KR20190086617A

KR20190086617A - 무선 통신시스템의 자원 할당 방법, 장치 및 시스템

Info

Publication number: KR20190086617A
Application number: KR1020180004732A
Authority: KR
Inventors: 최경준; 노민석; 곽진삼
Original assignee: 주식회사 윌러스표준기술연구소
Priority date: 2018-01-13
Filing date: 2018-01-13
Publication date: 2019-07-23

Abstract

이동 통신 시스템에서 단말이 기지국으로부터 하향링크 제어정보(DCI)를 통하여 서로 다른 bandwidth part의 PDSCH 또는 PUSCH의 할당 정보를 지시받고 PDSCH 또는 PUSCH 수신을 수행하도록 하는 방법, 장치 및 시스템

Description

무선 통신시스템의 자원 할당 방법, 장치 및 시스템{METHOD, APPARATUS, AND SYSTEM FOR RESOURCE ALLOCATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 무선통신 시스템에서 사용자 단말이 복수개의 Bandwidth parts (BWPs)를 할당 받았을때, 다른 BWP에서 상향링크 데이터 또는 하향링크 데이터 자원 할당 하는 방법, 장치 및 시스템에 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 불리고 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 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.

일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 점차로 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상 및 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.

앞서 언급한 바와 같은 미래의 다양한 서비스 시나리오를 지원하기 위한 5G 후보 시스템으로 3GPP NR(New Radio) 시스템이 있다. 3GPP NR(New Radio)는 최대 400MHz의 대역폭으로 사용자에게 eMBB (enhanced Mobile BroadBand), URLLC (Ultra-Reliable Low-Latency Communication) 및 eMTC (enhanced Machine-type communication) 등의 서비스를 제공할 수 있다.

다양한 서비스를 제공하기 위하여 기지국은 단말이 통신을 위하여 수신 또는 모니터링해야하는 대역폭을 지시할 수 있다. 이 대역폭은 Bandwidth part (BWP)라고 부르며, 셀 대역폭 보다 더 작거나 같을 수 있고, 단말에게 셀 마다 최대 4개의 BWPs를 지시할 수 있다. 각 BWP는 연속된 PRB들로 구성되어 있으며, 셀 마다 동시에 하나의 DL BWP와 하나의 UL BWP가 활성화될 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 3GPP NR 시스템에서 단말에게 하향링크 제어정보(DCI, Downlink Control Information)를 통하여 서로 다른 BWPs의 PDSCH 또는 PUSCH의 주파수 영역 할당 정보를 제공하는 것이다. 더 구체적으로 단말이 모니터링하는 BWP와 단말이 새롭게 활성화되는 BWP 간의 PRB수가 달라 DCI에서 Resource allocation (RA) field가 부족할 때 PDSCH 또는 PUSCH의 주파수 영역 할당 정보를 제공하는 것이다.

본 발명에 의해 달성 될 수 있는 목적은 여기서 특별히 기술 된 것에 한정되지 않는다.

서로 다른 BWP 간의 자원 할당 정보를 지시하기 위한 본 발명의 제 1 기술적인 측면은 단말은 항상 현재 활성돠 되어 있는 BWP의 RB수의 Resource allocation field 길이에 따른 DCI길이를 구하고, 그 길이에 따라 DCI(downlink control information)을 전송하는 PDCCH를 블라인드 복호하고, DCI의 Bandwidth part indicator (BPI)에 따라 RA field를 다르게 해석하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

서로 다른 BWP 간의 자원 할당 정보를 지시하기 위한 본 발명의 제 2 기술적인 측면은 서로 다른 BWP 간 필요한 RA field의 길이가 다를 때, offset을 적용하여 RA field를 해석하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

전술 한 기술적 해결책은 본 발명의 바람직한 실시 예의 일부일 뿐이며, 본 발명의 기술적 특징이 적용되는 다양한 변형은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 이해 될 수 있으며, 본 발명의 다음의 상세한 설명을 참조하면 된다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 단말은 한 BWP에서 다른 BWP에 대한 자원 할당 정보를 수신할 수 있다.

도 1는 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조(Radio Frame Structure)의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크(Downlink, DL)/상향링크(Uplink, UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4은 동기 신호(Synchronization Signal, SS)의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것이다.
도 5은 LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 6는 셀 특정적 공통 참조 신호(Cell Specific Common Reference Signal)의 구성을 예시한 것이다.
도 7은 무선 통신 시스템에 사용되는 상향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 8은 캐리어 집성(Carrier Aggregation, CA) 기법을 설명하는 개념도이다.
도 9는 단일 캐리어 통신(Single Carrier Communication)과 다중 캐리어 통신(Multiple Carrier Communication)을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 크로스 캐리어 스케줄링 기법이 적용되는 예를 도시하는 도면이다.
도 11은 LTE 및 LAA 서비스 환경에서 단말과 기지국의 배치 시나리오를 나타낸 도면이다.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말과 기지국의 구성을 각각 나타낸 블록도이다.
도 13은 LTE(-A)에서의 제어채널 전송을 위한 PDCCH의 control region에 관한 도면이다.
도 14-(a)은 LTE(-A)에서의 제어정보의 전송 절차에 관한 도면이다.
도 14-(b)는 LTE(-A)에서의 PDCCH의 CCE aggregation 과 PDCCH의 multiplexing에 관한 도면이다.
도 15는 LTE(-A)에서의 common 탐색 공간(search space)과 UE specific(or Terminal specific) 탐색 공간을 위한 CCE aggregation 별 탐색 공간 할당을 나타내는 도면이다.
도 16은 3GPP NR 시스템에서의 PDCCH가 전송될 수 있는 CORESET을 나타낸 도면이다.
도 17은 bandwidth part에 관한 도면이다.
도 18은 bandwidth part와 그에 대응하는 CORESET을 나타낸 도면이다.
도 19은 본 발명의 일 실시예를 도시한 도면이다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.

명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 “전기적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성이 특정 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 이에 더하여, 특정 임계값을 기준으로 “이상” 또는 “이하”라는 한정 사항은 실시예에 따라 각각 “초과” 또는 “미만”으로 적절하게 대체될 수 있다.

도 1는 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.

특히, 도 1(a)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 주파수분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex, FDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이고, 도 1(b)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 시분할 듀플렉스(Time Division Duplex, TDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이다.

도 1를 참조하면, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10 개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10 개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2 개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20 개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송 시간 간격(Transmission Time Interval, TTI)로 정의된다. 시간 자원은 무선 프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다.

무선 프레임은 듀플레스(duplex) 모드에 따라 다르게 구성(configure)될 수 있다. 예를 들어, FDD 모드에서, 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 무선 프레임은 특정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 특정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 포함한다.

표 1은 TDD 모드에서, 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 구성(configuration)을 예시한 것이다.

[표 1]

표 1에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 특이(special) 서브프레임을 나타낸다. 특이 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3 개 필드를 포함한다. DwPTS는 하향링크 전송용으로 유보(reserve)되는 시간 구간이며, UpPTS는 상향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이다. 표 2는 특이 프레임의 구성(configuration)을 예시한 것이다.

[표 2]

도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크(downlink, DL)/상향링크(uplink, UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다. 특히, 도 2는 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 자원격자(resource grid)의 구조를 나타낸다. 안테나 포트당 1 개의 자원격자가 있다. 도 2를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인(time domain)에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 도메인(frequency domain)에서 복수의 자원 블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 도 2를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는N^DL ^/ ^UL _RB*N^RB _sc개의 서브캐리어(subcarrier)와 N^DL ^/ ^UL _symb개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서, N^DL _RB은 하향링크 슬롯에서의 자원 블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고, N^UL _RB은 UL 슬롯에서의 RB의 개수를 나타낸다. N^DL _RB와 N^UL _RB은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다. N^DL _symb은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며, N^UL _symb은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다. N^RB _sc는 하나의 RB를 구성하는 서브캐리어의 개수를 나타낸다. OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM(Single Carrier Frequency Division Multiplexing) 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 정규(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7 개의 OFDM 심볼을 포함

하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6 개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다. 도 2를 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서, N^DL ^/ ^UL _RB*N^RB _sc개의 서브캐리어를 포함한다. 서브캐리어의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 서브캐리어, 참조신호(reference signal)의 전송 위한 참조신호 서브캐리어, 가드 밴드(guard band) 또는 직류(Direct Current, DC) 성분을 위한 널(null) 서브캐리어로 나뉠 수 있다. DC 성분은 OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 캐리어 주파수(carrier frequency, f₀)로 맵핑(mapping)된다. 캐리어 주파수는 중심 주파수(center frequency, f_c)라고도 한다.

일 RB는 시간 도메인에서 N^DL ^/ ^UL _symb개(예를 들어, 7 개)의 연속하는 OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 N^RB _sc개(예를 들어, 12 개)의 연속하는 서브캐리어에 의해 정의된다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 서브캐리어로 구성된 자원을 자원요소(Resource Element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 따라서, 하나의 RB는 N^DL/UL _symb*N^RB _sc개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터 N^DL/UL _RB*N^RBsc-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터 N^DL ^/ ^UL _symb-1까지 부여되는 인덱스이다.

한편, 일 RB는 일 물리 자원 블록(Physical Resource Block, PRB)와 일 가상자원 블록(Virtual Resource Block, VRB)에 각각 맵핑된다. PRB는 시간 도메인에서 N^DL ^/ ^UL _symb개(예를 들어, 7 개)의 연속하는 OFDM 심볼 혹은 SC-FDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 N^RB _sc개(예를 들어, 12 개)의 연속하는 서브캐리어에 의해 정의된다. 따라서, 하나의 PRB는 N^DL ^/ ^UL _symb*N^RB _sc개의 자원요소로 구성된다. 일 서브프레임에서 N^RB _sc개의 연속하는 동일한 서브캐리어를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2 개의 슬롯 각각에 1 개씩 위치하는 2 개의 RB를 PRB 쌍이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2 개의 RB는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스라고도 함)를 갖는다.

UE가 eNB로부터 신호를 수신하거나 상기 eNB에 신호를 전송하기 위해서는 상기 UE의 시간/주파수 동기를 상기 eNB의 시간/주파수 동기와 맞춰야 한다. eNB와 동기화되어야만, UE가 DL 신호의 복조(demodulation) 및 UL 신호의 전송을 정확한 시점에 수행하는 데 필요한 시간 및 주파수 파라미터를 결정할 수 있기 때문이다.

도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

단말은 전원이 커지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S301). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S302).

한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure, RACH)을 수행할 수 있다(단계 S303 내지 단계 S306). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 전송하고(S303 및 S305), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304 및 S306). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S307) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.

한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.

도 4은 동기 신호(Synchronization Signal, SS)의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것이다. 특히, 도 4은 주파수 분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex, FDD)에서 동기 신호 및 PBCH의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것으로서, 도 4(a)는 정규 CP(normal cyclic prefix)로써 구성된 무선 프레임에서 SS 및 PBCH의 전송 위치를 도시한 것이고 도 4(b)는 확장 CP(extended CP)로써 구성된 무선 프레임에서 SS 및 PBCH의 전송 위치를 도시한 것이다.

UE는 전원이 켜지거나 새로이 셀에 접속하고자 하는 경우 상기 셀과의 시간 및 주파수 동기를 획득하고 상기 셀의 물리 셀 식별자(physical cell identity) N^cell _ID를 검출(detect)하는 등의 셀 탐색(initial cell search) 과정(procedure)을 수행한다. 이를 위해, UE는 eNB로부터 동기신호, 예를 들어, 1차 동기신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 2차 동기신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)를 수신하여 eNB와 동기를 맞추고, 셀 식별자(identity, ID) 등의 정보를 획득할 수 있다.

