KR102572619B1

KR102572619B1 - 다수의 배열 안테나를 사용하는 이동통신 시스템에서 상향링크 전송을 위한 프리코딩 정보 시그날링 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102572619B1
Application number: KR1020160106917A
Authority: KR
Inventors: 노훈동; 곽영우; 가희돈; 여정호
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2016-08-23
Filing date: 2016-08-23
Publication date: 2023-08-30
Also published as: US20190199417A1; US10686501B2; EP3506525A1; WO2018038517A1; CN109644037B; EP3506525A4; CN116133135A; CN109644037A; KR20180022071A

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 컨트롤 채널 부담 증가 없이 서브밴드 프리코딩 정보 시그날링을 수행하기 위하여, MIMO 시스템에서 기지국 및 단말의 상향링크 전송을 위한 프리코딩 정보 시그날링 방법에 관한 것이다.

Description

다수의 배열 안테나를 사용하는 이동통신 시스템에서 상향링크 전송을 위한 프리코딩 정보 시그날링 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR UPLINK PRECODING INFORMATION SIGNALING IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM USING MASSIVE ARRAY ANTENNAS}

상향링크 전송 시 프리코딩 정보는 수신단인 기지국에서 결정되어 단말로 통보되어야 하나 서브밴드별로 다른 프리코딩을 적용할 경우 컨트롤 채널 용량에 큰 부담이 될 수 있다. 본 발명은 MIMO 시스템에서 컨트롤 채널 부담 증가 없이 서브밴드 프리코딩 정보 시그날링을 수행하기 위한 기지국 및 단말의 상향링크 전송을 위한 프리코딩 정보 시그날링 방법에 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 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 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.

또한, LTE/LTE-A 등 무선통신 시스템에서는 상향링크 전송 시 기지국이 sounding reference signal (SRS) 등의 기준신호를 통하여 상향링크 채널을 추정한 후 단말이 사용할 프리코딩 정보 및 modulation & coding scheme (MCS)를 결정하여 이를 단말에게 통보한다. 단말은 상기 프리코딩 정보 및 MCS 정보를 uplink (UL) downlink control information (DCI)를 통하여 수신하고 이에 따라 상향링크 전송을 수행한다. 이때 UL DCI는 충분한 커버리지 확보 등의 이유로 인하여 그 용량이 제한되며 너무 많은 양의 정보를 전송할 수 없다. 따라서 현재의 무선통신 시스템들은 단일 프리코딩 정보 통보를 통한 와이드밴드 (wideband) 프리코딩 만을 지원하고 있다.

한편, 상기 와이드밴드 프리코딩은 서브밴드 (subband) 프리코딩 대비 프리코딩 정확도가 떨어지게 되며, 상기 와이드밴드 프리코딩과 서브밴드 프리코딩 간 상향링크 전송 효율의 차이는 단말의 송신안테나 수에 비례하여 증가하게 된다. 최대 4개의 단말 송신안테나를 가정하는 현재의 무선통신 시스템과는 달리, 향후 new radio (NR, 5G) 무선통신 시스템에서는 고주파의 캐리어로 인하여 안테나 폼팩터가 향상되고 RF 기술이 발전하여 단말에서도 4개 이상의 송신 안테나를 사용할 수 있게 될 확률이 높다. 따라서 NR 무선통신 시스템에서는 상향링크에서의 서브밴드 프리코딩 지원에 대한 요구가 높아지게 된다.

이에, 본 발명의 목적은 1) 기지국이 전송한 와이드밴드 프리코딩 정보를 바탕으로 단말이 서브밴드 프리코딩 정보를 결정하거나, 2) 상향링크 프리코딩 정보를 컨트롤 채널(xPUCCH)이 아닌 데이터 채널(xPUSCH)로 전송받는 등 다양한 방법들을 구제적인 실시예들을 통하여 제공하는 것이다.

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 실시예에 따르면, 상술한 바와 같이 본 발명은 상향링크 프리코딩 정보를 효율적으로 결정할 수 있는 시그날링 방법 및 기지국/단말 동작을 제공하여 추가적인 컨트롤 채널 부담 증가 없이 상향링크 전송 효율을 향상시키는 서브밴드 프리코딩이 가능하도록 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 LTE 또는 LTE-A 시스템의 하향링크 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 LTE 또는 LTE-A 시스템의 상향링크 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 eMBB, URLLC, mMTC 등 다양한 vertical (혹은 slice) 들이 시간-주파수 영역에서 전송되는 예제를 도시하는 도면이다.
도 4는 eMBB, URLLC, mMTC 등 다양한 vertical (혹은 slice) 들이 시간-주파수 영역에서 전송되는 또 다른 예제를 도시하는 도면이다.
도 5는 종래 기술에 따른 LTE 또는 LTE-A 시스템의 codeblock segmentation 예제를 도시하는 도면이다.
도 6은 NR에서의 outer code 예시를 도시하는 도면이다.
도 7은 NR에서 dynamic beamforming 또는 semi-dynamic beamforming에 따른 상향링크 전송 예시를 도시하는 도면이다.
도 8은 NR에서 상향링크 자원할당 및 상향링크 서브밴드 프리코딩 예시를 도시하는 도면이다.
도 9는 기지국이 상향링크 프리코딩 정보를 모두 결정하는 경우의 상향링크 전송 procedure를 도시하는 도면이다.
도 10은 기지국이 상향링크 프리코딩 정보 중 일부를 결정하는 경우의 상향링크 전송 procedure를 도시하는 도면이다.
도 11은 단말이 두 번째 그리고 세 번째 채널(혹은 기준신호)을 잠재적 간섭링크(interfering link)로 고려하는 경우를 도시하는 도면이다.
도 12는 단말이 두 번째 그리고 세 번째 채널(혹은 기준신호)를 잠재적 타겟링크(desired link)로 고려하는 경우를 도시하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 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 후술 되어있는 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.

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 1은 LTE 시스템에서 하향링크에서 상기 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.

도 1에서 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 = 12이고, 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 1]은 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 1]

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. DCI 는 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, 전력제어 용 DCI 인지 여부 등에 따라 정해진 DCI 포맷을 적용하여 운용한다. 예컨대, 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어정보(DL grant)인 DCI format 1 은 적어도 다음과 같은 제어정보들을 포함하도록 구성된다.

- 자원 할당 유형 0/1 플래그(Resource allocation type 0/1 flag): 리소스 할당 방식이 유형 0 인지 유형 1 인지 통지한다. 유형 0 은 비트맵 방식을 적용하여 RBG (resource block group) 단위로 리소스를 할당한다. LTE 시스템에서 스케줄링의 기본 단위는 시간 및 주파수 영역 리소스로 표현되는 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 block 의 크기를 통지한다.

