KR20160058691A - 저지연 이동 통신 시스템에서의 자원 할당 방법 및 그 장치 - Google Patents

저지연 이동 통신 시스템에서의 자원 할당 방법 및 그 장치 Download PDF

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KR20160058691A
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resource
rbg
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이안석
장성철
정수정
조승권
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한국전자통신연구원
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Abstract

저지연 이동 통신 시스템에서의 자원 할당 방법 및 그 장치가 제공된다. 데이터 전송에 사용되는 TTI(Transmission Time Interval) 크기를 확인하고, TTI 크기에 따라 반비례하게 자원 할당 단위를 설정한다. 그리고 자원 할당 단위에 따라 자원 할당을 수행하고, 자원 할당에 따른 자원 할당 정보를 생성한다.

Description

저지연 이동 통신 시스템에서의 자원 할당 방법 및 그 장치{Method and apparatus for allocating resource in low latency mobile communication system}
본 발명은 저지연 이동 통신 시스템에서 자원을 할당하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 이동 통신 분야에서는 수 ms 이내의 지연시간을 요구하는 저지연 서비스에 대한 연구가 이루어지고 있다. 셀룰러 무선 접속 시스템에서 저지연 서비스들은 촉감 인터넷(tactile internet)에서 고려하는 서비스들 중에서 셀룰러가 제공하는 이동성, 커버리지(coverage), 그리고 신뢰성을 필요로 하는 서비스들이다. 최근에는 자동차의 스마트화에 따라 자율 주행 및 교통 안전 등에 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 또는 V2I(Vehicle-to-Infrastructure) 저지연 무선 통신을 적용하는 것이 주목되고 있다. 증강현실, 가상현실, 실시간 온라인게임 등과 같은 다양한 실시간 (real-time) 인터랙티브 (interactive) 멀티미디어 서비스가 증가되면, 이러한 서비스를 사용하는 사용자들이 자연스러운 인터랙션을 경험하기 위해서는 저지연 서비스의 제공이 꼭 필요하다　
이러한 저지연 서비스를 위해서는 무선 구간에서의 짧은 지연시간이 필요하다. 이를 달성하기 위해서 기존 시스템(예를 들어, 3GPP LTE-Advanced)의 1ms 길이의 전송시간단위(Transmission Time Interval, TTI)를 수십 us 내지 수백 us의 짧은 길이를 가지도록 하는 설계한다. 예를 들어, 기존 길이 대비 약 1/10 수준인 100us 길이의 짧은 TTI를 가지도록 설계하는 것이 고려된다.
저지연 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서는 최소 1 심볼에서 수 심볼 정도의 짧아진 TTI를 사용한다. 짧은 TTI 즉, 짧은 전송 시간을 사용하는 시스템에서는 자원 할당 정보를 포함하는 제어 정보를 전송할 자원의 크기 역시 줄어드는 전송 시간에 비례하여 감소하기 때문에, 개별 제어 정보의 크기를 최소화해야 한다.
현재 이동 통신 시스템 (LTE)에서 사용되는 자원 할당 모드 중 RA(resource allocation) Type 0 모드에서는 자원 할당 단위 즉, RBG(resource block group) 단위의 비트맵 자원할당을 수행한다. RBG의 크기는 시스템 대역폭에 의해 결정되는데, 예를 들면, 20MHz 대역폭의 시스템에서는 RBG의 크기가 4로 고정된다. 그런데, 하나의 TTI를 이용한 데이터 전송에서 TTI의 길이가 크게 짧아지면, 자원 할당 효율성 재고를 위해서는 자원할당 단위(RBG)의 크기가 커질 필요가 있다. 또한, 여러 TTI를 이용한 데이터 전송을 수행하는 경우에는 보다 세밀한 RBG 단위를 이용한 효율적인 자원할당을 가능하도록 해야 할 필요가 있다.
또한, RA Type 2 모드에서는 자원 할당의 시작 RB(resource block)와 자원 할당의 끝 RB를 지정하는 연속적인 자원할당 기능이 제공된다. 이 방법에서도 길이가 짧은 TTI를 이용한 데이터 전송의 경우, 할당된 자원 표현을 위한 많은 데이터 비트가 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 저지연 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에서 짧아지는 TTI에 의하여 증가되는 자원 할당 정보를 줄여 효율적인 자원 할당이 가능하도록 하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 특징에 따른 자원 할당 방법은, 저지연 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에서 자원을 할당하는 방법에서, 데이터 전송에 사용되는 TTI(Transmission Time Interval) 크기를 확인하는 단계; 상기 TTI 크기에 따라 반비례하게 자원 할당 단위를 설정하는 단계; 상기 자원 할당 단위에 따라 자원 할당을 수행하는 단계; 및 상기 자원 할당에 따른 자원 할당 정보를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 자원 할당 단위를 설정하는 단계는, 상기 TTI 크기에 따라 1 비트가 표현하는 자원 단위인 sRBG(short radio resource block)의 크기를 반비례하게 설정할 수 있다.
