KR20180006797A - 이종 서비스 간 공존을 위한 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 LTE와 같은 4G 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 발명은 이종 서비스가 공존할 수 있도록 효율적으로 신호를 전송하기 위해 송신기가 신호를 전송하는 방법으로, 전송해야 하는 신호가 제1 신호인지 제2 신호인지 확인하고, 상기 전송해야 하는 신호가 상기 제1 신호라면, 상기 제1 신호가 전송되는 자원 영역과 상기 제2 신호와 중첩되는 자원 영역에 펑처링(puncturing)을 적용하여 수신기로 상기 제1 신호를 전송하고, 상기 전송해야 하는 신호가 상기 제2 신호라면 상기 제2 신호에 위상 회전을 적용해 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이종 서비스 간 공존을 위한 송수신 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLING TRANSMISSION POWER OF A TERMINAL}
본 발명은 이종 서비스를 효율적으로 공존하게 하는 송수신 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히이종 서비스 간 중첩 전송시 각 서비스의 자원 할당 및 송신 신호 관련 정보를 블라인드(blind)하게 검출하는 기술을 제안한다.
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) 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.
그런데 5G 통신 시스템에서는 다양한 서비스를 제공할 수 있으며, 이 때 이종 서비스가 스케줄링을 기반으로 공존할 수 있다. 이 때 효율적으로 이종 서비스를 송수신하는 방법 및 장치가 필요하다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 송신기가 신호를 전송하는 방법으로, 전송해야 하는 신호가 제1 신호인지 제2 신호인지 확인하는 단계; 상기 전송해야 하는 신호가 상기 제1 신호라면, 상기 제1 신호가 전송되는 자원 영역과 상기 제2 신호와 중첩되는 자원 영역에 펑처링(puncturing)을 적용하여 수신기로 상기 제1 신호를 전송하고, 상기 전송해야 하는 신호가 상기 제2 신호라면 상기 제2 신호에 위상 회전을 적용해 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 신호를 위한 수신기가 제1 신호를 수신하는 방법으로, 상기 제1 신호를 수신하는 단계;
상기 제1 신호가 펑처링(puncturing)된 자원 영역을 검출하는 단계; 상기 펑처링된 자원 영역 상의 상기 제2 신호를 기반으로 상기 제2 신호에 적용된 위상 회전 값을 추정하는 단계; 상기 추정된 위상 회전 값을 기반으로 상기 제1 신호를 디코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제2 신호를 위한 수신기가 제2 신호를 수신하는 방법으로, 상기 제2 신호를 수신하는 단계; 특정 자원 영역상의 상기 제2 신호에 적용된 위상 회전의 값을 추정하는 단계; 상기 위상 회전의 값을 기반으로 상기 특정 자원 영역에 제1 신호의 펑처링이 수행되었음을 확인하는 단계; 상기 제1 신호를 기반으로 상기 제2 신호를 디코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 신호를 전송하는 송신기에 있어서, 신호를 송수신하는 송수신부; 및 전송해야 하는 신호가 제1 신호인지 제2 신호인지 확인하고, 상기 전송해야 하는 신호가 상기 제1 신호라면, 상기 제1 신호가 전송되는 자원 영역과 상기 제2 신호와 중첩되는 자원 영역에 펑처링(puncturing)을 적용하여 수신기로 상기 제1 신호를 전송하고, 상기 전송해야 하는 신호가 상기 제2 신호라면 상기 제2 신호에 위상 회전을 적용해 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 신호를 수신하는 수신기에 있어서, 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 제1 신호를 수신하고, 상기 제1 신호가 펑처링(puncturing)된 자원 영역을 검출하고, 상기 펑처링된 자원 영역 상의 상기 제2 신호를 기반으로 상기 제2 신호에 적용된 위상 회전 값을 추정하고, 상기 추정된 위상 회전 값을 기반으로 상기 제1 신호를 디코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제2 신호를 수신하는 수신기에 있어서, 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 제2 신호를 수신하고, 특정 자원 영역상의 상기 제2 신호에 적용된 위상 회전의 값을 추정하고, 상기 위상 회전의 값을 기반으로 상기 특정 자원 영역에 제1 신호의 펑처링이 수행되었음을 확인하고, 상기 제1 신호를 기반으로 상기 제2 신호를 디코딩하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 신호를 송수신하는 방법에 따르면, 이종 서비스가 공존하는 경우에 신호를 효율적으로 송수신할 수 있다.
도 1은 URLLC 서비스와 eMBB 서비스가 자원상에서 공존하는 경우를 도시한 도면이다.
도 2는 eMBB 서비스와 URLLC 서비스가 공존하는 경우를 도시한 도면이다.
도 3은 eMBB 펑처링 여부를 eMBB 서비스 수신기가 인지하고 있는 경우와 아닌 경우의 성능을 비교 도시한 도면이다.
도 4는 eMBB 서비스가 풀 펑처링(full puncturing) 또는 부분적 펑처링(partial puncturing)을 통해 URLLC 자원을 할당한 경우 eMBB 서비스의 성능을 도시한 도면이다.
도 5는 URLLC 서비스 수신 단말이 간섭 억제 기술을 적용한 경우의 수신 성능을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명을 적용한 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 10은 기지국과 단말이 본 발명을 수행하는 방법을 도시한 도면이다.
도 11은 기지국의 구성을 도시한 블록도이다.
도 12a는 eMBB 서비스 수신 단말의 구성을 도시한 블록도이다.
도 12b는 URLLC 서비스 수신 단말의 구성을 도시한 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.
또한, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
5세대(5G) 통신 시스템에서는 기존 4세대(4G) 통신 시스템 대비 다양한 서비스에 대한 지원을 고려하고 있다. 일례로, 가장 대표적인 서비스로 모바일 초광대역 통신서비스(enhanced mobile broad band, eMBB), 초 고신뢰성/저지연 통신서비스(ultra-reliable and low latency communication, URLLC), 대규모 기기간 통신 서비스(massive machine type communication, mMTC), 차세대 방송서비스(evolved multimedia broadcast/multicast Service, eMBMS)가 있다. 이 중 URLLC는 기존 4G 통신 시스템과 달리 5G 통신 시스템에서 새롭게 고려하고 있는 서비스로, 다른 서비스에 대비해 초 고 신뢰성(패킷 에러율 10- 5)과 저 지연(0.5msec)이라는 조건의 만족을 요구한다.