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

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

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

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

상기 DCI는 채널코딩 및 변조과정을 거쳐 하향링크 물리제어채널인 PDCCH(Physical downlink control channel)(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 채널 코딩된 후, 각각 독립적인 PDCCH로 구성되어 전송된다. 시간영역에서 PDCCH는 상기 제어채널 전송구간 동안 매핑되어 전송된다. PDCCH 의 주파수영역 매핑 위치는 각 단말의 식별자(ID) 에 의해 결정되고, 전체 시스템 전송 대역에 퍼뜨려진다.

하향링크 데이터는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 를 통해 전송된다. PDSCH는 상기 제어채널 전송구간 이후부터 전송되는데, 주파수 영역에서의 구체적인 매핑 위치, 변조 방식 등의 스케줄링 정보는 상기 PDCCH를 통해 전송되는 DCI가 알려준다.

상기 DCI 를 구성하는 제어정보 중에서 5 비트로 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 심벌 당 2 비트, 16QAM 변조의 경우 심볼 당 4 비트, 64QAM 변조의 경우 심벌 당 6 비트를 전송할 수 있다.

도 2는 종래 기술에 따른 LTE-A 시스템에서 상향링크에서 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 SC-FDMA 심벌(202)로서, NsymbUL 개의 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 NsymbUL 개의 연속된 SC-FDMA 심벌과 주파수 영역에서 NscRB 개의 연속된 서브캐리어로 정의된다. 따라서, 하나의 RB는 NsymbUL x NscRB 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. 이 때 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.

도 3과 도 4는 5G 혹은 NR 시스템에서 고려되는 서비스인 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 보여준다. 도 3에서는 전제 시스템 주파수 대역(300)에서 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터가 할당된 모습이다. eMBB(301)와 mMTC(309)가 특정 주파수 대역에서 할당되어 전송되는 도중에 URLLC 데이터(303, 305, 307)가 발생하여 전송이 필요한 경우, eMBB(301) 및 mMTC(309)가 이미 할당된 부분을 비우고 URLLC 데이터(303, 305, 307)를 전송하는 모습을 도시한 도면이다. 상기 서비스 중에서 URLLC는 특히 짧은 지연시간이 중요하기 때문에, eMBB가 할당된 자원(301)의 일부분에 URLLC 데이터가 할당(303, 305, 307)되어 전송될 수 있을 것이다. 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. 도4에서는 전체 시스템 주파수 대역(400)을 나누어 각 서브밴드(402, 404, 406)에서 서비스 및 데이터를 전송하는 용도로 사용할 수 있다. 상기 서브밴드는 미리 나누어져서 단말에게 상위 시그널링 될 수 있고, 혹은 기지국이 임의로 나누어 단말에게 서브밴드의 정보 없이 서비스들을 제공할 수도 있을 것이다. 도 4에서는 서브밴드 402는 eMBB 데이터 전송, 서브밴드 404는 URLLC 데이터 전송, 서브밴드 406에서는 mMTC 데이터 전송에 사용되고 있는 예제를 보여준다. 상기 도 3과 도 4에서는 URLLC 전송에 사용되는 전송시간구간(transmission time interval, TTI)의 길이는 eMBB 혹은 mMTC 전송에 사용되는 TTI 길이보다 짧을 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 자원할당을 수행하는 주체로서, eNode B, Node B, BS(Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 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 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.

이하에서 기술되는 eMBB 서비스를 제1타입 서비스라 하며, 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 경우에도 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.

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, 데이터의 매핑 방법 등이 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.

본 발명에서는 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.

본 발명은 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.

본 발명에서의 내용은 FDD 및 TDD 시스템에서 적용이 가능한 것이다.

이하 본 발명에서 물리계층 시그널링은 기지국에서 물리계층의 하향링크 컨트롤 채널을 이용하여 단말로, 혹은 단말에서 물리계층의 상향링크 컨트롤 채널을 이용하여 기지국으로 전달되는 신호 전달 방법이며, L1 시그널링, 혹은 PHY 시그널링으로 언급될 수도 있다.

이하 본 발명에서 상위시그널링 또는 상위계층 시그널링은 기지국에서 물리계층의 하향링크 데이터 채널을 이용하여 단말로, 혹은 단말에서 물리계층의 상향링크 데이터 채널을 이용하여 기지국으로 전달되는 신호 전달 방법이며, RRC 시그널링, 혹은 L2 시그널링, 혹은 PDCP 시그널링, 혹은 MAC 제어요소(MAC control element; MAC CE)라고 언급될 수도 있다.

이하 본 발명에서 TPMI라 함은 transmit precoding matrix indicator 혹은 information을 의미하며 이와 유사하게 빔포밍 벡터 정보, 빔 방향 정보 등으로 표현되는 것이 가능하다.

이하 본 발명에서 uplink(UL) DCI 혹은 UL-related DCI라 함은 UL grant와 같이 상향링크 자원설정 정보 및 자원설정 타입 정보, 상향링크 파워컨트롤 정보, 상향링크 기준신호의 cyclic shift 또는 직교커버코드 (orthogonal cover code, OCC), 채널상태정보(channel state information, CSI) 요청, SRS 요청, codeword별 MCS 정보, 상향링크 precoding information field 등 상향링크 전송에 필요한 정보들을 포함하는 물리계층 컨트롤 시그날링(L1 control)을 의미한다.

이하 본 발명에서는 다양한 시나리오에서의 상향링크 전송을 수행하기 위하여 다이나믹(dynamic) 빔포밍(beamforming) 혹은 준다이나믹(semi-dynamic) 빔포밍이 지원됨을 가정한다.

도 7은 다이나믹 빔포밍과 준다이나믹 빔포밍을 통한 상향링크 전송 예시를 도시하는 도면이다.

다이나믹 빔포밍은 단말의 이동속도가 낮거나, 셀 간 분리가 잘 되어있거나, 셀 간 간섭 관리가 우수한 상황 등 정확한 상향링크 채널정보가 이용 가능한 경우에 적합하다. 이 경우 단말은(702) 정확한 상향링크 채널 방향 정보에 의거 좁은 빔폭을 가지는 빔을 이용하여 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 기지국(701)은 UL grant와 같은 UL DCI를 통하여 TPMI를 단말에게 통보한다. 단말은 상기 TPMI 시그날링을 수신 후 상기 TPMI가 가리키는 프리코더 혹은 빔포밍 벡터/매트릭스를 이용하여 상향링크 데이터를 기지국으로 전송한다. 상기 다이나믹 빔포밍을 지원하기 위한 코드북 기반의 MIMO transmission은 (rank indicator(RI)가 존재하는 경우 해당 RI에 따라 결정되는) precoding information (PMI) field를 포함하는 UL DCI에 의하여 운용될 수 있다. 이때 상기 precoding information field는 해당 단말에게 할당된 상향링크 전송에 사용되는 precoding matrix를 가리킨다. 상기 precoding matrix는 wideband precoding 정보인 경우 할당된 전 대역에서 한 가지 방향을 가리키게 되나 subband precoding 정보인 경우 subband 별로 한 가지 방향을 가리키도록 약속될 수 있다. 이때 subband precoding 정보가 지정하는 precoding vector는 상기 wideband precoding 정보에 의하여 지정되는 precoding vector 그룹에 포함되도록 제한되는 것이 가능하다. 이를 통하여 subband precoding 정보에 대한 시그날링 부담을 줄일 수 있다.