상기 자원 할당 단위를 설정하는 단계는, 상기 TTI 크기에 따라 반비례하게 sRBG의 크기를 제1 설정값의 자원 분할 타입 1로 설정하는 단계; 및 상기 TTI 크기에 따라 반비례하게 sRBG의 크기를 제2 설정값의 자원 분할 타입 2로 설정하는 단계를 포함하며, 제1 설정값 × 2 = 제2 설정값의 관계가 만족될 수 있다.
상기 자원 할당 정보를 생성하는 단계는 상기 sRBG 크기에 따른 자원 분할 타입 1 또는 자원 분할 타입 2에 대한 정보를 DCI(downlink control information)를 통하여 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 자원 할당 정보를 생성하는 단계는, 상기 sRBG 크기에 따른 자원 분할 타입 1 또는 자원 분할 타입 2에 대한 정보를 시스템 정보를 통하여 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 sRBG의 크기를 자원 분할 타입 1로 설정한 경우, 상기 자원 할당을 수행하는 단계는 RB(resource block) 단위의 블록 형태의 자원 할당을 수행하고, 상기 자원 할당 정보는 생성하는 단계는 할당된 자원의 시작 RB와 길이를 포함하는 자원 할당 정보를 생성하며, 상기 길이가 지수 형태의 값으로 표현될 수 있다.
상기 sRBG의 크기를 자원 분할 타입 2로 설정한 경우, 상기 자원 할당을 수행하는 단계는 RBG(resource group block) 단위의 블록 형태의 자원 할당을 수행하고, 상기 자원 할당 정보는 생성하는 단계는 할당된 자원의 시작 RBG와 길이를 포함하는 자원 할당 정보를 생성하며, 상기 길이가 지수 형태의 값으로 표현될 수 있다.
상기 자원 할당 단위를 설정하는 단계는, 1개의 TTI를 사용하여 데이터를 전송하는 경우 상기 sRBG의 크기를 sRBG=8×RBG로 설정하고, 2개의 TTI를 이용하여 데이터 전송을 하는 경우 sRBG의 크기를 sRBG=4×RBG로 설정하며, 4개의 TTI를 이용하여 데이터 전송을 하는 경우 sRBG의 크기를 sRBG=2×RBG로 설정하고, 8개의 TTI를 이용하여 데이터 전송을 하는 경우 sRBG의 크기를 sRBG=RBG로 설정할 수 있다.
상기 자원 할당 단위를 설정하는 단계는, 1개의 TTI를 사용하여 데이터를 전송하는 경우 상기 sRBG의 크기를 sRBG=16×RBG로 설정하고, 2개의 TTI를 이용하여 데이터 전송을 하는 경우 sRBG의 크기를 sRBG=8×RBG로 설정하며, 4개의 TTI를 이용하여 데이터 전송을 하는 경우 sRBG의 크기를 sRBG=4×RBG로 설정하고, 8개의 TTI를 이용하여 데이터 전송을 하는 경우 sRBG의 크기를 sRBG=2×RBG로 설정할 수 있다.
상기 TTI 크기는 상기 데이터 전송에 사용되는 TTI의 개수일 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 자원 할당 방법은, 저지연 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에서 자원을 할당하는 방법에서, 자원 할당 단위를 설정하는 단계; 상기 자원 할당 단위에 따라 자원 할당을 수행하는 단계; 및 자원 할당에 따른 자원 할당 정보를 생성하며, 상기 자원 할당 정보는 할당된 자원의 시작 단위와 길이를 포함하며, 상기 길이가 지수 형태의 값을 가진다.