도 4을 참조하여, SS를 조금 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. SS는 PSS와 SSS로 구분된다. PSS는 OFDM 심볼 동기, 슬롯 동기 등의 시간 도메인 동기 및/또는 주파수 도메인 동기를 얻기 위해 사용되며, SSS는 프레임 동기, 셀 그룹 ID 및/또는 셀의 CP 구성(즉, 일반 CP 또는 확장 CP의 사용 정보)를 얻기 위해 사용된다. 도 4을 참조하면, PSS와 SSS는 매 무선 프레임의 2 개의 OFDM 심볼에서 각각 전송된다. 구체적으로 SS는 인터-RAT(inter Radio Access Technology) 측정의 용이함을 위해 GSM(Global System for Mobile communication) 프레임 길이인 4.6 ms를 고려하여 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯에서 각각 전송된다. 특히 PSS는 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼에서 각각 전송되고, SSS는 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯의 마지막에서 두 번째 OFDM 심볼과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯의 마지막에서 두 번째 OFDM 심볼에서 각각 전송된다. 해당 무선 프레임의 경계는 SSS를 통해 검출될 수 있다. PSS는 해당 슬롯의 맨 마지막 OFDM 심볼에서 전송되고 SSS는 PSS 바로 앞 OFDM 심볼에서 전송된다. SS의 전송 다이버시티(diversity) 방식은 단일 안테나 포트(single antenna port)만을 사용하며 표준에서는 따로 정의하고 있지 않다. 즉, 단일 안테나 포트 전송 혹은 UE에 투명한(transparent) 전송 방식(예, PVS(Precoding Vector Switching), TSTD(Time Switched Diversity), CDD(Cyclic Delay Diversity))이 SS의 전송 다이버시티를 위해 사용될 수 있다.

SS는 3 개의 PSS와 168 개의 SS의 조합을 통해 총 504 개의 고유한 물리 계층 셀 식별자(physical layer cell ID)를 나타낼 수 있다. 다시 말해, 상기 물리 계층 셀 ID들은 각 물리 계층 셀 ID가 오직 하나의 물리-계층 셀-식별자 그룹의 부분이 되도록 각 그룹이 3 개의 고유한 식별자들을 포함하는 168 개의 물리-계층 셀-식별자 그룹들로 그룹핑된다. 따라서, 물리 계층 셀 식별자 N^cell _ID = 3N⁽¹⁾ _ID + N⁽²⁾ _ID는 물리-계층 셀-식별자 그룹을 나타내는 0부터 167까지의 범위 내 번호 N⁽¹⁾ _ID와 상기 물리-계층 셀-식별자 그룹 내 상기 물리-계층 식별자를 나타내는 0부터 2까지의 번호 N⁽²⁾ _ID에 의해 고유하게 정의된다. UE는 PSS를 검출하여 3 개의 고유한 물리-계층 식별자들 중 하나를 알 수 있고, SSS를 검출하여 상기 물리-계층 식별자에 연관된 168 개의 물리 계층 셀 ID들 중 하나를 식별할 수 있다. 길이 63의 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스가 주파수 도메인에서 정의되어 PSS로서 사용된다.

도 4을 참조하면, PSS는 5ms마다 전송되므로 UE는 PSS를 검출함으로써 해당 서브프레임이 서브프레임 0와 서브프레임 5 중 하나임을 알 수 있으나, 해당 서브프레임이 서브프레임 0와 서브프레임 5 중 구체적으로 무엇인지는 알 수 없다. 따라서, UE는 PSS만으로는 무선 프레임의 경계를 인지하지 못한다. 즉, PSS만으로는 프레임 동기가 획득될 수 없다. UE는 일 무선 프레임 내에서 두 번 전송되되 서로 다른 시퀀스로서 전송되는 SSS를 검출하여 무선 프레임의 경계를 검출한다.

도 5은 하향링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면이다.

도 5을 참조하면, 서브프레임은 14 개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1 내지 3 개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고 나머지 13~11 개의 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다. 도면에서 R1 내지 R4는 안테나 0 내지 3에 대한 참조 신호(Reference Signal(RS) 또는 Pilot Signal)를 나타낸다. RS는 제어 영역 및 데이터 영역과 상관없이 서브프레임 내에 일정한 패턴으로 고정된다. 제어 채널은 제어 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당되고, 트래픽 채널도 데이터 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당된다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등이 있다.

PCFICH는 물리 제어 포맷 지시자 채널로서 매 서브프레임 마다 PDCCH에 사용되는 OFDM 심볼의 개수를 단말에게 알려준다. PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치하며 PHICH 및 PDCCH에 우선하여 설정된다. PCFICH는 4 개의 REG(Resource Element Group)로 구성되고, 각각의 REG는 셀 ID(Cell IDentity)에 기초하여 제어 영역 내에 분산된다. 하나의 REG는 4 개의 RE(Resource Element)로 구성된다. RE는 하나의 서브캐리어 × 하나의 OFDM 심볼로 정의되는 최소 물리 자원을 나타낸다. PCFICH 값은 대역폭에 따라 1 내지 3 또는 2 내지 4의 값을 지시하며 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)로 변조된다.

PHICH는 물리 HARQ(Hybrid - Automatic Repeat and request) 지시자 채널로서 상향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK을 나르는데 사용된다. 즉, PHICH는 UL HARQ를 위한 DL ACK/NACK 정보가 전송되는 채널을 나타낸다. PHICH는 1 개의 REG로 구성되고, 셀 특정(cell-specific)하게 스크램블(scrambling) 된다. ACK/NACK은 1 비트로 지시되며, BPSK(Binary Phase Shift Keying)로 변조된다. 변조된 ACK/NACK은 확산인자(Spreading Factor, SF) = 2 또는 4로 확산된다. 동일한 자원에 매핑되는 복수의 PHICH는 PHICH 그룹을 구성한다. PHICH 그룹에 다중화되는 PHICH의 개수는 확산 코드의 개수에 따라 결정된다. PHICH (그룹)은 주파수 영역 및/또는 시간 영역에서 다이버시티 이득을 얻기 위해 3 번 반복(repetition)된다.

PDCCH는 물리 하향링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 OFDM 심볼에 할당된다. 여기에서, n은 1 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다. PDCCH는 하나 이상의 CCE로 구성된다. PDCCH는 전송 채널인 PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)의 자원할당과 관련된 정보, 상향링크 스케줄링 그랜트(Uplink Scheduling Grant), HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. PCH(Paging channel) 및 DLSCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. 따라서, 기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어 정보 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH를 통해서 데이터를 각각 전송 및 수신한다.

PDSCH의 데이터가 어떤 단말(하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩(decoding)을 해야 하는 지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 DCI 포맷 즉, 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이 경우, 셀 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면, 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.

도 6는 셀 특정적 공통 참조 신호(cell specific common reference signal)의 구성을 예시한 것이다. 특히 도 6는 최대 4 개 안테나까지 지원하는 3GPP LTE 시스템을 위한 CRS 구조를 도시한 것이다.

[수학식 1]

여기서, k는 서브캐리어 인덱스이고, l은 OFDM 심볼 인덱스이며, p는 안테나 포트 번호이고, N^max,DL _RB는 N^RB _sc의 정수배로 표현된, 가장 큰 하향링크 대역폭 구성(configuration)을 나타낸다.

변수 v 및 v_shift는 서로 다른 RS들을 위해 주파수 도메인 내 위치를 정의하며, v는 다음과 같이 주어진다.

[수학식 2]

여기서, n_s는 무선 프레임 내에서의 슬롯 번호이며, 셀 특정적 주파수 천이는 다음과 같이 주어진다.

[수학식 3]

도 6와 수학식 1 및 2를 참조하면, 현재 3GPP LTE/LTE-A 표준은 해당 시스템에 정의된 다양한 RS들 중에서 복조 및 채널 측정에 사용되는 셀 특정적 CRS가 모든 DL 서브프레임들에서 캐리어의 전체 하향링크 대역에 걸쳐 전송될 것을 요구하고 있다. 또한, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 셀 특정적 CRS는 하향링크 데이터 신호의 복조에도 이용되므로, 하향링크 전송을 위한 모든 안테나 포트들을 통해 매 전송된다.

한편 셀 특정적 CRS는 채널 상태 측정 및 데이터 복조뿐만 아니라, UE가 eNB가 상기 UE와의 통신에 사용하는 캐리어의 시간 동기 및 주파수 동기를 획득한 이후 시간 동기를 유지하고 주파수 오프셋을 보정하는 등의 트랙킹(tracking)에도 사용된다.

도 7은 무선 통신 시스템에 사용되는 상향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.

도 7을 참조하면, UL 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어 영역과 데이터 영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink control channel)가 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)를 나르기 위해, 상기 제어 영역에 할당될 수 있다. 하나 또는 여러 PUSCH(physical uplink shared channel)가 사용자 데이터를 나르기 위해, UL 서브프레임의 데이터 영역에 할당될 수 있다.

UL 서브프레임에서는 DC(Direct Current) 서브캐리어를 기준으로 거리가 먼 서브캐리어들이 제어 영역으로 활용된다. 다시 말해, UL 전송 대역폭의 양쪽 끝부분에 위치하는 서브캐리어들이 상향링크 제어정보의 전송에 할당된다. DC 서브캐리어는 신호 전송에 사용되지 않고 남겨지는 성분으로서, 주파수 상향변환 과정에서 캐리어 주파수 f₀로 맵핑된다. 일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임에서, 일 캐리어 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 서브캐리어를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH를, PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑(hopping)된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 서브캐리어를 점유한다.

PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.

- SR(Scheduling Request) : 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.

- HARQ-ACK : PDCCH에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷([0110] 예, 코드워드)에 대한 응답이다.

PDCCH 혹은 PDSCH가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(이하, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK이라는 용어는 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.

- CSI(Channel State Information) : 하향링크 채널에 대한 피드백 정보(feedback information)이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 포함한다.

이하에서는 캐리어 집성(carrier aggregation) 기법에 관하여 설명한다. 도 8은 캐리어 집성(carrier aggregation)을 설명하는 개념도이다.

캐리어 집성은 무선 통신 시스템이 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여, 단말이 상향링크 자원(또는 콤포넌트 캐리어) 및/또는 하향링크 자원(또는 콤포넌트 캐리어)으로 구성된 주파수 블록 또는 (논리적 의미의) 셀을 복수 개 사용하여 하나의 커다란 논리 주파수 대역으로 사용하는 방법을 의미한다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 콤포넌트 캐리어라는 용어로 통일하도록 한다.

도 8을 참조하면, 전체 시스템 대역(System Bandwidth, System BW)은 논리 대역으로서 최대 100 MHz의 대역폭을 가진다. 전체 시스템 대역은 다섯 개의 콤포넌트 캐리어를 포함하고, 각각의 콤포넌트 캐리어는 최대 20 MHz의 대역폭을 가진다. 콤포넌트 캐리어는 물리적으로 연속된 하나 이상의 연속된 서브캐리어를 포함한다. 도 8에서는 각각의 콤포넌트 캐리어가 모두 동일한 대역폭을 가지는 것으로 도시하였으나, 이는 예시일 뿐이며 각각의 콤포넌트 캐리어는 서로 다른 대역폭을 가질 수 있다. 또한, 각각의 콤포넌트 캐리어는 주파수 영역에서 서로 인접하고 있는 것으로 도시되었으나, 상기 도면은 논리적인 개념에서 도시한 것으로서, 각각의 콤포넌트 캐리어는 물리적으로 서로 인접할 수도 있고, 떨어져 있을 수도 있다.

