KR20190116751A - 무선 통신 시스템에서 상향제어채널의 전송자원 결정방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명은 long PUCCH를 전송하기 위한 다양한 방법과 장치를 개시한다.

Description

무선 통신 시스템에서 상향제어채널의 전송자원 결정방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING TRANSMISSION RESOURCES OF UPLINK CONTROL CHANNEL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 셀룰라 통신 시스템에서 상향제어채널의 전송자원 결정방법 및 장치에 대한 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(long term evolution) 시스템 이후 (post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.

이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non-orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

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, 첨단 의료 서비스 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.

한편, 통신 시스템에서 상향링크 제어채널의 전송 방안에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있으며, 특히 PUCCH(Physical Uplink Control channel)을 전송하는 방안에 대해서도 여러 가지 각도로 논의가 이루어지고 있다.

본 발명의 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제는 상향 데이터 채널에서 상향 제어 정보를 다중화할 때, 상향 제어 정보를 전송하기 위한 자원량을 결정하는 방안을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제는 상향 데이터가 존재 여부, 상향 채널 정보가 파트 1과 파트 2로 나눠지는지 여부를 고려하여 HARQ-ACK(hybrid automatic repeat request-acknowledge)/SR(scheduling request) 혹은 CSI(channel state information) 혹은 CSI part 1/2들을 포함하는 각각의 상향 제어 정보의 전송 자원량을 결정하고, 그에 따른 상향 데이터 채널에 상향 제어 정보의 맵핑 방안을 제공함으로써, 상향 데이터 채널의 전송을 위해 할당된 자원을 효율적으로 활용하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시 예는 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따르면 상향 제어 정보를 전송하는 방법, 상향 제어 정보의 전송을 위한 자원량을 결정하는 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 상향 데이터가 존재 여부, 상향 채널 정보가 파트 1과 파트 2로 나눠지는의 여부를 고려하여 HARQ-ACK/SR 혹은 CSI 혹은 CSI part 1/2들을 포함하는 각각의 상향 제어 정보의 전송 자원량을 결정함으로써 상향 데이터 채널의 전송을 위해 할당된 자원을 효율적으로 활용하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 시간-주파수영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 5G 서비스들이 하나의 시스템에서 다중화되어 전송되는 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 시스템을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른상향 제어 채널의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상향 데이터 채널 구조를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 따라 HARQ-ACK/SR이 2비트와 같거나 작은 경우 상향 제어 정보를 다중화하기 위한 상향 데이터 채널 구조를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1에 따라 HARQ-ACK/SR이 2비트보다 많은 경우 상향 제어 정보를 다중화하기 위한 상향 데이터 채널 구조를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예 3에 따른 상향 제어 정보를 다중화하기 위한 상향 데이터 채널 구조를 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예 4에 따른 상향 제어 정보를 다중화하기 위한 상향 데이터 채널 구조를 도시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예 5에 따른 상향 제어 정보를 다중화하기 위한 상향 데이터 채널 구조를 도시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국 장치를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 장치를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

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 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM(orthogonal frequency-division multiplexing) 기반의 무선통신 시스템, 특히 3GPP EUTRA(evolved universal terrestrial radio access network) 표준을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

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.

한편, 이동통신 시스템에서 새로운 5G 통신(또는 본 발명에서 NR 통신이라 함.)과 기존의 LTE 통신이 같은 스펙트럼에서 공존시키는 것에 대한 연구가 진행 중에 있다.

본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 서로 다른 무선통신 시스템들이 한 개의 캐리어 주파수 혹은 다수의 캐리어 주파수들에서 공존하고, 서로 다른 통신 시스템 중 적어도 한 통신 시스템에서 데이터를 송수신할 수 있는 단말이 각 통신 시스템과 데이터를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동 통신 시스템은 점차로 음성 뿐 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.

이러한 요구에 부응하여 차세대 이동 통신 시스템으로 개발 중인 중 하나의 시스템으로써 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)에서 LTE(Long Term Evolution)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE는 최대 100 Mbps정도의 송신 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 있다.

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

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 하향링크에서 상기 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.

도 1에서 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심벌로서, N_symb (102)개의 OFDM 심벌이 모여 하나의 슬롯(106)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(105)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms 이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms 이다. 그리고 라디오 프레임(114)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간영역 단위이다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어로서, 전체 시스템 전송 대역 (Transmission bandwidth)의 대역폭은 총 N_BW (104)개의 서브캐리어로 구성된다.

시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(112, Resource Element; RE)로서 OFDM 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(108, Resource Block; RB 혹은 Physical Resource Block; PRB)은 시간영역에서 N_symb (102)개의 연속된 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 N_RB (110)개의 연속된 서브캐리어로 정의된다. 따라서, 하나의 RB(108)는 N_symb x N_RB 개의 RE(112)로 구성된다. 일반적으로 데이터의 최소 전송단위는 상기 RB 단위이다. LTE 시스템에서 일반적으로 상기 N_symb = 7, N_RB=12 이고, N_BW 및 N_RB 는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례한다. 단말에게 스케쥴링되는 RB 개수에 비례하여 데이터 레이트가 증가하게 된다. LTE 시스템은 6개의 전송 대역폭을 정의하여 운영한다. 하향링크와 상향링크를 주파수로 구분하여 운영하는 FDD 시스템의 경우, 하향링크 전송 대역폭과 상향링크 전송 대역폭이 서로 다를 수 있다. 채널 대역폭은 시스템 전송 대역폭에 대응되는 RF 대역폭을 나타낸다. 표 1은 LTE 시스템에 정의된 시스템 전송 대역폭과 채널 대역폭 (Channel bandwidth)의 대응관계를 나타낸다. 예를 들어, 10MHz 채널 대역폭을 갖는 LTE 시스템은 전송 대역폭이 50개의 RB로 구성된다.

[표 1]

하향링크 제어정보의 경우 상기 서브프레임 내의 최초 N 개의 OFDM 심벌 이내에 전송된다. 일반적으로 N = {1, 2, 3} 이다. 따라서 현재 서브프레임에 전송해야 할 제어정보의 양에 따라 상기 N 값이 서브프레임마다 가변하게 된다. 상기 제어정보로는 제어정보가 OFDM 심벌 몇 개에 걸쳐 전송되는지를 나타내는 제어채널 전송구간 지시자, 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케쥴링 정보, HARQ ACK/NACK 신호 등을 포함한다.

LTE 시스템에서 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. 상향링크 (uplink; UL) 는 단말이 기지국으로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크 (downlink; DL)는 기지국이 단말로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. DCI 는 여러 가지 포맷을 정의하여, 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보 (UL grant) 인지 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보 (DL grant) 인지 여부, 제어정보의 크기가 작은 컴팩트 DCI 인지 여부, 다중안테나를 사용한 공간 다중화 (spatial multiplexing)을 적용하는지 여부, 전력제어 용 DCI 인지 여부 등에 따라 정해진 DCI 포맷을 적용하여 운용한다. 예컨대, 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어정보(DL grant)인 DCI format 1 은 적어도 다음과 같은 제어정보들을 포함하도록 구성된다.

- 자원 할당 유형 0/1 플래그(Resource allocation type 0/1 flag): 리소스 할당 방식이 유형 0 인지 유형 1 인지 통지한다. 유형 0 은 비트맵 방식을 적용하여 RBG (resource block group) 단위로 리소스를 할당한다. LTE 시스템에서 스케줄링의 기본 단위는 시간 및 주파수 영역 리소스로 표현되는 RB(resource block)이고, RBG 는 복수개의 RB로 구성되어 유형 0 방식에서의 스케줄링의 기본 단위가 된다. 유형 1 은 RBG 내에서 특정 RB를 할당하도록 한다.

- 자원 블록 할당(Resource block assignment): 데이터 전송에 할당된 RB를 통지한다. 시스템 대역폭 및 리소스 할당 방식에 따라 표현하는 리소스가 결정된다.

- 변조 및 코딩 방식(Modulation and coding scheme; MCS): 데이터 전송에 사용된 변조방식과 전송하고자 하는 데이터인 transport block 의 크기를 통지한다.

- HARQ 프로세스 번호(HARQ process number): HARQ 의 프로세스 번호를 통지한다.

- 새로운 데이터 지시자(New data indicator): HARQ 초기전송인지 재전송인지를 통지한다.

- 중복 버전(Redundancy version): HARQ 의 중복 버전(redundancy version) 을 통지한다.

- PUCCH를 위한 전송 전력 제어 명령(TPC(Transmit Power Control) command for PUCCH(Physical Uplink Control CHannel): 상향링크 제어 채널인 PUCCH 에 대한 전송 전력 제어 명령을 통지한다.

상기 DCI는 채널코딩 및 변조과정을 거쳐 하향링크 물리제어채널인 PDCCH (Physical downlink control channel) 혹은 EPDCCH (Enhanced PDCCH)를 통해 전송된다.

일반적으로 상기 DCI는 각 단말에 대해 독립적으로 채널코딩된 후, 각각 독립적인 PDCCH로 구성되어 전송된다. 시간영역에서 PDCCH는 상기 제어채널 전송구간 동안 매핑되어 전송된다. PDCCH 의 주파수영역 매핑 위치는 각 단말의 식별자(ID) 에 의해 결정되고, 전체 시스템 전송 대역에 퍼뜨려진다.

하향링크 데이터는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) 를 통해 전송된다. PDSCH는 상기 제어채널 전송구간 이후부터 전송되는데, 주파수 영역에서의 구체적인 매핑 위치, 변조 방식 등의 스케줄링 정보는 상기 PDCCH 를 통해 전송되는 DCI가 알려준다.

상기 DCI 를 구성하는 제어정보 중에서 5 비트로 구성되는 MCS 를 통해서, 기지국은 단말에게 전송하고자 하는 PDSCH에 적용된 변조방식과 전송하고자 하는 데이터의 크기 (transport block size; TBS)를 통지한다. 상기 TBS 는 기지국이 전송하고자 하는 데이터 (transport block, TB)에 오류정정을 위한 채널코딩이 적용되기 이전의 크기에 해당한다.

LTE 시스템에서 지원하는 변조방식은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM 으로서, 각각의 변조오더(Modulation order) (Q_m) 는 2, 4, 6 에 해당한다. 즉, QPSK 변조의 경우 심벌 당 2 비트, 16QAM 변조의 경우 심볼 당 4 비트, 64QAM 변조의 경우 심벌 당 6 비트를 전송할 수 있다.

3GPP LTE Rel-10에서 LTE Rel-8과 비교하여 더 높은 데이터 송신량을 지원하기 위하여 대역폭 확장 기술이 채택되었다. 대역폭 확장(Bandwidth extension) 또는 반송파 결합(Carrier Aggregation, CA)이라 불리는 상기 기술은 대역을 확장하여 한 대역에서 데이터를 송신하는 LTE Rel-8 단말에 비하여 확장한 대역만큼 데이터 송신량을 증가시킬 수 있다. 상기의 대역들 각각을 구성 반송파(Component Carrier, CC)라고 부르며, LTE Rel-8 단말은 하향과 상향에 대해서 각각 한 개의 구성 반송파를 가지도록 규정되어 있다. 또한 하향 구성 반송파와 SIB-2 연결되어 있는 상향 구성 반송파를 묶어서 셀(cell)이라고 부른다. 하향 구성 반송파와 상향 구성 반송파의 SIB-2 연결 관계는 시스템 신호 혹은 상위 신호로 송신된다. CA를 지원하는 단말은 다수의 서빙 셀(serving cell)을 통하여 하향 데이터를 수신할 수 있고, 상향 데이터를 송신할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 상위 신호는 RRC (radio resource control) 메시지를 포함할 수 있다.