상기 자원 할당을 수행하는 단계는, 전체 RB(radio block)들을 토대로 RB 단위의 블록 형태의 자원 할당을 수행하는 단계; 및 전체 RB들을 RBG로 그룹화하고, 상기 RBG 단위의 블록 형태의 자원 할당을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 자원 할당을 수행하는 단계는 데이터 전송에 사용되는 TTI의 개수가 설정 개수 이상인 경우에는 상기 RBG 단위의 블록 형태의 자원 할당을 수행하고, 상기 사용되는 TTI의 개수가 설정 개수보다 작은 경우에는 상기 RB 단위의 블록 형태의 자원 할당을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 저지연 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에서, 기존 시스템보다 더 적은 정보량을 가지는 자원할당이 가능하다. 또한, 짧아지는 TTI에 의한 비 효율성을 극복하기 위한 다중 TTI를 이용하는 데이터 전송이 수행되는 경우에는, 자원할당 단위의 가변을 수행한다. 그 결과, 자원 할당 정보를 줄일 수 있으며, 보다 효율적인 데이터 전송이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 저지연 서비스를 지원하는 이동 통신 시스템의 프레임 구조를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 저지연 시스템의 다중 TTI 자원 할당을 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 TTI 전송을 위한 비트맵 형태의 자원 할당을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자원 할당 방법에 따른, TTI별 sRGB의 크기를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 저지연 시스템의 TTI별 sRGB의 크기를 나타낸 다른 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 블록 형태의 자원 할당 방법을 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다른 블록 형태의 자원 할당 방법을 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 자원 할당 방법의 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 자원 할당 장치의 구조도이다.
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 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 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.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 저지연 시스템에서의 자원 할당 방법 및 그 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 저지연 서비스를 지원하는 이동 통신 시스템의 프레임 구조를 나타낸 도이다.
저지연 서비스를 지원하는 이동 통신 시스템 즉, 저지연 (Low Latency, LL) 시스템은 도 1에서와 같이, 짧은 전송 시간을 위하여, 짧은(short) TTI(Transmission Time Interval)로 이루어지는 프레임을 가진다.
TTI를 구성하는 각 서브프레임은 예를 들어, 최소 약 100us 정도로 구성될 수 있으며, 1 심볼로 이루어질 수 있다. 저지연 시스템은 레거시(legacy) 시스템과의 간섭방지 및 최소한의 호환성을 위하여 레거시 시스템과 같은 OFDM 심볼을 사용하며, TTI를 구성하는 OFDM 심볼의 개수는 TTI의 시간 제약에 의하여 결정될 수 있다. 예를 들면, TTI는 1 심볼로 이루질 수 있다. 1 심볼 TTI 이외에도, TTI는 2 심볼, 3 심볼들로 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 저지연 시스템의 다중 TTI 자원 할당을 나타낸 예시도이다.
저지연 시스템에서 최소 1 심볼의 길이를 가지는 TTI를 고려하고 있으나, 셀의 영역이 넓은 경우, 1 심볼 단위의 데이터 전송은 효율성이 떨어질 수 있으므로, 여러 TTI 단위의 데이터 전송을 수행할 수 있는 구조를 가진다. 예를 들어, 도 2에서와 같이, 1, 2, 4, 8개의 TTI를 연속적으로 이용하여 데이터 전송을 수행할 수 있다.
짧은 TTI를 이용하는 저지연 시스템에서는 제어정보를 전송할 자원의 크기 역시 줄어드는 전송시간에 비례하여 감소한다. 따라서 제어 정보의 크기를 최소화할 필요가 있다. 제어 정보에서 큰 비중을 차지하는 것이 자원 할당을 위한 정보 즉, 자원 할당 정보인데, 자원 할당 정보를 짧아지는 전송시간을 이용하는 프레임 구조에 맞게 설계하는 것이 요구된다.
자원 할당 방법으로 비트맵 형태의 자원 할당 방법 및 블록 형태의 자원 할당 방법이 있다. 비트맵 형태의 자원 할당 방법은 단말에 RBG (Resource Block Group) 단위의 비트맵 할당을 수행하며, 할당된 RBG를 비트맵으로 지시한다.
본 발명의 실시 예에서는 짧은 TTI의 복수개로 구성되는 서로 다른 전송시간을 가정하고 있으다. 그리고 레거시 시스템의 Normal-TTI 및 저지연 시스템의 Short-TTI가 혼재되는 경우, Short-TTI 영역의 자원이 할당되는 경우에도 본 발명의 실시 예에 따른 방법을 이용하여 효율적인 자원할당을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 TTI 전송을 위한 비트맵 형태의 자원 할당을 나타낸 예시도이다.