또한 이러한 다양한 서비스가 스케줄링을 기반으로 공존하는 시나리오가 고려되고 있다. 도 1은 URLLC 서비스와 eMBB 서비스가 자원상에서 공존하는 경우를 도시한 도면이다. 도 1에 따르면, URLLC 서비스를 위한 자원(100)은 시분할 다중화(time-division multiplexing, TDM) 방식으로 eMBB 서비스를 위한 자원(130)과 공존하고, 또다른 URLLC 서비스를 위한 자원(110)은 eMBB 서비스를 위한 자원(130)과 주파수 분할 다중화(frequency-division multiplexing, FDM) 방식으로 공존할 수 있다. 또한 eMBB 서비스를 위한 자원(130)에 포함되는 URLLC 서비스를 위한 자원(120)이 TDM 및 FDM 방식의 혼용을 통해 존재할 수 있다.
상기 기술한 엄격한 요구 조건을 만족시키기 위하여 URLLC 서비스는 eMBB 서비스보다 짧은 전송 시간 간격(transmission time interval, TTI)의 적용이 필요하고, 이를 활용한 다양한 운용 방식들이 고려되고 있다. 일례로, 하향링크 네트워크 환경에서 eMBB 서비스(이하 eMBB와 혼용 가능하다)는 eMBB TTI를 기준으로 스케줄링하여 운용하고, URLLC 서비스(이하 URLLC와 혼용 가능하다)는 그보다 짧은 TTI를 기준으로 스케줄링하여 운용하는 시나리오를 고려할 수 있다.
도 2는 eMBB 서비스와 URLLC 서비스가 공존하는 경우를 도시한 도면이다. 도 2에 따르면, eMBB 서비스의 제어 신호가 TDM 방식으로 먼저 전송되고(200), eMBB 서비스의 데이터가 전송되는 자원(220) 가운데 URLLC 서비스를 위한 자원(210)이 할당될 수 있다. 이런 경우 기지국은 eMBB 서비스 패킷을 전송하던 중 URLLC 서비스 패킷을 전송해야 하는 시점이 되면, 해당 자원을 eMBB 서비스 패킷 대신 URLLC 서비스 패킷에게 할당해 줄 수 있다. 이 경우, eMBB 서비스의 입장에서는 해당 자원에서 전송해야 할 데이터 심볼을 모두 펑쳐링(puncturing)하게 되는 것과 같은 영향을 받게 된다.
또한 이러한 운용 방식을 적용하는 경우 eMBB 서비스의 제어 신호가 전송된 이후에 URLLC 서비스의 스케줄링이 수행될 수 있으므로, eMBB 서비스의 제어 신호에 URLLC 서비스의 존재 여부 및 URLLC 서비스의 스케줄링 관련 정보를 포함시켜 전송할 수 없다. 따라서, eMBB 서비스 수신 단말은 제어 신호로 URLLC 서비스 스케줄링 관련 정보를 제공받을 수 없다.
그런데 eMBB 서비스 수신 단말이 자신의 할당 자원 영역내에 URLLC가 존재하는데 그 정보를 모르고 있다면 eMBB 서비스의 수신 성능은 심각하게 열화될 수 있다. 도 3은 eMBB 펑처링 여부를 eMBB 서비스 수신기가 인지하고 있는 경우와 아닌 경우의 성능을 비교 도시한 도면이다. 도 3에 따르면, eMBB 펑처링 여부를 수신기가 알고 있는 경우(310)에는 eMBB 펑처링 여부를 수신기가 모르는 경우(300)에 비해 신호 대 잡음비(SNR, 320)가 증가함에 따라 블록 에러율(BLER, 330)이 크게 감소하는 것을 알 수 있다. 또한 도 3은 URLLC 송신 신호가 상당히 적은 경우에도 eMBB 서비스에게 매우 큰 성능 열화를 일으킬 수 있음을 보여준다. 실제로, 도 3의 실험 환경에서 URLLC 송신 신호는 eMBB 송신 신호 대비 10% 이하 정도밖에 되지 않는다.
이와 같은 성능 열화의 원인은 eMBB 서비스 수신 단말이 URLLC 신호를 자신의 신호로 간주하고 이를 활용하여 채널 복호를 시도하기 때문이다. 따라서, 만일 eMBB 서비스 수신단말이 URLLC 서비스에 사용되는 자원의 위치를 정확히 알고 있다면, eMBB 수신 성능이 크게 개선됨을 도 3을 통하여 확인할 수 있다.
이러한 이유로, eMBB 서비스 수신 단말은 자신의 할당 자원 내에 URLLC가 이용하는 자원의 존재 여부를 알아야 하지만 운용 기법에 따라 해당 스케줄링 관련 정보를 제공받을 수 없는 경우가 존재한다. 따라서 eMBB 서비스 수신 단말은 해당 정보를 블라인드(blind)하게 검출하는 과정이 필요하고, URLLC 송신 신호는 이와 같은 블라인드 검출이 가능한 구조가 되어야 한다.
또 다른 이종 서비스간의 공존의 예로, 하향링크 네트워크 환경에서 eMBB 서비스와 URLLC 서비스가 eMBB TTI를 기준으로 스케줄링하여 운용하는 시나리오를 고려할 수 있다. 이러한 경우 기지국은 eMBB 서비스를 스케줄링하던 중 URLLC 서비스를 스케줄링하게 되므로, eMBB 수신단말에게 자신의 할당 자원 내에 URLLC 자원의 존재 여부를 제어 채널상의 제어 정보를 통해 알려줄 수 있다. 그러나 상기 제어 정보는 작은 자원 블록(resource block, 또는 스케줄링 가능한 자원의 소 단위로 이해할 수 있다) 단위로 알려주어야 하는 정보이기 때문에 정보의 양이 매우 클 가능성이 높다. 그러므로 제어 채널을 통해 eMBB 서비스 수신 단말에게 상기 정보를 알려주는 방식을 적용하게 되면 제어 채널의 오버헤드(overhead)가 크게 증가되는 문제를 발생시킬 수 있다. 따라서 eMBB 서비스 수신 단말은 해당 정보를 블라인드하게 검출해야 할 필요성이 있으며 URLLC 송신 신호는 eMBB 서비스 수신 단말이 블라인드 검출을 수행할 수 있도록 하는 구조가 되어야 한다.
