KR20180035641A - 무선 셀룰라 통신 시스템에서 상향링크 제어 및 데이터 신호 전송 방법 및 장치 - Google Patents

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 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 상향링크 제어신호 혹은 데이터 신호 전송 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 하향링크 데이터 신호 전송 혹은 스케줄링에 대해 하나 이상의 타이밍에서의 상향링크 전송이 가능한 단말에서의 전송방법에 관한 것이다.

Description

무선 셀룰라 통신 시스템에서 상향링크 제어 및 데이터 신호 전송 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR UPLINK CONTROL AND DATA TRANSMISSION IN WIRELSS CELLULAR COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 상향링크 제어신호 혹은 데이터 신호 전송 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 하향링크 데이터 신호 전송 혹은 스케줄링에 대해 하나 이상의 타이밍에서의 상향링크 전송이 가능한 단말에서의 전송방법에 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 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.

무선통신 시스템, 특히 종래의 LTE 시스템에서는 하향링크 데이터를 전송받은 후 3ms 이후에 상향링크로 데이터 전송 성공 여부를 알려주는 HARQ ACK 또는 NACK 정보를 기지국으로 전송한다. 예를 들어 기지국으로부터 단말에 서브프레임 n에 수신된 physical downlink shared channel (PDSCH)의 HARQ ACK / NACK 정보가 서브프레임 n+4에서 physical uplink control channel (PUCCH) 혹은 physical uplink shared channel (PUSCH)를 통해 기지국으로 전달된다. 또한 FDD LTE 시스템에서 기지국이 단말에게 상향링크 자원할당 정보가 포함된 downlink control information (DCI)를 전송하거나, physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH)를 통해 재전송을 요구할 수 있는데, 상기와 같은 상향링크 데이터 전송 스케줄링을 단말이 서브프레임 n에 받았을 때, 단말은 서브프레임 n+4에서 상향링크 데이터 전송을 수행한다. 즉, 서브프레임 n+4에서 PUSCH 전송을 수행하게 된다. 상기 예제는 FDD를 사용하는 LTE 시스템에서의 설명이며, TDD를 사용하는 LTE 시스템에서는 HARQ ACK/NACK 전송 타이밍이나, PUSCH 전송 타이밍이 상향링크-하향링크 서브프레임 설정에 따라 달라지며, 이는 미리 정해진 규칙에 따라 수행된다.

FDD 또는 TDD를 사용하는 LTE 시스템에서 HARQ ACK/NACK 전송 타이밍이나, PUSCH 전송 타이밍은 기지국과 단말의 신호처리에 필요한 시간이 약 3ms 정도인 경우에 맞추어 미리 정해진 타이밍이다. 하지만, LTE 기지국과 단말이 신호처리 시간을 1ms 혹은 2ms 정도로 줄이면 데이터 전송을 위한 지연시간을 감소시킬 수 있을 것이다.

상기와 같이 지연시간 감소를 위한 전송을 지원하는 단말은 서브프레임 n에서의 스케줄링 혹은 하향링크 데이터 전송에 대해서 n+4뿐만 아니라 n+3 혹은 n+2의 서브프레임에서 전송이 가능할 수 있다. 따라서 여러 개의 스케줄링에 대한 상향링크 전송이 같은 서브프레임에서 이루어지는 경우가 될 때 상향링크 전송 방법을 정의할 필요가 있다. 이에, 본 발명의 목적은 단말의 신호처리 시간이 1ms 혹은 2 ms로 감소될 수 있을 때, 단말의 상향링크 전송 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 기준신호(reference signal) 전송방법 및 기준신호 전송 여부를 설정하거나 정보 전달을 하는 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 각기 다른 타입의 서비스를 동시에 제공하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 보다 구체적으로, 본 명세서의 실시 예는 각기 다른 타입의 서비스를 동시에 제공할 때, 각 서비스의 특징에 맞게 수신되는 정보를 획득함으로써 동일 시구간 내에서 각기 다른 타입의 서비스를 효율적으로 제공할 수 있도록 하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

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, 기지국 및 단말의 지연감소 모드 동작 방법을 제공함으로써 상향링크 및 하향링크 데이터 전송 시에 지연시간이 감소될 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 단말 및 기지국 송수신에 있어 짧은 전송시간구간을 이용하여 송수신함으로써 지연을 감소시킬 수 있는 동작 방법을 제공할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면 기지국 및 단말 동작을 효율적으로 하여 전송시간의 지연(delay)을 줄일 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 통신 시스템에서 각기 다른 타입의 서비스를 이용하여 효과적으로 데이터를 전송할 수 있도록 한다. 또한, 본 발명의 실시 예는 동종 또는 이종 서비스 간 데이터 전송이 공존할 수 있는 방법을 제공하여 각 서비스에 따르는 요구사항을 만족할 수 있도록 하고, 전송 시간의 지연(delay)를 줄일 수 있거나, 주파수-시간 및 공간 자원, 전송 전력 중 적어도 하나를 효율적으로 사용할 수 있도록 한다.

도 1a는 LTE 또는 LTE-A 시스템의 하향링크 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 1b는 LTE 또는 LTE-A 시스템의 상향링크 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 통신 시스템에서 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 나타난 도면이다.
도 1d는 통신 시스템에서 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 나타난 도면이다.
도 1e는 실시 예에 따른 하나의 트랜스포트 블록이 여럿의 코드 블록으로 나뉘고 CRC가 추가되는 구조를 나타낸 도면이다.
도 1f는 제1-1실시 예에 따른 기지국 및 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 1g는 제1-2실시 예에서의 타이밍을 도시한 도면이다.
도 1h는 실시 예들에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1i는 실시 예들에 따른 기지국의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 2a는 종래 기술에 따른 LTE 또는 LTE-A 시스템의 하향링크 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 2b는 종래 기술에 따른 LTE 또는 LTE-A 시스템의 상향링크 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 2c는 종래 기술에 따른 LTE 또는 LTE-A 시스템에서 전달지연시간이 0일 때, 기지국 및 단말의 제1신호 및 제2신호 송수신 타이밍을 나타난 도면이다.
도 2d는 종래 기술에 따른 LTE 또는 LTE-A 시스템에서 전달지연시간이 0보다 크고 timing advance를 적용하였을 때, 기지국 및 단말의 제1신호 및 제2신호 송수신 타이밍을 나타난 도면이다.
도 2e는 종래 기술에 따른 LTE 또는 LTE-A 시스템에서 전달지연시간이 0보다 크고 timing advance를 적용하였을 때, 기지국 및 단말의 제1신호 및 제2신호 송수신 타이밍을 나타난 도면이다.
도 2f는 본 발명의 제2-1실시예에 따른 2심볼 TTI 및 RS를 상향링크에서 사용하는 예제를 나타낸 도면이다.
도 2g는 본 발명의 제2-1실시예에 따른 2심볼 TTI 및 RS를 상향링크에서 사용하는 예제를 나타낸 도면이다.
도 2h는 본 발명의 제2-1실시예에 따른 2심볼 TTI 및 RS를 상향링크에서 사용하는 예제를 나타낸 도면이다.
도 2i는 본 발명의 실시 예들에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 2j는 본 발명의 실시 예들에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 2k는 본 발명의 일 실시 예에 따라 상향링크 전송에서 하나의 서브프레임에 포함되는 2심볼 혹은 3심볼을 TTI 단위로 갖는 shortened-TTI의 구조를 도시한 도면이다.
도 3a는 LTE 시스템 또는 이와 유사한 시스템에서 하향링크에서 상기 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 3b는 LTE-A 시스템에서 상향링크에서 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 3c는 5G 혹은 NR 시스템에서 고려되는 서비스인 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 나타낸 도면이다.
도 3d는 5G 혹은 NR 시스템에서 고려되는 서비스인 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 직교되어 할당된 모습을 나타낸 도면이다.
도 3e는 단말이 grant-free 상향링크 전송을 수행할 수 있는 시간 및 주파수 자원 영역을 나타낸 도면이다.
도 3f는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 동작을 나타낸 도면이다.
도 3g는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 3h는 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 3i는 실시 예에 따른 단말의 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 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.

<제1실시예>

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 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 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 기술인 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.

이와 같이 통신 시스템에서 복수의 서비스가 사용자에게 제공될 수 있으며, 이와 같은 복수의 서비스를 사용자에게 제공하기 위해 특징에 맞게 각 서비스를 동일한 시구간 내에서 제공할 수 있는 방법 및 이를 이용한 장치가 요구된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

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. 뿐만아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한, 실시 예에서 ‘~부’는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

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.

이와 같이 5세대를 포함한 무선통신 시스템에서 eMBB (Enhanced mobile broadband), mMTC (massive Machine Type Communications) (mMTC) 및 URLLC (Ultra-Reliable and low-latency Communications) 중 적어도 하나의 서비스가 단말에 제공될 수 있다. 상기 서비스들은 동일 시구간 동안에 동일 단말에 제공될 수 있다. 실시 예에서 eMBB는 고용량데이터의 고속 전송, mMTC는 단말전력 최소화와 다수 단말의 접속, URLLC는 고신뢰도와 저지연을 목표로 하는 서비스일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 상기 3가지의 서비스는 LTE 시스템 혹은 LTE 이후의 5G/NR (new radio, next radio) 등의 시스템에서 주요한 시나리오일 수 있다. 실시 예에서는 eMBB와 URLLC의 공존, 혹은 mMTC와 URLLC와의 공존 방법 및 이를 이용한 장치에 대해서 서술한다.

기지국이 특정 전송시간구간(transmission time interval, TTI)에서 eMBB 서비스에 해당하는 데이터를 어떠한 단말에게 스케줄링 하였을 때, 상기 TTI에서 URLLC 데이터를 전송해야 할 상황이 발생하였을 경우, 상기 이미 eMBB 데이터를 스케줄링하여 전송하고 있는 주파수 대역에서 eMBB 데이터 일부를 전송하지 않고, 상기 발생한 URLLC 데이터를 상기 주파수 대역에서 전송할 수 있다. 상기 eMBB를 스케줄링 받은 단말과 URLLC를 스케줄링 받은 단말은 서로 같은 단말일 수도 있고, 서로 다른 단말일 수도 있을 것이다. 이와 같은 경우 이미 스케줄링하여 전송하고 있던 eMBB 데이터 일부를 전송하지 않는 부분이 생기기 때문에 eMBB 데이터가 손상될 가능성이 증가한다. 따라서 상기 경우에 eMBB를 스케줄링을 받은 단말 혹은 URLLC를 스케줄링 받은 단말에서 수신한 신호를 처리하는 방법 및 신호 수신 방법이 정해질 필요가 있다. 따라서 실시 예에서는 일부 또는 전체 주파수 대역을 공유하여 eMBB와 URLLC에 따른 정보가 스케줄링 될 때, 혹은 mMTC와 URLLC에 따른 정보가 동시에 스케줄링 될 때, 혹은 mMTC와 eMBB에 따른 정보가 동시에 스케줄링 될 때, 혹은 eMBB와 URLLC와 mMTC에 따른 정보가 동시에 스케줄링 될 때 각 서비스에 따른 정보를 전송할 수 있는 이종서비스간 공존 방법에 대해서 서술한다.

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 네트워크상의 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 기지국에게 전송하는 신호의 무선 전송경로를 의미한다. 또한, 이하에서 LTE 혹은 LTE-A 시스템을 일례로서 본 발명의 실시 예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 발명의 실시 예가 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 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 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(terminal 혹은 User Equipment, UE) 혹은 Mobile Station((MS)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 구분할 수 있다.

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 1a는 LTE 시스템 또는 이와 유사한 시스템에서 하향링크에서 상기 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.

도 1a를 참조하면, 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심벌로서, N_symb(1a02)개의 OFDM 심벌이 모여 하나의 슬롯(1a06)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(1a05)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms이다. 그리고 라디오 프레임(1a14)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간영역구간이다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어(subcarrier)로서, 전체 시스템 전송 대역(Transmission bandwidth)의 대역폭은 총 N_BW(1a04)개의 서브캐리어로 구성된다. 다만 이와 같은 구체적인 수치는 가변적으로 적용될 수 있다.

시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(1a12, Resource Element; RE)로서 OFDM 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(1a08, Resource Block; RB 혹은 Physical Resource Block; PRB)은 시간영역에서 N_symb(1a02)개의 연속된 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 N_RB(1a10)개의 연속된 서브캐리어로 정의될 수 있다. 따라서, 한 슬롯에서 하나의 RB(1a08)는 N_symb x N_RB 개의 RE(1a12)를 포함할 수 있다. 일반적으로 데이터의 주파수 영역 최소 할당단위는 상기 RB. LTE 시스템에서 일반적으로 상기 N_symb = 7, N_RB=12 이고, N_BW 및 N_RB는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례할 수 있다. 단말에게 스케줄링 되는 RB 개수에 비례하여 데이터 레이트가 증가하게 된다. LTE 시스템은 6개의 전송 대역폭을 정의하여 운영할 수 있다. 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. 아래의 표 1a는 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 구성될 수 있다.

[표 1a]

하향링크 제어정보의 경우 상기 서브프레임 내의 최초 N 개의 OFDM 심벌 이내에 전송될 수 있다. 실시 예에서 일반적으로 N = {1, 2, 3}이다. 따라서 현재 서브프레임에 전송해야 할 제어정보의 양에 따라 상기 N 값이 서브프레임마다 가변적으로 적용될 수 있다. 상기 전송되는 제어 정보는 제어정보가 OFDM 심벌 몇 개에 걸쳐 전송되는지를 나타내는 제어채널 전송구간 지시자, 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케쥴링 정보, HARQ ACK/NACK 에 관한 정보를 포함할 수 있다.

LTE 시스템에서 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. DCI는 여러 가지 포맷에 따라 정의되며, 각 포멧에 따라 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보(UL grant) 인지 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보(DL grant) 인지 여부, 제어정보의 크기가 작은 컴팩트 DCI인지 여부, 다중안테나를 사용한 공간 다중화(spatial multiplexing)을 적용하는지 여부, 전력제어용 DCI인지 여부 등을 나타낼 수 있다. 예컨대, 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어정보(DL grant)인 DCI format 1 은 적어도 다음과 같은 제어정보들 중 하나를 포함할 수 있다.

- 자원 할당 유형 0/1 플래그(Resource allocation type 0/1 flag): 리소스 할당 방식이 유형 0 인지 유형 1 인지 지시한다. 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, RBG는 복수 개의 RB로 구성되어 유형 0 방식에서의 스케줄링의 기본 단위가 된다. 유형 1 은 RBG내에서 특정 RB를 할당하도록 한다.

- 자원 블록 할당(Resource block assignment): 데이터 전송에 할당된 RB를 지시한다. 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 block의 크기를 지시한다.

- HARQ 프로세스 번호(HARQ process number): HARQ의 프로세스 번호를 지시한다.

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

- 중복 버전(Redundancy version): HARQ의 중복 버전(redundancy version) 을 지시한다.

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

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)상에서 전송될 수 있다.

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, 채널코딩된 후, 각각 독립적인 PDCCH로 구성되어 전송된다. 시간영역에서 PDCCH는 상기 제어채널 전송구간 동안 매핑되어 전송된다. PDCCH의 주파수영역 매핑 위치는 각 단말의 식별자(ID)에 의해 결정되고, 전체 시스템 전송 대역에 퍼져서 전송될 수 있다.

하향링크 데이터는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 상에서 전송될 수 있다. PDSCH는 상기 제어채널 전송구간 이후부터 전송될 수 있으며, 주파수 영역에서의 구체적인 매핑 위치, 변조 방식 등의 스케줄링 정보는 상기 PDCCH 를 통해 전송되는 DCI를 기반으로 결정된다.

상기 DCI를 구성하는 제어정보 중에서 MCS를 통해서, 기지국은 단말에게 전송하고자 하는 PDSCH에 적용된 변조방식과 전송하고자 하는 데이터의 크기(transport block size; TBS)를 통지한다. 실시 예에서 MCS는 5비트 혹은 그보다 더 많거나 적은 비트로 구성될 수 있다. 상기 TBS는 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, 6에 해당한다. 즉, QPSK 변조의 경우 심벌당 2비트, 16QAM 변조의 경우 심볼당 4비트, 64QAM 변조의 경우 심벌당 6비트를 전송할 수 있다. 또한, 시스템 변형에 따라 256QAM 이상의 변조 방식도 사용될 수 있다.

도 1b는 LTE-A 시스템에서 상향링크에서 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.

도 1b를 참조하면, 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 SC-FDMA 심벌(1b02)로서, N_symb ^UL개의 SC-FDMA 심벌이 모여 하나의 슬롯(1b06)을 구성할 수 있다. 그리고 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(1b05)을 구성한다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어로서, 전체 시스템 전송 대역(transmission bandwidth; 1b04)은 총 N_BW개의 서브캐리어로 구성된다. N_BW는 시스템 전송 대역에 비례하는 값을 가질 수 있다.

시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(Resource Element; RE, 1b12)로서 SC-FDMA 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 정의할 수 있다. 리소스 블록 페어(1b08, Resource Block pair; RB pair)은 시간영역에서 N_symb ^UL개의 연속된 SC-FDMA 심벌과 주파수 영역에서 NscRB개의 연속된 서브캐리어로 정의될 수 있다. 따라서, 하나의 RB는 N_symb ^UL x NscRB개의 RE로 구성된다. 일반적으로 데이터 혹은 제어정보의 최소 전송단위는 RB 단위이다. PUCCH의 경우 1 RB에 해당하는 주파수 영역에 매핑되어 1서브프레임 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 정의될 수 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 전송될 수 있다.

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 수행할 수 있다.

서브프레임 n-k에서 전송된 PDSCH의 HARQ ACK/NACK 정보는 서브프레임 n에 PUCCH 혹은 PUSCH를 통해 단말에서 기지국으로 전송되며, 이때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD(time division duplex)와 그 서브프레임 설정에 따라 다르게 정의될 수 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. 또한, 복수의 캐리어를 통한 데이터 전송 시에 각 캐리어의 TDD 설정에 따라 k의 값이 다르게 적용될 수 있다. 상기 TDD의 경우에 k값은 하기 표 1b에서와 같이 TDD UL/DL 설정에 따라 결정된다.

[표 1b]

LTE 시스템에서 하향링크 HARQ와 달리 상향링크 HARQ는 데이터 전송시점이 고정된 동기(synchronous) HARQ방식을 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 송수신 될 수 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. 이때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD(time division duplex)와 그 설정에 따라 다르게 정의될 수 있다. 일례로 FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정될 수 있다. 한편, TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있다. 또한, 복수의 캐리어를 통한 데이터 전송 시에 각 캐리어의 TDD 설정에 따라 k의 값이 다르게 적용될 수 있다. 상기 TDD의 경우에 k 값은 하기 표 1c에서와 같이 TDD UL/DL 설정에 따라 결정된다.

[표 1c]

한편, 서브프레임 i에 전송되는 PHICH의 HARQ-ACK 정보는, 서브프레임 i-k에서 전송된 PUSCH에 연관된 것이다. FDD 시스템인 경우 상기 k는 4로 주어진다. 즉, FDD 시스템에서 서브프레임 i에 전송되는 PHICH의 HARQ-ACK 정보는, 서브프레임 i-4에서 전송된 PUSCH에 연관된 것이다. TDD 시스템의 경우 EIMTA가 설정되지 않은 단말이, 하나의 서빙셀만 설정되거나 혹은 모두 같은 TDD UL/DL 설정으로 되었을 경우에는, TDD UL/DL 설정 1에서 6일 때, 하기 [표 1d]에 따라 k값이 주어질 수 있다.

