KR20190086310A

KR20190086310A - LTE URLLC에서 legacy 데이터 채널 다중화 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20190086310A
Application number: KR1020180004679A
Authority: KR
Inventors: 김기태
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2018-01-12
Filing date: 2018-01-12
Publication date: 2019-07-22

Abstract

본 발명에서는 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 URLLC for LTE (Ultra reliable and low latency communication for LTE) 서비스를 HRLLC와 (e)MBB 단말들 사이에 자원을 공유하는 기술에 관한 것이다. 일 실시예는 기지국이 재전송 데이터를 전송함에 있어서, HRLLC pre-emption으로 인한 데이터 재전송 시 NDI 필드를 on으로 토글하여 전송하는 방법 및 장치를 제공한다.

Description

LTE URLLC에서 legacy 데이터 채널 다중화 방법 및 장치{Apparatus and method of legacy data channel multiplexing in URLLC for LTE}

본 발명에서는 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 URLLC for LTE (Ultra reliable and low latency communication for LTE) 서비스를 HRLLC와 (e)MBB 단말들 사이에 자원을 공유하는 기술에 관한 것이다.

일 실시예는 기지국이 재전송 데이터를 전송함에 있어서, HRLLC pre-emption으로 인한 데이터 재전송 시 NDI 필드를 on으로 토글하여 전송하는 방법 및 장치를 제공한다.

도 1은 eNB and UE processing delays and HARQ RTT를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 resource mapping per PRB in one subframe를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 DL non-slot based sTTI 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 UL non-slot based sTTI 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 sTTI 슬롯 인덱스를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 6은 NDI=on toggling을 통한 pre-emption 구현 방안의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 또 다른 실시예에 의한 기지국의 구성을 보여주는 도면이다.
도 8은 또 다른 실시예에 의한 사용자 단말의 구성을 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 명세서에서 무선 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위한 시스템을 의미한다. 무선 통신 시스템은 사용자 단말(User Equipment, UE) 및 기지국(Base Station, BS)을 포함한다.

사용자 단말은 무선 통신에서의 단말을 의미하는 포괄적 개념으로서, WCDMA, LTE, HSPA 및 IMT-2020(5G 또는 New Radio) 등에서의 UE(User Equipment)는 물론, GSM에서의 MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선 기기(wireless device) 등을 모두 포함하는 개념으로 해석되어야 할 것이다.

기지국 또는 셀(Cell)은 일반적으로 사용자 단말과 통신하는 지점(station)을 말하며, 노드-B(Node-B), eNB(evolved Node-B), gNB(gNode-B), LPN(Low Power Node), 섹터(Sector), 싸이트(Site), 다양한 형태의 안테나, BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 포인트(예를 들어, 송신포인트, 수신포인트, 송수신포인트), 릴레이 노드(Relay Node), 메가 셀, 매크로 셀, 마이크로 셀, 피코 셀, 펨토 셀, RRH(Remote Radio Head), RU(Radio Unit), 스몰 셀(small cell) 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.

앞서 나열된 다양한 셀은 각 셀을 제어하는 기지국이 존재하므로 기지국은 두 가지 의미로 해석될 수 있다. 1) 무선 영역과 관련하여 메가 셀, 매크로 셀, 마이크로 셀, 피코 셀, 펨토 셀, 스몰 셀(small cell)을 제공하는 장치 그 자체이거나, 2) 무선 영역 그 자체를 지시할 수 있다. 1)에서 소정의 무선 영역을 제공하는 장치들이 동일한 개체에 의해 제어되거나 무선 영역을 협업으로 구성하도록 상호 작용하는 모든 장치들을 모두 기지국으로 지시한다. 무선 영역의 구성 방식에 따라 포인트, 송수신 포인트, 송신 포인트, 수신 포인트 등은 기지국의 일 실시예가 된다. 2)에서 사용자 단말의 관점 또는 이웃하는 기지국의 입장에서 신호를 수신하거나 송신하게 되는 무선 영역 그 자체를 기지국으로 지시할 수 있다.

