KR20190129659A - 무선 통신 시스템에서 pdcch를 송수신하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 pdcch를 송수신하는 방법 및 장치 Download PDF

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KR20190129659A
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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 단말이 제어 영역을 모니터링하는 방법에 대한 것이다.

Description

무선 통신 시스템에서 PDCCH를 송수신하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING PHYSICAL DOWNLINK CONTROL IN WIRELSS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어채널을 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 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 기술인 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, 단말이 제어 영역을 모니터링하는 방법에 대한 필요성이 대두하였다.
본 발명은 단말이 제어 영역을 모니터링하는 방법을 제안한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 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 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면 단말은 효율적으로 제어 영역을 모니터링할 수 있게 된다.
도 1은 5G에서 시간-주파수영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 5G에서 프레임, 서브프레임, 슬롯 구조를 도시한 도면이다.
도 3는 5G에서 대역폭부분 설정의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4은 5G에서 하향링크 제어채널의 제어영역 설정의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5은 5G에서 하향링크 제어채널의 구조를 도시한 도면이다.
도 6는 5G에서 연결 실패 복구 절차를 도시한 도면이다.
도 7는 5G에서 연결 실패 복구 절차를 위한 참조 신호 설정 및 제어영역 설정의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8는 본 발명의 제 1 실시 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 1-1 실시 예를 도시한 도면이다.
도 10는 5G에서 대역폭부분 설정의 일 예를 도시한 도면이다.
도 11는 5G에서 제어영역 설정의 일 예를 도시한 도면이다.
도 12은 5G에서 대역폭부분 설정의 일 예를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 제 4 실시 예를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
5G 통신 시스템에서는 기지국과 단말 사이의 연결(Link) 품질(Quality)가 좋지 않을 경우, 연결을 복구(Link Recovery Procedure)하는 절차를 수행할 수 있다. 연결 품질이 선정의된 임계값(Threshold)보다 좋지 않다고 판단되었을 경우, 단말은 BFR(Beam Failure Recovery) 요청(Request) 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다. BFR 요청 메시지를 전송한 후 특정 시간 뒤부터 특정 시간 동안 BFR 요청 메시지에 대한 응답(Response) 메시지를 수신하기 위한 하항링크 제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 수신을 위해 설정된 특정 제어영역 (Control Resource Set; CORESET)을 모니터링(Monitoring) 할 수 있다. 이때, BFR에 대한 응답 메시지를 수신하기 위한 상기 특정 제어영역(이를 제어영역-BFR로 명명함)을 모니터링 하는 동작에 따라 기존에 모니터링하고 있던 제어영역에 대한 모니터링 동작이 달라질 수 있다. 예컨대, 특정 시간에서 상기 제어영역_BFR과 기존 제어영역을 모두 모니터링 할 경우, 단말이 모니터링할 수 있는 최대 블라인드 디코딩(Blind Decoding) 횟수 또는 CCE(Control Channel Element) 수를 초과할 수 있다. 따라서 단말은 이에 따라 특정 탐색 공간 (Search Space)에 대한 모니터링을 선택적으로 수행할 수 있다. 본 발명에서는 상기 문제를 해결하기 위한 방법으로 BFR 요청 메시지 전송 후 단말이 제어영역을 모니터링 하는 방법을 제안한다. 본 발명에서 단말은 BFR 판단(Detection)을 위한 참조 신호 (Reference Signal; RS) 세트 (Set)를 기지국으로부터 설정 받았는지의 여부에 따라 제어영역에 대한 모니터링 동작을 상이하게 제어할 수 있다. 또한 제어영역-BFR과 기존 제어영역을 동시 모니터링 할 경우, 제어영역_BFR에 설정되어 있는 탐색공간을 우선적으로 모니터링 할 수 있다.
5G 통신 시스템에서는 하향링크 제어채널이 전송될 수 있는 제어영역은 PBCH로 전송되는 MIB 또는 RRC 시그널링으로 기지국에서 단말에게 설정될 수 있다. MIB로 설정되는 제어영역에는 식별자(ID)가 ‘0’으로 부여될 수 있다. MIB로 설정되는 제어영역은 RRC로 설정될 수 있는 제어영역과 다른 파라미터로 설정될 수 있다. 한편, 5G 통신 시스템에서는 초기 접속 절차를 수행하기 위한 초기 대역폭부분을 단말에게 설정할 수 있으며 이 때 초기 대역폭부분은 상기 제어영역#0과 동일한 주파수 영역으로 정의될 수 있다. RRC 연결 후 단말은 RRC 시그널링을 통해 기지국으로부터 대역폭부분 설정 정보를 통지 받을 수 있다. 본 발명에서는 상기 제어영역#0에 대한 단말-특정 RRC 설정 방법, 제어영역#0과 동일한 제어영역을 다른 대역폭부분에서 모니터링하도록 설정하는 방법을 제안한다. 먼저 제어영역#0과 동일한 제어영역을 단말-특정 RRC로 설정하는 방법으로, RRC로 설정되는 제어영역에 대하여 특정 필드들이 비활성화(Disable)되어 있을 경우, 해당 제어영역을 제어영역#0과 동일한 제어영역에 대한 설정으로 간주할 수 있다. 또는 RRC로 설정된 제어영역의 시간/주파수 영역이 제어영역#0의 시간/주파수 영역에 포함될 경우, RRC로 설정된 제어영역을 제어영역#0과 동일한 제어영역으로 판단할 수 있다. 다음으로 제어영역 식별자가 0에 해당하는 제어영역을 다른 대역폭 부분에서 설정하는 방법으로, 만약 설정된 대역폭부분의 수가 4보다 작을 경우, 제어영역#0은 RRC로 재설정될 수 없고, 만약 제어영역#0이 재설정될 경우 단말은 이를 에러로 간주할 수 있다. 만약 설정된 대역폭부분의 수가 4일 경우, 제어영역#0은 단말-특정 RRC를 통해 다른 대역폭부분에서 재설정될 수 있고, 이 경우 단말은 RRC로 설정된 제어영역#0으로 MIB에서 설정된 제어영역#0의 설정을 대체 할 수 있다.
무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 혹은 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced (LTE-A), LTE-Pro, 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다.
상기 광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 하향링크(Downlink; DL)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(Uplink; UL)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말(UE(User Equipment) 혹은 MS(Mobile Station))이 기지국(eNode B, 혹은 base station(BS))으로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자 별로 데이터 혹은 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성 (Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 혹은 제어정보를 구분한다.
LTE 이후의 향후 통신 시스템으로서, 즉, 5G 통신시스템은 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항을 자유롭게 반영할 수 있어야 하기 때문에 다양한 요구사항을 동시에 만족하는 서비스가 지원되어야 한다. 5G 통신시스템을 위해 고려되는 서비스로는 향상된 모바일 광대역 통신(enhanced Mobile Broadband, eMBB), 대규모 기계형 통신(massive machine type communication, mMTC), 초신뢰 저지연 통신(Ultra Reliability Low Latency Communciation, URLLC) 등이 있다.
eMBB는 기존의 LTE, LTE-A 또는 LTE-Pro가 지원하는 데이터 전송 속도보다 더욱 향상된 데이터 전송 속도를 제공하는 것을 목표로 한다. 예를 들어, 5G 통신시스템에서 eMBB는 하나의 기지국 관점에서 하향링크에서는 20Gbps의 최대 전송 속도(peak data rate), 상향링크에서는 10Gbps의 최대 전송 속도를 제공할 수 있어야 한다. 또한 5G 통신시스템은 최대 전송 속도를 제공하는 동시에, 증가된 단말의 실제 체감 전송 속도(User perceived data rate)를 제공해야 한다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해, 더욱 향상된 다중 안테나 (Multi Input Multi Output, MIMO) 전송 기술을 포함하여 다양한 송수신 기술의 향상을 요구한다. 또한 현재의 LTE가 사용하는 2GHz 대역에서 최대 20MHz 전송대역폭을 사용하여 신호를 전송하는 반면에 5G 통신시스템은 3~6GHz 또는 6GHz 이상의 주파수 대역에서 20MHz 보다 넓은 주파수 대역폭을 사용함으로써 5G 통신시스템에서 요구하는 데이터 전송 속도를 만족시킬 수 있다.
동시에, 5G 통신시스템에서 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 감소 등이 요구된다. 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 mMTC를 지원하는 단말은 서비스의 특성상 건물의 지하와 같이 셀이 커버하지 못하는 음영지역에 위치할 가능성이 높으므로 5G 통신시스템에서 제공하는 다른 서비스 대비 더욱 넓은 커버리지를 요구한다. mMTC를 지원하는 단말은 저가의 단말로 구성되어야 하며, 단말의 배터리를 자주 교환하기 힘들기 때문에 10~15년과 같이 매우 긴 배터리 생명시간(battery life time)이 요구된다.
마지막으로, URLLC의 경우, 특정한 목적(mission-critical)으로 사용되는 셀룰라 기반 무선 통신 서비스이다. 예를 들어, 로봇(Robot) 또는 기계 장치(Machinery)에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화(industrial automation), 무인 비행장치(Unmaned Aerial Vehicle), 원격 건강 제어(Remote health care), 비상 상황 알림(emergency alert) 등에 사용되는 서비스 등을 고려할 수 있다. 따라서 URLLC가 제공하는 통신은 매우 낮은 저지연 및 매우 높은 신뢰도 제공해야 한다. 예를 들어, URLLC을 지원하는 서비스는 0.5 밀리초보다 작은 무선 접속 지연시간(Air interface latency)를 만족해야 하며, 동시에 10-5 이하의 패킷 오류율(Packet Error Rate)의 요구사항을 갖는다. 따라서, URLLC을 지원하는 서비스를 위해 5G 시스템은 다른 서비스보다 작은 전송 시간 구간(Transmit Time Interval, TTI)를 제공해야 하며, 동시에 통신 링크의 신뢰성을 확보하기 위해 주파수 대역에서 넓은 리소스를 할당해야 하는 설계사항이 요구된다.
5G의 세가지 서비스들, 즉 eMBB, URLLC, mMTC는 하나의 시스템에서 다중화되어 전송될 수 있다. 이 때, 각각의 서비스들이 갖는 상이한 요구사항을 만족시키기 위해 서비스간에 서로 다른 송수신 기법 및 송수신 파라메터를 사용할 수 있다.
이하 5G 시스템의 프레임 구조에 대해 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 5G 시스템에서 데이터 또는 제어채널이 전송되는 무선 자원 영역인 시간-주파수 영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 1에 가로축은 시간 영역을, 세로축은 주파수 영역을 나타낸다. 시간 및 주파수 영역에서 자원의 기본 단위는 자원 요소(Resource Element, RE, 101)로서 시간 축으로 1 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼(102) 및 주파수 축으로 1 부반송파(Subcarrier)(103)로 정의될 수 있다. 주파수 영역에서
Figure pat00001
(일례로 12)개의 연속된 RE들은 하나의 자원 블록(Resource Block, RB, 104)을 구성할 수 있다.
