KR20190084462A

KR20190084462A - 무선통신시스템에서 상향링크 전송전력 제어 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20190084462A
Application number: KR1020180002252A
Authority: KR
Inventors: 강진규; 김영범; 김태형; 배태한; 여정호; 오진영; 최승훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2018-01-08
Filing date: 2018-01-08
Publication date: 2019-07-17
Also published as: US20190215777A1; US20240031943A1; KR102414678B1; KR102552291B1; CN118199832A; CN111567102A; US11792737B2; AU2019205733A1; AU2019205733A2; US20220110065A1; CN111567102B; US10681645B2; WO2019135662A1; US20200296674A1; US11228983B2; AU2023201543A1; EP3732924A4; KR20220093065A; AU2019205733B2; EP3732924A1

Abstract

본 개시는 무선통신시스템에서 상향링크 전송전력을 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 개시의 일 실시예에 따른 방법에 따르면, 단말은 기지국으로부터 BWP 및 기준신호 변경 정보 통지를 수신하고, 기준신호로부터 수신 신호 세기의 측정 및 기준신호의 시스템 정보로부터 참조 신호 전력값의 검출을 수행하며, 수신 신호 세기 및 참조 신호 전력값을 기초로 경로 손실값을 산출할 수 있다.

Description

무선통신시스템에서 상향링크 전송전력 제어 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING UPLINK TRANSMISSION POWER IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

개시된 실시예는 무선통신시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 무선통신시스템에서 단말의 상향링크 전송전력 제어를 위한 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(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 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 또는 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.

상술한 것과 무선통신 시스템의 발전에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써, 이러한 서비스들을 원활하게 제공하기 위한 방안이 요구되고 있다.

개시된 실시예는 이동 통신 시스템에서 효율적으로 단말의 전송전력을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 단말의 상향링크 전송전력 제어 방법은, 기지국으로부터 BWP 및 기준신호 변경 정보 통지를 수신하는 단계; 기준신호로부터 수신 신호 세기의 측정 및 기준신호의 시스템 정보로부터 참조 신호 전력값의 검출을 수행하는 단계; 및 수신 신호 세기 및 상기 참조 신호 전력값을 기초로 경로 손실값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

개시된 실시예에 따르면, 이동 통신 시스템에서 단말의 상향링크 전송전력을 제어하는 방법을 정의함으로써, 상향링크 간섭을 최소화하고 단말의 불필요한 전송 전력 소모를 방지할 수 있다.

도 1은 LTE 및 LTE-A 시스템의 데이터 또는 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수 자원 영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 5G 시스템의 확장형 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 5G 시스템의 확장형 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 5G 시스템의 확장형 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 상향링크 데이터 채널이 전송되는 절차를 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 전력제어 상태함수 결정 방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 전력제어 상태함수 결정 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 기지국에서 상향링크 데이터채널의 전송 전력을 조절하기 위한 파라메터 값 설정 절차를 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 기지국이 설정한 BWP 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 기준신호의 변경 통지의 방법에서 단말이 경로 손실 값을 계산하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 기준신호의 변경 통지의 방법에서 단말이 경로 손실 값을 계산하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 단말의 블록도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 기지국의 블록도이다.

본 명세서에서 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.

이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, Node B, BS (Base Station), eNB (eNode B), gNB (gNode B), 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. 또한, 이하에서 설명하는 본 발명의 실시예와 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 발명의 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 숙련된 기술적 지식을 가진자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.

최근 폭발적으로 증가하는 모바일 데이터 트래픽을 처리하기 위해 LTE (Long Term Evolution 또는 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)) 및 LTE-A (LTE-Advanced 또는 E-UTRA Evolution) 이후의 차세대 통신 시스템인 5G (5th Generation) 시스템 또는 New Radio access technology (NR) 에 대한 논의가 활발히 진행되고 있다. 기존의 이동통신 시스템이 통상적인 음성/데이터 통신에 중점을 두었던데 비해, 5G 시스템은 기존 음성/데이터 통신의 향상을 위한 eMBB (enhanced Mobile BroadBand) 서비스, 고신뢰도/초저지연 (Ultra-Reliable and Low Latency Communication; URLLC) 서비스, 대량의 사물 통신을 지원하는 massive MTC (Machine Type Communication) 서비스 등, 다양한 서비스와 요구사항을 만족시키는 것을 목표로 하고 있다.

기존 LTE 및 LTE-A 의 단일 캐리어당 시스템 전송 대역 (Transmission bandwidth)의 대역폭은 최대 20MHz 로 제한되는데 반해, 5G 시스템은 이보다 월등히 넓은 초광대역폭을 활용해서 수 Gbps 에 이르는 초고속 데이터 서비스를 주요 목표로 한다. 이에 따라 5G 시스템은 초광대역폭 주파수 확보가 상대적으로 용이한 수 GHz 부터 최대 100 GHz 의 초고주파 대역을 후보 주파수로 고려하고 있다. 추가적으로 기존 이동통신 시스템에서 사용하는 수백 MHz 에서 수 GHz 에 포함되는 주파수 대역 중에서 주파수 재배치 또는 할당을 통해 5G 시스템을 위한 광대역폭 주파수 확보를 함께 고려하고 있다.

기지국이 광대역폭 주파수를 지원할 때 전체 캐리어(carrier) 주파수 대역 내에서 기지국이 각 단말 별로 지원 받을 수 있는 여러 주파수 대역으로 나누는 BWP(bandwidth part)기술이 중요하게 부각되고 있다. 즉, 기지국이 BWP를 지원하면 특정 단말의 BW 캐퍼빌리티(capability)가 작은 경우 BWP를 통해 단말에게 작은 주파수 대역을 지원해줄 수 있고, BWP의 변경을 통해 주파수 대역을 줄이면서 단말의 에너지 소모를 줄일 수 있다. 이외에도, 여러 개의 BWP 각각에 다른 프레임 구조를 지원하면서 하나의 단말에게 BWP 변경을 통해 다양한 서비스를 지연(latency) 없이 지원해 줄 수 있는 효과가 있다. BWP 기술은 소정의 단말과 기지국 사이에 일대일로 대응되는 제어채널 또는 데이터채널에 적용할 수 있다. 또한 기지국이 시스템 내의 다수의 단말에게 전송하는 공통신호, 예를 들어 synchronization signal, physical broadcast channel (PBCH), system information 을 전송하기 위한 제어채널 및 데이터 채널에 대해서도 설정한 BWP에서만 전송함으로써 기지국의 에너지 감소를 위해 적용할 수 있다.

