KR20210113921A - 무선 통신 시스템에서 데이터 전송을 위한 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시(disclosure)는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국은 적어도 하나의 송수신기와, 상기 적어도 하나의 송수신기와 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 제1 HARQ(hybrid automatic request) 프로세스(process)에 기반하여 제1 데이터를 전송하도록 상기 적어도 하나의 송수신기를 제어하고, 상기 제1 HARQ 프로세스에 기반하여 제2 데이터를 전송하도록 상기 적어도 하나의 송수신기를 제어하고, 상기 제2 데이터를 전송한 후, 상기 제1 데이터에 대한 수신 결과에 기반하여 제3 데이터를 생성하고, 상기 제2 HARQ 프로세스에 기반하여, 상기 제3 데이터를 전송하도록 상기 적어도 하나의 송수신기를 제어할 수 있다.
Description
본 개시(disclosure)는 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 데이터 전송을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 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(Long Term Evolution) 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 Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude 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.
무선 통신 환경에서, 송신단과 수신단은 무선 채널에서의 전송의 신뢰성을 확보할 것이 요구된다. 이를 위해, 기지국 또는 단말은 다양한 계층에서 재전송 기법 및 오류 정정 기법 등을 이용하고 있다. 특히, FEC와 ARQ가 결합된 하이브리드 자동 재전송(hybrid automatic repeat request, HARQ) 방식을 통해, 기지국 또는 단말은 물리 계층이 수신한 데이터가 복호할 수 없는 오류를 포함하는지 여부를 확인하고, 오류가 발생하면 재전송을 요구함으로써 성능을 높일 수 있다.
무선 통신 환경에서, 송신단과 수신단은 무선 채널에서의 전송의 신뢰성을 확보할 것이 요구된다. 이를 위해, 기지국 또는 단말은 다양한 계층에서 재전송 기법 및 오류 정정 기법 등을 이용하고 있다. 특히, FEC(forward error correction)와 ARQ(automatic request)가 결합된 하이브리드 자동 재전송(hybrid automatic repeat request, HARQ) 방식을 통해, 기지국 또는 단말은 물리 계층이 수신한 데이터가 복호할 수 없는 오류를 포함하는지 여부를 확인하고, 오류가 발생하면 재전송을 요구함으로써 성능을 높일 수 있다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는, 무선 통신 시스템에서 상대적인 HARQ(hybrid automatic request) ID(identifier) 부족에 따른 처리량 하락을 개선하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 반송파 결합(Carrier Aggregation, CA)을 활용하는 시스템에서 셀간 지연이 있는 환경에서의 처리량 하락 방지 및 그를 위한 재전송 절차를 제공한다.
또한, 본 개시는, 서로 상이한 시간-주파수 기본 단위(numerology)를 활용하는 Cell간의 반송파 결합(Carrier Aggregation, CA)을 활용하는 시스템에서 Cell간 지연이 있는 환경에서의 처리량 하락 방지 및 그를 위한 재전송 절차를 제공한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 방법은 제1 HARQ(hybrid automatic request) 프로세스(process)에 기반하여 제1 데이터를 전송하는 과정과, 상기 제1 HARQ 프로세스에 기반하여 제2 데이터를 전송하는 과정과, 상기 제2 데이터를 전송한 후, 상기 제1 데이터에 대한 수신 결과에 기반하여 제3 데이터를 생성하는 과정과, 상기 제2 HARQ 프로세스에 기반하여, 상기 제3 데이터를 전송하는 과정을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국은 적어도 하나의 송수신기와, 상기 적어도 하나의 송수신기와 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 제1 HARQ(hybrid automatic request) 프로세스(process)에 기반하여 제1 데이터를 전송하도록 상기 적어도 하나의 송수신기를 제어하고, 상기 제1 HARQ 프로세스에 기반하여 제2 데이터를 전송하도록 상기 적어도 하나의 송수신기를 제어하고, 상기 제2 데이터를 전송한 후, 상기 제1 데이터에 대한 수신 결과에 기반하여 제3 데이터를 생성하고, 상기 제2 HARQ 프로세스에 기반하여, 상기 제3 데이터를 전송하도록 상기 적어도 하나의 송수신기를 제어할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, HARQ(hybrid automatic request) ID(identifier) 부족에 따른 성능 하락을 해소함으로써, 통신 시스템의 하향 링크 성능을 향상시킬 수 있게 한다.
또한, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, HARQ 프로세스 절차를 채널 상황에 따라 적응적으로 운용함으로써, 통신 성능을 향상시킬 수 있게 한다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1a 및 도 1b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 환경의 예를 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 자원 영역의 예를 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템의 무선 프로토콜의 구조의 예를 도시한다.
도 4a 내지 도 4c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 기존 HARQ(hybrid automatic request) 프로세스(process) 기법의 예들을 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전송 기회 기반 HARQ 기법(transmission opportunity-based HARQ technique)의 예를 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전송 기회 기반 HARQ 절차의 재전송의 예를 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전송 기회 기반 HARQ 절차의 재전송의 다른 예를 도시한다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 HARQ 프로세스 및 전송 데이터 간 매핑 정보의 구성 예를 도시한다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 HARQ 절차를 위한 기지국의 동작 흐름을 도시한다.
도 10a 내지 도 10b는 PDCCH(physical downlink control channel) 유실에 따른 NDI(new data indicator) 불일치 상황의 예를 나타낸다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 HARQ 프로세스 별 전송 절차를 수행하기 위한 기지국의 동작을 나타낸다.
도 12a 내지 도 12b는 다양한 실시 예들에 따른 적응적(adaptive) O-HARQ(opportunistic HARQ) 프로세스 그룹 구성을 위한 기지국의 동작 흐름을 도시한다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 기능적 구성을 도시한다.
도 14은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 기능적 구성을 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 자원 영역의 예를 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템의 무선 프로토콜의 구조의 예를 도시한다.
도 4a 내지 도 4c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 기존 HARQ(hybrid automatic request) 프로세스(process) 기법의 예들을 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전송 기회 기반 HARQ 기법(transmission opportunity-based HARQ technique)의 예를 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전송 기회 기반 HARQ 절차의 재전송의 예를 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전송 기회 기반 HARQ 절차의 재전송의 다른 예를 도시한다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 HARQ 프로세스 및 전송 데이터 간 매핑 정보의 구성 예를 도시한다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 HARQ 절차를 위한 기지국의 동작 흐름을 도시한다.
도 10a 내지 도 10b는 PDCCH(physical downlink control channel) 유실에 따른 NDI(new data indicator) 불일치 상황의 예를 나타낸다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 HARQ 프로세스 별 전송 절차를 수행하기 위한 기지국의 동작을 나타낸다.
도 12a 내지 도 12b는 다양한 실시 예들에 따른 적응적(adaptive) O-HARQ(opportunistic HARQ) 프로세스 그룹 구성을 위한 기지국의 동작 흐름을 도시한다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 기능적 구성을 도시한다.
도 14은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 기능적 구성을 도시한다.
본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
이하 본 개시는 무선 통신 재전송 절차를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 및 재전송 절차를 설명하며, 이를 기존 동작과 결합하여 적응적으로 활용할 수 있는 방안 또한 설명한다.
이하 설명에서 사용되는 반송파 결합(carrier aggregation, CA)과 관련한 용어(예: Cell, SpCell(Special Cell), PCell(Primary Cell), SCell(Secondary Cell), Frequency Range(FR) 등), 전송/재전송 기법과 관련된 용어 (예: ARQ(Automatic Retransmission Request), HARQ(Hybrid ARQ), HARQ Process, ACK(Acknowlegement), NACK(Non-ACK) 등), 신호를 지칭하는 용어(예: 기준 신호, 시스템 정보, 제어 신호, 메시지, 데이터)을 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어(예: 통신 노드(communication node), 무선 노드(radio node), 무선 유닛(radio unit), 네트워크 노드(network node), 마스터 노드(master node, MN), 부노드(secondary node, SN), 송수신 포인트(transmission/reception point, TRP), DU(digital unit), RU(radio unit), MMU(Massive MIMO unit) 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.
또한, 본 개시는, 일부 통신 규격(예: 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 정의하는 LTE(long term evolution), NR(new radio))에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시 예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 개시의 다양한 실시 예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
또한, 본 개시에서, 특정 조건의 만족(satisfied), 충족(fulfilled) 여부를 판단하기 위해, 초과 또는 미만의 표현이 사용되었으나, 이는 일 예를 표현하기 위한 기재일 뿐 이상 또는 이하의 기재를 배제하는 것이 아니다. '이상'으로 기재된 조건은 '초과', '이하'로 기재된 조건은 '미만', '이상 및 미만'으로 기재된 조건은 '초과 및 이하'로 대체될 수 있다.
본 개시(disclosure)는 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 HARQ 프로세스 ID의 한계로 인한 전송의 지연을 줄이기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 이하, 본 개시의 무선 통신 시스템을 설명하기 위해, 무선 통신 환경, 무선 자원, 무선 프로토콜에 대한 설명이 도 1a 내지 도 3을 통해 서술된다.
도 1a 및 도 1b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 환경의 예를 도시한다. 도 1a를 참고하면, 무선 통신 시스템에서 무선 채널을 이용하는 노드(node)들의 일부로서, 기지국(110) 및 단말(120)을 예시한다. 단말(120)은 다수의 기지국들과도 연결될 수 있다. 도 1b를 참고하면, 기지국들(110-1, 110-2, ..., 110-n)은 다중 연결(multiple connectivity)(예: 이중 연결(dual connectivity, DC))을 통해 단말(120)과 연결될 수 있다. 이하, 기지국(110)을 기준으로 다양한 실시 예들에 따른 동작이 서술되나, 설명의 편의를 위해, 기지국(110)에 대한 설명은 기지국들(110-1, 110-2, ..., 110-n) 각각에도 동일 또는 유사한 방식으로 적용될 수 있다.
기지국(110)은 단말(120)에게 무선 접속을 제공하는 네트워크 인프라스트럭쳐(infrastructure)이다. 기지국(110)은 신호를 송신할 수 있는 거리에 기초하여 일정한 지리적 영역으로 정의되는 커버리지(coverage)를 가진다. 이하, 사용되는 '커버리지'의 용어는, 기지국(110)에서 서비스 가능한 영역(service coverage area)을 가리킬 수 있다. 기지국(110)은 하나의 셀(one cell)을 커버할 수도 있고, 다수의 셀들(multiple cells)을 커버할 수도 있다. 여기서, 다수의 셀들은 지원하는 주파수(frequency), 커버하는 섹터(sector)의 영역에 의해 구분될 수 있다.
기지국(110)은 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', '이노드비(eNodeB, eNB)', '5G 노드(5th generation node)', '5G 노드비(5G NodeB, NB)', 'gNB(next generation node B)', '무선 포인트(wireless point)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)', '분산 유닛(distributed unit, DU)', '무선 유닛(radio unit, RU), 원격 무선 장비(remote radio head, RRH) 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 기지국(110)은, 하나 이상의 '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)'와 연결될 수 있다. 기지국(110)은 하나 이상의 TRP들을 통해, 단말(120)에게 하향링크 신호를 전송하거나 상향링크 신호를 수신할 수 있다.
단말(120)은 사용자에 의해 사용되는 장치로서, 기지국(110)과 무선 채널을 통해 통신을 수행한다. 경우에 따라, 단말(120)은 사용자의 관여 없이 운영될 수 있다. 즉, 단말(120) 중 적어도 하나는 기계 타입 통신(machine type communication, MTC)을 수행하는 장치로서, 사용자에 의해 휴대되지 아니할 수 있다. 단말(120)은 단말(terminal) 외 '사용자 장비(user equipment, UE)', '이동국(mobile station)', '가입자국(subscriber station)', '고객 댁내 장치'(customer premises equipment, CPE), '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', '전자 장치(electronic device)', 또는 '차량(vehicle)용 단말', '사용자 장치(user device)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
다중 연결의 한 종류인 이중 연결(dual connectivity, DC) 기술은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 표준 릴리즈 12로부터 도입되었다. 이중 연결은, 단말이 별도의 무선 자원 제어 엔티티(radio resource control entity)를 갖는 두 개의 독립적인 이종 또는 동종 무선 통신 셀 그룹과 동시에 연결되어, 서로 다른 주파수 대역에 위치한 각 셀 그룹 내 셀의 요소 반송파(component carrier) 상 주파수 자원을 신호 송수신에 이용함으로써 단말 및 기지국의 주파수 사용 효율을 증대시키는 기술이다. 상기 이중 연결은 제어 평면(control plan)이 코어 망(core network)에 직접 연결되어 단말의 무선 자원 상태 (radio resource control state)를 관리하는 주 셀 그룹(master cell group)과 주 셀 그룹에 연동된 부 셀 그룹(secondary cell group)으로 구성된다.