도 2는 5G 시스템에서 고려하는 슬롯 구조를 도시한 도면이다.
도 2에는 프레임(Frame, 200), 서브프레임(Subframe, 201), 슬롯(Slot, 202) 구조의 일 예가 도시되어 있다. 1 프레임(200)은 10ms로 정의될 수 있다. 1 서브프레임(201)은 1ms로 정의될 수 있으며, 따라서 1 프레임(200)은 총 10개의 서브프레임(201)으로 구성될 수 있다. 1 슬롯(202, 203)은 14개의 OFDM 심볼로 정의될 수 있다(즉 1 슬롯 당 심볼 수(
Figure pat00002
)=14). 1 서브프레임(201)은 하나 또는 다수 개의 슬롯(202, 203)으로 구성될 수 있으며, 1 서브프레임(201)당 슬롯(202, 203)의 개수는 부반송파 간격에 대한 설정 값 μ(204, 205)에 따라 다를 수 있다. 도 2의 일 예에서는 부반송파 간격 설정 값으로 μ=0(204)인 경우와 μ=1(205)인 경우가 도시되어 있다. μ=0(204)일 경우, 1 서브프레임(201)은 1개의 슬롯(202)으로 구성될 수 있고, μ=1(205)일 경우, 1 서브프레임(201)은 2개의 슬롯(203)으로 구성될 수 있다. 즉 부반송파 간격에 대한 설정 값 μ에 따라 1 서브프레임 당 슬롯 수(
Figure pat00003
)가 달라질 수 있고, 이에 따라 1 프레임 당 슬롯 수(
Figure pat00004
)가 달라질 수 있다. 각 부반송파 간격 설정 μ에 따른
Figure pat00005
및
Figure pat00006
는 하기의 표 1로 정의될 수 있다.
Figure pat00007
다음으로 5G 통신 시스템에서 대역폭부분(Bandwidth Part; BWP) 설정에 대하여 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 3은 5G 통신 시스템에서 대역폭부분에 대한 설정의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3에는 단말 대역폭(300)이 두 개의 대역폭부분, 즉 대역폭부분#1(301)과 대역폭부분#2(302)로 설정된 일 예를 보여준다. 기지국은 단말에게 하나 또는 다수 개의 대역폭부분을 설정해줄 수 있다. 그리고 기지국은 각 대역폭부분에 대하여 단말에게 하기의 표 2의 정보들을 설정해 줄 수 있다.
Figure pat00008
상기 설정 정보 외에도 대역폭부분과 관련된 다양한 파라미터들이 단말에게 설정될 수 있다. 상기 정보들은 상위 계층 시그널링, 예컨대 RRC 시그널링을 통해 기지국이 단말에게 전달될 수 있다. 설정된 하나 또는 다수 개의 대역폭부분들 중에서 적어도 하나의 대역폭부분이 활성화(Activation)될 수 있다. 설정된 대역폭부분에 대한 활성화 여부는 기지국으로부터 단말에게 RRC 시그널링을 통해 준정적으로 전달되거나 DCI를 통해 동적으로 전달될 수 있다.
RRC 연결 전의 단말은 초기 접속을 위한 초기 대역폭부분 (Initial BWP)을 MIB(Master Information Block)를 통해 기지국으로부터 설정 받을 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 단말은 초기 접속 단계에서 MIB를 통해 초기 접속에 필요한 시스템 정보(Remaining System Information; RMSI 혹은 System Information Block 1; SIB1에 해당할 수 있음)를 수신을 위한 PDCCH가 전송될 수 있는 제어영역(Control Resource Set, CORESET)과 탐색 공간(Search Space)에 대한 설정 정보를 수신할 수 있다. MIB로 설정되는 제어영역과 탐색공간은 각각 식별자(Identity, ID) 0으로 간주될 수 있다. 기지국은 단말에게 MIB를 통해 제어영역#0에 대한 주파수 할당 정보, 시간 할당 정보, 뉴머롤로지(Numerology) 등의 설정 정보를 통지할 수 있다. 또한 기지국은 단말에게 MIB를 통해 제어영역#0에 대한 모니터링 주기 및 occasion에 대한 설정정보, 즉 탐색공간#0에 대한 설정 정보를 통지할 수 있다. 단말은 MIB로부터 획득한 제어영역#0으로 설정된 주파수 영역을 초기 접속을 위한 초기 대역폭부분으로 간주할 수 있다. 이 때, 초기 대역폭부분의 식별자(ID)는 0으로 간주될 수 있다.
상기 5G에서 지원하는 대역폭부분에 대한 설정은 다양한 목적으로 사용될 수 있다.
일 예로, 시스템 대역폭보다 단말이 지원하는 대역폭이 작을 경우에 상기 대역폭부분 설정을 통해 상기 단말이 지원하는 대역폭을 지원할 수 있다. 예컨대 상기 [표 2]에서 대역폭부분의 주파수 위치(예를 들면, 설정정보 2 또는 locationAndBandwidth)를 단말에게 설정함으로써 시스템 대역폭 내의 특정 주파수 위치에서 단말이 데이터를 송수신할 수 있다.
또 다른 일 예로, 서로 다른 뉴머롤로지를 지원하기 위한 목적으로 기지국이 단말에게 다수 개의 대역폭부분을 설정할 수 있다. 예컨대, 어떤 단말에게 15kHz의 부반송파 간격과 30kHz의 부반송파 간격을 이용한 데이터 송수신을 모두 지원하기 위해서, 기지국은 두 개의 대역폭 부분을 각각 15kHz와 30kHz의 부반송파 간격으로 설정할 수 있다. 서로 다른 대역폭 부분은 주파수분할다중화(Frequency Division Multiplexing)될 수 있고, 특정 부반송파 간격으로 데이터를 송수신하고자 할 경우, 해당 부반송파 간격으로 설정되어 있는 대역폭부분이 활성화 될 수 있다.
또 다른 일 예로, 단말의 전력 소모 감소를 위한 목적으로 기지국이 단말에게 서로 다른 크기의 대역폭을 갖는 대역폭부분을 설정할 수 있다. 예컨대, 단말이 매우 큰 대역폭, 예컨대 100MHz의 대역폭을 지원하고 해당 대역폭으로 항상 데이터를 송수신할 경우, 매우 큰 전력 소모를 야기할 수 있다. 특히 트래픽(Traffic)이 없는 상황에서 100MHz의 큰 대역폭으로 불필요한 하향링크 제어채널에 대한 모니터링을 수행하는 것은 전력 소모 관점에서 매우 비효율 적이다. 단말의 전력 소모를 줄이기 위한 목적으로, 기지국은 단말에게 상대적으로 작은 대역폭의 대역폭부분, 예컨대 20MHz의 대역폭부분을 설정할 수 있다. 트래픽이 없는 상황에서 단말은 20MHz 대역폭부분에서 모니터링 동작을 수행할 수 있고, 데이터가 발생하였을 경우 기지국의 지시에 따라 100MHz의 대역폭부분으로 데이터를 송수신할 수 있다.
상기 대역폭부분을 설정하는 방법에 있어서, RRC 연결(Connected) 전의 단말들은 초기 접속 단계에서 MIB(Master Information Block)을 통해 초기 대역폭부분(Initial Bandwidth Part)에 대한 설정 정보를 수신할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 단말은 PBCH(Physical Broadcast Channel)의 MIB로부터 SIB(System Information Block)를 스케쥴링하는 DCI(Downlink Control Information)가 전송될 수 있는 하향링크 제어채널을 위한 제어영역(Control Resource Set, CORESET)을 설정 받을 수 있다. MIB로 설정된 제어영역의 대역폭이 초기 대역폭부분으로 간주될 수 있으며, 설정된 초기 대역폭부분을 통해 단말은 SIB가 전송되는 PDSCH를 수신할 수 있다. 초기 대역폭부분은 SIB을 수신하는 용도 외에도, 다른 시스템 정보(Other System Information, OSI), 페이징(Paging), 랜덤 엑세스(Random Access) 용으로 활용될 수도 있다.
다음으로 5G에서의 SS(Synchronization Signal)/PBCH 블록에 대하여 설명하도록 한다.
SS/PBCH 블록이란 PSS(Primary SS), SSS(Secondary SS), PBCH로 구성된 물리계층 채널 블록을 의미하고 구체적으로는 하기와 같다.
- PSS: 하향링크 시간/주파수 동기의 기준이 되는 신호로 셀 ID 의 일부 정보를 제공한다.
- SSS: 하향링크 시간/주파수 동기의 기준이 되고, PSS 가 제공하지 않은 나머지 셀 ID 정보를 제공한다. 추가적으로 PBCH 의 복조를 위한 기준신호 (Reference Signal) 역할을 할 수 있다.
- PBCH: 단말의 데이터채널 및 제어채널 송수신에 필요한 필수 시스템 정보를 제공한다. 상기 필수 시스템 정보는 제어채널의 무선자원 매핑 정보를 나타내는 탐색공간 관련 제어정보, 시스템 정보를 전송하는 별도의 데이터 채널에 대한 스케쥴링 제어정보 등을 포함할 수 있다.
- SS/PBCH 블록: SS/PBCH 블록은 PSS, SSS, PBCH의 조합으로 이뤄진다. SS/PBCH 블록은 5ms 시간 내에서 하나 또는 다수 개가 전송될 수 있고, 전송되는 각각의 SS/PBCH 블록은 인덱스로 구별될 수 있다.
단말은 초기 접속 단계에서 상기 PSS 및 SSS를 검출할 수 있고, PBCH를 디코딩할 수 있다. PBCH로부터 MIB를 획득할 수 있고 이로부터 제어영역#0을 설정 받을 수 있다. 단말은 선택한 SS/PBCH 블록과 제어영역#0에서 전송되는 DMRS이 QCL되어 있다고 가정하고 제어영역#0에 대한 모니터링을 수행할 수 있다. 단말은 제어영역#0에서 전송된 하향링크 제어정보로 시스템 정보를 수신할 수 있다. 단말은 수신한 시스템 정보로부터 초기 접속에 필요한 RACH(Random Access Channel) 관련 설정 정보를 획득할 수 있다. 단말은 자신이 선택한 SS/PBCH 인덱스를 고려하여 PRACH(Physical RACH)를 기지국으로 전송할 수 있고, PRACH를 수신한 기지국은 이로부터 단말이 선택한 SS/PBCH 블록 인덱스에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이로부터 기지국은 단말이 각각의 SS/PBCH 블록들 중에서 어떤 블록을 선택하였고 이와 연관되어 있는 제어영역#0을 모니터링하는 사실을 알 수 있다.