Rel-10에서 기지국이 특정 단말에게 특정 서빙 셀에서 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 보내기가 어려운 상황일 때 다른 서빙 셀에서 PDCCH를 송신하고 해당 PDCCH가 다른 서빙 셀의 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)나 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)를 지시한다는 것을 알려 주는 필드로써 반송파 지시 필드(Carrier Indicator Field, CIF)를 단말에게 설정할 수 있다. CIF는 CA를 지원하는 단말에게 설정될 수 있다. CIF는 특정 서빙 셀에서 PDCCH 정보에 3비트를 추가하여 다른 서빙 셀을 지시할 수 있도록 결정되었으며, 교차 반송파 스케줄링(cross carrier scheduling)를 하도록 상위 신호로 설정 할 때만 CIF가 PDCCH 정보에 포함된다. 교차 반송파 스케줄링을 하도록 상위 신호로 설정을 하지 않거나 셀프 스케줄링을 하도록 상위 신호로 설정한 경우, CIF가 PDCCH 정보에 포함되지 않으며, 이때는 교차 반송파 스케줄링을 수행하지 않는다. 상기 CIF가 하향링크 할당 정보(DL assignment)에 포함되어 있을 때, 상기 CIF는 DL assignment에 의해 스케줄링 되는 PDSCH가 송신될 서빙 셀을 가리키며, 상기 CIF가 상향링크 자원 할당 정보(UL grant)에 포함되어 있을 때, 상기 CIF는 UL grant에 의해 스케줄링 되는 PUSCH가 송신될 서빙 셀을 가리키도록 정의된다.

상기한 바와 같이, LTE Rel-10에서는 대역폭 확장 기술인 반송파 결합(Carrier Aggregation, CA) 이 정의되어, 다수의 서빙 셀들이 단말에게 설정될 수 있다. 그리고 단말은 기지국의 데이터 스케쥴링을 위하여 상기 다수의 서빙 셀들에 대한 채널 정보를 주기적 또는 비주기적으로 기지국으로 송신한다. 기지국은 데이터를 각 반송파 별로 스케줄링하여 전송하고, 단말은 각 반송파 별로 전송된 데이터에 대한 A/N 피드백을 전송한다. LTE Rel-10에서는 최대 21비트의 A/N 피드백을 전송하도록 설계하였으며, A/N 피드백과 채널 정보의 전송이 한 서브프레임에서 겹치는 경우, A/N 피드백을 전송하고 채널 정보는 버리도록 설계하였다. LTE Rel-11에서는 A/N 피드백과 함께 한 개 셀의 채널 정보를 다중화하여 최대 22비트의 A/N 피드백과 한 개 셀의 채널 정보가 PUCCH format 3의 전송 자원에서 PUCCH format 3에 전송되도록 설계하였다.

LTE Rel-13에서는 최대 32개의 서빙 셀 설정 시나리오를 가정하게 되는데, 면허대역뿐만 아니라 비면허대역인 unlicensed band에서의 대역을 이용하여 서빙 셀의 수를 최대 32개까지 확장하는 개념을 완료하였다. 또한, LTE 주파수와 같은 면허 대역의 수가 제한되어 있는 것을 고려하여, 5GHz 대역과 같은 비 면허대역에서 LTE 서비스를 제공하는 것을 완료하였으며, 이것을 LAA(Licensed Assisted Access)라고 부른다. LAA에서는 LTE에서의 Carrier aggregation 기술을 적용하여, 면허 대역인 LTE 셀은 P셀, 비면허 대역인 LAA셀은 S셀로 운영하는 것을 지원하였다. 따라서, LTE에서처럼 S셀인 LAA 셀에서 발생하는 피드백은 P셀에서만 전송되어야 하며, LAA셀은 하향 서브프레임과 상향 서브프레임이 자유롭게 적용될 수 있다. 본 명세서에서 따로 기술하지 않는 경우, LTE는 LTE-A, LAA와 같은 LTE의 진화 기술을 모두 포함하여 일컫는 것으로 한다.

한편, LTE 이후의 통신 시스템으로서, 즉, 5세대 무선 셀룰러 통신시스템(본 명세서에서 이하 5G 또는 NR로 부르도록 한다.)은 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항을 자유롭게 반영할 수 있어야 하기 때문에 다양한 요구사항을 만족하는 서비스가 지원될 수 있다.

따라서, 5G는 증가된 모바일 광대역 통신 (eMBB: Enhanced Mobile BroadBand, 본 명세서에서는 이하 eMBB로 부르도록 한다), 대규모 기계형 통신 (mMTC: Massive Machine Type Communication, 본 명세서에서는 이하 mMTC로 부르도록 한다), 초신뢰저지연 통신 (URLLC: Ultra Reliable and Low Latency Communications, 본 명세서에서는 이하 URLLC로 부르도록 한다)와 같은 다양한 5G향 서비스들을 단말 최대전송속도 20Gbps, 단말 최대속도 500km/h, 최대지연시간 0.5ms, 단말접속밀도 1,000,000 단말/km² 등의 요구사항 들 중 각 5G향 서비스들을 위해 선택된 요구사항들을 만족시키기 위한 기술로 정의할 수 있다.

예를 들어, 5G에서 eMBB를 제공하기 위해 하나의 기지국 관점에서 하향링크에서는 20Gbps의 단말 최대전송속도, 상향링크에서는 10Gbps의 단말 최대전송속도를 제공할 수 있어야 한다. 동시에, 단말의 실제 체감할 수 있는 평균전송속도도 증가 시켜야 한다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해, 더욱 향상된 다중 입력 다중 출력 (Multiple-Input Multiple Output) 전송 기술을 포함하여 송수신 기술의 향상이 요구된다.

동시에, 5G에서 사물 인터넷(Internet of Thing: IoT)와 같은 응용 서비스를 지원하기 위해 mMTC가 고려되고 있다. mMTC는 효율적으로 사물 인터넷을 제공하기 위해 셀 내에서 대규모 단말의 접속 지원, 단말의 커버리지 향상, 향상된 배터리 시간, 단말의 비용 감소의 요구사항이 필요로 된다. 사물 인터넷은 여러 가지 센서 및 다양한 기기에 부착되어 통신 기능을 제공하므로 셀 내에서 많은 수의 단말(예를 들어, 1,000,000 단말/km²)을 지원할 수 있어야 한다. 또한 mMTC는 서비스의 특성상 단말이 건물의 지하나 셀이 커버하지 못하는 영역 등 음영지역에 위치할 가능성이 높으므로 eMBB에서 제공하는 커버리지 대비 더욱 넓은 커버리지를 요구한다. mMTC는 저가의 단말로 구성될 가능성이 높으며, 단말의 배터리를 자주 교환하기 힘들기 때문에 매우 긴 배터리 생명시간(battery life time)이 요구되게 된다.

마지막으로, URLLC의 경우, 특정한 목적으로 사용되는 셀룰러 기반 무선 통신으로서, 로봇 또는 기계 장치에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화, 무인 비행장치, 원격 건강 제어, 비상 상황 알림 등에 사용되는 서비스로서, 초 저지연 및 초 신뢰도를 제공하는 통신을 제공해야 한다. 예를 들어, URLLC는 0.5 ms보다 작은 최대지연시간을 만족해야 하며, 동시에 10^-5 이하의 패킷 오류율을 제공해야 하는 요구사항을 갖는다. 따라서, URLLC를 위해 eMBB와 같은 5G 서비스보다 작은 전송 시간 구간(Transmit Time Interval: TTI)를 제공해야 하며, 동시에 주파수 대역에서 넓은 리소스를 할당해야 하는 설계사항이 요구된다.

상기에서 전술한 5세대 무선 셀룰러 통신 시스템에서 고려되는 서비스들은 하나의 프레임워크(Framework)로 제공되어야 한다. 즉, 효율적인 리소스 관리 및 제어를 위해 각 서비스들이 독립적으로 운영되기 보다는 하나의 시스템으로 통합되어 제어되고 전송되는 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 5G에서 고려되는 서비스들이 하나의 시스템으로 전송되는 예를 도시하는 도면이다.

도 2에서 5G가 사용하는 주파수-시간 리소스(201)은 주파수 축(202)과 시간 축(203)으로 구성될 수 있다. 도 2에서는 5G가 하나의 프레임워크 안에서 eMBB(205), mMTC(206), URLLC(207)를 운영하는 것을 예시하였다. 또한 5G에서 추가적으로 고려될 수 있는 서비스로서, 셀룰러 기반에서 방송 서비스를 제공하기 위한 enhanced Mobile Broadcast/Multicast Service(eMBMS, 208)를 고려할 수 도 있다. eMBB(205), mMTC(206), URLLC(207), eMBMS(208) 등, 5G에서 고려되는 서비스들은 5G에서 운영하는 하나의 시스템 주파수 대역폭 내에서 시분할 다중화(Time-Division Multiplexing: TDM) 또는 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing: FDM)을 통해 다중화되어 전송될 수 있으며, 또한 공간분할 다중화(Spatial Division Multiplexing)도 고려될 수 있다. eMBB(205)의 경우, 상기에서 전술한 증가된 데이터 전송 속도를 제공하기 위해 특정 임의의 시간에 최대의 주파수 대역폭을 점유하여 전송하는 것이 바람직하다. 따라서, eMBB(205)서비스의 경우 다른 서비스와 시스템 전송 대역폭(201) 내에서 TDM되어 전송되는 것이 바람직하나, 다른 서비스들의 필요에 따라 다른 서비스들과 시스템 전송 대역폭 내에서 FDM되어 전송되는 것도 바람직하다.

mMTC(206)의 경우, 다른 서비스들과 달리 넓은 커버리지를 확보하기 위해 증가된 전송 구간이 요구되며, 전송 구간 내에서 동일한 패킷을 반복 전송 함으로써 커버리지를 확보할 수 있다. 동시에 단말의 복잡도 및 단말 가격을 줄이기 위해 단말이 수신할 수 있는 전송 대역폭에 제한이 발생한다. 이와 같은 요구사항을 고려했을 때 mMTC(206)은 5G의 전송 시스템 대역폭(201)내에서 다른 서비스들과 FDM 되어 전송되는 것이 바람직하다.

URLLC(207)은 서비스가 요구하는 초지연 요구 사항을 만족시키기 위해 다른 서비스들과 비교했을 때 짧은 전송 시간 구간(Transmit Time Interval: TTI)를 갖는 것이 바람직하다. 동시에, 초신뢰 요구사항을 만족하기 위해서는 낮은 부호화율(coding rate)을 가져야 하므로, 주파수 측에서 넓은 대역폭을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같은 URLLC(207)의 요구사항을 고려했을 때, URLLC(207)은 5G의 전송 시스템 대역폭(201)내에서 다른 서비스들과 TDM되는 것이 바람직하다.

상기에서 전술한 각 서비스들은 각 서비스 들이 요구하는 요구사항을 만족시키기 위해 서로 다른 송수신 기법 및 송수신 파라미터를 가질 수 있다. 예를 들어 각각의 서비스는 각 서비스 요구사항에 따라 다른 Numerology를 가질 수 있다. 여기서 Numerology는 직교 다중 주파수 다중화 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 또는 직교 다중 주파수 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access: OFDMA) 기반의 통신 시스템에서 순환 전치(Cyclic Prefix: CP) 길이, 서브캐리어 간격(Subcarrier spacing), OFDM 심볼의 길이, 전송 구간 길이(TTI) 등을 포함한다. 상기의 서비스간에 서로 다른 Numerology를 갖는 예로서, eMBMS(208)은 다른 서비스에 비해 긴 CP 길이를 가질 수 있다. eMBMS(208)는 방송 기반의 상위 트래픽을 전송하므로, 모든 셀에서 동일한 데이터를 전송할 수 있다. 이 때 단말 입장에서 복수개의 셀에서 수신되는 신호가 CP 길이 이내로 도달한다면, 단말은 이 신호들을 모두 수신하여 복호할 수 있기 때문에 단일 주파수 네트워크 다이버시티(Single Frequency Network:SFN) 이득을 얻을 수 있으며, 따라서 셀 경계에 위치한 단말도 커버리지 제약 없이 방송 정보를 수신할 수 있는 장점이 있다. 하지만 5G에서 eMBMS(208)를 지원하는데 있어 CP 길이가 다른 서비스에 비해 상대적으로 길 경우에는 CP 오버헤드에 의한 낭비가 발생하므로, 동시에 다른 서비스에 비해 긴 OFDM 심볼 길이가 요구되며, 이는 동시에 다른 서비스에 비해 더욱 좁은 서브캐리어 간격을 요구하게 된다.

또한, 5G에서 서비스간에 다른 Numerology가 사용되는 예로서, URLLC(207)의 경우, 다른 서비스에 비해 작은 TTI가 요구됨에 따라 더욱 짧은 OFDM 심볼 길이가 요구될 수 있으며, 동시에 더욱 넓은 서브캐리어 간격을 요구할 수 있다.