[표 1d]

즉, 예를 들어, TDD UL/DL 설정 1에서, 서브프레임 6에서 전송되는 PHICH는 4 서브프레임 전인 서브프레임 2에서 전송된 PUSCH의 HARQ-ACK 정보일 수 있다.

만약, TDD UL/DL 설정 0일 때는, IPHICH=0에 해당하는 PHICH 자원으로 HARQ-ACK이 수신되면, 상기 HARQ-ACK 정보가 가리키는 PUSCH는 서브프레임 i-k에서 전송된 것이며 상기 k값은 상기 표 4에 따라 주어진다. TDD UL/DL 설정 0일 때는, IPHICH=1에 해당하는 PHICH 자원으로 HARQ-ACK이 수신되면, 상기 HARQ-ACK 정보가 가리키는 PUSCH는 서브프레임 i-6에서 전송된 것이다.

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. 또한, 실시 예에서 다른 무선 통신 시스템에 적용되는 경우 FDD와 대응되는 변조 방식을 사용하는 시스템에도 k값은 변경되어 적용될 수 있다.

도 1c와 도 1d는 5G 혹은 NR 시스템에서 고려되는 서비스인 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 도시한다.

도 1c 및 도 1d를 참조하면, 각 시스템에서 정보 전송을 위해 주파수 및 시간 자원이 할당된 방식을 볼 수 있다.

우선, 도 1c에서는 전제 시스템 주파수 대역(1c00)에서 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터가 할당된 모습이다. eMBB(1c01)와 mMTC(1c09)가 특정 주파수 대역에서 할당되어 전송되는 도중에 URLLC 데이터(1c03, 1c05, 1c07)가 발생하여 전송이 필요한 경우, eMBB(1c01) 및 mMTC(1c09)가 이미 할당된 부분을 비우거나, 전송을 하지 않고 URLLC 데이터(1c03, 1c05, 1c07)를 전송할 수 있다. 상기 서비스 중에서 URLLC는 지연시간을 줄이는 것이 필요하기 때문에, eMBB가 할당된 자원(1c01)의 일부분에 URLLC 데이터가 할당(1c03, 1c05, 1c07)되어 전송될 수 있다. 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.

도 1d에서는 전체 시스템 주파수 대역(1d00)을 나누어 각 서브밴드(1d02, 1d04, 1d06)에서 서비스 및 데이터를 전송하는 용도로 사용할 수 있다. 상기 서브밴드 설정과 관련된 정보는 미리 결정될 수 있으며, 이 정보는 기지국이 단말에게 상위 시그널링을 통해 전송될 수 있다. 혹은 상기 서브 밴드와 관련된 정보는 기지국 또는 네트워크 노드가 임의로 나누어 단말에게 별도의 서브밴드 설정 정보의 전송 없이 서비스들을 제공할 수도 있다. 도 1d에서는 서브밴드 1d02는 eMBB 데이터 전송, 서브밴드 404는 URLLC 데이터 전송, 서브밴드 1d06에서는 mMTC 데이터 전송에 사용되는 모습을 도시한다.

실시 예 전반에서 URLLC 전송에 사용되는 전송시간구간(transmission time interval, TTI)의 길이는 eMBB 혹은 mMTC 전송에 사용되는 TTI 길이보다 짧을 수 있다. 또한 URLLC와 관련된 정보의 응답을 eMBB 또는 mMTC보다 빨리 전송할 수 이 있으며, 이에 따라 낮은 지연으로 정보를 송수신할 수 있다.

도 1e는 하나의 트랜스포트 블록이 여러 개의 코드 블록으로 나뉘고 CRC가 추가되는 과정을 도시한 도면이다.

도 1e를 참조하면, 상향링크 또는 하향링크에서 전송하고자 하는 하나의 트랜스포트블록(1e01, transport block; TB)는 마지막 또는 맨 앞부분에 CRC(1e03)이 추가될 수 있다. 상기 CRC는 16비트 혹은 24비트 혹은 미리 고정된 비트수를 가지거나 채널 상황 등에 따라 가변적인 비트수를 가질 수 있으며, 채널코딩의 성공 여부를 판단할 수 있는데 사용될 수 있다. TB와 CRC가 추가된 블록(1e01, 1e03)은 여러 개의 코드블록(codeblock; CB)들(1e07, 1e09, 1e11, 1e13)로 나뉠 수 있다(1e05). 상기 코드블록은 최대 크기가 미리 정해져서 나뉠 수 있으며, 이 경우 마지막 코드블록(1e13)은 다른 코드블록보다 크기가 작을 수 있거나, 혹은 0, 랜덤 값 혹은 1을 넣어 다른 코드블록들과 길이를 같도록 맞추어줄 수 있다. 상기 나뉜 코드블록들에 각각 CRC들(1e17, 1e19, 1e21, 1e23)이 추가될 수 있다(1e15). 상기 CRC는 16비트 혹은 24비트 혹은 미리 고정된 비트수를 가질 수 있으며, 채널코딩의 성공 여부를 판단할 수 있는데 사용될 수 있다. 하지만, 상기 TB에 추가된 CRC(1e03)과 코드블록에 추가된 CRC들(1e17, 1e19, 1e21, 1e23)은 코드블록에 적용될 채널코드의 종류에 따라 생략될 수도 있다. 예를 들어, 터보코드가 아니라 LDPC 코드가 코드블록에 적용될 경우, 코드블록마다 삽입될 CRC들(1e17, 1e19, 1e21, 1e23)은 생략될 수도 있을 것이다. 하지만, LDPC가 적용되는 경우에도 CRC들(1e17, 1e19, 1e21, 1e23)은 그대로 코드블록에 추가될 수 있다. 또한, 폴라 코드가 사용되는 경우에도 CRC가 추가되거나 생략될 수 있다.

이하에서 기술되는 eMBB 서비스를 제1타입 서비스라하며, 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 경우 혹은 저지연시간 및 고신뢰도가 동시에 요구되는 다른 시스템에도 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. 또한, 실시 예를 설명할 때 제1타입 서비스는 제3타입 서비스를 포함하거나 포함하지 않는 것으로 이해될 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 및 데이터의 매핑 방법 중 적어도 하나가 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.

실시 예에서 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.

실시 예는 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. 실시 예에서 제1타입 단말, 제2타입 단말 및 제3타입 단말은 동일한 단말일 수도 있고, 각기 상이한 단말일 수도 있다.

이하 실시 예에서는 PHICH와 상향링크 스케줄링 승인(uplink scheduling grant) 신호와 하향링크 데이터 신호 중 적어도 하나를 제1신호라 칭한다. 또한, 본 발명에서는 상향링크 스케줄링 승인에 대한 상향링크 데이터 신호와, 하향링크 데이터 신호에 대한 HARQ ACK/NACK 중 적어도 하나를 제2신호라 칭한다. 실시 예에서는 기지국이 단말에게 전송하는 신호 중에서, 단말로부터의 응답을 기대하는 신호이면 제1신호가 될 수 있으며, 제1신호에 해당하는 단말의 응답신호가 제2신호일 수 있다. 또한, 실시 예에서 제1신호의 서비스 종류는 eMBB, URLLC 및 mMTC 중 적어도 하나일 수 있으며, 제2 신호 역시 상기 서비스 중 적어도 하나에 대응할 수 있다. 예를 들어, LTE 및 LTE-A 시스템에서 PUCCH format 0 혹은 4 및 PHICH가 제1신호가 될 수 있으며, 이에 해당하는 제2신호는 PUSCH가 될 수 있다. 또한, 예를 들어, LTE 및 LTE-A 시스템에서 PDSCH가 제1신호가 될 수 있으며, 상기 PDSCH의 HARQ ACK/NACK 정보가 포함된 PUCCH 혹은 PUSCH가 제2신호가 될 수 있을 것이다. 또한, 비주기 채널측정 요구 (aperiodic CSI trigger)를 포함하는 PDCCH/EPDCCH가 제1신호가 될 수 있으며, 이에 해당하는 제2신호는 채널측정 정보가 포함된 PUSCH가 될 수 있다.

또한, 이하 실시 예에서 기지국이 제1신호를 n번째 TTI에서 전송하였을 때 단말이 제2신호를 n+k번째 TTI에서 전송한다고 가정하면, 상기에서 기지국이 단말에게 제2신호를 전송할 타이밍을 알려준다는 것은 k값을 알려주는 것과 같다. 혹은 기지국이 제1신호를 n번째 TTI에서 전송하였을 때 단말이 제2신호를 n+4+a번째 TTI에서 전송한다고 가정하면, 상기에서 기지국이 단말에게 제2신호를 전송할 타이밍을 알려준다는 것은 오프셋 값 a를 알려주는 것과 같다. 상기 n+4+a 대신 n+3+a, n+5+a 등 다양한 방법으로 오프셋이 정의될 수 있으며, 이하 본 발명에서 언급되는 n+4+a 값도 마찬가지로 다양한 방법으로 오프셋 a 값이 정의될 수 있을 것이다.

본 발명에서의 내용은 FDD LTE 시스템을 기준으로 설명하지만, TDD 시스템 및 NR 시스템 등에서도 적용이 가능한 것이다.

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

본 발명에서는 단말 혹은 기지국이 제1신호를 수신한 후, 제2신호를 송신하는 타이밍을 결정하는 방법을 설명하고 있지만, 제2신호를 보내는 방법은 다양한 방법으로 가능할 수 있다. 일례로 단말이 하향링크 데이터인 PDSCH를 수신한 후, 상기 PDSCH에 해당하는 HARQ ACK/NACK 정보를 기지국으로 보내는 타이밍은 본 발명에서 설명한 방법을 따르지만, 사용하는 PUCCH 포맷의 선택, PUCCH 자원의 선택 혹은 PUSCH에 HARQ ACK/NACK 정보를 매핑하는 방법 등은 종래 LTE의 방법을 따를 수 있다.

본 발명에서 노말모드(normal mode)라함은 종래 LTE 및 LTE-A 시스템에서 사용하는 제1신호 및 제2신호 전송 타이밍 등을 이용하는 모드이며, 상기 노말모드에서는 TA를 포함하여 약 3ms 정도의 신호처리시간을 확보해주는 것이 가능하다. 예를 들어 노말모드로 동작하는 FDD LTE 시스템에서 서브프레임 n에 단말이 수신한 제1신호에 대한 제2신호의 전송은 서브프레임 n+4에서 단말이 송신한다. 본 발명에서 상기 전송을 n+4 타이밍 전송이라 할 수 있다. 서브프레임 n+k에서 전송된 제1신호에 대한 제2신호가 n+4 타이밍에 전송되도록 스케줄링 되었다면, 상기 제2신호는 서브프레임 n+k+4에서 전송되는 것을 의미한다.

한편, 본 발명에서 지연감소모드(latency reduction mode)라 함은 제1신호에 대한 제2신호의 전송 타이밍을 노말모드보다 빠르거나 같게 하는 것이 가능하도록 하는 모드로서, 지연시간을 감소시킬 수 있다. 지연감소모드에서는 다양한 방법으로 타이밍을 제어하도록 할 수 있을 것이다. 본 발명에서 지연감소모드는 감소된 프로세싱타임모드(reduced processing time mode) 등과 혼용되어 사용될 수 있다. 상기 지연감소모드의 설정은 상위시그널링으로 지연감소모드를 지원하는 단말에게 설정될 수 있다. 상기 지연감소모드가 설정된 단말은 서브프레임 n에 전송된 제1신호에 대한 제2신호가 서브프레임 n+4 이전에 전송될 수 있다. 예를 들어 상기 지연감소모드가 설정된 단말은 서브프레임 n에 전송된 제1신호에 대한 제2신호가 서브프레임 n+3에서 전송될 수 있다. 본 발명에서 상기 전송을 n+3 타이밍 전송이라 할 수 있다. 서브프레임 n+1에서 전송된 제1신호에 대한 제2신호가 n+3 타이밍에 전송되도록 스케줄링 되었다면, 상기 제2신호는 서브프레임 n+4에서 전송되는 것을 의미한다. 또한 예를 들어, 서브프레임 n+2에서 전송된 제1신호에 대한 제2신호가 n+3 타이밍에 전송되도록 스케줄링 되었다면, 상기 제2신호는 서브프레임 n+5에서 전송되는 것을 의미한다. 즉, 서브프레임 n+k에서 전송된 제1신호에 대한 제2신호가 n+3 타이밍에 전송되도록 스케줄링 되었다면, 상기 제2신호는 서브프레임 n+k+3에서 전송되는 것을 의미한다.

본 발명에서는 노말모드와 지연감소모드에서 사용하는 전송시간구간(TTI)의 길이가 같은 경우를 기반으로 설명을 하기로 한다. 하지만, 본 발명의 내용이 노말모드에서의 TTI와 지연감소모드에서의 TTI의 길이가 다른 경우에도 적용이 가능할 것이다.

본 발명에서 제공하는 실시 예들에서, 제1신호가 PDSCH일 경우, 제2신호는 상기 PDSCH의 HARQ-ACK 정보를 포함한 PUCCH 혹은 PUSCH가 될 수 있다. 제1신호가 PHICH 혹은 상향링크 스케줄링 정보를 포함하는 PDCCH 혹은 EPDCCH일 경우, 제2신호는 상기 상향링크 스케줄링에 대한 PUSCH가 될 수 있다. 또한, 제1신호가 비주기 채널측정 요구(aperiodic CSI trigger)를 포함하는 PDCCH/EPDCCH 일 경우, 제2신호는 채널측정 정보가 포함된 PUSCH가 될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서는 1), 2), 3)과 같은 표식으로 발명을 구분하여 설명할 수 있다.

[제1-1실시예]

제1-1실시예는 기지국의 지연감소모드 설정과는 관계없이 항상 정해진 타이밍에 제2신호가 전송되는 방법을 제공한다. 본 실시 예는 도 1f를 참고하여 설명한다.

지연감소모드가 단말에게 상위시그널링으로 설정될 때, 기지국은 단말에 상위 시그널링이 언제 전달되는지 불확실성이 존재하므로, 기지국의 설정과는 관계 없이 항상 정해진 타이밍에 제2신호가 전달되도록 하는 방법이 필요할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말에게 n+3 타이밍 전송을 하도록 지연감소모드 설정하여도, 상기 단말이 상기 지연감소모드 설정이 언제부터 유효한지 정확히 아는 것을 보장할 수 없다. 따라서 상기 설정이 이루어지는 동안 기지국이 단말에게 n+4 타이밍 전송이 이루어질 수 있는 방법이 필요할 수 있다. 즉, 상기 지연감소모드 설정과는 관계없이 n+4 타이밍 전송이 이루어지는 방법이 필요할 수 있다. 본 발명에서는 상기 지연감소모드 설정과는 관계없이 n+4 타이밍 전송이 이루어지는 방법을 폴백(fall-back)모드 전송과 혼용되어 사용될 수 있다. 따라서 기지국은 상기 폴백모드 전송이 되면, n+3 혹은 n+2 타이밍이 아니라 n+4 타이밍에 제2신호가 전송된다고 생각하여 상향링크 수신 동작을 수행한다.

상기 폴백모드 전송은 1) 제1신호 전송이 특정 하향링크 제어정보 (DCI) 포맷으로 전달될 경우, 2) 제1신호 전송을 위한 DCI가 특정 탐색영역(search space)에서 전달될 경우, 3) 미리 설정된 특정 RNTI 값을 이용하여 DCI가 전달될 경우 중 최소한 한가지 방법으로 이루어질 수 있다.

상기 1)번 방법에서, 제1신호 전송이 특정 DCI 포맷으로 전달될 경우를 폴백모드 전송으로 사용하는 것은, 예를 들어, 종래 LTE 시스템에서 DCI 포맷 1A로 하향링크 스케줄링이 이루어질 때, 기지국의 지연모드감소 설정과는 관계 없이 항상 n+4 타이밍에 제2신호가 전송 될 수 있다. 즉, 상기 방법에서 단말은 n+3 타이밍에 제2신호를 전송하도록 설정이 되어 있다고 하더라도, DCI 포맷 1A로 하향링크 스케줄링이 되면, n+4 타이밍에 제2신호를 전송하도록 한다.

상기 2)번 방법에서, 제1신호 전송을 위한 DCI가 특정 탐색영역(search space)에서 전달될 경우를 폴백모드 전송으로 사용하는 것은, 예를 들어, DCI가 셀공통 탐색영역(common search space)으로 설정된 영역에서 DCI가 전달될 경우, 상기 DCI와 관련된 제1신호에 대해 기지국의 지연모드감소 설정과는 관계없이 항상 n+4 타이밍에 제2신호가 전송될 수 있다. 즉, 상기 방법에서 단말은 n+3 타이밍에 제2신호를 전송하도록 설정이 되어 있다고 하더라도, DCI가 셀공통 탐색영역에서 전달되면, n+4 타이밍에 제2신호를 전송하도록 한다.

상기 3)번 방법에서, 미리 설정된 특정 RNTI 값을 이용하여 DCI가 전달될 경우를 폴백모드 전송으로 사용하는 것은, 예를 들어, 단말에게 미리 폴백모드 전송을 위한 RNTI를 설정하고, 상기 RNTI를 이용하여 PDCCH 혹은 EPDCCH를 기지국이 생성하여 DCI를 전달할 경우, 상기 DCI와 관련된 제1신호에 대해 기지국의 지연모드감소 설정과는 관계없이 항상 n+4 타이밍에 제2신호가 전송될 수 있다. 즉, 상기 방법에서 단말은 n+3 타이밍에 제2신호를 전송하도록 설정이 되어 있다고 하더라도, PDCCH 혹은 EPDCCH 디코딩이 상기 RNTI 값을 이용하여 성공하면, n+4 타이밍에 제2신호를 전송하도록 한다.

도 1f는 기지국이 단말에게 지연감소모드 설정을 하고, 제1신호 전송을 하였을 때(1f01), 단말이 상향링크 전송하는 방법을 도시한 도면이다. 상기 기지국으로부터의 제1신호가 전송되었을 때(1f01), 단말은 상기 제1신호 전송이 폴백모드 스케줄링인지를 확인하고(1f03), 상기 확인(1f03)에서 폴백모드 전송이 맞다면, 지연감소모드 설정과 관계없이 n+4 타이밍에 제2신호를 전송한다(1f05). 상기 확인(1f03)에서 폴백모드 전송이 아니라면, 지연감소모드 설정에 따라 정해진 타이밍, 예를 들어 n+3 타이밍 혹은 n+2 타이밍에 제2신호를 전송한다(1f07).

[제1-2실시예]

제1-2실시예는 기지국이 단말에게 상위 시그널링을 통해 지연감소모드를 설정하고, 동시에 폴백모드 전송을 사용할 때, 상향링크 전송 타이밍이 중복됨에 따라 발생하는 경우에서 상향링크 전송 방법을 도 1g를 참고하여 설명한다.

지연감소모드를 지원하는 단말은 여러 타이밍에서 전달된 제1신호들에 대한 제2신호들이 같은 타이밍에 전달할 수 있다. 예를 들어, 서브프레임 n에 전달된 제1신호에 대한 제2신호가 서브프레임 n+4에 전달되며, 서브프레임 n+1에 전달된 제1신호에 대한 제2신호도 서브프레임 n+4에 전달되는 경우가 발생할 수 있다. 상기 예는, 서브프레임 n에서는 폴백모드전송으로 스케줄링이 된 경우이며, 서브프레임 n+1에서는 지연감소모드가 n+3 타이밍 전송으로 설정된 것으로 스케줄링 된 경우일 수 있다.