본 명세서에서 셀(Cell)은 송수신 포인트로부터 전송되는 신호의 커버리지 또는 송수신 포인트(transmission point 또는 transmission/reception point)로부터 전송되는 신호의 커버리지를 가지는 요소 반송파(component carrier), 그 송수신 포인트 자체를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용자 단말과 기지국은, 본 발명에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지(Uplink 또는 Downlink) 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다.

여기서, 상향링크(Uplink, UL, 또는 업링크)는 사용자 단말에 의해 기지국으로 데이터를 송수신하는 방식을 의미하며, 하향링크(Downlink, DL, 또는 다운링크)는 기지국에 의해 사용자 단말로 데이터를 송수신하는 방식을 의미한다.

상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식, TDD 방식과 FDD 방식의 혼용 방식이 사용될 수 있다.

또한, 무선 통신 시스템에서는 하나의 반송파 또는 반송파 쌍을 기준으로 상향링크와 하향링크를 구성하여 규격을 구성한다.

상향링크와 하향링크는, PDCCH(Physical Downlink Control CHannel), PUCCH(Physical Uplink Control CHannel) 등과 같은 제어 채널을 통하여 제어 정보를 전송하고, PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel), PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 등과 같은 데이터 채널로 구성되어 데이터를 전송한다.

하향링크(downlink)는 다중 송수신 포인트에서 단말로의 통신 또는 통신 경로를 의미할 수 있으며, 상향링크(uplink)는 단말에서 다중 송수신 포인트로의 통신 또는 통신 경로를 의미할 수 있다. 이때, 하향링크에서 송신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 또한, 상향링크에서 송신기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있다.

이하에서는 PUCCH, PUSCH, PDCCH 및 PDSCH 등과 같은 채널을 통해 신호가 송수신되는 상황을 'PUCCH, PUSCH, PDCCH 및 PDSCH를 전송, 수신한다'는 형태로 표기하기도 한다.

한편, 이하에서 기재하는 상위계층 시그널링(High Layer Signaling)은 RRC 파라미터를 포함하는 RRC 정보를 전송하는 RRC 시그널링을 포함한다.

기지국은 단말들로 하향링크 전송을 수행한다. 기지국은 유니캐스트 전송(unicast transmission)을 위한 주 물리 채널인 하향링크 데이터 채널의 수신에 필요한 스케줄링 등의 하향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 채널에서의 전송을 위한 스케줄링 승인 정보를 전송하기 위한 물리 하향링크 제어 채널을 전송할 수 있다. 이하에서는, 각 채널을 통해 신호가 송수신 되는 것을 해당 채널이 송수신되는 형태로 기재하기로 한다.

무선 통신 시스템에서 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), CDMA(Code Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), NOMA(Non-Orthogonal Multiple Access), OFDM-TDMA, OFDM-FDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 여기서, NOMA는 SCMA(Sparse Code Multiple Access)와 LDS(Low Density Spreading) 등을 포함한다.

본 발명의 일 실시예는 GSM, WCDMA, HSPA를 거쳐 LTE/LTE-Advanced, IMT-2020으로 진화하는 비동기 무선 통신과, CDMA, CDMA-2000 및 UMB로 진화하는 동기식 무선 통신 분야 등의 자원 할당에 적용될 수 있다.

본 명세서에서 MTC(Machine Type Communication) 단말은 low cost(또는 low complexity)를 지원하는 단말 또는 coverage enhancement를 지원하는 단말 등을 의미할 수 있다. 또는 본 명세서에서 MTC 단말은 low cost(또는 low complexity) 및/또는 coverage enhancement를 지원하기 위한 특정 카테고리로 정의된 단말을 의미할 수 있다.

