기 Nsymb = 7, NRB=12 이고, NBW 및 NRB는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례한다. 단말에게 스케쥴링되는 RB 개수에 비례하여 데이터 레이트가 증가하게 된다. LTE 시스템은 6개의 전송 대역폭을 정의하여 운영한다. 하향링크와 상향링크를 주파수로 구분하여 운영하는 FDD 시스템의 경우, 하향링크 전송 대역폭과 상향링크 전송 대역폭이 서로 다를 수 있다. 채널 대역폭은 시스템 전송 대역폭에 대응되는 RF 대역폭을 나타낸다. [표 4a]는 LTE 시스템에 정의된 시스템 전송 대역폭과 채널 대역폭 (Channel bandwidth)의 대응관계를 나타낸다. 예를 들어, 10MHz 채널 대역폭을 갖는 LTE 시스템은 전송 대역폭이 50개의 RB로 구성된다.
[표 4a]
하향링크 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 가변하게 된다. 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 포함한다.
LTE 시스템에서 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. DCI는 여러 가지 포맷을 정의하여, 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보(UL grant) 인지 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보(DL grant) 인지 여부, 제어정보의 크기가 작은 컴팩트 DCI 인지 여부, 다중안테나를 사용한 공간 다중화 (spatial multiplexing)을 적용하는지 여부, 전력제어용 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 RB이고, 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 block의 크기를 통지한다.
- HARQ 프로세스 번호(HARQ process number): HARQ의 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)(또는, 제어 정보, 이하 혼용하여 사용하도록 한다) 혹은 EPDCCH(Enhanced PDCCH)(또는, 향상된 제어 정보, 이하 혼용하여 사용하도록 한다)를 통해 전송된다.
일반적으로 상기 DCI는 각 단말에 대해 독립적으로 특정 RNTI (Radio Network Temporary Identifier)(또는, 단말 식별자)로 스크램블 되어 CRC(cyclic redundancy check)가 추가되고 채널코딩된 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 DCI를 구성하는 제어정보 중에서 5비트로 구성되는 MCS를 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), 64QAM으로서, 각각의 변조오더(Modulation order)(Qm)는 2, 4, 6 에 해당한다. 즉, QPSK 변조의 경우 심벌당 2비트, 16QAM 변조의 경우 심벌당 4비트, 64QAM 변조의 경우 심벌당 6비트를 전송할 수 있다.
도 4b는 종래 기술에 따른 LTE-A 시스템에서 상향링크에서 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 4b를 참조하면, 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 SC-FDMA 심벌(202)로서, Nsymb UL개의 SC-FDMA 심벌이 모여 하나의 슬롯(206)을 구성한다. 그리고 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(205)을 구성한다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어로서, 전체 시스템 전송 대역(transmission bandwidth; 204)은 총 NBW개의 서브캐리어로 구성된다. NBW는 시스템 전송 대역에 비례하여 값을 갖는다.
시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(Resource Element; RE, 212)로서 SC-FDMA 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 정의할 수 있다. 리소스 블록 페어(208, Resource Block pair; RB pair)은 시간영역에서 Nsymb UL개의 연속된 SC-FDMA 심벌과 주파수 영역에서 NSC RB개의 연속된 서브캐리어로 정의된다. 따라서, 하나의 RB는 Nsymb UL x NSC RB 개의 RE로 구성된다. 일반적으로 데이터 혹은 제어정보의 최소 전송단위는 RB 단위이다. PUCCH 의 경우 1 RB에 해당하는 주파수 영역에 매핑되어 1 서브프레임 동안 전송된다.
LTE 시스템에서는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH 혹은 반영구적 스케줄링 해제(semi-persistent scheduling release; SPS release)를 포함하는 PDCCH/EPDDCH에 대응하는 HARQ ACK/NACK이 전송되는 상향링크 물리채널인 PUCCH 혹은 PUSCH의 타이밍 관계가 정의되어 있다. 일례로 FDD(frequency division duplex)로 동작하는 LTE 시스템에서는 n-4번째 서브프레임에서 전송된 PDSCH 혹은 SPS release를 포함하는 PDCCH/EPDCCH에 대응하는 HARQ ACK/NACK가 n번째 서브프레임에서 PUCCH 혹은 PUSCH로 전송된다.
LTE 시스템에서 하향링크 HARQ는 데이터 재전송시점이 고정되지 않은 비동기(asynchronous) HARQ 방식을 채택하고 있다. 즉, 기지국이 전송한 초기전송 데이터에 대해 단말로부터 HARQ NACK을 피드백 받은 경우, 기지국은 재전송 데이터의 전송시점을 스케줄링 동작에 의해 자유롭게 결정한다. 단말은 HARQ 동작을 위해 수신 데이터에 대한 디코딩 결과, 오류로 판단된 데이터에 대해 버퍼링을 한 후, 다음 재전송 데이터와 컴바이닝을 수행한다.
단말은 서브프레임 n에 기지국으로부터 전송된 하향링크 데이터를 포함하는 PDSCH를 수신하면, 서브프레임 n+k에 상기 하향링크 데이터의 HARQ ACK 혹은 NACK를 포함하는 상향링크 제어정보를 PUCCH 혹은 PUSCH를 통해 기지국으로 전송한다. 이 때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD(time division duplex)와 그 서브프레임 설정에 따라 다르게 정의되어 있다. 일례로 FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정된다. 한편, TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있다.
LTE 시스템에서 하향링크 HARQ 와 달리 상향링크 HARQ는 데이터 전송시점이 고정된 동기(synchronous) HARQ 방식을 채택하고 있다. 즉, 상향링크 데이터 전송용 물리채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 이에 선행하는 하향링크 제어채널인 PDCCH, 그리고 상기 PUSCH에 대응되는 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 물리채널인 PHICH(Physical Hybrid Indicator Channel)의 상/하향링크 타이밍 관계가 다음과 같은 규칙에 의해 고정되어 있다.
단말은 서브프레임 n에 기지국으로부터 전송된 상향링크 스케줄링 제어정보를 포함하는 PDCCH 혹은 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 PHICH를 수신하면, 서브프레임 n+k에 상기 제어정보에 대응되는 상향링크 데이터를 PUSCH를 통해 전송한다. 이 때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD(time division duplex)와 그 설정에 따라 다르게 정의되어 있다. 일례로 FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정된다. 한편, TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있다.
그리고 단말은 서브프레임 i에 기지국으로부터 하향링크 HARQ ACK/NACK을 운반하는 PHICH를 수신하면, 상기 PHICH는 서브프레임 i-k에 단말이 전송한 PUSCH에 대응된다. 이때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD와 그 설정에 따라 다르게 정의되어 있다. 일례로 FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정된다. 한편 TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있다.
상기 무선통신시스템의 설명은 LTE 시스템을 기준으로 설명하였으며, 본 발명의 내용은 LTE 시스템에 국한되는 것이 아니라 NR, 5G 등 다양한 무선 통신 시스템에서 적용될 수 있다. 예를 들어 NR에서 상기 하나의 PRB당 subcarrier 개수는 NRB=12 이외 NRB=16과 같이 정의되는 것이 가능할 수 있다. 또한 LTE에서 상향링크 waveform은 도 4b와 같이 SC-FDMA로 제한되나 NR에서는 이에 국한되지 않고 상향링크에 도 4a와 같이 OFDMA를 적용하거나 혹은 OFDMA 및 SC-FDMA를 선택적으로 적용하는 것도 가능하다. 따라서 본 발명의 이하 설명에서 하나의 설정 값에 의거하여 설명하더라도 이는 설명의 편의를 위한 것이며 그에 국한되어 적용될 필요가 없음이 자명하다.
이동통신 시스템에서 시간, 주파수, 그리고 전력 자원은 한정되어 있다. 그러므로 기준 신호에 더 많은 자원을 할당하게 되면 트래픽 채널(traffic channel)(데이터 트래픽 채널) 전송에 할당할 수 있는 자원이 줄어들게 되어, 전송되는 데이터의 절대적인 양이 줄어들 수 있다. 이와 같은 경우 채널 측정(channel measurement) 및 평가(estimation)의 성능은 개선되겠지만 전송되는 데이터의 절대량이 감소하므로 전체 시스템 용량 성능은 오히려 저하될 수 있다.
따라서, 전체 시스템 용량 측면에서 최적의 성능을 이끌어 낼 수 있도록 기준 신호를 위한 자원과 traffic channel 전송을 위한 자원 사이에 적절한 배분이 필요하다.
도 4c는 LTE/LTE-A 시스템에서 하향링크로 스케줄링할 수 있는 최소 단위인 1 서브프레임 (subframe) 및 1 자원 블록(Resource Block; RB)의 무선자원을 도시하는 도면이다.
도 4c에 도시된 무선자원은 시간축 상에서 한 개의 서브프레임(subframe)으로 이루어지며 주파수축 상에서 한 개의 자원 블록(Resource Block, RB)으로 이루어진다. 이와 같은 무선자원은 주파수 영역에서 12개의 부반송파(subcarrier)로 이루어지며 시간영역에서 14개의 OFDM 심볼로 이루어져서 총 168개의 고유 주파수 및 시간 위치 갖도록 한다. LTE/LTE-A에서는 상기 도 4c의 각각의 고유 주파수 및 시간 위치를 자원 요소(resource element, RE)라 한다.
상기 도 4c에 도시된 무선자원에서는 다음과 같은 복수 개의 서로 다른 종류의 신호가 전송될 수 있다.
1. CRS(Cell Specific RS): 한 개의 cell에 속한 모든 단말을 위하여 주기적으로 전송되는 기준신호이며 복수개의 단말들이 공통적으로 이용할 수 있다.
2. DMRS(Demodulation Reference Signal): 특정 단말을 위하여 전송되는 기준신호이며 해당 단말에게 데이터를 전송할 경우에만 전송된다. DMRS는 총 8개의 DMRS port들로 이루어질 수 있다. LTE/LTE-A에서는 port 7에서 port 14까지가 DMRS port에 해당하며 각 port들은 CDM또는 FDM을 이용하여 서로 간섭을 발생시키지 않도록 orthogonality를 유지한다.
3. PDSCH(Physical Downlink Shared Channel): 하향링크로 전송되는 데이터 채널로 기지국이 단말에게 트래픽을 전송하기 위하여 이용하며 상기 도 4c의 data region에서 기준신호가 전송되지 않는 RE를 이용하여 전송된다.
4. CSI-RS(Channel Status Information Reference Signal): 한 개의 cell에 속한 단말들을 위하여 전송되는 기준신호로, 채널상태를 측정하는데 이용된다. 한 개의 cell에는 복수개의 CSI-RS가 전송될 수 있다.
5. 기타 제어채널(PHICH, PCFICH, PDCCH): 단말이 PDSCH를 수신하는데 필요한 제어정보를 제공하거나 상향링크의 데이터 송신에 대한 HARQ를 운용하기 위한 ACK/NACK 전송하는데 사용된다.
상기 신호 외에 LTE-A 시스템에서는 다른 기지국의 전송하는 CSI-RS가 해당 셀의 단말들에게 간섭 없이 수신될 수 있도록 뮤팅(muting)을 설정할 수 있다. 상기 muting은 CSI-RS가 전송될 수 있는 위치에서 적용될 수 있으며 일반적으로 단말은 해당 무선 자원을 건너뛰어 트래픽 신호를 수신한다. LTE-A 시스템에서 muting은 또 다른 용어로 0 전력 CSI-RS(zero-power CSI-RS)라고 불리기도 한다. Muting의 특성상 Muting이 CSI-RS의 위치에 동일하게 적용되며 전송전력이 송신되지 않기 때문이다.
도 4c에서 CSI-RS는 CSI-RS를 전송하는 안테나들 수에 따라 A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J로 표시된 위치의 일부를 이용하여 전송될 수 있다. 또한 muting도 A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J로 표시된 위치의 일부에 적용될 수 있다. 특히 CSI-RS는 전송하는 안테나포트 수에 따라서 2개, 4개, 8개의 RE로 전송될 수 있다. 안테나포트 수가 2개일 경우 상기 도 4b에서 특정 패턴의 절반에 CSI-RS가 전송되며 안테나포트 수가 4개일 경우 특정 패턴의 전체에 CSI-RS가 전송되고 안테나포트수가 8개일 경우 두 개의 패턴을 이용하여 CSI-RS가 전송된다. 반면 muting의 경우 언제나 한 개의 패턴 단위로 이루어진다. 즉, muting은 복수개의 패턴에 적용될 수는 있지만 CSI-RS와 위치가 겹치지 않는 경우 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수는 없다. 단, CSI-RS의 위치와 muting의 위치가 겹칠 경우에 한해서 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수 있다.
두 개의 안테나포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우 시간축에서 연결된 두 개의 RE에서 각 안테나포트의 신호가 전송되며 각 안테나포트의 신호는 직교코드로 구분된다. 또한 네 개의 안테나포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우 두 개의 안테나포트를 위한 CSI-RS에 추가로 두 개의 RE를 더 이용하여 동일한 방법으로 나머지 두 개의 안테나포트에 대한 신호가 전송된다. 8개의 안테나포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우도 마찬가지이다.
기지국은 채널 추정 정확도를 향상시키기 위하여 CSI-RS의 전송파워를 부스팅할 수 있다. 네 개 또는 여덟 개 안테나포트(antenna port, AP) CSI-RS가 전송될 경우 특정 CSI-RS 포트는 정해진 위치의 CSI-RS RE에서만 전송되며 같은 OFDM symbol 내 다른 OFDM symbol에서는 전송되지 않는다. 도 4d는 기지국이 8개 CSI-RS를 전송하는 경우의 n 번째 그리고 n+1 번째 PRB에 대한 CSI-RS RE mapping 예시를 도시하는 도면이다. 도 4d에서와 같이 15번 또는 16번 AP를 위한 CSI-RS RE 위치가 도 4d의 체크 패턴과 같을 경우 빗금 패턴으로 표시되는 나머지 17~22번 AP를 위한 CSI-RS RE에는 15번 또는 16번 AP의 전송전력이 사용되지 않는다. 따라서 도 4d에 표시된 바와 같이 15번 또는 16번 AP는 3, 8, 9번째 subcarrier에 사용될 전송전력을 2번 subcarrier에서 사용할 수 있다. 이와 같은 자연스러운 power boosting은 2번 subcarrier를 통하여 전송되는 15번 CSI-RS port의 전력이 data RE에서 사용되는 15번 AP의 전송전력 대비 최대 6dB까지 높게 설정되는 것이 가능하게 한다. 현재의 2/4/8 port CSI-RS pattern들은 각각 0/2/6 dB의 natural power boosting이 가능하며 각각의 AP들은 이를 통하여 사용 가능한 모든 파워를 이용(full power utilization)하여 CSI-RS를 전송하는 것이 가능하다.
또한, 단말은 CSI-RS와 함께 CSI-IM(혹은 IMR, interference measurement resources)을 할당 받을 수 있는데 CSI-IM의 자원은 4 port를 지원하는 CSI-RS와 동일한 자원 구조와 위치를 가진다. CSI-IM은 하나 이상의 기지국으로부터 데이터 수신을 하는 단말이 인접한 기지국으로부터 간섭을 정확하게 측정하기 위한 자원이다. 가령, 인접 기지국이 데이터를 전송할 때의 간섭의 양과 전송하지 않을 때의 간섭의 양을 측정하고 싶은 경우 기지국은 CSI-RS와 두 개의 CSI-IM 자원을 구성하고 하나의 CSI-IM은 인접 기지국이 항상 신호를 전송하도록 하고 다른 하나의 CSI-IM은 인접 기지국이 항상 신호를 전송하지 않도록 하여 인접 기지국의 간섭 양을 효과적으로 측정할 수 있다.
LTE-A 시스템에서 기지국은 상위 레이어 시그날링을 통하여 CSI-RS 설정 정보(CSI-RS configuration) 를 단말에 통보할 수 있다. 상기 CSI-RS configuration은 CSI-RS 설정 정보의 index, CSI-RS가 포함하는 port 수, CSI-RS의 전송 주기, 전송 오프셋, CSI-RS 자원 설정 정보 (CSI-RS resource configuration), CSI-RS 스크램블링 ID, QCL 정보 등을 포함한다.
셀룰러 시스템에서 기지국은 하향링크 채널 상태를 측정하기 위하여 기준신호 (reference signal)를 단말로 전송해야 한다. 3GPP의 LTE-A (Long Term Evolution Advanced) 시스템의 경우 단말은 기지국이 전송하는 CRS 또는 채널 상태 정보 기준 신호(Channel Status Information Reference Signal, CSI-RS)를 이용하여 기지국과 자신 사이의 채널 상태를 측정한다. 상기 채널 상태는 기본적으로 몇 가지 요소가 고려되어야 하며 여기에는 하향링크에서의 간섭량이 포함된다. 상기 하향링크에서의 간섭량은 인접 기지국에 속한 안테나 의하여 발생되는 간섭신호 및 열잡음 등이 포함되며, 단말이 하향링크의 채널 상황을 판단하는데 중요하다. 한 예로 송신안테나가 한 개인 기지국에서 수신안테나가 한 개인 단말로 신호를 전송할 경우, 단말은 기지국에서 수신된 기준신호를 이용하여 하향링크로 수신할 수 있는 심볼당 에너지 및 해당 심볼을 수신하는 구간에서 동시에 수신될 간섭량을 판단하고 Es/Io를 결정해야 한다. 결정된 Es/Io는 데이터전송 속도 또는 그에 상응하는 값으로 변환되고, 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator, CQI)의 형태로 기지국에 통보됨으로써, 기지국이 하향링크에서 어떤 데이터 전송속도로 단말에게 전송을 수행할지를 판단할 수 있게 한다.
LTE-A 시스템의 경우 단말은 하향링크의 채널상태에 대한 정보를 기지국에게 피드백하여 기지국의 하향링크 스케줄링에 활용할 수 있도록 한다. 즉, 단말은 하향링크로 기지국이 전송하는 기준신호를 측정하고 여기에서 추출한 정보를 LTE/LTE-A 표준에서 정의하는 형태로 기지국으로 피드백한다. LTE/LTE-A에서 단말이 피드백하는 정보로는 크게 다음의 세 가지가 있다.
· 랭크 지시자(Rank Indicator, RI): 단말이 현재의 채널상태에서 수신할 수 있는 spatial layer의 개수
· 프리코더 매트릭스 지시자(Precoder Matrix Indicator, PMI): 단말이 현재의 채널상태에서 선호하는 precoding matrix에 대한 지시자
· 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator, CQI): 단말이 현재의 채널상태에서 수신할 수 있는 최대 데이터 전송률 (data rate). CQI는 최대 데이터 전송률과 유사하게 활용될 수 있는 SINR, 최대의 오류정정 부호화율 (code rate) 및 변조 방식, 주파수당 데이터 효율 등으로 대체될 수 있다.
상기 RI, PMI, CQI는 서로 연관되어 의미를 갖는다. 한 예로 LTE/LTE-A에서 지원하는 precoding matrix는 rank별로 다르게 정의되어 있다. 때문에 RI가 1의 값을 가질 때 PMI 값과, RI가 2의 값을 가질 때 PMI 값은 그 값이 동일하더라도 다르게 해석이 된다. 또한, 단말이 CQI를 결정할 때에도 자신이 기지국에 통보한 rank 값과 PMI 값이 기지국에서 적용되었다고 가정한다. 즉, 단말이 RI_X, PMI_Y, CQI_Z를 기지국에 통보한 경우, rank가 RI_X이고 precoding이 PMI_Y일 때, CQI_Z에 해당하는 데이터 전송률을 단말이 수신할 수 있다는 것을 의미한다. 이와 같이 단말은 CQI를 계산할 때에 기지국에 어떤 전송방식을 수행할지를 가정함으로써, 해당 전송방식으로 실제 전송을 수행하였을 때 최적화된 성능을 얻을 수 있도록 한다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 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. 이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, eNode B, Node B, BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 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 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 발명의 실시예가 적용될 수 있다. 예를 들어 LTE-A 이후에 개발되는 5세대 이동통신 기술(5G, new radio, NR)이 이에 포함될 수 있을 것이다. 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 발명에서의 내용은 FDD 및 TDD 시스템에서 적용이 가능한 것이다.
