KR20200067391A - 데이터 전송 지연 감소를 위한 신호의 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

데이터 전송 지연 감소를 위한 신호의 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

그랜트-프리(grant-free) 방식의 상향링크 전송 절차를 지원하는 통신 시스템에서 단말의 동작 방법이 개시된다. 그랜트-프리 방식의 상향링크 전송을 위해 할당된 상향링크 자원의 시작 시점과 상향링크 데이터의 발생 시점 간의 전송 지연을 산출하는 단계; 상기 전송 지연을 포함하는 제1 메시지를 기지국에 전송하는 단계; 상기 전송 지연에 기초하여 재설정된 상향링크 자원을 지시하는 정보를 포함하는 제2 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 제2 메시지에 의해 지시되는 상향링크 자원을 사용하여 그랜트-프리 방식으로 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국에 전송하는 단계;를 포함한다.

Description

데이터 전송 지연 감소를 위한 신호의 송수신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF TRANSMITTING AND RECEIVING SIGNAL FOR REDUCTIONING DATA TRANSMISSION DELAY TIME}
본 발명은 단말과 기지국 간 데이터 전송 지연을 감소시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 통신망에서 상향링크 자원 할당 설정을 변경하여 전송 지연을 감소시키는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
3GPP는 최근 차세대/5G 무선 액세스 기술에 대한 연구를 위해 NR(New Radio)을 위한 프레임 구조, 채널의 MCS(modulation and coding scheme), 다중 접속 방식(multiple access scheme) 등에 대한 논의를 진행하고 있다. 이러한 NR은 LTE/LTE-Advanced에 비하여 향상된 데이터 전송률을 비롯한 다양한 조건을 만족시킬 수 있는 설계를 요구한다. 특히, NR의 대표적인 시나리오로서 eMBB(enhancement Mobile BroadBand), mMTC(massive MTC) 및 URLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communications)가 제기된다. 각각의 시나리오에 따른 요구사항을 만족시키고 5G 무선 엑세스 기술을 구현하기 위해서 5G에서의 데이터 전송 방법은 LTE/LTE-Advanced 대비 전송 지연이 적은 것이 바람직하다.
기존의 이동통신 시스템에서 상향링크를 통해 데이터를 전송하기 위해서 단말은 아래와 같은 절차를 수행할 수 있다. 상향링크로 전송할 데이터가 발생하면 단말은 BSR(buffer status report)을 포함하는 SR(Scheduling Request) 혹은 RA 프리앰블(Random Access preamble)을 기지국으로 전송할 수 있다. SR 혹은 RA 프리앰블을 수신한 기지국은 UL 그랜트(uplink grant)를 단말에게 전송할 수 있다. 기지국으로부터 UL 그랜트를 수신한 단말은 UL 그랜트가 지시하는 상향 링크 자원을 사용하여 상향링크를 통해 데이터를 전송할 수 있다.
BSR 기반 데이터 전송 방법은 상향링크 데이터를 전송하기 위해 다수의 선행 절차들이 수반되어야 한다. 프로세싱 시간(processing time)과 SR 혹은 RA 프리앰블, 그리고 PDCCH(physical downlink control channel) 자원을 기다리는 시간으로 인해, BSR 기반 데이터 전송 방법은 URLLC의 전송 지연 조건을 충족시키기 매우 어렵다. 이러한 이유로 기존의 데이터 전송 방법에 비해 전송 지연이 적은 새로운 데이터 전송 방법이 필요하다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 단말이 전송 지연을 기초로 할당 받을 상향링크 자원의 조정을 요청할 수 있는 메시지를 생성하여 단말과 기지국 간의 전송 지연을 줄일 수 있는 신호의 송신 및 수신 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 지연 감소를 위한 신호의 송수신 방법은 그랜트-프리(grant-free) 방식의 상향링크 전송을 위해 할당된 상향링크 자원의 시작 시점과 상향링크 데이터의 발생 시점 간의 전송 지연을 산출하는 단계; 상기 전송 지연을 포함하는 제1 메시지를 기지국에 전송하는 단계; 상기 전송 지연에 기초하여 재설정된 상향링크 자원을 지시하는 정보를 포함하는 제2 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 제2 메시지에 의해 지시되는 상향링크 자원을 사용하여 그랜트-프리 방식으로 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국에 전송하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 데이터 전송 지연 감소를 위한 신호의 송수신 방법은 단말이 측정한 전송지연을 기초로 메시지를 생성하고, 기지국은 단말로부터 수신한 메시지에 기초하여 단말에 할당할 상향링크 자원을 조정하여 전송 지연을 줄이고 데이터 처리 속도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 통신 네트워크의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 네트워크에서 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 그랜트-프리(grant-free) 데이터 전송 방식의 제1 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 4는 그랜트-프리 데이터 전송 방식의 전송 지연을 도시한 개념도이다.