다시 말해 본 명세서에서 MTC 단말은 LTE 기반의 MTC 관련 동작을 수행하는 새롭게 정의된 3GPP Release-13 low cost(또는 low complexity) UE category/type을 의미할 수 있다. 또는 본 명세서에서 MTC 단말은 기존의 LTE coverage 대비 향상된 coverage를 지원하거나, 혹은 저전력 소모를 지원하는 기존의 3GPP Release-12 이하에서 정의된 UE category/type, 혹은 새롭게 정의된 Release-13 low cost(또는 low complexity) UE category/type을 의미할 수 있다. 또는, Release-14에서 정의된 further Enhanced MTC 단말을 의미할 수도 있다.

본 명세서에서 NB-IoT(NarrowBand Internet of Things) 단말은 셀룰러 IoT를 위한 무선 액세스를 지원하는 단말을 의미한다. NB-IoT 기술의 목적은 향상된 인도어(Indoor) 커버리지, 대규모의 저속 단말에 대한 지원, 저지연민감도, 초저가 단말 비용, 낮은 전력 소모, 그리고 최적화된 네트워크 구조를 포함한다.

3GPP에서 최근 논의 중인 NR(New Radio)에서 대표적인 사용 시나리오(usage scenario)로서, eMBB(enhanced Mobile BroadBand), mMTC(massive Machine Type Communication), URLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communication)가 제기되고 있다.

본 명세서에서 NR(New Radio)과 관련한 주파수, 프레임, 서브프레임, 자원, 자원블럭, 영역(region), 밴드, 서브밴드, 제어채널, 데이터채널, 동기신호, 각종 참조신호, 각종 신호, 각종 메시지는 과거 또는 현재 사용되는 의미 또는 장래 사용되는 다양한 의미로 해석될 수 있다.

[Latency reduction in RAN1]

Latency reduction Study Item은 RAN plenary #69 회의에서 승인되었다. Latency reduction의 주요 목적은 TCP throughput을 행상시키기 위해서 보다 짧은 TTI 운영을 규격화하는 것이다. 이를 위해 RAN2에서는 이미 short TTI에 대한 성능 검증을 수행하였다.

아래와 같은 범위에서 RAN1에 관계된 potential impact들과 study를 수행한다:

o Assess specification impact and study feasibility and performance of TTI lengths between 0.5ms and one OFDM symbol, taking into account impact on reference signals and physical layer control signaling

o backwards compatibility shall be preserved (thus allowing normal operation of pre-Rel 13 UEs on the same carrier);

Latency reduction can be achieved by the following physical layer techniques:

- short TTI

- reduced processing time in implementation

- new frame structure of TDD

3GPP RAN WG1#84회의에서 추가적으로 합의된 사항은 아래와 같다.

Agreements:

Following design assumptions are considered:

o No shortened TTI spans over subframe boundary

o At least for SIBs and paging, PDCCH and legacy PDSCH are used for scheduling

The potential specific impacts for the followings are studied

o UE is expected to receive a sPDSCH at least for downlink unicast

sPDSCH refers PDSCH carrying data in a short TTI

o UE is expected to receive PDSCH for downlink unicast

FFS whether a UE is expected to receive both sPDSCH and PDSCH for downlink unicast simultaneously

o FFS: The number of supported short TTIs

o If the number of supported short TTIs is more than one,

Agreements:

Following design assumptions are used for the study

o From eNB perspective, existing non-sTTI and sTTI can be FDMed in the same subframe in the same carrier

FFS: Other multiplexing method(s) with existing non-sTTI for UE supporting latency reduction features

Agreements:

In this study, following aspects are assumed in RAN1.

o PSS/SSS, PBCH, PCFICH and PRACH, Random access, SIB and Paging procedures are not modified.