5G 시스템의 또 다른 요구사항으로, 송수신단 사이 전송지연이 약 1ms 내외인 초저지연 (ultra-low latency) 서비스가 요구되고 있다. 전송지연을 줄이기 위한 한가지 방안으로 LTE 및 LTE-A 대비 짧은 TTI (short TTI; Transmission Time Interval) 기반의 프레임 구조 설계가 필요하다. TTI 는 스케쥴링을 수행하는 기본 시간 단위로, 기존 LTE 및 LTE-A 시스템의 TTI 는 한 서브프레임의 길이에 해당하는 1ms 이다. 예를 들어, 5G 시스템의 초저지연 서비스에 대한 요구사항을 만족시키기 위한 짧은 TTI 로, 기존 LTE 및 LTE-A 시스템보다 짧은 0.5ms, 0.2ms, 0.1ms 등이 가능하다. 이하 LTE 및 LTE-A 시스템의 프레임 구조를 도면을 참조하여 설명하고, 5G 시스템의 설계 방향을 설명하고자 한다.

도 1은 기존 LTE 및 LTE-A 시스템의 데이터 또는 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수 자원 영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 시간-주파수 자원 영역에서 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 본 명세서에서는, 단말이 기지국으로 데이터 또는 제어 신호를 송신하는 무선링크를 상향링크(UL: uplink)로 설명하고, 기지국이 단말로 데이터 또는 제어 신호를 전송하는 무선링크를 하향링크(DL: downlink)로 설명하도록 한다.

기존 LTE 및 LTE-A 시스템의 시간영역에서의 최소 전송단위는 하향링크의 경우 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌, 상향링크의 경우 SC-FDMA (Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 심벌로서, Nsymb (102)개의 심벌이 모여 하나의 슬롯(106)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(105)을 구성할 수 있다. 여기에서, 슬롯의 길이는 0.5ms 이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms 이다. 또한, 라디오 프레임(114)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간영역 단위이다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 15kHz 단위의 서브캐리어로서 (subcarrier spacing = 15kHz), 전체 시스템 전송 대역 (Transmission bandwidth)의 대역폭은 총 NBW (104)개의 서브캐리어로 구성될 수 있다.

시간-주파수 영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(112, Resource Element; RE)로서 OFDM 심벌 또는 SC-FDMA 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스 중 적어도 하나로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(108, Resource Block; RB 또는 Physical Resource Block; PRB)은 시간영역에서 Nsymb (102)개의 연속된 OFDM 심벌 또는 SC-FDMA 심벌과 주파수 영역에서 NRB (110)개의 연속된 서브캐리어로 정의될 수 있다. 따라서, 하나의 RB(108)는 Nsymb x NRB 개의 RE(112)로 구성될 수 있다. LTE 및 LTE-A 시스템에서 데이터는 RB 단위로 매핑되고, 기지국은 소정의 단말에 대해 한 서브프레임을 구성하는 RB-pair 단위로 스케쥴링을 수행할 수 있다. SC-FDMA 심벌개수 또는 OFDM 심벌개수 Nsymb은 심벌간 간섭 방지를 위해 심벌마다 추가되는 순환 프리픽스(CP; Cyclic Prefix)의 길이에 따라 정해지는데, 예를 들어 일반형 CP가 적용되면 Nsymb = 7, 확장형 CP가 적용되면 Nsymb = 6 이 된다. 확장형 CP 는 일반형 CP 보다 전파 전송 거리가 상대적으로 큰 시스템에 적용해서 심벌간 직교성을 유지할 수 있게 된다.

서브케리어 간격 (subcarrier spacing), CP 길이 등은 OFDM 송수신에 필수적인 정보로서 기지국과 단말이 서로 공통의 값으로 인지해야 원활한 송수신이 가능하다.

NBW 및 NRB 는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례한다. 단말에게 스케쥴링되는 RB 개수에 비례하여 데이터 레이트가 증가한다.

전술한 LTE 및 LTE-A 시스템의 프레임 구조는 통상적인 음성/데이터 통신을 고려한 설계로서, 5G 시스템과 같이 다양한 서비스와 요구사항을 만족하기에는 확장성의 제약이 따르게 된다. 따라서 5G 시스템에서는 다양한 서비스와 요구사항을 고려해서, 프레임구조를 유동적으로 정의하여 운용할 필요가 있다.

도 2 내지 도 4는 일 실시예에 따른 5G 시스템의 확장형 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 2 내지 도 4의 실시예에서는, 확장형 프레임 구조의 정의를 위한 필수 파라미터 세트로서 서브케리어 간격, CP 길이 및 슬롯 길이 등을 예로 들어 설명하도록 한다. 또한, 5G 시스템에서는 스케쥴링을 수행하는 기본 시간 단위가 슬롯일 수 있으나, 이는 일 실시예일 뿐, 설정에 따라 스케줄링을 수행하는 기본 시간 단위가 조정될 수도 있다.

향후 5G 시스템이 도입되는 초기에는, 5G 시스템과 기존 LTE/LTE-A 시스템의 공존 또는 듀얼 모드 운영이 예상된다. 이를 통해 기존 LTE/LTE-A 시스템은 안정적인 시스템 동작을 제공하고, 5G 시스템은 향상된 서비스를 제공하는 역할을 수행할 수 있다. 따라서 5G 시스템의 확장형 프레임 구조는 적어도 LTE/LTE-A 의 프레임 구조 또는 필수 파라미터 세트를 포함할 필요가 있다.

도 2에는 LTE/LTE-A 시스템의 프레임 구조 또는 파라미터 세트와 동일한 5G 시스템의 프레임 구조 또는 필수 파라미터 세트가 개시되어 있다. 도 2를 참조하면, 프레임 구조 타입 A의 서브캐리어 간격은 15kHz 이고, 14개의 심볼이 1ms 슬롯을 구성하며, 12개의 서브캐리어 (=180kHz = 12 x15kHz)가 PRB를 구성할 수 있다.