반송파 결합 (carrier aggregation, CA) 기술은 3GPP 표준 릴리즈 10에 도입된 기술이다. CA는 단말이 공통의 무선 자원 제어 엔티티를 갖는 동종 무선 통신 셀 그룹에 연결되어, 서로 다른 주파수 대역에 위치한 각 셀의 요소 반송파(component carrier) 상 주파수 자원을 신호 송수신에 동시에 이용함으로써 단말 및 기지국의 주파수 사용 효율을 증대시키는 기술이다.
상기 이중 연결 기술 및 반송파 결합 기술은 한정된 단말의 무선 통신 자원 및 기지국의 무선 통신 자원을 사용하는데 있어 효율성을 증대시키는 기술적 이점으로 인해, 학술적인 측면에서 활발한 연구가 이루어지고 있다. 특히 5G 이동통신 시스템은 4G 코어망과 연동하여 동작하는 종속형 (non-stand alone)을 기본 운용 방안으로 하고 있어, 5G 이동통신 시스템을 지원하는 상용 서비스에서 핵심 기술로 활용되고 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 노드(예: 단말, 기지국, 코어 네트워크의 엔티티)는 LTE 시스템에서 동작할 수 있다. 또한, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 노드(예: 단말, 기지국, 코어 네트워크의 엔티티)는 NR 시스템에서 동작할 수 있다. 또한, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 노드(예: 단말, 기지국, 코어 네트워크의 엔티티)는 LTE 시스템 및 NR 시스템 모두에서 동작할 수도 있다. 즉, 도 1a 내지 도 3에 도시된 구조(structure) 및 계층 설명은 예시적인 것으로, 어느 하나의 통신 시스템이 다른 통신 시스템을 배제하지 않을 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 자원 영역의 예를 도시한다. 다양한 실시 예들에서, 무선 자원 영역은 시간-주파수(time-frequency) 영역의 구조를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 무선 통신 시스템은 LTE 통신 시스템 또는 NR 통신 시스템을 포함할 수 있다.
도 2를 참고하면, 무선 자원 영역에서 가로축은 시간 영역을, 세로축은 주파수 영역을 나타낸다. 무선 프레임은 10개의 서브프레임들로 구성되는 시간 영역 구간일 수 있다. 시간 영역에서의 최소 전송 단위는 OFDM(orthogoanl frequency division multiplexing) 및/또는 DFT-s-OFDM(DFT(discrete fourier transform)-spread-OFDM) 심볼일 수 있고, Nsymb개의 OFDM 및/또는 DFT-s-OFDM 심볼들(201)이 모여 하나의 슬롯(202)를 구성할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, OFDM 심볼은 OFDM 다중화 방식을 사용하여 신호를 송수신하는 경우에 대한 심볼을 포함할 수 있고, DFT-s-OFDM 심볼은 DFT-s-OFDM 또는 SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 다중화 방식을 사용하여 신호를 송수신하는 경우에 대한 심볼을 포함할 수 있다. 이하, 본 개시에서는 설명의 편의를 위해 OFDM 심볼에 대한 실시 예가 설명되나, 이러한 실시 예는 DFT-s-OFDM 심볼에 대한 실시 예에도 적용 가능하다. 주파수 영역에서의 최소 전송 단위는 서브캐리어(subcarrier)로서, 자원 그리드(resource grid)를 구성하는 캐리어 대역폭(carrier bandwidth)은 총 Nsc BW개의 서브캐리어들(205)로 구성될 수 있다. 또한, 본 개시에서는 설명의 편의를 위해 하향링크 신호 송수신에 관한 실시 예가 설명되나, 이는 상향링크 신호 송수신에 관한 실시 예에 대해서도 적용 가능하다.
일부 실시 예들에서, 하나의 서브프레임(203)을 구성하는 슬롯(202)의 개수 및 슬롯(202)의 길이는 서브캐리어 간격에 따라 다를 수 있다. 이러한 서브 캐리어 간격은 뉴멀로지(numerology)(
)로 지칭될 수 있다. 즉, 서브캐리어 간격, 서브프레임에 포함되는 슬롯의 개수, 슬롯의 길이, 서브프레임의 길이는 가변적으로 구성될 수 있다. 예를 들어, NR 통신 시스템에서 서브캐리어 간격(subcarrier spacing, SCS)이 15kHz인 경우, 1개의 슬롯(202)이 하나의 서브프레임(203)을 구성하며, 슬롯(202) 및 서브프레임(203)의 길이는 각각 1ms일 수 있다. 또한, 예를 들어, 서브캐리어 간격이 30kHz인 경우, 2개의 슬롯이 하나의 서브프레임(203)을 구성할 수 있다. 이 때, 슬롯의 길이는 0.5ms이며 서브프레임의 길이는 1ms이다.
일부 실시 예들에서, 통신 시스템에 따라 서브캐리어 간격, 서브프레임에 포함되는 슬롯의 개수, 슬롯의 길이, 서브프레임의 길이는 가변적으로 적용될 수 있다. 예를 들어, LTE 시스템의 경우 서브캐리어 간격은 15kHz이고, 2개의 슬롯들이 하나의 서브프레임을 구성하며, 이 때, 슬롯의 길이는 0.5ms이고 서브프레임의 길이는 1ms일 수 있다. 다른 예를 들어, NR 시스템의 경우, 서브캐리어 간격(
)은 15kHz, 30kHz, 60kHz, 120kHz, 240kHz 중 하나일 수 있고, 서브캐리어 간격(
)에 따라 하나의 서브프레임에 포함되는 슬롯의 개수는, 1, 2, 4, 8, 16 일 수 있다.
시간-주파수 영역에서 자원의 기본 단위는 자원 요소(resource element, RE)(206)일 수 있고, 자원 요소(206)은 OFDM 심볼 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 표현될 수 있다. 자원 블록은 복수 개의 자원 요소들을 포함할 수 있다. LTE 시스템에서, 자원 블록(Resource Block, RB)(또는 물리적 자원 블록(physical resource block, PRB))은 시간 영역에서 Nsymb개의 연속된 OFDM 심볼들과 주파수 영역에서 NSC RB개의 연속된 서브캐리어들로 정의될 수 있다. 일 예로, 하나의 RB에 포함된 심볼들의 개수 Nsymb = 14일 수 있고, 서브캐리어들의 개수 NSC RB =12 일 수 있다. 다른 일 예로, 하나의 RB에 포함된 심볼들의 개수 Nsymb = 7일 수 있고, 서브캐리어들의 개수 NSC RB=12 일 수 있다. RB의 수(number of RBs, NRB)는 시스템 전송 대역의 대역폭에 따라 변할 수 있다. NR 시스템에서, 자원 블록(RB)(207)은 주파수 영역에서 NSC RB개의 연속된 서브캐리어들로 정의될 수 있다. 서브캐리어들의 개수 NSC RB =12 일 수 있다. 주파수 영역은 공통 자원 블록(common resource block, CRB)들을 포함할 수 있다. 주파수 영역 상의 대역폭 부분(bandwidth part, BWP)에서 물리적 자원 블록(PRB)가 정의될 수 있다. CRB 및 PRB 번호는 서브캐리어 간격에 따라 다르게 결정될 수 있다.
NR 및/또는 LTE 시스템에서 하향링크 데이터 또는 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보는 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달될 수 있다. 다양한 실시 예들에서, DCI 는 다양한 포맷에 따라 정의될 수 있으며, 각 포맷은 DCI가 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보(예: UL grant)를 포함하는지, 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보(DL grant)를 포함하는지, 제어 정보의 크기가 작은 컴팩트 DCI 인지, fall-back DCI 인지, 다중 안테나를 사용한 공간 다중화(spatial multiplexing)가 적용되는지, 및/또는 전력제어용 DCI 인지를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어정보(DL grant)인 DCI 포맷(예를 들어, NR의 DCI format 1_0) 은 다음과 같은 제어 정보들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. NR DCI format 1_0은 하향링크 데이터에 대한 스케줄링을 포함할 수 있다.
- 제어 정보 포맷 구분자 (DCI format identifier): DCI의 포맷을 구분하는 구분자
- 주파수 영역 자원 할당(Frequency domain resource assignment): 데이터 전송에 할당된 RB를 지시.
- 시간 영역 자원 할당(Time domain resource assignment): 데이터 전송에 할당된 슬롯 및 심볼을 지시.
- VRB-to-PRB mapping: VRB(Virtual Resource Block) 매핑 방식 적용여부를 지시
- 변조 및 코딩 방식(Modulation and coding scheme; MCS): 데이터 전송에 사용된 변조 방식과 전송하고자 하는 데이터인 전송 블록(transport block)의 크기를 지시.
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator, NDI): HARQ 초기 전송인지 재전송인지를 지시.
- 중복 버전(Redundancy version, RV): HARQ의 중복 버전(redundancy version) 을 지시.
- HARQ 프로세스 번호(HARQ process number): HARQ의 프로세스 번호를 지시.
- PDSCH 할당 정보 (Downlink assignment index): 단말에게 기지국으로 보고해야하는 PDSCH 수신 결과의 수(예를 들어, HARQ-ACK 수)를 지시
- PUCCH를 위한 전송 전력 제어 명령(Transmit Power Control(TPC) command) for PUCCH(Physical Uplink Control CHannel): 상향링크 제어 채널인 PUCCH에 대한 전송 전력 제어 명령을 지시.
- PUCCH 자원 지시자 (PUCCH resource indicator): 해당 DCI를 통해 설정된 PDSCH에 대한 수신 결과가 포함된 HARQ-ACK 보고에 사용되는 PUCCH 자원 지시
- PUCCH 전송 타이밍 지시자 (PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator): 해당 DCI를 통해 설정된 PDSCH에 대한 수신 결과가 포함된 HARQ-ACK보고를 위한 PUCCH가 전송되어야 하는 슬롯 또는 심볼 정보 지시
DCI는 채널코딩 및 변조과정을 거쳐 하향링크 물리 제어 채널인 PDCCH(physical downlink control channel)(또는, 제어 정보, 이하 혼용하여 사용하도록 한다) 또는 EPDCCH(enhanced PDCCH)(또는, 향상된 제어 정보, 이하 혼용하여 사용하도록 한다)상에서 전송될 수 있다. 이하 PDCCH 또는 EPDCCH의 송수신은 PDCCH 또는 EPDCCH 상의 DCI 송수신으로 이해될 수 있으며, PDSCH(physical downlink shared channel)의 송수신은 PDSCH 상의 하향링크 데이터 송수신으로 이해될 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 각 단말에 대해 독립적인 특정 RNTI(radio network temporary identifier)(또는, 단말 식별자 C-RNTI)로 스크램블링된 CRC(cyclic redundancy check)가 DCI에 추가되고, 각 단말에 대한 DCI는 채널 코딩된 후, 독립적인 PDCCH로 구성되어 전송될 수 있다. 시간 영역에서 PDCCH는 제어 채널 전송구간 동안 전송될 수 있다. 주파수 영역에서 PDCCH의 매핑 위치는 적어도 각 단말의 식별자(identifier, ID)에 의해 결정되고, 전체 시스템 전송 대역 또는 시스템 전송 대역 중 일부의 대역에서 전송될 수 있다.