Following aspects are further studied in the next RAN1 meeting

o Note: But the study is not limited to them.

o Design of sPUSCH DM-RS

Alt.1: DM-RS symbol shared by multiple short-TTIs within the same subframe

Alt.2: DM-RS contained in each sPUSCH

o HARQ for sPUSCH

Whether/how to realize asynchronous and/or synchronous HARQ

o sTTI operation for Pcell and/or SCells by (e)CA in addition to non-(e)CA case

기본적으로 Average down-link latency calculation에서는 아래의 절차를 따라 latency를 계산하게 된다

Following the same approach as in section B.2.1 in 3GPP TR 36.912, the LTE U-plane one-way latency for a scheduled UE consists of the fixed node processing delays and 1 TTI duration for transmission, as shown in Figure A.1 below. Assuming the processing times can be scaled by the same factor of TTI reduction keeping the same number of HARQ processes, the one way latency can be calculated as

D = 1.5 TTI (eNB processing and scheduling) + 1 TTI (transmission) + 1.5 TTI (UE processing) + n*8 TTI (HARQ retransmissions)

= (4 + n*8) TTI.

Considering a typical case where there would be 0 or 1 retransmission, and assuming error probability of the first transmission to be p, the delay is given by

D = (4 + p*8) TTI.

So, for 0% BLER, D = 4 * TTI,

And for 10% BLER, D = 4.8 * TTI.

도 1은 eNB and UE processing delays and HARQ RTT를 설명하기 위한 도면이다.

Average UE initiated UL transmission latency calculation

Assume UE is in connected/synchronized mode and wants to do UL transmission, e.g., to send TCP ACK. Following table shows the steps and their corresponding contribution to the UL transmission latency. To be consistent in comparison of DL and UL, we add the eNB processing delay in the UL after the UL data is received by the eNB (step 7).

UL transmission latency calculation

Step	Description	Delay
1.	Average delay to next SR opportunity	SR periodicity/2
2.	UE sends SR	1 TTI
3.	eNB decodes SR and generates scheduling grant	3 TTI
4.	Transmission of scheduling grant (assumed always error free)	1 TTI
5.	UE processing delay (decoding Scheduling grant + L1 encoding of data)	3 TTI
6.	UE sends UL transmission	(1 + p*8) TTI where p is initial BLER.
7.	eNB receives and decodes the UL data	1.5 TTI

In the table above, steps 1-4 and half delay of step 5 is assumed to be due to SR, and rest is assumed for UL data transmission in values shown in Table 4

Resource mapping of short TTI

In Figure 2 the resource map above is the legacy resource mapping per PRB in one subframe, considering 2 Antenna ports and 2 OFDM symbols control field. In Figure 2 the resource map below is the short TTI resource mapping, considering 2 OFDM symbols used for the control field in order to ensure the backward compatibility. The loss rates (Llegacy, e.g. 5% - 50%) of the PHY layer in short TTI duration are assumed.

도 2는 resource mapping per PRB in one subframe를 설명하기 위한 도면이다.

TBS Calculation of short TTI

According to the resource mapping and the TBS calculation formula given above, the loss rate of PHY layer for legacy PDSCH is calculated as follows:

For different short TTI duration, The TBS of short TTI PDSCH is calculated as the following table(표 2):

TTI Duration	TBS of short TTI PDSCH (TBS_short)
7 OFDM symbol	First time slot:
7 OFDM symbol	Second time slot:
2 OFDM symbol
1 OFDM symbol

[URLLC support for LTE]

새로운 Work Item인 URLLC for LTE (Ultra reliable and low latency communication for LTE)은 RAN plenary #79 회의에서 승인되었다. URLLC for LTE 의제의 주요 목적은 latency와 더불어 reliability 는 향상시키는 것이다. 아래와 같은 범위에서 RAN1에 관계된 potential impact들과 study를 수행한다.

Phase 1 (till RAN#79)

Identify improved communication reliability and different latency constraints combinations for both wide and local area deployments [RAN1]

o Consider the ITU IMT-2020 and the 3GPP TR 38.913 requirements on URLLC and the ability to enable the network to operation with a range of reliability targets and latency constraints.

