KR20200002488A - 비면허 대역의 차세대 무선망에서 상향 링크 제어 채널 자원을 할당하는 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비면허 대역을 통해 구성된 차세대/5G 무선 액세스망(이하 본 발명에서는 NR-U[New Radio Unlicensed spectrum]이라 지칭하도록 한다.)을 위한 단말의 상향 링크 제어 자원 할당 방법에 대해 제안한다. 일 실시예는 단말의 상향링크 제어채널 자원을 설정하는 방법에 있어서, 단말을 위해 구성된 각각의 PUCCH resource set을 재사용하거나, 단말을 위해 설정된 각각의 BWP 별로 동일한 PUCCH resource set의 동일한 index의 PUCCH resource들로서 PUCCH opportunity set이 구성되도록 제어하거나, 구성된 임의의 PUCCH resource에 대해 주파수 축에서 sub-band 단위로 identical한 형태의 PUCCH resource들을 구성해 해당 sub-band 단위의 identical PUCCH resource들로서 하나의 PUCCH opportunity set을 구성되도록 설정하거나, PUCCH opportunity set을 별도로 설정하여 단말의 상향링크 제어채널 자원을 설정하는 방법 및 장치를 제공한다.

Description

비면허 대역의 차세대 무선망에서 상향 링크 제어 채널 자원을 할당하는 방법 및 그 장치{Methods for allocation uplink control channel resource in unlicensed band of a next generation wireless network and Apparatuses thereof}

본 발명은 비면허 대역을 통해 구성된 차세대/5G 무선 액세스망(이하 본 발명에서는 NR-U[New Radio Unlicensed spectrum]이라 지칭하도록 한다.)을 위한 단말의 상향 링크 제어 자원 할당 방법에 대해 제안한다.

일 실시예는 단말의 상향링크 제어채널 자원을 설정하는 방법에 있어서, 단말을 위해 구성된 각각의 PUCCH resource set을 재사용하거나, 단말을 위해 설정된 각각의 BWP 별로 동일한 PUCCH resource set의 동일한 index의 PUCCH resource들로서 PUCCH opportunity set이 구성되도록 제어하거나, 구성된 임의의 PUCCH resource에 대해 주파수 축에서 sub-band 단위로 identical한 형태의 PUCCH resource들을 구성해 해당 sub-band 단위의 identical PUCCH resource들로서 하나의 PUCCH opportunity set을 구성되도록 설정하거나, PUCCH opportunity set을 별도로 설정하여 단말의 상향링크 제어채널 자원을 설정하는 방법 및 장치를 제공한다.

도 1은 Example of symbol level alignment among different SCS를 도시한다.
도 2는 Bandwidth part에 대한 개념적 예시를 도시한다.
도 3은 주파수 축에서 복수의 PUCCH transmission opportunities의 제공 예를 도시한다.
도 4는 BWP 기반의 PUCCH opportunity set 구성 예를 도시한다.
도 5는 Sub-band 기반 PUCCH opportunity set 구성 예를 도시한다.
도 6은 또 다른 실시예에 의한 기지국의 구성을 보여주는 도면이다.
도 7은 또 다른 실시예에 의한 사용자 단말의 구성을 보여주는 도면이다.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

NR(New Radio)

3GPP는 최근 차세대 무선 액세스 기술(i.e. 5G 무선 액세스 기술)에 대한 연구를 위한 study item인 “Study on New Radio Access Technology”를 승인하고, 이를 기반으로 RAN WG1에서는 각각 NR(New Radio)를 위한 frame structure, channel coding & modulation, waveform & multiple access scheme 등에 대한 설계가 진행 중이다. NR은 LTE 대비 향상된 데이터 전송율 뿐 아니라, 세분화되고 구체화된 usage scenario 별로 요구되는 다양한 QoS requirements를 만족시킬 수 있는 설계가 이루어지도록 요구되고 있다. 특히 NR의 대표적 usage scenario로서 eMBB(enhancement Mobile BroadBand), mMTC(massive MTC) 및 URLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communications)가 정의되었으며, 각각의 usage scenario별 requirements를 만족하기 위한 방법으로서 LTE 대비 flexible한 frame structure 설계가 요구되고 있다. 각각의 usage scenario는 data rates, latency, reliability, coverage 등에 대한 requirements가 서로 상이하기 때문에 임의의 NR 시스템을 구성하는 주파수 대역을 통해 각각의 usage scenario 별 requirements를 효율적으로 만족시키기 위한 방법으로서 서로 다른 numerology(e.g. subcarrier spacing, subframe, TTI, etc.) 기반의 무선 자원 유닛(unit)을 효율적으로 multiplexing하는 방안에 대한 필요성이 제기되고 있다.