한편 5G에서 한 TTI는 한 슬롯(slot)으로 정의될 수 있으며, 14개의 OFDM 심볼 혹은 7개의 OFDM 심볼로 구성될 수 있다. 따라서, 15KHz의 subcarrier spacing의 경우 한 슬롯은 1ms 혹은 0.5ms 의 길이를 갖게 된다. 또한 5G에서 긴급 전송 및 비면허대역에의 전송을 위해 한 TTI가 한 미니 슬롯(mini-slot) 혹은 서브 슬롯(sub-slot)으로 정의될 수 있으며, 한 미니 슬롯은 1로부터 N(슬롯의 전체 OFDM 심볼 개수)-1의 OFDM 심볼 수를 가질 수 있다. 가령 한 슬롯의 길이가 14 OFDM 심볼인 경우 미니 슬롯의 길이는 1부터 13개의 OFDM 심볼까지 중에 결정될 수 있다. 상기 슬롯 혹은 미니슬롯의 길이와 포맷, 반복 형태는 규격에 정의되거나 상위 신호 혹은 시스템 정보 혹은 물리 신호에 의해 전송되어 단말이 수신할 수 있다. 또한 미니 슬롯이나 서브 슬롯 대신에 슬롯이 1로부터 14개의 OFDM 심볼까지 중에 결정될 수 있고, 상기 슬롯의 길이가 상위 신호 혹은 시스템 정보에 의해 전송되어 단말이 수신할 수 있다.

슬롯 혹은 미니 슬롯은 다양한 전송 포맷을 가지도록 정의될 수 있고, 다음의 포맷으로 분류될 수 있다.

- 하향 전용 슬롯(DL only slot or full DL slot): 하향 전용 슬롯은 하향 구간만으로 이루어지며, 하향 전송만이 지원된다.

- 하향 중심 슬롯(DL centric slot): 하향 중심 슬롯은 하향 구간, GP(혹은 플렉서블 심볼(flexible symbol)), 상향 구간으로 이루어지며, 하향 구간의 OFDM 심볼 개수가 상향 구간의 OFDM 심볼 개수보다 많다.

- 상향 중심 슬롯(UL centric slot): 상향 중심 슬롯은 하향 구간, GP(혹은 플렉서블 심볼), 상향 구간으로 이루어지며, 하향 구간의 OFDM 심볼 개수가 상향 구간의 OFDM 심볼 개수보다 적다.

- 상향 전용 슬롯(UL only slot or full UL slot): 상향 전용 슬롯은 상향 구간만으로 이루어지며, 상향 전송만이 지원된다.

상기에서는 슬롯 포맷만을 분류 하였으나, 미니슬롯도 같은 분류 방식으로 구분될 수 있다. 즉, 하향 전용 미니 슬롯, 하향 중심 미니 슬롯, 상향 중심 미니 슬롯, 상향 전용 미니 슬롯 등으로 구분될 수 있다. 상기에서 플렉서블 심볼은 송수신 스위칭을 위한 가드 심볼로써 활용될 수 있으며, 채널 추정을 위한 목적으로도 활용될 수 있다.

상기의 상향 제어 채널을 단말이 한 슬롯에서 전송하도록 설정할 때, 상기의 PUCCH를 전송하기 위한 자원을 결정하기 위한 방안이 필요하다. 서로 다른 PDCCH 자원에서 PDCCH를 복호하는 단말이 PDCCH에 의해 스케쥴링된 데이터의 수신에 대한 피드백을 전송할 때, PUCCH 전송 자원을 특정 파라미터에 기반하여 결정하고, 이를 통해 상기 단말들이 PUCCH를 전송해야 하는 자원 간에 충돌을 방지하기 위한 방법이 필요로 된다. 본 발명의 실시 예에서는 단말의 고유 식별자(UE-RNTI) 혹은 설정 식별자(Configured RNTI)를 포함한 수식을 이용함으로써 PUCCH 전송 자원간에 충돌을 방지하는 방법, 셀 특정 하향제어채널 자원집합(CORESET, control-resource-set) 인덱스를 통해 충돌을 방지하는 방법, 상기 CORESET의 시간/주파수 위치를 이용하여 충돌을 방지하는 방법, 논리 도매인 파라미터 대신 물리 도매인 파라미터나 인덱스들을 이용하여 충돌을 방지하는 방법, 상기 방법들의 조합을 이용하여 충돌을 방지하는 방법 등을 제안하도록 한다.

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

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

하기에서 상기의 5G 셀에서 데이터의 송수신을 수행하는 5G 시스템에 대하여 설명할 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 시스템을 도시하는 도면이다. 상기 도면들은 5G 시스템이 운영되는 형태를 도시한 도면이며, 본 발명에서 제안하는 방안들은 도 3의 시스템에 적용이 가능하다.

도 3을 참조하여 설명하면, 도 3은 네트워크에서 하나의 기지국(301)에 5G 셀(302)이 운영되는 경우를 도시한 것이다. 단말(303)은 5G 송수신 모듈을 갖고 있는 5G capable 단말이다. 단말(303)은 5G 셀(302)에서 전송되는 동기 신호를 통해 동기를 획득하고, 시스템 정보를 수신한 이후, 기지국(301)과 5G 셀(302)을 통해 데이터를 송수신한다. 이 경우 5G 셀(302)의 duplex 방식에 대한 제한은 없다. 상향링크 제어전송은 5G 셀이 P셀인 경우 5G 셀(302)을 통해서 전송된다. 상기 도 3의 시스템에서 5G 셀은 복수개의 서빙 셀을 구비할 수 있으며, 모두 합쳐 32개의 서빙 셀을 지원할 수 있다. 상기 네트워크에서 상기 기지국(301)은 5G 송수신 모듈(시스템)을 구비한 것으로 가정하며, 상기 기지국(301)은 5G 시스템을 실시간으로 관장하여 운영하는 것이 가능하다.

다음으로 기지국이(301)이 5G 자원을 설정하고, 5G capable 단말(303)과 상기 5G를 위한 자원에서 데이터를 송수신 하는 절차를 설명하도록 한다.

단계 311에서 기지국(301)은 5G capable 단말(303)에게 5G를 위한 동기 및 시스템 정보, 상위 설정 정보를 전송한다. 상기 5G를 위한 동기 신호는 다른 numerology를 사용하는 eMBB, mMTC, URLLC를 위해 별개의 동기 신호가 전송될 수 있으며, 하나의 numerology를 사용하여 특정 5G 자원에 공통 동기 신호가 전송될 수도 있다. 상기의 시스템 정보는 하나의 numerology를 사용하여 특정 5G 자원에 공통 시스템 신호가 전송될 수 있고, 다른 numerology를 사용하는 eMBB, mMTC, URLLC를 위해 별개의 시스템 정보가 전송될 수 있다. 상기 시스템 정보 및 상위 설정 정보는 데이터 송수신을 슬롯으로 할지 미니 슬롯으로 할지에 대한 설정 정보를 포함하며, 슬롯 혹은 미니 슬롯의 OFDM 심볼 개수 및 numerology를 포함할 수 있다. 또한 상기 시스템 정보 및 상위 설정 정보는 단말에게 하향 공통 제어 채널 수신이 설정되는 경우 상기 하향 공통 제어 채널 수신에 관련한 설정 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 시스템 정보 및 상위 설정 정보는 단말에게 상향 제어 채널(혹은 PUCCH format)의 전송을 위해 필요한 PUCCH 전송 자원 등을 포함(각 PUCCH format을 선택하여 전송하는 필요한 자원들은 뒤에서 자세하게 설명함.) 한다.

단계 312에서 기지국(301)은 5G 자원에서 5G 서비스를 위한 데이터를 5G capable 단말(303)과 송수신하고, 특히 하향 데이터의 수신 여부에 대한 정보를 PUCCH format을 통하여 단말로부터 수신한다.

다음으로 5G capable 단말(303)이 기지국이(301)으로부터 5G 자원을 설정 받고, 상기 5G 자원에서 데이터를 송수신 하는 절차를 설명하도록 한다.

단계 321에서 5G capable 단말(303)은 기지국(301)이 전송한 5G를 위한 동기신호로부터 동기를 획득하고, 기지국(301)이 전송한 시스템 정보와 상위 설정 정보를 수신한다. 상기 5G를 위한 동기 신호는 다른 numerology를 사용하는 eMBB, mMTC, URLLC를 위해 별개의 동기 신호가 전송될 수 있으며, 하나의 numerology를 사용하여 특정 5G 자원에 공통 동기 신호가 전송될 수도 있다. 상기의 시스템 정보는 하나의 numerology를 사용하여 특정 5G 자원에 공통 시스템 신호가 전송될 수 있고, 다른 numerology를 사용하는 eMBB, mMTC, URLLC를 위해 별개의 시스템 정보가 전송될 수 있다. 상기 시스템 정보 및 상위 설정 정보는 데이터 송수신을 슬롯으로 할지 미니 슬롯으로 할지에 대한 설정 정보를 포함하며, 슬롯 혹은 미니 슬롯의 OFDM 심볼 개수 및 numerology를 포함할 수 있다. 또한 상기 시스템 정보 및 상위 설정 정보는 단말에게 하향 공통 제어 채널 수신이 설정되는 경우 상기 하향 공통 제어 채널 수신에 관련한 설정 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 시스템 정보 및 상위 설정 정보는 단말에게 상향 제어 채널(혹은 PUCCH format)의 전송을 위해 필요한 PUCCH 전송 자원 등을 포함(각 PUCCH format을 선택하여 전송하는 필요한 자원들은 뒤에서 자세하게 설명함.) 한다.

단계 322에서 5G capable 단말(303)은 5G 자원에서 5G 서비스를 위한 데이터를 기지국(301)과 송수신한다. 특히 하향 데이터의 수신 여부에 대한 정보를 PUCCH format을 통하여 기지국에게 전송한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상향 제어 채널의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.

도 4에서는 슬롯을 기반으로 단말이 Long PUCCH 혹은 short PUCCH의 전송 구간(혹은 시작 심볼과 끝 심볼)을 판단하여 상향 제어 채널을 전송하는 방안을 설명하도록 하지만, 미니 슬롯을 기반으로 단말이 Long PUCCH 혹은 short PUCCH의 전송 구간(혹은 시작 심볼과 끝 심볼)을 판단하여 상향 제어 채널을 전송하는 경우에도 적용될 수 있음은 물론이다.

도 4에서 상기 Long PUCCH와 Short PUCCH가 주파수 영역에서 다중화(FDM, 400) 혹은 시간 영역에서 다중화(TDM, 401) 되는 모습을 도시하고 있다. 먼저 도 4에서 long PUCCH와 short PUCCH가 다중화되는 슬롯 구조를 설명하도록 한다. 420 및 421은 5G 의 전송 기본 단위인 슬롯 (서브프레임 혹은 전송 시간 구간(TTI), 등 여러 명칭이 사용될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 기본 전송 단위를 슬롯으로 명명한다.) 안에서 상향링크가 주로 사용되는, 즉 상향 중심 슬롯(UL centric slot)을 도시하고 있다. 상기 상향 중심 슬롯에서는 상향링크로 사용되는 OFDM 심볼의 개수가 대부분인 경우로, 전체 OFDM 심볼이 상향링크 전송으로 사용되는 경우도 가능하며, 혹은 앞 위의 몇 개의 OFDM 심볼이 하향링크 전송으로 사용되는 것도 가능하며, 하향링크와 상향링크가 하나의 슬롯 안에 동시에 존재하게 되는 경우는 둘 사이에 전송 갭이 존재할 수 있다. 도 4에서는 하나의 슬롯 안에 첫번째 OFDM 심볼은 하향링크 전송, 예를 들어 하향링크 제어 채널 전송(402)으로 사용되며, 세번째 OFDM 심볼부터 상향링크 전송으로 활용되고 있다. 두번째 OFDM 심볼은 전송 갭으로 활용된다. 상향링크 전송에서는 상향링크 데이터채널 전송과 상향링크 제어채널 전송이 가능하다.