Identify any potential new evaluations scenarios [RAN1]

Phase 2 (from Nov 2017)

Identify solutions to improve communication reliability under different latency constraints for connected mode UEs having a valid timing advance setting, considering that differences in selected high level techniques between NR and LTE should be justified.

o Consider improvements to fulfil the targets in the following areas

On the physical layer [RAN1, RAN2, RAN4]

Control channels

Data channels

Scheduling procedure

CSI measurements

Efficient resource sharing with legacy or non-URLLC UEs

On higher layers [RAN2]

Data duplication. Solution will be based on PDCP duplication discussed in NR WI for LTE-NR Dual Connectivity.

o The mechanism should be applicable on top of LTE 1 ms TTI as well as shortened TTI

Specify the most promising identified solutions for ultra reliable and low latency LTE communication for data channels and associated control channels and procedures, based on the outcome of Phase 1, targeting connected-mode UEs having a valid timing advance setting [RAN1, RAN2, RAN4]

For the specified solutions introduce necessary UE and base station core requirements [RAN4]

URLLC for LTE의 신규 표준 아이템이 현재 시나리오와 target 목표 등이 현재 논의되고 있는데, 구체적인 HRLLC와 €MBB 단말들 사이에 자원 공유 방법이 부재되어 있다.

URLLC for LTE에서 향상된 HRLLC와 eMBB 서비스 사이에 자원 공유 방법에 대해서 제안한다. 특히 HRLLC 데이터가 기존 PDSCH 영역을 puncturing 하고 전송되는 경우 기존 eMBB 단말에게 Pre-emption에 관한 동작을 구현하는 방법에 대해서 기술한다. 특히 본 제안에서는 새로운 DCI 필드 추가 및 수정이 불가능한 legacy DCI를 고려한 동작을 제안하였기 때문에 그 활용도가 높을 것으로 예상한다.

우선 URLLC for LTE라는 Rel-15 Work Item에서는 sTTI 기반으로 동작을 수행할 것으로 예상된다. 현재까지 기본적으로 구성된 sTTI 구조는 총 2 가지가 존재한다.

- Slot-based sTTI: 0.5ms 단위 (Slot 단위)

- Non slot based sTTI: 0.214/0.143ms 단위

이중에서 Non slot based sTTI는 2/3 OFDM Symbol로 구성되는데, 각 서브프레임의 슬롯 경계는 유지하는 구조를 지향한다. 2-심볼 sTTI 구조에서는 도 3, 도 4와 같이 상/하향 sTTI가 존재하게 된다.

도 3은 DL non-slot based sTTI 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 UL non-slot based sTTI 구조를 설명하기 위한 도면이다.

기본적으로 Legacy PDCCH는 10-3 BLER 정확도를 기반으로 설계되었다. 또한 데이터 채널은 10^-1 BLER 기준으로 HARQ 재선송을 기반으로 운용된다. 여기에서 기본적으로 URLLC for LTE(Ultra-Reliable and Low-Latency Communications for LTE)는 sTTI 프레임 구조나 sTTI 서비스를 기반으로 enhancement가 이루어지는 feature로 생각할 수 있다.

그러나 기존의 sTTI 서비스에 비해서 HRLLC는 10^-5 BLER 정확도를 제공해야 한다. 따라서 기존의 10^-1 BLER 기반으로 설계된 HARQ 기반 재전송 프로시저를 재설계할 필요가 있다. 특히 10^-1 BLER 기반으로 CQI를 도출하는 리포팅 프로시저의 개선이 우선적으로 필요하다. 이하에서는 URLLC for LTE를 HRLLC로 명시한다.

