KR20210051844A - 상향링크 데이터 전송을 위한 동적 스케줄링 요청 방법 및 그 장치 - Google Patents

상향링크 데이터 전송을 위한 동적 스케줄링 요청 방법 및 그 장치 Download PDF

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KR20210051844A
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Abstract

상향링크 데이터 전송을 위한 동적 스케줄링 요청 방법 및 그 장치를 개시한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상향링크 데이터 전송을 위한 단말의 동적 스케줄링 요청 방법에 있어서, 상기 단말은 기지국과의 RRC 설정을 통해 논리 채널별로 SR 자원을 설정하며, 상기 SR 자원은 복수의 버퍼 상태 인덱스를 포함하고, 버퍼 상태 인덱스별로 PUSCH 자원 범위가 나뉘어지며, 상기 동적 스케줄링 요청 방법은, 상향링크 데이터 크기를 측정하는 과정; 상기 상향링크 데이터 크기 및 상기 PUSCH 자원 범위에 기초하여 버퍼 상태 인덱스를 선택하는 과정; 선택된 인덱스의 SR을 기지국에게 전송하는 과정; 상기 선택된 인덱스의 SR에 따라 결정된 상향링크 승인을 상기 기지국으로부터 수신하는 과정; 및 상기 상향링크 승인에 의해 할당된 PUSCH 자원을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국에게 전송하는 과정을 포함하는 동적 스케줄링 요청 방법을 제공한다.

Description

상향링크 데이터 전송을 위한 동적 스케줄링 요청 방법 및 그 장치{Method and Apparatus for Sending Dynamic Scheduling Request for Uplink Data Transmission}
본 발명의 실시예들은 5G NR(new radio) 시스템에서 단말이 상향링크 데이터를 기지국에 전송하기 위하여 기지국에 스케줄링을 요청하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
5G 이동 통신 시스템은 모바일 광대역 서비스(enhanced mobile broadband: eMBB), 초신뢰 및 저지연 서비스(ultra-reliable and low latency communications: URLLC) 및 초연결 서비스(massive machine type commnunications)를 지원한다.
5G 이동 통신 시스템에서는 데이터 송수신 시간을 최소화하고, 자원 활용을 최대화하기 위하여 기지국 스케줄링 기반의 자원 할당 과정을 통해 데이터를 송수신하는 방법을 이용한다.
구체적으로, 단말이 상향링크 데이터를 전송하기 위해선 기지국에게 스케줄링 요청(scheduling request: SR)을 전송하고, 기지국으로부터 상향링크 승인(UL grant)를 수신함으로써 PUSCH(physical uplink shared channel) 자원을 할당 받아야 한다. 즉, 기지국이 임의로 설정한 PUSCH 자원 정보를 포함하는 상향링크 승인을 단말에게 전송하고, 단말은 PUSCH 자원을 이용하여 기지국에게 상향링크 데이터를 전송한다.
하지만, 기지국은 단말이 전송하려는 상향링크 데이터의 크기를 모르기 때문에 기지국은 단말에게 할당해야하는 PUSCH 자원을 임의로 정해야 한다는 문제점이 존재한다.
이때, 단말이 전송하려는 상향링크 데이터 크기가 기지국으로부터 할당받은 PUSCH 자원보다 큰 경우, 단말은 버퍼 상태 보고(buffer status reporting: BSR) 과정을 수행해야 하기 때문에 상향링크 데이터 전송이 지연되는 문제점이 있다.
반면, 단말이 전송하려는 상향링크 데이터 크기가 기지국으로부터 할당받은 PUSCH 자원보다 큰 경우, 단말은 상향링크 데이터 전송에 필요한 PUSCH 자원보다 더 많은 자원을 이용하여 상향링크 데이터를 기지국에게 전송하므로 자원 활용률이 낮다는 문제점이 있다.
따라서, 기지국은 단말이 기지국에게 전송하려는 상향링크 데이터 크기에 따라 PUSCH 자원 할당량을 다르게 설정할 필요성이 있다.