다음으로 5G 시스템에서의 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)에 대해 구체적으로 설명한다.
5G 시스템에서 상향링크 데이터(또는 물리 상향링크 데이터 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)) 또는 하향링크 데이터(또는 물리 하향링크 데이터 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH))에 대한 스케줄링 정보는 DCI를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. 단말은 PUSCH 또는 PDSCH에 대하여 대비책(Fallback)용 DCI 포맷과 비대비책(Non-fallback)용 DCI 포맷을 모니터링(Monitoring)할 수 있다. 대비책 DCI 포맷은 기지국과 단말 사이에서 선정의된 고정된 필드로 구성될 수 있고, 비대비책용 DCI 포맷은 설정 가능한 필드를 포함할 수 있다.
상기 DCI는 채널코딩 및 변조 과정을 거쳐 물리 하향링크 제어 채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)을 통해 전송될 수 있다. DCI 메시지 페이로드(payload)에는 CRC(Cyclic Redundancy Check)가 부착되며 CRC는 단말의 신원에 해당하는 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)로 스크램블링(scrambling) 된다. DCI 메시지의 목적, 예를 들어 단말-특정(UE-specific)의 데이터 전송, 전력 제어 명령 또는 랜덤 엑세스 응답 등에 따라 서로 다른 RNTI들이 사용된다. 즉 RNTI는 명시적으로 전송되지 않고 CRC 계산과정에 포함되어 전송된다. PDCCH 상으로 전송되는 DCI 메시지를 수신하면 단말은 할당 받은 RNTI를 사용하여 CRC를 확인하여 CRC 확인 결과가 맞으면 단말은 해당 메시지는 상기 단말에게 전송된 것임을 알 수 있다.
예컨대 시스템 정보(System Information, SI)에 대한 PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 SI-RNTI로 스크램블링될 수 있다. RAR(Random Access Response) 메시지에 대한 PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 RA-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. 페이징(Paging) 메시지에 대한 PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 P-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. SFI(Slot Format Indicator)를 통지하는 DCI는 SFI-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. TPC(Transmit Power Control)를 통지하는 DCI는 TPC-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. 단말-특정의 PDSCH 또는 PUSCH를 스케줄링하는 DCI는 C-RNTI(Cell RNTI)로 스크램블링 될 수 있다.
DCI 포맷 0_0은 PUSCH를 스케줄링하는 대비책 DCI로 사용될 수 있고, 이 때 CRC는 C-RNTI로 스크램블링될 수 있다. C-RNTI로 CRC가 스크램블링 된 DCI 포맷 0_0은 예컨대 하기의 표 3에 개시된 정보들을 포함할 수 있다.
Figure pat00009
DCI 포맷 0_1은 PUSCH를 스케줄링하는 비대비책 DCI로 사용될 수 있고, 이 때 CRC는 C-RNTI로 스크램블링될 수 있다. C-RNTI로 CRC가 스크램블링 된 DCI 포맷 0_1은 예컨대 하기의 표 4에 개시된 정보들을 포함할 수 있다.
Figure pat00010
Figure pat00011
DCI 포맷 1_0은 PDSCH를 스케줄링하는 대비책 DCI로 사용될 수 있고, 이 때 CRC는 C-RNTI로 스크램블링될 수 있다. C-RNTI로 CRC가 스크램블링 된 DCI 포맷 1_0은 예컨대 하기의 표 5에 개시된 정보들을 포함할 수 있다.
Figure pat00012
DCI 포맷 1_1은 PDSCH를 스케줄링하는 비대비책 DCI로 사용될 수 있고, 이 때 CRC는 C-RNTI로 스크램블링될 수 있다. C-RNTI로 CRC가 스크램블링 된 DCI 포맷 1_1은 예컨대 하기의 표 6에 개시된 정보들을 포함할 수 있다.
Figure pat00013
하기에서는 5G 통신 시스템에서의 하향링크 제어채널에 대하여 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.
도 4는 5G 무선통신 시스템에서 하향링크 제어채널이 전송되는 제어영역(Control Resource Set, CORESET)에 대한 일 예를 도시한 도면이다. 도 4에는 주파수 축으로 단말의 대역폭부분(410), 시간축으로 1 슬롯(420) 내에 2개의 제어영역(제어영역#1(401), 제어영역#2(402))이 설정되어 있는 일 예를 보여준다. 제어영역(401, 402)는 주파수 축으로 전체 단말 대역폭부분(410) 내에서 특정 주파수 자원(403)에 설정될 수 있다. 시간 축으로는 하나 혹은 다수 개의 OFDM 심볼로 설정될 수 있고 이를 제어영역 길이 (Control Resource Set Duration, 404)으로 정의할 수 있다. 도 4의 일 예에서 제어영역#1(401)은 2 심볼의 제어영역 길이로 설정되어 있고, 제어영역#2(402)는 1 심볼의 제어영역 길이로 설정되어 있다.
상기에서 설명한 5G에서의 제어영역은 기지국이 단말에게 상위 계층 시그널링(예컨대 시스템 정보(System Information), MIB(Master Information Block), RRC(Radio Resource Control) 시그널링)을 통해 설정될 수 있다. 단말에게 제어영역을 설정한다는 것은 제어영역 식별자(Identity), 제어영역의 주파수 위치, 제어영역 의 심볼 길이 등의 정보를 제공하는 것을 의미한다. 예컨대 하기의 표 7에 개시된 정보들을 포함할 수 있다.
Figure pat00014
상기 표 7에서 tci-StatesPDCCH (간단히 TCI state로 명명함) 설정 정보는, 해당 제어영역에서 전송되는 DMRS와 QCL(Quasi Co Located) 관계에 있는 하나 또는 다수 개의 SS(Synchronization Signal)/PBCH(Physical Broadcast Channel) 블록(Block) 인덱스 또는 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 인덱스의 정보를 포함할 수 있다.
도 5는 5G에서 사용될 수 있는 하향링크 제어채널을 구성하는 시간 및 주파수 자원의 기본단위의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 5에 따르면 제어채널을 구성하는 시간 및 주파수 자원의 기본 단위를 REG(Resource Element Group, 503)으로 명명하며, REG(503)는 시간 축으로 1 OFDM 심볼(501), 주파수 축으로 1 PRB(Physical Resource Block, 502), 즉 12개 서브캐리어(Subcarrier)로 정의될 수 있다. 상기 REG(503)를 연접하여 하향링크 제어채널 할당 단위를 구성할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 5G에서 하향링크 제어채널이 할당되는 기본 단위를 CCE(Control Channel Element, 504)라고 할 경우, 1 CCE(504)는 다수의 REG(503)로 구성될 수 있다. 도 5에 도시된 REG(503)를 예를 들어 설명하면, REG(503)는 12개의 RE로 구성될 수 있고 1 CCE(504)가 6개의 REG(503)로 구성된다면 1 CCE(504)는 72개의 RE로 구성될 수 있음을 의미한다. 하향링크 제어영역이 설정되면 해당 영역은 다수의 CCE(504)로 구성될 수 있으며, 특정 하향링크 제어채널은 제어영역 내의 집성 레벨(Aggregation Level; AL)에 따라 하나 또는 다수의 CCE(504)로 매핑 되어 전송될 수 있다. 제어영역내의 CCE(504)들은 번호로 구분되며 이 때 번호는 논리적인 매핑 방식에 따라 부여될 수 있다.
도 5에 도시된 하향링크 제어채널의 기본 단위, 즉 REG(503)에는 DCI가 매핑되는 RE들과 이를 디코딩하기 위한 레퍼런스 신호인 DMRS(505)가 매핑되는 영역이 모두 포함될 수 있다. 도 5에서와 같이 1 REG(503) 내에 3개의 DMRS(505)가 전송될 수 있다.
PDCCH를 전송하는데 필요한 CCE의 개수는 집성 레벨(Aggregation Level, AL)에 따라 1, 2, 4, 8, 16개가 될 수 있으며, 서로 다른 CCE 개수는 하향링크 제어채널의 링크 적응(link adaptation)을 구현하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대 AL=L일 경우, 하나의 하향링크 제어채널이 L 개의 CCE를 통해 전송될 수 있다. 단말은 하향링크 제어채널에 대한 정보를 모르는 상태에서 신호를 검출해야 하는데, 블라인드 디코딩을 위해 CCE들의 집합을 나타내는 탐색공간(search space)를 정의하였다. 탐색공간은 주어진 집성 레벨 상에서 단말이 디코딩을 시도해야 하는 CCE들로 이루어진 하향링크 제어채널 후보군(Candidate)들의 집합이며, 1, 2, 4, 8, 16 개의 CCE로 하나의 묶음을 만드는 여러 가지 집성 레벨이 있으므로 단말은 복수개의 탐색공간을 갖는다. 탐색공간 세트(Set)는 설정된 모든 집성 레벨에서의 탐색공간들의 집합으로 정의될 수 있다.
탐색공간은 공통(Common) 탐색공간과 단말-특정(UE-specific) 탐색공간으로 분류될 수 있다. 일정 그룹의 단말들 혹은 모든 단말들이 시스템정보에 대한 동적인 스케줄링이나 페이징 메시지와 같은 셀 공통의 제어정보를 수신하기 위해 PDCCH의 공통 탐색 공간을 조사할 수 있다. 예를 들어 셀의 사업자 정보 등을 포함하는 SIB의 전송을 위한 PDSCH 스케줄링 할당 정보는 PDCCH의 공통 탐색 공간을 조사하여 수신할 수 있다. 공통 탐색공간의 경우, 일정 그룹의 단말들 혹은 모든 단말들이 PDCCH를 수신해야 하므로 기 약속된 CCE의 집합으로써 정의될 수 있다. 단말-특정적인 PDSCH 또는 PUSCH에 대한 스케쥴링 할당 정보는 PDCCH의 단말-특정 탐색공간을 조사하여 수신할 수 있다. 단말-특정 탐색공간은 단말의 신원(Identity) 및 다양한 시스템 파라미터의 함수로 단말-특정적으로 정의될 수 있다.
5G에서는 PDCCH에 대한 탐색공간에 대한 파라미터는 상위 계층 시그널링(예컨대, SIB, MIB, RRC 시그널링)으로 기지국으로부터 단말로 설정될 수 있다. 예컨대 기지국은 각 집성 레벨 L에서의 PDCCH 후보군 수, 탐색공간에 대한 모니터링 주기, 탐색공간에 대한 슬롯 내 심볼 단위의 모니터링 occasion, 탐색공간 타입 (공통 탐색공간 또는 단말-특정 탐색공간), 해당 탐색공간에서 모니터링 하고자 하는 DCI 포맷과 RNTI의 조합, 탐색공간을 모니터링 하고자 하는 제어영역 인덱스 등을 단말에게 설정할 수 있다. 예컨대 하기의 표 8에 개시된 정보들을 포함할 수 있다.
