KR20200127820A - 무선 통신 시스템에서 이중 접속을 위한 단말의 상향 채널 전송 자원 결정 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명은 무선 통신 시스템에서 상향 전송의 전송 전력을 제어하는 방법 및 장치에 대하여 개시한다.

Description

무선 통신 시스템에서 이중 접속을 위한 단말의 상향 채널 전송 자원 결정 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING OF TRANSMISSION RESOURCES FOR UPLINK CHANNELS OF UES FOR DUAL CONNECTIVITY IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신 시스템에서 이중 접속을 위한 자원 결정 방법 및 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 이중 접속 단말을 위한 상향 채널 전송 방법 및 장치에 대한 것이다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다.

높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.

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

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.

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

LTE와 NR에 대한 이중 접속을 할 수 있는 단말은 LTE와 NR 셀들에 대해서 각각 데이터를 송수신할 수 있다. 상향 링크 전송에 대해서 동적 전력 분배 능력(Dynamic Power Sharing Capability)을 갖는 단말은 LTE와 NR 상향 전송이 특정 서브프레임이나 슬롯에 제한되지 않는 반면에 LTE와 NR 상향 전송이 시간적으로 충돌하는 경우 어떤 상향 전송을 우선해야 할지에 대한 방법 및 장치를 본 발명에서 제공한다. 상향 링크 전송에 대해서 준정적 전력분배 능력(Semi-static Power Sharing Capability)을 갖는 단말은 시간으로 나눠 LTE 상향 전송과 NR 상향 전송을 수행한다. 이 때, LTE 셀에 대해서 특정 서브프레임에서만 상향 전송을 할 수 있도록 하는 첫번째 설정을 수신하며, 상기 첫번째 설정에 따라 하향 데이터에 대한 HARQ-ACK을 상기 특정 서브프레임에서만 전송하도록 제한된다. 상기 준정적 전력분배 능력을 갖는 단말이 상향 데이터를 전송하는 경우 LTE 셀의 TDD UL-DL 설정에 따라 초기 전송과 재전송을 수행하는 서브프레임의 위치가 매 라디오 프레임마다 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 따라서, 상기 LTE 셀의 TDD UL-DL 설정에 따라 다른 두번째 설정을 적용하여 상기 첫번째 설정에 따라 제한된 특정 서브프레임에서만 LTE 상향 데이터 초기 전송 및 재전송을 하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 또한, 단말이 LTE primary 셀에서 한 개의 PDCCH를 통한 PDSCH만을 수신하는 경우 혹은 DL SPS release를 위한 한 개의 PDCCH만을 수신하는 경우 혹은 대응하는 PDCCH가 없는 한 개의 PDSCH만을 수신하는 경우 PUCCH format 3/4/5의 PUCCH 전송 자원을 결정하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따르면 무선 통신 시스템에서 이중 접속을 위한 자원 결정 방법 및 장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 무선 통신 시스템에서 이중 접속의 단말을 위한 상향 채널 전송 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 LTE 시스템에서 시간-주파수영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 LTE TDD 프레임에서 서브프레임의 운용 예를 도시하는 도면이다.
도 3은 LTE TDD 프레임에서 서브프레임의 다른 운용 예를 도시하는 도면이다.
도 4는 5G 서비스들이 하나의 시스템에서 다중화되어 전송되는 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명이 적용되는 통신 시스템 구성의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명이 해결하기 위한 문제상황을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1에 따라 상향 전송을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예 2에 따라 상향 전송을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명이 해결하기 위한 두번째 문제 상황을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 기지국 장치를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 단말 장치를 도시한 도면이다.

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

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

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

또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 무선통신 시스템, 특히 3GPP EUTRA 표준을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널 형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

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

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

일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동 통신 시스템은 점차로 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상 및 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.

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

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

도 1은 LTE 시스템의 하향링크에서 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.

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

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

[표 1]

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

일반적으로 TDD 통신 시스템은 하향링크 및 상향링크에 공통의 주파수를 사용하되, 시간영역에서 상향링크 신호와 하향링크 신호의 송수신을 구분하여 운용한다. LTE TDD에서는 서브프레임별로 상향링크 혹은 하향링크 신호를 구분하여 전송한다. 상향링크 및 하향링크의 트래픽 부하(traffic load)에 따라, 상/하향링크용 서브프레임을 시간영역에서 균등하게 분할하여 운용하거나, 하향링크에 더 많은 서브프레임을 할당하여 운용하거나 혹은 상향링크에 더 많은 서브프레임을 할당하여 운용할 수 있다. LTE에서 상기 서브프레임의 길이는 1ms이고, 10개의 서브프레임이 모여 하나의 라디오 프레임(radio frame)을 구성한다.

[표 2]

[표 2]은 LTE에 정의된 TDD UL-DL 설정(TDD Uplink-Downlink configuration)(또는, TDD 상향링크-하향링크 설정이라 칭할 수도 있다)을 나타낸다. [표 2]에서 ‘D’는 하향링크 전송용으로 설정된 서브프레임을 나타내고, ‘U’는 상향링크 전송용으로 설정된 서브프레임을 나타내며, ‘S’는 DwPTS(Dwonlink Pilot Time Slot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)로 구성되는 스페셜 서브프레임(Special subframe)을 나타낸다. DwPTS에서는 일반적인 서브프레임과 마찬가지로 하향링크로 제어정보 전송이 가능하며, 스페셜 서브프레임의 설정 상태에 따라 DwPTS의 길이가 충분히 길 경우 하향링크 데이터 전송도 가능하다. GP는 하향링크에서 상향링크로 전송상태의 천이를 수용하는 구간으로 네크워크 설정 등에 따라 길이가 정해진다. UpPTS는 상향링크 채널상태를 추정하는데 필요한 단말의 SRS(Sounding Referfence Signal) 전송 혹은 랜덤 억세스를 위한 단말의 RACH(Random Access Channel) 전송에 사용된다.

예를 들어, TDD UL-DL 설정 #6의 경우 서브프레임 #0, #5, #9에 하향링크 데이터 및 하향링크 제어정보 전송이 가능하고, 서브프레임 #2, #3, #4, #7, #8에 상향링크 데이터 및 상향링크 제어정보 전송이 가능하다. 그리고 스페셜 서브프레임에 해당하는 서브프레임 #1, #6에서는 하항링크 제어정보와 경우에 따라 하향링크 데이터 전송이 가능하고 상향 링크로는 SRS 혹은 RACH 전송이 가능하다.

TDD 시스템에서는 하향링크 혹은 상향링크 신호 전송이 특정 시간 구간 동안에서만 허용되므로, 데이터 스케줄링을 위한 제어채널, 스케쥴링되는 데이터채널, 그리고 데이터채널에 대응되는 HARQ ACK/NACK(혹은 HARQ-ACK) 채널 등 상호 관계에 있는 상/하향링크 물리채널들 사이의 구체적인 타이밍 관계를 정의할 필요가 있다.

먼저 LTE TDD 시스템에서 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 이에 대응되는 상향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 물리채널인 PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 혹은 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)의 상/하향링크 타이밍 관계는 다음과 같다.

단말은 기지국으로부터 서브프레임 n-k에 전송된 PDSCH를 수신하면 상향링크 서브프레임 n에 상기 PDSCH에 대한 상향링크 HARQ ACK/NACK 전송을 한다. 이 때 상기 k는 집합 K의 구성원소로서, K는 [표 3]에 정의된 바와 같다.

[표 3]

[표 4]는 각 TDD UL-DL 설정에서 PDSCH가 각각의 하향링크 서브프레임(D) 혹은 스페셜 서브프레임(S) n에서 전송될 때 이에 대응되는 상향링크 HARQ ACK/NACK이 어느 서프프레임에서 전송되는지를 상기 [표 3]의 정의에 따라 다시 정리한 것이다.

[표 4]

도 2는 TDD 프레임에서 서브프레임의 운용 예를 도시하는 도면이다.

도 2을 참고하여 상기 기술된 [표 4]을 설명하면 다음과 같다. 이 때 도 2는 [표 4]의 TDD UL-DL 설정 #6에서 PDSCH가 각각의 하향링크 혹은 스페셜 서브프레임에 전송될 때 이에 대응되는 상향링크 HARQ ACK/NACK이 어느 서프프레임에 전송되는지를 상기 [표 4]의 정의에 따라 예시한 도면이다.

예를 들어, 라디오 프레임 i의 서브프레임 #0에 기지국이 전송한 PDSCH(201)에 대응되는 상향링크 HARQ ACK/NACK은 라디오 프레임 i의 서브프레임 #7에 단말이 전송한다(203). 이 때 상기 PDSCH(201)에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 하향링크 제어정보(DCI)는 상기 PDSCH가 전송되는 서브프레임과 동일한 서브프레임에 PDCCH를 통해 전송된다. 또 다른 예로, 라디오 프레임 i의 서브프레임 #9에 기지국이 전송한 PDSCH(205)에 대응되는 상향링크 HARQ ACK/NACK은 라디오 프레임 i+1의 서브프레임 #4에서 단말이 전송한다(207). 마찬가지로 상기 PDSCH(205)에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 하향링크 제어정보(DCI)는 상기 PDSCH가 전송되는 서브프레임과 동일한 서브프레임에 PDCCH를 통해 전송된다.

LTE 시스템에서 하향링크 HARQ는 데이터 재전송 시점이 고정되지 않은 비동기(asynchronous) HARQ 방식을 채택하고 있다. 즉, 기지국이 전송한 HARQ 초기 전송 데이터에 대해 단말로부터 NACK을 피드백 받은 경우, 기지국은 다음 번 HARQ 재전송 데이터의 전송시점을 스케줄링 동작에 의해 자유롭게 결정한다. 단말은 HARQ 동작을 위해 수신 데이터에 대한 디코딩 결과, 오류로 판단된 HARQ 데이터에 대해 버퍼링을 한 후, 다음번 HARQ 재전송 데이터와 컴바이닝을 수행한다. 이 때 단말의 수신 버퍼 용량을 일정 한도 이내로 유지하기 위해 각각의 TDD UL-DL 설정별로 최대 하향링크 HARQ 프로세스 개수를 [표 5]와 같이 정의하고 있다. 하나의 HARQ 프로세스는 시간영역에서 하나의 서브프레임에 매핑된다.