기존의 LTE 구조에서 구현되는 HRLLC에서는 NR URLLC와 달리 단말에게 기본적으로 preemption indication을 수행할 수 없다. 이것은 mobile broadband (MBB), enhance mobile broadband(eMBB) 서비스를 받는 legacy LTE 단말에게는 Codeblock 단위의 자원 매핑 역시 지원하지 않기 때문이다. 그러나 기본적으로는 효율적인 자원 관리를 위해서 HRLLC가 PDSCH 영역에서 중첩되어 사용하는 것을 고려하고 있다.

방안 1. (e)MBB 단말에게 HRLLC 서비스 영역 정보를 주기적으로 전송한다.

여기에서는 기본적으로 HRLLC 서비스 영역이 특정 frequency-time 영역에 존재한다고 가정한다. 즉 HRLLC 서비스 영역에 대한 자원이 reserved 형태로 구성될 때에 가능하다.

이때 해당 영역의 정보를 알리는 방법으로는 RRC 설정 또는 dynamic 시그널링을 이용해서 HRLLC 단말에게 전송하는 방법이 있다.

Legacy 단말들에게는 새롭게 설정된 HRLLC 영역에 대한 정보를 전달해야 하는데, 단말에 따라서는 해당 정보가 불가능할 수 있다. 이 정보는 기본적으로 Rel-15 이후 단말부터 전송이 가능할 것으로 생각된다.

우선적으로 HRLLC 영역 설정은 기존의 PDSCH 영역을 그대로 재활용하여 다중화되는 것을 가정하므로, 아래와 같은 정보가 수반될 수 있다.

- 1. HRLLC 전송 전용 sTTI index

- 2. HRLLC 영역 frequency-time 자원 또는 PRB 정보

- 3. HRLLC 영역의 contention/contention-free 정보

- 4. HRLLC 영역 유효 주기

- 5. HRLLC 영역의 TTI type (non-slot based TTI/Slot-based TTI)

따라서 이러한 설정 정보는 HRLLC 단말뿐만 아니라 일반 데이터를 전송하는 (e)MBB 단말에게도 전송해야 하는 것을 의미한다.

여기에서 HRLLC pre-emption 을 위한 reserved 대역 및 해당 대역의 전송 여부는 모두 sTTI index 기반 정보로 변경하여 전달할 수 있다. 예를 들어 (a) Non-slot based TTI (b) Slot-based TTI

도 5는 sTTI 슬롯 인덱스를 예시적으로 도시한 도면이다.

도 5와 같이 sTTI index는 그 구성에 따라 #0-#5, #0~#1의 인덱스 범위를 갖는다.

- Non-slot based TTI: #0 ~#5 (6개 TTI 존재) 도 5 (a) 참조

- Slot-based TTI: #0~#1 (2개 TTI 전재) 도 5 (b) 참조

즉 HRLLC 단말 및 eMBB 단말들에게 해당 영역의 HRLLC 설정 정보가 전달되어야 한다. 이때 sTTI index를 기반으로 정보가 구성되기 때문에, ‘6 bits’ 또는 ‘2 bits’의 on/off bit map을 일대일로 대응하여 RRC 필드를 정의할 수 있다.

또한 eMBB 단말들에게 pre-emption 정보를 전달하는 방법으로는 동일한 6 bits, 2 bits on/off 시그널링을 통해서 단말에게 직접적으로 전달할 수 있다. 그러나 해당 정보는 DCI내 직접적으로 추가해야 되는 필드이기 때문에, Rel-15 이상 단말들에 한해서만 지원이 가능하다.

방안 2. eNB는 URLLC preemption이 발생한 eMBB for LTE 단말의 PDSCH를 바로 다음 서브프레임에서 다시 new data로 전송한다. 재전송은 제외

본 제안에서는 HRLLC 서비스 지칭을 위한 정보 및 필드를 기존의 DCI에 넣을 수 없다고 가정한다. 즉 기존의 DCI 필드를 이용해야 한다. 즉 backward compatibility를 보장하기 위해서 결과적으로 기존의 NDI(new data indication)을 활용해야 한다. 또한 기본적으로 HRLLC와 (e)MBB 사이에 resource sharing을 한다고 가정한다.

