KR102458083B1

KR102458083B1 - 무선 통신 시스템에서 그룹 하향 제어채널 송수신 하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102458083B1
Application number: KR1020170128266A
Authority: KR
Inventors: 최승훈; 김태형; 김영범; 오진영; 박성진
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2022-10-24
Also published as: US20210092739A1; US20190182829A1; US10863503B2; KR20190038164A

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.

Description

무선 통신 시스템에서 그룹 하향 제어채널 송수신 하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEVING GROUP DOWNLINK CONTROL CHANNEL IN WIRELSS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신 시스템에서 그룹 하향링크 제어채널 송수신하는 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), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 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.

5G에서는 그룹-공통(Group Common) 하향링크 제어정보(Downlink Control Information)으로 슬롯 포맷 지시자(Slot Format Indicator)가 기지국으로부터 단말에게 전송될 수 있다. 슬롯 포맷은 하향링크(Downlink) 심볼, 상향링크(Uplink) 심볼, 언노운(Unknown) 심볼의 조합으로 구성될 수 있다. 본 발명에서는 적어도 한 개 이상의 슬롯에 대한 슬롯 포맷 지시자들이 기지국에 의해 전송되고, 단말이 상기 슬롯 포맷 지시자를 수신하여 슬롯 들에 적용하는 방법을 제공한다.

5G에서는 슬롯(Slot) 기반 스케쥴링과 비슬롯(Non-slot) 기반 스케쥴링을 모두 지원할 수 있다. 본 발명에서는 기지국이 슬롯/비슬롯 기반 스케쥴링 여부를 단말에게 설정 또는 지시해주는 방법 및 단말이 기지국으로부터 통지 받은 설정 또는 지시에 따라 슬롯 포맷 지시자와 비슬롯 포맷 지시자를 적용하는 방법을 제안한다.

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.

상술한 바와 같이 본 발명은 다양한 numerology를 지원하는 5G 통신시스템에서 효과적인 셀 초기 접속 및 페이징 방법을 제공함으로써 서로 다른 요구사항을 갖는 다양한 서비스를 동시에 지원하는 5G 무선 통신 시스템을 효율적으로 운용할 수 있도록 한다.

도 1은 LTE에서 시간-주파수영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 LTE에서 동기신호 및 PBCH가 전송되는 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 5G 하향링크 제어채널의 전송 자원을 도시한 도면이다.
도 4는 5G 하향링크 제어채널의 자원영역 할당을 도시한 도면이다.
도 5는 5G 슬롯 포맷의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 5G 통신 시스템에서 DMRS를 전송하는 방법을 도시한 도면이다.
도 7은 5G에서 대역폭부분 설정에 대한 일 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시 예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 4 실시 예를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

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, eMBB), 대규모 기계형 통신(massive machine type communication, mMTC), 초신뢰 저지연 통신(Ultra Reliability Low Latency Communciation, 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 안테나 (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.

5G의 세가지 서비스들, 즉 eMBB, URLLC, mMTC는 하나의 시스템에서 다중화되어 전송될 수 있다. 이 때, 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 구조에 대해 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.

도 1는 LTE에서 시스템에서 하향링크에서 상기 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.

도 1 에서 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심벌로서, N_symb (101)개의 OFDM 심벌이 모여 하나의 슬롯(102)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(103)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms 이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms 이다. 그리고 라디오 프레임(104)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간영역 단위이다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어(Subcarrier)로서, 전체 시스템 전송 대역 (Transmission Bandwidth)의 대역폭은 총 N_BW (105)개의 서브캐리어로 구성된다. 시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(106, Resource Element, RE)로서 OFDM 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(107, Resource Block, RB 혹은 Physical Resource Block, PRB)은 시간영역에서 N_symb (101)개의 연속된 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 N_RB(108)개의 연속된 서브캐리어로 정의된다. 따라서, 하나의 RB(108)는 N_symb x N_RB 개의 RE(106)로 구성된다. 일반적으로 데이터의 최소 전송단위는 상기 RB 단위이다. LTE 시스템에서 일반적으로 상기 N_symb = 7, N_RB=12 이고, N_BW 및 N_RB는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례한다.

다음으로 LTE 및 LTE-A 시스템에서의 하향링크 제어정보(DCI)에 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, 전력제어 용 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 복수개의 RB로 구성되어 유형 0 방식에서의 스케줄링의 기본 단위가 된다. 유형 1 은 RBG 내에서 특정 RB를 할당하도록 한다.

- 자원 블록 할당(Resource block assignment): 데이터 전송에 할당된 RB를 통지한다. 시스템 대역폭 및 리소스 할당 방식에 따라 표현하는 리소스가 결정된다.

- 변조 및 코딩 방식(Modulation and coding scheme; MCS): 데이터 전송에 사용된 변조방식과 전송하고자 하는 데이터인 transport block 의 크기를 통지한다.

- HARQ 프로세스 번호(HARQ process number): HARQ 의 프로세스 번호를 통지한다.

- 새로운 데이터 지시자(New data indicator): HARQ 초기전송인지 재전송인지를 통지한다.

- 중복 버전(Redundancy version): HARQ 의 중복 버전(redundancy version) 을 통지한다.

- PUCCH를 위한 전송 전력 제어 명령(TPC(Transmit Power Control) command for PUCCH(Physical Uplink Control CHannel): 상향링크 제어 채널인 PUCCH 에 대한 전송 전력 제어 명령을 통지한다.

상기 DCI는 채널코딩 및 변조과정을 거쳐 하향링크 물리제어채널인 PDCCH 혹은 EPDCCH (Enhanced PDCCH)를 통해 전송된다.

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 할당 받은 RNTI를 사용하여 CRC를 확인하여 CRC 확인 결과가 맞으면 해당 메시지는 그 단말에게 전송된 것임을 알 수 있다.

도 2는 LTE의 DCI가 전송되는 하향링크 물리채널인 PDCCH(201)와 EPDCCH(Enhanced PDCCH, 202)를 도시한 도면이다.

도 2에 따르면, PDCCH(201)은 데이터 전송 채널인 PDSCH(203)와 시간다중화 되고, 전 시스템 대역폭에 걸쳐 전송된다. PDCCH(201)의 영역은 OFDM 심볼 개수로 표현이 되며 이는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)을 통해 전송되는 CFI(Control Format Indicator)로 단말에게 지시된다. PDCCH(201)를 서브프레임의 앞부분에 오는 OFDM 심볼에 할당함으로써, 단말이 최대한 빨리 하향링크 스케쥴링 할당을 디코딩할 수 있도록 하고, 이를 통해 DL-SCH(Downlink Shared Channel)에 대한 디코딩 지연, 즉 전체적인 하향링크 전송 지연을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 하나의 PDCCH는 하나의 DCI 메시지를 운반하고, 하향링크와 상향링크에 다수의 단말들이 동시에 스케쥴링될 수 있으므로, 각 셀 내에서는 다수개의 PDCCH의 전송이 동시에 이루어진다. PDCCH(201)의 디코딩을 위한 레퍼런스 신호로는 CRS(204)가 사용된다. CRS(204)는 전대역에 걸쳐 매 서브프레임마다 전송되고 셀 ID(Identity)에 따라 스크램블링 및 자원 매핑이 달라진다. CRS(204)는 모든 단말들이 공통으로 사용하는 레퍼런스 신호이기 때문에 단말-특정 빔포밍이 사용될 수 없다. 따라서 LTE의 PDCCH에 대한 다중안테나 송신기법은 개루프 송신 다이버시티로 한정된다. CRS의 포트 수는 PBCH(Physical Broadcast Channel)의 디코딩으로부터 암묵적으로 단말에게 알려진다.

PDCCH(201)의 자원 할당은 CCE(Control-Channel Element)를 기반으로 하며, 하나의 CCE는 9개의 REG(Resource Element Group), 즉 총 36개의 RE(Resource Element)들로 구성되어 있다. 특정 PDCCH(201)를 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 PDCCH(201)의 링크 적응(link adaptation)을 구현하기 위해 사용된다. 단말은 PDCCH(201)에 대한 정보를 모르는 상태에서 신호를 검출해야 하는데, LTE에서는 블라인드 디코딩을 위해 CCE들의 집합을 나타내는 탐색공간(search space)를 정의하였다. 탐색공간은 각 CCE의 aggregation level(AL)에 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 자원 후보군(candidate)에 대하여 PDCCH(201)에 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 PDCCH(201)의 공통 탐색 공간을 조사할 수 있다. 예를 들어 셀의 사업자 정보 등을 포함하는 SIB(System Information Block)-1의 전송을 위한 DL-SCH의 스케줄링 할당 정보는 PDCCH(201)의 공통 탐색 공간을 조사하여 수신할 수 있다.

도 2에 따르면, EPDCCH(202)는 PDSCH(203)와 주파수 다중화되어 전송된다. 기지국에서는 스케줄링을 통해 EPDCCH(202)와 PDSCH(203)의 자원을 적절히 할당할 수 있고 이로 인해 기존 LTE 단말을 위한 데이터 전송과의 공존을 효과적으로 지원할 수 있다. 하지만 EPDCCH(202)는 시간 축에서 하나의 서브프레임 전체에 할당되어 전송되기 때문에 전송 지연 시간 관점에서 손해가 있다는 문제점이 존재한다. 다수의 EPDCCH(202)는 하나의 EPDCCH(202) set을 구성하게 되고 EPDCCH(202) set의 할당은 PRB(Physical Resource Block) pair 단위로 이루어 진다. EPDCCH set에 대한 위치 정보는 단말-특정적으로 설정되며 이는 RRC(Radio Resource Control)를 통해 시그널링된다. 각 단말에게는 최대 두 개의 EPDCCH(202) set이 설정될 수 있고, 하나의 EPDCCH(202) set은 서로 다른 단말에게 동시에 다중화되어 설정될 수 있다.