하향링크 데이터는 하향링크 데이터 전송을 위한 물리 채널인 PDSCH(physical downlink shared channel)상에서 전송될 수 있다. PDSCH는 제어 채널 전송 구간 이후부터 전송될 수 있으며, 주파수 영역에서 PDSCH의 매핑 위치, PDSCH에 대한 변조 방식과 같은 스케줄링 정보는 PDCCH를 통해 전송되는 DCI에 기반하여 결정될 수 있다.
DCI를 구성하는 제어 정보 중 변조 및 코딩 방식((Modulation Coding Scheme, MCS)를 통해서, 기지국은 단말에게 전송하고자 하는 PDSCH에 적용된 변조방식과 전송하고자 하는 데이터의 크기(transport block size, TBS)를 통지할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, MCS는 5비트 또는 그보다 더 많거나 적은 비트로 구성될 수 있다. TBS는 기지국이 전송하고자 하는 데이터(transport block, TB)에 오류 정정을 위한 채널코딩이 적용되기 이전의 TB의 크기에 해당한다.
NR 시스템에서 하향링크 데이터 전송을 위해 지원되는 변조방식은 QPSK(quadrature phase shift keying), 16QAM(quadrature amplitude modulation), 64QAM, 256QAM 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 각각의 변조 차수(Modulation order)(Qm)는 각각 2, 4, 6, 8일 수 있다. 즉, QPSK 변조의 경우 심볼당 2 비트, 16QAM 변조의 경우 심볼당 4 비트, 64QAM 변조의 경우 심벌당 6 비트, 256QAM 변조의 경우 심볼당 8비트가 전송될 수 있다. 또한, 시스템 변형에 따라 256QAM 이상의 변조 방식이 사용될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들은 LTE 통신 시스템 또는 NR 통신 시스템에 기반하여 설명되나, 본 개시의 내용은 이에 국한되는 것이 아니라 재전송 기법을 이용하는 다양한 무선 통신 시스템에서 적용될 수 있다. 또한, 본 개시에서의 내용은 면허 대역 외에 비면허 대역에서도 필요에 따라 적용될 수 있음은 물론이다.
이하 본 개시에서 상위 계층 시그널링(higher layer signaling) 또는 상위 신호는 기지국에서 물리 계층의 하향링크 데이터 채널을 이용하여 단말로, 또는 단말에서 물리 계층의 상향링크 데이터 채널을 이용하여 기지국으로 전달되는 신호 전달 방법일 수 있으며, RRC(radio resource control) 시그널링, 또는 PDCP(packet data convergence protocol) 시그널링, 또는 MAC 제어요소(MAC(media access control) control element, MAC CE)를 통해 전달되는 신호 전달 방법 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상위 계층 시그널링 또는 상위 신호는 복수의 단말들에게 공통으로 전송되는 시스템 정보, 예를 들어 SIB(system information block)이 포함될 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템의 무선 프로토콜의 구조의 예를 도시한다. 예시된 무선 프로토콜의 구조는 LTE 또는 NR 통신 시스템의 무선 프로토콜의 구조일 수 있다.
도 3을 참고하면, 무선 프로토콜은 단말과 기지국에서 각각 PDCP 계층(310), RLC 계층(320), MAC 계층(330), PHY 계층(340)으로 이루어진다. 도 3에는 도시되지 않았으나, NR 시스템의 경우, QoS 관리를 위한 SDAP 계층을 더 포함할 수 있다.
PDCP 계층(310)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 비순차적 전달 기능 (Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 순서 재정렬 기능(PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
상술된 내용에서, PDCP 장치의 순서 재정렬 기능(reordering)은 하위 계층에서 수신한 PDCP PDU들을 PDCP SN(sequence number)을 기반으로 순서대로 재정렬하는 기능을 의미할 수 있다. PDCP 장치의 순서 재정렬 기능(reordering)은 재정렬된 순서대로 데이터를 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있고, 순서를 고려하지 않고 바로 전달하는 기능을 포함할 수 있고, 순서를 재정렬하여 유실된 PDCP PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있고, 유실된 PDCP PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있다.
RLC 계층(320)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ)
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs)
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs)
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection)
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection)
- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard)
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
상술된 내용에서, RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 의미할 수 있다. 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있다.
RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은, 수신한 RLC PDU들을 RLC SN(sequence number) 또는 PDCP SN(sequence number)를 기준으로 재정렬하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있다.
RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은, 유실된 RLC SDU가 있을 경우, 유실된 RLC SDU 이전까지의 RLC SDU들만을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은, 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 타이머가 시작되기 전에 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은, 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 현재까지 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다.
RLC 장치는, 일련번호(Sequence number)의 순서와 상관없이(Out-of sequence delivery) RLC PDU들을 수신하는 순서대로 처리하여 PDCP 장치로 전달할 수 있다. RLC 장치가 세그먼트(segment)를 수신할 경우에는, 버퍼에 저장되어 있거나 추후에 수신될 세그먼트들을 수신하여, 온전한 하나의 RLC PDU로 재구성한 후, 이를 PDCP 장치로 전달할 수 있다.
RLC 계층(320)은 접합(Concatenation) 기능을 포함하지 않을 수 있고, MAC 계층(330)에서 기능을 수행하거나 MAC 계층의 다중화(multiplexing) 기능으로 대체할 수 있다.
상술된 내용에서, RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서와 상관없이 바로 상위 계층으로 전달하는 기능을 의미할 수 있다. RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있다. RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은, 수신한 RLC PDU들의 RLC SN 또는 PDCP SN을 저장하고 순서를 정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록해두는 기능을 포함할 수 있다.
MAC 계층(330)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결될 수 있으며, MAC의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
PHY 계층(340)은 상위 계층 데이터(MAC PDU에 대응하는 데이터)를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 수행할 수 있다. 이 때, 상위 계층인 MAC 계층(330)으로부터 수신되는 데이터는 TB(transport block)으로 지칭될 수 있다.
상술된 4G부터 5G 통신 시스템을 포함하는 기존 무선 통신 네트워크 시스템은 기지국과 단말 사이의 통신 장치 간의 전달 신뢰성을 위해 다양한 계층에서 재전송 기법 및 오류 정정 부호 등의 기저 기술들을 활용하였다. 상술된 기술들은 시스템 내의 다양한 계층에서 단일 혹은 복수의 기법들이 조합되어 중복적으로 사용될 수 있었으며, 이는 하나의 통신 시스템 내에서 복수의 재전송 절차 등을 계층별로 달리 중복되어 구현할 수 있음을 의미한다.
3GPP로 대표되는 표준 기관 등에서는 이러한 통신 철학을 그대로 적용하여 복수의 계층에 대해 서로 다른 특성을 지니는 재전송 절차들을 정의하였으며, ARQ(Automatic Retransmission Request)에 기반한 피드백 기반 재전송 절차뿐 아니라 이러한 ARQ와 오류 정정 부호 기술을 결합하여, 재전송 시에 상이하거나 동일한 정보 혹은 그에 해당하는 비트를 전달하고 복수의 전송에 의해 수신된 정보 혹은 비트를 조합하여 원래의 보내고자 하던 정보를 복원하는 HARQ(Hybrid ARQ) 기술 또한 채용하고 있다.
HARQ 기법은 단말로 하여금 수신한 복수의 정보 혹은 비트들의 묶음이 동일한 데이터 정보에서 기반한 것임을 확인할 필요가 있으며, 이는 각 재전송 과정이 동일한 데이터의 복원을 위해 사용된 것임을 알리기 위한 지시자에 대한 필요성을 야기하였다. 이러한 지시자는 HARQ ID(HARQ Identification)라고 불리며, 이러한 HARQ ID는 동일한 데이터 유닛 혹은 정보를 단말과 기지국 간에 인지시키기 위한 지시자로 작동하여 단말로 하여금 새로이 수신한 재전송 정보가 앞선 동일한 HARQ ID를 통해 수신된 정보 비트들과 조합 되어야함을 알 수 있게 한다. HARQ ID는 HARQ 프로세스 ID로 지칭될 수 있다. 이러한 HARQ 기법은 전술한 바와 같이 MAC 계층(330)에서 수행될 수 있다.
HARQ 프로세스를 관리하는 MAC 엔티티(entity)는 각 서빙 셀에 대한 HARQ 엔티티를 포함할 수 있다. HARQ 엔티티는, HARQ 프로세스들을 병렬적으로 관리하기 위한 엔티티로서, DL-SCH에서 수신되는 데이터, 즉 TB들과 관련된 HARQ 정보(HARQ information)을 해당 HARQ 프로세스에 제공할 수 있다. HARQ 정보는 NDI(new data indicator), TBS(transport block size), RV(redundancy version), 및 HARQ 프로세스 ID를 포함할 수 있다. HARQ 정보는 전술한 바와 같이, 물리 계층(340)의 DCI를 통해 전달될 수 있다. 이하, HARQ 프로세스는 물리 계층 전송 신호를 전송하기 위해 통신 프로토콜에서 활용하는 MAC 계층의 버퍼(예: 소프트 버퍼)을 대표하는 표현으로써 그와 동일 혹은 유사한 개념의 구성요소들을 대표하는 표현으로 사용되었다.
통신 시스템들은 복수의 반송파를 결합(Carrier Aggregation, 이하 CA)하여, 전송시의 대역폭을 증가시키는 기술을 활용하였다. 이러한 CA기술은 복수의 주파수 요소들을 결합하여 단말과의 통신에 활용함으로써 개별 단말 측면에서 더욱 높은 데이터 처리량을 가질 수 있게 하였다. 단말에서 동작의 기반이 되는 주파수 요소를 담당하는 영역은 PCell, SpCell, PSCell 등의 용어로 지칭될 수 있으며, 그 기반이 되는 주파수 요소에 덧붙여 종속적으로 활용되는 추가적인 주파수 요소의 영역은 SCell이라고 지칭될 수 있다. PSCell은 SN(secondary node)의 PCell을 의미하고, SpCell은 PCell과 PSCell을 의미한다. SCell은 SpCell이 아닌 셀을 의미한다.
상술된 CA기술의 경우 각 SpCell및 SCell의 하향 전송 데이터는 그 수신 성공여부를 HARQ ACK/NACK 형태로 단말로부터 기지국에 전달해야하는데, 이 때에 그 ACK/NACK 정보는 하향 전송 데이터가 전송된 각 Cell이 아닌 임의의 한 Cell을 통해 결합되어 전달될 수 있다. 일 예로, SpCell의 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 통해 SpCell과 하나 이상의 SCell에 대한 HARQ ACK/NACK 정보가 전달될 수 있다. 혹은, 일 예로, SpCell혹은 임의의 SCell의 PUSCH 전송에 HARQ ACK/NACK 정보가 Muxing되어 전달 될 수 있다. 또한, 일 예로, PUCCH가 설정된 SCell을 통해 HARQ ACK/NACK 정보가 전달될 수 있다.
상술된 CA 기술에서의 HARQ ACK/NACK 전달 방법에 의해 CA 기술을 활용하는 경우, HARQ ACK/NACK 정보가 올라온 셀과 해당 정보가 지시하는 하향 전송이 발생한 셀과의 정보 교환을 위한 지연이 있을 수 있다. 일 예로, 셀들에 대한 백홀망 상에서 지연이 발생할 수 있다. HARQ ACK/NACK 정보가 전달되는 셀과 하향링크 전송이 제공되는 셀 간의 물리적인 분리로 인해, 두 셀들 간의 백홀망에서 정보 지연이 발생할 수 있다. 이는 하나의 프로세서 혹은 장치 안에서가 아닌 서로 정보전달에 있어 유의미한 전달 지연을 가지는 장치들 간의 CA 동작을 구성하는 경우 발생할 수 있다. 또한, 일 예로, NR 통신 시스템의 경우, 셀들 간 뉴멀로지가 다른 상황이 발생할 수 있다. 도 2를 통해 언급된 바와 같이, 셀 간 뉴멀로지가 다르게 구성됨에 따라, 심볼 수 혹은 슬롯 수는 같더라도 두 셀들 간 절대적인 길이가 달라질 수 있다. 즉, 실제 데이터를 전송하는 채널의 전송 단위와 피드백 채널의 전송 단위 간의 절대적인 길이가 달라짐에 따라, HARQ 프로세스의 데이터에 대한 HARQ-ACK 정보가 기지국에 도달되는 시간이, 기지국의 예상보다 지연되는 상황이 발생할 수 있다.
