KR20200092778A

KR20200092778A - 밀리미터파 무선 통신 시스템에서 단일 반송파 전송 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20200092778A
Application number: KR1020190010125A
Authority: KR
Inventors: 지형주; 김태형; 양희철; 이주호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2019-01-25
Filing date: 2019-01-25
Publication date: 2020-08-04
Also published as: EP3895361A1; EP3895361A4; CN113366793A; WO2020153743A1; US20200245328A1

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 또는 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 명세서의 실시예에 따르는 밀리미터파 무선 통신 시스템에서 기지국과 단말간의 통신 방법 및 장치는 특히, 기지국이 여러 단말을 하나의 심볼에 단일 반송파로 다중화할 수 있으며 또한, 본 명세서의 실시예에 따르면 다수의 기지국이 다수의 단말의 단일 반송파을 통한 다중화를 지원할 수 있다. 또한, 동적으로 CP의 크기를 조절하고 단일 반송파를 다중 반송파를 사용하는 대역에 전송하는 경우 자원 효율을 증대할 수 있다.

Description

밀리미터파 무선 통신 시스템에서 단일 반송파 전송 방법 및 장치{A METHOD AND AN APPARATUS FOR SINGLE-CARRIER TRANSMISSION IN A MILLIMETTER WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 밀리미터파 무선 통신 시스템에서 기지국과 단말간의 통신 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 기지국이 여러 단말을 단일 반송파로 다중화하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 또한 본 발명은 다수의 기지국이 다수의 단말의 단일 반송파을 통한 다중화를 지원하기 위한 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) 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), 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 또는 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 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.

일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동 통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다. 근래에는 차세대 이동 통신 시스템 중 하나로 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 NR(new radio) 시스템에 대한 규격화 작업이 진행되고 있다. NR 시스템은 다양한 네트워크 요구 사항을 만족하고 광범위한 성능 목표를 달성하기 위해 개발되고 있으며, 특히 이는 밀리미터파 대역의 통신을 구현하는 기술이다. 이하 NR 시스템이라 함은 6 GHz 이상 대역의 밀리미터파 대역 통신을 비롯하여 마이크로파를 지원하는 5G NR 시스템 및 4G LTE 시스템과 LTE-A 시스템을 포함하는 의미로 이해될 수 있다.

NR 시스템이 지원될 수 있는 6GHz 이상의 밀리미터파(mmWave) 대역에서는 기지국과단말 사이의 높은 경로 손실 및 신호 감쇄를 보강하기 위해 높은 전력을 이용한 신호 송신이 필요하다. 이 경우 다중 반송파 전송 기술을 사용하기 어려우므로 본 발명은 밀리미터파 대역에서 단일 반송파를 사용하여 효과적으로 신호를 송수신하는 방법 및 장치를 제안한다.

본 명세서의 실시예에 따르면 기지국은 다수의 단말을 단일 반송파를 통해 효과적으로 전송이 가능하고 주파수 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 명세서의 실시 예에 따르면 기지국은 단말의 전파 환경에 따라 동적으로 CP (cyclic prefix, 이하 CP)의 양을 조절할 수 있으며 이를 통해 주파수 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 명세서의 실시 예에 따르면 기지국은 다수의 단말에 공통의 단일 반송파를 전송하면서 동시에 단말 별로 고유의 기준 신호 전송을 지원할 수 있다. 또한, 본 명세서의 실시 예에 따라면 기지국은 데이터 채널의 신뢰도 향상 및 효율적인 증폭기 운영을 위하여 전송 신호 샘플을 가공하여 시스템 성능을 향상 시킬 수 있다. 또한, 본 명세서의 실시 예에 따르면 다수의 기지국은 공통의 단일 반송파를 사용하여 동일한 대역폭에 다수의 단말을 위한 신호를 직교적 또는 비직교적으로 전송할 수 있으며 이를 통해 데이터 채널의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 또한, 본 명세서의 실시예에 따르면 다수의 기지국은 고유의 단일 반송파를 사용하여 고유의 대역폭에 하나의 단말을 위한 신호를 전송할 수 있으며 이를 통해 데이터 채널의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

기지국이 단일 반송파로 다수의 단말을 위한 데이터 채널을 전송하는 방법은 시스템 대역폭과 구성된 부시스템(sub-system) 대역폭의 크기에 의해 단일 반송파의 대역폭을 결정하는 단계, 단일 반송파의 대역폭과 시스템 대역폭 또는 구성된 부시스템 대역폭과의 차이를 전달하는 단계, 단일 반송파 필터링(filtering) 이전에 연속적 또는 비연속적 시간 자원을 사용자간 분할 하는 단계, 단일 반송파 필터링을 수행하는 단계를 포함한다. 또한, 단일 반송파 필터 구성을 OFDM(orthogonal frequency division multiplex, 이하 OFDM) 전송을 지원하는 송수신기 통해 전송하기 위해 그 설정을 구성하는 단계, 단일 반송파의 대역폭에 전송되는 기준신호 (reference signal, RS)의 대역폭과 데이터 채널의 대역폭의 크기를 결정하고 맵핑(mapping)하는 단계, CP가 전송되는 심볼의 위치와 크기를 지시하는 단계, CP가 전송되지 않는 시간 심볼에 데이터 심볼을 맵핑하고 전송하는 단계, CP가 전송되는 심볼에 기준신호는 전송하고 CP가 전송되지 않는 심볼에서 채널을 추정을 수행하는 단계, 변조 이후에 기준신호는 결합하고 전송하는 단계, 전송 전력이 발생하지 않는 시간 샘플에 신호를 전송하는 단계, 하나 이상의 기지국이 전송하는 단일 반송파를 동일한 주파수 대역에서 수신하는 단계, 하나 이상의 기지국이 전송하는 단일 반송파를 서로 다른 주파수 대역에서 수신하는 단계를 포함한다.

본 명세서의 실시 예에 따르는 밀리미터파 무선 통신 시스템에서 단일반송파 캐리어기지국신호를 전송할 수 있는 기지국의 송신부, 상기 송신부를 제어하는 제어부를 포함한다. 또한, 밀리미터파무선 통신 시스템에서 단일반송파 캐리어 신호를 수신할 수 있는 단말의 수신부, 상기 수신부를 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 본 발명의 무선 통신 시스템의 기지국의 신호 전송 방법에 있어서, 단일 반송파(single carrier) 기반 신호 전송을 수행함을 확인하는 단계; 상기 단일 반송파 기반 신호 전송을 위한 설정 정보를 확인하는 단계; 상기 설정 정보를 단말로 전송하는 단계; 및 상기 설정 정보에 따라 상기 단일 반송파 기반 신호 전송을 수행하는 단계를 포함하며, 상기 설정 정보는 상기 기지국의 단일 반송파 기반 신호 전송 여부를 지시하는 정보, 단일 반송파 기반 전송이 적용되는 시간 자원 정보 및 주파수 자원 정보, 단일 반송파 전처리(precoding)을 위한 대역폭 정보 및 기준 신호(reference signal) 관련 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 명세서의 실시예에 따르면, 기지국은 높은 주파수 효율로 단일 반송파를 이용하여 하나 이상의 단말을 동시에 지원할 수 있다. 뿐만 아니라 기지국은 CP를 동적으로 조절하여 데이터 전송 효율이 증대될 수 있다.

도 1a는 NR 시스템 자원 영역인 시간-주파수 영역의 구조를 도시한 도면이다.
도 1b는 NR 시스템에서 고려하는 슬롯 구조를 도시한 도면이다.
도 1c는 기지국과 단말 간의 데이터를 송수신하는 통신 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에서 제안하는 하향링크 SCW 전송 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 본 명세서의 실시예가 적용되는 SCW 시스템에서 하나 이상의 단말을 하나의 심볼에 다중화하여 전송하는 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 DFT의 크기(또는 SCW 대역폭의 크기)인 M의 크기를 결정하는 방법을 도시한 도면이다.
도 5a는 전송 필터가 허용하는 대역폭보다 더 큰 대역폭을 SCW가 사용하는 경우, 이를 해결하는 네 번째 방법을 도시한 도면이다.
도 5b는 전송 필터가 허용하는 대역폭보다 더 큰 대역폭을 SCW가 사용하는 경우, 이를 해결하는 다섯 번째 방법을 도시한 도면이다.
도 6a는 전송 필터가 허용하는 대역폭보다 더 큰 대역폭을 SCW가 사용하는 경우, 이를 해결하는 여섯 번째 방법을 도시한 도면이다.
도 6b는 전송 필터가 허용하는 대역폭보다 더 큰 대역폭을 SCW가 사용하는 경우, 이를 해결하는 여섯 번째 방법을 수행하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에서 제안하는 방법을 활용하여 DMRS와 데이터 전송을 수행하는 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 8a는 본 발명에서 제안하는 단일 반송파 전송을 이용할 경우 CP를 동적으로 조절하는 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 8b는 CP의 길이를 동적으로 조절하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.
도 9a는 본 발명에서 제안하는 단일 반송파 전송에서 0전력 샘플(zero-power sample)이 생성되는 일례를 도시한 도면이다.
도 9b는 본 발명에서 제안하는 단일 반송파 전송에서 0전력 샘플의 발생을 방지하기 위한 방법을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명에서 제안하는 단일 반송파 전송을 이용한 하나 이상의 기지국이 연속적인 가상의 자원을 사용하여 하나의 단말을 지원하기 위한 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명에서 제안하는 단일 반송파 전송을 이용한 하나 이상의 기지국이 비연속적인 가상의 자원을 사용하여 하나의 단말을 지원하기 위한 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명을 수행하는 기지국의 데이터 채널을 전송하는 동작을 도시한 도면이다.
도 13a는 기지국이 단일 반송파를 이용해 데이터를 전송하는 동작을 도시한 도면이다.
도 13b는 단말이 단일 반송파를 이용해 신호를 수신하는 동작을 도시한 도면이다.
도 14는 하나 이상의 기지국이 동일한 단일 반송파 대역폭을 이용해 하나의 단말을 지원하는 동작을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명을 수행할 수 있는 기지국 장치를 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명을 수행할 수 있는 단말 장치를 도시한 도면이다.

이하, 본 명세서의 실시예의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시예를 설명함에 있어서 본 명세서의 실시예가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 명세서의 실시예와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 명세서의 실시예의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부된 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성 요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 발명되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 실시예들은 본 발명이 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.

이때, 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 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 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. 또한 실시예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

본 명세서의 실시예는 일례로 NR시스템에 기지국에서 단말로 하향링크(downlink) 신호를 전송하는 통신 시스템을 위한 것이다. NR의 하향링크 신호는 데이터 정보가 전송되는 데이터 채널, 제어 정보를 전송하는 제어 채널, 채널 측정 및 채널 피드백을 위한 기준 신호(RS, reference signal)을 포함한다.

구체적으로 NR 기지국은 PDSCH(Physical downlink shared channel)과 PDCCH(Physical Downlink control channel)을 통해 각각 데이터와 제어 정보를 단말로 전송할 수 있다. NR 기지국은 다수의 기준 신호를 가질 수 있으며, 상기 다수의 기준 신호는 채널 상태 정보 기준 신호(CSI-RS, channel state information RS) 그리고 복조 기준 신호 또는 단말 전용 기준 신호(DMRS, demodulation reference signal)중 하나 이상을 포함할 수 있다. NR 기지국은 데이터를 전송하도록 스케줄링된 영역에만 단말 전용의 기준 신호(DMRS)를 전송하고 데이터 전송을 위한 채널 정보 획득을 위하여 시간과 주파수 축 자원에서 CSI-RS를 전송한다. 이하 데이터 채널의 송수신은 데이터 채널 상의 데이터 송수신으로 이해될 수 있고, 제어 채널의 송수신은 제어 채널 상의 제어 정보의 송수신으로 이해될 수 있다.