또한 하향링크 네크워크 환경에서 eMBB 서비스가 자원을 점유하고 있는 상황에서 URLLC 서비스를 지원해야 할 경우, 기지국은 URLLC 서비스를 위해 eMBB 서비스가 할당된 자원 중 일부를 완벽하게 비워주는 방식을 적용할 수 있다. 이는 직교 다중 접속(orthogonal multiple access) 방식의 범주에 해당되며, 이러한 다중 접속 방식은 eMBB 서비스와 URLLC 서비스 간에 간섭 문제를 발생시키지 않는다. 그러나 URLLC의 전송 패킷이 많은 경우에도 이러한 다중 접속 방식을 적용하게 되면 eMBB 서비스는 자신의 할당 자원을 과도하게 비워주게 되므로 매우 심각한 성능 열화를 겪게 된다. 도 4는 eMBB 서비스가 풀 펑처링(full puncturing) 또는 부분적 펑처링(partial puncturing)을 통해 URLLC 자원을 할당한 경우 eMBB 서비스의 성능을 도시한 도면이다. 도 4에 따르면, 부분적 펑처링의 경우(410) 풀 펑처링을 수행한 경우(400)에 비해 SNR(420)이 증가함에 따라 BLER(430)이 크게 감소하는 것을 알 수 있다.
펑처링에 따른 이러한 성능 열화를 완화시키기 위하여 기지국은 eMBB 서비스를 위한 전송 심볼과 URLLC 서비스를 위한 전송 심볼을 일부 중첩하여 전송하게 할 수 있고(부분적 펑처링), 이러한 송신 방식을 적용하게 되면 eMBB 서비스의 심각한 성능 열화를 도 4와 같이 크게 완화시킬 수 있다.
또한 URLLC 서비스 수신 단말은 eMBB 서비스에 의한 간섭의 영향을 도 5과 같이 간섭 억제 수신 기술을 적용해 극복할 수 있다. 도 5는 URLLC 서비스 수신 단말이 간섭 억제 기술을 적용한 경우의 수신 성능을 도시한 도면이다. 도 5에 따르면, 간섭이 없는 경우(500)에 비교하더라도 간섭 억제 기술을 적용할 경우 셀 로딩(cell loading)이 50%인 경우(520) 및 셀 로딩이 30%인 경우(510) 역시 SNR(530)에 따른 BLER(540)이 크게 차이나지 않음을 알 수 있다. 그러므로 간섭 억제 기술을 적용할 경우 URLLC 서비스 수신 단말이 eMBB 서비스 자원의 풀 펑처링을 통해 서비스를 제공받지 않고 부분적 펑처링을 통해 서비스를 제공받더라도 URLLC 서비스를 충분한 성능으로 제공받을 수 있다.
그러나 도 4의 경우와 같이 eMBB 서비스 단말이 성능을 개선하기 위해서는 자신에게 할당된 자원 중에 URLLC 서비스 패킷이 전송되는 영역을 알고 있어야 하고, 해당 URLLC 패킷의 변조 방식을 알고 있어야 한다. eMBB 수신 단말은 상기 정보를 활용하여 자신의 심볼 중 펑처링되는 부분을 추정하고 이를 반영한 복조를 수행해야 한다. 또한 eMBB 서비스 수신 단말은 간섭 URLLC 서비스 전송 심볼의 영향을 받은 수신 신호에 적절한 간섭 억제 수신기술 (일례로, 간섭 인지 검출(Interference Aware Detection, IAD) 방식, 심볼 단위 간섭 제거(Symbol-level Interference Cancellation, SLIC) 기술 등)을 적용함으로써 성능을 개선할 수 있다. 그러나 상기의 정보들은 운용 시나리오에 따라 eMBB 제어 채널 상으로 수신 단말에게 제공할 수 없는 경우가 존재한다. 또한 운용 방법상 제어 채널 상으로 상기 정보를 eMBB 서비스 수신 단말에게 제공할 수 있더라도, 상기의 정보는 작은 자원 블록 단위로 알려주어야 하는 정보이기 때문에 그 양이 매우 클 가능성이 높다. 그러므로 제어 채널 상으로 eMBB 서비스 수신 단말에게 상기의 정보를 알려주는 방식을 적용하게 되면, 제어 채널의 오버헤드가 크게 증가되는 문제를 발생시킬 수 있다.
또한, 도 5와 같이 URLLC 서비스 수신 단말이 eMBB 서비스에 의한 간섭 신호의 영향을 극복하기 위해서는 자신에게 할당된 자원 영역 중 eMBB 서비스 패킷과 충돌이 발생하는 영역을 알고 있어야 하고, 해당 eMBB 서비스 패킷의 변조 방식을 알고 있어야 한다. URLLC 서비스 수신 단말은 상기와 같은 정보를 활용하여 자신의 수신 신호 중 간섭 신호의 영향을 받은 부분을 추정하고 해당 부분에 간섭 억제 수신 기술을 적용해야 한다. 상기의 정보들은 운용 방법상 제어 채널 상으로 URLLC 수신 단말에게 제공할 수 있지만, 상기의 정보는 작은 자원 블록 단위로 알려주어야 하는 정보이기 때문에 그 양이 매우 클 가능성이 높다. 그러므로 제어 채널을 통해 URLLC 서비스 수신 단말에게 상기의 정보를 알려주는 방식을 적용하게 되면, 제어 채널의 오버헤드가 크게 증가되는 문제를 발생시킬 수 있다.
따라서 eMBB 서비스 수신 단말 및 URLLC 서비스 수신 단말은 해당 정보를 블라인드하게 검출하는 과정이 필요하고, eMBB 또는 URLLC 송신 신호는 이와 같은 블라인드 검출이 가능한 구조가 되어야 한다.
본 발명은 이종 서비스가 공존하는 상황에서 이종 서비스의 서비스 패킷 간의 충돌이 발생하는 영역 및 간섭 신호 관련 정보들을 쉽게 추정하기 위한 송신 기법을 기술한다. 또한 공존하는 각 서비스를 수신 하는 단말이 상기 송신 기법을 활용하여 서비스 패킷 간 충돌 발생 영역 및 간섭 신호 관련 정보들을 블라인드하게 추정하는 방법을 제안한다. 또한 각 수신 단말이 추정한 정보들을 활용하여 수신 성능을 개선할 수 있는 수신 기술을 제안한다.
본 발명에서는 새로운 URLLC 서비스를 위한 송신 방법을 제안한다. 특히 eMBB 서비스와 URLLC 서비스의 중첩시, 종래의 변조 방식을 변형해 심볼을 전송하는 방법을 제안한다.
만약 URLLC 서비스를 위한 신호를 전송할 경우, 상기 신호를 구성하는 심볼에 종래 기술에 따른 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation, QAM)을 적용할 경우, 본 발명에서 수행하고자 하는 블라인드 검출(blind detection)이 불가능한 상황이 발생할 수 있다. eMBB 자원을 풀 펑처링해 URLLC 자원을 할당하고, URLLC 서비스 신호를 전송할 경우, eMBB와 URLLC가 각 전송 심볼에 동일한 변조 차수의 QAM을 적용한다면 수신기 입장에서 해당 심볼이 eMBB 것인지 URLLC 것인지 구분할 수 없다. 이는 하향링크에서 eMBB 신호와 URLLC 신호의 페이딩 채널 효과(fading channel effect)가 동일하므로 eMBB와 URLLC 서비스가 서로 다른 변조 차수(modulation order)를 적용하고 있는 경우에만 구분 가능하다.