도 1g는 상기와 같이 여러 타이밍에서 전달된 제1신호들에 대한 제2신호들이 같은 타이밍에 전달되도록 스케줄링이 되는 예제를 도시한 도면이다. 도 1g에서 서브프레임 n에서는 폴백모드 스케줄링(1g10)이 되고, 서브프레임 n+1에서는 n+3타이밍에서 처리되는 지연감소모드 스케줄링(1g12)이 된다. 즉, 서브프레임 n 및 서브프레임 n+1에서 전송되는 제1신호에 대한 제2신호들이 모두 서브프레임 n+4(1g14)에서 전송되는 경우가 발생할 수 있다.

상기와 같이 여러 타이밍에서 전달된 제1신호들에 대한 제2신호들이 같은 타이밍에 전달되도록 스케줄링이 되었을 때, 해당 단말의 제2신호 전송 방법을 아래에서 제공한다. 설명의 용이성을 위하여 서브프레임 n에 전달된 제1신호에 대한 제2신호가 서브프레임 n+4에 전달되며, 서브프레임 n+1에 전달된 제1신호에 대한 제2신호도 서브프레임 n+4에 전달되는 경우를 가정하여 설명한다. 하지만, 본 발명에서 제공하는 방법은 이외의 경우에서도 적용 되어질 수 있다.

서브프레임 n에 전달된 제1신호에 대한 제2신호가 서브프레임 n+4에 전달되며, 서브프레임 n+1에 전달된 제1신호에 대한 제2신호도 서브프레임 n+4에 전달되는 경우, 서브프레임 n+4에서 전송하는 제2신호는 1) 서브프레임 n에 전송된 제1신호에 대한 제2신호, 2) 서브프레임 n+1에 전송된 제1신호에 대한 제2신호, 3) 서브프레임 n에 전송된 제1신호에 대한 제2신호 및 서브프레임 n+1에 전송된 제1신호에 대한 제2신호의 3가지 방법 중 하나 이상이 사용될 수 있다. 즉, 도 1g에서 1g10 및 1g12 스케줄링이 동시에 이루어졌을 때, 1) 폴백모드 전송인 1g10 스케줄링에 대한 제2신호만 전송, 2) 지연감소 모드 전송인 1g12 스케줄링에 대한 제2신호만 전송, 3) 폴백모드 전송인 1g10 스케줄링에 대한 제2신호와지연감소 모드 전송인 1g12 스케줄링에 대한 제2신호 모두 전송 등이 사용될 수 있다.

상기 1)번 방법에서, 단말은 서브프레임 n+4에서는 서브프레임 n에 전송된 제1신호에 대한 제2신호만 전송한다. 즉, 단말은 서브프레임 n+1에서의 스케줄링 여부와 관계없이 서브프레임 n에서 전송된 제1신호에 대한 제2신호를 서브프레임 n+4에서 전송하는 것이다. 상기 서브프레임 n에서 전송된 제1신호는 n+4 타이밍에 제2신호를 전송하도록 스케줄링 되었으며, 예를 들어 폴백모드 전송일 수 있다. 상기 서브프레임 n+1에서 전송된 제1신호는 n+3 타이밍에 제2신호를 전송하도록 스케줄링 되었으며, 따라서 n+4에서 제2신호를 전송해야하고, 이는 예를 들어 지연감소모드 설정 전송일 수 있다. 예를 들어, 서브프레임 n에 PDSCH 전송이 되었는데, 상기 PDSCH는 n+4 타이밍에 단말이 HARQ-ACK을 전송하도록 스케줄링 되었고, 서브프레임 n+1에서, n+3 타이밍에 HARQ-ACK이 전송되도록 스케줄링 된 PDSCH 혹은 n+3 타이밍에 PUSCH가 전송되도록 스케줄링 된 PDCCH/EPDCCH가 전송되면, 단말은 서브프레임 n+1에서 전송된 n+3 타이밍에 제2신호가 전송되도록 스케줄링 된 제1신호는 무시하고, 서브프레임 n에 전송된 PDSCH에 대한 HARQ-ACK을 서브프레임 n+4에 전송할 수 있다. 또 다른 일례로, 서브프레임 n에 PUSCH 스케줄링 정보가 포함된PDCCH/EPDCCH가 전송되었는데, 상기 스케줄링은 n+4 타이밍에 단말이 PUSCH를 전송하도록 되었고, 서브프레임 n+1에서, n+3 타이밍에 HARQ-ACK이 전송되도록 스케줄링 된 PDSCH 혹은 n+3 타이밍에 PUSCH가 전송되도록 스케줄링 된 PDCCH/EPDCCH가 전송되면, 단말은 서브프레임 n+1에서 전송된 n+3 타이밍에 제2신호가 전송되도록 스케줄링 된 제1신호는 무시하고, 서브프레임 n에 스케줄링된 PUSCH를 서브프레임 n+4에 전송할 수 있다.

상기 2)번 방법에서, 단말은 서브프레임 n+4에서는 서브프레임 n+1에 전송된 제1신호에 대한 제2신호만 전송한다. 즉, 단말은 서브프레임 n에서의 스케줄링 여부와 관계없이 서브프레임 n+1에서 전송된 제1신호에 대한 제2신호를 서브프레임 n+4에서 전송하는 것이다. 상기 서브프레임 n에서 전송된 제1신호는 n+4 타이밍에 제2신호를 전송하도록 스케줄링 되었으며, 예를 들어 폴백모드 전송일 수 있다. 상기 서브프레임 n+1에서 전송된 제1신호는 n+3 타이밍에 제2신호를 전송하도록 스케줄링 되었으며, 따라서 n+4에서 제2신호를 전송해야 하고, 이는 예를 들어 지연감소모드 설정 전송일 수 있다. 예를 들어, 서브프레임 n+1에 PDSCH 전송이 되었는데, 상기 PDSCH는 n+3 타이밍에 단말이 HARQ-ACK을 전송하도록 스케줄링 되었고, 서브프레임 n에서, n+4 타이밍에 HARQ-ACK이 전송되도록 스케줄링 된 PDSCH 혹은 n+4 타이밍에 PUSCH가 전송되도록 스케줄링 된 PDCCH/EPDCCH가 전송되면, 단말은 서브프레임 n에서 전송된 n+4 타이밍에 제2신호가 전송되도록 스케줄링 된 제1신호는 무시하고, 서브프레임 n+1에 전송된 PDSCH에 대한 HARQ-ACK을 서브프레임 n+4에 전송할 수 있다. 또 다른 일례로, 서브프레임 n+1에 PUSCH 스케줄링 정보가 포함된PDCCH/EPDCCH가 전송되었는데, 상기 스케줄링은 n+3 타이밍에 단말이 PUSCH를 전송하도록 되었고, 서브프레임 n에서, n+4 타이밍에 HARQ-ACK이 전송되도록 스케줄링 된 PDSCH 혹은 n+4 타이밍에 PUSCH가 전송되도록 스케줄링 된 PDCCH/EPDCCH가 전송되면, 단말은 서브프레임 n에서 전송된 n+4 타이밍에 제2신호가 전송되도록 스케줄링 된 제1신호는 무시하고, 서브프레임 n+1에 스케줄링된 PUSCH를 서브프레임 n+4에 전송할 수 있다.

상기 3)번 방법에서, 단말은 서브프레임 n+4에서는 서브프레임 n에 전송된 제1신호에 대한 제2신호와 서브프레임 n+1에 전송된 제1신호에 대한 제2신호를 동시에 전송한다. 상기 서브프레임 n에서 전송된 제1신호는 n+4 타이밍에 제2신호를 전송하도록 스케줄링 되었으며, 예를 들어 폴백모드 전송일 수 있다. 상기 서브프레임 n+1에서 전송된 제1신호는 n+3 타이밍에 제2신호를 전송하도록 스케줄링 되었으며, 따라서 n+4에서 제2신호를 전송해야하고, 이는 예를 들어 지연감소모드 설정 전송일 수 있다. 예를 들어, 서브프레임 n에 PDSCH 전송이 되었는데, 상기 PDSCH는 n+4 타이밍에 단말이 HARQ-ACK을 전송하도록 스케줄링 되었고, 서브프레임 n+1에서, n+3 타이밍에 HARQ-ACK이 전송되도록 스케줄링 된 PDSCH이 전송되면, 단말은 서브프레임 n에 전송된 PDSCH에 대한 HARQ-ACK 정보와 서브프레임 n+1에 전송된 PDSCH에 대한 HARQ-ACK 정보를 서브프레임 n+4에서 동시에 전송할 수 있다. 상기 두 PDSCH의 HARQ-ACK 정보를 서브프레임 n+4에서 동시 전송하는 방법은 PUCCH 혹은 PUSCH가 이용될 수 있으며, 두 HARQ-ACK 정보가 multiplexing 혹은 bundling 될 수 있다. 예를 들어, bundling 방법에서는 서브프레임 n에 전송된 PDSCH와 서브프레임 n+1에 전송된 PDSCH가 모두 디코딩이 성공한 경우에만 단말이 서브프레임 n+4에서 기지국으로 ACK 정보를 전송하며, 이외의 경우, 즉 서브프레임 n에 전송된 PDSCH와 서브프레임 n+1에 전송된 PDSCH중 하나 이상의 PDSCH가 디코딩에 실패하였을 때는 단말이 서브프레임 n+4에서 기지국으로 NACK 정보를 전송한다. 상기에서 multiplexing 혹은 bundling을 선택함은 기지국으로부터 단말에게 상위시그널링 될 수 있다.

또한, 상기 3)번 방법에서, 예를 들어 서브프레임 n에 PDSCH 전송이 되었는데, 상기 PDSCH는 n+4 타이밍에 단말이 HARQ-ACK을 전송하도록 스케줄링 되었고, 서브프레임 n+1에서, n+3 타이밍에 PUSCH가 전송되도록 스케줄링 된 PDCCH/EPDCCH가 전송되면, 단말은 서브프레임 n에 전송된 PDSCH에 대한 HARQ-ACK 정보를 서브프레임 n+1에 스케줄링된 PUSCH에 포함시켜 서브프레임 n+4에서 동시에 전송할 수 있다. 또한, 예를 들어 서브프레임 n에서 n+4 타이밍으로 aperiodic CSI trigger를 단말에게 전달하였는데, 서브프레임 n+1에서, n+3 타이밍에 PUSCH가 전송되도록 스케줄링 된 PDCCH/EPDCCH가 전송되면, 단말은 서브프레임 n에 전송된 aperiodic CSI trigger에 대한 채널상태정보(channel state information: CSI)를 서브프레임 n+1에 스케줄링된 PUSCH에 포함시켜 서브프레임 n+4에서 동시에 전송할 수 있다.

또한, 상기 3)번 방법에서, 다른 일례로 서브프레임 n에 PUSCH 스케줄링 정보가 포함된PDCCH/EPDCCH가 전송되었는데, 상기 스케줄링은 n+4 타이밍에 단말이 PUSCH를 전송하도록 되었고, 서브프레임 n+1에서, n+3 타이밍에 HARQ-ACK이 전송되도록 스케줄링 된 PDSCH가 전송되면, 단말은 서브프레임 n+1에 전송된 PDSCH에 대한 HARQ-ACK 정보를 서브프레임 n에 스케줄링된 PUSCH에 포함시켜 서브프레임 n+4에서 동시에 전송할 수 있다. 또한, 다른 일례로 서브프레임 n에 PUSCH 스케줄링 정보가 포함된PDCCH/EPDCCH가 전송되었는데, 상기 스케줄링은 n+4 타이밍에 단말이 PUSCH를 전송하도록 되었고, 서브프레임 n+1에서 n+3 타이밍에 PUSCH가 전송되도록 스케줄링 된 PDCCH/EPDCCH가 전송되면, 두 PUSCH 전송 자원이 같지 않다면 두 개의 PUSCH가 동시에 전송될 수 있을 것이다.

상기 설명된 1), 2), 3)번 방법은 서브프레임 n 및 서브프레임 n+1에서 스케줄링 되는 것에 따라 혼용되어 사용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 서브프레임 n에 PDSCH 전송이 되었는데, 상기 PDSCH는 n+4 타이밍에 단말이 HARQ-ACK을 전송하도록 스케줄링 되었고, 서브프레임 n+1에서, n+3 타이밍에 HARQ-ACK이 전송되도록 스케줄링 된 PDSCH이 전송되면, 단말은 서브프레임 n에 전송된 PDSCH에 대한 HARQ-ACK 정보와 서브프레임 n+1에 전송된 PDSCH에 대한 HARQ-ACK 정보를 서브프레임 n+4에서 동시에 전송할 수 있다. 상기 두 PDSCH의 HARQ-ACK 정보를 서브프레임 n+4에서 동시 전송하는 방법은 PUCCH 혹은 PUSCH가 이용될 수 있으며, 두 HARQ-ACK 정보가 multiplexing 혹은 bundling 될 수 있다. 반면 서브프레임 n+1에 PUSCH 스케줄링 정보가 포함된PDCCH/EPDCCH가 전송되었는데, 상기 스케줄링은 n+3 타이밍에 단말이 PUSCH를 전송하도록 되었고, 서브프레임 n에서, n+4 타이밍에 PUSCH가 전송되도록 스케줄링 된 PDCCH/EPDCCH가 전송되면, 단말은 서브프레임 n에서 전송된 n+4 타이밍에 PUSCH가 전송되도록 하는 스케줄링은 무시하고, 서브프레임 n+1에 스케줄링된 PUSCH만 서브프레임 n+4에 전송할 수 있다.

본 발명의 상기 실시 예들을 수행하기 위해 단말과 기지국의 송신부, 수신부, 처리부가 각각 도 1h과 도 1i에 도시되어 있다. 상기 제1-1실시예의 1) 내지 3) 방법부터 제1-2실시예의 1) 내지 3) 방법까지 제2신호의 송수신 타이밍 및 단말송신전력을 결정하고 이에 따르는 동작을 수행하기 위해 기지국과 단말의 송수신 방법이 나타나 있으며, 이를 수행하기 위해 기지국과 단말의 수신부, 처리부, 송신부가 각각 실시 예에 따라 동작하여야 한다.

구체적으로, 도 1h는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 1h에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 단말은 단말기 수신부(1h00), 단말기 송신부(1h04), 단말기 처리부(1h02)를 포함할 수 있다. 단말기 수신부(1h00)와 단말이 송신부(1h04)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(1h02)로 출력하고, 단말기 처리부(1h02)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 단말기 처리부(1h02)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 단말 수신부(1h00)에서 기지국으로부터 제2신호 전송 타이밍 정보를 포함하는 신호를 수신하고, 단말 처리부(1h02)는 제2신호 전송 타이밍을 해석하도록 제어할 수 있다. 이후, 단말 송신부(1h04)에서 상기 타이밍에서 제2신호를 송신한다.

도 1i는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 1i에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 기지국은 기지국 수신부(1i01), 기지국 송신부(1i05), 기지국 처리부(1i03)를 포함할 수 있다. 기지국 수신부(1i01)와 기지국 송신부(1i05)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(1i03)로 출력하고, 단말기 처리부(1i03)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 기지국 처리부(1i03)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 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 변형 예들이 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 실시 예 1-1과 실시 예 1-2의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한, 상기 실시 예들은 LTE/LTE-A 시스템을 기준으로 제시되었지만, 5G, NR 시스템 등 다른 시스템에도 상기 실시 예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능할 것이다.

<제2실시예>

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.

셀룰러 무선통신 시스템 성능의 중요한 기준 중에 하나는 패킷 데이터 지연시간(latency)이다. 이를 위해 LTE 시스템에서는 1ms의 전송시간구간 (Transmission Time Interval; TTI)를 갖는 서브프레임 단위로 신호의 송수신이 이루어진다. 상기와 같이 동작하는 LTE 시스템에서 1ms보다 짧은 전송시간구간을 갖는 단말(shortened-TTI/shorter-TTI UE)을 지원할 수 있다. Shortened-TTI 단말은 지연시간(latency)이 중요한 Voice over LTE (VoLTE) 서비스, 원격조종과 같은 서비스에 적합할 것으로 예상된다. 또한, shortened-TTI 단말은 셀룰러 기반에서 미션 크리티컬(mission critical)한 사물인터넷 (IoT; Internet of Things)을 실현할 수 있는 수단으로 기대된다.

현재의 LTE 및 LTE-A 시스템은 전송시간구간이 1ms인 서브프레임 단위로 송수신이 되도록 기지국과 단말이 설계되어 있다. 이러한 1ms의 전송시간구간으로 동작하는 기지국과 단말이 존재하는 환경에서, 1ms보다 짧은 전송시간구간으로 동작하는 shortened-TTI 단말을 지원하기 위해서는 일반적인 LTE 및 LTE-A 단말과는 차별화되는 송수신 동작을 정의할 필요가 있다. 따라서 본 발명은 일반적인 LTE 및 LTE-A 단말과 shortened-TTI 단말을 동일 시스템 내에서 함께 운영하기 위한 구체적인 방법을 제안한다.

종래 LTE 시스템에서는 셀공통 RS 혹은 복조를 위한 RS가 매 서브프레임에서 전송된다. 하지만, 짧은 TTI 전송일 때 RS가 차지하는 비율이 길 TTI 전송일 때보다 클 수 있으므로, 짧은 TTI 전송에서 매 TTI에 RS를 전송하는 것이 아니라, RS 전송을 생략하는 방법이 유리할 수 있다. 본 발명은 종래 LTE 시스템의 1ms보다 짧은 길이의 전송시간구간을 갖는 송수신 방법 및 장치에 관한 것이지만, LTE 시스템뿐만 아니라 5G/NR 시스템 등에도 적용이 가능하다.

도 2a는 LTE 시스템에서 하향링크에서 상기 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.

도 2a에서 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심벌로서, N_symb(2a02)개의 OFDM 심벌이 모여 하나의 슬롯(2a06)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(2a05)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms이다. 그리고 라디오 프레임(2a14)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간영역구간이다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어(subcarrier)로서, 전체 시스템 전송 대역(Transmission bandwidth)의 대역폭은 총 N_BW(2a04)개의 서브캐리어로 구성된다.

시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(2a12, Resource Element; RE)로서 OFDM 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(2a08, Resource Block; RB 혹은 Physical Resource Block; PRB)은 시간영역에서 N_symb(2a02)개의 연속된 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 N_RB(2a10)개의 연속된 서브캐리어로 정의된다. 따라서, 하나의 RB(108)는 N_symb x N_RB개의 RE(2a12)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. 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 2a는 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 2a]

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. DCI는 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 DCI인지 여부, 다중안테나를 사용한 공간 다중화 (spatial multiplexing)을 적용하는지 여부, 전력제어 용 DCI인지 여부 등에 따라 정해진 DCI 포맷을 적용하여 운용한다. 예컨대, 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어정보(DL grant)인 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 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 block의 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 채널코딩된 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 PDCCH 를 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), 64QAM 으로서, 각각의 변조오더(Modulation order)는 2, 4, 6에 해당한다. 즉, QPSK 변조의 경우 심벌당 2비트, 16QAM 변조의 경우 심벌당 4비트, 64QAM 변조의 경우 심벌당 6비트를 전송할 수 있다.

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

도 2b를 참조하면, 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 SC-FDMA 심벌(2b02)로서, N_symb ^UL개의 SC-FDMA 심벌이 모여 하나의 슬롯(2b06)을 구성한다. 그리고 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(2b05)을 구성한다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어로서, 전체 시스템 전송 대역(transmission bandwidth; 2b04)은 총 N_BW개의 서브캐리어로 구성된다. N_BW는 시스템 전송 대역에 비례하여 값을 갖는다.

시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(Resource Element; RE, 2b12)로서 SC-FDMA 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 정의할 수 있다. 리소스 블록 페어(2b08, Resource Block pair; RB pair)은 시간영역에서 N_symb ^UL개의 연속된 SC-FDMA 심벌과 주파수 영역에서 NscRB 개의 연속된 서브캐리어로 정의된다. 따라서, 하나의 RB는 N_symb ^UL 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 HARQ와 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.