무선 통신 시스템에서 기지국과 단말 간의 통신은 전파 환경에 밀접한 영향을 받는다. 특히 60 GHz 대역에서는 대기 중의 수분, 산소에 의한 신호 감쇄가 매우 크고 작은 파장의 길이로 인한 적은 산란 효과에 의해 신호 전달이 매우 어렵다. 따라서 기지국은 더 높은 전력으로 신호를 전송해야 커버리지(coverage)를 확보할 수 있으며, 높은 전송 전력을 이용해 신호를 전송할 경우 4G 시스템에서 다중 경로 지연 효과(multi-path delay effect) 극복에 탁월한 성능을 보여준 다중 반송파 전송 기술은 높은 PAPR(peak to average power ratio) 때문에 사용되기 어렵다. 그러나 더 높은 전송 전력을 사용하기 위해 단일 반송파 전송을 수행하는 경우, 사용자 다중화가 어렵고 채널 추정 및 다중 경로 신호의 채널 추정 성능이 저하된다는 문제가 있다. 또한 밀리미터파(millimeter wave)에서는 높은 경로 손실(pathloss)을 극복하기 위해 아날로그 빔(analog beam, 이하 빔(beam)과 혼용될 수 있으며 본 명세서에서는 방향성이 있는 신호로 이해될 수 있다)을 사용하는데, 밀리미터파의 파장의 길이가 매우 짧으므로 아날로그 빔의 대역폭(bandwidth)도 감소하게 되고 이 경우 다중 사용자 지원이 더욱 어려워지게 된다. 결과적으로 밀리미터파 대역의 시스템 성능은 마이크로파(micro wave) 대역에 사용하는 기술 수준으로 보장되기 어렵다.

따라서 본 발명은 밀리미터파 대역의 단일 반송파를 사용하여 사용자의 다중화를 효과적으로 지원하기 위한 방법 및 장치를 제안하며, 특히 상기 방법 및 장치는 기지국이 하나의 단일 반송파를 운영하는 시나리오에 대해 기술된다.

NR 시스템은 다양한 네트워크 요구 사항을 만족시키기 위해 개발되고 있으며, NR시스템에서 지원되는 서비스의 종류를 eMBB(Enhanced Mobile BroadBand), mMTC(massive Machine Type Communications), URLLC(Ultra-Reliable and Low-Latency Communications) 등의 카테고리로 나눌 수 있다. eMBB는 고용량 데이터의 고속 전송, mMTC는 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속, URLLC는 고신뢰도와 저지연을 목표로 하는 서비스이다. 단말에게 적용되는 서비스의 종류에 따라 서로 다른 요구사항들이 적용될 수 있다.

도 1a는 NR 시스템 자원 영역인 시간-주파수 영역의 구조를 도시한 도면이다.

도 1a에서 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 심볼(orthogonal frequency division multiplexing symbol, 102) 및 주파수 축으로 1 부반송파(subcarrier)(103)로 정의될 수 있다. 주파수 영역에서

(일례로 12)개의 연속된 RE들은 하나의 자원 블록(resource block(또는 physical resource block), RB(또는 PRB), 104)을 구성할 수 있다.

도 1b는 NR 시스템에서 고려하는 슬롯 구조를 도시한 도면이다.

도 1b에는 프레임(frame, 130), 서브프레임(subframe, 131), 슬롯(slot, 132) 구조의 일례가 도시되어 있다. 1 프레임(130)은 10ms로 정의될 수 있다. 1 서브프레임(131)은 1ms로 정의될 수 있으며, 따라서 1 프레임(130)은 총 10개의 서브프레임(131)으로 구성될 수 있다. 1 슬롯(132, 133)은 14개의 OFDM 심볼로 정의될 수 있다(즉 1 슬롯 당 심볼 수(

)=14). 1 서브프레임(201)은 하나 또는 다수 개의 슬롯(132, 133)으로 구성될 수 있으며, 1 서브프레임(131)당 슬롯(132, 133)의 개수는 부반송파 간격에 대한 설정 값 μ(134, 135)에 따라 다를 수 있다. 도 1b의 일례에서는 부반송파 간격 설정 값으로 μ=0(134)인 경우와 μ=1(135)인 경우가 도시되어 있다. μ=0(134)일 경우, 1 서브프레임(131)은 1개의 슬롯(132)으로 구성될 수 있고, μ=1(135)일 경우, 1 서브프레임(131)은 2개의 슬롯(133)으로 구성될 수 있다. 즉 부반송파 간격에 대한 설정 값 μ에 따라 1 서브프레임 당 슬롯 수(

)가 달라질 수 있고, 이에 따라 1 프레임 당 슬롯 수(

)가 달라질 수 있다. 각 부반송파 간격 설정 μ에 따른

및

는 하기의 표 1로 정의될 수 있다.

μ	부반송파 간격(kHz)
0	15	14	10	1
1	30	14	20	2
2	60	14	40	4
3	120	14	80	8
4	240	14	160	16
5	480	14	320	32
6	960	14	640	64

도 1c는 기지국과 단말 간의 데이터를 송수신하는 통신 시스템을 도시한 것이다.

도 1c를 참조하면, 송신기는 OFDM 전송이 가능한 시스템이며 OFDM 전송이 가능한 대역폭에서 단일(single-carrier, SC) 반송파를 전송할 수 있다. 이러한 송신기(170)는 직렬-병렬 변환기(serial-to-parallel, S-P, converter, 173), 단일 반송파 전처리기(single-carrier precoder, 175), IFFT 부(inverse fast Fourier transform unit, 177), 병렬-직렬 변환기(parallel-to-serial, P-S, converter, 179), CP 삽입부(cyclic prefix inserter, 181), 아날로그 신호부(이는 DAC(digital-to-analog convertor) 및 RF를 포함할 수 있다, 183) 및 안테나 모듈(185)를 포함할 수 있다.

채널 코딩과 변조를 수행한 크기 M(벡터(vector)의 크기가 M인 데이터 시퀀스)의 데이터(171)는 직렬-병렬 변환기(173)에서 병렬 신호로 변환되고, 다음 SC 전처리기(175)를 통해 단일 반송파 파형(SC waveform, SCW)으로 변환된다. 병렬 신호를 SCW로 변환하는 장치(175)는 다양한 방법으로 구현될 수 있으며 일례로 DFT(discrete Fourier transform) 전처리기를 이용하는 방법, 업컨버팅(up-converting)을 이용하는 방법, 코드-스프레딩(code-spreading)을 이용하는 방법 등이 있다. 본 발명은 다양한 전처리 방법을 포함할 수 있으며 설명의 이해를 위해 본 명세서에서는 DFT 전처리기를 사용하는 SCW 생성 방법을 기준으로 설명하지만 본 발명의 실시예는 다른 방법으로 SCW을 생성하는 경우에도 동일하게 활용될 수 있다.

이 때 DFT의 크기는 M과 같으며 길이 M의 DFT 전처리기(또는 DFT 필터(filter))를 통과한 데이터 신호는 N-포인트(N-point) IFFT 부(177)를 통해 광대역 주파수 신호로 변환된다. N-포인트 IFFT 처리기는 N개의 부반송파(subcarrier)로 분할된 채널 대역폭의 각각의 부반송파를 통해 병렬 신호를 전송하도록 처리하나, 하지만 도 1의 경우 길이 M의 DFT 전처리가 N-포인트 IFFT 처리 전에 수행되었기 때문에 DFT 전처리가 수행된 신호는 길이 M의 DFT 전처리가 수행된 후의 신호가 맵핑되는 대역폭의 중심 반송파를 기준으로 한 하나의 단일 반송파 상에 전송되게 된다. N-포인트 IFFT 처리된 신호(데이터)는 병렬-직렬 처리기(179)의 과정을 거쳐 N개의 샘플(sample)로 저장되고, 여기서 저장된 N개의 샘플 중 뒤에 있는 일부 샘플이 복사(copy)되어 앞에 연접되게 된다. 이러한 과정은 CP 삽입부(181)에서 수행된다.

이후 신호는 상승 코사인 필터(raised cosine filter)와 같은 펄스 정형 필터(pulse shaping filter)를 거쳐 아날로그 신호부(183)로 전달되고 여기서 증폭기(power amplifier, 이하 PA)등의 디지털-아날로그(digital-to-analog) 변환 과정을 거쳐 아날로그 신호로 변환되고 변환된 아날로그 신호는 안테나 모듈(185)에 전달되어 대기 중으로 방사된다.

일반적인 SCW 신호는 M개의 전처리된 신호를 원하는 M개의 연속된 부반송파에 맵핑하여 전송되는 방식으로 전송되며 이러한 과정은 IFFT 부(177)에서 이루어질 수 있다. 따라서 전송되는 데이터의 크기 또는 전송되는 데이터가 사용하는 시간 심볼의 양에 따라 M의 크기가 결정된다. M의 크기는 일반적으로 N보다 매우 작으며, 이는 SCW의 특징이 PAPR(peak-to-average-power ratio)이 작은 신호이기 때문이다.

PAPR는 전송되는 신호의 샘플의 전송 전력의 변화의 크기를 의미하며, PAPR이 크다는 것은 송신기의 PA의 동적 범위(dynamic range)가 크다는 것을 의미하며 이는 즉 PA를 운영하는데 필요한 전력 마진(power margin)이 크다는 것이다. 이 경우에 송신기는 변화가 클 가능성에 대비하여 가용한 PA의 마진(margin)을 높게 설정하게 되고 따라서 송신기가 사용할 수 있는 최대 전략이 감소하여 결국 송신기와 수신기 간의 가능한 최대 통신 거리가 감소하게 된다. 반면 PAPR이 작은 SCW의 경우에는 PA의 변화가 매우 작기 때문에 마진을 작게 설정하더라도 PA의 운영이 가능하고 따라서 최대 통신 거리가 증가하게 된다.

밀리미터파 무선 통신 시스템의 경우에는 전파 감쇄가 높기 때문에 통신 거리를 보장하는 것이 중요하고 따라서 기지국은 SCW와 같이 최대 통신 거리를 증가시키는 기술을 사용하는 것이 유리하다. 일반적으로 SCW는 다중 반송파 파형(MCW, multi-carrier waveform)에 보다 PAPR이 작아 5-6dB 정도 높은 마진을 가지므로 SCW 송신기는 MCW 송신기보다 더 높은 최대 송신 전력을 사용할 수 있어 통신 거리가 증대될 수 있다. 도 1과 같은 SCW는 일반적으로 상향링크(uplink)와 같이 최대 전송 전력의 상한이 작은 단말기에서 사용되며 특히 LTE 시스템의 상향링크 전송에 활용되었다. 특히 단말은 최대 전송 전력의 상한이 크지 않으므로 상향링크 전송 전력의 부족으로 인해 M의 크기를 크게 설정할 수 없으며, 또한 전송 전력이 부족할수록 M을 감소시킴으로 통신 거리를 보장할 수 있다.

또한 상향링크는 하나의 단말이 전송하는 신호를 기지국이 수신하기 때문에 하나 이상의 단말이 동일한 단일 반송파 캐리어를 이용하여 신호를 전송하는 경우를 고려할 필요가 없다. 반면 밀리미터파 무선 시스템의 경우에는 전파 감쇄에 의해 하향링크에서도 전력 부족이 발생하며, 하향링크 전송의 경우 기지국의 동시에 하나 이상의 단말을 위한 신호 전송이 필수적이기 때문에 이를 위한 지원이 필요하다.

도 2는 본 발명에서 제안하는 하향링크 SCW 전송 방법의 일례를 도시한 도면이다. 본 발명에서 제안하는 SCW 전송은 기지국이 하나 이상의 단말로 전송되는 데이터를 동일한 SCW를 통해 전송하는 방법이며, 기지국은 하나의 심볼에 하나의 SCW를 사용하여 신호를 전송한다. 단 신호를 수신하는 단말은 하나 이상의 SCW를 동일한 심볼에 수신할 수 있다.