[표 5]

상기 도 2의 예를 참조하면, 단말은 라디오 프레임 i의 서브프레임 #0에 기지국이 전송한 PDSCH(201)를 디코딩하여 오류라고 판단되면 NACK을 라디오 프레임 i의 서브프레임 #7에 전송(203)한다. 기지국은 상기 NACK을 수신하면 상기 PDSCH(201)에 대한 재전송 데이터를 PDSCH(209)로 구성하여 PDCCH와 함께 전송한다. 도 2의 예에서는 상기 [표 5]의 정의에 따라 TDD UL-DL 설정 #6의 최대 하향링크 HARQ 프로세스 개수가 6 개인 것을 반영하여, 상기 재전송 데이터가 라디오 프레임 i+1의 서브프레임 #1에 전송되는 것을 예시한다. 즉, 초기전송 PDSCH(201)와 재전송 PDSCH(209) 사이에 총 6개의 하향링크 HARQ 프로세스가(211, 212, 213, 214, 215, 216) 존재한다.

LTE 시스템에서 하향링크 HARQ 와 달리 상향링크 HARQ는 데이터 전송 시점이 고정된 동기(synchronous) HARQ 방식을 채택하고 있다. 즉, 상향링크 데이터 전송용 물리채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 이에 선행하는 하향링크 제어채널인 PDCCH, 그리고 상기 PUSCH에 대응되는 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 물리채널인 PHICH(Physical Hybrid Indicator Channel)의 상/하향링크 타이밍 관계가 다음과 같은 규칙에 의해 고정되어 있다.

단말은 서브프레임 n에 기지국으로부터 전송된 상향링크 스케줄링 제어정보를 포함하는 PDCCH 혹은 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 PHICH를 수신하면, 서브프레임 n+k에 상기 제어정보에 대응되는 상향링크 데이터를 PUSCH를 통해 전송한다. 이 때 상기 k는 [표 6]에 정의된 바와 같다.

　[표 6]

그리고 단말은 서브프레임 i에 기지국으로부터 하향링크 HARQ ACK/NACK을 운반하는 PHICH를 수신하면, 상기 PHICH는 서브프레임 i-k에 단말이 전송한 PUSCH에 대응된다. 이 때 상기 k는 [표 7]에 정의된 바와 같다.

[표 7]

도 3는 TDD 프레임에서 서브프레임의 다른 운용 예를 도시하는 도면이다.

특히, 도 3에서는 TDD UL-DL 설정 #1의 경우 PDCCH 혹은 PHICH가 각각의 하향링크 혹은 스페셜 서브프레임에 전송될 때 이에 대응되는 상향링크 PUSCH가 어느 서프프레임에 전송되는지, 그리고 다시 상기 PUSCH에 대응되는 PHICH가 어느 서브프레임에 전송되는지를 상기 [표 6]과 [표 7]의 정의에 따라 예시한 도면이다.

예를 들어, 라디오 프레임 i의 서브프레임 #1에 기지국이 전송한 PDCCH 혹은 PHICH(301)에 대응되는 상향링크 PUSCH는 라디오 프레임 i의 서브프레임 #7에서 단말이 전송한다(303). 그리고 기지국은 상기 PUSCH에 대응되는 PHICH혹은 PDCCH를 라디오 프레임 i+1의 서브프레임 #1에 단말에게 전송한다(305). 또 다른 예로, 라디오 프레임 i의 서브프레임 #6에 기지국이 전송한 PDCCH 혹은 PHICH(307)에 대응되는 상향링크 PUSCH는 라디오 프레임 i+1의 서브프레임 #2에 단말이 전송한다(309).　그리고 기지국은 상기 PUSCH에 대응되는 PHICH 혹은 PDCCH를 라디오 프레임 i+1의 서브프레임 #6에 단말에게 전송한다(311).

LTE TDD 시스템에서는 PUSCH 전송 관련하여, 상기 PUSCH에 대응되는 PDCCH 혹은 PHICH의 하향링크 전송이 특정 하향링크 서브프레임에서는 제한되도록 함으로써 기지국 및 단말의 최소 송/수신 프로세싱 타임을 보장하도록 한다. 예를 들어 도 3의 TDD UL-DL 설정 #1의 경우 서브프레임 #0, #5에서는 상기 PUSCH를 스케줄링하기 위한 PDCCH 혹은 상기 PUSCH에 대응되는 PHICH 가 하향링크로 전송되지 않는다.

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

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

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

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

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

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

도 4는 5G에서 고려되는 서비스들이 하나의 시스템으로 전송되는 예를 도시하는 도면이다.

도 4에서 5G가 사용하는 주파수-시간 리소스(401)은 주파수 축(402)과 시간 축(403)으로 구성될 수 있다. 도 4에서는 5G가 하나의 프레임워크 안에서 eMBB(405), mMTC(406), URLLC(407)를 운영하는 것을 예시하였다. 또한 5G에서 추가적으로 고려될 수 있는 서비스로서, 셀룰러 기반에서 방송 서비스를 제공하기 위한 enhanced Mobile Broadcast/Multicast Service(eMBMS, 408)를 고려할 수도 있다. eMBB(405), mMTC(406), URLLC(407), eMBMS(408) 등, 5G에서 고려되는 서비스들은 5G에서 운영하는 하나의 시스템 주파수 대역폭 내에서 시분할 다중화(Time-Division Multiplexing: TDM) 또는 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing: FDM)을 통해 다중화되어 전송될 수 있으며, 또한 공간분할 다중화(Spatial Division Multiplexing)도 고려될 수 있다. eMBB(405)의 경우, 상기에서 전술한 증가된 데이터 전송 속도를 제공하기 위해 특정 임의의 시간에 최대의 주파수 대역폭을 점유하여 전송하는 것이 바람직하다. 따라서, eMBB(405)서비스의 경우 다른 서비스와 시스템 전송 대역폭(401) 내에서 TDM되어 전송되는 것이 바람직하나, 다른 서비스들의 필요에 따라 다른 서비스들과 시스템 전송 대역폭 내에서 FDM되어 전송되는 것도 바람직하다.

mMTC(406)의 경우, 다른 서비스들과 달리 넓은 커버리지를 확보하기 위해 증가된 전송 구간이 요구되며, 전송 구간 내에서 동일한 패킷을 반복 전송 함으로써 커버리지를 확보할 수 있다. 동시에 단말의 복잡도 및 단말 가격을 줄이기 위해 단말이 수신할 수 있는 전송 대역폭에 제한이 발생한다. 이와 같은 요구사항을 고려했을 때 mMTC(406)은 5G의 전송 시스템 대역폭(401)내에서 다른 서비스들과 FDM 되어 전송되는 것이 바람직하다.

URLLC(407)은 서비스가 요구하는 초지연 요구 사항을 만족시키기 위해 다른 서비스들과 비교했을 때 짧은 전송 시간 구간(Transmit Time Interval: TTI)를 갖는 것이 바람직하다. 동시에, 초신뢰 요구사항을 만족하기 위해서는 낮은 부호화율(coding rate)을 가져야 하므로, 주파수 측에서 넓은 대역폭을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같은 URLLC(407)의 요구사항을 고려했을 때, URLLC(407)은 5G의 전송 시스템 대역폭(401)내에서 다른 서비스들과 TDM되는 것이 바람직하다.

상기에서 전술한 각 서비스들은 각 서비스 들이 요구하는 요구사항을 만족시키기 위해 서로 다른 송수신 기법 및 송수신 파라메터를 가질 수 있다. 예를 들어 각각의 서비스는 각 서비스 요구사항에 따라 다른 Numerology를 가질 수 있다. 여기서 Numerology는 직교 다중 주파수 다중화 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 또는 직교 다중 주파수 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access: OFDMA) 기반의 통신 시스템에서 순환 전치(Cyclic Prefix: CP) 길이, 서브캐리어 간격(Subcarrier spacing), OFDM 심볼의 길이, 전송 구간 길이(TTI) 등을 포함한다. 상기의 서비스간에 서로 다른 Numerology를 갖는 예로서, eMBMS(408)은 다른 서비스에 비해 긴 CP 길이를 가질 수 있다. eMBMS는 방송 기반의 상위 트래픽을 전송하므로, 모든 셀에서 동일한 데이터를 전송할 수 있다.

이 때 단말 입장에서 복수개의 셀에서 수신되는 신호가 CP 길이 이내로 도달한다면, 단말은 이 신호들을 모두 수신하여 복호할 수 있기 때문에 단일 주파수 네트워크 (Single Frequency Network:SFN) 다이버시티 이득을 얻을 수 있으며, 따라서 셀 경계에 위치한 단말도 커버리지 제약 없이 방송 정보를 수신할 수 있는 장점이 있다. 하지만 5G에서 eMBMS를 지원하는데 있어 CP 길이가 다른 서비스에 비해 상대적으로 길 경우에는 CP 오버헤드에 의한 낭비가 발생하므로, 동시에 다른 서비스에 비해 긴 OFDM 심볼 길이가 요구되며, 이는 동시에 다른 서비스에 비해 더욱 좁은 서브캐리어 간격을 요구하게 된다.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

상술한 5G 시스템의 초고속 데이터 서비스 및 초저지연 서비스 등의 요구사항을 만족시키면서 기존 이동통신 시스템의 단말에 대한 이동성을 안정적으로 지원하기 위해서, 초고주파 대역에서 동작하는 빔포핑 기술과 짧은 TTI 를 적용하는 신규 라디오 억세스 기술 (New Radio Access Technology; New RAT)과 상대적으로 저주파수 대역에서 동작하는 LTE/LTE-A 시스템과의 결합을 통한 통합 시스템의 구성이 이 필요하다. 이 경우, 상기 신규 라디오 억세스 기술은 5G 시스템의 요구사항을 만족시키기 위한 역할을 하고, LTE/LTE-A 시스템은 단말의 이동성을 안정적으로 지원하는 역할을 한다.