한편, 단말이 기지국에게 전송하려는 상향링크 데이터의 지원 서비스 종류에 따라 기지국의 상향링크 승인 절차를 달리함으로써, 통신 지연 시간을 줄이거나 데이터 전송 신뢰도를 높일 필요가 있다.
본 발명의 실시예들은, 5G 이동 통신 시스템에서 단말은 기지국로으로부터 상향링크 데이터 크기를 고려하지 않은 채 결정된 상향링크 승인을 수신함으로써 추가 절차에 의한 시간 지연 또는 자원 활용률 감소를 줄이기 위해, 상향링크 데이터 크기를 고려한 스케줄링 요청 방법 및 그 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 발명의 다른 실시예들은, 단말이 기지국에게 전송하려는 상향링크 데이터의 지원 서비스 종류에 따라 기지국의 상향링크 승인 절차를 달리함으로써, 통신 지연 시간을 줄이거나 데이터 전송 신뢰도를 높일 수 있는 스케줄링 요청 방법 및 그 장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상향링크 데이터 전송을 위한 단말의 동적 스케줄링 요청 방법에 있어서, 상기 단말은 기지국과의 RRC 설정을 통해 논리 채널별로 SR 자원을 설정하며, 상기 SR 자원은 복수의 버퍼 상태 인덱스를 포함하고, 버퍼 상태 인덱스별로 PUSCH 자원 범위가 나뉘어지며, 상기 동적 스케줄링 요청 방법은, 상향링크 데이터 크기를 측정하는 과정; 상기 상향링크 데이터 크기 및 상기 PUSCH 자원 범위에 기초하여 버퍼 상태 인덱스를 선택하는 과정; 선택된 인덱스의 SR을 기지국에게 전송하는 과정; 상기 선택된 인덱스의 SR에 따라 결정된 상향링크 승인을 상기 기지국으로부터 수신하는 과정; 및 상기 상향링크 승인에 의해 할당된 PUSCH 자원을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국에게 전송하는 과정을 포함하는 동적 스케줄링 요청 방법을 제공한다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 상향링크 데이터 전송을 위한 동적 스케줄링 요청을 기지국에게 전송하는 단말에 있어서, 메모리; 기지국과 통신하기 위한 통신부; 및 프로세서를 포함하며, 상기 기지국과의 RRC 설정을 통해 논리 채널별로 설정한 SR 자원은 상기 메모리에 저장되며, 상기 SR 자원은 복수의 버퍼 상태 인덱스를 포함하고, 버퍼 상태 인덱스별로 PUSCH 자원 범위가 나뉘어지며, 상기 프로세서는 상향링크 데이터 크기를 측정하고, 상기 상향링크 데이터 크기 및 상기 PUSCH 자원 범위에 기초하여 버퍼 상태 인덱스를 선택하고, 선택된 인덱스의 SR을 기지국에게 전송하고, 상기 선택된 인덱스의 SR에 따라 결정된 상향링크 승인을 상기 기지국으로부터 수신하고, 및 상기 상향링크 승인에 의해 할당된 PUSCH 자원을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국에게 전송하도록 설정된 단말을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 단말이 상향링크 데이터 크기에 따라 다른 스케줄링 요청(scheduling request: SR)을 이용하여 SR을 기지국에게 전송하고 기지국으로부터 상향링크 데이터 크기에 따른 자원을 할당받음으로써, 상향링크 자원 할당에 따른 시간 지연 또는 자원 낭비를 줄일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 단말이 기지국에게 전송하려는 상향링크 데이터의 지원 서비스 종류에 따라 기지국의 상향링크 승인 절차를 달리함으로써, 통신 지연 시간을 줄이거나 데이터 전송 신뢰도를 높일 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 단말, 기지국, 5GC 사이의 제어 평면에 대한 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol) 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3a 및 도 3b는 무선 통신 시스템에서 단말의 상향링크 자원 할당 과정을 예시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 스케줄링 요청 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 및 기지국의 블록 구성도를 예시한다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '~부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 gNB(g-NodeB), 고정국(fixed station), NodeB, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point)등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication)장치, M2M(Machineto-Machine)장치, D2D(Device-to-Device)장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 단말, 기지국, 5GC 사이의 제어 평면에 대한 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol) 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 5G 시스템은 단말(100), 기지국(110) 및 5G 코어 네트워크(120)를 포함하며, 각 노드 간 제어 평면(control plane)에 대한 무선 인터페이스 프로토콜 구조가 도시되어 있다. 여기서, 제어 평면은 단말(100), 기지국(110) 및 5G 코어 네트워크(120)가 호(call)를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다.