단말은 어떤 시간-주파수 자원이 하나의 SCW을 이용해 전송되는지에 대한 구성 정보를 적어도 하나 이상 수신할 수 있으며 이는 시스템 정보를 통해서 상위 시그널링으로 전달될 수 있다. 본 발명에서 상위 시그널링(high-layer signaling, 또는 상위 계층 시그널링)은 물리 방송 채널(physical broadcast channel) 상으로 전송되는 시스템 정보 및/또는 시스템 정보 블록(SIB, system information block) 등의 시스템 정보를 전달하는 신호 및/또는 RRC(radio resource control) 신호를 포함한다. 상기 구성 정보에는 SCW 전송이 적용되는 시간 자원 정보(일례로 슬롯(slot)의 인덱스(index) 및 주기), 주파수 자원 정보(일례로 연속된 주파수 자원 또는 그에 해당하는 자원 블록(RB, resource block)의 인덱스(index) 또는 RB의 시작 인덱스(start index) 및 종료 인덱스(end index) 또는 RB의 시작과 길이 또는 그와 동일한 정보를 전달하는 정보)를 포함하며 해당 자원을 수신하기 위해 참조해야 하는 수신에 참조해야 하는 주 동기 신호(primary synchronization signal, PSS), 부 동기 신호(secondary synchronization signal, SSS) 및 DMRS와 같은 기준 신호를 통한 시간, 주파수 동기 정보, 기지국 정보(기지국 ID) 및 지연 확산(delay spread), 평균 지연 전력(average delay power)과 같은 채널 파라미터(parameter) 정보, 빔 정보(빔 인덱스(beam index) 또는 동기 신호 블록 인덱스(synchronization signal block, SSB, index ) 등과 같은 연동 정보를 포함한다. 연동 정보는 SCW 신호를 수신하는데 수신기가 필요한 다양한 파라미터의 값을 결정하는 정보를 의미한다. 또한 시스템 정보에는 SCW의 전송에 사용되는 대역폭의 크기 또는 DFT의 크기(M) 또는 대역폭의 크기와 그 중심 주파수가 전송되는 부반송파의 인덱스 또는 대역폭의 크기와 대역폭의 끝에 해당하는 부반송파의 인덱스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 2를 참조하면, 각 다른 단말로 전송되는 데이터 신호인 데이터 스트림 #1 및 데이터 스트림 #2(201, 203)은 채널 코딩과 변조를 거친 이후에 각각 S-P 변환이 수행되고 SCW 전처리기인 M-포인트 DFT(207)를 통과한다. 여기서 데이터 스트림 #1과 데이터 스트림 #2의 데이터 벡터의 크기는 총 M의 길이를 가진다. 이후 M개의 샘플에 N-포인트 IFFT(209)가 수행되고 P-S 변환(211)이 수행된 후 CP가 추가(213)된 후에 상기 M개의 샘플을 아날로그 신호로 변환하는(Digital-to-analog) 변환(215)을 거쳐 변환된 아날로그 신호는 안테나 모듈(217)로 전달된다. 밀리미터파 무선 시스템의 경우에는 경로 손실을 추가로 보상하기 위하여 아날로그 빔이 사용되는데, 빔을 사용한다는 것은 (일반적으로 빔 형성하기 위한 디지털 신호인 데이터 스트림 #1 및 #2(201, 203)을공간 활용 전처리 과정이 아닌) 아날로그로 변환된 신호에 공간 활용 후처리(post processing, post-coding)를 수행하는 것을 의미한다. 따라서 이를 운영하기 위해서는 별도의 회로(219, 이는 FPGA일 수 있다)가 필요하고 이 회로는 안테나 요소(antenna element, AE) 각각의 계수를 신호가 원하는 방향으로 전달될 수 있도록 조절하는 역할을 한다.

본 발명에서 제안하는 기술은 기지국이 신호를 전송하는 단말의 개수와 무관하게 하나의 기지국은 하나의 SCW를 사용하여 신호를 전송하는 경우에 대한 것으로, 단말 간의 다중화 방법은 도 3에 도시된 바와 같다.

도 3은 본 명세서의 실시예가 적용되는 SCW 시스템에서 하나 이상의 단말을 하나의 심볼에 다중화하여 전송하는 방법을 도시한 도면이다. 본 발명에서는 SC 전처리 이전에 필요한 M개의 샘플에서 서로 다른 샘플을 선택하여 전송하는 방법을 제안한다. 도 3에 따르면, 주파수 축에서 FFT 크기(301)은 도 1c 및 2의 N에 해당할 수 있고, DFT 크기(303, 이는 SCW의 대역폭의 크기에 해당한다)은 도 1c 및 2의 M에 해당할 수 있다. 단말 1의 샘플은 부심볼 부분(sub-symbol part, SSP) 305에 해당할 수 있으며, 단말 2가 사용하는 샘플은 SSP 307에 해당할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 제안하는 방법에서는 하나 이상의 단말이 사용하는 총 샘플의 양(303, 307)이 M과 같거나 작을 수 있다.

가령 두 개의 단말을 M개의 샘플에 다중화하는 경우, 각각의 단말은 전체 FFT의 크기 N(301)의 정보를 기지국으로부터 수신하거나 암묵적으로(implicitly) 인지할 수 있으며 시스템 정보를 통해 SCW의 대역폭의 크기(303) 정보를 수신할 수 있다. 303의 크기가 M이라면, 단말 1이 사용하는 잠재적 자원(305)은 M개의 자원 중에서 연속된 자원의 위치 또는 자원의 시작점과 종료점 또는 자원의 시작점과 그 길이의 정보로 상위 시그널링을 통해 기지국에서 단말로 전송될 수 있으며, 단말 2가 사용하는 잠재적 자원(307) 역시 M개의 자원 중에서 연속된 자원의 위치 또는 자원의 시작점과 종료점 또는 자원의 시작과 그 길이의 정보를 상위 시그널링을 통해 기지국에서 단말로 전송될 수 있다. 이러한 자원 정보는 비트맵(bitmap)의 형태나 십진법(decimal)으로 변환된 형태 또는 테이블(table)를 통한 지시 형태 또는 메모리에 미리 기록한 자료를 이용한 형태 또는 재설정 가능한 메모리를 통해 구성된 정보를 활용하는 형태로 전달될 수 있다. 일례로 SCW의 대역폭의 크기(또는 M)를 12의 부반송파의 배수로 지시하는 경우 해당 관계는 아래 표 2와 같이 구성될 수 있다.

[표 2]

상기 표 2는 가용한 SCW 대역폭의 크기 중 SC 전처리의 계산 속도가 빠른 2, 3, 5의 각 ㅇ의 곱으로 구성된 수 중 12의 배수인 SCW 대역폭 크기의 집합이다. 각 항목은 상위 시그널링을 이용해 비트맵이나 RB 개수를 지시하는 정수(integer)의 형태로 단말로 전송될 수 있다. 만약 SCW의 대역폭의 크기를 RB 개수가 12의 배수로 지시하는 경우 SCW 테이블은 아래 표 3과 같이 구성될 수 있다.

2	3	5	부반송파	RB 개수
4	2	0	144	12
5	2	0	288	24
4	3	0	432	36
6	2	0	576	48
4	2	1	720	60
5	3	0	864	72
7	2	0	1152	96
4	4	0	1296	108
5	2	1	1440	120
6	3	0	1278	144
4	3	1	2160	180
8	2	0	2304	192
5	4	0	2592	216
6	2	1	2880	240
7	3	0	3456	288
4	2	2	32600	300
4	5	0	3888	324

상기 표 3은 가용한 SCW 대역폭의 크기 중에서 SC 전처리 속도가 빠른 크기 중 RB의 개수가 12의 배수인 크기의 집합이다. 각 항목은 비트맵(bitmap)이나 RB의 그룹을 지시하는 상수(이는 정수(integer)일 수 있다)로 상위 시그널링으로 전달될 수 있다.

단말 1과 2가 각각 사용하는 자원(305, 307)은 서로 직교하는 자원으로 구성되거나 또는 중첩된 자원으로 구성될 수 있다. 상위 시그널링으로 전송된 자원은 잠재적인 자원(즉 신호 전송에 사용될 수 있는 자원)이기 때문에, 실제로 전송되는 데이터 채널의 전송 자원은 단말 1에게 구성된 잠재적 자원 305 중에서 일부가 되고 단말 2에게 구성된 잠재적 자원 307 중에서 일부가 될 수 있다. 동일한 심볼에서 단말 1과 2를 모두 지원하기 위해서는 잠재적 자원이 중첩되더라도 실제로 전송되는 데이터 채널의 위치는 직교하도록(즉 겹치지 않게) 설정되어야 한다. 이러한 실제로 전송되는 데이터 채널의 자원은 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH)와 같은 제어 채널을 통해 단말에 각각 지시될 수 있다.

각 데이터 채널이 중첩되지 않고 전송되는 경우에는 시간 축에서 전송되는 심볼(309)의 샘플이 순차적으로 나열되어 있다고 할 때 주파수 축에서 인덱스가 작은 곳에 맵핑된 데이터(305)가 시간축 상에서 먼저 전송(311)되고 그 이후에 전송되는 데이터(307)가 시간축 상에서 그 이후에 전송(313)된다.

또한 본 발명에서 제안하는 실시예에 따르면 각 단말에 대한 비연속적인 잠재적 자원의 할당이 가능하다. DFT 사이즈(317)의 크기가 M이라고 하면 단말 1이 사용하는 비연속적 잠재적 자원(319)은 M의 자원 중에서 비연속적 자원의 위치 또는 비연속적 자원의 시작점과 간격 또는 비연속적 자원의 시작점, 연속된 자원의 길이 및 연속된 자원의 간격 정보를 포함하는 상위 시그널링을 통해 지시될 수 있다. 단말 2가 사용하는 비연속적 잠재적 자원(321)은 M개의 자원 중에서 비연속적 자원의 위치 또는 비연속적 자원의 시작점과 간격 또는 비연속적 자원의 시작점, 연속된 자원의 길이 및 연속된 자원의 간격 정보를 포함하는 상위 시그널링을 통해 지시될 수 있다. 이러한 자원 정보는 비트맵의 형태 또는 테이블을 통한 지시 형태 또는 메모리에 미리 기록한 자료를 이용한 형태 또는 재설정 가능한 메모리를 통해 구성된 정보를 활용하는 형태로 전달될 수 있다. 비연속적 자원의 크기는 샘플, 부반송파, 하나 이상의 연속된 부반송파, RB 및 하나 이상의 연속된 RB 중 적어도 하나의 단위로 지시될 수 있으며 단말 1과 2가 사용하는 자원(319, 321)은 서로 직교한 자원 또는 중첩된 자원으로 구성될 수 있다.

상위 시그널링으로 전송된 자원은 잠재적인 자원이기 때문에 실제로 전송되는 데이터 채널의 전송 자원은 단말 1을 위해 구성된 잠재적 자원(319) 중에서 일부가 될 수 있으며 단말 2를 위해 구성된 잠재적 자원(321) 중에서 일부가 될 수 있다. 동일한 심볼에 단말 1과 2를 모두 지원하기 위해 잠재적 자원이 중첩되어도 실제로 전송되는 데이터 채널의 위치는 직교하게 또는 겹치지 않게 설정되어야 한다. 이러한 실제로 전송되는 데이터 채널의 자원은 PDCCH와 같은 제어 채널을 통해 단말에 각각 지시될 수 있다. 각 데이터 채널이 중첩되지 않고 전송되는 경우에는 323 및 325와 같이 단말 1과 2로 전송되는 심볼의 샘플이 시간적으로 비연속적이며 순차적으로 나열되어 전송된다. 본 발명에서 제안하는 방법은 SCW를 사용함에도 불구하고 하나 이상의 단말의 데이터를 하나의 심볼에 전송 가능하며, 이는 심볼을 시간적으로 분할함으로써 가능하다.

따라서 NR 시스템에서 사용되는 대역폭 부분(band-width part, BWP)의 개념이 더 이상 유효하지 않으며 본 발명에 따르면 시간 심볼의 일부분에 해당하는 부심볼 부분(SSP, 305, 307, 319 및 321)이 사용되게 된다. SSP를 통해 기지국은 심볼을 자유롭게 시분할(time division duplex)하여 데이터를 다중화할 수 있으며, 데이터 채널 간, DMRS와 데이터 간, DMRS와 PDCCH간, DMRS, PDCCH 및 PDSCH간, PDCCH와 PDSCH간의 시분할 다중화가 하나의 심볼 내에서 가능하다. 또한 SSP의 자원 할당에 따라서 각 심볼을 구성하는 샘플은 사용되는 샘플과 사용되지 않는 샘플로 구별할 수 있으며, 이러한 자원 구성을 사용자 간에 다르게 설정하거나 기지국 간에 다르게 설정하여 간섭을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

다음은 본 발명이 적용되는 실시예에 따른 RRC(Radio resource control) 정보 요소(information element)의 구성을 기술한 것이다. 본 발명의 실시예에 따르면 BWP 정보 요소 또는 SSP 정보 요소는 다음 표 4의 구성 요소를 적어도 하나 이상 포함할 수 있다.