이하 본 발명에서 상위시그널링은 기지국에서 물리계층의 하향링크 데이터 채널을 이용하여 단말로, 혹은 단말에서 물리계층의 상향링크 데이터 채널을 이용하여 기지국으로 전달되는 신호 전달 방법이며, RRC 시그널링, 혹은 PDCP 시그널링, 혹은 MAC 제어요소(MAC control element; MAC CE)라고 언급될 수도 있다.
상기 설명한 바와 같이 다중 cell, TRP, 혹은 빔을 통한 신호 전송 또는 간섭 관리 등 network coordination을 수행하기 위하여 적어도 다음의 세 가지 기능이 충족될 필요가 있다.
첫 번째 기능은 다수의 cell, TRP, 혹은 빔에 대한 (혹은 이들의 조합에 대한) 채널 추정이다. 주어진 주기 및 time offset에 따라 항상 wideband 전송되는 LTE CSI-RS와는 달리 NR에서 CSI-RS는 forward compatibility 등 다양한 요소를 고려하여 비주기적으로 그리고 subband에서 전송되는 것이 가능하다.
이하 본 발명에서는 상기 방법들 중 하나 또는 다수의 조합을 수행하기 위한 구체적인 예제들을 설명하도록 한다.
이하 본 발명에서는 다수의 실시 예를 통하여 상기 예제들을 설명하나 이는 독립적인 것들이 아니며 하나 이상의 실시 예가 동시에 또는 복합적으로 적용되는 것이 가능하다.
[제4-1실시예: RS RE mapping method]
제4-1실시예에서는 RS RE mapping 방법에 대한 구체적인 예시를 제공한다. 도 4e는 하나의 PRB가 16개의 subcarrier (세로축) 및 14개의 OFDM (혹은 SC-FDMA) symbol로 (가로축) 구성되는 경우 PRB 내 RE 구조를 도시하는 도면이다. 이 경우 하나의 OFDM symbol은 8개의 RS RE subgroup으로 구성된다. 여기서 RS RE subgroup은 같은 OFDM symbol 내에서 인접한 두 개의 RE들로 구성되는 RS 구성의 최소 단위이며 component RS RE pattern, component RS resource 등 다양한 명칭으로 정의되는 것이 가능하다. 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 X번째 OFDM symbol에 존재하는 8개의 RS RE subgroup을 {AX, BX,…, HX}로 표기하도록 하겠다. 예를 들면 0번째 OFDM 심볼에는 A0(501)부터 H0(502)까지 8개의 RS RE subgroup이 존재하게 된다. 이때 각 RS RE subgroup에는 길이 2의 OCC(orthogonal cover code)가 적용되게 된다. ([1 1] 혹은 [1 -1]) 따라서 최대 두 개의 포트, 예를 들면 포트 a와 포트 a+1이 하나의 RS RS subgroup에 multiplexing 되는 것이 (또는 할당되는 것이) 가능하다.
본 예제에서 기지국은 RS 전송과 관련하여 RS가 전송되는 symbol 인덱스 (혹은 resource configuration index로 이해되는 것이 가능), time and frequency domain aggregation level, comb index 혹은 frequency domain measurement restriction information과 같은 정보들을 시그날링 하는 것이 가능하다.
먼저, 기지국은 단말에게 RS가 전송되는 symbol 인덱스(혹은 resource configuration index) X를 통하여 시간 축에서 어떤 위치에 RS가 전송될지를 공지한다.
실제 RS가 전송되는 단위인 RS resource는 상기 RS RE subgroup들의 조합으로 구성되게 된다. 하나의 RS resource에서 하나의 RS 안테나 포트는 RS resource에 포함되는 RE 수와 같은 길이를 가지는 OCC에 의하여 spreading되어 전송된다. 이는 상황에 따라 다양한 RS pattern들을 제공하여 RS 간 간섭관리 등을 용이하게 하기 위함이다. 이를 위하여 기지국은 단말에게 higher layer signaling 또는 L1 signaling을 통하여 ‘aggregation level’을 공지할 수 있다. 상기 aggregation level은 시간축에서의 확장을 지시하는 time domain aggregation level과 주파수 축에서의 확장을 지시하는 frequency domain aggregation level로 구성될 수 있다. (상기 aggregation level은 실제 적용 시 replication level, number of (sub)time units within a CSI-RS resource 등 다양한 용어로 정의되는 것이 가능하다.)
도 4e와 같이 하나의 PRB에 16개 subcarrier들이 포함되는 경우 상기 frequency domain aggregation level은 {1, 2, 4, 또는 8} 중 하나의 값으로 결정된다. (하나의 PRB가 12개 subcarrier로 구성되는 경우 aggregation level의 값은 8보다 작게 된다.) 단말은 설정된 aggregation level에 따라 몇 개의 RS RE subgroup이 묶여 하나의 RS resource를 구성하게 되는지를 알게 된다. 예를 들어 aggregation level이 1인 경우 각 RS RE subgroup은 각각의 독립적인 RS resource로 해석된다. 반면 aggregation level이 2인 경우 서로 인접한 두 개의 RS RE subgroup가 묶여 하나의 RS resource를 형성하게 된다. 도 4e의 경우 AX와 BX가 묶여 첫 번째 RS resource를 정의하게 되며, {CX, DX}, {EX, FX}, 그리고 {GX, HX}가 각각 두 번째, 세 번째, 그리고 네 번째 RS resource를 정의하게 된다. 또 다른 예시로 aggregation level이 8인 경우 AX부터 HX까지 총 8개 RS RE subgroup이 묶여 하나의 RS resource를 구성하게 된다. 이러한 가변적인 RS resource 구조는 dynamic TDD에 의한 UL-DL 간섭, multiple numerology (예를 들어 서로 다른 subcarrier spacing 등) 에 의한 간섭 등 다양한 요인에 의한 간섭환경 제어를 용이하게 해준다.
한편, frequency domain aggregation 만을 사용할 경우 noise limited 환경 등 coverage 문제로 인하여 RS 파워가 중요한 단말들의 경우 채널추정 성능이 열화 될 수 있는 위험이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 time domain aggregation을 이용 하나 이상의 OFDM symbol에 걸쳐 RS가 전송되는 것이 가능하다. 일례로 최대 두 심볼까지 time domain aggregation이 가능한 경우 상기 time domain aggregation level은 {1 또는 2} 중 하나의 값으로 결정된다 (두 심볼 이상 확장 가능할 경우 값의 범위도 증가). 만약 최대 네 심볼까지 time domain aggregation이 가능한 경우 상기 time domain aggregation level은 {1 또는 2 또는 4} 중 하나의 값으로 결정된다.
상기 aggregation level이 1보다 큰 값인 경우 aggregation을 수행함에 있어 OCC 또한, 함께 확장될 수 있다는 것에 유의하여야 한다. 예를 들어 도 4e의 예제1(503)과 같이 A4 와 B4가 묶여 R0를 생성한다고 가정하자. 이때 A4의 OCC-2([1 1] 또는 [1 -1])와 B4의 OCC-2([1 1] 또는 [1 -1])는 R0에 전송되는 RS 포트 인덱스에 따라 OCC-4로 확장된다. R0 = [A4 B4]의 4개 RE에 RS 포트 a 부터 a+3까지 전송되는 경우 처음 두 개의 포트들은 뒷 부분 절반(B4)에 대한 OCC 부호 변환 없이 A4 및 B4의 OCC를 결합한다. 즉 RS 포트 a, a+1의 OCC-4는 [1 1 1 1]과 [1 -1 1 -1]이 된다. 반면 마지막 두 개의 포트들은 뒷 부분 절반(B4)에 대한 OCC 부호 변환 이후 A4 및 B4의 OCC를 결합한다. 즉 RS 포트 a+2, a+3의 OCC-4는 [1 1 -1 -1]과 [1 -1 -1 1]이 된다. 도 4e의 예제2(504)와 같이 time domain aggregation이 적용되는 경우에도 상기 설명한 OCC 확장 방법이 동일하게 적용되는 것이 가능하다. 504의 경우 상기 예제에서 A4와 B4를 A7과 A8로 대체하여 동일한 OCC 확장을 수행할 수 있다.
상기 OCC 확장 방법은 재귀함수 구조를 이용하여 상위 레벨의 aggregation level로 일반화되는 것이 가능하다. 구체적으로, aggregation level N의 OCC는 aggregation level N/2의 OCC에 기반하여 확장된다. Aggregation level N의 RS resource는 두 개의 aggregation level N/2 RS resource로 구성되고 최대 2N개의 RS가 multiplexing 될 수 있다. 즉, ‘a’를 해당 aggregation level N의 RS resource에서 전송될 수 있는 최소 RS port 인덱스로 가정하면, RS port a 부터 RS port a+2N-1 까지가 해당 RS resource에서 전송되는 것이다. 상기 aggregation level N의 RS resource에서 전송될 수 있는 RS port들은 {a, a+1,…, a+N-1} 과 {a+N, a+N+1, …, a+2N-1}의 두 개 그룹으로 나뉠 수 있다. 상기 첫 번째 그룹에 속하는 포트들의 경우, aggregation level N RS resource를 구성하는 두 개의 aggregation level N/2 RS resource의 OCC-N 패턴이 부호 변환 없이 합쳐져 aggregation level N RS resource의 OCC-2N 패턴으로 확장된다. 반면 상기 두 번째 그룹에 속하는 포트들의 경우, aggregation level N RS resource를 구성하는 두 개의 aggregation level N/2 RS resource의 OCC-N 패턴 중 두 번째 OCC-N 패턴의 부호가 바뀐 후(혹은 두 번째 OCC-N 패턴에 -1을 곱한 후) 합쳐져 aggregation level N RS resource의 OCC-2N 패턴으로 확장된다. 상기 재귀함수의 기본 단위는 상기 설명한 RS RE subgroup이다.
상기 frequency domain 그리고 time domain aggregation level은 설명의 편의를 위하여 독립적인 설정 값으로 예시되었으나 실제 적용 시 하나의 값으로 정의될 수 있다.
상기 time domain aggregation과 frequency domain aggregation이 동시에 적용될 경우 frequency domain aggregation이 time domain aggregation에 우선되어 수행된다. 이는 one symbol based RS pattern과 time domain으로 확장된, 즉 두 개 이상의 symbol에 걸쳐서 전송되는 RS pattern의 overlapping이 가능하게 하기 위함이다. Frequency domain aggregation이 먼저 이루어지는 경우 time domain aggregation 적용 여부와 관계없이 하나의 OFDM symbol 내 패턴이 유지되므로 상기 기능을 수행하는 것이 가능하다.
기지국은 frequency domain에서 comb type transmission 혹은 measurement restriction(MR)을 설정하여 RS RE density를 조정하는 것이 가능하다. 일례로 기지국이 RPF(repetition factor) 2를 기준으로 comb type transmission 혹은 measurement restriction을 설정할 경우 단말은 도 4e의 RS RE subgroup 혹은 aggregation의 최종 결정 값인 RS resource를 두 개의 서로 다른 그룹으로 나누고 이 중 하나의 그룹에서만 RS를 measure할 수 있다. 만약 RS RE subgroup을 기준으로 나누는 경우 {AX, CX, EX, GX} 그리고 {BX, DX, FX, HX}와 같이 일정 간격을 가지는 두 그룹을 구성하는 것이 가능하다. 이 경우 aggregation level과 관계 없이 동일한 RS RE 전송 위치를 가지게 되는 장점이 있다. 반면 aggregation 이후 RS resource를 기준으로 나누는 경우 503과 같이 {AX, BX, EX, FX} 그리고 {CX, DX, GX, HX}의 두 그룹으로 구성하는 것이 가능하다. 이 경우 aggregation level 및 RPF 설정에 따라 OCC 패턴까지 정확하게 일치시켜 RS 간섭 관리를 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.
도 4e에서 503 및 504는 상기 RS전송 OFDM symbol, aggregation level 및 comb type 혹은 frequency domain MR 설정에 따른 RS resource 설정 결과에 대한 예시를 도시하고 있다. 구체적으로 503는 4번 OFDM symbol, frequency domain aggregation level 2, time domain aggregation level 1, 그리고 RPF=2가 설정된 경우의 예시이며, 504는 7번 OFDM symbol, frequency domain aggregation level 1, time domain aggregation level 2, 그리고 RPF=2가 설정된 경우의 예시이다. 본 실시예에서 503 혹은 504와 같은 RS resource를 설정하기 위한 procedure를 설명하였으나 실제 적용 시 503 혹은 504와 같이 상기 방법의 결과물이 저장매체에 저장되어 이를 참조하는 형태로 구현될 수 있다.
상기 aggregation level 및 comb type 혹은 frequency domain MR 설정은 시간 (혹은 RS 전송 위치) 에 따라 바뀌도록 약속될 수 있음에 유의해야 한다. 일례로 하나의 PRB에서 두 개 이상의 OFDM symbol에 다수의 RS resource가 설정될 경우 OFDM symbol에 따라 서로 다른 aggregation level 및 comb type 혹은 frequency domain MR 설정 값이 적용될 수 있다. 예를 들어 1번 OFDM symbol과 8번 OFDM symbol에서 RS가 전송되는 경우 1번 OFDM symbol에는 낮은 값의 RPF가 적용되어 높은 RS RE density를 가지고, 8번 OFDM symbol에서는 높은 값의 RPF가 적용되어 낮은 RS RE density를 가지도록 약속될 수 있다. 이는 기 획득한 채널 추정 정보가 없는 전송 초기에 우수한 채널 추정 성능을 확보하고, 이미 기 채널 추정 정보를 이용 가능한 전송 중기 혹은 후기에는 RS 전송 부담을 줄이기 위한 것이다. 상기 예제에서는 PRB내 RS RE density가 다를 수 있는 것으로 설명하였으나 이에 국한될 필요가 있는 것은 아니며 서로 다른 subframe 혹은 TTI 간 RS RE density 설정으로 확장될 수 있는 것이 자명하다. 상기 aggregation level 및 comb type 혹은 frequency domain MR 설정의 변경은 상위 시그날링 혹은 L1 시그날링을 통하여 명시적으로 이루어지거나, 규격에 정의되어 암시적으로 이루어지는 것이 가능하다. 만약 시그날링을 통하여 명시적으로 변경되는 경우 기지국은 시간에 따른 aggregation level 및 comb type 혹은 frequency domain MR 설정의 변경 여부를 단말에게 공지할 수 있다. 즉, 기지국은 시간에 따른 RS RE density 변경을 선택적으로 적용하는 것이 가능하다 (필요시에만 적용, 이외 동일한 RS RE density 사용).
기지국은 상기 예제와 같이 구성되는 RS resource에 어떠한 RS가 전송되는지를 단말에게 설정할 수 있다. 예를 들어 기지국은 상기 예제에 의하여 구성되는 RS resource가 CSI-RS, SRS, 혹은 DMRS 중 하나임을 상위레이어 시그날링을 통하여 단말에게 공지할 수 있다.
상기 예제에서는 non-zero-power (NZP) CSI-RS, NZP SRS, NZP DMRS를 기준으로, 즉 RS resource를 기반으로 설명하였으나 상기 자원 설정 방법은 반드시 NZP RS 설정에만 국한될 필요는 없다. 상기 방법은 PDSCH rate matching등을 위한 zero-power (ZP) CSI-RS, ZP SRS, ZP DMRS를 위한 자원 설정 시에도 동일하게 적용될 수 있다.
상기 설명한 바와 같이 한 aggregation level N의 RS resource에서는 최대 2N개의 RS port가 OCC를 통하여 multiplexing 되어 전송될 수 있다. 만약 상기 RS resource에서 2N개의 RS port {a, a+1,…, a+2N-1}이 전송된다고 할 때, 포트 인덱스 a의 값은 전 대역의 모든 PRB에서 같을 필요는 없다. 이는 서브밴드 별로 RS 포트를 전송하는 TRP가 다르거나 빔이 다른 경우를 지원하기 위함이다.
본 예제에 따르면 단말은 RS전송 OFDM symbol, aggregation level 및 comb type 혹은 frequency domain MR 중 적어도 한 가지 설정에 따라 RS resource를 인지하고 RS를 수신하는 것이 가능하다. 만약 상기 설정 값들 중 일부가 상위레이어 시그날링 혹은 L1 시그날링을 통하여 단말에 공지되는 경우 관련 시그날링을 받지 않는 단말의 경우 정확한 RS resource 위치를 찾지 못하는 문제가 생길 수 있다. 이와 같은 문제를 최소화하기 위하여 상기 설정 값들에 대한 초기값을 약속하고 만약 관련 시그날링이 없을 경우 상기 초기값을 가정하여 RS resource 위치를 추정하도록 하는 것이 가능하다. 일례로 만약 단말이 frequency domain aggregation level 관련 시그날링 정보를 받지 못한 경우 가장 높은 aggregation level (도 4e의 경우 8)을 가정하도록 약속하는 것이 가능하다. 이는 시그날링 미수신에 따라 aggregation level이 정확하게 정합하지 않더라도 average 효과를 얻을 수 있게 하기 위함이다.
본 예제에서 주파수 축에서 인접한 두 개의 RE로(두 개의 인접한 subcarrier) 구성되는 RS RE subgroup을 기본 단위로 RS resource를 설정하는 방법을 설명하였다. 그러나 상기 확장 방법은 다른 형태의 기본 패턴을 바탕으로도 적용 가능한 것임이 자명하다. 예를 들어 고정된 형태의 minimum RS 패턴이 존재하고 이에 기반한 추가 확장 시 상기 설명한 방법들 중 일부가 적용되는 것이 가능하다.
예를 들어 시간 축에서 인접한 두 개의 RE로(두 개의 인접한 OFDM symbol) 구성되는 RS RE subgroup, 혹은 두 개의 인접한 subcarrier 및 두 개의 인접한 OFDM symbol에 존재하는 네 개의 RE로 구성되는 RS RE subgroup, 혹은 두 개의 인접한 subcarrier 및 네 개의 인접한 OFDM symbol에 존재하는 여덟 개의 RE로 구성되는 RS RE subgroup 등을 기준으로 상기 예제들을 수행할 수 있다. 이때 상기 RS RE subgroup은 CDM group과 일치할 수 있다. 일례로 두 개의 RE로 구성되는 RS RE subgroup을 사용할 경우 CDM-2를 각 RS RE subgroup에 적용하며, 네 개의 RE로 구성되는 RS RE subgroup을 사용할 경우 CDM-4를 각 RS RE subgroup에 적용하고, 여덟 개의 RE로 구성되는 RS RE subgroup을 사용할 경우 CDM-8를 각 RS RE subgroup에 적용하는 것이 가능하다.
[제4-2실시예: Interference measurement configuration]
본 실시 예에서는 network coordination을 위한 간섭 측정 방법을 설명한다.
NR (5G) CSI framework에서는 가변 TTI, 다중 numerology 등 다양한 무선전송 환경에 대응하기 위하여 유연한 간섭 측정 방법을 도입할 필요가 있다. 만약 TTI가 길거나 subcarrier spacing(SCS) 이 작은 경우 시간 축에서의 변화 단위가 길어지기 때문에 시스템의 RA (resource allocation) 단위나 프리코딩 변화의 시간 단위 또한 길어지게 된다. 반면 TTI가 짧거나 subcarrier spacing이 클 경우 시간 축에서의 변화 단위가 짧아지기 때문에 시스템의 RA 단위나 프리코딩 변화의 시간 단위 또한 짧아지게 된다. 한편, TTI 혹은 subcarrier spacing은 각 단말의 채널 상황에 맞추어 설정될 수 있으므로 한 cell 내에서 여러 간섭들이 다양한 시간 단위로 변화할 수 있음을 유추할 수 있다. 이는 단일 TTI 및 (대부분의 경우) 단일 subcarrier spacing으로 운용되는 LTE와는 다르게 NR에서는 간섭의 변동폭이 매우 클 수 있음을 의미한다. Dynamic TDD 등에 의한 DL-UL 간섭 혹은 UL-DL 간섭은 이러한 간섭 변동폭을 증폭시킬 수 있는 또 다른 요소이다.
