KR102410281B1 - 이동통신 시스템에서의 전송 시간 구간 구성 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신 시스템에서의 전송 시간 구간 구성 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

이동통신 시스템의 기지국은 복수의 전송 심볼을 포함하는 서브프레임에서 적어도 하나의 전송 심볼의 길이로 적어도 하나의 저지연 전송 시간 구간(Transmission Time Interval, TTI)을 구성하고, 상기 서브프레임 내의 정해진 전송 심볼 위치에서 전송되는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)을 이용하여 저지연 TTI 관련 정보를 전송한다.

Description

이동통신 시스템에서의 전송 시간 구간 구성 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONFIGURING TRANSMISSION TIME INTERVAL IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 이동통신 시스템에서의 전송 시간 구간 구성 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 이동통신 시스템에서 기지국과 단말 사이에 저지연 서비스를 지원할 수 있는 전송 시간 구간 구성 방법 및 장치에 관한 것이다.
대표적인 이동통신시스템인 LTE(Long Term Evolution) 또는 LTE-A(Advanced)에서 기지국과 단말은 하나의 시간 길이로 정의되는 전송 시간 구간(Transmission Time Interval, TTI)을 사용하여 데이터를 송수신한다. TTI는 L2 계층과 L1 계층 간에 무선채널을 통해 송수신 데이터를 전달받는 시간이다.
기지국 또는 단말의 송신 장치에서 데이터를 전송하면, 단말 또는 기지국의 수신 장치는 수신한 데이터를 디코딩한 후 송신 장치에게 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 응답을 피드백하고, 송신 장치는 피드백된 HARQ 응답이 NACK인 경우 재전송을 수행한다. 이러한 송신과 수신, HARQ 응답 및 재전송들이 1ms의 TTI 단위로 수행된다. 무선 구간에서의 전송 지연(latency)은 이와 같은 송신과 수신, HARQ 응답 및 재전송 절차에 필요한 시간들에 의해 결정된다.
기존 LTE 시스템의 TTI는 1ms의 서브프레임 길이와 동일하게 설계되었다. 따라서 기존의 LTE 시스템에서 설계된 TTI로는 1ms 이하인 전송 지연을 요구하는 서비스를 지원할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는 1ms 이하인 전송 지연을 요구하는 서비스를 지원할 수 있는 이동통신 시스템에서의 전송 시간 구간 구성 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 이동통신 시스템의 기지국에서 전송 시간 구간을 구성하는 방법이 제공된다. 전송 시간 구간 구성 방법은 복수의 전송 심볼을 포함하는 서브프레임에서 적어도 하나의 전송 심볼의 길이로 적어도 하나의 저지연 전송 시간 구간(Transmission Time Interval, TTI)을 구성하는 단계, 그리고 상기 서브프레임 내의 정해진 전송 심볼 위치에서 전송되는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)을 이용하여 저지연 TTI 관련 정보를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 구성하는 단계는 상기 적어도 하나의 저지연 TTI에서 제어 영역과 데이터 영역의 구성을 다르게 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 구성하는 단계는 상기 적어도 하나의 저지연 TTI에서 제어 영역과 데이터 영역을 주파수 또는 시간 영역으로 구분하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 PCFICH는 2비트의 CFI(control format indicator) 정보를 포함하고, 상기 전송하는 단계는 상기 CFI 정보를 이용하여 상기 저지연 TTI를 나타내는 TTI 지시자를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 전송하는 단계는 상기 저지연 TTI를 구성하는 전송 심볼의 수와 상기 저지연 TTI를 구성하는 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 PCFICH는 2보다 큰 N 비트의 CFI 정보를 포함하고, 상기 전송하는 단계는 상기 N 비트 중 일부 비트를 이용하여 상기 저지연 TTI를 구성하는 전송 심볼의 수를 전송하는 단계, 그리고 상기 N 비트 중 상기 일부 비트를 제외한 나머지 적어도 일부 비트를 이용하여 상기 저지연 TTI를 구성하는 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 CFI 정보는 상기 CFI 정보의 지속 주기 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보는 제어 영역과 데이터 영역의 구분 방식을 나타내는 1비트의 지시자를 더 포함하며, 상기 구분 방식은 주파수 영역에서의 구분 방식과 시간 영역에서의 구분 방식을 포함할 수 있다.