준다이나믹 빔포밍은 단말의 이동속도가 높거나, 셀 간 분리가 잘 되어있지 않거나, 셀 간 간섭 관리가 미흡한 상황 등 상향링크 채널정보가 부정확한 경우에 적합하다. 이 경우 단말(703)은 개략적인 상향링크 채널 방향 정보에 의거 여러 방향의 빔들로 이루어진 빔 그룹을 이용하여 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 기지국(701)은 UL grant와 같은 UL DCI를 통하여 TPMI를 단말에게 통보한다. 단말은 상기 TPMI 시그날링을 수신 후 상기 TPMI가 가리키는 프리코더의 부분집합 혹은 빔포밍 벡터/매트릭스의 부분집합을 이용하여 상향링크 데이터를 기지국으로 전송한다. 상기 준다이나믹 빔포밍을 지원하기 위한 코드북 기반의 MIMO transmission은 (rank indicator (RI) 가 존재하는 경우 해당 RI에 따라 결정되는) precoding information(PMI) field를 포함하는 UL DCI에 의하여 운용될 수 있다. 이때 상기 precoding information field는 해당 단말에게 할당된 상향링크 전송에 사용되는 precoding vector의 그룹을 가리킨다. 상기 precoding vector 그룹 정보는 wideband information으로 할당된 전체 상향링크 대역에서 동일하게 사용된다. 단말은 통보된 precoding vector 그룹에 포함되는 빔들에 미리 정해진 패턴에 따른 precoder cycling을 적용하는 것이 가능하다.

상기 precoding vector 그룹 혹은 빔 그룹은 다음의 두 가지 방법들을 통하여 정의되는 것이 가능하다.

첫 번째 방법은 계층적 PMI에 기반하는 빔 그룹 정의 방법이다. 일례로 하나의 code point를 지칭하는 PMI는 두 개 이상의 서브 PMI들로 구성될 수 있다. 만약 PMI가 두 개의 서브 PMI로 이루어져 있다고 가정하면 첫 번째 PMI는 특정 수의 precoding vector들을 포함하는 빔 그룹 인덱스 중 하나를 의미하고, 두 번째 PMI는 상기 빔 그룹에 포함되는 precoding vector의 인덱스 중 하나를 의미하도록 약속될 수 있다. 예를 들어 M개의 단말 송신안테나, O의 oversampling factor에 기반하는 B개의 DFT precoding vector v_k들을 포함하는 빔 그룹 G_i들로 구성되는 상향링크 코드북은 다음 수학식 1과 같이 정의될 수 있다.

[수학식 1]

여기서 A는 beam skipping factor로 빔 그룹 간 간격 (빔 단위)를 의미한다. 본 예제에서 첫 번째 PMI i는 빔 그룹의 인덱스를 의미하며 [log₂B]의 payload를 가지는 두 번째 PMI에 의하여 단일 precoding vector가 지정되는 것이 가능하다.

두 번째 방법은 단일 구조의 PMI에 기반하는 빔/빔 그룹 정의 방법이다. 일례로 하나의 PMI는 상위계층 혹은 물리계층 시그날링에 따라 단일 빔을 가리키거나 혹은 빔 그룹을 가리키는 지시자로 이해되는 것이 가능하다. 예를 들어 M개의 단말 송신안테나, O의 oversampling factor에 기반하는 i번째 DFT precoding vector v_i 그리고 B개의 DFT precoding vector들을 포함하는 빔 그룹 G_i들로 구성되는 상향링크 코드북은 다음 수학식 2와 같이 정의될 수 있다.

[수학식 2]

본 예제에서 i번째 PMI는 상기 상위계층 혹은 물리계층 시그날링이 dynamic 빔포밍 혹은 wideband precoding을 지시하는 경우 v_i를 가리키는 것으로 이해될 수 있다. 반면 상기 상위계층 혹은 물리계층 시그날링이 semi-dynamic 빔포밍 혹은 subband precoding을 지시하는 경우 G_i를 가리키는 것으로 이해될 수 있다. [표 1A]는 본 예제에서 상위계층 시그날링에 의하여 dynamic 혹은 semi-dynamic beamforming 전송 또는 wideband 혹은 subband precoding이 지정되었을 때 TPMI 해석 방법의 일례를 나타낸다. [표 1B]는 본 예제에서 물리계층 시그날링에 의하여 dynamic 혹은 semi-dynamic beamforming 전송 또는 wideband 혹은 subband precoding이 지정되었을 때 TPMI 해석 방법의 일례를 나타낸다.

[표 1A] Exemplary PMI table for embodiment 1

[표 1B] Exemplary PMI table for embodiment 2 (2nd example)

상기 수학식 1 및 수학식 2에서는 단말의 송신 안테나들이 1차원 안테나 배열로 이루어진 경우를 가정하여 1차원 DFT 벡터로 구성되는 코드북을 가정하였으나, 단말의 송신 안테나들이 2차원 안테나 배열로 이루어진 경우 다른 형태의 상향링크 코드북이 사용될 수 있다. 예를 들어 단말의 송신안테나 배열이 첫 번째 차원에 M1개의 안테나 포트를, 두 번째 차원에 M2개의 안테나 포트를 포함하고 있는 경우, 한 쌍의 인덱스 (m1, m2)를 통하여 수학식 3과 같은 precoding vector

그리고 빔 그룹

을 정의할 수 있다.

[수학식 3]

상기 수학식 1, 수학식 2, 수학식 3에서는 단말의 송신 안테나들이 모두 동일한 polarization을 가지는 경우를 가정하였으나, 단말의 송신 안테나들이 dual-polarized 배열로 이루어진 경우 상기 상향링크 코드북 예제들은 이를 고려하여 변형되는 것이 가능하다. 일례로 단말의 송신 안테나가 각 polarization 별 M개 총 2M개의 안테나 포트들로 구성되는 1차원 배열인 경우 다음 수학식 4와 같은 rank 1 precoding vector v_i,k 및 빔 그룹 G_m을 정의하는 것이 가능하다.

[수학식 4]

수학식 4에서 K는 co-phasing quantization level을 의미한다.

또 다른 예시로 단말의 송신 안테나가 각 polarization 별 M1M2개 총 2 M1M2개의 안테나 포트들로 구성되는 2차원 배열인 경우 다음 수학식 5와 같은 rank 1 precoding vector

를 정의하는 것이 가능하다. 여기서 M1 및 M2는 각각 첫 번째 차원 그리고 두 번째 차원에 포함되는 polarization 별 단말 송신 안테나 포트 수 이다. 빔 그룹의 경우 수학식 5의

를 바탕으로 상기 수학식 3과 유사하게 구성되는 것이 가능하다.