도 5는 본 발명이 적용되는 통신 시스템 구성의 일 예를 도시하는 도면이며, 상기 신규 라디오 억세스 기술을 담당하는 기지국과 LTE/LTE-A 기지국을 결합한 통합 시스템 구성의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 5를 참고하면, 매크로 기지국(501)의 커버리지(502) 내에 상대적으로 적은 커버리지(504, 506, 508)의 소형 기지국(503, 505, 507)이 배치될 수 있다. 일반적으로 매크로 기지국(501)은 소형 기지국(503, 505, 507)보다 상대적으로 높은 전송전력으로 신호전송이 가능하여, 매크로 기지국(501)의 커버리지(502)가 소형 기지국(503, 505, 507)의 커버리지(504, 506, 508) 보다 상대적으로 큰 특징이 있다. 도 5의 예에서 매크로 기지국은 상대적으로 저주파수 대역에서 동작하는 LTE/LTE-A 시스템을 나타내고, 소형 기지국(503, 505, 507)은 상기 상대적으로 고주파 대역에서 동작하는 신규 라디오 억세스 기술(NR 혹은 5G)을 적용한 시스템을 나타낸다.

매크로 기지국(501)과 소형기지국(503, 505, 507)은 상호 연결되어 있으며, 연결 상태에 따라 일정 정도의 백홀 딜레이(backhaul delay)가 존재할 수 있다. 따라서 매크로 기지국(501)과 소형기지국(503, 505, 507) 사이에 전송 지연에 민감한 정보를 교환하는 것은 바람직하지 않을 수 있다.

한편, 도 5의 예는 매크로 기지국(501)과 소형 기지국(503, 505, 507) 사이의 반송파 결합을 예시하고 있으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 지리적으로 서로 다른 곳에 위치한 기지국들 사이의 반송파 결합에 대해 적용할 수 있다. 예컨데, 실시예에 따라 서로 다른 곳에 위치한 매크로 기지국과 매크로 기지국 사이의 반송파 결합, 혹은 서로 다른 곳에 위치한 소형 기지국과 소형 기지국 사이의 반송파 결합 등에도 모두 적용 가능하다. 또한 결합되는 반송파의 개수에도 제한 받지 않는다. 혹은 본 발명에서 매크로 기지국(501) 내에서의 반송파 결합 및 소형 기지국(503, 505, 507) 내에서의 반송파 결합에서 적용하는 것도 가능하다.

도 5를 참고하면, 매크로 기지국(501)은 하향링크 신호 전송을 위한 주파수 f1을 사용하고, 소형 기지국(503, 505, 507)은 하향링크 신호 전송을 위한 주파수 f2를 사용할 수 있다. 이때, 소정의 단말(509)에게 매크로 기지국(501)은 주파수 f1을 통해 데이터 혹은 제어 정보 전송을 하고, 소형 기지국(503, 505, 507)은 주파수 f2를 통해 데이터 혹은 제어 정보 전송을 할 수 있다. 상기와 같은 반송파 결합을 통해, 고주파 대역에서 초광대역 지원이 가능한 신규 라디오 액세스 기술을 적용하는 기지국은 초고속 데이터 서비스 및 초저지연 서비스를 제공하고, 이와 함께 상대적으로 저주파 대역에서 LTE/LTE-A 기술을 적용하는 기지국은 안정적인 단말의 이동성을 지원할 수 있다.

한편, 도 5에 예시된 구성은 하향링크 반송파 결합뿐만 아니라, 상향링크 반송파 결합에 대해서도 마찬가지로 적용 가능하다. 예컨데, 단말(509)은 매크로 기지국(501)에게 상향링크 신호 전송을 위한 주파수 f1'을 통해 데이터 혹은 제어 정보 전송을 할 수 있다. 그리고, 단말(509)은 소형 기지국(503, 505, 507)에게 상향링크 신호 전송을 위한 주파수 f2'을 통해 데이터 혹은 제어 정보 전송을 할 수 있다. 상기 f1'은 상기 f1과 대응되고, 상기 f2'은 상기 f2와 대응될 수 있다. 상기 단말의 상향링크 신호 전송은 매크로 기지국과 소형 기지국으로 각각 서로 다른 시점에 이뤄질 수도 있고, 또는 동시에 이뤄질 수도 있다. 어느 경우에든, 단말의 파워 앰프 소자의 물리적인 제약과 단말 송출 전력에 대한 전파 규제로 인해, 임의의 순간 단말의 상향링크 전송 전력의 총합은 소정의 임계값 이내로 유지되어야 한다.

도 5에 예시된 것과 같은 환경에서 매크로 기지국(501)과 소형 기지국(503, 505, 507)에 접속해서 통신을 수행하는 단말(509) 동작을 이중 접속(DC: Dual Connectivity)이라고 한다. 단말이 이중 접속을 수행하는 경우 다음 두 가지 구성 방안이 가능하다.

첫 번째는 LTE/LTE-A 시스템으로 동작하는 매크로 기지국(501)에 단말이 초기 접속을 수행한 이후, 상기 매크로 기지국에 대한 데이터 송수신을 위한 설정 정보를 상위 신호(시스템 혹은 RRC 신호)로부터 수신한다. 이후 NR 시스템으로 동작하는 소형 기지국(503, 504, 505)에 대한 데이터 송수신을 위한 설정 정보를 상기 매크로 기지국(501)의 상위 신호(시스템 혹은 RRC 신호)로부터 수신하고 상기 소형 기지국(503, 504, 505)에 대한 랜덤 접속(random access)을 수행하여, 상기 매크로 기지국(501)과 소형 기지국(503, 504, 505)으로부터 데이터 송수신이 가능한 이중 접속 상태로 된다. 이 때, LTE/LTE-A 시스템으로 동작하는 매크로 기지국(501)은 MCG(Master Cell Group)라고 하며, NR 시스템으로 동작하는 소형 기지국(503, 504, 505)는 SCG(Secondary Cell Group)이라고 칭한다. 단말이 상기의 이중 접속 상태인 것을 단말이 E-UTRA radio access(혹은 LTE/LTE-A)를 사용하는 MCG와 NR radio access를 사용하는 SCG로 설정되었다고 표현할 수도 있다. 혹은 단말이 EN-DC(E-UTRA NR Dual Connectivity)로 설정되었다고 표현할 수 있다.

두 번째는 NR 시스템으로 동작하는 소형 기지국(503, 504, 505)에 단말이 초기 접속을 수행한 이후, 상기 소형 기지국에 대한 데이터 송수신을 위한 설정 정보를 상위 신호(시스템 혹은 RRC 신호)로부터 수신한다. 이후 LTE/LTE-A 시스템으로 동작하는 매크로 기지국(501)에 대한 데이터 송수신을 위한 설정 정보를 상기 소형 기지국(503, 504, 505)의 상위 신호(시스템 혹은 RRC 신호)로부터 수신하고 상기 매크로 기지국(501)에 대한 랜덤 접속을 수행하여, 상기 소형 기지국(503, 504, 505)과 매크로 기지국(501)로부터 데이터 송수신이 가능한 이중 접속 상태로 된다. 이 때, NR 시스템으로 동작하는 소형 기지국(503, 504, 505)은 MCG라고 하며, LTE 시스템으로 동작하는 매크로 기지국(501)은 SCG라고 칭한다. 단말이 상기의 이중 접속 상태인 것을 단말이 NR radio access를 사용하는 MCG와 E-UTRA radio access(혹은 LTE/LTE-A)를 사용하는 SCG로 설정되었다고 표현할 수도 있다. 혹은 단말이 NE-DC(NR E-UTRA Dual Connectivity)로 설정되었다고 표현할 수 있다.

이후 본 발명에서 설명하는 실시예들은 상기의 첫 번째 이중 접속 구성 방안과 두 번째 이중 접속 구성 방안을 고려하여 제안하도록 한다. 즉, 본 발명에서는 E-UTRA를 사용하는 LTE 셀들이 MCG인지 NR를 사용하는 NR 셀이 MCG인지에 따라 다른 실시예를 제안하도록 한다. 단말이 이중 접속 상태일 때, SCG로의 상향 전송보다는 MCG로의 상향 전송에 중요성을 부여해야 하기 때문에 E-UTRA를 사용하는 LTE 셀들이 MCG인지 NR를 사용하는 NR 셀이 MCG인지에 따라 다른 실시예를 제안한다. 또한 NR을 사용하는 셀로 상향 전송을 전송하기 위한 타이밍 가령 PDCCH 대 PUSCH 전송 타이밍 혹은 PDCCH 대 PUCCH 전송 타이밍은 상위 신호 설정과 PDCCH로부의 지시에 의해 다르게 지시하는 것이 가능하고, LTE를 사용하는 셀로 상향 전송을 전송하기 위한 타이밍 (예를 들어, PDCCH 대 PUSCH 전송 타이밍 혹은 PDCCH 대 PUCCH 전송 타이밍)은 고정되어 있기 때문에, 이런 조건들을 고려하여 본 발명의 실시예들을 제안하도록 한다.

단말이 EN-DC(E-UTRA NR Dual Connectivity)로 설정된 경우에 전력 분배 방식에 대해서 먼저 설명하도록 한다. 즉, 단말이 E-UTRA radio access를 사용하는 MCG로 설정되고 NR radio access를 사용하는 SCG로 설정되는 경우에 대해서 단말은 LTE 기지국 혹은 NR 기지국으로부터 LTE를 위한 상향 링크의 최대 전력값과 NR을 위한 상향 링크의 최대 전력값에 대한 설정을 수신한다. 또한 단말은 LTE 기지국 혹은 NR 기지국으로부터 EN-DC 동작을 위한 최대 전력값에 대한 설정을 수신한다. 이 때, LTE를 위한 상향 링크의 최대 전력값과 NR을 위한 상향 링크의 최대 전력값의 합이 EN-DC 동작을 위한 최대 전력값보다 큰 경우 단말은 다음 두 가지 전력 분배 방식 중 하나를 적용할 수 있다.

첫번째는 MCG(LTE)와 SCG(NR)사이에 준정적 전력 분배(Semi-static power sharing)이다. 단말이 LTE의 상향 전송을 위해 특정 서브프레임에서만 LTE 상향 전송을 제한하는 reference TDD 설정(reference TDD configuration)을 수신하는 경우, 상기 단말이 동적 전력 분배(dynamic power sharing)를 할 수 있는 능력을 기지국에 지시 혹은 보고하지 않는다면, 상기 단말은 상기 reference TDD 설정에 의해 LTE가 상향 서브프레임인 시간 구간과 일치하는 NR의 슬롯에서는 상향 전송을 기대하지 않는다(혹은 NR 기지국으로부터 NR 상향 전송을 지시하는 설정이나 스케줄링을 기대하지 않는다).