이를 위한 한 방법으로서, 서로 다른 subcarrier spacing값을 갖는 numerology에 대해 하나 혹은 복수의 NR component carrier(s)를 통해 TDM, FDM 혹은 TDM/FDM 기반으로 다중화하여 지원하는 방법 및 time domain에서의 스케줄링 단위를 구성함에 있어서 하나 이상의 time unit을 지원하는 방안에 대한 논의가 이루어졌다. 이와 관련하여 NR에서는 time domain structure의 한 종류로서 subframe에 대한 정의가 이루어졌으며, 해당 subframe duration을 정의하기 위한 reference numerology로서 LTE와 동일한 15kHz SCS(Sub-Carrier Spacing) 기반 normal CP overhead의 14개의 OFDM symbols로 구성된 단일한 subframe duration을 정의하기로 결정하였다. 이에 따라 NR에서 subframe은 1ms의 time duration을 가진다. 단, LTE와 달리 NR의 subframe은 절대적인 reference time duration으로서, 실제 상/하향 링크 데이터 스케줄링의 기반의 되는 time unit으로서 slot 및 mini-slot이 정의될 수 있다. 이 경우, 해당 slot을 구성하는 OFDM 심볼의 개수, y값은 normal CP의 경우, SCS값에 관계 없이 y=14의 값을 갖도록 결정되었다.

이에 따라 임의의 slot은 14개의 심볼로 구성되며, 또한 해당 slot의 transmission direction에 따라 모든 심볼이 DL transmission을 위해 이용되거나, 혹은 모든 심볼이 UL transmission을 위해 이용되거나, 혹은 DL portion + (gap) + UL portion의 형태로 이용될 수 있다.

또한 임의의 numerology(혹은 SCS)에서 상기 slot보다 적은 수의 심볼로 구성된 mini-slot이 정의되어 이를 기반으로 상/하향 링크 데이터 송수신을 위한 짧은 길이의 time-domain scheduling interval이 설정되거나, 혹은 slot aggregation을 통해 상/하향 링크 데이터 송수신을 위한 긴 길이의 time-domain scheduling interval이 구성될 수 있다. 특히 URLLC와 같이 latency critical한 데이터에 대한 송수신의 경우, 15kHz와 같이 SCS값이 작은 numerology 기반의 frame 구조에서 정의된 1ms(14 symbols) 기반의 slot 단위로 스케줄링이 이루어질 경우, latency requirement를 만족시키기 힘들 수 있기 때문에 이를 위해서 해당 slot보다 적은 수의 OFDM 심볼로 구성된 mini-slot을 정의하여 이를 기반으로 해당 URLLC와 같은 latency critical한 데이터에 대한 스케줄링이 이루어지도록 정의할 수 있다.

또는 상기에서 서술한 바와 같이 하나의 NR Carrier 내에서 서로 다른 SCS값을 갖는 numerology를 TDM and/or FDM 방식으로 다중화하여 지원함으로써, 각각의 numerology 별로 정의된 slot(혹은 mini-slot) length를 기반으로 latency requirement에 맞추어 데이터를 스케줄링하는 방안도 고려되고 있다. 예를 들어 아래의 도 1과 같이 SCS가 60kHz인 경우, SCS 15kHz인 경우보다 심볼 길이가 1/4정도로 줄어들기 때문에 동일하게 14개의 OFDM 심볼로 하나의 slot을 구성할 경우, 해당 15kHz 기반의 slot length는 1ms이 되는 반면, 60kHz 기반의 slot length는 약 0.25ms으로 줄어들게 된다.

이처럼 NR에서는 서로 다른 SCS 혹은 서로 다른 TTI length를 정의함으로써, URLLC와 eMBB 각각의 requirement를 만족시키는 방법에 대한 논의가 진행되고 있다.