저지연 시스템에서, 예를 들어, 1, 2, 4, 8개의 짧은 TTI를 연속적으로 이용하여 데이터 전송을 수행하는 경우, 도 3에서와 같이, 비트맵 할당을 수행할 수 있다.
적은 개수의 TTI를 이용한 데이터 전송에서 비트맵 할당을 수행할 때, 1 비트가 표현하는 자원의 크기인 sRBG(short RBG)의 크기가 상대적으로 크다. 이 경우, 더 적은 비트수로 전체 자원에 대한 자원할당을 수행할 수 있다. 반면, 많은 개수의 TTI를 이용한 데이터 전송에서는 1 비트가 표현하는 자원의 크기인 sRBG의 크기가 상대적으로 작으며, 이 경우, 더 세밀한 자원 할당을 수행할 수 있다.
RBG의 크기는 시스템 대역폭에 의해 결정된다. 표 1은 레거시 시스템의 주파수 대역별 RBG 크기를 RB(resource block) 개수로 나타낸 값(P)을 나타낸다.
시스템 대역폭
Figure pat00001
 RBG 크기
(P)
≤10 1
11-26 2
27-63 3
64-110 4
여기서, 레거시 시스템은 기존에 이미 정의되어 있는 시스템을 나타낸다. 예를 들어, 레거시 시스템은 기존의 3GPP LTE-A 시스템일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 저지연 시스템에서는 자원 할당시, 자원 할당 단위를 전송 시간 단위의 크기에 반비례하게 설정한다. 즉, TTI의 크기에 반비례하게 sRBG를 설정한다. 예를 들어, TTI 크기가 1인 경우(1 TTI를 이용한 자원할당을 수행하는 경우) sRBG는 8 RBG일 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자원 할당 방법에 따른, TTI별 sRBG의 크기를 나타낸 예시도이다.
본 발명의 실시 예에서는 예를 들어, 1 심볼 길이의 TTI를 사용하는 경우, 도 4에서와 같이, 8 RBG를 하나의 할당 단위(sRBG)로 할 수 있다. 즉, sRBG의 크기는 sRBG=8×RBG이다. 도 4에서 N sRBG는 sRBG의 개수(number)를 나타낸다. TTI의 크기가 증가하여 더 긴 시간의 전송이 일어나는 경우에는 4 RBG 등의 더 적은 자원을 sRBG로 할당하여, 전송시간 대비 자원 할당 정보의 양이 크게 증가되지 않도록 한다. 즉, 도 4에 예시되어 있듯이, 2개의 TTI를 이용하여 데이터 전송을 하는 경우 sRBG의 크기는 sRBG=4×RBG이고, 4개의 TTI를 이용하여 데이터 전송을 하는 경우 sRBG의 크기는 sRBG=2×RBG이며, 8개의 TTI를 이용하여 데이터 전송을 하는 경우 sRBG의 크기는 sRBG=RBG이다. 이 경우, 비트맵 형태의 자원 할당 정보를 표현하기 위한 최대 비트의 수는 레거시 시스템에서 사용되는 비트 수와 같을 수 있다.
이러한 자원 할당 방법에 따라, 비트맵 형태의 자원 할당시, 1비트가 표현할 수 있는 자원의 크기인 sRBG가 상대적으로 커지고, 긴 전송 시간을 적용하는 경우에는 sRBG가 상대적으로 작아진다. 짧은 전송 시간을 적용하는 경우는 더 큰 주파수 채널 단위로 자원 할당을 수행함으로써, 자원 할당 정보의 정보량이 감소된다. 그러므로 더 적은 정보량을 이용하여 주파수 자원을 효율적으로 할당할 수 있다.
위에 기술된 바와 같이, TTI 크기 즉, 데이터 전송시 사용되는 TTI 개수에 반비례하게 자원할당 단위인 sRBG를 설정하는 방법에서, 도 4와 같이 할당되는 sRBG를 자원 분할 타입 1(Resource Partitioning Type 1)이라고 명명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 저지연 시스템의 TTI별 sRBG의 크기를 나타낸 다른 예시도이다.