Figure pat00015
상기 설정 정보에 따라 기지국은 단말에게 하나 또는 다수 개의 탐색공간 세트를 설정할 수 있다. 일 예로 기지국은 단말에게 탐색공간 세트 1과 탐색공간 세트 2를 설정할 수 있고, 탐색공간 세트 1에서 X-RNTI로 스크램블링된 DCI 포맷 A를 공통 탐색공간에서 모니터링 하도록 설정할 수 있고, 탐색공간 세트 2에서 Y-RNTI로 스크램블링된 DCI 포맷 B를 단말-특정 탐색공간에서 모니터링 하도록 설정할 수 있다.
상기 설정 정보에 따르면, 공통 탐색공간 또는 단말-특정 탐색공간에 하나 또는 다수 개의 탐색공간 세트가 존재할 수 있다. 예를 들어 탐색공간 세트#1과 탐색공간 세트#2가 공통 탐색공간으로 설정될 수 있고, 탐색공간 세트#3과 탐색공간 세트#4가 단말-특정 탐색공간으로 설정될 수 있다.
공통 탐색공간에서는 하기의 DCI 포맷과 RNTI의 조합이 모니터링 될 수 있다.
- DCI format 0_0/1_0 with CRC scrambled by C-RNTI, CS-RNTI, SP-CSI-RNTI, RA-RNTI, TC-RNTI, P-RNTI, SI-RNTI
-
- DCI format 2_0 with CRC scrambled by SFI-RNTI
- DCI format 2_1 with CRC scrambled by INT-RNTI
- DCI format 2_2 with CRC scrambled by TPC-PUSCH-RNTI, TPC-PUCCH-RNTI
- DCI format 2_3 with CRC scrambled by TPC-SRS-RNTI
단말-특정 탐색공간에서는 하기의 DCI 포맷과 RNTI의 조합이 모니터링 될 수 있다.
- DCI format 0_0/1_0 with CRC scrambled by C-RNTI, CS-RNTI, TC-RNTI
- DCI format 1_0/1_1 with CRC scrambled by C-RNTI, CS-RNTI, TC-RNTI
상기 명시되어 있는 RNTI들은 하기의 정의 및 용도를 따를 수 있다.
C-RNTI (Cell RNTI): 단말-특정 PDSCH 스케쥴링 용도
TC-RNTI (Temporary Cell RNTI): 단말-특정 PDSCH 스케쥴링 용도
CS-RNTI(Configured Scheduling RNTI): 준정적으로 설정된 단말-특정 PDSCH 스케쥴링 용도
RA-RNTI (Random Access RNTI): 랜덤 엑세스 단계에서 PDSCH 스케쥴링 용도
P-RNTI (Paging RNTI): 페이징이 전송되는 PDSCH 스케쥴링 용도
SI-RNTI (System Information RNTI): 시스템 정보가 전송되는 PDSCH 스케쥴링 용도
INT-RNTI (Interruption RNTI): PDSCH에 대한 pucturing 여부를 알려주기 위한 용도
TPC-PUSCH-RNTI (Transmit Power Control for PUSCH RNTI): PUSCH에 대한 전력 조절 명령 지시 용도
TPC-PUCCH-RNTI (Transmit Power Control for PUCCH RNTI): PUCCH에 대한 전력 조절 명령 지시 용도
TPC-SRS-RNTI (Transmit Power Control for SRS RNTI): SRS에 대한 전력 조절 명령 지시 용도
상기 명시되어 있는 DCI 포맷들은 하기의 표 9와 같은 정의를 따를 수 있다.
DCI format Usage
0_0 Scheduling of PUSCH in one cell
0_1 Scheduling of PUSCH in one cell
1_0 Scheduling of PDSCH in one cell
1_1 Scheduling of PDSCH in one cell
2_0 Notifying a group of UEs of the slot format
2_1 Notifying a group of UEs of the PRB(s) and OFDM symbol(s) where UE may assume no transmission is intended for the UE
2_2 Transmission of TPC commands for PUCCH and PUSCH
2_3 Transmission of a group of TPC commands for SRS transmissions by one or more UEs
5G에서는 다수 개의 탐색공간 세트가 서로 다른 파라미터들(예컨대, 표 8의 파라미터들)로 설정될 수 있음에 따라, 매 시점에서 단말이 모니터링하는 탐색공간 세트의 집합이 달라질 수 있다. 예컨대 탐색공간 세트#1이 X-슬롯 주기로 설정되어 있고, 탐색공간 세트#2가 Y-슬롯 주기로 설정되어 있고 X와 Y가 다를 경우, 단말은 특정 슬롯에서는 탐색공간 세트#1과 탐색공간 세트#2를 모두 모니터링 할 수 있고, 특정 슬롯에서는 탐색공간 세트#1과 탐색공간 세트#2 중 하나를 모니터링 할 수 있다.
다수 개의 탐색공간 세트가 단말에게 설정되었을 경우, 단말이 모니터링해야 하는 탐색공간 세트를 결정하는 방법에 있어서 하기의 조건들이 고려될 수 있다.
[조건 1]
슬롯 당 모니터링 할 수 있는 PDCCH 후보군의 수는 X를 넘지 않는다. X 값은 서브캐리어 간격에 따라 값이 다를 수 있으며, 예컨대 하기 표 10으로 정의될 수 있다.
Figure pat00016
상기 표에서 서브캐리어 간격은 15·2μ kHz로 정의 될 수 있다.
[조건 2]
슬롯 당 전체 탐색공간(여기서 전체 탐색공간이란 다수개의 탐색공간 세트의 union 영역에 해당하는 전체 CCE 집합을 의미)을 구성하는 CCE의 개수가 Y를 넘지 않는다. Y 값은 서브캐리어 간격에 따라 값이 다를 수 있으며, 예컨대 하기 표 11로 정의될 수 있다.
Figure pat00017
상기 표에서 서브캐리어 간격은 15·2μ kHz로 정의 될 수 있다.
기술의 편의를 위해, 특정 시점에서 상기 조건 1, 2를 모두 만족시키는 상황을 “조건 A”로 정의하도록 한다. 따라서 조건 A를 만족시키지 않는 것은 상기 조건 1, 2 중에서 적어도 하나의 조건을 만족시키지 않는 것을 의미할 수 있다.
기지국의 탐색공간 세트들의 설정에 따라 특정 시점에서 상기 기술된 조건 A를 만족하지 않는 경우가 발생할 수 있다. 특정 시점에서 상기 조건 A를 만족하지 않을 경우, 단말은 해당 시점에서 조건 A를 만족하도록 설정된 탐색공간 세트들 중에서 일부만을 선택하여 모니터링 할 수 있고, 기지국은 선택된 탐색공간 세트로 PDCCH를 전송할 수 있다.
전체 설정된 탐색공간 세트 중에서 일부 탐색공간을 선택하는 방법으로 하기의 방법을 따를 수 있다.
특정 시점(슬롯)에서 PDCCH에 대한 조건 A를 만족시키지 못할 경우,
단말은(또는 기지국은) 해당 시점에 존재하는 탐색공간 세트들 중에서 탐색 공간 타입이 공통 탐색공간으로 설정되어 있는 탐색공간 세트를 단말-특정 탐색공간으로 설정된 탐색공간 세트보다 우선적으로 선택할 수 있다.
공통 탐색공간으로 설정되어 있는 탐색공간 세트들이 모두 선택되었을 경우(즉, 공통 탐색공간으로 설정되어 있는 모든 탐색공간을 선택한 후에도 조건 A를 만족할 경우), 단말은(또는 기지국은) 단말-특정 탐색공간으로 설정되어 있는 탐색공간 세트들을 선택할 수 있다. 이 때, 단말-특정 탐색공간으로 설정되어 있는 탐색공간 세트가 다수 개일 경우, 탐색공간 세트 인덱스(Index)가 낮은 탐색공간 세트가 더 높은 우선 순위를 가질 수 있다. 우선 순위를 고려하여 단말-특정 탐색공간 세트들을 조건 A가 만족되는 범위 내에서 선택할 수 있다.
다음으로 5G 통신 시스템의 연결 복구(Link Recovery 또는 동일하게 Beam Failure Recovery (BFR)로 명명할 수 있다.) 절차를 설명하도록 한다.
도 6은 5G 통신 시스템에서 연결 복구(BFR) 절차를 도시한 도면이다.
단계 601에서 기지국은 단말에게 상위 계층 시그널링 (예컨대 RRC 시그널링)으로 연결 실패(Link Failure 또는 Beam Failure)를 검출하기 위한 목적으로 주기적인(Periodic) CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 자원 설정 인덱스 집합 q0를 설정할 수 있다. 만약 단말이 기지국으로부터 q0에 대한 설정을 제공받지 못했을 경우에는, 단말은 제어영역들에 설정된 TCI states ([표 7]의 TCI states에 해당)로 지시된 SS/PBCH 블록 인덱스 또는 주기적인 CSI-RS 자원 인덱스로 집합 q0를 결정할 수 있다. 단계 602에서 기지국은 단말에게 상위 계층 시그널링 (예컨대 RRC 시그널링)으로 연결 실패 여부를 판단하기 위한 목적으로 임계값 Qout을 설정할 수 있다. 단계 603에서 기지국은 단말에게 상위 계층 시그널링 (예컨대 RRC 시그널링)으로, BFR 요청 메시지를 전송하기 위한 목적으로 RACH(Random Access Channel) 자원을 설정할 수 있다. 단계 604에서 기지국은 단말에게 상위 계층 시그널링 (예컨대 RRC 시그널링)으로, BFR 응답을 위한 PDCCH를 수신하기 위한 제어영역-BFR(CORESET-BFR)과 탐색공간-BFR(SS-BFR)을 설정할 수 있다. 이 때, 기지국은 단말에게 탐색공간에 대한 설정의 일부로 C-RNTI로 스크램블링된 DCI 포맷을 모니터링하도록 설정할 수 있다.
단말은 상기 단계 601에서 설정 받은(또는 제어영역의 TCI state로 결정된) q0 세트 내의 인덱스에 해당하는 CSI-RS 자원 (또는 SS/PBCH 블록)에서 연결 품질을 측정할 수 있다. 단말은 측정한 연결 품질 값과 상기 단계 602에서 설정 받은 임계값 Qout을 비교할 수 있다. 단말은 q0로 설정된 모든 측정용 자원에서의 연결 품질 값이 임계값 Qout보다 좋지 않을 경우, 연결 실패(Link Failure 또는 Beam Failure)로 판단할 수 있다.