도 2c는 FDD LTE 시스템에서 상향링크 스케줄링 승인을 받고 상향링크 데이터 전송을 하거나 혹은 하향링크 데이터를 수신하고 HARQ ACK 또는 NACK을 전달할 때, 기지국 및 단말의 타이밍을 도시한 도면이다. 서브프레임 n(2c01)에서 기지국이 상향링크 스케줄링 승인 혹은 하향링크 제어신호와 데이터를 단말에게 송신하면, 단말은 서브프레임 n(2c03)에서 상기 상향링크 스케줄링 승인 혹은 하향링크 제어신호와 데이터를 수신한다. 먼저 서브프레임 n에서 상향링크 스케줄링 승인을 받았을 경우, 단말은 서브프레임 n+4(2c07)에서 상향링크 데이터 전송을 한다. 만약 서브프레임 n에서 하향링크 제어신호와 데이터를 받았을 경우, 단말은 하향링크 데이터에 대한 HARQ ACK 혹은 NACK을 서브프레임 n+4(2c07)에서 전송한다. 따라서 단말은 상향링크 스케줄링 승인을 받고 상향링크 데이터 전송을 하거나 혹은 하향링크 데이터를 수신하고 HARQ ACK 또는 NACK을 전달하기 위해 준비할 수 있는 시간은 3개 서브프레임에 해당하는 3ms가 된다(2c09).

한편, 단말은 일반적으로 기지국으로부터 떨어져 있기 때문에, 단말에서 송신한 신호가 전달지연시간(propagation delay)만큼 이후에 기지국에 수신된다. 상기 전달지연시간은 단말로부터 기지국까지 전파가 전달되는 경로를 빛의 속도로 나눈 값으로 볼 수 있으며, 일반적으로 단말로부터 기지국까지의 거리를 빛의 속도로 나눈 값으로도 생각할 수 있다. 일례로 기지국으로부터 100km 떨어진 곳에 위치한 단말의 경우, 단말에서 송신한 신호는 약 0.34msec 이후에 기지국에 수신된다. 반대로 기지국에서 송신된 신호도 약 0.34 msec 이후에 단말에 수신된다. 상기와 같이 단말과 기지국 사이의 거리에 따라 단말에서 송신한 신호가 기지국에 도착하는 시간이 달라질 수 있다. 따라서 위치가 다른 곳에 존재하는 여러 개의 단말이 동시에 신호를 전송하게 되면 기지국에 도착하는 시간이 모두 다를 수 있다. 이러한 현상을 해결하여, 여러 단말로부터 송신된 신호가 기지국에 동시에 도착하게 하려면, 단말 별로 위치에 따라 송신하는 시간을 조금씩 다르게 하면 될 것이며, 이를 LTE 시스템에서는 timing advance라고 한다.

LTE 시스템에서 단말은 랜덤액세스(random access; RA)를 수행하기 위해, 단말이 RACH 신호 혹은 프리앰블을 기지국으로 송신하고, 기지국은 단말들의 상향링크 동기화를 위해 필요한 timing advance값을 계산하고, 그 결과를 단말에게 랜덤액세스 응답(random access response)을 통해 11bits의 timing advance 값을 전달한다. 단말은 상기 전달받은 timing advance 값을 이용하여 상향링크 동기를 맞춘다. 이후 기지국은 지속적으로 상향링크 동기화를 위해 단말에게 추가적으로 필요한 timing advance 값을 측정하고 단말에게 전달한다. 상기 추가 timing advance 값은 MAC 제어요소(control element)를 통해 6 bits로 전달된다. 단말은 이미 적용하고 있던 timing advance 값에 상기 전달받은 6 bits의 추가 timing advance 값을 더하여 timing advance 값을 조정한다.

도 2d는 FDD LTE 시스템에서 단말은 상향링크 스케줄링 승인을 받고 상향링크 데이터 전송을 하거나 혹은 하향링크 데이터를 수신하고 HARQ ACK 또는 NACK을 전달할 때, 단말과 기지국 사이의 거리에 따른 timing advance에 따른 타이밍 관계를 도시한 도면이다. 서브프레임 n(2d02)에서 기지국이 상향링크 스케줄링 승인 혹은 하향링크 제어신호와 데이터를 단말에게 송신하면, 단말은 서브프레임 n(2d04)에서 상기 상향링크 스케줄링 승인 혹은 하향링크 제어신호와 데이터를 수신한다. 이 때, 단말은 기지국이 전송한 시간보다 전달지연시간 TP(2d10)만큼 늦게 수신한다. 먼저, 서브프레임 n에서 상향링크 스케줄링 승인을 받았을 경우, 단말은 서브프레임 n+4(2d06)에서 상향링크 데이터 전송을 한다. 만약 서브프레임 n에서 하향링크 제어신호와 데이터를 받았을 경우, 단말은 하향링크 데이터에 대한 HARQ ACK 혹은 NACK을 서브프레임 n+4(2d06)에서 전송한다. 단말이 신호를 기지국으로 전송할 때에도, 어느 특정 시간에 기지국에 도착하도록 하기 위해, 단말이 수신한 신호 기준의 서브프레임 n+4보다 TA(2d12)만큼 앞당긴 타이밍(2d06)에 상향링크 데이터 혹은 하향링크 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK을 전송한다. 따라서 단말은 상향링크 스케줄링 승인을 받고 상향링크 데이터 전송을 하거나 혹은 하향링크 데이터를 수신하고 HARQ ACK 또는 NACK을 전달하기 위해 준비할 수 있는 시간은 3개 서브프레임에 해당하는 3 ms에서 TA를 제외한 시간이 된다(2d14). 상기 3 ms - TA는 TTI가 1 ms인 종래 LTE 시스템의 기준이며, TTI 길이가 짧아지고 전송 타이밍이 변경되는 경우에는 3 ms - TA가 다른 값으로 바뀔 수 있다.

기지국은 해당 단말의 TA의 절대값을 계산한다. 기지국은 단말이 초기 접속하였을 때, random access 단계에서 제일 처음 단말에게 전달한 TA 값에, 그 이후 상위 시그널링으로 전달했던 TA 값의 변화량을 더해가면서 혹은 빼가면서 TA의 절대값을 계산할 수 있다. 본 발명에서 TA의 절대값이라 함은 단말이 송신하는 n번째 TTI의 시작 시간에서 단말이 수신한 n번째 TTI의 시작 시간을 뺀 값이 될 수 있다.

한편, 셀룰러 무선통신 시스템 성능의 중요한 기준중에 하나는 패킷 데이터 지연시간(latency)이다. 이를 위해 LTE 시스템에서는 1ms의 전송시간구간(Transmission Time Interval; TTI)를 갖는 서브프레임 단위로 신호의 송수신이 이루어진다. 상기와 같이 동작하는 LTE 시스템에서 1ms보다 짧은 전송시간구간을 갖는 단말(short-TTI UE)을 지원할 수도 있을 것이다. 한편, 5세대 이동통신 시스템인 NR에서는 전송시간 구간이 1ms보다 짧을 수 있다. Short-TTI 단말은 지연시간(latency)이 중요한 Voice over LTE(VoLTE) 서비스, 원격조종과 같은 서비스에 적합할 것으로 예상된다. 또한, short-TTI 단말은 셀룰러 기반에서 미션 크리티컬(mission critical)한 사물인터넷(IoT; Internet of Things)을 실현할 수 있는 수단으로 기대된다.

도 2d에 도시된 단말이 송신신호를 준비할 수 있는 시간인 3 ms - TA는 short-TTI 단말의 경우 혹은 TA의 절대값(2e11)이 큰 단말의 경우 도 2e와 같이 바뀔 수 있다. 예를 들어, 상향링크 스케줄링 승인이 n번째 TTI(501, 503)에서 전송되고, 이에 해당하는 상향링크 데이터가 n+4번째 TTI(2e05,2e07)에서 전송될 경우에는 3 TTIs - TA(2e13)가 단말의 준비시간이 될 것이다. 만약 TTI 길이가 1ms보다 짧고, 단말과 기지국 사이의 거리가 멀어 TA가 클 때에는, 단말의 준비시간인 3 TTIs - TA 값이 작거나 심지어는 음수가 될 수도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 short-TTI 동작을 위해 단말이 가정하는 TA의 최대값을 별도로 설정할 수 있다. 상기 short-TTI 동작을 위한 TA의 최대값은 종래 LTE 시스템의 TA 최대값보다 작으며, 기지국과 단말 간에 미리 정해지지 않고, 단말 지원능력을 결정하기 위해 임의로 가정되는 값일 수도 있다. 따라서 short-TTI 동작을 지원하는 단말은 short-TTI 동작을 위한 TA 최대값을 넘는 TA를 할당받았을 때의 동작 방법이 필요하다. 혹은 단말이 short-TTI 동작의 가능 여부에 관한 정보를 기지국에게 전달하는 방법이 필요하다.

혹은 NR 시스템에서는 지원되는 서비스의 종류를 eMBB(Enhanced mobile broadband), mMTC (massive Machine Type Communications)(mMTC), URLLC(Ultra-Reliable and low-latency Communications) 등의 카테고리로 나눌 수 있다. eMBB는 고용량 데이터의 고속 전송, mMTC는 단말전력 최소화와 다수 단말의 접속, URLLC는 고신뢰도와 저지연을 목표로 하는 서비스라고 볼 수 있다. 단말에게 적용되는 서비스의 종류에 따라 서로 다른 요구사항들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 정해진 처리 시간 안에 주어진 동작을 수행하는 것이 서비스 종류마다 다를 수 있는데, URLLC는 저지연시간이 중요하므로 짧은 시간 안에 정해진 동작을 수행하는 것이 중요할 수 있다. 이에 따라 단말에게 주어지는 서비스의 종류에 따라 단말에게 필요한 TA값의 제한이 달라질 수 있다. 이는 서비스별로 서로 다른 TA 최대값을 단말이 가정하는 것이 명시될 수도 있고, 혹은 서비스가 다르더라도 같은 TA최대값을 단말이 가정할 수도 있을 것이다.

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 실시 예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 발명의 실시 예가 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 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.

이하에서 특별한 언급이 되지 않는다면, 기술되는 shortened-TTI 단말은 제1타입 단말이라 칭하고, normal-TTI 단말은 제2타입 단말이라 칭할 수도 있다. 상기 제1타입 단말은 1ms 혹은 1ms보다 짧은 전송시간구간에 제어정보, 혹은 데이터, 혹은 제어정보 및 데이터를 전송할 수 있는 단말을 포함할 수 있고, 상기 제2타입 단말은 1ms의 전송시간구간에 제어정보, 혹은 데이터, 혹은 제어정보 및 데이터를 전송할 수 있는 단말을 포함할 수 있다. 한편, 이하에서는 shortened-TTI 단말과 제1타입 단말을 혼용하여 사용하고, normal-TTI 단말과 제2타입 단말을 혼용하여 사용하도록 한다. 또한, 본 발명에서는 shortened-TTI, shorter-TTI, shortened TTI, shorter TTI, short TTI, sTTI는 같은 의미를 가지며 혼용하여 사용된다. 또한, 본 발명에서는 normal-TTI, normal TTI, subframe TTI, legacy TTI는 같은 의미이며 혼용하여 사용된다.

이하에서 기술되는 shortened-TTI 전송은 제1 타입 전송이라 칭하고, normal-TTI 전송은 제2 타입 전송이라 칭할 수도 있다. 상기 제1 타입 전송은 1ms보다 짧은 구간에서 제어신호, 또는 데이터신호, 또는 제어 및 데이터 신호가 전송되는 방식이며, 제2 타입 전송은 1ms 구간에서 제어신호, 또는 데이터신호, 또는 제어 및 데이터 신호가 전송되는 방식이다. 한편, 이하에서는 shortened-TTI 전송과 제1 타입 전송을 혼용하여 사용하고, normal-TTI 전송과 제2 타입 전송을 혼용하여 사용하도록 한다. 상기 제1 타입 단말은 제1타입 전송과 제2타입 전송을 모두 지원할 수도 있으며, 혹은 제1타입 전송만 지원할 수도 있다. 상기 제2 타입 단말은 제2타입 전송을 지원하며, 제1타입 전송은 하지 못한다. 본 발명에서는 편의를 위해, 제1타입 단말용이라 함은 제1타입 전송을 위한 것임으로 해석할 수 있을 것이다. 만약 shortened-TTI와 normal-TTI가 대신, normal-TTI와 longer-TTI가 존재한다면, normal-TTI 전송은 제1 타입 전송이라 칭하고, longer-TTI 전송은 제2 타입 전송이라 칭할 수도 있다. 본 발명에서 제1 타입 수신 및 제2 타입 수신은 제1 타입 송신 및 제2 타입 송신된 신호들을 각각 수신하는 과정을 칭할 수 있다.

본 발명에서 하향링크에서의 전송시간구간은 제어신호 및 데이터신호가 전송되는 단위를 의미하며, 혹은 데이터 신호가 전송되는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어 기존 LTE시스템 하향링크에서 전송시간구간은 1ms의 시간 단위인 서브프레임이 된다. 한편, 본 발명에서 상향링크에서의 전송시간구간이라 함은 제어신호 혹은 데이터신호가 보내지는 단위를 의미하며, 혹은 데이터 신호가 전송되는 단위를 의미할 수 있다. 기존 LTE시스템 상향링크에서의 전송시간구간은 하향링크와 동일한 1 ms의 시간 단위인 서브프레임이다.

또한, 본 발명에서 shortened-TTI 모드는 단말 혹은 기지국이 shortened TTI 단위로 제어신호 혹은 데이터신호를 송수신하는 경우이며, normal-TTI 모드는 단말 혹은 기지국이 서브프레임 단위로 제어신호 혹은 데이터신호를 송수신하는 경우이다.

또한, 본 발명에서 shortened-TTI 데이터는 shortened TTI 단위로 송수신 되는 PDSCH 혹은 PUSCH에서 전송되는 데이터를 의미하며, normal-TTI 데이터는 서브프레임 단위로 송수신 되는 PDSCH 혹은 PUSCH에서 전송되는 데이터를 의미한다. 본 발명에서 shortened-TTI용 제어신호는 shortened-TTI 모드 동작을 위한 제어신호를 의미하며 sPDCCH라고 하기로 하며, normal-TTI용 제어신호는 normal-TTI 모드 동작을 위한 제어신호를 의미한다. 일례로 normal-TTI용 제어신호는 기존 LTE 시스템에서의 PCFICH, PHICH, PDCCH, EPDCCH, PUCCH 등이 될 수 있다.

본 발명에서는 종래의 LTE 혹은 LTE-A 시스템에서의 물리채널 (physical channel)와 신호(signal)라는 용어를 데이터 혹은 제어신호와 혼용하여 사용할 수 있다. 예를 들어, PDSCH는 normal-TTI 데이터가 전송되는 물리채널이지만, 본 발명에서는 PDSCH를 normal-TTI 데이터라 할 수 있으며, sPDSCH는 shortened-TTI 데이터가 전송되는 물리채널이지만, 본 발명에서는 sPDSCH를 shortened-TTI 데이터라 할 수 있다. 유사하게 본 발명에서 하향링크 및 상향링크에서 전송되는 shortened-TTI 데이터를 sPDSCH와 sPUSCH라 하기로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같이, shortened-TTI 단말과 기지국의 송수신 동작을 정의하고, 기존 단말과 shortened-TTI 단말을 동일 시스템 내에서 함께 운영하기 위한 구체적인 방법을 제안한다. 본 발명에서 노멀(normal)-TTI 단말은 제어정보와 데이터정보를 1ms 혹은 한 서브프레임 단위로 송수신하는 단말을 가리킨다. 상기 노멀-TTI 단말을 위한 제어정보는 한 서브프레임에서 최대 3 OFDM 심볼에 매핑되는 PDCCH에 실려 전송되거나, 혹은 한 서브프레임 전체에서 특정 리소스 블록에 매핑되는 EPDCCH에 실려 송신된다. Shortened-TTI 단말은 노멀-TTI 단말과 같이 서브프레임 단위로 송수신할 수도 있고, 서브프레임보다 작은 단위로 송수신할 수도 있는 단말을 가리킨다. 혹은 서브프레임보다 작은 단위의 송수신만 지원하는 단말일 수도 있다.

이하 본 발명에서는 상향링크 스케줄링 승인 신호와 하향링크 데이터 신호를 제1신호라 칭한다. 또한, 본 발명에서는 상향링크 스케줄링 승인에 대한 상향링크 데이터 신호와, 하향링크 데이터 신호에 대한 HARQ ACK/NACK을 제2신호라 칭한다. 본 발명에서는 기지국이 단말에게 전송하는 신호 중에서, 단말로부터의 응답을 기대하는 신호이면 제1신호가 될 수 있으며, 제1신호에 해당하는 단말의 응답신호가 제2신호로 될 수 있다. 또한, 본 발명에서 제1신호의 서비스 종류는 eMBB(Enhanced mobile broadband), mMTC (massive Machine Type Communications)(mMTC), URLLC(Ultra-Reliable and low-latency Communications) 등의 카테코리에 속할 수 있다.

이하 본 발명에서 제1신호의 TTI길이는, 제1신호가 전송되는 시간의 길이를 의미한다. 또한, 본 발명에서 제2신호의 TTI길이는, 제2신호가 전송되는 시간의 길이를 의미한다. 또한, 본 발명에서 제2신호 전송 타이밍이라함은 단말이 제2신호를 언제 송신하고, 기지국이 제2신호를 언제 수신하는지에 대한 정보이며, 제2신호 송수신 타이밍이라 언급할 수 있다.

본 발명에서 TDD 시스템이라는 언급이 없을 경우, 일반적으로 FDD 시스템에 대해 설명하기로 한다. 하지만, FDD 시스템에서의 본 발명에서의 방법 및 장치는, 간단한 변형에 따라 TDD 시스템에도 적용할 수 있을 것이다.

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

이하 본 발명에서 단말이라 함은 별도의 언급이 없을 경우 제1 타입 단말을 의미할 수 있다. 하지만, 전후 문맥에 따라 제1 타입 단말인지 제2 타입 단말인지는 명확할 것이다.

이하 본 발명에서 기준신호(reference signal; RS)라 함은, 기지국 혹은 단말이 채널을 측정하여 수신동작에 활용할 수 있도록 하기 위해, 기지국과 단말 간에 서로 약속되어 알고 있는 신호를 의미할 수 있다. 이하에서는 기준신호와 RS가 혼용되어 사용될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서는 1), 2), 3)과 같은 표식으로 발명을 구분하여 설명할 수 있다.

[제2-1실시예]

제2-1실시예는 하향링크 혹은 상향링크 전송에 있어 RS의 전송여부를 알려주는 방법을 제공한다. 상기 RS의 전송여부는, 해당 TTI에서 RS가 전송된다 혹은 전송되지 않는다는 것을 알려주는(indication해주는) 것을 의미할 수 있다.

종래 LTE 시스템에서는 셀공통 RS 혹은 복조를 위한 RS가 매 서브프레임에서 전송된다. 하지만, 짧은 TTI 전송일 때 RS가 차지하는 비율이 길 TTI 전송일 때보다 클 수 있으므로, 짧은 TTI 전송에서 매 TTI에 RS를 전송하는 것이 아니라, RS 전송을 생략하는 방법이 유리할 수 있다.

기지국이 단말에게 RS의 전송여부를 알려주는 것은, 1) DCI의 특정 bit field를 이용하는 방법, 2) 상위시그널링으로 RS 전송에 대한 설정이 된 후, multi-TTI 스케줄링이면 짝수마다, 또는 홀수마다, 혹은 맨 앞 TTI에서만 RS가 전송되는 방법, 혹은 매 0.5ms 마다 혹은 매 1ms 마다 RS가 전송되는 방법, 3) DCI에서 스케줄링 되는 TTI 길이 혹은 위치를 알려주고 이에 따라 RS 위치가 결정되는 방법, 중 최소 한 가지 이상이 사용될 수 있다.