두번째는 MCG(LTE)와 SCG(NR)사이에 동적 전력 분배(Dynamic power sharing)이다. 단말이 상기 동적 전력 분배(dynamic power sharing)를 할 수 있는 능력을 기지국에게 지시 혹은 보고하는 경우, 상기 단말의 LTE 상향 전송과 NR 상향 전송이 충돌하고 상기 LTE 상향 전송의 전력과 NR 상향 전송의 전력 합이 상기 EN-DC 동작을 위한 최대 전력값보다 큰 경우, 상기 단말은 상기 LTE 상향 전송의 전력과 NR 상향 전송의 전력 합이 EN-DC 동작을 위한 최대 전력값보다 작도록 NR 상향 전송 전력을 줄인다. NR 상향 전송 전력을 줄일 때, 상기 줄여야 하는 전송 전력이 X보다 큰 경우 단말은 NR 전송을 드랍할 수 있으며, 상기 줄여야 하는 전송 전력이 X 보다 작은 경우 단말은 상기 줄인 전송 전력을 이용하여 NR 상향 전송을 수행한다.

도 6은 본 발명이 해결하기 위한 첫번째 문제 상황을 도시한 도면이다.

도 6에서 LTE(601)은 MCG이며 TDD로 운영되고 있고, NR(602)는 SCG이다. 따라서, 단말이 EN-DC로 설정된 경우에 적용할 수 있다. 도 6에서 LTE(601)의 TDD 셀은 TDD UL-DL 설정 #6이며(예를 들어, TDD UL-DL 설정 #6 상황을 설명하는 것이며, 이에 한정되지 않는다), 상기 EN-DC 단말은 상기 TDD UL-DL 설정 #6을 시스템 정보로부터 수신하여 상향 서브프레임, 스페셜 서브프레임, 하향 서브프레임에 대한 위치를 알 수 있다. NR(602)의 상향 혹은 하향 혹은 플렉스블 슬롯 및 OFDM 심볼의 위치나 개수에 대한 정보는 시스템 정보 혹은 상위 정보 혹은 물리 계층 신호로부터 EN-DC 단말이 수신할 수 있다.

도 6에서 EN-DC 단말이 LTE(601)와 NR(602) 사이에 준정적 전력 분배로 동작하고 있는 상황을 고려하여 첫번째 문제 상황을 설명하도록 한다. 즉, 상기 EN-DC 단말이 LTE의 상향 전송을 위해 특정 서브프레임에서만 LTE 상향 전송을 제한하는 것이 가능한 reference TDD 설정(#2, #4, #5) 중에 #5에 대한 설정을 수신하고, 상기 EN-DC 단말이 동적 전력 분배를 할 수 있는 능력을 LTE 혹은 NR 기지국에게 지시 혹은 보고하지 않는 상황을 가정한다. 이 때, 상기 EN-DC 단말은 시스템 정보로 수신한 LTE(601)의 TDD UL-DL 설정 #6의 상향 서브프레임 #2, #3, #4, #7, #8 중 상기 reference TDD 설정 #5에 의한 상향 서브프레임과 일치하는 상향 서브프레임 #2에서만 LTE 상향 전송이 가능하며(604, 607), 나머지 상향 서브프레임 #3, #4, #7, #8의 시간 구간과 일치하는 NR의 슬롯에서는 NR 상향 전송이 가능함(603, 605, 606, 608)을 알 수 있다. (표 3과 표 4 참고)

만약 상기 EN-DC 단말이 상향 데이터 전송에 대해서 LTE(601)의 시스템 정보로부터 주어진 TDD UL-DL 설정 #6에서 정의된 PDCCH 전송과 PUSCH 전송간에 UL HARQ timing 관계를 따른다면(표 6, 표 7 참고), 상기 EN-DC 단말은 LTE(601)의 하향 서브프레임 #5에서 LTE 기지국으로부터 수신한 PDCCH의 스케줄링에 의해 상향 서브프레임 #2에서 PUSCH 전송을 수행하며(611), 스페셜 서브프레임 #6에서 상기 LTE 기지국으로부터 상기 PUSCH에 대한 ACK/NACK 혹은 PDCCH를 수신하며(612), 이에 대한 재전송 PUSCH는 상향 서브프레임 #3에서 전송한다(613). 상기의 상향 서브프레임 #3에 대응하는 시간 구간은 NR 상향 전송만이 가능한 구간이기 때문에, 상기와 같은 EN-DC 단말의 PUSCH 재전송이 발생하는 경우 NR 상향 전송과 LTE 상향 전송이 충돌하는 문제가 발생하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 실시예 1과 2를 통해 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안을 제공한다.

다음으로 도 6에서 EN-DC 단말이 LTE(601)와 NR(602) 사이에 동적 전력 분배로 동작하고 있는 상황을 고려하여 두번째 문제 상황을 설명하도록 한다. 즉, 상기 EN-DC 단말이 상기 동적 전력 분배를 할 수 있는 능력을 기지국에게 지시 혹은 보고하는 경우, reference TDD 설정에 의해 LTE의 상향 전송을 하도록 제한되어 있는 상향 서브프레임 #2의 시간 구간에서 상기 단말의 LTE 상향 전송과 NR 상향 전송이 도 6의 608에서와 같이 충돌하거나 혹은 상기 LTE 상향 전송의 전력과 NR 상향 전송의 전력 합이 상기 EN-DC 동작을 위한 최대 전력값보다 큰 경우에 대하여 실시예 3을 통해 상기 EN-DC 단말이 상기 문제를 해결하기 위한 방안을 제공한다. 또한 reference TDD 설정에 의해 LTE의 상향 전송을 하도록 제한되어 있는 상향 서브프레임 #2 외의 시간 구간인 상향 서브프레임 #3, #4, #7, #8에서 상기 단말의 LTE 상향 전송과 NR 상향 전송이 도 6의 608에서와 같이 충돌하거나 혹은 상기 LTE 상향 전송의 전력과 NR 상향 전송의 전력 합이 상기 EN-DC 동작을 위한 최대 전력값보다 큰 경우에 대하여 실시예 4를 통해 상기 EN-DC 단말이 상기 문제를 해결하기 위한 방안을 제공한다.

[실시예 1]

도 7은 본 발명의 실시예 1에 따라 상향 전송을 도시한 도면이다.

도 7에서 LTE(701)은 MCG이며 TDD로 운영되고 있고, NR(702)는 SCG이다. 따라서, 단말이 EN-DC로 설정된 경우에 적용할 수 있다. 도 7에서 LTE(701)의 TDD 셀은 TDD UL-DL 설정 #1이며, 상기 EN-DC 단말은 상기 TDD UL-DL 설정 #1을 시스템 정보로부터 수신하여 상향 서브프레임, 스페셜 서브프레임, 하향 서브프레임에 대한 위치를 알 수 있다. NR(702)의 상향 혹은 하향 혹은 플렉스블 슬롯 및 OFDM 심볼의 위치나 개수에 대한 정보는 시스템 정보 혹은 상위 정보 혹은 물리 계층 신호로부터 EN-DC 단말이 수신할 수 있다. 도 7에서 EN-DC 단말이 LTE(701)와 NR(702) 사이에 준정적 전력 분배로 동작하고 있는 상황을 고려한다. 즉, 상기 EN-DC 단말이 LTE의 상향 전송을 위해 특정 서브프레임에서만 LTE 상향 전송을 제한하는 것이 가능한 reference TDD 설정(#2, #4, #5) 중에 #2에 대한 설정을 수신하고 상기 EN-DC 단말이 동적 전력 분배를 할 수 있는 능력을 LTE 혹은 NR 기지국에게 지시 혹은 보고하지 않는 상황을 가정한다. 이 때, 상기 EN-DC 단말은 시스템 정보로 수신한 LTE(701)의 TDD UL-DL 설정 #1의 상향 서브프레임 #2, #3, #7, #8 중 상기 reference TDD 설정 #2에 의한 상향 서브프레임과 일치하는 상향 서브프레임 #2, #7에서만 LTE 상향 전송이 가능하며, 나머지 상향 서브프레임 #3, #8의 시간 구간과 일치하는 NR의 슬롯에서는 NR 상향 전송이 가능함을 알 수 있다. (표 3과 표 4 참고)

상기와 같이 LTE(701)의 LTE 기지국으로부터 수신한 TDD UL-DL 설정이 #0과 #6을 제외한 #1, #2, #3, #4, #5 중에 하나이고, 상위 신호로 LTE 기지국 혹은 NR 기지국으로부터 수신한 reference TDD 설정이 #2, #4, #5 중에 하나라면, EN-DC 단말이 상향 데이터 전송에 대해서 LTE(701)의 시스템 정보로부터 주어진 TDD UL-DL 설정, 도 7에서는 TDD UL-DL 설정 #1에서 정의된 PDCCH 전송과 PUSCH 전송간에 UL HARQ timing 관계를 따른다면(표 6, 표 7 참고), 상기 EN-DC 단말은 PDCCH 수신과 PUSCH 전송 및 PUSCH 재전송에 따른 상향 서브프레임들이 매 라디오 프레임마다 같은 LTE 상향 서브프레임에서 발생하게 되므로(711, 712, 713, 714), 상기와 같은 EN-DC 단말의 PUSCH 재전송이 발생하는 경우 NR 상향 전송과 LTE 상향 전송이 충돌하는 문제가 발생하지 않게 된다.

[실시예 2]

도 8은 본 발명의 실시예 2에 따라 상향 전송을 도시한 도면이다.