상기 전송하는 단계는 상기 PCFICH를 이용하여 ePCFICH(enhanced PCFICH)의 존재 유무를 표시하는 단계, 그리고 상기 ePCFICH를 이용하여 상기 저지연 TTI를 구성하는 전송 심볼의 수와 상기 저지연 TTI를 구성하는 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보는 상기 저지연 TTI를 구성하는 전송 심볼의 수에 따라 전체 대역폭 중 제어 영역이 차지하는 대역폭 정보 또는 상기 저지연 TTI를 구성하는 전송 심볼 수 중에서 제어 영역을 구성하는 전송 심볼의 수를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시 예에 따르면, 이동통신 시스템에서 전송 시간 구간을 구성하는 장치가 제공된다. 전송 시간 구간 구성 장치는 프로세서, 그리고 송수신기를 포함한다. 상기 프로세서는 복수의 전송 심볼을 포함하는 서브프레임에서 적어도 하나의 전송 심볼의 길이로 적어도 하나의 저지연 전송 시간 구간(Transmission Time Interval, TTI)을 구성하고, CFI(Control Format Indicator) 정보를 이용하여 상기 적어도 하나의 저지연 TTI의 정보를 지시한다. 그리고 상기 송수신기는 상기 서브프레임 내의 정해진 전송 심볼 위치에서 상기 CFI 정보를 포함하는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)를 전송한다.
상기 CFI 정보는 2비트로 구성되고, 상기 2비트로 나타낼 수 있는 값 중에서 하나의 값이 상기 저지연 TTI를 나타내는 TTI 지시자로 사용될 수 있다.
상기 프로세서는 상기 저지연 TTI를 구성하는 전송 심볼의 수와 상기 저지연 TTI를 구성하는 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보를 상기 송수신기를 통해서 전송할 수 있다.
상기 CFI 정보는 2보다 큰 N 비트로 구성되고, 상기 프로세서는 상기 N 비트 중 일부 비트를 이용하여 상기 저지연 TTI를 구성하는 전송 심볼의 수를 나타내고, 상기 N 비트 중 상기 일부 비트를 제외한 나머지 적어도 일부 비트를 이용하여 상기 저지연 TTI를 구성하는 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보를 지시할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 N 비트 중 다른 일부 비트를 이용하여 상기 CFI 정보의 지속 주기 정보를 지시할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 N 비트 중 다른 일부 비트를 이용하여 제어 영역과 데이터 영역의 구분 방식을 나타내며, 상기 구분 방식은 주파수 영역에서의 구분 방식과 시간 영역에서의 구분 방식을 포함할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 PCFICH를 이용하여 ePCFICH(enhanced PCFICH)의 존재 유무를 표시하고, 상기 저지연 TTI를 구성하는 전송 심볼의 수와 상기 저지연 TTI를 구성하는 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보를 포함한 eCFI(enhanced CFI) 정보를 생성하며, 상기 송수신기는 eCFI 정보를 포함한 ePCFICH를 전송할 수 있다.
상기 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보는 상기 저지연 TTI를 구성하는 전송 심볼의 수에 따라 전체 대역폭 중 제어 영역이 차지하는 대역폭 정보 또는 상기 저지연 TTI를 구성하는 전송 심볼 수 중에서 제어 영역을 구성하는 전송 심볼의 수를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 저지연 TTI에서 제어 영역과 데이터 영역의 구성을 각각 다르게 설정할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 저지연 TTI에서 제어 영역과 데이터 영역의 구성을 동일하게 설정하며, 서브프레임마다 상기 저지연 TTI의 개수와 상기 제어 영역과 데이터 영역의 구성이 변경될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 기존 LTE 시스템과 동일한 파라미터 값((프레임길이, 서브 프레임 길이 및 심볼 길이 등)에 기반하지만 더 짧은 TTI를 가지는 프레임 구조를 제공할 수 있다. 이에 따라서 1ms 이하인 저지연 서비스를 지원할 수 있으며, 이동통신 시스템에서 다양한 전송 지연 시간 및 TTI가 요구되는 다양한 서비스를 지원할 수 있다.
도 1은 이동통신 시스템에서의 TTI를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 LL TTI의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 LL TTI의 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 LL TTI를 기존의 LTE 시스템의 하향링크 프레임 구조에 적용한 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 표 1에 따른 PCFICH에 의한 가변적인 TTI를 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 8은 각각 본 발명의 실시 예에 따른 PCFICH 전송 방법의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 실시 예에 따른 LL TTI를 이용해 프레임을 구성하는 경우에 하향링크 LL TTI와 상향링크 LL TTI의 관계를 나타낸 도면이다.
도 11 및 도 12는 각각 본 발명의 실시 예에 따른 LL TTI가 서브프레임 내에서 가변적인 경우에 하향링크 LL TTI와 상향링크 LL TTI의 관계를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 ePCFICH가 전송되는 자원 위치의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 전송 시간 구간 구성 장치를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 단말(terminal)은 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femoto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 메트로 기지국(metro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서의 전송 시간 구간 구성 방법 및 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 이동통신 시스템에서의 TTI를 나타낸 도면이다.