도 3에는 프레임 구조 타입 B가 개시되어 있다. 도 3을 참조하면, 프레임 구조 타입 B의 서브캐리어 간격은 30kHz이고, 14개의 심볼이 0.5ms 슬롯을 구성하며, 12개의 서브캐리어 (=360kHz = 12x30kHz)가 PRB를 구성할 수 있다. 프레임 구조 타입 B는 프레임 구조 타입 A에 비해, 서브캐리어 간격과 PRB 크기가 2배 크고, 슬롯 길이와 심볼 길이는 2배 작을 수 있다.

도 4에는 프레임 구조 타입 C가 개시되어 있다. 도 4를 참조하면, 프레임 구조 타입 C의, 서브캐리어 간격은 60kHz 이고, 14개의 심볼이 0.25ms 슬롯을 구성하며, 12개의 서브캐리어 (=720kHz = 12x60kHz)가 PRB를 구성할 수 있다. 프레임 구조 타입 C는 프레임 구조 타입 A에 비해 서브캐리어 간격과 PRB 크기가 4배 크고, 슬롯 길이와 심벌 길이는 4배 작을 수 있다.

즉, 도 2 내지 도 4를 참조하여 전술한 프레임의 구조 타입을 일반화하면, 일 실시예에 따른 5G 시스템은 필수 파라미터 세트인 서브캐리어 간격, CP 길이, 슬롯 길이 등을 프레임 구조 타입별로 서로 정수배의 관계를 갖도록 결정함으로서, 높은 확장성을 제공할 수 있다.

또한, 프레임 구조 타입과 무관하게 기준 시간 단위를 나타낼 수 있도록 1ms 의 고정된 길이의 서브프레임이 정의될 수 있다. 이에 따라, 프레임 구조 타입 A 는 하나의 서브프레임이 하나의 슬롯으로 구성되고, 프레임 구조 타입 B 는 하나의 서브프레임이 두 개의 슬롯으로 구성되고, 프레임 구조 타입 C 는 하나의 서브프레임이 네 개의 슬롯으로 구성된다.

전술한 프레임 구조 타입을 다양한 시나리오에 대응시켜 적용할 수 있다. 셀 크기 관점에서는, CP 길이가 길수록 큰 셀을 지원 가능하므로 프레임 구조 타입 A 가 프레임 구조 타입 B, C 대비 상대적으로 큰 셀을 지원할 수 있다. 동작 주파수 대역 관점에서는, 서브캐리어 간격이 클수록 고주파 대역의 phase noise 복구에 유리하므로 프레임 구조 타입 C가 프레임 구조 타입 A, B 대비 상대적으로 높은 동작 주파수를 지원할 수 있다. 서비스 관점에서는, URLLC 와 같이 초저지연 서비스를 지원하기에는 스케쥴링의 기본 시간 단위인 슬롯 길이가 짧을수록 유리하므로, 프레임 구조 타입 C 가 프레임 구조 타입 A, B 대비 상대적으로 URLLC 서비스에 적합할 수 있다.

또한 여러 개의 프레임 구조 타입이 BWP기술을 통해 하나의 시스템 내에 다중화되어 통합 운영될 수도 있다.

단말이 최초로 시스템에 접속하는 초기접속 (initial access) 단계에서, 단말은 먼저 셀 탐색(cell search)을 통해 동기신호 (synchronization signal) 로부터 하향링크 시간 및 주파수 영역 동기를 맞추고 셀아이디 (cell ID)를 획득할 수 있다. 동기 신호에 PSS (Primary Synchronization Signal)과 SSS (Secondary Synchronization Signal)가 포함될 수 있다. 또한, 단말은 기지국으로부터 PBCH (Physical Broadcast Channel)를 수신하여 시스템 대역폭 또는 관련 제어정보 등 송수신 관련한 시스템 정보 및 기본적인 파라미터 값을 획득할 수 있다. 동기신호 (synchronization signal)는 셀탐색의 기준이 되는 신호로서, 주파수 밴드 별로 페이즈 노이즈(phase noise) 등 채널환경에 적합한 서브캐리어 간격이 적용될 수 있다. 데이터 채널 또는 제어채널의 경우, 상술한 바와 같이 다양한 서비스를 지원하기 위해서, 서비스 타입에 따라 서브캐리어 간격이 다르게 적용될 수 있다. 그리고 랜덤 억세스 (Random access) 절차를 수행하여 단말은 기지국과의 링크를 접속 상태 (connected state)로 전환된 다음, 데이터를 기지국으로 전송하기 위해 상향링크 데이터 채널 (PUSCH; Physical Uplink Shared Channel)을 통해 데이터를 전송할 수 있다.

도 5는 일 실시예에 따른 상향링크 데이터 채널이 전송되는 절차를 나타낸 도면이다.

이하 도 5를 참조하여 상향링크 데이터 채널이 전송되는 절차를 상세히 설명하도록 한다. 도 5를 참조하면, 상향링크 데이터 채널이 전송되는 절차의 제 1 단계(501)로서 기지국은 주기적으로 동기화 신호(synchronization signal), physical broadcast channel (PBCH)를 포함한 SS 블록 (SSB; Synchronization Signal Block)을 시스템 내의 다수의 단말에게 전송할 수 있다. 그러면 단말은 동기 신호를 통해 시간/주파수를 동기화 시키고 PBCH를 통해 단말의 데이터채널 및 제어채널 송수신에 필요한 필수 시스템 정보를 제공받을 수 있다. 또한 단말은 상향링크 데이터 전송 전력을 결정하기 위하여 세컨더리 동기 신호 (Secondary Synchronization Signal)를 통해 기지국과 단말 사이의 경로손실 (path-loss) 값을 측정할 수 있다.

제 2단계(502)에서 기지국은 상향링크 스케쥴링 승인(Uplink scheduling grant)을 하향링크 제어채널 (PDCCH; Physical Downlink Control CHannel)을 통해 단말에게 전송할 수 있다. 스케쥴링 정보가 포함된 상향링크 스케쥴링 승인을 통해 단말이 사용할 상향링크 자원, 상향링크 데이터 채널의 전송 타이밍, 전력제어명령(TPC command; Transmission Power Control command) 등을 전송할 수 있다. 스케쥴링 정보에 단말의 상향링크 주파수대역 파트 (BWP; bandwidth part)의 제어정보가 포함될 수 있다.