이와 같이 eMBB와 URLLC 서비스가 전송 심볼에 동일한 변조 차수를 적용하고 있는 경우에는 수신 단말의 입장에서 자원이 풀 펑처링되어 있는 경우인지 아닌지 구분이 어려우므로, eMBB 서비스 수신 단말은 URLLC 서비스와의 중첩 영역의 존재 여부와 해당 영역에서 eMBB 신호에 수행되는 프로세싱(processing)(일례로 풀 펑처링 또는 부분적 펑처링에 관련된 정보 등이 있다) 정보가 필요하다. 이 때 eMBB 서비스 수신 단말은 URLLC 서비스와 중첩되지 않는 영역에서는 일반적인 로그우도율(Log Likelihood Ratio, LLR)을 산출한다. 풀 펑처링이 수행된 경우, 해당 부분의 log likelihood ratio (LLR)를 0으로 설정한다. 부분적 펑처링이 수행된 경우, 펑처링되지 않은 영역에서는 URLLC 서비스로 인한 간섭을 억제하는 간섭 억제 수신 기술을 적용하고, 펑처링된 영역에서는 LLR을 0으로 설정한다.
또한 URLLC 서비스 단말은 eMBB 서비스와의 중첩 영역 존재 여부 및 eMBB 서비스와 중첩되는 영역에서 eMBB 서비스와 관련된 정보(일례로 풀 펑처링 또는 부분적 펑처링에 관련된 정보 등이 있다)가 필요하다. 이 때 URLLC 서비스 수신 단말은 eMBB 자원에 대한 풀 펑처링이 수행된 영역에 대해 간섭 억제 수신 기술을 적용하지 않고, 부분적 펑처링이 수행된 영역에 대해 간섭 억제 수신 기술을 적용한다.
이 때 본원발명은 eMBB 서비스를 위한 신호 전송시 일반적인 QAM을 적용하고, URLLC 서비스를 위한 신호 전송시 셀(cell)(또는 단말(user equipment, UE, 사용자 장치, 터미널(terminal) 등과 혼용될 수 있다.) 특정 위상 회전(phase shift)를 적용한 QAM을 적용하는 방법을 제안한다. 또한 eMBB 및 URLLC 서비스의 중첩 방법이 풀 펑처링 또는 부분적 펑처링이냐에 따라 위상 회전값을 다르게 적용할 수 있다. 이는 eMBB 풀 펑처링 상황에서 URLLC 블라인드 검출, eMBB와 겹치지 않는 영역에서의 URLLC 블라인드 검출 및 eMBB 부분적 펑처링 상황에서의 URLLC 블라인드 검출과 같은 상황에서 블라인드 검출을 가능하게 하기 위해서이다.
아래는 eMBB 서비스 수신 단말에서 URLLC 간섭 정보를 추정하는 방법이다. eMBB 서비스 수신 단말은 첫 번째로 URLLC 서비스 신호와 충돌하는 영역을 추정한다. 이는 미리 정의된 패턴(Pre-defined pattern)을 이용하여 eMBB 자원 중 펑처링된 자원 영역의 수신 심볼의 샘플을 이용하여 D와 Ul,m을 계산해 수행될 수 있다. 아래 수학식 1은 D와 Ul,m 를 계산하는 방법을 기술한다.
[수학식 1]
Figure pat00001
이 때 l는 URLLC를 위한 변조 차수 후보 인덱스(candidate modulation order index)이고 m 은 URLLC를 위한 위상 회전 후보 인덱스(candidate phase shift index)이다. A는 eMBB 신호의 변조 방식에 따른 성상도 집합(constellation set)이고 s는 각 성상도 상의 후보 심볼을 의미하며, yk 는 k번째 자원 요소(resource element, RE)의 수신 심볼, Hk 는 k번째 자원 요소의 페이딩 채널 계수(fading channel coefficient)이다. Ns 는 eMBB 펑처링 되는 영역의 수신 심볼 샘플의 수이며 Bl,m 는 URLLC 변조 후보들 중 l 번째 변조 방식으로 위상 회전 후보들 중 m 번째 값에 대한 성상도 집합(constellation set)를 의미한다. 이 때 D는 수신 심볼과 eMBB 심볼 후보의 유클리안 거리이고, U는 수신 심볼과 URLLC 심볼 후보의 유클리안 거리로 해석될 수 있다.
이 때 eMBB 서비스 수신 단말은 아래 수학식 2의 조건에 따라 URLLC 전송 신호와의 충돌 여부를 추정한다.
[수학식 2]
Figure pat00002
eMBB 서비스 수신 단말은 계산된 D값이 모든 U값보다 작다면 수신된 심볼은 eMBB 심볼이므로 URLLC 신호와 충돌이 발생하지 않는다고 판단할 수 있다. 이와 달리 D값과 모든 U값 중 최소값이 U값 중 하나라면 URLLC 신호가 수신된 것으로 판단할 수 있다.
만약 URLLC 전송 신호와 충돌이 발생하는 경우, eMBB 서비스 수신 단말은 URLLC 신호의 변조 차수와 상기 신호에 적용된 위상 회전 값을 아래 수학식 3에 따라 추정한다.
[수학식 3]
Figure pat00003
이후 eMBB 서비스 수신 단말은 URLLC 신호에 적용된 전력 제어(Power control) 정보를 추정한다. 이러한 전력 제어는 eMBB 부분적 펑처링 적용시에 수행될 수 있으며 eMBB 서비스 수신 단말은 상기 수학식 3을 통해 결정된 URLLC 신호에 적용된 위상 회전 값을 기반으로 이를 추정할 수 있다. 구체적으로, eMBB 서비스 수신 단말은 미리 정의된 패턴 을 이용하여 eMBB 펑처링되지 않는 영역의 수신 심볼 샘플을 이용해 전력비 후보(Candidate power ratio, 또는 전력 가중치 인자(power weighting factor)와 혼용될 수 있다) 값들에 대한 성상도를 구성하여 아래 수학식 4에 따라 Ti를 계산해 가장 작은 값을 갖게 하는 전력비 값을 추정할 수 있다.
[수학식 4]
Figure pat00004
상기 수학식 4에서 Np 는 중첩 영역에서 eMBB 펑처링되지 않은 샘플의 수, Qi 는 eMBB 전력 가중치 인자 후보들 중 i번째 값을 적용한 성상도 집합이고, Gi : URLLC 전력 가중치 인자 후보들 중 i번째 값을 적용한 성상도 집합이다. s와 x는 각 성상도 집합에 따른 eMBB 후보 심볼, URLLC 후보 심볼을 의미한다.