도 1을 참고하면, 대표적인 이동통신시스템인 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서, 하나의 프레임은 시간 영역에서 복수의 서브프레임(subframe)(0~9)을 포함하고, 각 서브프레임(0~9)은 2개의 슬롯을 포함한다.
LTE 시스템에서는 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)로 정의한다. 즉, TTI는 데이터를 전송하는 최소 시간 단위로 사용되며, 서브프레임의 길이와 동일하게 설정된다.
하향링크 및 상향링크가 주파수 영역으로 구분되는 FDD(frequency division duplex) 프레임인 경우, 하향링크 서브프레임 및 상향링크 서브프레임은 각각 2개의 슬롯으로 구성되며, 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 전송 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(resource block)을 포함한다. 자원블록은 주파수 영역에서 다수의 부반송파를 포함한다. 전송 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 심볼, OFDMA 심볼, SC-FDMA 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 전송 심볼의 수는 채널 대역폭이나 CP의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 일반(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 전송 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 전송 심볼을 포함한다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7개의 전송 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였다.
하향링크 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫 번째 슬롯의 최대 3개의 전송 심볼을 포함하나, 제어영역에 포함되는 전송 심볼의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator Channel) 등이 할당될 수 있다. 특히, PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에 할당되며, 해당 TTI에서의 제어 채널의 구성 정보를 포함한다. 데이터 영역은 하향링크 데이터를 전송하기 위한 PDSCH(physical downlink shared channel)를 포함한다.
상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나누어질 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)를 전송하기 위한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당된다. 데이터 영역은 상향링크 데이터가 전송되기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당된다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 LL TTI의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참고하면, 기지국은 저지연 서비스 지원을 위해 1ms의 TTI보다 짧은 새로운 TTI[이하, "LL(Low latency) TTI"라 함]를 정의하고, LL TTI 단위로 제어 신호 및 데이터 전송을 수행한다. LL TTI는 적어도 하나의 전송 심볼의 길이로 설정될 수 있다. 즉 TTI의 최소 시간 단위가 하나의 전송 심볼로 설정될 수 있으며, 전송 심볼의 정수 배 단위로 다양한 길이의 LL TTI가 제공될 수 있다. LL TTI에서 제어 영역과 데이터 영역은 주파수 영역으로 구분될 수 있다. 제어 영역은 예를 들면, 서로 다른 단말 즉, 사용자 1 및 사용자 2의 PDCCH를 포함할 수 있고, 데이터 영역은 예를 들면, 사용자 1 및 사용자 2의 PDSCH를 포함할 수 있다. 이와 같이, LL TTI가 하나의 전송 심볼의 길이로 구성되는 경우, 하나의 서브프레임 내에 복수의 LL TTI가 존재한다. 서브프레임 내에서 복수의 LL TTI마다 제어 영역과 데이터 영역이 다르게 구성될 수 있다. 또한 LL TTI의 제어 영역 내에서 제어 채널은 전체 시스템 대역의 특정 주파수 영역에서 시작될 수 있다. 또한 LL TTI의 제어 영역 내에서 제어 채널은 정해진 정보에 따라 주파수상에서 분산적으로 위치할 수도 있다.
예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 제어 영역의 시작 위치가 대역폭의 한쪽 끝(edge of the bandwidth)에 고정될 수 있으며, 이 경우, 단말은 제어 영역과 데이터 영역의 구성비에 의해 데이터 영역의 시작점을 알 수 있다. 도 2와 달리 하나의 서브프레임 내에서 다수의 LL TTI가 모두 동일한 제어 영역과 데이터 영역의 구성을 가질 수 있으며, 서브프레임마다 제어 영역과 데이터 영역의 구성비가 달라질 수 있다.
이와 같이, 하나의 서브프레임 내에 복수의 LL TTI를 구성할 수 있으므로, 동일 셀에 존재하는 단말들이 서로 다른 전송지연 요구조건을 가지는 경우 또는 셀 내 단말의 위치가 다른 경우에, 기지국은 각 단말을 위해 서로 다른 LL TTI를 구성하고, 서로 다른 LL TTI를 각 단말에게 할당할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 LL TTI의 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참고하면, LL TTI가 적어도 하나의 전송 심볼의 길이로 구성될 수 있으며, LL TTI에서 제어 영역과 데이터 영역은 시간 영역으로 구분될 수 있다. 또한 서브프레임 내에서 복수의 LL TTI마다 제어 영역과 데이터 영역이 다르게 구성될 수 있다.