EPDCCH(202)의 자원할당은 ECCE(Enhanced CCE)를 기반으로 하며, 하나의 ECCE는 4개 또는 8개의 EREG(Enhanced REG)로 구성될 수 있고 ECCE 당 EREG의 개수는 CP길이와 서브프레임 설정정보에 따라 달라진다. 하나의 EREG는 9개의 RE들로 구성되고, 따라서 EREG는 PRB pair 당 16개가 존재할 수 있다. EPDCCH 전송 방식은 EREG의 RE 매핑 방식에 따라 localized/distributed 전송으로 구분된다. ECCE의 aggregation 레벨은 1, 2, 4, 8, 16, 32가 될 수 있으며, 이는 CP 길이, 서브프레임 설정, EPDCCH 포맷, 전송 방식에 의해 결정된다.

EPDCCH(202)는 오직 단말-특정 탐색 공간만을 지원한다. 따라서 시스템 메시지를 수신하고자 하는 단말은 반드시 기존 PDCCH(201) 상의 공통 탐색 공간을 조사해야 한다.

EPDCCH(202)에서는 디코딩을 위한 레퍼런스 신호로 DMRS(Demodulation Reference Signal, 205)가 사용된다. 따라서 EPDCCH(202)에 대한 프리코딩은 기지국이 설정할 수 있고, 단말-특정 빔포밍을 사용할 수 있다. DMRS(205)를 통해 단말들은 어떠한 프리코딩이 사용되었는지 알지 못해도 EPDCCH(202)에 대한 디코딩을 수행할 수 있다. EPDCCH(202)에서는 PDSCH(203)의 DMRS와 동일한 패턴을 사용한다. 하지만 PDSCH(203)과는 다르게 EPDCCH(202)에서의 DMRS(205)는 최대 4개의 안테나 포트를 이용한 전송을 지원할 수 있다. DMRS(205)는 EPDCCH가 전송되는 해당 PRB에서만 전송된다.

DMRS(205)의 포트 설정 정보는 EPDCCH(202) 전송 방식에 따라 달라진다. Localized 전송 방식의 경우, EPDCCH(202)가 매핑되는 ECCE에 해당하는 안테나 포트는 단말의 ID에 기반하여 선택된다. 서로 다른 단말이 동일한 ECCE를 공유하는 경우, 즉 다중사용자 MIMO (Multiuser MIMO) 전송이 사용될 경우, DMRS 안테나 포트가 각 단말들에게 할당될 수 있다. 혹은 DMRS(205)를 공유하여 전송할 수도 있는데 이 경우에는 상위 계층 시그널링으로 설정되는 DMRS(205) 스크램블링(Scrambling) 시퀀스(Sequence)로 구분할 수 있다. Distributed 전송 방식의 경우, DMRS(205)의 안테나 포트는 두 개까지 지원되며, 프리코더 싸이클링(Precoder Cycling) 방식의 다이버시티 기법이 지원된다. 하나의 PRB pair내에서 전송되는 모든 RE들에 대하여 DMRS(205)가 공유될 수 있다.

LTE에서 전체 PDCCH 영역은 논리영역에서의 CCE의 집합으로 구성되며, CCE들의 집합으로 이루어진 탐색공간이 존재한다. 탐색 공간은 공통 탐색공간와 단말-특정 탐색공간으로 구분되고, LTE PDCCH에 대한 탐색공간은 하기와 같이 정의된다.

상기에 기술한 PDCCH에 대한 탐색공간의 정의에 따르면 단말-특정 탐색공간은 명시적으로 시그널링되지 않고 단말 신원(identity)에 의한 함수 및 서브프레임 번호를 통해 암묵적으로 정의된다. 다시 말하자면, 단말-특정의 탐색공간이 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있으므로 이는 시간에 따라 바뀔 수 있다는 것을 의미하며 이를 통하여 단말들 사이에서 다른 단말들에 의하여 특정 단말이 탐색공간을 사용하지 못하는 문제(Blocking 문제로 정의한다.)를 해결해준다. 만약 자기가 조사하는 모든 CCE들이 이미 같은 서브프레임 내에서 스케쥴링된 다른 단말들에 의하여 사용되고 있기 때문에 해당 서브프레임에서 어떠한 단말이 스케쥴링되지 못한다면, 이러한 탐색공간은 시간에 따라 변하기 때문에, 그 다음 서브프레임에서는 이와 같은 문제가 발생하지 않게 될 수 있다. 예컨대, 특정 서브프레임에서 단말#1과 단말#2의 단말-특정 탐색공간의 일부가 중첩되어 있을지라도, 서브프레임 별로 단말-특정 탐색공간이 변하기 때문에, 다음 서브프레임에서의 중첩은 이와는 다를 것으로 예상할 수 있다.

상기에 기술한 PDCCH에 대한 탐색공간의 정의에 따르면 공통 탐색공간의 경우 일정 그룹의 단말들 혹은 모든 단말들이 PDCCH를 수신해야 하므로 기 약속된 CCE의 집합으로써 정의된다. 다시 말하자면, 공통 탐색공간은 단말의 신원이나 서브프레임 번호 등에 따라 변동되지 않는다. 공통 탐색공간이 비록 다양한 시스템 메시지의 전송을 위해 존재하지만, 개별적인 단말의 제어정보를 전송하는데도 사용할 수 있다. 이를 통해 공통 탐색공간은 단말-특정 탐색공간에서 가용한 자원이 부족하여 단말이 스케쥴링 받지 못하는 현상에 대한 해결책으로도 사용될 수 있다.

탐색공간은 주어진 aggregation level 상에서 단말이 디코딩을 시도해야 하는 CCE들로 이루어진 후보 제어채널들의 집합이며, 1, 2, 4, 8 개의 CCE로 하나의 묶음을 만드는 여러 가지 aggregation level이 있으므로 단말은 복수개의 탐색공간을 갖는다. LTE PDCCH에서 aggregation level에 따라 정의되는 탐색공간 내의 단말이 모니터링(monitoring)해야 하는 PDCCH 후보군들(candidates)의 수는 하기의 표로 정의된다.

[표 1]

[표 1]에 따르면 단말-특정 탐색공간의 경우, aggregation level {1, 2, 4, 8}을 지원하며, 이 때 각각 {6, 6, 2, 2}개의 PDCCH 후보군들을 갖는다. 공통 탐색공간(302)의 경우, aggregation level {4, 8}을 지원하며, 이 때 각각 {4, 2}개의 PDCCH 후보군들을 갖는다. 공통 탐색공간이 aggregation level이 {4, 8}만을 지원하는 이유는 시스템 메시지가 일반적으로 셀 가장자리까지 도달해야 하기 때문에 커버리지(coverage) 특성을 좋게 하기 위함이다.

공통 탐색공간으로 전송되는 DCI는 시스템 메시지나 단말 그룹에 대한 전력 조정(Power control) 등의 용도에 해당하는 0/1A/3/3A/1C와 같은 특정 DCI 포맷에 대해서만 정의된다. 공통 탐색공간 내에서는 공간다중화(Spatial Multiplexing)를 갖는 DCI 포맷은 지원하지 않는다. 단말-특정 탐색 공간에서 디코딩해야 하는 하향링크 DCI 포맷은 해당 단말에 대하여 설정된 전송 모드(Transmission Mode)에 따라 달라진다. 전송모드의 설정은 RRC 시그널링을 통하여 이루어지기 대문에, 해당 설정이 해당 단말에 대하여 효력을 발휘하는 지에 대한 정확한 서브프레임 번호가 지정되어 있지 않다. 따라서, 단말은 전송모드와 상관없이 DCI 포맷 1A에 대하여 항상 디코딩을 수행함으로써 통신을 잃지 않도록 동작될 수 있다.

상기에서는 종래 LTE 및 LTE-A에서의 하향링크 제어채널 및 하향링크 제어정보를 송수신하는 방법 및 탐색공간에 대하여 기술하였다.

하기에서는 현재 논의되고 있는 5G 통신 시스템에서의 하향링크 제어채널에 대하여 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.

도 3은 5G에서 사용될 수 있는 하향링크 제어채널을 구성하는 시간 및 주파수 자원의 기본단위의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 3에 따르면 제어채널을 구성하는 시간 및 주파수 자원의 기본 단위(REG)는 시간 축으로는 1 OFDM 심볼(301)로 구성되어 있고, 주파수 축으로는 12개의 서브캐리어(302) 즉 1 RB로 구성되어 있다. 제어채널의 기본 단위를 구성하는 데 있어서 시간 축 기본 단위를 1 OFDM 심볼(301)로 가정함으로써 한 서브프레임 내에서 데이터채널과 제어채널이 시간다중화 될 수 있다. 데이터채널보다 제어채널을 앞에 위치시킴으로써 사용자의 프로세싱 시간을 감소시킬 수 있어 지연시간 요구사항을 만족시키기에 용이하다. 제어채널의 주파수축 기본 단위를 1 RB(302)로 설정함으로써 제어채널과 데이터채널 사이의 주파수 다중화를 보다 효율적으로 수행할 수 있다.

도 3에 도시되어 있는 REG(303)를 연접함으로써 다양한 크기의 제어채널 영역을 설정할 수 있다. 일 예로 5G에서 하향링크 제어채널이 할당되는 기본 단위를 CCE(304)라고 할 경우, 1 CCE(304)는 다수의 REG(303)로 구성될 수 있다. 도 3에 도시된 REG(304)를 예를 들어 설명하면, REG(303)는 12개의 RE로 구성될 수 있고 1 CCE(304)가 6개의 REG(303)로 구성된다면 1 CCE(304)는 72개의 RE로 구성될 수 있음을 의미한다. 하향링크 제어영역이 설정되면 해당 영역은 다수의 CCE(304)로 구성될 수 있으며, 특정 하향링크 제어채널은 제어영역 내의 aggregation level (AL)에 따라 하나 또는 다수의 CCE(304)로 매핑 되어 전송될 수 있다. 제어영역내의 CCE(304)들은 번호로 구분되며 이 때 번호는 논리적인 매핑 방식에 따라 부여될 수 있다.