도 5는 그랜트-프리 데이터 전송 방식의 제2 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 6은 제1 메시지의 프레임 구조의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 7은 제1 메시지의 프레임 구조의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 8은 그랜트-프리 데이터 전송 방식의 자원 할당 재설정 결과의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 9는 그랜트-프리 데이터 전송 방식의 자원 할당 재설정 결과의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 제1 실시예에 따른 통신 네트워크를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 통신 네트워크(100)는 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로 구성될 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 예를 들어, 복수의 통신 노드들 각각은 CDMA(code division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(time division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(non-orthogonal multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(space division multiple access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.
도 2는 제1 실시예에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
도 3은 그랜트-프리(grant-free) 데이터 전송 방식의 제1 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 기지국(320) 및 단말(310)은 그랜트-프리 방식의 상향링크 전송 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 기지국(320)은 그랜트-프리 전송을 위한 설정 정보를 단말(310)에 전송할 수 있다(S310). 여기서, 설정 정보는 그랜트-프리 방식의 상향링크 전송이 수행되는 것을 지시하는 지시자, PUSCH(physical uplink shared channel)의 자원 할당 정보(예를 들어, 주파수 자원, 시간 자원, 전송 주기) 등을 포함할 수 있다.
기지국(320)으로부터 그랜트-프리 전송을 위한 설정 정보를 수신한 단말(310)은 메시지가 지시하는 시간 자원을 사용하여 데이터를 전송할 수 있다(S320-1, S320-2......). 단말은 미리 설정된 주기마다 별도의 UL 그랜트 없이 기지국으로 데이터를 전송할 수 있다(S320-1, S320-2......).
도 4는 그랜트-프리 데이터 전송 방식의 전송 지연을 도시한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 단말의 데이터는 기지국에 의해 설정된 상향링크 자원(421, 422, 423, 424, 425 ......)과 무관하게 발생할 수 있다. 단말은 데이터 발생 시점(411, 412, 413, 414, 415 ......)에 생성된 데이터를 데이터 발생 시점 이후의 상향링크 자원의 시작 시점(421, 422, 423, 424, 425 ......)에 기지국으로 전송할 수 있다. 따라서 데이터가 발생하는 시점과 데이터가 전송되는 시점의 차이가 발생할 수 있다. 데이터 발생 시점(411, 412, 413, 414, 415 ......)과 상향링크 자원의 시작 시점(421, 422, 423, 424, 425 ......)의 차이를 전송 지연이라고 할 수 있다.
기지국이 할당하는 상향링크 자원의 시작 시점(421, 422, 423, 424, 425 ......)은 미리 설정된 주기로 반복될 수 있다. 그리고 단말이 데이터를 생성하는 시점(411, 412, 413, 414, 415 ......)은 미리 설정된 주기로 반복될 수 있다. 상향링크 자원의 시작 시점의 주기와 단말의 데이터 발생 시점의 주기는 서로 동일할 수 있다. 따라서 상향링크 자원의 시작 시점 및 데이터 발생 시점을 변경하지 않을 경우, 전송 지연이 유지될 수 있다.