예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같이, 서브프레임 내 복수의 LL TTI에서 제어 영역을 구성하는 전송 심볼의 수를 고정하고, 데이터 영역을 구성하는 전송 심볼의 수를 서로 다르게 구성할 수 있다. 이와 달리, 서브프레임 내 복수의 LL TTI에서 데이터 영역을 구성하는 전송 심볼의 수뿐만 아니라 제어 영역을 구성하는 전송 심볼 수도 다르게 구성될 수도 있다.
또한 하나의 서브프레임 내에서 다수의 LL TTI가 모두 고정된 동일한 제어 영역과 데이터 영역의 구성을 가질 수 있으며, 서브프레임마다 제어 영역과 데이터 영역의 구성비가 달라질 수 있다.
또한 정의될 수 있는 LL TTI가 정해진 개수의 고정 값만으로 구성될 수도 있다. 예를 들면, 하나의 서브프레임 내에서 LL TTI가 1심볼, 2 심볼 및 3 심볼로만 구성될 수 있다. 정해진 개수의 고정된 값의 LL TTI만을 이용하여 프레임을 구성하는 경우, 프레임 또는 서브프레임을 구성하는 LL TTI의 값들과 각각의 LL TTI의 프레임 또는 서브프레임 내에서의 위치 정보 등이 별도의 시스템 정보 및 별도 제어 채널을 통해 제공될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 LL TTI를 기존의 LTE 시스템의 하향링크 프레임 구조에 적용한 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, LL TTI는 기존의 LTE 시스템의 하향링크 프레임의 구조적인 변경 없이 하향링크 프레임의 서브프레임에 적용될 수 있다. 따라서 LL TTI를 적용한 프레임에서 기존 LTE 시스템의 동기 신호[예를 들면, PSS(Primary Synchronization Signal), SSS(Secondary Synchronization Signal)], BCH(Broadcast Channel) 등의 구조를 변경 없이 사용할 수 있다. BCH는 프레임 내 첫 번째 서브프레임(0)의 두 번째 슬롯에서 전송되는데, 가장 중심인 72개의 부반송파를 통해 전송된다. 동기 신호인 PSS와 SSS는 첫 번째 서브프레임(0)과 여섯 번째 서브프레임(5)의 첫 번째 슬롯에서 가장 중심인 72개의 부반송파를 통해 전송되며, SSS는 PSS가 전송되는 전송 심볼에 인접한 전송 심볼에서 전송되며, 예를 들면, SSS는 PSS의 전송 심볼 바로 앞의 전송 심볼에 의해 전송될 수 있다.
그리고 적어도 하나의 전송 심볼의 길이로 구성되는 LL TTI는 도 2 또는 도 3에서 설명한 구조가 적용될 수 있다.
이와 같이, 저지연 서비스를 위해 적어도 하나의 전송 심볼로 LL TTI를 구성하는 경우, 기지국은 해당 LL TTI 관련 정보를 전송하기 위해 기존의 LTE 시스템의 하향링크로 전송되는 제어 채널인 PCFICH를 활용한다.
기존의 PCFICH는 서브프레임 내에서 PDCCH 및 PHICH 등의 제어 채널을 구성하는 전송 심볼의 수를 나타내는 2비트의 CFI(control format indicator) 정보를 포함하며, 셀 식별자(cell identifier)에 따라 결정되는 고정된 자원 위치에서 고정된 전송형식(Transport format)(예를 들면, MCS)를 이용해 전송된다. PCFICH를 통해 전송되는 2 비트의 CFI 정보는 1, 2, 3 심볼을 표시하는 세 값을 표현하며, 나머지 하나의 값은 사용이 지정되어 있지 있다. 즉, CFI=1은 제어 채널을 구성하는 전송 심볼의 수가 1임을 의미하고, CFI=2는 제어 채널을 구성하는 전송 심볼의 수가 2임을 의미하고, CFI=3은 제어 채널을 구성하는 전송 심볼의 수가 3임을 의미하며, CFI=4는 지정되어 있지 않다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 기지국은 지정되어 있지 않은 CFI 값(예를 들면, 4)을 표 1과 같이 LL TTI의 표시자로 활용할 수 있다. 이 경우, LL TTI를 구성하는 전송 심볼의 수인 n 값과 제어 영역과 데이터 영역의 구성 관련 정보는 고정되거나 별도로 단말에게 전송될 수 있다.
CFI 설명 LL TTI 지시자
1 1 symbol for control channel LL TTI 지시자=0 (일반 TTI)
2 2 symbols for control channel
3 3 symbols for control channel
4 LL TTI 지시자 (n symbols for LL TTI) LL TTI 지시자=1
도 5는 표 1에 따른 PCFICH에 의한 가변적인 TTI를 나타낸 도면이다.