NR 및 LTE/LTE-A 시스템에서 DL assignment DCI(Downlink Control Information) 및 UL grant DCI 등 L1 제어 정보는 PDCCH를 통해 송수신된다. PDCCH의 전송을 위한 자원 단위로서 CCE(Control Channel Element)가 정의되며, NR에서는 PDCCH 전송을 위한 frequency/time 자원인 CORESET(Control Resource Set)이 각각의 단말 별로 설정될 수 있다. 또한 각각의 CORESET은 단말이 PDCCH에 대한 모니터링을 하기 위한 하나 이상의 PDCCH candidates로 구성된 하나 이상의 search space로 구성될 수 있다. NR에서 PDCCH 관련한 구체적인 내용은 TS 38.211과 TS 38.213의 내용을 발췌하여 appendix [1]의 TS38.211 및 appendix [2]의 TS 38.213_PDCCH를 통해 첨부하도록 한다.

Wider bandwidth operations

기존 LTE system의 경우, 임의의 LTC CC(Component Carrier)에 대한 scalable bandwidth operation을 지원하였다. 즉, 주파수 deployment scenario에 따라 임의의 LTE 사업자는 하나의 LTE CC를 구성함에 있어서, 최소 1.4 MHz부터 최대 20 MHz의 대역폭을 구성할 수 있었고, normal LTE 단말은 하나의 LTE CC에 대해 20 MHz bandwidth의 송수신 capability를 지원하였다.

하지만, NR의 경우, 하나의 wideband NR CC를 통해 서로 다른 송수신 bandwidth capability를 갖는 NR 단말에 대한 지원이 가능하도록 그 설계가 이루어지고 있으며, 이에 따라 아래의 도 2와 같이 임의의 NR CC에 대해 세분화된 대역폭으로 구성된 하나 이상의 bandwidth part(s)를 구성하여, 단말 별로 서로 다른 bandwidth part configuration 및 activation을 통해 flexible한 wider bandwidth operation을 지원하도록 요구되고 있다.

구체적으로 NR에서는 단말 관점에서 구성된 하나의 serving cell을 통해 하나 이상의 bandwidth part를 구성할 수 있으며, 해당 단말은 해당 serving cell에서 하나의 DL bandwidth part와 하나의 UL bandwidth part를 activation하여 상/하향 링크 데이터 송수신을 위해 사용하도록 정의되었다. 또한 해당 단말에서 복수의 serving cell이 설정된 경우, 즉 CA이 적용된 단말에 대해서도 각각의 serving cell 별로 하나의 DL bandwidth part 그리고/혹은 UL bandwidth part를 activation하여 해당 serving cell의 무선 자원을 이용하여 상/하향 링크 데이터 송수신을 위해 사용하도록 정의되었다.

구체적으로 임의의 serving cell에서 단말의 initial access procedure를 위한 initial bandwidth part가 정의되며, 각각의 단말 별로 dedicated RRC signaling을 통해 하나 이상의 UE-specific bandwidth part(s)가 구성되고, 또한 각각의 단말 별로 fallback operation을 위한 default bandwidth part가 정의될 수 있다.

단, 임의의 serving cell에서 단말의 capability 및 bandwidth part(s) 구성에 따라 동시에 복수의 DL and/or UL bandwidth parts를 activation하여 사용하도록 정의할 수 있으나, NR rel-15에서는 임의의 단말에서 임의의 시간에 하나의 DL bandwidth part 및 UL bandwidth part만을 activation하여 사용하도록 정의되었다.

PUCCH

NR에서 정의된 단말의 HARQ ACK/NACK 피드백을 위한 PUCCH 자원 할당 방법에 따르면, 기지국은 PDSCH 자원 할당 시, DL assignment DCI format의 ARI(ACK Resource Indicator) 정보 영역을 통해 해당 PDSCH에 대한 HARQ ACK 피드백을 위한 PUCCH 자원 할당 정보를 지시한다. 구체적으로 기지국은 임의의 단말을 위해 설정된 UL BWP 별로 하나 이상의 PUCCH resource들로 구성된 하나 이상의 PUCCH resource set 설정 정보를 RRC signaling을 통해 각각의 단말로 전송한다. 그에 따라 상기 ARI는 임의의 PDSCH에 대한 HARQ ACK 피드백을 위한 상기 PUCCH resource index를 지시하도록 정의되었으며, PUCCH resource set은 해당 slot의 PUCCH를 통해 전송할 UCI의 payload size에 의해 결정된다.

구체적인 NR의 PUCCH 자원 할당 방법은 appendix [3] TS 38.213_PUCCH를 통해 첨부하도록 한다.