연결 실패가 판단되었을 경우, 단말은 단계 605에서 상기 단계 603에서 설정 받은 RACH 자원 중 하나로 BFR 요청 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다. 만약 단말이 기지국으로 BFR 요청 메시지를 슬롯 n에서 전송하였다면, 단말은 슬롯 n+4부터 특정 시간 동안 상기 단계 604에서 설정된 제어영역-BFR에서 탐색공간-BFR 설정에 기반하여 C-RNTI로 스크램블링된 DCI를 모니터링 할 수 있다.
상기 단계 605에서 기지국이 단말로부터 BFR 요청 메시지를 수신하였을 경우, 기지국은 단말에게 BFR 응답 메시지를 전송할 수 있다 (단계 606). 이때, 기지국은 상기 단계 604에서 설정된 제어영역-BFR과 탐색공간-BFR로 C-RNTI로 스크램블링된 DCI를 전송할 수 있다. 기지국은 단말에게 MAC(Medium Access Control) CE(Control Element) 시그널링으로 단말에게 설정되어 있는 제어영역들의 TCI state를 새로이 활성화 할 수 있다. 또는 기지국은 단말에게 RRC 시그널링으로 제어영역에 대한 재설정을 통지할 수 있다.
단말은 상기 단계 606에서 기지국으로부터 BFR 응답 메시지로 제어영역에 대한 TCI 재설정 또는 제어영역 재설정을 통지 받았을 경우, 상기 단계 604에서 설정된 제어영역-BFR과 탐색공간-BFR에 대한 모니터링을 중지할 수 있다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 이하에서는 5G 시스템을 일례로서 본 발명의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 발명의 실시예가 적용될 수 있다. 예를 들어 LTE 또는 LTE-A 이동통신 및 5G 이후에 개발되는 이동통신 기술이 이에 포함될 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예는 숙련된 기술적 지식을 가진자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 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.
<제 1 실시 예>
본 발명의 제 1 실시 예에서는 연결 실패 발생 후 연결을 복구하는 과정에서 단말이 PDCCH 수신을 위한 제어영역 및 탐색공간 모니터링 방법을 제안한다.
하기에서 제어영역을 모니터링한다는 것은 제어영역과 해당 제어영역에 설정되어 있는 탐색공간 세트에 대하여 모니터링하는 단말 동작을 의미할 수 있다.
도 7은 연결 복구 절차를 위한 제어영역 설정 및 연결 실패 검출 목적의 측정용 자원 설정의 일 예를 도시한 도면이다. 하기 연결 복구 절차를 기술함에 있어서 상기 도 6을 참조하여 기술한 연결 복구 절차를 참조하도록 한다.
먼저 도 7의 720의 설정 예시를 설명 하도록 한다.
도7의 720의 예시에서는 제어영역#1(701)과 제어영역#2(702)가 설정되어 있으며, 각각 TCI#1(704)과 TCI#2(705)에 해당하는 TCI state로 설정되어 있다. 또한 연결 실패 발생 후 BFR 응답 메시지를 수신하기 위한 제어영역-BFR(703)이 설정되어 있다. 연결 실패 검출 목적의 측정용 자원 q0(706)가 설정되어 있고, 자원 인덱스 세트 q0(706)는 주기적인 CSI-RS#1(707)과 CSI-RS#2(708)에 해당하는 자원 인덱스를 포함하고 있다. 단말은 연결 실패 검출 목적으로 CSI-RS#1(707)과 CSI-RS#2(708)에 해당하는 자원 영역을 측정할 수 있다. 만약 CSI-RS#1(707)과 CSI-RS#2(708)의 연결 품질이 모두 임계값 Qout보다 작다고 판단되었을 경우, 단말은 BFR 요청 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다. 단말이 슬롯 n에서 BFR 요청 메시지를 전송한 후 슬롯 n+4에서부터 특정 시간 동안 BFR 응답 메시지를 수신하기 위하여 미리 설정된 제어영역-BFR(703)(및 해당하는 탐색공간-BFR)을 모니터링 할 수 있다.
상기 720의 예시에서 단말이 연결 실패를 판단 (즉 자원 세트 q0(706) 내의 모든 자원에서의 측정 품질이 임계값보다 작게 측정됨) 하였을 경우에라도, 단말은 기 설정되어 있던 제어영역#1(701), 제어영역#1(702)의 연결 품질, 즉 TCI#1(704), TCI#2(705)의 품질 또한 좋지 않다고 판단하기 어렵다. 이는 자원 세트 q0(706) 내의 CSI-RS#1(707), CSI-RS#2(708)와 제어영역(704, 705)의 TCI#1(704), TCI#2(705) 사이의 상관 관계(또는 QCL(Quasi Co-Located) 여부)를 단말은 명시적으로 알 수 없기 때문이다. 즉 어떤 상황에 따라서, 설정된 자원 세트 q0(706)의 모든 자원에서의 연결 품질이 임계값보다 나쁘다고 하더라도, 기 설정되어 있던 제어영역#1(701)과 제어영역#2(702)의 연결 품질은 PDCCH를 수신하기에 충분히 좋을 수 있다. 따라서, 단말은 연결 실패 검출 후 연결 복구를 위하여 제어영역-BFR(703)를 모니터링하는 시간 동안 다른 제어영역, 제어영역#1(701)과 제어영역#2(702)를 여전히 모니터링하는 것이 바람직할 수 있다.
먼저 도 7의 730의 설정 예시를 설명 하도록 한다.
도7의 730의 예시에서는 제어영역#1(711)과 제어영역#2(712)가 설정되어 있으며, 각각 TCI#1(714)과 TCI#2(715)에 해당하는 TCI state로 설정되어 있다. 또한 연결 실패 발생 후 BFR 응답 메시지를 수신하기 위한 제어영역-BFR(713)이 설정되어 있다. 730에서는 연결 실패 검출 목적의 측정용 자원 q0(716)이 설정되어 있지 않는 상황을 가정한다. 따라서 자원 인덱스 세트 q0(716)는 각 제어영역의 TCI state들의 집합으로 구성될 수 있다. 즉, 세트 q0(716)은 제어영역#1(711)의 TCI state인 TCI#1(714)와 제어영역#2(712)의 TCI state인 TCI#2(715)에 해당하는 CSI-RS 또는 SS/PBCH 인덱스의 집합과 동일하게 구성될 수 있다. 이를 간결하게, 도 7에서는 세트 q0(716)가 TCI#1(717)과 TCI#2(718)에 해당하는 인덱스 집합으로 구성된 것으로 도시하였다. 단말은 연결 실패 검출 목적으로 TCI#1(717)과 TCI#2(718)에 해당하는 자원 영역을 측정할 수 있다. 만약 TCI#1(717)과 TCI#2(708)의 연결 품질이 모두 임계값 Qout보다 작다고 판단되었을 경우, 단말은 BFR 요청 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다. 단말이 슬롯 n에서 BFR 요청 메시지를 전송한 후 슬롯 n+4에서부터 특정 시간 동안 BFR 응답 메시지를 수신하기 위하여 미리 설정된 제어영역-BFR(713)(및 해당하는 탐색공간-BFR)을 모니터링 할 수 있다.
상기 730의 예시에서 단말이 연결 실패를 판단 (즉 자원 세트 q0(716) 내의 모든 자원에서의 측정 품질이 임계값보다 작게 측정됨) 했다면, 이는 곧 제어영역#1(711), 제어영역#1(712)의 연결 품질, 즉 TCI#1(714), TCI#2(715)의 품질 또한 좋지 않은 것을 의미할 수 있다. 따라서, 단말은 연결 실패 검출 후 연결 복구를 위하여 제어영역-BFR(713)를 모니터링하는 시간 동안 다른 제어영역, 제어영역#1(711)과 제어영역#2(712)을 모니터링하는 것은 오히려 단말에게 있어서 불필요한 블라인드 디코딩 동작을 수행하는 것에 해당하기 때문에 이는 바람직하지 않을 수 있다.
상기와 같은 이유로, 단말이 제어영역-BFR을 모니터링 하는 시간 구간 동안, 연결 실패가 판단되기 전에 모니터링을 수행하고 있던 기 설정된 제어영역들에 대하여 모니터링을 지속적으로 수행할 지의 여부는 기지국의 설정 정보, 예컨대 자원 세트 q0의 설정 여부(또는 설정 내용)에 따라 단말의 PDCCH 모니터링 동작이 다를 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시 예를 도시한 도면이다.
단말은 단계 801에서 연결 실패 검출을 위한 자원 세트 q0에 대한 설정 정보를 기지국으로부터 제공받았는지의 여부를 판단할 수 있다. 만약 세트 q0를 설정 받았다면, 단말은 단계 802에서 “제 1 PDCCH 모니터링 동작”을 수행할 수 있다. 제 1 PDCCH 모니터링 동작은 하기의 방법들 중에서 적어도 하나의 방법에 해당할 수 있다. 만약 세트 q0를 설정 받지 않았다면, 단말은 단계 (803)에서 “제 2 PDCCH 모니터링 동작”을 수행할 수 있다. 제 2 PDCCH 모니터링 동작은 하기와 같을 수 있다.
일 예로 상기 제 1 PDCCH 모니터링 동작과 제 2 PDCCH 모니터링 동작은 하기와 같을 수 있다.
(제 1 PDCCH 모니터링 동작)
- 제어영역-BFR을 모니터링하는 시간 구간 동안, 기 설정되어 있던 다른 제어영역들(즉, 연결 실패 판단 전에 모니터링하고 있던 제어영역들)에 대해서는 모니터링을 수행하지 않고, 제어영역-BFR에 대한 모니터링만을 수행할 수 있다.
(제 2 PDCCH 모니터링 동작)
- 제어영역-BFR을 모니터링하는 시간 구간 동안, 기 설정되어 있던 다른 제어영역들(즉, 연결 실패 판단 전에 모니터링하고 있던 제어영역들)에 대해서도 모니터링을 수행할 수 있다.
또 다른 일 예로 상기 제 1 PDCCH 모니터링 동작과 제 2 PDCCH 모니터링 동작은 하기와 같을 수 있다.
(제 1 PDCCH 모니터링 동작)
- 제어영역-BFR을 모니터링하는 시간 구간 동안, 기 설정되어 있던 다른 제어영역들(즉, 연결 실패 판단 전에 모니터링하고 있던 제어영역들)중에서 탐색공간 타입이 공통탐색공간으로 설정되어 있는 제어영역을 모니터링 할 수 있다.
