KR20180099412A

KR20180099412A - 무선 셀룰라 통신 시스템에서 제어 및 데이터 신호의 사용자 구분 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20180099412A
Application number: KR1020170036945A
Authority: KR
Inventors: 여정호; 김태형; 신철규; 김윤선; 박성진; 오진영; 김영범; 최승훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2017-02-28
Filing date: 2017-03-23
Publication date: 2018-09-05
Also published as: KR102383906B1; US11057176B2; EP3576332B1; EP3576332A1; EP3576332A4; US20200235874A1

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 하향링크 제어 및 데이터신호의 복호 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 전송되는 하향링크 제어 및 데이터 신호가 어느 사용자에게 전달되는 신호인지를 알아내는 방법에 관한 것이다.

Description

무선 셀룰라 통신 시스템에서 제어 및 데이터 신호의 사용자 구분 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR RECOGNIZING USERS OF CONTROL AND DATA SIGNAL IN WIRELSS CELLULAR COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 하향링크 제어 및 데이터신호의 복호 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 전송되는 하향링크 제어 및 데이터 신호가 어느 사용자에게 전달되는 신호인지를 알아내는 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 보다 구체적으로 차세대 이동통신 시스템에서 하향링크 제어채널을 위한 DMRS를 설정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다.

높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.

또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(ACM: Advanced Coding Modulation) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine: M2M), MTC(Machine Type Communication) 등의 기술이 5G 통신 기술의 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.

5G 시스템에서는 기존 4G 시스템 대비 다양한 서비스에 대한 지원을 고려하고 있다. 예를 들어, 가장 대표적인 서비스들은 모바일 초광대역 통신 서비스(eMBB: enhanced mobile broad band), 초 고신뢰성/저지연 통신 서비스(URLLC: ultra-reliable and low latency communication), 대규모 기기간 통신 서비스(mMTC: massive machine type communication), 차세대 방송 서비스(eMBMS: evolved multimedia broadcast/multicast Service) 등이 있을 수 있다. 그리고, 상기 URLLC 서비스를 제공하는 시스템을 URLLC 시스템, eMBB 서비스를 제공하는 시스템을 eMBB 시스템 등이라 칭할 수 있다. 또한, 서비스와 시스템이라는 용어는 혼용되어 사용될 수 있다.

무선통신 시스템, 특히 종래 LTE 시스템에서는 제어신호에 포함되는 CRC에 단말ID를 의미할 수 있는 RNTI 값을 마스킹하여 전송함으로써, 상기 RNTI 정보를 이용하여 CRC 체크를 성공한 단말은, 해당 제어신호가 자신에게 전달되는 신호라고 판단한다.

5G 및 NR 시스템에서 한 번에 지원되는 단말 수를 늘리기 위해 긴 길이의 CRC를 이용하는 방법, 자원 매핑 순서 할당 방법, RNTI 비트들을 제어 및 데이터 채널에 나누어 마스킹 하는 방법, 두 종류 이상의 DCI들에 RNTI 비트들을 나누어 마스킹 하는 방법 및 장치를 제공한다.

5G 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어채널은 자원의 매핑 방식에 따라 localized 전송과 distributed 전송 방식으로 구분될 수 있다. 각 전송 방식에서는 서로 다른 전송 기법이 적용될 수 있으며, 이에 따라 각 단말은 서로 다른 DMRS 설정 정보를 가질 수 있다. 또한, 5G 무선 통신 시스템에서는 서로 다른 요구 사항을 갖는 다양한 서비스를 지원함에 따라, 하향링크 제어채널에 대한 요구사항이 상이할 수 있다. 예컨대 보다 높은 신뢰도를 요구하는 서비스를 지원하기 위하여 각 단말 별로 서로 다른 DMRS 설정 정보 혹은 그에 맞는 전송 기법이 적용될 수 있다. 따라서 본 발명에서는 다양한 하향링크 제어채널 전송 환경에서 DMRS를 설정하는 방법과 이에 따른 기지국 및 단말 동작을 제공한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 많은 사용자가 존재할 때, 제어신호가 어떤 사용자에게 전달되는지를 구분할 수 있는 동작 방법을 제공하여, 기지국이 동시에 많은 수의 단말을 지원할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 5G 통신시스템에서 하향링크 제어 신호를 위한 DMRS 신호 전송 방식을 제공함으로써 서로 다른 요구사항을 갖는 다양한 서비스를 동시에 지원하는 5G 무선 통신 시스템을 효율적으로 운용할 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 본 발명의 sub-TB 및 CB를 구성하고 CRC를 추가하는 방법에 대한 구조의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1g는 본 발명의 sub-TB 및 CB를 구성하고 CRC를 추가하는 방법에 대한 구조의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1h는 본 발명의 sub-TB 및 CB를 구성하고 CRC를 추가하는 방법에 대한 구조의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1i는 본 발명의 sub-TB 및 CB를 구성하고 CRC를 추가하는 방법에 대한 구조의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1j는 종래 LTE시스템에서 제어신호의 CRC에 RNTI가 마스킹 되는 것을 도시한 도면이다.
도 1k는 제1 실시 예에 따른 단말 구분 방법의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1l은 제2 실시 예에 따른 단말 구분 방법의 일례를 도면이다.
도 1la는 부반송파들의 그룹을 정의하고, 상기 그룹들의 순서를 지시하는 용도로 매핑순서를 이용하는 방법이다.
도 1m은 제2 실시 예에 따른 송신단의 절차를 나타낸 도면이다.
도 1ma는 단말에게 RNTI를 할당하여 REG 매핑순서 정보를 지시하는 용도로 사용하는 절차를 도시한 도면이다.
도 1n는 제3 실시 예에 따른 단말 구분 방법의 일례를 도면이다.
도 1o는 제4 실시 예에 따른 단말 구분 방법의 일례를 도면이다..
도 1s는 본 발명의 실시예들에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 도면이다.
도 1t는 본 발명의 실시예들에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 도면이다.
도 2a는 LTE에서 시간-주파수영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 2b는 LTE의 하향링크 제어채널인 PDCCH와 EPDCCH를 도시한 도면이다.
도 2c는 5G 하향링크 제어채널을 도시한 도면이다.
도 2d는 5G 하향링크 제어채널의 자원할당을 도시한 도면이다.
도 2e는 단말-특정적인 DMRS 포트 설정의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2f는 본 발명의 실시 예를 따르는 DMRS 패턴을 도시한 도면이다.
도 2g는 본 발명의 제2 실시 예를 따르는 DMRS 설정 방법을 도시한 도면이다.
도 2h는 본 발명의 제3 실시 예를 따르는 DMRS 설정 방법을 도시한 도면이다.
도 2i는 본 발명의 제3 실시 예를 따르는 DMRS 설정 방법을 도시한 도면이다.
도 2j는 본 발명의 제4 실시 예를 따르는 DMRS 설정 방법을 도시한 도면이다.
도 2k는 본 발명의 제5 실시 예를 따르는 DMRS 설정 방법을 도시한 도면이다.
도 2l은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 2m은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

[실시 예 A]

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.

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.

한편, 새로운 5G 통신인 NR (New Radio access technology)에서는 시간 및 주파수 자원에서 다양한 서비스들이 자유롭게 다중화 될 수 있도록 하기 위하여 디자인되고 있으며, 이에 따라 waveform/numerology 등과 기준 신호 등이 해당 서비스의 필요에 따라 동적으로 혹은 자유롭게 할당될 수 있다. 무선 통신에서 단말에게 최적의 서비스를 제공하기 위해서는 채널의 질과 간섭량의 측정을 통한 최적화 된 데이터 송신이 중요하며, 이에 따라 정확한 채널 상태 측정은 필수적이다. 하지만, 주파수 자원에 따라 채널 및 간섭 특성이 크게 변화하지 않는 4G 통신과는 달리 5G 채널의 경우 서비스에 따라 채널 및 간섭 특성이 크게 변화하기 때문에 이를 나누어 측정할 수 있도록 하는 FRG(Frequency Resource Group) 차원의 subset의 지원이 필요하다. 한편, 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 고용량데이터의 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.

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. 뿐만 아니라, 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.

상기 광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 하향링크(Downlink; DL)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(Uplink; UL)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말(UE(User Equipment) 혹은 MS(Mobile Station))이 기지국(eNode B, 혹은 base station(BS))으로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자 별로 데이터 혹은 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성 (Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 혹은 제어정보를 구분한다.

LTE 시스템은 초기 전송에서 복호 실패가 발생된 경우, 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송하는 HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) 방식을 채용하고 있다. HARQ 방식이란 수신기가 데이터를 정확하게 복호화(디코딩)하지 못한 경우, 수신기가 송신기에게 디코딩 실패를 알리는 정보(NACK; Negative Acknowledgement)를 전송하여 송신기가 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송할 수 있게 한다. 수신기는 송신기가 재전송한 데이터를 이전에 디코딩 실패한 데이터와 결합하여 데이터 수신성능을 높이게 된다. 또한, 수신기가 데이터를 정확하게 복호한 경우 송신기에게 디코딩 성공을 알리는 정보(ACK; Acknowledgement)를 전송하여 송신기가 새로운 데이터를 전송할 수 있도록 할 수 있다.

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

도 1a 에서 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심벌로서, N_symb (1a-02)개의 OFDM 심벌이 모여 하나의 슬롯(1a-06)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(1a-05)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms 이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms 이다. 그리고 라디오 프레임(1a-14)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간영역 단위이다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어로서, 전체 시스템 전송 대역(Transmission bandwidth)의 대역폭은 총 N_BW (1a-04)개의 서브캐리어로 구성된다.

시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(1a-12, Resource Element; RE)로서 OFDM 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(1a-08, Resource Block; RB 혹은 Physical Resource Block; PRB)은 시간영역에서 N_symb(1a-02)개의 연속된 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 N_RB(1a-10)개의 연속된 서브캐리어로 정의된다. 따라서, 하나의 RB(1a-08)는 N_symb x N_RB 개의 RE(1a-12)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 비례하지만, LTE 시스템이 아닌 다른 시스템에서는 다른 값을 사용할 수 있을 것이다. 단말에게 스케줄링 되는 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 1은 LTE 시스템에 정의된 시스템 전송 대역폭과 채널 대역폭 (Channel bandwidth)의 대응관계를 나타낸다. 예를 들어, 10MHz 채널 대역폭을 갖는 LTE 시스템은 전송 대역폭이 50개의 RB로 구성된다.

[표 1]

하향링크 제어정보의 경우 상기 서브프레임 내의 최초 N 개의 OFDM 심벌 이내에 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 전송 되는 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 RBG 내에서 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, 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 퍼져서 전송 될 수 있다.