다음으로 long PUCCH(403)에 대해서 설명하도록 한다. 긴 전송기간의 제어 채널은 셀 커버리지를 크게 하기 위한 목적으로 사용되기 때문에 OFDM 전송 보다는 단반송파 전송인 DFT-S-OFDM (discrete fourier transform-spread-orthogonal frequency division multiplexing) 방식으로 전송될 수 있다. 따라서 이때는 연속된 부반송파만을 사용하여 전송되어야 하고, 또한 주파수 다이버시티 효과를 얻을 수 있도록 하기 위하여 도면부호 408과 409와 같이 떨어진 위치에서 긴 전송구간의 상향링크 제어 채널을 구성한다. 주파수 측면에서 떨어지는 거리(405)는 단말이 지원하는 대역폭 보다는 작아야 하며, 슬롯의 앞부분에서는 도면부호 408과 같이 PRB-1을 활용하여 전송하고, 슬롯의 뒷부분에서는 도면부호 409와 같이 PRB-2을 활용하여 전송한다. 상기에서 PRB는 물리 자원 블록으로 주파수측에서 최소 전송 단위를 의미하며, 12개의 부반송파 등으로 정의할 수 있다. 따라서 PRB-1과 PRB-2의 주파수 측 거리는 단말의 최대 지원 대역폭보다는 작아야 하며, 단말의 최대 지원 대역폭은 시스템이 지원하는 대역폭(406)보다 같거나 작을 수 있다. 상기 주파수 자원 PRB-1과 PRB-2는 상위 신호에 의해 단말에게 설정될 수 있으며, 상위 신호에 의해 주파수 자원이 비트 필드에 맵핑되고, 어떤 주파수 자원이 사용될 지가 하향 제어 채널에 포함된 비트 필드에 의해 단말에게 지시될 수 있다. 또한 도면부호 408의 슬롯 앞부분에서 전송되는 제어채널과 도면부호 409의 슬롯 뒷부분에서 전송되는 제어채널은 각각 도면부호 410의 상향링크 제어 정보(UCI)와 단말 기준 신호(411)로 구성되며, 두 신호는 시간적으로 구분되어 다른 OFDM 심볼에서 전송되는 것을 가정한다.

<PUCCH 포맷 1, 3, 4 추가 설명>

Long PUCCH는 지원 가능한 제어정보 비트의 수와 IFFT(inverse fast fourier transform) 앞 단에서 Pre-DFT OCC (Pre-Discrete Fourier Transform Orthogonal Cover Code)지원을 통한 단말 다중화를 지원 여부에 따라 PUCCH format 1, PUCCH format 3, PUCCH format 4와 같은 전송 포맷들을 지원한다. 먼저 PUCCH format 1은 2 비트까지의 제어 정보를 지원할 수 있는 DFT-S-OFDM 기반의 long PUCCH 포맷이다. 상기 제어 정보는 HARQ-ACK과 SR (Scheduling Request)의 조합 혹은 각각으로 구성될 수 있다. PUCCH format 1은 복조 기준 신호인 DMRS를 포함하는 OFDM 심볼과 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)를 포함하는 OFDM 심볼이 반복적으로 구성되어 있다. 가령, PUCCH format 1의 전송 심볼 수가 8 심볼인 경우, 8 심볼의 첫번째 시작 심볼부터 차례대로 DMRS 심볼, UCI 심볼, DMRS 심볼, UCI 심볼, DMRS 심볼, UCI 심볼, DMRS 심볼, UCI 심볼로 구성되게 된다. DMRS 심볼은 한 개의 OFDM 심볼 내에서 주파수 축으로 1 RB의 길이에 해당하는 시퀀스에 시간 축으로 직교 부호(혹은 직교 시퀀스 혹은 스프레딩 부호, w_i(m))을 이용하여 확산시키고, IFFT 수행 후 전송하는 구조로 되어 있다. UCI 심볼은 1비트 제어 정보는 BPSK, 2비트 제어 정보는 QPSK 변조하여 d(0)를 생성하고, 생성된 d(0)를 주파수 축으로 1 RB의 길이에 해당하는 시퀀스로 곱하여 스크램블링 하고, 스크램블링된 시퀀스에 시간 축으로 직교 부호(혹은 직교 시퀀스 혹은 스프레딩 부호, w_i(m))을 이용하여 확산시키고, IFFT 수행 후 전송하는 구조로 되어 있다. 단말은 기지국으로부터 상위 신호로 설정 받은 그룹 호핑 혹은 시퀀스 호핑 설정 및 설정된 ID 기반으로 시퀀스를 생성하고, 지시된 초기 CS(cyclic shift)값으로 상기 생성된 시퀀스를 cyclic shift하여 1 RB의 길이에 해당하는 시퀀스를 생성한다.

w_i(m)은 스프레딩 부호의 길이(

)에 따라 다음과 같이 주어진다. i는 스프레딩 부호 그 자체의 인덱스를 의미하며, m은 스프레딩 부호의 element들의 인덱스를 의미한다. 여기서 표내에 [ ]안의 숫자들은

을 의미하며, 가령 스프레딩 부호의 길이가 2인 경우, 스프레딩 부호 w_i(m)은

,

이 되어서 w_i(m)=[1 1]이 된다.

[표 2] PUCCH format 1을 위한 스프레딩 부호

다음으로 PUCCH format 3은 2비트가 넘는 제어 정보를 지원할 수 있는 DFT-S-OFDM 기반의 long PUCCH 포맷이다. 상기 제어 정보는 HARQ-ACK, CSI (Channel State Information), SR의 조합 혹은 각각으로 구성될 수 있다. PUCCH format 3에서 DMRS 심볼 위치는 주파수 호핑 여부와 추가의 DMRS 심볼 설정 여부에 따라 다음과 같은 표에서 제시된다.

[표 3]

가령, PUCCH format 3의 전송 심볼 수가 8 심볼인 경우, 8 심볼의 첫번째 시작 심볼을 0으로 시작하여, 1번째 심볼과 5번째 심볼에 DMRS가 전송된다. 상기 표는 PUCCH format 4의 DMRS 심볼 위치에도 같은 방식으로 적용된다.

다음으로 PUCCH format 4는 2비트가 넘는 제어 정보를 지원할 수 있는 DFT-S-OFDM 기반의 long PUCCH 포맷이다. 상기 제어 정보는 HARQ-ACK, CSI (Channel State Information), SR의 조합 혹은 각각으로 구성될 수 있다. PUCCH format 4가 PUCCH format 3와 다른 점은 PUCCH format 4의 경우 한 RB내에서 여러 단말의 PUCCH format 4를 다중화할 수 있다는 것이다. IFFT 전단에서 제어 정보에 Pre-DFT OCC 적용을 통해 복수 단말의 PUCCH format 4를 다중화하는 것이 가능하다. 다만, 한 단말의 전송 가능한 제어 정보 심볼수는 다중화되는 단말의 수에 따라 줄어 들게 된다.

다음으로 short PUCCH(418)에 대해서 설명하도록 한다. Short PUCCH는 하향링크 중심 슬롯과 상향링크 중심 슬롯 모두에서 전송될 수 있으며, 일반적으로 슬롯의 마지막 심볼, 혹은 뒷 부분에 있는 OFDM 심볼(가령 맨 마지막 OFDM 심볼 혹은 끝에서 두번째 OFDM 심볼, 혹은 맨 마지막 2 OFDM 심볼)에서 전송된다. 물론 슬롯 내에 임의의 위치에서 Short PUCCH가 전송되는 것도 가능하다. 그리고 Short PUCCH은 하나의 OFDM 심볼, 혹은 2개의 OFDM 심볼 혹은 복수개의 OFDM 심볼을 이용하여 전송될 수 있다. 도 4에서 Short PUCCH는 슬롯의 마지막 심볼(418)에서 전송된다. Short PUCCH을 위한 무선 자원은 주파수 측에서 PRB 단위로 할당되는데, 할당되는 PRB들은 1개의 PRB 혹은 연속된 복수개의 PRB가 할당될 수도 있고, 주파수 대역에서 떨어져 있는 복수개의 PRB가 할당될 수도 있다. 그리고 할당되는 PRB는 단말이 지원하는 주파수 대역(407)보다는 같거나 작은 대역 안에 포함되어 있어야 한다. 상기 할당되는 주파수 자원인 복수개의 PRB는 상위 신호에 의해 단말에게 설정될 수 있으며, 상위 신호에 의해 주파수 자원이 비트 필드에 맵핑되고, 어떤 주파수 자원이 사용될 지가 하향 제어 채널에 포함된 비트 필드에 의해 단말에게 지시될 수 있다. 그리고 하나의 PRB 내에서 상향링크 제어정보(420)와 복조 기준 신호(421)는 주파수 대역에서 다중화가 되어야 하는데, 도면부호 412에서와 같이 매 두 개의 심볼당 하나의 부반송파에 복조 기준 신호를 전송하는 방법, 혹은 도면부호 413에서와 같이 매 세 개의 심볼당 하나의 부반송파에 복조 기준 신호를 전송하는 방법, 혹은 도면부호 414에서와 같이 매 세 개의 심볼당 하나의 부반송파에 복조 기준 신호를 전송하되 413과는 다른 부반송파에 복조 기준 신호를 전송하는 방법 등이 존재할 수 있다. 상기 도면부호 412, 413, 414와 같은 복조신호 전송 방법은 상위신호에 의해 어떤 방식을 사용할 지가 설정될 수도 있다. 혹은 상기 맵핑 방식 중에서 하나가 규격에 정의되어 단말이 상기 맵핑 방식에 따라 short PUCCH를 전송하고, 기지국은 상기 맵핑 방식에 따라 short PUCCH를 복조한다. 혹은 단말은 상위 신호의 수신을 통해 지시된 방법대로 복조 기준 신호와 상향링크 제어 정보를 다중화 하여 전송한다. 혹은 복조 기준 신호를 전송하는 방법은 상향링크 제어 정보(420)의 비트수에 따라 정해 질 수 있다. 가령 상향링크 제어 정보의 비트수가 작은 경우 단말은 도면부호 412와 같은 복조 기준 신호와 상향링크 제어 정보의 다중화를 통해 전송할 수 있다. 상향링크 제어 정보의 비트 수가 작은 경우 상향 링크 제어 정보의 전송을 위해 많은 자원을 이용하지 않더라도 충분한 전송 부호율을 얻을 수 있다. 가령 상향 링크 제어 정보의 비트수가 많은 경우 단말은 도면부호 414와 같은 복조 기준 신호와 상향 링크 제어 정보의 다중화를 통해 전송 할 수 있다. 상향 링크 제어 정보의 비트 수가 많은 경우 상향 링크 제어 정보의 전송을 위해 많은 자원을 이용하는 것이 전송 부호율을 낮추기 위해 필요로 된다.

<PUCCH 포맷 0, 2 추가 설명>

Short PUCCH는 지원 가능한 제어정보 비트의 수에 따라 PUCCH format 0, PUCCH format 2와 같은 전송 포맷들을 지원한다. 먼저 PUCCH format 0는 2 비트까지의 제어 정보를 지원할 수 있는 CP-OFDM (cyclic prefix - orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 short PUCCH 포맷이다. 상기 제어 정보는 HARQ-ACK과 SR의 조합 혹은 각각으로 구성될 수 있다. PUCCH format 0는 DMRS를 전송하지 않고, 한 개의 OFDM 심볼 내에서 주파수 축으로 12개의 서브캐리어에 맵핑되는 시퀀스만을 전송하는 구조로 되어 있다. 단말은 기지국으로부터 상위 신호로 설정 받은 그룹 호핑 혹은 시퀀스 호핑 설정 및 설정된 ID 기반으로 시퀀스를 생성하고, 지시된 초기 CS(cyclic shift)값에 ACK인지 NACK인지에 따라 다른 CS 값을 더하여 나온 최종 CS 값으로 상기 생성된 시퀀스를 cyclic shift하여 12 개의 서브캐리어에 맵핑하여 전송한다. 가령 HARQ-ACK이 1비트인 경우 다음 표에서처럼 ACK이면 초기 CS 값에 6을 더하여 최종 CS를 생성하고, NACK이면 초기 CS에 0을 더해 최종 CS를 생성한다. 상기의 NACK을 위한 CS값인 0와 ACK을 위한 CS 값인 6은 규격에 정의되고, 단말은 항상 상기 값에 따라 PUCCH format 0를 생성하여 1비트 HARQ-ACK를 전송한다.