도 3에 도시된 하향링크 제어채널의 기본 단위, 즉 REG(303)에는 DCI가 매핑되는 RE들과 이를 디코딩하기 위한 레퍼런스 신호인 DMRS(305)가 매핑되는 영역이 모두 포함될 수 있다. DMRS(305)는 하향링크 제어채널을 전송하기 위해 사용되는 안테나 포트(Port) 수를 고려하여 매핑되어 전송될 수 있다. 도 3에 도시된 도면에서는 두 개의 안테나 포트가 사용되는 일 예를 보여준다. 이 때, 안테나포트#0을 위해 전송되는 DMRS(306)과 안테나포트#1을 위해 전송되는 DMRS(307)가 존재할 수 있다. 서로 다른 안테나 포트에 대한 DMRS는 다양한 방식으로 다중화 될 수 있다. 도 3에서는 서로 다른 안테나 포트에 해당하는 DMRS가 서로 다른 RE에서 각각 직교하여 전송되는 일 예를 보여준다. 이와 같이 FDM되어 전송될 수 있고, 혹은 CDM되어 전송될 수 있다. 이 밖에도 다양한 형태의 DMRS 패턴이 존재할 수 있으며, 이는 안테나포트 수와 연관될 수 있다.

도 4는 5G 무선통신 시스템에서 하향링크 제어채널이 전송되는 제어영역(Control Resource Set, CORESET)에 대한 일 예를 도시한 도면이다. 도 4에는 주파수 축으로 시스템 대역폭(410), 시간축으로 1 슬롯(420) (도 4의 일 예에서는 1 슬롯이 7 OFDM 심볼로 가정하였다.) 내에 2개의 제어영역(제어영역#1(401), 제어영역#2(402))이 설정되어 있는 일 예를 보여준다. 제어영역(401, 402)는 주파수 축으로 전체 시스템 대역폭(410) 내에서 특정 서브밴드(403)으로 설정될 수 있다. 시간 축으로는 하나 혹은 다수 개의 OFDM 심볼로 설정될 수 있고 이를 제어영역 길이 (Control Resource Set Duration, 404)으로 정의할 수 있다. 도 4의 일 예에서 제어영역#1(401)은 2 심볼의 제어영역 길이로 설정되어 있고, 제어영역#2(402)는 1 심볼의 제어영역 길이로 설정되어 있다.

상기에서 설명한 5G에서의 제어영역은 기지국이 단말에게 상위 계층 시그널링(예컨대 시스템 정보(System Information), MIB(Master Information Block), RRC(Radio Resource Control) 시그널링)을 통해 설정될 수 있다. 단말에게 제어영역을 설정한다는 것은 제어영역의 위치, 서브밴드, 제어영역의 자원할당, 제어영역 길이 등의 정보 등의 정보를 제공하는 것을 의미한다. 예컨대 하기의 정보들을 포함할 수 있다.

[표 2]

상기의 설정정보 외에도 하향링크 제어채널을 전송하는데 필요한 다양한 정보들이 단말에게 설정될 수 있다.

다음으로 5G 통신 시스템에서 고려하고 있는 슬롯(Slot) 포맷(Format)에 대해 설명하도록 한다.

5G에서 1 슬롯(501)은 14개의 OFDM 심볼(502)로 구성될 수 있다. 슬롯 내의 각 심볼은 하향링크(503), 상향링크(505), 언노운(Unknown, 504) 중 하나로 사용될 수 있다. 어떤 심볼이 하향링크(503)라 함은 기지국에서 단말로의 전송이 일어나는 것, 즉 기지국이 송신하고 단말이 수신하는 동작을 의미한다. 어떤 심볼이 상향링크(505)라 함은 단말에서 기지국으로의 전송이 일어나는 것, 즉 단말이 송신하고 기지국이 수신하는 동작을 의미한다. 어떤 심볼이 언노운(504)일 경우, 해당 심볼에서 기지국과 단말 사이의 어떠한 송수신도 일어나지 않을 수 있다. 단, 언노운(504) 심볼은 다른 DCI(Downlink Control Information)에 의해 재지시(Overwritten)될 수 있으며, 이 경우 단말은 DCI의 지시자가 지시하는 대로 언노운(504) 심볼에서 송신 혹은 수신을 수행한다.

하나의 슬롯은 하향링크(503), 상향링크(505), 언노운(504) 심볼들의 조합으로 구성될 수 있으며, 조합된 특정 형태를 슬롯 포맷(Format)이라 명명할 수 있다. 즉, 슬롯 내의 14개 심볼은 하향링크(503), 상향링크(505), 언노운(504)의 세 가지 가능성 중 하나가 될 수 있으며, 이에 따라 전체 가능한 슬롯 포맷의 수는 3¹⁴개가 될 수 있다.

슬롯 혹은 미니 슬롯은 다양한 슬롯 포맷을 가지도록 정의될 수 있고, 다음의 포맷으로 분류될 수 있다.

- 하향 전용 슬롯(DL only slot or full DL slot): 하향 전용 슬롯은 하향 구간만으로 이루어지며, 하향 전송만이 지원된다.

- 하향 중심 슬롯(DL centric slot): 하향 중심 슬롯은 하향 구간, GP, 상향 구간으로 이루어지며, 하향 구간의 OFDM 심볼 개수가 상향 구간의 OFDM 심볼 개수보다 많다.

- 상향 중심 슬롯(UL centric slot): 상향 중심 슬롯은 하향 구간, GP, 상향 구간으로 이루어지며, 하향 구간의 OFDM 심볼 개수가 상향 구간의 OFDM 심볼 개수보다 적다.

- 상향 전용 슬롯(UL only slot or full UL slot): 상향 전용 슬롯은 상향 구간만으로 이루어지며, 상향 전송만이 지원된다.

상기에서는 슬롯 포맷만을 분류 하였으나, 미니슬롯도 같은 분류 방식으로 구분될 수 있다. (슬롯 기반 스케줄링과 미니 슬롯 기반 스케줄링에 대한 설명은 도 6에서 이후 설명하도록 한다.) 즉, 하향 전용 미니 슬롯, 하향 중심 미니 슬롯, 상향 중심 미니 슬롯, 상향 전용 미니 슬롯 등으로 구분될 수 있다. 상기 설명한 슬롯 포맷 내에는 언노운 심볼들이 기지국 구현에 의해 위치할 수 있으며, 단말에게 상기 슬롯 포맷들이 서로 다른 슬롯 포맷으로 시그날링 될 수 있다.

전체 가능한 슬롯 포맷을 지시하기 위한 시그날링을 정의하는 것은 너무 큰 오버헤드이므로, 이 중 일부만을 선택하여 운영 방안을 제안한다. 첫번째는 전체 가능한 슬롯 포맷 중 기지국이 사용하기 위한 적어도 한 개 이상의 슬롯 포맷을 포함하는 슬롯 포맷들의 세트를 결정하여, 단말에게 상기 세트를 상위 신호로 설정하고, 하기의 슬롯 포맷 지시자를 통해 어떤 슬롯 포맷을 지시하는 지를 단말에게 전송할 수 있다. 단말은 상기 상위 신호를 수신하여 설정 받은 슬롯 포맷들의 세트 중 특정 슬롯 포맷을 지시하기 위한 정보를 하기의 슬롯 포맷 지시자를 통해 수신할 수 있다.

두번째는 일정 시간 구간(가령 10ms)의 슬롯들에 대한 슬롯 포맷 설정을 적어도 한 개 이상을 사전 결정하여 단말에게 상위 신호로 전송하고, 하기의 슬롯 포맷 지시자를 통해 일정 시간 구간 동안 어떤 슬롯 포맷 설정을 사용할 것인지를 단말에게 전송할 수 있다. 단말은 상기 상위 신호를 수신하여 설정 받은 슬롯 포맷 설정 중 일정 시간 구간 동안 적용해야 할 슬롯 포맷 정보를 하기의 슬롯 포맷 지시자를 통해 수신할 수 있다.

도 5는 가능한 슬롯 포맷 중 한가지를 도시한 도면이다. 도 5에서는 1번째에서 6번째 심볼이 하향링크(503) 심볼로, 7번째에서 9번째 심볼이 언노운(504) 심볼로, 10번째에서 14번째 심볼이 상향링크(505) 심볼로 구성되는 일 예가 도시되어 있다.

어떤 슬롯의 슬롯 포맷은 슬롯 포맷 지시자(Slot Format Indicator, SFI)를 통해 기지국으로부터 단말에게 통지될 수 있다. SFI는 그룹-공통(Group Common) PDCCH(Physical Downlink Control Channel)을 통해 전송될 수 있다. 그룹-공통 PDCCH는 하나 또는 다수 개의 SFI를 전송할 수 있으며, 다수 개의 SFI는 뒤따라오는 다수 개의 슬롯에 대한 슬롯 포맷을 각각 지시할 수 있다. 혹은 하나의 SFI가 상위 신호에 의해 설정된 일정 시간 구간(가령 10ms)의 슬롯들에 대한 슬롯 포맷 설정들을 지시할 수도 있다. 기지국은 어떤 단말이 그룹-공통 PDCCH를 모니터링 하도록 상위 신호로 설정할 수 있으며, 그룹-공통 PDCCH를 모니터링 하도록 상기 상위 신호로 설정된 단말은 그룹-공통 PDCCH를 모니터링할 수 있고, 이로부터 SFI를 획득할 수 있다. 단말은 획득한 SFI로부터 특정 슬롯 또는 일정 시간 구간 동안의 슬롯들에 대한 슬롯 포맷을 통지 받을 수 있으며, 지시 받은 슬롯 포맷에 따라 각 심볼을 하향링크(503), 상향링크(505), 언노운(504) 중 하나로 판단할 수 있다. 상기의 일정 시간 구간(period)는 상기 상위 신호에 의해 설정될 수 있다.