중심 캐리어(Center frequency)는 각각의 콤포넌트 캐리어에 대해 서로 다르게 사용하거나 물리적으로 인접된 콤포넌트 캐리어에 대해 공통된 하나의 중심 캐리어를 사용할 수도 있다. 일 예로, 도 8에서 모든 콤포넌트 캐리어가 물리적으로 인접하고 있다고 가정하면 중심 캐리어 A를 사용할 수 있다. 또한, 각각의 콤포넌프 캐리어가 물리적으로 인접하고 있지 않은 경우를 가정하면 각각의 콤포넌트 캐리어에 대해서 별도로 중심 캐리어 A, 중심 캐리어 B 등을 사용할 수 있다.

본 명세서에서 콤포넌트 캐리어는 레거시 시스템의 시스템 대역에 해당될 수 있다. 콤포넌트 캐리어를 레거시 시스템을 기준으로 정의함으로써 진화된 단말과 레거시 단말이 공존하는 무선 통신 환경에서 역지원성(backward compatibility)의 제공 및 시스템 설계가 용이해질 수 있다. 일 예로, LTE-A 시스템이 캐리어 집성을 지원하는 경우에 각각의 콤포넌트 캐리어는 LTE 시스템의 시스템 대역에 해당될 수 있다. 이 경우, 콤포넌트 캐리어는 1.25, 2.5, 5, 10 또는 20 Mhz 대역폭 중에서 어느 하나를 가질 수 있다.

캐리어 집성으로 전체 시스템 대역을 확장한 경우에 각 단말과의 통신에 사용되는 주파수 대역은 콤포넌트 캐리어 단위로 정의된다. 단말 A는 전체 시스템 대역인 100 MHz를 사용할 수 있고 다섯 개의 콤포넌트 캐리어를 모두 사용하여 통신을 수행한다. 단말 B1~B5는 20 MHz 대역폭만을 사용할 수 있고 하나의 콤포넌트 캐리어를 사용하여 통신을 수행한다. 단말 C₁ 및 C₂는 40 MHz 대역폭을 사용할 수 있고 각각 두 개의 콤포넌트 캐리어를 이용하여 통신을 수행한다. 상기 두 개의 콤포넌트 캐리어는 논리/물리적으로 인접하거나 인접하지 않을 수 있다. 단말 C₁은 인접하지 않은 두 개의 콤포넌트 캐리어를 사용하는 경우를 나타내고, 단말 C₂는 인접한 두 개의 콤포넌트 캐리어를 사용하는 경우를 나타낸다.

LTE 시스템의 경우 1 개의 하향링크 콤포넌트 캐리어와 1 개의 상향링크 콤포넌트 캐리어를 사용하는 반면, LTE-A 시스템의 경우 도 8과 같이 여러 개의 콤포넌트 캐리어들이 사용될 수 있다. 하향링크 콤포넌트 캐리어 또는 해당 하향링크 콤포넌트 캐리어와 이에 대응하는 상향링크 콤포넌트 캐리어의 조합을 셀(Cell)이라고 지칭할 수 있고, 하향링크 콤포넌트 캐리어와 상향링크 콤포넌트 캐리어의 대응 관계는 시스템 정보를 통하여 지시될 수 있다.

이때 제어 채널이 데이터 채널을 스케줄링하는 방식은 기존의 링크 캐리어 스케줄링 (Linked carrier scheduling) 방식과 크로스 캐리어 스케줄링 (Cross carrier scheduling) 방식으로 구분될 수 있다.

보다 구체적으로, 링크 캐리어 스케줄링은 단일 콤포넌트 캐리어를 사용하는 기존 LTE 시스템과 같이 특정 콤포넌트 캐리어를 통하여 전송되는 제어채널은 상기 특정 콤포넌트 캐리어를 통하여 데이터 채널만을 스케줄링 한다. 즉, 특정 콤포넌트 캐리어 (또는 특정 셀)의 하향링크 콤포넌트 캐리어의 PDCCH 영역으로 전송되는 하향링크 그랜트/상향링크 그랜트는 해당 하향링크 콤포넌트 캐리어가 속한 셀의 PDSCH/PUSCH에 대하여만 스케줄링이 가능하다. 즉, 하향링크 그랜트/상향링크 그랜트를 검출 시도하는 영역인 검색 영역(Search Space)은 스케줄링 되는 대상인 PDSCH/PUSCH가 위치하는 셀의 PDCCH영역에 존재한다.

한편, 크로스 캐리어 스케줄링은 캐리어 지시자 필드(Carrier Indicator Field, CIF)를 이용하여 주 콤포넌트 캐리어(Primary CC)를 통하여 전송되는 제어채널이 상기 주 콤포넌트 캐리어를 통하여 전송되는 혹은 다른 콤포넌트 캐리어를 통하여 전송되는 데이터 채널을 스케줄링 한다. 다시 말해, 크로스 캐리어 스케줄링의 모니터링 되는 셀(Monitored Cell 또는 Monitored CC)이 설정되고, 모니터링되는 셀의 PDCCH영역에서 전송되는 하향링크 그랜트/상향링크 그랜트는 해당 셀에서 스케줄링 받도록 설정된 셀의 PDSCH/PUSCH를 스케줄링한다. 즉, 복수의 콤포넌트 캐리어에 대한 검색 영역이 모니터링되는 셀의 PDCCH영역에 존재하게 된다. 상기 복수의 셀들 중 시스템 정보가 전송되거나 초기 접속(Initial Access) 시도, 상향링크 제어 정보의 전송을 의하여 상기 PCell이 설정되는 것이며, PCell은 하향링크 주 콤포넌트 캐리어와 이에 대응되는 상향링크 주 콤포넌트 캐리어로 구성된다.

도 9는 단일 캐리어 통신과 다중 캐리어 통신을 설명하기 위한 도면이다. 특히, 도 9(a)는 단일 캐리어의 서브프레임 구조를 도시한 것이고 도 9(b)는 다중 캐리어의 서브프레임 구조를 도시한 것이다.

도 9(a)를 참조하면, 일반적인 무선 통신 시스템은 하나의 DL 대역과 이에 대응하는 하나의 UL 대역을 통해 데이터 전송 혹은 수신을 수행(주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 모드의 경우)하거나, 소정 무선 프레임(radio frame)을 시간 도메인(time domain)에서 상향링크 시간 유닛과 하향링크 시간 유닛으로 구분하고, 상/하향링크 시간 유닛을 통해 데이터 전송 혹은 수신을 수행(시분할듀플렉스(time division duplex, TDD) 모드의 경우)한다. 그러나, 최근 무선 통신 시스템에서는 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 UL 및/또는 DL 주파수 블록을 모아 더 큰 UL/DL 대역폭을 사용하는 캐리어 집성 기술의 도입이 논의되고 있다. 캐리어 집성은 복수의 캐리어 주파수를 사용하여 DL 혹은 UL 통신을 수행한다는 점에서, 복수의 직교하는 서브캐리어로 분할된 기본 주파수 대역을 하나의 캐리어 주파수에 실어 DL 혹은 UL 통신을 수행하는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템과 구분된다. 이하, 캐리어 집성에 의해 집성되는 캐리어 각각을 컴포넌트 캐리어(component carrier, CC)라 칭한다. 도 9(b)를 참조하면, UL 및 DL에 각각 3 개의 20MHz CC들이 모여서 60MHz의 대역폭이 지원될 수 있다. 각각의 CC들은 주파수 도메인에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 도 9(b)는 편의상 UL CC의 대역폭과 DL CC의 대역폭이 모두 동일하고 대칭인 경우가 도시되었으나, 각 CC의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. 또한, UL CC의 개수와 DL CC의 개수가 다른 비대칭적 캐리어 집성도 가능하다. 특정 UE에게 한정된 DL/UL CC를 특정 UE에서의 구성된 (configured) 서빙 (serving) UL/DL CC라고 부를 수 있다.

eNB는 상기 UE에 구성된 서빙 CC들 중 일부 또는 전부를 활성화(activate)하거나, 일부 CC를 비활성화(deactivate)함으로써, UE와의 통신에 사용할 수 있다. 상기 eNB는 활성화/비활성화되는 CC를 변경할 수 있으며, 활성화/비활성화되는 CC의 개수를 변경할 수 있다. eNB가 UE에 이용 가능한 CC를 셀-특정적 혹은 UE-특정적으로 할당하면, 상기 UE에 대한 CC 할당이 전면적으로 재구성되거나 상기 UE가 핸드오버(handover)하지 않는 한, 일단 할당된 CC 중 적어도 하나는 비활성화되지 않는다. UE에 대한 CC 할당의 전면적인 재구성이 아닌한 비활성화되지 않는 CC를 1차 CC(Primary CC, PCC)라고 칭하고, eNB가 자유롭게 활성화/비활성화할 수 있는 CC를 2차 CC(Secondary CC, SCC)라고 칭한다. PCC와 SCC는 제어정보를 기준으로 구분될 수도 있다. 예를 들어, 특정 제어정보는 특정 CC를 통해서만 송수신되도록 설정될 수 있는데, 이러한 특정 CC를 PCC로 지칭하고, 나머지 CC(들)을 SCC(s)로 지칭할 수 있다.

한편, 3GPP LTE(-A)는 무선 자원을 관리하기 위해 셀(Cell)의 개념을 사용한다. 셀이라 함은 하향링크 자원(DL resources)와 상향링크 자원(UL resources)의 조합, 즉, DL CC와 UL CC의 조합으로 정의된다. 셀은 DL 자원 단독, 또는 DL 자원과 UL 자원의 조합으로 구성될 수 있다. 캐리어 집성이 지원되는 경우, DL 자원(또는, DL CC)의 캐리어 주파수(carrier frequency)와 UL 자원(또는, UL CC)의 캐리어 주파수(carrier frequency) 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 시스템 정보 블록 타입2(System Information Block Type2, SIB2) 링키지(linkage)에 의해서 DL 자원과 UL 자원의 조합이 지시될 수 있다. 여기서, 캐리어 주파수라 함은 각 셀 혹은 CC의 중심 주파수(center frequency)를 의미한다. 이하에서는 1차 주파수(Primary

frequency) 상에서 동작하는 셀을 1차 셀(Primary Cell, PCell) 혹은 PCC로 지칭하고, 2차 주파수(Secondary frequency)(또는 SCC) 상에서 동작하는 셀을 2차 셀(Secondary Cell, SCell) 혹은 SCC로 칭한다. 하향링크에서 PCell에 대응하는 캐리어는 하향링크 1차 CC(DL PCC)라고 하며, 상향링크에서 PCell에 대응하는 캐리어는 UL 1차 CC(DL PCC)라고 한다. SCell이라 함은 RRC(Radio Resource Control) 연결 설정이 이루어진 이후에 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공을 위해 사용될 수 있는 셀을 의미한다. UE의 성능(capabilities)에 따라, SCell이 PCell과 함께, 상기 UE를 위한 서빙 셀의 모음(set)를 형성할 수 있다. 하향링크에서 SCell에 대응하는 캐리어는 DL 2차 CC(DL SCC)라 하며, 상향링크에서 상기 SCell에 대응하는 캐리어는 UL 2차 CC(UL SCC)라

한다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 캐리어 집성이 설정되지 않았거나 캐리어 집성을 지원하지 않는 UE의 경우, PCell로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다.