도 8에서 LTE(801)은 MCG이며 TDD로 운영되고 있고, NR(802)는 SCG이다. 따라서, 단말이 EN-DC로 설정된 경우에 적용할 수 있다. 도 8에서 LTE(801)의 TDD 셀은 TDD UL-DL 설정 #6이며, 상기 EN-DC 단말은 상기 TDD UL-DL 설정 #6을 시스템 정보로부터 수신하여 상향 서브프레임, 스페셜 서브프레임, 하향 서브프레임에 대한 위치를 알 수 있다. NR(802)의 상향 혹은 하향 혹은 플렉스블 슬롯 및 OFDM 심볼의 위치나 개수에 대한 정보는 시스템 정보 혹은 상위 정보 혹은 물리 계층 신호로부터 EN-DC 단말이 수신할 수 있다. 도 8에서 EN-DC 단말이 LTE(801)와 NR(802) 사이에 준정적 전력 분배로 동작하고 있는 상황을 고려한다. 즉, 상기 EN-DC 단말이 LTE의 상향 전송을 위해 특정 서브프레임에서만 LTE 상향 전송을 제한하는 것이 가능한 reference TDD 설정(#2, #4, #5) 중에 #4에 대한 설정을 수신하고 상기 EN-DC 단말이 동적 전력 분배를 할 수 있는 능력을 LTE 혹은 NR 기지국에게 지시 혹은 보고하지 않는 상황을 가정한다. 이 때, 상기 EN-DC 단말은 시스템 정보로 수신한 LTE(801)의 TDD UL-DL 설정 #6의 상향 서브프레임 #2, #3, #4, #7, #8 중 상기 reference TDD 설정 #4에 의한 상향 서브프레임과 일치하는 상향 서브프레임 #2, #3에서만 LTE 상향 전송이 가능하며, 나머지 상향 서브프레임 #4, #7, #8의 시간 구간과 일치하는 NR의 슬롯에서는 NR 상향 전송이 가능함을 알 수 있다. (표 3과 표 4 참고)

상기와 같이 LTE(801)의 LTE 기지국으로부터 수신한 TDD UL-DL 설정이 #0과 #6 중에 하나이고, 상위 신호로 LTE 기지국 혹은 NR 기지국으로부터 수신한 reference TDD 설정이 #2, #4, #5 중에 하나라면, EN-DC 단말이 상향 데이터 전송에 대해서 LTE(801)의 시스템 정보로부터 주어진 TDD UL-DL 설정이 아니라 특정의 또 다른 제 2의 reference TDD 설정에 따라 정의된 PDCCH 전송과 PUSCH 전송간에 UL HARQ timing 관계를 따르는 것을 제안한다 (표 6, 표 7 참고). 이 경우, 상기 EN-DC 단말은 PDCCH 수신과 PUSCH 전송 및 PUSCH 재전송에 따른 상향 서브프레임들이 매 라디오 프레임마다 같은 LTE 상향 서브프레임에서 발생하게 되므로(811, 812, 813, 814), 상기와 같은 EN-DC 단말의 PUSCH 재전송이 발생하는 경우 NR 상향 전송과 LTE 상향 전송이 충돌하는 문제가 발생하지 않게 된다.

상기의 UL HARQ timing 관계를 정의하기 위한 제 2의 reference TDD 설정은 다음과 같이 제안할 수 있다.

만일 시스템 정보로부터의 UL-DL 설정이 #6이고, reference TDD 설정이 #2, #4, #5 중 하나인 경우, UL HARQ timing을 위한 제 2의 reference TDD 설정은 #1이다.

만일 시스템 정보로부터의 UL-DL 설정이 #0이고, reference TDD 설정이 #2, #5 중 하나인 경우, UL HARQ timing을 위한 제 2의 reference TDD 설정은 #1이다.

시스템 정보로부터의 UL-DL 설정이 #0이고, Reference TDD 설정이 #4인 경우, UL HARQ timing을 위한 제 2의 reference TDD 설정 #1을 따르는 경우 상향 서브프레임 #3의 PUSCH를 스케줄링 하는 PDCCH는 이전 라디오 프레임의 하향 서브프레임 #9에서 전송되어야 한다. 하지만, 상기 UL-DL 설정 #0에서는 서브프레임 #9가 상향이므로, 상기의 PDCCH 가 전송될 수 없는 문제가 발생한다.

따라서, 시스템 정보로부터의 UL-DL 설정이 #0이고, reference TDD 설정이 #4인 경우, 다음과 같은 제안이 가능하다.

첫번째는 UL HARQ timing을 위한 제 2의 reference TDD 설정은 #1이나, 상기 EN-DC 단말은 LTE의UL 서브프레임 #3에서 PUSCH의 스케줄링을 기대하지 않는다.

두번째는 UL 서브프레임 #2에서의 UL HARQ timing을 위한 제 2의 reference TDD 설정은 #1이나, 상기 EN-DC 단말은 UL 서브프레임 #3에서의 PUSCH를 스케줄링 하는 PDCCH는 이전 라디오 프레임의 하향 서브프레임 #5에서 전송되는 것을 기대한다.

세번째는 EN-DC 단말은 시스템 정보로부터의 UL-DL 설정이 #0인 경우 reference TDD 설정이 #4를 기대하지 않는다. 즉, 상기 단말은 reference TDD 설정이 #2나 #5으로 설정되는 경우만 기대한다.

상기의 제안들과는 달리 EN-DC 단말이 처음부터 시스템 정보로부터의 UL-DL 설정이 #0이거나 #6인 것을 기대하지 않는 것도 가능하다. 즉, EN-DC 단말이 상기의 실시예 2의 경우와 같은 설정을 기대하지 않고, 오직 #1, #2, #3, #4, #5의 TDD UL-DL 설정 증 하나를 시스템 정보로부터 수신하며, reference TDD 설정은 #2, #4, #5 중 하나를 상위 신호로부터 수신하며, UL HARQ timing을 위한 제 2의 reference TDD 설정은 #1로 규격에 정의되는 것도 가능하다.

[실시예 3]

도 6에서 EN-DC 단말이 LTE(601)와 NR(602) 사이에 동적 전력 분배로 동작하고 있는 상황을 고려하여 상기 EN-DC 단말이 상기 동적 전력 분배를 할 수 있는 능력을 기지국에게 지시 혹은 보고하는 경우, reference TDD 설정에 의해 LTE의 상향 전송을 하도록 제한되어 있는 상향 서브프레임 #2의 시간 구간에서 상기 단말의 LTE 상향 전송과 NR 상향 전송이 도 6의 608에서와 같이 충돌하거나 혹은 상기 LTE 상향 전송의 전력과 NR 상향 전송의 전력 합이 상기 EN-DC 동작을 위한 최대 전력값보다 큰 경우에 대하여 실시예 3을 통해 상기 EN-DC 단말이 상기 문제를 해결하기 위한 방안을 제공한다.

첫번째 방안은 상기 EN-DC 단말이 LTE 상향 전송만 수행하고, NR 상향 전송을 항상 드랍하는 것이다. 상기와 같은 방안으로 MCG 역할을 하는 LTE의 상향 전송을 보호하는 것이 가능하여, MCG와의 연결을 유지하고, MCG로부터 RRC 연결에 필요한 중요한 정보를 송수신하는 것이 가능하다.

두번째 방안은 상기 EN-DC 단말이 LTE 상향 전송의 전력은 유지하고, 상기 설정된 EN-DC 동작을 위한 최대 전력값보다 LTE 상향 전송의 전력과 NR 상향 전송의 전력 합이 같거나 작도록 NR 상향 전송의 전력을 줄이는 것이다. 상기와 같은 방안으로 MCG 역할을 하는 LTE의 상향 전송을 보호하여, MCG와의 연결을 유지하고, MCG로부터 RRC 연결에 필요한 중요한 정보를 송수신하는 것과 동시에 NR 상향 전송을 EN-DC 최대 전력 내에서 수행하는 것이 가능하다.

[실시예 4]

도 6에서 EN-DC 단말이 LTE(601)와 NR(602) 사이에 동적 전력 분배로 동작하고 있는 상황을 고려하여 상기 EN-DC 단말이 상기 동적 전력 분배를 할 수 있는 능력을 기지국에게 지시 혹은 보고하는 경우, reference TDD 설정에 의해 LTE의 상향 전송을 하도록 제한되어 있는 상향 서브프레임 #2 외의 시간 구간인 상향 서브프레임 #3, #4, #7, #8에서 상기 단말의 LTE 상향 전송과 NR 상향 전송이 도 6의 608에서와 같이 충돌하거나 혹은 상기 LTE 상향 전송의 전력과 NR 상향 전송의 전력 합이 상기 EN-DC 동작을 위한 최대 전력값보다 큰 경우에 대하여 실시예 4를 통해 상기 EN-DC 단말이 상기 문제를 해결하기 위한 방안을 제공한다.

첫번째 방안은 상기 EN-DC 단말이 LTE 상향 전송만 수행하고, NR 상향 전송을 항상 드랍하는 것이다. 상기와 같은 방안으로 reference TDD 설정에 의해 LTE의 상향 전송을 하도록 제한되어 있는 상향 서브프레임 #2 외의 시간 구간에 해당하는 상향 서브프레임에서도 MCG 역할을 하는 LTE의 상향 전송을 보호하는 것이 가능하여, MCG와의 연결을 유지하고, MCG로부터 RRC 연결에 필요한 중요한 정보를 송수신하는 것이 가능하다.

두번째 방안은 상기 EN-DC 단말이 LTE 상향 전송의 전력은 유지하고, 상기 설정된 EN-DC 동작을 위한 최대 전력값보다 LTE 상향 전송의 전력과 NR 상향 전송의 전력 합이 같거나 작도록 NR 상향 전송의 전력을 줄이는 것이다. 상기와 같은 방안으로 상기와 같은 방안으로 reference TDD 설정에 의해 LTE의 상향 전송을 하도록 제한되어 있는 상향 서브프레임 #2 외의 시간 구간에 해당하는 상향 서브프레임에서도 MCG 역할을 하는 LTE의 상향 전송을 보호하여, MCG와의 연결을 유지하고, MCG로부터 RRC 연결에 필요한 중요한 정보를 송수신하는 것과 동시에 NR 상향 전송을 EN-DC 최대 전력 내에서 수행하는 것이 가능하여 단말의 송수신 데이터 throughput을 증가시키는 것이 가능하다.