NR에서의 간섭측정 (IM, interference measurement) 방법은 이러한 특징을 고려하여 다음의 두 가지 기능을 가지는 것이 중요하다:
NR에서 IM은 발생 가능한 간섭 중 가장 작은 time 혹은 frequency 변동 단위 (granularity)를 고려하여 resolution이 설계되어야 한다. 즉 어떠한 단말의 데이터/컨트롤 전송을 위한 시간 단위가 길더라도 (TTI가 길거나 혹은 SCS가 작은 경우), 간섭의 변동에 대한 시간 단위가 짧다면 이를 추정하기 위한 짧은 시간 단위를 가지는 IM이 필요하다.
다양한 간섭상황에서 정확한 간섭 측정을 수행하기 위하여 1) 신호 기반 간섭 추출 기법과 2) puncturing 기반 간섭 (파워) 측정 기법을 모두 지원하여야 한다.
도 4f는 serving TRP의 TTI와 간섭 TRP의 TTI가 다른 경우 간섭 발생 예시를 도시하는 도면이다. 도 4f를 참조하면 desired channel의 TTI가 길더라도 간섭의 TTI가 짧을 경우 SINR의 변화가 한 TTI 내에서 여러 번 있을 수 있음을 암시한다. 만약 데이터가 전송되는 하나의 TTI 601내에서 세 개의 IM 자원 602, 603, 604중 하나의 자원만을 사용한다고 가정하면, 602와 604는 도 4f의 interfering TRP가 전송하지 않을 때의 간섭만을 측정 가능하고 603의 경우 도 4f의 interfering TRP가 전송할 때의 간섭만을 측정하게 되므로 601에 대한 간섭 영향을 측정하는데 어려움이 생기게 될 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 다음의 두 가지 방안을 고려할 수 있다.
첫 번째 방법은 간섭의 통계치 측정을 위하여 단말이 충분한 수의 IM 자원을 사용할 수 있도록 하는 것이다. 이 방법의 일례로 기지국은 채널 추정과 간섭 추정을 위하여 서로 다른 값의 measurement restriction을 설정하는 것이 가능하다. 예를 들면 채널 추정 시 CSI-RS 빔 변화를 고려하여 짧은 measurement window를 사용하나, 간섭 추정 시 통계치 획득을 위하여 긴 길이의 measurement window를 사용하게 할 수 있다. 이 방법의 또 다른 예시로 IM resource를 RS resource보다 작은 단위구간에 설정할 수 있게 하는 것이다 (예를 들면 RS resource는 subframe 당 설정하나 IM resource는 slot 또는 mini slot(e.g. 2 또는 4 OFDM symbol) 단위로 설정). 도 4f를 참조하면 RS resource는 601에 하나가 설정되지만 IM resource는 간섭의 시간단위에 맞추어 602, 603, 604에 각각 하나씩 설정하는 것이다.
두 번째 방법은 정확하고 즉각적인 간섭 측정을 위하여 높은 해상력을 가지는 IM resource를 제공하는 것이다. 이는 상기 첫 번째 방법의 두 번째 예시와 유사하게 이해될 수 있다. 즉, IM resource를 RS resource보다 작은 단위구간에 설정할 수 있게 하는 것으로(예를 들면 RS resource는 subframe 당 설정하나 IM resource는 slot 또는 mini slot (e.g. 2 또는 4 OFDM symbol) 단위로 설정), 도 4f를 참조하면 RS resource는 601에 하나가 설정되지만 IM resource는 간섭의 시간단위에 맞추어 602, 603, 604에 각각 하나씩 설정하는 것이다.
상기 설명한 바와 같이 간섭 측정을 위하여 1) 신호 기반 간섭 추출 기법과 2) puncturing 기반 간섭 (파워) 측정 기법이 고려될 수 있다. 신호 기반 간섭 추출 기법은 CSI-RS 또는 DMRS 등 정해진 신호 중 하나를 측정하여 이를 간섭으로 고려하는 것이다. 이때 기지국은 실제 간섭측정을 위한 신호를 전송하며 해당 신호는 단말에서 추정 후 해당 신호에 실린 간섭신호 측정뿐만 아니라 측정된 간섭 신호를 조합하여 새로운 간섭 hypothesis를 생성하는 등 다양한 용도로 쓰일 수 있다 (CSI-RS based IM 혹은 DMRS based IM, DMRS based CQI 등). 한편 puncturing 기반 간섭 측정의 경우 serving TRP는 IM 자원 설정 후 해장 자원에 실제 신호를 전송하지 않을 수 있다. 이때 단말은 puncturing 된 해장 자원에서 실제 간섭의 파워를 측정하여 CSI 생성에 반영하는 것이 가능하다. 실시예 4-1에 의하면 상기 DL CSI-RS/UL CSI-RS/DMRS 설정은 단일 framework에 의하여 지원되는 것이 가능하며 상기 설명한 IM 용도에 따라 feedback 설정 또는 feedback contents가 바뀔 수 있다.
[제4-3실시예: QCL signaling]
본 실시 예에서는 다양한 network coordination 환경에 따른 quasi co-location (QCL) 설정 방법을 제공한다. 도 4g는 network coordination 시나리오 중 일례를 도시하고 있다. 도 4g에 따르면 하나의 cell (gNB) 는 다수의 TRP를 가지고 있을 수 있다. 이때 각 TRP는 CSI-RS resource (혹은 CSI-RS port) 에 의하여 구별되는 것이 가능하다. 예를 들어 단말은 도 4g와 같이 4개의 CSI-RS resource A, B, C, D를 설정 받을 수 있다. 여기서 RS resource A, B는 TRP 1에서 전송되며, RS resource C, D는 TRP 2에서 전송된다고 가정하자. 이때 단말은 전체 RS resource set 중 자신이 선호하는 subset을 CRI(CSI-RS resource indicator) 를 통하여 기지국에 보고하고 해당 resource들에 적용된 빔 방향에 기반하여 데이터를 송수신 받는 것이 가능하다. 이때 만약 단말이 서로 다른 TRP에서 전송된 resource A와 C를 선택하였다면 해당 자원들에서 전송되는 CSI-Rs의 경우 delay shift, delay spread, Doppler shift, Doppler spread, AoD spread 등 QCL property들이 같이 않을 수 있다. 또한 LTE-A에서와는 달리 NR에서는 CSI-RS 또한 subband 전송 될 수 있고 이 경우 time 혹은 frequency offset 보상을 위하여 다른 RS와의 QCL 지원이 필요하게 될 수 있다. 즉 NR에서는 DMRS 뿐만 아니라 subband CSI-RS 등 다양한 RS에 대한 QCL 지원이 고려될 필요가 있으며 다양한 전송 시나리오를 고려하여 유연한 QCL 설정이 필요하게 된다.
도 4h는 single point 전송 시 고려될 수 있는 QCL signaling에 대한 예시이다. 도 4h에 의하면 채널의 angular spread가 작아 하나의 빔을 사용하여 CSI-RS를 전송하는 경우 상기 CSI-RS 및 data 전송을 위한 DMRS는 모든 QCL property들을 공유할 수 있다. 반면 채널의 angular spread가 크고 하나 이상의 dominant path가 존재하는 경우 두 개 이상의 CSI-RS 빔을 사용하여 채널 추정을 수행하는 것이 가능하며 모든 CSI-RS 포트 그룹 및 DMRS 포트 그룹간 QCL property를 공유하는 것은 불가능할 수 있다. (예를 들면 AoD (angle of departure) 등) 이 경우 상기 공유될 수 없는 특정 QCL property는 일부 CSI-RS 포트 그룹 및 DMRS 포트 그룹 간에만 공유되도록 설정되어야 한다. (예를 들면 도 4h의 multi beam 도면에서 위쪽 path에 해당하는 CSI-RS 및 DMRS 간, 그리고 아래 쪽 path에 해당하는 CSI-RS 및 DMRS 간에만 AoD 정보를 공유)
도 4i는 multi point 전송 시 고려될 수 있는 QCL signaling에 대한 예시이다. 도 4i에서는 설명의 편의를 위하여 single beam (angular spread가 작은 경우) 만을 도시하였으며 multi beam case는 도 4h의 설명을 참조하여 확장될 수 있다. 도 4i를 참조하면 coherent JT (joint transmission) 등의 전송 기법을 위하여 하나의 DMRS 및 CSI-RS 포트가 같은 주파수/시간 자원에서 다수의 TRP에서 전송되는 것이 가능하다. 이는 RS 포트가 TRP간 공유되는 것으로 이해될 수 있다. 이 경우 DMRS는 CSI-RS와 QCL property들을 공유하는 것이 가능해진다. 또 다른 예시로 non-coherent JT 등의 전송 기법을 위하여 다수의 CSI-RS 및 DMRS 포트가 독립적인 주파수/시간 자원에서 서로 다른 TRP를 통하여 전송되는 것이 가능하다. 이 경우 위 예제와는 다르게 서로 같은 TRP 혹은 같은 빔을 통하여 전송된 RS는 QCL property를 공유하는 것이 가능하지만, 서로 다른 TRP 혹은 다른 빔을 통하여 전송된 경우 QCL propoerty를 공유하지 않아야 한다.
따라서 시간/주파수 축에서 지엽적으로 전송되는 RS에 대한 time/frequency offset 보상 시 상기 도 4g, 도 4h 및 도 4i와 같은 환경을 모두 고려할 필요가 있다. 이를 위하여 기지국은 상위레이어 시그날링을 통하여 QCL master set과 QCL slave set을 설정할 수 있다. 상기 QCL master set은 상기 QCL property를 추출할 수 있는, 즉 충분히 넓은 band로 전송되며 RS RE 간 time duration이 충분히 짧은 RS 들의 ID들로 구성된다. 일례로 이와 같은 RS가 4개 존재할 경우 기지국은 다음과 같이 QCL master set을 정의할 수 있다.
QCLMASTER _SET={RS ID #1, RS ID #2, RS ID #3, RS ID #4}
상기 QCL slave set은 상기 master set으로부터 추출된 QCL property를 기반으로 time/frequency offset 보상을 수행할, 즉 좁은 band로 전송되거나 RS RE 간 time duration이 긴 RS들의 ID들로 구성된다. 만약 이러한 RS가 3개 존재할 경우 기지국은 다음과 같이 QCL slave set을 정의할 수 있다.
QCLSLAVE _SET={RS ID #5, RS ID #6, RS ID #7}
상기 예제에서 RS ID #N은 적어도 하나의 DL CSI-RS, UL CSI-RS (SRS), DMRS 등 시그날을 가리키는 아이디이다.
상기 QCL master set 및 slave set에 의거 기지국은 적어도 하나 이상의 QCL subgroup을 설정하고 이를 상위레이어 시그날링을 통하여 단말에게 공지 할 수 있다. 이때 각 QCL subgroup은 master 및 slave 설정 component로 구성된다. 상기 QCL subgroup 내 mater component 및 slave component는 상기 QCL master set 및 QCL slave set의 QCL property 주종 관계를 지정해주는 지시자이다. 만약 N 번째 QCL subgroup이 다음과 같이 설정되었다고 가정하자.
QCLSUBGROUP #N = {
SUBGROUPMASTER={A, A, A, B}
SUBGROUPSLAVE={A, B, NAN}
}
단말은 상기 QCLSUBGROUP #N를 수신하여 RS ID #1, #2, #3가 가리키는 RS들과 RS ID #5가 가리키는 RS들이 같은 QCL subgroup A에 포함되어 있음을 알게 된다. 따라서 단말은 RS ID #1, #2, #3가 가리키는 RS에서 추정한 QCL property를 통하여 RS ID #5가 가리키는 RS의 time/frequency offset을 보정할 수 있다. 이와 유사하게 단말은 상기 QCLSUBGROUP #N를 수신하여 RS ID #4가 가리키는 RS들과 RS ID #6이 가리키는 RS들이 같은 QCL subgroup B에 포함되어 있음을 알게 된다. 따라서 단말은 RS ID #4가 가리키는 RS에서 추정한 QCL property를 통하여 RS ID #6이 가리키는 RS의 time/frequency offset을 보정할 수 있다. 한편, RS ID #7은 SUBGROUPSLAVE값이 NAN이므로 어떤 QCL subgroup에도 포함되지 않음을 알 수 있다. 따라서 RS ID #7이 가리키는 RS는 QCL 관점에서 독립적인 RS가 된다.
기지국은 상기 QCLSUBGROUP 설정 중 몇 번째 설정을 사용할지를 L1 시그날링을 통하여 단말에게 공지하는 것이 가능하다. 예를 들어 만약 4개의 서로 다른 QCL 설정이 필요한 network coordination 시나리오가 존재할 경우 기지국은 4가지 QCL subgroup을 설정한다 (QCLSUBGROUP #1, QCLSUBGROUP #2, QCLSUBGROUP #3, QCLSUBGROUP #4). 이후 단말은 두 비트 L1 시그날링을 수신하여 상기 (QCLSUBGROUP #1, QCLSUBGROUP #2, QCLSUBGROUP #3, QCLSUBGROUP#4)중 어떤 설정에 따라 time/frequency offset을 보정할지 결정할 수 있다.
상기 설명한 실시예 4-3의 실행 순서는 도 4j와 같이 정리된다.
[제4-4실시예: CSI-RS 전송을 위한 OFDM symbol 위치]
상기 실시예 4-1, 4-2, 또는 4-3은 CSI-RS를 포함하는 slot내에서 다양한 위치의 OFDM symbol에 의하여 전송되는 CSI-RS를 기반으로 적용될 수 있다. 상기 CSI-RS를 포함하는 slot은 periodic CSI-RS 혹은 semi-persistent CSI-RS의 경우 상위 레이어에 의하여 설정되는 CSI-RS timing 정보(예를 들어 periodicity 및 offset 정보를 포함하는 CSI-RS subframe/slot configuration)에 의하여 결정될 수 있다. Aperiodic CSI-RS의 경우 상기 CSI-RS를 포함하는 slot은 aperiodic CSI-RS 전송을 트리거하는 DCI로부터 일정시간 떨어진 slot이 될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 CSI-RS를 포함하는 slot내에서 CSI-RS 전송을 위한 OFDM symbol 위치에 대한 다양한 예제들을 제공한다.
도 4k는 NR CSI-RS 전송을 위한 OFDM symbol들이 NR DMRS 및 NR PDCCH 전송을 위한 OFDM symbol들 그리고 LTE CRS 전송을 위한 OFDM symbol들을 피하기 위한 예시들을 도시하는 도면이다.
도 4k의 첫 번째 예제에서 PDCCH 전송을 위한 자원(4k-00), DMRS 전송을 위한 자원(4k-01a), 그리고 LTE CRS를 전송하기 위한 자원(4k-02)들을 피하기 위하여 14개 OFDM symbol로 이루어지는 하나의 slot에서 6, 7, 13, 14번째 OFDM symbol들(4k-03)에서 non-zero power (NZP) 혹은 zero-power (ZP) CSI-RS가 전송/설정 될 수 있다. 만약 하나의 slot이 7개 혹은 그 이하의 OFDM symbol들로 구성되는 경우 상기 OFDM symbol 번호는 그에 맞게 바뀌는 것이 가능하다. 이때 4k-03내 NZP CSI-RS 혹은 ZP CSI-RS, ZP SRS를 위한 자세한 RE 패턴 구성은 실시예 4-1과 실시예 4-2에 따라 설정이 가능하다. 본 예제에서 DMRS 전송을 위한 자원 4k-01a는 3, 4, 9, 10번째 OFDM symbol들에서 전송된다고 가정하였으며 이는 high layer MIMO 전송 혹은 고속 단말을 위한 정확한 DMRS 채널 추정을 제공하기 위함이다. 4k-03에서 CSI-RS를 전송할 경우 14개 심볼로 구성되는 slot과 7개 심볼로 구성되는 mini slot간 CSI-RS 패턴이 일치하여 단말의 CSI-RS 수신 구조가 간단해지고 rate matching이 쉬워지는 장점이 있다. 그러나 24개 이상 많은 수의 CSI-RS 포트 전송을 위하여 3개 이상의 OFDM symbol을 사용할 경우 하나의 CSI-RS가 6개 이상의 OFDM symbol 전송기간에 걸쳐 전송되므로 phase drift에 의한 채널 추정 정확도가 열화 될 수 있는 단점이 있다.
도 4k의 두 번째 예제에서 PDCCH 전송을 위한 자원(4k-00), DMRS 전송을 위한 자원(4k-01b), 그리고 LTE CRS를 전송하기 위한 자원(4k-02)들을 피하기 위하여 14개 OFDM symbol로 이루어지는 하나의 slot에서 10, 11, 13, 14번째 OFDM symbol들(4k-04)에서 NZP 혹은 ZP CSI-RS가 전송/설정 될 수 있다. 만약 하나의 slot이 7개 혹은 그 이하의 OFDM symbol들로 구성되는 경우 상기 OFDM symbol 번호는 그에 맞게 바뀌는 것이 가능하다. 이때 4k-04내 NZP CSI-RS 혹은 ZP CSI-RS, ZP SRS를 위한 자세한 RE 패턴 구성은 실시예 4-1과 실시예 4-2에 따라 설정이 가능하다. 본 예제에서 DMRS 전송을 위한 자원 4k-01b는 3, 4, 9번째 OFDM symbol들에서 전송된다고 가정하였으며 이는 high layer MIMO 전송 혹은 고속 단말을 위한 정확한 DMRS 채널 추정을 제공함과 동시에 RS 오버헤드를 조정하기 위함이다. 4k-04에서 CSI-RS를 전송할 경우 하나의 CSI-RS 자원(resource) 내에 많은 수의 CSI-RS 포트들을 전송하더라도 짧은 시간 내에 전송이 가능하여 시간에 따른 채널 변화에 강인한 장점이 있으며, LTE 단말들이 대부분의 NR CSI-RS resource에 대하여 rate matching을 수행하는 것이 가능한 장점이 있다. 그러나 CSI-RS 자원들이 slot의 후반부에 위치하므로 빠른 CSI feedback에는 불리한 단점이 있다.
도 4k의 세 번째 예제에서 PDCCH 전송을 위한 자원(4k-00), DMRS 전송을 위한 자원(4k-01b), 그리고 LTE CRS를 전송하기 위한 자원(4k-02)들을 피하기 위하여 14개 OFDM symbol로 이루어지는 하나의 slot에서 6, 7, 10, 11, 13, 14번째 OFDM symbol들(4k-05)에서 NZP 혹은 ZP CSI-RS가 전송/설정 될 수 있다. 만약 하나의 slot이 7개 혹은 그 이하의 OFDM symbol들로 구성되는 경우 상기 OFDM symbol 번호는 그에 맞게 바뀌는 것이 가능하다. 이때 4k-05내 NZP CSI-RS 혹은 ZP CSI-RS, ZP SRS를 위한 자세한 RE 패턴 구성은 실시예 4-1과 실시예 4-2에 따라 설정이 가능하다. 본 예제에서 DMRS 전송을 위한 자원 4k-01b는 3, 4, 9번째 OFDM symbol들에서 전송된다고 가정하였으며 이는 high layer MIMO 전송 혹은 고속 단말을 위한 정확한 DMRS 채널 추정을 제공함과 동시에 RS 오버헤드를 조정하기 위함이다. 4k-05에서 4k-03 혹은 4k-04대비 다양한 경우의 CSI-RS 자원들을 지원하는 것이 가능하며 4k-03 혹은 4k-04의 장점을 상황에 따라 적절히 취하는 것이 가능하다. 그러나 이와 같이 증가되는 경우의 수는 단말 및 기지국 구현 복잡도를 증가시키게 된다.