BWP ::= SEQUENCE {
locationAndBandwidth INTEGER (0..37949),
subcarrierSpacing SubcarrierSpacing,
interleaved SEQUENCE {
sample-BundleSize ENUMERATED {n6, n12, n24},
interleaverSize ENUMERATED {n6, n12, n24},
shiftIndex INTEGER(0..maxNrofVirtualResourceBlocks-1) OPTIONAL
},
nonInterleaved NULL
transmissionComb CHOICE {
SEQUENCE {
combGroup ENUMERATED {n2, n4, n6},
combOffset INTEGER (0..maxNrofCombOffset),
},
cyclicPrefix ENUMERATED { extended } OPTIONAL -- Need R
}

상기 표 4에서 locationAndBandwidth는 BWP의 시작점의 위치 및 대역폭을 지시하며, subcarrierSpacing는 BWP에 적용되는 부반송파 간격을 지시한다. Interleaved는 BWP 내의 신호 전송을 위한 PRB가 비연속적으로 할당됨을 지시하며 sampled-BundleSize, interleaverSize, ShiftIndex를 통해 각각 비연속적 할당을 위한 인터리버 입력 단위, 인터리빙 단위, BWP 별 오프셋(offset)이 지시된다. nonInterleaved는 인터리버를 사용하지 않는 경우임을 지시한다. 즉 BWP 내에서 신호 전송을 위한 PRB가 연속적으로 할당됨을 지시한다. TransmissionComb은 BWP 자원 할당이 콤(comb) 방식으로 수행됨을 지시한다. combGroup는 콤의 단위(부반송파)를 의미하고 combGroup이 설정(또는 지시)되지 않으면 단위는 1(n1)임을 의미한다. 즉 부반송파 1개 단위로 콤이 설정될 수 있음을 지시한다. combOffset는 combGroup으로 구분된 자원에서 실제 사용되는 자원의 콤을 지시한다. 일례로 combGroup이 2로 설정되면 2개의 부반송파마다 서로 다른 콤으로 설정되며, 콤의 수가 3이고 이 때 combOffset이 0이라면 0, 1, 6, 7, 11, 12 ?? 번 부반송파가 할당되게 된 것이라고 이해될 수 있다.

상기 표 4의 정보는 BWP 정보 요소에 포함되는 것으로 기술되었으나, SSP 정보 요소에 포함될 수 있으며, 또는 BWP 정보 요소 이외의 MIB(Master information block), SIB, BWP-DownlinkCommon과 같은 셀 공통(cell common) RRC 정보에 적어도 하나 이상 포함될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 DFT의 크기(또는 SCW 대역폭의 크기)인 M의 크기를 결정하는 방법을 도시한 도면이다. 기지국은 M의 크기를 결정하는 데에 있어서 다음 사항을 고려할 수 있다. SCW 전처리 장치는 기존의 OFDM 시스템에 추가된 것이므로 기존 OFMD 시스템 대비 추가적인 처리 동작이 필요하기 때문에 이에 소모되는 시간을 최소화할 필요성이 있다. 이를 위해서 가령 M-포인트 DFT 처리기의 경우에는 특정 M 값만을 활용하여 처리 시간을 단축할 수 있다. M이 2, 3, 5의 지수승의 곱으로 구성된 경우의 DFT 처리기는 특별한 하드웨어(hardware)를 통해 전처리 시간을 대폭 단축시킬 수 있어서 널리 사용되고 있다.

도 4를 참고하면, 401은 할당된 채널 대역폭(channel bandwidth)이고, 403은 송신 필터(또는 스펙트럼 마스크, 409)의 특성을 고려한 최대 할당 가능한 물리 자원 블록(physical RB)이며 이는 최대 가용한 자원으로 이해될 수 있다. 최대 PRB(403)은 채널 대역폭(401)의 일부 주파수 영역을 사용하지 않은 형태로 주어진다. 실제로 SCW 전송에 사용되는 대역폭(405)이 최대 가용한 PRB(403)의 크기와 일치하지 않을 경우, 이러한 불일치로 인해 M의 크기를 최대 가용한 PRB(403)의 크기를 고려하여 403보다 더 작게 설정하면 최대 SCW 크기(또는 최대 DFT 윈도우, 405) 양 끝에 위치하는 일부 자원(411)은 데이터 채널 전송에 활용할 수 없게 된다. 따라서 최대 지원 가능한 전송률이 기존의 NR 시스템보다 감소하는 문제가 발생한다. 일반적으로 기존의 NR 시스템의 주파수 효율은 95 - 97% 정도이나 SCW를 사용하게 되면 92 - 95%로 주파수 효율이 3- 5% 감소하게 된다. 다음 표 5는 밀리미터파 대역에서 사용 가능한 부반송파 간격(subcarrier spacing, SCS), 채널 대역폭(BW, MHz)에 따른 가용한 RB의 개수(403)를 기술한 표이다.

SCS(kHz)	200	250	400	500	650	800	1000	1600	1750	2000	2190	3200
120	132	165	264	330
240	66	82	132	165	214	264	330
480	33	41	66	82	107	132	165	264	289	330	361
960	16	21	33	41	54	66	82	132	144	165	181	264

이를 기준으로 실제 사용 가능한 부반송파의 수(403)는 다음 표 6과 같다.

SCS(kHz)	200	250	400	500	650	800	1000	1600	1750	2000	2190	3200
120	1584	1980	3168	3960
240	792	984	1584	1980	2568	3168	3960
480	396	492	792	984	1284	1584	1980	3168	3468	3960	4332
960	192	252	396	492	648	792	984	1584	1728	1980	2172	3168

상기 표 6을 기반으로 SCW의 대역폭(405)을 부반송파의 개수로 환산하면 다음 표 7과 같다. 아래 표 7은 표 6의 실제 사용 가능한 부반송파의 수보다 작거나 같은 수 중 가장 큰 2, 3, 5의 지수승의 곱으로 구성된 값을 각 채널 대역폭과 부반송의 간격 별로 기술한 것이다. 표 7의 값을 SCW 대역폭(또는 DFT 크기)로 사용함으로써 SC 전처리가 빠르게 수행될 수 있다.

SCS(kHz)	200	250	400	500	650	800	1000	1600	1750	2000	2190	3200
120	1536	1944	3072	3888
240	648	864	1536	1944	2400	3072	3888
480		480	768	972	1200	1536	1944	3072	3456	3888	4320
960		240	384	480	648	768	900	1536	1728	1944	2160	3072

상기 표 7을 기반으로 주파수 효율을 계산하면 아래 표 8와 같다.

SCS(kHz)	200	250	400	500	650	800	1000	1600	1750	2000	2190	3200
120	92.16	93.31	92.16	93.31
240	77.76	82.94	92.16	93.31	88.62	92.16	93.31
480		92.16	92.16	93.31	88.62	92.16	93.31	92.16	94.79	93.31	94.68
960		92.16	92.16	92.16	95.71	92.16	86.4	92.16	94.79	93.31	94.68	92.16

상기 표 8에 따르면 주파수 효율이 92% 정도이며 몇몇 부반송파 간격과 채널 대역폭의 조합의 경우에는 주파수 효율이 90% 이하로 감소하는 것을 확인할 수 있다.

이를 해결하기 위해 본 발명에서 제안하는 기술은 SCW의 대역폭(415, 이는 최대 DFT 윈도우, DFT 크기 등으로 해석될 수 있다)을 2, 3, 5의 지수승의 곱 중에서 최대 가용한 PRB(413)보다 크게 설정하는 방법이다. 기존에는 SCW의 대역폭(405)을 2, 3, 5의 각 지수승의 곱 중에서 최대 가용한 PRB(403)보다는 작지만 가장 크게 설정하는 방법을 사용하였으나 제안하는 방법을 사용하면 주파수 효율을 98%정도로 유지할 수 있다. 하지만 이 방법은 전송 필터(409)가 허용하는 대역폭보다 더 큰 대역폭을 SCW가 사용하는 문제가 발생하며, 이를 해결하기 위해서는 다음의 여섯 가지 방법을 사용할 수 있다.

첫 번째 방법은 채널 대역폭에서 더 넓은 주파수 대역 필터(frequency band pass filter)를 사용하고 상기 필터의 대역-컷오프(band cutoff) 기울기(slope)를 더 크게 유지하는 방법이다. 이 방법을 사용하면 채널 대역폭 설정을 기존과 동일하게 유지하면서 더 넓은 대역폭을 사용할 수 있다. 두 번째 방법은 채널 대역폭 간의 간격을 조금 늘리고 보호 대역(guard band)을 채널 대역폭 사이에 추가로 설정하는 방법이다. 이 방법을 사용하면 주파수 대역 필터 변경 없이 SCW의 대역폭 설정이 가능하다. 세 번째 방법은 시간 심볼 별로 SCW의 대역폭을 다르게 구성하는 방법이다. 일례로 데이터 채널은 SCW 대역을 채널 대역폭보다 작게 설정하고 DMRS가 전송되는 심볼의 SCW 대역은 채널 대역폭보다 크게 설정하는 방법이다. 이 경우 DMRS가 전송될 경우 대역 필터가 SCW 대역의 양 끝부분의 신호를 왜곡하더라도 DMRS가 광대역 상에서 전송되기 때문에 채널 추정 성능 저하가 거의 없다.

네 번째 방법은 매 심볼마다 SCW의 대역폭을 동적으로 변경하는 방법이다. 도 5a는 전송 필터가 허용하는 대역폭보다 더 큰 대역폭을 SCW가 사용하는 경우, 이를 해결하는 네 번째 방법을 도시한 도면이다. 네 번째 방법은 일례로 현재 전송한 심볼에 필요한 대역폭(513)이 전체 채널 대역폭(511) 중 일부에 해당하는 경우(즉 일부 대역의 PRB가 스케줄링된 경우) M의 크기(515)를 채널 대역폭(511)을 기준이 아닌 스케줄링된 PRB를 기준으로 구성하는 것이다.

다섯 번째 방법은 매 심볼마다 SCW의 대역폭을 동적으로 변경하지만 미리 구성된 제한된 SCW 대역폭 구성 내에서만 변경하는 방법이다. 도 5b는 전송 필터가 허용하는 대역폭보다 더 큰 대역폭을 SCW가 사용하는 경우, 이를 해결하는 다섯 번째 방법을 도시한 도면이다. 도 5b에 따르면, 단말은 하나 이상의 SSP 또는 BWP의 정보(521)를 설정받고 이 때 SCW의 대역폭(519)의 크기는 BWP 또는 SSP의 크기보다 크지만 가장 작은 값으로 구성한다. 이 때 데이터 전송 자원을 스케줄링하는 PDCCH의 정보에 따라 데이터가 전송되는 SSP 또는 BWP가 결정되고, 사용되는 SCW의 대역폭의 크기도 데이터가 전송되는 SSP 또는 BWP에 따라 변경될 수 있다.

이를 위해서 상위 시그널링으로 기지국은 단말에게 SSP 또는 BWP의 주파수 대역 정보에 SSP와 BWP와 SCW이 점유하는 대역폭과의 관계를 포함시켜 지시하여야 한다. 이를 위한 방법으로 기지국은 SCW와 SSP의 대역폭이 시작점에서 일치하는지 또는 끝점에서 일치하는지 또는 시작점에서 오프셋(offset, SCW와 SSP의 대역폭의 시작점의 차이값, 525)이 발생하는지에 대한 정보 중 적어도 하나를 SCW의 대역폭 정보와 함께 기지국으로 전송할 수 있다. 상기 오프셋은 부반송파의 개수로 지시가 가능하며, 이는 부반송파의 절대적인 위치(N 중에서 몇 번째)나 포인트 A(point A, 527, 또는 point 0 또는 채널 대역폭 중 최저 인덱스(lowest index of channel bandwidth) 또는 대역폭 부분 중 최저 인덱스(lowest index of BWP)가 될 수 있다)에서 SCW의 시작점이 떨어진 거리 또는 포인트 A와 SCW의 시작이 같다라는 정의를 기반으로 암묵적으로(implicitly) 알려 줄 수 있다. 여기서 포인트 A는 PRB 지시의 기준이 되는 지점을 의미한다.