아래는 URLLC 서비스 수신 단말에서 eMBB 신호에 의한 간섭 정보를 추정하는 방법에 대해 기술한다. 첫 번째로 URLLC 단말은 eMBB 신호와 충돌하는 영역 및 eMBB 펑처링 방법을 추정한다. 이는 미리 정의된 패턴을 이용하여 eMBB 펑처링된 영역의 수신 심볼의 샘플을 이용하여 Ul,m 을 계산해 수행될 수 있다. 아래 수학식 5는 Ul,m 를 계산하는 방법을 기술한다.
[수학식 5]
Figure pat00005
URLLC 서비스 수신 단말은 아래 수학식 6의 조건에 따라 URLLC 신호의 위상 회전 값을 추정하고 이를 활용하여 eMBB 신호와의 충돌 여부 및 eMBB 펑처링 방법을 추정한다.
[수학식 6]
Figure pat00006
이후 전력 제어 정보 및 eMBB 신호에 적용된 변조 차수를 추정한다. 이러한 과정은 eMBB 부분적 펑처링 수행시에 수행될 수 있다. URLLC 단말은 미리 정의된 패턴을 이용하여 eMBB 펑처링되는 영역의 수신 심볼 샘플을 이용해 전력비 후보 값들에 대한 성상도를 구성하여 아래 수학식 7에 따라 Tl,i 를 계산하고, 상기 Tl,i가 가장 작은 값을 갖도록 하는 eMBB 신호에 적용된 변조 차수와 전력비 값을 추정할 수 있다.
[수학식 7]
Figure pat00007
이러한 본 발명은 QAM 심볼에 전체적으로 일정한 위상 회전을 적용하여 송신하는 기법은 존재하지만, 중첩되는 신호가 적용하는 송신 기술에 따라 특정 그룹별로 위상 회전 값을 다르게 설정하여 송신하고, 수신기에서 수신 신호 중 위상 회전이 적용된 블록(자원 영역)을 검출하고 적용된 위상 회전 값에 따라 적합한 수신 기술을 적용한다는 점에서 개선점이 있다.
아래 표 1은 URLLC 송신 신호에 적용 가능한 위상 회전 집합의 일례이다. 이는 예시에 불과하며, 본 발명의 내용은 이에 제한되지 않는다. 이러한 위상 회전값은 셀 특정이거나 단말 특정일 수 있으며, 중첩 방법(풀 펑처링 또는 부분적 펑처링)에 따라 하나의 단말에게 달라질 수 있다. 또한 이는 미리 정해져 있을 수 있고, 또는 미리 정해진 값 중 일부의 값을 지시자를 통해 설정하거나 위상 회전값 자체를 시그널링할 수도 있다. 또는 미리 정해진 값 중 적용되어 시그널링될 필요 없이 블라인드 검출을 통해 수신기가 획득할 수 있다.
[표 1]
Figure pat00008
도 6은 본 발명을 적용한 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 6에 따르면, eMBB 단말 1(600), eMBB 단말 2(610), URLLC 단말 1(620) 및 URLLC 단말 2(630)을 위한 신호가 자원 영역에서 전송되며, 이 때 eMBB 단말 1은 680 영역에서, eMBB 단말 2는 690 영역에서, URLLC 단말 1은 A(640), B(650) 및 C(660) 영역에서, URLLC 단말 2는 D(670)영역에서 각각 자신의 신호 수신을 수행한다. 이 때 eMBB 단말 1을 위한 송신 심볼 중 URLLC 서비스 패킷의 영향을 받는 비율이 기준값보다 작고(일례로 10% 이하), eMBB 단말 2를 위한 송신 심볼 중 URLLC 서비스 패킷의 영향을 받는 비율이 또 다른 기준값보다 큰 경우(일례로 35% 이상)를 가정한다.
eMBB 단말 1을 위한 신호를 전송하는 송신기의 동작은 다음과 같다. A영역을 제외한 나머지 680 영역에서는 자신의 변조 및 코딩 스킴(MCS) 레벨에 따라 변조를 수행해 생성된 QAM 심볼을 전송한다. A 영역의 경우 자신에게 영향을 미치는 URLLC 신호의 비율이 기준값보다 작으므로 eMBB 단말 1의 송신 심볼을 풀 펑처링하고 URLLC 단말 1을 위한 신호를 전송한다.
eMBB 단말 2를 위한 신호를 전송하는 송신기의 동작은 다음과 같다. C와 D영역을 제외한 나머지 690 영역에서는 자신의 MCS 레벨에 따라 변조를 수행해 생성된 QAM 심볼을 전송한다. 자신에게 영향을 미치는 URLLC 신호의 비율이 기준값보다 크므로 C, D 영역에서 eMBB 단말 2의 송신 심볼을 미리 정의된 펑처링 패턴(puncturing pattern)에 따라 부분적 펑처링하고 URLLC 단말 1 및 URLLC 단말 2를 위한 신호를 전송한다. C와 D영역에서 미리 정의된 펑처링 패턴에 따를 때 펑처링되지 않는 자원 요소에 매핑되는 심볼은 미리 정의된 전력 가중치 인자(일례로 0.2)를 적용한 후 자신의 MCS 레벨에 따라 일반적인 QAM 심볼을 전송한다.
URLLC 단말 1을 위한 신호를 전송하는 송신기의 동작은 다음과 같다. A 영역에서 eMBB 단말 1을 위한 신호에 대해 풀 펑처링이 수행되었기 때문에 A 영역에서 전송되는 URLLC 단말 1을 위한 신호의 QAM 심볼에 30°만큼 위상 회전을 적용하여 신호를 전송한다. B 영역에서는 eMBB 단말에 대한 할당 자원과 겹치는 부분이 없기 때문에 자신의 MCS 레벨에 따라 일반적인 QAM 심볼을 전송한다. 즉 위상 회전값이 0°인 경우에 해당된다. C 영역에서 eMBB 단말 2를 위한 신호에 대해 부분적 펑처링이 수행되었기 때문에 C 영역에서 전송되는 URLLC 단말 1의 신호의 QAM 심볼에 -30° 만큼 위상 회전을 적용하여 신호를 전송한다. 또한 C 영역 중, eMBB 단말 1에 대한 신호가 펑처링되지 않는 자원 요소에서는 미리 정의된 전력 가중치 인자(일례로 0.8)를 적용한 후 QAM 심볼에 -30° 만큼 위상 회전을 적용하여 신호를 전송한다.