다음으로 5G 통신 시스템에서 고려하고 있는 PDSCH를 디코딩하기 위한 DMRS (Demodulation Reference Signal)를 전송하는 방법에 대해 설명한다.

도 6은 5G 통신 시스템에서 고려하는 PDSCH에 대한 DMRS를 전송하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다.

도 6에 도시된 도면에 따르면, 5G 통신 시스템에서 DMRS의 위치는 PDSCH의 매핑 타입에 따라 상이할 수 있다. 도 6에서 PDSCH 매핑 타입 A(610)는 예컨대 슬롯-기반(Slot-based) 스케쥴링에 해당할 수 있고, PDSCH 매핑 타입 B(620)은 예컨대 비슬롯-기반(Non-slot-based) 또는 미니 슬롯-기반(Mini slot-based) 스케쥴링에 해당할 수 있다. 슬롯-기반 스케쥴링이라 함은 PDSCH가 1 슬롯(600)에 걸쳐서 스케쥴링되는 방식에 해당하고, 비슬롯-기반 또는 미니 슬롯-기반 스케쥴링이라 함은 PDSCH가 특정 심볼 수로 설정되어 있는 미니-슬롯(608)에 걸쳐서 스케쥴링되는 방식에 해당할 수 있다.

도 6에 도시된 도면에 따르면, 5G 통신 시스템에서는 두 가지의 DMRS, 즉 제1DMRS(601)(동일하게 첫번째 DMRS, Front loaded DMRS로도 불림)와 제2DMRS(602) (동일하게 두번째 DMRS, Additional DMRS로도 불림)를 지원한다. 제1DMRS(601)는 PDSCH를 디코딩하는데 있어서 빠른 채널 추정을 가능케 하여 프로세싱(Processing) 시간을 단축시키기 위해서 5G에서 도입되었다. 제2DMRS(602)는 고속으로 이동하는 단말에서의 채널 추정 성능을 높이고 위상(Phase) 왜곡을 보상 및 트래킹(Tracking)하기 위한 목적으로 5G에서 도입되었다. PDSCH를 디코딩하기 위해서 적어도 제1DMRS(601)가 전송될 수 있으며, 제2DMRS(602)는 기지국의 설정에 따라 추가적으로 전송될 수 있다. 제2DMRS(602)는 제1DMRS(601)와 동일한 패턴으로 반복 전송 될 수 있다. 제1DMRS(601)가 전송되는 심볼의 위치는 PDSCH의 매핑 타입에 따라 상이할 수 있다. PDSCH 매핑 타입 A(610)의 경우, 제1DMRS(601)는 3 번째 OFDM 심볼(또는 4 번째 OFDM 심볼)에서 전송될 수 있다. PDSCH 매핑 타입 B(620)의 경우, 제1DMRS(610)는 PDSCH가 스케쥴링된 자원의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송될 수 있다. 제2DMRS(602)가 전송되는 심볼의 위치는 아직 논의 중에 있고 예컨대 고정된 OFDM 심볼에서 전송되거나 혹은 기지국에 의해 설정되거나 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)로 단말에게 지시될 수 있다.

5G 통신 시스템에서는 두 가지 타입의 DMRS를 지원하며, DMRS 타입에 따라 지원하는 포트(Port) 수 및 DMRS 전송 패턴이 상이하다. DMRS 타입 1의 경우, 1 OFDM 심볼로 전송될 경우 최대 4 포트까지 지원 가능하며, 2 OFDM 심볼로 전송될 경우, 최대 8 포트까지 지원 가능하다. DMRS 타입 2의 경우, 1 OFDM 심볼로 전송될 경우 최대 6 포트까지 지원 가능하며, 2 OFDM 심볼로 전송될 경우, 최대 12 포트까지 지원 가능하다. 즉 DMRS가 전송되는 OFDM 심볼 수에 따라 지원 가능한 최대 DMRS 포트 수가 상이할 수 있다.

도 6에서는 PDSCH 매핑 타입 A의 경우, 제1DMRS(601)는 3 번째 OFDM 심볼(604)과 4 번째 OFDM 심볼(605)에서 전송되고, 제2DMRS(602)가 10 번째 OFDM 심볼(606)과 11 번째 OFDM 심볼(607)에서 전송되는 일 예를 보여준다. 따라서 단말은 슬롯 기반 스케줄링인지 미니 슬롯 기반 스케줄링인지를 DMRS 위치(즉, 슬롯 기반 스케줄링의 경우, 제1DMRS(601)는 3 번째 OFDM 심볼(또는 4 번째 OFDM 심볼)에서 전송될 수 있고, 미니 슬롯 기반 스케줄링의 경우 제1DMRS(610)는 PDSCH가 스케쥴링된 자원의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송될 수 있음)를 통하여 판단할 수도 있으며, 상위 신호 혹은 동적 신호 내에 특정 비트 필드가 슬롯 기반 스케줄링인지 미니 슬롯 기반 스케줄링인지를 지시하여 단말이 수신하여 판단할 수 있다.

하기에서는 5G 통신 시스템에서 고려하고 있는 대역폭부분(Bandwidth Part)에 대한 설정 방법을 기술하도록 한다.

도 7은 5G 통신 시스템에서 대역폭부분에 대한 설정의 일 예를 도시한 도면이다. 도 7에는 단말 대역폭(700)이 두 개의 대역폭부분, 즉 대역폭부분#1(701)과 대역폭부분#2(702)로 설정된 일 예를 보여준다. 기지국은 단말에게 하나 또는 다수 개의 대역폭부분을 설정해줄 수 있으며, 각 대역폭부분에 대하여 하기의 정보들을 설정해 줄 수 있다.

[표 3]

상기 설정 정보 외에도 대역폭부분과 관련된 다양한 파라미터들이 단말에게 설정될 수 있다. 상기 정보들은 상위 계층 시그널링, 예컨대 RRC 시그널링을 통해 기지국이 단말에게 전달할 수 있다. 설정된 하나 또는 다수 개의 대역폭부분들 중에서 적어도 하나의 대역폭부분이 활성화(Activation)될 수 있다. 설정된 대역폭부분에 대한 활성화 여부는 기지국으로부터 단말에게 RRC 시그널링을 통해 준정으로 전달되거나, MAC CE 또는 DCI를 통해 동적으로 전달될 수 있다.

상기 5G에서 지원하는 대역폭부분에 대한 설정은 다양한 목적으로 사용될 수 있다.

일 예로, 시스템 대역폭보다 단말이 지원하는 대역폭이 작을 경우에 상기 대역폭부분 설정을 통해 이를 지원할 수 있다. 예컨대 상기 [표 4]에서 대역폭부분의 주파수 위치(설정정보 2)를 단말에게 설정함으로써 시스템 대역폭 내의 특정 주파수 위치에서 단말이 데이터를 송수신할 수 있다.

또 다른 일 예로, 서로 다른 뉴머롤로지를 지원하기 위한 목적으로 기지국이 단말에게 다수 개의 대역폭부분을 설정할 수 있다. 예컨대, 어떤 단말에게 15kHz의 부반송파 간격과 30kHz의 부반송파 간격을 이용한 데이터 송수신을 모두 지원하기 위해서, 두 개의 대역폭 부분을 각각 15kHz와 30kHz의 부반송파 간격으로 설정할 수 있다. 서로 다른 대역폭 부분은 주파수분할다중화(Frequency Division Multiplexing)될 수 있고, 특정 부반송파 간격으로 데이터를 송수신하고자 할 경우, 해당 부반송파 간격으로 설정되어 있는 대역폭부분이 활성화 될 수 있다.

또 다른 일 예로, 단말의 전력 소모 감소를 위한 목적으로 기지국이 단말에게 서로 다른 크기의 대역폭을 갖는 대역폭부분을 설정할 수 있다. 예컨대, 단말이 매우 큰 대역폭, 예컨대 100MHz의 대역폭을 지원하고 해당 대역폭으로 항상 데이터를 송수신할 경우, 매우 큰 전력 소모를 야기할 수 있다. 특히 트래픽(Traffic)이 없는 상황에서 100MHz의 큰 대역폭으로 불필요한 하향링크 제어채널에 대한 모니터링을 수행하는 것은 전력 소모 관점에서 매우 비효율 적이다. 단말의 전력 소모를 줄이기 위한 목적으로, 기지국은 단말에게 상대적으로 작은 대역폭의 대역폭부분, 예컨대 20MHz의 대역폭부분을 설정할 수 있다. 트래픽이 없는 상황에서 단말은 20MHz 대역폭부분에서 모니터링 동작을 수행할 수 있고, 데이터가 발생하였을 경우 기지국의 지시에 따라 100MHz의 대역폭부분으로 데이터를 송수신할 수 있다.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 그룹 하향링크 제어채널을 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

상기에서 설명한 바와 같이 5G에서는 PDSCH 매핑 타입 A(또는 슬롯-기반 스케쥴링)과 PDSCH 매핑 타입 B(또는 비슬롯-기반 스케쥴링)을 모두 지원할 수 있다. 이 때, 슬롯-기반 스케쥴링이냐 혹은 비슬롯-기반 스케쥴링이냐에 따라서 PDSCH를 디코딩하기 위해 전송되는 DMRS의 위치가 달라질 수 있다. 따라서 기지국과 단말 사이에 해당 스케쥴링이 슬롯-기반 스케쥴링인지 혹은 비슬롯-기반 스케쥴링인지의 여부가 먼저 공유될 수 있어야 한다. 본 발명에서는 기지국이 단말에게 슬롯/비슬롯-기반 스케쥴링 여부를 통지하는 방법 및 이에 따른 단말 동작을 제안한다.