도 4k의 네 번째 예제에서 PDCCH 전송을 위한 자원(4k-00), DMRS 전송을 위한 자원(4k-01c), 그리고 LTE CRS를 전송하기 위한 자원(4k-02)들을 피하기 위하여 14개 OFDM symbol로 이루어지는 하나의 slot에서 4, 6, 7, 10, 11, 13, 14번째 OFDM symbol들(4k-06)에서 NZP 혹은 ZP CSI-RS가 전송/설정 될 수 있다. 만약 하나의 slot이 7개 혹은 그 이하의 OFDM symbol들로 구성되는 경우 상기 OFDM symbol 번호는 그에 맞게 바뀌는 것이 가능하다. 이때 4k-06내 NZP CSI-RS 혹은 ZP CSI-RS, ZP SRS를 위한 자세한 RE 패턴 구성은 실시예 4-1과 실시예 4-2에 따라 설정이 가능하다. 본 예제에서 DMRS 전송을 위한 자원 4k-01c는 3, 9번째 OFDM symbol들에서 전송된다고 가정하였으며 이는 RS 오버헤드를 최소화하기 위함이다. 4k-06의 장단점은 상기 세 번째 예제(4k-05)와 유사하므로 상세 설명은 생략하도록 한다. 4k-05 혹은 4k-06에 대한 선택은 상위 시그날링 혹은 L1 시그날링으로 직접 (explicit) 지시되는 것도 가능하나 기지국의 DMRS 패턴 설정으로부터 암시적으로 (implicit) 결정되는 것이 가능하다. 상기 암시적으로 지시되는 것은 기지국이 단말에게 4k-01b 혹은 4k-01c와 같은 서로 다른 DMRS 패턴을 사용하도록 지시하면 그에 따라 사용 가능한 CSI-RS resource들이 가변 할 수 있음을 의미한다.
도 4k의 다섯 번째 예제에서 PDCCH 전송을 위한 자원(4k-00), DMRS 전송을 위한 자원(4k-01b), 그리고 LTE CRS를 전송하기 위한 자원(4k -02)들을 피하기 위하여 14개 OFDM symbol로 이루어지는 하나의 slot에서 6, 7, 10, 11번째 OFDM symbol들(4k-07)에서 NZP 혹은 ZP CSI-RS가 전송/설정 될 수 있다. 만약 하나의 slot이 7개 혹은 그 이하의 OFDM symbol들로 구성되는 경우 상기 OFDM symbol 번호는 그에 맞게 바뀌는 것이 가능하다. 이때 4k-07내 NZP CSI-RS 혹은 ZP CSI-RS, ZP SRS를 위한 자세한 RE 패턴 구성은 실시예 4-1과 실시예 4-2에 따라 설정이 가능하다. 본 예제에서 DMRS 전송을 위한 자원 4k-01b는 3, 4, 9번째 OFDM symbol들에서 전송된다고 가정하였으며 이는 high layer MIMO 전송 혹은 고속 단말을 위한 정확한 DMRS 채널 추정을 제공함과 동시에 RS 오버헤드를 조정하기 위함이다. 4k-07에서 CSI-RS를 전송할 경우 24개 이상 CSI-RS 포트들을 포함하는 CSI-RS resource 전송에 필요한 OFDM symbol 수는 6개 미만으로 4k-03과 4k-04의 사이이며, LTE 단말들이 대부분의 NR CSI-RS resource에 대하여 rate matching을 수행하는 것이 가능한 장점이 있다. 그러나 13, 14 번째 OFDM symbol에 NZP 혹은 ZP CSI-RS가 설정될 수 없으므로 LTE PSS/SSS/PBCH등을 회피하기 어려워 질 수 있으며, 단말의 빠른 PDSCH decoding에 영향을 주거나 하는 등의 단점이 발생할 수 있다.
도 4k의 여섯 번째 예제에서 PDCCH 전송을 위한 자원(4k-00), DMRS 전송을 위한 자원(4k-01a) 들을 피하기 위하여 14개 OFDM symbol로 이루어지는 하나의 slot에서 5, 6, 7, 8번째 OFDM symbol들(4k-08)에서 NZP 혹은 ZP CSI-RS가 전송/설정 될 수 있다. 만약 하나의 slot이 7개 혹은 그 이하의 OFDM symbol들로 구성되는 경우 상기 OFDM symbol 번호는 그에 맞게 바뀌는 것이 가능하다. 이때 4k-08내 NZP CSI-RS 혹은 ZP CSI-RS, ZP SRS를 위한 자세한 RE 패턴 구성은 실시예 4-1과 실시예 4-2에 따라 설정이 가능하다. 본 예제에서 DMRS 전송을 위한 자원 4k-01a는 3, 4, 9, 10번째 OFDM symbol들에서 전송된다고 가정하였으며 이는 high layer MIMO 전송 혹은 고속 단말을 위한 정확한 DMRS 채널 추정을 제공하기 위함이다. 4k-08에서 CSI-RS를 전송할 경우 전송되는 CSI-RS 포트 수에 관계 없이 하나의 CSI-RS resource가 연속적인 OFDM symbol들에 의하여 전송되는 것이 가능하므로 시간에 따른 채널 변화에 의한 영향을 최소화 할 수 있다. 그러나 이 경우 LTE CRS(4k-02)가 전송되는 OFDM symbol과의 충돌을 피하기가 힘들다는 단점이 있다.
도 4l는 NR CSI-RS 전송을 위한 OFDM symbol들이 NR DMRS 및 NR PDCCH 전송을 위한 OFDM symbol들 그리고 LTE CRS 전송을 위한 OFDM symbol들을 피하기 위한 또 다른 예시들을 도시하는 도면이다. 그러나 도 4l의 예제들에서는 일부 DMRS 전송을 위한 OFDM symbol들이 CSI-RS 전송을 위하여 공유되는 것이 가능하다.
도 4l의 첫 번째 예제에서 PDCCH 전송을 위한 자원(4l-00), 그리고 LTE CRS를 전송하기 위한 자원(4l-02)들을 피하기 위하여 14개 OFDM symbol로 이루어지는 하나의 slot에서 3, 4, 6, 7번째 OFDM symbol들(4l-03)에서 NZP 혹은 ZP CSI-RS가 전송/설정 될 수 있다. 만약 하나의 slot이 7개 혹은 그 이하의 OFDM symbol들로 구성되는 경우 상기 OFDM symbol 번호는 그에 맞게 바뀌는 것이 가능하다. 이때 4l-03내 NZP CSI-RS 혹은 ZP CSI-RS, ZP SRS를 위한 자세한 RE 패턴 구성은 실시예 4-1과 실시예 4-2에 따라 설정이 가능하다. 본 예제에서 DMRS 전송을 위한 자원 4l-01a는 3, 4번째 OFDM symbol들에서 전송된다고 가정하였으며 이는 단말의 빠른 PDSCH decoding을 지원하거나 하나의 slot 내에서 DL/UL의 동시 전송을 지원하기 위함이다. 4l-03의 4개 OFDM symbol중 처음 두 개의 OFDM symbol(4l-04)에서는 DMRS 및 CSI-RS가 TDM/FDM/CDM 되는 것이 가능하다.
도 4l의 두 번째 예제에서 PDCCH 전송을 위한 자원(4l-00), 그리고 LTE CRS를 전송하기 위한 자원(4l-02)들을 피하기 위하여 14개 OFDM symbol로 이루어지는 하나의 slot에서 6, 7, 10, 11번째 OFDM symbol들(4l-05)에서 NZP 혹은 ZP CSI-RS가 전송/설정 될 수 있다. 만약 하나의 slot이 7개 혹은 그 이하의 OFDM symbol들로 구성되는 경우 상기 OFDM symbol 번호는 그에 맞게 바뀌는 것이 가능하다. 이때 4l-05내 NZP CSI-RS 혹은 ZP CSI-RS, ZP SRS를 위한 자세한 RE 패턴 구성은 실시예 4-1과 실시예 4-2에 따라 설정이 가능하다. 본 예제에서 DMRS 전송을 위한 자원 4l-01b는 3, 4, 9, 10번째 OFDM symbol들에서 전송된다고 가정하였으며 이는 high layer MIMO 전송 혹은 고속 단말을 위한 정확한 DMRS 채널 추정을 제공하기 위함이다. 4l-05의 4개 OFDM symbol중 세 번째 OFDM symbol(4l-06)에서는 DMRS 및 CSI-RS가 TDM/FDM/CDM 되는 것이 가능하다. 4l-05에서 CSI-RS를 전송할 경우 하나의 CSI-RS 자원(resource) 내에 많은 수의 CSI-RS 포트들을 전송하더라도 짧은 시간 내에 전송이 가능하여 시간에 따른 채널 변화에 강인한 장점이 있으며, 사용되는 DMRS RE 수가 작을 경우 짧은 시간 내에 DMRS 및 CSI-RS를 모두 전송할 수 있는 장점이 있다.
도 4l의 세 번째 예제에서 PDCCH 전송을 위한 자원(4l-00), 그리고 LTE CRS를 전송하기 위한 자원(4l-02)들을 피하기 위하여 14개 OFDM symbol로 이루어지는 하나의 slot에서 6, 7, 10, 11, 13, 14번째 OFDM symbol들(4l-07)에서 NZP 혹은 ZP CSI-RS가 전송/설정 될 수 있다. 만약 하나의 slot이 7개 혹은 그 이하의 OFDM symbol들로 구성되는 경우 상기 OFDM symbol 번호는 그에 맞게 바뀌는 것이 가능하다. 이때 4l-07내 NZP CSI-RS 혹은 ZP CSI-RS, ZP SRS를 위한 자세한 RE 패턴 구성은 실시예 4-1과 실시예 4-2에 따라 설정이 가능하다. 본 예제에서 DMRS 전송을 위한 자원 4l-01b는 3, 4, 9, 10번째 OFDM symbol들에서 전송된다고 가정하였으며 이는 high layer MIMO 전송 혹은 고속 단말을 위한 정확한 DMRS 채널 추정을 제공하기 위함이다. 4l-07의 6개 OFDM symbol중 세 번째 OFDM symbol(4l-08)에서는 DMRS 및 CSI-RS가 TDM/FDM/CDM 되는 것이 가능하다. 4l-07에서 CSI-RS를 전송할 경우 하나의 CSI-RS 자원(resource) 내에 많은 수의 CSI-RS 포트들을 전송하더라도 짧은 시간 내에 전송이 가능하여 시간에 따른 채널 변화에 강인한 장점이 있으며, 사용되는 DMRS RE 수가 작을 경우 짧은 시간 내에 DMRS 및 CSI-RS를 모두 전송할 수 있는 장점이 있다.
도 4m은 NR CSI-RS 자원의 subgrouping을 통한 NR CSI-RS/NR DMRS/LTE CRS 등 다양한 신호 간 공존을 위한 예시들을 도시하는 도면이다.
도 4m의 첫 번째 예제에서 PDCCH 전송을 위한 자원(4m-00), DMRS 전송을 위한 자원(4m-01) 들을 피하기 위하여 14개 OFDM symbol로 이루어지는 하나의 slot에서 5, 6, 7, 8번째 OFDM symbol들(4m-03, 4m-04)에서 NZP 혹은 ZP CSI-RS가 전송/설정 될 수 있다. 만약 하나의 slot이 7개 혹은 그 이하의 OFDM symbol들로 구성되는 경우 상기 OFDM symbol 번호는 그에 맞게 바뀌는 것이 가능하다. 이때 4m-03 및 4m-04내 NZP CSI-RS 혹은 ZP CSI-RS, ZP SRS를 위한 자세한 RE 패턴 구성은 실시예 4-1과 실시예 4-2에 따라 설정이 가능하다. 본 예제에서 DMRS 전송을 위한 자원 4m-01는 3, 4, 9, 10번째 OFDM symbol들에서 전송된다고 가정하였으며 이는 high layer MIMO 전송 혹은 고속 단말을 위한 정확한 DMRS 채널 추정을 제공하기 위함이다. 본 예제에서 LTE CRS와 충돌할 가능성이 있는 4m-04는 다른 신호와의 충돌 가능성이 없는 4m-03 대비 낮은 우선순위를 가진다. 예를 들어 8개 이하 낮은 수의 CSI-RS 포트를 가지는 CSI-RS resource 설정 시 4m-03을 우선적으로 사용할 수 있으며 8개 이상 많은 수의 CSI-RS 포트를 설정하는 경우 4m-03 뿐 만 아니라 4m-04를 추가적으로 사용하도록 하는 것이 가능하다. 이때 만약 4m-04에 LTE CRS와 NR CSI-RS가 함께 전송되는 경우 기지국은 4m-04와 4m-03에 별도의 CSI-RS power boosting을 적용할 수 있으며 단말에 이에 대한 정보를 두 개의 power boosting information parameter Pc를 통하여 전달하는 것이 가능하다.
도 4m의 두 번째 예제에서 PDCCH 전송을 위한 자원 및 DMRS 전송을 위한 자원(4m-00) 들을 피하기 위하여 14개 OFDM symbol로 이루어지는 하나의 slot에서 5, 6, 7, 8, 13, 14번째 OFDM symbol들(4m-05, 4m-06)에서 NZP 혹은 ZP CSI-RS가 전송/설정 될 수 있다. 만약 하나의 slot이 7개 혹은 그 이하의 OFDM symbol들로 구성되는 경우 상기 OFDM symbol 번호는 그에 맞게 바뀌는 것이 가능하다. 이때 4m-05 및 4m-06내 NZP CSI-RS 혹은 ZP CSI-RS, ZP SRS를 위한 자세한 RE 패턴 구성은 실시예 4-1과 실시예 4-2에 따라 설정이 가능하다. 본 예제에서 LTE CRS와 충돌할 가능성이 있는 4m-06는 다른 신호와의 충돌 가능성이 없는 4m-05 대비 낮은 우선순위를 가진다. 예를 들어 8개 이하 낮은 수의 CSI-RS 포트를 가지는 CSI-RS resource 설정 시 4m-05을 우선적으로 사용할 수 있으며 8개 이상 많은 수의 CSI-RS 포트를 설정하는 경우 4m-05 뿐 만 아니라 4m-06을 추가적으로 사용하도록 하는 것이 가능하다. 이때 만약 4m-06에 LTE CRS와 NR CSI-RS가 함께 전송되는 경우 기지국은 4m-06와 4m-05에 별도의 CSI-RS power boosting을 적용할 수 있으며 단말에 이에 대한 정보를 두 개의 power boosting information parameter Pc들을 통하여 전달하는 것이 가능하다.
도 4m의 세 번째 예제에서 PDCCH 전송을 위한 자원(4m-00), DMRS 전송을 위한 자원(4m-01) 들을 피하기 위하여 14개 OFDM symbol로 이루어지는 하나의 slot에서 3, 4, 5, 6, 7, 8, 13, 14번째 OFDM symbol들(4m-07, 4m-08, 4m-09, 4m-10)에서 NZP 혹은 ZP CSI-RS가 전송/설정 될 수 있다. 만약 하나의 slot이 7개 혹은 그 이하의 OFDM symbol들로 구성되는 경우 상기 OFDM symbol 번호는 그에 맞게 바뀌는 것이 가능하다. 이때 4m-07, 4m-08, 4m-09 및 4m-10내 NZP CSI-RS 혹은 ZP CSI-RS, ZP SRS를 위한 자세한 RE 패턴 구성은 실시예 4-1과 실시예 4-2에 따라 설정이 가능하다. 본 예제에서 LTE CRS와 충돌할 가능성이 있는 4m-08 혹은 DMRS와 multiplexing되어야 하는 4m-09는 다른 신호와의 충돌 가능성이 없는 4m-07 혹은 4m-10 대비 낮은 우선순위를 가진다. 예를 들어 8개 이하 낮은 수의 CSI-RS 포트를 가지는 CSI-RS resource 설정 시 4m-07 혹은 4m-10을 우선적으로 사용할 수 있으며 8개 이상 많은 수의 CSI-RS 포트를 설정하는 경우 4m-07, 4m-10 뿐 만 아니라 4m-08 및 4m-09를 추가적으로 사용하도록 하는 것이 가능하다. 이때 기지국은 LTE CRS 혹은 DMRS와의 공존 등 여러 이유에 따라 각 CSI-RS 전송위치 4m -07, 4m-08, 4m-09, 4m-10에 별도의 CSI-RS power boosting을 적용할 수 있으며 단말에 이에 대한 정보를 다수의 power boosting information parameter Pc들을 통하여 전달하는 것이 가능하다. 특히 4m-10의 경우 CSI acquisition을 위한 NZP UE-specific CSI-RS configuration에 의해서는 사용되지 않으나 ZP CSI-RS 또는 time/frequency tracking을 위한 cell-specific NZP CSI-RS용도로 사용되는 것이 가능하다.
[제4-5실시예: CSI-RS port & resource mapping]
도 4na, 도 4nb, 도 4nc 및 도 4nd와 도 4oa, 도 4ob, 도 4oc, 도 4od 및 도 4oe는 상기 실시예들에 따른 CSI-RS resource에 대한 CSI-RS port mapping 예제들을 도시하는 도면이다.
도 4na, 도 4nb, 도 4nc 및 도 4nd를 참조하면, 4n-00은 두 개의 PDCCH OFDM symbol과 두 개의 front-loaded DMRS 그리고 하나 이상의 additional DMRS OFDM symbol들을 나타낸다. 4n-00에 의하면 {5, 6, 7, 8, 13, 14} 번째 OFDM symbol에 CSI-RS가 전송되는 것이 가능하다. 이때 UL와 DL이 하나의 slot에서 공존하는 경우 guard period (GP) 및 PUCCH symbol에 맞추어 실제 사용되는 CSI-RS OFDM symbol의 수는 적절히 조정될 수 있다. 예를 들어 하나의 GP OFDM symbol과 PUCCH OFDM symbol이 설정되는 경우 {13, 14} 번째 OFDM symbol은 CSI-RS resource로 설정되지 않는다.
4n-00과 같은 환경에서 2-port CSI-RS 전송을 위하여 4n-10과 같이 36개의 2-port CSI-RS resource들을 정의할 수 있다. 만약 LTE CRS와의 충돌을 피하고자 할 경우 4n-10에서 {0, 1, 2, 3, 4, 5, 18, 19, 20, 21, 22, 23}번 설정들은 쓰이지 않게 된다. 4-port CSI-RS의 경우 4n-30과 같이 주파수/시간 축에서 인접한 4개의 RE들을 기준으로 총 18개의 CSI-RS resource를 정의하는 것이 가능하다. 이때 하나의 4-port CSI-RS resource에는 하나의 CDM-4가 적용되거나 두 개의 length 2 CDM-T가 적용되는 것이 가능하다. 만약 LTE CRS와의 충돌을 피하고자 할 경우 4n-40과 같이 5번째 그리고 8번째 OFDM symbol을 사용하지 않는 새로운 패턴으로 CSI-RS resource를 정의하는 것이 가능하다. 8-port CSI-RS의 경우 4n-50과 같이 주파수/시간 축에서 인접한 8개의 RE들을 기준으로 총 6개의 CSI-RS resource를 정의하는 것이 가능하다. 이때 하나의 8-port CSI-RS resource에는 하나의 CDM-8가 적용되거나 두 개의 length 4의 CDM-T가 적용되는 것이 가능하다. 만약 LTE CRS와의 충돌을 피하고자 할 경우 4n-60과 같이 7번째 OFDM symbol을 비워두고 CSI-RS resource를 정의하는 것이 가능하다. 24-port CSI-RS의 경우 4n-70 혹은 4n-80과 같이 24개의 RE로 이루어진 3개의 CSI-RS resource 들로 정의되는 것이 가능하다. 각 CSI-RS resource에는 CDM-2, CDM-4, 혹은 CDM-8이 적용되는 것이 가능하며, CDM-2의 경우 시간 축에서 인접한 2개의 RE에 CDM-T가 적용되고, CDM-4의 경우 시간 및 주파수 축에서 인접한 4개의 RE에 CDM-T/F가 적용되고, CDM-8의 경우 시간 및 주파수 축에서 인접한 8개의 RE에 CDM-T/F가 적용된다. 만약 LTE CRS와의 충돌을 피하고자 할 경우 4n-80과 같이 5번째 그리고 8번째 OFDM symbol을 사용하지 않는 두 개의 CSI-RS resource를 정의하는 것이 가능하다.