여섯 번째 방법은 N과 M의 크기를 동일하게 구성하는 방법이다. 도 6a는 전송 필터가 허용하는 대역폭보다 더 큰 대역폭을 SCW가 사용하는 경우, 이를 해결하는 여섯 번째 방법을 도시한 도면이다. 도 6a를 참조하면, N의 크기는 채널 대역폭이나 전송하는 대역폭의 크기에 의해서 결정되고 M의 크기는 N과 같게 설정할 수 있다. 즉 SCW의 대역폭(601)은 채널 대역폭(603)과 같으며 따라서 기존의 광대역 필터(607)가 사용될 수 있다. 이 경우에는 M-DFT와 N-IFFT의 동작은 데이터 벡터를 주어진 대역폭에 업-컨버팅(up-converting)하는 것과 동일한 효과를 갖게 된다. 상기 제안된 방법은 하드웨어의 구조가 간단하며 기존의 OFDM 모뎀에 있는 장치를 변경 없이 사용할 수 있는 장점이 있으며, 또한 채널 대역폭과 SCW 대역폭과의 오차가 발생하지 않는다. 도 6b는 전송 필터가 허용하는 대역폭보다 더 큰 대역폭을 SCW가 사용하는 경우, 이를 해결하는 여섯 번째 방법을 수행하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다. 도 6b에 따르면, SCW의 대역폭과 채널 대역폭이 동일한 이러한 구조는 N-포인트 DFT(609) 및 N-포인트 IFFT(611)에서도 확인할 수 있다.

이를 지원하기 위해서는 기존과 다르게 보호 대역을 설정해 주어야 한다. 기존 시스템에서 보호 대역은 N개로 분할된 대역폭에서 양 끝의 연속된 주파수 영역을 사용하지 않도록 설정되지만, 제안하는 방법은 사용 가능한 대역을 N개의 부반송파의 전송에 모두 사용하기 때문에 보호 대역을 채널 대역과 인접한 채널 대역 사이에 별도로 구성해야 한다. 또한 제안된 방법은 기지국이 사용하는 채널 대역폭을 N개의 부반송파로 분리하기 때문에 부반송파 간격(SCS)은 채널 대역폭(BW)을 N개로 등분한 것이 된다. 즉 부반송파 간격은 아래 식 1과 같을 수 있다. 식 1에서 f(a)는 실수 a보다 작거나 같으며 2, 3, 5의 지수승의 곱으로 구성된 값을 돌려주는 함수이다.

[식 1]

SCS = f(BW/N)

예를 들어 상기 기술된 두 번째 방법을 사용하는 경우 부반송파 간격과 채널 대역폭의 조합에 따른 SCW의 대역폭을 부반송파의 개수로 환산하면 아래 표 9와 같다.

SCS(kHz)	200	250	400	500	650	800	1000	1600	1750	2000	2190	3200
120	1536	1944	3240	3888
240	768	972	1620	1944	2592	3240	3888
480			768	972	1296	1620	1944	3240	3600	3888	3888
960				480	648	768	972	1620	1800	1944	2160	3240

상기 표 9를 기반으로 가용한 최대 RB의 개수를 계산하면 다음과 같다.

SCS(kHz)	200	250	400	500	650	800	1000	1600	1750	2000	2190	3200
120	128	162	270	324
240	64	81	135	162	216	270	324
480			64	81	108	135	162	270	300	324	324
960				40	54	64	81	135	150	162	180	270

상기 표 10을 기반으로 주파수 효율을 계산하면 다음 표 11과 같다.

SCS(kHz)	200	250	400	500	650	800	1000	1600	1750	2000	2190	3200
120	92.16	93.31	97.2	93.31
240	92.16	93.31	97.2	93.31	95.70	97.2	93.31
480			92.16	93.31	95.70	97.2	93.31	97.2	98.74	93.31	85.22
960				92.16	95.70	92.16	93.31	97.2	98.74	93.31	94.68	97.2

상기 표 11을 통해 알 수 있듯이 표 8과 비교할 경우 주파수 효율이 90% 이상으로 모두 상승한 것을 확인할 수 있다.

일례로 제안된 다섯 번째 방법을 사용하는 경우 부반송파 간격과 채널 대역폭의 조합에 따른 가용한 부반송파의 개수는 다음 표 12와 같다.

SCS(kHz)	200	250	400	500	650	800	1000	1600	1750	2000	2190	3200
120	1667	2083	3333	4167
240	833	1042	1667	2083	2708	3333	4167
480		521	833	1042	1354	1667	2083	3333	3646	4167	4563
960		260	417	521	677	833	1042	1667	1823	2083	2281	3333

상기 표 12의 가용한 부반송파 개수를 기반으로 가용한 SCW의 대역폭을 2, 3, 5의 지수승의 곱으로 표현되는 SCW의 대역폭으로 환산하면 다음 표 13과 같다.

SCS(kHz)	200	250	400	500	650	800	1000	1600	1750	2000	2190	3200
120	1620	2048	3240	4096
240	810	1024	1620	2048	2700	3240	4096
480		512	810	1024	1350	1620	2048	3240	3600	4096
960		256	405	512	657	810	1024	1620	1800	2048	2250	3240

상기 표 13을 기반으로 주파수 효율을 계산하면 다음과 같다.

SCS(kHz)	200	250	400	500	650	800	1000	1600	1750	2000	2190	3200
120	97.2	98.30	97.2	98.30
240	97.2	98.30	97.2	98.30	99.69	97.2	98.3
480		98.30	97.2	98.30	99.69	97.2	98.3	97.2	98.74	98.30
960		98.30	97.2	98.30	99.69	97.2	98.3	97.2	98.74	98.30	98.63	97.2

상기 다섯 번째 방법을 사용할 경우 표 14과 같이 주파수 효율이 LTE나 기존 NR 수준인 98%정도 까지 향상되는 것을 확인할 수 있다.

도 7은 본 발명에서 제안하는 방법을 활용하여 DMRS와 데이터 전송을 수행하는 방법의 일례를 도시한 도면이다. 제안하는 기술을 DMRS와 PDSCH 전송에 사용하기 위해서는 우선 DMRS가 먼저 전송되고 PDSCH가 이후에 전송되는 시분할 전송이 활용되어야 한다. 일례로 SCW의 대역폭과 SSP 또는 BWP와의 대역폭 사이에 오프셋(offset)이 발생하는 경우에는 DMRS와 데이터를 전송하는 방법에 설명한 것이다.

도 7을 참조하면 a(700)와 같이 SCW의 대역폭(701, DFT 크기)이 실제 데이터 채널 또는 SSP의 대역폭 또는 BWP의 대역폭(707)보다 크게 구성되는 경우, DMRS(703)는 SCW의 대역폭의 크기에 맞게 가상의 주파수 축에서의 점유하는 자원을 통해 DMRS에 사용하는 RS 시퀀스의 길이를 결정하여 전송하고 데이터(705)의 경우에는 DMRS를 전송하는 대역폭보다 작은 대역폭에 할당되게 된다. 701과 707을 비교해 보면 두 대역폭의 오프셋이 대역폭의 양 끝에 균등하게 분할된 것을 확인할 수 있다. 만약 b(710)와 같이 오프셋을 한 쪽 대역폭의 끝에 배치하는 경우에는 707과 711과 같이 주파수 대역을 배치할 수 있다.

상기와 같이 오프셋을 대역폭의 양 끝에 배치하는 것과 대역폭의 처음 또는 마지막에 배치하는 것은 채널 추정 성능에 영향을 줄 수 있다. 가령 양 끝에 오프셋이 존재하는 경우에는 DMRS 샘플의 처음과 끝에 왜곡이 생기게 되어 전반적인 채널 추정 성능 저하가 발생할 수 있다. 오프셋을 대역폭의 마지막에 배치하는 경우(즉 오프셋을 높은 주파수 대역에 배치하는 경우로 SCW 대역폭과 SSP의 대역폭의 시작 지점이 일치하는 경우)에는 가장 처음의 DMRS 샘플에는 영향을 주지 않기 때문에 채널의 지연 확산이 작은 경우에는 성능 저하가 크지 않다. 하지만 가장 마지막의 DMRS 샘플에 왜곡이 있기 때문에 실제로 채널을 추정 하게 되면 DMRS 샘플의 후반부에 오차가 발생할 가능성이 있으며, 이 경우에는 추정된 확산의 후반부를 임의로 제거하여 채널 추정 오차를 감소시킬 수 있다. 오프셋을 대역폭의 가장 처음에 배치하는 경우(즉 오프셋을 낮은 주파수 대역에 배치하는 경우로 SCW 대역폭과 SSP의 대역폭의 종료 지점이 일치하는 경우)에는 초반부에 발생하는 채널 추정 오류가 전체 대역폭의 채널 추정에 영향을 주게 되며, 이 경우에는 양 끝에 채널 추정 오류가 존재하는 경우보다 그 오류의 범위가 크기 때문에 성능 저하에 영향이 가장 클 수 있다. 따라서 세 가지 방법이 모두 가능하다면 가장 마지막 부분의 샘플에 왜곡이 생기도록 오프셋을 배치(즉 주파수에서 높은 쪽)하는 것이 채널 추정 성능을 더 높일 수 있다.

만약 c(720)와 같이 M=N으로 구성하는 경우에는 725와 727과 같이 대역폭이 같게 설정할 수 있으나, N의 경우 빠른 처리를 위해 2의 지수승만 지원이 가능하며 M은 2, 3, 5의 지수승만 가능하기 때문에 실제로 부반송파 간격이 다른 예와 다르게 되며 (M이 변경되면 N이 변경되어야 하므로) 사용되는 스케줄링 대역폭에 따라 부반송파 간격이 동적으로 변경되어야 하는 문제가 있다. 이는 밀리미터파의 경우에는 초고주파수를 사용하기 때문에 정확한 클럭(clock)을 발생시키기 어려우며 따라서 정확하지 않은 클럭 발생에 인한 노이즈(noise)가 발생한다. 노이즈에 의한 성능 저하를 막기 위해서는 노이즈 제거 동작이 필요하며 부반송파 간격이 작은 경우 노이즈 제거의 성능이 감소하게 되고, 또한 모뎀의 동기를 유지하기 위해서 부반송파 간격의 변경에 걸리는 시간을 충분히 확보해야 한다. 따라서 빠른 처리가 필요하지 않는 모뎀이나 운영 시나리오에서는 이러한 방법을 사용하는 것이 가능하나, URLLC와 같이 빠른 처리가 필요한 경우 활용이 어려울 수 있다. 이를 방지하기 위해서는 부반송파 간격의 후보 중에서 사용 가능한 후보를 미리 정하여 속도를 향상시킬 수 있다. 이러한 부반송파 간격의 후보군은 SIB나 시스템 정보를 통해 전달될 수 있다.

다음 표 15는 본 발명에서 제안하는 발명을 지원하기 위한 RRC 정보 요소를 기술한 것이다.

BWP ::= SEQUENCE {
locationAndBandwidth INTEGER (0..37949),
subcarrierSpacing SubcarrierSpacing,
SingleCarrier ENUMERATED { true }
DFTSize INTEGER (0..37949),
DFToffset INTEGER (0..11),
},
}

상기 표 15의 RRC 정보 요소는 BWP 정보 요소에 포함되는 것으로 기술되었으나, 이러한 정보 요소 중 적어도 하나는 SSP 등 다른 정보 요소에 포함될 수 있다. 상기 표 15의 locationAndBandwidth는 BWP의 시작점의 위치 및 대역폭을 지시하며 subcarrierSpacing은 BWP에 적용되는 부반송파 간격을 의미한다. SingleCarrier는 BWP에서의 단일 반송파 전송 여부를 지시하며, DFTSize는 DFT 대역폭의 시작점의 위치 및 대역폭을 지시하고, DFToffset은 상기 기술했던 오프셋을 지시한다.

상기 기술한 정보는 다른 표현 방법으로 가능하며 이러한 경우에도 본 발명의 제안하는 기술은 동일하게 적용 가능하다. 가령 DFTSize INTEGER (0..37949), 의 경우 다음과 같은 표현도 가능하다. DFTSize SEQUENCE {n2 INTERGER (0..9), n3 INTERGER (0..9), n5 INTERGER (0..9)}. 이러한 표현을 통해 2, 3, 5의 지수승의 곱으로 DFT 크기를 지시할 수 있다.