상기에서 설명한 바와 같이 5G에서는 그룹-공통 PDCCH로 SFI가 전송될 수 있다. 이 때, 이 때, 기지국은 단말에게 하향링크 및 상향링크에 해당하는 심볼을 제외한 언노운 심볼에 대해서는 추가적인 DCI를 통해 해당 심볼을 어떤 용도로 사용할지를 추가적으로 지시할 수 있다. 단말은 기지국으로부터 수신한 지시자에 따라 언노운에 해당하는 심볼을 특정 목적으로 사용할 수 있다. 본 발명에서는 언노운 심볼을 하향링크, 상향링크, 갭(Gap), 측정(Measurement) 용으로 사용하기 위한 추가적인 시그널링을 제안하고 이에 따른 기지국 및 단말 동작을 정의한다.

5G에서는 다양한 목적으로 특정 시간/주파수 자원을 reserve 자원으로 설정할 수 있다. 기지국과 단말은 reserved 자원으로 설정된 자원에서 어떠한 송수신도 수행하지 않을 수 있다. Reserved resource는 예컨대 향후 호환성을 보장하기 위한 용도로 사용될 수 있으며, 기지국의 판단 하에 임의의 시간 및 주파수 자원에 가장 높은 우선순위로 설정될 수 있다. 본 발명에서는 하향링크 제어채널을 전송하기 위해 설정된 제어영역(Control Resource Set)의 일부가 reserved 자원으로 설정되었을 경우, 기지국이 하향링크 제어정보를 전송하는 방법 및 단말의 제어영역에 대한 모니터링을 수행하는 방법을 제안한다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 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. 따라서, 본 발명의 실시예는 숙련된 기술적 지식을 가진자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.

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.

또한, 본 발명에서 제시하는 실시예들은 서로 별개로 혹은 조합하여 기지국과 단말에 적용될 수 있다.

<제 1 실시예>

도 8에는 일 예로 총 10개의 슬롯(800)이 도시되어 있다. 도 8에서 SFI의 전송 주기는 10개의 슬롯이며, 전송 오프셋은 매 0번 째 슬롯에서 전송되는 상황을 가정한다. 상기 SFI의 전송 주기와 전송 오프셋은 상위 신호에 의해 설정될 수 있다. 혹은 하향 신호를 수신할 수 있도록 하향 심볼로 고정된 슬롯 포맷 혹은 하향 신호를 수신할 수 있도록 하향 심볼로 설정된 준정적 슬롯에서 SFI가 단말에 의해 모니터 되도록 규격에 의해 결정될 수 있다.

상기에서 설명한 것처럼 어떤 슬롯은 고정된 슬롯 포맷(801)을 가질 수 있다. 고정된 슬롯(801)의 슬롯 포맷은 기지국의 추가적인 설정에 의해 변경되지 않으며, 기지국과 단말 사이의 약속된 시간(또는 슬롯 인덱스)에 특정 슬롯 포맷으로 고정될 수 있다. 혹은 시스템 정보나 단말 공통 상위 신호에 의해 상기 고정된 슬롯 포맷 정보의 위치와 슬롯 포맷 정보가 단말에 의해 수신될 수 있다. 도 8의 일 예에서는 0번째, 5번째 슬롯이 고정된 슬롯(801)으로 정의되어 있다. 고정된 슬롯(801)을 지원하는 이유는 시스템 내에서 슬롯 포맷과 관계없이 주기적으로 신호를 전송하기 위함이다. 예컨대 동기화 신호 블록(Synchronization Signal Block)은 시스템 내에서 주기적으로 항상 전송될 수 있는데, 이를 위해 동기화 신호 블록이 전송되는 슬롯의 슬롯 포맷을 고정하여 정의해 놓을 수 있다. 또한 랜덤 억세스를 위한 랜덤 프리앰블을 단말이 전송할 수 있도록 슬롯의 슬롯 포맷을 상향 심볼로 고정하여 정의해 놓을 수 있다. 상기의 고정된 슬롯은 적어도 한 개 이상의 고정된 하향 OFDM 심볼 혹은 상향 OFDM 심볼을 가지는 경우로 정의될 수 있다. 이 경우, 고정된 하향 OFDM 심볼 혹은 상향 OFDM 심볼은 단말 상위 신호에 의해 변경(overwritten)되지 않으며, 한 슬롯 안에 고정된 OFDM 심볼을 제외한 나머지 OFDM 심볼이 단말 전용 상위 신호 혹은 SFI에 의해 하향 OFDM 심볼 혹은 상향 OFDM 심볼 혹은 언노운 심볼로 변경할 수 있음을 단말이 가정한다. 혹은 상기의 고정된 슬롯은 한 슬롯 내의 모든 심볼이 고정된 하향 OFDM 심볼 혹은 상향 OFDM 심볼을 가지는 경우로 정의될 수도 있다. 이 경우, 고정된 하향 OFDM 심볼 혹은 상향 OFDM 심볼은 단말 전용 상위 신호 혹은 SFI에 의해 변경되지 않음을 단말이 가정한다.

어떤 슬롯은 준정적으로 설정되는 슬롯 포맷을 가질 수 있다 (802). 기지국은 상위 계층 시그널링(예컨대 단말 공통 시스템정보(SI) 또는 단말 전용 RRC 시그널링)으로 특정 슬롯에 대한 슬롯 포맷을 설정할 수 있고 해당 설정 정보를 단말이 수신할 수 있다. 도 8의 일 예에서는 2번째, 8번째 슬롯이 준정적으로 설정된 슬롯(802)에 해당한다.

어떤 슬롯은 SFI에 의해 동적으로 설정되는 슬롯 포맷을 가질 수 있다 (803). 동적으로 슬롯 포맷을 변경이 가능한 슬롯을 다이내믹(Dynamic) 슬롯, 언노운(Unknown) 슬롯, 플렉스블(Flexible) 슬롯 등으로 명명할 수 있으며 본 발명에서는 언노운 슬롯(803)으로 명명하도록 한다. 어떤 슬롯을 언노운 슬롯(803)으로 사용할지는 기지국이 판단하에 결정할 수 있고, 기지국은 해당 설정 정보를 단말에게 상위 계층 시그널링(예컨대 단말 공토 시스템정보(SI) 또는 단말 전용 RRC 시그널링) 혹은 SFI로 통지할 수 있다. 도 8의 일 예는 1번째, 3번째, 4번째, 6번째, 7번째, 9번째 슬롯이 언노운 슬롯(803)에 해당하는 일 예를 보여준다.

언노운 슬롯(803)을 포함하여 하향 전용 슬롯, 상향 전용 슬롯, 하향 중심 슬롯, 상향 중심 슬롯과 같은 슬롯 포맷은 추가적으로 SFI에 의해 기지국으로부터 단말로 지시될 수 있으며 SFI는 그룹-공통 DCI로 전송되어 단말에게 수신 될 수 있다.

기지국은 하향 심볼을 포함하는 고정된 슬롯(803) 혹은 준정적 슬롯(802)에서 그룹-공통 DCI를 모니터링 하도록 단말에게 상위 계층 시그널링(예컨대 RRC 시그널링 또는 MAC CE 시그널링)으로 설정할 수 있다. 예컨대 SFI를 전송하는 그룹-공통 DCI가 특정 RNTI, 예컨대 SFI-RNTI로 스크램블링되어 있다고 가정할 경우, 기지국은 단말에게 SFI-RNTI로 설정된 그룹-공통 DCI를 모니터링 하도록 설정해 줄 수 있고 단말은 상기 설정 정보를 상위 신호를 통해 수신할 수 있다. 이 때, SFI는 하나 또는 다수 개의 슬롯에 대한 슬롯 포맷 정보를 지시할 수 있다. 예컨대 SFI가 지시하는 슬롯 포맷이 SFI가 전송된 해당 슬롯에 대한 정보를 지시할 수도 있고, 또는 SFI가 지시하는 슬롯 포맷이 SFI가 전송된 해당 슬롯을 포함한 이후에 존재하는 다수 개의 슬롯에 대한 슬롯 포맷 정보를 지시할 수도 있다. 또는 SFI가 지시하는 슬롯 포맷이 고정된 슬롯을 제외한 준정적 슬롯, 언노운 슬롯, 상하향 전용/중심 슬롯들에 대해 어떻게 변경될 것인지에 대한 슬롯 포맷 정보를 지시할 수도 있다. 도 8에서 0번째 슬롯에서 전송된 SFI의 슬롯 포맷 정보가 고정된 슬롯(점선 화살표)을 제외한 나머지 슬롯(실선 화살표)들에 대해 적용되는 것을 가정할 수 있다. 가령 하나의 슬롯 포맷이 3비트로 구성되어 있는 경우, 도 8의 실선 화살표가 지시하는 슬롯에만 적용하는 예에서는 SFI가 총 24비트의 슬롯 포맷 정보를 포함하고 있다. SFI 전송 주기가 10 슬롯인 경우, 24비트 슬롯 포맷 정보+제로 패딩 6비트=30비트 정보를 항상 전송하도록 규격으로 결정될 수 있다. 이 때, 단말은 30비트의 SFI를 가정하여 복호하여, 앞에서부터 24비트 혹은 고정된 슬롯이 있는 위치의 6비트를 제외하고 나머지 슬롯 포맷에 대한 정보를 수신할 수 있다. 혹은 24비트 슬롯 포맷 정보로 이루어진 SFI만을 단말이 가정하고 복호하여, 상위 신호에 의해 지시된 고정된 슬롯을 제외하고 나머지 슬롯에 슬롯 포맷 정보를 적용할 수 있다. 동기 신호 및 PBCH를 전송하는 싱크 블록들은 고정된 슬롯에서 전송되며, 상기 싱크 블록들의 전송 주기는 SFI의 전송 주기보다 길 수 있다. 이 경우, SFI의 전송 주기가 10 슬롯(15KHz에서 10 슬롯은 10ms이며, 1 radio frame으로 칭함)인 경우, 싱크 블록들의 전송이 포함되는 radio frame과 싱크 블록들이 전송이 포함되지 않는 radio frame에서의 고정된 슬롯 개수가 다를 수 있다. 따라서, Radio frame마다 SFI의 비트 사이즈는 SFI에 대한 상위 설정 정보, 규격에 정의된 싱크 블록 전송 주기로부터 단말이 판단하여, radio frame마다 다른 SFI의 비트 사이즈를 가정하고 단말이 SFI의 모니터링을 수행할 수 있다.