도 5는 그랜트-프리 데이터 전송 방식의 제2 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 기지국(520) 및 단말(510)은 그랜트-프리 방식의 상향링크 전송 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 기지국(520)은 그랜트-프리 전송을 위한 설정 정보를 단말(510)에 전송할 수 있다(S510). 여기서, 설정 정보는 그랜트-프리 방식의 상향링크 전송이 수행되는 것을 지시하는 지시자, PUSCH의 자원 할당 정보(예를 들어, 주파수 자원, 시간 자원 및 전송 주기) 등을 포함할 수 있다.
기지국(520)으로부터 그랜트-프리 전송을 위한 설정 정보를 수신한 단말(510)은 메시지가 지시하는 시간 자원을 사용하여 데이터를 전송할 수 있다(S520-1, S520-2......). 단말은 미리 설정된 주기마다 별도의 UL 그랜트 없이 기지국으로 데이터를 전송할 수 있다(S520-1, S520-2......).
기지국(520)은 RRC(radio resource control) 메시지 또는 DCI(downlink control information)를 통해 그랜트-프리 전송을 위한 설정 정보를 단말로 전송할 수 있다(S510). 그랜트-프리 전송을 위한 설정 정보는 부호화/변조 과정을 거쳐 하향링크 물리 브로드캐스트 채널인 PBCH(physical broadcast channel), 하향링크 물리 공유 채널인 PDSCH(physical downlink shared channel) 및 하향링크 물리 제어 채널인 PDCCH(physical downlink control channel) 상에서 전송될 수 있다.
그랜트-프리 전송을 위한 설정 정보는 포맷 지시자, 시간-주파수 영역 자원 할당 정보, MCS 정보, HARQ 프로세스 번호(HARQ(Hybrid automatic repeat request) process number) 정보, NDI(new data indicator) 및 RV(redundancy version) 정보를 포함할 수 있다. NDI는 해당 NDI가 포함된 DCI에 의해 스케줄링되는 전송이 최초 전송 또는 재전송인지를 지시할 수 있다.
S510에서 그랜트-프리 전송을 위한 설정 정보를 수신한 단말(510)은 설정 정보에 포함된 PUSCH 전송을 위해 사용할 자원 정보에 기초하여 데이터를 전송할 수 있다(S520-1, S520-2......). 단말(510)은 그랜트-프리 전송을 위한 설정 정보가 지시하는 시간 자원을 사용하여 주기적으로 데이터를 기지국(520)으로 전송할 수 있다(S520-1, S520-2......). 단말은 주기적으로 PUSCH 전송을 위한 자원을 통해, 추가적인 시그널링(SR/RA 프리앰블, UL 그랜트, BSR) 절차를 수행하지 않고 기지국(520)으로 데이터를 전송할 수 있다(S520-1, S520-2......).
S510에서 그랜트-프리 전송을 위한 설정 정보로부터 사용 가능한 PUSCH의 자원 정보를 수신한 단말은 기지국(520)으로부터 수신한 PUSCH의 자원 정보(예를 들어, 시간 자원 정보 및 시간 자원 주기)에 기초하여 데이터를 전송할 시점인 상향링크 자원의 시작 시점을 산출할 수 있다. 단말은 그랜트-프리 전송을 위한 설정 정보를 수신한 시점 이후 처음으로 데이터를 기지국으로 전송하는 시점인 최초 상향링크 자원의 시작 시점과 미리 설정된 수학식 1을 통해 제1 상향링크 자원의 시작 시점(
Figure pat00001
)을 산출하는 것이 가능하다. 제1 상향링크 자원의 시작 시점(
Figure pat00002
) 정보는
Figure pat00003
의 시스템 프레임 번호(system frame number, SFN), 시스템 프레임에서의 슬롯 인덱스(SlotN) 및 슬롯에서의 심볼 인덱스(SymbolN) 정보를 포함할 수 있다.
Figure pat00004
Figure pat00005
은 1개의 라디오(radio) 프레임 당 할당된 슬롯의 수,
Figure pat00006
은 1개의 슬롯 당 할당된 심볼의 수를 지시할 수 있다.