앞서 언급한 바와 같이, 캐리어 집성에서 사용되는 셀(Cell)이라는 용어는 일 eNB 혹은 일 안테나 그룹에 의해 통신 서비스가 제공되는 일정 지리적 영역을 지칭하는 셀(cell)이라는 용어와 구분된다. 일정 지리적 영역을 지칭하는 셀(cell)과 캐리어 집성의 셀(Cell)을 구분하기 위하여, 본 발명에서는 캐리어 집성의 셀(Cell)을 CC로 칭하고, 지리적 영역의 셀(cell)을 셀(cell)이라 칭한다.

기존 LTE/LTE-A 시스템에서는 복수의 CC들이 집성되어 사용될 때, 주파수 도메인 상에서 그리 멀리 떨어지지 않은 CC들이 집성된다는 가정 하에 SCC의 UL/DL 프레임 시간 동기가 PCC의 시간 동기와 일치한다고 가정하였다. 하지만, 향후 UE가 서로 다른 주파수 대역(band)에 속한 혹은 주파수 상에서 많이 이격된, 즉, 전파(propagation) 특성이 다른 복수의 CC들이 집성될 가능성이 있다. 이 경우, 종래와 같이 PCC의 시간 동기와 SCC의 시간 동기가 동일하다는 가정은 SCC의 DL/UL 신호의 동기화에 심각한 악영향을 미칠 수 있다.

한편, LCT CC의 경우, 상기 LCT CC에서 동작하는 무선 자원들 중에서 물리 상향링크/하향링크 채널들의 전송/수신에 이용 가능한 무선 자원들과 물리 상향링크/하향링크 신호들의 전송/수신에 이용 가능한 무선 자원들이, 앞서 설명한 바와 같이, 미리 정해져 있다. 다시 말해, LCT CC는 임의의 시간 자원에서 임의의 시간 주파수를 통해 물리 채널/신호들을 나르도록 구성되는 것이 아니라 물리 채널 혹은 물리 신호의 종류에 따라 특정 시간 자원에서 특정 시간 주파수를 통해 해당 물리 채널/신호를 나르도록 구성되어야 한다. 예를 들어, 물리 하향링크 제어 채널들은 DL 서브프레임의 OFDM 심볼들 중 선두 OFDM 심볼(들)에만 구성될 수 있으며, PDSCH는 물리 하향링크 제어 채널들이 맵핑될 가능성이 있는 상기 선두 OFDM 심볼(들)에는 구성될 수 없다. 다른 예로, eNB의 안테나 포트(들)에 대응한 CRS(들)이 eNB의 DL BW에 관계없이 전 대역에 걸쳐 도 6에 도시된 RE들에서 매 서브프레임마다 전송된다. 이에 따라, eNB의 안테나 포트 개수가 1 개인 경우에는 도 6에서 '0'으로 표시된 RE들이, eNB의 안테나 포트 개수가 4 개인 경우에는 도 6에서 '0', '1', '2' 및 '3'으로 표시된 RE들이 다른 하향링크 신호 전송에 사용될 수 없다. 이 외에도 LCT CC의 구성에 관한 다양한 제약 조건들이 존재하며, 통신 시스템의 발달에 따라 이러한 제약 조건들이 매우 많이 늘어난 상태이다. 이러한 제약 조건들 중 몇몇은 해당 제약 조건이 만들어질 당시의 통신 기술 수준 때문에 생겨나 통신 기술이 발달함에 따라 불필요해진 제약 조건들도 있으며, 동일 목적을 위한 기존 기술의 제약 조건과 신규 기술의 제약 조건이 동시에 존재하는 경우도 있다. 이와 같이 제약 조건들이 너무 많아짐에 따라 통신 시스템의 발전을 위해 도입된 제약 조건들이 오히려 해당 CC의 무선 자원들을 효율적으로 사용할 수 없게 만드는 요인으로 작용하고 있다. 따라서, 통신 기술의 발달에 따라 불필요해진 제약 조건들로부터는 자유로우면서 기존 제약 조건들보다는 간소화된 제약 조건에 따라 구성될 수 있는 NCT CC의 도입이 논의되고 있다. NCT CC는 기존 시스템의 제약 조건들에 따라 구성된 것이 아니기 때문에 기존 시스템에 따라 구현된 UE에 의해 인식될 수 없다. 이하, 기존 시스템에 따라 구현되어 NCT CC를 지원할 수 없는 UE를 레거시 UE라 칭하고, NCT CC를 지원하도록 구현된 UE를 NCT UE라 칭한다.

향후 LTE-A 시스템에서 NCT CC가 SCC로서 사용되는 것이 고려되고 있다. NCT CC는 레거시 UE에 의한 사용을 고려하지 않기 때문에 레거시 UE는 NCT CC에서 셀 탐색, 셀 선택, 셀 재선택 등을 수행할 필요가 없다. NCT CC가 PCC로 사용되지 않고 NCT CC가 SCC로만 사용되는 경우, PCC로도 사용될 수 있는 기존 LCT CC에 비해 SCC에 대한 불필요한 제약 조건들을 줄일 수 있어 보다 효율적인 CC의 사용이 가능해진다. 그러나, NCT CC의 시간/주파수 동기는 PCC의 동기와 일치하지 않을 수 있으며, 한 번 NCT CC의 시간/주파수 동기가 획득되더라도 통신 환경의 변화에 따라 시간/주파수 동기도 변화될 수 있으므로 NCT CC의 시간 동기 및/또는 주파수 동기가 트랙킹에 이용될 수 있는 RS가 필요하다. 또한, UE로 하여금 인접 셀 탐색(neighbor cell search) 과정에서 NCT CC를 검출할 수 있도록 하기 위한 RS도 필요하다. NCT CC의 시간/주파수 동기화 및 NCT CC를 이용한 인접 셀 탐색 등의 목적을 위해 CRS가 사용될 수 있다. CRS는 도 6에 도시된 기존 LTE/LTE-A 시스템에서와 마찬가지의 형태로 NCT CC에 구성될 수도 있고, 기존 LTE/LTE-A 시스템에 비해 시간 축 또는 주파수 축에서 더 적은 밀도(density)가 되도록 NCT CC에 구성될 수도 있다.

본 발명에서는 NCT CC 상의 CRS는 기존 LTE/LTE-A 시스템의 LCT CC 상의 CRS 보다 시간 축에서 더 적은 밀도를 지니도록 구성될 것을 제안한다. 이에 따라, 본 발명에서 NCT CC는 CRS가 매 DL 서브프레임마다 해당 CC에 구성되어야 한다는 제약 조건, eNB의 안테나 포트별로 CRS가 해당 CC에 구성되어야 한다는 제약 조건, DL 서브프레임의 소정 개수의 선두 OFDM 심볼이 해당 CC의 주파수 대역 전체에 걸쳐 PDCCH 등의 제어채널의 전송을 위해 유보(reserve)되어야 한다는 제약 조건 중 적어도 하나를 만족하지 않을 수 있다. 예를 들어, NCT CC 상에서는 CRS가 매 서브프레임마다가 아닌 소정 개수(＞1)의 서브프레임들마다 구성될 수 있다. 혹은, NCT CC 상에서는 eNB의 안테나 포트의 개수에 관계없이 1 개 안테나 포트(예, 안테나 포트 0)에 대한 CRS만 구성될 수 있다. 본 발명의 CRS는 도 6에 도시된 기존 CRS와 달리 데이터의 복조를 위해 사용되지 않을 수 있다. 따라서, 채널 상태 측정 및 복조를 위해 사용되는 기존 CRS 대신에 시간 동기 및/또는 주파수 동기의 트랙킹을 위해 트랙킹 RS가 새로이 정의되고, 상기 트랙킹 RS가 NCT CC상의 일부 서브프레임 및/또는 일부 주파수 자원에 구성될 수 있다. 혹은, NCT CC 상의 선두 OFDM 심볼들에 PDSCH가 구성되거나, 상기 선두 OFDM 심볼들이 아닌 기존 PDSCH 영역에 PDCCH가 구성되거나, PDCCH 일부 주파수 자원을 이용하여 구성될 수 있다. 이하, 명칭 여하와 관계없이 임의의 UE에 의해 NCT CC의 시간 동기화 및/또는 주파수 동기화, 혹은 인접 셀 탐색 등에 사용될 수 있으며, 기존 LTE/LTE-A 시스템과 달리 일부 서브프레임에서 전송되는 RS를 공통 RS(common RS, CRS)로 총칭한다.

도 10은 크로스 캐리어 스케줄링 기법이 적용되는 예를 도시하는 도면이다. 특히 도 10에서는 할당된 셀(또는 콤포넌트 캐리어 또는 콤포넌트 반송파)의 개수는 3 개로서 상술한 바와 같이 CIF를 이용하여 크로스 캐리어 스케줄링 기법을 수행하게 된다. 여기서 하향링크 셀 #0는 하향링크 주 콤포넌트 캐리어(즉, Primary Cell, PCell)로 가정하며, 나머지 콤포넌트 캐리어 #1 및 콤포넌트 캐리어 #2는 부 콤포넌트 캐리어(즉, Secondary Cell, SCell)로 가정한다.

본 발명에서는 단말이 캐리어 집성 동작을 수행하는 중에 주 콤포넌트 캐리어(primary component carrier 혹은 primary cell 혹은 PCell) 혹은 부 콤포넌트 캐리어(secondary component carrier 혹은 secondary cell혹은 SCell))에 대한 상향링크 자원의 효과적인 관리 방법을 제안한다. 이하에서는 단말이 두 개의 콤포넌트 캐리어를 병합하여 동작하는 경우를 설명하지만 세 개 이상의 콤포넌트 캐리어를 병합하는 경우에도 적용될 수 있음은 자명하다.

도 11은 LTE 및 LAA 서비스 환경에서 단말과 기지국의 배치 시나리오를 나타낸 도면이다.

LAA 서비스 환경이 타깃으로 하는 주파수 대역의 경우, 고주파 특성으로 인해 무선 통신 도달 거리가 길지 않다. 이를 고려하면, 기존 LTE-licensed 서비스와 LAA 서비스가 공존하는 환경에서의 단말과 기지국 간 배치 시나리오는 도 11의 좌측에 도시된 오버레이 모델(overlay model) 및 도 11의 우측에 도시된 함께 위치된 모델(co-located model)일 수 있다.

도 11의 좌측에 도시된 오버레이 모델의 경우, 매크로 eNB는 허가된 캐리어(licensed carrier)를 이용하여 매크로 영역(32) 내 X 단말 및 X’ 단말과 무선 통신을 수행하고, 다수의 RRH와 X2 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. 각각의 RRH는 비면허된 캐리어(unlicensed carrier)를 이용하여 일정 영역(31) 내 X 단말 또는 X’ 단말과 무선 통신을 수행할 수 있다. 이러한 경우 매크로 eNB와 RRH 간의 주파수 대역이 상이하여 상호 간섭이 없으나, 캐리어 집성(Carrier Aggregation)을 통해 LAA 서비스를 LTE-licensed 서비스의 보조적인 하향링크 채널로 사용하기 위해 매크로 eNB와 RRH 간에 X2 인터페이스를 통해 빠른 데이터 교환이 이루어져야 한다.