제3 단계(503)에서 단말은 기지국에게 상향링크 데이터를 제2 단계(502)에서 할당 받은 상향링크 자원을 사용해 상향링크 데이터 채널 (PUSCH; Physicla Uplink Shared CHannel)을 통해 전송할 수 있다. 상향링크 데이터를 전송하기 위한 상향링크 데이터채널의 전송타이밍은 제2 단계(502)에서 기지국으로부터 수신한 타이밍 제어 명령을 따를 수 있다. 그리고 상향링크 데이터를 전송하기 위한 상향링크 데이터채널의 전송전력은 제1 단계(501)에서 단말이 측정한 경로손실 값과 제2 단계(502)에서 기지국으로부터 수신한 전력제어명령을 고려해서 결정할 수 있다.

상술한 바와 같이, 상향링크 데이터를 전송하기 위한 상향링크 데이터채널의 전송전력은 단말이 측정한 경로손실 값과 기지국의 전력제어명령을 고려해서 단말이 결정할 수 있다. BWP를 지원하는 단말의 경우, 기존 상향링크 BWP의 채널환경이나 트래픽에 따라 기지국의 판단에 의해 BWP가 변경되었을 때 상향링크 데이터를 전송하기 위한 상향링크 데이터채널의 전송전력을 최적화해서 단말의 불필요한 전력소모를 방지하고 상향링크 간섭을 최소화 할 수 있다. 이하 구체적인 실시 예를 통해 본 발명의 주요 요지를 설명한다.

마찬가지로, 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 상향링크 제어채널의 전송전력도 하기 방법과 유사하게 결정될 수 있다. 기지국의 하향링크 제어채널에 상향링크 제어 채널의 전송 타이밍, 전력제어명령(TPC command; Transmission Power Control command) 등을 단말에게 전송한다. 전술한 정보들을 기반으로 상향링크 ACK/NACK 정보를 포함한 상향링크 제어채널 (PUCCH; Physicla Uplink Control CHannel)에서도 동일한 방법으로 전송전력이 결정될 수 있다.

<제 1 실시 예>

제 1 실시 예는 단말이 데이터 채널 전송 절차 동안 SS 블록으로부터 단말이 측정한 경로손실 값과 기지국으로부터 수신한 전력제어명령에 대응하여 상향링크 데이터를 상향링크 데이터 채널 (PUSCH; Physical Uplink Shared Channel) 을 통해 전송하는 경우, 상향링크 데이터 채널의 전송 전력을 단말이 설정하여 전송하는 방법을 설명한다. 슬롯 i 에서 파라메터 세트 설정 인덱스 j 와 상향링크 데이터 채널의 전력제어 상태함수 인덱스 l 과 함께 단말의 상향링크 데이터 채널 전송 전력(P_PUSCH)은 dBm 단위로 표현되는 하기 [수학식 1] 과 같이 결정될 수 있다. 하기 수학식 1에서 단말이 복수개의 셀에서 복수개의 캐리어 주파수을 지원할 경우, 각각의 파라메터는 셀 c 와 캐리어 주파수 f 별로 각각 정할 수 있고 인덱스 c, f로 구분될 수 있다.

[수학식 1]

1)

: 단말한테 허용된 최대 전송전력으로, 단말의 파워 클래스 및 상위 시그널링의 설정에 의해 정해진다.

2)

: 기지국과 단말사이의 pathloss를 부분적으로 보상해 주기 위한 값,

3)

: 기지국과 단말사이의 경로손실을 나타내는 pathloss 로서, 단말은 기지국이 시그널링 해준 기준신호(RS; Reference Signal) 자원

의 전송전력과 기준신호의 단말 수신 신호레벨과의 차이로부터 pathloss 를 계산한다. 인덱스

는 기준신호 중 SS 블록 또는 CSI-RS 또는 두 자원 모두를 사용하여 계산할지 구분한다.

4)

: 슬롯 i 에 대해 기지국 스케쥴링 정보에 포함되어 있는 전력제어명령에 따라 계산하는 l 번째 전력제어 상태함수이다. 전력제어 상태함수의 개수는 상위 시그널링을 통해 알려준다. 단말은 상향링크 데이터 전송의 경우

은 아래 설명하는 방법으로 계산할 수 있다.

5)

: 상향링크 간섭을 보상하기 위해 기지국이 설정하여 단말에게 시그널링한 값으로, 다음 세부 항목의 적어도 일부를 포함할 수 있다.

A.

: 슬롯 i 에 대해 기지국이 스케쥴링한 주파수 자원의 양인 PRB (physical resource block) 개수

B.

: 서브캐리어 간격 구성(subcarrier spacing configuration) 값

C.

: 기지국이 측정하여 단말에게 시그널링한 간섭(interference) 양, 인덱스 j 는 스케쥴링 되는 데이터의 종류에 따라, 랜덤 억세스 과정에서 단말의 상향링크 데이터 전송의 경우 j=0, grant-free 데이터 또는 스케쥴링 정보가 일정 시간구간동안 변함없이 유지되는 semi-persistent 스케쥴링 데이터의 경우 j=1, 동적 스케쥴링 (dynamic scheduling) 되는 데이터의 경우 j=2 로 구분된다.

D.

: 슬롯 i 에 대해 기지국이 스케쥴링한 데이터의 포맷 (transport format; TF) 또는 MCS (modulation and coding scheme) 에 따른 전력오프셋 parameter set A 의 세부 항목을 반영하면, [수학식 1] 는 하기 [수학식 2] 로 구체화할 수 있다.

[수학식 2]

BWP를 지원하는 단말의 경우, 상향링크 데이터채널의 BWP가 변경될 때, 단말의 상향링크 데이터 전송 전력을 결정하기 위한 전력제어 상태함수

결정 방법을 다음과 같이 정의할 수 있다. BWP 변경은 기지국이 단말에게 변경된 BWP를 상위 시그널링 또는 물리계층 시그널링을 통해 알려줄 수 있다.