단말(100)과 기지국(110) 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 통신 시스템의 기술분야에 공지된 널리 알려진 개방형 시스템 간 상호접속(OSI: open system interconnection) 표준 모델의 하위 3 계층에 기초하여 제1 계층(L1), 제2 계층 (L2) 및 제3 계층 (L3)으로 분할될 수 있다.
제1 계층은 물리계층(physical layer: PHY), 제2 계층인 데이터링크 계층(data link layer) 및 제3 계층인 네트워크 계층(network layer)이다.
제1 계층(L1)인 물리 계층(PHY: physical layer)은 물리 채널(physical channel)을 사용함으로써 상위 계층으로의 정보 송신 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리 계층은 상위 레벨에 위치한 매체 접속 제어(MAC: medium access control) 계층으로 전송 채널(transport channel)을 통하여 연결되고, 전송 채널을 통하여 MAC 계층과 물리 계층 사이에서 데이터가 전송된다.
물리 계층은 물리 제어 채널을 이용하여 데이터를 전송하며, 물리 제어 채널의 종류는 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH: physical downlink control channel), 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH: physical uplink control channel), 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH: physical uplink shared channel)을 포함한다.
PDCCH는 단말(100)에게 하향링크 공유 채널(DL-SCH: downlink shared channel)의 자원을 할당한다. PDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 승인(UL grant)를 나를 수 있다..
PUCCH는 스케줄링 요청(scheduling request), 하향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK 및 채널 품질 지시자(CQI: channel quality indicator) 등과 같은 상향링크 제어 정보를 나른다. PUCCH 자원을 할당 받은 단말(100)은 기지국에게 PUCCH 자원을 이용하여 스케줄링 요청 또는 버퍼 상태 보고(BSR: buffer status reporting)를 전송할 수 있다.
PUSCH는 단말(100)에게 PUSCH 자원을 할당한다. PUSCH 자원을 할당 받은 단말(100)은 PUSCH 자원을 이용하여 기지국(110)에게 상향링크 데이터를 전송할 수 있다.
한편, 제2 계층(L2)의 MAC 계층은 논리 채널(logical channel)을 통하여 상위 계층인 무선 링크 제어(RLC: radio link control) 계층에게 서비스를 제공하는 계층이다. 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(PDCP: packet data convergence protocol) 계층은 사용자 평면에서 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering) 기능을 수행하는 계층이다.
제3 계층(L3)의 무선 자원 제어(RRC: radio resource control) 계층은 제어 평면의 계층으로서, 단말(100)과 기지국(110) 간의 무선 자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 단말(100)과 기지국(110)은 RRC 계층을 통해 RRC 메시지를 서로 교환한다.
RRC 계층은 무선 베어러들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련하여 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널을 제어한다. 여기서, 무선 베어러는 단말과 네트워크 사이의 데이터 전송을 위하여 제2 계층(L2)에 의하여 제공되는 논리적인 경로를 의미한다. 무선 베어러가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 것을 의미한다.
구체적으로, 단말(100)과 기지국(110) 간 RRC 메시지 교환을 통해, 논리 채널별로 SR 자원을 설정할 수 있다. 여기서, SR 자원은 SR 주기, SR 서브프레임 오프셋 정보 또는 PUCCH 자원 중 적어도 하나를 포함한다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH가 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH이 할당된다. PUCCH 자원은 RRC(Radio Resource Control) 메시지(예를 들어, RRC 연결 재설정(RRC connection reconfiguration) 메시지)를 통해 전송되는 SchedulingRequestConfig 정보 요소(information element)에 의해 설정된다.