가령 HARQ-ACK이 2비트인 경우 다음 표에서처럼 (NACK, NACK)이면 초기 CS 값에 0을 더하고, (NACK, ACK)이면 초기 CS 값에 3을 더하고, (ACK, ACK)이면 초기 CS 값에 6을 더하고, (ACK, NACK)이면 초기 CS 값에 9를 더한다. 상기의 (NACK, NACK)을 위한 CS값인 0과 (NACK, ACK)을 위한 CS 값인 3, (ACK, ACK)을 위한 CS 값인 6, (ACK, NACK)을 위한 CS 값인 9는 규격에 정의되고, 단말은 항상 상기 값에 따라 PUCCH format 0를 생성하여 2비트 HARQ-ACK를 전송한다.

상기에서 초기 CS 값에 ACK 혹은 NACK에 따라 더해진 CS 값에 의해 최종 CS 값이 12를 넘는 경우, 시퀀스의 길이가 12이므로 modulo 12를 적용하는 것은 자명하다.

[표 5]

다음으로 PUCCH format 2는 2 비트가 넘는 제어 정보를 지원할 수 있는 CP-OFDM 기반의 short PUCCH 포맷이다. 상기 제어 정보는 HARQ-ACK, CSI, SR의 조합 혹은 각각으로 구성될 수 있다. PUCCH format 2는 한 개의 OFDM 심볼 내에서 DMRS가 전송되는 서브 캐리어의 위치가 도면부호 414와 같이 첫번째 서브캐리어의 인덱스를 #0이라 할 때, #1, #4, #7, #10의 인덱스를 갖는 서브캐리어에 고정된다. 제어 정보는 채널 부호화 후 변조 과정을 거쳐 DMRS가 위치한 서브캐리어를 제외한 나머지 서브캐리어에 맵핑된다.

<단말이 PUCCH format을 선택하는 방법>

단말은 PUCCH 전송 자원인 PUCCH resource set들을 상위 신호 혹은 RRC 신호로 설정 받는다. 단말은 상기 설정 받은 PUCCH resource set들을 제어 정보 비트 수에 따라 선택한다. 특정 슬롯에서 단말은 전송해야 하는 제어 정보 비트수가 1에서 2일 때 PUCCH resource set 0를 선택하며, 전송해야 하는 제어 정보 비트수가 3에서 N₂-1 일 때 PUCCH resource set 1을 선택하며, 전송해야 하는 제어 정보 비트수가 N2에서 N₃-1일 때 PUCCH resource set 2를 선택하며, 전송해야 하는 제어 정보 비트수가 N3에서 N₄-1일 때 PUCCH resource set 3을 선택한다. 상기 N₂, N₃, N₄는 모두 상위 신호 혹은 RRC 신호로 단말이 사전에 기지국으로부터 수신할 수 있다. 각각의 PUCCH resource set들은 X개의 PUCCH resource들을 포함하며 X개의 PUCCH resource에는 short PUCCH (PUCCH format 0, PUCCH format 2)를 위한 resource 혹은 long PUCCH (PUCCH format 1, PUCCH format 3, PUCCH format 4)를 위한 resource를 포함한다.

X개의 resource 중에서 어떤 resource를 단말이 선택하여 상기 선택된 resource에 대응하는 PUCCH format을 전송할지는 하향 제어 채널의 비트를 통해 지시할 수도 있고, 하향 제어 채널의 전송 자원이나 슬롯 인덱스, 단말의 고유 식별자(ID) 등을 통해 유도될 수도 있다. 혹은 상기 하향 제어 채널에 의해 지시와 하향 제어 채널의 전송 자원이나 슬롯 인덱스, 단말의 고유 식별자 등을 통해 유도하는 방법이 혼합되어 단말에게 지시할 수 있다.

가령, 단말이 전송해야 하는 제어 정보 비트수가 1 또는 2일 때 PUCCH resource set 0는 적어도 8개의 PUCCH resource를 포함할 수 있고, 최대 32개의 PUCCH resource를 포함하도록 상위 신호로 설정될 수 있다. (이 경우 PUCCH resource set 0의 X는 8보다 크거나 같고, 32보다 작거나 같다. 즉,

) 상기의 PUCCH resource 개수는 상위 신호에 의해 설정될 수 있다. 제어 정보 비트수가 2보다 클 때, PUCCH resource set 1, 2, 3은 항상 8개의 PUCCH resource를 포함할 수 있다. 이 경우 단말이 전송해야 하는 제어 정보 비트수가 1 또는 2일 때, 어떤 PUCCH resource를 통하여 어떤 PUCCH format을 이용하여 단말이 상향링크 제어 정보를 전송해야 하는지는 상기 하향 제어 채널에 의해 지시하는 방법, 하향 제어 채널의 전송 자원이나 슬롯 인덱스, 단말의 고유 식별자 등을 통해 유도하는 방법 또는 각 방법이 혼합되어 단말에게 지시될 수 있다. 이 때, 단말이 설정 받은 PUCCH resource set 0의 PUCCH resource의 수가 오직 8개라면, 단말은 하향 제어 채널의 특정 3비트 필드만을 이용하여 PUCCH resource를 지시 받는다. 단말이 설정 받은 PUCCH resource set 0의 PUCCH resource의 수가 8개를 넘는 경우, 단말은 하향 제어 채널의 특정 3비트 필드를 이용하여 지시된 복수개의 PUCCH resource들(혹은 PUCCH resource set 0 내에 복수개의 PUCCH resource들을 포함하는 sub-set의 인덱스)로부터 하향 제어 채널 혹은 하향 데이터 채널의 전송 자원이나 슬롯 인덱스, 단말의 고유 식별자 혹은 설정 식별자와 같은 파라미터 들의 각각이나 조합 등, 가령 다음과 같은 수식이 고려 될 수 있다.

[수식 1]

여기서, r은 PUCCH resource이며, C는 단말에게 상위 신호 혹은 RRC 신호에 의해 설정되어 있는 CORESET(control-resource-set)에서 복호된 PDCCH의 시작 CCE (control channel element) 인덱스이며, L은 상기 PDCCH의 aggregation level이며, M은 상기 PDCCH의 특정 3비트 필드를 이용하여 지시된 복수개의 PUCCH resource들의 개수를 의미한다.

상기와 같은 [수식 1]을 통해 PUCCH 전송에 대응하는 PDCCH로부터 하나의 PUCCH resource를 유도하고, 상기 PUCCH resource를 통하여 PUCCH format을 전송한다. 상기의 대응한다는 의미는 상기 PDCCH를 통해 하향 데이터가 스케줄링 되고, 상기 하향 데이터를 수신한 이후, 상기 하향 데이터에 대한 PUCCH를 전송할 때, 상기 PDCCH와 상기 PUCCH와의 관계를 대응한다고 표현하였다.

단말이 전송해야 하는 제어 정보 비트수가 2보다 클 때, 어떤 PUCCH resource를 통하여 어떤 PUCCH format을 이용하여 단말이 전송해야 하는지는 상기 하향 제어 채널의 특정 3비트 필드에 의한 지시로써 단말에게 지시될 수 있다. (이 경우 PUCCH resource set 1, 2, 3의 X는 8과 같다. 즉, X = 8)

단말은 상기 지시 방안을 수신하거나 유도하여 X개의 PUCCH resource로부터 하나의 PUCCH resource를 선택하고, 선택된 PUCCH resource에 해당하는 PUCCH format을 통해 제어 정보를 전송한다. 상기의 PUCCH resource 지시 방안은 HARQ-ACK 전송과 같이 단말이 HARQ-ACK 전송 이전에 대응하는 하향 제어 채널 수신을 통해 PUCCH resource를 결정하는 것이 가능한 경우에 한하여 적용될 수 있다. CSI 혹은 SR 전송과 같이 단말이 CSI 혹은 SR 이전에 대응하는 하향 제어 채널 수신이 없는 경우, 단말이 CSI 혹은 SR 전송 시 사용해야 하는 PUCCH format 및 필요한 PUCCH resource는 상위 신호 혹은 RRC 신호를 통해 사전에 기지국으로부터 수신한다. 기지국으로부터 상위 신호 혹은 RRC 신호에 의해 설정된 주기 및 오프셋에 따라 CSI 혹은 SR 전송을 위한 슬롯에서 단말은 상기 설정된 PUCCH resource에서 상기 설정된 PUCCH format을 이용하여 CSI 혹은 SR을 전송한다.

상기 PUCCH format에 대응하는 PUCCH resource는 다음의 정보들을 적어도 하나 포함한다.

- PUCCH 전송 시작 심볼, PUCCH 전송 심볼 수

- 시작 PRB를 지시하는 인덱스, 전송 PRB 개수, 주파수 호핑 설정 여부, 주파수 호핑이 지시되었을 때, 두번째 홉의 주파수 자원

- 초기 CS 값, 시간 축 OCC (Orthogonal Cover Code)의 인덱스, Pre-DFT OCC의 길이, Pre-DFT OCC의 인덱스

각각의 PUCCH format들에 따라 필요한 정보들과 값의 범위는 다음과 같이 표로 정리할 수 있다. 다음 표에서 값이 설정될 필요가 없거나 1이어서 값의 범위가 필요 없는 경우 N.A.로 표기한다.

[표 6]

본 발명의 실시 예에서 이후에 short PUCCH 라고 하는 경우 특별히 명시하지 않는 경우 PUCCH format 0 혹은 PUCCH format 2를 지칭하며, long PUCCH 라고 하는 경우 특별히 명시하지 않는 경우 PUCCH format 1 혹은 PUCCH format 3 혹은 PUCCH format 4를 지칭한다. 또한, 본 발명의 실시 예에서 PUCCH format X로 전송한다는 것은 특별히 명시하지 않는 경우, 기지국으로부터 지시되거나 유도되는 등의 본 발명의 실시 예의 방법을 통해 얻어진 PUCCH format X를 위한 PUCCH resource를 사용하여 전송한다는 것을 의미한다.

다음으로 본 발명의 실시예에 따라 PUSCH를 통하여 상향 제어 정보를 전송하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.

일반적으로 PUSCH는 상기 PUSCH를 스케줄링하는 하향 제어 채널(PDCCH)을 단말이 수신함으로써 어떤 자원(혹은 슬롯내의 다수의 OFDM 심볼 및 PRB(Physical Resource Block)로 구성된 시간-주파수 자원)에 상향 데이터인 UL-SCH(uplink-shared channel)를 전송해야 하는지를 단말이 판단할 수 있다. 따라서, 상기 하향 제어 채널으로부터 스케줄링 된 자원에 단말은 UL-SCH를 다중화 하여 전송한다.

도 5는 UL-SCH(512)와 상향 복조신호(511)이 PDCCH에 의해 지시된 자원에 다중화된 모습을 도시하고 있다. 상기에서 상향 복조 신호(511)의 심볼 개수나 위치는 상위 신호 혹은 RRC 신호에 의해 단말에게 설정될 수도 있고, 혹은 PUSCH 맵핑 타입이 A(슬롯 전송)인지 B(미니 슬롯 전송)인지에 따라 규격에 정의될 수도 있다. 가령 PUSCH 맵핑 타입이 A인 경우 슬롯 내의 세번째 혹은 네번째 OFDM 심볼에 상향 복조신호가 위치할 수도 있고, PUSCH 맵핑 타입이 B인 경우 PUSCH 전송 시작 심볼과 같은 OFDM 심볼에 상향 복조신호가 위치할 수 있다. 상기의 PUSCH 맵핑 타입은 RRC 신호 혹은 물리 신호 혹은 상기 두 신호의 조합에 의해 단말이 수신할 수 있다. 또한 도 5에서는 보여지지 않았지만, PUSCH내에서의 주파수 호핑이 단말에게 상위 신호에 의해 설정될 수 있다. 상기 상위 신호를 단말이 수신한 경우 단말은 PDCCH에 의해 지시된 PUSCH 전송의 전송구간(N)을 고려하여, 첫번째 홉은 floor(N/2), 두번째 홉은 ceil(N/2)만큼을 구성하게 된다. 단말은 첫번째 홉의 주파수 자원은 PDCCH에 의해 지시된 주파수 자원으로 판단하며, 두번째 홉의 주파수 자원은 RRC 신호에 의해 두번째 홉의 주파수 오프셋이 수신되어 PDCCH에 의해 지시된 주파수 자원에서 상기 주파수 오프셋 만큼 더한 주파수 자원에서 PUSCH의 두번째 홉을 전송한다.