세번째 방안은 상기 EN-DC 단말이 NR 상향 전송만 수행하고, LTE 상향 전송을 항상 드랍하는 것이다. 상기와 같은 방안으로 reference TDD 설정에 의해 LTE의 상향 전송을 하도록 제한되어 있는 상향 서브프레임 #2 외의 시간 구간에 해당하는 상향 서브프레임에서는 MCG 역할을 하는 LTE의 상향 전송 보다는 SCG 역할을 하는 NR의 상향 전송을 가능하게 함으로써 NR을 활용한 데이터 송수신 량을 증가시킬 수 있고, 따라서 EN-DC 단말의 상하향 데이터 처리량(throughput)을 증가시키는 것이 가능하다.

또 다른 방안으로써 위의 세가지 방안을 혼합하여 상기 EN-DC 단말에게 적용하는 것이 가능하다. 가령 LTE 상향 전송이 PRACH(physical random access channel) 전송과 같은 RRC 연결을 위해 중요한 상향 전송일 경우와 같은 특정 LTE 상향 채널 전송 혹은 특정 LTE 상향 전송 시그날에 대하여 첫번째 방안을 적용하는 것이 가능하며, 상기 특정 LTE 상향 채널 전송이나 특정 LTE 상향 전송 시그날에 해당하지 않는 경우 두번째 혹은 세번째 방안을 적용하는 것이 가능하다. 혹은 NR 상향 전송이 PRACH 전송과 같은 중요한 상향 전송일 경우와 같은 특정 NR 상향 채널 전송 혹은 특정 NR 상향 전송 시그날에 대하여 세번째 방안을 적용하고, 상기 특정 NR 상향 채널 전송이나 특정 NR 상향 전송 시그날에 해당하지 않는 경우 첫번째 혹은 두번째 방안을 적용하는 것이 가능하다.

다음으로 도 9는 본 발명에서 제안하는 실시예들에 따른 기지국과 단말 절차를 도시한 도면이다.

먼저 기지국 절차를 설명하도록 한다.

단계 911에서 기지국은 단말에게 각 셀들의 설정 정보를 시스템 정보 혹은 상위 신호를 통하여 단말에게 전송한다. 상기 설정 정보는 이중 접속을 위해 필요한 MCG 혹은 SCG 셀들의 셀 관련 정보(TDD 혹은 FDD 정보, 상하향 캐리어 주파수, 상하향 주파수 대역, 상하향 서브캐리어 스페이싱 등 중 적어도 하나)일 수도 있고 상기 MCG 혹은 SCG에서 데이터 송수신에 필요한 설정 정보일 수도 있다. 혹은 상기 설정 정보는 본 발명의 실시예들에서 설명한 다양한 파라미터들에 관련한 설정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 기지국은 NR radio access를 사용하는 NR 기지국일 수도 있고, E-UTRA radio access를 사용하는 E-UTRA 기지국일 수도 있다.

단계 912에서 기지국은 본 발명에서 제안하는 실시예들에 따라 단말에게 상향 전송을 설정하고, 상향 전송을 지시하는 스케줄링 정보를 전송한다. 상기 기지국은 NR radio access를 사용하는 NR 기지국일 수도 있고, E-UTRA radio access를 사용하는 E-UTRA 기지국일 수도 있다. 상기 상향 전송 설정은 주기적 채널 정보 전송과 같이 PDCCH에 의해 지시되지 않고 상위 신호 설정에 의해 전송이 설정되는 상향 전송을 의미할 수 있으며, 상기 스케줄링 정보에 의해 지시되는 상향 전송은 PUSCH 전송 혹은 HARQ-ACK 전송과 같이 PDCCH에 의해 지시되어 단말로부터 전송되는 상향 전송을 의미할 수 있다. 혹은 PRACH 나 SRS와 같은 단말로부터의 상향 전송일 수도 있다.

단계 913에서 기지국은 본 발명에서 제안하는 실시예들에 따라 상향 전송을 단말로부터 수신한다. 상기 기지국은 NR radio access를 사용하는 NR 기지국일 수도 있고, E-UTRA radio access를 사용하는 E-UTRA 기지국일 수도 있다.

다음으로 단말 절차를 설명하도록 한다.

단계 921에서 단말은 각 셀들의 설정 정보를 시스템 정보 혹은 상위 신호를 통하여 기지국으로부터 수신한다. 상기 설정 정보는 이중 접속을 위해 필요한 MCG 혹은 SCG 셀들의 셀 관련 정보(TDD 혹은 FDD 정보, 상하향 캐리어 주파수, 상하향 주파수 대역, 상하향 서브캐리어 스페이싱 등 중 적어도 하나)일 수도 있고, 상기 MCG 혹은 SCG에서 데이터 송수신에 필요한 설정 정보일 수도 있다. 혹은 상기 설정 정보는 본 발명의 실시예들에서 설명한 다양한 파라미터들에 관련한 설정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명한 바와 같이 상기의 동적 전력 분배 capability를 기지국으로부터 상위 신호로 수신하기 전에, 단말은 기지국으로 상기 capability 관련 정보를 기지국에게 전송할 수 있다. 상기 기지국은 NR radio access를 사용하는 NR 기지국일 수도 있고, E-UTRA radio access를 사용하는 E-UTRA 기지국일 수도 있다.

단계 922에서 단말은 본 발명에서 제안하는 실시예들에 따라 기지국으로부터 상향 전송 설정 정보를 수신하고, 상향 전송을 지시하는 스케줄링 정보를 수신한다. 상기 기지국은 NR radio access를 사용하는 NR 기지국일 수도 있고, E-UTRA radio access를 사용하는 E-UTRA 기지국일 수도 있다. 상기 상향 전송 설정 정보는 주기적 채널 정보 전송과 같이 PDCCH에 의해 지시되지 않고 상위 신호 설정에 의해 전송이 설정되는 상향 전송에 관련한 설정 정보를 의미할 수 있으며, 상기 스케줄링 정보에 의해 지시되는 상향 전송은 PUSCH 전송 혹은 HARQ-ACK 전송과 같이 PDCCH에 의해 지시되어 단말로부터 전송되는 상향 전송을 의미할 수 있다. 혹은 PRACH 나 SRS와 같은 단말로부터 전송되는 상향 전송일 수도 있다.

단계 923에서 단말은 본 발명에서 제안하는 실시예들에 따라 UL HARQ timing 관계 (PDCCH-to-PUSCH 전송, PUSCH-to-PDCCH 전송등)를 이용하여 전송 타이밍 및 전송 전력을 제어하여 상향 전송을 기지국에게 전송한다. 상기의 전송 전력을 제어하는 것은 본 발명의 실시예들에서 설명한 바와 같이 상향 전송을 드랍하거나 상향 전송 전력을 줄이는 동작을 포함할 수 있다. 상기 기지국은 NR radio access를 사용하는 NR 기지국일 수도 있고, E-UTRA radio access를 사용하는 E-UTRA 기지국일 수도 있다.

도 10은 본 발명이 해결하기 위한 두번째 문제 상황을 도시한 도면이다. EN-DC 단말이 도 10의 설정을 갖는 셀을 통해 도 5에서 설명한 기지국들과 데이터 송수신을 하는 상황을 가정한다.

도 10에서 LTE는 MCG이며 2개의 셀을 통해 반송파 결합(CA, Carrier Aggregation)으로 EN-DC 단말에게 설정되어 있을 수도 있고 반송파 결합 없이 하나의 셀만 설정되어 있는 경우 아래에서 설명할 PCell만 설정되어 있는 것으로 가정한다. NR은 SCG 이며 한 개의 셀(1002)로 상기 EN-DC 단말에게 설정되어 있는 상황을 가정한다. MCG의 첫번째 LTE 셀로써 Pcell(Primary cell) (1001)은 TDD 셀로써 TDD UL-DL 설정 #0이며, MCG의 두번째 LTE 셀로써 Scell(Secondary cell) (1003)은 FDD 셀로써 운영되고 있는 상황을 가정하여 본 발명을 설명한다. 도 10에서는 Scell(1003)이 FDD 셀이지만, TDD 셀 특히 Pcell(1001)과 같은 TDD UL-DL 설정 #0로써 운영될 수도 있고, 다른 TDD UL-DL 설정으로 운영되는 경우도 본 발명에서 적용될 수 있다. 즉, SCell(1003)의 TDD 설정 또는 FDD 설정은 도 10에 도시된 설정에 한정되지 않으며, 다른 설정들에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.

도 10에서 상기 EN-DC 단말은 상기 Pcell(1001)의 TDD UL-DL 설정 #0을 시스템 정보로부터 수신하여 상향 서브프레임, 스페셜 서브프레임, 하향 서브프레임에 대한 위치를 알 수 있고, 상기 Scell(1003)의 캐리어 정보 및 밴드위쓰(bandwidth) 정보는 상위 신호로부터 수신하여 알 수 있다. NR 셀(1002)의 상향 혹은 하향 혹은 플렉스블 슬롯 및 OFDM 심볼의 위치나 개수에 대한 정보는 시스템 정보 혹은 상위 정보 혹은 물리 계층 신호로부터 EN-DC 단말이 수신할 수 있다. 도 10에서 EN-DC 단말이 LTE와 NR 사이에 준정적 전력 분배로 동작하고 있는 상황을 고려한다. 즉, 상기 EN-DC 단말이 LTE의 상향 전송을 위해 특정 서브프레임에서만 LTE 상향 전송을 제한하는 것이 가능한 reference TDD 설정(#2, #4, #5) 중에 #2에 대한 설정을 상위 신호로 수신하거나 혹은 상기 EN-DC 단말이 동적 전력 분배를 할 수 있는 능력을 LTE 혹은 NR 기지국에게 지시 혹은 보고하지 않는 상황을 가정할 수 있다. 이 때, 상기 EN-DC 단말은 시스템 정보로 수신한 LTE Pcell(1001)의 TDD UL-DL 설정 #0의 상향 서브프레임 #2, #3, #4, #7, #8, #9 중 상기 reference TDD 설정 #2에 의한 상향 서브프레임과 일치하는 상향 서브프레임 #2, #7에서만 LTE 상향 전송이 가능하며, 나머지 상향 서브프레임 #3, #4, #8, #9의 시간 구간과 일치하는 NR의 슬롯에서는 NR 상향 전송이 가능함을 알 수 있다. 따라서, 상기의 reference TDD 설정 값인 #2에 해당하는 표 3, 표 4의 UL-DL configuration #2에서의 timing 관계로부터 LTE Pcell(1001)에서 전송되는 하향 링크 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK을 전송한다. 즉, LTE Pcell(1001)의 서브프레임 #4, #5, #8, #6에서 하향 데이터가 수신되는 경우, EN-DC 단말은 상기 하향 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK 피드백을 LTE Pcell(1001)의 서브프레임 #2에서 전송하고(1011), 서브프레임 #9, #0, #3, #1에서 하향 데이터가 수신되는 경우, EN-DC 단말은 상기 하향 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK 피드백을 LTE Pcell(1001)의 서브프레임 #7에서 전송한다(1012).