상기 1)의 방법에서, 기지국과 단말은 DCI의 특정 하나의 bit 또는 여러 bit들이 RS의 전송 여부를 가리키는 것으로 약속할 수 있다. 예를 들어 하향링크 스케줄링 또는 상향링크 스케줄링 정보를 전달하는 DCI 포맷 중 특정 bit이 0일 경우에는 RS가 전송되지 않고 생략되며, 상기 특정 bit 값이 1일 경우에는 RS가 전송되는 방법이다. RS가 생략되어질 경우에는 RS가 매핑될 수 있는 영역에 데이터가 매핑되어 전송될 수 있다. 또한, 상기 경우에 TBS를 선택하는 방법이 RS의 생략 여부에 따라 달라지는 것이 가능할 것이다. 예를 들어, 2심볼 TTI의 경우, RS가 생략되었을 때의 TBS는 RS가 생략되지 않았을 때의 TBS에 비해 2배로 정해질 수 있다. 도 2f는 상향링크 전송에서 하나의 서브프레임을 6개의 2심볼 TTI로 나누어 사용하는 방법을 도시한 도면이다. 각 TTI는 2f02, 2f04, 2f06, 2f08, 2f10, 2f12로 정의될 수 있으며, 각각의 TTI에서 첫 번째 심볼은 RS로 사용되도록 정해진다. 또한, 각 슬롯의 마지막 TTI(2f06, 2f12)는 RS 전송 심볼까지 3심볼로 이루어져 있는데, 마지막 심볼은 전송이 안되는 심볼일 수 있다. 예를 들어, 슬롯의 마지막 심볼, 또는 서브프레임의 마지막 심볼에서 SRS 등이 전송되는 경우에는 생략이 가능하다. 상기와 같은 경우에 상향링크 데이터 전송을 위한 스케줄링을 해주는 DCI에서 RS 생략을 위한 bit가 RS 생략하는 것으로 가리킬 경우, 각 TTI에서의 RS는 전송 되지 않고, 해당 심볼에서 샹항링크 데이터가 전송될 수 있다. 예를 들어, 2f04에서 RS가 생략되도록 DCI의 특정 비트가 가리킬 경우, RS가 생략되며 두 심볼 모두에서 데이터가 전송된다. 상기 두 심볼에서 데이터가 전송될 때, TBS는 RS가 전송되어 한 심볼에서만 데이터가 전송될 때에 비해 커질 수 있다. 상기 예제에서는 DCI의 특정 bit의 절대값에 따라 RS 생략 여부가 전달되는 것을 설명하였지만, toggle 형태로 단말에게 전달될 수 있다. 즉 이전에 전달된 DCI의 특정 비트와 비교하여 현재 DCI의 특정 비트가 이전 DCI의 특정 비트값과 다르면 생략하고 같으면 생략하지 않는 방법도 사용될 수 있다.

상기 2)의 방법에서는 기지국이 단말에게 상위 시그널링으로 RS 전송 타이밍이 설정되면, 상기 설정에 따라 RS 전송이 이루어지는 방법이다. 예를 들어, 상위 시그널링으로 RS 생략 설정이 되면, 다중 TTI 스케줄링이 이루어질 때에만 매 홀수번째 TTI에서만 RS 전송되는 것이 가능할 수 있다. 혹은 다중 TTI 스케줄링이 될 때, 맨 처음 TTI에서만 RS가 전송되는 방법도 가능하다.

상기 3)의 방법에서는 DCI에서 하향링크 또는 상향링크에서 사용될 TTI 길이 및 위치를 단말에게 알려주고 이에 따라 단말은 RS 위치를 파악하는 방법일 수 있다. 예를 들어, 상향링크 전송에서, 도 2f 및 도 2g와 같이 상향링크 TTI 및 RS 위치가 정해질 경우, 상기 TTI 위치를 스케줄링 해주면, 단말은 해당 TTI에 따르는 RS 위치를 이용할 수 있다.

도 2g 및 도 2h는 상향링크 2심볼 TTI 전송방법에서 TTI위치 및 RS 위치의 일례를 도시한 도면들이다. 본 발명에서는 TTI 내의 RS 심볼을 포함하거나 포함하지 않는 심볼 수가 2심볼이면 2심볼 TTI로 하기로 한다. 도 2g는 한 서브프레임이 6개의 2심볼 TTI를 포함하는 경우이다. 각각 6개의 TTI가 사용하는 RS는 이미 정해져 있을 수 있으며, 2번째 TTI(2g04, 2g06)와 5번째 TTI(2g12, 2g14)는 각각 두 가지 중에서 DCI 혹은 상위 시그널링으로 단말에게 어떠한 RS를 사용할지 전달될 수 있다. 한편, 도 2h와 같이 2심볼 TTI가 한 서브프레임에 정의되어 사용될 수 있다. 상기 경우에도 스케줄링에서 TTI 위치 정보를 전달할 경우, 어느 RS를 사용할지를 단말이 알 수 있을 것이다.

본 실시 예에서의 일례는 상향링크 전송의 경우를 이용하여 RS의 전송 여부 혹은 RS가 전송되는 심볼 위치 정보를 단말에게 알려주는 방법을 설명하였지만, 하향링크 전송의 경우에도 유사한 방법으로 RS의 전송 여부 혹은 RS가 전송되는 심볼 위치 정보를 단말에게 알려줄 수 있을 것이다.

[제2-2실시예]

제2-2실시예는 상향링크 기준신호(reference signal; RS)가 전송되는 SC-FDMA 심볼 위치를 기지국이 단말에게 알려주는 방법에 대해서 설명한다.

도2k는 상향링크 전송에서 하나의 서브프레임에 포함되는 2심볼 혹은 3심볼을 TTI 단위로 갖는 shortened-TTI의 구조의 일례를 도시한 도면이다. 도2k에서와 같이 상향링크 서브프레임에서 각 shortened TTI가 차례대로 3,2,2,2,2,3개의 SC-FDMA 심볼로 이루어질 수 있다. 또한 하나의 서브프레임은 차례로 sTTI 0, sTTI 1, sTTI 2, sTTI 3, sTTI 4, sTTI 5와 같이 6개의 2심볼 또는 3심볼의 shortened TTI를 가질 수 있다.

2심볼 혹은 3심볼을 사용하는 shortened TTI에서 상향링크 기준신호가 전송되는 SC-FMDA 심볼의 가능한 위치의 후보들은 하기 표 2b에 도시되어 있다.

[표 2b]

표 2b-(a)는 2심볼 shortened TTI에서 가능한 RS 심볼의 위치의 가능한 옵션들을 표시하였다. 하나의 칸에 R은 RS가 전송되는 SC-FDMA 심볼을 의미하며, D는 데이터 즉, sPUSCH가 전송되는 SC-FDMA 심볼을 의미한다. 따라서 (a)에서 option(옵션) 1은 RS가 전송되지 않는 옵션이며, 옵션 2는 이전 shortened TTI의 마지막 심볼에 해당 shortened TTI의 RS가 전송되며, 옵션 3는 해당 shortened TTI의 첫 번째 심볼에 RS가 전송되고, 옵션 4는 해당 shortened TTI의 마지막 심볼에 RS가 전송되며, 옵션 5는 다음 shortened TTI의 첫 번째 심볼에 해당 shortened TTI의 RS가 전송된다.

표 2b-(b)는 3심볼 shortened TTI에서 가능한 RS 심볼의 위치의 가능한 옵션들을 표시하였다. 하나의 칸에 R은 RS가 전송되는 SC-FDMA 심볼을 의미하며, D는 데이터 즉, sPUSCH가 전송되는 SC-FDMA 심볼을 의미한다. 따라서 (a)에서 option(옵션) 1은 RS가 전송되지 않는 옵션이며, 옵션 2는 이전 shortened TTI의 마지막 심볼에 해당 shortened TTI의 RS가 전송되며, 옵션 3는 해당 shortened TTI의 첫 번째 심볼에 RS가 전송되고, 옵션 4는 해당 shortened TTI의 두 번째 심볼에 RS가 전송되며, 옵션 5는 해당 shortened TTI의 마지막 심볼에 RS가 전송되며, 옵션 6는 다음 shortened TTI의 첫 번째 심볼에 해당 shortened TTI의 RS가 전송된다.

상기 가능한 옵션들을 사용하기 위해, 기지국은 상향링크 데이터 전송 그랜트를 전송하기 위한 DCI의 일부 비트필드를 상향링크 데이터 전송시 함께 전송되는 상향링크 RS 심볼의 위치를 가리킬 수 있다. 일례로, 상향링크 데이터 전송 그랜트용 DCI의 일부 3비트가 상향링크 RS 심볼의 위치를 가리키는 비트필드로 활용되는 경우, 하기의 표 2c와 같이 비트필드가 상향링크 RS 심볼의 위치를 가리킬 수 있다.

[표 2c]

다른 일례로, 상향링크 데이터 전송 그랜트용 DCI의 일부 2비트가 상향링크 RS 심볼의 위치를 가리키는 비트필드로 활용되는 경우, 하나의 서브프레임에서 sTTI의 위치에 따라 하기의 표 2d 혹은 표 2e와 같이 비트필드가 상향링크 RS 심볼의 위치를 가리킬 수 있다. 표 2d는 하나의 shortened TTI에 RS가 포함되지 않는 옵션을 포함하여 사용하는 일례이며, 표 2e는 하나의 shortened TTI에 RS가 포함되지 않는 옵션을 포함하지 않고 사용하는 일례이다. 또한, 표 2f는 하나의 shortened TTI에 RS가 해당 shortened TTI 이후에 오지 않도록 하여 사용하는 일례이다. 표 2f는 RS가 해당 shortened TTI 보다 뒤에 수신될 경우, 채널추정이 늦어지므로 기지국에서 데이터 처리 시간이 더 오래 걸릴 수 있기 때문에 RS가 해당 shortened TTI 이후에 오지 않도록 하려는 목적일 수 있다.

[표 2d]

[표 2e]

[표 2f]

상기 표 2d 및 표 2e 및 표 2f는 상기 표 2c에서 제시한 옵션들 중 4개씩을 선택하여 사용하는 일례를 나타낸 것이며, 상기 표들에만 국한될 필요는 없을 것이다. 4개를 선택하는 다양한 방법으로 변형되어 본 발명이 적용될 수 있다. 또한, 4개가 아닌, 2개만을 선택하여, 상향링크 데이터 전송 그랜트용 DCI의 일부 1비트가 상향링크 RS 심볼의 위치를 가리키는 비트필드로 활용되어, 상기에서 선택한 2개 중 하나를 DCI가 지시하는 역할로 사용될 수 있다.

혹은 상기 표 2c에서 제시한 옵션들 중에서 기지국이 하나만을 선택하여 단말에게 상위시그널링로 하나의 서브프레임의 어느 shortened TTI에서 어떠한 옵션의 RS 위치를 사용할 것인지를 알려줄 수 있다. 상기 일례에서는 상향링크 데이터 전송 그랜트용 DCI에서는 RS의 위치를 알려주는 비트필드가 필요 없을 수 있다. 또는 상기 일례에서 상향링크 데이터 전송 그랜트용 DCI에서는 RS의 위치를 알려주는 비트필드가 1비트를 갖고, 상기 1비트가 해당 shortened TTI에서 상향링크 데이터를 전송할 때 RS를 상기 상위 시그널링된 위치에서 전송할지, 아니면 RS의 전송을 생략하고 해당 심볼에서 데이터를 전송할지를 지시할 수 있다.

혹은 표 2f는 하기 표 2g와 같이 2심볼 혹은 3심볼을 포함하는 shortened TTI의 데이터 및 RS를 전송하는 SC-FDMA 심볼 위치를 나타내는 옵션들로 고정해서 사용할 수 있다.

[표 2g]

다른 일례로, 상기 표 2c의 옵션들 중에서 기지국이 2개 또는 4개를 상위 시그널링으로 단말에게 전달하고, 단말은 그 2개 혹은 4개 중에서 DCI의 1비트 혹은 2비트가 가리키는 옵션을 RS의 위치 정보로 결정할 수 있다. 하기 표 2h는 상위 시그널링된 2개의 옵션 중에서 DCI 비트필드 1비트로 결정하는 방법이며, 하기 표 2i는 상위 시그널링된 4개의 옵션 중에서 DCI 비트필드 2비트로 결정하는 방법이다.

[표 2h]

[표 2i]

단말은 상기와 같이 상위 시그널링 혹은 shortened TTI용 상향링크 데이터 전송을 위한 그랜트 정보를 포함하는 DCI를 수신하였을 때, 수신한 DCI의 일정 비트필드를 상향링크 RS를 포함하는 심볼의 위치 정보로 해석하고, 상기 상향링크 데이터를 전송시, 상기 DCI에서 가리키는 RS 심볼의 위치에서 RS를 전송하고, 다른 shortened TTI 심볼 혹은 심볼들에서 데이터를 전송한다.

기지국은 상기와 같이 상위 시그널링 혹은 shortened TTI용 상향링크 데이터 전송을 위한 그랜트 정보를 포함하는 DCI를 단말에게 전송하고, 상기에 해당하는 상향링크 데이터가 수신될 때, 상기 DCI에서 가리키는 위치의 심볼에 RS가 수신되는 것으로 가정하고 채널 추정을 실시한다. 상기 추정된 채널을 이용하여 데이터 디모듈레이션 등을 수행한다.

본 발명의 상기 실시 예들을 수행하기 위해 단말과 기지국의 송신부, 수신부, 처리부가 각각 도 2i와 도 2j에 도시되어 있다. 상기 제2-1실시예의 1) 내지 3)까지 제2신호의 송수신 타이밍을 결정하고 이에 따르는 동작을 수행하기 위해 기지국과 단말의 송수신 방법이 나타나 있으며, 이를 수행하기 위해 기지국과 단말의 수신부, 처리부, 송신부가 각각 실시 예에 따라 동작하여야 한다.

구체적으로, 도 2i는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 2i에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 단말은 단말기 수신부(2i00), 단말기 송신부(2i04), 단말기 처리부(2i02)를 포함할 수 있다. 단말기 수신부(2i00)와 단말이 송신부(2i04)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(2i02)로 출력하고, 단말기 처리부(2i02)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 단말기 처리부(2i02)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 단말 수신부(2i00)에서 기지국으로부터 RS 전송 생략 여부 혹은 RS 심볼 위치를 포함하는 신호를 수신하고, 단말 처리부(2i02)는 상기 신호로부터 RS 전송 여부 및 RS 심볼 위치를 해석하도록 제어할 수 있다. 이후, 단말 송신부(2i04)에서 상기 전달된 정보를 이용하여 지정된 심볼 위치에서 RS를 전송하거나 혹은 RS 전송을 생략한 상향링크 데이터 전송을 수행한다.

도 2j는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 2j에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 기지국은 기지국 수신부(2j01), 기지국 송신부(2j05), 기지국 처리부(2j03)를 포함할 수 있다. 기지국 수신부(2j01)와 기지국 송신부(2j05)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(2j03)로 출력하고, 단말기 처리부(2j03)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 기지국 처리부(2j03)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 기지국 처리부(2j03)는 RS 전송 생략 여부 혹은 RS 심볼 위치를 포함하는 제어정보를 생성하도록 제어할 수 있다. 이후, 기지국 송신부(2j05)에서 상기 제어신호를 송신하고, 기지국 수신부(2j01)는 상기 설정에 따라 상향링크 전송에 대한 수신을 수행한다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 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 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 실시 예의 일부분들이 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 제2-1실시예의 1) 방법과 3)방법이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한 상기 실시 예들은 LTE 시스템을 기준으로 제시되었지만, 5G 혹은 NR 시스템 등 다른 시스템에도 상기 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능할 것이다.

<제3실시예>

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

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.

이때, 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.

이때, 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. 뿐만아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한, 실시 예에서 ‘~부’는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

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.

이와 같이 5세대를 포함한 무선통신 시스템에서 eMBB(Enhanced mobile broadband), mMTC (massive Machine Type Communications)(mMTC) 및 URLLC(Ultra-Reliable and low-latency Communications) 중 적어도 하나의 서비스가 단말에 제공될 수 있다. 이때, 상기 서비스들은 동일 시구간 동안에 동일 단말에 제공될 수 있다. 본 발명의 이하 모든 실시 예에서 eMBB는 고용량데이터의 고속 전송, mMTC는 단말전력 최소화와 다수 단말의 접속, URLLC는 고신뢰도와 저지연을 목표로 하는 서비스일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 또한, 본 발명의 이하 모든 실시 예에서 URLLC 서비스 전송시간은 eMBB 및 mMTC 서비스 전송 시간 보다 짧은 것으로 가정할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 상기 3가지의 서비스는 LTE 시스템 혹은 LTE 이후의 5G/NR (new radio, next radio) 등의 시스템에서 주요한 시나리오일 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 일부 혹은 전체 제어 정보를 설정하고, 자원할당을 수행하는 주체로서, eNode B, Node B, BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, TRP (Transmission and Reception Point) 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 실시 예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 발명의 실시 예가 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 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 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(terminal 혹은 User Equipment, UE) 혹은 Mobile Station((MS)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 구분할 수 있다.

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 3a는 LTE 시스템 또는 이와 유사한 시스템에서 하향링크에서 상기 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.

도 3a를 참조하면, 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심벌로서, N_symb(3a-102)개의 OFDM 심벌이 모여 하나의 슬롯(3a-106)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(3a-105)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms이다. 그리고 라디오 프레임(3a-114)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간영역구간이다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어(subcarrier)로서, 전체 시스템 전송 대역 (Transmission bandwidth)의 대역폭은 총 N_BW(3a-104)개의 서브캐리어로 구성된다. 다만, 이와 같은 구체적인 수치는 가변적으로 적용될 수 있다.

시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(3a-112, Resource Element; RE)로서 OFDM 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(3a-108, Resource Block; RB 혹은 Physical Resource Block; PRB)은 시간영역에서 N_symb(3a-102)개의 연속된 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 N_RB(3a-110)개의 연속된 서브캐리어로 정의될 수 있다. 따라서, 한 슬롯에서 하나의 RB(3a-108)는 N_symb x N_RB 개의 RE(3a-112)를 포함할 수 있다. 일반적으로 데이터의 주파수 영역 최소 할당단위는 상기 RB. LTE 시스템에서 일반적으로 상기 N_symb = 7, N_RB=12 이고, N_BW 및 N_RB는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례할 수 있다. 단말에게 스케줄링 되는 RB 개수에 비례하여 데이터 레이트가 증가하게 된다. LTE 시스템은 6개의 전송 대역폭을 정의하여 운영할 수 있다. 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. 아래의 표 3a는 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 구성될 수 있다.

[표 3a]

하향링크 제어정보의 경우 상기 서브프레임 내의 최초 N 개의 OFDM 심벌 이내에 전송될 수 있다. 실시 예에서 일반적으로 N = {1, 2, 3}이다. 따라서 현재 서브프레임에 전송해야 할 제어정보의 양에 따라 상기 N 값이 서브프레임마다 가변적으로 적용될 수 있다. 상기 전송되는 제어 정보는 제어정보가 OFDM 심벌 몇 개에 걸쳐 전송되는지를 나타내는 제어채널 전송구간 지시자, 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보, HARQ ACK/NACK 에 관한 정보를 포함할 수 있다.