하향링크 데이터는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 상에서 전송 될 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, 6에 해당한다. 즉, QPSK 변조의 경우 심벌 당 2 비트, 16QAM 변조의 경우 심볼 당 4 비트, 64QAM 변조의 경우 심벌당 6 비트를 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(1b-02)로서, NsymbUL 개의 SC-FDMA 심벌이 모여 하나의 슬롯(1b-06)을 구성할 수 있다. 그리고 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(1b-05)을 구성한다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어로서, 전체 시스템 전송 대역(transmission bandwidth; 1b-04)은 총 NBW개의 서브캐리어로 구성된다. NBW는 시스템 전송 대역에 비례하는 값을 가질 수 있다.

시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(Resource Element; RE, 1b-12)로서 SC-FDMA 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 정의할 수 있다. 리소스 블록 페어(1b-08, Resource Block pair; RB pair)은 시간영역에서 NsymbUL 개의 연속된 SC-FDMA 심벌과 주파수 영역에서 NscRB 개의 연속된 서브캐리어로 정의될 수 있다. 따라서, 하나의 RB는 NsymbUL x NscRB 개의 RE로 구성된다. 일반적으로 데이터 혹은 제어정보의 최소 전송단위는 RB 단위이다. PUCCH 의 경우 1 RB에 해당하는 주파수 영역에 매핑되어 1 서브프레임 동안 전송된다.

LTE 시스템에서는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH 혹은 반영구적 스케줄링 해제(semi-persistent scheduling release; SPS release)를 포함하는 PDCCH/EPDDCH에 대응하는 HARQ ACK/NACK이 전송되는 상향링크 물리채널인 PUCCH 혹은 PUSCH의 타이밍 관계가 정의되어 있다. 일례로 FDD(frequency division duplex)로 동작하는 LTE 시스템에서는 n-4번째 서브프레임에서 전송된 PDSCH 혹은 SPS release를 포함하는 PDCCH/EPDCCH에 대응하는 HARQ ACK/NACK가 n번째 서브프레임에서 PUCCH 혹은 PUSCH로 전송된다.

LTE 시스템에서 하향링크 HARQ는 데이터 재전송시점이 고정되지 않은 비동기 (asynchronous) HARQ 방식을 채택하고 있다. 즉, 기지국이 전송한 초기전송 데이터에 대해 단말로부터 HARQ NACK을 피드백 받은 경우, 기지국은 재전송 데이터의 전송시점을 스케줄링 동작에 의해 자유롭게 결정한다. 단말은 HARQ 동작을 위해 수신 데이터에 대한 디코딩 결과, 오류로 판단된 데이터에 대해 버퍼링을 한 후, 다음 재전송 데이터와 컴바이닝을 수행한다.

단말은 서브프레임 n에 기지국으로부터 전송된 하향링크 데이터를 포함하는 PDSCH를 수신하면, 서브프레임 n+k에 상기 하향링크 데이터의 HARQ ACK 혹은 NACK를 포함하는 상향링크 제어정보를 PUCCH 혹은 PUSCH를 통해 기지국으로 전송한다. 이 때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD(time division duplex)와 그 서브프레임 설정에 따라 다르게 정의되어 있다. 일례로 FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정된다. 한편 TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있다.

LTE 시스템에서 하향링크 HARQ 와 달리 상향링크 HARQ는 데이터 전송시점이 고정된 동기(synchronous) HARQ 방식을 채택하고 있다. 즉, 상향링크 데이터 전송용 물리채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 이에 선행하는 하향링크 제어채널인 PDCCH, 그리고 상기 PUSCH에 대응되는 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 물리채널인 PHICH(Physical Hybrid Indicator Channel)의 상/하향링크 타이밍 관계가 다음과 같은 규칙에 의해 고정되어 있다.

단말은 서브프레임 n에 기지국으로부터 전송된 상향링크 스케줄링 제어정보를 포함하는 PDCCH 혹은 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 PHICH를 수신하면, 서브프레임 n+k에 상기 제어정보에 대응되는 상향링크 데이터를 PUSCH를 통해 전송한다. 이 때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD(time division duplex)와 그 설정에 따라 다르게 정의되어 있다. 일례로 FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정된다. 한편 TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있다. FDD LTE 시스템에서 서브프레임 n에서 기지국이 상향링크 스케줄링 승인 혹은 하향링크 제어신호와 데이터를 단말에게 송신하면, 단말은 서브프레임 n에서 상기 상향링크 스케줄링 승인 혹은 하향링크 제어신호와 데이터를 수신한다. 먼저 서브프레임 n에서 상향링크 스케줄링 승인을 받았을 경우, 단말은 서브프레임 n+4에서 상향링크 데이터 전송을 한다. 만약 서브프레임 n에서 하향링크 제어신호와 데이터를 받았을 경우, 단말은 하향링크 데이터에 대한 HARQ ACK 혹은 NACK을 서브프레임 n+4에서 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 ms가 된다. 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 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(1c-00)에서 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터가 할당된 모습이다. eMBB(1c-01)와 mMTC(1c-09)가 특정 주파수 대역에서 할당되어 전송되는 도중에 URLLC 데이터(1c-03, 1c-05, 1c-07)가 발생하여 전송이 필요한 경우, eMBB(1c-01) 및 mMTC(1c-09)가 이미 할당된 부분을 비우거나, 전송을 하지 않고 URLLC 데이터(1c-03, 1c-05, 1c-07)를 전송할 수 있다. 상기 서비스 중에서 URLLC는 지연시간을 줄이는 것이 필요하기 때문에, eMBB가 할당된 자원(1c-01)의 일부분에 URLLC 데이터가 할당(1c-03, 1c-05, 1c-07)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(1d-00)을 나누어 각 서브밴드(1d-02, 1d-04, 1d-06)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 1d-에서는 서브밴드 1d-02는 eMBB 데이터 전송, 서브밴드 404는 URLLC 데이터 전송, 서브밴드 1d-06에서는 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 송수신 할 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(1e-01, transport block; TB)는 마지막 또는 맨 앞부분에 CRC(1e-03)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(1e-01, 1e-03)은 여러 개의 코드블록(codeblock; CB)들(1e-07, 1e-09, 1e-11, 1e-13)로 나뉠 수 있다(1e-05). 상기 코드블록은 최대 크기가 미리 정해져서 나뉠 수 있으며, 이 경우 마지막 코드블록(1e-13)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(1e-17, 1e-19, 1e-21, 1e-23)이 추가될 수 있다(1e-15). 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(1e-03)과 코드블록에 추가된 CRC들(1e-17, 1e-19, 1e-21, 1e-23)은 코드블록에 적용될 채널코드의 종류에 따라 생략될 수도 있다. 예를 들어, 터보코드가 아니라 LDPC 코드가 코드블록에 적용될 경우, 코드블록마다 삽입될 CRC들(1e-17, 1e-19, 1e-21, 1e-23)은 생략될 수도 있을 것이다. 하지만, LDPC가 적용되는 경우에도 CRC들(1e-17, 1e-19, 1e-21, 1e-23)은 그대로 코드블록에 추가될 수 있다. 또한 폴라 코드가 사용되는 경우에도 CRC가 추가되거나 생략 될 수 있다.

도 1f는 하나의 TB를 M개의 sub-TB로 분할하고(1f-01), 각각의 sub-TB를 하나 이상의 CB로 분할(1f-05)하는 방법을 도시한 도면이다. 1f-11은 상위 계층으로부터 물리계층으로 전달된 하나의 TB이다. 물리계층에서 상기 TB(1f-11)는 데이터로 간주된다. 먼저 상기 TB에 CRC를 추가한다(1f-13). 상기 CRC(1f-13)을 생성하기 위해 TB(1f-11)와 cyclic generator polynomial이 사용될 수 있으며, 상기 cyclic generator polynomial은 다양한 방법으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 24비트 CRC를 위한 cyclic generator polynomial g_CRC24A(D) = D²⁴ + D²³ + D¹⁸ + D¹⁷ + D¹⁴ + D¹¹ + D¹⁰ + D⁷ + D⁶ + D⁵ + D⁴ + D³ + D + 1 라고 가정하고, L=24라 할 때,, TB 데이터 a₀, a₁, a₂, a₃, ..., a_A _-1 에 대해, CRC p₀, p₁, p₂, p₃, ..., p_L _-1는 a₀D^A ⁺²³ + a₁D^A ⁺ ²² + ... + a_A _-1D²⁴ + p₀D²³ + p₁D²² + ... + p₂₂D¹ + p₂₃ 를 상기 g_CRC24A(D)로 나누어 나머지가 0이 되는 값으로 p₀, p₁, p₂, p₃, ..., p_L _-1를 결정할 수 있다. 상기에서 CRC 길이 L은 24인 일례로 설명하였지만 상기 길이는 12, 16, 24, 32, 40, 48, 64 등 여러 가지 길이로 결정 될 수 있을 것이다. 상기 과정으로 TB에 CRC를 추가후, M개의 sub-TB로 분할한다(1f-01). 상기 TB에 CRC가 추가된 것이, M개의 sub-TB들(1f-21,, 1f-23)으로 분할된다. 분할된 각각의 sub-TB들(1f-31, 1f-35)에 CRC(1f-33, 1f-37)가 추가된다(1f-03). 상기 sub-TB에 추가되는 CRC는 TB에 추가된 CRC를 발생할 때와는 다른 길이의 CRC 혹은 다른 cyclic generator polynomial이 사용될 수 있다. 상기 분할된 sub-TB와 추가된 CRC는 여러 개의 CB들(1f-41, 1f-42, 1f-45, 1f-47)로 분할된다(1f-05). 상기 분할된 CB들(1f-51, 1f-53, 1f-55, 1f-57)은 각각 CRC(1f-52, 1f-54, 1f-56, 1f-58)가 추가된다(1f-07).

도 1g, 도 1h, 도 1i는 각각 도 1f에서 제공한 방법의 변형된 방법을 도시한 도면이다. 도 1f에서는 TB의 CRC(1f-13), sub-TB의 CRC(1f-33, 1f-37), CB의 CRC(1f-52, 1f-54, 1f-56, 1f-58)이 모두 사용되었지만, 도 1g에서는 TB의 CRC가 추가되지 않는다. 이는 CRC 오버헤드를 낮추기 위함일 수 있다. 또한 도 1h에서는 sub-TB에 CRC가 추가되지 않으며, 도 1i에서는 CB에 CRC가 추가되지 않는 방법이다. 상기 sub-TB는 codeblock group (CBG)일 수도 있다.