LTE Scell(1003)의 하향 링크 데이터 수신에 대한 HARQ ACK/NACK도 Primary cell인 Pcell(1001)에서 전송되어 하므로, 상기 HARQ-ACK/NACK도 Pcell(1001)의 특정 LTE 서브프레임에서만 전송이 가능하다. 즉, 상기 reference TDD 설정 #2에 의한 상향 서브프레임과 일치하는 상향 서브프레임 #2, #7에서만 LTE 상향 전송이 가능하며, 나머지 상향 서브프레임 #3, #4, #8, #9의 시간 구간과 일치하는 NR의 슬롯에서는 NR 상향 전송만이 가능함을 알 수 있다.

따라서, 상기의 reference TDD 설정 값인 #2에 해당하는 표 8의 DL reference UL-DL configuration #2에서의 timing 관계로부터 LTE Scell(1003)에서 전송되는 하향 링크 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK을 전송한다. 즉, LTE Scell(1003)의 서브프레임 #4, #5, #6, #7, #8에서 하향 데이터가 수신되는 경우, EN-DC 단말은 상기 하향 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK 피드백을 Pcell(1001)의 서브프레임 #2에서 전송하고(1013), LTE Scell(1003)의 서브프레임 #9, #0, #1, #2, #3에서 하향 데이터가 수신되는 경우, EN-DC 단말은 상기 하향 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK 피드백을 Pcell(1001)의 서브프레임 #7에서 전송한다(1014).

[표 8]은 [표 3]과 유사하게 단말이 기지국으로부터 FDD Scell의 서브프레임 n-k에 전송된 PDSCH를 수신하면, TDD Pcell의 상향링크 서브프레임 n에 상기 PDSCH에 대한 상향링크 HARQ ACK/NACK 전송을 한다. 　이 때 상기 k는 집합 K의 구성원소로서, K는 [표 8]에 정의된 바와 같다.　　K는 bundling window라고 부르며, 한 상향링크 서브프레임에서 HARQ ACK/NACK의 전송에 대응하는 PDCCH/EPDCCH 혹은 PDSCH들이 전송되는 다수의 하향링크 서브프레임들의 집합을 의미한다.

[표 8]

이 때, Pcell(1001)의 서브프레임 #2에서 HARQ ACK/NACK 피드백을 전송할 때, LTE 규격에 정의된 PUCCH format 1a/1b 혹은 PUCCH 1b with channel selection 혹은 PUCCH format 3 혹은 4 혹은 5를 이용하여, EN-DC 단말은 HARQ ACK/NACK 피드백을 전송할 수 있다. 상기의 PUCCH format들 중 어떤 PUCCH format을 사용하여 HARQ ACK/NACK 피드백을 전송할지는 사전에 기지국으로부터 상위 신호를 이용하여 상기 EN DC 단말에게 설정될 수 도 있고, 특정 상황에 대해서(가령 “DAI”필드가 1인 PDCCH/EPDCCH에 의해 스케줄링되는 Pcell(1001)에서의 single PDSCH를 수신하거나, “DAI” 필드가 1인 DL SPS release를 지시하는 single PDCCH를 수신하거나, PDCCH/EPDCCH가 없는 Pcell(1001)에서의 single PDSCH를 수신하는 경우) 단말이 판단하여 상기 PUCCH format 들 중 하나를 사용하도록 규격에 결정될 수도 있다. 상기 상위 신호는 EN-DC 단말이 HARQ-ACK 피드백 전송 시 사용해야 하는 PUCCH format 및 상기 PUCCH format을 전송하기 위한 적어도 하나 이상의 또는 복수 개의 자원 등에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 상기 EN-DC 단말이 상기 상위 신호를 수신함으로써 HARQ ACK 피드백을 포함하는 PUCCH format을 특정 자원에서 전송할 수 있다.

상기의 PUCCH format을 전송하기 위한 자원들로부터 하나의 자원을 EN-DC 단말이 선택하는 방법은 다음과 같다. LTE Pcell(1001) 혹은 LTE Scell(1003)의 다수의 서브프레임을 통해 다수의 PDCCH/EPDCCH를 수신한 EN-DC 단말은 상기 PDCCH/EPDCCH로부터 “DAI(Downlink Assignment Index)”필드가 1보다 크거나 혹은 상기 “DAI”필드가 1이지만 상기 “DAI”필드가 1인 PDCCH/EPDCCH가 K (표3 혹은 표 8)에서 첫번째 PDCCH/EPDCCH가 아닌 경우, 상기 PDCCH/EPDCCH의 “TPC (Transmit Power Control) Command”필드의 2 비트 값은 4개의 자원으로부터 하나의 자원을 지시할 수 있다. 상기 “TPC Command”필드로부터 하나의 자원을 수신한 단말은 상기 자원을 이용하여 설정된 PUCCH format에 HARQ ACK/NACK 피드백을 전송한다. 이 때, 상기 “DAI”필드가 1이거나 혹은 상기 “DAI”필드가 1인 PDCCH/EPDCCH가 K (표3 혹은 표 8)에서 첫번째 PDCCH/EPDCCH인 경우, 상기 PDCCH/EPDCCH의 “TPC (Transmit Power Control) Command”필드의 2 비트 값은 상기 설정된 PUCCH format 전송 시 전력 조절 값을 지시할 수 있다. 상기 “TPC Command”필드로부터 EN-DC 단말은 PUCCH format의 전력을 조절하여 전송한다.

이 때, EN-DC 단말이 LTE Pcell(1001)에서 한 개의 첫번째 PDCCH/EPDCCH를 통한 PDSCH만을 수신하는 경우 혹은 DL SPS release를 위한 한 개의 PDCCH/EPDCCH만을 수신하는 경우 (1011 혹은 1012) 혹은 대응하는 PDCCH가 없는 한 개의 PDSCH만을 수신하는 경우 혹은 기지국은 다수의 서브프레임들에서 다수의 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH/EPDCCH를 전송하였지만, 수신 오류에 의해 상기 EN-DC 단말이 한 개의 첫번째 PDCCH/EPDCCH를 통한 PDSCH만을 수신하는 경우 상기의 수신된 PDCCH/EPDCCH 내의 “TPC command”필드는 PUCCH format 전송시 전력 조절을 위한 필드이며, 상기 다수 개의 설정된 PUCCH 전송 자원으로부터 어떤 자원을 이용하여 PUCCH format을 전송해야 하는지를 상기 EN-DC 단말이 알 수가 없는 문제점이 발생하게 된다. 따라서, 본 발명에서 상기와 같은 상황에서 PUCCH format 의 PUCCH 전송 자원을 결정하기 위한 방안을 제공한다.

첫번째 방안은 상기와 같은 상황에서 기지국은 EN-DC 단말에게 PUCCH format 의 PUCCH 전송 자원을 상위 신호를 통해 따로 설정할 수 있다. 상기에서 설명한 PUCCH format을 전송하기 위한 복수 개의 자원 (TPC command 필드에 맵핑되는 자원임) 외에 상기의 문제 상황에서 사용하도록 추가적인 PUCCH 자원을 설정할 수 있다. 이 때, 상기의 PUCCH 자원은 PUCCH format 3/4/5를 위한 자원일 수도 있고, PUCCH format 1a/1b를 위한 자원일 수도 있다. 따라서, 상기의 PUCCH 자원이 PUCCH format 3/4/5 전송을 위한 자원이라고 단말이 판단하는 경우 혹은 규격에 정의되는 경우 단말은 상기의 PUCCH 자원에서 PUCCH format 3/4/5를 전송할 수 있다. 상기의 PUCCH 자원이 PUCCH format 1a/1b 전송을 위한 자원이라고 단말이 판단하는 경우 혹은 규격에 정의되는 경우 단말은 상기의 PUCCH 자원에서 PUCCH format 1a/1b를 전송할 수 있다.

상기의 가령 “DAI”필드가 1인 PDCCH/EPDCCH에 의해 스케줄링되는 Pcell에서의 single PDSCH를 수신하는 경우(case 1)와 “DAI” 필드가 1인 DL SPS release를 지시하는 single PDCCH를 수신하는 경우(case 2)와 PDCCH/EPDCCH가 없는 Pcell에서의 single PDSCH를 수신하는 경우(case 3)에 대해서 각각 다른 PUCCH 자원이 설정될 수도 있고, 하나의 PUCCH 자원을 사용하도록 설정될 수 도 있다. 상기의 경우(case 1, case 2, case 3)에서 각각 다른 PUCCH 자원이 설정되고 적어도 두개 이상의 case가 한 bundling window (K)내에서 발생하는 경우 PUCCH format 1b with channel selection을 사용한 PUCCH format 전송을 단말이 수행할 수 있다. 이 때, 상기 PUCCH format 1b with channel selection의 전송을 위한 PUCCH 자원은 case 1을 위해 설정된 자원, case 2를 위해 설정된 자원, case 3를 위해 설정된 자원으로 구성되며, 전송하는 HARQ-ACK 정보에 따라 어떤 자원을 사용할지가 결정되고, 상기 결정된 자원에서(on the determined resource) 상기 단말은 PUCCH format 1b를 전송할 수 있다.

이 때, case 3를 위한 자원의 특징은 다음과 같을 수 있다. 상기 EN-DC 단말은 NR 셀 없이, 즉 SCG 없이 LTE 셀만 상기 EN-DC 단말에게 설정되는 경우에 PDCCH/EPDCCH가 없는 Pcell에서의 single PDSCH를 수신하는 경우 사용하도록 기 설정된 PUCCH 자원을 상위 신호로부터 수신하고, 상기 자원을 case 3에서 PUCCH format 전송을 위해 사용할 수 있다.

