KR20190097598A - Urllc를 위한 상향링크 전력 제어 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 HRLLC를 위한 상향링크 제어채널 및 데이터 채널을 위한 전력 제어 방법을 제안하며, 일 실시예는 LTE/LTE-A 시스템에서 HRLLC를 위한 상향 링크 전력을 제어하는 방법에 있어서, HRLLC 서비스가 설정된 단말에 전력 제어값을 추가로 설정하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.

Description

URLLC를 위한 상향링크 전력 제어 방법 및 그 장치{Apparatus and method of UL power control in URLLC}

본 발명에서는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 HRLLC를 위한 상향링크 제어채널 및 데이터 채널을 위한 전력 제어 방법을 제안한다.

일 실시예는 LTE/LTE-A 시스템에서 HRLLC를 위한 상향 링크 전력을 제어하는 방법에 있어서, RLLC 서비스가 설정된 단말에 전력 제어값을 추가로 설정하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.

도 1은 eNB and UE processing delays and HARQ RTT를 나타낸 도면이다.
도 2는 resource mapping per PRB in one subframe를나타낸 도면이다.
도 3은 DL non-slot based sTTI 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 UL non-slot based sTTI 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 IFDMA 기반 sPUCCH 설정 방법을 도시한 도면이다.
도 6은 IFDMA 기반 sPUCCH 설정 방법(Staggered pattern 적용 경우)을 도시한 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 [1]. Latency reduction의 주요 목적은 TCP throughput을 행상시키기 위해서 보다 짧은 TTI 운영을 규격화하는 것이다[2]. 이를 위해 RAN2에서는 이미 short TTI에 대한 성능 검증을 수행하였다[2]..

아래와 같은 범위에서 RAN1에 관계된 potential impact들과 study를 수행한다[1]:

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 [3].

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.

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).

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 [3]

In Figure A1.6-1 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 A1.6-1 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 (L_legacy, e.g. 5% - 50%) of the PHY layer in short TTI duration are assumed.

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:

[URLLC supportfor LTE]

새로운 Work Item인 URLLC for LTE (Ultra reliable and low latency communication for LTE)은 RAN plenary #79 회의에서 승인되었다[4]. URLLC for LTE 의제의 주요 목적은 latency와 더불어 reliability 는 향상시키는 것이다. 아래와 같은 범위에서 RAN1에 관계된 potential impact들과 study를 수행한다[4].:

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]

상기와 같이 HRLLC의 Work Item이 현재 진행 중이며, target 성능을 만족시키기 위한 제어 채널과 데이터 채널에 대한 성능 개선을 고려하고 있다. 따라서 현재는 상향링크 제어채널 및 데이터 채널들에 대한 개선 방법이 부재되어 있다.

본 발명에서는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 HRLLC를 위한 상향링크 제어채널 및 데이터 채널을 위한 전력 제어 방법을 제안한다.

우선 URLLC for LTE라는 Rel-15 Work Item[4]에서는 sTTI 기반으로 동작을 수행할 것으로 예상된다. 현재까지 기본적으로 구성된 sTTI 구조는 총 2 가지가 존재한다.

● Slot-based TTI: 0.5ms 단위 (Slot 단위)

● Non slot based TTI: 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.

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.

본 제안에서는 이러한 특성을 가지고 있는 HRLLC 서비스를 지원하기 위한 상향링크 제어 채널 및 데이터 채널의 전력 제어 방법에 대해서 제안한다.

방안 1. HRLLC 서비스가 설정된 단말에게는 목적에 맞도록 전력 제어 값 (δ)를 추가로 설정할 수 있다.

본 제안에서는 앞서 언급한 바와 같이 HRLLC 단말을 위한 상향링크 전력 제어 방법에 대해서 기술한다. 일반적으로 단말은 하향링크 시그널링을 통해서 eNB로부터 다양한 설정 정보를 전달받는다.

기존 LTE 단말은 아래와 같은 같을 통해서 데이터 채널 P_PUSCH와 제어채널 P_PUCCH 전송 전력을 계산한다.(TS 36.213)

여기에서 제안하는 방법은 이러한 단말의 상향링크 전송 전력 도출에 대해서 HRLLC 서비스를 위한 추가 팩터를 고려해야 함을 의미한다. 특히 본 제안에 따른 상향 제어 채널 sPUCCH/PUCCH를 운용하면, 추가 전력 제어를 통해서 HARQ의 Nact-to-Ack 오류 case를 현저하게 감소시킬 수 있다.

이하에서는 구체적으로 단말의 전력 계산에 필요한 성분 중 초기 값 설정에 대해서만 직접적으로 관여할 수 있는 방법을 제안하고 설명한다.

방안 1-1. 서비스별 서로 다른 초기 전력 값 range를 정의한다.