도 5를 참고하면, 각 서브프레임에서 PCFICH를 통해 전송되는 CFI 정보 "4"는 LL TTI 지시자 "1"로 해석되며, LL TTI를 나타낸다. 따라서, 해당 서브프레임은 도 2 또는 도 3과 같이 구성될 수 있다.
각 서브프레임에서 PCFICH를 통해 전송되는 CFI 정보 "1", "2" 및 "3"은 LL TTI 지시자 "0"으로 해석되며, 하나의 서브프레임 길이에 해당하는 일반 TTI를 나타낸다.
이와 같이, 기지국은 기존의 PCFICH를 이용하여 기존의 LTE 시스템을 지원하는 단말들과 LL TTI를 이용한 저지연 서비스를 지원하는 단말들을 모두 지원할 수 있는 프레임을 구성할 수 있다.
또한 기지국은 PCFICH를 활용하여 기존의 LTE 시스템에서의 CFI 활용과 다르게 LL TTI의 정보와 LL TTI 내의 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보를 CFI를 통해 전송할 수도 있다. 예를 들면, 기지국은 LL TTI의 길이를 나타내는 전송 심볼의 수와 LL TTI 내의 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보를 나타내도록 CFI 정보를 정의할 수 있다.
즉, 기지국은 CFI를 구성하는 2 비트를 N 비트(예를 들면, 2≤N≤8)로 확장하고, N 비트 중 M 비트(예를 들면, 2≤N≤6)는 LL TTI의 길이를 나타내는 전송 심볼의 수를 나타내는 데 사용하고, N 비트 중 M 비트를 제외한 나머지 L 비트(예를 들면, 0≤N≤6)는 LL TTI 내의 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보를 나타내는 데 사용할 수 있다. M 비트를 이용해 LL TTI의 전송 심볼 수는 일반 CP의 경우 1에서 14의 값을 나타낼 수 있다. L 비트는 LL TTI 내 데이터 영역에 대한 제어 영역의 비를 나타내며, 시스템의 전체 대역폭에 대한 제어 영역의 비(1/P*대역폭), LL TTI의 길이에 대한 제어 영역의 비(1/P*LL TTI의 길이) 등의 값을 나타낼 수 있다. 여기서, P는 1보다 큰 정수이며, 예를 들어, P는 2, 3, 4 또는 5일 수 있다.
이와 같이, 기존의 LTE 시스템과 달리 CFI를 새롭게 정의한 경우, PCFICH의 전송은 도 6과 도 7 또는 도 8과 같이 전송 심볼 단위로 가능하도록 할 수 있다.
도 6 내지 도 8은 각각 본 발명의 실시 예에 따른 PCFICH 전송 방법의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 8을 참고하면, PCFICH는 설정된 LL TTI에서 고정된 특정 영역에 위치할 수 있다. 따라서, LL TTI를 지원하는 단말은 기존의 LTE 시스템을 지원하는 단말과 달리 매 전송 심볼마다 고정된 위치에서의 PCFICH 존재 여부를 먼저 확인하여 LL TTI를 확인할 수 있다.
또한 CFI 정보는 CFI 정보의 지속 주기(또는 반복 횟수) 정보를 더 포함할 수 있으며, 단말은 CFI 정보를 통해서 다음 PCFICH의 확인 위치를 결정할 수 있다.
특히, 도 8과 같이, 하나의 서브프레임 내에 제어 영역과 데이터 영역이 주파수 영역으로 구분되는 LL TTI와 제어 영역과 데이터 영역이 시간 영역으로 구분되는 LL TTI가 혼용되어 있는 경우, LL TTI 내의 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보는 제어 영역과 데이터 영역의 구분 방식을 나타내는 1비트 정보인 T/F 지시자를 더 포함할 수 있다. 제어 영역과 데이터 영역의 구분 방식을 나타내는 1비트 정보는 LL TTI에서 제어 영역과 데이터 영역이 주파수 영역으로 구분되는지 아니면 시간 영역으로 구분되는지를 나타낸다. 예를 들면, T/F 지시자가 0인 경우 해당 LL TTI에서 제어 영역과 데이터 영역이 주파수 영역으로 구분되는 것을 나타내고, T/F 지시자가 1인 경우 해당 LL TTI에서 제어 영역과 데이터 영역이 시간 영역으로 구분되는 것을 나타낼 수 있다. 또한 이와 반대의 경우도 가능할 수 있다.