이러한 지연에 의하여, HARQ ACK/NACK 정보를 수신하지 못하는 셀은 해당 하향 전송의 ACK/NACK 여부를 확인하기 전까지 해당하는 HARQ ID에 매핑되는 HARQ 프로세스에 별도의 동작 변화를 발생시키지 않음으로써 HARQ 방법에 따른 재전송 비트 조합을 이용할 수 있다. 이후, 해당 셀에서 기지국이 NACK 정보를 수신하는 경우, 앞서 전송과 같거나 상이한 비트를 재전송하고, 단말은 해당하는 HARQ ID로 앞서 전달된 정보와 새로이 받은 정보를 조합하여 본래의 신호를 복호하도록 동작할 수 있다. 즉, 단말은 동일한 HARQ 프로세스 상에서 수신되는 재전송 데이터를 소프트 버퍼(soft buffer)의 데이터(해당 HARQ 프로세스에서 수신된 데이터)와 결합 및 디코딩을 수행함으로써, 결합 이득을 얻을 수 있다.
그러나 상술된 동작에서 HARQ 동작에 의한 이득을 얻기 위해서는 반드시 재전송이 성공하거나 재전송 횟수가 미리 정해진 최대값에 도달할 때까지는 전송 및 재전송 절차를 진행중인 HARQ ID에 해당하는 HARQ Process에 새로운 데이터(혹은 TB(transport block)로 지칭)를 전달해서는 안되며, 이는 HARQ ID 수의 제약과 앞서 언급한 CA환경에서의 ACK/NACK 정보 전달 지연에 의해, 하향 전송의 무선 자원 및 전달할 정보가 있음에도 HARQ ID의 부족으로 인해 전송 절차를 수행할 수 없는 제약을 야기시킨다. 이러한 전송 제약은 CA 대상이 되는 두 장치들 간의 정보 전달 지연이 클수록 그 전송 기회(transmission opportunity) 박탈의 수가 늘어나며, 이는 결과적으로 매우 선형적인 데이터 처리량 하락(throughput degradation)으로 이어질 수 있다. 다시 말해, HARQ ID 수의 제약은 HARQ 기법을 사용하는 통신 시스템으로 하여금 HARQ 기법을 사용해서 보낼 수 있는 전송의 횟수에 대한 제약을 발생시킬 수 있으며, 이는 기지국이 연속적으로 HARQ 응답없이 보낼 수 있는 전송 윈도우 크기로 동작할 수 있다. 즉, HARQ ID 수에 따른 제약은 기지국-단말 간 통신에서 전송 윈도우 크기로 작용할 수 있으며, 전송 시점에서 HARQ 응답을 수신하여 처리하는 데까지의 지연에 의한 시간이 전송 윈도우 크기로 인해 처리할 수 있는 시간보다 긴 경우, 전송 윈도우 크기 부족에 의한 전송 불가 상황이 발생할 수 있다.
전송 기회 기반(transmission opportunity-based) HARQ 프로세스 기법
상술된 문제들을 해소하기 위해, 본 개시의 다양한 실시 예들은, 결합 이득(비트 조합으로 인한 이득)을 얻기 위한 HARQ 프로세스 기법 대신, 지연으로 인한 손실을 줄이기 위한 새로운 HARQ 프로세스 기법을 제안한다. 본 개시에서는 HARQ의 동작을 통해 수신단의 비트 조합을 통한 데이터 복구를 수행하기 위해 발생하는 HARQ ID 부족 상황을 해소하는 방법으로써 적응적으로 기존의 HARQ 프로세스 절차를 유지하거나 본 발명이 서술하는 별도의 절차를 활용할 수 있다. 본 개시에서는 기존 HARQ 동작을 위해 해당 HARQ 프로세스에서 관리하는 MAC PDU(혹은 TB)를 제거함으로써 기존의 재전송 절차를 따르지 않고, 전송 기회 도래시, 해당 HARQ 프로세스에서 대체된 PDU(혹은 TB)를 전송하는 절차를 통해 기지국 단말 간의 HARQ 프로세스 기법을 운용할 수 있다. 별도의 재전송 절차, 즉 별도의 HARQ 프로세스를 따르게 함으로써, 기지국 단말 간의 HARQ 프로세스 기법이 운용될 수 있다. 다시 말해, 새로이 제안되는 HARQ 프로세스 기법은, Hybrid ARQ를 지원하는 시스템에서의 ARQ 절차로 동작하거나 기존의 HARQ 프로세스의 절차(동일 HARQ ID 기반 재전송 관리 절차)를 적용하지 않을 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 HARQ 기법(이하, 전송 기회 기반 HARQ 기법)에서, 대체하고자 하는 기존의 재전송 절차는 도 4a 내지 도 4c에 해당하는 절차로 설명될 수 있다. 도 4a 내지 도 4c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 기존 HARQ 프로세스 기법의 예들을 도시한다. 기지국은 도 1의 기지국(110), 단말은 도 1의 단말(120)이 예시된다. 도 4a부터 도 4c에서 나타내는 기존의 HARQ 프로세스 기법에 따르면, 각 HARQ 프로세스는 전송 횟수 제한까지의 전송이 일어나거나 각 HARQ 프로세스에서 전송한 데이터에 대한 ACK 정보를 수신할 때 까지는 해당 HARQ 프로세스에 새로운 데이터를 삽입하여 새로이 전송을 시작할 수 없게끔 사용되고 있다.
도 4a를 참고하면, 지연 문제가 발생하지 않는 기존 HARQ 프로세스 기법에 따른 기지국과 단말의 상황(400)이 예시된다. 총 8개의 HARQ 프로세스들이 운용되는 상황이 예로 서술된다. 기존 시스템 동작이 이상적으로 동작하는 환경이 주어졌을 때의 기지국 및 단말의 동작이 도시된다. 각 HARQ 프로세스에서 첫 전송을 시작한 이후, 기지국은 각 HARQ 프로세스에 대한 ACK/NACK 정보를 수신 및 이를 확인하고, 그에 따른 전송 및 재전송 절차를 수행할 수 있다. 표준적으로 정해지는 HARQ 프로세스의 개수로 충분히 문제없이 동작할 때의 실시 예로, 일반적인 단일 대역 통신 혹은 저지연 반송파 결합 통신 환경에서의 기지국 및 단말 간의 동작들이 도시된다. HARQ 프로세스 #0의 첫 번째 데이터(a)의 전송 후, 가용 HARQ 프로세스가 모두 소진되기 전에 HARQ 프로세스 #0의 첫 번째 데이터(a)에 대한 피드백(ACK)이 도착하였기 때문에, 기지국은 피드백에 기반하여 HARQ 프로세스 #0의 두 번째 데이터(a')를 생성 및 단말에게 전송할 수 있다. 도 4a에는 도시되지 않았으나, 피드백이 NACK인 경우, 기지국은 HARQ 프로세스 #0의 두 번째 데이터를 첫 번째 데이터(a)에 기반하여 생성 및 단말에게 전송할 수 있다.
도 4a와 같이 동작할 수 있는 환경에서는 본 개시의 실시 예를 통해 해소하고자 하는 문제가 없는 상황으로, 상술된 환경에서는 후술할 본 개시의 실시 예(전송 기회 기반 HARQ 프로세스 기법)를 동작 시키지 않는 것을 우선으로 할 수 있다. 지연의 문제가 발생하지 않는 상황을 감지하고, 기존의 HARQ 프로세스 기법을 수행하는 것 또한 본 개시의 일 실시 예로써 이해될 수 있다.
도 4b 및 도 4c는 지연 문제(450)가 발생하는 기존 HARQ 프로세스 기법을 수행하는 기지국과 단말의 상황(430, 460)이 예시된다. 총 8개의 HARQ 프로세스들이 운용되는 상황이 예로 서술된다. 도 4a의 환경과 달리, 기존 시스템 동작에서 발생하는 HARQ ID 부족 문제와 그에 따른 성능 하락이 도시되며, 도 4b는 수신 단말에 대해서 재전송 요청이 없을 때의 절차, 도 4c는 수신 단말에 대해서 재전송 요청이 있을 때의 절차를 도시한다. 예를 들어, 반송파 결합 시의 각 대역별 시간-주파수 기본 단위가 다르거나, 결합된 두 대역을 처리하는 두 영역간 정보 전달 지연이 상대적으로 클 경우 발생하는 기존 시스템에서의 기지국 및 단말의 동작들이 도시된다.
각 HARQ 프로세스는 첫 전송을 수행한 대상 데이터에 대한 ACK 정보를 수신하거나 재전송 횟수가 정해진 수에 도달할 때 까지는 해당 HARQ 프로세스에 새로운 데이터를 삽입하지 않게끔 설정되어 HARQ 결합 이득을 획득하도록 동작한다. 따라서 이러한 HARQ 결합 이득을 위한 동작과 ACK 정보 수신까지의 지연으로 인해 결론적으로 전송을 수행할 수 있는 시간-주파수 자원이 있음에도, HARQ 프로세스 수의 부족으로 인해 해당 자원을 통한 전송 절차를 개시할 수 없어 시스템의 처리량이 저하되는 문제가 발생한다. 예를 들어, 도 4b 및 도 4c와 같이, HARQ 프로세스 #0의 첫 번째 데이터(a)의 전송 후, 기지국은 HARQ 프로세스 #0의 첫 번째 데이터(a)에 대한 피드백이 도착할 때까지 대기할 수 있다. HARQ ID 부족으로 인해, HARQ 프로세스 #7 이후 추가적인 데이터 전송이 없는 상황일 수 있다. HARQ 프로세스 #7의 데이터 전송 이후, 첫 번째 데이터(a)에 대한 피드백이 도착하지 않기 때문에, 기지국의 전송에 지연(450)이 발생할 수 있다. 지연(450) 이후, 기지국은 피드백을 수신할 수 있다. 피드백이 ACK인지(도 4b) 또는 NACK(도 4c)인지 여부에 따라, HARQ 프로세스 #0에 포함될 데이터가 결정될 수 있다. 피드백이 ACK 인 경우, 기지국은 HARQ 프로세스 #0의 두 번째 데이터로서, 새로운 데이터(a')를 생성 및 단말에게 전송할 수 있다. 피드백이 NACK인 경우, 기지국은 HARQ 프로세스 #0의 두 번째 데이터를 첫 번째 데이터(a)에 기반하여 생성 및 단말에게 전송할 수 있다.
도 4b와 도 4c에서 발생하는 문제를 해소하기 위하여, 본 개시의 다양한 실시 예들은 기존 HARQ 동작을 위한 재전송 절차를 따르지 않는 방법을 제안한다. 한편, 지연의 문제가 발생하는 상황이 감지되더라도, 결합 이득을 얻기 위해, 기존의 HARQ 프로세스 기법인 도 4b, 도 4c의 절차를 그대로 수행하는 것 또한 본 개시의 일 실시 예로써 이해될 수 있다. 이 때, 지연 대신 결합 이득이 얻어질 수 있다.