또는 SFI가 지시하는 슬롯 포맷이 고정된 슬롯을 포함하여 준정적 슬롯, 언노운 슬롯, 상하향 전용/중심 슬롯들에 대해 어떻게 변경될 것인지에 대한 슬롯 포맷 정보를 지시할 수도 있다. SFI가 지시하는 슬롯 포맷 정보가 고정된 슬롯에 대한 변경 슬롯 포맷 정보를 포함하는 경우, 단말은 단말 공통 상위 신호에서 지시한 고정된 슬롯에서의 상하향 OFDM 심볼 수가 줄어들지 않는 것을 가정하며, 심볼 수가 줄어드는 것으로 SFI에서 지시하는 경우, 기존 단말 공통 상위 신호에서 지시한 고정된 슬롯 정보를 유지한다. 도 8에서 0번째 슬롯에서 전송된 SFI의 슬롯 포맷 정보가 고정된 슬롯(점선 화살표)을 포함하여 모든 슬롯들에 대해 적용되는 것을 가정할 수 있다 가령 하나의 슬롯 포맷이 3비트로 구성되어 있는 경우, 도 8의 실선과 점선 화살표가 지시하는 슬롯에 적용하는 예에서는 SFI가 총 30비트의 슬롯 포맷 정보를 포함하고 있다. SFI 전송 주기가 10 슬롯인 경우, 30비트 슬롯 포맷 정보를 항상 전송하도록 규격으로 결정될 수 있다.

SFI가 몇 개의 슬롯에 대한 슬롯 포맷 정보를 지시할 지의 여부는 기지국이 단말에게 상위 계층 시그널링(예컨대 RRC 시그널링 또는 MAC CE 시그널링)으로 알려줄 수 있다. SFI가 어떤 슬롯에 대한 슬롯 포맷 정보를 지시하는 지의 정보는 규격에 의해 결정될 수 있으며, 상기 상위 계층 시그널링으로 알려 줄 수 있다. 단말은 상기 상위 계층 시그널링을 수신하여 슬롯 포맷 정보내에 포함된 슬롯의 개수 정보, 어떤 슬롯에 적용되는 지에 대한 정보를 설정 받을 수 있다. 단말은 기지국의 설정에 따라 SFI가 전송되는 그룹-공통 DCI를 모니터링할 수 있으며, 획득한 SFI로부터 하나 또는 다수 개의 슬롯에 대한 슬롯 포맷 정보를 획득할 수 있다.

도 8에서는 가령 셀 1에서 적용되는 SFI가 셀 1의 슬롯에서 전송되는 경우를 가정하여 설명하였지만, 셀 1에서 적용되는 SFI가 다른 셀인 셀 2의 슬롯에서 전송되는 경우에 대하여 설명하도록 한다. 상기에서 설명한 상위 계층 시그날링이 포함하고 있는 SFI에 대한 전송 주기 및 오프셋, 적용 포맷 정보와 같은 설정 정보는 셀 2 혹은 셀 1에서 전송되는 상위 계층 시그널링을 통해 단말이 수신할 수 있다. 추가적으로 셀 1에서 적용되는 SFI가 전송되는 셀 인덱스 정보가 상기 상위 계층 신호에서 전송되어야 한다. 단말은 상기 셀 인덱스 정보를 기반으로 셀 1에서 적용되는 SFI가 다른 셀인 셀 2의 슬롯에서 전송된다는 것을 알고 상기 셀 2의 슬롯을 모니터링 할 수 있다. 또한 상기 상위 설정된 상기 셀 2의 슬롯에서 수신한 SFI가 셀 1의 슬롯 포맷에 적용된다는 사실을 단말이 수신할 수 있어야 한다. 상기 SFI가 적용되는 셀 인덱스 정보를 전송하기 위해서 다음과 같은 방법이 가능하다. 첫번째는 SFI가 전송되는 전송주기와 오프셋을 통해서 적용되는 셀 인덱스를 구분하는 것이다. 즉, 다른 전송 주기와 오프셋 설정을 통하여 서로 다른 셀 인덱스를 맵핑한다. 두번째는 서로 다른 셀을 위하여 다른 RNTI를 맵핑한다. 세번째는 셀 별로 다른 search space를 맵핑한다. 네번째는 SFI에 셀 인덱스를 포함하고, 상기 셀 인덱스가 어떤 셀을 지시하는지는 상위 신호의 설정을 통해 단말이 판단한다.

<제 2 실시 예>

상기에서 설명한 바와 같이 하나의 슬롯은 하향링크, 상향링크, 언노운 심볼들의 조합으로 구성될 수 있으며, 조합된 특정 형태를 슬롯 포맷(Format)이라 명명할 수 있다. 언노운 심볼로 지시된 심볼은 기지국이 단말에게 전송한 다른 DCI에 의해 overridden될 수 있다. DCI에 의해 overriden된다는 것은 DCI에서 언노운으로 정의된 심볼이 DCI에서 지시한 내용에 따라서 특정 용도(예컨대 하향링크, 상향링크, 갭, 측정의 용도)로 사용할 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 갭(Gap)이라 함은 단말이 하향링크 수신에서 상향링크 전송으로 동작을 변경하고자 할 때 필요한 변경(switching) 시간을 의미할 수 있다. 측정(Measurement)라 함은 단말이 채널 측정(예컨대 CSI(Channel State Information) 등을 측정) 또는 전력(Power) 측정(RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), RSSI(Reference Signal Strength Indicator) 등)을 수행하는 동작을 의미할 수 있다. 본 발명의 제 2-2 실시 예에서는 SFI로 지시된 언노운 심볼에 대한 운용 방법을 제안한다.

도 9는 본 발명의 제 2 실시 예를 도시한 도면이다.

도 9에는 일 예로 하나의 슬롯(900)이 도시되어 있으며, 하나의 슬롯(900)은 14개의 OFDM 심볼(901)로 구성될 수 있다.

기지국은 단말에게 SFI를 그룹-공통 DCI로 전송할 수 있고, 단말은 수신한 SFI로부터 해당 슬롯의 슬롯 포맷 정보를 획득할 수 있다. 즉 어떤 슬롯은 하향링크, 상향링크, 언노운 심볼의 특정 조합으로 구성될 수 있다. 도 9에는 SFI로 지시된 슬롯 포맷(902)의 일 예가 도시되어 있으며, 1, 2, 4, 5, 6번째 심볼은 하향링크 심볼로 10, 11, 12, 13, 14번째 심볼은 상향링크 심볼로, 3, 7, 8, 9번째 심볼은 언노운 심볼로 구성된 슬롯 포맷으로 지시된 것이 일 예로 도시되어 있다. 동일한 그룹-공통 DCI를 수신한 특정 단말 그룹은 모두 동일한 SFI 정보를 획득할 수 있고 이에 따라 해당 단말 그룹은 해당 슬롯에 대해 모두 동일한 슬롯 포맷으로 이해할 수 있다.

기지국은 단말에게 언노운 심볼(907)을 어떤 용도로 사용할 것인지에 대한 지시자를 추가로 전송할 수 있다. 보다 구체적으로, SFI로 지시된 언노운 심볼(907)에서 하향링크, 상향링크, 갭, 측정의 용도 중 적어도 하나의 용도로 사용할 것을 단말-특정 DCI를 통해 지시할 수 있다.

하기에서는 언노운 심볼(907)을 측정(908)의 용도로 활용하는 방법에 대하여 구체적으로 기술하도록 한다. 이는 다른 용도, 즉 하향링크, 상향링크, 갭에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.

기지국은 단말이 언노운 심볼(907)에서 측정(Measurement)를 수행하도록 단말-특정 DCI를 통해 지시할 수 있다. 도 9의 일 예에서 기지국은 단말#1(903)에게 언노운 심볼(907)로 지시되었던 3번째 OFDM 심볼에서 측정(908)을 수행하도록 단말-특정 DCI로 지시할 수 있다(905). 또한 기지국은 단말#2(904)에게 언노운 심볼(907)로 지시되었던 7번째 OFDM 심볼에서 측정(908)을 수행하도록 단말-특정 DCI로 지시할 수 있다.

기지국은 단말-특정 DCI의 N(≥1) 비트를 이용하여 SFI로 지시된 하나 또는 다수 개의 언노운 심볼(907)들 중에서 어떤 심볼들을 측정(908)으로 사용할지를 지시할 수 있다.