(제 2 PDCCH 모니터링 동작)
- 제어영역-BFR을 모니터링하는 시간 구간 동안, 기 설정되어 있던 다른 제어영역들(즉, 연결 실패 판단 전에 모니터링하고 있던 제어영역들)에 대해서도 모니터링을 수행할 수 있다.
또 다른 일 예로 상기 제 1 PDCCH 모니터링 동작과 제 2 PDCCH 모니터링 동작은 하기와 같을 수 있다.
(제 1 PDCCH 모니터링 동작)
- 제어영역-BFR을 모니터링하는 시간 구간 동안, 기 설정되어 있던 다른 제어영역들(즉, 연결 실패 판단 전에 모니터링하고 있던 제어영역들)에 대해서는 모니터링을 수행하지 않고, 제어영역-BFR에 대한 모니터링만을 수행할 수 있다.
(제 2 PDCCH 모니터링 동작)
- 제어영역-BFR을 모니터링하는 시간 구간 동안, 기 설정되어 있던 다른 제어영역들(즉, 연결 실패 판단 전에 모니터링하고 있던 제어영역들)중에서 탐색공간 타입이 공통탐색공간으로 설정되어 있는 제어영역을 모니터링 할 수 있다.
<제 1-1 실시 예>
본 발명의 제 1-1 실시 예에서는 자원 세트 q0의 설정 내용에 따라 단말의 PDCCH에 대한 모니터링 동작을 상이하게 제어할 수 있다. 예컨대 단말이 제어영역-BFR을 모니터링하는 시간 구간 동안에 추가적으로 모니터링하고자 하는 제어영역을 판단하는 기준으로, 연결 실패 검출을 위해 설정된 자원 세트 q0에 포함되어 있는 CSI-RS 자원들 중에서 제어영역의 DMRS와 QCL된 CSI-RS 자원의 존재 여부(혹은 동일하게 제어영역에 설정되어 있는 TCI로 지시되는 RS와 동일한 CSI-RS 자원에 해당하는지의 여부)가 고려될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제 1-1 실시 예를 도시한 도면이다.
단말은 단계 901에서 연결 실패 검출을 위한 자원 세트 q0에 대한 설정 정보를 기지국으로부터 제공받았는지의 여부를 판단할 수 있다.
만약 단계 901에서 세트 q0를 설정 받았다면, 단말은 단계 902에서 특정 제어영역에 대하여 제어영역의 DMRS와 QCL 관계에 있는 CSI-RS 자원이 세트 q0에 존재하는 지의 여부를 판단할 수 있다. 만약 단계 902에서 제어영역의 DMRS와 QCL 관계에 있는 CSI-RS 자원이 세트 q0에 존재한다고 판단되었을 경우 단계 903에서 단말은 제어영역-BFR을 모니터링하는 시간 구간 동안 902에서 판단된 해당 제어영역에 대해서는 모니터링을 수행하지 않을 수 있다. 만약 단계 902에서 제어영역의 DMRS와 QCL 관계에 있는 CSI-RS 자원이 세트 q0에 존재하지 않다고 판단되었을 경우, 단계 904에서 단말은 제어영역-BFR을 모니터링하는 시간 구간 동안 902에서 판단된 해당 제어영역에 대한 모니터링을 수행할 수 있다.
만약 세트 q0를 설정 받지 않았다면, 단말은 단계 (905)에서 제어영역-BFR을 모니터링하는 시간 구간 동안 기 설정되어 있던 다른 모든 제어영역에 대한 모니터링을 수행할 수 있다. 혹은 상기 제 1 실시 예에 정의되어 있는 제 2 PDCCH 모니터링 동작을 수행할 수 있다.
<제 1-2 실시 예>
단말은 제어영역-BFR을 모니터링하는 시간 구간 동안, 기 설정되어 있던 다른 제어영역들(즉, 연결 실패 판단 전에 모니터링하고 있던 제어영역들)에 대해서는 모니터링을 수행하지 않고, 항상 제어영역-BFR에 대한 모니터링만을 수행할 수 있다.
<제 1-3 실 시 예>
단말은 제어영역-BFR을 모니터링하는 시간 구간 동안, 기 설정되어 있던 다른 제어영역들(즉, 연결 실패 판단 전에 모니터링하고 있던 제어영역들)중에서 탐색공간 타입이 공통탐색공간으로 설정되어 있는 제어영역을 모니터링 할 수 있다.
<제 1-4 실 시 예>
단말은 제어영역-BFR을 모니터링하는 시간 구간 동안, 기 설정되어 있던 다른 제어영역들(즉, 연결 실패 판단 전에 모니터링하고 있던 제어영역들)에 대해서도 모니터링을 수행할 수 있다.
<제 2 실시 예>
만약 단말이 제어영역-BFR을 모니터링하는 시간 구간 동안, 기 설정되어 있던 다른 제어영역들(즉, 연결 실패 판단 전에 모니터링하고 있던 제어영역들)의 전체 또는 일부에 대해서도 모니터링을 수행할 경우, 특정 시점에서 상기 기술되어 있는 “조건 A”를 만족하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 이때, 단말은 조건 A를 만족하도록 모니터링 하도록 설정되어 있는 모든 탐색공간 세트들 중에서 일부만을 선택적으로 모니터링 할 수 있다 (마찬가지로 기지국은 선택된 일부의 탐색공간 세트로 PDCCH를 전송할 수 있다).
전체 설정된 탐색공간 세트 중에서 일부 탐색공간을 선택하는 방법으로 하기의 방법을 따를 수 있다.
[방법 1]
단말이 제어영역-BFR을 모니터링하는 시간 구간 동안, 기 설정되어 있던 다른 제어영역들(즉, 연결 실패 판단 전에 모니터링하고 있던 제어영역들)의 전체 또는 일부에 대해서도 모니터링을 수행할 때, 특정 시점(슬롯)에서 PDCCH에 대한 조건 A를 만족하지 않을 경우,
단말과 기지국은 해당 시점에 모니터링 하고자 하는 탐색공간 세트들 중에서 제어영역-BFR에 설정되어 있는 탐색공간 세트 (즉 탐색공간-BFR)를 다른 탐색공간 세트보다 가장 우선적으로 선택할 수 있다. 제어영역-BFR에 설정되어 있는 탐색공간 세트를 선택한 후에도 조건 A를 만족할 경우, 단말과 기지국은 공통 탐색공간으로 설정되어 있는 탐색공간 세트를 추가로 선택할 수 있다. 공통 탐색공간으로 설정되어 있는 모든 탐색공간을 선택한 후에도 조건 A를 만족할 경우, 단말과 기지국은 단말-특정 탐색공간으로 설정되어 있는 탐색공간 세트들을 추가로 선택할 수 있다. 이 때, 단말-특정 탐색공간으로 설정되어 있는 탐색공간 세트가 다수 개일 경우, 탐색공간 세트 인덱스(Index)가 낮은 탐색공간 세트가 더 높은 우선 순위를 가질 수 있다. 우선 순위를 고려하여 단말-특정 탐색공간 세트들을 상기 조건 A가 만족되는 범위 내에서 선택할 수 있다.
상기 방법 1을 통해, 제어영역-BFR에 대한 모니터링을 최우선 함으로써, 연결 실패 검출 시, 복구 절차가 보다 빠르게 수행될 수 있다.
[방법 2]
단말이 제어영역-BFR을 모니터링하는 시간 구간 동안, 기 설정되어 있던 다른 제어영역들(즉, 연결 실패 판단 전에 모니터링하고 있던 제어영역들)의 전체 또는 일부에 대해서도 모니터링을 수행할 때, 특정 시점(슬롯)에서 PDCCH에 대한 조건 A를 만족하지 않을 경우, 단말과 기지국은 해당 시점에 모니터링 하고자 하는 탐색공간 세트들 중에서 공통 탐색공간으로 설정되어 있는 탐색공간 세트를 가장 우선적으로 선택할 수 있다. 공통 탐색공간으로 설정되어 있는 탐색공간 세트를 선택한 후에도 조건 A를 만족할 경우, 단말과 기지국은 제어영역-BFR에 설정되어 있는 탐색공간 세트 (즉 탐색공간-BFR)를 다른 단말-특정 탐색공간으로 설정된 탐색공간 세트보다 우선적으로 선택할 수 있다. 제어영역-BFR에 설정되어 있는 탐색공간 세트를 선택한 후에도 조건 A를 만족할 경우, 단말과 기지국은 단말-특정 탐색공간으로 설정되어 있는 탐색공간 세트들을 추가로 선택할 수 있다. 이 때, 단말-특정 탐색공간으로 설정되어 있는 탐색공간 세트가 다수 개일 경우, 탐색공간 세트 인덱스(Index)가 낮은 탐색공간 세트가 더 높은 우선 순위를 가질 수 있다. 우선 순위를 고려하여 단말-특정 탐색공간 세트들을 상기 조건 A가 만족되는 범위 내에서 선택할 수 있다.
상기 방법 2를 통해, 공통 탐색공간에 대한 모니터링을 최대한 보장함으로써, 공통 탐색공간으로 전송될 수 있는 다양한 하향링크 제어정보를 최대한 수신이 가능토록 할 수 있다. 예컨대, 공통 탐색공간으로 전송되는 C-RNTI로 스크램블링된 DCI 포맷을 이용하여 기지국과의 통신을 지속할 수 있다.
[방법 3]
단말이 제어영역-BFR을 모니터링하는 시간 구간 동안, 기 설정되어 있던 다른 제어영역들(즉, 연결 실패 판단 전에 모니터링하고 있던 제어영역들)의 전체 또는 일부에 대해서도 모니터링을 수행할 때, 특정 시점(슬롯)에서 PDCCH에 대한 조건 A를 만족하지 않을 경우,
단말과 기지국은 해당 시점에 모니터링 하고자 하는 탐색공간 세트들 중에서 탐색 공간 타입이 공통 탐색공간으로 설정되어 있는 탐색공간 세트를 단말-특정 탐색공간으로 설정된 탐색공간 세트보다 우선적으로 선택할 수 있다. 공통 탐색공간으로 설정되어 있는 탐색공간 세트들이 모두 선택되었을 경우(즉, 공통 탐색공간으로 설정되어 있는 모든 탐색공간을 선택한 후에도 조건 A를 만족할 경우), 단말과 기지국은 제어영역-BFR에 설정된 탐색공간 세트를 포함하여 단말-특정 탐색공간으로 설정되어 있는 탐색공간 세트들을 선택할 수 있다. 이때, 단말-특정 탐색공간으로 설정되어 있는 탐색공간 세트가 다수 개일 경우, 탐색공간 세트 인덱스(Index)가 낮은 탐색공간 세트가 더 높은 우선 순위를 가질 수 있다. 우선 순위를 고려하여 단말-특정 탐색공간 세트들을 조건 A가 만족되는 범위 내에서 선택할 수 있다.