URLLC 단말 2를 위한 신호를 전송하는 송신기의 동작은 다음과 같다. D 영역에서 eMBB 단말 2의 신호에 대해 부분적 펑처링이 수행되었기 때문에 D 영역에서 전송되는 URLLC 단말 2의 QAM 심볼에 -30° 만큼 위상 회전을 적용하여 신호를 전송한다. D 영역 중, eMBB 단말 2의 신호가 펑처링되지 않는 자원 요소에서는 미리 정의된 전력 가중치 인자(일례로 0.8)를 적용한 후 QAM 심볼에 -30°만큼 위상 회전을 적용하여 신호를 전송한다.
이 때 eMBB 단말 1과 eMBB 단말 2의 수신기 동작은 다음과 같다. 단말은 자원 영역 중 URLLC 신호와 충돌이 발생한 영역을 상기 기술된 방법에 따라 블라인드하게 검출한다. 이후 URLLC 신호와 충돌이 발생한 영역에서 QAM 심볼에 반영된 위상 회전값을 추정하고 그에 따라 적합한 LLR 계산 방법을 적용한다.
구체적으로 URLLC 신호와의 충돌 영역에서 URLLC 신호의 QAM 심볼의 위상이 30° 만큼 회전된 경우, 해당 영역은 eMBB 풀 펑처링이 수행되었음을 인지하고 해당 영역의 LLR을 모두 0으로 설정한 후 채널 디코딩(channel decoding)을 수행한다. 이러한 방법은 A 영역의 경우 해당될 수 있다. URLLC 신호와 충돌 영역에서 URLLC 신호의 QAM 심볼의 위상이 -30° 만큼 회전된 경우, 해당 영역은 eMBB 부분적 펑처링이 수행되었음을 인지하고, 펑처링된 자원 요소에 대한 LLR은 모두 0으로 설정한다. 또한, 미리 정의된 펑처링 패턴에 의하여 펑처링된 자원 요소와 펑처링되지 않은 자원 요소를 분류한다. eMBB 단말은 펑처링된 자원 요소의 수신 신호를 활용하여 충돌이 발생한 URLLC 신호의 변조 방법(일례로 QPSK, 16QAM, 64QAM 등)을 상기 기술된 방법에 따라 블라인드하게 추정한다. 또한 펑처링되지 않은 자원 요소상의 심볼에 대해서는 미리 정의된 전력 가중치 인자를 반영한 후 URLLC 신호에 대한 간섭 억제 수신 기술들을 적용하여 LLR을 계산한다. 이 때 적용 가능한 간섭 억제 수신 기술들은 자원 요소 그룹(RE group) 단위 가우시안 확률 밀도 함수(Gaussian PDF(Probability Density Function)) 활용 LLR 산출 기법, 자원 요소 그룹 단위 간섭 인지 검출 기법, 간섭 단위 심볼 레벨 간섭 제거 기술, 복합 일반화(complex generalized) Gaussian PDF 활용 LLR 산출 기법 등이 있을 수 있다.
URLLC 단말 1 및 단말 2의 수신기 동작은 다음과 같다. 자신의 할당 자원에 대하여 eMBB 신호와의 충돌이 발생하더라도 간섭의 영향을 받지 않는 자원 요소들을 미리 정의되어 있는 펑처링 패턴을 활용해 선별한다. URLLC 단말은 선별된 자원 요소상의 수신 심볼들을 활용하여 QAM 심볼에 곱해진 위상 회전 값을 추정한다. URLLC 단말은 자신의 자원 요소 영역 중 QAM 심볼이 0° 또는 30 °만큼 위상 회전되어 전송된 영역을 검출하고, 해당 영역에는 eMBB 풀 펑처링이 수행되었음을 인지하고 Gaussian PDF 활용 LLR 계산 방법을 적용하여 LLR을 계산한 후, 채널 디코딩을 수행한다. 또한 URLLC 단말은 자신의 자원 요소 영역 중 QAM 심볼이 -30° 만큼 위상 회전되어 전송된 영역을 검출하고, 해당 영역에는 eMBB 부분적 펑처링이 수행되었음을 인지한다. URLLC 단말은 eMBB 부분적 펑처링에 의하여 간섭의 영향을 받지 않는 자원 요소를 선별하고, 해당 자원 요소상의 심볼에 대하여 Gaussian PDF 활용 LLR 계산 방법을 적용하여 LLR을 계산한다. 또한, eMBB 부분적 펑처링에 의하여 간섭의 영향을 받게 되는 자원 요소상의 심볼을 활용하여 eMBB 신호의 변조 방식(일례로, QPSK, 16QAM, 64QAM 등)을 블라인드하게 추정하고, 미리 정의되어 있는 전력 가중치 인자를 반영한 후 eMBB 신호에 대한 간섭 억제 수신 기술을 적용하여 LLR을 계산한다. 이 때 적용 가능한 간섭 억제 수신기술들은 자원 요소 그룹 단위 Gaussian PDF 활용 LLR 산출 기법, 자원 요소 그룹 단위 간섭 인지 검출 기법, 자원 요소 그룹 단위 심볼레벨 간섭 제거 기술, complex generalized Gaussian PDF 활용 LLR 산출 기법 등이 있을 수 있다.
이러한 실시예는 본 발명의 일례에 불과하며 본 발명의 내용은 상기 실시예에 의해 제한되지 않는다. 또한 상기 실시예에서는 eMBB 단말 1, 단말 2, URLLC 단말 1 및 단말 2와 상기 단말들을 위한 신호를 가정하였으나, 상기 신호는 하나 이상의 단말에 중복해 송수신될 수 있다. 일례로 eMBB 단말 1을 위한 신호 및 eMBB 단말 2를 위한 신호가 한 대의 단말에 전송될 수 있다. 또한 풀 펑처링과 부분적 펑처링의 경우 서로 다른 위상 회전의 값이 적용되거나 또는 같은 위상 회전의 값이 적용될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 도면이다. 도 7에 따르면, eMBB 단말 1(710)은 740 영역에서 신호를 수신하고, URLLC 단말 1(700)은 A 영역(730)에서 신호를 수신하는데, 이 때 740 영역과 A 영역의 자원 중첩 영역(즉 A 영역)에서 부분적 펑처링이 적용된다. 이 때 eMBB 신호를 전송하는 송신기 및 URLLC 신호 1을 전송하는 송신기는 상기 기술된 방법에 따라 신호를 전송한다. URLLC 단말 2(720)은 B 영역(750)에서 신호를 수신하는데, 이 때 B 영역에 대해서는 간섭으로 적용되는 eMBB 신호가 존재하지 않으므로 이 경우 URLLC 신호 2를 전송하는 송신기는 위상 회전을 적용해 신호를 전송할 필요가 없다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 도면이다. 도 8에 따르면, URLLC 단말 1(810)의 A 영역(830)에서는 eMBB 단말 1(800)을 위한 자원 영역(820)에 풀 펑처링을 적용하고, URLLC 단말 1의 B 영역(840)은 eMBB 신호와 중첩되지 않는 경우이다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 도면이다. 도 9에 따르면, URLLC 단말 1(910)의 A 영역(950)은 eMBB 단말 1(900)의 영역(940)과 중첩되므로 이 경우 풀 펑처링을 수행하고, URLLC 단말 1의 자원 영역과 eMBB 단말 2의 자원 영역(960)이 중복되는 B 영역(970)은 eMBB 단말 2를 위한 자원 영역에 부분적 펑처링이 수행된다. 또한 URLLC 단말 2(920)의 자원 영역(C 영역, 980)은 마찬가지로 eMBB 단말 2를 위한 자원 영역과 중복되며 이 때 중복되는 영역은 C 영역으로 이 경우 역시 부분적 펑처링이 수행될 수 있다.