도 4oa, 도 4ob, 도 4oc, 도 4od 및 도 4oe를 참조하면 4o-00은 세 개의 PDCCH OFDM symbol과 두 개의 front-loaded DMRS 그리고 하나 이상의 additional DMRS OFDM symbol들을 나타낸다. 4o-00에 의하면 {6, 7, 8, 9, 13, 14} 번째 OFDM symbol에 CSI-RS가 전송되는 것이 가능하다. 이때 UL와 DL이 하나의 slot에서 공존하는 경우 guard period (GP) 및 PUCCH symbol에 맞추어 실제 사용되는 CSI-RS OFDM symbol의 수는 적절히 조정될 수 있다. 예를 들어 하나의 GP OFDM symbol과 PUCCH OFDM symbol이 설정되는 경우 {13, 14} 번째 OFDM symbol은 CSI-RS resource로 설정되지 않는다.
4o-00과 같은 환경에서 2-port CSI-RS 전송을 위하여 4o-10과 같이 36개의 2-port CSI-RS resource들을 정의할 수 있다. 만약 LTE CRS와의 충돌을 피하고자 할 경우 4o-20과 같이 8번째 OFDM symbol을 비워두고 CSI-RS resource를 정의하는 것이 가능하다. 4-port CSI-RS의 경우 4o-30과 같이 주파수/시간 축에서 인접한 4개의 RE들을 기준으로 총 18개의 CSI-RS resource를 정의하는 것이 가능하다. 이때 하나의 4-port CSI-RS resource에는 하나의 CDM-4가 적용되거나 두 개의 length 2 CDM-T가 적용되는 것이 가능하다. 만약 LTE CRS와의 충돌을 피하고자 할 경우 4o-40과 같이 8번째 OFDM symbol을 비워두고 CSI-RS resource를 정의하는 것이 가능하다. 8-port CSI-RS의 경우 4o-50과 같이 주파수/시간 축에서 인접한 8개의 RE들을 기준으로 총 6개의 CSI-RS resource를 정의하는 것이 가능하다. 이때 하나의 8-port CSI-RS resource에는 하나의 CDM-8가 적용되거나 두 개의 length 4의 CDM-T가 적용되는 것이 가능하다. 만약 LTE CRS와의 충돌을 피하고자 할 경우 4o-60과 같이 8번째 OFDM symbol을 비워두고 CSI-RS resource를 정의하는 것이 가능하다. 24-port CSI-RS의 경우 4o-70 혹은 4o-80과 같이 24개의 RE로 이루어진 3개의 CSI-RS resource 들로 정의되는 것이 가능하다. 각 CSI-RS resource에는 CDM-2, CDM-4, 혹은 CDM-8이 적용되는 것이 가능하며, CDM-2의 경우 시간 축에서 인접한 2개의 RE에 CDM-T가 적용되고, CDM-4의 경우 시간 및 주파수 축에서 인접한 4개의 RE에 CDM-T/F가 적용되고, CDM-8의 경우 시간 및 주파수 축에서 인접한 8개의 RE에 CDM-T/F가 적용된다. 만약 LTE CRS와의 충돌을 피하고자 할 경우 4o-80과 같이 8번째 OFDM symbol을 비워두고 CSI-RS resource를 정의하는 것이 가능하다.
이외 본 예제에서 설명하지 않은 8, 12, 16, 24, 32 포트들은 상기 설명한 합성(aggregation) 방법에 의하여 CSI-RS resource가 정의될 수 있다.
[제4-6실시예: CSI-RS 전송을 위한 CDM 설정 방법]
기지국은 상위레이어 시그날링을 통하여 각 CSI-RS resource에 대한 CDM 적용 여부 및 CDM group pattern을 지시할 수 있다. 일례로 기지국은 단말에게 {CDM off, CDM-2, CDM-4, CDM-8} 중 적어도 하나를 적용하도록 상위레이어 시그날링을 제공할 수 있다. 한편, 상기 CDM 시그날링은 CSI-RS 전송 조건에 맞추어 implicit하게 정의되는 것도 가능하다. 예를 들어 단말은 설정된 CSI-RS port 수에 혹은 CSI-RS RE pattern에 따라 CDM 적용 여부를 판단할 수 있다. 이 경우 CSI-RS port 수가 2 혹은 4 이하이거나, 모든 CSI-RS port들이 하나의 OFDM symbol에서 전송되는 경우 CDM off로 가정하도록 약속하는 것이 가능하다. 또 다른 예시로 CSI-RS 전송 목적에 따라 CDM 적용 여부를 판단하는 것도 가능하다. 이 경우 만약 CSI-RS가 time/frequency tracking 목적으로 사용되거나 (MIB 혹은 SIB에 의하여 설정되는 경우) 혹은 beam management 목적으로 사용되는 경우 (subtime unit이 설정되는 경우, 즉 CSI-RS OFDM symbol과 data OFDM symbol의 subcarrier spacing이 다르거나 CSI-RS가 IFDMA 방식으로 전송되는 경우) CDM off로 가정하도록 약속하는 것이 가능하다.
상기 예제에서 하나의 CDM 설정 시그날링이 있는 것을 가정하였으나 실제 적용 시 CDM-T(time) 과 CDM-F(frequency)에 대한 시그날링을 따로 적용하는 것도 가능하며, 이때 상기 예제와 유사한 방법들을 통하여 CDM-T만을 off 하거나 CDM-F 만을 off하는 것도 가능하다.
[제4-7실시예: CSI-RS bandwidth 설정 방법]
NR에서 CSI-RS resource configuration은 CSI-RS 전송 bandwidth에 대한 정보를(대역폭 및 전송위치) 명시적 혹은 암시적으로 포함한다. 이때 상위레이어에 의하여 설정되는 CSI-RS 전송 bandwidth는 다음 옵션 중 적어도 하나를 포함하는 것이 가능하다 {시스템 BW, bandwidth part index, scheduled resource, explicit signaling (e.g. bit map or starting RB & ending RB)}. 만약 CSI-RS bandwidth가 시스템 BW로 설정된 경우 해당 CSI-RS는 전대역에 전송된다. 만약 CSI-RS bandwidth가 bandwidth part로 설정된 경우 기지국은 CSI-RS가 전송되는 bandwidth part 인덱스 들에 대한 정보를 함께 단말에게 공지하여야 한다. 단 CSI-RS가 미리 정해진 패턴에 의거 hopping하는 경우 상기 bandwidth part 인덱스에 관련된 정보는 생략될 수 있다.
만약 CSI-RS bandwidth가 scheduling resource으로 설정 되는 경우 다음과 같은 두 가지 옵션 중 하나를 적용하는 것이 가능하다. 첫 번째는 a) minimum scheduled RB ~ maximum scheduled RB 포함되는 대역 내에서 모두 전송하는 것이다. 이 경우 기지국은 단말에게 할당한 제일 낮은 인덱스의 RB부터 제일 높은 인덱스의 RB까지 CSI-RS를 모두 전송하는 것이 가능하다. 이때 설정된 CSI-RS RE density에 따라 일부 RB에서의 전송이 생략될 수 있음이 자명하다. 또한 본 예제에서는 CSI-RS 전송 패턴이 resource allocation type(localized allocation or distributed allocation)에 따라 바뀌지 않는 특성이 있다. 두 번째 방법은 b) scheduling 된 RB 내에서만 CSI-RS 전송을 수행하는 것이다. 이 경우 기지국은 단말에게 할당한 제일 낮은 인덱스의 RB(혹은 RBG)부터 제일 높은 인덱스의 RB(혹은 RBG) 중 실제 PDSCH가 할당된 RB에만 CSI-RS를 전송하는 것이 가능하다. 이때 설정된 CSI-RS RE density에 따라 일부 RB에서의 전송이 생략될 수 있음이 자명하다. 또한 본 예제에서는 CSI-RS 전송 패턴이 resource allocation type(localized allocation or distributed allocation)에 따라 바뀌는 특성이 있다.
Explicit signaling을 이용하여 CSI-RS 전송 대역을 결정하는 경우 다음의 두 가지 옵션 중 하나를 적용하는 것이 가능하다. 첫 번째는 a) bit map을 통하여 각 bit들이 대표하는 대역에서의 CSI-RS 전송 여부를 알려주는 것이다. 이때 CSI-RS 전송 대역의 설정은 resource allocation 혹은 PRB bundling 대비 필요한 granularity가 작다. 따라서 각 bit들이 대표하는 CSI-RS 전송 대역을 정의하기 위하여 테이블을 따로 정의하는 것도 가능하지만, <표 4a>와 같은 RBG size table을 기준으로 N배의 크기를 가지도록 약속하는 것도 가능하다. 이는 CSI-RS 대역폭 설정을 위한 비트맵 payload를 resource allocation을 위한 비트맵 payload 대비 1/N배로 줄여주는 장점이 있다. 상기 N은 특정 값으로 미리 정의되거나, system BW 혹은 bandwidth part의 대역폭, 혹은 UE maximum BW 등과 같은 값에 의하여 결정되거나, 상위레이어 시그날링을 통하여 직접 설정되는 것이 가능하다. 이때 설정된 CSI-RS RE density에 따라 일부 RB에서의 전송이 생략될 수 있음이 자명하다. 두 번째는 b) CSI-RS가 전송되는 대역의 시작점, 즉 RB(혹은 RBG) 중 가장 낮은 인덱스를 가지는 RB, 그리고 끝점, 즉 RB(혹은 RBG) 중 가장 높은 인덱스를 가지는 RB들의 인덱스를 알려주는 방법이다. 이 경우에도 방법 a)와 마찬가지로 시작점 혹은 끝점으로 선택할 수 있는 RB(혹은 RBG) 인덱스가 제한되는 것이 가능하다. 또한 이때 설정된 CSI-RS RE density에 따라 일부 RB에서의 전송이 생략될 수 있음이 자명하다.
[표 4b] An example of resource allocation RBG size vs. Downlink System Bandwidth
<제5실시예>
무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 혹은 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced (LTE-A), LTE-Pro, 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다.
상기 광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 하향링크(Downlink; DL)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(Uplink; UL)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말(UE(User Equipment) 혹은 MS(Mobile Station))이 기지국(eNode B, 혹은 base station(BS))으로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 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 데이터 혹은 제어정보를 구분한다.
LTE 이후의 향후 통신 시스템으로서, 즉, 5G 통신시스템은 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항을 자유롭게 반영할 수 있어야 하기 때문에 다양한 요구사항을 동시에 만족하는 서비스가 지원되어야 한다. 5G 통신시스템을 위해 고려되는 서비스로는 향상된 모바일 광대역 통신(enhanced Mobile Broadband: 이하 eMBB), 대규모 기계형 통신(massive machine type communication: 이하 mMTC), 초신뢰 저지연 통신(Ultra Reliability Low Latency Communciation: 이하 URLLC) 등이 있다.
eMBB는 기존의 LTE, LTE-A 또는 LTE-Pro가 지원하는 데이터 전송 속도보다 더욱 향상된 데이터 전송 속도를 제공하는 것을 목표로 한다. 예를 들어, 5G 통신시스템에서 eMBB는 하나의 기지국 관점에서 하향링크에서는 20Gbps의 최대 전송 속도(peak data rate), 상향링크에서는 10Gbps의 최대 전송 속도를 제공할 수 있어야 한다. 또한 5G 통신시스템은 최대 전송 속도를 제공하는 동시에, 증가된 단말의 실제 체감 전송 속도(User perceived data rate)를 제공해야 한다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해, 더욱 향상된 다중 입력 다중 출력 (Multi Input Multi Output: MIMO) 전송 기술을 포함하여 다양한 송수신 기술의 향상을 요구한다. 또한 현재의 LTE가 사용하는 2GHz 대역에서 최대 20MHz 전송대역폭을 사용하여 신호를 전송하는 반면에 5G 통신시스템은 3~6GHz 또는 6GHz 이상의 주파수 대역에서 20MHz 보다 넓은 주파수 대역폭을 사용함으로써 5G 통신시스템에서 요구하는 데이터 전송 속도를 만족시킬 수 있다.
동시에, 5G 통신시스템에서 사물 인터넷(Internet of Thing: IoT)와 같은 응용 서비스를 지원하기 위해 mMTC가 고려되고 있다. mMTC는 효율적으로 사물 인터넷을 제공하기 위해 셀 내에서 대규모 단말의 접속 지원, 단말의 커버리지 향상, 향상된 배터리 시간, 단말의 비용 감소 등이 요구된다. 사물 인터넷은 여러 가지 센서 및 다양한 기기에 부착되어 통신 기능을 제공하므로 셀 내에서 많은 수의 단말(예를 들어, 1,000,000 단말/km2)을 지원할 수 있어야 한다. 또한 mMTC를 지원하는 단말은 서비스의 특성상 건물의 지하와 같이 셀이 커버하지 못하는 음영지역에 위치할 가능성이 높으므로 5G 통신시스템에서 제공하는 다른 서비스 대비 더욱 넓은 커버리지를 요구한다. mMTC를 지원하는 단말은 저가의 단말로 구성되어야 하며, 단말의 배터리를 자주 교환하기 힘들기 때문에 10~15년과 같이 매우 긴 배터리 생명시간(battery life time)이 요구된다.
마지막으로, URLLC의 경우, 특정한 목적(mission-critical)으로 사용되는 셀룰라 기반 무선 통신 서비스이다. 예를 들어, 로봇(Robot) 또는 기계 장치(Machinery)에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화(industrial automation), 무인 비행장치(Unmaned Aerial Vehicle), 원격 건강 제어(Remote health care), 비상 상황 알림(emergency alert) 등에 사용되는 서비스 등을 고려할 수 있다. 따라서 URLLC가 제공하는 통신은 매우 낮은 저지연 및 매우 높은 신뢰도 제공해야 한다. 예를 들어, URLLC을 지원하는 서비스는 0.5 밀리초보다 작은 무선 접속 지연시간(Air interface latency)를 만족해야 하며, 동시에 10-5 이하의 패킷 오류율(Packet Error Rate)의 요구사항을 갖는다. 따라서, URLLC을 지원하는 서비스를 위해 5G 시스템은 다른 서비스보다 작은 전송 시간 구간(Transmit Time Interval: TTI)를 제공해야 하며, 동시에 통신 링크의 신뢰성을 확보하기 위해 주파수 대역에서 넓은 리소스를 할당해야 하는 설계사항이 요구된다.
무선 통신 시스템에서 하향링크와 상향링크 전송 채널들의 전송을 지원하려면 이와 관련된 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)가 필요하다. 종래의 4G LTE(Long Term Evolution) 시스템에서의 DCI는 단말이 하향링크 데이터 전송 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)를 적절하게 수신 및 디코딩하는데 필요한 하향링크 스케쥴링 할당(assignment) 정보와 단말이 상향링크 데이터 전송 채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)를 적절하게 송신할 수 있도록 하는 상향링크 스케쥴링 승인(grant) 정보 및 단말들의 집합으로 전송되는 전력제어 명령 등을 포함한다. LTE에서 DCI는 하향링크 제어정보가 전송되는 별도의 물리채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)을 통해 전송되는데 하나의 PDCCH는 하나의 DCI 메시지를 운반하고, 하향링크와 상향링크에 다수의 단말들이 동시에 스케쥴링될 수 있으므로, 각 셀 내에서는 다수개의 PDCCH 전송이 동시에 이루어진다.
서로 다른 제어 정보들은 일반적으로 서로 다른 DCI 메시지 크기를 갖는다. 따라서 DCI는 서로 다른 DCI 포맷으로 분류되며, 이 포맷들은 특정 메시지 크기와 용도에 따라 분류된다. 대역폭이 큰 경우에는 자원할당을 표시하는데 더 많은 비트가 필요하므로 실제 메시지 사이즈는 셀 대역폭에 따라 달라지는 등, 실제 메시지 크기는 여러가지 요소에 따라 달라질 수 있다. 단말이 디코딩해야 하는 하향링크 DCI 포맷은 해당 단말에 대하여 설정된 전송모드(Transmission Mode)에 따라 달라지고 특정 DCI 포맷에 대해서는 전송모드와 상관없이 항상 디코딩을 수행함으로써 기지국과 단말간의 통신을 잃지 않도록 할 수 있다. 또한 블라인드(blind) 디코딩에 따른 복잡도를 줄이기 위하여 특정 DCI 포맷들은 동일한 메시지 비트 수를 갖도록 설계되어 있다.
한 편, 5G 무선 통신 시스템은 기존과는 달리 높은 전송속도를 요구하는 서비스뿐만 아니라 매우 짧은 전송 지연을 갖는 서비스 및 높은 연결 밀도를 요구하는 서비스를 모두 지원할 수 있다. 이러한 시나리오들은 사용자의 다양한 요구 사항 및 서비스를 만족시키기 위해 하나의 시스템에서 서로 다른 송수신 기법, 송수신 파라메터를 갖는 다양한 서비스를 제공할 수 있어야 하며, 향후 호환성(Forward compatibility)를 고려하여 추가되는 서비스가 현재 시스템에 의해 제한되는 제약사항이 발생하지 않도록 설계하는 것이 중요하다. 5G 통신시스템에서 다양한 서비스를 지원하기 위한 방법의 일 예로, 본 발명에서는 하나의 시스템 내에서 복수 개의 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)을 지원하는 시스템을 고려할 수 있다. 또한 복수 개의 서브캐리어 간격을 갖는 물리계층 채널들이 시간 혹은 주파수 축으로 다중화 되어 동시에 전송될 수 있다.
5G 무선통신 시스템에서 복수 개의 서브캐리어 간격을 지원함에 따라 하향링크 제어정보를 전송하는 방식의 변화가 요구된다. 예를 들어 서브캐리어 간격에 따라 자원할당 방식이 달라질 수 있고 이에 따라 DCI의 메시지 크기가 상이할 수 있다. 또한 PDSCH의 서브캐리어 간격을 설정하는 방식에 따라 DCI를 디코딩하기 위한 복잡도가 증가하거나 추가적인 제어 정보를 필요로 할 수 있어서 이에 대한 기지국 및 단말 동작이 추가적으로 요구된다.
따라서, 본 발명에서는 5G 무선 통신시스템에 적합한 하향링크 제어정보를 전송하는 방법 및 장치를 제안하고자 한다.
도 5a는 5G의 세가지 서비스들, 즉 eMBB(5a-01), URLLC(5a-02), mMTC(5a-03)가 하나의 시스템에서 다중화되어 전송되는 예를 도시한 도면이다. 도 5a에 도시되어 있는 예시에 따르면 5G 통신시스템에서는 각각의 서비스들이 갖는 상이한 요구사항을 만족시키기 위해 서비스간에 서로 다른 송수신 기법 및 송수신 파라메터를 사용할 수 있다.
이하 LTE 및 LTE-A 시스템의 프레임 구조를 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.
도 5b는 LTE에서 시스템에서 하향링크에서 상기 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 5b에서 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심벌로서, Nsymb(5b-02)개의 OFDM 심벌이 모여 하나의 슬롯(5b-06)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(5b-05)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms 이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms이다. 그리고 라디오 프레임(5b-14)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간영역 단위이다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어로서, 전체 시스템 전송 대역 (Transmission bandwidth)의 대역폭은 총 NSC BW(5b-04)개의 서브캐리어로 구성된다.