NR-U

비면허 대역의 경우, 면허 대역과 달리 임의의 사업자가 독점적으로 사용할 수 있는 무선 채널이 아니라 각 국가의 regulation 내에서 어떠한 사업자들 혹은 개개인도 무선 통신 서비스 제공을 위해 이용이 가능하다. 이에 따라 비면허 대역을 통한 NR 서비스 제공 시 해당 비면허 대역을 통해 이미 제공되고 있는 WiFi, Bluetooth, NFC 등의 다양한 근거리 무선 통신 프로토콜과의 co-existence 문제와 또한 각각의 NR 사업자 혹은 LTE 사업자 간의 co-existence 문제에 대한 해결이 필요하다. 이에 따라 비면허 대역을 통한 NR 서비스 제공 시, 각각의 무선 통신 서비스 간의 간섭 혹은 충돌을 피하기 위해 무선 신호를 송출하기 전에 사용할 무선 채널 혹은 캐리어의 power level을 sensing하여 해당 무선 채널 혹은 캐리어의 사용 가능 여부를 판단하는 LBT(Listen Before Talk) 기반의 무선 채널 액세스(access) 방식을 지원할 필요가 있다. 이 경우 해당 비면허 대역의 특정 무선 채널 혹은 캐리어가 다른 무선 통신 프로토콜이나 다른 사업자에 의해 사용 중일 경우 해당 대역을 통한 NR 서비스 제공에 제약을 받게 될 가능성이 있기 때문에 비면허 대역을 통한 무선 통신 서비스는 면허 대역을 통한 무선 통신 서비스와 달리 사용자가 요구하는 QoS를 보장할 수 없다.

특히 NR-U의 경우 반드시 licensed spectrum과의 CA를 통해 unlicensed spectrum을 지원했던 기존의 LTE와 달리, unlicensed band NR의 deployment scenario로서 stand-alone NR-U 셀이나 혹은 licensed band의 NR 셀 혹은 LTE 셀과의 DC(Dual Connectivity) 기반의 NR-U 셀이 고려되고 있기 때문에 비면허 대역 자체적으로 최소한의 QoS를 만족시키기 위한 데이터 송수신 방법에 대한 설계가 필요하다.

본 발명은 NR-U 셀에서의 단말의 상향 링크 제어 채널 자원 할당 방법에 대해 제안한

상기에서 서술한 바와 같이 비면허 대역에서 임의의 노드에서 무선 신호을 송출하기 위해서는 다른 노드에 의해 해당 무선 채널이 점거(occupy)되고 있는지 여부를 확인하기 위해 LBT(Listen Before Talk)를 우선적으로 수행해야 한다. 그러므로 임의의 NR 기지국에 의해 구성된 NR-U 셀에서 임의의 단말을 위한 PDSCH 전송을 위해서는 기지국에서 해당 NR-U 셀이 구성된 주파수 대역에 대한 LBT를 수행한 후, 해당 주파수 대역이 비어있는 경우 PDCCH 및 그에 따른 PDSCH 전송을 수행할 수 있다.

마찬가지로 단말에서도 상향 링크 신호 전송을 위해서는 해당 상향 링크 무선 채널에 대한 LBT를 우선적으로 수행해야 한다.

NR에서는 단말의 PDSCH 수신에 대한 HARQ ACK/NACK 피드백 timing에 대해 기지국에서 RRC로 설정해주거나 혹은 DL assignment DCI를 통해 해당 단말에 지시해줄 수 있다. 하지만, 상기에서 서술한 바와 같이 NR-U 셀의 경우, 단말의 LBT 결과에 따라 기지국에 의해 지시된 시점에서 HARQ ACK/NACK 피드백 정보를 포함하는 PUCCH 전송이 불가능할 수 있다. 즉, LBT failure 발생 시(즉, LBT 결과 해당 무선 채널이 다른 노드에 의해 점거된 상태인 경우), 해당 단말은 PDSCH 수신에 따른 HARQ ACK/NACK 피드백 정보를 지시된 시점에 전송하지 못하게 된다. 이는 NR-U 셀에서의 HARQ performance에 심각한 degradation을 야기할 수 있다.

본 발명에서는 상기의 이슈를 고려하여, NR-U 셀을 위한 단말의 HARQ ACK/NACK 피드백 방법에 대해 제안한다. 또한 추가적으로 HARQ ACK 피드백 뿐 아니라 다른 타입의 UCI(e.g. SR or CSI/CQI feedback)등을 포함하는 PUCCH 전송 방법도 포함한다.