기존 HARQ에 따른 재전송 절차를 따르지 않기 위해서는, 기지국은 앞서 제1 전송 데이터가 삽입되어 첫 전송 혹은 재전송을 수행하고 아직 ACK/NACK정보를 수신하지 않은 HARQ 프로세스에 대해, 제2 전송 데이터를 삽입할 수 있다. 즉, 기지국은 전송 기회 도래 시, 해당 HARQ 프로세스에 제2 전송 데이터를 추가할 수 있다. 기존 제1 전송 데이터는 해당 HARQ 프로세스에서 활용되지 않는다. 최대 HARQ 프로세스들의 개수의 제한으로 인해, 전송할 데이터가 있음에도 불구하고, 해당 HARQ 프로세스의 응답(HARQ ACK 정보)을 기다리게 되면 지연이 발생한다. 이를 방지하기 위해, 다양한 실시 예들에 따른 기지국은 HARQ 프로세스에 대한 HARQ ACK 정보와 상관없이, 상기 HARQ 프로세스를 통해 전달될 데이터, 즉 TB를 구성할 수 있다. 다시 말해, 기지국은 해당 HARQ 프로세스의 응답이 수신되지 않더라도, HARQ 프로세스의 전송 기회가 도래하면, 상기 HARQ 프로세스에 기반하여 새로운 TB를 단말에게 전달할 수 있다. 이하, 도 5부터 도 7의 예시적인 동작들을 통해, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전송 기회 기반 HARQ 프로세스 기법이 서술된다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전송 기회 기반 HARQ 기법의 예를 도시한다. 기지국은 도 1의 기지국(110), 단말은 도 1의 단말(120)이 예시된다. 해당 실시 예에서는 총 8개의 HARQ 프로세스들이 지원되는 상황이 가정되었다. 기존 시스템에서 발생할 수 있는 HARQ ID 부족 문제에 따른 성능 하락을 회피하는 방법으로서, 지연된 ACK/NACK 정보에 독립적으로 전송을 수행하는 절차가 도시된다.
도 5를 참고하면, HARQ 프로세스 #0부터 HARQ 프로세스 #7까지를 이용한 8번의 전송들이 연속적으로 발생한 이후, 아직 사용중인 HARQ 프로세스들에 대한 HARQ 정보(ACK/NACK/DTX) 정보가 수신되지 않은 상황(500)이 서술된다. HARQ 프로세스 #0부터 HARQ 프로세스 #7 각각의 전송에 대한 피드백인 HARQ 정보는, 각 HARQ 프로세스의 다음 전송 시점 전에 수신되지 않는다. HARQ 프로세스 #i의 피드백이 수신되지 않은 상태에서, 상기 HARQ 프로세스 #i의 전송 기회가 도래한다. 따라서, 기지국은 전송 기회 기반 HARQ 프로세스 기법에 따라, HARQ 프로세스에 삽입될 데이터(즉, TB)를 구성할 수 있다. 기지국은, HARQ 프로세스에 포함될 전송 데이터의 구성 시, 상기 HARQ 프로세스의 이전 전송 데이터의 피드백과 무관하게(즉, 피드백을 고려함 없이), 상기 HARQ 프로세스에 포함될 전송 데이터를 구성할 수 있다. 다시 말해, 기지국은 피드백 정보가 수신되지 않은 시점이더라도 앞선 전송 데이터의 전송이 성공하였는지와 실패하였는지와 상관없이 전송 데이터를 구성할 수 있다.
HARQ 프로세스 #0의 데이터는 새로운 제1 TB(521)(a')로 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #1의 데이터는 새로운 제2 TB(522) (b')로 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #2의 데이터는 새로운 제3 TB(523) (c')로 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #3의 데이터는 새로운 제4 TB(524) (d')로 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #4의 데이터는 새로운 제5 TB(525) (e')로 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #5의 데이터는 새로운 제6 TB(526) (f')로 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #6의 데이터는 새로운 제7 TB(527) (g')로 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #7의 데이터는 새로운 제8 TB(528) (h')로 구성될 수 있다.
도 4b 또는 도 4c에서 언급한 바와 같이, 기존 HARQ 프로세스 기법에 따르면, HARQ 프로세스 #0의 첫 번째 데이터(a)에 대한 피드백을 수신하기 전까지 새로운 데이터에 대한 전송을 수행할 수 없다. 그러나, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전송 기회 기반 HARQ 기법에 따를 때, 기지국은 HARQ 프로세스 #0의 첫 번째 데이터(a)에 대한 피드백의 수신 전이라도 HARQ 프로세스 #0의 두 번째 데이터로 새로운 데이터를 단말에게 전송할 수 있다. 즉, 기지국은 제1 전송 데이터의 TB(a)가 전송된 HARQ 프로세스 #0에 제2 전송 데이터인 TB(a')를 삽입하고, 해당 TB(a')를 전송을 수행할 수 있다.
기지국은 제2 전송 데이터에 대한 전송을 위해서 해당 HARQ 프로세스를 통해 전송될 데이터가 새로운 데이터임을 나타낼 수 있도록 NDI(New Data Indicator) 비트를 토글(toggle)하여 수신 단말로 하여금 제2 전송 데이터가 제1 전송 데이터의 재전송이 아님을 알릴 수 있다. 즉, 단말은 제2 전송 데이터와 제1 전송 데이터를 결합하여 디코딩하지 않을 수 있다. 기지국은 단말이 제1 전송 데이터가 삽입되어 있던 HARQ 프로세스 #0의 제1 전송 데이터 관련 내용을 삭제하고 제2 전송 데이터에 대한 내용을 새로이 삽입하는 것을 기대한다. 일 예로, 단말은 소프트 버퍼에서 제1 전송 데이터 관련 내용을 삭제하고, 해당 소프트 버퍼에 제2 전송 데이터에 대한 내용을 포함시킬 수 있다. 단말은 HARQ 프로세서 #0에 대해 새로운 TB(a')을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 동작은 HARQ 동작을 기본으로 하는 시스템에서의 HARQ 동작 없는 전송 절차를 설정하는 방법을 3GPP 시스템에 기반하여 설명한 것으로, 위의 각 요소들은 시스템에 따라 동등 혹은 유사한 개념의 다른 요소들로 치환되어 설정될 수 있다.
상술된 동작(전송 기회 기반 HARQ 절차에 따른 동작)의 경우, 후술될 HARQ 프로세스 관리 기법과 더불어 일부 HARQ 프로세스에 대해서만 적용되도록 관리될 수 있으며, 혹은 모든 HARQ 프로세스들에 대해 적용될 수도 있다. 이러한 HARQ 기법은, HARQ 프로세스 ID의 개수의 제약으로 인한 지연을 줄일 수 있고, 해당 HARQ 프로세스의 제2 전송 데이터가 제1 전송 데이터에 대한 ACK/NACK 정보의 수신 이전에 발생 시 적용되는 HARQ 절차를 정의한다. 동일 HARQ 프로세스에 의한 비트 조합 이득을 얻기 위해, ACK 정보를 수신한 이후에 제2 전송 데이터를 삽입하도록 제한되던 규칙을 ACK/NACK 정보 수신 이전에도 적용하도록 확장하는 것으로, 기지국은 HARQ 동작을 위한 제약없이 전송 데이터를 수행함으로써, HARQ 프로세스 ID의 개수로 한계로 인한 문제를 해소할 수 있다.
전송 기회 기반 HARQ의 재전송 기법
각 HARQ 프로세스에 대한 첫 번째 전송 데이터에 대하여 ACK이 수신되기 때문에, 재전송의 필요가 없어, 문제없이 동작할 수 있다. 그러나, HARQ 프로세스의 TB에 대한 피드백이 NACK인 경우, 단말은 해당 TB를 성공적으로 획득하지 못한 것이므로, 물리적인 프로세싱은 별론(예: HARQ 정보의 NDI 또는 RV가 새로운 데이터임을 지시하더라도), 기지국은 전송된 TB에 대응하는 비트들을 다시 전송할 필요가 있다. 이하, HARQ와 병용 가능한 HARQ 결합 이득을 활용하지 않는 재전송 기법이 서술된다.
상술된 HARQ 프로세스를 이용하는 시스템에서의 HARQ 미적용 전송 절차는 기존 HARQ를 프로세스를 활용한 제1 전송 데이터의 전송 절차 이후, 해당 프로세스에 새로운 제 2 전송 데이터를 삽입함으로써 발생 가능하였다. 그러나 이 때에 기존 데이터를 삽입함으로써만 동작시킬 경우, 해당 계층(일반적으로 MAC 계층)에서의 대체된 제 1 전송 데이터에 대한 재전송 동작을 기대할 수 없게 되며, 이는 해당 데이터 전송의 성공이 상위 계층(일반적으로 RLC 계층(예: 도 3의 RLC 계층(320)) 혹은 PDCP 계층(예: 도 3의 PDCP 계층(310))에서의 재전송 절차에 의한 복구에 의존하게 됨을 의미한다. 즉, HARQ 프로세스에서 전송이 수행된 바 있는 제1 전송 데이터의 전달이 실패하여 해당 전송에 대한 NACK 정보가 HARQ 프로세스에 도달하더라도 해당 계층에서의 재전송은 불가하고 상위 계층으로부터 진행되는 복구 절차에 기대할 수밖에 없는 한계가 발생한다.
상술된 문제를 완화 혹은 해소하기 위해서, 본 개시는 상술된 제2 전송 데이터를 HARQ 프로세스에 전달하며 프로세스에서 HARQ 절차에 따라 ACK/NACK 정보를 대기 중인 제1 전송 데이터를 삭제하는 과정에서 기존 동작에 따른 제1 전송 데이터에 대한 재전송 절차를 별도의 재전송 절차를 통해 대체하는 방안을 제안한다. 기존의 상위 계층에서의 절차를 통해 재전송을 수행하게 되면, 지연 및 재전송으로 인한 오버헤드가 증가하기 때문이다. 즉, NACK 정보를 수신하는 시점에 상위 계층에서의 재전송 절차를 수행하기기 어려운 점을 개선하기 위한 것으로, 본 개시의 실시 예들은 MAC 엔티티에서 NACK 정보 수신 시, 해당 계층에서 재전송 절차를 수행하기 위한 절차를 제공한다. 이하, 도 6 내지 도 7을 통해, 구체적인 예들이 서술된다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전송 기회 기반 HARQ 절차의 재전송의 예를 도시한다. 기지국은 도 1의 기지국(110), 단말은 도 1의 단말(120)이 예시된다. 해당 실시 예에서는 총 8개의 HARQ 프로세스들이 지원되는 상황이 가정되었으며, HARQ 프로세스 #0부터 HARQ 프로세스 #7까지를 이용한 8번의 전송들이 연속적으로 발생한 이후, 아직 사용중인 HARQ 프로세스들에 대한 HARQ 정보(ACK/NACK/DTX) 정보가 수신되지 않은 상황을 나타내고 있다. 기존 시스템에서 발생할 수 있는 HARQ ID 부족 문제에 따른 성능 하락을 회피하는 방법으로서, 지연된 NACK 정보에 따른 본 개시의 실시 예에 따른 재전송이 수행되는 절차가 도시한다.
도 6을 참고하면, HARQ 프로세스 #0의 첫 번째 전송 데이터(a)에 대한 피드백이 NACK 인 상황(600)이 서술된다. 기지국은 HARQ 프로세스 #0의 첫 번째 전송 데이터(a)에 대한 피드백(631)이 NACK 인 경우, 해당 피드백을 수신한 시점 이후에 도래하는 HARQ 프로세스를 식별할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 HARQ 프로세스 #3을 식별할 수 있다. 기지국은 첫 번째 전송 데이터인 TB(a)를 다시 전송해야 하기 때문에, HARQ 프로세스 #3의 두 번째 전송 데이터로서 TB(a)를 삽입할 수 있다. 기지국은 HARQ 프로세스 #3에 기반하여 TB(a)를 전송할 수 있다.
HARQ 프로세스 #0의 데이터는 새로운 제1 TB(621)(a')로 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #1의 데이터는 새로운 제2 TB(622) (b')로 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #2의 데이터는 새로운 제3 TB(623) (c')로 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #3의 데이터는 기존의 TB(a)에 대응하는 제4 TB(624)로 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #4의 데이터는 새로운 제5 TB(625) (e')로 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #5의 데이터는 새로운 제6 TB(626) (f')로 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #6의 데이터는 새로운 제7 TB(627) (g')로 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #7의 데이터는 새로운 제8 TB(628) (h')로 구성될 수 있다. 단말은 새로운 데이터를 수신할 것을 기대하지만 실제 전송 데이터(TB(624))는 HARQ 프로세스 #0의 첫 번째 전송 데이터에 대응할 수 있다. 즉, 단말 입장에서는 새로운 데이터이나, 기지국 입장에서는 기전송된 데이터에 대응할 수 있다.