도 1j는 종래 LTE 시스템에서 16비트 길이의 RNTI를 단말에게 할당하고, 상기 할당된 RNTI 값을 제어신호에 마스킹하여 제어신호를 전송함으로써 단말이 자신의 제어신호를 구분해내는 방법을 도시한 도면이다. 하향링크 제어정보(DCI)는 마지막 부분에 16비트의 CRC가 추가되고(1j-01), 상기 CRC에 XOR 연산(1j-03)을 통해 16비트 RNTI 값을 더한다(1j-05). RNTI 값은 단말 구분 혹은 제어신호 용도 구분 등에 사용될 수 있다. 예를 들어, 단말은 SI-RNTI 값을 알고 있으며, 상기 SI-RNTI 값은 시스템 정보 전송용 제어신호의 검출에 사용될 수 있다. 상기에서 RNTI에 제어신호 검출에 사용된다는 것은, 제어신호 디코딩 후 CRC 체크를 할 때에, RNTI 값 마스킹을 다시 한 결과에 대해 CRC 체크를 하여 성공여부를 확인할 수 있음을 의미할 수 있다. 총 16비트의 RNTI 값을 사용하기 때문에, 사용자들에게 할당할 수 있는 값은 총 2^16 = 65536가지일 수 있으며, 하나의 기지국에서 동시에 65536명 이상의 단말을 지원할 수는 없다.

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 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, eNode B, Node B, BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE (User Equipment), MS (Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다. 본 발명에서 하향링크(Downlink; DL)는 기지국이 단말에게 전송하는 신호의 무선 전송경로이고, 상향링크는(Uplink; UL)는 단말이 기국에게 전송하는 신호의 무선 전송경로를 의미한다. 또한, 이하에서 LTE 혹은 LTE-A 시스템을 일례로서 본 발명의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 발명의 실시예가 적용될 수 있다. 예를 들어 LTE-A 이후에 개발되는 5세대 이동통신 기술(5G, new radio, NR)이 이에 포함될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시예는 숙련된 기술적 지식을 가진자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.

본 발명에서 전송시간구간(TTI; transmission time interval)은 제어신호 및 데이터신호가 전송되는 단위를 의미하며, 혹은 데이터 신호가 전송되는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어 기존 LTE시스템 하향링크에서 전송시간구간은 1 ms의 시간 단위인 서브프레임이 된다. 한편 본 발명에서 상향링크에서의 전송시간구간이라함은 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.

한편 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(short-TTI UE)을 지원할 수도 있을 것이다. 한편 5세대 이동통신 시스템인 NR에서는 전송시간 구간이 1 ms보다 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.

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 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, mMTC, URLLC등의 카테고리에 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, 송신단이라 함은 하향링크에서는 기지국, 상향링크에서는 단말을 가리킬 수 있다. 또한 수신단이라 함은 하향링크에서는 단말, 상향링크에서는 기지국을 의미할 수 있다.

<제1 실시 예>

제1 실시 예는 16비트보다 긴 길이의 RNTI를 단말에게 할당하고, 상기 할당된 RNTI 값을 제어신호에 마스킹하여 제어신호를 전송함으로써 단말이 자신의 제어신호를 구분해내는 방법에 대해서 도 1k를 참조하여 설명한다.

하향링크 제어정보(DCI)는 마지막 부분에 16비트보다 긴 길이, 예를 들어 24비트의 CRC가 추가되고(1k-01), 상기 CRC에 XOR 연산(1k-03)을 통해 24비트 RNTI 값 혹은 RNTI 중 24비트에 해당되는 부분을 더한다(1k-05). RNTI 값은 단말 구분 혹은 제어신호 용도 구분 등에 사용될 수 있다. 예를 들어, 단말은 SI-RNTI 값을 알고 있으며, 상기 SI-RNTI 값은 시스템 정보 전송용 제어신호의 검출에 사용될 수 있다. 상기에서 RNTI에 제어신호 검출에 사용된다는 것은, 제어신호 디코딩 후 CRC 체크를 할 때에, RNTI 값 마스킹을 다시 한 결과에 대해 CRC 체크를 하여 성공여부를 확인할 수 있음을 의미할 수 있다. 총 24비트의 RNTI 값을 사용하기 때문에, 사용자들에게 할당할 수 있는 값은 총 2^24 = 16,777,216가지일 수 있다.

상기 16비트보다 긴 길이의 RNTI는 제3타입 서비스 제공, 혹은 제3타입 데이터 전송에 사용될 수 있다.

<제2 실시 예>

제2 실시 예는 단말별로 특정 리소스 블록 안에서 제어신호 혹은 데이터를 매핑하는 순서를 다르게 함으로써 단말을 구분하는 방법에 대해 도 1l을 참조하여 설명한다. 즉, 사용자 구분을 위한 제어신호 및 데이터신호 매핑방법을 제시한다.

제어신호를 매핑하기 위해서 resource element group(REG), control channel element(CCE), PDCCH 등이 정의될 수 있다. REG는 여러 개의 RE들로 구성될 수 있으며, 일례로 하나의 OFDM 심볼에서 연속된 12개의 부반송파로 이루어진 RE의 묶음일 수 있다. 즉, 12개의 연속된 RE들이 하나의 REG를 구성할 수 있다. CCE는 여러 개의 REG들의 묶음으로 정의될 수 있으며, 하나의 PDCCH는 여러 개의 CCE에 매핑될 수 있다. 본 실시예에서 설명하고자 하는 제어신호 혹은 데이터신호의 매핑방법은 하나의 REG에 제어신호가 매핑될 때, 혹은 12개의 부반송파로 구성된 PRB에 매핑될 때, 매핑되는 RE들의 순서를 의미할 수 있다. 혹은 하나의 CCE를 구성하는 여러 개의 REG에서 매핑되는 REG들의 순서를 의미할 수도 있으며, 혹은 하나의 PDCCH를 구성하는 여러 개의 CCE에서 매핑되는 CCE들의 순서를 의미할 수도 있다. 본 실시예는 하나의 REG에서 신호들이 매핑되는 RE들의 순서를 이용하여 설명하지만, 하나의 REG에서 매핑되는 RE의 순서에만 국한되어서 적용될 필요는 없을 것이다. 본 실시예에서는 상기에서 설명한 매핑 순서를 REG안에서의 RE 매핑 순서 혹은 REG 매핑 순서라고 부를 수 있다.

도 1l의 (a)는 하나의 PRB의 한 OFDM 심볼에 존재하는 12개의 부반송파(subcarrier) 혹은 하나의 REG에 제어신호 및 데이터를 순차적으로 매핑하는 종래 시스템의 일례이다. 1l-01은 제어신호 및 데이터 신호의 인코딩된 QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM, 1024QAM 등의 심볼들이 한 PRB에서 매핑되는 순서를 나타낸다. 상기 매핑순서를 단말마다 다르게 정하여 단말에게 통보할 수 있다. 예를 들어, 12개의 부반송파에 순서대로 매핑하였던 것을, 도 1l에서 (b)와 같이 부반송파 5,3,0,9,4,11,7,2,8,10,1,6의 순서대로 매핑을 한다. 1l-11는 특정 단말이 하나의 PRB에서 제어신호 및 데이터 신호를 매핑하는 순서를 나타낸다. 만약 PRB내의 12개의 부반송파에 기준신호(reference signal)이 매핑된다면, 도 1l의 (c)와 같이 매핑되는 부반송파를 제외한 부반송파들에서만 순서대로 매핑되도록 할 수 있을 것이다. 도 1l의 (c)에서는 부반송파 2,6,10 (1l-31, 1l-33, 1l-35)에 RS가 매핑되는 예제이다. 따라서 상기 경우에는 나머지 부반송파들에서 미리 할당된 순서대로 제어신호 및 데이터신호가 매핑될 수 있을 것이다.

도 1la는 부반송파들의 그룹을 정의하고, 상기 그룹들의 순서를 지시하는 용도로 매핑순서를 이용하는 방법이다. 하나의 부반송파 그룹에서는 부반송파의 번호가 작은 것부터 순차적으로 신호가 매핑된다. 도 1la의 (a)는 하나의 REG 또는 12개의 부반송파에 신호를 매핑하고자 할 때, 하나의 REG를 세 개의 부반송파 그룹으로 나누어 세 개 부반송파의 순서를 상위 시그널링 혹은 RNTI의 일부 비트를 통해 단말에게 정보를 전달하는 방법의 일례를 도시한 도면이며, 하나의 부반송파의 그룹에서는 순차적으로 매핑이 된다. 도 1la의 (b)는 하나의 REG 또는 12개의 부반송파에 신호를 매핑하고자 할 때, 하나의 REG를 6개의 부반송파 그룹으로 나누어 세 개 부반송파의 순서를 상위 시그널링 혹은 RNTI의 일부 비트를 통해 단말에게 정보를 전달하는 방법의 일례를 도시한 도면이며, 하나의 부반송파의 그룹에서는 순차적으로 매핑이 된다.

기지국은 단말에게 매핑순서에 대한 정보를 상위 시그널링으로 단말에게 전달한다(1m-01). 상기 매핑순서에 대한 정보는 12개 부반송파에 대한 정보로, 매 PRB 마다 사용되는 것일 수 있고, 혹은 4개의 부반송파의 순서 정보가 계속 반복되는 형태일 수 있다. 즉, 4개 부반송파 내에서 순서를 정하고, 상기 4개 부반송파의 그룹은 순차적으로 매핑되는 형태이다. 특정 단말에게 제어신호 및 데이터신호를 전송할 때, 상기 미리 설정된 순서에 따라 자원에 매핑한다(1m-03).

단말은 상기 설정 받은 매핑순서의 정보를 이용하여 제어신호 혹은 데이터신호 복호화 및 디코딩에 사용할 수 있다.

본 실시예에서 단말이 디코딩에 가정하게 될 매핑순서의 정보는 기지국으로부터 별도로 설정 받지 않고, 이미 할당 받은 자신의 C-RNTI 값으로부터 얻을 수도 있다. 예를 들어, 24비트의 RNTI를 할당 받고, 그 중 최상위 (most significant 혹은 most leftside) 5비트 혹은 최하위 (least significant 혹은 most rightside) 5비트를 매핑순서에 대한 정보로 해석하는 것이 가능할 것이다. 이후, 나머지 19비트는 하향링크 제어정보인 DCI에 추가되는 CRC에 마스킹되는 방법으로 사용될 수 있다. 상기 비트 수는 설명의 편의를 돕고자 제시한 일례이며, 비트수는 다르게 적용되는 것이 가능하다. 일례로, 총 20비트의 RNTI를 단말에게 설정하고, 그 중 4비트를 REG안에서의 RE 매핑 순서를 지시하는 정보로 해설할 수 있고, 나머지 16비트를 DCI에 추가되는 CRC에 마스킹하는 용도로 사용할 수 있다.