도 11의 우측에 도시된 함께 위치된 모델의 경우, 피코/펨토 eNB는 허가된 캐리어 및 비면허된 캐리어를 동시에 이용하여 Y 단말과 무선 통신을 수행할 수 있다. 다만, LTE 서비스와 LAA 서비스를 함께 사용하는 것은 하향링크 데이터 전송시에 고려된다. 이러한 경우 LTE 서비스를 위한 커버리지와 LAA 서비스를 위한 커버리지는 주파수 대역, 전송 파워 등에 따라 상이할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 단말은 휴대성과 이동성이 보장되는 다양한 종류의 무선 통신 장치 또는 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 기지국은 서비스 지역에 해당하는 셀(예를 들어, 매크로 셀, 펨토 셀, 피코 셀 등)을 제어 및 관장하고, 신호 송출, 채널 지정, 채널 감시, 자기 진단, 중계 등의 기능을 수행할 수 있다.

도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말과 기지국의 구성을 각각 나타낸 블록도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말(100)은 프로세서(110), 통신 모듈(120), 메모리(130), 유저 인터페이스부(140) 및 디스플레이 유닛(150)을 포함할 수 있다.

먼저, 프로세서(110)는 다양한 명령 또는 프로그램을 실행하고, 단말(100) 내부의 데이터를 프로세싱 할 수 있다. 또한, 프로세서(100)는 단말(100)의 각 유닛들을 포함한 전체 동작을 제어하고, 유닛들 간의 데이터 송수신을 제어할 수 있다.

다음으로, 통신 모듈(120)은 무선 통신망을 이용한 무선 통신 및 무선랜을 이용한 무선랜 접속을 수행하는 통합 모듈일 수 있다. 이를 위하여 통신 모듈(120)은 셀룰러 통신 인터페이스 카드(121, 122) 및 무선랜 인터페이스 카드(123)와 같은 복수의 네트워크 인터페이스 카드(Network Interface Card)를 내장 또는 외장 형태로 구비할 수 있다. 도 12에서 통신 모듈(120)은 일체형 통합 모듈로 도시되었지만, 각각의 네트워크 인터페이스 카드는 도 12과 달리 회로 구성 또는 용도에 따라 독립적으로 배치될 수 있다.

제 1 주파수 밴드에 의한 셀룰러 통신 인터페이스 카드(121)는 이동 통신망을 이용하여 기지국(200), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하고, 프로세서(110)의 명령에 기초하여 제 1 주파수 밴드에 의한 셀룰러 통신 서비스를 제공한다. 여기에서, 상기 무선 신호는 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 등 다양한 형태의 데이터 또는 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제 1 주파수 밴드에 의한 셀룰러 통신 인터페이스 카드(121)는 LTE-Licensed 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 NIC 모듈을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 NIC 모듈은 해당 NIC 모듈이 지원하는 주파수 밴드의 셀룰러 통신 규격 또는 프로토콜에 따라 독립적으로 기지국(200), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 셀룰러 통신을 수행할 수 있다. 상기 셀룰러 통신 인터페이스 카드(121)는 단말(100)의 성능 및 요구 사항에 따라 한 번에 하나의 NIC 모듈만을 동작시키거나 동시에 다수의 NIC 모듈을 함께 동작시킬 수 있다.

제 2 주파수 밴드에 의한 셀룰러 통신 인터페이스 카드(122)는 이동 통신망을 이용하여 기지국(200), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하고, 프로세서(110)의 명령에 기초하여 제 2 주파수 밴드에 의한 셀룰러 통신 서비스를 제공한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 제 2 주파수 밴드에 의한 셀룰러 통신 인터페이스 카드(122)는 LTE-Unlicensed 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 NIC 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, LTE-Unlicensed 주파수 밴드는 2.4GHz 또는 5GHz의 밴드일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 NIC 모듈은 해당 NIC 모듈이 지원하는 주파수 밴드의 셀룰러 통신 규격 또는 프로토콜에 따라 독립적으로 기지국(200), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 셀룰러 통신을 수행할 수 있다. 상기 셀룰러 통신 인터페이스 카드(122)는 단말(100)의 성능 및 요구 사항에 따라 한 번에 하나의 NIC 모듈만을 동작시키거나 동시에 다수의 NIC 모듈을 함께 동작시킬 수 있다.

제 2 주파수 밴드에 의한 무선랜 인터페이스 카드(123)는 무선랜 접속을 통해 기지국(200), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하고, 프로세서(110)의 명령에 기초하여 제 2 주파수 밴드에 의한 무선랜 서비스를 제공한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 제 2 주파수 밴드에 의한 무선랜 인터페이스 카드(123)는 무선랜 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 NIC 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 무선랜 주파수 밴드는 2.4GHz 또는 5GHz의 밴드와 같은 Unlicensed radio 밴드일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 NIC 모듈은 해당 NIC 모듈이 지원하는 주파수 밴드의 무선랜 규격 또는 프로토콜에 따라 독립적으로 기지국(200), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 통신을 수행할 수 있다. 상기 무선랜 인터페이스 카드(123)는 단말(100)의 성능 및 요구 사항에 따라 한 번에 하나의 NIC 모듈만을 동작시키거나 동시에 다수의 NIC 모듈을 함께 동작시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 프로세서(110)는 기지국(200)과 제 1 주파수 밴드의 셀룰러 통신 채널을 통해, 제 2 주파수 밴드의 무선랜 통신 서비스를 사용 가능한지 여부에 대한 정보 및 소정의 기간에 대한 정보를 교환한다. 여기서, 소정의 기간에 대한 정보는 제 2 주파수 밴드의 셀룰러 통신 채널을 통해 하향링크 데이터를 기지국(200)으로부터 수신하기 위해 설정된 정보이다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 후술할 기지국(200)이 무선랜 통신 서비스를 지원하기 때문에, 프로세서(110)는 기지국(200)으로부터 제 2 주파수 밴드의 무선랜 통신 채널을 통해 소정의 기간에 대한 정보를 포함하는 기지국 공존 메시지를 수신한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 수신된 기지국 공존 메시지에 대한 응답으로써, 기지국(200) 및 제 2 주파수 밴드의 무선랜 통신 서비스를 통해 단말(100)과 통신 가능한 주변 단말로, 제 2 주파수 밴드의 무선랜 통신 서비스에서 규정된 규격 또는 프로토콜에 따라 소정의 기간에 대한 정보를 포함하는 단말 공존 메시지를 전송한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 제 2 주파수 밴드의 셀룰러 통신 채널을 통해 소정의 기간 동안 기지국(200)으로부터 하향링크 데이터를 수신한다.

다음으로, 메모리(130)는 단말(100)에서 사용되는 제어 프로그램 및 그에 따른 각종 데이터를 저장한다. 이러한 제어 프로그램에는 단말(100)이 기지국(200), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 통신을 수행하는데 필요한 소정의 프로그램이 포함될 수 있다.

다음으로, 유저 인터페이스(140)는 단말(100)에 구비된 다양한 형태의 입/출력 수단을 포함한다. 즉, 유저 인터페이스(140)는 다양한 입력 수단을 이용하여 유저의 입력을 수신할 수 있으며, 프로세서(110)는 수신된 유저 입력에 기초하여 단말(100)을 제어할 수 있다. 또한, 유저 인터페이스(140)는 다양한 출력 수단을 이용하여 프로세서(110)의 명령에 기초한 출력을 수행할 수 있다.

다음으로, 디스플레이 유닛(150)은 디스플레이 화면에 다양한 이미지를 출력한다. 상기 디스플레이 유닛(150)은 프로세서(110)에 의해 실행되는 컨텐츠 또는 프로세서(110)의 제어 명령에 기초한 유저 인터페이스 등의 다양한 디스플레이 오브젝트를 출력할 수 있다.

더불어, 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국(200)은 프로세서(210), 통신 모듈(220) 및 메모리(230)를 포함할 수 있다.

먼저, 프로세서(210)는 다양한 명령 또는 프로그램을 실행하고, 기지국(200) 내부의 데이터를 프로세싱 할 수 있다. 또한, 프로세서(210)는 기지국(200)의 각 유닛들을 포함한 전체 동작을 제어하고, 유닛들 간의 데이터 송수신을 제어할 수 있다.

다음으로, 통신 모듈(220)은 상술한 단말(100)의 통신 모듈(120)과 같이 이동 통신망을 이용한 이동 통신 및 무선랜을 이용한 무선랜 접속을 수행하는 통합 모듈일 수 있다. 이를 위하여 통신 모듈(120)은 셀룰러 통신 인터페이스 카드(221, 222) 및 무선랜 인터페이스 카드(223)와 같은 복수의 네트워크 인터페이스 카드(Network Interface Card)를 내장 또는 외장 형태로 구비할 수 있다. 도 12에서 통신 모듈(220)은 일체형 통합 모듈로 도시되었지만, 각각의 네트워크 인터페이스 카드는 도 12과 달리 회로 구성 또는 용도에 따라 독립적으로 배치될 수 있다.

제 1 주파수 밴드에 의한 셀룰러 통신 인터페이스 카드(221)는 이동 통신망을 이용하여 상술한 단말(100), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하고, 프로세서(210)의 명령에 기초하여 제 1 주파수 밴드에 의한 셀룰러 통신 서비스를 제공한다. 여기에서, 상기 무선 신호는 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 등 다양한 형태의 데이터 또는 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제 1 주파수 밴드에 의한 셀룰러 통신 인터페이스 카드(221)는 LTE-Licensed 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 NIC 모듈을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 NIC 모듈은 해당 NIC 모듈이 지원하는 주파수 밴드의 셀룰러 통신 규격 또는 프로토콜에 따라 독립적으로 상술한 단말(100), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 셀룰러 통신을 수행할 수 있다. 상기 셀룰러 통신 인터페이스 카드(221)는 기지국(200)의 성능 및 요구 사항에 따라 한 번에 하나의 NIC 모듈만을 동작시키거나 동시에 다수의 NIC 모듈을 함께 동작시킬 수 있다.

제 2 주파수 밴드에 의한 셀룰러 통신 인터페이스 카드(222)는 이동 통신망을 이용하여 상술한 단말(100), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하고, 프로세서(210)의 명령에 기초하여 제 2 주파수 밴드에 의한 셀룰러 통신 서비스를 제공한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 제 2 주파수 밴드에 의한 셀룰러 통신 인터페이스 카드(222)는 LTE-Unlicensed 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 NIC 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, LTE-Unlicensed 주파수 밴드는 2.4GHz 또는 5GHz의 밴드일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 NIC 모듈은 해당 NIC 모듈이 지원하는 주파수 밴드의 셀룰러 통신 규격 또는 프로토콜에 따라 독립적으로 상술한 단말(100), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 셀룰러 통신을 수행할 수 있다. 상기 셀룰러 통신 인터페이스 카드(222)는 기지국(200)의 성능 및 요구 사항에 따라 한 번에 하나의 NIC 모듈만을 동작시키거나 동시에 다수의 NIC 모듈을 함께 동작시킬 수 있다.