Figure pat00007
및
Figure pat00008
는 통신 프로토콜에 따라 다르게 정의될 수 있다.
Figure pat00009
는 그랜트-프리 전송을 위한 설정 정보가 지시하는 상향링크 시간 자원 정보 중 첫번째 상향링크 자원의 시작 시점인 최초 상향링크 자원 시작 시점의 SFN(System Frame Number)을 지시할 수 있다.
Figure pat00010
는 최초 상향링크 자원의 시작 시점의 슬롯 인덱스를 지시할 수 있다.
Figure pat00011
는 최초 상향링크 자원의 시작 시점의 심볼 인덱스를 지시할 수 있다.
Figure pat00012
는 RRC로부터 설정되는 값으로서 상향링크 자원의 시작 시점의 주기 혹은 데이터 발생 시점의 주기를 지시할 수 있다.
수학식 1에 의해, 단말(510)은 주기적으로 상향링크 데이터를 전송할 수 있는 시점인 제1 상향링크 자원의 시작 시점(
Figure pat00013
)을 산출할 수 있다. 수학식 1의
Figure pat00014
은 제1 상향링크 자원의 시작 시점(
Figure pat00015
)의 SFN을 지시하고,
Figure pat00016
은 제1 상향링크 자원의 시작 시점(
Figure pat00017
)의 슬롯 인덱스를 지시할 수 있으며,
Figure pat00018
은 제1 상향링크 자원의 시작 시점(
Figure pat00019
)의 심볼 인덱스를 지시할 수 있다.
데이터 발생 시점(
Figure pat00020
)은 MAC(medium access control) 계층에서 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 혹은 RLC(Radio Link Control) 계층으로부터 전송할 데이터가 있다는 정보를 수신하는 시점일 수 있다. 단말(510)은 데이터 발생 시점에 생성된 데이터를 데이터 발생 시점 이후의 상향링크 자원의 시작 시점에 데이터를 기지국(520)으로 전송할 수 있다(S520-1, S520-2......).
단말(510)은 수학식 2에 의해 데이터 발생하는 시점과 데이터를 기지국(520)으로 전송하는 상향링크 자원의 시작 시점의 차이인 전송 지연 정보를 산출할 수 있다(S530).
Figure pat00021
Figure pat00022
.
제1 데이터 발생 시점(
Figure pat00023
)이 제1 상향링크 자원의 시작 시점(
Figure pat00024
) 이전인 경우, 단말(510)은 제1 상향링크 자원의 시작 시점(
Figure pat00025
)과 제1 데이터 발생 시점(
Figure pat00026
)의 차이를 전송 지연으로 산출할 수 있다(S530). 제1 데이터 발생 시점(
Figure pat00027
)이 제1 상향링크 자원의 시작 시점(
Figure pat00028
) 이후인 경우, 단말(510)은
Figure pat00029
이후의 상향링크 자원의 시작 시점인 제2 상향링크 자원의 시작 시점(
Figure pat00030
)과 데이터 발생 시점(
Figure pat00031
)의 차이를 전송 지연으로 산출할 수 있다(S530).
단말(510)은 S530에서 산출된 전송 지연의 크기가 미리 설정된 범위를 초과할 경우, 그랜트-프리 재설정을 요청하는 제1 메시지를 생성할 수 있다. 단말(510)은 제1 메시지를 기지국(520)으로 전송할 수 있다(S540).
도 6은 제1 메시지의 프레임 구조의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 6을 참조하면, 단말(510)은 산출한 전송 지연(Latency) 정보를 기초로 제1 메시지를 생성할 수 있다.
제1 메시지의 크기는 4바이트일 수 있다. 제1 메시지는 예비(reserved) 영역(610), LCID(logical channel ID) 영역(620) 및 전송 지연 영역(630)을 포함할 수 있다. 예비 영역(610)의 크기는 2비트일 수 있다. LCID 영역(620)의 크기는 6비트일 수 있다.