도 1ma는 단말에게 RNTI를 할당하여 REG 매핑순서 정보를 지시하는 용도로 사용하는 절차를 도시한 도면이다. 기지국은 먼저 단말에게 RNTI 값을 설정한다 (1m-21). 단말에게 RNTI가 설정되면, RNTI 값 중 일부를 REG 매핑 순서를 위한 정보로 활용하고, 나머지 비트들은 DCI의 CRC에 마스킹하는 용도로 사용한다(1m-23).

상기에서는 단말특정 제어정보를 가정하여 설명하였지만, 상기 매핑순서를 활용하여 단말이 제어정보를 검출하는 방법은, 단말특정 제어정보 및 데이터뿐만 아니라, 하나 이상의 단말에게 전달하는 그룹특정 제어정보(group-specific control signal) 혹은 공통 제어정보(common-specific control signal)에도 적용이 가능하다. 상기 경우에는 여러 단말이 공통된 REG 매핑순서를 알 수 있도록 RNTI 값을 설정하거나 혹은 상위 시그널링으로 매핑순서를 전달하여 하나 이상의 단말이 상기 그룹특정 제어정보 혹은 공통 제어정보를 올바르게 검출할 수 있도록 할 수 있다.

<제3 실시 예>

제3 실시 예는 단말에게 할당된 RNTI를 둘로 나누어, 하나의 부분은 DCI의 CRC에 마스킹하고, 나머지 다른 부분은 data의 TB 혹은 CB의 CRC에 마스킹하여 단말이 자신의 제어신호 및 데이터 신호를 구분할 수 있도록 하는 방법에 대하여 도 1n을 참조하여 설명한다.

기지국은 단말에게 RNTI 값을 하나 할당한다(1n-01). 상기 RNTI는 두 부분으로 나뉘어, RNTI 1(1n-03)과 RNTI 2(1n-05)로 간주한다. 상기 RNTI 1(1n-03)은 제어신호 DCI(1n-07)의 CRC에 마스킹되고, RNTI 2(1n-05)는 데이터신호 코드블록들(1n-09)의 CRC에 마스킹된다.

<제4 실시 예>

제4실시예는 단말에게 할당된 RNTI를 둘로 나누어, 하나의 부분은 첫번째 DCI의 CRC에 마스킹하고, 나머지 다른 부분은 두번째 DCI의 CRC에 마스킹하여 단말이 자신의 제어신호들을 구분할 수 있도록 하는 방법에 대하여 도 1o을 참조하여 설명한다.

기지국은 단말에게 RNTI 값을 하나 할당한다(1o-01). 상기 RNTI는 두 부분으로 나뉘어, RNTI 1(1o-03)과 RNTI 2(1o-05)로 간주한다. 상기 RNTI 1(1o-03)은 첫 번째 제어신호 DCI 1(1o-07)의 CRC에 마스킹되고, RNTI 2(1o-05)는 두 번째 제어신호 DCI 2(1o-09)의 CRC에 마스킹된다.

본 발명의 상기 실시예들을 수행하기 위해 단말과 기지국의 송신부, 수신부, 처리부가 각각 도 1s와 도 1t에 도시되어 있다. 상기 제1실시예부터 제4실시예까지 제어신호 및 데이터신호의 전송이 어떤 단말에게 전송되는지를 구분하는 방법을 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 1s는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 1s에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 단말은 단말기 수신부(1s-00), 단말기 송신부(1s-04), 단말기 처리부(1s-02)를 포함할 수 있다. 단말기 수신부(1s-00)와 단말이 송신부(1s-04)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(1s-02)로 출력하고, 단말기 처리부(1s-02)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 단말기 처리부(1s-02)는 상술한 본 발명의 실시예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 단말 수신부(1s-00)에서 기지국으로부터 매핑 순서 정보를 미리 설정 받고, 하향링크 제어 및 데이터 신호를 수신하고, 단말 처리부(1s-02)는 미리 설정된 매핑 순서에 따라 디코딩을 하도록 제어할 수 있다.

도 1t는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도1t에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 기지국은 기지국 수신부(1t-01), 기지국 송신부(1t-05), 기지국 처리부(1t-03)를 포함할 수 있다. 기지국 수신부(1t-01)와 기지국 송신부(1t-05)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(1t-03)로 출력하고, 단말기 처리부(1t-03)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 기지국 처리부(1t-03)는 상술한 본 발명의 실시예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 기지국 처리부(1t-03)는 단말을 구분하여 제어신호 및 데이터 신호를 전송하기 위해, 단말별로 매핑순서를 결정하고, 단말에게 미리 설정하도록 제어할 수 있다. 이후, 기지국 송신부(1t-05)에서 제어신호 및 데이터를 전송시 미리 설정된 순서에 따라 매핑하도록 하여 송신힌다.

[실시 예 B]

무선 통신 시스템에서 하향링크와 상향링크 전송 채널들의 전송을 지원하려면 이와 관련된 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)가 필요하다. 종래의 LTE에서 DCI는 하향링크 제어정보가 전송되는 별도의 물리채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)을 통해 전송되는데 PDCCH는 시스템 전체 대역에 걸쳐서 매 서브프레임(Subframe)마다 전송된다. 하나의 PDCCH는 하나의 DCI 메시지를 운반하고, 하향링크와 상향링크에 다수의 단말들이 동시에 스케쥴링될 수 있으므로, 각 셀 내에서는 다수개의 PDCCH의 전송이 동시에 이루어진다. PDCCH의 디코딩(Decoding)을 위한 레퍼런스 신호(Reference Signal, RS)로는 셀 공통 레퍼런스 신호인 CRS(Cell-specific Reference Signal)가 사용된다. CRS는 전대역에 걸쳐 매 서브프레임마다 전송되는 always-on 신호로써, 셀 ID(Identity)에 따라 스크램블링 및 자원 매핑(Mapping)이 달라진다. PDCCH를 모니터링(Monitoring)하는 모든 단말들은 CRS를 이용하여 채널을 추정하고 PDCCH에 대한 디코딩을 수행한다.

5G 무선 통신 시스템은 기존과는 달리 높은 전송속도를 요구하는 서비스뿐만 아니라 매우 짧은 전송 지연을 갖는 서비스 및 높은 연결 밀도를 요구하는 서비스를 모두 지원하고자 한다. 이러한 시나리오들은 사용자의 다양한 요구 사항 및 서비스를 만족시키기 위해 하나의 시스템에서 서로 다른 송수신 기법, 송수신 파라메터를 갖는 다양한 서비스를 제공할 수 있어야 하며, 향후 호환성(Forward compatibility)를 고려하여 추가되는 서비스가 현재 시스템에 의해 제한되는 제약사항이 발생하지 않도록 설계하는 것이 중요하다. 필연적으로 5G에서는 기존 LTE와는 다르게 시간 및 주파수 자원을 보다 유연하게 활용할 수 있어야 한다. 그 중에서도 특히 제어채널 설계 있어서 유연성을 확보하는 것이 매우 중요한 사항 중 하나이다. 이러한 목적으로 5G 통신 시스템에서는 종래의 always-on 신호 중 하나인 CRS를 대신하여, 하향링크 제어채널을 디코딩 위한 레퍼런스 신호로 DMRS(Demodulation Reference Signal)가 전송될 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), LTE-Pro, 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다.

LTE 이후의 향후 통신 시스템으로서, 즉, 5G 통신시스템은 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항을 자유롭게 반영할 수 있어야 하기 때문에 다양한 요구사항을 동시에 만족하는 서비스가 지원되어야 한다. 5G 통신시스템을 위해 고려되는 서비스로는 향상된 모바일 광대역 통신(enhanced Mobile Broadband, eMBB), 대규모 기계형 통신(massive machine type communication, mMTC), 초신뢰 저지연 통신(Ultra Reliability Low Latency Communciation, URLLC) 등이 있다.

eMBB는 기존의 LTE, LTE-A 또는 LTE-Pro가 지원하는 데이터 전송 속도보다 더욱 향상된 데이터 전송 속도를 제공하는 것을 목표로 한다. 예를 들어, 5G 통신시스템에서 eMBB는 하나의 기지국 관점에서 하향링크에서는 20Gbps의 최대 전송 속도(peak data rate), 상향링크에서는 10Gbps의 최대 전송 속도를 제공할 수 있어야 한다. 또한 5G 통신시스템은 최대 전송 속도를 제공하는 동시에, 증가된 단말의 실제 체감 전송 속도(User perceived data rate)를 제공해야 한다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해, 더욱 향상된 다중 입력 다중 출력 (Multi Input Multi Output, MIMO) 전송 기술을 포함하여 다양한 송수신 기술의 향상을 요구한다. 또한 현재의 LTE가 사용하는 2GHz 대역에서 최대 20MHz 전송대역폭을 사용하여 신호를 전송하는 반면에 5G 통신시스템은 3~6GHz 또는 6GHz 이상의 주파수 대역에서 20MHz 보다 넓은 주파수 대역폭을 사용함으로써 5G 통신시스템에서 요구하는 데이터 전송 속도를 만족시킬 수 있다.

동시에, 5G 통신시스템에서 사물 인터넷(Internet of Thing, IoT)와 같은 응용 서비스를 지원하기 위해 mMTC가 고려되고 있다. mMTC는 효율적으로 사물 인터넷을 제공하기 위해 셀 내에서 대규모 단말의 접속 지원, 단말의 커버리지 향상, 향상된 배터리 시간, 단말의 비용 감소 등이 요구된다. 사물 인터넷은 여러 가지 센서 및 다양한 기기에 부착되어 통신 기능을 제공하므로 셀 내에서 많은 수의 단말(예를 들어, 1,000,000 단말/km2)을 지원할 수 있어야 한다. 또한 mMTC를 지원하는 단말은 서비스의 특성상 건물의 지하와 같이 셀이 커버하지 못하는 음영지역에 위치할 가능성이 높으므로 5G 통신시스템에서 제공하는 다른 서비스 대비 더욱 넓은 커버리지를 요구한다. mMTC를 지원하는 단말은 저가의 단말로 구성되어야 하며, 단말의 배터리를 자주 교환하기 힘들기 때문에 10~15년과 같이 매우 긴 배터리 생명시간(battery life time)이 요구된다.