LTE 시스템에서 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. DCI는 여러 가지 포맷에 따라 정의되며, 각 포멧에 따라 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보 (UL grant) 인지 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보(DL grant) 인지 여부, 제어정보의 크기가 작은 컴팩트 DCI인지 여부, 다중안테나를 사용한 공간 다중화(spatial multiplexing)을 적용하는지 여부, 전력제어 용 DCI인지 여부 등을 나타낼 수 있다. 예컨대, 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어정보(DL grant)인 DCI format 1 은 적어도 다음과 같은 제어정보들 중 하나를 포함할 수 있다.

- 자원 할당 유형 0/1 플래그(Resource allocation type 0/1 flag): 리소스 할당 방식이 유형 0 인지 유형 1 인지 지시한다. 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 RBG내에서 특정 RB를 할당하도록 한다.

- 자원 블록 할당(Resource block assignment): 데이터 전송에 할당된 RB를 지시한다. 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 지시한다.

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

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

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

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

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)상에서 전송될 수 있다.

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 퍼져서 전송 될 수 있다.

하향링크 데이터는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 상에서 전송될 수 있다. PDSCH는 상기 제어채널 전송구간 이후부터 전송될 수 있으며, 주파수 영역에서의 구체적인 매핑 위치, 변조 방식 등의 스케줄링 정보는 상기 PDCCH 를 통해 전송되는 DCI를 기반으로 결정된다.

상기 DCI를 구성하는 제어정보 중에서 MCS 를 통해서, 기지국은 단말에게 전송하고자 하는 PDSCH에 적용된 변조방식과 전송하고자 하는 데이터의 크기 (transport block size; TBS)를 통지한다. 실시 예에서 MCS 는 5비트 혹은 그보다 더 많거나 적은 비트로 구성될 수 있다. 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), 64QAM 으로서, 각각의 변조오더(Modulation order)(Qm)는 2, 4, 6 에 해당한다. 즉, QPSK 변조의 경우 심벌당 2 비트, 16QAM 변조의 경우 심벌당 4비트, 64QAM 변조의 경우 심벌당 6비트를 전송할 수 있다. 또한 시스템 변형에 따라 256QAM 이상의 변조 방식도 사용될 수 있다.

도 3b는 LTE-A 시스템에서 상향링크에서 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.

도 3b를 참조하면, 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 SC-FDMA 심벌(1b-202)로서, N_symb ^UL개의 SC-FDMA 심벌이 모여 하나의 슬롯(3b-206)을 구성할 수 있다. 그리고 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(1b-205)을 구성한다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어로서, 전체 시스템 전송 대역(transmission bandwidth; 1b-204)은 총 N_BW개의 서브캐리어로 구성된다. N_BW는 시스템 전송 대역에 비례하는 값을 가질 수 있다.

시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(Resource Element; RE, 1b-212)로서 SC-FDMA 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 정의할 수 있다. 리소스 블록 페어(1b-208, Resource Block pair; RB pair)은 시간영역에서 N_symb ^UL개의 연속된 SC-FDMA 심벌과 주파수 영역에서 NscRB 개의 연속된 서브캐리어로 정의될 수 있다. 따라서, 하나의 RB는 N_symb ^UL x NscRB 개의 RE로 구성된다. 일반적으로 데이터 혹은 제어정보의 최소 전송단위는 RB 단위이다. PUCCH의 경우 1RB에 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 정의될 수 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 전송될 수 있다.

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 컴바이닝(combining)을 수행할 수 있다.

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 정의될 수 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. 또한 복수의 캐리어를 통한 데이터 전송 시에 각 캐리어의 TDD 설정에 따라 k의 값이 다르게 적용될 수 있다.

LTE 시스템에서 하향링크 HARQ와 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 송수신 될 수 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 정의될 수 있다. 일례로 FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정될 수 있다. 한편, TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있다. 또한 복수의 캐리어를 통한 데이터 전송 시에 각 캐리어의 TDD 설정에 따라 k의 값이 다르게 적용될 수 있다.

그리고 단말은 서브프레임 i에 기지국으로부터 하향링크 HARQ ACK/NACK와 관련된 정보를 포함하는 PHICH를 수신하면, 상기 PHICH는 서브프레임 i-k에 단말이 전송한 PUSCH에 대응된다. 이때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD와 그 설정에 따라 다르게 정의될 수 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. 또한, 복수의 캐리어를 통한 데이터 전송 시에 각 캐리어의 TDD 설정에 따라 k의 값이 다르게 적용될 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. 또한 실시 예에서 다른 무선 통신 시스템에 적용되는 경우 FDD와 대응되는 변조 방식을 사용하는 시스템에도 k 값은 변경되어 적용될 수 있다.

도 3c과 도 3d는 5G 혹은 NR 시스템에서 고려되는 서비스인 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 도시한다.

도 3c 및 도 3d를 참조하면, 각 시스템에서 정보 전송을 위해 주파수 및 시간 자원이 할당된 방식을 볼 수 있다.

우선 도 3c에서는 전제 시스템 주파수 대역(3c-300)에서 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터가 할당된 모습이다. eMBB(3c-301)와 mMTC(3c-309)가 특정 주파수 대역에서 할당되어 전송되는 도중에 URLLC 데이터(3c-303, 3c-305, 3c-307)가 발생하여 전송이 필요한 경우, eMBB(3c-301) 및 mMTC(3c-309)가 이미 할당된 부분을 비우거나, 전송을 하지 않고 URLLC 데이터(3c-303, 3c-305, 3c-307)를 전송할 수 있다. 상기 서비스 중에서 URLLC는 지연시간을 줄이는 것이 필요하기 때문에, eMBB가 할당된 자원(3c-301)의 일부분에 URLLC 데이터가 할당(3c-303, 3c-305, 3c-307)되어 전송될 수 있다. 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.

도 3d에서는 전체 시스템 주파수 대역(3d-400)을 나누어 각 서브밴드(3d-402, 3d-404, 3d-406)에서 서비스 및 데이터를 전송하는 용도로 사용할 수 있다. 상기 서브밴드 설정과 관련된 정보는 미리 결정될 수 있으며, 이 정보는 기지국이 단말에게 상위 시그널링을 통해 전송될 수 있다. 혹은 상기 서브 밴드와 관련된 정보는 기지국 또는 네트워크 노드가 임의로 나누어 단말에게 별도의 서브밴드 설정 정보의 전송 없이 서비스들을 제공할 수도 있다. 도 3d에서는 서브밴드 3d-402는 eMBB 데이터 전송, 서브밴드 3d-404는 URLLC 데이터 전송, 서브밴드 3d-406에서는 mMTC 데이터 전송에 사용되는 모습을 도시한다.

실시 예 전반에서 URLLC 전송에 사용되는 전송시간구간(transmission time interval, TTI)의 길이는 eMBB 혹은 mMTC 전송에 사용되는 TTI 길이보다 짧은 것을 가정하여 설명할 것이나, URLLC 전송 TTI 길이가 eMBB 또는 mMTC 전송에 사용되는 TTI 길이와 같은 경우도 적용 가능하다. 또한 URLLC와 관련된 정보의 응답을 eMBB 또는 mMTC의 응답시간 보다 빨리 전송할 수 이 있으며, 이에 따라 낮은 지연으로 정보를 송수신 할 수 있다.

이하에서 기술되는 eMBB 서비스를 제1타입 서비스라 하며, eMBB용 데이터를 제1타입 데이터, eMBB용 제어정보를 제 1타입 제어정보라 한다. 상기 제1타입 서비스, 제1타입 제어정보, 혹은 제1타입 데이터는 eMBB에 국한되는 것은 아니고 고속 데이터 전송, 또는 광대역 전송 중 적어도 하나 이상이 요구 되는 경우에도 해당될 수 있다. 또한 URLLC 서비스를 제2타입 서비스, URLLC용 제어정보를 제2타입 제어정보, URLLC용 데이터를 제2타입 데이터라 한다. 상기 제2타입 서비스, 제2타입 제어정보, 혹은 제2타입 데이터는 URLLC에 국한되지 않고 저지연시간이 요구되거나 고신뢰도 전송이 필요한 경우 혹은 저지연시간 및 고신뢰도가 동시에 요구되는 경우 중 적어도 하나 이상이 필요한 다른 서비스 또는 시스템에 적용될 수 있다. 또한 mMTC 서비스를 제3타입 서비스, mMTC용 제어정보를 제3타입 제어정보, mMTC용 데이터를 제3타입 데이터라 한다. 상기 제3타입 서비스 제3타입 제어정보, 혹은 제3타입 데이터는 mMTC에 국한되지 않고 저속도 혹은 넓은 커버리지, 저전력, 간헐적 데이터 전송, 작은 크기의 데이터 전송 등 중 적어도 하나 이상이 요구되는 경우에 해당될 수 있다. 또한, 실시 예를 설명할 때 제1타입 서비스는 제3타입 서비스를 포함하거나 포함하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

상기 3가지의 서비스, 제어 정보, 혹은 데이터 중 적어도 하나 이상을 전송하기 위해 각 서비스 타입에 따라 사용하는 물리계층 채널의 구조는 다를 수 있다. 예를 들어, 전송시간구간(TTI)의 길이, 주파수 또는 시간 자원의 할당 단위, 제어채널의 구조 및 데이터의 매핑 방법 중 적어도 하나가 다를 수 있을 것이다. 이때, 상기에서는 3가지의 서로 다른 서비스, 제어 정보, 데이터를 예로 들어 설명을 하였지만 더 많은 종류의 서비스, 제어 정보 및 데이터가 존재할 수 있으며, 이 경우에도 본 발명의 내용이 적용될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 상기 서비스용 제어 정보와 데이터를 구분 지어 설명하지 않고, 서비스용 데이터에 상기 제어 정보가 포함되어 있는 것으로 간주하여 본 발명을 적용할 수 있다.

실시 예에서 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.

실시 예는 상술한 바와 같이, 제1타입, 제2타입, 제3타입 서비스 혹은 데이터 전송을 위한 단말과 기지국의 송수신 동작을 정의하고, 서로 다른 타입의 서비스, 제어 정보 혹은 데이터 스케줄링을 받는 단말들을 동일 시스템 내에서 함께 운영하기 위한 구체적인 방법을 제안한다. 본 발명에서 제1타입, 제2타입, 제3타입 단말은 각각 제1타입, 제2타입, 제3타입 서비스 혹은 데이터 스케줄링을 받은 단말을 가리킨다. 실시 예에서 제1타입 단말, 제2타입 단말 및 제3타입 단말은 동일한 단말일 수도 있고, 각기 상이한 단말일 수도 있다. 또한, 상기 실시 예에서 하나 이상의 서비스 타입 송수신을 지원 단말에서, 제1타입, 제2타입, 제3타입 서비스 중 적어도 하나 이상의 서비스가 동일한 셀 또는 케리어에서 운영되거나, 서로 다른 셀 또는 케리어에서 각 서비스 타입이 운영되는 경우에도 본 발명의 내용을 적용할 수 있다.

이하 실시 예에서는 상향링크 스케줄링 설정(uplink scheduling grant) 신호와 하향링크 데이터 신호 중 적어도 하나를 제1신호라 칭한다. 또한, 본 발명에서는 상향링크 스케줄링 설정에 대한 상향링크 데이터 신호와, 하향링크 데이터 신호에 대한 응답 신호 (또는 HARQ ACK/NACK 신호) 중 적어도 하나를 제2신호라 칭한다. 실시 예에서는 기지국이 단말에게 전송하는 신호 중에서, 단말로부터의 응답을 기대하는 신호이면 제1신호가 될 수 있으며, 제1신호에 해당하는 단말의 응답신호가 제2신호일 수 있다. 또한, 실시 예에서 제1신호의 서비스 종류는 eMBB, URLLC 및 mMTC 중 적어도 하나일 수 있으며, 제2 신호 역시 상기 서비스 중 적어도 하나에 대응할 수 있다.

이하 실시 예에서 제1신호의 TTI길이는, 제1신호 전송과 관련된 시간 값으로 제1신호가 전송되는 시간의 길이를 나타낼 수 있다. 또한, 본 발명에서 제2신호의 TTI길이는, 제2신호 전송과 관련된 시간 값으로 제2신호가 전송되는 시간의 길이를 나타낼 수 있으며, 제3신호의 TTI길이는, 제3신호 전송과 관련된 시간 값으로 제3신호가 전송되는 시간의 길이를 나타낼 수 있다. 또한, 본 발명에서 제1신호, 제2신호, 또는 제3신호 전송 및 수신 타이밍은 단말이 제1신호, 제 2신호, 또는 제 3신호를 언제 송신하고, 기지국이 제1신호, 제2신호, 또는 제3신호를 언제 수신하는지 또는 상기 수신된 신호에 대한 응답 또는 피드백(예를 들어 ACK/NACK 정보)를 언제 송신하는지에 대한 정보이며, 이를 제1신호, 제 2신호, 또는 제3신호의 송수신 타이밍이라 할 수 있다. 이때, 제1신호, 제2신호, 제3신호는 상기 제1타입 서비스, 제2타입 서비스, 제3타입 서비스에 대한 신호로 간주할 수 있다. 이때, 제1신호, 제2신호, 제3신호의 TTI길이와, 제1신호, 제2신호, 제3신호 송수신 타이밍 중 적어도 하나 이상은 서로 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제 1신호의 TTI길이는 제 2신호의 TTI길이와 같으나, 제3신호의 TTI 길이보다 길게 설정될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제 1신호, 제 2신호 송수신 타이밍은 n+4로 설정되나, 제 3신호의 송수신 타이밍은 상기 송수신 타이밍보다 짧게, 예를 들어 n+2로 설정될 수 있다.

또한, 이하 실시 예에서 기지국이 제1신호를 n번째 TTI에서 전송하였을 때 단말이 제2신호를 n+k번째 TTI에서 전송한다고 가정하면, 상기에서 기지국이 단말에게 제2신호를 전송할 타이밍을 알려준다는 것은 k값을 알려주는 것과 같다. 혹은 기지국이 제1신호를 n번째 TTI에서 전송하였을 때 단말이 제2신호를 n+t+a번째 TTI에서 전송한다고 가정하면, 상기에서 기지국이 단말에게 제2신호를 전송할 타이밍을 알려준다는 것은 사전에 정의되거나 사전에 정의된 방식에 의해 도출된 값 t를 기준으로 오프셋 값 a를 알려주는 것과 같다. 이때, t 값은 본 발명에서 언급되는 t=4 뿐만아니라 다양한 값으로 사전에 정의되거나, 사전에 정의된 방식으로 도출될 수 있다.

또한, 본 발명에서 제안하는 기술은 FDD, TDD 시스템뿐만 아니라 새로운 타입의 duplex mode (예를 들어 LTE frame structure type 3)에서도 적용 가능하다.

이하 본 발명에서 상위시그널링은 기지국에서 물리계층의 하향링크 데이터 채널을 이용하여 단말로, 혹은 단말에서 물리계층의 상향링크 데이터 채널을 이용하여 기지국으로 전달되는 신호 전달 방법을 말하며, RRC 시그널링, 혹은 PDCP 시그널링, 혹은 MAC 제어요소(MAC control element; MAC CE) 중 적어도 하나의 방법을 통해 기지국과 단말 간에 전달되는 것을 의미한다.

이하 본 발명의 실시 예에서는 eMBB, mMTC, URLLC 등을 포함하는 하나 이상의 서비스를 단말에 제공함에 있어서 상향링크 전송 설정 정보 전송과 설정된 상향링크 전송 간의 지연을 줄이기 위한 상향링크 전송 자원 할당 방법에 대해서 서술한다. 또한, 본 발명의 실시 예에서는 비면허 대역을 통하여 상향링크 전송을 수행하는 기지국과 단말을 주로 가정하여 설명할 것이나, 본 발명의 실시 예들은 면허 대역을 통하여 상향링크 전송을 수행하는 기지국과 단말 간의 동작에도 적용 가능하다.

일반적으로 기지국은 단말이 eMBB, mMTC, URLLC 등에 해당하는 상향링크 데이터 또는 제어 정보를 송신할 수 있도록 특정 전송 시간 구간(transmission time interval, 이하 TTI) 및 주파수 자원 영역을 설정 (scheduling) 해 준다. 예를 들어, 기지국은 서브프레임 n에서 하향링크 제어 채널을 통해 특정 단말에게 서브프레임 n+k (k≥0)에서 상향링크 전송을 수행하도록 설정할 수 있다. 다시 말해, 기지국은 서브프레임 n에서 하향링크 제어 채널을 통해 상향링크 전송 설정 정보를 상향링크 전송이 필요한 단말에게 전달하고, 상기 상향링크 전송 설정 정보를 수신한 단말은 상기 상향링크 전송 설정 정보에 설정된 시간 및 주파수 자원 영역을 이용하여 상향링크 데이터 또는 제어 정보를 기지국 (또는 다른 단말)로 송신할 수 있다. 이때, 상향링크를 통해 전달할 데이터 또는 제어 정보를 가지고 있는 단말은 기지국에게 스케줄링 요청 정보를 전송하거나, 랜덤 엑세스 과정을 통해 기지국이 상기 상향링크 전송 설정 정보를 단말에게 송신하도록 요청할 수 있다.

다시 말해, 일반적인 단말의 상향링크 전송은 다음과 같은 3단계로 이루어 질 수 있다. 이때, 3단계를 통한 상향링크 전송은 하나의 예시일 뿐이며, 본 예시에서 기술하는 단계보다 많거나, 혹은 적은 단계를 통한 상향링크 전송도 가능하다.

단계 1: 상향링크를 통해 전송하고자 하는 데이터 또는 제어 정보가 발생한 단말은 상향링크 전송 설정 요청을 전송할 수 있는 유효한 상향링크 자원을 통해 기지국에게 상기 단말에게 상향링크 전송 설정을 요청한다. 이때, 상기 상향링크 전송 설정을 요청할 수 있는 시간 자원 또는 주파수 자원 중 적어도 하나 이상의 자원은 사전에 정의되거나 상위 신호를 통해 설정될 수 있다.

단계 2: 단말로부터 상향링크 전송 설정 요청을 수신받은 기지국은 하향링크 제어 채널을 통해 상기 단말에게 상향링크 전송 설정 정보를 전송하여 상향링크 전송을 설정한다.

단계 3: 상기 기지국으로부터 상향링크 전송을 설정 받은 단말은, 기지국이 설정한 상향링크 전송 설정 정보를 이용하여 상향링크 전송을 수행한다.

즉, 상향링크를 통해 전송하고자 하는 데이터 또는 제어 정보가 발생한 단말은 상기 상향링크 정보를 전송하는데 일정 시간 이상의 전송 지연이 발생한다. 예를 들어, 시간 n에서 상향링크 전송 데이터가 발생한 단말에서, 상향링크 전송 설정 요청 자원이 5ms 주기로 설정된 경우, 상향링크 전송 설정 요청 정보를 전송하는데 최대 5ms의 지연이 발생할 수 있다. 또한, 만일 상향링크 설정 제어 정보 수신 시간과 상기 설정된 상향링크 전송 개시 시간 간의 전송 지연 (예를 들어 1ms)이 필요한 경우, 단말이 상향링크 전송을 개시함에 있어서 최소 6ms 이상의 전송 지연이 불가피하다. 따라서, 본 발명에서는 상향링크 신호 전송 동작을 수행하고자 하는 단말이 기지국으로부터 별도의 상향링크 전송 설정 정보 수신 없이 상향링크 전송을 수행할 수 있는 방법을 제안한다.

따라서 본 발명에서는 단말이 상향링크 전송을 수행하고자 할 때, 기지국으로부터 사전에 정의되거나, 상위 신호 또는 시스템 정보 (e.g. System Information Block, SIM)를 포함하여 전송하는 방송 채널 등을 통해 설정된 무선 자원을 이용하여 기지국으로부터 별도의 상향링크 전송 설정 없이 상향링크 전송을 수행할 수 있는 방법에 대해 서술한다.