전송 지연 영역(630)의 크기는 1 바이트 이상일 수 있고, 3 바이트 이하일 수 있다. 전송 지연 영역(630)은 S530에서 산출한 상향링크 자원의 시작 시점과 데이터 발생 시점 사이의 전송 지연 정보를 포함하는 영역일 수 있다. 전송 지연 영역(630)에 포함된 전송 지연 정보는 시간, 슬롯 또는 심볼 단위로 표현될 수 있다.
도 7은 제1 메시지의 프레임 구조의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 7을 참조하면, 단말(510)은 데이터 발생 시점을 기초로 제1 메시지를 생성할 수 있다. 제1 메시지는 제2 데이터 발생 시점 정보를 포함할 수 있다. 단말(510)은 제1 메시지에 포함되는 제2 데이터 발생 시점 정보를 수학식 3에 의해 산출할 수 있다.
Figure pat00032
Figure pat00033
Figure pat00034
Figure pat00035
,
Figure pat00036
및
Figure pat00037
은 각각 제1 데이터 발생 시점(
Figure pat00038
)의 시스템 프레임 넘버, 슬롯 넘버 및 심볼 넘버를 지시할 수 있다. 그리고
Figure pat00039
,
Figure pat00040
및
Figure pat00041
은 제1 데이터 발생 시점(
Figure pat00042
) 이후의 데이터 발생 시점인 제2 데이터 발생 시점의 시스템 프레임 넘버, 슬롯 넘버 및 심볼 넘버를 지시할 수 있다.
단말(510)은 산출한
Figure pat00043
,
Figure pat00044
및
Figure pat00045
정보를 포함하는 제1 메시지를 생성할 수 있다. 제1 메시지의 구조는 도 7과 같이 표현될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1 메시지의 크기는 4바이트일 수 있다. 제1 메시지는 예비 영역(reserved bit)(710), LCID 영역(logical channel ID)(720) 및
Figure pat00046
이후의 데이터 발생 시점 정보를 지시하는 영역(730, 740, 750)을 포함할 수 있다. 예비 영역(710)의 크기는 2비트일 수 있다. LCID 영역(720)의 크기는 6비트 일 수 있다.
제1 메시지의 예비 영역(710) 및 LCID 영역(720)을 제외한 영역은 제2 데이터 발생 시점의 시스템 프레임 넘버 정보, 슬롯 넘버 정보 및 심볼 넘버 정보를 포함할 수 있다. 제2 데이터 발생 시점 정보를 지시하는 영역은
Figure pat00047
정보를 포함하는 NextSFN 영역(730),
Figure pat00048
정보를 포함하는 NextSlot 영역(740) 및
Figure pat00049
정보를 포함하는 NextSymbol 영역(750)을 포함할 수 있다. NextSFN 영역(730)의 크기는 10비트일 수 있다. NextSlot 영역(740)의 크기는 8비트일 수 있다. 그리고 NextSymbol 영역(750)의 크기는 6비트일 수 있다.
단말(510)은 전송 지연 정보 또는 데이터 발생 시점 정보를 기초로 생성한 제1 메시지를 기지국(520)으로 전송하여 그랜트-프리 재설정을 요청할 수 있다(S540). 단말(510)은 제1 데이터 발생 시점의 데이터와 제1 메시지를 제1 상향링크 자원의 시작 시점에 기지국(520)으로 전송할 수 있다(S540). 제1 메시지는 MAC 제어요소(configured grant-free reconfig MAC(medium access control) CE(control element)) 및 UCI(uplink control information)를 통해 기지국으로 전송될 수 있다. 제1 메시지는 부호화/변조 과정을 거쳐 상향링크 물리 제어 채널인 PUCCH(physical uplink control channel) 또는 PUSCH 상에서 전송될 수 있다.
기지국(520)은 단말(510)로부터 수신한 제1 메시지가 지시하는 정보에 기초하여 단말(510)이 PUSCH 전송을 위해 사용할 시간 자원을 재설정할 수 있다(S550). S540에서 기지국(520)이 단말(510)로부터 전송 지연 정보를 기반으로 생성된 제1 메시지를 수신한 경우, 기지국(520)은 제1 메시지로부터 획득한 전송 지연 정보에 기초하여 PUSCH의 자원 할당 정보를 변경하는 파라미터를 생성할 수 있다(S550).