[수학식 5]

상기 dynamic/semi-dynamic beamforming 혹은 wideband/subband precoding 시그날링 예시, 즉 [표 1A] 및 [표 1B]는 상기 코드북 예제들에 모두 쉽게 적용이 가능함이 자명하다.

상기 예제들에서 단일 방향을 가리키는 rank 1 codebook을 기반으로 설명하였으나 실제 구현 시 이에 국한되지 않고 두 개 이상의 방향을 가리키는 rank 2 이상의 codebook에 동일하게 적용이 가능하다.

상기 예제들은 UL DCI에 하나의 TPMI가 포함되는 경우를 가정한 것으로 이를 수신한 단말은 자신에게 할당된 전체 상향링크 대역에 하나의 빔 방향 또는 하나의 빔 그룹에 대한 상향링크 프리코딩을 적용하는 것이 가능하다.

도 8은 상향링크 전송을 위한 자원할당 및 subband precoding 적용 예시를 도시하는 도면이다. 일례로 기지국은 subband precoding을 위하여 UL DCI에 다수의, 예를 들면 NPMI개의 subband에 대한 프리코딩 정보를 포함하는 NPMI개의 TPMI를 전송할 수 있을 것이다. 상기 NPMI 값은 단말에게 할당되는 상향링크 자원(RB) 수 RARB 및 subband를 구성하는 RB 수 PSUBBAND, 그리고 상향링크 자원 할당 방법에 의하여 결정된다. 도 8의 801과 같이 연속적인 (contiguous) RB들을 할당할 경우 그리고 802는 불연속적으로 (clustered) RB들을 할당하였을 때의 상향링크 자원을 도시하고 있다. 도 8에서는 PSUBBAND=4인 경우를 가정하였다. 도 8에 의하면 801과 같이 자원이 할당 되었을 때, 즉 하나의 클러스터로 구성된 자원이 할당된 경우, 필요한 subband 수는 RARB 및 PSUBBAND 에 의거 수학식 6과 같이 계산이 가능하다. 여기서 클러스터라 함은 연속적으로 할당된 상향링크 RB들의 집합을 의미한다.

[수학식 6]

그러나 802와 같이 하나 이상의 클러스터로 구성되는 자원이 할당된 경우 상기 수학식 6의 계산이 정확하지 않을 수 있으며 이 경우 수학식 7 또는 수학식 8의 방법을 기반으로 NPMI를 계산할 수 있다. 수학식 7은 할당된 RB 중 가장 낮은 인덱스 RBlow와 가장 높은 인덱스 RBhigh를 바탕으로 NPMI를 계산하는 방법이다. 수학식 8은 각 cluster 별로 할당된 연속된 RB 수에 의거 NPMI를 계산하는 방법이다. 수학식 8에서 RARB,N은 N 번째 클러스터에 할당된 연속된 RB 수 이며 N은 단말에게 할당된 클러스터의 개수이다.

[수학식 7]

[수학식 8]

만약 하나의 상향링크 PMI가 T개의 비트로 이루어진 경우, 본 예제에서 상향링크 subband precoding을 위하여 NPMIT 비트의 TPMI payload 전송이 필요할 수 있다. 이는 수 개의 subband 및 수 비트의 코드북이 사용될 경우 TPMI 시그날링에 수십 비트 이상이 필요할 수 있음을 의미한다. 이는 UL DCI에 전송되기에는 너무 큰 부담이 될 수 있으며 UL DCI 부담을 줄이기 위한 새로운 UL subband precoding 수행 방법을 정의할 필요가 있다.

<실시예 1>

실시예 1에서는 단말이 상향링크 프리코딩 중 일부를 결정하여 UL subband precoding 수행을 위한 TMPI 시그날링 부담을 경감한다. 기지국은 이를 위하여 단말의 상향링크 프리코딩 결정 가능 여부를 알려주는 지시자를 물리계층 혹은 상위계층 (higher layer) 시그날링을 통하여 단말에게 공지하는 것이 가능하다.

본 실시예의 일부 예제에서 기지국은 상기 첫 번째 지시자(단말의 상향링크 프리코딩 결정 가능 여부를 알려주는 지시자)에 의거 트리거링 되는 두 번째 지시자를 통하여 단말에게 각 기준신호 별 용도를 정의해주는 것이 가능하다. 여기서 기준신호 용도의 일례는 기준신호가 대표하는 link를 desired link로 판단할지 아니면 interfering link로 판단할지를 결정하는 것 일 수 있으며 이는 각 기준신호가 송신되는 TRP들의 receiver type을 고려하는 것으로 이해될 수 있다. 상황에 따라 두 번째 지시자는 생략되는 것이 가능하다.

기지국이 상기 첫 번째 지시자를 통하여 단말의 상향링크 프리코딩 결정을 불가능하도록 한 경우 (예를 들어 상기 첫 번째 지시자가 0인 경우) 기지국 및 단말은 도 9에 도시된 바와 같은 프로세스를 통하여 상향링크 전송을 수행하게 된다. 먼저 단말은 기지국의 시그날링에 따라 SRS를 송신한다. 기지국은 단말이 송신한 SRS 등을 기반으로 채널 정보를 측정하고 다른 단말로부터의 간섭정보를 측정한다. 이후 기지국은 TBS, TPMI 등의 상향링크 전송 설정을 결정하고 이를 UL DCI를 이용하여 단말에게 공지한다. 만약 상기 첫 번째 지시자가 물리계층을 통하여 시그날링 되는 경우 기지국은 상향링크 채널정보 및 간섭정보를 바탕으로 단말의 subband precoding 유효성을 추정할 수 있으며 만일 유효하지 않다고 판단되면 단말의 subband precoding 결정을 허가하지 않는다. 이후 단말은 수신한 UL DCI에 따라 프리코딩을 결정하여 상향링크 데이터 및 DMRS를 전송하고 기지국은 이를 수신할 수 있다.