sRBG를 TTI의 크기에 반비례하게 설정하는데, 위에 기술된 도 4의 예시와는 달리, 1 심볼 길이의 TTI를 사용하는 경우, 도 5에서와 같이, 16 RBG를 하나의 자원 할당 단위로 할 수 있다. 즉, sRBG의 크기는 sRBG=16×RBG이다. 2개의 TTI를 이용하여 데이터 전송을 하는 경우 sRBG의 크기는 sRBG=8×RBG이고, 4개의 TTI를 이용하여 데이터 전송을 하는 경우 sRBG의 크기는 sRBG=4×RBG이며, 8개의 TTI를 이용하여 데이터 전송을 하는 경우 sRBG의 크기는 sRBG=2×RBG이다. 이 경우, 비트맵 형태의 자원 할당 정보를 표현하기 위한 최대 비트의 수는 8 TTI 자원 할당에서 발생하며, 도 4에 따른 자원 할당 방법(또는 레거시 시스템)보다 2배 감소된 크기이다. 즉, 도 4에 따른 자원 할당시에는 8개의 TTI를 이용하여 데이터 전송을 하는 경우 1비트로 표현할 수 있는 자원의 크기인 sRBG가 "sRBG=RBG"이지만, 도 5에서는 sRBG가 "sRBG=2×RBG"이므로, 자원 할당 정보를 표현하기 위한 비트 수가 2배 감소된다. 감소된 비트는 할당되는 TTI의 경우의 수 (예, 1, 2, 4, 8의 4가지)를 나타내기 위한 비트로 사용될 수 있다.
TTI 크기에 반비례하게 sRBG를 설정하는 방법에서, 도 5와 같이 할당되는 sRBG를 자원 분할 타입 1(Resource Partitioning Type 1)이라고 명명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 자원 할당 방법에서, 자원 분할 타입에 대한 정보는 DCI(downlink control information)를 통하여 제공될 수 있다. 단말은 네트워크에 접속하는 과정에서 자원 분할 타입을 확인할 수 있는데, 구체적으로, 네트워크 접속시 SIB(system information block)1을 위한 DCI를 디코딩하는 과정에서 자원 분할 타입을 확인할 수 있다.
또한, 자원 분할 타입에 대한 정보는 저지연 반송파(Carrier)를 위한 시스템 정보(SIBx, 여기서, x는 TBD)를 통하여 전송될 수 있다. 이 경우, 단말 또는 핸드오버를 통하여 진입하는 단말이 레거시 시스템에 의하여 할당되는 저지연 영역에서 동작 가능하다.
한편, 블록 형태의 자원 할당 방법은 자원할당의 시작 RB와 끝 RB를 지정하는 방법이다. 이러한 방법을 저지연 시스템에 적용할 경우, 짧은 TTI에 의하여 자원 할당 정보 전송시 상대적으로 큰 오버헤드를 야기할 수 있다.
블록 형태의 자원 할당시, 자원 할당 정보는 할당되는 자원의 시작과 길이를 지시한다. 길이는 연속적으로 할당되는 자원 블록의 개수를 나타낸다. 본 발명의 실시 예에서는 블록 형태의 자원 할당시, 다음과 같이 자원 할당 정보를 처리한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 블록 형태의 자원 할당 방법을 나타낸 도이다.
블록 형태의 자원 할당시, 첨부한 도 6에서와 같이, RB 단위로 자원을 할당하며, 자원 할당 정보는 할당된 정보의 시작과 길이(length)를 지시한다. 시작 RB로부터 길이에 해당하는 개수만큼의 RB들이 할당된다. 본 발명의 실시 예에서는 자원 할당 정보의 길이를 지수 함수의 값으로 나타낸다. 길이를 지수 함수의 형태로 할당함으로써, 더 적은 비트수를 이용하여 길이를 나타내어 다양한 크기의 전송 자원 할당이 가능하도록 한다. 이러한 자원 할당 방법을 지수 시작 길이(Exponential-Start-Length) 형태의 자원 할당 방법이라고 명명할 수도 있다.
길이를 지수 함수의 형태로 할당하는 경우, 필요한 정보량은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00002
여기서, IA는 필요한 정보량을 나타내며,
Figure pat00003
은 시스템 대역폭을 나타낸다.
블록 형태의 자원 할당시, 더 적은 정보량을 가지도록 자원 할당을 수행할 수 있다.
위에서 기술된 자원할당 방법을 구현하는 한가지 방법으로,
Figure pat00004
의 자원이 존재하는 경우, 자원할당 인덱스에 따라 시작 및 길이가 정해지는 방법이 있다. 시작 RB 위치가 s이고 길이가 l일 때, 자원할당 인덱스는 다음과 같이 구할 수 있다.
Figure pat00005
또 다른 구현 방법으로 자원 지정값(Resource Indication Value, RIV)을 다음과 같이 설계하는 방법이 있다.