일 예로, 기지국은 단말에게 N=1비트로 언노운 심볼(907)로 설정된 모든 심볼들에 대해서 측정(908)을 수행할 것을 지시할 수 있다. 즉, 도 9의 일 예에서, 3, 7, 8, 9번째 심볼이 언노운 심볼(907)로 지시되어 있는 상황에서, 1비트 지시자를 이용하여 언노운 심볼(907)에 해당하는 모든 심볼 즉 3, 7, 8, 9번째 심볼에서 측정(908)을 수행할 것인지의 여부를 지시할 수 있다.

또 다른 일 예로, 기지국은 단말에게 N≥1비트로 언노운 심볼(907)로 설정된 심볼들을 특정 단위(하나 또는 다수 개의 심볼)로 그룹핑한 후, 어떤 언노운 심볼 그룹에서 측정(908)을 수행할 것인지를 지시할 수 있다. 전체 언노운 심볼의 수가 M이고 N비트로 측정 여부를 지시할 경우, 전체 M개의 언노운 심볼을 N개의 언노운 심볼 그룹으로 그룹핑할 수 있고, 각 언노운 심볼 그룹에는 ceil(M/N)개의 언노운 심볼들이 그룹핑되어 있을 수 있다. 기지국은 N비트의 비트맵(Bitmap)을 이용하여 N개의 언노운 심볼 그룹 중에서 어떤 언노운 심볼 그룹에서 해당 단말이 측정(908)을 수행해야하는지의 여부를 지시할 수 있다.

도 9의 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 도 9에서는 총 M=4개의 OFDM 심볼, 즉 3, 7, 8, 9번째 OFDM 심볼이 언노운 심볼에 해당하고, N=2비트로 측정 여부를 지시한다고 가정하도록 한다. 이 경우, 전체 언노운 심볼 세트(set)는 총 N=2개의 언노운 심볼 그룹으로 그룹핑 될 수 있다. 예컨대 언노운심볼그룹#1={3번째심볼, 7번째심볼}, 언노운심볼그룹#2={8번째심볼, 9번째심볼}로 그룹핑될 수 있다. 기지국은 단말에게 N=2비트의 비트맵 지시자로 언노운심볼그룹#1과 언노운심볼그룹#2 중에서 어느 언노운 심볼 그룹에서 측정(908)을 수행할지를 지시할 수 있다. 이를 하기 표와 같이 나타낼 수 있다.

[표 4]

언노운 심볼(907)에 대해 측정(908)을 수행하도록 지시하는 지시자의 크기, 즉 N의 값은 상위 계층 시그널링(예컨대 RRC 시그널링)으로 설정되거나, 고정된 값이 사용되거나, 또는 언노운 심볼(907)에 해당하는 심볼 수에 의해 암묵적으로 결정될 수 있다. 예컨대, 언노운 심볼(907)의 개수가 M일 경우, N=ceil(M/K)(K≥1) 비트를 가정할 수 있다.

언노운 심볼(907)의 개수가 0일 경우, 기지국은 상기 언노운 심볼(907)에서 측정(908) 수행 여부를 나타내는 지시자를 전송하지 않을 수 있다.

단말은 기지국이 전송한 그룹-공통 DCI로부터 SFI정보를 획득할 수 있다. 단말은 획득한 SFI로부터 해당 슬롯의 슬롯 포맷을 판단할 수 있다. 단말은 기지국이 전송한 단말-특정 DCI로부터 언노운 심볼(907)에서 측정(908)을 수행할지 여부를 상기에서 설명한 것과 같은 방식으로 지시 받을 수 있다. 만약 특정 언노운 심볼(907)에서 측정(908)을 수행하라는 지시자를 수신하였을 경우, 단말은 해당 언노운 심볼(907)에서 채널 측정(예컨대 CSI) 또는 전력 측정(예컨대 RSRP, RSRQ, RSSI) 동작, 또는 이 외에 다양한 방식으로 측정을 수행할 수 있다.

<제 3 실시 예>

도 6에서 설명한 바와 같이 슬롯 기반의 스케줄링과 비슬롯-기반(Non-slot-based) 또는 미니 슬롯-기반(Mini slot-based) 스케줄링이 한 셀 내에 혼재하여 단말에게 동시에 혹은 하나를 선택하여 상위 신호 혹은 동적 신호를 통하여 지시될 수 있다.

도 8에서는 슬롯 기반의 스케줄링을 가정하여 슬롯 포맷을 지시하는 SFI에 대해서 주로 설명하였지만, 비슬롯 기반 혹은 미니 슬롯 기반 스케줄링을 가정하여 미니 슬롯 포맷을 지시하는 SFI에 대해서도 도 8에서와 같은 방식을 적용할 수 있다.

슬롯 기반 SFI와 미니 슬롯 기반 SFI를 적용하는 방안을 제 3실시예에서 설명하도록 한다.

첫번째로 단말이 슬롯 기반 스케줄링과 미니 슬롯 기반 스케줄링을 동시에 지원하는 경우, 단말은 슬롯 기반 스케줄링을 활성화 하는 상위 설정과 함께 미니 슬롯 기반 스케줄링을 활성화하는 상위 설정을 수신할 수 있고, 이 때, 도 8에서 설명한대로 슬롯 기반의 스케줄링을 가정한 슬롯 포맷을 지시하는 SFI에 대한 상위 설정과 함께 미니 슬롯 기반의 스케줄링을 가정한 미니 슬롯 포맷을 지시하는 SFI에 대한 상위 설정을 단말이 수신할 수 있다. 단말은 슬롯 기반 스케줄링인지 혹은 미니 슬롯 기반 스케줄링지를 지시하는 동적 신호를 수신하여, 슬롯 포맷을 지시하는 SFI를 상위 설정 받은 시간 구간(슬롯 포맷 SFI 주기) 동안 적용할지, 미니 슬롯 포맷을 지시하는 SFI를 상위 설정 받은 시간 구간(미니 슬롯 포맷 SFI 주기) 동안 적용할지를 판단할 수 있다.

두번째로 단말이 슬롯 기반 스케줄링과 미니 슬롯 기반 스케줄링을 동시에 지원하는 경우, 기지국은 적어도 한 개 이상의 슬롯 포맷들을 정의한 슬롯 포맷 세트와 적어도 한 개 이상의 미니 슬롯 포맷들을 정의한 미니 슬롯 포맷 세트를 정의하고, 상기 슬롯 포맷 세트와 미니 슬롯 포맷 세트 중에 하나를 상위 신호로 단말에게 전송한다. 상기 상위 신호를 수신한 단말은 슬롯 포맷 세트에 대한 설정을 수신했는지 미니 슬롯 포맷 세트에 대한 설정을 수신했는지를 기반으로 슬롯 포맷 정보를 지시하는 SFI를 도 8에서 설명한 슬롯들에 적용할지, 미니 슬롯 포맷을 정보를 지시하는 SFI를 도 8에서 설명한대로 미니 슬롯들에 적용할지를 판단하여 적용한다.

<제 4 실시 예>

한 셀 내에서 기지국과 단말이 다른 numerology(가령 서브캐리어 간격(subcarrier spacing) 등)를 동시에 지원하는 경우, 단말은 셀 내에서 reference가 되는 SFI의 서브캐리어 간격을 기지국으로부터 상위 신호로 설정 받을 수 있다. 가령 15KHz의 서브캐리어 간격을 갖는 14 OFDM 심볼(1ms)의 슬롯의 슬롯 포맷들을 지시하는 reference SFI를 기지국으로부터 설정 받아 상기 SFI를 단말이 수신하고, 단말은 셀 내에 15KHz와 다른 서브캐리어 간격 가령 30KHz의 서브캐리어 간격을 갖는 28개 OFDM 심볼(1ms)의 2개의 슬롯에 대한 슬롯 포맷에 그대로 적용할 수 있다. 도 10은 15KHz의 서브캐리어 간격을 갖는 슬롯에 대한 슬롯 포맷이 30KHz의 서브캐리어 간격을 갖는 2개의 슬롯 즉 28개 OFDM 심볼에 그대로 적용되는 예시를 보여주고 있다. 15KHz의 1번 OFDM 심볼의 하향링크가 30KHz의 1번, 2번 OFDM 심볼의 하향링크로 적용된다. 따라서, 일반적으로 15KHz의 n번 OFDM 심볼의 포맷이 30KHz의 2n-1번, 2n번 OFDM 심볼의 포맷으로 적용됨을 단말이 판단할 수 있다.

본 발명의 상기 실시 예들을 수행하기 위해 단말과 기지국의 송신부, 수신부, 제어부가 각각 도 11과 도 12에 도시되어 있다. 상기 실시 예에 해당하는 5G 통신 시스템에서 그룹 하향링크 제어채널을 송수신하는 방법을 적용하기 위한 기지국과 단말의 송수신 방법이 나타나 있으며, 이를 수행하기 위해 기지국과 단말의 송신부, 수신부, 처리부가 각각 실시 예에 따라 동작하여야 한다.

구체적으로 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 11에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 단말은 단말기 처리부(1101), 수신부(1102), 송신부(1103)을 포함할 수 있다.

단말기 처리부(1101)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 단말이 동작할 수 있는 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예컨대 본 발명의 실시 예에 따르는 SFI를 포함하는 GC-PDCCH 전송 설정 방법, 언노운 심볼 설정 방법, 제어영역 모니터링 방법, 제어영역 설정 방법 등을 상이하게 제어할 수 있다. 단말기 수신부(1102)와 단말이 송신부(1103)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(1101)로 출력하고, 단말기 처리부(1101)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 12에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 기지국은 기지국 처리부(1201), 수신부(1202), 송신부(1203)을 포함할 수 있다.