기지국은, 실제 TB의 내용이 HARQ 프로세스 ID와 독립적으로 구성되기 때문에, MAC 계층에서 수신된 데이터(MAC SDU 혹은 RLC PDU)가 어떠한 HARQ 프로세스와 관련되는지에 대한 정보를 관리할 필요가 있다. 단말에는 무관하게(transparent), 기지국은 수신되는 피드백(ACK/NACK/NACK) 정보에 기반하여, TB를 다시 전송할지 또는 새로운 TB를 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 기지국은, 단말이 해당 TB를 항상 새로운 데이터로 인식할 것으로 기대한다. 즉, 기지국은 MAC 계층 상에서 HARQ 프로세스와 독립적으로 재전송을 관리할 수 있다. 상위 계층의 재전송 절차(예: RLC의 ARQ) 없이, 기지국은 단말의 피드백 정보에 기반하여 전송 데이터를 재전송함으로써 실제 단말에게 전달하고자 하는 정보를 전송할 수 있다. 피드백 정보의 HARQ 프로세스와 재전송되는 전송 데이터의 HARQ 프로세스는 독립적이고, 다르게 구성될 수 있다. 단말은 재전송인지 알 수 없어 결합 이득을 얻지 못하더라도, 기지국은 실제 전송하고자 하는 데이터를 지연 없이 전송할 수 있다.
구체적으로, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른, 기지국은 상위 계층으로부터 MAC 계층으로 전달되는 MAC SDU(Service Data Unit) 혹은 그 상위 계층에서 생성하는 PDU(예: RLC PDU)는 HARQ 프로세스에 전달되는 시점에 해당 PDU 혹은 SDU를 저장할 수 있다. 이하, PDU 혹은 SDU는 실시 예에 따라, RLC PDU/MAC SDU이거나, MAC PDU, 즉 TB를 의미할 수 있다. 기지국은 해당 PDU 혹은 SDU를, 해당 PDU 혹은 SDU가 전달된 HARQ 프로세스 ID 정보와 매핑 시키고, 데이터와 함께 저장할 수 있다. 매핑 정보는 시스템 관리를 위해 적용하는 각종 타이머(timer)나 별도의 이벤트(event)에 의해 만료되지 않는 이상, 해당 PDU 혹은 SDU를 전달한 정보에 대한 ACK 정보를 받을 때까지 유지(보존)될 수 있다. 이러한 매핑 관계의 한 실시 예 및 매핑 정보에 대한 설명은 도 8을 통해 구체적으로 후술된다.
매핑 정보는 PDU 혹은 SDU와 HARQ 프로세스 ID간의 정보로서, PDU 혹은 SDU에 대한 시스템 내에서의 저장 공간을 공유하여 직접적으로 PDU 혹은 SDU와 HARQ 프로세스 ID를 매핑 시킬 수도 있으나, 본 개시의 실시 예에서는 해당 PDU 혹은 SDU 정보를 저장하는 논리적 주소, 표준에서 정한 SN(sequence number), 본 개시의 실시 예에 따라 정의되는 별도의 인덱스 번호(index number)와 같은 PDU 혹은 SDU의 논리적 식별 정보 중 적어도 하나와 HARQ 프로세스 ID간의 매핑일 수 있다. 즉, 기지국은 상술된 SDU 혹은 PDU에 대한 논리적인 번호(예: index number)와 그 번호에 해당하는 SDU나 PDU가 전달되는 HARQ 프로세스 ID의 매핑 관계를 저장하고 관리한다. 즉, 상술된 매핑 동작은 본 개시의 실시 예를 적용하기 위한 사전 단계로서, 기지국은 HARQ 프로세스로 전달되는 모든 대상 PDU 혹은 SDU들에 대해 매핑 동작을 수행할 수 있다.
또한, 본 개시의 실시 예들 중 하나로서, 기지국은 동일한 HARQ ID에 대한 복수 TB들에 대한 전송을 더욱 유동적으로 활용하기 위해서는 해당 매핑 정보를 발생시킬 수 있는 시점, 즉 HARQ 프로세스에 PDU 혹은 SDU를 삽입하는 시점에 해당 시점에 관련된 정보를, 추가적으로 매핑시킬 수 있다. 기지국은 시점 정보를 HARQ ID와 매핑 후, 매핑 정보로서 저장할 수 있다. 이는 본 발명을 위한 내부 카운터 혹은 SFN(System Frame Number), 서브프레임 번호(Subframe Number), 슬롯 번호(Slot Number), 심볼 인덱스(symbol index) 등이거나 그들의 조합일 수 있다. 또한 이 때의 내부 카운터는 해당 PDU 혹은 SDU의 HARQ 프로세스 내에서의 대체 여부를 나타내는 지시자의 형태를 포함할 수 있다.
매핑 정보를 활용한 동작은 모든 대상 PDU 혹은 SDU에 대해 수행되는 것으로 서술되었으나, 본 개시는 이에 한정되지 않는다. 일부 실시 예들에서, 기지국은 HARQ 프로세스에서 제2 전송 데이터가 제1 전송 데이터를 대체하는 시점에 제1 전송 데이터의 정보를 읽어내는 과정을 추가적으로 수행함으로써, 일부 대상 PDU 혹은 SDU에 대해 매핑 동작을 수행할 수 있다. 기지국은 인덱스 번호(index number)를 추가적으로 제1 전송 데이터에서 추출해내는 작업을 수행할 수 있다. 기지국은 모든 PDU 혹은 SDU에 대한 매핑 작업을 수행하는 대신하여, 일부 데이터에 대해서만 추출을 통해 매핑을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따라, 상술된 인덱스 번호는 RLC 계층의 SN(Sequence Number)일 수 있다. 기지국은 제1 전송 데이터에 해당하는 RLC PDU로부터 해당 시퀀스 번호(SN)를 추출 및 획득하고, 해당 SN을 제1 전송 데이터의 HARQ 프로세스 ID(예: HARQ 프로세스 #0)와 관련시킬 수 있다. 즉, 기지국은 HARQ 프로세스의 새 데이터(TB) 삽입 시, 기존 데이터에 대응하는 SN과 해당 HARQ 프로세스 간의 매핑 관계를 저장할 수 있다. 이 때에도 본 개시의 실시 예 중 하나로서, 시간 정보를 함께 매핑할 수 있다. 기지국은 추출 시점 혹은 전송 시점에 대한 정보를 데이터 번호와 HARQ 프로세스 간의 매핑 관계 정보에 추가적으로 매핑 시켜 저장할 수 있다. 이 때, 시점에 대한 정보는 내부 카운터 혹은 SFN(System Frame Number), 서브프레임 번호(Subframe Number), 슬롯 번호(Slot Number), 심볼 인덱스(symbol index) 등이거나 그들의 조합일 수 있다.
기지국은, HARQ 프로세스에서 전송된 데이터 정보(예: RLC PDU/MAC SDU 혹은 MAC PDU)와 상기 HARQ 프로세스의 매핑 관계를 저장하고 있기 때문에, 상기 HARQ 프로세스를 통해 새로운 데이터(TB)를 전송하더라도 상기 HARQ 프로세스에 기전송된 데이터 정보를 알 수 있다. 이후, 상기 HARQ 프로세스의 기전송된 데이터의 피드백이 수신될 수 있다. 저장된 매핑 관계는 이후 해당 PDU 혹은 SDU를 제1 전송 데이터로 하여 그 전송 데이터에 대한 ACK/NACK 정보를 수신함에 따라 활용될 수 있다. 해당 PDU 혹은 SDU에 대한 ACK/NACK 정보를 수신한 경우 HARQ 프로세스는 ACK/NACK 정보를 매핑 정보를 관리하는 주체(예: 기지국 혹은 DU)에 전달한다. 이 때에 ACK/NACK 정보를 수신한 매핑 정보 관리 주체는 ACK/NACK 정보를 전달한 HARQ 프로세스 ID를 통해 해당 시점의 ACK/NACK 정보의 수신 주체가 되는 PDU 혹은 SDU를 탐색한다. 즉, ACK/NACK 정보와 이를 전달한 HARQ 프로세스 ID를 통해 ACK/NACK 정보를 발생시킨 대상인 정보를 포함한 PDU 혹은 SDU를 탐색한다. 일 실시 예에 따라, 매핑 주체(예: 기지국)는 수신한 ACK/NACK 정보가 ACK일 경우, 해당 PDU 혹은 SDU가 제대로 전달되었다고 판단하고 해당 PDU 혹은 SDU에 대한 매핑 정보를 제거할 수 있다. 일 예로, 매핑 주체는 기지국의 RLC 엔티티로 구현될 수 있다. 또한, 일 예로, 매핑 주체는 기지국 내 MAC 엔티티로 구현될 수 있다. 또한, 일 예로, MAC 엔티티 혹은 RLC/MAC 계층 사이의 SW 블록의 형태로 구현될 수 있다. 이러한 매핑 정보를 제거할 때에 버퍼 내에 저장되어 있는 해당 PDU 혹은 SDU의 정보 또한 제거할 수 있다. 반대로 앞서 수신한 ACK/NACK 정보가 NACK일 경우에는, 탐색한 PDU 혹은 SDU에 대한 전송 절차가 새로이 시작된다. 즉, 본 개시의 재전송 절차에 따라 대체된 제1 전송 데이터에 대한 NACK 정보를 수신한 HARQ 프로세스는 재전송 지시자를 매핑 주체(예: 기지국)에게 전달할 수 있다. NACK 정보를 수신한 매핑 주체(예: 기지국)은 버퍼로부터 다시 전송 절차를 개시함으로써, NACK 정보가 확인된 PDU 혹은 SDU에 대한 전송 데이터, 즉 TB를 HARQ 프로세스에 삽입할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, HARQ 프로세스 #0의 첫 번째 전송 데이터(a)에 대한 피드백(631)은 NACK일 수 있다. NACK을 수신한 기지국은 HARQ 프로세스 #0을 식별할 수 있다. HARQ 프로세스 #0은 해당 피드백과 관련된 HARQ 프로세스 #0일 수 있다. 기지국은 피드백 정보가 전송된 자원, 해당 자원 할당 당시 제공된 DCI의 필드(예: HARQ 프로세스 번호)에 기반하여, HARQ 프로세스 #0을 식별할 수 있다. HARQ 프로세스 #0을 통해 전송된 바 있는 TB(a)에 대한 NACK 정보를 수신한 기지국은 매핑 정보에 기반하여 해당하는 데이터를 다시 버퍼로부터 읽어드릴 수 있다. 기지국은 MAC 계층으로부터 얻은 정보에 기반하여 읽은 데이터를 새로운 PDU 혹은 SDU로 생성할 수 있다. 즉, 기지국은 HARQ 프로세스 #0에 매핑된 PDU 혹은 SDU를 식별할 수 있다. 기지국은 식별된 PDU 혹은 SDU에 기반하여, HARQ 프로세스 #0의 첫 번째 전송 데이터(a)에 대응하는 TB를 재생성할 수 있다. 한편, 도 6에서는 재전송되는 TB가 기전송된 TB와 동일한 것으로 도시되었으나, 이는 재전송 동작 원리를 설명하기 위한 것으로, 실시 예들을 제한하는 것으로 해석되지 않는다. 일 실시 예에 따라, 삽입하는 PDU 혹은 SDU는 앞서 NACK 정보에 상응하는 PDU 혹은 SDU와 완전히 동일하지 않을 수 있다. 구체적으로는 이 때의 PDU 혹은 SDU는 재전송을 위한 PDU 혹은 SDU 재생성 절차에 의해 상이한 길이의 비트를 가지는 PDU 혹은 SDU일 수 있다.