Figure pat00006
위와 같이 자원 지정값을 사용하는 경우, 자원할당을 위하여 필요한 비트의 수(IA)는 다음과 같다.
Figure pat00007
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다른 블록 형태의 자원 할당 방법을 나타낸 도이다.
블록 형태의 자원 할당시, 첨부한 도 7에서와 같이, RB 단위가 아닌 RBG 단위로 자원을 할당한다. 즉, 시작 및 길이의 단위를 RB가 아닌 RBG로 한다. 위의 도 6과 유사하지만, 전체 RB들을 RBG 단위로 그룹화하고 RBG 단위로 자원 할당을 함으로써, 시작 RBG로부터 길이에 해당하는 개수만큼의 RBG들이 할당된다. 예를 들어, 도 7에서와 같이, RBG가 3개의 RB로 이루어지고, 전체 RB들에 대하여 3개의 RB들을 하나의 RBG로 묶는 그룹화를 수행한다. 그리고 이러한 RBG들을 토대로 자원 할당을 수행하면서 자원 할당 정보의 길이를 지수 함수의 값으로 나타낸다.
이 경우, 필요한 정보량(IA)은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00008
여기서, P는 RBG를 구성하는 RB의 개수를 나타낸다. 예를 들어, 3개의 RB가 RBG를 구성하는 경우, P는 3이다.
블록 형태의 자원할당 방법은 자원 분할 타입에 따라 적용될 수 있다. 예를 들어, 위에 기술된 바와 같이, 자원 분할 타입1을 사용하는 경우, 기지국은 별도의 지시(Indication)없이 도 6과 같은 형태의 RB 단위의 블록 자원 할당을 수행하고, 자원 할당 정보의 길이를 지수 함수의 값으로 나타낸다. 또한, 자원 분할 타입2를 사용하는 경우, 기지국은 별도의 지시 없이, 도 7과 같은 형태의 RBG 단위의 블록 자원 할당을 수행하고, 자원 할당 정보의 길이를 지수 함수의 값으로 나타낸다.
또한, 데이터 전송시 할당되는 TTI 개수에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 블록 형태의 자원 할당 방법이 적용될 수 있다. TTI 개수가 설정 개수(예: 4) 이상 예를 들어, 4 TTI 또는 8TTI를 이용하여 데이터를 전송하는 경우에는 도 6과 같은 형태의 RB 단위의 블록 자원 할당을 수행하고 자원 할당 정보의 길이를 지수 함수의 값으로 나타낸다. 또한, TTI 개수가 설정 개수보다 작은 경우 예를 들어, 1 TTI 또는 2 TTI를 이용하여 데이터를 전송하는 경우에는 도 7과 같은 형태의 RBG 단위의 블록 자원 할당을 수행하고, 자원 할당 정보의 길이를 지수 함수의 값으로 나타낸다.
이와 같이, 할당되는 자원 블록의 길이를 선형적으로 사용하지 않고, 지수 함수의 형태로 표현함으로써, 더 적은 비트 수를 이용하여 세밀한 주파수 자원할당 및 큰 단위의 자원할당이 가능하다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 자원 할당 방법의 흐름도이다.
기지국은 도 8에서와 같이, 데이터 전송에 이용되는 TTI의 개수를 확인한다(S100).
그리고 TTI의 개수 즉, 크기를 토대로 자원 할당 단위인 sRBG의 크기를 설정한다(S110). 구체적으로, 도 4에서와 같이, 데이터 전송에 사용되는 TTI의 크기에 반비례하게 자원 할당 단위인 sRBG의 크기를 설정(자원 분할 타입 1)하거나, 도 5에서와 같이 TTI의 크기에 반비례하게 자원 할당 단위인 sRBG의 크기를 설정하면서 sRBG의 크기를 자원 분할 타입 1에 비하여 2배 크게 설정(자원 분할 타입 2)할 수 있다
이후, 설정된 sRBG의 크기를 토대로 자원 할당을 수행하고(S120), 할당된 자원에 대한 정보 즉, 자원 할당 정보를 생성한다(S130).