기지국이 상기 첫 번째 지시자를 통하여 단말의 상향링크 프리코딩 결정을 가능하도록 한 경우 (예를 들어 상기 지시자가 1인 경우) 기지국 및 단말은 도 10에 도시된 바와 같은 프로세스를 통하여 상향링크 전송을 수행하게 된다. 본 예제에서 단말은 하향링크 기준신호 (예를 들어 CSI-RS, 혹은 beam RS (BRS), 혹은 measurement RS (MRS) 등) 및 channel reciprocity를 기반으로 상향링크 채널을 추정할 수 있다고 가정하였다. 먼저 단말은 기지국의 시그날링에 따라 SRS를 송신한다. 기지국은 단말이 송신한 SRS 등을 기반으로 채널 정보를 측정하고 다른 단말로부터의 간섭정보를 측정한다. 이후 기지국은 TBS, TPMI 등의 상향링크 전송 설정을 결정하고 이를 UL DCI를 이용하여 단말에게 공지한다. 만약 상기 첫 번째 지시자가 물리계층을 통하여 시그날링 되는 경우 기지국은 상향링크 채널정보 및 간섭정보를 바탕으로 단말의 subband precoding 유효성을 추정할 수 있으며 만일 유효하지 않다고 판단되면 단말의 subband precoding 결정을 허가하지 않는다. 이후 단말은 수신한 UL DCI에 따라 wideband precoding을 결정하고 기 추정한 상향링크 채널정보에 따라 subband precoding을 추가로 결정할 수 있다. 이때 subband precoding vector의 선택은 UL DCI로 전송된 TPMI에 의하여 지시되는 빔 그룹 안에 포함되는 vector들 중 하나를 (subband 별로) 선택하도록 제한되거나 혹은 따로 시그날링 된 빔 서브셋 안에 포함되는 vector들 중 하나를 (subband 별로) 선택하도록 제한되는 것이 가능하다. 단말은 상기 정해진 wideband 및 subband precoding vector 혹은 matrix를 바탕으로 상향링크 데이터 및 DMRS를 전송하고 기지국은 이를 수신할 수 있다.

본 실시예에서 단말이 서브밴드 프리코딩을 결정함에 있어 TRP(transmission and reception point, eNB, 기지국) 혹은 TRP 셋의 수신 방법, 또는 각 TRP 별 상향링크 전송 단말의 유무 등 다양한 요인들이 영향을 미칠 수 있다.

도 11은 상향링크 자원사용량(resource utilization, RU)이 높아 TRP 별 서로 다른 상향링크 단말이 있거나, 각 TRP 별 협력 수신이 불가능한 상황을 도시하고 있다. 만약 단말의 desired link가 H1인 경우 단말은 채널 H1으로 향하는 신호는 최대화 시키되 interfering link인 H2 및 H3로 향하는 신호는 최소화 할 필요가 있을 것이다. 이 경우 단말은 아래 수학식 9를 바탕으로 SLNR type 상향링크 프리코딩 벡터/행렬 wSLNR 을 계산할 수 있다.

[수학식 9]

다른 예시로 도 12는 상향링크 자원사용량(resource utilization, RU)이 낮아 주변 TRP에 다른 상향링크 단말이 없거나 각 TRP 별 협력 수신이 가능한 상황을 도시하고 있다. 이 경우 단말의 desired link는 모든 채널 측 H1, H2, H3가 되므로 단말은 상기 모든 채널로 향하는 신호를 최대화 시킬 것이다. 이 경우 단말은 아래 수학식 10을 바탕으로 MF type 상향링크 프리코딩 벡터/행렬 wMF 을 계산할 수 있다.

[수학식 10]

상기 예제에서 이해의 편의를 돕기 위하여 단말의 프리코더 계산을 명시적으로 표현하였으나 실제 적용 시 이에 국한되지 않고 기지국이 각 채널의 해석 방법만을 지시하는 것이 가능하다. 이는 각 채널을 추정하기 위해 사용되는 기준신호들의 용도에 대한 공지가 물리계층 또는 상위계층 시그날링을 통하여 단말에게 이루어 지는 것으로 이해될 수 있다. 일례로, 각 기준신호들은 시그날링 조건에 따라 채널 성분으로 고려되거나 간섭성분으로 고려되는 것이 가능하다. 이러한 접근 방법에서 도 11과 같은 상황일 경우 기지국은 H1의 채널을 측정하는 기준신호들은 desired link로 설정하고, H2 그리고 H3을 측정하는 기준신호들은 interfering link로 설정하게 된다. 이와 유사하게 도 12와 같은 상황일 경우 기지국은 H1, H2, H3의 채널을 측정하는 기준신호들을 desired link로 설정하게 된다.

본 실시예를 수행하는데 있어 기지국은 상기 기준신호의 용도 (혹은 TRP의 수신 타입) 이외에 단말이 함께 고려해야 하는 기준신호 혹은 기준신호 그룹의 수 (혹은 TRP의 수, number of cooperative RSs) 에 대한 정보가 함께 공지되는 것이 중요하다. 상기 the number of cooperative RSs는 기지국이 물리계층 혹은 상위계층 시그날링을 통하여 단말에 공지하거나, 혹은 단말이 채널정보를 바탕으로 결정하여 기지국에 보고하거나, 혹은 단말의 송신안테나 수에 의하여 암시적으로 결정되는 것이 가능하다. 만약 단말의 송신안테나 수에 의하여 암시적으로 결정하는 경우 단말은 자신의 송신안테나 수보다 큰 수의 기준신호들을 고려하도록 설정된 경우 기준신호 수신세기 (RSRP, RSRQ) 가 큰 순으로 고려할 기준신호를 선택할 수 있다.

본 실시예의 상세 시그날링 첫 번째 예시로 the number of cooperative RS를 상위계층 시그날링 하고 RS 용도를 물리계층 시그날링 하는 경우를 가정할 수 있다. 이는 cooperative RS의 수는 네트워크 형상에 기반할 확률이 높으므로 semi-static 하나 RS 용도는 타 TRP의 상향링크 전송 단말 유무에 따라 dynamic하게 변할 수 있음을 고려한 설정이다. 만약 한 비트의 the number of cooperative RS 시그날링이 지원되는 경우 NumberCooperativeRS = {2 or 4}와 같이 선택되는 것이 가능하다. 상기 예시는 상황에 따라 {1, 2}, 혹은 {1, 3} 등 다양한 조합으로 적용되는 것이 가능하다. 본 예제에서 기지국은 상향링크 프리코딩 결정에 함께 고려되는 RS의 숫자와 종류(혹은 용도)만을 시그날링하며, RS에 대한 선택은 단말이 수행한다.

[표 2A]는 본 예제에서의 RS 용도 물리계층 시그날링의 예시를 나타낸다. [표 2A]에 따르면 RS type indicator (RTI, 혹은 receiver type indicator) 가 00인 경우 단말은 협력 수신을 가정하지 않고 상향링크 프리코딩을 결정한다. 이는 다음의 두 가지 방법으로 결정될 수 있다: 1) 단말은 TPMI에 의해서만 상향링크 프리코딩을 결정한다. 이는 subband precoding을 수행하지 않는 것으로 이해할 수 있다. 이 경우 subband precoding 허가를 위한 시그날링이 따로 필요하지 않을 수 있다. 2) 단말은 TRP 협력수신을 가정하지 않고 상향링크 subband precoding을 수행한다. 이 경우 subband precoding 허가를 위한 시그날링이 별개로 제공되어야 한다.