상기에서 서술한 NR-U 셀에서의 단말의 PUCCH 전송 문제를 해결하기 위한 한 방법으로서, 임의의 슬롯에서 단말의 HARQ ACK/NACK 피드백을 위해 주파수 축에서 복수의 PUCCH transmission opportunities를 제공하는 방안이 고려될 수 있다. 즉, 아래의 도 3과 같이 임의의 단말에서 slot #n을 통해 수신한 PDSCH에 대한 HARQ ACK/NACK 피드백 정보를 기지국으로 전송하도록 지시된 슬롯이 slot #(n+k)일 경우, 해당 slot #(n+k)에서 해당 단말의 HARQ ACK/NACK 피드백을 위해 복수의 PUCCH로 구성된 PUCCH transmission opportunities를 제공함으로써, 해당 단말에서 해당 복수의 PUCCH transmission opportunities 중 LBT에 성공한 무선 채널의 PUCCH를 통해 HARQ ACK/NACK 피드백 정보를 기지국으로 전송하도록 할 수 있다.

본 발명에서는 임의의 슬롯에서 단말이 HARQ ACK/NACK 피드백을 위해 상기와 같은 복수의 PUCCH로 구성된 복수의 PUCCH transmission opportunities를 할당하는 구체적인 방법에 대해 제안한다.

본 발명에서는 설명의 편의를 위해 상기에서 서술한 바와 같이 임의의 한 슬롯에서 임의의 한 단말의 HARQ ACK/NACK 피드백을 위해 할당된 복수의 PUCCH 자원들로 구성된 PUCCH transmission opportunities를 PUCCH opportunity set이라 지칭하도록 하겠다. 단, 이는 본 발명의 설명의 편의를 위한 명칭일 뿐, 해당 명칭에 관계 없이 본 발명의 개념이 적용될 수 있음을 밝힌다.

방안 1. PUCCH resource set 기반 설정

NR의 PUCCH 자원 할당 방법에 따르면, 기지국에서 단말의 HARQ ACK/NACK 피드백을 위해 하나 이상의 PUCCH 자원으로 구성된 하나 이상의 PUCCH resource set을 구성하여 RRC signaling을 통해 각각의 단말로 전송하고, DL assignment DCI의 ARI를 통해 해당 PDSCH 수신에 대한 HARQ ACK/NACK 피드백을 위해 사용할 PUCCH resource set 내의 PUCCH resource index 정보를 지시하도록 정의되어 있다. 단, 이 때 PUCCH resource set은 해당 UCI payload size에 의해 결정된다. NR에서 정의된 구체적인 PUCCH 자원 할당 방법은 상기의 appendix [3]을 통해 첨부한다.

이처럼 NR에서는 임의의 단말을 위한 하나 이상의 PUCCH resource들로 구성된 하나 이상의 PUCCH resource set이 기지국에 의해 구성될 수 있다. 이에 따라 NR-U 셀에서 복수의 PUCCH opportunity set을 구성하는 첫 번째 방법으로서, 해당 단말을 위해 구성된 각각의 PUCCH resource set을 reuse하도록 정의할 수 있다. 이에 대한 한 실시예로서, 임의의 단말을 위한 PUCCH opportunity set은 해당 단말을 위해 설정된 PUCCH resource set과 동일한 set으로 구성되도록 정의할 수 있다. 즉, 임의의 단말을 위한 PUCCH opportunity set은 해당 단말을 위해 구성된 PUCCH resource set 및 각각의 PUCCH resource set을 구성하는 PUCCH resource들과 완전히 identical하게 구성하도록 정의할 수 있다. 예를 들어, 임의의 단말을 위해 4개의 PUCCH resource set이 구성되고 각각의 PUCCH resource set이 각각 8개의 PUCCH resource들로 구성된 경우, 해당 단말을 위한 PUCCH opportunity set도 동일하게 각각 8개의 PUCCH resource들로 구성된 4개의 PUCCH opportunity set으로서 구성되도록 정의할 수 있다. 이에 따라 NR-U 셀을 통해 HARQ ACK/NACK 피드백 정보를 전송하도록 지시된 단말의 경우, DL assignment DCI format의 ARI 정보 영역의 설정값에 관계 없이 UCI payload size에 따라 결정되는 PUCCH resource set과 identical한 PUCCH opportunity set의 PUCCH resource들을 해당 단말을 위한 PUCCH transmission opportunities로 해석하도록 정의할 수 있다. 단, 이 경우, 해당 DL assignment DCI format은 ARI 정보 영역을 포함하지 않도록 정의하거나, 혹은 기지국에서 이를 설정하도록 정의할 수도 있다.