도 8a는 본 발명에서 제안하는 단일 반송파 전송을 이용할 경우 CP를 동적으로 조절하는 방법의 일례를 도시한 도면이다. 도 8a를 참조하면, a(800)의 경우 기지국이 운영하는 하향링크 대역폭(또는 채널 대역폭)이 801과 같을 때 기지국은 단말에 신호를 전송하기 위해 주파수를 선택적으로 사용하게 된다. 이는 단말이 지원하는 대역폭이 시스템 대역폭보다 작거나 스케줄링 조건에 따라 더 작은 대역폭을 이용한 신호 전송이 시스템 성능을 향상시키는 데에 더 효율적이기 때문이다. 이 경우 기지국은 단말로 전송되는 데이터를 변조하고 할당된 대역폭(805)에 할당하게 되고, 단일 반송파로 데이터를 전송하기 위해서는 할당된 대역폭과 동일한 크기의 단일 반송파 전처리를 거쳐 데이터를 전송한다.

이 때 신호는 다중 경로를 통해서 단말에 수신되기 때문에 803과 같이 CP를 신호(807)에 추가하여 전송한다. 도 8a에서 가로축은 시간 자원(심볼)을 의미하며, 세로축은 주파수 자원을 의미한다. CP를 추가하는 방법으로 전송 신호의 마지막 N개의 샘플을 복사하여 신호를 전송하게 되며, 이 방법을 사용하면 신호가 끊김없이 연속적인 전송 신호를 유지하며 전달될 수 있으며 반면에 수신기는 정확한 수신 신호의 시작점을 인지하지 못한 상태에서도 신호의 복원이 가능하다는 장점이 있다. 하지만 이러한 장점과 함께 CP 전송에 사용하는 전송 전력과 시간만큼 데이터 전송에 사용하지 못하기 때문에 시스템 성능의 감소가 발생하며, 일반적으로 약 8% 정도의 손해가 발생하게 된다.

하지만 밀리미터파 대역의 경우에는 다중 경로 손실이 매우 크기 때문에 다중 경로로 인한 지연이 거의 발생하지 않고, 또한 경로 손실을 보상하기 위해 적용하는 빔포밍(beamforming) 또한 안테나 개수가 증가하여 빔의 폭이 매우 감소하는데 이러한 감소는 지연을 더욱 감소시켜 다중 경로로 인한 확산 현상이 거의 발생하지 않거나 또는 기지국이 사용하는 빔포밍을 기반으로 확산의 예측이 가능하게 된다. 예를 들어 빔포밍을 통해 넓은 빔을 사용하는 경우에는 경로의 각도의 확산은 증가하지만 전송 신호의 세기가 줄어들 것이 예측될 수 있고 빔포밍을 통해 좁은 빔을 사용하는 경우에는 전송 신호 경로의 각도의 확산은 발생하지 않고 시간 확산도 거의 발생하지 않을 것이라는 것을 알 수 있다. 이 경우 기존과 같이 고정된 CP를 사용하는 경우에는 시스템 성능의 손실이 크다. 이러한 시스템 성능의 손실을 막기 위해 가변 CP를 사용할 수 있으며, 아래에서 제안하는 방법은 가변 CP를 지원하기 위한 방법이다.

도 8a를 참조하면, b(810)에서 809는 가변 CP를 자원 할당 방법을 통해서 지원하는 방법이다. 본 발명에서 제안하는 방법은 (기존과 같이 최대 시간 확산을 기준으로 설정한 CP가 아닌) 최소 시간 확산으로 설정한 CP가 존재하는 심볼에서 추가의 CP를 확보하거나 CP가 없는 심볼에서 CP를 확보하기 위한 방법이다. 이를 위해 제안하는 방법은 다음의 두 가지 규칙을 따른다. 첫 번째 규칙은 전송하는 심볼의 CP가 필요한 경우, 자원 할당 방법에서 주어진 자원 할당 영역 중에서 주파수 자원의 인덱스가 낮은 연속적인 RE 자원이 0(zero)으로 사용되거나 또는 유지되는 것이다. 두 번째 규칙은 이전 심볼에서 주어진 자원 할당 영역 중에서 주파수 자원의 인덱스가 가장 높은 인덱스의 RE 자원이 사용되지 않은 경우에는 다음 심볼에서 인덱스가 낮은 연속적인 RE 자원이 사용될 수 있다. 여기서 만약 두 번째 규칙을 따를 수 없다면 첫 번째 규칙을 따라야 한다. 이 때 주파수 축 상에서 비어있는 또는 0이 할당된 자원은 SCW 전송시 시간 축 상에서 비어있게 되므로 CP와 같이 심볼 간의 가드(guard)로 사용될 수 있다.

811은 첫 번째 규칙을 따른 것으로 첫 번째 심볼에 할당된 주파수자원의 인덱스가 낮은 RE 자원이 비어 있는 것을 확인할 수 있다. 815는 이전 첫 번째 심볼에서 높은 인덱스의 주파수 자원(813)이 할당되지 않았기 때문에 다음 두 번째 심볼에서 주파수 자원의 인덱스가 낮은 RE 자원(815)의 사용이 가능한 것으로 따라서 두 번째 규칙을 따른 것이다. 819의 경우에는 이전 두 번째 심볼에서 817과 같이 높은 인덱스의 주파수 자원이 사용되었으므로 두 번째 규칙을 사용하지 못하고 첫 번째 규칙에 따라 주파수 자원의 낮은 인덱스의 RE 자원을 비운 것이다. 이러한 규칙은 가상 RB-물리 RB 매핑(VRB-to-PRB mapping) 규칙을 따르고 VRB의 규칙은 다음과 표 16과 같이 표현될 수 있다.

the corresponding resource elements in the corresponding physical resource blocks are not used for PDSCH according to virtual CP is configured 또는 the corresponding resource elements in the corresponding physical resource blocks are not used for PDSCH according to zero-power element.

도 8b는 CP의 길이를 동적으로 조절하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다. c(820)에 따르면, 이는 DMRS가 전송되는 심볼에는 CP를 고정하고 데이터가 전송되는 심볼에는 가변 CP를 적용하는 방법이다. 이 방법을 사용하는 경우에는 DMRS를 통해서는 다중 경로를 활용한 채널 추정 기법이 적용될 수 있으며 데이터 채널의 경우에는 단말은 DMRS에서 얻어진 정보를 이용하여 채널 추정에 활용할 수 있다. 이를 위해서는 기지국은 BWP 내에서 DMRS 전송 설정 정보를 다음 표 17과 같은 정보를 적어도 하나 이상 포함시켜야 한다.

DMRS-DownlinkConfig ::= SEQUENCE {
dmrs-Type ENUMERATED {type2} OPTIONAL, -- Need S
dmrs-AdditionalPosition ENUMERATED {pos0, pos1, pos3} OPTIONAL, -- Need S
dmrs-CPlength ENUMERATED {len 8, len 16, len 32, len 64}
maxLength ENUMERATED {len2} OPTIONAL, -- Need S
scramblingID0 INTEGER (0..65535) OPTIONAL, -- Need S
scramblingID1 INTEGER (0..65535) OPTIONAL, -- Need S
phaseTrackingRS SetupRelease { PTRS-DownlinkConfig } OPTIONAL, -- Need M
...
}

dmrs-Type는 전송되는 DMRS의 타입을 지시하는 지시자이다. dmrs-AdditionalPosition는 추가적인 DMRS의 위치를 지시하는 지시자이다. Dmrs-CPlength는 DMRS 수신에 사용되는 CP의 길이를 지시하는 것이다. 여기서 len x는 CP의 길이가 심볼 길이의 1/x 샘플임을 지시한다. 만역 dmrs-CPlength가 설정되지 않는 경우에는 CP의 길이는 0임이 지시된다. maxLength는 DMRS의 최대 심볼 개수를 지시하며, scramblingID0과 1은 DMRS 시퀀스 생성의 초기화 값을 지시한다. phaseTrackingRS는 PTRS가 존재하는 경우 PTRS 설정을 지시하는 지시자이다.

또한 기지국은 PDSCH 전송을 위해서는 다음 표 18의 정보 중 적어도 하나를 PDSCH 설정 정보에 포함시켜야 한다.

PDSCH-Config ::= SEQUENCE {
dataScramblingIdentityPDSCH INTEGER (0..1023) OPTIONAL, -- Need S
dmrs-DownlinkForPDSCH-MappingTypeC SetupRelease { DMRS-DownlinkConfig } OPTIONAL, -- Need M
}

여기서 dmrs-DownlinkForPDSCH-MappingTypeC는 제안하는 가변 CP가 적용되는 DMRS 및 PDSCH 전송 방법을 의미한다.

d(830)에 따르면, 이는 새로운 DMRS를 전송하는 방법으로 가변 CP를 지원 하는 방법이다. 이는 c(820)에서 데이터 심볼의 성능을 증대하기 위한 방법으로, 기존 경우 IFFT 부 이전에 신호 처리가 완료되고 전송되기 때문에 DMRS 역시 IFFT이전에 신호 처리가 완료되게 된다. 이 경우 DMRS 는 특정 주파수 대역에서 전송되도록 구성된다. 하지만 단일 반송파를 이용하는 경우에는 DMRS의 신호 처리가 DFT 처리기 이전에 수행되기 때문에 부분 심볼에 DMRS를 전송하는 것이 어렵다. 따라서 IFFT 부 이후에 831, 835, 837, 839와 같은 DMRS 전송이 가능하다. d(830)과 같은 경우 두 번째 심볼의 831과 세 번째 심볼의 835는 시간 축 상에서 연속적으로 전송되게 되므로, 단말은 831과 835를 DMRS로 판단하여 채널 추정을 수행하는 것이 가능하다.

도 9a는 본 발명에서 제안하는 단일 반송파 전송에서 0전력 샘플(zero-power sample)이 생성되는 일례를 도시한 도면이다. 도 9a을 참조하여 설명하면, 단말로 전송하는 데이터 스트림를 이용하여 자원을 할당하는 과정에서 기술되었던 발명은 901과 같이 전송단에 일부 샘플에 0전력(zero power) 또는 널(null) 신호를 전송하는 방법을 활용하였다. 하지만 이 경우에 일부 모뎀의 경우에는 전력 신호 생성에 이상이 발생할 수 있으므로 이를 방지하기 위해서 다음과 같은 네 가지 방법이 제안된다.

도 9b는 본 발명에서 제안하는 단일 반송파 전송에서 0전력 샘플의 발생을 방지하기 위한 방법을 도시한 도면이다. a(910)은 첫 번째 방법을 도시한 것으로, 첫 번째 방법은 0전력 샘플을 재전송(re-transmission)에 활용하는 방법이다. 즉 0전력 샘플이 발생하지 않도록 단말에 전송되는 데이터 스트림을 반복하여 DFT 처리기에 입력하여 신호를 전송하는 방법이다. 이러한 반복은 반복 또는 가상 복사부(903)에서 수행될 수 있다. 첫 번째 방법은 다른 표현으로는 심볼 내에 재전송을 수행하는 방법으로, 심볼 내 재전송이란 수신기의 데이터 수신 확인 응답(ACK 또는 NACK)과 무관하게 전송하는 데이터 채널의 길이가 심볼보다 작은 경우 해당 심볼의 길이에 맞게 데이터를 반복하여 재전송하는 방법을 의미한다. 단말은 심볼 수신을 통해 재전송된 심볼을 통한 채널 코딩 이득을 얻을 수 있다.

b(920)은 두 번째 방법을 도시한 것으로, 두 번째 방법은 추가의 RS를 전송하는 방법이다. 만약 전송 데이터 스트림의 길이가 대역폭에 비해 부족한 경우에는 추가의 데이터를 전송하지 않고 추가의 RS를 전송할 수 있다(907). 이 때 전송되는 RS는 채널 추정의 용도보다는 위상 노이즈(phase noise)을 예측하고 보완하기 위한 용도일 수 있다. 밀리미터파 대역을 사용하는 경우에는 단말의 소자 및 단말 장치에서 발생하는 노이즈가 매우 크기 때문에 이를 완화하기 위한 RS가 필요하며 0전력 샘플을 방지하기 위해서 해당 자원을 RS 전송의 용도로 활용하는 것이다.

c(930)은 세 번째 방법을 도시한 것으로, 세 번째 방법은 전송하고자 하는 데이터 스트림에 시간 확산을 적용하는 방법이다. 단일 반송파 전송은 그 효과의 측면에서 보면 주파수 확산을 하는 것과 같다. 여기서 데이터 전송을 위한 데이터 심볼 벡터의 길이가 실제 전송할 수 있는 심볼의 수보다 작은 경우에는 데이터 심볼에 추가의 확산을 적용하여 시간 축 확산을 할 수 있다. 이 경우 데이터 심볼은 단일 반송파 전송을 통한 주파수 확산 및 추가의 시간 대역 확산을 통해 전송됨으로써 신뢰성이 증가하고 커버리지를 증가할 수 있다. d(940)은 네 번째 방법을 도시한 것으로, 네 번째 방법은 심볼 필터를 활용하는 방법이다. 심볼 필터는 데이터 신호를 생성한 후에 적용하는 펄스 정형 필터(pulse-shaping filter)를 의미하며, 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환할 때 사용되는 필터 이다. 어떤 신호가 필터를 통과하면 그 필터의 탭(tap) 수만큼 그 길이가 증가하는데, 이를 통해 0전력 샘플이 0은 아니지만 거의 0에 가까운 필터 출력 결과(filter output)가 발생하도록 설계될 수 있다. 다른 설명으로 0-테일(zero-tail)이 길어지도록 필터의 탭 개수를 증가시키는 방법으로 0전력 샘플의 수를 감소시킬 수 있다.