상기 방법 3를 통해, 공통 탐색공간에 대한 모니터링을 최대한 보장함으로써, 공통 탐색공간으로 전송될 수 있는 다양한 하향링크 제어정보를 최대한 수신이 가능토록 할 수 있다. 예컨대, 공통 탐색공간으로 전송되는 C-RNTI로 스크램블링된 DCI 포맷을 이용하여 기지국과의 통신을 지속할 수 있다. 또한 제어영역-BFR에 설정된 탐색공간 세트의 여부와 관계 없이 모든 단말-특정 탐색공간에 대한 우선 순위를 기지국이 결정하게 함(즉, 원하는 우선순위 대로 탐색공간 세트 인덱스를 부여함)으로써 시스템 운영의 유연성을 높일 수 있다.
<제 3 실시 예>
도 10은 대역폭부분 설정의 일 예를 도시한 도면이다.
단말은 기지국으로부터 MIB를 통해 초기 대역폭부분(1000)을 설정 받을 수 있다. 상기에서 설명한 바와 같이 초기 대역폭부분은 MIB에서 설정한 제어영역#0(1002)와 동일한 주파수 축 대역에 해당할 수 있다. 단말은 단말-특정 RRC 시그널링을 통해 대역폭부분(예컨대 도 10의 대역폭부분#1(1001))을 추가로 설정 받을 수 있다. 또한 단말은 해당 대역폭부분에서 모니터링하고자 하는 제어영역을 단말-특정 RRC 시그널링을 통해 추가로 설정 받을 수 있다 (예컨대 도 10의 제어영역#1에 해당).
도 10의 일 예에서는 대역폭부분#1(1001)이 초기 대역폭부분(1000)을 포함하도록 설정된 상황을 도시하였다. 이 때, 기지국이 단말로 하여금 제어영역#0(1002)(혹은 제어영역#0(1002)과 동일한 설정을 가진 제어영역)을 대역폭부분#1(1001)에서 모니터링할 수 있도록 하려면, 제어영역#0(1002) (혹은 제어영역#0(1002)과 동일한 설정을 가진 제어영역)을 대역폭부분#1(1001)의 제어영역으로 설정할 수 있어야 한다. 하지만, 상황에 따라서, MIB에서 설정되는 제어영역과 동일한 제어영역을 단말-특정 RRC로 설정하는 것이 불가능할 수 있다.
도 11은 MIB에서 설정되는 제어영역과 동일한 제어영역을 단말-특정 RRC로 설정할 수 없는 상황의 일 예를 도시한 도면이다. 도 11에서 제어영역#0(1101)은 MIB로 설정된 제어영역을 나타내고 제어영역#1(1102)은 단말-특정 RRC로 설정된 제어영역을 각각 나타낸다. 도 11에 따르면, MIB로 설정되는 제어영역#0(1101)은 주파수축 할당에 있어서 1-RB 단위(1104)로 설정될 수 있는 반면, 단말-특정 RRC로 설정되는 제어영역#1(1102)은 6-RB 단위(1103)으로 설정될 수 있다. 따라서, 도 11에 도시된 예시에서는 MIB로 설정된 제어영역#0(1101)은 5번째 RB에서부터 할당되어 있기 때문에, 이와 동일한 주파수축 할당을 갖는 제어영역#1(1102)을 단말-특정 RRC로 설정하는 것이 불가능하다.
본 발명의 제 2 실시 예에서는 상기의 문제를 해결하기 위하여, 단말-특정 RRC 시그널링을 통해 MIB로 설정되는 제어영역과 동일한 제어영역을 설정하는 방법을 제안한다.
실시 예를 설명하기에 앞 서 RRC 시그널링으로 설정될 수 있는 제어영역 파라미터들을 다시 한번 기술하도록 한다 (상기 표 7 참조).
ControlResourceSet IE(Information Element)
- 제어영역 식별자(ID)
- 주파수 축 자원할당 정보
- 시간 축 자원할당 정보
- CCE-to-REG 매핑 방식
- REG 번들 크기
- 인터리버 크기
- 인터리버 쉬프트
- TCI state (QCL 설정 정보)
- TCI-PresentInDCI
단말-특정 RRC로 설정된 대역폭부분(대역폭부분#1로 명명함)이 초기 대역폭부분(대역폭부분#0으로 명명함)을 포함하도록 설정되었을 경우, 하기와 같은 방법으로 대역폭부분#1에서 MIB로 설정된 제어영역, 즉 제어영역#0 (혹은 제어영역#0(1002)과 동일한 설정을 가진 제어영역)을 모니터링 하도록 설정할 수 있다.
[방법 1]
기지국은 단말에게 대역폭부분#1에서 모니터링 할 제어영역을 단말-특정 RRC로 설정할 수 있다. 이때, MIB로 설정된 제어영역(즉, 제어영역#0)과 동일한 설정을 가진 제어영역을 설정하기 위해서, 기지국은 단말에게 RRC 시그널링으로 제어영역을 설정할 수 있다. 이때, 기지국은 상기 표 12의 파라미터들 중에서 제어영역 식별자만을 단말에게 통지할 수 있다. 만약 단말이 기지국으로부터 RRC 시그널링으로 제어영역 설정 파라미터들 중에서 제어영역 식별자만을 통지 받았을 경우, 단말은 설정 받은 제어영역을 MIB에서 설정된 제어영역(즉, 제어영역#0)와 동일한 설정을 가진 제어영역이라고 간주할 수 있다. 따라서 단말은 대역폭부분#1에서 제어영역#0과 동일한 설정을 가진 제어영역을 모니터링 할 수 있다.
[방법 2]
기지국은 단말에게 대역폭부분#1에서 모니터링 할 제어영역을 단말-특정 RRC로 설정할 수 있다. 이때, MIB로 설정된 제어영역(즉, 제어영역#0)과 동일한 설정을 가진 제어영역을 설정하기 위해서, 기지국은 단말에게 RRC 시그널링으로 제어영역을 설정할 수 있다. 이때 상기 기지국은 상기 표 12의 파라미터들 중에서 주파수 축 할당정보만을 단말에게 통지하지 않을 수 있다. 만약 단말이 기지국으로부터 RRC 시그널링으로 제어영역 설정 파라미터들 중에서 주파수 축 자원할당 정보를 통지 받지 못했을 경우, 단말은 설정 받은 제어영역을 MIB에서 설정된 제어영역(즉, 제어영역#0)와 동일한 설정(동일한 주파수 축 할당 정보)를 가진 제어영역이라고 간주할 수 있다. 따라서 단말은 대역폭부분#1에서 제어영역#0과 동일한 설정을 가진 제어영역을 모니터링 할 수 있다.
이때, RRC로 설정되는 주파수축 자원할당 정보를 제외한 나머지 파라미터들은 모두 MIB로 설정된 제어영역#0의 설정과 항상 동일하도록 설정될 수 있다. 만약 제어영역#0의 설정과 다른 파라미터를 통지 받았다면 단말은 해당 RRC 설정을 오류로 판단할 수 있다.
또는 RRC로 설정되는 파라미터들 중에서 주파수축 자원할당 정보와 TCI state 설정 정보를 제외한 나머지 파라미터들이 MIB로 설정된 제어영역#0의 설정과 항상 동일하도록 설정될 수 있다. 만약 나머지 파라미터들에 대하여 제어영역#0의 설정과 다른 파라미터를 통지 받았다면 단말은 해당 RRC 설정을 오류로 판단할 수 있다. 또한, TCI state는 MIB로 설정된 제어영역#0과 연관(Association)되어 있는 SS/PBCH 블록 인덱스를 포함하는 참조 신호(SS/PBCH 블록 인덱스 또는 CSI-RS 자원 인덱스) 세트로 설정될 수 있다.
[방법 3]
기지국은 단말에게 대역폭부분#1에서 모니터링 할 제어영역을 단말-특정 RRC로 설정할 수 있다. 이때, MIB로 설정된 제어영역(즉, 제어영역#0)과 동일한 설정을 가진 제어영역을 설정하기 위해서, 기지국은 단말에게 RRC 시그널링으로 제어영역을 설정함에 있어서 표 12의 파라미터들 중에서 주파수 축 할당정보만을 단말에게 통지하지 않을 수 있다. 만약 단말이 기지국으로부터 RRC 시그널링으로 제어영역 설정 파라미터들 중에서 주파수 축 자원할당 정보를 통지 받지 못했을 경우, 단말은 설정 받은 제어영역을 MIB에서 설정된 제어영역(즉, 제어영역#0)와 동일한 설정(동일한 주파수 축 할당 정보)를 가진 제어영역이라고 간주할 수 있다. 따라서 단말은 대역폭부분#1에서 제어영역#0과 동일한 설정을 가진 제어영역을 모니터링 할 수 있다.
이때, RRC로 설정되는 주파수축 자원할당 정보를 제외한 나머지 파라미터들은 모두 MIB로 설정된 제어영역#0의 설정과 항상 동일하도록 설정될 수 있다. 만약 제어영역#0의 설정과 다른 파라미터를 통지 받았다면 단말은 해당 RRC 설정을 오류로 판단할 수 있다.
또는 RRC로 설정되는 파라미터들 중에서 주파수축 자원할당 정보와 TCI state 설정 정보를 제외한 나머지 파라미터들이 MIB로 설정된 제어영역#0의 설정과 항상 동일하도록 설정될 수 있다. 만약 나머지 파라미터들에 대하여 제어영역#0의 설정과 다른 파라미터를 통지 받았다면 단말은 해당 RRC 설정을 오류로 판단할 수 있다. 또한, TCI state는 MIB로 설정된 제어영역#0과 연관(Association)되어 있는 SS/PBCH 블록 인덱스를 포함하는 참조 신호(SS/PBCH 블록 인덱스 또는 CSI-RS 자원 인덱스) 세트로 설정될 수 있다.
[방법 4]
기지국은 단말에게 대역폭부분#1에서 모니터링 할 제어영역을 단말-특정 RRC로 설정할 수 있다. 이때, MIB로 설정된 제어영역(즉, 제어영역#0)과 동일한 설정을 가진 제어영역을 설정하기 위해서, 기지국은 단말에게 RRC 시그널링으로 제어영역을 설정함에 있어서 표 12의 파라미터들 중에서 주파수 축 할당정보를 사용되지 않는 특정 상태로 지시할 수 있다. 제어영역에 대한 주파수 축 할당정보는 하기와 같이 45비트 크기를 갖는 비트맵(Bitmap)으로 단말에 통지될 수 있다.
frequencyDomainResources BIT STRING (SIZE (45)),
기지국은 단말에게 상기 주파수축 할당 정보를 모두 '0'(즉, '0000...0')으로 지시할 수 있다.