자원 할당 정보는 비트맵 형태로 생성될 수 있으며, 이 경우 1비트가 표현할 수 있는 자원 할당 단위인 sRBG의 크기가 TTI 크기에 따라 반비례하게 달라진다. 따라서, 적은 개수의 TTI를 이용하여 데이터를 전송하는 경우에는 1비트로 표현할 수 있는 sRBG의 크기가 커지므로 상대적으로 자원 할당 정보의 정보량이 적어진다. 이와 같이 생성되는 자원 할당 정보는 PDCCH(physical downlink control channel)을 통하여 전송될 수 있다. 한편, sRBG의 크기에 따른 자원 분할 타입에 대한 정보는 DCI를 통하여 제공될 수 있다.
또한, 자원 분할 타입1인 경우, 자원 할당 정보를 블록 형태로 지시할 수 있다. 이 경우, 자원 할당 정보는 할당된 자원의 시작 RB와 길이를 포함하며, 길이가 지수 형태의 값으로 표현된다. 자원 분할 타입2인 경우, 자원 할당 정보는 할당된 자원의 시작 RBG와 길이를 포함하며, 길이가 지수 형태의 값으로 표현될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 자원 할당 장치의 구조도이다.
첨부한 도 9에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 자원 할당 장치(100)는 프로세서(110), 메모리(120) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 변환기(130)를 포함한다. 프로세서(110)는 위의 도 1 내지 도 9를 토대로 설명한 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다.
이를 위하여, 프로세서(110)는 TTI 크기 확인 처리부(111), 단위 설정 처리부(112), 자원 할당부(113), 정보 생성부(114)를 포함한다.
TTI 크기 확인 처리부(111)는 데이터 전송에 사용되는 TTI의 크기를 확인한다. 즉, 데이터 전송에 사용되는 TTI의 개수를 확인하고 이를 TTI의 크기로 사용한다.
단위 설정 처리부(112)는 자원 할당 단위를 설정한다. 구체적으로, 단위 설정 처리부(112)는 TTI 크기를 토대로 sRBG의 크기를 반비례하게 설정한다. 이때, 설정되는 sRBG의 크기를 제1 설정값으로 처리하는 자원 분할 타입 1로 하거나, sRBG의 크기를 제2 설정값으로 처리하는 자원 분할 타입 2로 할 수 있으며, 여기서 제1 설정값 × 2 = 제2 설정값의 관계가 만족될 수 있다.
단위 설정 처리부(112)는 자원 할당 단위를 RB 단위로 하거나 RBG 단위로 할 수 있다.
자원 할당부(113)는 설정된 자원 할당 단위에 따라 자원 할당을 수행한다. 자원 할당부(113)는 비트맵 형태의 자원 할당을 수행하거나 블록 형태의 자원 할당을 수행할 수 있다.
정보 생성부(114)는 자원 할당에 따른 정보 즉, 자원 할당 정보를 생성한다. 비트맵 형태의 자원 할당 수행시, 자원 할당 정보는 비트맵 형태로 지시된다. 블록 형태의 자원 할당 수행시, 자원 할당 정보는 할당된 자원이 시작하는 자원 할당 단위와 길이를 포함하며, 길이는 지수 함수 형태의 값으로 표현된다. 정보 생성부(114)는 자원 할당 정보에 대한 전송 처리를 수행할 수 있다.
메모리(120)는 프로세서(110)와 연결되고 프로세서(110)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 변환기(130)는 프로세서(110)와 연결되며 무선 신호를 송신 또는 수신한다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (13)

  1. 저지연 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에서 자원을 할당하는 방법에서,
    데이터 전송에 사용되는 TTI(Transmission Time Interval) 크기를 확인하는 단계;
    상기 TTI 크기에 따라 반비례하게 자원 할당 단위를 설정하는 단계;
    상기 자원 할당 단위에 따라 자원 할당을 수행하는 단계; 및
    상기 자원 할당에 따른 자원 할당 정보를 생성하는 단계
    를 포함하는, 자원 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서
    상기 자원 할당 단위를 설정하는 단계는, 상기 TTI 크기에 따라 1 비트가 표현하는 자원 단위인 sRBG(short radio resource block)의 크기를 반비례하게 설정하는, 자원 할당 방법.
  3. 제2항에 있어서
    상기 자원 할당 단위를 설정하는 단계는,
    상기 TTI 크기에 따라 반비례하게 sRBG의 크기를 제1 설정값의 자원 분할 타입 1로 설정하는 단계; 및
    상기 TTI 크기에 따라 반비례하게 sRBG의 크기를 제2 설정값의 자원 분할 타입 2로 설정하는 단계
    를 포함하며, 제1 설정값 × 2 = 제2 설정값의 관계가 만족되는, 자원 할당 방법.