1)전력제어 상태함수 결정 방법 1: 이전에 사용한 상향링크 BWP와 상향링크 데이터를 전송하기 위한 상향링크 데이터채널의 BWP의 변경 여부와 관계없이, 단말이 PDCCH에 포함된 모든 전력제어명령들에 따라 이전 전력제어 상태함수에 누적하는 방법으로 결정할 수 있다. 이를 수학식으로 표현하면 다음 [수학식 3]과 같다.

[수학식 3]

-

: 이전 i-1 슬롯의 전력제어 상태함수 값이다.

-

: 상향링크 스케쥴링 승인과 함께 전력제어명령이 포함된 하향링크 제어채널의 보내진 슬롯 위치이다. 하향링크 제어채널에 포함되어 있는 상향링크 데이터 채널의 전송 타이밍 정보에 따라

값이 정해진다.

-

이전 슬롯에 받은 하향링크 제어채널에 포함되어 있는 전력제어명령(TPC command)에 따라 변화되는 보정 값(correction value)이다.

전력제어 상태함수 결정 방법 1은 기존과 변경된 상향링크의 BWP사이에 채널 환경의 차이가 작을 때에 적합할 수 있다. 즉, 기존과 변경된 상향링크 BWP사이의 환경이 비슷한 경우, BWP가 변경 되더라도 기존에 계산된 전력제어 상태함수를 기반으로 결정될 수 있다.

도 6을 참조하면, 단말은 t1시점에서 BWP1에 해당하는 P0(BWP1)와 PL(BWP1)에 전력제어 상태함수

(도6에서,

)를 더한 전송 전력 P1으로 기지국에게 전송할 수 있다. t2시점에서 단말의 전송전력은

에서

만큼 변경된 전력제어 상태함수

값에 변경되지 않은 P0(BWP1)와 PL(BWP1)가 더해져 P2로 기지국에 전송될 수 있다. 마찬가지로, BWP(BWP1)이 변경되기 전까지 t3와 t4시점에서 단말의 전송전력은 누적되어 계산된 전력제어 상태함수

와

값에 P0(BWP1)와 PL(BWP1)가 더해져 각각 P3와 P4로 기지국에 전송될 수 있다. 이때, 상향링크 BWP가 변경되면 t4시점에서 계산한 전력제어 상태함수 값

에서

만큼 변경된 전력제어 상태함수

값에 BWP2에 해당하는 P0(BWP2)와 PL(BWP2)를 더한 전송 전력 P5로 t5시점에 전송한다. 도 6의 예에서 t5 시점에 단말이 사용하는 BWP는 BWP2로서 t4 시점에 단말이 사용하는 BWP1와 다른 것을 나타낸다. 즉, BWP가 변경되더라도 전력제어 상태함수는 그대로 누적되어 계산된다. 만약 또 다시 단말이 사용하는 BWP가 변경되더라도 변경되기 바로 직전의 전력제어 상태함수 값을 바탕으로 전송전력을 결정할 수 있다.

2) 전력제어 상태함수 결정 방법 2: BWP가 변경되면 단말은 전력제어 상태함수 계산을 초기화 하고, 만약 BWP가 변경되지 않았다면 전력제어 상태함수 값을 전력제어 상태함수 결정 방법 1로 계산할 수 있다. 즉, BWP가 변경되면 기존 전력제어 상태함수 값을 초기화 할 수 있다. 즉, 전술한 [수학식 3]에서 이전 전력제어 상태함수

값을 0으로 초기화한 다음 전력제어 상태함수 값을 계산할 수 있다. 전력제어 상태함수 결정 방법 2는 기존과 변경된 상향링크의 BWP사이에 채널 환경의 차이가 클 때 적합하다. 도 7을 참조하면, 단말은 t1시점에서 BWP1에 해당하는 P0(BWP1)와 PL(BWP1)에 전력제어 상태함수

를 더한 전송 전력 P1으로 기지국에게 전송할 수 있다. 만약 다음 상향링크 데이터 전송 전에 BWP가 변경되면, 단말은 t2시점에

값을 0으로 초기화한 다음 전력제어 상태함수 를 계산 후 BWP2에 해당하는 P0(BWP2)와 PL(BWP2)를 더한 전송 전력 P2로 기지국에게 전송할 수 있다. 만약 또 다시 단말이 사용하는 BWP가 변경되면 전력제어 상태함수 값을 0으로 초기화한 다음 계산할 수 있다.

3) 전력제어 상태함수 결정 방법 3: 전력제어 상태함수 결정 방법 3은 기지국이 이전 전력제어 상태함수 값을 초기화 할지 그대로 누적할지 결정하여 단말에게 통지할 수 있다. 이를 수학식으로 표현하면 다음 [수학식 4]와 같다.

[수학식 4]

-

는 상향링크 데이터의 전송전력에 반영할 전력제어 상태함수 값을 조절하기 위한 weighting factor 로서 기지국이 단말에게 시스템 정보를 통해 알려주거나 또는 하향링크 컨트롤 채널을 통해 알려줄 수 있다. 예를 들어,

인 경우 전력제어 상태함수 결정 방법 1과 동일하게 되고

인 경우 전력제어 상태함수 결정 방법 2와 동일하게 된다. 기지국은 시그널링을 통해 어떤 값을 적용할지를 단말에게 통지할 수 있다.

도 8은 일 실시예에 따른 기지국에서 상향링크 데이터채널의 전송 전력을 조절하기 위한 파라미터 값 설정 절차를 나타낸 도면이다.

801 단계에서 기지국은 단말이 이용할 BWP 환경을 설정할 수 있다. BWP 환경은, BWP 의 대역폭, BWP 의 주파수 영역 위치, BWP 에 적용할 서브캐리어 간격 등의 정보를 포함할 수 있다. 설정된 BWP 환경은 RRC 시그널링을 통해 단말에게 통지될 수 있다. 설정된 BWP 환경에 따라 [수학식 1]의

에 포함된 파라메터 값들이 설정될 수 있다.

802 단계에서 기지국은 설정된 BWP 환경에서 단말이 이용할 특정 BWP들을 활성화/비활성화 시킬 수 있다. 활성화/비활성화된 BWP는 상위 시그널링 또는 하향링크 제어채널을 통한 물리계층 시그널링을 통해 단말에게 통지될 수 있다.