기본적으로 기지국은 HRLLC 전송이 일어나는 PDSCH 스케줄링에 대해서는 바로 조치를 취할 수 없다. 그러나 연속적인 다음 서브프레임에서 바로 조치를 취할 수 있다. DL DCI에는 HARQ process number 3bit, new data indicator 1bit, redundancy version 2bit 가 포함된다. 따라서 eNB는 해당 PDSCH에 대해서 바로 다음 서브프레임에서 재전송을 수행한다. 이는 앞의 #nsubframe에서 전송된 데이터를 바로 다음 subframe #n+1 에서 전송하는 것을 의미하는데, 이때 반드시 ‘NDI=on’ 으로 설정하여 해당 데이터가 new data 임을 단말에게 인지시켜야 한다. 이것은 이전 전송에서 HRLLC 데이터가 자신의 PDSCH 데이터 일부를 puncturing하였기 때문에, eMBB단말은 해당 데이터 영역에 있는 corrupt data를 가지고 데이터 복호를 수행하였기 때문이다.

도 6은 NDI=on toggling을 통한 pre-emption 구현 방안의 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 6은 이러한 back-to-back eMBB 데이터 전송의 예를 나타나내고 있다. 특정 eMBB 단말의 PDSCH 데이터가 HRLLC 전송에 의해서 subframe#0에서 puncturing 되었다면, 바로 다음 subframe#1에서 해당 데이터를 재전송한다. 다만 이전 데이터의 복호 후 단말의 soft buffer 저장된 값들은 이미 오염된 정보들이기 때문에, flushing 해야 한다. 이를 위해서 NDI=on으로 toggling 된다. 이러한 경우에는 eNB는 eMBB 단말의 A/N을 기다리지 않고 바로 다음 서브프레임에 재전송을 수행한다.

그러나 이러한 back-to-back 재전송을 수행하지 않는 경우에는 정상적으로 UCI를 통한 A/N을 통해서 n+4 subframe 단위의 기존 스케줄링을 계속할 수 있다. 이때 단말의 soft buffer는 재전송 3회가 끝날 때까지 그대로 유지하거나, 아니면 새로운 데이터를 보낼 수 있도록 NDI=on으로 toggling 할 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이 eMBB 단말 입장에서는 현재 soft buffer 상에 있는 soft value는 이미 오류를 유발하는 데이터이기 때문에 flushing을 수행하는 것이 단말 입장에서 보다 복호 확률을 높이는 방법임을 알 수 있다. 그러나 NDI=on으로 인해서 기존의 재전송과는 다른 동작으로 극단적으로는 항상 new data만이 전송될 수도 있고, UE와 eNB가 counting하는 전송 횟수 가정이 다룰 수 있기 때문에, 단말과 기지국 사이에 이러한 프로시저에 대해서 아래와 같은 동작 정의가 필요하다.

방안 2-1. 기지국은 HRLLC pre-emption으로 인한 데이터 재전송 시 ‘NDI=on’ toggling 여부에 관계 없이 전송 횟수를 누적한다.

본 제안에서는 Pre-emption이 발생할 때 NDI를 통해서 new data를 설정되었다 하더라도 재전송 3회를 포함한 기존 HARQ를 이어가는 것을 의미한다. 즉 단말은 NDI=on으로 toggling된 DCI를 통해서 현재 데이터가 new data임을 아는 동시에 현재의 전송을 첫번째로 가정한다. 따라서 차후 A/N에 따라 최대 3회의 재전송을 기대하게 된다. 그러나, eNB는 해당 데이터의 NDI=on으로 toggling되었다 하더라도 동일한 데이터이기 때문에 최초 전송으로 가정하지 않고, 이전 전송에 전송 횟수를 누적하게 된다. 즉 아래와 같이 eNB와 UE가 기대하는 HARQ 프로세스 상의 전송 횟수 가정이 달라짐을 알 수 있다. 즉 eNB는 2번째 전송에서 NDI=on으로 toggling 되었다하더라도 전송 횟수가 누적됨을 알 수 있다. 그러나 UE에서는 2번째 전송에서 NDI=on으로 toggling되었기 때문에 최초 전송으로 인식하게 된다. 즉 단말 입장에서 기대하는 재전송 횟수에 관계 없이 무조건 기지국 중심으로 전송 횟수가 counting 됨을 알 수 있다.