도 10은 기지국과 단말이 본 발명을 수행하는 방법을 도시한 도면이다. 도 10에 따르면, 기지국(1000)은 송신기가 되고 단말(1010)은 수신기가 되며, 송신기는 eMBB 신호 또는 URLLC 신호를 전송하고 단말은 eMBB 신호 또는 URLLC 신호를 수신할 수 있다.
단말은 자신이 본 발명과 같이 이종 서비스의 신호를 수신할 수 있다는 정보를 포함하는 단말 능력 보고 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다(s1020). 이러한 단말 능력 보고 메시지에는 단말이 수신할 수 있는 서비스에 대한 정보 등이 포함될 수 있으며, 기지국이 이미 이러한 정보를 알고 있는 경우 생략될 수 있다. 이후 기지국은 상기 단말 능력 보고 메시지에 대한 수신 확인 메시지를 전송하며(s1030) 이러한 메시지는 생략될 수 있다.
이후 기지국은 단말에게 이종 서비스 수신에 관련된 제어 정보를 전송한다(s1040). 이러한 제어 신호는 미리 정해진 위상 회전값 중 일부를 지시하는 정보 또는/및 위상 회전값을 지시하는 정보 또는/및 통신 시스템에 따라 미리 정해진 전력 가중치 인자 중 일부를 지시하는 정보 또는/및 전력 가중치 인자를 지시하는 정보 또는/및 펑처링 패턴에 관련된 정보 또는/및 URLLC 신호가 전송되는 자원 영역에 대한 정보를 포함할 수 있다. 수신기가 모든 정보를 블라인드 검출을 통해 획득한다면 이러한 제어 정보는 생략될 수 있다. 또한 URLLC 신호가 전송되는 자원 영역은 복수개의 자원 블록 또는 자원의 소단위를 묶어 인덱스화하여 지시될 수 있고, 또는 구체적인 자원 블록의 인덱스로 알려줄 수도 있다. 또한 부분적 펑처링시 적용되는 펑처링 패턴은 기지국과 단말 사이에 미리 정해져 있을 경우 생략될 수 있다.
이후 기지국은 단말에게 각 서비스에 따른 데이터를 전송하고(s1050), 단말은 상기 기술한 제어 정보를 기반으로 기지국이 전송한 신호를 블라인드 검출하여 필요한 정보를 획득해 채널 디코딩을 수행할 수 있다.
상기 방법은 기지국의 하향링크 신호 전송을 가정한 것이나, 본 발명의 내용은 반드시 하향링크 신호 전송에만 적용되는 것은 아니며, 단말의 상향링크 전송의 경우에도 적용될 수 있다.
도 11은 기지국의 구성을 도시한 블록도이다. 도 11에 따르면, 기지국은 송수신부(1100), 제어부(1110) 및 저장부(1120)으로 구성될 수 있다. 이 때 송수신부는 eMBB 신호 또는 URLLC 신호를 전송할 수 있으며, 본 발명의 내용에 따라 위상 회전 값 적용 또는/및 전력 제어를 수행해 신호를 전송할 수 있다. 제어부 내에 포함된 eMBB/URLLC 전송부(1130)는 송수신부가 본 발명의 내용에 따라 특정한 위상 회전 값 또는/및 전력 가중치 인자를 적용해 eMBB 신호 또는 URLLC 신호를 전송하도록 송수신부를 제어하며, 이러한 기능은 제어부에서 수행될 수도 있다. 또한 제어부는 이종 서비스 송수신에 대한 제어 정보를 단말로 전송하도록 송수신부를 제어할 수 있다.
도 12a는 eMBB 서비스 수신 단말의 구성을 도시한 블록도이다. 도 12a에 따르면, eMBB 단말은 송수신부(1200), 제어부(1210) 및 저장부(1220)으로 구성될 수 있다. 이 때 송수신부는 eMBB 신호를 수신할 수 있으며, 상기 eMBB 신호는 본 발명의 내용에 따라 풀 펑처링 또는 부분적 펑처링이 적용된 것일 수 있다. 또한 전력 가중치 인자가 적용된 것일 수 있다. 제어부 내에 포함된 블라인드 검출부(1230)은 송수신부가 수신한 신호 및 펑처링 패턴을 기반으로 eMBB 신호가 URLLC 신호와 충돌하는 영역을 추정하고, URLLC 신호의 변조 방법을 추정하고, 중첩된 영역상의 수신 심볼에 적용되는 전력 가중치 인자를 획득한다. 이후 획득한 URLLC 신호에 대한 정보를 기반으로 간섭으로 작용하는 URLLC 신호를 간섭 제거 수신 기술을 적용해 제거할 수 있다. 이 때 펑처링 패턴은 미리 정의되거나 또는 블라인드 검출부에 의해 추정될 수 있으며, 이러한 블라인드 검출부의 기능은 제어부에서 수행될 수도 있다. 또한 제어부는 이종 서비스 송수신에 대한 제어 정보를 수신하여 저장부에 저장할 수 있다.