803 단계에서 기지국은 기존 BWP가 새로운 BWP와 동일한지 여부를 판단할 수 있다.

만약 BWP가 변경되지 않으면 전력제어 상태함수 결정 방법 1에 따라

값을 결정할 수 있다 (단계 804). 만약 BWP가 변경되면 전력제어 상태함수 결정 방법 1~3중에 미리 결정된 한가지 방법을 적용해서

값을 결정할 수 있다 (단계 805). 변경된 BWP에 따라 설정된

에 포함된 파라메터 값들과

값에 해당하는 전력제어명령 값이 단말에게 전달될 수 있다.

전력제어 상태함수 결정방법들은 상향링크 데이터채널의 캐리어 주파수가 변경되는 상황에서도 적용될 수 있다. 즉, 상향링크 데이터채널의 캐리어 주파수가

에서

로 변경 될 때, 단말의 상향링크 데이터 전송 전력을 결정하기 위하여 전력제어 상태함수

에서

의 결정 방법을 전력제어 상태함수 결정방법으로 적용될 수 있다.

[표 2]는 기지국 스케쥴링 정보에 포함된 전력제어명령에 따라 변화되는 보정 값 (

) 의 일례를 나타낸다. 예를 들어, 기지국이 단말의 상향링크 데이터 전송 전력을 3 dB 상향 조절하고자 할 경우, 기지국 스케쥴링 정보에 전력제어명령으로 "3"을 포함하여 단말에게 전송할 수 있다.

[표 2]

<제 2 실시 예>

제 2 실시 예에서는 단말이 상향링크 전송 전력을 설정 시, 어떤 기준신호 (Reference Signal)를 대상으로 경로손실 값을 측정해야 하는지 기지국이 단말에게 통지하는 방법을 설명한다. 기준신호는 SS 블록, CSI-RS 등을 포함한다.

기지국과 단말 사이의 경로손실(path-loss)은 채널환경의 좋고 나쁨을 나타내는 한가지 지표이다. 경로손실 값이 클수록 채널환경이 나쁜 상태를 나타내고, 시간경과에 따른 변화량이 적은 특징이 있다. 단말은 경로손실이 클수록 안 좋은 채널환경을 극복하기 위해 단말이 전송하고자 하는 신호의 전송전력을 상대적으로 크게 설정해서 전송해야 한다. 단말이 복수개의 셀에서 복수개의 캐리어 주파수을 지원할 경우, 각각의 파라메터는 셀 c 와 캐리어 주파수 f 별로 계산할 수 한다. [수학식 1]에 포함된 경로손실

는 단말이 기지국으로부터 수신한 기준신호 (RS; Reference Signal)로부터 하기 [수학식 5]에 의해 계산될 수 있다.

[수학식 5]

= referenceSignalPower - RSRP

[수학식 5]에서 'referenceSignalPower' 는 기지국이 단말에게 시스템 정보(SI; System Information)를 통해 알려준 기준신호의 기지국 전송 전력을 나타내고, 'RSRP (Reference Signal Received Power)' 는 기준신호를 수신한 단말이 측정한 기준신호의 수신 신호 세기를 나타낸다.

BWP를 지원하는 단말의 경우, 상향링크 또는 하향링크의 BWP가 변할 때, 상향링크와 하향링크의 주파수 대역이 변함에 따라 하향링크 BWP를 통해 전달되는 기준신호와 상향링크의 BWP의 채널 환경이 다르고 경로손실차이가 클 수 있다. 이에 따라 단말이 경로손실 값을 정확하게 측정하기 위해서 기지국으로부터 수신할 기준신호도 변경되어야 한다. 기지국이 단말에게 경로손실을 측정하기 위한 기준신호의 변경을 통지하는 방법을 다음과 같이 정의할 수 있다. BWP 변경은 기지국이 단말에게 BWP 변경 여부를 알려줄 수 있다.

1) 기준신호의 변경 통지 방법 1: 기지국이 단말에게 2단계로 정보를 알려줌으로써 어떤 기준신호를 통해 경로 손실 값을 계산할지 통지할 수 있다. 기지국은 단말에게 1단계로 어떤 셀(cell)을 지정하고 그리고 2단계로 셀에 설정된 어떤 BWP을 지정하여 통지할 수 있다. 단말은 두 정보를 기반으로 기지국으로부터 특정 셀의 특정 BWP에서 전송되는 기준신호를 수신하여 RSRP를 측정할 수 있다. 측정된 RSRP와 단말이 추가적으로 지정된 BWP관련 시스템 정보(SI)를 수신하여 기준신호의 기지국 전송 전력을 검출하고 경로손실을 계산할 수 있다. 기준신호의 변경 통지 방법 1은 기지국이 설정한 모든 BWP 구조를 단말에게 통지 해준 환경에 적합하다. 전술한 환경에서 적은 추가적인 시그널링으로 기준신호의 변경을 단말에게 통지할 수 있다. 기지국은 단말에게 설정한 모든 BWP 구조를 상위 시그널링을 통해 전달해줄 수 있다. 즉, 셀과 그 셀 안의 BWP만을 지정함으로써 단말이 그 하향링크의 BWP안의 기준신호 및 그에 따른 시스템정보를 수신하여 경로손실을 측정할 수 있다. 도 9처럼 기지국이 하향링크의 BWP가 설정되어 있는 상황에서 단말에게 상향링크 경로손실을 측정하기 위한 기준 BWP를 지정해 주기 위하여 먼저 셀(901, 904, 907, 910 중 하나)을 지정해주고 지정된 셀 안의 BWP를 지정한다. 예를 들어, 기지국은 셀(904)이 지정되었다면 BWP1(905) 또는 BWP2(906)을 지정해줄 수 있다.

2) 기준신호의 변경 통지 방법 2: 기준신호의 변경 통지 방법 1처럼 기지국이 단말에게 2단계로 셀과 그 셀 안의 BWP를 지정하고 추가적으로 지정된 BWP의 기준신호 전송 전력 'referenceSignalPower'을 함께 통지할 수 있다. 기준신호의 변경 통지 방법 2는 단말이 지정된 BWP관련 시스템 정보(SI)를 수신하고 처리해야 하는 추가적인 과정 없이 경로손실 값을 측정할 수 있다.