도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 실시 예에 따른 LL TTI를 이용해 프레임을 구성하는 경우에 하향링크 LL TTI와 상향링크 LL TTI의 관계를 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10을 참고하면, LL TTI는 서브프레임 단위로 변경될 수 있으며, 서브프레임 내에서 복수의 LL TTI는 동일하게 설정될 수 있다. 특정 하향링크 서브프레임에서의 LL TTI는 N개의 서브프레임 차이를 두고 상향링크 서브프레임에서의 LL TTI에 대응될 수 있다. LL TTI는 서브프레임 단위로 변경될 수 있다. 이때 서브프레임 차이에 해당하는 N은 0을 포함할 수 있다. N개의 서브프레임 차이는 상향링크 및 하향링크 각각에 대한 피드백 시점을 고려해서 설정될 수 있다.
상향링크 서브프레임에서, LL TTI의 제어 영역의 위치는 상향링크가 기존 LTE 시스템과 같은 SC-FDMA 방식이라면 주파수 다이버시티를 제공하기 위해 대역폭의 양끝(edges of bandwidth)에 고정된 크기로 제공될 수 있다.
상향링크 서브프레임에서, LL TTI의 제어 영역의 위치는 하향링크에서와 동일하게 한쪽 끝으로 고정된 위치에 고정된 크기로 구성할 수도 있다. 상향링크에서도 하향링크와 같은 OFDMA 방식을 사용한다면, 상향링크 서브프레임에서도 각 LL TTI에서 제어 영역과 데이터 영역이 시간 영역에서 구분되는 방식이 적용될 수 있다.
도 11 및 도 12는 각각 본 발명의 실시 예에 따른 LL TTI가 서브프레임 내에서 가변적인 경우에 하향링크 LL TTI와 상향링크 LL TTI의 관계를 나타낸 도면이다.
도 11 및 도 12를 참고하면, 서브프레임 내에서 LL TTI가 가변적인 경우, 하향링크 제어 영역에 포함되는 PDCCH를 통해 전송되는 상향링크 자원 할당 정보(UL grant)의 적용 시점을 고려하여 하향링크의 LL TTI와 상향링크의 LL TTI가 결정된다. 즉 상향링크 자원 할당 정보(UL grant)를 이용해 결정된 PUSCH을 통한 상향링크 데이터 전송 시점에, 상향링크 자원 할당 정보(UL grant)가 전송된 하향링크의 LL TTI와 동일한 값이 상향링크의 LL TTI로 적용된다. 이때 상향링크에서 SC-FDMA 방식이 사용되는 경우와 OFDMA 방식이 사용되는 경우에 따라 상향링크에서 LL TTI의 제어 영역의 위치가 도 8 및 도 9에서와 같이 적용될 수 있다.
기지국은 적어도 하나의 전송 심볼로 구성되는 LL TTI를 지원하기 위해 PCFICH의 기존 2 비트인 CFI를 변경하여 임의의 다수 비트로 늘이는 방법 이외에 기존 LTE 시스템과의 공존을 고려하여 CFI의 비트 수 변경 없이 새롭게 ePCFICH(enhanced physical control format indicator channel)를 추가하여 LL TTI의 구성 정보 및 제어 영역의 구성 정보를 전달할 수 있다. 이 경우, 기지국은 표 2와 같이 기존의 PCFICH의 CFI 중 지정되어 있지 않은 값(CFI=4)을 이용해 해당 서브프레임 내의 ePCFICH의 존재 유무를 표시하여, 단말들이 추가적으로 고정된 자원 위치에서 ePCFICH를 수신할 수 있도록 한다.
CFI 설명
1 1 symbol for control channel
2 2 symbols for control channel
3 3 symbols for control channel
4 ePCFICH 지시자
PCFICH와 별도로 전송되는 ePCFICH는 N 비트의 eCFI(enhanced CFI) 정보를 전송하며, N 비트는 LL TTI 길이를 나타내는 M 비트와 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보를 나타내는 L 비트로 구성된다. 즉 M 비트는 LL TTI의 길이를 나타내는 전송 심볼의 수를 나타내고, L 비트는 LL TTI 내의 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보를 나타낸다. L 비트로 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보는 M 비트로 나타내는 LL TTI의 정보에 따라 전체 대역폭 중 제어 영역의 대역폭 정보 또는 LL TTI를 구성하는 전체 전송 심볼 수 중 제어 영역의 전송 심볼의 수를 나타낼 수 있다. 표 3은 L=2인 경우의 예를 나타낸다.