도 10은 본 발명에서 제안하는 단일 반송파 전송을 이용한 하나 이상의 기지국이 연속적인 가상의 자원을 사용하여 하나의 단말을 지원하기 위한 방법의 일례를 도시한 도면이다.

도 10을 참조하면, 아래에서 제안하는 방법을 위해서는 각 기지국(또는 TxRP(transmission and reception point, 또는 TRP))이 해당 대역폭에 사용하는 채널 대역폭은 같지 않아도 관계없으나, 단일 반송파의 대역폭과 그 위치는 같아야 하며 이러한 대역폭 정보가 기지국 간에 사전에 합의되거나 및/또는 교환되어야 한다. TxRP 1이 사용하는 채널 대역폭은 1001이고 단일 반송파의 대역폭(또는 DFT 크기)는 1003이다. 또한 TxRP 2가 사용하는 채널 대역폭은 1007이고 단일 반송파의 대역폭은 1009이다. 이 때 1001과 1007이 동일할 필요는 없으나, 1003의 1009의 위치와 대역폭은 동일하여야 한다.

또한 동일한 단일 반송파의 대역폭을 사용하는 하나 이상의 기지국 또는 TxRP는 단일 반송파 대역 내에서 서로 중첩되지 않은 연속된 자원을 사용하여야 하며 이러한 자원 정보를 사전에 합의하거나 및/또는 교환하여야 한다. TxRP 1이 SSP로 1005와 같은 자원을 사용하고, TxRP 2가 SSP로 1011과 같은 자원을 사용할 경우, 상기 예시와 각 기지국이 사용하는 자원이 겹치지 않으면 하나 이상의 기지국은 하나의 단말에 서로 다른 데이터 채널을 전송할 수 있으며, 단말은 하나의 심볼 내에서 1013(이는 TxRP 1에서 전송되는 데이터에 해당한다) 과 1015(이는 TxRP 2에서 전송되는 데이터에 해당한다)와 같이 시간 축에서 서로 다른 시점에 서로 다른 두 개의 TxRP에서 전송되는 데이터 채널을 수신할 수 있다. 즉 심볼 내에서 서로 다른 기지국에서 전송되는 데이터가 TDM될 수 있다.

도 11은 본 발명에서 제안하는 단일 반송파 전송을 이용한 하나 이상의 기지국이 비연속적인 가상의 자원을 사용하여 하나의 단말을 지원하기 위한 방법의 일례를 도시한 도면이다.

도 11을 참조하면, 아래에서 제안하는 방법을 위해서는 각 기지국(또는 TxRP(transmission and reception point, 또는 TRP))이 해당 대역폭에 사용하는 채널 대역폭은 같지 않아도 관계없으나 단일 반송파의 대역폭과 그 위치는 같아야 하며 이러한 대역폭 정보가 기지국 간에 사전 합의되거나 또는/및 교환되어야 한다. TxRP 1이 사용하는 채널 대역폭은 1101이고 단일 반송파의 대역폭(또는 DFT 크기)는 1103이다. 또한 TxRP 2가 사용하는 채널 대역폭은 1107이고 단일 반송파의 대역폭은 1109이다. 이 때 1101과 1107이 동일할 필요는 없으나, 1103과 1109의 위치와 대역폭은 동일하여야 한다.

또한, 동일한 단일 반송파의 대역폭을 사용하는 하나 이상의 기지국 또는 TxRP는 단일 반송파 대역 내에서 서로 중첩되지 않은 서로 비연속된 자원을 사용하여야 하고 각 기지국은 이러한 자원 정보를 사전에 합의하거나 또는/및 교환하여야 한다. TxRP 1이 SSP로 1105과 같은 자원을 사용하고 TxRP 2가 1111과 같은 자원을 사용할 경우와 같이 각 기지국이 사용하는 자원이 겹치지 않으면 하나 이상의 기지국은 하나의 단말에 서로 다른 데이터 채널을 전송할 수 있으며, 단말은 하나의 심볼 내에서 1113와 같이 시간 축에서 서로 다른 시점에 서로 다른 두 개의 TxRP에서 오는 데이터 채널을 동시에 수신할 수 있다.

이를 위해서는 기지국 간에는 서로 비연속된 자원을 사용하는 정보를 교환하기 위하여 다음 표 19와 같은 정보 중 적어도 하나를 기지국 간에 교환할 수 있다.

interleaverSize ENUMERATED {n6, n12, n24},
shiftIndex INTEGER(0..maxNrofVirtualResourceBlocks-1) OPTIONAL
},
nonInterleaved NULL
transmissionComb CHOICE {
SEQUENCE {
combOffset INTEGER (0..maxNrofCombOffset),
cyclicShift INTEGER (0.. maxNrofCombCS)
},

도 12는 본 발명을 수행하는 기지국의 데이터 채널을 전송하는 동작을 도시한 도면이다. 도 12에 따르면, 1200 단계에서 기지국은 시스템 대역폭과 구성된 부시스템(sub-system) 대역폭의 크기에 의해 단일 반송파의 대역폭을 결정한다. 시스템 대역폭은 채널 대역폭에 해당할 수 있으며, 부시스템 대역폭은 단말에게 할당될 수 있는 자원에 해당할 수 있다. 즉 부시스템 대역폭은 BWP 또는 SSP에 해당할 수 있으며, 이러한 부시스템 대역폭은 복수의 단말을 위해 할당될 수 있는 자원에 해당할 수 있다. 단일 반송파의 대역폭은 DFT 크기에 해당할 수 있으며, 이는 상기 기술된 방법에 의해 결정될 수 있다. 1210 단계에서 기지국은 단일 반송파의 대역폭과 시스템 대역폭 또는 구성된 부시스템 대역폭과의 차이를 확인하고, 1220 단계에서 기지국은 단일 반송파 필터링(filtering)(이는 SC 전처리, 단일 반송파 변환, DFT 전처리 등으로 해석될 수 있다) 전 연속적 또는 비연속적 시간 자원을 복수의 단말에게 할당한다. 하나의 단말에게 할당된 자원은 연속적이거나 비연속적일 수 있다. 이후 1230 단계에서 단말은 단일 반송파 필터링을 수행하여 단일 반송파로 복수의 단말의 데이터 신호를 변환하고, IFFT 및 아날로그 신호 변환 등을 수행한 후 상기 복수의 단말로 데이터 신호를 전송한다(1240 단계). 상기 도 12의 동작은 반드시 모든 단계가 수행되어야 하는 것은 아니며, 또한 도시된 순서가 변경되어 수행되는 것도 가능하다.

도 13a는 기지국이 단일 반송파를 이용해 데이터를 전송하는 동작을 도시한 도면이다. 1300 단계에서 기지국은 OFDM(orthogonal frequency division multiplex) 전송을 지원하는 송수신기를 통해 단일 반송파 전송을 수행하기 위해 단일 반송파 전송 설정 정보를 확인한다. 이러한 설정 정보로는 단일 반송파 전송이 적용될 수 있는 시간-주파수 자원, 사용될 수 있는 DFT 크기의 집합 등이 있을 수 있다. 또한 이러한 정보는 단말에게 시스템 정보 등의 상위 계층 시그널링으로 전송될 수 있다. 1310 단계에서 기지국은 단일 반송파의 대역폭에 전송되는 기준 신호의 대역폭과 데이터 채널의 대역폭의 크기를 결정하고 기준 신호와 데이터 맵핑(mapping)을 수행한다. 또한 상기 1310 단계에서 기지국은 CP가 전송되는 심볼의 위치와 크기를 확인하고, CP가 전송되지 않는 시간 심볼에 데이터 심볼을 맵핑하여 전송할 수 있으며, CP가 전송되는 심볼에 기준 신호를 매핑하여 전송할 수 있다. 또는 본 발명에서 기술된 바와 같이 CP를 각 심볼에 할당할 수 있다. 이러한 CP 설정 관련 정보는 단말에 시스템 정보 등의 상위 계층 시그널링으로 전송될 수 있다. 이러한 CP 관련 동작은 생략될 수 있다.

1320 단계에서 기지국은 전송 전력이 발생하지 않는 시간 샘플(0전력 샘플)에 전송할 신호를 생성할 수 있다. 이러한 단계는 생략될 수 있으며, 상기 기술되었던 방법으로 기지국은 0전력 샘플을 대체할 샘플을 생성해 매핑한다. 1330 단계에서 기지국은 매핑된 데이터 및 기준 신호를 대상으로 단일 반송파 전처리를 수행하고, IFFT 및 아날로그 신호 변환 등을 수행한 후 단말로 신호를 전송한다.

도 13b는 단말이 단일 반송파를 이용해 신호를 수신하는 과정을 도시한 순서도이다. 단말은 1340 단계에서 기지국은 OFDM(orthogonal frequency division multiplex) 전송을 지원하는 송수신기를 통해 기지국이 전송한 심볼(들)을 수신한다. 수신된 신호는 1350 단계에서 FFT을 통해 주파수 신호로 변환된다. 단말은 수신된 DMRS를 통해 단계 1360에서 채널을 복원하고 복원된 채널 정보를 이용하여 단계 1370에서 부반송파 별로 채널을 보상한다. 다음 1380 단계에서 단말은 기 수신된 단일 반송파 정보 (주파수 위치, DFT 길이)를 통해서 IDFT 동작을 수행하고 이후 1390 단계에서 단말은 기 수신된 자원 할당 정보를 통해 데이터 심볼을 역다중화하여 저장하고 이를 복원하여 기지국이 전송한 신호를 획득한다.

도 14는 하나 이상의 기지국이 동일한 단일 반송파 대역폭을 이용해 하나의 단말을 지원하는 동작을 도시한 도면이다. 도 14에 따르면, TxRP 1(1410)과 TxRP 2(1400)는 동일한 단일 반송파 대역폭을 이용해 하나의 단말에 대한 전송을 지원할 수 있는 기지국으로, TxRP 1(1410)와 TxRP 2(1420)은 대역폭 관련 정보와 단일 반송파 대역 내에서 각 기지국이 데이터를 전송하기 위해 할당할 자원 관련 정보를 서로 송수신할 수 있다(1430 단계). 이러한 과정을 통해 각 기지국은 사용할 단일 반송파 대역을 동일하게 결정하고, 데이터를 전송할 자원을 서로 겹치지 않도록 할당할 수 있다. 이후 1440 단계에서 TxRP 1(1410)은 단말(1420)로 단일 반송파 전송 설정 정보를 전송한다. 상기 단일 반송파 전송 설정 정보는 상기 기술된 RRC IE 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이후 TxRP 2(1410)은 단말(1420)로 데이터를 전송할 자원을 지시하는 PDCCH를 전송할 수 있다. 이후 TxRP 2(1410)은 단말(1420)로 상기 자원 상에 PDSCH(또는 데이터 채널)을 전송하며, 이 때 TxRP 2(1410)이 전송하는 데이터와 TxRP 1(1400)이 전송하는 데이터는 시간 축에서 심볼 내 각 SSP에서 전송될 수 있으며, 단말(1420)은 각 기지국이 전송하는 데이터를 시간 축에서 서로 다른 시점에 수신할 수 있다.

도 15는 본 발명을 수행할 수 있는 기지국 장치를 도시한 도면이다. 기지국 장치(1500)은 송수신부(1510), 제어부(1520) 및 저장부(1520)을 포함하며, 송수신부(1510)는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와 기준 신호, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해 송수신부(1510)는 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 제어부(1510)로 출력하고, 제어부(1510)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 제어부(1510)는 상술한 본 발명의 실시예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다.