시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(5b-12, Resource Element, RE)로서 OFDM 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(5b-08, Resource Block, RB 혹은 Physical Resource Block, PRB)은 시간영역에서 Nsymb(5b-02)개의 연속된 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 NSC RB(5b-10)개의 연속된 서브캐리어로 정의된다. 따라서, 하나의 RB(5b-08)는 Nsymb x NSC RB 개의 RE(5b-12)로 구성된다. 일반적으로 데이터의 최소 전송단위는 상기 RB 단위이다. LTE 시스템에서 일반적으로 상기 Nsymb = 7, NSC RB =12이고, NSC BW 및 NSC RB는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례한다. 단말에게 스케쥴링되는 RB 개수에 비례하여 데이터 레이트가 증가하게 된다. LTE 시스템은 6개의 전송 대역폭을 정의하여 운영한다. 하향링크와 상향링크를 주파수로 구분하여 운영하는 FDD 시스템의 경우, 하향링크 전송 대역폭과 상향링크 전송 대역폭이 서로 다를 수 있다. 채널 대역폭은 시스템 전송 대역폭에 대응되는 RF 대역폭을 나타낸다. [표 5a]는 LTE 시스템에 정의된 시스템 전송 대역폭(NRB)과 채널 대역폭(channel bandwidth)의 대응관계를 나타낸다. 예를 들어, 10MHz 채널 대역폭을 갖는 LTE 시스템은 전송 대역폭이 50개의 RB로 구성된다.
[표 5a]
상기와 같은 LTE 및 LTE-A 시스템의 프레임 구조는 통상적인 음성/데이터 통신을 고려한 설계로서, 5G 시스템과 같이 다양한 서비스와 요구사항을 만족하기에는 확장성의 제약이 따르게 된다. 따라서 5G 시스템에서는 다양한 서비스와 요구사항을 고려해서, 프레임구조를 flexible 하게 정의하여 운용할 필요가 있다. 일 예로, 각 서비스는 요구사항에 따라 다른 서브캐리어 간격을 갖는 것을 고려할 수 있다. 현재 5G 통신 시스템에서 복수개의 서브캐리어를 지원하기 위해 두 개의 방안이 고려되고 있다. 5G 통신 시스템에서 복수개의 서브캐리어를 지원하기 위한 방법으로, 5G 통신 시스템이 가질 수 있는 서브캐리어 간격 세트(set)는 아래와 같은 수학식 1을 사용하여 결정할 수 있다.
[수학식 1]
△fm = f02m(m은 서브캐리어 간격 인덱스)
여기서 f0는 시스템의 기본 서브캐리어 간격를 나타내며, m은 정수의 scaling factor를 나타낸다 예를 들어, f0가 15kHz라고 하면, 5G 통신 시스템이 가질 수 있는 서브캐리어 간격의 세트(set)는 7.5KHz, 15KHz, 30KHz, 60KHz, 120KHz 등으로 구성될 수 있고 해당 세트를 전부 또는 일부를 사용하여 시스템을 구성할 수 있다. 본 발명에서는 상기에서 방법에 따라, 5G 통신 시스템에서 f0가 15kHz인 15KHz, 30KHz, 60KHz 서브캐리어 간격 세트를 사용한다고 가정하고 본 발명을 기술한다. 하지만, 다른 서브캐리어 간격 세트(예를 들어, f0가 17.5KHz로, 서브캐리어 간격 세트가 17.5KHz, 35KHz, 70KHz)도 본 발명에서 제안하는 기술이 제한 없이 적용될 수 있다. 만약 본 발명에서 서브캐리어 간격 세트 17.5KHz, 35KHz, 70KHz가 고려되는 경우에는, f0가 15kHz를 기준으로 설명된 기술과 매핑될 수 있다. 유사하게 35kHz, 70kHz, 140kHz는 각각 30kHz, 60KHz, 120kHz와 일대일로 맵핑되어 본 발명이 기술될 수 있다.
도 5c는 서브캐리어 간격이 각각 △f1(5c-01), △f2(5c-02), △f3(5c-03)인 경우의 리소스 엘리먼트(5c-00)를 도시한 도면이다. 도 6c의 예시에서는 각 리소스 엘리먼트들의 서브캐리어 간격, 즉, △f1(5c-01), △f2(5c-02), △f3(5c-03)의 값은 각각 15kHz, 30kHz, 60kHz에 대응된다. 또한, 각 리소스 엘리먼트들은 Ts(5c-04), Ts’(5c-05), Ts”(5c-06)의 OFDM 심볼 길이를 갖는다. OFDM 심볼의 특징으로 서브캐리어 간격과 OFDM 심볼의 길이는 서로 역수의 관계를 갖기 때문에 서브캐리어 간격이 커질수록 심볼 길이가 짧아지는 것을 확인할 수 있다. 따라서 Ts(5c-04)는 Ts’(5c-05)의 2배이고 Ts”(5c-06)의 4배가 된다.
상기에서 설명한 다양한 서브캐리어 간격 세트는 하나의 시스템 내에서 다양한 목적으로 사용될 수 있다. 일 예로, 2GHz에서 4GHz 대역과 같이 낮은 중심주파수(Carrier frequency)에서는 해당 대역의 채널 상황(다중 경로 지연 확산(Multi-Path Delay Spread) 또는 코히어런스 주파수대역폭(Coherence Bandwidth))을 고려해서 낮은 서브캐리어 간격을 사용하는 것이 적합할 수 있다. 예를 들어, 2GHz에서 4GHz 대역의 중심 주파수에서는 경로 지연 확산이 상대적으로 크고 따라서 코히어런스 주파수 대역폭이 작으므로 낮은 서브캐리어 간격을 사용하는 것이 유리하다. 동시에 6GHz 이상의 높은 중심주파수를 갖는 대역에서는 채널 상황 및 도플러 천이(Doppler Shift), 주파수 옵셋(Frequency Offset)에 따른 영향이 더욱 심각하므로 넓은 서브캐리어 간격을 사용하는 것이 유리할 수 있다. 동시에 낮은 중심주파수를 사용하는 대역일지라도, URLLC와 같이 매우 낮은 전송 지연시간의 요구사항을 갖는 시스템을 위해서 5G 통신시스템은 높은 서브캐리어 간격을 사용할 수 있다.
다음으로 LTE 및 LTE-A 시스템의 자원할당 방법에 대해 도면을 참조하여 구체적으로 설명하고자 한다.
도 5d는 LTE에서 지원하는 자원할당(Resource allocation, RA) 타입을 도시한 도면이다.
도 5d에 도시된 도면에 따르면 LTE에서는 3가지 타입의 자원할당 방식(자원할당 타입 0(5d-01), 자원할당 타입 1(5d-02), 자원할당 타입 2(5d-03))을 지원한다.
도 5d의 자원할당 타입 0(5d-01)에서는 주파수 축 상으로 비연속적인 RB 할당을 지원하고 할당된 RB에 대해 비트맵(bitmap, 5d-04)을 이용하여 지시한다. 이 때 RB 개수와 같은 크기의 비트맵(5d-04)를 가지고 해당 RB들을 표시할 경우 큰 셀 대역폭에 대해서 매우 큰 비트맵(5d-04)를 전송해야 하기 때문에 높은 제어 시그널링 오버헤드를 초래할 수 있다. 따라서 자원할당 타입 0(5d-01)에서는 주파수 영역에서 각각의 RB를 직접 가리키지 않고 연속된 RB들을 그룹으로 묶어 그 그룹을 가리킴으로써 비트맵(5d-04)의 크기를 줄이는 방식을 이용하였다. 일 예로, 전체 전송 대역폭이 NRB이고 RBG(Resource Block Group) 당 RB의 수가 P일 때, 자원할당 타입 0(5d-01)에서 RB 할당 정보를 알려주기 위해 필요한 비트맵(5d-04)은 [NRB/P]가 된다. RBG당 RB 수, 즉 P 값이 작을수록 스케쥴링의 유연성이 커지게 되는 장점이 있고 반면에 제어 시그널링 오버헤드가 증가하는 단점이 있다. 따라서 P 값은 충분한 자원할당의 유연성을 유지하면서도 요구되는 비트 수를 줄일 수 있도록 적절히 선택되어야 한다. LTE에서는 P 값이 하향링크 셀 대역폭에 의해 결정되고 최소 1에서 최대 4의 값을 가질 수 있다.
도 5d의 자원할당 타입 1(5d-02)에서는 주파수 축 상의 전체 RBG 집합(set)을 흩어져 있는 RBG 부분집합(subset)으로 나누어 자원할당이 이루어지게 된다. 부분집합의 개수는 셀 대역폭으로부터 주어지며, 자원할당 타입 1(5d-02)의 부분집합의 개수는 자원할당 타입 0(5d-01)의 그룹 크기(P)와 같다. 자원할당 타입 1(5d-02)의 RB 할당 정보는 하기와 같이 세가지 필드(field)로 구성된다.
- 첫 번째 필드(5d-05): 선택된 RBG 부분집합 지시자 ([log2(P)] 비트)
- 두 번째 필드(5d-06): 부분집합 내 자원할당의 shift 여부 지시자 (1 비트)
- 세 번째 필드(5d-07): 할당된 RBG에 대한 비트맵 ([NRB/P]-[log2(P)]-1 비트)
결과적으로 자원할당 타입 1(5d-02)에서 사용되는 총 비트 수는 [NRB/P]으로 자원할당 타입 0(5d-01)에서 요구되는 비트 수와 동일하게 된다. 따라서 단말에게 자원할당 타입이 0(5d-01)인지 1(5d-02)인지 알려주기 위해, 1 비트의 지시자가 추가로 붙게 된다.
도 5d의 자원할당 타입 2(5d-03)에서는 상기에 설명된 두 자원할당 타입과는 달리 비트맵에 의존하지 않는다. 대신, 자원할당을 RB 할당의 시작 지점과 길이로 표시한다. 따라서 자원할당 타입 0(5d-01)과 1(5d-02)은 모두 비연속적인 RB 할당을 지원하는 반면 자원할당 타입 2(5d-03)은 연속적인 할당만을 지원한다. 결과적으로 자원할당 타입 2(5d-03)의 RB 할당 정보는 하기와 같이 두 가지 필드로 구성된다.
- 첫 번째 필드(5d-08): RB 시작 지점(RBstart)을 나타내는 지시자
- 두 번째 필드(5d-09): 연속적으로 할당된 RB의 길이(LCRBs)를 나타내는 지시자
자원할당 타입 2(5d-03)에서는 총 [log2(NRB(NRB+1)/2)] 의 비트 수가 사용된다.
3가지 자원할당 타입은 모두 VRB(Virtual Resource Block)에 해당한다. 자원할당 타입 0(5d-01)과 1(5d-02)은 VRB가 localized 형태로 PRB(Physical Resource Block)에 직접 매핑된다. 반면에, 자원할당 타입 2(5d-03)는 localized 및 distributed 형태의 VRB가 모두 지원된다. 따라서 자원할당 타입 2(5d-03)에서는 localized 및 distributed VRB를 판별하는 지시자가 추가로 붙게 된다.
다음으로 LTE 및 LTE-A 시스템에서의 DCI 및 DCI의 전송 방법에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
LTE 시스템에서 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보는 DCI를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. DCI는 여러 가지 포맷을 정의하여, 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보인지 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보인지 여부, 제어정보의 크기가 작은 컴팩트 DCI 인지 여부, 다중안테나를 사용한 공간 다중화 (spatial multiplexing)을 적용하는지 여부, 전력제어용 DCI 인지 여부 등에 따라 정해진 DCI 포맷을 적용하여 운용한다. 예컨대, 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어정보인 DCI format 1은 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 복수 개의 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 block의 크기를 통지한다.
- HARQ 프로세스 번호(HARQ process number): HARQ의 프로세스 번호를 통지한다.
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator): HARQ 초기전송인지 재전송인지를 통지한다.
- 중복 버전(Redundancy version): HARQ의 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 혹은 EPDCCH (Enhanced PDCCH)를 통해 전송된다.
일반적으로 상기 DCI는 각 단말에 대해 독립적으로 채널코딩된 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 PDCCH를 통해 전송되는 DCI가 알려준다.
상기 DCI를 구성하는 제어정보 중에서 5비트로 구성되는 MCS를 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.
DCI 메시지 payload에는 CRC(Cyclic Redundancy Check)가 붙으며, CRC는 단말의 신원에 해당하는 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)로 스크램블링(scrambling) 된다. DCI 메시지의 목적, 예를 들어 단말-특정(UE-specific)의 데이터 전송, 전력제어 명령 혹은 랜덤 엑세스 응답 등에 따라 서로 다른 RNTI 들이 사용된다. 곧, RNTI가 명시적으로 전송되지 않고 CRC 계산과정에 포함되어 전송된다. PDCCH 상으로 전송되는 DCI 메시지를 수신하면 단말은 할당받은 RNTI를 사용하여 CRC를 확인하여 CRC 확인 결과가 맞으면 해당 메시지는 그 단말에게 전송된 것임을 알 수 있다.
PDCCH의 자원 할당은 CCE(Control-Channel Element)를 기반으로 하며, 하나의 CCE는 9개의 REG(Resource Element Group)로 구성되어 있다. 또한, 하나의 REG는 4개의 RE로 구성되어 있다. 특정 PDCCH를 위해 필요한 CCE의 개수는 1, 2, 4, 8개가 될 수 있으며, 이는 DCI 메시지 payload의 채널 코딩율에 따라 달라진다. 이와 같이 서로 다른 CCE 개수는 PDCCH의 링크 적응(link adaptation)을 구현하기 위해 사용된다.
단말은 PDCCH에 대한 정보를 모르는 상태에서 신호를 검출해야 하는데, LTE에서는 블라인드 디코딩을 위해 CCE들의 집합을 나타내는 탐색공간(search space)를 정의한다. 탐색공간은 각 CCE의 aggregation 레벨에 복수 개의 집합으로 구성되어 있으며, 이는 명시적으로 시그널링되지 않고 단말 신원에 의한 함수 및 서브프레임 번호를 통해 암묵적으로 정의된다. 각 서브프레임 내에서 단말은 설정된 탐색공간 내의 CCE들로부터 만들어질 수 있는 가능한 모든 PDCCH들에 대한 디코딩을 수행하고, CRC 확인을 통해 해당 단말에게 유효하다고 선언된 정보를 처리한다. 탐색공간은 단말-특정 탐색공간과 공통(Common) 탐색 공간으로 분류된다. 일정 그룹의 단말들 혹은 모든 단말들이 시스템정보에 대한 동적인 스케줄링이나 페이징 메시지와 같은 셀 공통의 제어정보를 수신하기 위해 PDCCH의 공통 탐색 공간을 조사할 수 있다. 예를 들어 셀의 사업자 정보 등을 포함하는 SIB(System Information Block)-1의 전송을 위한 하향링크 스케줄링 할당 정보는 PDCCH의 공통 탐색 공간을 조사하여 수신할 수 있다.
단말-특정 탐색 공간에서 디코딩해야 하는 DCI 포맷은 해당 단말에 대하여 설정된 전송모드에 따라 달라진다. 따라서 설정된 전송모드에 해당하는 DCI 포맷을 제외한 나머지 DCI 포맷에 대한 디코딩을 시도할 필요가 없으며, 이는 단말의 블라인드 디코딩 시도 회수를 줄여준다. 전송모드의 설정은 RRC(Radio Resource Control) 시그널링을 통하여 이루어진다. 하지만, 해당 설정이 언제 해당 단말에 대하여 효력이 발휘되는지에 대한 정확한 서브프레임 번호가 지정되어 있지 않기 때문에, 특정 시간동안 망과 단말이 서로 다른 전송모드로 설정되어 있다고 이해하는 경우가 발생할 수 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 전송모드와 상관없이 디코딩이 되는 DCI 포맷을 적어도 하나는 필요하다. 일 예로 LTE에서는 DCI 포맷 1A가 전송모드에 관계없이 항상 디코딩이 된다. 결과적으로 단말은 탐색 공간 내에서 CCE의 조합에 따른 블라인드 디코딩 뿐만 아니라 가능한 DCI 포맷에 대한 블라인드 디코딩을 추가적으로 수행해야 한다.
상기에서는 기존 LTE 및 LTE-A에서의 하향링크 제어정보를 전송하는 방법에 대해 설명하였다. 앞서 기술한 바와 같이 5G 통신시스템에서는 서비스의 요구사항에 따라 다양한 서브캐리어 간격으로 물리계층 채널이 전송될 수 있다. 이때 서브캐리어 간격에 따라 DCI 전송 방식이 달라질 수 있다. 몇 가지 일 예를 하기에 설명하였다.
먼저, 자원할당 방식에 따라 DCI 메시지 비트 수가 달라지거나 DCI에 포함되는 정보가 달라질 수 있다. 예를 들어 PDSCH의 전송에 사용되는 서브캐리어 간격이 달라질 경우, 서브캐리어 간격에 따라 PDSCH의 RB 할당에 사용되는 자원 수가 달라질 수 있다. 기존 LTE에서는 하나의 서브캐리어 간격에 대해서만 스케쥴링 granularity, 즉 RBG의 크기를 정의하면 됐으나, 다수의 서브캐리어 간격을 지원할 경우에는 이에 효율적인 RBG 크기가 고려되어야 한다. RBG 크기에 따라 자원할당의 유연성과 제어 시그널링 오버헤드 사이의 트레이드 오프(trade-off)가 발생하기 때문에 이를 고려하여 효과적인 운용 방식이 필요하다.
다음으로, PDSCH의 서브캐리어 간격을 설정하는 방식에 따라 DCI를 디코딩하는 동작이 달라질 수 있다. 예를 들어 PDSCH의 서브캐리어 간격이 미리 설정되었다면 단말은 DCI를 디코딩함에 있어서 서브캐리어 간격에 따른 DCI 메시지 크기의 후보군을 고려하지 않아도 된다. 반면에 PDSCH의 서브캐리어 간격이 DCI를 통해 전송된다면 단말은 DCI를 디코딩하기 전에는 서브캐리어 간격을 알 수 없기 때문에 기지국에서 지원하는 서브캐리어 간격의 수만큼 추가적인 블라인드 디코딩을 수행할 수 있는 가능성이 있게 된다. 따라서 복수 개의 서브캐리어 간격을 지원할 경우 효율적인 하향링크 제어정보를 전송하는 기지국 및 단말 동작이 추가적으로 정의되어야 한다.
상기에 기술한 문제점들을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 복수 개의 서브캐리어 간격을 지원하는 5G 무선 통신시스템에 적합한 하향링크 제어정보를 전송하는 방법 및 장치를 제안하도록 한다. 본 발명에서 제공하는 하향링크 제어정보를 전송하는 방법은 다양한 서브캐리어 간격에 대한 DCI를 효과적으로 전송할 수 있도록 하여 서로 다른 요구 사항이 동시에 제공될 수 있는 5G 통신시스템을 보다 유연하게 동작할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
또한, 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, LTE와 5G 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
먼저, 서브캐리어 간격에 따른 효과적인 자원할당 방법과 DCI 메시지를 생성하는 방법에 대해 기술하도록 한다. 이하 본 발명의 실시 예에서는 서브캐리어 간격이 15KHz, 30KHz, 60KHz에 해당하는 서브캐리어 간격 세트를 사용한다고 가정하고 본 발명을 기술한다. 또한, 본 발명의 실시 예에서는 모든 서브캐리어 간격에 대하여 RB당 서브캐리어 수 즉 NSC RB가 동일함을 가정하도록 한다. 마지막으로 이하 본 발명의 실시 예에서는 자원할당 방법과 무관하게 NRBG 단위로 스케쥴링이 수행된다고 가정하며 NRBG는 RBG당 RB의 수로 정의하도록 한다. 하지만, 위의 가정은 본 발명의 기술을 보다 명료하게 하기 위한 일 예일 뿐이며 임의의 환경에서도 동일하게 본 발명이 적용될 수 있음에 유의하도록 한다.
[제 5-1 실시 예]
도 5e는 서브캐리어 간격에 따른 RB 수를 도시한 도면이다. 보다 구체적으로 도 5e에는 전체 시스템 대역폭(5e-01)에 세 개의 서브캐리어 간격(△f1=15kHz(5e-02), △f2=30kHz(5e-03), △f3=60kHz(5e-04))에 따른 RB 개수가 각각 도시되어 있다. 도 5e의 예에서는 주어진 시스템 대역폭(5e-01)에서 △f1(5e-02)의 경우 총 100개의 RB, △f2(5e-03)의 경우 총 50개의 RB, △f3(5e-04)의 경우 총 25개의 RB가 존재한다. RB의 개수는 서브캐리어 간격이 커질수록 비례하여 작아지게 된다. 따라서 서브캐리어 간격에 따라 자원할당에 가용할 수 있는 RB의 수가 달라지게 된다. 따라서 기지국은 서브캐리어 간격에 따라 자원할당을 위한 NRBG의 크기를 서로 다르게 설정할 수 있으며 이에 따라 DCI 메시지 크기와 스케쥴링 유연성이 달라질 수 있다.