또는 NR-U 셀에서 PUCCH를 전송하도록 설정된 단말의 경우, 해당 DL assignment DCI format의 ARI 정보 영역을 기지국에서 설정하고 단말에서 해석함에 있어서, PUCCH resource index 지시 정보가 아니라 PUCCH resource set 지시 정보 및 그에 따른 identical PUCCH opportunity set 지시 정보로서 기지국에서 설정하고 단말에서 해석하도록 정의할 수 있다. 이 경우, 임의의 단말에서 HARQ ACK/NACK 피드백을 위해 사용할 PUCCH transmission opportunities를 구성하는 PUCCH opportunity set은 상기의 UCI payload size에 따른 PUCCH resource set 및 그에 따른 PUCCH opportunity set이 아니라 해당 DL assignment DCI format의 ARI 정보 영역을 통해 지시된 PUCCH resource set 및 그에 따른 PUCCH opportunity set으로서 정의될 수 있다.

해당 단말을 위해 구성된 각각의 PUCCH resource set을 reuse하여 PUCCH opportunity set을 구성하는 또 다른 실시예로서, 해당 단말을 위해 구성된 각각의 PUCCH resource set의 subset 형태로서 해당 단말을 위한 PUCCH opportunity set이 설정되도록 정의할 수 있다. 즉, 하나의 PUCCH opportunity set은 하나의 PUCCH resource set을 구성하는 PUCCH resource들 내에서 구성되도록 하며, 그에 따른 PUCCH opportunity set 구성은 일정한 rule에 의해 구성되거나, 혹은 기지국의 설정에 의해 구성될 수 있다.

임의의 rule에 따라 PUCCH opportunity set을 구성하는 한 방법으로서, 임의의 단말을 위해 구성된 각각의 PUCCH resource set을 구성하는 PUCCH resource들 중 특정 index의 PUCCH resource들을 grouping 하여 PUCCH opportunity set을 구성하도록 정의할 수 있다. 예를 들어, 하나의 PUCCH resource set 내의 PUCCH resource들 중 짝수 index의 PUCCH resource들로 하나의 PUCCH opportunity set을 구성하고, 홀수 index의 PUCCH resource들로 또 다른 하나의 PUCCH opportunity set을 구성하도록 정의할 수 있다. 혹은 임의의 PUCCH resource set을 구성하는 PUCCH resource들을 2개의 group으로 나누어 상위 index의 PUCCH resource들과 하위 index의 PUCCH resource들로 각각의 PUCCH opportunity set을 정의하도록 할 수 있다. 이 경우, 임의의 단말을 위해 각각 PUCCH resource index #0~#7까지 8개의 PUCCH resource들로 구성된 4개의 PUCCH resource set이 구성된 경우, 해당 단말은 각각 4개의 PUCCH resource들로 구성된 8개의 PUCCH opportunity set이 구성되게 된다.

기지국의 설정에 따라 PUCCH opportunity set을 구성하는 구체적인 방법으로서, 기지국은 임의의 단말에서 PUCCH opportunity set 구성을 위한 parameter(s)를 설정하여 이를 RRC signaling을 통해 해당 단말로 전송하도록 정의할 수 있다. 예를 들어, 임의의 단말을 위한 PUCCH opportunity set은 단일한 parameter, N값에 의해 결정될 수 있으며, 해당 N값은 해당 단말을 위해 구성된 각각의 PUCCH resource set 내에서 구성되는 PUCCH opportunity set의 개수 혹은 PUCCH opportunity set의 size일 수 있다. 예를 들어, 해당 parameter, N값이 PUCCH opportunity set의 개수일 경우, 각각의 PUCCH opportunity set은 해당 단말을 위해 구성된 PUCCH resource set 별로 해당 PUCCH resource set을 구성하는 PUCCH resource index에 N값을 modulo 연산을 취한 값이 동일한 PUCCH resource들로 구성될 수 있다.

이처럼 PUCCH resource set의 subset으로서 PUCCH opportunity set이 구성되는 경우, DL assignment DCI format의 ARI 정보 영역을 기지국에서 설정하고 단말에서 해석함에 있어서, 해당 ARI에 의해 지시된 PUCCH resource index가 포함된 PUCCH opportunity set을 해당 단말에서 PUCCH transmission opportunities로서 해석하도록 정의할 수 있다. 또는 DL assignment DCI format의 ARI 정보 영역을 기지국에서 설정하고 단말에서 해석함에 있어서, 해당 ARI 정보 영역을 통해 PUCCH opportunity set의 index를 직접 지시하도록 정의할 수 있다.