도 16은 본 발명을 수행할 수 있는 단말 장치를 도시한 도면이다. 단말 장치(1600)은 송수신부(1610), 제어부(1620) 및 저장부(1620)을 포함하며, 송수신부(1610)는 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와 기준 신호, 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 제어부(1620)로 출력하고, 제어부(1620)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 제어부(1620)는 앞서 기술된 실시예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다.

Claims

무선 통신 시스템의 기지국의 신호 전송 방법에 있어서,
단일 반송파(single carrier) 기반 신호 전송을 수행함을 확인하는 단계;
상기 단일 반송파 기반 신호 전송을 위한 설정 정보를 확인하는 단계;
상기 설정 정보를 단말로 전송하는 단계; 및
상기 설정 정보에 따라 상기 단일 반송파 기반 신호 전송을 수행하는 단계를 포함하며,
상기 설정 정보는 상기 기지국의 단일 반송파 기반 신호 전송 여부를 지시하는 정보, 단일 반송파 기반 전송이 적용되는 시간 자원 정보 및 주파수 자원 정보, 단일 반송파 전처리(precoding)을 위한 대역폭 정보 및 기준 신호(reference signal) 관련 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 단일 반송파 기반 전송이 적용되는 주파수 자원 정보는 연속적 주파수 자원 할당 또는 비연속적 주파수 자원 할당 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 비연속적 주파수 자원 할당 정보는 인터리빙(interleaving) 또는 콤(comb) 타입 자원 할당에 따른 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 단일 반송파 기반 신호 전송을 위한 설정 정보를 확인하는 단계는 단일 반송파 전처리를 위한 대역폭을 확인하는 단계를 더 포함하고,
상기 대역폭은 채널 대역폭(channel bandwidth) 및 부반송파 간격(subcarrier spacing)을 기반으로 결정된 최대 자원 블록(resource block)의 수에 따른 대역폭보다 큰 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 대역폭은 신호를 전송하기 위한 주파수 자원에 따라 결정되며,
상기 대역폭 정보는 신호를 전송하기 위한 주파수 자원과 단일 반송파 전처리를 위한 대역폭의 차이값인 오프셋 값을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
복조 기준 신호(demodulation reference signal)이 상기 단일 반송파 기반 전송에 포함될 경우, 상기 기준 신호 관련 정보는 복조 기준 신호에 사용되는 CP(cyclic prefix) 길이를 설정하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 설정 정보에 따라 상기 단일 반송파 기반 신호 전송을 수행하는 단계는,
상기 단말로 데이터를 전송하기 위해 할당될 자원 영역을 확인하는 단계;
전송될 데이터 벡터를 병렬 신호로 변환하는 단계;
상기 병렬 신호를 단일 반송파 전처리를 위한 대역폭에 할당해 단일 반송파 파형으로 변환하는 단계;
상기 단일 반송파 파형 신호에 역 고속 푸리에 변환(inverse fast Fourier transform)을 적용하여 단일 반송파 신호로 변환하는 단계;
상기 단일 반송파 신호를 직렬 신호로 변환하는 단계; 및
상기 직렬 신호를 디지털-아날로그 변환 과정을 통해 아날로그 신호로 변환하는단계; 및
상기 아날로그 신호를 상기 자원 영역 상에서 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 데이터 벡터를 병렬 신호로 변환시, 복사된 데이터 벡터 또는 기준 신호를 상기 데이터 벡터에 더해 병렬 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 할당될 자원 영역 중 주파수 자원의 인덱스가 가장 높거나 낮은 연속적인 자원에 데이터를 할당하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 단말에게 데이터를 전송할 수 있는 다른 기지국과 단일 반송파 기반 전송 설정 정보를 송수신하는 단계를 더 포함하며,
상기 단일 반송파 기반 전송 설정 정보는 단일 반송파 전처리를 위한 대역폭 정보 및 각 기지국이 데이터를 전송하기 위해 할당할 수 있는 자원 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 기지국과 상기 다른 기지국이 상기 할당할 수 있는 자원 정보를 기반으로 서로 중첩되지 않은 자원을 사용해 상기 단말로 각각 신호를 전송할 경우, 상기 각 신호는 하나의 심볼의 시간 구간 내의 각각의 시간 구간에서 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
무선 통신 시스템의 단말의 신호 수신 방법에 있어서,
기지국으로부터 단일 반송파 기반 신호 전송을 위한 설정 정보를 수신하는 단계;
상기 설정 정보에 따라 단일 반송파 기반 신호를 수신하는 단계를 포함하며,
상기 설정 정보는 상기 기지국의 단일 반송파 기반 신호 전송 여부를 지시하는 정보, 단일 반송파 기반 전송이 적용되는 시간 자원 정보 및 주파수 자원 정보, 단일 반송파 전처리(precoding)을 위한 대역폭 정보 및 기준 신호(reference signal) 관련 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서,
상기 단일 반송파 기반 전송이 적용되는 주파수 자원 정보는 연속적 주파수 자원 할당 또는 비연속적 주파수 자원 할당 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 비연속적 주파수 자원 할당 정보는 인터리빙(interleaving) 또는 콤(comb) 타입 자원 할당에 따른 것임을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서,
단일 반송파 전처리를 위한 대역폭을 확인하는 단계를 더 포함하고,
상기 대역폭은 채널 대역폭(channel bandwidth) 및 부반송파 간격(subcarrier spacing)을 기반으로 결정된 최대 자원 블록(resource block)의 수에 따른 대역폭보다 큰 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서,
상기 대역폭은 신호를 전송하기 위한 주파수 자원에 따라 결정되며,
상기 대역폭 정보는 신호를 전송하기 위한 주파수 자원과 단일 반송파 전처리를 위한 대역폭의 차이값인 오프셋 값을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서,
복조 기준 신호(demodulation reference signal)이 상기 단일 반송파 기반 전송에 포함될 경우, 상기 기준 신호 관련 정보는 복조 기준 신호에 사용되는 CP(cyclic prefix) 길이를 설정하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서,
상기 기지국과 다른 기지국이 각각 전송한 신호를 하나의 심볼의 시간 구간 내의 각각의 시간 구간에서 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
무선 통신 시스템의 신호를 전송하는 기지국에 있어서,
송수신부; 및
단일 반송파(single carrier) 기반 신호 전송을 수행함을 확인하고, 상기 단일 반송파 기반 신호 전송을 위한 설정 정보를 확인하고, 상기 설정 정보를 단말로 전송하고, 상기 설정 정보에 따라 상기 단일 반송파 기반 신호 전송을 수행하도록 제어하는 상기 송수신부와 연결된 제어부를 포함하며,
상기 설정 정보는 상기 기지국의 단일 반송파 기반 신호 전송 여부를 지시하는 정보, 단일 반송파 기반 전송이 적용되는 시간 자원 정보 및 주파수 자원 정보, 단일 반송파 전처리(precoding)을 위한 대역폭 정보 및 기준 신호(reference signal) 관련 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제19항에 있어서,
상기 단일 반송파 기반 전송이 적용되는 주파수 자원 정보는 연속적 주파수 자원 할당 또는 비연속적 주파수 자원 할당 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제20항에 있어서,
상기 비연속적 주파수 자원 할당 정보는 인터리빙(interleaving) 또는 콤(comb) 타입 자원 할당에 따른 것임을 특징으로 하는 기지국.
제19항에 있어서,
상기 제어부는 단일 반송파 전처리를 위한 대역폭을 확인하도록 더 제어하고,
상기 대역폭은 채널 대역폭(channel bandwidth) 및 부반송파 간격(subcarrier spacing)을 기반으로 결정된 최대 자원 블록(resource block)의 수에 따른 대역폭보다 큰 것을 특징으로 하는 기지국.
제19항에 있어서,
상기 대역폭은 신호를 전송하기 위한 주파수 자원에 따라 결정되며,
상기 대역폭 정보는 신호를 전송하기 위한 주파수 자원과 단일 반송파 전처리를 위한 대역폭의 차이값인 오프셋 값을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제19항에 있어서,
복조 기준 신호(demodulation reference signal)이 상기 단일 반송파 기반 전송에 포함될 경우, 상기 기준 신호 관련 정보는 복조 기준 신호에 사용되는 CP(cyclic prefix) 길이를 설정하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제19항에 있어서,
상기 제어부는 상기 단말로 데이터를 전송하기 위해 할당될 자원 영역을 확인하고, 전송될 데이터 벡터를 병렬 신호로 변환하고, 상기 병렬 신호를 단일 반송파 전처리를 위한 대역폭에 할당해 단일 반송파 파형으로 변환하고, 상기 단일 반송파 파형 신호에 역 고속 푸리에 변환(inverse fast Fourier transform)을 적용하여 단일 반송파 신호로 변환하고, 상기 단일 반송파 신호를 직렬 신호로 변환하고, 상기 직렬 신호를 디지털-아날로그 변환 과정을 통해 아날로그 신호로 변환하고, 상기 아날로그 신호를 상기 자원 영역 상에서 상기 단말로 전송하도록 더 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제25항에 있어서,
상기 데이터 벡터를 병렬 신호로 변환시, 복사된 데이터 벡터 또는 기준 신호를 상기 데이터 벡터에 더해 병렬 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제25항에 있어서,
상기 할당될 자원 영역 중 주파수 자원의 인덱스가 가장 높거나 낮은 연속적인 자원에 데이터를 할당하지 않는 것을 특징으로 하는 기지국.
제19항에 있어서,
상기 제어부는 상기 단말에게 데이터를 전송할 수 있는 다른 기지국과 단일 반송파 기반 전송 설정 정보를 송수신하도록 더 제어하며,
상기 단일 반송파 기반 전송 설정 정보는 단일 반송파 전처리를 위한 대역폭 정보 및 각 기지국이 데이터를 전송하기 위해 할당할 수 있는 자원 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제28항에 있어서,
상기 기지국과 상기 다른 기지국이 상기 할당할 수 있는 자원 정보를 기반으로 서로 중첩되지 않은 자원을 사용해 상기 단말로 각각 신호를 전송할 경우, 상기 각 신호는 하나의 심볼의 시간 구간 내의 각각의 시간 구간에서 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국.
무선 통신 시스템의 신호를 수신하는 단말에 있어서,
송수신부; 및
기지국으로부터 단일 반송파 기반 신호 전송을 위한 설정 정보를 수신하고, 상기 설정 정보에 따라 단일 반송파 기반 신호를 수신하도록 제어하는 상기 송수신부와 연결된 제어부를 포함하며,
상기 설정 정보는 상기 기지국의 단일 반송파 기반 신호 전송 여부를 지시하는 정보, 단일 반송파 기반 전송이 적용되는 시간 자원 정보 및 주파수 자원 정보, 단일 반송파 전처리(precoding)을 위한 대역폭 정보 및 기준 신호(reference signal) 관련 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제30항에 있어서,
상기 단일 반송파 기반 전송이 적용되는 주파수 자원 정보는 연속적 주파수 자원 할당 또는 비연속적 주파수 자원 할당 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제31항에 있어서,
상기 비연속적 주파수 자원 할당 정보는 인터리빙(interleaving) 또는 콤(comb) 타입 자원 할당에 따른 것임을 특징으로 하는 단말.
제30항에 있어서,
상기 제어부는 단일 반송파 전처리를 위한 대역폭을 확인하도록 더 제어하고,
상기 대역폭은 채널 대역폭(channel bandwidth) 및 부반송파 간격(subcarrier spacing)을 기반으로 결정된 최대 자원 블록(resource block)의 수에 따른 대역폭보다 큰 것을 특징으로 하는 단말.
제30항에 있어서,
상기 대역폭은 신호를 전송하기 위한 주파수 자원에 따라 결정되며,
상기 대역폭 정보는 신호를 전송하기 위한 주파수 자원과 단일 반송파 전처리를 위한 대역폭의 차이값인 오프셋 값을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제30항에 있어서,
복조 기준 신호(demodulation reference signal)이 상기 단일 반송파 기반 전송에 포함될 경우, 상기 기준 신호 관련 정보는 복조 기준 신호에 사용되는 CP(cyclic prefix) 길이를 설정하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제30항에 있어서,
상기 제어부는 상기 기지국과 다른 기지국이 각각 전송한 신호를 하나의 심볼의 시간 구간 내의 각각의 시간 구간에서 수신하도록 더 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.