제 2 주파수 밴드에 의한 무선랜 인터페이스 카드(223)는 무선랜 접속을 통해 상술한 단말(100), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하고, 프로세서(210)의 명령에 기초하여 제 2 주파수 밴드에 의한 무선랜 서비스를 제공한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 제 2 주파수 밴드에 의한 무선랜 인터페이스 카드(223)는 무선랜 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 NIC 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 무선랜 주파수 밴드는 2.4GHz 또는 5GHz의 밴드와 같은 Unlicensed radio 밴드일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 NIC 모듈은 해당 NIC 모듈이 지원하는 주파수 밴드의 무선랜 규격 또는 프로토콜에 따라 독립적으로 상술한 단말(100), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 통신을 수행할 수 있다. 상기 무선랜 인터페이스 카드(223)는 기지국(200)의 성능 및 요구 사항에 따라 한 번에 하나의 NIC 모듈만을 동작시키거나 동시에 다수의 NIC 모듈을 함께 동작시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 프로세서(210)는 단말(100)과 제 1 주파수 밴드의 셀룰러 통신 채널을 통해, 제 2 주파수 밴드의 무선랜 통신 서비스를 사용 가능한지 여부에 대한 정보 및 소정의 기간에 대한 정보를 교환한다. 여기서, 소정의 기간에 대한 정보는 제 2 주파수 밴드의 셀룰러 통신 채널을 통해 하향링크 데이터를 상기 단말(100)로 송신하기 위해 설정된 정보이다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 프로세서(210)는 단말(100) 및 제 2 주파수 밴드의 무선랜 통신 서비스를 통해 기지국(200)과 통신 가능한 주변 단말로, 제 2 주파수 밴드의 무선랜 통신 서비스에서 규정된 규격 또는 프로토콜에 따라 소정의 기간에 대한 정보를 포함하는 기지국 공존 메시지를 전송하고, 제 2 주파수 밴드의 셀룰러 통신 채널을 통해 소정의 기간 동안 단말(100)로 하향링크 데이터를 전송한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단말(100)이 무선랜 통신 서비스를 지원하기 때문에, 프로세서(210)는 단말(100)로부터 제 2 주파수 밴드의 무선랜 통신 채널을 통해 상기 기지국 공존 메시지에 대한 응답으로 단말 공존 메시지를 수신한다. 여기서, 단말 공존 메시지는 소정의 기간에 대한 정보를 포함한다.

도 12에 도시된 단말(100) 및 기지국(200)은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록도로서, 분리하여 표시한 블록들은 디바이스의 엘리먼트들을 논리적으로 구별하여 도시한 것이다. 따라서 상술한 디바이스의 엘리먼트들은 디바이스의 설계에 따라 하나의 칩으로 또는 복수의 칩으로 장착될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 상기 단말(100)의 일부 구성들, 이를 테면 유저 인터페이스(140) 및 디스플레이 유닛(150) 등은 단말(100)에 선택적으로 구비될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 유저 인터페이스(140) 및 디스플레이 유닛(150) 등은 상기 기지국(200)에 필요에 따라 추가 구비될 수 있다.

도 13은 LTE(-A) 시스템에서의 PDCCH가 전송되는 Control region을 도시한 것이다. Control resign은 1~3 OFDM symbol(s)로 구성될 수 있으며, system BW가 1.4MHz인 경우에는 4 OFDM symbol까지 확장할 수도 있다. Control region 중 PDCCH는 control region의 크기에 따라 1~3 OFDM symbol(s)에 걸쳐서 전송될 수 있다. 그리고 PDCCH는 Control region 내에서 주파수 축 또는 시간 축에 걸쳐서 전송될 수 있다.

도 14-(a) 는 LTE(-A)에서의 제어정보 및 제어채널 전송을 위한 절차에 관한 것이다. 각 제어정보는 목적에 따른 RNTI값에 따라 CRC를 붙이고, tailed biting convolution coding을 수행한 후에 PDCCH 전송을 위해 사용된 resource(s)의 양에 맞게 rate matching을 수행하게 된다. 주어진 subframe에서 전송될 PDCCH(s)들은 CCE기반의 PDCCH structure를 사용하여 PDCCH들을 multiplexing하여 전송하고자 하는 자원에 mapping을 한다. 하나의 PDCCH를 위해 사용된 CCEs의 수를 aggregation level이라고 정의하며 LTE(-A)에서는 1, 2, 4, 8을 사용할 수 있다. 도 14-(b)는 CCE aggregation 과 PDCCH의 multiplexing에 관한 도면으로 하나의 PDCCH를 위해 사용된 CCE aggregation level의 종류와 그에 따른 control region에서 전송되는 CCE(s)를 나타낸다.

도 15는 LTE(-A) 시스템에서의 PDCCH search space의 설정에 대한 도면이다. 단말에게 PDCCH를 전송하기 위하여 Control region에는 단말 당 적어도 하나 이상의 탐색 공간이 존재할 수 있다. 본 발명에서 탐색 공간이라 함은 단말의 PDCCH가 전송될 수 있는 모든 시간-공간 자원 조합을 말하는 것으로, 3GPP LTE(-A)의 모든 단말이 공통적으로 탐색하여야 하는 공통 탐색 공간(Common search space)과 특정 단말이 탐색하여야 하는 특정-단말 탐색 공간(Terminal-specific or UE-specific search space) 를 포함할 수 있다. 공통 탐색 공간은 동일 기지국에 속한 셀에서의 모든 단말이 공통적으로 찾도록 설정되어 있는 PDCCH를 monitoring하도록 설정되어 있으며, 특정 단말 탐색 공간은 단말에 따라 서로 다른 search space위치에서 각 단말에 할당된 PDCCH를 monitoring할 수 있도록 단말별로 설정될 수 있으나 해당 특정-단말 탐색 공간은 PDCCH가 할당될 수 있는 제한된 control region으로 인해 단말들 간 탐색 공간이 부분적으로 겹쳐서 할당되어 있을 수 있다.

도 16은 3GPP NR 시스템에서의 PDCCH가 전송될 수 있는 CORESET을 나타낸 도면이다.

CORESET은 단말의 제어 신호인 PDCCH가 전송되는 시간-주파수 영역으로 단말에게 PDCCH를 전송하기 위하여 설정된 search space는 하나의 CORESET 안에 맵핑될 수 있다. 즉, 단말은 모든 주파수 대역을 수신하여 PDCCH 복호를 시도하는 것이 아니라, CORESET으로 정의된 시간-주파수 영역 만을 수신하여 그 안에 매핑된 PDCCH를 복호할 수 있다. 도 16을 참조하여, CORESET은 셀에 하나만 존재할 수 있다. 따라서, 해당 셀에 접속한 모든 단말들은 단말에게 구성된 하나의 CORESET을 수신하여 PDCCH 복호를 수행할 수 있다. CORESET은 셀에 복수 개 존재할 수 있다. 셀에서 복수 개의 CORESET이 존재할 때, 각 단말은 하나 또는 복수개의 CORESET(s)을 모니터링하도록 구성 받을 수 있다. 한 단말에게 할당되는 CORESET(s)은 서로 시간-주파수 자원에 겹쳐서 구성될 수 있다. 단말은 기지국으로부터 단말 자신에게 구성된 CORESET(s)이 현재 슬롯에서 차지하는 시간-주파수 영역은 알 수 있다. 하지만, 기지국으로부터 단말 자신에게 구성되지 않은 CORESET(들)이 현재 슬롯에게 차지하는 시간-주파수의 영역은 알 수 없거나, 추가적인 시그널링을 통하여 알 수 있다. 또한 단말은 기지국으로부터 미래 slot(s)에서 자신에게 구성된 CORESET(들)에 동적으로(dynamically) 할당되는 PDCCH(s)가 차지하는 시간-주파수의 자원을 알 수 없다.

본 발명의 서술 상 편의를 위하여 하나 이상의 단말들에게 전송하기 위하여 상기 단말들이 이미 알고 있는 group common RNTI(or common control RNTI, CC-RNTI)로 스크램블된 PDCCH를 UE group common PDCCH 혹은 공통 PDCCH라고 서술하고, 하나의 특정 단말에게 상향링크 스케줄링 정보 또는 하향링크 스케줄링 정보를 전송하기 위하여 특정 단말이 이미 알고 있는 특정-단말 RNTI로 스크램블된 PDCCH를 특정-단말 PDCCH라고 서술한다. LTE(-A)에서 하나 이상의 단말 단말들이 사용하는 RNTI로 SI-RNTI, P-RNTI, RA-RNTI, TPC-RNTI 등이 있을 수 있다. 특정-단말 RNTI로 C-RNTI, SPS C-RNTI 등이 있을 수 있다. 또한 UE group common PDCCH를 찾기 위하여 UE가 블라인드 복호를 수행하는 자원들을 group common search space라고 하고, 특정-단말 PDCCH를 찾기 위하여 UE가 블라인드 복호를 수행하는 자원들을 특정-단말 search space라고 한다.

도 17을 참조하여, 3GPP NR 시스템에서 단말들은 캐리어(또는 셀)의 대역폭보다 작거나 같은 대역폭을 이용하여 송수신을 수행할 수 있다. 이를 위하여 단말은 캐리어의 대역폭을 나누어 복수개의 Bandwidth parts를 가질 수 있다. 도 17-(a)를 참조하여, Bandwidth parts는 겹치지 않게 나뉘어 질 수 있다. 겹치지 않게 나뉜 Bandwidth parts들 중 하나 또는 복수개의 Bandwidth parts는 단말들에게 할당 및 구성될 수 있다. 단말들은 할당 및 구성된 Bandwidth parts를 이용하여 기지국과 송수신할 수 있다. 도 17-(b)를 참조하여, Bandwidth parts는 캐리어의 대역폭을 겹쳐서 나뉠 수 있다. 이 때, 하나의 Bandwidth part는 다른 Bandwidth part에 포함되도록 구성될 수 있다. 겹쳐서 나뉜 Bandwidth parts 들 중 하나 또는 복수개의 Bandwidth parts는 단말들에게 할당 및 구성될 수 있다. 단말들은 할당 및 구성된 Bandwidth parts들 중 하나의 Bandwidth part를 이용하여 기지국과 송수신할 수 있다.

도 18를 참조하여, 단말이 복수 개의 Bandwidth parts를 할당 받았을 때, 각 Bandwidth part에는 적어도 하나의 CORESET이 단말에게 구성 또는 할당될 수 있다. 도 18-(a)와 도 18-(b)를 참조하여, Bandwidth parts가 서로 겹치지 않게 구성되어 있을 때와 Bandwidth parts가 겹치게 구성되어 있을 때, 각 Bandwidth part를 위한 CORESET은 각 Bandwidth part가 차지하는 시간/주파수 자원영역 내에 위치할 수 있다. 다시 말해서, Bandwidth part #1을 위한 CORESET #1은 Bandwidth part #1이 차지하는 시간/주파수 자원영역에서의 PRB 이내에 존재하고, Bandwidth part #2을 위한 CORESET #2은 Bandwidth part #2이 차지하는 시간/주파수 자원영역에서의 PRB 이내에 존재할 수 있다. 도 18-(b)를 참조하여, Bandwidth parts가 서로 겹치게 구성되어 있을 때, CORESET이 차지하는 PRB들은 자신의 Bandwidth part 시간/주파수 자원영역이내이지만 다른 Bandwidth part에 위치할 수 있다. 다시 말해서, Bandwidth part #2를 위한 CORESET #2는 Bandwidth part #1 이 차지하는 시간/주파수 자원영역에서의 PRB 와 겹칠 수 있다.