마지막으로, URLLC의 경우, 특정한 목적(mission-critical)으로 사용되는 셀룰라 기반 무선 통신 서비스이다. 예를 들어, 로봇(Robot) 또는 기계 장치(Machinery)에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화(industrial automation), 무인 비행장치(Unmaned Aerial Vehicle), 원격 건강 제어(Remote health care), 비상 상황 알림(emergency alert) 등에 사용되는 서비스 등을 고려할 수 있다. 따라서 URLLC가 제공하는 통신은 매우 낮은 저지연 및 매우 높은 신뢰도 제공해야 한다. 예를 들어, URLLC을 지원하는 서비스는 0.5 밀리초보다 작은 무선 접속 지연시간(Air interface latency)를 만족해야 하며, 동시에 10-5 이하의 패킷 오류율(Packet Error Rate)의 요구사항을 갖는다. 따라서, URLLC을 지원하는 서비스를 위해 5G 시스템은 다른 서비스보다 작은 전송 시간 구간(Transmit Time Interval, TTI)를 제공해야 하며, 동시에 통신 링크의 신뢰성을 확보하기 위해 주파수 대역에서 넓은 리소스를 할당해야 하는 설계사항이 요구된다.

5G의 세가지 서비스들, 즉 eMBB, URLLC, mMTC는 하나의 시스템에서 다중화되어 전송될 수 있다. 이 때, 각각의 서비스들이 갖는 상이한 요구사항을 만족시키기 위해 서비스간에 서로 다른 송수신 기법 및 송수신 파라메터를 사용할 수 있다.

이하 LTE 및 LTE-A 시스템의 프레임 구조에 대해 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.

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

도 2a 에서 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심벌로서, N_symb (2a-01)개의 OFDM 심벌이 모여 하나의 슬롯(2a-02)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(2a-03)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms 이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms 이다. 그리고 라디오 프레임(2a-04)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간영역 단위이다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어(Subcarrier)로서, 전체 시스템 전송 대역 (Transmission Bandwidth)의 대역폭은 총 N_BW (2a-05)개의 서브캐리어로 구성된다. 시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(2a-06, Resource Element, RE)로서 OFDM 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(2a-07, Resource Block, RB 혹은 Physical Resource Block, PRB)은 시간영역에서 N_symb (2a-01)개의 연속된 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 N_RB (2a-08)개의 연속된 서브캐리어로 정의된다. 따라서, 하나의 RB(2a-08)는 N_symb x N_RB 개의 RE(2a-06)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.

도 2b는 LTE의 DCI가 전송되는 하향링크 물리채널인 PDCCH(2b-01)와 EPDCCH(Enhanced PDCCH, 2b-02)를 도시한 도면이다.

도 2b에 따르면, PDCCH(2b-01)은 데이터 전송 채널인 PDSCH(2b-03)와 시간다중화 되고, 전 시스템 대역폭에 걸쳐 전송된다. PDCCH(2b-01)의 영역은 OFDM 심볼 개수로 표현이 되며 이는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)을 통해 전송되는 CFI(Control Format Indicator)로 단말에게 지시된다. PDCCH(2b-01)를 서브프레임의 앞부분에 오는 OFDM 심볼에 할당함으로써, 단말이 최대한 빨리 하향링크 스케쥴링 할당을 디코딩할 수 있도록 하고, 이를 통해 DL-SCH(Downlink Shared Channel)에 대한 디코딩 지연, 즉 전체적인 하향링크 전송 지연을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 하나의 PDCCH는 하나의 DCI 메시지를 운반하고, 하향링크와 상향링크에 다수의 단말들이 동시에 스케쥴링될 수 있으므로, 각 셀 내에서는 다수개의 PDCCH의 전송이 동시에 이루어진다.

PDCCH(2b-01)의 디코딩을 위한 레퍼런스 신호로는 CRS(b-04)가 사용된다. CRS(2b-04)는 전대역에 걸쳐 매 서브프레임마다 전송되고 셀 ID(Identity)에 따라 스크램블링 및 자원 매핑이 달라진다. CRS(2b-04)는 모든 단말들이 공통으로 사용하는 레퍼런스 신호이기 때문에 단말-특정 빔포밍이 사용될 수 없다. 따라서 LTE의 PDCCH에 대한 다중안테나 송신기법은 개루프 송신 다이버시티로 한정된다. CRS의 포트 수는 PBCH(Physical Broadcast Channel)의 디코딩으로부터 암묵적으로 단말에게 알려진다.

PDCCH(2b-01)의 자원 할당은 CCE(Control-Channel Element)를 기반으로 하며, 하나의 CCE는 9개의 REG(Resource Element Group), 즉 총 36개의 RE(Resource Element)들로 구성되어 있다. 특정 PDCCH(2b-01)를 위해 필요한 CCE의 개수는 1, 2, 4, 8개가 될 수 있으며, 이는 DCI 메시지 payload의 채널 코딩율에 따라 달라진다. 이와 같이 서로 다른 CCE 개수는 PDCCH(2b-01)의 링크 적응(link adaptation)을 구현하기 위해 사용된다.

단말은 PDCCH(2b-01)에 대한 정보를 모르는 상태에서 신호를 검출해야 하는데, LTE에서는 블라인드 디코딩을 위해 CCE들의 집합을 나타내는 탐색공간(search space)를 정의하였다. 탐색공간은 각 CCE의 aggregation level(AL)에 복수 개의 집합으로 구성되어 있으며, 이는 명시적으로 시그널링되지 않고 단말 신원에 의한 함수 및 서브프레임 번호를 통해 암묵적으로 정의된다. 각 서브프레임 내에서 단말은 설정된 탐색공간 내의 CCE들로부터 만들어질 수 있는 가능한 모든 자원 후보군(candidate)에 대하여 PDCCH(2b-01)에 대한 디코딩을 수행하고, CRC 확인을 통해 해당 단말에게 유효하다고 선언된 정보를 처리한다.

탐색공간은 단말-특정 탐색공간과 공통(Common) 탐색 공간으로 분류된다. 일정 그룹의 단말들 혹은 모든 단말들이 시스템정보에 대한 동적인 스케줄링이나 페이징 메시지와 같은 셀 공통의 제어정보를 수신하기 위해 PDCCH(2b-01)의 공통 탐색 공간을 조사할 수 있다. 예를 들어 셀의 사업자 정보 등을 포함하는 SIB(System Information Block)-1의 전송을 위한 DL-SCH의 스케줄링 할당 정보는 PDCCH(2b-01)의 공통 탐색 공간을 조사하여 수신할 수 있다.

도 2b에 따르면, EPDCCH(2b-02)는 PDSCH(2b-03)와 주파수 다중화되어 전송된다. 기지국에서는 스케줄링을 통해 EPDCCH(2b-02)와 PDSCH(2b-03)의 자원을 적절히 할당할 수 있고 이로 인해 기존 LTE 단말을 위한 데이터 전송과의 공존을 효과적으로 지원할 수 있다. 하지만 EPDCCH(2b-02)는 시간 축에서 하나의 서브프레임 전체에 할당되어 전송되기 때문에 전송 지연 시간 관점에서 손해가 있다는 문제점이 존재한다. 다수의 EPDCCH(2b-02)는 하나의 EPDCCH(2b-02) set을 구성하게 되고 EPDCCH(2b-02) set의 할당은 PRB(Physical Resource Block) pair 단위로 이루어 진다. EPDCCH set에 대한 위치 정보는 단말-특정적으로 설정되며 이는 RRC(Remote Radio Control)를 통해 시그널링된다. 각 단말에게는 최대 두 개의 EPDCCH(2b-02) set이 설정될 수 있고, 하나의 EPDCCH(2b-02) set은 서로 다른 단말에게 동시에 다중화되어 설정될 수 있다.

EPDCCH(2b-02)의 자원할당은 ECCE(Enhanced CCE)를 기반으로 하며, 하나의 ECCE는 4개 또는 8개의 EREG(Enhanced REG)로 구성될 수 있고 ECCE 당 EREG의 개수는 CP길이와 서브프레임 설정정보에 따라 달라진다. 하나의 EREG는 9개의 RE들로 구성되고, 따라서 EREG는 PRB pair 당 16개가 존재할 수 있다. EPDCCH 전송 방식은 EREG의 RE 매핑 방식에 따라 localized/distributed 전송으로 구분된다. ECCE의 aggregation 레벨은 1, 2, 4, 8, 16, 32가 될 수 있으며, 이는 CP 길이, 서브프레임 설정, EPDCCH 포맷, 전송 방식에 의해 결정된다.

EPDCCH(b-02)는 오직 단말-특정 탐색 공간만을 지원한다. 따라서 시스템 메시지를 수신하고자 하는 단말은 반드시 기존 PDCCH(2b-01) 상의 공통 탐색 공간을 조사해야 한다.

PDCCH(2b-01)과는 다르게 EPDCCH(2b-02)에서는 디코딩을 위한 레퍼런스 신호로 DMRS(Demodulation Reference Signal, 2b-05)가 사용된다. 따라서 EPDCCH(2b-02)에 대한 프리코딩은 기지국이 설정할 수 있고, 단말-특정 빔포밍을 사용할 수 있다. DMRS(2b-05)를 통해 단말들은 어떠한 프리코딩이 사용되었는지 알지 못해도 EPDCCH(2b-02)에 대한 디코딩을 수행할 수 있다. EPDCCH(2b-02)에서는 PDSCH(2b-03)의 DMRS와 동일한 패턴을 사용한다. 하지만 PDSCH(2b-03)과는 다르게 EPDCCH(2b-02)에서의 DMRS(2b-05)는 최대 4개의 안테나 포트를 이용한 전송을 지원할 수 있다. DMRS(2b-05)는 EPDCCH가 전송되는 해당 PRB에서만 전송된다.

DMRS(2b-05)의 포트 설정 정보는 EPDCCH(2b-02) 전송 방식에 따라 달라진다. Localized 전송 방식의 경우, EPDCCH(2b-02)가 매핑되는 ECCE에 해당하는 안테나 포트는 단말의 ID에 기반하여 선택된다. 서로 다른 단말이 동일한 ECCE를 공유하는 경우, 즉 다중사용자 MIMO (Multiuser MIMO) 전송이 사용될 경우, DMRS 안테나 포트가 각 단말들에게 할당될 수 있다. 혹은 DMRS(2b-05)를 공유하여 전송할 수도 있는데 이 경우에는 상위 계층 시그널링(Signaling)으로 설정되는 DMRS(2b-05) 스크램블링(scrambling) 시퀀스(sequence)로 구분할 수 있다. Distributed 전송 방식의 경우, DMRS(2b-05)의 안테나 포트는 두 개까지 지원되며, 프리코더(precoder) 싸이클링(cycling) 방식의 다이버시티 기법이 지원된다. 하나의 PRB pair내에서 전송되는 모든 RE들에 대하여 DMRS(2b-05)가 공유될 수 있다.