- eNB side: 1st 전송, 2nd 전송 (NDI=on), 3rd 전송, 4th 전송 -> 재전송 3회 포함 최대 4회 전송 지원

- UE side: 1st 전송, 1st 전송 (NDI=on), 2nd 전송, 3rd 전송

방안 2-2. 기지국은 HRLLC pre-emption으로 인한 데이터 재전송 시 ‘NDI=on’ toggling 의 경우에는 최초 전송으로 간주한다.

본 제안에서는 앞의 ‘방안2-1’과 달리 eNB와 UE에서 ‘NDI=on’ toggling 경우와 동일하게 실제로 new data로 간주함을 의미한다. 즉 동일한 데이터가 재전송되며, NDI만 ‘on’으로 toggling되었지만, 양쪽에서 모두 새로운 데이터의 최초 전송으로 간주한다.

- eNB side: 1st 전송, 1st 전송 (NDI=on), 2nd 전송, 3rd 전송 -> 동일한 데이터 전송이지만, 재전송 가정

- UE side: 1st 전송, 1st 전송 (NDI=on), 2nd 전송, 3rd 전송

본 발명에서는 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 URLLC for LTE (Ultra reliable and low latency communication for LTE) 서비스를 HRLLC와 (e)MBB 단말들 사이에 자원을 공유하는 방법에 대해서 제안한다.

도 7은 또 다른 실시예에 의한 기지국(1000)의 구성을 보여주는 도면이다.

도 7을 참조하면, 또 다른 실시예에 의한 기지국(1000)은 제어부(1010)과 송신부(1020), 수신부(1030)를 포함한다.

제어부(1010)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 URLLC for LTE (Ultra reliable and low latency communication for LTE) 서비스를 HRLLC와 (e)MBB 단말들 사이에 자원을 공유하는 데에 따른 전반적인 기지국(1000)의 동작을 제어한다.

송신부(1020)와 수신부(1030)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 신호나 메시지, 데이터를 단말과 송수신하는데 사용된다.

도 11은 또 다른 실시예에 의한 사용자 단말(1100)의 구성을 보여주는 도면이다.

도 11을 참조하면, 또 다른 실시예에 의한 사용자 단말(1100)은 수신부(1110) 및 제어부(1120), 송신부(1130)를 포함한다.

수신부(1110)는 기지국으로부터 하향링크 제어 정보 및 데이터, 메시지를 해당 채널을 통해 수신한다.

또한 제어부(1120)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 URLLC for LTE (Ultra reliable and low latency communication for LTE) 서비스를 HRLLC와 (e)MBB 단말들 사이에 자원을 공유하는 데에 따른 전반적인 사용자 단말(1100)의 동작을 제어한다.

송신부(1130)는 기지국에 상향링크 제어 정보 및 데이터, 메시지를 해당 채널을 통해 전송한다.

전술한 실시예에서 언급한 표준내용 또는 표준문서들은 명세서의 설명을 간략하게 하기 위해 생략한 것으로 본 명세서의 일부를 구성한다. 따라서, 위 표준내용 및 표준문서들의 일부의 내용을 본 명세서에 추가하거나 청구범위에 기재하는 것은 본 발명의 범위에 해당하는 것으로 해석되어야 한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

기지국이 재전송 데이터를 전송함에 있어서,
HRLLC pre-emption으로 인한 데이터 재전송 시 NDI 필드를 on으로 토글하여 전송하는 방법.