기지국 처리부(1201)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예컨대 본 발명의 실시 예에 따르는 SFI를 포함하는 GC-PDCCH 전송 설정 방법, 언노운 심볼 설정 방법, 제어 정보 전송 방법, 제어영역 설정 방법 등을 상이하게 제어할 수 있다. 기지국 수신부(1202)와 기지국 송신부(1203)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(1201)로 출력하고, 기지국 처리부(1201)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

무선 통신 시스템의 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서,
기지국으로부터, 복수의 슬롯 포맷 조합(slot format combination)들과 관련된 제1 정보, 상기 제1 정보가 적용되는 서빙 셀의 인덱스를 지시하는 제2 정보, 및 SFI-RNTI(slot format indicator radio network temporary identifier)를 지시하는 제3 정보를 포함하는 RRC(radio resource control) 메시지를 수신하되, 상기 복수의 슬롯 포맷 조합들 각각은 하나 이상의 슬롯들에 대한 하나 이상의 슬롯 포맷들을 지시하는 것인, 상기 수신하는 단계;
상기 기지국으로부터, 상기 제1 정보에 의해 식별된 상기 복수의 슬롯 포맷 조합들 중에서 하나의 슬롯 포맷 조합에 대응하는 SFI(slot format indicator)를 포함하고, CRC(cyclic redundancy check)가 상기 제3 정보에 의해 식별된 상기 SFI-RNTI에 의해 스크램블된 DCI(downlink control information)를 수신하는 단계;
상기 RRC 메시지 및 상기 SFI에 기초하여 적어도 하나의 슬롯에 대한 슬롯 포맷을 식별하는 단계; 및
상기 제2 정보에 의해 식별된 상기 서빙 셀 상에서, 상기 식별된 슬롯 포맷에 기초하여 상기 적어도 하나의 슬롯 내에서 상기 기지국과 통신하는 단계를 포함하며,
상기 식별된 슬롯 포맷은 슬롯 내의 각각의 심볼을 하향링크 심볼, 상향링크 심볼, 또는 플렉서블(flexible) 심볼 중 하나로 지시하는 것인, 방법.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 슬롯의 개수는, 상기 복수의 슬롯 포맷 조합들 중에서 상기 SFI가 대응하는 상기 하나의 슬롯 포맷 조합에 의해 결정되는 것인, 방법.
제1항에 있어서,
상기 RRC 메시지는 상기 복수의 슬롯 포맷 조합들을 위한 기준 서브캐리어 간격에 대한 제4 정보를 더 포함하고,
상기 식별된 슬롯 포맷은, 상기 기준 서브캐리어 간격 이상의 서브캐리어 간격을 갖는 연속한 슬롯들에 적용되는 것인, 방법.
제1항에 있어서,
상기 DCI는 그룹 공통 PDCCH(physical downlink control channel) 상에서 수신되는 것인, 방법.
무선 통신 시스템의 기지국에 의해 수행되는 방법에 있어서,
단말로, 복수의 슬롯 포맷 조합(slot format combination)들과 관련된 제1 정보, 상기 제1 정보가 적용되는 서빙 셀의 인덱스를 지시하는 제2 정보, 및 SFI-RNTI(slot format indicator radio network temporary identifier)를 지시하는 제3 정보를 포함하는 RRC(radio resource control) 메시지를 전송하되, 상기 복수의 슬롯 포맷 조합들 각각은 하나 이상의 슬롯들에 대한 하나 이상의 슬롯 포맷들을 지시하는 것인, 상기 전송하는 단계;
상기 단말로, 상기 제1 정보에 의해 식별된 상기 복수의 슬롯 포맷 조합들 중에서 하나의 슬롯 포맷 조합에 대응하는 SFI(slot format indicator)를 포함하고, CRC(cyclic redundancy check)가 상기 제3 정보에 의해 식별된 상기 SFI-RNTI에 의해 스크램블된 DCI(downlink control information)를 전송하는 단계; 및
상기 제2 정보에 의해 식별된 상기 서빙 셀 상에서, 상기 RRC 메시지 및 상기 SFI에 기초하여 식별된 슬롯 포맷에 기초하여 적어도 하나의 슬롯 내에서 상기 단말과 통신하는 단계를 포함하며,
상기 식별된 슬롯 포맷은 슬롯 내의 각각의 심볼을 하향링크 심볼, 상향링크 심볼, 또는 플렉서블(flexible) 심볼 중 하나로 지시하는 것인, 방법.
제5항에 있어서,
상기 적어도 하나의 슬롯의 개수는, 상기 복수의 슬롯 포맷 조합들 중에서 상기 SFI가 대응하는 상기 하나의 슬롯 포맷 조합에 의해 결정되는 것인, 방법.
제5항에 있어서,
상기 RRC 메시지는 상기 복수의 슬롯 포맷 조합들을 위한 기준 서브캐리어 간격에 대한 제4 정보를 더 포함하고,
상기 식별된 슬롯 포맷은, 상기 기준 서브캐리어 간격 이상의 서브캐리어 간격을 갖는 연속한 슬롯들에 적용되는 것인, 방법.
제5항에 있어서,
상기 DCI는 그룹 공통 PDCCH(physical downlink control channel) 상에서 전송되는 것인, 방법.
무선 통신 시스템의 단말에 있어서,
신호를 송신 및 수신하도록 설정된 송수신부; 및
상기 송수신부와 연결되는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는:
기지국으로부터, 복수의 슬롯 포맷 조합(slot format combination)들과 관련된 제1 정보, 상기 제1 정보가 적용되는 서빙 셀의 인덱스를 지시하는 제2 정보, 및 SFI-RNTI(slot format indicator radio network temporary identifier)를 지시하는 제3 정보를 포함하는 RRC(radio resource control) 메시지를 수신하되, 상기 복수의 슬롯 포맷 조합들 각각은 하나 이상의 슬롯들에 대한 하나 이상의 슬롯 포맷들을 지시하고,
상기 기지국으로부터, 상기 제1 정보에 의해 식별된 상기 복수의 슬롯 포맷 조합들 중에서 하나의 슬롯 포맷 조합에 대응하는 SFI(slot format indicator)를 포함하고, CRC(cyclic redundancy check)가 상기 제3 정보에 의해 식별된 상기 SFI-RNTI에 의해 스크램블된 DCI(downlink control information)를 수신하고,
상기 RRC 메시지 및 상기 SFI에 기초하여 적어도 하나의 슬롯에 대한 슬롯 포맷을 식별하고,
상기 제2 정보에 의해 식별된 상기 서빙 셀 상에서, 상기 식별된 슬롯 포맷에 기초하여 상기 적어도 하나의 슬롯 내에서 상기 기지국과 통신하도록 설정되며,
상기 식별된 슬롯 포맷은 슬롯 내의 각각의 심볼을 하향링크 심볼, 상향링크 심볼, 또는 플렉서블(flexible) 심볼 중 하나로 지시하는 것인, 단말.
제9항에 있어서,
상기 적어도 하나의 슬롯의 개수는, 상기 복수의 슬롯 포맷 조합들 중에서 상기 SFI가 대응하는 상기 하나의 슬롯 포맷 조합에 의해 결정되는 것인, 단말.
제9항에 있어서,
상기 RRC 메시지는 상기 복수의 슬롯 포맷 조합들을 위한 기준 서브캐리어 간격에 대한 제4 정보를 더 포함하고,
상기 식별된 슬롯 포맷은, 상기 기준 서브캐리어 간격 이상의 서브캐리어 간격을 갖는 연속한 슬롯들에 적용되는 것인, 단말.
제9항에 있어서,
상기 DCI는 그룹 공통 PDCCH(physical downlink control channel) 상에서 수신되는 것인, 단말.
무선 통신 시스템의 기지국에 있어서,
신호를 송신 및 수신하도록 설정된 송수신부; 및
상기 송수신부와 연결되는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는:
단말로, 복수의 슬롯 포맷 조합(slot format combination)들과 관련된 제1 정보, 상기 제1 정보가 적용되는 서빙 셀의 인덱스를 지시하는 제2 정보, 및 SFI-RNTI(slot format indicator radio network temporary identifier)를 지시하는 제3 정보를 포함하는 RRC(radio resource control) 메시지를 전송하되, 상기 복수의 슬롯 포맷 조합들 각각은 하나 이상의 슬롯들에 대한 하나 이상의 슬롯 포맷들을 지시하고,
상기 단말로, 상기 제1 정보에 의해 식별된 상기 복수의 슬롯 포맷 조합들 중에서 하나의 슬롯 포맷 조합에 대응하는 SFI(slot format indicator)를 포함하고, CRC(cyclic redundancy check)가 상기 제3 정보에 의해 식별된 상기 SFI-RNTI에 의해 스크램블된 DCI(downlink control information)를 전송하고,
상기 제2 정보에 의해 식별된 상기 서빙 셀 상에서, 상기 RRC 메시지 및 상기 SFI에 기초하여 식별된 슬롯 포맷에 기초하여 적어도 하나의 슬롯 내에서 상기 단말과 통신하도록 설정되며,
상기 식별된 슬롯 포맷은 슬롯 내의 각각의 심볼을 하향링크 심볼, 상향링크 심볼, 또는 플렉서블(flexible) 심볼 중 하나로 지시하는 것인, 기지국.
제13항에 있어서,
상기 적어도 하나의 슬롯의 개수는, 상기 복수의 슬롯 포맷 조합들 중에서 상기 SFI가 대응하는 상기 하나의 슬롯 포맷 조합에 의해 결정되는 것인, 기지국.
제13항에 있어서,
상기 RRC 메시지는 상기 복수의 슬롯 포맷 조합들을 위한 기준 서브캐리어 간격에 대한 제4 정보를 더 포함하고,
상기 식별된 슬롯 포맷은, 상기 기준 서브캐리어 간격 이상의 서브캐리어 간격을 갖는 연속한 슬롯들에 적용되는 것인, 기지국.
제13항에 있어서,
상기 DCI는 그룹 공통 PDCCH(physical downlink control channel) 상에서 전송되는 것인, 기지국.