재전송 시, 데이터의 전송 확률을 높이기 위하여 더 강건한 프로세싱을 통해 해당 데이터를 전송할 수 있다. 일 실시 예로, 해당 PDU 혹은 SDU는 무선 자원의 상태 및 링크 적응(link adaptation) 절차에 의해 더 적은 비트 혹은 더욱 강건한(robust) 재전송을 위한 무선 전송 설정이 적용될 수 있다. 또한, 일 실시 예로, 해당 PDU 혹은 SDU는 더 낮은 MCS를 적용하여 계산된 TBS(Transport Block Size)에 맞추어 생성된 PDU 혹은 SDU일 수 있다. 해당 PDU 혹은 SDU는 낮은 물리 계층 프로세싱이 적용될 수 있다. 이 때에 해당 PDU 혹은 SDU는 재전송을 위한 PDU 혹은 SDU 분할(fragmentation) 기법을 통해 구성된 복수의 PDU 혹은 SDU일 수 있다. 이러한 분할 방법을 적용하여 새로운 PDU 혹은 SDU를 생성하여 재전송을 수행하는 본 개시의 실시 예는 도 7을 통해 설명될 수 있다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전송 기회 기반 HARQ 절차의 재전송의 다른 예를 도시한다. 기지국은 도 1의 기지국(110), 단말은 도 1의 단말(120)이 예시된다. 해당 실시 예에서는 총 8개의 HARQ 프로세스들이 지원되는 상황이 가정되었으며, HARQ 프로세스 #0부터 HARQ 프로세스 #7까지를 이용한 8번의 전송들이 연속적으로 발생한 이후, 아직 사용중인 HARQ 프로세스들에 대한 HARQ 정보(ACK/NACK/DTX) 정보가 수신되지 않은 상황을 나타내고 있다. 기존 시스템에서 발생할 수 있는 HARQ ID 부족 문제에 따른 성능 하락을 회피하는 방법을 도시하는 그림으로, 지연된 NACK 정보에 따른 본 개시의 실시 예에 따른 재전송(예: 도 6)이 수행되는 과정에서 해당 PDU 혹은 SDU가 분할되어 전송되는 절차가 도시된다.
도 7을 참고하면, 해당 PDU 혹은 SDU이 분할 기법에 따라 재전송되는 상황(700)이 서술된다. 기지국은 HARQ 프로세스 #0의 NACK 정보(731)를 수신할 수 있다. 기지국은 NACK 정보에 기반하여 버퍼로부터 해당 HARQ 프로세스에 대응하는 PDU 혹은 SDU를 식별할 수 있다. 기지국은, 식별된 PDU 혹은 SDU 및 MAC 계층에서의 정보에 기반하여, 해당 PDU 혹은 SDU를 두 개 이상의 PDU 혹은 SDU로 분할함으로써(TB(724), TB(725)) 재전송을 수행할 수 있다. HARQ 프로세스 #0의 데이터는 새로운 제1 TB(721)(a')로 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #1의 데이터는 새로운 제2 TB(722) (b')로 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #2의 데이터는 새로운 제3 TB(723) (c')로 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #3의 데이터는 기존의 TB(a)에 기반하여 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #4의 데이터는 기존의 TB(a)에 기반하여 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #5의 데이터는 새로운 제6 TB(726) (f')로 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #6의 데이터는 새로운 제7 TB(727) (g')로 구성될 수 있다. HARQ 프로세스 #7의 데이터는 새로운 제8 TB(728) (h')로 구성될 수 있다.
구체적으로는 NACK 정보(731)와 해당 HARQ 프로세스(HARQ 프로세스 #0) 및 전송 시점 정보에 의해 탐색 되는 매핑 대상 PDU 혹은 SDU는, 재전송 절차를 수행을 위해 버퍼로부터 다시 읽어질 수 있다. 버퍼로부터 획득된 하나 이상의 PDU 혹은 SDU는 재전송 SDU 혹은 PDU로서 새로이 버퍼에서 관리될 수 있다. 분할된 PDU 혹은 SDU에 대해서는 분할된 PDU 혹은 SDU의 정해진 순서에 따라 전송 절차를 수행하고 각 분할된 PDU 혹은 SDU가 각각 하나의 PDU 혹은 SDU로서 새로운 전송 절차를 시작하게 된다. 이 때 분할된 PDU 혹은 SDU는, 버퍼 내의 다른 데이터와 결합하여 새로이 생성된 PDU 혹은 SDU의 형태로 구성될 수 있다. 다시 말하면, 각 분할된 PDU 혹은 SDU는 앞선 PDU 혹은 SDU의 정보의 일부를 포함한다는 것을 의미한다. 또한, 분할된 PDU 혹은 SDU는 기존의 분할 대상이던 PDU 혹은 SDU에 포함된 정보 외에도 추가적인 정보를 포함하는 형태로 새로이 구성될 수도 있다. 재전송 PDU 혹은 SDU를 삽입할 때에 선택하는 HARQ 프로세스 혹은 HARQ ID는 앞서의 매핑 관계에서와 무관한 임의의 혹은 HARQ 프로세스 관리 및 선택 절차에 HARQ 프로세스(혹은 HARQ ID)일 수 있다. 이 때의 전송을 위한 설정은, 앞서의 HARQ를 지원하는 시스템에서의 ARQ 절차 혹은 HARQ 미적용 전송 절차에서 첫 전송(예: HARQ 프로세스 #0의 첫 번째 전송 데이터(a)의 전송)을 위해 사용한 것과 동일한 방법을 따른다.
일 실시 예에 따라, 재전송 시 더 강건한 전송을 위해 낮은 MCS가 적용될 수 있다. 이 때 적용되는 더 낮은 MCS라는 표현은 상대적으로 낮은 Rate를 통해 해당 전송의 전송 에러를 감소시킬 수 있는 수단을 의미하는 것으로, MCS외에도 Rate, MPR(Modulation order product code rate)등의 동등 혹은 유사한 개념의 요소로 치환되어 활용될 수 있다. 혹은, 시스템 구현 특성상 상술된 MCS에 동등 혹은 유사한 요소들의 변경을 일으킬 수 있는 하나 이상의 요소 혹은 그 요소들의 조합으로 치환되어 활용될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 재전송을 위한 낮은 MCS 적용 및 그에 수반될 수 있는 분할 절차에 대해 재전송 절차에 1회성으로 제공하는 것을 기본으로 하여 설명하나, 재전송 실패에 따른 세번째, 네번째로 이어지는 재전송들에 대해서 추가적으로 더욱 낮은 MCS를 적용하여 추가적인 분할을 수행하는 동작들 또한, 본 개시의 일 실시 예로써 이해될 수 있다.
본 개시에서의 분할 방법은 3GPP 시스템의 구체적인 예를 통해 설명하는 경우 RLC 계층에서의 PDU 구성 및 분할 방법을 그 예로 할 수 있다. 따라서 이는 RLC 계층으로의 분할 및 재전송 지시자를 전달하는 방법, RLC 분할 지시자에 따른 분할 절차를 MAC 계층에서 처리하는 방법 등으로 표현될 수 있으며, 본 개시의 실시 예는 이들의 구체적인 계층에 무관하게 지시자를 통해 재전송을 알리고 그에 따른 PDU 혹은 SDU를 구성하는 절차를 포함할 수 있다.
상술된 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전송 기회 기반 HARQ 기법의 재전송 절차는 그 재전송 횟수를 제한할 수 있으며, 이는 기존 HARQ를 활용한 재전송 제한과 동일하거나 상이하게 구성될 수 있다. 특히, 분할 전송이 적용될 경우, 각 분할된 재전송 PDU 혹은 SDU는 분할에 따라, 재전송 카운터도 분할되어 관리될 수 있다. 즉, 하나의 PDU 혹은 SDU가 두 개의 PDU 혹은 SDU로 분할됨에 의하여 두 PDU 혹은 SDU가 한 번에 2의 재전송 카운터를 증가시켜 통합 3의 재전송 카운터 값을 갖지 않고 개별 카운터가 각각 2로 설정되도록 분할되어 관리될 수 있다. 이러한 카운터는 HARQ 프로세스에서의 카운터와는 상이한 것으로, 상술된 버퍼 및 그와의 매핑 관계를 관리하는 주체가 해당 카운터에 대한 정보를 관리할 수 있다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 HARQ 프로세스 및 전송 데이터 간 매핑 정보(800)의 구성 예를 도시한다. 매핑 정보의 주체는 MAC 계층을 관리하는 주체로서, 기지국의 MAC 엔티티를 포함할 수 있다. 해당 정보를 통해 NACK 정보를 수신한 이후, 기지국은 본 개시의 실시 예에 따른 재전송 대상 데이터를 탐색할 수 있다.
도 8을 참고하면, 매핑 정보(800)는 HARQ 프로세스 ID(801)를 포함할 수 있다. HARQ 프로세스 ID(801)는, 해당 HRAQ 프로세스의 번호를 가리키는 식별자이다. HARQ 프로세스 ID는, 특정 HARQ 프로세스와 관련된 데이터 ID, 데이터, 타이밍의 정보를 식별하기 위해 이용될 수 있다. 매핑 정보는 각 HARQ 프로세스 ID와 관련된 파라미터들을 포함할 수 있다.
매핑 정보(800)는 데이터 ID(803)를 포함할 수 있다. 데이터 ID(803)는 전송 데이터를 가리키는 식별자일 수 있다. 일 실시 예에 따라, 데이터 ID는 RLC PDU(또는 MAC SDU)를 가리키는 식별자일 수 있다. 이 때, 데이터 ID는 RLC PDU의 SN일 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따라, 데이터 ID(803)는 MAC PDU로서 TB를 가리키는 식별자일 수 있다.
매핑 정보(800)는 버퍼 데이터(805)를 포함할 수 있다. 버퍼 데이터(805)는 해당 데이터 ID에 대응하는 PDU 혹은 SDU를 포함할 수 있다. NACK 정보가 수신되는 경우, 버퍼 데이터(805)는 재전송을 위해 이용될 수 있다. 기지국은, 수신되는 피드백 정보에 대응하는 HARQ 프로세스 ID를 식별하고, 식별된 HARQ 프로세스 ID에 대응하는 버퍼 데이터를 식별할 수 있다. 기지국은 식별된 버퍼 데이터에 기반하여 재전송을 수행할 수 있다.
일부 실시 예들에서, 매핑 정보는 타이밍 정보(807)을 추가적으로 더 포함할 수 있다. 여기서, 타이밍 정보는 PDU 혹은 SDU가 해당 HARQ 프로세스 ID를 통해 전달되는 시점에 대한 정보로서, PDU 혹은 SDU가 해당 HARQ 프로세스 ID에 매핑되는 시점(예: 초기 전송, 재전송, 또는 분할 전송 시점)을 포함할 수 있다. 또한, 타이밍 정보는 PDU 혹은 SDU가 HARQ 프로세스의 기존 데이터에서 추출되는 시점을 포함할 수도 있다. 시점 정보는, SFN(System Frame Number), 서브프레임 번호(Subframe Number), 슬롯 번호(Slot Number), 심볼 인덱스(symbol index) 등이거나 그들의 조합일 수 있다. 기지국은 시점 정보를 통해, 피드백에 대응하는 HARQ 프로세스를 통해 새로운 데이터가 언제 전송되었는지 알 수 있다. 기지국은 시점 정보에 기반하여 HARQ 프로세스들 간의 관계를 식별할 수 있고, 이에 기반하여 각 HARQ 프로세스의 전송 데이터를 구성할 수 있다. 복수이 HRAQ 프로세스들을 통해 병렬적으로 TB들을 전송하는 경우, 기지국은 시점 정보에 기반하여, 각 HARQ 프로세스의 TB를 구성할 수 있다. 어느 정도 지연이 발생하는지에 따라, 기지국은 병렬적으로 운용 가능한 TB들의 개수, 즉 부족한 HARQ 프로세스들의 개수를 식별할 수 있기 때문이다.