3) 기준신호의 변경 통지 방법 3: 기지국이 단말에게 직접 특정 주파수 대역의 기준신호를 지정하여 단말에게 기준신호의 변경을 통지할 수 있다. 단말은 특정 기준신호를 수신하여 RSRP를 측정할 수 있다. 측정된 RSRP와 단말이 추가적으로 지정된 기준신호 관련 시스템 정보 시그널링을 수신하여 기준신호의 기지국 전송 전력을 알아내고 경로손실을 계산할 수 있다. 기준신호의 변경 통지 방법 3은 기지국이 단말에게 설정한 모든 BWP 구조를 전달해주지 않은 환경에 적합하다. 환경에서 특정 기준신호의 주파수 대역만을 단말에게 통지 하여 단말이 그 하향링크의 주파수 대역의 기준신호 및 그에 따른 시스템정보를 수신하여 경로손실을 측정할 수 있다.

4) 기준신호의 변경 통지 방법 4: 기준신호의 변경 통지 방법 3처럼 기지국이 단말에게 직접 특정 주파수 대역의 기준신호를 지정하고 추가적으로 지정된 기준신호의 전송 전력 'referenceSignalPower'을 함께 통지할 수 있다. 기준신호의 변경 통지 방법 4는 기준신호의 변경 통지 방법 2와 마찬가지로 단말이 지정된 BWP관련 시스템 정보(SI)를 수신하고 처리해야 하는 추가적인 과정 없이 경로손실 값을 측정할 수 있다.

도 10은 일 실시예에 따른 기준신호의 변경 통지의 방법에서 단말이 경로 손실 값을 계산하는 절차를 나타낸 도면이다.

도 10에서는, 기준신호의 변경 통지 방법 1과 3에서 BWP 변경시 단말이 경로 손실 값을 계산하는 절차를 설명하도록 한다.

1001 단계에서 단말은 기지국으로부터 BWP 및 그에 따른 기준신호 변경 정보를 통지 받을 수 있다. 여기에서, 해당 정보는 상위 시그널링을 통해 단말에게 전달 될 수 있다.

1002 단계에서 단말은 지정된 기준신호를 수신하여 수신 신호 세기 (RSRP)를 측정하고 지정된 기준신호의 시스템 정보에서 참조 신호 전력(referenceSignalPower) 값을 검출할 수 있다.

1003 단계에서 단말은 [수학식 5]를 통해 검출된 referenceSignalPower와 측정된 RSRP값으로 경로 손실 값을 계산할 수 있다.

도 11은 다른 실시예에 따른 기준신호의 변경 통지의 방법에서 단말이 경로 손실 값을 계산하는 절차를 나타낸 도면이다.

도 11에서는 기준신호의 변경 통지 방법 2와 4에서 BWP 변경시 단말이 경로 손실 값을 계산하는 절차를 설명하도록 한다.

1101 단계에서 단말은 기지국으로부터 BWP와 그에 따른 기준신호 변경 정보 및 변경된 기준신호의 referenceSignalPower을 통지 받을 수 있다.

1102 단계에서 단말은 지정된 기준신호를 수신하여 RSRP를 측정할 수 있다.

마지막으로 1103 단계에서, 단말은 [수학식 5]를 통해 통지된 referenceSignalPower와 측정된 RSRP값으로 경로 손실 값을 계산할 수 있다.

기지국이 시그널링을 통해 기준신호의 변경을 통지 해줄 때 가장 일반적인 방법으로 경로손실 값을 측정할 상향링크 BWP와 주파수 대역이 가장 근접한 하향링크 BWP 또는 기준신호를 지정해 줄 수 있다.

기준 신호의 변경 통지방법들은 상향링크 데이터채널의 캐리어 주파수가 변경되는 상황에서도 적용 가능하다. 즉, 상향링크 또는 하향링크 데이터채널의 캐리어 주파수가

에서

로 변경 될 때, 기지국이 단말에게 경로손실을 측정하기 위한 기준신호의 변경을 통지하는 방법을 상기 방법으로 적용 가능하다.

<제 3 실시 예>

제 3 실시 예는 단말이 상향링크 전송 전력을 설정 시 하향링크를 통해 추정할 경로손실과 상향링크의 경로손실 차이를 보상해주는 방법을 설명한다.

단말이 상향링크 BWP의 경로 손실 값을 측정할 때 상향링크, 하향링크, 또는 두 링크 모두 BWP가 변경되어 상향링크의 BWP와 단말이 수신한 하향링크 기준신호의 채널 환경 차이가 많이 날 경우 실제 상향링크의 경로손실 값과 측정값의 차이가 클 수 있다. 이 ?, 그 차이를 보상해기 위해, 다음과 같은 방법이 정의될 수 있다.

1) 경로손실 차이를 보상해주는 방법 1: 기지국은 단말에게 통지한 하향링크 BWP의 기준신호와 상향링크 BWP의 경로손실간의 오프셋을 측정하여 단말에게 통지할 수 있다. 단말은 통지된 오프셋을 더하여서 경로손실 차이를 보상하고 경로손실 값을 계산할 수 있다. 이를 수학식으로 표현하면 하기 [수학식 6]과 같다.

[수학식 6]

= referenceSignalPower - RSRP + PL_off,gNB

- PL_off,gNB: 기지국이 측정하여 단말에게 통지한 하향링크 BWP와 상향링크 BWP간의 경로손실 오프셋. 상기 경로손실 오프셋은 기지국으로부터 단말에게 추가적인 시그널링을 통해 전달될 수 있다. 기지국이 주파수간의 차이를 포함해서 다른 요소를 통해 경로손실 오프셋을 계산할 수 있다.

2) 경로손실 차이를 보상해주는 방법 2: 단말이 수신한 하향링크 BWP 기준신호와 상향링크 BWP간의 주파수 차이를 이용하여 경로손실 오프셋을 측정하여 단말 스스로 보상해준다. 이를 수학식으로 표현하면 하기 [수학식 7]과 같다.