  4. 제3항에 있어서
    상기 자원 할당 정보를 생성하는 단계는
    상기 sRBG 크기에 따른 자원 분할 타입 1 또는 자원 분할 타입 2에 대한 정보를 DCI(downlink control information)를 통하여 전송하는 단계
    를 더 포함하는, 자원 할당 방법.
  5. 제3항에 있어서
    상기 자원 할당 정보를 생성하는 단계는
    상기 sRBG 크기에 따른 자원 분할 타입 1 또는 자원 분할 타입 2에 대한 정보를 시스템 정보를 통하여 전송하는 단계
    를 더 포함하는, 자원 할당 방법.
  6. 제3항에 있어서
    상기 sRBG의 크기를 자원 분할 타입 1로 설정한 경우,
    상기 자원 할당을 수행하는 단계는 RB(resource block) 단위의 블록 형태의 자원 할당을 수행하고,
    상기 자원 할당 정보는 생성하는 단계는 할당된 자원의 시작 RB와 길이를 포함하는 자원 할당 정보를 생성하며, 상기 길이가 지수 형태의 값으로 표현되는, 자원 할당 방법.
  7. 제3항에 있어서
    상기 sRBG의 크기를 자원 분할 타입 2로 설정한 경우,
    상기 자원 할당을 수행하는 단계는 RBG(resource group block) 단위의 블록 형태의 자원 할당을 수행하고,
    상기 자원 할당 정보는 생성하는 단계는 할당된 자원의 시작 RBG와 길이를 포함하는 자원 할당 정보를 생성하며, 상기 길이가 지수 형태의 값으로 표현되는, 자원 할당 방법.
  8. 제3항에 있어서
    상기 자원 할당 단위를 설정하는 단계는,
    1개의 TTI를 사용하여 데이터를 전송하는 경우 상기 sRBG의 크기를 sRBG=8×RBG로 설정하고, 2개의 TTI를 이용하여 데이터 전송을 하는 경우 sRBG의 크기를 sRBG=4×RBG로 설정하며, 4개의 TTI를 이용하여 데이터 전송을 하는 경우 sRBG의 크기를 sRBG=2×RBG로 설정하고, 8개의 TTI를 이용하여 데이터 전송을 하는 경우 sRBG의 크기를 sRBG=RBG로 설정하는, 자원 할당 방법.
  9. 제3항에 있어서
    상기 자원 할당 단위를 설정하는 단계는,
    1개의 TTI를 사용하여 데이터를 전송하는 경우 상기 sRBG의 크기를 sRBG=16×RBG로 설정하고, 2개의 TTI를 이용하여 데이터 전송을 하는 경우 sRBG의 크기를 sRBG=8×RBG로 설정하며, 4개의 TTI를 이용하여 데이터 전송을 하는 경우 sRBG의 크기를 sRBG=4×RBG로 설정하고, 8개의 TTI를 이용하여 데이터 전송을 하는 경우 sRBG의 크기를 sRBG=2×RBG로 설정하는, 자원 할당 방법.
  10. 제1항에 있어서
    상기 TTI 크기는 상기 데이터 전송에 사용되는 TTI의 개수인, 자원 할당 방법.
  11. 저지연 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에서 자원을 할당하는 방법에서,
    자원 할당 단위를 설정하는 단계;
    상기 자원 할당 단위에 따라 자원 할당을 수행하는 단계; 및
    자원 할당에 따른 자원 할당 정보를 생성하며, 상기 자원 할당 정보는 할당된 자원의 시작 단위와 길이를 포함하며, 상기 길이가 지수 형태의 값을 가지는, 자원 할당 방법.
  12. 제11항에 있어서
    상기 자원 할당을 수행하는 단계는
    전체 RB(radio block)들을 토대로 RB 단위의 블록 형태의 자원 할당을 수행하는 단계; 및
    전체 RB들을 RBG로 그룹화하고, 상기 RBG 단위의 블록 형태의 자원 할당을 수행하는 단계
    를 포함하는, 자원 할당 방법.
  13. 제12항에 있어서
    상기 자원 할당을 수행하는 단계는 데이터 전송에 사용되는 TTI의 개수가 설정 개수 이상인 경우에는 상기 RBG 단위의 블록 형태의 자원 할당을 수행하고, 상기 사용되는 TTI의 개수가 설정 개수보다 작은 경우에는 상기 RB 단위의 블록 형태의 자원 할당을 수행하는, 자원 할당 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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