일반적으로 단말에서의 상향링크 신호 전송은 기지국으로부터 상향링크 전송에 관한 설정 정보를 수신받은 후, 기지국이 상기 단말의 상향링크 전송을 위해 설정한 시간 및 주파수 자원을 이용하여 상향링크 전송을 수행할 수 있다.

본 실시 예에서는 비면허 대역에서 무선 통신을 수행하는 기지국과 단말에 있어서, 다시 말해 채널 접속 절차 (channel access procedure, 또는 LBT(listen-before-talk))를 수행 후 상기 비면허 대역을 점유하고, 전송하고자 하는 신호를 전송할 수 있는 기지국과 단말에 있어서, 단말이 기지국으로부터의 상향링크 전송 설정 정보 수신 없이 상기 비면허 대역을 통한 상향링크 전송을 수행할 수 있는 방법을 제안한다.

비면허 대역에서 무선 통신을 수행하는 기지국과 단말은, 다른 무선 기기들과의 공존을 위해 주파수 대역, 국가 등에 따라 사전에 정의되거나, 또는 해당 무선 통신 규격에 정의되어 있는 채널 접속 절차를 수행 후, 상기 채널 접속 절차 수행 결과에 따라 신호를 전송하거나, 전송하지 않을 수 있다. 예를 들어, 기지국 또는 단말은 고정된 구간 또는 규칙에 따라 변동하는 구간 동안 상기 무선 통신을 수행하는 채널을 감지 (예를 들어 수신 신호의 세기를 비교) 한다. 만일, 상기 설정된 시간 동안 상기 채널이 유휴 상태인 것으로 판단할 경우 (예를 들어, 상기 시간 동안 전송 기기에서 수신한 수신 신호의 세기가 사전에 정의되거나, 규칙에 따라 설정된 임계값보다 작을 경우), 기지국 또는 단말은 상기 채널을 사용하여 통신을 수행할 수 있다. 만일, 상기 설정된 시간 동안 상기 채널이 유휴 상태가 아닌 것으로 판단할 경우 (예를 들어, 상기 시간 동안 수신 신호의 세기가 사전에 정의되거나, 규칙에 따라 설정된 임계값보다 큰 경우), 기지국 또는 단말은 상기 채널을 사용하여 통신을 수행하지 않는다. 따라서, 만일 상기와 같이 3단계를 통하여 상향링크 전송을 수행하는 기지국과 단말의 경우, 단계 1과 3에서 상향링크 제어정보 및 데이터 전송을 위한 채널 접속 절차를 수행하고, 기지국은 단계 2에서 하향링크 전송을 위한 채널 접속 절차를 수행한다. 따라서, 만일 비면허 대역을 통해 무선 통신을 수행하는 단말에서 본 발명에서 제안하는 기지국으로부터 별도의 상향링크 전송 설정 정보 수신 없이 상향링크 전송을 수행할 수 있는 방법을 이용할 경우, 단계 3에서의 채널 접속 절차만이 필요하게 되므로 보다 효율적으로 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 이하, 본 발명에서 상기와 같이 단말이 기지국으로부터 별도의 상향링크 전송 설정 정보 수신 없이 상향링크 전송을 수행하는 것을 grant-free 전송이라고 한다. 이때, 상기 grant-free 전송은 단말이 기지국으로부터 상향링크 전송 설정 정보에 관한 일체를 설정받지 않고 상향링크 전송을 수행하는 것뿐만 아니라, 상향링크 전송에 관한 설정 정보 중 적어도 하나 이상의 정보 (예를 들어, grant-free 전송이 가능한 시간 또는 주파수 자원에 관한 정보 전체 또는 일부 (예를 들어, grant-free 전송이 가능한 시작 주파수 정보))가 기지국과 단말간에 사전에 정의되거나, 단말이 기지국으로부터 상위 신호를 통해 설정 또는 수신받거나, 기지국이 방송 채널을 통해 전송되는 시스템 정보를 통해 단말이 수신하거나, 기지국의 하향링크 제어 채널을 통해 설정된 정보를 이용하는 것도 포함한다.

기지국은 단말에게 상위 신호 또는 방송 채널을 통한 시스템 정보 전송, 하향링크 제어 채널 등을 통해 상기 단말의 상향링크 전송 방식을 설정할 수 있다. 이때, 단말의 상향링크 전송 방식은 단말이 기지국으로부터 상향링크 전송 설정 정보를 수신받고, 상기 수신받은 상향링크 전송 설정에 따라 상향링크 전송을 수행하는 grant-based 전송 방식, 단말이 기지국으로부터 별도의 상향링크 전송 설정 정보 수신 없이도 상향링크 전송을 수행할 수 있는 grant-free 전송 방식으로 구분할 수 있다. 이때, 단말이 grant-based 전송 방식 또는 grant-free 전송 방식으로 구분되어 동작하는 것뿐만 아니라, 단말이 grant-based 전송 방식 및 grant-free 전송 방식 모두를 지원하는 것도 가능하다. 예를 들어, grant-free 전송 방식으로 설정된 단말에서 기지국으로부터 하향링크 제어 채널을 통해 상향링크 전송 설정 정보를 수신 받은 경우, 상기 단말은 기지국으로부터 가장 최근에 수신받은 상향링크 전송 설정 정보를 이용하여 grant-based 전송 방식으로 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 이때, 상기 단말은 기지국으로부터 가장 최근에 수신받은 상향링크 전송 설정 정보 중 일부만을 이용하여 상향링크 전송을 수행하는 것도 가능하다.

기지국은 상위 신호를 통해 단말에게 상기 기지국 또는 셀에서의 상향링크 전송 방식을 설정할 수 있다. 기지국이 단말에게 상위 신호를 통해 단말의 상향링크 전송 방식을 설정하는 방법은 다음과 같다. 기지국은 단말에게 특정 기지국 또는 셀 (또는 SCell, 또는 TRP(transmission and reception point))에 대한 RRC 설정 정보에 단말의 상향링크 전송 방식에 관한 필드, 예를 들어 grantfreeULtransmission 필드를 추가하고, 상기 필드 값을 true로 설정함으로써 단말에게 상기 셀에 대한 상향링크 전송 방식을 grant-free 전송 방식으로 설정할 수 있다. 이때, 상기 RRC 필드 값을 false로 수신받은 단말은, 상기 셀에 대한 상향링크 전송 방식이 기지국으로부터 상향링크 제어 정보를 수신받아 전송하는 grant-based 전송 방식으로 설정되는 것으로 판단할 수 있다. 상기 RRC 필드 및 상향링크 전송 방식 구분은 하나의 예시일 뿐이며 이에 국한되지 않는다.

기지국은 기지국 또는 셀의 방송 채널을 통한 시스템 정보 전송을 통해 상기 기지국 또는 셀에서의 상향링크 전송 방식을 하나 이상의 단말에게 전달할 수 있다. 이때, 기지국이 단말에게 방송 채널을 통한 시스템 정보 전송을 통해 단말의 상향링크 전송 방식을 전달 또는 설정하는 방법은 다음과 같다. 기지국 또는 셀 (또는 SCell, 또는 TRP(transmission and reception point))은 해당 셀에 대한 시스템 정보 (예를 들어, SIB:system information block) 정보를 주기적 또는 비 주기적으로 하나 이상의 단말들에게 전송 또는 방송 (broadcast)할 수 있다. 이때, 방송 채널은 복수의 단말들이 사전에 정의된 하나의 식별자(예를 들어 system information RNTI)를 통해 수신할 수 있는 채널을 의미한다. 이때, 상기 시스템 정보는 상기 셀의 상향링크 전송 방식에 관한 설정뿐만 아니라, grant-free 전송 방식에 관한 설정 정보 예를 들어 grant-free 전송이 가능한 시간, 주파수 자원 정보 중 적어도 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다. 만일, 상기 셀의 상향링크 전송 방식이 grant-based 전송 방식으로 설정된 경우, grant-free 전송이 가능한 시간, 주파수 자원 정보가 포함되어 있지 않거나, grant-free 전송이 가능한 시간, 주파수 자원 정보가 포함되어 있다 하더라도 단말은 이를 무시할 수 있다.

기지국은 기지국의 하향링크 제어 채널을 통해 단말의 상향링크 전송 방식을 설정할 수 있다. 기지국이 기지국의 하향링크 제어 채널을 통해 단말의 상향링크 전송 방식을 설정하는 방법은 다음과 같다 기지국은 상기 단말의 상향링크 전송 방식을 설정하는 기지국의 하향링크 링크 제어 채널 중 공통 제어 채널 (common control channel 또는 cell-specific search space) 또는 그룹 공통 제어 채널(group common control channel 또는 group-specific search space)에 상향링크 전송 방식 필드를 추가하여 전송할 수 있다. 이때, 공통 제어 채널 또는 그룹 공통 제어 채널은 특정 단말들에게 사전에 정의되거나 기지국으로부터 설정된 식별자 (예를 들어 group RNTI) 등을 통해 전체 또는 특정 그룹의 단말들이 기지국으로부터 동일한 제어 정보를 수신하는 것을 말한다. 예를 들어 기지국은 그룹 공통 제어 채널에서 전송되는 상향링크 전송에 관한 정보들 중에, 상기 그룹의 상향링크 전송 방식에 관한 필드를 추가하여 상기 그룹에 포함되어 있는 단말의 상향링크 전송 방식을 설정 할 수 있다. 예를 들어, 상향링크 전송 방식 또는 타입 필드 또는 상향링크 전송 설정 유/무 등에 관한 정보를 전달하는 필드, 예를 들어 1bit 필드를 추가하여, 상기 필드가 1로 설정된 경우 상기 제어 채널을 수신한 단말들은 상기 기지국 또는 셀로의 상향링크 전송을 grant-free 전송 방식으로 수행할 수 있다. 이때, 상기 필드가 0으로 설정된 경우, 상기 제어 채널을 수신한 단말들은 상기 기지국 또는 셀로의 상향링크 전송을 grant-based 전송 방식으로 수행할 수 있다. 이때, 상기 추가되는 필드 및 필드의 설정 방식은 하나의 예일 뿐이며 1bit 이상의 필드로 설정되는 것도 가능하다. 예를 들어, 2bit 필드를 추가하여, grant-free 전송 방식, grant-based 전송 방식, grant-free 전송 및 grant-based 전송 방식 혼용 등을 구분하여 단말들의 상향링크 전송 방식을 설정할 수 있다.

상기와 같이 상향링크 전송 방식을 grant-free 전송 방식으로 설정받은 단말은 적어도 상향링크 전송과 관련된 변수들(예를 들어, 시간 자원 영역, 주파수 자원 영역, MCS, PMI, RI, 등) 중 적어도 하나 이상의 변수를 단말이 선택하여 전송할 수 있다. 예를 들어, 도 3e와 같이 단말에게 grant-free 전송 방식을 설정한 기지국은, grant-free 상향링크 전송이 가능한 주기적인 시간 자원 영역 정보를 상기 실시 예에서 서술하는 다양한 설정 방법 중 하나를 이용하여 단말에게 설정하고, 단말은 상기 설정된 grant-free 전송이 가능한 시간 영역 정보 외에 상향링크 전송을 수행하는 경우에 있어서 추가적으로 설정이 필요한 변수들, 예를 들어 실제 상향링크 전송이 수행되는 주파수 자원 영역을 단말이 선택하여 전송할 수 있다. 이때, 기지국은 단말이 선택할 수 있는 상향링크 전송 관련 변수들 중 선택 가능한 후보 또는 세트 값, 예를 들어 MCS set (QPSK, 16QAM), grant-free 전송이 가능한 주파수 시작 영역 정보 등을 사전에 단말에게 설정하고, 상기 설정된 후보군들 중에 단말이 상향링크 전송에 사용할 설정 값을 선택하는 것도 가능하다. 이때, 상기 시간 자원 영역을 사전에 설정하고, 주파수 자원을 임의로 선택하는 상기 예는 하나의 예일 뿐이며 상기에서 언급한 상향링크 전송에 필요한 변수 외의 변수들까지 포함하여 상기 변수들 전체 혹은 일부를 단말이 선택하는 것도 가능하다.

비면허 대역에서 동작하는 기지국 또는 셀에서의 단말은 기지국으로부터 설정된 상향링크 전송 방식에 따라 서로 다른 채널 접속 절차를 수행할 수 있다. 비면허 대역에서 동작하는 기지국 및 단말 (또는 전송 기기)은 상기 비면허 대역으로 하향링크 신호 또는 상향링크 신호를 전송하기 이전에 상기 비면허 대역에 대한 채널 감지 동작 또는 채널 접속 절차를 수행하여야 한다. 이때, 상기 채널 접속 절차에 대한 요구 조건은 주파수 대역, 국가 등에 따라 사전에 정의되거나, 또는 해당 무선 통신 규격에 정의되어 있을 수 있다.

일반적으로 비면허 대역을 통해 신호를 전송하고자 하는 전송 기기에서의 채널 접속 절차는 상기 신호를 전송하고자 하는 비면허 대역에 대하여 사전에 정의된 규칙에 따라 설정된 시간 동안 상기 대역에서 수신 신호의 세기를 측정하고, 상기 측정된 신호의 세기와 사전에 정의된 규칙에 따라 설정된 임계 값을 비교하여 상기 비면허 대역에 대한 사용 가능 여부를 확인하는 절차로 이루어진다. 만일, 상기 설정된 시간 동안 수신된 신호의 세기가 상기 설정된 임계 값보다 작을 경우, 전송 기기는 상기 비면허 대역이 유휴 상태인 것으로 판단하고 해당 비면허 대역을 통해 신호를 전송할 수 있다. 만일, 상기 설정된 시간 동안 수신된 신호의 세기가 상기 설정된 임계 값보다 클 경우, 상기 전송 기기는 상기 비면허 대역을 다른 기기들이 점유한 것으로 판단하고 해당 비면허 대역을 통해 신호를 전송하지 않고, 상기 대역이 유휴 상태인 것으로 판단될 때까지 채널 접속 절차를 반복 수행할 수 있다.

일반적인 비면허 대역에서 동작하는 무선 통신 시스템에서의 채널 접속 절차는 하향링크 신호를 전송하고자 하는 기지국 또는 셀에서의 하향링크 채널 접속 절차와 상향링크 신호를 전송하고자 하는 단말에서의 상향링크 채널 접속 절차로 크게 두 가지로 구분할 수 있다.

이때, 일반적으로 기지국은 하향링크 채널 접속 절차를 통해 유휴 상태인 것으로 판단된 비면허 대역을 통해 하향링크 제어 채널 및 데이터 채널을 전송하고, 만일 상기 비면허 대역을 통해 상향링크 전송이 필요한 단말이 있을 경우, 기지국은 상기 단말에게 하향링크 제어 채널을 통해 상향링크 전송을 설정할 수 있다. 상기와 같이 비면허 대역에 대한 상향링크 전송이 설정된 단말은, 상기 설정된 상향링크 전송을 위하여 사전에 정의되거나 또는 기지국으로부터 상향링크 전송 설정 정보를 통해 설정된 채널 접속 절차를 수행한 후, 설정된 상향링크 전송을 수행하거나 수행하지 않을 수 있다.

다시 말해 비면허 대역을 통하여 grant-based 상향링크 전송 방식을 통해 상향링크 전송을 수행하는 단말의 경우, 기지국이 상향링크 전송 설정 정보를 전송하기 위한 하향링크 채널 접속 절차 및 상기 설정된 상향링크 전송을 수행하기 위한 상향링크 채널 접속 절차를 각각 필요로 한다. 반면에, grant-free 상향링크 전송 방식이 설정된 단말의 경우, 상향링크 신호 전송을 위해 비면허 대역에서 기지국의 하향링크 채널 접속 절차가 필요 없이 상향링크 채널 접속 절차를 수행한 후, 설정된 상향링크 전송을 수행하거나 수행하지 않을 수 있다. 따라서, 비면허 대역에서 grant-based 상향링크 전송 방식에 따라 상향링크 전송을 수행하는 단말과, grant-free 상향링크 전송 방식에 따라 상향링크 전송을 수행하는 단말의 채널 접속 절차에 필요한 변수 중 적어도 하나 이상의 변수가 다르게 설정될 수 있다. 이를 통해, 기지국이 상향링크 전송 설정 정보를 수신한 단말의 채널 접속 절차와 기지국으로부터 별도 상향링크 전송 설정 정보 수신 없이 상향링크 전송을 수행할 수 있는 단말의 채널 접속 절차를 다르게 설정함으로써 grant-based 상향링크 전송이 grant-free 기반의 상향링크 전송보다 우선하여 비면허 대역을 점유할 수 있도록 할 수 있다. 이때, grant-free 기반의 상향링크 전송이 grant-based 상향링크 전송보다 우선하여 비면허 대역을 점유할 수 있도록 하는 것도 가능하다. 상기 grant-based 및 grant-free 전송에 대한 우선순위는 기지국의 설정에 따라 다르게 설정될 수 있으나, 본 발명에서는 일반적으로 기지국의 비면허 대역에 대한 하향링크 채널 접속 절차를 필요로 하는 grant-based 전송에 대한 채널 접속 우선 순위가 grant-free 전송에 대한 채널 접속 우선순위보다 높은 것을 가정한다.

보다 구체적으로 설명하면, 기지국으로부터 grant-based 상향링크 전송 방식이 설정된 단말의 상향링크 전송을 위한 채널 접속 절차 (이하 제 1 타입의 채널 접속 절차)는 상기 단말의 상향링크 전송을 수행하기 이전에 기지국이 하향링크 채널 접속 동작을 수행하였기 때문에, 기지국으로부터 grant-free 상향링크 전송 방식으로 설정된 단말의 상향링크 전송을 위한 채널 접속 절차 (이하 제 2 타입의 채널 접속 절차)를 수행하는데 필요한 설정 변수들 중, 적어도 하나 이상의 변수가 상기 grant-based 상향링크 전송이 설정된 단말의 비면허 대역 채널 점유를 용이하기 위한 값 또는 채널 접속 확률을 증가시키는 방향으로 설정될 수 있다. 이때, 단말은 상기 grant-based 상향링크 전송 방식과 grant-free 상향링크 전송 방식에 따라 다르게 설정되는 변수를 기지국으로부터 상위 신호를 통해 설정 받거나, 상향링크 스케줄링 정보 (또는 UL grant) 또는 하나 이상의 단말 또는 그룹 단말들에게 전송하는 그룹 공통 제어 정보가 전송되는 하향링크 제어 채널 (PDCCH) 또는 그룹 공통 제어 채널 ((Group) common PDCCH))을 통해 상기 변수를 설정 받을 수 있다. 또한, 단말은 제 2 타입의 채널 접속 절차를 수행하는데 필요한 설정 변수들은 기지국으로부터 상위 신호 (예를 들어 RRC configuration)를 통해 설정 받고, 상기 기지국으로부터 상향링크 전송 설정 정보 수신 없이 상향링크 신호를 전송하는 경우, 상기 설정된 제 2 타입의 상향링크 채널 접속 절차에 따라 상향링크 전송을 위한 채널 접속 절차를 수행하고, 상기 기지국으로부터 상향링크 전송 설정 정보 수신 후 이에 따라 상향링크 신호를 전송하는 경우, 단말은 상기 수신된 상향링크 전송 설정 정보를 통해 적어도 하나 이상의 제 1 타입의 상향링크 채널 접속 관련 설정 변수를 설정 받고, 상기 설정 값에 따른 제 1 타입의 상향링크 채널 접속 절차를 수행할 수 있다.