한편, [표 2A]에서 RTI가 01인 경우 단말은 RS용도를 type A로 인지한다. 상기 type A는 일례로 수신 세기가 가장 큰 RS는 desired link로, 이외 고려되는 모든 RS를 interference link로 인식하는 것을 지칭할 수 있다. 즉 이는 SLNR type의 TRP receiver를 가정하는 것으로 표현되는 것도 가능하다. 이와 유사하게, [표 2A]에서 RTI가 10인 경우 단말은 RS용도를 type B로 인지한다. 상기 type B는 일례로 수신 세기가 가장 큰 RS 및 이외 고려되는 모든 RS를 desired link로 인식하는 것을 지칭할 수 있다. 즉 이는 MF type의 TRP receiver를 가정하는 것으로 표현되는 것도 가능하다. [표 2A]에서 RTI가 11인 경우 단말은 RS용도를 type C로 인지한다. (만약 type C가 있을 경우) 만약 type C가 존재하지 않을 경우 PTI=11은 reserved 될 수 있다.

[표 2A] RS type indication 시그날링 예시

본 실시예의 상세 시그날링 두 번째 예시로 the number of cooperative RS 및 RS 용도를 함께 인코딩하여 물리계층 시그날링 하는 경우를 가정할 수 있다. 본 예제에서는 기지국이 단말이 고려하는 RS 셋 혹은 그룹을 직접 지정하는 것이 가능하다. 이는 첫 번째 예제와 달리 본 예제에서 기지국은 상향링크 프리코딩 결정에 함께 고려되는 RS의 숫자와 종류(혹은 용도)뿐만 아니라 RS에 대한 선택도 기지국이 수행함을 의미한다. [표 2B]는 본 예제에서의 시그날링 예시를 나타내고 있다. [표 2B]는 3비트 RTI가 지원되는 경우를 나타내는 예제이며 RTI의 payload에 따라 변형이 가능하다. [표 2B]에서 RTI가 000인 경우는 상기 [표 2A]에서 RTI가 00인 경우와 동일한 의미를 가진다. RTI가 001, 010, 011인 경우 단말은 가장 강한 수신신호를 가지는 RS를 desired link로 그리고 RTI에 따라 각각 두 번째, 세 번째, 네 번째 강한 수신신호를 가지는 RS를 type-A (interfering) RS로 인식하게 된다. 이와 유사하게 RTI가 001, 010, 011인 경우 단말은 가장 강한 수신신호를 가지는 RS와 그리고 RTI에 따라 각각 두 번째, 세 번째, 네 번째 강한 수신신호를 가지는 RS를 type-B (desired) RS로 인식하게 된다.

[표 2B] RS type indication 시그날링 예시

본 실시예의 상세 시그날링 세 번째 예시로 cooperative RS 그룹의 리스트를 상위계층 시그날링 하고 RS 용도를 물리계층 시그날링 하는 경우를 가정할 수 있다. 본 예제에서 cooperative RS의 숫자는 상기 cooperative RS 그룹에 포함되는 RS (혹은 TRP 숫자) 에 따라 암시적으로 결정된다. 본 예제에 따르면 상위계층 시그날링에 의하여 하나 이상의 cooperative RS그룹을 포함하는 그룹 리스트를 설정하는 것이 가능하다. 아래는 RS ID (혹은 TRP ID) 를 이용하여 3개의 cooperative RS 그룹 리스트를 생성하는 예시이다.

Set #0 = {RS ID #A, RS ID #B, RS ID #C}

Set #1 = {RS ID #A}

Set #2 = {RS ID #B, RS ID #D}

본 예제에서는 위와 같은 cooperative RS 그룹 리스트를 바탕으로 [표 2C]와 같은 RS type indicator 시그날링을 수행하는 것이 가능하다. [표 2C]는 2비트 RTI가 지원되는 경우를 나타내는 예제이며 RTI의 payload에 따라 변형이 가능하다. [표 2C]에서 RTI가 00인 경우는 상기 [표 2A]에서 RTI가 00인 경우와 동일한 의미를 가진다. [표 2C]에서 RTI가 01, 10, 11인 경우 단말은 상기 시그날링 된 cooperative RS 그룹 리스트를 참조하여 각 RS 용도를 결정한 후 상향링크 프리코딩을 결정할 수 있다. [표 2C]에서 type-A RS만을 가정하였으나 상황에 따라 적절하게 변형이 가능함이 자명하다.

[표 2C] RS type indication 시그날링 예시

본 실시예의 상세 시그날링 네 번째 예시로 cooperative RS (혹은 TRP) 리스트 및 용도를 상위계층 시그날링 하고 이외 상세 설정을 물리계층 시그날링 하는 경우를 가정할 수 있다. 본 예시에 따르면 기지국은 상위계층 시그날링을 통하여 단말에게 고려해야 하는 RS 후보들을 직접 공지할 수 있다. 또한 상위계층 시그날링 비트맵을 통하여 각 RS들의 용도 (desired link 인지 interfering link 인지) 를 공지할 수 있다. 이때 비트맵의 각 비트들은 상기 cooperative RS 리스트의 RS ID configuration 순서를 참조하여 각 RS 별 용도를 지정한다. 일례로 RS ID list가 {RS ID #A, RS ID #B, RS ID #C} 이고 비트맵이 {1 0 1}과 같이 주어졌을 때 이는 RS ID #A가 가리키는 RS는 desired link이고, RS ID #B가 가리키는 RS는 interfering link이며, RS ID #C가 가리키는 RS는 desired link임을 의미할 수 있다. 여기서 비트맵의 각 비트가 1인 경우 해당 RS는 desired link이고 0인 경우 해당 RS는 interfering link로 약속되었다고 가정하였다. 상기 상위계층 시그날링을 바탕으로 기지국은 cooperative RS의 숫자, 혹은 cooperative RS의 서브그룹 인덱스, 혹은 RS type의 선택 지시자 등을 물리계층 시그날링을 통하여 공지하는 것이 가능하다. 특히 RS type 선택 지시자가 0일 때 상기 비트맵에서 0으로 할당된 RS들을 고려하며, RS type 선택 지시자가 1일 때 상기 비트맵에서 1로 할당된 RS들을 고려하도록 약속하는 것이 가능하다.

<실시예 2>

실시예 2에서 기지국은 대용량의 상향링크 컨트롤 정보를 단말에 시그날링 하기 위하여 경우에 따라 UL-related DCI 등 컨트롤 채널의 계층구조를 조정하는 것이 가능하다. 예를 들어 단말의 송신 안테나 수가 작거나 wideband precoding만을 적용하는 등 특정 상황에서는 상향링크 TPMI 정보량이 작을 수 있으므로, 한 단계의 UL-related DCI 만으로 충분히 상향링크 전송을 위한 컨트롤 정보들을 시그날링 하는 것이 가능할 수 있다. 반면 단말의 송신 안테나 수가 크거나 subband precoding을 지원하는 경우 상기 설명한 바와 같이 상향링크 TPMI 정보의 payload는 매우 클 수 있으며 이러한 경우 두 단계의 컨트롤 시그날링을 도입하여 개별 컨트롤 채널이 너무 커짐으로써 발생할 수 있는 커버리지 이슈 등의 문제를 방지하는 것이 가능하다.