S540에서 기지국(520)이 단말(510)로부터 데이터 발생 시점을 기반으로 생성된 제1 메시지를 수신한 경우 기지국(520)은 제1 메시지로부터 획득한 단말(510)의 데이터 발생 시점에 기초하여 PUSCH의 자원 할당 정보를 재설정하는 파라미터를 생성할 수 있다(S550).
기지국(520)은 상향링크 자원의 시작 시점과 HARQ 프로세스 번호, RV를 포함하는 메시지를 생성할 수 있다. 메시지에 포함되는 HARQ 프로세스 번호, RV는 표 1에 기재한 바와 같이 설정할 수 있다.
Figure pat00050
기지국(520)은 DCI의 NDI를 0 또는 1로 설정할 수 있다. 기지국(520)은 S550에서 생성한 파라미터와 표 1의 파라미터들을 포함하는 데이터를 변조하여 그랜트-프리 재설정(configured grant-free reconfig)을 위한 메시지인 제2 메시지를 생성할 수 있다. 제2 메시지는 재설정된 그랜트-프리 전송을 위한 설정 정보를 포함할 수 있다. 재설정된 그랜트-프리 전송을 위한 설정 정보는 그랜트-프리 방식의 상향링크 전송이 수행되는 것을 지시하는 지시자, PUSCH의 자원 할당 정보(예를 들어, 주파수 자원, 시간 자원, 전송 주기) 등을 포함할 수 있다.
기지국(520)은 그랜트-프리 전송을 위한 설정 정보를 스크램블링하여 제2 메시지를 생성할 수 있다. 제2 메시지가 DCI를 통해 단말로 전송되는 경우, 기지국(520)은 미리 설정된 CS-RNTI를 사용하여 그랜트-프리 전송을 위한 설정 정보를 포함하는 DCI의 CRC를 스크램블링할 수 있다.
기지국(520)은 생성된 제2 메시지를 단말(510)로 전송할 수 있다(S560). 기지국(520)은 RRC 메시지 또는 DCI를 통해 제2 메시지를 단말로 전송할 수 있다(S560). 제2 메시지는 부호화/변조 과정을 거쳐 PBCH, PDSCH 및 PDCCH 상에서 전송될 수 있다.
단말(510)은 기지국(520)으로부터 수신한 RRC 메시지 또는 DCI를 통해 전송된 제2 메시지를 복호화하여 재설정된 그랜트-프리 전송을 위한 설정 정보를 획득할 수 있다(S560). 제2 메시지가 DCI를 통해 전송되는 경우, 단말(510)은 미리 설정된 CS-RNTI로 기지국으로부터 수신한 제2 메시지를 복호화할 수 있다. 단말(510)이 수신한 제2 메시지의 HARQ 프로세스 번호와 RV는 표 1에서 설정된 값과 동일할 수 있고, 제2 메시지의 NDI 값은 0일 수 있다.
제2 메시지를 수신한 단말(510)은 제2 메시지가 지시하는 PUSCH 자원을 기준으로 주기적으로 PUSCH 자원이 할당된다고 판단할 수 있다. 단말(510)은 제2 메시지에 포함된 재설정된 그랜트-프리 전송을 위한 설정 정보에 기초하여 발생한 데이터를 전송할 상향링크 자원의 시작 시점을 결정할 수 있다.
도 8은 그랜트-프리 데이터 전송 방식의 자원 할당 재설정 결과의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 8을 참조하면, 단말(510)의 데이터 발생 시점(820, 821, 822, 823, 824, ......)과 상향링크 자원의 시작 시점(830, 831, ......)은 미리 설정된 주기마다 반복될 수 있다. 데이터 발생 시점(820, 821, 822, 823, 824, ......)의 주기와 상향링크 자원의 시작 시점(830, 831, ......)의 주기는 서로 동일할 수 있고, 단말(510)이 제2 메시지를 수신하는 시점(840) 이전까지 전송 지연은 일정할 수 있다.