Time division duplex (TDD) 셀에는 셀 당 최대 4개의 DL BWPs와 최대 4개의 UL BWPs가 구성될 수 있다. 단말은 한 셀에 동시에 하나의 DL BWP와 하나의 UL BWP가 활성화될 수 있다. Frequency division duplex (FDD) 셀에는 셀 당 최대 4개의 DL/UL BWP pairs가 구성될 수 있다. 단말은 한 셀에 동시에 하나의 DL/UL BWP가 활성될 수 있다. 단말은 활성화된 DL BWP 이외의 PRB에서 어떠한 신호도 수신하기를 기대하지 않고, 활성화된 UL BWP 이외의 PRB에서 어떠한 신호를 송신하기를 기대하지 않는다. 단말에 하나의 BWP에서 다른 BWP로 이동, 즉, 현재 사용하는 BWP를 비활성화하고 새로운 BWP를 활성화는 DCI(downlink control information)을 이용하여 지시한다. 더 자세하게, TDD 셀에서 단말의 DL BWP를 바꾸기 위하여, PDSCH를 스케줄링하는 DCI에 활성화되는 BWP를 알려주는 Bandwidth part indicator (BPI)가 포함되어 있다. 즉, 단말은 PDSCH를 스케줄링하는 DCI를 수신하면 BPI를 통하여 그 PDSCH가 어떤 BWP를 통하여 전송되는지 알 수 있고, 그 DCI의 resource allocation (RA)를 통하여 그 BWP의 어떤 PRB들로 전송되는지 알 수 있다. 유사하게, TDD 셀에서 단말의 UL BWP를 바꾸기 위하여, PUSCH를 스케줄링하는 DCI에 활성화되는 BWP를 알려주는 Bandwidth part indicator (BPI)가 포함되어 있다. 즉, 단말은 PUSCH를 스케줄링하는 DCI를 수신하면 BPI를 통하여 그 PUSCH를 어떤 BWP를 통하여 전송하여야 하는지 알 수 있고, 그 DCI의 resource allocation (RA) 를 통하여 지시된 BWP의 어떤 PRB들로 전송하여야 하는지 알 수 있다. FDD 셀의 경우, PDSCH와 PUSCH를 스케줄링하는 DCI의 BWP 값은 DL/UL BWP pair 중 하나를 지시할 수 있다.

Bit-map 기반 스케줄링

단말은 BWP에 포함된 PRB 수에 따라 Resource Block Group (RBG) size를 구할 수 있다. 상기 RBG는 bit-map 기반 자원할당 방식의 기본 단위이다. 표 3를 참조하여, RBG size (P)에 대하여 두 개의 구성 중 하나가 RRC로 구성 가능하며, 단말은 BWP의 PRB 수가 많을 수록 더 큰 RBG size P 값을 가질 수 있다. N개의 PRB를 가진 BWP의 bit-map 기반 자원할당을 위한 RA field의 길이는 ceil(N/P) bits가 필요하다. BWP가 40 PRBs로 구성되고 Configuration 1이 구성되면 RBG size P = 4이다. 즉, 4개의 PRB들을 묶어 하나의 RBG를 구성하고 자원 할당에 사용한다. 그리고 RA field의 길이는 10 bit가 필요하다.

Carrier Bandwidth Part Size	Configuration 1	Configuration 2
1~20	P = 2	P = 4
21~50	P = 4	P = 8
51~100	P = 8	P = 16
101~	P = 16	P = 16

서로 다른 BWP는 서로 다른 수의 PRB를 가지도록 구성될 수 있다. 따라서 각 BWP 마다 RBG 수가 다를 수 있다. 따라서 하나의 BWP에서 다른 하나의 BWP에 스케줄링하기 위하여 RA field의 길이가 다른 문제를 해결하여야 한다.

상기 문제를 해결하는 방법으로, 단말은 단말에게 구성된 복수개의 configured BWP(s)가 있는 경우에, 각 BWP 마다 필요한 RA field의 길이에 따라 DCI 길이를 결정하고, 복수개의 DCI 길이를 가지는 PDCCH의 블라인드 복호를 수행한다. 이 방식은 상기 문제를 해결하지만 단말이 복수 개의 DCI 길이에 따른 PDCCH의 블라인드 복호를 수행하여야 하므로 단말의 에너지 소모가 심각하다.

또 다른 방법으로, 단말은 단말에게 구성된 복수개의 configured BWP(s)에 대해 각 BWP 마다 필요한 RA field 길이 중 가장 긴 길이로 DCI 길이를 결정하고, 단말은 단말에게 구성된 복수개의 configured BWP(s) 중에서 가장 큰 BWP에 의해 계산된 RA field의 길이가 포함된 DCI 길이를 이용하여 블라인드 복호를 수행한다. 이 방식은 단말에서의 상기 문제를 해결하고, 단말이 DCI size에 따른 PDCCH의 블라인드 복호의 수를 증가시키지 않지만, DCI 길이가 길어지므로 PDCCH의 coding gain이 낮거나, 제어 채널을 높은 오버헤드를 야기한다.

또 다른 방법으로, 단말은 단말에게 bandwidth part 구성을 알려주는 RRC parameter로서 higher layer parameter BandwidthPart-Config 이 구성된 경우에만 그리고 해당 구성정보에 따라 configured BWP들의 BWP의 길이가 다른 BWP의 길이를 구성받는 경우에만 기지국으로부터의 DCI를 포함하는 PDCCH의 전송으로 가장 BWP의 길이가 긴 RA field의 길이를 포함하는 DCI 길이를 이용하여 PDCCH 블라인드 복호를 수행하도록 설정할 수도 있다. 즉 RRC parameter로서 higher layer parameter BandwidthPart-Config 이 구성되지 않은 경우에 대해서는 default BWP의 길이에 대응하는 DCI 길이를 가지는 PDCCH의 블라인드 복호를 수행하도록 설정한다.

상기 문제를 해결하기 위한 방법으로, 본 발명의 일 실시 예로, 단말은 현재 활성화된 BWP에 필요한 RA field 길이에 따라 DCI 길이를 결정하고, 그 DCI 길이를 이용하여 블라인드 복호를 수행한다. 단말은 복호한 DCI의 BPI의 값에 따라 RA를 다르게 해석한다. 예를 들어 BPI가 현재 활성화된 BWP를 지시하면 현재 BWP의 RBG size에 따라 RA를 해석한다. 예를 들어 BPI가 현재 활성화된 BWP가 아닌 다른 BWP를 지시하면, 지시된 BWP의 RBG size에 따라 RA를 해석한다. 이 때, DCI에 포함된 RA field의 길이를 K_current라고 하고, 새롭게 지시된 BWP에 필요한 RA field의 길이를 K_new라고 하자. 앞서 말했듯이, 필요한 RA field의 길이는 ceil(BWP의 PRB 수/RBG size)로 구해진다. 여기서 K_current가 K_new 보다 크거나 같으면, K_current의 i번째 bit는 새롭게 활성화되도록 지시된 BWP의 i번째 RBG의 할당 여부를 지시한다. 그리고 K_current의 마지막 K_current-K_new bits은 0 또는 1로 reserved된다. 만약 K_current가 K_new보다 작으면, 새롭게 활성화되도록 지시된 BWP의 K_new RBGs 중 K_new-K_currentRBGs는 RA field의 값과 관계없이 항상 자원할당되지 않고, RA field는 K_currentRBGs가 할당되었는지에 대한 정보를 지시할 수 있다. K_current의 i번째 bit은 f(i)번째 RBG의 할당 여부를 지시한다. 여기서 f(i)는 {1,2,…,K_current} -> {1,2,…,K_new}에 대응하는 함수이다. 이 함수의 구성은 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예로 상기 함수 f(i)는 f(i) = i로 구성할 수 있다. 따라서 K_current의 i번째 bit은 f(i)번째 RBG의 할당 여부를 지시한다. 이 방식은 두 단말이 항상 1~K_current RBGs에 대한 자원할당 정보를 받고, 두 단말이 K_current+1 ~ K_new RBGs에 대한 자원할당 정보를 받을 수 없다.

본 발명의 일 실시 예로 상기 함수 f(i) = i+offset 으로 나타날 수 있으며, offset 값은 0,1,…,K_new - K_current 값 중 하나의 값을 가질 수 있다. 도 19를 참조하여 BWP#1가 5개의 RBG들을 가지고 있고, BWP#2가 8개의 RBG들을 가지고 있을 때, BWP#1에서 BWP#1의 스케쥴링 정보를 지시할 때의 자원할당과 BWP#1에서 BWP#2의 스케쥴링 정보를 지시할 때의 자원할당 결과는 다음과 같다. RA field의 값은 [1 0 0 1 1]이라고 하자. 도 19-(a)를 참조하여, BWP#1에서 BWP#1의 스케쥴링 정보를 지시하면, BWP#1의 RBG#1, RBG#4, RBG#5가 할당될 수 있다. 도 19-(b)를 참조하여, BWP#1에서 BWP#2의 스케쥴링 정보를 지시하면, offset이 0일때, BWP#2의 RBG#1, RBG#4, RBG#5가 할당될 수 있다. 도 19-(b)를 참조하여, BWP#1에서 BWP#2의 스케쥴링 정보를 지시하면, offset이 2일때, BWP#2의 RBG#3, RBG#6, RBG#7가 할당될 수 있다.

본 발명의 일 실시예로 상기 함수 f(i)는 단말의 C-RNTI 값 또는 C-RNTI 값으로 유도된 값으로부터 정해질 수 있다. 예를 들어, f(i) = i + (C-RNTI mod (K_new-K_current+1)) 로 구성할 수 있다. 따라서 K_current의 i번째 bit은 i + (C-RNTI mod (K_new-K_current+1))번째 RBG의 할당 여부를 지시한다. 또 다른 실시 예로, C-RNTI를 이용한 Pseudo-random sequence를 이용할 수 있다. 즉, f(i) = i + (g(C-RNTI) mod (K_new-K_current+1)) 로 구성할 수 있다. 여기서, g(C-RNTI)는 C-RNTI를 이용하여 만든 Pseudo-random sequence이다. 상기 f(i)가 C-RNTI값으로 정해지므로, 서로 다른 단말은 f(i) 으로 인한 자원할당이 다르게 된다. 하지만 이 방식은 BWP가 switch되는 시점과 관계없이 동일한 RB들에 대한 스케줄링 정보를 지시받는다.

본 발명의 일 실시예로 상기 함수 f(i)는 단말의 C-RNTI 값과 slot index 값 또는 그 값으로 유도된 값으로부터 정해질 수 있다. 예를 들어, f(i) = i + (n_slot+C-RNTI mod (K_new-K_current+1)) 로 구성할 수 있다. 여기서 n_slot은 PDCCH가 수신된 slot의 index 또는 PDSCH가 할당된 slot의 index이다. 따라서 K_current의 i번째 bit은 i + (n_slot + C-RNTI mod (K_new-K_current+1))번째 RBG의 할당 여부를 지시한다. 또 다른 실시 예로, C-RNTI와 slot index값을 이용한 Pseudo-random sequence를 이용할 수 있다. 즉, f(i) = i + (h(C-RNTI, n_slot) mod (K_new-K_current+1)) 로 구성할 수 있다. 여기서, g(C-RNTI, n_slot)는 C-RNTI과 n_slot을 이용하여 만든 Pseudo-random sequence이다. 상기 f(i)가 C-RNTI값뿐만 아니라 BWP가 switch되는 시점에 따라 정해지므로, 서로 다른 단말은 서로 다른 시점에 f(i) 으로 인한 자원할당이 다르게 된다.