앞서 언급한 바와 같이 각 전송 전력 도출 수식 중 초기 전력에 해당하는 부분은

와

이다. 여기에서

는 상향데이터 채널 PUSCH의 최초 전력 설정 값에 해당하고,

는 상향 제어채널 PUCCH의 최초 전력 설정 값에 해당한다. 본 제안에 따르면 이러한 서비스별 최초 전송 전력에 해당하는

의 값에 대한 설정을 다르게 함을 의미한다.

예를 들어

의 기본 값은 크게 두 가지로 나누어져 있다. 즉

로 표현되는데, 여기에서 각 전력 설정의 범위를 다르게 설정함을 의미한다. 실제 LTE TS 36.331에 기술되어 있는 각 초기 전력 전력 범위는 아래와 같다. 여기에서

는 셀내 단말의 공통적인 전력 제어 범위를 의미하고,

는 단말별 전력 제어 범위를 뜻한다.

여기에서 전력 제어에 대한 range 값은 우선적으로 정의하여 놓고 eNB의 상위 계층 시그널링을 통해서 선택적으로 적용할 수도 있다. 예를 들어 Selection bit 을 N-bit으로 설정하여 다양한 종류의 초기 전력 값 range를 정의해 놓고 추가적인 시그널링을 통해서 단말에게 지칭해줄 수 있다.

본 발명에서 제안한 값은 설정 예시이며, 단말의 서비스 특성에 따라 각 초기 전력 설정에 대한 range 역시 가변적으로 정의할 수 있다. 이러한 초기 전력 설정의 범위를 제어 하여 HRLLC의 초기 전송 전력을 높일 거나 추가적인 제어가 가능하기 때문에, HRLLC 상향 데이터 채널과 제어 채널의 전송 신뢰도를 추가적으로 확보할 수 있다. HRLLC는 sPUCCH/sPUSCH를 기반으로 상향링크 제어/데이터 채널을 이용하는 것으로 가정할 수 있는데, 이러한 경우에도 적용 원리는 동일하다. HRLLC SR 역시 sPUCCH/PUCCH를 통해서 전송되기 때문에, 이러한 전력 제어를 통해서 기존 LTE 단말과는 다른 초기 전력 값을 가지고 전송될 수 있어 eNB에서의 수신 정확도가 향상될 수 있다.

방안 1-2. 서비스별 추가 전력 제어 값을 정의하고, 단말에게 시그널링한다.

본 제안에서는 '방안 1-1'과 달리 HRLLC 상향 전력 제어를 위해서 기본 전력 제어 도출 프로시저를 그대로 유지하고, 추가로 전력 제어 성분을 추가로 정의하고 단말에게 시그널링하게 된다.

앞서 언급한 수식의 PUCCH 전송 전력 제어 수식을 기반으로 아래에 설명한다. 적용 원리는 PUSCH/sPUSCH/sPUCCH 모두 동일한 원리로 적용이 가능하다.

우선 eNB는 단말별로 필요한 상향 링크의 추가 전송 전력 값

를 HRLLC 단말에게 추가로 설정해야 한다. 추가 전송 전력 값

은 기본적으로 dB scale로 주어질 수 있으며, HRLLC 단말 각각에 서로 다른 값으로 설정하거나 HRLLC 서비스를 받는 모든 단말들에게 공통적인 값으로 설정할 수 있다. 이러한 설정 값은 기본적으로 Higher layer 시그널링으로 단말에게 전송되는데, HRLLC 서비스 설정 시에 그 값을 단말에게 설정할 수 있다. 즉 HRLLC 단말은 상황에 따라 설정된

를 이용해 기존보다 높은 송신 전력으로 데이터/제어 채널의 전송이 가능해진다. 즉 SR, UCI, UL-SCH 전송의 신뢰도를 추가로 제어할 수 있다.

예를 들어 추가 전력 값을 적용하는 프로세스는 아래와 같이 기존 프로시저를 수정할 수 있다. (이하에서는 PUCCH 전송 전력 도출 프로시저를 개선하는 예제로 기술한다.)

아래 식과 같이 전송 전력을 계산하는 전체 수식에

를 추가하는 방식으로 적용할 수 있다.

이면, 기존과 동일한 전력 제어 프로시저가 된다.

추가적으로 전력 제어 값

는 표를 통해서 미리 범주를 정의해 놓고 단말에게 해당 인덱스를 시그널링하여 지칭할 수도 있다. 예를 들어 아래 표 3과 같이

에 범위를 미리 정의해놓고, 단말에게는 index만을 시그널링할 수 있다.

즉 단말의 기존 전력 제어 프로시저에 추가 설정 값을 통해서 전력 제어가 가능하며, 이 원리는 sPUCCH/PUCCH/sPUSCH/PUSCH채널에 모두 적용이 가능하며, 특정 목적을 위해서만 적용을 trigger 할 수 있다. 예를 들어 SR/HARQ/SR+HARQ를 전송하는 PUCCH/sPUCCH, 전송에만 한정하여 적용할 수 있다.