제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보 LL TTI 길이=1 심볼 LL TTI 길이>1 심볼
1 7% 1 symbol for control channel
2 14% 2 symbols for control channel
3 21% 3 symbols for control channels
4 28% reserved
표 3에 도시한 바와 같이, LL TTI 길이가 1 심볼인 경우 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보를 나타내는 2 비트는 전체 대역폭 중 제어 영역이 차지하는 대역폭 정보를 나타내며, LL TTI 길이가 1 심볼보다 긴 경우, 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보를 나타내는 2 비트는 전체 전송 심볼 수 중 제어 영역의 전송 심볼의 수를 나타낼 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 ePCFICH가 전송되는 자원 위치의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 13을 참고하면, ePCFICH는 PCFICH의 CFI=4인 경우에 나타나며 서브프레임마다 전송될 수 있다. ePCFICH는 LL TTI에서 고정된 특정 영역에 위치할 수 있으며, 주파수 영역에서 서로 떨어진 복수 개의 영역에 위치할 수 있다. 또한 ePCFICH는 다수 개의 LL TTI의 구간에 걸쳐서 연속하여 전송될 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 전송 시간 구간 구성 장치를 나타낸 도면이다.
도 14를 참고하면, 전송 시간 구간 구성 장치(1400)는 프로세서(1410), 송수신기(1420) 및 메모리(1430)를 포함한다. 전송 시간 구간 구성 장치(1400)는 기지국 내에 구현될 수 있다.
프로세서(1410)는 저지연 서비스를 지원하기 위해 적어도 하나의 전송 심볼의 길이에 해당하는 LL TTI를 구성하고, LL TTI에 따라서 송수신기(1420)의 동작을 제어한다.
프로세서(1410)는 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 같이 LL TTI에서 제어 영역과 데이터 영역을 구성할 수 있고, LL TTI 관련 정보를 PCFICH나 ePCFICH를 이용하여 송수신기(1420)를 통해 단말에게 전달할 수 있다.
송수신기(1420)는 하향링크의 LL TTI에서 제어 정보 및 데이터를 단말로 전송한다. 또한 송수신기(1420)는 단말이 상향링크의 LL TTI에서 전송한 제어 정보 및 데이터를 수신할 수 있다.
메모리(1430)는 프로세서(1410)에서 수행하기 위한 명령어(instructions)을 저장하고 있거나 저장 장치(도시하지 않음)로부터 명령어를 로드하여 일시 저장하며, 프로세서(1410)는 메모리(1430)에 저장되어 있거나 로드된 명령어를 실행한다.
프로세서(1410)와 메모리(1430)는 버스(도시하지 않음)를 통해 서로 연결되어 있으며, 버스에는 입출력 인터페이스(도시하지 않음)도 연결되어 있을 수 있다. 이때 입출력 인터페이스에 송수신기(1420)가 연결되며, 입력 장치, 디스플레이, 스피커, 저장 장치 등의 주변 장치가 연결되어 있을 수 있다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. 이동통신 시스템의 기지국에서 전송 시간 구간을 구성하는 방법으로서,
    복수의 전송 심볼을 포함하는 서브프레임에서 적어도 하나의 전송 심볼의 길이로 적어도 하나의 저지연 전송 시간 구간(Transmission Time Interval, TTI)을 구성하는 단계, 그리고
    상기 서브프레임 내의 정해진 전송 심볼 위치에서 전송되는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)을 이용하여 저지연 TTI 관련 정보를 전송하는 단계
    를 포함하며,
    상기 PCFICH는 2보다 큰 N 비트의 CFI 정보를 포함하고,
    상기 전송하는 단계는
    상기 N 비트 중 일부 비트를 이용하여 상기 저지연 TTI를 구성하는 전송 심볼의 수를 전송하는 단계, 그리고
    상기 N 비트 중 상기 일부 비트를 제외한 나머지 적어도 일부 비트를 이용하여 상기 저지연 TTI를 구성하는 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보를 전송하는 단계를 포함하는 전송 시간 구간 구성 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 구성하는 단계는 상기 적어도 하나의 저지연 TTI에서 제어 영역과 데이터 영역의 구성을 다르게 설정하는 단계를 포함하는 전송 시간 구간 구성 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 구성하는 단계는 상기 적어도 하나의 저지연 TTI에서 제어 영역과 데이터 영역을 주파수 또는 시간 영역으로 구분하는 단계를 더 포함하는 전송 시간 구간 구성 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에서,
    상기 CFI 정보는 상기 CFI 정보의 지속 주기 정보를 더 포함하는 전송 시간 구간 구성 방법.
  8. 제1항에서,
    상기 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보는 제어 영역과 데이터 영역의 구분 방식을 나타내는 1비트의 지시자를 포함하며,
    상기 구분 방식은 주파수 영역에서의 구분 방식과 시간 영역에서의 구분 방식을 포함하는 전송 시간 구간 구성 방법.