단말(510)은 기지국(520)으로 제1 상향링크 자원의 시작 시점(831)에 데이터와 그랜트-프리 재설정을 요청하는 제1 메시지를 전송할 수 있다(840). 기지국(520)은 S530에서 산출한 전송 지연 정보를 기초로 생성될 수 있다.
기지국(520)은 840에서 수신한 제1 메시지에 기초하여 그랜트-프리 재설정을 위한 제2 메시지를 단말(510)로 전송할 수 있다(850). 단말(510)은 기지국(520)으로부터 제2 메시지를 수신할 수 있으며, 단말(510)이 제2 메시지를 수신하는 시점(850)은 제2 데이터 발생 시점(822) 이전일 수 있다.
단말(510)의 제2 메시지 수신 시점(840)이 단말(510)의 제2 데이터 발생 시점(822)보다 이전인 경우, 데이터를 할당할 상향링크 자원의 위치(SFN, 슬롯 및 심볼 인덱스)는 수학식 4에 의해 산출될 수 있다.
Figure pat00051
M은 데이터 발생 시점에 할당되는 상향링크 자원의 인덱스를 지시할 수 있고,
Figure pat00052
는 단말(510)의 프로세싱 시간을 지시할 수 있다. 도 8을 참조하면, 재설정된 상향링크 자원의 시작 시점은 전송 지연과 단말의 프로세싱 시간의 차이
Figure pat00053
)만큼 앞당겨질 수 있다. 따라서 제2 데이터 발생 시점 이후의 전송 지연은 단말(510)의 프로세싱 시간(
Figure pat00054
)으로 단축될 수 있다. 단말은 수신한 제2 메시지가 지시하는 상향링크 자원의 시작 시점(860)에 데이터를 전송할 수 있으며, 단말은 재설정된 상향링크 자원의 시작 시점(860) 이후 주기적으로 데이터를 전송할 수 있다.
도 9는 그랜트-프리 데이터 전송 방식의 자원 할당 재설정 결과의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 9를 참조하면, 단말(510)의 데이터 발생 시점(920, 921, 922, 923, 924......)과 상향링크 자원의 시작 시점(930, 931)은 미리 설정된 주기마다 반복될 수 있다. 데이터 발생 시점(920, 921, 922, 923, 924......)의 주기와 상향링크 자원의 시작 시점(930, 931)의 주기는 서로 동일할 수 있고, 단말(510)이 제2 메시지 획득하는 시점(950) 이전까지 전송 지연은 일정할 수 있다.
단말(510)은 기지국(520)으로 제1 상향링크 자원의 시작 시점(931)에 데이터와 그랜트-프리 재설정을 요청하는 제1 메시지를 전송할 수 있다(940). 단말(510)은 전송 지연 정보를 기초로 제1 메시지를 생성할 수 있다.
기지국(520)은 수신한 제1 메시지에 기초하여 자원 할당 설정을 변경하는 제2 메시지를 단말(510)로 전송할 수 있다(950). 단말(510)은 기지국(520)으로부터 제2 메시지를 수신할 수 있으며, 제2 메시지를 수신하는 시점(950)은 제2 데이터 발생 시점(922) 이후일 수 있다.
단말(510)의 제2 메시지를 수신한 시점(950)이 단말(510)의 제2 데이터 발생 시점(922)보다 이후인 경우, 단말(510)은 데이터를 할당할 상향링크 자원(SFN, 슬롯 및 심볼 인덱스)을 수학식 5에 의해 산출할 수 있다.
Figure pat00055
단말(510)은 전송 지연 정보를 기반으로 생성된 제1 메시지에 기초하여 데이터를 할당할 상향링크 자원의 시작 시점을 재설정할 수 있다. 도 9를 참조하면, 재설정된 상향링크 자원의 시작 시점이
Figure pat00056
)만큼 늦춰질 수 있다. 따라서 제3 데이터 발생 시점(923) 이후의 전송 지연은 단말(510)의 프로세싱 시간(
Figure pat00057
)으로 단축될 수 있다. 단말은 수신한 제2 메시지가 지시하는 재설정된 상향링크 자원의 시작 시점(960)에 데이터를 전송할 수 있으며, 단말은 재설정된 상향링크 자원의 시작 시점(960) 이후 주기적으로 데이터를 전송할 수 있다.