상위 계층에서 지시되는 경우, 단말은 PUSCH와 PUCCH의 동시 전송을 지원할 수 있다. 하나의 단말에 대한 PUCCH 또는 PUSCH에는 서브 프레임 내에 자원 블록 쌍(resource block pair)이 할당된다.
기지국은 단말에게 할당하는 PUSCH 자원의 자원 블록을 다르게 설정하여 상향링크 승인을 전송함으로써, 데이터 전송률을 조절할 수 있다. 즉, 기지국이 단말에게 할당하는 PUSCH 자원의 자원 블록 수가 많을수록 단말이 기지국에게 전송하는 상향링크 데이터의 전송률이 높아진다.
도 3a 및 도 3b는 무선 통신 시스템에서 단말의 상향링크 자원 할당 과정을 예시하는 도면이다.
5G 시스템은 자원의 활용을 최대화하기 위해 기지국의 스케줄링 기반의 데이터 송수신 방법을 사용한다. 이는 단말이 전송할 데이터가 있는 경우 우선적으로 기지국에게 상향링크 자원 할당을 요청하고, 기지국으로부터 할당된 상향링크 자원만을 이용하여 데이터를 전송할 수 있음을 의미한다.
상향링크의 무선 자원의 효율적인 사용을 위하여, 기지국은 각 단말 별로 어떤 종류의 데이터를 얼마만큼 상향 링크로 전송할지를 알아야 한다. 따라서, 단말이 직접 자신이 전송하고자 하는 상향링크 데이터에 관한 정보를 기지국으로 전달하고, 기지국은 이에 기반하여 해당 단말에 상향링크 자원을 할당할 수 있다. 이 경우, 단말이 기지국으로 전달하는 상향링크 데이터에 관한 정보는 자신의 버퍼에 저장되어 있는 상향링크 데이터의 양으로서, 이를 버퍼 상태 보고(BSR: Buffer Status Report)라고 지칭한다.
도 3a를 참조하면, 단말(100)이 기지국(110)으로부터 상향링크 데이터 크기보다 작은 PUSCH 자원을 할당 받은 경우 버퍼 상태 보고(BSR: buffer status reporting) 절차를 수행하는 과정이 예시된다.
단말(100)과 기지국(110)은 RRC 메시지 교환을 통해 SR 자원을 미리 설정한다. 여기서, SR 자원은 SR 주기(SR periodicity), SR 서브프레임 오프셋 정보 및 PUCCH 자원을 포함할 수 있다.
단말(100)은 상향링크 데이터를 기지국(110)에게 전송하기 위해 기지국(110)에게 스케줄링 요청(SR: scheduling request)를 전송한다(S300). 단말(100)은 기지국(110)으로부터 할당 받은 PUCCH 자원을 이용하여 기지국(110)에게 SR을 전송할 수 있다.
단말(100)로부터 SR을 수신한 기지국(110)은 단말(100)에게 상향링크 승인(UL grant)를 전송한다(S302). 기지국(110)은 상향링크 승인을 통해 단말(100)에게 PUSCH 자원을 할당할 수 있다. 다만, 기지국(110)은 단말(100)이 전송하려는 상향링크 데이터 크기를 알 수 없으므로, 단말(100)에게 임의로 설정된 PUSCH 자원을 할당할 수 밖에 없다.
단말(100)은 기지국(110)으로부터 할당 받은 PUSCH 자원이 상향링크 데이터 크기보다 작은 경우 기지국(110)에게 추가적인 자원 할당을 위해 BSR을 전송한다(S304). 여기서, BSR은 단말(100)이 기지국(110)에게 전송하려는 상향링크 데이터 크기에 대한 정보를 포함한다.
기지국(110)은 BSR을 통해 단말(100)이 상향링크로 전송할 데이터의 크기를 확인하고, 상향링크 데이터 크기에 대응되는 PUSCH 자원에 대한 상향링크 승인을 단말(100)에게 전송한다(S306).
단말(100)은 기지국(110)으로부터 할당 받은 PUSCH 자원을 이용하여 기지국(110)에게 상향링크 데이터를 전송한다(S308).