방안 2. BWP 기반 설정

임의의 단말을 위한 PUCCH opportunity set을 구성하는 또 다른 방법으로서 해당 단말을 위해 설정된 각각의 BWP 별로 동일한 PUCCH resource set의 동일한 index의 PUCCH resource들로서 PUCCH opportunity set이 구성되도록 정의할 수 있다. 즉, 아래의 도 4와 같이 임의의 단말에 대해 4개의 BWP가 구성되었을 경우, 각각의 BWP 별로 구성된 PUCCH resource set 별 PUCCH resource들 중, 동일한 PUCCH resource set의 동일한 index의 PUCCH resource들을 grouping하여 하나의 PUCCH opportunity set으로서 정의할 수 있다.

이에 따라 기지국에서 DL assignment DCI의 ARI를 통해 임의의 단말에서 HARQ ACK/NACK 피드백을 위해 사용할 PUCCH resource index를 지시한 경우, UCI payload size 및 상기 ARI에 의해 지시된 PUCCH resource index에 따라 해당 단말을 위해 구성된 모든 UL BWP에서 상기 UCI payload size 및 ARI 지시값에 의해 결정되는 PUCCH resource set의 PUCCH resource index들로서 해당 단말의 HARQ ACK/NACK 피드백을 위한 PUCCH opportunity set이 결정되도록 정의할 수 있다.

방안 3. 하나의 BWP내의 sub-band 기반 설정

기지국은 임의의 단말을 위한 PUCCH resource set 및 PUCCH resource set을 구성하는 각각의 PUCCH resource를 기존과 동일한 방법으로 구성하도록 하며, 이렇게 구성된 임의의 PUCCH resource에 대해 주파수 축에서 sub-band 단위로 identical한 형태의 PUCCH resource들을 구성해 해당 sub-band 단위의 identical PUCCH resource들로서 하나의 PUCCH opportunity set을 구성하도록 정의할 수 있다. 즉, 아래의 도 5와 같이 임의의 단말을 위해 구성된 하나의 UL BWP는 PUCCH opportunity set 구성을 위해 임의의 N개의 sub-band로 partition될 수 있으며, 각각의 sub-band 내에서 identical한 형태 PUCCH resource, 즉 PUCCH format 및 time/frequency/code domain resource allocation이 동일한 PUCCH resource들로서 하나의 PUCCH opportunity set이 구성되도록 정의할 수 있다. 이에 따라 기지국에 의해 임의의 단말을 위한 PUCCH resource set 및 각각의 PUCCH resource set을 구성하는 PUCCH resource 설정이 이루어지면, 각각의 PUCCH resource가 sub-band 단위로 copy and paste된 형태로서 해당 PUCCH resource에 상응하는 PUCCH opportunity set이 구성될 수 있다.

또한 그에 따라 임의의 단말에서 임의의 슬롯에서 HARQ ACK/NACK 피드백을 위해 사용할 PUCCH opportunity set은 상기 UCI payload size 및 DL assignment DCI의 ARI에 의해 결정되는 PUCCH resource set의 PUCCH resource에 상응하는 PUCCH opportunity set으로 정의할 수 있다.

단, 임의의 UL BWP 내에서 PUCCH opportunity set을 구성하기 위한 sub-band는 기지국에 의해 설정되거나, implicit한 방법으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 기지국에 의해 각각의 BWP 별로 PUCCH opportunity set 구성을 위한 sub-band의 개수 혹은 sub-band size(i.e. sub-band의 bandwidth, number of PRBs)가 설정될 수 있으며, 해당 설정값은 RRC signlaing을 통해 각각의 단말로 전송되도록 정의할 수 있다. 또는 UL BWP의 bandwidth, NR-U 셀의 구성된 frequency range 등의 함수로서 sub-band의 size 혹은 sub-band의 개수가 결정되도록 정의할 수 있다.

방안 4. PUCCH opportunity set을 직접 설정

NR-U 셀에서의 PUCCH 설정 시, PUCCH resource set을 구성하는 각각의 PUCCH resource index가 하나의 PUCCH resource가 아닌 하나의 PUCCH opportunity set으로 대응되도록 PUCCH opportunity set을 직접 구성하여 RRC signaling을 통해 전송하도록 정의할 수 있다.