본 발명의 실시 예에서 다루고자 하는 PUSCH에서의 상향 제어 정보 전송에 대하여 설명하도록 한다. PUSCH를 통하여 상향 제어 정보를 전송하는 경우는 다음과 같이 단말이 판단할 수 있다.

첫번째 경우는 한 셀의 특정 슬롯 (혹은 미니 슬롯)에서 PUCCH에서 CSI 혹은 SR 정보를 전송하도록 상위 신호 혹은 RRC 신호로 설정되거나 혹은 상기 특정 슬롯 (혹은 미니 슬롯)에서 HARQ-ACK 혹은 CSI를 전송하도록 물리 신호에 의해 지시된 상황에서, 상기 특정 슬롯 (혹은 미니 슬롯)과 같은 시간 인덱스를 갖는 슬롯(혹은 미니 슬롯)에서 PUSCH에서 상향 데이터를 전송하도록 물리 신호에 의해 지시되었을 때, 단말은 상기 PUCCH에서 전송되어야 하는 상향 제어 정보를 상향 데이터와 함께 다중화 하여 PUSCH에서 전송한다. 상기에서 PUSCH와 PUCCH가 전송되는 슬롯 (혹은 미니 슬롯)이 같을 뿐 아니라, PUCCH와 PUSCH의 시작 OFDM 심볼이 같을 때에만 상향 제어 정보를 상향 데이터에 다중화하여 PUSCH에서 전송할 수 있다.

두번째 경우는 특정 슬롯(혹은 미니 슬롯)에서 상향 데이터를 PUSCH에서 전송하도록 물리 신호에 의해 지시되고 상기 물리 신호에 포함되어 있는 비주기 채널 보고 지시자(CSI request)의 비트필드가 비주기 채널을 보고 하도록 지시하는 경우, 단말은 비주기 채널 정보를 포함하는 상향 제어 정보를 상향 데이터와 함께 다중화 하여 PUSCH에서 전송한다.

세번째 경우는 특정 슬롯(혹은 미니 슬롯)에서 상향 데이터 없이 상향 제어 정보를 PUSCH에서 전송하도록 물리 신호에 의해 지시되었을 때, 단말은 비주기 채널 정보를 포함하는 상향 제어 정보를 PUSCH에서 전송한다.

상기의 첫번째, 두번째, 혹은 세번째 경우에서 CSI 전송 혹은 비주기 채널 전송을 위해 필요한 CSI 전송 정보의 종류 가령 보고해야 할 채널 정보에 CRI(CSI-RS Resource Indicator) 혹은 RI(Rank Indicator) 혹은 LI(Layer Indicator)가 포함되는지, 보고해야 할 채널 정보가 서브밴드 CQI(channel quality indicator)인지 와이드 밴드 CQI인지 혹은 서브밴드 PMI인지 와이드 밴드 PMI인지, 보고해야 할 채널 정보 타입이 CSI Type I인지 CSI Type II CSI인지와 같은 것 등이 상위 신호 혹은 RRC 신호에 의해 단말에게 설정된다. Type I 혹은 Type II CSI는 상위 신호 혹은 RRC 신호에 의한 PMI-FormatIndicator와 CQI-FormatIndicator의 설정에 의해 CSI 파트 1과 CSI 파트 2의 채널 정보 전송으로 분리되어 전송될 수도 있고, 하나의 CSI 보고를 통한 채널 정보 전송이 수행될 수도 있다. 가령, PMI-FormatIndicator가 subbandPMI로 설정되거나 혹은 CQI-FormatIndicator가 subbandCQI로 설정되는 경우에 CSI 파트 1과 CSI 파트 2로 분리되어 단말로부터 전송된다. PMI-FormatIndicator가 widebandPMI로 설정되고 CQI-FormatIndicator가 widebandCQI로 설정되는 경우에, 하나의 CSI 보고가 단말로부터 전송된다. CSI Type　I의 경우에 CSI 파트 1은 적어도 RI(Rank Indicator)/CRI(CSI-RS Resource Indicator),　CQI　for　the　1st　CW를 포함하며, CSI 파트　2는　적어도 PMI,　CQI　for　the　2nd　CW　(when　RI>4)를 포함한다. CSI Type II의 경우에 CSI 파트 1은 적어도 RI,　CQI, Indicator　of　the　number　of　non-zero　wideband　amplitude　coefficients　per　layer를 포함하며, CSI 파트 2는 상기 CSI 파트 1에서 전송되지 않는 다른　CSI 전송을 포함한다.

CSI Type I 혹은 CSI Type II의 경우에 하나의 CSI 보고는 적어도, CRI, RI, LI(Layer Indicator), Zero padding bits, PMI wideband information fields, Wideband CQI, Indicator of the number of non-zero wideband amplitude coefficients for layer를 포함할 수 있다.

상기의 첫번째, 두번째, 혹은 세번째 경우에서 상향 제어 정보는 비트크기에 따라 다른 채널 코딩을 사용할 수 있다. 가령, 상향 제어 정보가 11비트보다 작거나 같은 경우에 RM 코딩(Reed-Muller Coding)을 사용하여 부호화 할 수 있으며, 상향 제어 정보가 11비트보다 큰 경우에 폴라 코딩(Polar Coding)을 사용하여 부호화할 수 있다.

상기와 같은 경우에 단말은 상향 제어 정보를 다중화하여 PUSCH에 전송하며, 이 때, 상기 상향 제어 정보가 PUSCH 자원에서 차지하는 자원의 양(={the number of coded modulation symbols per layer(레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수)}*{the number of transmission layer}) (혹은 PUSCH 자원에서 차지하는 자원의 양에 맵핑될 수 있는 상향 제어 정보의 부호비트 개수(=the number of coded bits(모든 전송 레이어에 맵핑될 수 있는 부호화된 비트수))로 표현될 수 있다.)과 상기 자원에 어떻게 맵핑할지에 대한 맵핑 방안이 필요하다. 상기에서 PUSCH 자원에서 차지하는 자원의 양에 맵핑될 수 있는 상향 제어 정보의 부호비트 개수={상향 제어 정보가 PUSCH 자원에서 차지하는 자원의 양}*{modulation order(변조 오더)} 이다.

다음에서 본 발명의 실시예들에 따라 PUSCH에서 상향 제어 정보가 차지하는 자원의 양과 맵핑 방안을 제안하도록 한다. 실시예 1과 실시예 2는 상기의 첫번째, 두번째 경우로써 UL-SCH가 PUSCH에 맵핑되어야 하는 실시예들이며, 실시예 3과 실시예 4와 실시예 5는 세번째 경우로써 UL-SCH가 PUSCH에 맵핑되지 않는 실시예들이다.

< 실시예 1>

실시예 1에서는 상위 신호 혹은 RRC 신호에 의해 PMI-FormatIndicator가 subbandPMI로 설정 혹은 CQI-FormatIndicator가 subbandCQI로 설정을 단말이 수신하여 단말이 특정 슬롯에서 CSI 전송이 CSI 파트 1과 CSI 파트 2로 나누어 전송하도록 판단하고, PUSCH에 대해서 주파수 호핑을 하지 않도록 설정되어 있으며, 상기 특정 슬롯에서 UL-SCH가 전송되도록 하는 하향 물리 채널을 단말이 수신하는 경우에 PUSCH에서 상기 상향 제어 정보들이 차지하는 자원의 양과 맵핑 방안을 제안하도록 한다.

상기 슬롯에서 HARQ-ACK/SR을 전송하도록 단말에 PDCCH 및 PDSCH를 수신한 경우, HARQ-ACK/SR의 자원의 양은 다음과 같은 계산될 수 있다.

먼저 [수식 1]을 통해 HARQ-ACK/SR을 위한 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 계산할 수 있다.

[수식 1]

여기서

은 HARQ-ACK 혹은 SR의 비트수를 의미한다. 단말이 수신한 PDCCH, PDSCH에 의해 대응하는 HARQ-ACK이 전송되어야 하는 경우 SR은 HARQ-ACK 비트 다음에 다중화되어 HARQ-ACK/SR 정보를 구성한다. HARQ-ACK 비트수가 각 서빙 셀의 준정적 피드백 크기(semi-static codebook size)로 인해 고정되는 경우, 상기 SR의 비트 위치는 고정된 HARQ-ACK 비트 다음에 다중화 되므로 고정되며, HARQ-ACK 비트수가 각 서빙 셀의 동적 피드백 크기(dynamic codebook size)로 인해 변화되는 경우, PDCCH에 의해 수신되는 counter DAI나 total DAI로부터 HARQ-ACK 비트수를 파악하며, 단말은 상기 HARQ-ACK 비트들 다음에 SR을 다중화한다. 상기 SR(Scheduling Request)는 논리 채널에 따라 다른 전송 주기와 오프셋을 단말이 상위 신호에 의해 설정 받을 수 있으며, 상기 다른 전송 주기와 오프셋을 갖는 SR들이 한 슬롯에서 동시에 전송되어야 하는 경우, 상기 HARQ-ACK 비트 이후에 상기 SR들이 다중화 될 수 있다.

은 HARQ-ACK/SR을 위한 CRC 비트수의 수를 의미한다.

은 HARQ-ACK/SR의 수신 신뢰도를 조절하기 위한 상수 값이며,

은 PUSCH 전송을 위해 지시된 총 OFDM 심볼들(

) 중에 l번째 OFDM 심볼에서 상향 제어 정보를 맵핑할 수 있는 RE(Resource Element)의 개수를 의미한다. 이 때, PT-RS를 전송하기 위한 RE 혹은 DMRS를 전송하는 OFDM 심볼에서의 RE 들은 상향 제어 정보를 맵핑할 수 있는 RE에 포함하지 않는다.

는 PUSCH 내에 UL-SCH를 맵핑하기 위해 상향 제어 정보의 맵핑량의 상한을 조절하기 위한 것이다.

는 PUSCH 전송에서 첫번째 DMRS 이후에 DMRS를 전송하지 않는 첫번째 OFDM 심볼 인덱스를 의미한다.

는 UL-SCH의 부호 블록의 개수이다.

은 UL-SCH를 위한 r번째 부호 블록 사이즈이다. r번째 부호 블록을 전송하지 않도록 CBGTI에서 지시하는 경우

이다.

상기의 [수식 1]을 통해 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 구하고, 상기 변조 심볼에 레이트 매칭을 수행하고, 전송 레이어 및 PDCCH에 의해 지시된 변조 심볼 오더를 곱하여 HARQ-ACK/SR을 위한 전체 부호 비트 수(

)를 계산한다.

다음으로 [수식 2]을 통해 CSI 파트 1을 위한 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 계산할 수 있다.

[수식 2]

여기서

은 CSI 파트 1의 비트수를 의미하며,

은 CSI 파트 1을 위한 CRC 비트수의 수를 의미한다.

은 CSI 파트 1의 수신 신뢰도를 조절하기 위한 상수 값이며,

은 PUSCH 전송을 위해 지시된 총 OFDM 심볼들(

) 중에 l번째 OFDM 심볼에서 상향 제어 정보를 맵핑할 수 있는 RE(Resource Element)의 개수를 의미한다. 이 때, PT-RS를 전송하기 위한 RE 혹은 DMRS를 전송하는 OFDM 심볼에서의 RE 들은 상향 제어 정보를 맵핑할 수 있는 RE에 포함하지 않는다.

는 PUSCH 내에 UL-SCH를 맵핑하기 위해 상향 제어 정보의 맵핑량의 상한을 조절하기 위한 것이다.

는 PUSCH 전송에서 첫번째 DMRS 이후에 DMRS를 전송하지 않는 첫번째 OFDM 심볼 인덱스를 의미한다.

는 UL-SCH의 부호 블록의 개수이다.

은 UL-SCH를 위한 r번째 부호 블록 사이즈이다. r번째 부호 블록을 전송하지 않도록 CBGTI에서 지시하는 경우

이다.

은 HARQ-ACK/SR 비트수가 2 이상이면 상기 [수식 1]에서 계산된 값이며, HARQ-ACK/SR 비트수가 2와 같거나 작으면,

은 HARQ-ACK/SR 전송을 위해 reserved된 RE들이다.

상기의 [수식 2]를 통해 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 구하고, 상기 변조 심볼에 레이트 매칭을 수행하고, 전송 레이어 및 PDCCH에 의해 지시된 변조 심볼 오더를 곱하여 CSI 파트 1을 위한 전체 부호 비트 수(

)를 계산한다.