상기 설명한 컨트롤 채널의 가변적인 계층구조(혹은 투 스텝 DCI)를 지원하기 위하여 최소 한 비트 이상의 계층정보 시그날링이 도입될 수 있다. 상기 계층정보 시그날링은 물리계층 혹은 상위계층 시그날링일 수 있다. 만약 상기 계층정보 시그날링이 물리계층 시그날링일 경우 들어 단말은 최소 한 계층의 컨트롤 채널이 존재한다고 가정할 수 있다. 일례로 상기 최소 한 계층의 컨트롤 채널은 DCI로 정의되는 것이 가능하다. 본 예제에서 한 비트의 계층정보 시그날링이 존재한다고 가정하면, 단말은 상기 시그날링을 수신하여 추가 계층을 통한 컨트롤 채널 혹은 컨트롤 정보 전송 유무 여부를 판단하는 것이 가능하다. 일례로 단말은 상기 계층정보 시그날링이 꺼진 경우 (0일 경우) 상기 DCI가 유일한 계층임을 인지할 수 있다. 혹은 상기 계층정보 시그날링이 켜진 경우 (1일 경우) 단말은 상기 DCI 이외 추가 계층에 의하여 컨트롤 정보가 전송됨을 알 수 있다. 상기 계층정보 시그날링이 1일 경우 상기 DCI중 일부(예를 들면 TPMI)는 상기 추가 계층으로 전송되는 컨트롤 정보가 할당되는 주파수-시간 자원을 지시하기 위한 지시자로 사용되는 것이 가능하다. 상기 추가 계층 컨트롤 정보가 전송되는 주파수-시간 자원은 반드시 또 다른 컨트롤 자원 예를 들면 NR PDCCH일 필요는 없으며, 데이터 자원의 일부 예를 들면 NR PDSCH를 통하여 전송되는 것이 가능하다.

상기 예제에 따르면 만약 상기 추가 계층 컨트롤 정보가 전송되는 자원이 데이터 자원의 일부(e.g. NR PDSCH)인 경우 단말은 DCI내 일부(예를 들면 TPMI)를 통하여 상기 자원의 시간 그리고 주파수 도메인에서 위치를 파악할 수 있다. 그러나 단말은 MCS, transmission scheme, spatial layer 혹은 codeword의 수 등 지정된 하향링크 데이터 (NR PDSCH) 수신에 필요한 다른 정보들에 대한 정보는 알 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 상기 데이터 채널에서 추가 계층 컨드롤 정보를 전송하기 위한 MCS, transmission scheme, spatial layer 혹은 codeword의 수 등은 미리 특정 값으로 약속되는 것이 가능하다. 상기 설명한 바와 같이 상향링크 서브밴드 프리코딩을 위한 TPMI payload는 데이터 payload대비 매우 작은 수십 내지 최대 수백 비트 이내일 것으로 예측할 수 있다. 또한 상향링크 TPMI는 컨트롤 정보로 reliability가 매우 중요하다. 따라서 상기 미리 정해지는 값 들은 상기 조건들을 고려하여 낮은 MCS 예를 들면 QPSK 및 1/3 coding rate를 가정하고, transmit diversity scheme으로 전송되며 단일 codeword 및 단일 spatial layer로 전송되도록 정해지는 것이 가능할 것이다. 상기 설명은 예제로 실제 적용 시 상황에 맞추어 적당한 값으로 정해지는 것이 가능할 것이다.

상기 예제에서 계층정보 시그날링에 따라 TPMI가 1)본래 TPMI의 의미를 가지거나 2)하위계층 컨트롤 정보가 전송되는 자원을 지시하기 위한 지시자로 의미를 가지는 경우를 살펴보았다. 그러나 실제 적용 시 이에 반드시 국한될 필요는 없으며, 예를들면 어떤 컨트롤 정보의 payload가 TPMI payload보다 클 경우, 첫 번째 계층의 컨트롤의 (DCI의) TPMI는 wideband TPMI로 인식되며, 해당 컨트롤 정보가 하위계층 컨트롤 정보가 전송되는 자원을 지시하기 위한 지시자로 변경되는 경우도 가능함이 자명하다. 만약 상기 계층정보 시그날링에 따라 첫 번째 계층의 (DCI의) TPMI가 용도변경 되는 경우, 하위계층 컨트롤 정보는 wideband TPMI (혹은 빔그룹 정보) 와 subband TPMI (혹은 빔 정보)를 모두 포함할 수 있다. 반면 상기 계층정보 시그날링에 따라 첫 번째 계층의 (DCI의) TPMI 이외 컨트롤 정보가 용도변경 되는 경우, 하위계층 컨트롤 정보는 wideband TPMI(혹은 빔그룹 정보)는 포함하지 않고 subband TPMI (혹은 빔 정보) 만을 포함할 수 있다.

상기 예제에서 두 단계의 컨트롤 시그날링 구조 지시를 위하여 한 비트의 계층정보 시그날링이 사용되는 것을 가정하였으나 실제 적용 시 이에 국한되지 않고 다수 단계의 컨트롤 시그날링 구조 지시를 위하여 다수의 비트로 구성되는 계층정보 시그날링이 도입될 수 있음이 자명하다. 이에 대한 상세 설명은 상기 설명의 확장이므로 생략하도록 한다.

본 발명의 상기 실시예들을 수행하기 위해 단말과 기지국의 송신부, 수신부, 처리부가 각각 도 13과 도 14에 도시되어 있다. 상기 제1실시예부터 제4실시예까지 제2타입 서비스와의 충돌 여부를 결정하고 이에 기반하여 제2신호를 처리하는 동작을 수행하기 위한 기지국과 단말의 송수신 방법이 나타나 있으며, 이를 수행하기 위해 기지국과 단말의 수신부, 처리부, 송신부가 각각 실시 예에 따라 동작하여야 한다.