상기에서는 종래 LTE 및 LTE-A에서의 하향링크 제어채널 전송 방식과 이를 디코딩하기 위한 RS에 대하여 기술하였다.

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

도 2c는 5G에서 사용될 수 있는 하향링크 제어채널을 구성하는 시간 및 주파수 자원의 기본단위의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 2c에 따르면 제어채널을 구성하는 시간 및 주파수 자원의 기본 단위(REG, NR(New Radio)-REG, PRB 등의 이름으로 명명될 수 있다. 이하 본 발명에서는 NR-REG(2c-03)라 명명하도록 한다.)는 시간 축으로는 1 OFDM 심볼(2c-01)로 구성되어 있고, 주파수 축으로는 12개의 서브캐리어(2c-02) 즉 1 RB로 구성되어 있다. 제어채널의 기본 단위를 구성하는 데 있어서 시간 축 기본 단위를 1 OFDM 심볼(2c-01)로 가정함으로써 한 서브프레임 내에서 데이터채널과 제어채널이 시간다중화 될 수 있다. 데이터채널보다 제어채널을 앞에 위치시킴으로써 사용자의 프로세싱 시간을 감소시킬 수 있어 지연시간 요구사항을 만족시키기에 용이하다. 제어채널의 주파수축 기본 단위를 1 RB(2c-02)로 설정함으로써 제어채널과 데이터채널 사이의 주파수 다중화를 보다 효율적으로 수행할 수 있다.

도 2c에 도시되어 있는 NR-REG(2c-03)를 연접함으로써 다양한 크기의 제어채널 영역을 설정할 수 있다. 일 예로 5G에서 하향링크 제어채널이 할당되는 기본 단위를 NR-CCE(2c-04)라고 할 경우, 1 NR-CCE(2c-04)는 다수의 NR-REG(2c-03)로 구성될 수 있다. 도 2c에 도시된 NR-REG(2c-04)를 예를 들어 설명하면, NR-REG(2c-03)는 12개의 RE로 구성될 수 있고 1 NR-CCE(2c-04)가 4개의 NR-REG(2c-03)로 구성된다면 1 NR-CCE(2c-04)는 48개의 RE로 구성될 수 있음을 의미한다. 하향링크 제어영역이 설정되면 해당 영역은 다수의 NR-CCE(2c-04)로 구성될 수 있으며, 특정 하향링크 제어채널은 제어영역 내의 aggregation level (AL)에 따라 하나 또는 다수의 NR-CCE(2c-04)로 매핑 되어 전송될 수 있다. 제어영역내의 NR-CCE(2c-04)들은 번호로 구분되며 이 때 번호는 논리적인 매핑 방식에 따라 부여될 수 있다.

도 2c에 도시된 하향링크 제어채널의 기본 단위, 즉 NR-REG(2c-03)에는 DCI가 매핑되는 RE들과 이를 디코딩하기 위한 레퍼런스 신호인 DMRS(2c-05)가 매핑되는 영역이 모두 포함될 수 있다. 이 때 DMRS(2c-05)는 RS 할당에 따른 오버헤드 등 고려하여 효율적으로 전송될 수 있다. 예컨대 하향링크 제어채널이 다수의 OFDM 심볼을 이용하여 전송될 경우, 첫 번째 OFDM 심볼에만 DMRS(2c-05)가 전송될 수 있다. DMRS(2c-05)는 하향링크 제어채널을 전송하기 위해 사용되는 안테나 포트(Port) 수를 고려하여 매핑되어 전송될 수 있다. 도 2c에 도시된 도면에서는 두 개의 안테나 포트가 사용되는 일 예를 보여준다. 이 때, 안테나포트#0을 위해 전송되는 DMRS(2c-06)과 안테나포트#1을 위해 전송되는 DMRS(2c-07)가 존재할 수 있다. 서로 다른 안테나 포트에 대한 DMRS는 다양한 방식으로 다중화 될 수 있다. 도 2c에서는 서로 다른 안테나 포트에 해당하는 DMRS가 서로 다른 RE에서 각각 직교하여 전송되는 일 예를 보여준다. 이와 같이 FDM되어 전송될 수 있고, 혹은 CDM되어 전송될 수 있다. 이 밖에도 다양한 형태의 DMRS 패턴이 존재할 수 있으며, 이는 안테나포트 수와 연관될 수 있다. 이하 본 발명을 설명하는 데 있어서 2개의 안테나포트가 사용되는 경우를 가정하도록 한다. 2개 이상의 안테나포트 수에 대해서도 본 발명에서의 동일한 원칙이 적용될 수 있다.

도 2d는 5G 무선통신 시스템에서 하향링크 제어채널이 매핑되는 방식의 예를 도시한 도면이다. 도 2d에서 하향링크 제어채널이 전송될 수 있는 자원 영역을 control resource set(2d-03)으로 정의할 수 있다. Control resource set(2d-03)은 주파수 축으로 전체 시스템 대역폭(2d-10) 내에서 특정 서브밴드(2d-20)으로 설정될 수 있고, 시간 축으로는 하나 혹은 다수 개의 OFDM 심볼로 설정될 수 있다. 도 2d에서 하나의 NR-CCE(2d-01, 2d-02)는 4 개의 NR-REG(2d-04)로 구성됨을 가정하였다.

도 2d의 localized 매핑(2d-30)에서 NR-CCE(2d-01, 2d-02)는 연접되어 있는 다수 개의 NR-REG에 매핑될 수 있다. Localized 매핑(2d-30) 방식은 주파수 축으로 집약되어 있기 때문에, 서브밴드 프리코딩(Precoding)을 사용하는 단말-특정(UE-specific) 빔포밍(Beamforming)을 사용하는데 적합하고, 따라서 단말-특정 하향링크 제어채널을 전송하기에 적합하다. 단말-특정 빔포밍에서는 1 포트 DMRS가 사용될 수 있다. 또한, 단말-특정 빔포밍을 지원하기 위해서 DMRS 또한 단말-특정적이어야 한다. 따라서 서로 다른 단말은 서로 다른 DMRS를 사용할 수 있어야 한다. 이를 위해 각 단말을 위한 DMRS 포트 매핑에 대한 정의가 요구된다. 이에 대해서는 하기에서 추가적으로 기술하도록 한다.

도 2d의 distributed 매핑(2d-40)에서 NR-CCE(2d-01, 2d-02)는 control resource set(2d-03)으로 설정되어 있는 서브밴드(2d-20) 내에 분산되어 있는 다수 개의 NR-REG(2d-04)에 매핑될 수 있다. Distributed 매핑(2d-40) 방식은 주파수 다이버시티를 충분히 얻을 수 있기 때문에 송신 다이버시티 기법을 사용하는데 적합하다. 사용되는 송신 다이버시티 기법에 따라, 1 포트 혹은 2 포트 DMRS가 사용될 수 있다. 이 때 사용되는 DMRS는 단말들이 공유할 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 이를 위해 DMRS 시퀀스가 셀-특정적으로 정의될 수 있다.

상기에서는 5G 무선 통신 시스템에 적합한 하향링크 제어채널 구조 및 자원할당 방식에 대해 설명하였다. 5G에서의 하향링크 제어채널은 유연하게 할당될 수 있어야 한다. 예를 들어, 단말 혹은 단말-그룹(UE-group) 별로 제어채널 영역이 상이하게 설정될 수 있다. 단말/단말-그룹 별로 설정되는 제어채널 영역의 크기는 eMBB, URLLC, mMTC 등의 서비스 시나리오, 다양한 TTI 동시 지원, 서로 다른 numerology에 대한 서비스, 향후 호환성 보장 등의 다양한 시스템 파라메터들에 따라 결정될 수 있다. 단말/단말-그룹에 대한 제어채널 영역의 크기는 RRC(Radio Resource Control) 혹은 공통/그룹공통 제어 신호 (common control signal, group common control signal)와 같은 L1/L2 시그널링으로 설정될 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이 5G 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어채널은 자원의 매핑 방식에 따라 localized 매핑과 distributed 매핑 방식으로 구분될 수 있고, 각 매핑 방식에서는 서로 다른 전송 기법이 적용될 수 있다. 이에 따라 기지국과 단말은 각 전송 기법에 따라 서로 다른 DMRS 설정 정보를 가질 수 있다. 또한, 5G 무선 통신 시스템에서는 서로 다른 요구 사항을 갖는 다양한 서비스를 지원함에 따라, 하향링크 제어채널에 대한 요구사항이 상이할 수 있다. 예컨대 보다 높은 신뢰도를 요구하는 서비스를 지원하기 위하여 각 단말 별로 서로 다른 DMRS 설정 정보 혹은 그에 맞는 전송 기법이 적용될 수 있다. 따라서 본 발명에서는 다양한 하향링크 제어채널 전송 환경에서 DMRS를 설정하는 방법과 이에 따른 기지국 및 단말 동작을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

또한, 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, LTE와 5G 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

<제1 실시 예>

도 2e는 본 발명의 제 1 실시 예를 따르는 하향링크 제어채널의 DMRS 설정 방법을 도시한 도면이다.

도 2e에서는 하나의 NR-REG(2e-04)가 도시되어 있으며, 2개의 안테나 포트에 해당하는 DMRS(2e-01, 2e-02)가 전송되는 일 예를 도시하였다. 도 2e의 일 예에서는 단말-특정적인 방법으로 각 안테나 포트에 해당하는 DMRS를 각 단말에게 매핑하는 방법을 보여준다. 하향링크 제어채널의 DMRS 포트 설정 정보는 단말이 기 약속되어 있거나 알고 있는 정보로부터 암묵적으로 지시 받을 수 있어야 단말이 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다. 예컨대 블라인드 디코딩 시 검색하는 NR-REG 인덱스(index), NR-CCE 인덱스, OFDM 심볼 인덱스, 슬롯 또는 서브프레임 인덱스, control resource set 내에 존재하는 전체 NR-REG 수, control resource set 내에 존재하는 전체 NR-CCE 수, aggregation level, NR-REG와 NR-CCE간의 time-first/frequency-first 자원 매핑 여부, localized/distributed 전송 방식의 여부 등의 정보로 산출 될 수 있다. 만약 DMRS 포트 설정에 대하여 셀-특정적(혹은 단말 그룹-특정적(UE group common))인 설정을 위하여 셀 ID(Identity) 혹은 가상 셀 ID 정보가 추가적으로 고려될 수 있으며, 단말-특정적인 설정을 위하여 단말 ID(예컨대 RNTI) 혹은 가상 단말 ID가 추가적으로 고려될 수 있다. 이를 하기와 같이 [수식 1]로 표현할 수 있다.