다시 도 8을 참조하면, 단말(510)은 기지국(520)으로 제1 상향링크 자원의 시작 시점(831)에 데이터와 그랜트-프리 재설정을 요청하는 제1 메시지를 전송할 수 있다(840). 제1 메시지는 제2 데이터 생성 시점(822) 정보를 기초로 생성될 수 있다. 기지국은 수신한 제1 메시지가 지시하는 제2 데이터 생성 시점(822) 정보를 기초로 제2 메시지를 생성하여 단말로 전송할 수 있다.
단말(510)의 제2 메시지의 수신 시점(850)이 단말(510)의 제2 데이터 발생 시점(822)보다 이전인 경우, 데이터를 할당할 상향링크 자원의 위치(860)(SFN, 슬롯 및 심볼 인덱스)는 수학식 3에 의해 산출된 시점과 동일할 수 있다.
단말(510)은
Figure pat00058
,
Figure pat00059
,
Figure pat00060
이 지시하는 시점(860)에 데이터를 기지국(520)으로 전송할 수 있다. 단말은 수신한 제2 메시지가 지시하는 상향링크 자원의 시작 시점(860)에 데이터를 전송할 수 있으며, 단말은 재설정된 상향링크 자원의 시작 시점(860) 이후 주기적으로 데이터를 전송할 수 있다.
그리고 다시 도 9를 참조하면, 단말(510)은 기지국(520)으로 제1 상향링크 자원의 시작 시점(931)에 데이터와 그랜트-프리 재설정을 요청하는 제1 메시지를 전송할 수 있다(940). 제1 메시지는 데이터 전송 시점을 기초로 생성될 수 있다. 기지국은 수신한 제1 메시지가 지시하는 데이터 생성 시점 정보를 기초로 제2 메시지를 생성하여 단말로 전송할 수 있다(950).
단말(510)의 제2 메시지 수신 시점(950)이 단말(510)의 제2 데이터 발생 시점(922)보다 이후인 경우, 단말(510)은 수학식 6에 의해 데이터를 할당할 상향링크 자원의 위치(960)(SFN, 슬롯 및 심볼 인덱스)를 산출할 수 있다.
Figure pat00061
Figure pat00062
Figure pat00063
Figure pat00064
,
Figure pat00065
및
Figure pat00066
은 제2 데이터 발생 시점(922)의 시스템 프레임 넘버, 슬롯 넘버 및 심볼 넘버를 지시할 수 있다. 단말(510)은
Figure pat00067
,
Figure pat00068
,
Figure pat00069
이 지시하는 시점에 데이터를 기지국(520)으로 전송할 수 있다. 단말은 수신한 제2 메시지가 지시하는 상향링크 자원의 시작 시점(960)에 데이터를 전송할 수 있으며, 단말은 재설정된 상향링크 자원의 시작 시점(960) 이후 주기적으로 데이터를 전송할 수 있다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (1)

  1. 그랜트-프리(grant-free) 방식의 상향링크 전송 절차를 지원하는 통신 시스템에서 단말의 동작 방법으로서,
    그랜트-프리 방식의 상향링크 전송을 위해 할당된 상향링크 자원의 시작 시점과 상향링크 데이터의 발생 시점 간의 전송 지연을 산출하는 단계;
    상기 전송 지연을 포함하는 제1 메시지를 기지국에 전송하는 단계;
    상기 전송 지연에 기초하여 재설정된 상향링크 자원을 지시하는 정보를 포함하는 제2 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 제2 메시지에 의해 지시되는 상향링크 자원을 사용하여 그랜트-프리 방식으로 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국에 전송하는 단계를 포함하는, 단말의 동작 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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