상기의 경우들(case 1, case 2, case 3)에서 하나의 PUCCH 자원이 상위 신호로 설정되고 적어도 두개 이상의 case가 한 bundling window (K)내에서 발생하는 경우 PUCCH format 3/4/5를 사용하여 PUCCH format 전송을 단말이 수행할 수도 있다.

상기 EN-DC 단말은 상기 자원을 상위 신호를 통해 수신하고, 상기의 문제 상황에서 상기 상위 신호로 설정된 자원을 통해 HARQ-ACK 피드백을 포함하는 PUCCH format을 전송한다. 혹은 상기 복수 개의 자원(TPC command 필드에 맵핑되는 자원임) 내에서 상기의 문제 상황에 사용하도록 상기의 PUCCH 자원을 설정할 수 있다. 즉, 이미 설정된 복수 개의 자원 (TPC command 필드에 맵핑되는 자원임)이 4개인 경우, 4개 중에 하나의 자원을 상기의 문제 상황에 사용하도록 상위 신호로 설정할 수 있으며, 상기 상위 신호는 상기의 복수개의 자원을 설정하기 위한 정보 내에 포함될 수도 있고, 별개의 정보를 통해 전송될 수도 있다. 상기 단말은 상기의 PUCCH 자원에서 PUCCH format 3/4/5를 전송하며, 이 방법을 통해 추가적인 PUCCH 자원 설정 없이 PUCCH format 3/4/5를 전송하도록 할 수 있다.

두번째 방안은 상기와 같은 상황에서 기지국은 EN-DC 단말에게 PUCCH format 3/4/5의 PUCCH 전송 자원을 상기의 첫번째 PDCCH/EPDCCH 내의 “TPC command”필드로 지시할 수 있다. 따라서, 상기 “TPC command”필드는 EN-DC 단말이 PUCCH format 전송시 전력 조절을 위해서도 사용하며, PUCCH format 전송을 위한 자원 결정을 위해서도 사용한다. 즉, EN-DC 단말은 첫번째 PDCCH/EPDCCH 내의 “TPC command”필드의 값에 따라 지시된 자원에서 상기 “TPC command”필드의 값에 따라 전력을 조절하여 PUCCH format을 전송한다.

세번째 방안은 상기와 같은 상황에서 EN-DC 단말은 상기에서 설명한 PUCCH format 3/4/5을 전송하기 위한 복수 개의 자원 (TPC command 필드에 맵핑되는 자원임) 중에 하나의 자원을 디폴트로 활용하여 PUCCH format을 전송한다. 즉, 상기 복수개의 자원 중 상기와 같은 문제 상황에서 사용해야 하는 자원을 규격에 정의하고, 상기 EN-DC 단말은 상기 기 정의된 자원에서 HARQ-ACK 피드백을 포함하는 PUCCH format3/4/5을 전송한다. 가령 TPC command 필드가 2비트인 경우 “00”, “01”, “10”, “11”중에 “00”에 대응하는 첫번째 자원을 사용하도록 규격에 정의될 수 있다. 혹은 4개의 자원 중에 어떤 자원을 사용해야 하는지가 PDCCH/EPDCCH를 수신한 하향 링크 서브프레임 인덱스, PUCCH를 전송하는 상향 링크 서브프레임 인덱스, 단말 고유 식별자 등과 같은 정보를 적어도 하나 이상 포함하는 수식에 의거하여 결정되도록 규격에 정의될 수도 있다.

네번째 방안은 상기와 같은 문제 상황에서 EN-DC 단말은 PUCCH format 3/4/5를 사용하는 대신 PUCCH format 1a/1b에 HARQ ACK/NACK 피드백을 포함하여 전송하며, 이 때, PUCCH format 1a/1b의 전송 자원은 상기의 문제 상황에서 수신된 PDCCH/EPDCCH의 전송 자원에 implicit 맵핑될 수 있다. 기존 LTE 단말과의 PUCCH 전송 자원 충돌을 방지하기 위하여 기지국은 상위 신호를 통해 상기 PUCCH 전송 자원에 부가할 offset 값을 EN-DC 단말에게 전송할 수 있다. EN-DC 단말은 implicit 맵핑된 PUCCH 전송 자원 및 상기 offset 값에 기반하여 전송 자원을 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기의 offset 값을 수신한 EN-DC 단말은 상기의 수신된 PDCCH/EPDCCH의 전송 자원에 implicit 맵핑된 PUCCH 전송 자원에 상기의 offset 값을 더하여 PUCCH format 1a/1b의 전송 자원을 결정하고, 상기의 결정된 전송 자원에서 PUCCH format 1a/1b를 전송한다.

다섯번째 방안은 상위 신호로 단말에게 PUCCH 자원이 설정된 경우, 즉 TPC command 필드에 맵핑되는 자원 외에 상위 신호로 상기와 같은 문제 상황을 해결하기 위한 상기 PUCCH 자원에 대한 설정을 상위 신호로 단말이 수신한 경우 상기 첫번째 방안에서처럼 상위 신호로 설정된 PUCCH 전송 자원에서(on the configured PUCCH transmission resource) PUCCH format을 전송할 수 있다. 따라서, 이 경우 첫번째 방안에서 설명한 것과 같이 단말이 기지국으로부터 상위 신호를 수신하고, 그에 따른 PUCCH 자원에서 대응하는 PUCCH format을 전송한다. 만약 상기 첫번째 방안에서처럼 상위 신호로 상기와 같은 문제 상황을 해결하기 위한 PUCCH 자원이 단말에게 따로 설정되지 않은 경우 상기 세번째 방안에서처럼 기 설정된 PUCCH 자원 중 즉, TPC command 필드에 맵핑되는 자원 중에서 어떤 자원을 이용하여 PUCCH format을 전송할지를 규격에 정의하고 단말은 상기 정의된 방식에 의해 PUCCH 자원을 결정하고 PUCCH format을 전송할 수 있다. 따라서, 이 경우 세번째 방안에서 설명한 것과 같이 단말은 기지국으로부터의 상위 신호가 없거나, 상위 신호에 해당 정보가 absent인 경우, 규격에 정의된 PUCCH 자원을 사용하여 대응하는 PUCCH format을 전송한다. 상기와 같은 다섯번째 방안은 기지국이 단말의 PDCCH 수신이 안정적이라고 판단하지 못하는 경우에 상위 신호를 통한 PUCCH 전송 자원을 추가로 설정함으로써 상기 자원에서 PUCCH 전송을 수행하도록 할 수 있으며, 단말의 PDCCH 수신이 안정적이라고 판단하는 경우에는 상기의 상위 신호를 통한 PUCCH 전송 자원 추가를 하지 않음으로써 상기 자원을 데이터 전송을 위해 활용하는 것이 가능하다.

다음으로 도 11은 본 발명에서 제안하는 실시예들에 따른 기지국 장치를 도시한 도면이다.

제어기 (1101)는 본 발명의 도 9에 따른 기지국 절차와 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 필요한 정보를 설정하고, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 단말로부터의 상향 전송 타이밍 및 상향 전송 수신을 제어할 수 있다. 제어기(1101)은 LTE 혹은 5G 제어 정보 전송 장치(1105)를 통해 제어 정보를 전송하도록 제어하고, 5G 데이터 송수신 장치(1107)를 통해 단말에게 데이터를 전송하고 단말로부터 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 제어기(1101)는 스케줄러(1103)에서 LTE 혹은 5G 데이터를 스케줄링하여 LTE 혹은 5G 데이터 송수신 장치(1107)을 통해 단말과 LTE 혹은 5G 데이터를 송수신하도록 제어할 수 있다. 상기에서는 기지국 장치를 제어기(1101), 스케쥴러(1103), 제어 정보 전송 장치(1105), 데이터 송수신 장치(1107)로 구성하였으나, 기지국 장치는 송수신기 및 제어기로 구성될 수도 있다. 제어기는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 기지국의 동작을 제어할 수 있다. 본 기지국 장치에서는 편의상 LTE와 5G를 함께 설명했지만, 상기 기지국 장치는 NR radio access를 사용하는 NR 기지국일 수도 있고, E-UTRA radio access를 사용하는 E-UTRA 기지국일 수도 있다.

다음으로 도 12는 본 발명에 따른 단말 장치를 도시한 도면이다.

제어기(1201)는 본 발명의 도 9 에 따른 단말 절차와 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 필요한 설정 정보 및 스케줄링을 기지국으로부터 수신하고, 본 발명에 따라 상향 전송 타이밍 및 상향 전송 전력을 제어하여 기지국으로부터 설정되거나 스케줄링에 의해 지시된 상향 전송을 수행하도록 제어할 수 있다. 단말은 LTE 혹은 5G 제어 정보 수신 장치(1205) 및 LTE 혹은 5G 데이터 송수신 장치(1206)를 통해 기지국으로부터 상향 데이터 채널 전송 자원 위치를 수신하거나 상향 제어 정보를 상향 데이터 채널에 다중화하여 전송할 수 있다. 제어기 (1201)는 수신된 자원 위치에서 스케줄링 된 LTE 혹은 5G 데이터에 대해 LTE 혹은 5G 데이터 송수신 장치(1206)을 통해 LTE 혹은 5G 기지국과 송수신하도록 제어할 수 있다. 상기에서는 단말 장치를 제어기(1201), 제어 정보 전송 장치(1205), 데이터 송수신 장치(1206)로 구성하였으나, 단말 장치는 송수신기 및 제어기로 구성될 수도 있다. 제어기는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 기지국의 동작을 제어할 수 있다. 본 도면에서는 편의상 LTE 와 5G 장치를 함께 있는 것처럼 설명했지만, LTE 혹은 5G를 위한 장치들은 별개로 구성되어 있을 수 있다. 상기의 제어 정보 및 데이터를 송수신하는 기지국은 NR radio access를 사용하는 NR 기지국일 수도 있고, E-UTRA radio access를 사용하는 E-UTRA 기지국일 수도 있다.

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

Claims (1)

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

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