예를 들어, 제 1 타입의 채널 접속 절차를 수행하는데 있어서 상기 비면허 대역의 유휴 상태를 판단하는 수신 신호의 세기의 임계 값 (또는 energy detection threshold)이 제 2 타입의 채널 접속 절차에서 적용되는 수신 신호 세기의 임계 값 보다 큰 값으로 설정되어, 제 1 타입의 채널 접속 절차를 통해 상기 비면허 대역이 유휴 상태인 것으로 판단될 확률, 또는 제 1 타입의 채널 접속 절차를 수행하였을 경우의 채널 접속 가능 확률이 제 2 타입의 채널 접속 절차를 수행하였을 경우보다 크도록 설정될 수 있다.

또 다른 예를 들어, 제 1 타입의 채널 접속 절차를 수행하는데 있어서 상기 비면허 대역의 유휴 상태를 판단하는데 필요한 시간, 다시 말해 상기 비면허 대역의 유휴 상태 여부를 판단하기 위하여 단말이 수신 신호의 세기를 측정하고, 상기 측정된 수신 신호의 세기와 기 설정된 수신 신호의 세기에 대한 임계 값 (또는 energy detection threshold)을 비교해야 하는 평균 시간 또는 절대 시간 값이 (이하 채널 감지 구간의 길이), 제 2 타입의 채널 접속 절차에서 필요로 하는 상기 채널 감지 구간의 평균 시간 또는 절대 시간 값 보다 작은 값으로 설정될 수 있도록 함으로써, 제 1 타입의 채널 접속 절차를 통해 상기 비면허 대역이 유휴 상태인 것으로 판단될 확률, 또는 제 1 타입의 채널 접속 절차를 수행하였을 경우의 채널 접속 가능 확률이 제 2 타입의 채널 접속 절차를 수행하였을 경우 보다 크도록 설정될 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 제 1 타입의 채널 접속 절차는 사전에 정의되거나 기지국으로부터 설정된 X시간 동안 채널 접속 절차를 수행하고, 제 2 타입의 채널 접속 절차는 제 1 타입에서 적용되는 시간 X보다 긴 Y 시간 (Y>X) 동안 채널 접속 절차를 수행하도록 설정할 수 있다. 이때, 상기 X, Y 중 적어도 하나는 사전에 정의 된 시간이거나 기지국으로부터 설정된 시간 또는 전송하고자 하는 데이터 종류에 따라 계산된 시간으로 고정된 시간 구간 일 수 있다. 또한, 상기 X, Y 중 적어도 하나는 사전에 정의 된 시간이거나 기지국으로부터 설정된 시간 또는 전송하고자 하는 데이터 종류에 따라 계산된 시간으로 고정된 시간 구간에 추가적으로 가변적 시간 구간, 예를 들어 하나의 구간내에서 임의로 선택된 값에 따라 가변되는 시간 구간일 수 있다. 이때, 상기 X, Y로 표현된 시간 구간은 각각 서로 다른 채널 접속 절차 또는 서로 다른 채널 접속 방식을 의미하는 것으로도 해석 가능하다. 이를 통해 제 1 타입의 채널 접속 절차를 수행하였을 경우에 필요로 하는 채널 감지 구간의 길이가, 제 2타입의 채널 접속 절차를 수행하였을 경우에 필요로 하는 채널 감지 구간의 길이보다 작도록 설정함으로써, 제 1 타입의 채널 접속 절차를 수행하였을 경우의 상기 비면허 대역의 채널 접속 가능 확률이 제 2 타입의 채널 접속 절차를 수행하였을 경우보다 크도록 설정될 수 있다.

또 다른 예를 들어 제 1 타입의 채널 접속 절차를 수행하는데 있어서 상기 비면허 대역의 유휴 상태를 판단하는데 필요한 채널 감지 방법과 제 2 타입의 채널 접속 절차에서 필요로 하는 상기 채널 감지 방법이 다르게 설정됨으로써, 제 1 타입의 채널 접속 절차를 통해 상기 비면허 대역이 유휴 상태인 것으로 판단될 확률, 또는 제 1 타입의 채널 접속 절차를 수행하였을 경우의 채널 접속 가능 확률이 제 2 타입의 채널 접속 절차를 수행하였을 경우보다 크도록 설정될 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 제 1 타입의 채널 접속 절차는 고정 시간 구간 동안 상기의 채널 감지 동작을 수행하도록 설정하고, 제 2 타입의 채널 접속 절차는 상기 고정 구간 외에 임의로 선택된 가변 시간 구간 동안 상기 비면허 대역에 대한 채널 감지 동작을 추가로 수행하도록 함으로써, 제 1 타입의 채널 접속 절차를 수행하였을 경우에 필요로 하는 채널 감지 구간의 길이가, 제 2타입의 채널 접속 절차를 수행하였을 경우에 필요로 하는 채널 감지 구간의 길이보다 작도록 설정할 수 있다. 이때, 단말은 기지국으로부터 상기 단말이 상향링크 신호 전송시 사용해야 하는 채널 감지 방법을 그룹 공통 하향링크 제어 채널을 포함하여 하향링크 제어 채널 또는 상향링크 스케줄링 정보 (또는 UL grant)를 통해 설정받을 수 있다.

이때, 만일 기지국으로부터 grant-based 상향링크 전송 방식을 설정받은 단말의 경우라도, 만일 상기 단말이 상향링크 전송을 수행하는 비면허 대역과, 기지국이 상향링크 전송 설정 정보를 전달하는 하향링크 제어 채널이 전송되는 대역이 다를 경우 (예를 들어 면허 대역의 기지국 또는 셀로부터 전송되는 하향링크 제어 채널을 통해 상향링크 전송 설정 정보를 전달받고, 상기 설정된 상향링크 전송이 비면허 대역에서 설정되는 경우), 상기 grant-based 상향링크 전송 방식을 설정받은 단말일 경우라도 제 2 타입의 채널 접속 절차가 사용될 수 있다.

또한, 상기 제 1 타입의 채널 접속 절차 또는 제 2 타입의 채널 접속 절차는 기지국이 하향링크 채널 접속을 위해 사용되는 채널 접속 절차(이하 제 3 타입의 채널 접속 절차)와 적어도 하나 이상의 채널 접속 절차 설정에 필요한 변수가 같거나 다르게 설정될 수 있다. 또한, 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 타입의 채널 접속 절차는 상기 비면허 대역을 통해 전송하고자 하는 채널의 종류, 예를 들어 제어 정보 전송을 위한 채널 접속 절차와 데이터 정보 전송을 위한 채널 접속 절차에 따라 다르게 설정될 수 있다. 또한, 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 타입의 채널 접속 절차는 상기 비면허 대역을 통해 전송하고자 하는 채널의 종류 뿐만 아니라, 상기 채널 접속 절차 수행 후 사용하고자 하는 비면허 대역 점유 시간의 길이에 따라 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 타입의 채널 접속 절차의 변수가 다르게 설정될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 기지국으로부터 설정된 단말의 상향링크 신호 전송 방식에 따라 서로 다른 채널 접속 절차를 사용하는 것을 설명하였으나, 상기에서 언급한 것과 같이 전송하고자 하는 채널의 종류 또는 연속적으로 상기 채널을 점유하여 사용하고자 하는 시간의 길이 등에 따라 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 타입의 채널 접속 절차 중 적어도 하나 이상의 변수가 같거나 다르게 설정될 수 있다.

도 3f를 통해 본 발명에서 제안하는 기지국의 상향링크 신호 전송 방법에 따른 채널 접속 절차 설정 방법을 설명하면 다음과 같다. 단계 3f-601에서 기지국은 단말에게 상위 신호, 방송 채널, 또는 하향링크 제어 채널 중 적어도 하나 이상의 방법을 통해 상기 기지국 또는 셀의 상향링크 전송에 사용되는 상향링크 전송 방법 (예를 들어, grant-based 상향링크 전송 또는 grant-free 상향링크 전송 방법, 또는 grant-based 및 grant-free 상향링크 전송 방법) 중 하나를 설정할 수 있다. 단계 3f-602에서는 상기 단계 3f-601에서 설정한 상향링크 전송 방법에 따라 상향링크 전송에 추가로 필요한 변수를 설정할 수 있다. 예를 들어, grant-free 상향링크 전송 방법이 설정된 단말에게 기지국은 상기 설정된 grant-free 상향링크 전송이 수행될 수 있는 시간 자원 영역, 주파수 자원 영역 중 적어도 하나 이상의 자원 영역에 대한 설정정보를 상위 신호, 방송 채널 또는 하향링크 제어 채널 중 적어도 하나 이상의 방법을 통해 단말에게 전달 또는 설정할 수 있다. 이때, 상기 단계 3f-602는 3f-601에 포함되어 단말에게 설정 또는 전송될 수 있다. 단계 3f-602에서는 상기 시간 및 주파수 자원 영역뿐만 아니라, 단말이 grant-free 상향링크 전송에 사용될 수 있는 MCS, 정보 (cyclic shift), TTI길이 또는 상기 변수 값들에 대해 단말이 선택할 수 있는 후보값 등을 포함하여 상향링크 전송 설정에 필요한 변수들 일부 혹은 전체를 설정받을 수 있다. 이때, 만일 상기 상향링크 전송 설정이 비면허 대역에 대한 상향링크 전송 설정일 경우, 기지국은 단계 3f-602에서는 상기 단계 3f-601에서 설정한 상향링크 전송 방법에 따라서 상향링크 채널 접속 절차에 관한 변수를 다르게 설정할 수 있다. 만일 단계 3f-603에서 판단한 3f-601에서 단말에게 설정한 상향링크 전송 방식이 grant-based 방식일 경우, 기지국은 단계 3f-604에서 단계 3f-602에서 설정한 상향링크 전송 방식을 제외하고 나머지 상향링크 전송에 필요한 변수를 설정하거나, 또는 상기 단계 3f-602에서 설정한 상향링크 전송 설정 중 적어도 하나의 변수를 포함하여 나머지 상향링크 전송에 필요한 변수를 설정하거나, 상기 단계 3f-602에서 기 설정된 변수 값 중 적어도 하나의 변수를 새로운 변수 값으로 설정하는 경우, 상기 변경된 상향링크 설정 정보를 하향링크 제어 채널을 통해 상기 단말에게 전송하고, 상기 단말에게 설정한 상향링크 전송에 따라 상기 단말의 상향링크 전송을 수신할 수 있다. 만일 단계 3f-603에서 판단한 3f-601에서 단말에게 설정한 상향링크 전송 방식이 grant-free 방식일 경우, 기지국은 단계 3f-606에서 단계 3f-602에서 grant-free 상향링크 전송 방식을 위해 설정한 설정 값에 따라 상기 단말의 상향링크 전송 여부를 확인할 수 있다. 만일, 상위 신호 또는 방송 채널 등을 통해 단말에게 grant-free 상향링크 전송 방식을 설정한 기지국 또는 셀에서, 특정 상향링크 전송 시점에서의 상기 단말에 대한 상향링크 전송 방식을 grant-based 방식으로 임시로 변경하고자 하는 경우, 기지국은 단계 3f-607에서 상기 단계 3f-602에서 설정한 상향링크 전송 방식 일부 또는 전체를 포함하거나, 새로운 변수 값으로 설정한 상향링크 설정 정보를 하향링크 제어 채널을 통해 상기 단말에게 전송하고, 상기 단말에게 설정한 상향링크 전송에 따라 상기 단말의 상향링크 전송을 수신할 수 있다.

도 3g를 통해 본 발명에서 제안하는 단말의 상향링크 신호 전송 방법에 따른 채널 접속 절차 설정 방법을 설명하면 다음과 같다. 단말은 단계 3g-701에서 기지국으로부터 상위 신호, 방송 채널, 또는 하향링크 제어 채널 중 적어도 하나 이상의 방법을 통해 상기 기지국 또는 셀로의 상향링크 전송에 사용되는 상향링크 전송 방법(예를 들어, grant-based 상향링크 전송 또는 grant-free 상향링크 전송 방법, 또는 grant-based 및 grant-free 상향링크 전송 방법) 중 하나를 설정받을 수 있다. 단계 3g-702에서 단말은 기지국으로부터 상기 단계 3g-701에서 설정된 상향링크 전송 방법에 따라 상향링크 전송에 필요한 변수 값을 추가로 설정할 수 있다. 예를 들어, grant-free 상향링크 전송 방법이 설정된 단말은 기지국으로부터 상기 설정된 grant-free 상향링크 전송이 수행될 수 있는 시간 자원 영역, 주파수 자원 영역 중 적어도 하나 이상의 자원 영역에 대한 설정정보를 상위 신호, 방송 채널 또는 하향링크 제어 채널 중 적어도 하나 이상의 방법을 통해 수신 또는 설정받을 수 있다. 이때, 상기 단계 3g-702는 3g-701에 포함되어 기지국으로부터 설정받을 수 있다. 이때, 단계 3g-702에서 단말은 상기 시간 및 주파수 자원 영역뿐만 아니라, 상기 단말이 grant-free 상향링크 전송에 사용할 수 있는 MCS, 정보 (cyclic shift), TTI길이 또는 상기 변수 값들에 대해 단말이 선택할 수 있는 후보 값 등을 포함하여 상향링크 전송 설정에 필요한 변수들 일부 혹은 전체를 설정받을 수 있다. 이때, 만일 상기 단계 3g-701 또는 단계 3g-702 중 적어도 하나의 단계를 통해 판단된 상기 상향링크 전송 설정이 비면허 대역에 대한 상향링크 전송 설정일 경우, 단말은 기지국으로부터 단계 3g-702에서 상향링크 채널 접속 절차에 관한 변수를 설정받는다. 이때, 상기 단계 3g-701에서 설정한 상향링크 전송 방법에 따라서 상기 단계 3g-702에서 설정된 상향링크 채널 접속 절차에 관한 변수 중 적어도 하나 이상의 변수가 다르게 설정될 수 있다. 만일 단계 3g-703에서 판단한 3g-701에서 기지국이 설정한 상향링크 전송 방식이 grant-based 방식일 경우, 단말은 단계 3g-704에서 단계 3g-702에서 설정한 상향링크 전송 방식을 제외하고 상향링크 전송에 필요한 설정 전체 또는 상기 단계 3f-602에서 설정한 상향링크 전송 방식 일부 또는 전체를 수신하거나, 상기 단계 3f-602에서 수신한 변수 값 중 적어도 하나 이상의 변수 값을 새로운 변수 값으로 설정한 상향링크 설정 정보를 기지국의 하향링크 제어 채널을 통해 수신받고, 상기 기지국으로부터 수신한 상향링크 전송에 따라 상기 단말은 상향링크 채널 접속 절차를 수행하고, 상기 비면허 대역에 대한 상향링크 채널 접속 절차 결과에 따라 상기 단계 3g-704에서 설정된 상향링크 전송 상향링크 전송에 따라 상향링크 전송 동작을 수행할 수 있다.

만일 단계 3g-703에서 판단한 3g-701에서 기지국으로부터 설정받은 상향링크 전송 방식이 grant-free 방식일 경우, 단말은 단계 3g-706에서 단계 3g-702에서 grant-free 상향링크 전송 방식에 대해 기지국으로부터 설정된 채널 접속 절차에 따라 상기 비면허 대역에 대한 채널 접속 절차를 수행하고, 상기 비면허 대역에 대한 상향링크 채널 접속 절차 결과에 따라 상기 단계 3g-702에서 설정된 상향링크 전송 설정에 따라 상향링크 전송 동작을 송신할 수 있다. 만일, 상위 신호 또는 방송 채널 등을 통해 기지국으로부터 grant-free 상향링크 전송 방식을 설정받은 단말에서, 단계 3g-705에서 만일 기지국의 하향링크 제어 채널을 통해 상기 grant-free 설정으로 기 설정된 상향링크 전송에 대한 상향링크 전송 설정을 수신받은 경우, 상기 단말은 단계 3g-707에서 상기 기지국의 하향링크 제어 채널로부터 새롭게 수신 받은 상향링크 채널 접속 절차 및 상향링크 전송 설정에 따라 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 이때, 상기 단말의 상향링크 채널 접속 절차는 단계 3g-702에서 설정된 방식을 따르고, 상향링크 전송 설정 정보만 단계 3g-707에서 새롭게 수신된 상향링크 전송 설정에 따라 상향링크 전송을 수행할 수 있다.

상기 실시 예들을 수행하기 위해 단말과 기지국은 각각 송신부, 수신부, 처리부를 각각 포함할 수 있다. 상기 실시 예는 제2신호의 송수신 타이밍을 결정하고 이에 따르는 동작을 수행하기 위해 기지국과 단말의 송수신 방법이 나타나 있으며, 상기 송신부, 수신부 및 처리부는 상기 동작을 수행할 수 있다. 실시 예에서 송신부 및 수신부는 그 기능을 모두 수행할 수 있는 송수신부로 언급될 수도 있으며, 처리부는 제어부로 언급될 수도 있다.

도 3h는 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.

도 3h를 참조하면 본 발명의 단말은 단말기 수신부(3h-800), 단말기 송신부(3h-804), 단말기 처리부(3h-802)를 포함할 수 있다. 단말기 수신부(3h-800)와 단말이 송신부(3h-804)를 통칭하여 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, 송수신부 무선 채널을 통해 수신되는 신호의 세기를 측정하여 단말기 처리부 (3h-802)로 출력하고, 단말기 처리부 (3h-802)는 상기 수신 신호의 세기를 기 설정된 임계 값과 비교하여 채널 접속 동작을 수행하고, 채널 접속 동작 결과에 따라 단말기 처리부(3h-802)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 단말기 처리부(3h-802)로 출력하고, 단말기 처리부(3h-802)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 단말기 처리부(3h-802)는 상술한 실시 예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 단말 수신부(3h-800)에서 기지국으로부터 제2신호 전송 타이밍 정보를 포함하는 신호를 수신하고, 단말 처리부(3h-802)는 제2신호 전송 타이밍을 해석하도록 제어할 수 있다. 이후, 단말 송신부(3h-804)에서 상기 타이밍에서 제2신호를 송신할 수 있다.

도 3i은 실시 예에 따른 기지국의 구조를 도시하는 블록도이다.

도 3i 을 참조하면, 실시 예에서 기지국은 기지국 수신부(3i -901), 기지국 송신부(3i -905) 및 기지국 처리부(3i-903) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 기지국 수신부(3i-901)와 기지국 송신부(3i-905)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(3i-903)로 출력하고, 단말기 처리부(3i-903)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 기지국 처리부(3i-903)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 기지국 처리부(3i-903)는 제2신호 전송 타이밍을 결정하고, 단말에게 전달할 상기 제2신호 전송 타이밍 정보를 생성하도록 제어할 수 있다. 이후, 기지국 송신부(3i-905)에서 상기 타이밍 정보를 단말에게 전달하고, 기지국 수신부(3i-901)는 상기 타이밍에서 제2신호를 수신할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 기지국 처리부(3i-903)은 단말의 상향링크 전송 방식을 grant-free 또는 grant-based 방식 중 적어도 하나 이상의 전송 방식을 사용할 수 있도록 설정하고, 상기 설정된 상향링크 전송 방식에 따라 정의된 상향링크 채널 접속 절차를 포함하여 상향링크 전송에 관한 설정 정보를 기지국 송신부 (3i-905)에서 단말에게 전달 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 기지국 처리부(3i-903)는 상기 제2신호 송신 타이밍 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 생성하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 DCI는 상기 제2신호 전송 타이밍 정보임을 지시할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 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 변형 예들이 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 실시 예의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한, 상기 실시 예들은 NR 시스템을 기준으로 제시되었지만, FDD 혹은 TDD LTE 시스템 등 다른 시스템에도 상기 실시 예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능할 것이다.

또한, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (1)

1. 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 하는 제어 신호 처리 방법.

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