하기에서는 본 발명에서 제안하는 서브캐리어 간격에 따른 바람직한 NRBG를 설정하는 방법 및 DCI 생성 방법에 대해 기술하도록 한다.
[방법 1]
도 5f는 본 발명의 제 5-1 실시 예를 따르는 자원할당 방법 1을 도시한 도면이다. 도 5f에는 세 개의 서브캐리어 간격, △f1=15kHz(5f-01), △f2=30kHz(5f-02), △f3=60kHz(5f-03)에 대하여 주어진 시스템 대역폭(5f-04)내의 RB의 일부를 도시하였다. 도 5f의 예시에서 서브캐리어 간격 △f1(5f-01), △f2(5f-02), △f3(5f-03)의 NRBG 값, 즉 NRBG#1(5f-05), NRBG#2(5f-06), NRBG#3(5f-07)이 모두 동일하게 4RB로 설정되어 있다. 이는 하기와 같이 [수학식 2]로 표현될 수 있다.
[수학식 2]
NRBG,m = NRBG for all m (m은 서브캐리어 간격 인덱스)
곧, NRBG 값이 서브캐리어 간격에 관계없이 시스템 대역폭에 의해 결정이 될 수 있다. 방법 1을 따르는 NRBG 설정 방식은 DCI 메시지 크기를 서브캐리어 간격에 따라 효율적으로 줄일 수 있는 장점이 있다. DCI 메시지 중 RB 할당을 지시하기 위해 필요한 비트 수가 서브캐리어 간격에 비례하여 감소하게 된다. 필연적으로 동일한 DCI 포맷에 대하여 서브캐리어 간격에 따라 DCI 메시지 크기가 달라지게 된다. 따라서 단말은 경우에 따라서 (예를 들어 PDSCH의 서브캐리어 간격에 대한 사전 정보의 유무에 따라) 서로 다른 메시지 비트 수를 가정하고 DCI를 블라인드 디코딩을 수행하게 될 수도 있다. 만약 PDSCH의 서브캐리어 간격에 대한 사전 정보가 없었을 경우, 단말은 성공적으로 디코딩한 DCI의 메시지 크기로부터 PDSCH의 서브캐리어 간격에 대한 정보를 암묵적으로 알 수 있다.
[방법 2]
도 5g는 본 발명의 제 5-1 실시 예를 따르는 자원할당 방법 2를 도시한 도면이다. 도 5g에는 세 개의 서브캐리어 간격, △f1=15kHz(5g-01), △f2=30kHz(5g-02), △f3=60kHz(5g-03)에 대하여 주어진 시스템 대역폭(5g-04)내의 RB의 일부를 도시하였다. 도 5g의 예시에서 서브캐리어 간격 △f1(5g-01), △f2(5g-02), △f3(5g-03)의 NRBG 값은 각각 NRBG#1(5g-05)=4RB, NRBG#2(5g-06)=2RB, NRBG#3(5g-07)=1RB로 설정되어 있다. 이는 하기와 같이 [수학식 3]로 표현될 수 있다.
[수학식 3]
NRBG,m = NRBG,0/2m for all m (m는 서브캐리어 간격 인덱스)
곧 NRBG 값이 서브캐리어 간격에 따라 스케일링(scaling)되어 결정될 수 있다. 도 5g의 예시에서는 NRBG값들이 서브캐리어 간격에 따라 스케일링되어 실제로 스케쥴링이 수행되는 NRBG가 차지하는 주파수 밴드의 크기가 △f1(5g-01) · NRBG#1(5g-05) = △f2(5g-02) · NRBG#2(5g-06) = △f3(5g-03) · NRBG#3(5g-07) = 60kHz로 모두 동일하다. 다시 말해 스케쥴링 granularity가 모두 동일하게 된 것을 보여준다. 따라서 방법 2는 서브캐리어 간격에 관계없이 스케쥴링에 따른 주파수 다이버시티를 모두 동일하게 얻을 수 있다. 또한, 방법 2를 사용할 경우, RB 할당을 지시하기 위해 필요한 비트 수가 서브캐리어 간격에 관계없이 모두 동일하게 된다. 따라서 단말은 동일한 DCI 포맷에 대하여 서브캐리어 간격에 관계없이 동일한 비트 수를 가정하고 디코딩을 수행할 수 있기 때문에 서브캐리어 간격에 따라 블라인드 디코딩의 횟수가 증가하지 않는 장점이 있다. 반면 단말은 DCI 메시지 크기로부터 서브캐리어 간격에 대한 정보를 암묵적으로 얻을 수 없기 때문에, 기지국은 경우에 따라서 (예를 들어 PDSCH의 서브캐리어 간격에 대한 사전 정보의 유무에 따라) 서브캐리어 간격에 대한 정보를 추가적으로 DCI를 통해 전송할 수 있다.
[방법 3]
도 5h는 본 발명의 제 5-1 실시 예를 따르는 자원할당 방법 3을 도시한 도면이다. 도 5h에는 세 개의 서브캐리어 간격, △f1=15kHz(5h-01), △f2=30kHz(5h-02), △f3=60kHz(5h-03)에 대하여 주어진 시스템 대역폭(5h-04)내의 RB의 일부를 도시하였다. 도 5g의 예시에서 서브캐리어 간격 △f1(5h-01), △f2(5h-02), △f3(5h-03)의 NRBG 값은 각각 NRBG#1(5h-05)=2RB, NRBG#2(5h-06)=4RB, NRBG#3(5h-07)=1RB로 설정되어 있다. 방법 3은 각 서브캐리어 간격마다 개별적으로 설정된 NRBG 값을 사용하는 방식으로 일반화된 수학식으로 표현될 수 없다. 각 서브캐리어의 NRBG 값은 다양한 시스템 파라미터 및 서비스 환경에 의해서 결정될 수 있다. 예를 들어 시스템 대역폭, 서비스 중인 단말 수, 지연 시간 혹은 신뢰도 요구사항, 무선 채널 환경 등이 NRBG를 결정하는 파라미터가 될 수 있다. 각 서브캐리어 별로 설정될 수 있는 NRBG 값은 다양한 방식으로 선택될 수 있는데, 하기에 두 가지 예를 기술하도록 한다.
대안 1. NRBG,m ∈ {임의의 자연수}
대안 2. NRBG,m ∈ NRBG,m set (NRBG,m set 은 Δfm에 대해 기 설정된 NRBG의 전체 집합)
여기서 m은 서브캐리어 간격 인덱스를 나타낸다. 대안 1은 임의의 자연수로 NRBG를 설정하는 방식을 나타낸다. 대안 2는 기 설정된 NRBG의 집합 내에서 해당 서브캐리어 간격을 위한 NRBG 값을 설정할 수 있다. 이때 NRBG에 대한 집합 NRBG set은 서브캐리어 간격마다 다를 수 있다. 방법 3은 시스템 환경 및 서브캐리어 간격에 따라 스케쥴링의 유연성과 DCI 메시지 전송 오버헤드를 동시에 고려하여 NRBG를 설정할 수 있는 장점이 있다. 반면에 서브캐리어 간격뿐만 아니라 NRBG에 대한 추가적인 정보 전송이 필요하게 된다. 각 서브캐리어에 대한 NRBG 값들이 RRC 시그널링을 통해 반정적(semi-static)으로 설정되거나 혹은 각 셀 별로 정적(static)으로 설정되고 시스템 정보(SI)를 통해 단말에게 알려줄 수 있다. 만약 NRBG에 대한 추가적인 시그널링이 정의되지 않는다면, 대안 2의 경우엔 기 설정된 NRBG 전체 집합 내에서 블라인드 디코딩을 수행함으로써 해당 서브캐리어 간격에 대한 DCI를 획득할 수 있다.
상기에서는 본 발명에서 제안하는 제 5-1실시예를 기술하였다. 제 5-1실시예에서는 서브캐리어 간격에 따른 바람직한 NRBG를 설정하는 방법 및 DCI를 생성하는 방법에 대해 기술하였다. 제 5-1실시예를 따르는 DCI 생성 방식을 고려하였을 때, 기지국에서 PDSCH의 서브캐리어 간격을 설정하는 방식에 따라 기지국에서 DCI를 전송하는 방식과 단말에서 DCI를 디코딩하는 동작이 달라질 수 있다.
따라서, 하기에서는 본 발명에서 고려하는 PDSCH의 서브캐리어 간격을 설정하는 방식과 그 에 따른 DCI 전송 및 디코딩 동작에 대해 자세히 기술하도록 한다.
[제 5-2 실시 예]
도 5i는 본 발명의 제 5-2실시예에 따른 5G 통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 5i에 따르면 5G 기지국(5i-01)과 단말(5i-02)이 복수의 서브캐리어 간격, 즉 △f1, △f2(5i-03)으로 통신을 수행하고 있다. 이때 실제 통신에 사용되는 단일 혹은 복수의 서브캐리어 간격은 기 정의된 서브캐리어 간격 전체 세트(5i-04) 중에서 일부 또는 전체를 설정하여 사용할 수 있다. 여기서 서브캐리어 간격 전체 세트(5i-04)라 함은 5G 무선 통신 시스템에서 지원하는 서브캐리어 간격에 대한 전체 집합을 의미한다. 도 5i에 도시된 일 예에 따르면 서브캐리어 간격 전체 세트 (5i-04)은 △f1, △f2, △f3의 세 개의 서브캐리어 간격으로 구성되어 있고 이 중에서 △f1, △f2의 두 개의 서브캐리어 간격(5i-03)을 이용하여 통신이 이루어지고 있다. 전체 서브캐리어 간격 세트(5i-04) 중에서 실제 통신에 사용할 서브캐리어 간격 세트(5i-03)는 5G 기지국(5i-01)이 결정할 수 있으며 RRC 시그널링 혹은 SI의 형태로 단말(5i-02)에게 알려줄 수 있다. 설정된 서브캐리어 간격의 수에 따라 시스템은 단일 서브캐리어 간격으로 동작할 수 있고 혹은 복수 개의 서브캐리어 간격으로 동작할 수 있다.
설정된 서브캐리어 간격 세트(5i-03)가 하나의 서브캐리어 간격으로 이루어졌을 경우, 기지국과 단말은 설정된 하나의 서브캐리어 간격만을 사용하여 통신을 수행하게 된다.
설정된 서브캐리어 간격 세트(5i-03)가 복수 개의 서브캐리어 간격으로 이루어졌을 경우, 데이터 전송에 사용되는 물리 계층 채널, 즉 PDSCH의 서브캐리어 간격이 복수 개의 서브캐리어 간격으로 설정되어 전송될 수 있다. 이때 서도 다른 서브캐리어 간격을 갖는 PDSCH들이 전송되는 방식으로는 시분할(Time Division Multiplexing, TDM) 방식과 주파수분할(Frequency Division Multiplexing, FDM) 방식이 있을 수 있다. 서로 다른 서브캐리어 간격의 PDSCH들이 시분할된다면 특정 시간에 PDSCH는 하나의 서브캐리어 간격을 사용하여 전송되고 시간에 따라 사용되는 서브캐리어 간격이 달리질 수 있다. 서로 다른 서브캐리어 간격의 PDSCH들이 주파수분할 된다면 특정 시간에 복수 개의 서브캐리어 간격으로 설정된 PDSCH들이 서로 다른 주파수 영역에서 동시에 전송될 수 있다.
복수 개의 서브캐리어 간격이 이용될 경우, PDSCH가 전송되는 특정 시간 혹은 주파수 자원에서 해당 PDSCH가 어떤 서브캐리어 간격으로 전송되는지를 기지국과 단말이 알고 있어야 한다. 다시 말해 PDSCH의 서브캐리어 간격에 대한 지시자가 요구된다. PDSCH의 서브캐리어 간격을 설정하는 방식에 따라 정적(static)/준정적(semi-static) 방식 혹은 동적(dynamic) 방식이 있을 수 있다. PDSCH의 서브캐리어 간격이 정적/준정적으로 설정되었을 경우 PDSCH의 서브캐리어 간격에 대한 지시는 시스템 정보(System Information, SI)의 형태, 즉 MIB(Master Information Block) 혹은 SIB(System Information Block)을 통해 단말에게 전달될 수 있다. 반면에, PDSCH의 서브캐리어 간격이 동적으로 설정되었을 경우에는 PDSCH의 서브캐리어 간격에 대한 지시가 DCI의 형태로 PDCCH를 통해 단말에게 전달될 수 있다.
PDSCH의 서브캐리어 간격이 정적/준정적으로 설정되어 있을 경우, PDSCH의 서브캐리어 간격은 특정 시간 동안 (RRC 혹은 SI로 재설정이 지시되기 전까지) 동일하거나 동일한 패턴으로 전송될 수 있다. 따라서 단말은 DCI를 디코딩하기 전에 PDSCH의 서브캐리어 간격을 미리 알고 있는 상황이 된다. 반면에 PDSCH의 서브캐리어 간격이 동적으로 설정되어 있을 경우, PDSCH의 서브캐리어 간격이 지속적으로 바뀔 수 있게 된다. PDSCH의 서브캐리어 간격이 DCI를 통해 지시될 수 있기 때문에 단말은 PDSCH의 서브캐리어 간격을 모르는 상태에서 DCI를 디코딩해야 한다.
PDSCH의 서브캐리어 간격을 정적/준정적으로 설정할지 혹은 동적으로 설정할 지의 여부는 RRC 시그널링을 통해 설정될 수 있다. 또한, 정적/준정적 혹은 동적 설정은 셀-특정(Cell-specific) 또는 단말-특정(UE-specific)하게 설정될 수 있다. 셀-특정 설정이라 함은 셀 내의 모든 단말들이 공통으로 정적/준정적 설정 혹은 동적 설정으로 설정되는 것을 의미한다. 단말-특정 설정이라 함은 셀 내의 특정 단말들은 정적 혹은 동적 설정으로 설정될 수 있는 것을 의미한다. 예를 들어 셀 내에 K개의 단말이 있을 경우, K개 중 M(<K)개의 단말에게는 정적/준정적 설정을 할 수 있고 나머지 K-M개의 단말에게는 동적 설정을 할 수 있다.
상기 제 5-2 실시 예에서는 PDSCH의 서브캐리어 간격을 설정하는 방식에 대해 기술하였다. 하기의 실시 예에서는 제 5-1 실시 예에서 기술된 서브캐리어 간격에 따른 DCI 생성 방법들과 제 5-2 실시 예에서 기술된 PDSCH의 서브캐리어 간격을 설정하는 방식을 고려한 구체적인 기지국 및 단말 동작에 대해 기술하도록 한다.
[실시예 5-2-1]
실시 예 5-2-1에서는 제 5-1 실시 예에서 기술된 [방법 1]의 DCI 생성 방법을 고려한다.
도 5j는 본 발명의 실시예 5-2-1을 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
먼저, 본 발명의 기지국 절차를 설명하도록 한다. 먼저, 기지국은 시스템이 지원하는 서브캐리어 간격 전체 세트 중에서 실제 서비스에 사용할 서브캐리어 간격 세트를 결정한다 (단계 5j-01). 단계 5j-02에서는 설정된 서브캐리어 간격 세트의 크기를 판별하여 PDSCH가 단일 서브캐리어 간격으로 전송되는지 복수 개의 서브캐리어 간격으로 전송될 수 있는지를 판단한다. 단계 5j-02에서 설정된 서브캐리어 간격 세트의 크기가 1보다 클 경우 PDSCH가 복수 개의 서브캐리어 간격으로 전송될 수 있다. 기지국은 단계 5j-03에서 PDSCH에 대한 서브캐리어 간격을 설정하는 방식을 결정한다. 상기 제 5-2실시예에 기술되어 있듯이 PDSCH의 서브캐리어 간격은 정적/준정적 혹은 동적으로 설정될 수 있다. 단계 5j-04에서 기지국은 PDSCH의 서브캐리어 간격이 동적으로 설정되었는지를 판단한다. 만약 PDSCH의 서브캐리어 간격이 동적으로 설정되지 않았다면, 즉 정적/준정적으로 설정되었다면 단계 5j-05에서 PDSCH의 서브캐리어 간격에 대한 지시자를 RRC 혹은 MIB, SIB의 형태로 단말에게 전송한다. 만약 PDSCH의 서브캐리어 간격이 동적으로 설정되었다면 기지국은 단계 5j-05를 건너뛰고 단계 5j-06으로 넘어간다. 단계 5j-06에서 기지국은 PDSCH를 전송할 서브캐리어 간격을 결정하고 이에 해당하는 DCI를 생성하게 된다. 이 때 제 5-1실시예의 [방법 1]에 따라 PDSCH의 서브캐리어 간격에 해당하는 NRBG의 값이 기 설정된 값으로 사용되고 이에 따라 DCI의 메시지 비트 수가 결정된다. 단계 5j-07에서는 생성된 DCI와 PDSCH가 전송된다. 단계 5j-02에서 설정된 서브캐리어 간격 세트의 크기가 1과 동일하여 PDSCH가 단일 서브캐리어 간격으로 전송될 경우에는 바로 단계 5j-06으로 넘어간다. 단계 5j-06에서 기지국은 PDSCH의 서브캐리어 간격에 해당하는 DCI를 제 5-1실시예의 [방법 1]에 따라 생성한다. 마찬가지로 단계 5j-07에서 생성된 DCI 및 PDSCH가 전송된다.
다음으로, 본 발명의 단말 절차를 설명하도록 한다. 단말은 단계 5j-11에서 현재 시스템에서 설정된 서브캐리어 간격 세트의 크기를 판별하여 PDSCH가 단일 서브캐리어 간격으로 전송되는지 복수 개의 서브캐리어 간격으로 전송될 수 있는지를 판단한다. 단계 5j-11에서 만약 설정된 서브캐리어 간격 세트의 크기가 1보다 클 경우, 단말은 단계 5j-12에서 서브캐리어 간격 설정 방식이 정적/준정적인지 아니면 동적인지를 판별한다. 서브캐리어 간격 설정 방식이 정적/준정적 설정일 경우 단말은 단계 5j-13에서 PDSCH의 서브캐리어 간격에 대한 지시자를 RRC 혹은 MIB, SIB 형태로 수신한다. 단말은 단계 5j-14에서 설정된 PDSCH의 서브캐리어 간격 정보를 바탕으로 DCI 디코딩을 수행한다. 단계 5j-12에서 서브캐리어 간격 설정 방식이 동적으로 설정되어있다면, 단말은 단계 5j-15에서 DCI에 대한 블라인드 디코딩을 수행한다. 이때 DCI 블라인드 디코딩은 기 설정된 서브캐리어 간격 세트 내의 가능한 서브캐리어 간격들에 대해서 수행된다. 보다 구체적으로 설명하면, 기 설정된 서브캐리어 간격 세트가 {△f1, △f2}일 때, 단말은 PDSCH의 서브캐리어 간격이 △f1 또는 △f2로 가정하고 DCI 디코딩을 수행할 수 있다. 이 때 제 5-1실시예의 [방법 1]의 DCI 생성방식을 따를 경우 △f1일 때와 △f2 일 때의 DCI 메시지 비트 수가 서로 다르게 된다. 따라서 단말은 △f1에 해당하는 DCI 메시지 비트 수를 가정하고 디코딩을 수행할 수 있고, 또한 △f2에 해당하는 DCI 메시지 비트 수를 가정하고 디코딩을 수행해 볼 수 있다 (블라인드 디코딩). 단계 5j-16에서 단말은 특정 서브캐리어 간격에 대해 DCI 디코딩이 성공하였다면 그로부터 PDSCH의 서브캐리어 간격에 대한 정보를 획득할 수 있다. 단계 5j-17에서 단말은 획득한 DCI의 제어정보에 기반하여 PDSCH를 수신할 수 있다. 단계 5j-11에서 만약 설정된 서브캐리어 간격 세트의 크기가 1과 동일할 경우, 단말은 바로 단계 5j-14에서 PDSCH의 서브캐리어 간격 정보를 바탕으로 DCI 디코딩을 수행한다. 마찬가지로 단계 5j-17에서 단말은 획득한 DCI의 제어정보에 기반하여 PDSCH를 수신할 수 있다.