이처럼 PUCCH opportunity set을 직접 구성하는 방법으로서, 각각의 PUCCH resource index에 대응하는 PUCCH opportunity set을 구성하는 PUCCH resource를 각각 설정하도록 정의할 수 있다. 즉, 하나의 PUCCH opportunity set을 구성하는 각각의 PUCCH resource 구성 정보(e.g. PUCCH format 설정 정보, PRB 할당 정보, symbol 할당 정보, frequency hopping 정보, code 자원 할당 정보 등)가 기지국에 의해 별도로 설정되어 해당 단말로 전송되도록 정의할 수 있다. 또는 해당 PUCCH resource 구성 정보는 일부의 정보는 동일하게 설정되고, 나머지 일부의 정보만 별도로 설정될 수 있다. 예를 들어, PUCCH format 설정 정보, PRB 할당 정보(number of PRBs), symbol 할당 정보, code 자원 할당 정보 등은 단일하게 설정되고, PRB offset 정보만이 별도로 설정되어 하나의 PUCCH opportunity set이 구성되도록 정의할 수 있다.

이처럼 RRC signaling을 통해 PUCCH opportunity set이 직접 구성될 경우, 임의의 단말에서 임의의 슬롯에서 HARQ ACK/NACK 피드백을 위해 사용할 PUCCH opportunity set은 상기 UCI payload size 및 DL assignment DCI의 ARI에 의해 결정되는 PUCCH resource set의 PUCCH resource index에 해당하는 PUCCH opportunity set으로 정의할 수 있다. 즉, 해당 ARI는 PUCCH opportunity set index 지시 정보로 해석될 수 있다.

추가적으로 상기에서 서술한 방안들의 모든 조합의 형태로서 임의의 단말을 위한 PUCCH opportunity set을 구성하고, 해당 단말이 임의의 슬롯에서 HARQ ACK/NACK 피드백을 위해 사용할 PUCCH opportunity set을 기지국이 지시하는 방법이 결정되는 모든 경우는 본 발명의 범주에 포함될 수 있다.

도 6은 또 다른 실시예에 의한 기지국(1000)의 구성을 보여주는 도면이다.

도 6을 참조하면, 또 다른 실시예에 의한 기지국(1000)은 제어부(1010)과 송신부(1020), 수신부(1030)를 포함한다.

제어부(1010)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 차세대 무선접속 기술을 사용하는 비면허대역을 이용하여 상향링크 제어채널 자원을 할당하는 데에 따른 전반적인 기지국(1000)의 동작을 제어한다.

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

도 7은 또 다른 실시예에 의한 사용자 단말(1100)의 구성을 보여주는 도면이다.

도 7을 참조하면, 또 다른 실시예에 의한 사용자 단말(1100)은 수신부(1110) 및 제어부(1120), 송신부(1130)를 포함한다.

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

또한 제어부(1120)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 차세대 무선접속 기술을 사용하는 비면허대역을 이용하여 상향링크 제어채널 자원을 할당받아 사용하는 데에 따른 전반적인 사용자 단말(1100)의 동작을 제어한다.

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

또한, "시스템", "프로세서", "컨트롤러", "컴포넌트", "모듈", "인터페이스", "모델", "유닛" 등의 용어는 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어 또는 실행 중인 소프트웨어를 의미할 수 있다. 예를 들어, 전술한 구성요소는 프로세서에 의해서 구동되는 프로세스, 프로세서, 컨트롤러, 제어 프로세서, 개체, 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수 있지만 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 컨트롤러 또는 프로세서에서 실행 중인 애플리케이션과 컨트롤러 또는 프로세서가 모두 구성 요소가 될 수 있습니다. 하나 이상의 구성 요소가 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 있을 수 있으며 구성 요소는 한 시스템에 위치하거나 두 대 이상의 시스템에 배포될 수 있습니다.

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

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

Claims (1)

1. 단말의 상향링크 제어채널 자원을 설정하는 방법에 있어서,
   단말을 위해 구성된 각각의 PUCCH resource set을 재사용하거나, 단말을 위해 설정된 각각의 BWP 별로 동일한 PUCCH resource set의 동일한 index의 PUCCH resource들로서 PUCCH opportunity set이 구성되도록 제어하거나, 구성된 임의의 PUCCH resource에 대해 주파수 축에서 sub-band 단위로 identical한 형태의 PUCCH resource들을 구성해 해당 sub-band 단위의 identical PUCCH resource들로서 하나의 PUCCH opportunity set을 구성되도록 설정하거나, PUCCH opportunity set을 별도로 설정하여 단말의 상향링크 제어채널 자원을 설정하는 방법.

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