다음으로 [수식 3]을 통해 CSI 파트 2을 위한 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 계산할 수 있다.

[수식 3]

여기서

은 CSI 파트 2의 비트수를 의미하며,

은 CSI 파트 2을 위한 CRC 비트수의 수를 의미한다.

은 CSI 파트 2의 수신 신뢰도를 조절하기 위한 상수 값이며,

은 PUSCH 전송을 위해 지시된 총 OFDM 심볼들(

) 중에 l번째 OFDM 심볼에서 상향 제어 정보를 맵핑할 수 있는 RE(Resource Element)의 개수를 의미한다. 이 때, PT-RS를 전송하기 위한 RE 혹은 DMRS를 전송하는 OFDM 심볼에서의 RE 들은 상향 제어 정보를 맵핑할 수 있는 RE에 포함하지 않는다.

는 PUSCH 내에 UL-SCH를 맵핑하기 위해 상향 제어 정보의 맵핑량의 상한을 조절하기 위한 것이다.

는 PUSCH 전송에서 첫번째 DMRS 이후에 DMRS를 전송하지 않는 첫번째 OFDM 심볼 인덱스를 의미한다.

는 UL-SCH의 부호 블록의 개수이다.

은 UL-SCH를 위한 r번째 부호 블록 사이즈이다. r번째 부호 블록을 전송하지 않도록 CBGTI에서 지시하는 경우

이다.

은 HARQ-ACK/SR 비트수가 2 이상이면 상기 [수식 1]에서 계산된 값이며, HARQ-ACK/SR 비트수가 2와 같거나 작으면,

은 0이다.

는 [수식 2]에서 계산된 값이다.

상기의 [수식 3]를 통해 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 구하고, 상기 변조 심볼에 레이트 매칭을 수행하고, 전송 레이어 및 PDCCH에 의해 지시된 변조 심볼 오더를 곱하여 CSI 파트 2을 위한 전체 부호 비트 수(

)를 계산한다.

상기의 수식 1, 수식 2, 수식 3에서 각 파라미터들은 상위 신호 혹은 RRC 신호로 단말에게 수신될 수도 있고, 물리 신호의 필드 들에 의해 단말이 수신하여 판단할 수도 있고, 규격에 제공될 수도 있다.

전송 레이어와 변조 오더를 고려하여 PUSCH에 맵핑해야 할 HARQ-ACK/SR의 전체 맵핑 양을

라 하면

이며, 전송 레이어와 변조 오더를 고려하여 PUSCH에 맵핑해야 할 CSI 파트 1의 전체 맵핑 양을

라

하면 이며, 전송 레이어와 변조 오더를 고려하여 PUSCH에 맵핑해야 할 CSI 파트 2의 전체 맵핑 양을

라 하면

이다.

다음으로 상기 계산한 각 상향 제어 정보들의 PUSCH 맵핑 방안에 대해서 설명하도록 한다. 도 6 혹은 도 7은 각 상향 제어 정보들이 PUSCH에 어떻게 맵핑되는지를 개략적으로 도시면 도면이다. HARQ-ACK/SR(612)은 첫번째 DMRS 심볼 이후의 첫번째 non-DMRS 심볼에서부터 맵핑되며, CSI 파트 1(613)은 PUSCH 전송의 첫번째 non-DMRS 심볼에서부터 맵핑되고, CSI 파트 2(614)는 CSI 파트 1 맵핑 이후에 남는 자원에 맵핑된다. DMRS(611), HARQ-ACK/SR(612), CSI 파트 1(613), CSI 파트 2(614)을 맵핑하고 남은 영역에 UL-SCH(615)가 맵핑될 수 있다. 도 6은 HARQ-ACK/SR(612)이 2비트 보다 작거나 같기 때문에, HARQ-ACK/SR(612)이 CSI 파트 2를 천공하는 예를 도시한 것이다.

도 7은 HARQ-ACK/SR(712)이 2비트 이상이기 때문에, HARQ-ACK/SR(712)이 CSI 파트 2(714)를 천공하지 않고, 레이트 매칭되어, HARQ-ACK/SR(712)이 맵핑된 자원에는 CSI 파트 2(714)를 맵핑하지 않는 예를 도면에 보인 것이다. 도 7에서는 도 6과는 달리 HARQ-ACK/SR(712)이 맵핑된 자리에 CSI 파트 2(714) 맵핑이 허용되지 않기 때문에, 7번째 OFDM 심볼에서 5개의 RE에 CSI 파트 2(714)가 더 맵핑된 것을 볼 수 있다. 상기와 같은 [수식 1], [수식 2], [수식 3]에 의해 각 상향 제어 정보에 따른 각각의 전체 부호 비트 수를 계산함으로써 각 상향 제어 정보의 신뢰도 뿐만 아니라 PUSCH에서 UL-SCH(715)가 맵핑될 수 있는 자원을 보장할 수 있다.

< 실시예 2>

실시예 2에서는 상위 신호 혹은 RRC 신호에 의해 PMI-FormatIndicator가 widebandPMI로 설정되고 그리고 CQI-FormatIndicator가 widebandCQI로 설정을 단말이 수신하여 단말이 특정 슬롯에서 CSI 전송이 하나의 CSI 보고(혹은 CSI 파트 2 없이 CSI 파트 1만 전송된다고 표현할 수 있다.)로 전송하도록 판단하고, PUSCH에 대해서 주파수 호핑을 하지 않도록 설정되어 있으며, 상기 특정 슬롯에서 UL-SCH가 전송되도록 하는 하향 물리 채널을 단말이 수신하는 경우에 PUSCH에서 상기 상향 제어 정보들이 차지하는 자원의 양과 맵핑 방안을 제안하도록 한다.

상기 슬롯에서 HARQ-ACK/SR을 전송하도록 단말에 PDCCH 및 PDSCH를 수신한 경우, HARQ-ACK/SR의 자원의 양은 다음과 같은 계산될 수 있다.

먼저 실시예 1의 [수식 1]을 통해 HARQ-ACK/SR을 위한 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 계산할 수 있다. 상기의 [수식 1]을 통해 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 구하고, 상기 변조 심볼에 레이트 매칭을 수행하고, 전송 레이어 및 PDCCH에 의해 지시된 변조 심볼 오더를 곱하여 HARQ-ACK/SR을 위한 전체 부호 비트 수(

)를 계산한다.

다음으로 실시예 1의 [수식 2]을 통해 하나의 CSI 보고를 위한 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 계산할 수 있다. 상기의 [수식 2]를 통해 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 구하고, 상기 변조 심볼에 레이트 매칭을 수행하고, 전송 레이어 및 PDCCH에 의해 지시된 변조 심볼 오더를 곱하여 하나의 CSI 보고를 위한 전체 부호 비트 수(

)를 계산한다.

전송 레이어와 변조 오더를 고려하여 PUSCH에 맵핑해야 할 HARQ-ACK/SR의 전체 맵핑 양을

라 하면

이며, 전송 레이어와 변조 오더를 고려하여 PUSCH에 맵핑해야 할 하나의 CSI 보고를 위한 전체 맵핑 양을

라 하면

이다. 다음으로 상기 계산한 각 상향 제어 정보들의 PUSCH 맵핑 방안에 대해서 설명하도록 한다. 각 부호 비트들의 PUSCH 맵핑 방안은 도 6 혹은 도 7에서 CSI 파트 1을 하나의 CSI 보고로 간주하고, CSI 파트 2를 없다고 간주하는 경우와 같다. 상기와 같은 [수식 1], [수식 2]에 의해 각 상향 제어 정보에 따른 각각의 전체 부호 비트 수를 계산함으로써 각 상향 제어 정보의 신뢰도 뿐만 아니라 PUSCH에서 UL-SCH가 맵핑될 수 있는 자원을 보장할 수 있다.

< 실시예 3>

실시예 3에서는 상위 신호 혹은 RRC 신호에 의해 PMI-FormatIndicator가 subbandPMI로 설정 혹은 CQI-FormatIndicator가 subbandCQI로 설정을 단말이 수신하여 단말이 특정 슬롯에서 CSI 전송이 CSI 파트 1과 CSI 파트 2로 나누어 전송하도록 판단하고, PUSCH에 대해서 주파수 호핑을 하지 않도록 설정되어 있으며, 상기 특정 슬롯에서 UL-SCH 없이 상기 상향 제어 정보만을 포함하여 전송하도록 하향 물리 채널을 단말이 수신하는 경우에 PUSCH에서 상기 상향 제어 정보들이 차지하는 자원의 양과 맵핑 방안을 제안하도록 한다.

먼저 실시예 1의 [수식 1]을 통해 HARQ-ACK/SR을 위한 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 계산할 수 있다. 상기의 [수식 1]을 통해 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 구하고, 상기 변조 심볼에 레이트 매칭을 수행하고, 전송 레이어 및 PDCCH에 의해 지시된 변조 심볼 오더를 곱하여 HARQ-ACK/SR을 위한 전체 부호 비트 수(

)를 계산한다.

다음으로 실시예 2의 [수식 2]을 통해 CSI 파트 1을 위한 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 계산할 수 있다. 상기의 [수식 2]를 통해 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 구하고, 상기 변조 심볼에 레이트 매칭을 수행하고, 전송 레이어 및 PDCCH에 의해 지시된 변조 심볼 오더를 곱하여 CSI 파트 1(

)을 위한 전체 부호 비트 수를 계산한다.

다음으로 실시예 1의 [수식 3]을 통해 CSI 파트 2을 위한 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 계산할 수 있다. 상기의 [수식 3]를 통해 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 구하고, 상기 변조 심볼에 레이트 매칭을 수행하고, 전송 레이어 및 PDCCH에 의해 지시된 변조 심볼 오더를 곱하여 CSI 파트 2(

)을 위한 전체 부호 비트 수를 계산한다.

전송 레이어와 변조 오더를 고려하여 PUSCH에 맵핑해야 할 HARQ-ACK/SR의 전체 맵핑 양을

라 하면

이며, 전송 레이어와 변조 오더를 고려하여 PUSCH에 맵핑해야 할 CSI 파트 1의 전체 맵핑 양을

라 하면

이다. 다음으로 전송 레이어와 변조 오더를 고려하여 PUSCH에 맵핑해야 할 CSI 파트 2의 전체 맵핑 양을

라 하면, 이 경우 UL-SCH가 존재하는 실시예 1과는 다른 다음 방안을 고려할 수 있다. 즉, PUSCH 전송을 위해 할당된 자원을 다 사용하여 CSI 파트 2를 전송하는 것이 가능하기 때문에, HARQ-ACK/SR 및 CSI 파트 1을 맵핑하고 남은 모든 PUSCH 자원을 CSI 파트 2 맵핑에 적용할 수 있다. 즉, HARQ-ACK/SR의 비트수가 2와 같거나 작은 경우에

이고, HARQ-ACK/SR의 비트수가 2보다 큰 경우에

이다. 여기서,

이다.

다음으로 상기 계산한 각 상향 제어 정보들의 PUSCH 맵핑 방안에 대해서 설명하도록 한다. 도 8은 각 상향 제어 정보들이 PUSCH에 어떻게 맵핑되는지를 개략적으로 도시면 도면이다. HARQ-ACK/SR(812)은 첫번째 DMRS 심볼 이후의 첫번째 non-DMRS 심볼에서부터 맵핑되며, CSI 파트 1(813)은 PUSCH 전송의 첫번째 non-DMRS 심볼에서부터 맵핑되고, CSI 파트 2(814)는 CSI 파트 1 맵핑 이후에 남는 자원에 맵핑되지만, 도 6이나 도 7과 다른 점은 PUSCH를 위해 할당된 남은 모든 자원에 CSI 파트 2가 맵핑된다는 것이다. 상기와 같은 [수식 1], [수식 2], [수식 3]에 의해 각 상향 제어 정보에 따른 각각의 전체 부호 비트 수를 계산하고, UL-SCH가 없는 경우 남는 모든 자원에 CSI 파트 2를 맵핑함으로써 각 상향 제어 정보의 신뢰도를 보장할 수 있을 뿐만 아니라 PUSCH를 위해 할당된 자원을 효율적으로 활용할 수 있다.