결과적으로, 기지국(110)이 상향링크 데이터의 크기를 고려하지 않은 채 단말(100)에게 PUSCH 자원을 할당하는 경우, BSR 절차를 추가적으로 수행하여야 하므로 단말(100)의 상향링크 데이터 전송이 지연될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 단말(100)이 기지국(110)으로부터 상향링크 데이터 크기보다 큰 PUSCH 자원을 할당 받은 경우 BSR 절차를 수행하는 과정이 예시된다.
단말(100)은 상향링크 데이터를 기지국(110)에게 전송하기 위해 기지국(110)에게 SR을 전송한다(S310).
기지국(110)은 임의로 설정된 PUSCH 자원을 할당하도록 상향링크 승인을 단말(100)에게 전송한다(S312).
단말(100)은 기지국(110)으로부터 할당 받은 PUSCH 자원이 상향링크 데이터 크기보다 큰 경우, PUSCH 자원을 이용하여 상향링크 데이터를 기지국(110)에게 전송한다.
이때, 기지국(110)은 상향링크 데이터 크기보다 많은 PUSCH 자원을 단말(100)에게 할당하므로, 상향링크 데이터와 PUSCH 자원의 차이만큼 자원 손실이 발생한다. 따라서, 기지국(110)이 상향링크 데이터의 크기를 고려하지 않은 채 단말(100)에게 PUSCH 자원을 할당하는 경우, PUSCH 자원이 낭비될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 스케줄링 요청 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말은 기지국과 RRC 설정을 통해 논리 채널별로 SR 자원을 설정한다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 SR 자원은 복수의 버퍼 상태 인덱스(buffer status index)를 포함하고, SR 주기(periodicity), SR 서브프레임 오프셋(sub-frame offset) 정보 또는 PUCCH 자원 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
표 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 설정되는 SR 자원의 예시다.
논리 채널 SR 자원
버퍼 상태 인덱스 SR 주기 SR 서브프레임 오프셋 정보 PUCCH 자원
1 0 1 2 3
2 1 4 5 6
3 2 4 5 7
표 1을 참조하면, 각각의 숫자는 단위를 고려하지 않는 하나의 실시예일뿐 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에 따라 논리 채널별로 SR 자원이 설정되며, 버퍼 상태 인덱스별로 SR 주기, SR 서브프레임 오프셋 정보 또는 PUCCH 자원 중 적어도 하나가 상이하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 버퍼 상태 인덱스 0의 SR 주기, SR 서브프레임 오프셋 정보 및 PUCCH 자원의 값은 각각 1, 2, 3이며, 버퍼 상태 인덱스 1의 SR 주기, SR 서브프레임 오프셋 정보 및 PUCCH 자원의 값은 4, 5, 6이다. 다시 말하면, SR 주기, SR 서브프레임 오프셋 정보 및 PUCCH 자원의 값에 따라 버퍼 상태 인덱스가 구별된다. 기지국은 SR 주기, SR 서브프레임 오프셋 정보 및 PUCCH 자원에 따른 SR을 수신함으로써 버퍼 상태 인덱스를 인식할 수 있으며, 버퍼 상태 인덱스에 따른 PUSCH 자원 범위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 SR 주기, SR 서브프레임 오프셋 정보 및 PUCCH 자원이 각각 4, 5, 7인 SR을 수신하면, 버퍼 상태 인덱스가 2인 것으로 판단한다.
버퍼 상태 인덱스는 PUSCH 자원 범위를 나누는 기준이 된다. 즉, 버퍼 상태 인덱스별로 PUSCH 자원 범위가 구분되며, 단말은 상향링크 데이터 크기를 포함하는 PUSCH 자원 범위에 해당하는 버퍼 상태 인덱스의 SR을 기지국에게 전송하고, 기지국은 버퍼 상태 인덱스에 해당하는 PUSCH 자원 범위에 기초하여 PUSCH 자원을 단말에게 할당한다.
표 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 설정된 버퍼 상태 인덱스 테이블이다.