[수학식 7]

= referenceSignalPower - RSRP + PL_off,UE

- PL_off,UE: 단말이 수신한 하향링크 BWP의 기준신호와 송신할 상향링크 BWP간의 경로손실 오프셋. 단말이 스스로 측정하여 보상해주기 때문에 기지국으로부터 추가적인 시그널링 없이 측정이 가능하다.

3) 경로손실 차이를 보상해주는 방법 3: 기지국이 상향 링크 BWP에서 받은 기준신호(예를 들어, SRS; Sounding Reference Signal)를 통해 RSRP값을 측정하여 단말에게 통지한다. 단말은 기지국으로부터 통지된 RSRP값과 자기가 보낸 전력 값을 비교해 경로손실을 계산할 수 있다. 이를 수학식으로 표현하면 하기 [수학식 8]과 같다.

[수학식 8]

= referenceSignalPower@UE - RSRP@gNB

- referenceSignalPower@UE: 기지국이 RSRP를 측정한 슬롯에서 단말이 기지국에게 송신한 기준신호 전송 파워

- RSRP@gNB: 단말이 송신한 기준신호를 기반으로 기지국이 측정한 수신신호 세기, 추가적인 시그널링으로 기지국이 단말에게 통지할 수 있다.

경로손실 차이를 보상해주는 방법 3은 경로손실의 시간경과에 따른 변화량이 적은 환경에 적합하다. 시간경과에 따른 경로손실의 변화량이 적은 환경에서 기지국이 상향링크 BWP의 기준신호를 기반으로 RSRP를 측정 후 단말에게 통지 하여서 단말은 오직 상향링크 BWP의 송신 및 수신 신호 세기를 기반으로 가장 정확한 경로손실을 측정할 수 있다.

기지국에서 경로손실을 측정하는 경우에도 전술한 경로손실 차이를 보상해주는 방법1~3이 적용될 수 있다. 또한, 전술한 경로손실 차이를 보상해주는 방법들은 상향링크 데이터채널의 캐리어 주파수가 변경되는 상황에서도 적용될 수 있다.

도 12는 일 실시예에 따른 단말의 블록도이다. 설명의 편의를 위해 본 발명과 직접 관련이 없는 장치는 그 도시 및 설명을 생략한다.

도 12 를 참조하면, 단말은 상향링크 송신 프로세싱 블록(1201), 다중화기(1202), 송신 RF 블록(1203)으로 구성되는 송신부(1204)와 하향링크 수신 프로세싱 블록(1205), 역다중화기(1206), 수신 RF 블록(1207)으로 구성되는 수신부(1208)와 제어부(1209)로 구성될 수 있다.

제어부(1209)는 전술한 바와 같이 단말이 BWP 및 기준신호 변경 정보 수신 여부, referenceSignalPower 정보 수신 여부 등을 판단하여 기지국이 전송하는 데이터채널 또는 제어채널의 수신을 위한 수신부 (1208)의 각각의 구성 블록들과 상향링크 신호 전송을 위한 송신부(1204)의 각각의 구성 블록들을 제어할 수 있다.

단말의 송신부(1204)에서 상향링크 송신 프로세싱 블록(1201)은, 채널 코딩, 변조 등의 프로세스를 수행하여 전송하고자 하는 신호를 생성할 수 있다. 상향링크 송신 프로세싱 블록(1201)에서 생성된 신호는 다중화기(1202)에 의해 다른 상향링크 신호와 다중화된 다음, 송신 RF 블록(1203)에서 신호처리 된 후, 기지국으로 전송될 수 있다.

단말의 수신부(1208)는 기지국으로부터 수신한 신호를 역다중화하여 각각의 하향링크 수신 프로세싱 블록으로 배분할 수 있다. 하향링크 수신 프로세싱 블록(1205)은 기지국의 하향링크 신호 대해 복조, 채널 디코딩 등의 프로세스를 수행하여 기지국이 전송한 제어정보 또는 데이터를 획득할 수 있다. 단말 수신부(1208)는 하향링크 수신 프로세싱 블록의 출력 결과를 제어부(1209)로 인가하여 제어부(1209)의 동작을 지원할 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국(1300)의 블록도이다.

도 13을 참조하면, 기지국(1300)은 송수신부(1310), 프로세서(1320) 및 메모리(1330)를 포함할 수 있다. 도 5 내지 도 11을 참조하여 제안한 기지국의 동작에 따라, 송수신부(1310), 프로세서(1320) 및 메모리(1330)가 동작할 수 있다. 다만, 일 실시예에 따른 기지국(1300)의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에 따라, 기지국(1300)은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 특정한 경우 송수신부(1310), 프로세서(1320) 및 메모리(1330)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다.

송수신부(1310)는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 여기에서, 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(1310)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기 및 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 일 실시예일 뿐, 송수신부(1310)의 구성 요소가 RF 송신기 및 RF 수신기로 한정되는 것은 아니다.

또한, 송수신부(1310)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(1320)로 출력하고, 프로세서(1320)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 송신할 수 있다.

프로세서(1320)는 상술한 본 발명의 실시예에 따라 기지국(1300)이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는 전술한 실시예들 중 적어도 하나 이상의 상향링크 전송전력 제어 방법을 수행할 수 있다.

메모리(1330)는 기지국(1300)에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있으며, 프로세서(1320)의 제어에 필요한 데이터 및 프로세서(1320)에서 제어 시 발생되는 데이터 등을 저장하기 위한 영역을 가질 수 있다. 이러한 메모리(1330)는 롬(ROM) 또는/및 램(RAM) 또는/및 하드디스크 또는/및 CD-ROM 또는/및 DVD 등의 다양한 형태로 구성될 수 있다.

한편, 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. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다.

Claims

무선통신시스템에서 단말의 상향링크 전송전력 제어 방법에 있어서,
기지국으로부터 BWP 및 기준신호 변경 정보 통지를 수신하는 단계;
기준신호로부터 수신 신호 세기의 측정 및 기준신호의 시스템 정보로부터 참조 신호 전력값의 검출을 수행하는 단계; 및
상기 수신 신호 세기 및 상기 참조 신호 전력값을 기초로 경로 손실값을 산출하는 단계를 포함하는, 상향링크 전송전력 제어 방법.