방안 2. HRLLC 서비스가 설정된 단말의 전송 포맷 변경을 통해서 상향 제어 채널 전송을 수행할 수 있다.

본 제안에서는 기본적으로 전송 전력의 제약이 있을 경우 일반적으로 적용할 수 있는 방법이지만, 모든 경우에 적용이 가능하다. 본 제안에서는 이번에 새롭게 도입된 sPUCCH채널의 포맷 변경을 통해서 상향 제어 채널의 전송 신뢰도 확보 방안에 대해서 기술한다.

기본적으로 trade-off에 해당하는 방법이지만, 새롭게 도입된 sequence-based sPUCCH 전송 포맷을 기준으로 설명한다. Non-slot based TTI 구조에서는 2 or 3 OFDM 심볼 길이를 갖는 sPUCCH가 정의되었고, 해당 sPUCCH는 Reference Signal(RS)가 없는 구조를 가지고 있다. 즉 sequence 기반의 전송을 통해서 상향링크 데이터를 전송하게 된다. 따라 단일 심볼에 기본적으로 length-12의 시퀀스가 다중화되며, 심볼 간에는 해당 값이 반복된다. 따라서 본 제안에서는 톤 별 전력을 증가시키기 위해서 이러한 sPUCCH 구조에 새롭게 IFDMA 구조를 도입하는 것을 제안한다. 해당 구조는 non-slot based sPUCCH를 target으로 하지만, slot-based sPUCCH에 동일한 원리로 적용이 가능하다.

기본적으로 sPUCCH 구조에서 아래와 같이 IFDMA 구조를 적용한다. 그림 3의 좌측 sPUCCH는 sTTI에서 정의한 sPUCCH 포맷이다. 즉 단일 심볼 단위로 정의된 시퀀스가 추가 2개 심볼에 반복되어 전송됨을 의미한다. 본 제안의 IFDMA 방식을 적용하면, 우측 sPUCCH와 같이 변경이 가능하다. 즉 시퀀스갸 mapping되지 않는 empty RE가 새롭게 생성되었음을 알 수 있다. 여기에서 Empty RE는 null RE와 동일하다. 따라서 빈 Empty RE의 비율만큼 나머지 RE들의 전력 전력은 증가하게 된다. 도 5는 Comb-2 기반의 IFDMA 구조이기 때문에 2배(3dB)의 transmit power per tone 가 증가하게 된다. 이때 전송 전력의 값은 Comb-3 또는 Comb-4와 같이 Com-N 설정 값에 따라 진다. 즉 더 많은 RE를 null RE로 설정하는 만큼 transmit power per tone은 증가하데 된다. 해당 값은 RRC 구성 정보를 통해서 eNB가 단말에게 직접적으로 설정할 수 있다.

또한 앞의 sPUCCH의 IFDMA는 동일한 subcarrier index를 갖는 RE가 아닌 도 6과 같이 staggered pattern으로 적용할 수도 있다.

단말 별로 결과적으로 IFDMA 기반 전송을 수행하고, eNB 입장에서는 모든 RE들에 여러 단말들의 sPUCCH 시그널이 매핑된다. 따라서 eNB는 추가적으로 IFDMA 기반의 포맷을 적용할 경우, 어느 위치의 RE들에 시퀀스를 매핑해야 되는지를 단말에게 시그널링해야 한다. 예를 들어 Comb-2 기반의 IFDMA 구조를 갖는 sPUCCH는 1bit 정도의 위치 지정 시그널링이 필요하며, Com-3 경우에는 2bit, Comb-4의 경우에는 4bit가 필요하게 된다.

Slot-based sPUCCH로 제안된 원리를 확장하여 적용할 경우에는 Data RE와 RS RE에 각각 동일한 원리를 적용하면 된다.

본 발명에서는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 HRLLC를 위한 상향링크 제어채널 및 데이터 채널을 위한 전력 제어 방법을 제안한다. 이를 통해서 HRLLC 상향 제어 채널 전송 신뢰도를 높일 수 있으며, 다양한 application에 활용이 가능해 질 수 있다.

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 LTE/LTE-A 시스템에서 HRLLC를 위한 상향 링크 전력을 제어하는 방법에 있어서, HRLLC 서비스가 설정된 단말에 전력 제어값을 추가로 설정하는 것을 특징으로 하는 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 8은 또 다른 실시예에 의한 사용자 단말(1100)의 구성을 보여주는 도면이다.

도 8을 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 LTE/LTE-A 시스템에서 HRLLC를 위한 상향 링크 전력을 제어하는 방법에 있어서, HRLLC 서비스가 설정된 단말에 전력 제어값을 추가로 설정하는 것을 특징으로 하는 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 (1)

1. LTE/LTE-A 시스템에서 HRLLC를 위한 상향 링크 전력을 제어하는 방법에 있어서,
   HRLLC 서비스가 설정된 단말에 전력 제어값을 추가로 설정하는 것을 특징으로 하는 방법.
   

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