버퍼 상태 인덱스 PUSCH 자원 범위
0 <10
1 <100
2 <1000
표 1 및 표 2를 참조하면, 버퍼 상태 인덱스별로 PUSCH 자원 범위가 나뉘어진 버퍼 상태 인덱스 테이블이 예시되어 있다. 도 4, 표 1 및 표 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말은 기지국에게 전송하려는 상향링크 데이터 크기를 측정한다(S400). 이하에서는 상향링크 데이터 크기가 50인 것으로 설명한다.
단말은 상향링크 데이터 크기 및 PUSCH 자원 범위에 기초하여 버퍼 상태 인덱스를 선택한다(S402). 상향링크 데이터 크기가 50이고, 상향링크 데이터 크기가 포함되는 PUSCH 자원 범위의 버퍼 상태 인덱스는 1이다. 따라서, 단말은 버퍼 상태 1을 선택한다.
단말은 선택된 인덱스의 SR을 기지국에게 전송한다(S404). 선택된 인덱스는 버퍼 상태 인덱스 1이며, 그에 따른 SR 주기, SR 서브프레임 오프셋 정보 및 PUCCH 자원의 값은 각각 4, 5, 6이다. 따라서, 단말은 SR 주기, SR 서브프레임 오프셋 정보 및 PUCCH 자원 값이 각각 4, 5, 6인 SR을 기지국에게 전송한다.
단말은 기지국으로부터 선택된 인덱스의 SR에 따라 결정된 상향링크 승인을 수신한다(S406). 다시 말하면, 기지국은 단말이 전송한 SR의 SR 주기, SR 서브프레임 오프셋 정보 및 PUCCH 자원 값에 따라 버퍼 상태 인덱스를 인식하고, 그에 따른 PUSCH 자원 범위에 기초하여 상향링크 승인을 단말에게 전송한다. 기지국이 SR 주기, SR 서브프레임 오프셋 정보 및 PUCCH 자원 값이 각각 4, 5, 6인 SR을 수신하면, 버퍼 상태 인덱스 1에 해당하는 PUSCH 자원 범위에 기초하여 PUSCH 자원을 단말에게 할당한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말은 선택된 버퍼 상태 인덱스에 대응되는 PUSCH 자원 범위의 최대값을 PUSCH 자원으로 할당 받을 수 있다. 기지국은 단말로부터 수신한 SR의 버퍼 상태 인덱스에 대응되는 PUSCH 자원 범위의 최대값을 단말에게 전송할 수 있다. 기지국이 수신한 SR의 버퍼 상태 인덱스 값이 1인 경우, 기지국은 100의 PUSCH 자원을 단말에게 할당할 수 있다.
단말은 상향링크 승인에 의해 할당된 PUSCH 자원을 이용하여 상향링크 데이터를 기지국에게 전송한다(S408).
따라서, 단말이 전송하려는 상향링크 데이터 크기에 따라 PUSCH 자원을 동적으로 할당받음으로써, BSR 절차를 수행하는 빈도가 적으므로 시간 지연이 최소화되고, 적절한 PUSCH 자원을 할당 받으므로 자원 낭비도 최소화된다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 상향링크 데이터의 지원 서비스 종류에 따른 상향링크 수신 과정을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말은 기지국과의 RRC 설정을 통해 SR 자원을 설정하며, SR 자원은 SR 주기, SR 서브프레임 오프셋 정보 및 PUCCH 자원 중 적어도 하나를 포함한다.
이때, 단말이 기지국에게 전송하려는 상향링크 데이터의 지원 서비스별로 SR 주기, SR 서브프레임 오프셋 정보 및 PUCCH 자원 중 적어도 하나가 상이하게 설정될 수 있다. 즉, 단말 및 기지국은 SR 주기, SR 서브프레임 오프셋 정보 및 PUCCH 자원의 값에 따라 상향링크 데이터의 지원 서비스를 구별할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 데이터가 eMBB(enhanced mobile broadband)를 지원하는 경우, 단말은 기지국으로부터 상향링크 승인을 소정의 횟수만큼 수신할 수 있다.