만약 단말이 기지국으로부터 RRC 시그널링으로 제어영역 설정 파라미터들 중에서 주파수 축 자원할당 정보를 모두 '0'으로 지시하였을 경우, 단말은 설정 받은 해당 제어영역을 MIB에서 설정된 제어영역(즉, 제어영역#0)와 동일한 설정(동일한 주파수 축 할당 정보)를 가진 제어영역이라고 간주할 수 있다. 따라서 단말은 대역폭부분#1에서 제어영역#0과 동일한 설정을 가진 제어영역을 모니터링 할 수 있다.
이때, RRC로 설정되는 주파수축 자원할당 정보를 제외한 나머지 파라미터들은 모두 MIB로 설정된 제어영역#0의 설정과 항상 동일하도록 설정될 수 있다. 만약 제어영역#0의 설정과 다른 파라미터를 통지 받았다면 단말은 해당 RRC 설정을 오류로 판단할 수 있다.
또는 RRC로 설정되는 파라미터들 중에서 주파수축 자원할당 정보와 TCI state 설정 정보를 제외한 나머지 파라미터들이 MIB로 설정된 제어영역#0의 설정과 항상 동일하도록 설정될 수 있다. 만약 나머지 파라미터들에 대하여 제어영역#0의 설정과 다른 파라미터를 통지 받았다면 단말은 해당 RRC 설정을 오류로 판단할 수 있다. 또한, TCI state는 MIB로 설정된 제어영역#0과 연관(Association)되어 있는 SS/PBCH 블록 인덱스를 포함하는 참조 신호(SS/PBCH 블록 인덱스 또는 CSI-RS 자원 인덱스) 세트로 설정될 수 있다.
<제 4 실시 예>
기지국은 각 대역폭부분에서 제어영역을 설정함에 있어서 서로 다른 대역폭부분에서 동일한 식별자(ID)를 갖는 제어영역을 설정할 수 없다. 한편, 단말은 초기 접속 단계에서 MIB로부터 ID가 0인 제어영역, 즉 제어영역#0을 설정 받게 된다. 따라서, 초기 대역폭부분이 아닌 단말-특정 RRC로 설정된 다른 대역폭부분에서 ID가 0인 제어영역을 설정하는데 제약이 발생할 수 있다. 본 발명의 제 4 실시 예에서는 단말-특정 RRC로 제어영역 ID가 0인 제어영역을 설정하고 MIB로 설정된 제어영역#0을 대체하는 방법을 제안한다.
본 발명의 실시 예를 설명함에 앞 서 5G의 대역폭부분 설정에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 12는 대역폭부분 설정의 일 예를 도시한 도면이다.
단말은 기지국으로부터 상위 계층 시그널링, 예컨대 단말-특정 RRC 시그널링으로 최대 4개의 대역폭부분을 설정 받을 수 있다. 설정 받은 대역폭부분의 수에 의해 DCI의 대역폭부분 지시자([표 4]과 [표 6]를 참조)의 비트 수가 결정될 수 있다. 이때, 단말-특정 RRC로 설정된 대역폭부분의 수에 따라서 대역폭 지시자 필드 해석이 달라질 수 있다. 만약 단말-특정 RRC로 설정된 대역폭부분의 수가 4개 보다 작다면, MIB로 설정된 초기 대역폭부분이 대역폭부분 지시자로 지시될 수 있는 대역폭부분으로 자동으로 포함될 수 있고, ‘0’ 또는 ‘00’의 비트 필드 지시자에 대응될 수 있다 (즉 대역폭부분 ID가 0에 해당하는 것과 동일). 이는 곧, 단말-특정 RRC로 설정된 대역폭부분의 수가 4개 보다 작을 경우, 초기 대역폭부분은 설정된 대역폭부분의 하나로 간주되는 것과 동일하게 해석할 수 있다. 만약 단말-특정 RRC로 설정된 대역폭부분의 수가 4개 라면, RRC로 설정된 4개의 대역폭부분 각각이 2비트에 해당하는 대역폭부분 지시자의 비트 필드에 각각 대응될 수 있다.
도 12에서 1220의 예시에서는 단말-특정 RRC로 총 3개의 대역폭부분(1201, 1202, 1203)이 설정된 일 예를 도시하였다. 이 경우, 단말은 초기 대역폭부분(1200)을 포함하여 총 4개의 대역폭부분이 설정된 것으로 간주할 수 있으며, 2비트의 대역폭부분 지시자에 각각 대응될 수 있다. 도 12의 1220에서와 같이 초기대역폭부분(1200)은 ‘00’, 대역폭부분#1(1201)은 ‘01’, 대역폭부분#2(1202)는 ‘10’, 대역폭부분#3(1203)은 ‘11’에 각각 대응될 수 있다.
도 12에서 1230의 예시에서는 단말-특정 RRC로 총 4개의 대역폭부분(1205, 1206, 1207, 1208)이 설정된 일 예를 도시하였다. 이 경우, 단말은 초기 대역폭부분(1200)을 제외한 총 4개의 대역폭부분이 설정된 것으로 간주할 수 있으며, 2비트의 대역폭부분 지시자에 각각 대응될 수 있다. 도 12의 1230에서와 같이 대역폭부분#0(1205)은 ‘00’, 대역폭부분#1(1206)은 ‘01’, 대역폭부분#2(1207)는 ‘10’, 대역폭부분#3(1208)은 ‘11’에 각각 대응될 수 있다.
상기 기술한 바와 같이 단말은 기지국으로부터 단말-특정 RRC로 설정된 대역폭부분의 수가 4보다 작을 경우, MIB로부터 설정된 대역폭부분이 자동적으로 설정된 대역폭부분의 하나로 간주할 수 있다. 이때, 초기대역폭부분은 항상 MIB로부터 설정된 제어영역, 제어영역#0(식별자(ID)가 0인 제어영역) 포함하기 때문에, 단말은 제어영역 설정에 있어서 제어영역#0 또한 자동적으로 포함되게 된다. 따라서 기지국은 단말에게 단말-특정 RRC로 설정된 다른 대역폭부분에서는 식별자가 0인 제어영역을 설정하는 것이 불가능하다.
도 13은 본 발명의 제 4 실시 예를 도시한 도면이다.
단말은 단계 1301에서 단말-특정 RRC로 설정된 대역폭부분의 수(nBWP,RRC)가 3보다 큰지의 여부를 판단할 수 있다. 만약 단계 1301에서 nBWP,RRC가 3보다 크다면, 단계 1302에서 단말은 기지국으로부터 ID가 0인 제어영역을 단말-특정 RRC로 설정 받을 수 있다. ID가 0인 제어영역을 설정 받았을 경우, MIB로 설정된 제어영역#0은 무시되고 단말-특정 RRC로 설정된 제어영역#0으로 대체할 수 있다. 만약 단계 1301에서 nBWP,RRC=4가 3보다 작거나 같다면, 단계 1303에서 단말은 기지국으로부터 ID가 0인 제어영역을 단말-특정 RRC로 설정 받을 수 없으며, 만약 ID가 0인 제어영역을 설정 받았다면 이를 오류로 간주할 수 있다.
<제 4-1 실시 예>
기지국은 각 대역폭부분에 제어영역을 설정함에 있어서 항상 식별자 0을 제외한 다른 식별자로 제어영역을 설정할 수 있다. 단말은 식별자가 0인 제어영역이 단말-특정 RRC로 설정된 대역폭부분에서 설정되는 것을 기대하지 않는다.
<제 4-2 실시 예>
만약 단말이 기지국으로부터 단말-특정 RRC로 4개의 대역폭부분을 설정 받았고, 이 때 적어도 하나의 대역폭부분이 초기대역폭부분을 포함하도록 설정되었다면, 하기의 동작을 따를 수 있다.
만약, 초기대역폭부분을 포함하도록 설정된 대역폭부분(대역폭부분#1로 명명함)이 하나 일 경우, 단말은 대역폭부분#1에서 MIB로 설정된 제어영역#0을 모니터링 할 수 있다. 즉, 단말은 제어영역#0을 대역폭부분#1에 설정된 제어영역의 하나로 간주할 수 있다. 기지국은 단말의 대역폭부분#1이 활성화되어 있을 경우, 제어영역#0을 통해 PDCCH를 전송할 수 있다.
만약, 초기대역폭부분을 포함하도록 설정된 대역폭부분이 하나 일 경우, 단말은 초기대역폭부분을 포함하는 대역폭부분들 중에서 가장 낮은(또는 높은) 대역폭부분 인덱스를 갖는 대역폭부분에서 MIB로 설정된 제어영역#0을 모니터링 할 수 있다. 기지국은 단말에게 설정된 대역폭부분들 중에서, 초기대역폭부분을 포함하는 대역폭부분들 중 가장 낮은(또는 높은) 대역폭부분 인덱스를 갖는 대역폭부분이 활성화되어 있을 경우, 제어영역#0을 통해 PDCCH를 전송할 수 있다.
본 발명의 상기 실시 예들을 수행하기 위해 단말과 기지국의 송신부, 수신부, 제어부가 각각 도 14과 도 15에 도시되어 있다. 상기 실시 예에 해당하는 5G 통신 시스템에서 하향링크 제어채널 및 하향링크 제어정보를 송수신하는 방법을 적용하기 위한 기지국과 단말의 송수신 방법이 나타나 있으며, 이를 수행하기 위해 기지국과 단말의 송신부, 수신부, 처리부가 각각 실시 예에 따라 동작하여야 한다.
구체적으로 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 14에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 단말은 단말기 처리부(1401), 수신부(1402), 송신부(1403)을 포함할 수 있다.
단말기 처리부(1401)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 단말이 동작할 수 있는 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예컨대 본 발명의 실시 예에 따르는 PDCCH에 대한 모니터링 방법 및 제어영역에 대한 설정을 재해석 하는 방법 등을 상이하게 제어할 수 있다. 단말기 수신부(1402)와 단말이 송신부(1403)를 통칭하여 본 발명의 실시 예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 송수신부는 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 단말기 처리부(1401)로 출력하고, 단말기 처리부(1401)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 15에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 기지국은 기지국 처리부(1501), 수신부(1502), 송신부(1503)을 포함할 수 있다.
기지국 처리부(1501)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예컨대 본 발명의 실시 예에 따르는 PDCCH 전송 방법 및 제어영역 설정 방법 등을 상이하게 제어할 수 있다. 기지국 수신부(1502)와 기지국 송신부(1503)를 통칭하여 본 발명의 실시예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 송수신부는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 기지국 처리부(1501)로 출력하고, 기지국 처리부(1501)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다.
101: 자원 요소

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.
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