[수식 1]

안테나 포트 넘버 = f(하향링크 제어채널 설정정보, 단말 혹은 셀 식별자)

[수식 1]에서 f(x,y)는 변수 x, y에 대한 함수를 의미하고 이는 다양한 수식으로 표현될 수 있다.

도 2e에 도시된 도면에서는 단말-특정적인 DMRS 포트 설정의 일 예를 보여준다. 도 2e의 일 예에서는 안테나포트#0에 해당하는 DMRS(2e-01)가 단말#1(2e-05)에 할당될 수 있고, 안테나포트#1에 해당하는 DMRS(2e-07)가 단말#2(2e-06)에 할당될 수 있다. 혹은 안테나포트#0과 안테나포트#1에 해당하는 DMRS(2e-01, 2e-02)가 단말#3(2e-07)에 할당될 수 있다. 이는 상기 [수식 1]을 이용하여 산출될 수 있다. 도 2e에 도시된 일 예에서와 같이, 각 단말들의 DMRS 안테나 포트는 orthogonal하게 매핑되거나 non-orthogonal하게 매핑될 수 있다. Non-orthogonal하게 매핑될 경우, 단말-특정적 DMRS 시퀀스를 이용하여 간섭을 랜덤화할 수 있다.

상기 제1 실시 예에서는 DMRS 포트 설정하는 방법에 대하여 기술하였다.

하기에서는 DMRS 포트 설정 후 DMRS 패턴을 설정하는 방법에 대하여 기술하도록 한다.

도 2f는 본 발명의 실시 예를 따르는 DMRS 패턴의 일 예를 보여준다.

도 2f에서는 하나의 NR-REG(2f-30)가 도시되어 있으며, 2개의 안테나 포트에 해당하는 DMRS(2f-01, 2f-02)가 전송되는 일 예를 도시하였다. 또한 단말들이 1개의 안테나 포트에 해당하는 DMRS를 설정 받는 일 예를 도시하였다. 상기에서 설명한 localized 방식에서 단말-특정 빔포밍이 사용될 경우 1 포트 전송을 수행할 수 있다. 또는 distributed 방식에서 precoder cycling과 같은 송신 다이버시티 전송 방식이 사용될 경우, 1 포트 전송을 수행할 수 있다. 도 2f에서 단말#1(2f-10)은 안테나포트#0(2f-01), 단말#2(2f-20)는 안테나포트#1(2f-02)에 각각 매핑되어 있는 일 예를 보여준다. 안테나포트 매핑은 상기에서 설명한 제 1 실시 예에서와 같은 방식으로 설정될 수 있다. 본 발명의 하기의 실시 예에서는 동일한 DMRS 안테나포트 매핑에서 서로 다른 DMRS 패턴이 설정될 수 있음을 고려한다. 도 2f에는 기본적인 DMRS패턴#1(2f-04)과 이와 다른 DMRS 오버헤드(overhead)를 가지는 DMRS패턴#2(2f-05, 2f-06)를 각각 도시하였다. DMRS패턴#1(2f-04)은 NR-REG(2f-30)가 가지는 기본 DMRS 패턴에서 안테나포트 매핑에 따라 안테나포트#0에 해당하는 DMRS(2f-01)이 단말#1에게 할당된 모습을 보여준다. 따라서, 안테나포트#1에 해당하는 DMRS(2f-02) RE에서는 다른 단말을 위한 (예컨대 도2f에서 단말#2(2f-20))의 DMRS가 전송될 수 있기 때문에, 단말#1은 해당 RE를 사용하지 않는다(2f-03). 반면에 DMRS패턴#2(2f-05, 2f-06)에서는 안테나포트#1에 해당하는 DMRS(2f-02) 위치, 즉 2f-03에 해당하는 RE가 DMRS 전송 혹은 DCI 전송에 사용될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, DMRS패턴#2-1(2f-05)에서는 DMRS패턴#1(2f-04)의 사용되지 않는 RE(2f-03)가 안테나포트#0을 위한 DMRS(2f-01)을 추가로 전송하는데 사용될 수 있다. 따라서 DMRS패턴#2-1(2f-05)는 DMRS패턴#1(2f-04)에 비해 주파수 축으로 더 높은 DMRS 밀도를 가질 수 있어서 채널 추정 성능이 더 좋을 수 있다. DMRS패턴#2-2(2f-06)에서는 DMRS패턴#1(2f-04)의 사용되지 않는 RE(2f-03)에 DCI를 전송하기 위한 추가적인 RE로 사용될 수 있다. 따라서 DMRS패턴#2-2(2f-06)는 DMRS패턴#1(2f-04)에 비해 더 낮은 코드율로 전송할 수 있다. 이와 같이 DMRS패턴#1(2f-04)보다 더 좋은 성능을 가질 수 있는 DMRS 패턴을 다양하게 정의할 수 있다. 마찬가지로 단말#2(2f-20)의 경우엔, DMRS패턴#1에서 사용되지 않는 RE(2f-03)가 안테나포트#1을 위한 DMRS(2f-01)를 추가로 전송(DMRS패턴#2-1)하거나, DCI 전송(DMRS#2-2)에 사용될 수 있다.

단말은 본 발명의 제 1 실시 예를 통해 DMRS 안테나 포트 정보를 암묵적으로 알 수 있고, 해당 포트에 대한 DMRS 패턴을 설정 받을 수 있다. 하기에서는 상기에서 설명한 DMRS의 패턴을 설정하는 동작에 대해 기술하도록 한다. 하기에서 각 실시 예들을 설명함에 있어서 도 2f를 참조하도록 한다. DMRS패턴#1을 제 1 DMRS 패턴, DMRS패턴#2를 제 2 DMRS 패턴으로 기술하도록 한다.

<제2 실시 예>

도 2g는 본 발명의 제2 실시 예를 따르는 DMRS 설정 방법을 도시한 도면 이다.

하향링크 제어채널을 전송하는데 있어서, 서비스 타입 정보에 기반하여 암묵적으로 DMRS 패턴이 설정될 수 있다. 예컨대 도 2g에 도시된 것과 같이 URLLC 데이터가 전송되는지의 여부로 DMRS 패턴이 설정될 수 있다. URLLC에 대한 하향링크 제어채널 전송에 있어서 eMBB에 비해 훨씬 높은 신뢰도를 요구할 수 있다. 하향링크 제어채널의 신뢰도를 높이기 위한 방법으로 높은 aggregation level을 사용하거나 송신 다이버시티 전송 기법을 사용할 수 있다. 여기에 추가적으로 DMRS 패턴 설정을 통해 채널 추정 성능을 높여 추가적인 성능 향상을 기대할 수 있다. 예컨대 URLLC 전송 시 제2 DMRS 패턴을 사용할 수 있다. 또한 URLLC 전송의 경우, 하향링크 제어채널이 다른 사용자와 다중화, 예컨대 MU-MIMO 전송이 될 가능성이 적기 때문에, 해당 NR-REG로 전송되는 모든 DMRS를 한 단말이 모두 사용하는 것이 바람직하다. 단말은 URLLC 전송 여부로부터 암묵적으로 DMRS패턴 설정 정보를 획득할 수 있다.

도 2g의 기지국 동작을 설명하도록 한다.

기지국은 단계 2g-01에서 URLLC 전송 여부를 판별한다. 기지국은 URLLC 전송이 아닐 시, 단계 2g-02에서 제 1 DMRS 패턴을 전송한다. 기지국은 URLLC 전송 시, 단계 2g-03에서 제 2 DMRS 패턴을 전송한다.

도 2g의 단말 동작을 설명하도록 한다.

단말은 단계 2g-11에서 본 발명의 제 1 실시 예를 통해 DMRS 포트 번호를 산출할 수 있다. 단말은 획득한 DMRS 포트에 대한 DMRS 패턴을 암묵적으로 설정 받을 수 있다. 단말은 단계 2g-12에서 URLLC 전송 여부를 판별한다. 단말은 URLLC 전송이 아닐 시, 단계 2g-13에서 제 1 DMRS 패턴을 가정하고 이를 수신한다. 단말은 URLLC 전송 시, 단계 2g-14에서 제 2 DMRS 패턴을 가정하고 이를 수신한다. 단말은 단계 2g-15에서 설정된 DMRS 정보를 바탕으로 해당 하향링크 제어채널에 대한 채널 추정을 수행할 수 있다.

<제3 실시 예>

도 2h는 본 발명의 제3 실시 예를 따르는 DMRS 설정 방법을 도시한 도면 이다.

하향링크 제어채널을 전송하는데 있어서, aggregation level에 따라 암묵적으로 DMRS 패턴이 설정 될 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어 설명하면, 수신 신호 품질이 좋지 않은 단말은 높은 aggregation level로 하향링크 제어채널이 전송될 수 있다. 이 경우 보다 높은 채널 추정 품질이 요구될 수 있다. 또한, aggregation level이 높은 단말의 하향링크 제어채널이 다른 단말의 하향링크 제어채널과 다중화, 예컨대 MU-MIMO 전송이 될 가능성이 적기 때문에, 해당 NR-REG로 전송되는 모든 DMRS를 한 단말이 모두 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서 높은 aggregation level의 경우, 제 2 DMRS 패턴을 사용할 수 있고, 단말은 블라인드 디코딩 시, aggregation level에 따라 DMRS 패턴을 다르게 가정하여 채널 추정을 수행할 수 있다.

도 2h의 기지국 동작을 설명하도록 한다.

기지국은 단계 2h-01에서 전송되는 하향링크 제어채널의 aggregation level이 특정 임계값, 예컨대 L을 넘는지의 여부를 판별한다. 만약 aggregation level이 L보다 작다면, 기지국은 단계 2h-02에서 제 1 DMRS 패턴을 전송한다. 만약 aggregation level이 L보다 크다면, 단계 2h-03에서 제 2 DMRS 패턴을 전송한다.

도 2h의 단말 동작을 설명하도록 한다.