상향링크 데이터가 eMBB 서비스를 지원하는 경우, 상향링크 데이터의 크기가 크기 때문에 단말이 기지국으로부터 많은 PUSCH 자원을 할당 받아야 한다. 즉, 단말은 기지국으로부터 상향링크 승인을 여러 번 수신하고, 상향링크 승인을 수신할 때마다 PUSCH 자원을 할당받을 수 있으며, 할당 받은 PUSCH 자원을 이용하여 데이터 크기가 큰 상향링크 데이터를 기지국에게 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 데이터가 URLLC(ultra-reliable and low latency communications) 서비스를 지원하는 경우, 단말은 기지국으로부터 target BLER(block error rate) 값이
Figure pat00001
을 만족하도록 상향링크 MCS 레벨 및 상향링크 자원 블록(RB: resource block) 수를 할당 받고, 할당 받은 상향링크 MCS 레벨 및 상향링크 자원 블록 수를 이용하여 상향링크 데이터를 기지국에게 전송한다. 상향링크 데이터가 URLLC 서비스를 지원하는 경우, 상향링크 데이터 전송률을 높이기 위해 단말과 기지국은 낮은 target BLER을 만족하도록 자원을 할당해야 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 및 기지국의 블록 구성도를 예시한다.
도 5을 참조하면, 5G 무선 통신 시스템은 기지국(500)과 기지국(500) 영역 내에 위치한 다수의 단말(510)을 포함한다.
기지국(500)은 프로세서(processor, 501), 메모리(memory, 502) 및 통신부(503)를 포함한다. 프로세서(501)는 앞서 도 1 내지 도 4에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(501)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(502)는 프로세서(501)와 연결되어, 프로세서(501)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 통신부(503)는 프로세서(501)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
단말(510)은 프로세서(511), 메모리(512) 및 통신부(513)를 포함한다. 프로세서(511)는 앞서 도 1 내지 도 4에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(511)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(512)는 프로세서(511)와 연결되어, 프로세서(511)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 통신부(513)는 프로세서(511)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
메모리(502, 512)는 프로세서(501, 511) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(501, 511)와 연결될 수 있다. 또한, 기지국(500) 및/또는 단말(510)은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
도 4에서는 과정 S400 내지 과정 S408을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 4에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 과정 S400 내지 과정 S408 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 4는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 4에 도시된 과정들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는　기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등의 비일시적인(non-transitory) 매체일 수 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송) 및 데이터 전송 매체(data transmission medium)와 같은 일시적인(transitory) 매체를 더 포함할 수도 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
500: 기지국 501: 프로세서
502: 메모리 510: 단말

Claims (14)

  1. 상향링크 데이터(uplink data) 전송을 위한 단말의 동적 스케줄링 요청(scheduling request) 방법에 있어서,
    상기 단말은 기지국과의 RRC(radio resource control) 설정을 통해 논리 채널(logical channel)별로 SR 자원을 설정하며, 상기 SR 자원은 복수의 버퍼 상태 인덱스(buffer status index)를 포함하고, 버퍼 상태 인덱스별로 PUSCH(physical uplink shared channel) 자원 범위가 나뉘어지며,
    상기 동적 스케줄링 요청 방법은,
    상향링크 데이터 크기(size)를 측정하는 과정;
    상기 상향링크 데이터 크기 및 상기 PUSCH 자원 범위에 기초하여 버퍼 상태 인덱스를 선택하는 과정;
    선택된 인덱스의 SR을 기지국에게 전송하는 과정;
    상기 선택된 인덱스의 SR에 따라 결정된 상향링크 승인을 상기 기지국으로부터 수신하는 과정; 및
    상기 상향링크 승인에 의해 할당된 PUSCH 자원을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국에게 전송하는 과정;