[실시예 5-2-2]
실시예 5-2-2에서는 제 5-1 실시 예에서 기술된 [방법 2]의 DCI 생성 방법을 고려한다.
도 5k는 본 발명의 실시예 5-2-2를 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
먼저, 본 발명의 기지국 절차를 설명하도록 한다. 먼저, 기지국은 시스템이 지원하는 서브캐리어 간격 전체 세트 중에서 실제 서비스에 사용할 서브캐리어 간격 세트를 결정한다 (단계 5k-01). 단계 5k-02에서는 설정된 서브캐리어 간격 세트의 크기를 판별하여 PDSCH가 단일 서브캐리어 간격으로 전송되는지 복수 개의 서브캐리어 간격으로 전송될 수 있는지를 판단한다. 단계 5k-02에서 설정된 서브캐리어 간격 세트의 크기가 1보다 클 경우 PDSCH가 복수 개의 서브캐리어 간격으로 전송될 수 있다. 기지국은 단계 5k-03에서 PDSCH에 대한 서브캐리어 간격을 설정하는 방식을 결정한다. 단계 5k-04에서 기지국은 PDSCH의 서브캐리어 간격이 동적으로 설정되었는지를 판단한다. 만약 PDSCH의 서브캐리어 간격이 동적으로 설정되지 않았다면, 즉 정적/준정적으로 설정되었다면 단계 5k-05에서 PDSCH의 서브캐리어 간격에 대한 지시자를 RRC 혹은 MIB, SIB의 형태로 단말에게 전송한다. 만약 PDSCH의 서브캐리어 간격이 동적으로 설정되었다면 기지국은 단계 5k-06에서 PDSCH의 서브캐리어 간격에 대한 지시자를 DCI에 추가하여 단말에게 전송한다. 단계 5k-07에서 기지국은 PDSCH를 전송할 서브캐리어 간격을 결정하고 이에 해당하는 DCI를 생성하게 된다. 이때 제 5-1실시예의 [방법 2]에 따라 PDSCH의 서브캐리어 간격에 해당하는 NRBG의 값이 기 설정된 값으로 사용되고 이에 따라 DCI의 메시지 비트 수가 결정된다. 단계 5k-08에서는 생성된 DCI와 PDSCH가 전송된다. 단계 5k-02에서 설정된 서브캐리어 간격 세트의 크기가 1과 동일하여 PDSCH가 단일 서브캐리어 간격으로 전송될 경우에는 바로 단계 5k-07로 넘어간다. 단계 5k-07에서 기지국은 PDSCH의 서브캐리어 간격에 해당하는 DCI를 제 5-1실시예의 [방법 2]에 따라 생성한다. 마찬가지로 단계 5k-08에서 생성된 DCI 및 PDSCH가 전송된다.
다음으로, 본 발명의 단말 절차를 설명하도록 한다. 단말은 단계 5k-11에서 현재 시스템에서 설정된 서브캐리어 간격 세트의 크기를 판별하여 PDSCH가 단일 서브캐리어 간격으로 전송되는지 복수 개의 서브캐리어 간격으로 전송될 수 있는지를 판단한다. 단계 5k-11에서 설정된 서브캐리어 간격 세트의 크기가 1보다 클 경우, 단말은 단계 5k-12에서 서브캐리어 간격 설정 방식이 정적/준정적인지 아니면 동적인지를 판별한다. 서브캐리어 간격 설정 방식이 정적/준정적 설정일 경우, 단말은 단계 5k-13에서 PDSCH의 서브캐리어 간격에 대한 지시자를 RRC 혹은 MIB, SIB 형태로 수신한다. 설정된 PDSCH의 서브캐리어 간격 정보를 바탕으로 단말은 단계 5k-14에서 DCI에 대한 디코딩을 수행한다. 단계 5k-12에서 서브캐리어 간격 설정 방식이 동적으로 설정되어있다면, 단말은 단계 5k-15에서 DCI에 대한 디코딩을 수행한다. 실시예 5-2-1과는 다르게 실시예 5-2-2에서는 제 5-1 실시예의 [방법 2]에 따라 DCI의 메시지 비트 수가 서브캐리어 간격에 관계없이 일정하게 된다. 따라서 서브캐리어 간격에 대한 DCI의 블라인드 디코딩을 수행하지 않아도 된다. 단계 5k-16에서 단말은 DCI로부터 PDSCH에 대한 서브캐리어 간격 정보를 획득한다. 단계 5k-17에서 단말은 획득한 DCI의 제어정보에 기반하여 PDSCH를 수신할 수 있다. 단계 5k-11에서 설정된 서브캐리어 간격 세트의 크기가 1과 동일할 경우, 단말은 바로 단계 5k-14에서 PDSCH의 서브캐리어 간격 정보를 바탕으로 DCI 디코딩을 수행한다. 마찬가지로 단계 5k-17에서 단말은 획득한 DCI의 제어정보에 기반하여 PDSCH를 수신할 수 있다.
[실시예 5-2-3]
실시예 5-2-3에서는 제 5-1 실시 예에서 기술된 [방법 3]의 DCI 생성 방법을 고려한다.
먼저, 본 발명의 기지국 절차를 설명하도록 한다. 먼저, 기지국은 단계 5l-01에서 시스템이 지원하는 서브캐리어 간격 전체 세트 중에서 실제 서비스에 사용할 서브캐리어 간격 세트를 결정한다. 단계 5l-02에서는 설정된 서브캐리어 간격 세트의 크기를 판별하여 PDSCH가 단일 서브캐리어 간격으로 전송되는지 복수 개의 서브캐리어 간격으로 전송될 수 있는지를 판단한다. 단계 5l-02에서 설정된 서브캐리어 간격 세트의 크기가 1보다 클 경우 PDSCH가 복수 개의 서브캐리어 간격으로 전송될 수 있다. 기지국은 단계 5l-03에서 PDSCH에 대한 서브캐리어 간격을 설정하는 방식을 결정한다. 단계 5l-04에서 기지국은 PDSCH의 서브캐리어 간격이 동적으로 설정되었는지를 판단한다. 만약 PDSCH의 서브캐리어 간격이 동적으로 설정되지 않았다면, 즉 정적/준정적으로 설정되었다면 단계 5l-05에서 PDSCH의 서브캐리어 간격에 대한 지시자를 RRC 혹은 MIB, SIB의 형태로 단말에게 전송한다. 만약 PDSCH의 서브캐리어 간격이 동적으로 설정되었다면 기지국은 단계 5l-06에서 PDSCH의 서브캐리어 간격에 대한 지시자를 DCI에 추가하여 단말에게 전송한다. 제 5-1실시예의 [방법 3]에 기술된 DCI 생성 방식에 따라, 기지국은 먼저 단계 5l-07에서 PDSCH를 전송할 서브캐리어에 해당하는 NRBG 값을 결정한다. 단계 5l-08에서 NRBG 값에 대한 지시자를 RRC 혹은 MIB, SIB 형태로 단말에 전송한다. 단계 5l-09에서 기지국은 결정된 PDSCH의 서브캐리어 간격 및 NRBG 값에 해당하는 DCI를 생성한다. 이 때 제 5-1실시예의 [방법 3]에 따라 PDSCH의 서브캐리어 간격 및 NRBG 값에 의해 DCI의 메시지 비트 수가 결정된다. 단계 5l-10에서는 생성된 DCI와 PDSCH가 전송된다. 단계 5l-02에서 설정된 서브캐리어 간격 세트의 크기가 1과 동일하여 PDSCH가 단일 서브캐리어 간격으로 전송될 경우에는 바로 단계 5l-09로 넘어간다. 단계 5l-09에서 기지국은 PDSCH의 서브캐리어 간격에 해당하는 DCI를 생성하고, 마찬가지로 단계 5l-10에서 생성된 DCI 및 PDSCH가 전송된다.
다음으로, 본 발명의 단말 절차를 설명하도록 한다. 단말은 단계 5l-11에서 현재 시스템에서 설정된 서브캐리어 간격 세트의 크기를 판별하여 PDSCH가 단일 서브캐리어 간격으로 전송되는지 복수 개의 서브캐리어 간격으로 전송될 수 있는지를 판단한다. 단계 5l-11에서 설정된 서브캐리어 간격 세트의 크기가 1보다 클 경우, 단말은 단계 5l-12에서 NRBG에 대한 지시자를 RRC 혹은 MIB, SIB 형태로 수신한다. 단말은 단계 5l-13에서 서브캐리어 간격 설정 방식이 정적/준정적인지 아니면 동적인지를 판별한다. 서브캐리어 간격 설정 방식이 정적/준정적 설정일 경우 단말은 단계 5l-14에서 PDSCH의 서브캐리어 간격에 대한 지시자를 RRC 혹은 MIB, SIB 형태로 수신한다. 단말은 단계 5l-15에서 설정된 PDSCH의 서브캐리어 간격 및 NRBG설정 정보를 바탕으로 DCI 디코딩을 수행한다. 단계 5l-13에서 서브캐리어 간격 설정 방식이 동적으로 설정되어있다면, 단말은 단계 5l-16에서 DCI에 대한 블라인드 디코딩을 수행한다. 이때 DCI 블라인드 디코딩은 상기 실시예 5-2-1에서 기술된 바와 같이 기 설정된 서브캐리어 간격 세트 내의 가능한 서브캐리어 간격들에 대해서 수행된다. 단계 5l-17에서 단말은 DCI로부터 PDSCH에 대한 서브캐리어 간격 정보를 획득한다. 단계 5l-18에서 단말은 획득한 DCI의 제어정보에 기반하여 PDSCH를 수신할 수 있다. 단계 5l-11에서 설정된 서브캐리어 간격 세트의 크기가 1과 동일할 경우, 단말은 바로 단계 5l-15에서 PDSCH의 서브캐리어 간격 정보를 바탕으로 DCI 디코딩을 수행한다. 마찬가지로 단계 5l-17에서 단말은 획득한 DCI의 제어정보에 기반하여 PDSCH를 수신할 수 있다.
본 발명의 상기 실시 예들을 수행하기 위해 단말과 기지국의 송신부, 수신부, 제어부가 각각 도 5m와 도 5n에 도시되어 있다. 상기 제 5-1 실시 예, 제 5-2 실시 예에 해당하는 5G 통신시스템에서의 하향링크 제어정보를 전송하는 방법 및 장치를 위한 기지국과 단말의 송수신 방법이 나타나 있으며, 이를 수행하기 위해 기지국과 단말의 송신부, 수신부, 처리부가 각각 실시예에 따라 동작하여야 한다.
구체적으로, 도 5m은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 5m에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 단말은 단말기 처리부(5m-01), 수신부(5m-02), 송신부(5m-03)을 포함할 수 있다.
단말기 처리부(5m-01)는 상술한 본 발명의 실시예에 따라 단말이 동작할 수 있는 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예컨대 본 발명의 실시예에 따르는 서로 다른 numerology, 예컨데 서브캐리어 간격 등에 대한 설정 사항에 따라 단말 동작을 상이하게 제어할 수 있다. 또한, 본 발명의 하향링크 제어정보, 즉 DCI 생성 방식 및 물리계층 채널에 대한 서브캐리어 간격 설정 방식에 따라 제어 신호 및 데이터 신호를 송수신할 수 있다. 단말기 수신부(5m-02)와 단말이 송신부(5m-03)를 통칭하여 본 발명의 실시예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 송수신부는 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 단말기 처리부(5m-01)로 출력하고, 단말기 처리부(5m-01)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
도 5n는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 5n에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 기지국은 기지국 처리부(5n-01), 수신부(5n-02), 송신부(5n-03)을 포함할 수 있다.
기지국 처리부(5n-01)는 상술한 본 발명의 실시예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예컨대 본 발명의 실시예에 따르는 서로 다른 numerology, 예컨데 서브캐리어 간격 등에 대한 설정 사항에 따라 기지국 동작을 상이하게 제어할 수 있다. 또한 하향링크 제어정보, 즉 DCI 생성 방식 및 물리계층 채널에 대한 서브캐리어 간격 설정 방식에 따라 상향링크/하향링크의 제어채널 및 데이터 채널에 대한 스케쥴링을 수행하고 설정 정보를 단말에 지시할 수 있다.
기지국 수신부(5n-02)와 기지국 송신부(5n-03)를 통칭하여 본 발명의 실시예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 송수신부는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 기지국 처리부(5n-01)로 출력하고, 기지국 처리부(5n-01)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
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. 또한, 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다.
Claims (16)
- 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서,
기지국으로부터, CSI-RS(channel state information reference signal) 자원을 설정하는 메시지로써, 상기 CSI-RS 자원을 위한 주파수 도메인 위치와 주파수 도메인 결합(aggregation) 레벨과 관련된 제1 정보, 상기 CSI-RS 자원을 위한 시간 도메인 위치와 관련된 제2 정보, 및 상기 CSI-RS 자원을 위한 CDM(code divisional multiplexing) 타입에 대한 제3 정보를 포함하는, 상기 메시지를 수신하는 단계;
상기 제1 정보에 기초하여, 하나의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼 내에서 주파수 축으로 인접한 두 RE(resource element)들을 포함하는 CDM 그룹을 결정하는 단계;
상기 제1 정보 및 상기 제2 정보에 기초하여, 상기 제1 정보에 기초하여 결합된 하나 이상의 CDM 그룹들을 포함하고 상기 CSI-RS 자원에 대응하는 복수의 RE들을 결정하는 단계; 및
상기 기지국으로부터, 상기 복수의 RE들 상에서 CSI-RS를 수신하는 단계를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 주파수 도메인 결합 레벨은 주파수축 상에서 상기 CDM 그룹의 확장 레벨을 지시하는 것인, 방법. - 제2항에 있어서,
상기 제2 정보가 두 개의 시간 도메인 위치들을 지시하면, 상기 복수의 RE들은 상기 제2 정보에 기초하여 시간 축에서 결합된 하나를 초과하는 CDM 그룹들을 포함하는 것인, 방법. - 제3항에 있어서,
상기 제3 정보는 상기 CDM 그룹에 적용될 OCC(orthogonal cover code)를 지시하며, 상기 OCC의 길이는 2인 것인, 방법. - 무선 통신 시스템에서 기지국에 의해 수행되는 방법에 있어서,
단말로, CSI-RS(channel state information reference signal) 자원을 설정하는 메시지로써, 상기 CSI-RS 자원을 위한 주파수 도메인 위치와 주파수 도메인 결합(aggregation) 레벨과 관련된 제1 정보, 상기 CSI-RS 자원을 위한 시간 도메인 위치와 관련된 제2 정보, 및 상기 CSI-RS 자원을 위한 CDM(code divisional multiplexing) 타입에 대한 제3 정보를 포함하는, 상기 메시지를 전송하는 단계;
상기 제1 정보에 기초하여, 하나의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼 내에서 주파수 축으로 인접한 두 RE(resource element)들을 포함하는 CDM 그룹을 결정하는 단계;
상기 제1 정보 및 상기 제2 정보에 기초하여, 상기 제1 정보에 기초하여 결합된 하나 이상의 CDM 그룹들을 포함하고 상기 CSI-RS 자원에 대응하는 복수의 RE들을 결정하는 단계; 및
상기 단말로, 상기 복수의 RE들 상에서 CSI-RS를 전송하는 단계를 포함하는, 방법. - 제5항에 있어서,
상기 주파수 도메인 결합 레벨은 주파수축 상에서 상기 CDM 그룹의 확장 레벨을 지시하는 것인, 방법. - 제6항에 있어서,
상기 제2 정보가 두 개의 시간 도메인 위치들을 지시하면, 상기 복수의 RE들은 상기 제2 정보에 기초하여 시간 축에서 결합된 하나를 초과하는 CDM 그룹들을 포함하는 것인, 방법. - 제7항에 있어서,
상기 제3 정보는 상기 CDM 그룹에 적용될 OCC(orthogonal cover code)를 지시하며, 상기 OCC의 길이는 2인 것인, 방법. - 무선 통신 시스템의 단말에 있어서,
신호를 송신 및 수신하도록 설정된 송수신부; 및
상기 송수신부와 연결되는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는:
기지국으로부터 CSI-RS(channel state information reference signal) 자원을 설정하는 메시지로써, 상기 CSI-RS 자원을 위한 주파수 도메인 위치와 주파수 도메인 결합(aggregation) 레벨과 관련된 제1 정보, 상기 CSI-RS 자원을 위한 시간 도메인 위치와 관련된 제2 정보, 및 상기 CSI-RS 자원을 위한 CDM(code divisional multiplexing) 타입에 대한 제3 정보를 포함하는, 상기 메시지를 수신하고,
상기 제1 정보에 기초하여, 하나의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼 내에서 주파수 축으로 인접한 두 RE(resource element)들을 포함하는 CDM 그룹을 결정하고,
상기 제1 정보 및 상기 제2 정보에 기초하여, 상기 제1 정보에 기초하여 결합된 하나 이상의 CDM 그룹들을 포함하고 상기 CSI-RS 자원에 대응하는 복수의 RE들을 결정하고,
상기 기지국으로부터 상기 복수의 RE들 상에서 CSI-RS를 수신하도록 설정되는 것인, 단말. - 제9항에 있어서,
상기 주파수 도메인 결합 레벨은 주파수축 상에서 상기 CDM 그룹의 확장 레벨을 지시하는 것인, 단말. - 제10항에 있어서,
상기 제2 정보가 두 개의 시간 도메인 위치들을 지시하면, 상기 복수의 RE들은 상기 제2 정보에 기초하여 시간 축에서 결합된 하나를 초과하는 CDM 그룹들을 포함하는 것인, 단말. - 제11항에 있어서,
상기 제3 정보는 상기 CDM 그룹에 적용될 OCC(orthogonal cover code)를 지시하며, 상기 OCC의 길이는 2인 것인, 단말. - 무선 통신 시스템의 기지국에 있어서,
신호를 송신 및 수신하도록 설정된 송수신부; 및
상기 송수신부와 연결되는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는:
단말로 CSI-RS(channel state information reference signal) 자원을 설정하는 메시지로써, 상기 CSI-RS 자원을 위한 주파수 도메인 위치와 주파수 도메인 결합(aggregation) 레벨과 관련된 제1 정보, 상기 CSI-RS 자원을 위한 시간 도메인 위치와 관련된 제2 정보, 및 상기 CSI-RS 자원을 위한 CDM(code divisional multiplexing) 타입에 대한 제3 정보를 포함하는, 상기 메시지를 전송하고,
상기 제1 정보에 기초하여, 하나의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼 내에서 주파수 축으로 인접한 두 RE(resource element)들을 포함하는 CDM 그룹을 결정하고,
상기 제1 정보 및 상기 제2 정보에 기초하여, 상기 제1 정보에 기초하여 결합된 하나 이상의 CDM 그룹들을 포함하고 상기 CSI-RS 자원에 대응하는 복수의 RE들을 결정하고,
상기 단말로 상기 복수의 RE들 상에서 CSI-RS를 전송하도록 설정되는 것인, 기지국. - 제13항에 있어서,
상기 주파수 도메인 결합 레벨은 주파수축 상에서 상기 CDM 그룹의 확장 레벨을 지시하는 것인, 기지국. - 제14항에 있어서,
상기 제2 정보가 두 개의 시간 도메인 위치들을 지시하면, 상기 복수의 RE들은 상기 제2 정보에 기초하여 시간 축에서 결합된 하나를 초과하는 CDM 그룹들을 포함하는 것인, 기지국. - 제15항에 있어서,
상기 제3 정보는 상기 CDM 그룹에 적용될 OCC(orthogonal cover code)를 지시하며, 상기 OCC의 길이는 2인 것인, 기지국.
Priority Applications (10)
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