구체적으로 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 13에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 단말은 단말기 수신부(1300), 단말기 송신부(1304), 단말기 처리부(1302)를 포함할 수 있다. 단말기 수신부(1300)와 단말이 송신부(1304)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(1302)로 출력하고, 단말기 처리부(1302)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 단말기 처리부(1302)는 상술한 본 발명의 실시예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 단말 수신부(1300)에서 기지국으로부터 제2신호 전송 타이밍 정보를 포함하는 신호를 수신하고, 단말 처리부(1302)는 제2신호 전송 타이밍을 해석하도록 제어할 수 있다. 이후, 단말 송신부(1304)에서 상기 타이밍에서 제2신호를 송신한다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 14에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 기지국은 기지국 수신부(1401), 기지국 송신부(1405), 기지국 처리부(1403)를 포함할 수 있다. 기지국 수신부(1401)와 기지국 송신부(1405)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(1403)로 출력하고, 단말기 처리부(1403)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 기지국 처리부(1403)는 상술한 본 발명의 실시예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 기지국 처리부(1403)는 제2신호 처리방법을 결정하고, 단말에게 전달할 상기 제2신호 정보를 생성하도록 제어할 수 있다. 이후, 기지국 송신부(1905)에서 상기 제2신호 정보를 단말에게 전달하고, 기지국 수신부(1401)는 상기 제2신호에 따라 초기전송 및 재전송의 combining을 수행한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기지국 처리부(1403)는 상기 상향링크 프리코딩을 위한 기준신호 처리 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 생성하도록 제어할 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 실시예1와 실시예2의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한 상기 실시예들은 FDD LTE 시스템을 기준으로 제시되었지만, TDD LTE 시스템, 5G 혹은 NR 시스템 등 다른 시스템에도 상기 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능할 것이다.

Claims

통신 시스템의 단말이 수행하는 방법에 있어서,
기지국으로부터 상향링크를 위한 프리코딩 관련 정보 및 상향링크 프리코더와 연관된 기준 신호 관련 정보를 포함하는 RRC (radio resource control) 메시지를 수신하는 단계로, 상기 기준 신호 관련 정보는 하나 이상의 기준 신호 식별자들을 포함하고;
DCI (downlink control information)에 기초하여 상기 하나 이상의 기준 신호 식별자들 중 하나를 확인하는 단계;
상기 프리코딩 관련 정보가 상기 단말에 의한 프리코더 계산과 연관되는 경우, 상기 확인된 기준 신호 식별자에 기초하여 상기 상향링크 프리코더를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 상향링크 프리코더에 기초하여 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 프리코딩 관련 정보는 상기 상향링크 프리코더가 상기 단말에 의한 프리코더 계산에 기초하여 결정되는지 아니면 상기 기지국으로부터 수신된 TPMI (transmit precoding matrix indicator)에 기초하여 결정되는지를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 DCI 내 상기 TPMI가 존재하는지 여부는 상기 프리코딩 관련 정보에 기반하여 확인되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, CSI-RS (channel state information-reference signal)에 기초하여 상향링크 채널 추정을 수행하는 단계를 더 포함하고,
상기 상향링크 프리코더는 SRS (sounding reference signal)을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
통신 시스템의 기지국이 수행하는 방법에 있어서,
단말에게 상향링크를 위한 프리코딩 관련 정보 및 상향링크 프리코더와 연관된 기준 신호 관련 정보를 포함하는 RRC (radio resource control) 메시지를 전송하는 단계로, 상기 기준 신호 관련 정보는 하나 이상의 기준 신호 식별자들을 포함하고;
상기 단말로 상기 하나 이상의 기준 신호 식별자들 중 하나를 지시하는 정보를 포함하는 DCI (downlink control information)를 전송하는 단계; 및
상기 단말로부터 상기 상향링크 프리코더에 기초하여 상향링크 신호를 수신하는 단계를 포함하고,
상기 프리코딩 관련 정보가 상기 단말에 의한 프리코더 계산과 연관되는 경우, 상기 상향링크 프리코더는 상기 DCI에 기초하여 지시된 기준 신호 식별자에 기초하여 결정되는 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
제5항에 있어서,
상기 프리코딩 관련 정보는 상기 상향링크 프리코더가 상기 단말에 의한 프리코더 계산에 기초하여 결정되는지 아니면 상기 기지국으로부터 수신된 TPMI (transmit precoding matrix indicator)에 기초하여 결정되는지를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 DCI 내 상기 TPMI가 존재하는지 여부는 상기 프리코딩 관련 정보에 기반하여 확인되는 것을 특징으로 하는 방법.
제5항에 있어서, 상기 상향링크 프리코더는 SRS (sounding reference signal)을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
통신 시스템의 단말에 있어서,
송수신부; 및
기지국으로부터 상향링크를 위한 프리코딩 관련 정보 및 상향링크 프리코더와 연관된 기준 신호 관련 정보를 포함하는 RRC (radio resource control) 메시지를 수신하고, 상기 기준 신호 관련 정보는 하나 이상의 기준 신호 식별자들을 포함하고,
DCI (downlink control information)에 기초하여 상기 하나 이상의 기준 신호 식별자들 중 하나를 확인하며,
상기 프리코딩 관련 정보가 상기 단말에 의한 프리코더 계산과 연관되는 경우, 상기 확인된 기준 신호 식별자에 기초하여 상기 상향링크 프리코더를 결정하고, 및
상기 결정된 상향링크 프리코더에 기초하여 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제9항에 있어서, 상기 프리코딩 관련 정보는 상기 상향링크 프리코더가 상기 단말에 의한 프리코더 계산에 기초하여 결정되는지 아니면 상기 기지국으로부터 수신된 TPMI (transmit precoding matrix indicator)에 기초하여 결정되는지를 나타내는 것을 특징으로 하는 단말.
제10항에 있어서, 상기 DCI 내 상기 TPMI가 존재하는지 여부는 상기 프리코딩 관련 정보에 기반하여 확인되는 것을 특징으로 하는 단말.
제9항에 있어서, 상기 상향링크 프리코더는 SRS (sounding reference signal)을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 단말.
통신 시스템의 기지국에 있어서,
송수신부;
단말에게 상향링크를 위한 프리코딩 관련 정보 및 상향링크 프리코더와 연관된 기준 신호 관련 정보를 포함하는 RRC (radio resource control) 메시지를 전송하고, 상기 기준 신호 관련 정보는 하나 이상의 기준 신호 식별자들을 포함하고,
상기 단말로 상기 하나 이상의 기준 신호 식별자들 중 하나를 지시하는 정보를 포함하는 DCI (downlink control information)를 전송하며, 및
상기 단말로부터 상기 상향링크 프리코더에 기초하여 상향링크 신호를 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 프리코딩 관련 정보가 상기 단말에 의한 프리코더 계산과 연관되는 경우, 상기 상향링크 프리코더는 상기 DCI에 기초하여 지시된 기준 신호 식별자에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제13항에 있어서, 상기 프리코딩 관련 정보는 상기 상향링크 프리코더가 상기 단말에 의한 프리코더 계산에 기초하여 결정되는지 아니면 상기 기지국으로부터 수신된 TPMI (transmit precoding matrix indicator)에 기초하여 결정되는지를 나타내는 것을 특징으로 하는 기지국.
제14항에 있어서, 상기 DCI 내 상기 TPMI가 존재하는지 여부는 상기 프리코딩 관련 정보에 기반하여 확인되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제13항에 있어서, 상기 상향링크 프리코더는 SRS (sounding reference signal)을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 기지국.