본 발명의 일 실시 예로, K_new가 K_current 보다 클 때, 새롭게 activation되는 BWP의 RBG들을 묶어, RBG_set을 구성하고 current BWP에서 수신된 DCI의 K_current-bit RA field가 상기 RBG_set의 스케쥴링 여부를 지시할 수 있다. 더 구체적으로 S개의 RBG들을 묶어 RBG_set을 K_{new,RBG_set}= ceil(K_new/S)개를 만든다. 즉, RBG#1~RBG#S는 RBG_set#1으로 묶이고, RBG#(S+1)~RBG#(2*S)는 RBG_set#2으로 묶이게 된다. 마지막 RBG_set을 제외한 나머지 RBG들을 S개의 RBG들을 포함하도록 묶이게 되고, 마지막 RBG_set은 ((K_new-1)mod S) +1 개의 RBG들을 포함하도록 묶이게 된다. 묶은 후, K_current의 i번째 bit은 f(i)번째 RBG_set의 할당 여부를 지시한다. 여기서 f(i)는 {1,2,…,K_current} -> {1,2,…,K_{new,RBG_set}}에 대응하는 함수이다. 이 함수의 구성은 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예로 상기 함수 f(i)는 f(i) = i로 구성할 수 있다. 따라서 K_current의 i번째 bit은 f(i)번째 RBG의 할당 여부를 지시한다. 이 방식은 두 단말이 항상 1~K_current RBGs에 대한 자원할당 정보를 받고, 두 단말이 K_current+1 ~ K_{new,RBG_set} RBGs에 대한 자원할당 정보를 받을 수 없다.

본 발명의 일 실시 예로 상기 함수 f(i) = i+offset 으로 나타날 수 있으며, offset 값은 0,1,…,K_{new,RBG_set} - K_current 값 중 하나의 값을 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예로 상기 함수 f(i)는 단말의 C-RNTI 값 또는 C-RNTI 값으로 유도된 값으로부터 정해질 수 있다. 예를 들어, f(i) = i + (C-RNTI mod (K_{new,RBG_set} -K_current+1)) 로 구성할 수 있다. 따라서 K_current의 i번째 bit은 i + (C-RNTI mod (K_{new,RBG_set} -K_current+1))번째 RBG의 할당 여부를 지시한다. 또 다른 실시 예로, C-RNTI를 이용한 Pseudo-random sequence를 이용할 수 있다. 즉, f(i) = i + (g(C-RNTI) mod (K_{new,RBG_set} -K_current+1)) 로 구성할 수 있다. 여기서, g(C-RNTI)는 C-RNTI를 이용하여 만든 Pseudo-random sequence이다. 상기 f(i)가 C-RNTI값으로 정해지므로, 서로 다른 단말은 f(i) 으로 인한 자원할당이 다르게 된다. 하지만 이 방식은 BWP가 switch되는 시점과 관계없이 동일한 RB들에 대한 스케줄링 정보를 지시받는다.

본 발명의 일 실시예로 상기 함수 f(i)는 단말의 C-RNTI 값과 slot index 값 또는 그 값으로 유도된 값으로부터 정해질 수 있다. 예를 들어, f(i) = i + (n_slot+C-RNTI mod (K_{new,RBG_set} -K_current+1)) 로 구성할 수 있다. 여기서 n_slot은 PDCCH가 수신된 slot의 index 또는 PDSCH가 할당된 slot의 index이다. 따라서 K_current의 i번째 bit은 i + (n_slot + C-RNTI mod (K_{new,RBG_set} -K_current+1))번째 RBG의 할당 여부를 지시한다. 또 다른 실시 예로, C-RNTI와 slot index값을 이용한 Pseudo-random sequence를 이용할 수 있다. 즉, f(i) = i + (h(C-RNTI, n_slot) mod (K_{new,RBG_set} -K_current+1)) 로 구성할 수 있다. 여기서, g(C-RNTI, n_slot)는 C-RNTI과 n_slot을 이용하여 만든 Pseudo-random sequence이다. 상기 f(i)가 C-RNTI값뿐만 아니라 BWP가 switch되는 시점에 따라 정해지므로, 서로 다른 단말은 서로 다른 시점에 f(i) 으로 인한 자원할당이 다르게 된다.

본 발명에서 제시한 실시 예들은 서로 다른 PRB길이를 가지는 BWP들간의 BWP를 switching 하는 경우에 발생할 수 있는 event로서 해당 BWP의 switching이 일어난 이후에는 단말은 active BWP를 기준으로 하는 RA field 길이를 기준으로 DCI의 길이를 산정하여 PDCCH의 복호를 수행하도록 한다. 또한 fallback mode로서 동작하는 경우에 대해서는 단말은 DL의 경우 default DL BWP로 간주되는 BWP를 기준으로 하는 RA field 길이를 기준으로 DCI의 길이를 산정하여 PDCCH의 복호를 수행하도록 한다. 또한 UL의 경우에도 단말은 default UL BWP로 간주되는 BWP를 기준으로 하는 RA field 길이를 기준으로 DCI의 길이를 산정하여 PDCCH의 복호를 수행하도록 한다.

RIV 기반 스케줄링

연속적으로 할당되는 자원을 지시하기 위한 방법으로 LTE에서는 RIV (resource indication value) 방식이 제안되었다. RIV 방식에서 RIV값으로부터 시작 위치와 연속적으로 할당되 블록의 수를 알아낼 수 있다. LTE의 type-2 resource allocation에서는 RIV 방식을 이용하여 연속적인 RB를 할당하는 데 사용하였다. 더 구체적으로, PDCCH DCI 포맷, 1A, 1B, 1D과 EPDCCH DCI 포맷 1A, 1B, 1D, 그리고 MPDCCH DCI 포맷 6-1A은 RIV값을 가지고 있으며, RIV 값을 통하여 RB의 시작인 RB_start값과 연속적으로 할당된 RB의 수인 L_CRBs를 알아낼 수 있다. 이를 위한 RIV의 값은 다음과 같이 정해진다.

참고로 여기서 N^DL _RB는 DL BWP에 포함되는 RB의 수이다. 만약 상향링크에 type-2 resource allocation 방식이 사용되면 N^DL _RB는 UL BWP에 포함되는 RB의 수인 N^UL _RB로 치환될 수 있다.

RIV 방식으로 지시할 때, 필요한 bit의 수는 ceil(log2(N*(N+1)/2)) bit이다. 여기서 N은 자원할당에 포함되는 RB의 수이다.

서로 다른 BWP는 서로 다른 수의 PRB를 가지도록 구성될 수 있다. RIV 방식으로 지시할때, RA field에서 필요한 bit의 수는 BWP의 RB 수에 따라 달라지므로 하나의 BWP에서 다른 하나의 BWP에 스케줄링하기 위하여 RA field의 길이가 다른 문제를 해결하여야 한다.

상기 문제를 해결하기 위한 방법으로, 본 발명의 일 실시 예로, 단말은 현재 활성화된 BWP에 필요한 RA field 길이에 따라 DCI 길이를 결정하고, 그 DCI 길이를 이용하여 PDCCH 블라인드 복호를 수행한다. 단말은 복호한 DCI의 BPI (bandwidth part indicator)의 값에 따라 RA를 다르게 해석한다. 예를 들어 BPI가 현재 활성화된 BWP를 지시하면 현재 BWP의 RIV 값으로 RA를 해석한다. 예를 들어 BPI가 현재 활성화된 BWP가 아닌 다른 BWP를 지시하면, 지시된 BWP의 RIV값으로 RA를 해석한다. 이 때, DCI에 포함된 RA field의 길이를 K_current라고 하고, 새롭게 지시된 BWP에 필요한 RA field의 길이를 K_new라고 하자. 앞서 말했듯이, 필요한 RA field의 길이는 K_new = ceil(log2(N_new*(N_new+1)/2)로 구해진다. 여기서 Nnew는 새롭게 활성화되는 BWP에 포함된 RB의 수 이다. 여기서 K_current가 K_new 보다 크거나 같으면, RA field의 K_new bits 는 새롭게 활성화된 BWP의 RIV값을 지시하는데 사용될 수 있다. 그리고 나머지 K_current-K_new bit(s)는 0또는 1으로 reserved된다. 만약 K_current가 K_new보다 작으면, 새롭게 활성화되도록 지시된 BWP의 N_new RB들 중 연속적인 M RB들을 선택하고, RA field의 K_current bit들은 상기 M개의 연속적인 RB들의 RIV값이라 해석할 수 있다. 여기서 K_current

ceil(log2(M*(M+1)/2))를 만족하는 M값 중 가장 큰 정수 값인 M으로 정할 수 있다. 새롭게 활성화되는 BWP의 RB들 index를 1,2,…,N_new라고 하자. 새롭게 활성화 되는 BWP에서 선택되는 M RB들의 시작 RB (lowest index)는 그 BWP의 RB#1 (lowest RB index)와의 offset 값으로 표시될 수 있다. 참고로 offset 값은 0,1,…,N_new-M 중 하나의 값을 가질 수 있다. Offset 값을 정하는 방법은 다음과 같다.

본 발명의 일 실시 예로 offset 값은 특정 값, 예를 들어 0으로 고정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예로 offset은 단말의 C-RNTI 값 또는 C-RNTI 값으로 유도된 값으로부터 정해질 수 있다. 예를 들어, offset = C-RNTI mod (N_new-M +1) 로 구성할 수 있다. 따라서 K_current-bit RIV 값은 RB# (1+(C-RNTI mod (N_new-M +1)))~RB#(M+(C-RNTI mod (N_new-M +1)))의 RB들의 자원 할당 여부를 지시한다. 또 다른 실시 예로, C-RNTI를 이용한 Pseudo-random sequence를 이용할 수 있다. 즉, offset = g(C-RNTI) mod (N_new-M +1) 로 구성할 수 있다. 여기서, g(C-RNTI)는 C-RNTI를 이용하여 만든 Pseudo-random sequence이다. 상기 offset은 C-RNTI값으로 정해지므로, 서로 다른 단말은 offset 으로 인한 자원할당이 다르게 된다. 하지만 이 방식은 한 단말 관점에서 BWP가 switch되는 시점과 관계없이 동일한 RB들에 대한 스케줄링 정보를 지시받는다.

본 발명의 일 실시예로 offset은 단말의 C-RNTI 값과 slot index 값 또는 그 값으로 유도된 값으로부터 정해질 수 있다. 예를 들어, offset = (n_slot+C-RNTI) mod (N_new-M +1)) 로 구성할 수 있다. 여기서 n_slot은 PDCCH가 수신된 slot의 index 또는 PDSCH가 할당된 slot의 index이다. 따라서 K_current-bit RIV 값은 RB# (1+((n_slot+C-RNTI) mod (N_new-M +1)))~RB#(M+((n_slot+C-RNTI) mod (N_new-M +1)))의 RB들의 자원 할당 여부를 지시한다. 또 다른 실시 예로, C-RNTI와 slot index값을 이용한 Pseudo-random sequence를 이용할 수 있다. 즉, offset = (h(C-RNTI, n_slot) mod (N_new-M +1)) 로 구성할 수 있다. 여기서, g(C-RNTI, n_slot)는 C-RNTI과 n_slot을 이용하여 만든 Pseudo-random sequence이다. 상기 offset가 C-RNTI값뿐만 아니라 BWP가 switch되는 시점에 따라 정해지므로, 서로 다른 단말은 서로 다른 시점에 offset 으로 인한 자원할당이 다르게 된다.

본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

단말과 기지국 간 데이터 송수신 방법, 장치 및 시스템