    을 포함하는 동적 스케줄링 요청 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선택하는 과정은,
    상기 상향링크 데이터 크기가 포함되는 PUSCH 자원 범위에 대응되는 버퍼 상태 인덱스를 선택하는 것인 동적 스케줄링 요청 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 PUSCH 자원은 상기 PUSCH 자원 범위의 최대값인 동적 스케줄링 요청 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 SR 자원은 SR 주기(periodicity), SR 서브프레임 오프셋(sub-frame offset) 정보 또는 PUCCH 자원 중 적어도 하나를 더 포함하며,
    상기 버퍼 상태 인덱스별로 상기 SR 주기, 상기 SR 서브프레임 오프셋 정보 또는 상기 PUCCH 자원 중 적어도 하나가 상이하게 설정되는 동적 스케줄링 요청 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 상향링크 데이터의 지원 서비스 종류별로 상기 SR 주기, 상기 SR 서브프레임 오프셋 정보 또는 상기 PUCCH 자원 중 적어도 하나가 상이하게 설정되는 동적 스케줄링 요청 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상향링크 데이터가 eMBB(enhanced mobile broadband) 서비스를 지원하는 경우,
    상기 수신하는 과정은 상기 기지국으로부터 상기 상향링크 승인을 소정의 횟수만큼 수신하는 과정인 스케줄링 요청 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 상향링크 데이터가 URLLC(ultra-reliable and low latency communication) 서비스를 지원하는 경우,
    상기 기지국으로부터 target BLER(block error rate) 값이
    Figure pat00002
    을 만족하도록 상향링크 MCS(modulation and coding scheme) 레벨 및 상향링크 자원 블록(resource block) 수를 할당 받는 과정; 및
    상기 상향링크 MCS 레벨 및 상기 상향링크 자원 블록 수를 이용하여 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국에게 전송하는 과정;
    을 더 포함하는 동적 스케줄링 요청 방법.
  8. 상향링크 데이터 전송을 위한 동적 스케줄링 요청을 기지국에게 전송하는 단말에 있어서,
    메모리;
    기지국과 통신하기 위한 통신부; 및
    프로세서를 포함하며,
    상기 기지국과의 RRC 설정을 통해 논리 채널별로 설정한 SR 자원은 상기 메모리에 저장되며, 상기 SR 자원은 복수의 버퍼 상태 인덱스를 포함하고, 버퍼 상태 인덱스별로 PUSCH 자원 범위가 나뉘어지며,
    상기 프로세서는 상향링크 데이터 크기를 측정하고,
    상기 상향링크 데이터 크기 및 상기 PUSCH 자원 범위에 기초하여 버퍼 상태 인덱스를 선택하고,
    선택된 인덱스의 SR을 기지국에게 전송하고,
    상기 선택된 인덱스의 SR에 따라 결정된 상향링크 승인을 상기 기지국으로부터 수신하고, 및
    상기 상향링크 승인에 의해 할당된 PUSCH 자원을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국에게 전송하도록 설정된 단말.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 상향링크 데이터 크기가 포함되는 PUSCH 자원 범위에 대응되는 버퍼 상태 인덱스를 선택하도록 설정된 단말.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 PUSCH 자원은 상기 PUSCH 자원 범위의 최대값인 단말.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 SR 자원은 SR 주기, SR 서브프레임 오프셋 정보 또는 PUCCH 자원 중 적어도 하나를 더 포함하며,
    상기 버퍼 상태 인덱스별로 상기 SR 주기, 상기 SR 서브프레임 오프셋 정보 또는 상기 PUCCH 자원 중 적어도 하나가 상이하게 설정되는 단말.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 상향링크 데이터의 지원 서비스 종류별로 상기 SR 주기, 상기 SR 서브프레임 오프셋 정보 또는 상기 PUCCH 자원 중 적어도 하나가 상이하게 설정되는 단말.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 상향링크 데이터가 eMBB(enhanced mobile broadband) 서비스를 지원하는 경우,
    상기 프로세서는 상기 기지국으로부터 상기 상향링크 승인을 소정의 횟수만큼 수신하도록 설정된 단말.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 상향링크 데이터가 URLLC(ultra-reliable and low latency communication) 서비스를 지원하는 경우,
    상기 기지국으로부터 target BLER(block error rate) 값이
    Figure pat00003
    을 만족하도록 상향링크 MCS 레벨 및 상향링크 자원 블록 수를 할당 받고; 및
    상기 상향링크 MCS 레벨 및 상기 상향링크 자원 블록 수를 이용하여 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국에게 전송하도록 설정된 단말.
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