  9. 이동통신 시스템의 기지국에서 전송 시간 구간을 구성하는 방법으로서,
    복수의 전송 심볼을 포함하는 서브프레임에서 적어도 하나의 전송 심볼의 길이로 적어도 하나의 저지연 전송 시간 구간(Transmission Time Interval, TTI)을 구성하는 단계, 그리고
    상기 서브프레임 내의 정해진 전송 심볼 위치에서 전송되는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)을 이용하여 저지연 TTI 관련 정보를 전송하는 단계
    를 포함하며,
    상기 전송하는 단계는
    상기 PCFICH를 이용하여 ePCFICH(enhanced PCFICH)의 존재 유무를 표시하는 단계, 그리고
    상기 ePCFICH를 이용하여 상기 저지연 TTI를 구성하는 전송 심볼의 수와 상기 저지연 TTI를 구성하는 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보를 전송하는 단계를 포함하는 전송 시간 구간 구성 방법.
  10. 제9항에서,
    상기 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보는 상기 저지연 TTI를 구성하는 전송 심볼의 수에 따라 전체 대역폭 중 제어 영역이 차지하는 대역폭 정보 또는 상기 저지연 TTI를 구성하는 전송 심볼 수 중에서 제어 영역을 구성하는 전송 심볼의 수를 포함하는 전송 시간 구간 구성 방법.
  11. 이동통신 시스템에서 전송 시간 구간을 구성하는 장치로서,
    복수의 전송 심볼을 포함하는 서브프레임에서 적어도 하나의 전송 심볼의 길이로 적어도 하나의 저지연 전송 시간 구간(Transmission Time Interval, TTI)을 구성하고, CFI(Control Format Indicator) 정보를 이용하여 상기 적어도 하나의 저지연 TTI 의 정보를 지시하는 프로세서, 그리고
    상기 서브프레임 내의 정해진 전송 심볼 위치에서 상기 CFI 정보를 포함하는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)를 전송하는 송수신기
    를 포함하며,
    상기 CFI 정보는 2보다 큰 N 비트로 구성되고,
    상기 프로세서는 상기 N 비트 중 일부 비트를 이용하여 상기 저지연 TTI를 구성하는 전송 심볼의 수를 지시하고, 상기 N 비트 중 상기 일부 비트를 제외한 나머지 적어도 일부 비트를 이용하여 상기 저지연 TTI를 구성하는 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보를 지시하는 전송 시간 구간 구성 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제11항에서,
    상기 프로세서는 상기 N 비트 중 다른 일부 비트를 이용하여 상기 CFI 정보의 지속 주기 정보를 지시하는 전송 시간 구간 구성 장치.
  16. 제11항에서,
    상기 프로세서는 상기 N 비트 중 다른 일부 비트를 이용하여 제어 영역과 데이터 영역의 구분 방식을 나타내며,
    상기 구분 방식은 주파수 영역에서의 구분 방식과 시간 영역에서의 구분 방식을 포함하는 전송 시간 구간 구성 장치.
  17. 복수의 전송 심볼을 포함하는 서브프레임에서 적어도 하나의 전송 심볼의 길이로 적어도 하나의 저지연 전송 시간 구간(Transmission Time Interval, TTI)을 구성하고, CFI(Control Format Indicator) 정보를 이용하여 상기 적어도 하나의 저지연 TTI 의 정보를 지시하는 프로세서, 그리고
    상기 서브프레임 내의 정해진 전송 심볼 위치에서 상기 CFI 정보를 포함하는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)를 전송하는 송수신기
    를 포함하며,
    상기 프로세서는 상기 PCFICH를 이용하여 ePCFICH(enhanced PCFICH)의 존재 유무를 표시하고, 상기 저지연 TTI를 구성하는 전송 심볼의 수와 상기 저지연 TTI를 구성하는 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보를 포함한 eCFI(enhanced CFI) 정보를 생성하며,
    상기 송수신기는 eCFI 정보를 포함한 ePCFICH를 전송하는 전송 시간 구간 구성 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 제어 영역과 데이터 영역의 구성 정보는 상기 저지연 TTI를 구성하는 전송 심볼의 수에 따라 전체 대역폭 중 제어 영역이 차지하는 대역폭 정보 또는 상기 저지연 TTI를 구성하는 전송 심볼 수 중에서 제어 영역을 구성하는 전송 심볼의 수를 포함하는 전송 시간 구간 구성 장치.
  19. 제11항에서,
    상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 저지연 TTI에서 제어 영역과 데이터 영역의 구성을 각각 다르게 설정하는 전송 시간 구간 구성 장치.
  20. 제11항에서,
    상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 저지연 TTI에서 제어 영역과 데이터 영역의 구성을 동일하게 설정하며,
    서브프레임마다 상기 저지연 TTI의 개수와 상기 제어 영역과 데이터 영역의 구성이 변경되는 전송 시간 구간 구성 장치.
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