도 12b는 URLLC 서비스 수신 단말의 구성을 도시한 블록도이다. 도 12b에 따르면 URLLC 단말은 송수신부(1250), 제어부(1260) 및 저장부(1270)으로 구성될 수 있다. 이 때 송수신부는 URLLC 신호를 수신할 수 있으며, 상기 URLLC 신호는 특정한 위상 회전 값 또는/및 전력 가중치 인자가 적용된 것일 수 있다. 제어부 내에 포함된 블라인드 검출부(1280)는 송수신부가 수신한 신호 및 펑처링 패턴을 기반으로 eMBB 신호와의 충돌 영역을 추정하고, eMBB 신호의 변조 방법을 추정하고, 중첩된 영역상의 수신 심볼에 적용되는 전력 가중치 인자를 획득한다. 이후 획득한 eMBB 신호에 대한 정보를 기반으로 간섭으로 작용하는 eMBB 신호를 간섭 제거 수신 기술을 적용해 제거할 수 있다. 이 때 펑처링 패턴은 미리 정의되거나 또는 블라인드 검출부에 의해 추정될 수 있으며, 이러한 블라인드 검출부의 기능은 제어부에서 수행될 수도 있다. 또한 제어부는 이종 서비스 송수신에 대한 제어 정보를 수신하여 저장부에 저장할 수 있다.

Claims (21)

  1. 송신기가 신호를 전송하는 방법으로,
    전송해야 하는 신호가 제1 신호인지 제2 신호인지 확인하는 단계;
    상기 전송해야 하는 신호가 상기 제1 신호라면, 상기 제1 신호가 전송되는 자원 영역과 상기 제2 신호와 중첩되는 자원 영역에 펑처링(puncturing)을 적용하여 수신기로 상기 제1 신호를 전송하고, 상기 전송해야 하는 신호가 상기 제2 신호라면 상기 제2 신호에 위상 회전을 적용해 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 펑처링은 풀 펑처링(full puncturing) 또는 부분적 펑처링(partial puncturing)인 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 신호를 전송할 경우 상기 제2 신호에 적용되는 위상 회전값은 상기 제2 신호와 중첩되는 제1 신호에 풀 펑처링이 적용되었는지 부분적 펑처링이 적용되었는지에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 신호를 전송할 경우 부분적 펑처링이 적용될 경우 상기 중첩되는 자원 영역상에서 전송되는 상기 제1 신호에 전력 가중치 인자를 적용해 상기 제1 신호를 전송하는 신호 전송 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 위상 회전 값은 미리 결정된 값 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 신호전송 방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 전력 가중치 인자는 미리 결정된 값 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 신호는 모바일 초광대역 통신 서비스(enhanced mobile broad band, eMBB)를 위한 신호이고, 상기 제2 신호는 초 고신뢰성/저지연 통신서비스(ultra-reliable and low latency communication, URLLC)를 위한 신호임을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호 전송에 관련된 정보를 포함한 제어 신호를 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 정보에는 상기 중첩되는 자원 영역에 대한 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  9. 제1 신호를 위한 수신기가 제1 신호를 수신하는 방법으로,
    상기 제1 신호를 수신하는 단계;
    상기 제1 신호가 펑처링(puncturing)된 자원 영역을 검출하는 단계;
    상기 펑처링된 자원 영역 상의 상기 제2 신호를 기반으로 상기 제2 신호에 적용된 위상 회전 값을 추정하는 단계;
    상기 추정된 위상 회전 값을 기반으로 상기 제1 신호를 디코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 신호 수신 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 추정된 위상 회전 값에 따라 상기 제1 신호에 적용된 펑처링이 풀 펑처링(full puncturing) 또는 부분적 펑처링(partial puncturing)인지 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 신호 수신 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 디코딩 단계는 상기 풀 펑처링이 적용된 경우 상기 펑처링된 자원 영역에 상기 제1 신호가 전송되지 않는다고 가정하고 수행되는 것을 특징으로 하는 제1 신호 수신 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 디코딩 단계는 상기 부분적 펑처링이 적용된 경우 미리 정해진 펑처링 패턴(puncturing pattern)에 따라 상기 펑처링된 자원 영역 중 상기 제1 신호가 전송되는 자원 영역을 확인하는 단계; 및
    상기 제1 신호가 전송되는 영역을 고려해 상기 디코딩을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 신호 수신 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 위상 회전 값은 미리 결정된 값 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 제1 신호 수신 방법.
  14. 제2 신호를 위한 수신기가 제2 신호를 수신하는 방법으로,
    상기 제2 신호를 수신하는 단계;
    특정 자원 영역상의 상기 제2 신호에 적용된 위상 회전의 값을 추정하는 단계;
    상기 위상 회전의 값을 기반으로 상기 특정 자원 영역에 제1 신호의 펑처링이 수행되었음을 확인하는 단계;
    상기 제1 신호를 기반으로 상기 제2 신호를 디코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제2신호 수신 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 추정된 위상 회전 정보에 따라 상기 제1 신호에 적용된 펑처링이 풀 펑처링(full puncturing) 또는 부분적 펑처링(partial puncturing)인지 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제2 신호 수신 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 신호에 풀 펑처링이 적용된 경우 상기 디코딩 단계는 상기 특정 영역에 상기 제1 신호가 적용되지 않는다고 가정하고 수행되는 것을 특징으로 하는 제2 신호 수신 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제1 신호에 부분적 펑처링이 적용된 경우 상기 디코딩 단계는 미리 정해진 펑처링 패턴(puncturing pattern)에 따라 상기 펑처링된 자원 영역 중 상기 제1 신호가 전송되는 자원 영역을 확인하는 단계; 및
    상기 제1 신호가 전송되는 영역을 고려해 상기 디코딩을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제2 신호 수신 방법.
  18. 제14항에 있어서, 상기 위상 회전 값은 미리 결정된 값 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 제1 신호 수신 방법.
  19. 신호를 전송하는 송신기에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    전송해야 하는 신호가 제1 신호인지 제2 신호인지 확인하고, 상기 전송해야 하는 신호가 상기 제1 신호라면, 상기 제1 신호가 전송되는 자원 영역과 상기 제2 신호와 중첩되는 자원 영역에 펑처링(puncturing)을 적용하여 수신기로 상기 제1 신호를 전송하고, 상기 전송해야 하는 신호가 상기 제2 신호라면 상기 제2 신호에 위상 회전을 적용해 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신기.
  20. 제1 신호를 수신하는 수신기에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 제1 신호를 수신하고, 상기 제1 신호가 펑처링(puncturing)된 자원 영역을 검출하고, 상기 펑처링된 자원 영역 상의 상기 제2 신호를 기반으로 상기 제2 신호에 적용된 위상 회전 값을 추정하고, 상기 추정된 위상 회전 값을 기반으로 상기 제1 신호를 디코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
  21. 제2 신호를 수신하는 수신기에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 제2 신호를 수신하고, 특정 자원 영역상의 상기 제2 신호에 적용된 위상 회전의 값을 추정하고, 상기 위상 회전의 값을 기반으로 상기 특정 자원 영역에 제1 신호의 펑처링이 수행되었음을 확인하고, 상기 제1 신호를 기반으로 상기 제2 신호를 디코딩하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
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