단말은 단계 2h-11에서 본 발명의 제 1 실시 예를 통해 DMRS 포트 번호를 산출할 수 있다. 단말은 획득한 DMRS 포트에 대한 DMRS 패턴을 암묵적으로 설정 받을 수 있다. 단말은 단계 2h-12에서 블라인드 디코딩을 수행하는 과정에서 해당 하향링크 제어채널 후보군에 대한 aggregation level과 특정 임계값, 예컨대 L과 비교할 수 있다. 만약 aggregation level이 L보다 작다면, 단말은 단계 2h-13에서 제 1 DMRS 패턴을 가정하고 이를 수신한다. 만약 aggregation level이 L보다 크다면, 단계 2h-14에서 제 2 DMRS 패턴을 가정하고 이를 수신한다. 단말은 단계 2h-15에서 설정된 DMRS 정보를 바탕으로 해당 하향링크 제어채널에 대한 채널 추정을 수행할 수 있다.

<제4 실시 예>

도 2i는 본 발명의 제4 실시 예를 따르는 DMRS 설정 방법을 도시한 도면 이다.

하향링크 제어채널을 전송하는데 있어서, control resource set으로 설정된 OFDM 심볼 수에 따라 암묵적으로 DMRS 패턴이 설정 될 수 있다. 하향링크 제어채널이 전송되는 전체 자원 영역인 control resource set은 기지국이 전송해야 하는 하향링크 제어신호의 용량에 따라 가변적일 수 있다. 자원을 효율적으로 사용하기 위하여, control resource set을 구성하는 시간 자원, 즉 심볼 수가 달라질 수 있다. 예컨대 하향링크 제어신호를 수신하는 단말이 적을 경우, 작은 수의 OFDM 심볼 수, 예컨대 1개의 OFDM 심볼로 control resource set을 설정함으로써, 자원을 보다 효율적으로 활용할 수 있다. 보통 하향링크 제어채널의 MU-MIMO 전송 여부는 하향링크 제어채널의 용량에 의해 결정될 수 있기 때문에, 적은 용량의 하향링크 제어신호를 전송하는 경우에는 MU-MIMO 전송하지 않는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 단말은 control resource set의 OFDM 심볼 수에 따라 제 2 DMRS 패턴을 사용할 수 있다.

도 2i의 기지국 동작을 설명하도록 한다.

기지국은 단계 2i-01에서 하향링크 제어채널이 전송되는 control resource set의 OFDM 심볼 수가 특정 임계값, 예컨대 K를 넘는지의 여부를 판별한다. 만약 control resource set의 OFDM 심볼 수가 K보다 작다면, 기지국은 단계 2i-02에서 제 1 DMRS 패턴을 전송한다. 만약 control resource set의 OFDM 심볼 수가 K보다 크다면, 단계 2i-03에서 제 2 DMRS 패턴을 전송한다.

도 2i의 단말 동작을 설명하도록 한다.

단말은 단계 2i-11에서 본 발명의 제 1 실시 예를 통해 DMRS 포트 번호를 산출할 수 있다. 단말은 획득한 DMRS 포트에 대한 DMRS 패턴을 암묵적으로 설정 받을 수 있다. 단말은 단계 2i-12에서 하향링크 제어채널이 전송되는 control resource set의 OFDM 심볼 수가 특정 임계값, 예컨대 K를 넘는지의 여부를 판별한다. 만약 control resource set의 OFDM 심볼 수가 K보다 작다면, 단말은 단계 2i-13에서 제 1 DMRS 패턴을 전송한다. 만약 control resource set의 OFDM 심볼 수가 K보다 크다면, 단계 2i-14에서 제 2 DMRS 패턴을 전송한다. 단말은 단계 2i-15에서 설정된 DMRS 정보를 바탕으로 해당 하향링크 제어채널에 대한 채널 추정을 수행할 수 있다.

상기에서는 DMRS 패턴에 대한 설정을 암묵적으로 지시하는 방법에 대해 기술하였다. 하기에서는 DMRS 패턴에 대한 설정을 지시자를 통해 설정하는 방법에 대해 기술하도록 한다.

<제5 실시 예>

도 2j는 본 발명의 제5 실시 예를 따르는 DMRS 설정 방법을 도시한 도면 이다.

5G 하향링크 제어채널은 공통 제어채널(Common control channel 혹은 group-common control channel)과 단말-특정 제어채널(UE-specific control channel)로 구성될 수 있다. 공통 제어채널에서 DMRS는 셀-특정적으로 설정될 수 있으며, 이는 기 약속된 설정을 사용하거나 MIB를 이용하여 설정될 수 있다. 단말-특정 제어채널의 DMRS는 단말-특정적으로 설정될 수 있고, 이를 위한 지시자가 공통 제어채널로부터 전송될 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어 설명하면, 단말은 단말-특정 제어채널을 디코딩하기에 앞서, 공통 제어채널을 먼저 디코딩할 수 있고, 공통 제어채널의 DCI로부터 단말-특정 제어채널의 DMRS 패턴에 대한 지시자를 수신할 수 있다. 이 때 공통 제어채널로 전송되는 단말-특정 DCI에 대한 오버헤드를 최소화하기 위하여, 오직 DMRS의 패턴 정보만 전송되는 것이 바람직할 수 있다. 단말은 DMRS 포트 설정 정보는 본 발명의 제 1 실시 예로 산출할 수 있고, 해당 DMRS 포트에 대한 DMRS 패턴에 대한 정보를 공통 제어채널로부터 수신할 수 있다.

도 2j의 기지국 동작을 설명하도록 한다.

기지국은 단계 2j-01에서 하향링크 제어채널에 대한 DMRS 패턴 지시자를 생성한다. 기지국은 단계 2j-02에서 공통 제어채널로 DMRS 패턴 지시자를 전송한다.

도 2j의 단말 동작을 설명하도록 한다.

단말은 단계 2j-11에서 본 발명의 제 1 실시 예를 통해 DMRS 포트 번호를 산출할 수 있다. 단말은 단계 2j-12에서 공통 제어채널에 대한 디코딩을 수행하고, 이로부터 DMRS 패턴 지시자를 획득할 수 있다. 단말은 단계 2j-13에서 획득한 DMRS 패턴 지시자를 통해 설정된 DMRS 패턴으로 DMRS를 수신한다. 단말은 단계 2j-14에서 획득한 DMRS 패턴에 기반하여 단말-특정 제어채널에 대한 채널 추정을 수행할 수 있다.

<제6 실시 예>

도 2k는 본 발명의 제6 실시 예를 따르는 DMRS 설정 방법을 도시한 도면이다.

5G 하향링크 제어채널은 제 1 제어채널과 제 2 제어채널의 2단계 제어채널로 구성될 수 있다. 제 1 제어채널과 제 2 제어채널은 서로 독립적인 DCI를 전송할 수 있다. 예컨대 전체 DCI의 일부 필드(field)가 제 1 제어채널로 전송될 수 있고, 제 1 제어채널로 전송되는 DCI 필드를 제외한 나머지 필드가 제 2 제어채널로 전송될 수 있다. 제 1 제어채널과 제 2 제어채널은 모두 control resource set으로 전송될 수 있다. 혹은 제 1 제어채널은 control resource set에서 전송되고, 제 2 제어채널은 데이터 전송 영역에서 전송될 수 있다. 제 1 제어채널과 제 2 제어채널은 모두 단말-특정적 제어채널일 수 있다. 상기에서 설명한 2단계 하향링크 제어채널을 디코딩하는데 있어서 단말은 제 1 제어채널을 먼저 디코딩하고, 그 후에 제 2 제어채널을 디코딩할 수 있다. 따라서, 기지국은 제 2 제어채널에 대한 DMRS 패턴 설정 지시자를 제 1 제어채널로 전송할 수 있다. 이 때 제 1 제어채널의 DMRS 패턴은 기 약속된 패턴을 사용해야 한다.

도 2k의 기지국 동작을 설명하도록 한다.

기지국은 단계 2k-01에서 하향링크 제어채널에 대한 DMRS 패턴 지시자를 생성한다. 기지국은 단계 2k-02에서 제 1 제어채널로 DMRS 패턴 지시자를 전송한다.

도 2k의 단말 동작을 설명하도록 한다.

단말은 단계 2k-11에서 본 발명의 제 1 실시 예를 통해 DMRS 포트 번호를 산출할 수 있다. 단말은 단계 2k-12에서 제 1 제어채널에 대한 디코딩을 수행하고, 이로부터 DMRS 패턴 지시자를 획득할 수 있다. 단말은 단계 2k-13에서 획득한 DMRS 패턴 지시자를 통해 설정된 DMRS 패턴으로 DMRS를 수신한다. 단말은 단계 2k-14에서 획득한 DMRS 패턴에 기반하여, 제 2 제어채널에 대한 채널 추정을 수행할 수 있다.

본 발명의 상기 실시 예들을 수행하기 위해 단말과 기지국의 송신부, 수신부, 제어부가 각각 도 2l와 도 2m에 도시되어 있다. 상기 제1 실시 예, 제2 실시 예, 제3 실시 예, 제4 실시 예, 제5 실시 예, 제6 실시 예에 해당하는 5G 통신시스템에서의 하향링크 제어채널을 위한 DMRS 설정하는 기지국과 단말의 구조가 나타나 있으며, 이를 수행하기 위해 기지국과 단말의 송신부, 수신부, 처리부가 각각 실시 예에 따라 동작하여야 한다.

구체적으로 도 2l은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 2l에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 단말은 단말기 처리부(2l-01), 수신부(2l-02), 송신부(2l-03)을 포함할 수 있다.

단말기 처리부(2l-01)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 단말이 동작할 수 있는 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예컨대 본 발명의 실시 예에 따르는 DMRS 포트 설정, DMRS 패턴 설정 정보 등에 따라 단말의 하향링크 제어채널 디코딩 동작을 상이하게 제어할 수 있다. 단말기 수신부(2l-02)와 단말이 송신부(2l-03)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(2l-01)로 출력하고, 단말기 처리부(2l-01)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.

도 2m는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 2m에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 기지국은 기지국 처리부(2m-01), 수신부(2m-02), 송신부(2m-03)을 포함할 수 있다.

기지국 처리부(2m-01)는 상술한 본 발명의 실시예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예컨대 본 발명의 실시 예에 따르는 DMRS 포트 설정, DMRS 패턴 설정 정보 등에 따라 단말의 하향링크 제어채널 자원할당, 전송 방식 등을 상이하게 제어할 수 있다. 또한 필요에 따라 DMRS 패턴 정보에 대한 추가적인 지시자를 전송하도록 제어할 수 있다. 기지국 수신부(2m-02)와 기지국 송신부(2m-03)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(2m-01)로 출력하고, 기지국 처리부(2m-01)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 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 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다.

Claims

무선 통신 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.