< 실시예 4>

실시예 4에서는 상위 신호 혹은 RRC 신호에 의해 PMI-FormatIndicator가 widebandPMI로 설정되고 그리고 CQI-FormatIndicator가 widebandCQI로 설정을 단말이 수신하여 단말이 특정 슬롯에서 CSI 전송이 하나의 CSI 보고(혹은 CSI 파트 2 없이 CSI 파트 1만 전송된다고 표현할 수 있다.)로 전송하도록 판단하고, PUSCH에 대해서 주파수 호핑을 하지 않도록 설정되어 있으며, 상기 특정 슬롯에서 UL-SCH 없이 상기 상향 제어 정보만을 포함하여 전송하도록 하향 물리 채널을 단말이 수신하는 경우에 PUSCH에서 상기 상향 제어 정보들이 차지하는 자원의 양과 맵핑 방안을 제안하도록 한다.

먼저 실시예 1의 [수식 1]을 통해 HARQ-ACK/SR을 위한 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 계산할 수 있다. 상기의 [수식 1]을 통해 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 구하고, 상기 변조 심볼에 레이트 매칭을 수행하고, 전송 레이어 및 PDCCH에 의해 지시된 변조 심볼 오더를 곱하여 HARQ-ACK/SR을 위한 전체 부호 비트 수(

)를 계산한다.

다음으로 실시예 2의 [수식 2]을 통해 하나의 CSI 보고를 위한 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 계산할 수 있다. 상기의 [수식 2]를 통해 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 구하고, 상기 변조 심볼에 레이트 매칭을 수행하고, 전송 레이어 및 PDCCH에 의해 지시된 변조 심볼 오더를 곱하여 하나의 CSI 보고(

)을 위한 전체 부호 비트 수를 계산한다.

전송 레이어와 변조 오더를 고려하여 PUSCH에 맵핑해야 할 HARQ-ACK/SR의 전체 맵핑 양을

라 하면

이며, 전송 레이어와 변조 오더를 고려하여 PUSCH에 맵핑해야 할 하나의 CSI 보고의 전체 맵핑 양을

라 하면, 이 경우 UL-SCH가 존재하는 실시예 2와는 다른 다음 방안을 고려할 수 있다. 즉, PUSCH 전송을 위해 할당된 자원을 다 사용하여 하나의 CSI 보고를 전송하는 것이 가능하기 때문에, HARQ-ACK/SR을 맵핑하고 남은 모든 PUSCH 자원을 하나의 CSI 보고 맵핑에 적용할 수 있다. 즉,

이다. 여기서,

이다.

다음으로 상기 계산한 각 상향 제어 정보들의 PUSCH 맵핑 방안에 대해서 설명하도록 한다. 도 9는 각 상향 제어 정보들이 PUSCH에 어떻게 맵핑되는지를 개략적으로 도시면 도면이다. HARQ-ACK/SR(912)은 첫번째 DMRS 심볼 이후의 첫번째 non-DMRS 심볼에서부터 맵핑되며, 하나의 CSI 보고(913)는 PUSCH 전송의 첫번째 non-DMRS 심볼에서부터 맵핑된다. 이 때, 하나의 CSI 보고(913)는 PUSCH를 위해 할당된 남은 모든 자원에 맵핑된다. 상기와 같은 [수식 1], [수식 2]에 의해 각 상향 제어 정보에 따른 각각의 전체 부호 비트 수를 계산하고, UL-SCH가 없는 경우 남는 모든 자원에 하나의 CSI 보고(913)를 맵핑함으로써 각 상향 제어 정보의 신뢰도를 보장할 수 있을 뿐만 아니라 PUSCH를 위해 할당된 자원을 효율적으로 활용할 수 있다.

< 실시예 5>

실시예 5에서는 상위 신호 혹은 RRC 신호에 의해 PMI-FormatIndicator가 widebandPMI로 설정되고 그리고 CQI-FormatIndicator가 widebandCQI로 설정을 단말이 수신하여 단말이 특정 슬롯에서 CSI 전송이 하나의 CSI 보고(혹은 CSI 파트 2 없이 CSI 파트 1만 전송된다고 표현할 수 있다.)로 전송하도록 판단하고, PUSCH에 대해서 주파수 호핑을 하지 않도록 설정되어 있으며, 상기 특정 슬롯에서 UL-SCH 없이 상기 상향 제어 정보만을 포함하여 전송하도록 하향 물리 채널을 단말이 수신하는 경우에 PUSCH에서 상기 상향 제어 정보들이 차지하는 자원의 양과 맵핑 방안을 위한 또 다른 방안을 제안하도록 한다.

실시예 5에서는 실시예 4와는 달리 HARQ-ACK/SR과 하나의 CSI 보고를 통합 채널 코딩하는 것을 제안한다. 즉 실시예 1의 [수식 1]을 통해 HARQ-ACK/SR + 하나의 CSI 보고을 위한 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 계산한다. 즉, 상기의 [수식 1]에 HARQ-ACK/SR 비트를 입력으로 하는 것 대신에 (HARQ-ACK/SR + 하나의 CSI 보고)를 입력으로 한다. 상기와 같은 방법을 통해 레이어 당 부호화된 변조 심볼의 개수를 구하고, 상기 변조 심볼에 레이트 매칭을 수행하고, 전송 레이어 및 PDCCH에 의해 지시된 변조 심볼 오더를 곱하여 HARQ-ACK/SR + 하나의 CSI 보고를 위한 전체 부호 비트 수(

)를 계산한다.

전송 레이어와 변조 오더를 고려하여 PUSCH에 맵핑해야 할 HARQ-ACK/SR과 하나의 CSI 보고의 전체 맵핑 양을

라 하면

이며, 이 경우 PUSCH 전송을 위해 할당된 자원을 다 사용하여 HARQ-ACK/SR과 하나의 CSI 보고를 위해 통합 코딩된 부호 비트를 맵핑한다. 여기서,

이다.

다음으로 상기 계산한 각 상향 제어 정보들의 PUSCH 맵핑 방안에 대해서 설명하도록 한다. 도 10은 각 상향 제어 정보들이 PUSCH에 어떻게 맵핑되는지를 개략적으로 도시면 도면이다. HARQ-ACK/SR + 하나의 CSI 보고(1012)는 PUSCH 전송의 첫번째 non-DMRS 심볼에서부터 맵핑된다. 이 때, PUSCH를 위해 할당된 남은 모든 자원에 맵핑된다. 상기와 같은 [수식 1] 에 의해 각 상향 제어 정보에 따른 각각의 전체 부호 비트 수를 계산하고, UL-SCH가 없는 경우 남는 모든 자원에 상향 제어 정보를 맵핑함으로써 각 상향 제어 정보의 신뢰도를 보장할 수 있을 뿐만 아니라 PUSCH를 위해 할당된 자원을 효율적으로 활용할 수 있다.

다음으로 도 11은 본 발명에서 제안하는 실시예들에 따른 기지국과 단말 절차를 도시한 도면이다.

먼저 기지국 절차를 설명하도록 한다.

단계 1111에서 기지국은 본 발명에서 제안하는 실시예들에 따라 단말이 상향 제어 채널 설정 정보 및 상향 데이터 채널 설정 정보를 시스템 정보 혹은 상위 신호를 통하여 단말에게 전송한다.

단계 1112에서 기지국은 본 발명에서 제안하는 실시예들에 따라 단말에게 하향 제어 채널을 전송하고, 그에 따른 하향 데이터를 전송한다.

단계 1113에서 기지국은 본 발명에서 제안하는 실시예들에 따라 상향 제어 정보를 포함한 상향 데이터 채널을 수신한다. 예를 들어, 상기 상향 제어 정보는 본 발명의 실시 예에 따른 방법에 의해 계산된 자원양 및 상향 제어 정보 맵핑 방법에 따라서 상기 상향 데이터 채널에 맵핑되며, 상기 기지국은 상기 상향 데이터 채널에 맵핑된 상향 제어 정보를 확인할 수 있다. 자원양의 결정, 맵핑 방법 및 이를 위한 다양한 파라미터에 대해서는 상기 본 발명의 각 실시 예의 구체적인 설명을 참조한다.

다음으로 단말 절차를 설명하도록 한다.

단계 1121에서 단말은 본 발명에서 제안하는 실시예들에 따라 상향 제어 채널 설정 정보 및 상향 데이터 채널 설정 정보를 시스템 정보 혹은 상위 신호를 통하여 기지국으로부터 수신한다.

단계 1122에서 단말은 본 발명에서 제안하는 실시예들에 따라 기지국으로부터 하향 제어 채널을 수신하고, 그에 따른 하향 데이터를 수신한다.

단계 1123에서 단말은 본 발명에서 제안하는 실시예들에 따라 상향 제어 정보를 포함한 상향 데이터 채널을 전송한다. 예를 들어, 단말은 본 발명의 실시 예에서 제안하는 방법에 따라서 상향 제어 정보를 전송하기 위한 자원양을 계산 또는 획득할 수 있다. 또한, 단말은 본 발명의 실시 예에 따른 상향 제어 정보 맵핑 방법에 따라서 상기 상향 제어 정보를 상향 데이터 채널의 자원에 맵핑할 수 있다. 상기 상향 제어 정보가 맵핑된 상향 데이터 채널을 기지국에게 전송할 수 있다. 자원양의 결정, 맵핑 방법 및 이를 위한 다양한 파라미터에 대해서는 상기 본 발명의 각 실시 예의 구체적인 설명을 참조한다.

다음으로 도 12는 본 발명에서 제안하는 실시예들에 따른 기지국 장치를 도시한 도면이다.

기지국은 제어기(1201), 스케줄러(1203), 5G 제어 정보 전송 장치(1205), 5G 데이터 숭수신장치(1207)를 포함할 수 있다. 기지국의 구조는 이에 한정되지 않으며, 간략히 구성하는 경우 제어기 및 송수신기(transceiver)로 구성될 수도 있다. 본 발명의 실시 예에서 상기 제어기(1201)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 기지국은 송수신기를 통해 제어 정보 또는 데이터를 송신/수신할 수 있다. 제어기(1201)는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 기지국의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어기 (1201)은 본 발명의 도 11에 따른 기지국 절차와 본 발명의 실시예들에 따른 상향 제어/데이터 채널 설정에 따라 상향 제어 정보 및 상향 데이터 채널을 제어하여, 5G 제어 정보 전송 장치(1205) 및 5G 데이터 송수신 장치(1207)를 통해 단말에 전송하고, 스케줄러(1203)에서 5G 데이터를 스케줄링하여 5G 데이터 송수신 장치(1207)을 통해 5G 단말과 5G 데이터를 송수신하도록 제어할 수 있다. 상기 기지국 및 제어기(1201)의 동작은 도 12에 제한되지 않고, 본 발명의 각 실시 예에 따른 기지국의 동작에 따라 해석될 수 있다.

다음으로 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 장치를 도시한 도면이다.

단말은 제어기(1301), 5G 제어 정보 수신 장치(1305) 및 5G 데이터 송수신 장치(1306)를 포함할 수 있다. 단말의 구조는 이에 한정되지 않으며, 간략히 구성하는 경우 제어기 및 송수신기(transceiver)로 구성될 수 있다. 상기 제어기(1301)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 단말은 송수신기를 통해 제어 정보 또는 데이터를 송신/수신할 수 있다. 제어기(1301)는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 단말의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어기(1301)는 본 발명의 도 11에 따른 단말 절차와 본 발명의 실시예들에 따른 상향 제어 채널 설정 및 상향 제어/데이터 채널 설정에 따라 5G 제어 정보 수신 장치(1305) 및 5G 데이터 송수신 장치(1306)를 통해 기지국으로부터 상향 데이터 채널 전송 자원 위치를 수신하거나 본 발명의 실시예들에 따라 상향 제어 정보를 상향 데이터 채널에 다중화하고, 제어기 (1301)는 수신된 자원 위치에서 스케줄링 된 5G 데이터에 대해 5G 데이터 송수신 장치(1306)을 통해 5G 기지국과 송수신하도록 제어할 수 있다. 상기 단말 및 제어기(1301)의 동작은 도 13에 제한되지 않고, 본 발명의 각 실시 예에 따른 단말의 동작에 따라 해석될 수 있다.

그리고 본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 발명의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (1)

1. 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서,
   기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계;
   상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및
   상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 신호 처리 방법.
   

Images