도 8에서는 데이터를 RLC PDU/MAC SDU 혹은 MAC PDU 단위로 예시하였으나, 본 개시의 일부 실시 예들은 이에 제한되지 않는다. 일부 실시 예들에서, 전송 단위로써, 코드 블록(code block, CB) 혹은 코드 블록 그룹(code block group, CBG)이 고려될 수 있으며, 매핑 정보는 CB 혹은 CBG 단위로 정의되는 매핑 관계를 포함할 수도 있다. 기지국은, 단말의 CBG 별(per) 비트 단위의 피드백에 기반하여 매핑 관계로부터 TB를 구성할 수 있다. 일 예로, 기지국은 HARQ 프로세스 #2에 대한 CBG 단위의 피드백을 수신할 수 있다. 이후 전송 기회가 도래하는 HARQ 프로세스 #5가 도래하는 경우, 기지국은 NACK인 CBG에 대응하는 데이터 및 신규한 데이터에 기반하여 TB를 구성할 수 있다. 기지국은 단말 측에서 새로운 TB로 인식되는 데이터를 전송할 수 있다. 이 때, 기지국은 DCI의 CBGFI 필드를 통해, DCI로 지시한 HARQ 프로세스의 소프트 버퍼를 비우도록 단말에게 지시할 수 있다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 HARQ 절차를 위한 기지국의 동작 흐름을 도시한다. 기지국은 도 1의 기지국(110)을 예시한다. 피드백에 기반하는 기존 HARQ 프로세스 기법과 달리, 전송 기회 기반 HARQ 프로세스 기법은, 피드백과 무관하게 각 HARQ 프로세스를 운용한다.
도 9를 참고하면, 단계(901)에서, 기지국은 제1 HARQ 프로세스에 기반하여 제1 데이터를 전송할 수 있다. 제1 HARQ 프로세스는, 전송 기회 기반 HARQ 프로세스 기법이 적용될 수 있다. 여기서, 제1 데이터는 기지국이 단말에게 서비스하고자 하는 데이터(예: 애플리케이션 데이터, 서비스 데이터, 데이터 페이로드, 서비스 패킷, 정보 비트, 데이터 비트 등으로 지칭될 수 있음)을 포함할 수 있다. 이하, 데이터는 기지국이 단말에게 전달하고자 하는 데이터를 총칭하는 의미로써, HARQ 프로세스에 의해 관리되는 TB가 예시적으로 서술되나, 특정 계층의 PDU/SDU로 한정되어 해석되지 않는다. 일 실시 예에 따라 물리 계층의 제어 정보를 포함하는 신호로 사용될 수도 있다. 제1 데이터는 해당 데이터에 대한 물리 계층 제어 정보가 함께 전송될 수 있다. 예를 들어, TB를 포함하는 제1 데이터 및 관련된 HARQ 정보(HARQ information)는 함께 전송될 수 있다. HARQ 정보는 상기 제1 HARQ 프로세스의 번호, 상기 제1 데이터의 TB에 대한 NDI, 상기 제1 데이터의 TB에 대한 RV, 상기 제1 데이터의 TB에 대한 TBS를 포함할 수 있다.
단계(903)에서, 기지국은 제1 HARQ 프로세스에 기반하여 제2 데이터를 전송할 수 있다. 기지국은 제1 HARQ 프로세스에 대한 전송 기회 도래 시, 제2 데이터를 전송할 수 있다. 기지국은 제1 HARQ 프로세스에 대한 피드백과 상관없이, 제2 데이터를 전송할 수 있다. 기지국은 제1 HARQ 프로세스에 대한 피드백이 ACK인지 NACK인지 여부와 관계없이, 제2 데이터를 생성할 수 있다. 기지국은 생성된 제2 데이터를 단말에게 전송할 수 있다. 기지국은 기존 HARQ 프로세스 기법과 달리, 해당 HARQ 프로세스에 대한 피드백이 수신되지 않더라도 기다리지 않고, 새로운 데이터를 삽입하여 하향링크 전송 절차를 수행할 수 있다.
기지국과 단말에서 운용중인 전체 HARQ 프로세스들의 개수가 N개라고 가정하자. 기지국은 N개의 HARQ 프로세스들을 통해 병렬적으로 데이터를 단말에게 전송할 수 있다. 기지국은 N개의 HARQ 프로세스들 각각에 대한 데이터를 전송하고, 다시 제1 HARQ 프로세스를 통해 전송될 데이터를 결정할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따를 때, 기지국은 제1 HARQ 프로세스를 통한 데이터 전송 시점이 도래 시, 다시 말해, 마지막 HARQ 프로세스(예: HARQ 프로세스 #N-1)를 통한 데이터 전송 이후, 현재 제1 HARQ 프로세스에 대한 피드백이 수신되었는지 여부를 검출할 수 있다. 기지국은 제1 HARQ 프로세스에 대한 피드백이 수신되지 않은 경우, 피드백과 상관없이, 제1 HARQ 프로세스를 위한 전송 데이터를 결정할 수 있다. 제1 HARQ 프로세스에 대한 피드백을 기다리게 되면, 마지막 HARQ 프로세스부터 피드백 시점까지 전달 지연이 발생하기 때문이다. 전송 데이터는 제2 데이터일 수 있다.
제2 데이터는 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 제2 데이터는 실제로 새로이 전송되는 데이터, 즉 기지국 및 단말 입장에서 신규한 데이터일 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따라, 제2 데이터는 단말 입장에서는 새로운 데이터이나(NDI가 토글되거나 RV가 초기화되기 때문에), 기지국 입장에서는 기전송된 데이터일 수 있다. 즉, 제2 데이터의 전송은 제1 HARQ 프로세스의 제1 데이터 이전에 전송된 데이터의 재전송일 수 있다.
기지국은 제2 데이터를 제1 HARQ 프로세스에 삽입 시, 매핑 정보를 이용할 수 있다. 기지국은 제1 HARQ 프로세스의 ID와 기전송된 제1 데이터에 대응하는 MAC SDU(또는 RLC SDU) 혹은 MAC PDU를 연관시킬 수 있다. 기지국은 상기 연관에 대한 관계를 정의하는 매핑 정보를 저장할 수 있다. 기지국은 제1 HARQ 프로세스에 대한 피드백이 NACK 인 경우, 제1 데이터의 재전송을 위한 버퍼 데이터를 상기 제1 HARQ 프로세스의 ID와 연관시켜 저장할 수 있다. 또한, 기지국은 신규한 제2 데이터가 제1 HARQ 프로세스에 포함되는 시점에 대한 정보를 상기 제1 HARQ 프로세스의 ID와 연관시켜 추가적으로 저장할 수 있다.
단계(905)에서, 기지국은 제1 데이터에 대한 수신 결과에 기반하여 제3 데이터를 생성할 수 있다. 기지국은 제1 데이터에 대한 수신 결과를 획득할 수 있다. 제1 데이터에 대한 수신 결과는 단계(903)이후 획득될 수 있다. 기지국은 제1 데이터에 대한 수신 결과로부터, 제1 HARQ 프로세스를 식별할 수 있다. 기지국은 매핑 정보에 기반하여 제1 HARQ 프로세스에 대응하는 제1 데이터와 관련된 버퍼 데이터 또는 제1 데이터의 ID(예: RLC 헤더의 SN)를 식별할 수 있다. 제1 데이터에 대한 수신 결과가 ACK 인 경우, 기지국은 제1 데이터와 관련된 버퍼 데이터를 클리어할 수 있다(혹은 플러쉬). 기지국은 기지국 및 단말 입장에서 모두 신규한 제3 데이터를 생성할 수 있다. 제1 데이터에 대한 수신 결과가 NACK 인 경우, 기지국은 제1 데이터와 관련된 버퍼 데이터에 기반하여 제3 데이터를 생성할 수 있다. 제3 데이터는 기지국입장에서는 재전송 데이터이나, 단말 입장에서는 별도의 HARQ 프로세스를 통해 전달되는 새로운 데이터일 수 있다.
단계(907)에서, 기지국은 제2 HARQ 프로세스에 기반하여 제3 데이터를 전송할 수 있다. 이 때, 제2 HARQ 프로세스는 제1 HARQ 프로세스와 독립적일 수 있다. 제1 HARQ 프로세스의 피드백에 기반하여 전송 데이터가 결정되는 HARQ 프로세스는, 상기 제1 HARQ 프로세스와 다르게 구성될 수 있다. 제2 HARQ 프로세스는, 일반 HARQ 프로세스 기법 혹은 전송 기회 기반 HARQ 프로세스 기법이 적용될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 제3 데이터는 HARQ 정보와 함께 전송될 수 있다. HARQ 정보는 상기 제2 HARQ 프로세스의 번호, 상기 제3 데이터의 TB에 대한 NDI, 상기 제3 데이터의 TB에 대한 RV, 상기 제3 데이터의 TB 크기, 즉 TBS를 포함할 수 있다. 이 때, NDI는 단말 입장 및 HARQ 프로세스 상에서 새로운 데이터에 해당하므로, 제2 HARQ 프로세스의 이전 데이터의 NDI 대비 토글될 수 있다.
도 9에서는, 기지국이 제1 HARQ 프로세스를 위한 전송 데이터 결정 시, 제1 HARQ 프로세스의 피드백의 수신 여부를 고려하는 것으로 서술되었으나, 본 개시의 실시 예들은 이에 한정되지 않는다. 일 실시 예에 따라, 기지국은 실제 피드백 여부와 무관하게, 즉 실제 지연 발생 여부와 무관하게 기존 HARQ 프로세스 기법을 수행하지 않을 수 있다. 다시 말해, 제1 HARQ 프로세스 전송 시점 도래 시, 일률적으로 신규한 데이터를 제1 HARQ 프로세스에 삽입할 수 있다. MAC 계층 내 HARQ 엔티티에서의 재전송 없이, ARQ만으로 재전송 문제를 해소하는 것 또한 본 개시의 일 실시 예로써 이해될 수 있다.
도 9에서는, 제1 HARQ 프로세스의 제1 데이터에 대한 피드백이, 제2 데이터를 전송 이후 수신되는 예가 서술되었으나, 본 개시의 실시 예들은 이에 한정되지 않는다. 도 9에는 도시되지 않았으나, 만약 제1 HARQ 프로세스를 통한 데이터 전송 시점이 도래 시 제1 HARQ 프로세스에 대한 피드백이 이미 수신된 경우, 기지국은 기존 HARQ 프로세스 기법에 따라, 피드백에 기반하여 제1 HARQ 프로세스를 위한 전송 데이터를 결정할 수도 있다. 피드백 지연이 발생했는지 여부, 즉 마지막 HARQ 프로세스의 전송 데이터가 종료된 후, 제1 HARQ 프로세스의 제1 데이터에 대한 피드백이 수신되는지 여부를 판단하는 절차 또한 본 개시의 일 실시 예로써 이해될 수 있다. 해당 HARQ 프로세스에서 실제로 지연이 발생했는지 여부에 기초하여, 해당 HARQ 프로세스에서 전송될 데이터를 결정할 수 있다. 지연이 발생하지 않았다면, 해당 HARQ 프로세스에서 전송될 데이터는 피드백이 ACK인 경우에만 새로운 데이터로 구성되고 피드백이 NACK인 경우에는 재전송을 위한 기존 데이터로 구성될 수 있다.
도 5 내지 도 9를 통해, 전송 기회 기반 HARQ 프로세스 기법이 서술되었다. 기지국은 HARQ 프로세스의 전송 기회가 도래하면, 피드백 정보에 기초하여 삽입될 데이터를 결정하는 것이 아니라, 새로운 데이터를 해당 HARQ 프로세스에 삽입할 수 있다. 이 때, 전송 기회에 따라 새로운 데이터가 삽입되는 HARQ 프로세스는 기회적(opportunistic) HARQ 프로세스(O-HARQ 프로세스)로 지칭될 수 있다. 기지국은 복수의 HARQ 프로세스들을 운용할 수 있고, 복수의 HARQ 프로세스들 중에서 적어도 하나의 O-HARQ 프로세스를 구성할 수 있다. O-HARQ 프로세스를 구성하기 위한 실시 예들이 도 10a 내지 도 12를 통해 후술된다.
기회적(Opportunistic) HARQ 프로세스 운용 기법
상술된 HARQ 결합 이득을 기회적으로 활용하는 절차는, 가용한 HARQ ID(혹은 HARQ 프로세스)가 없을 경우, 임의의 HARQ ID 혹은 HARQ 프로세스를 재사용하여 전송함으로써 HARQ 결합 이득이 없는 전송을 수행하고, 이 때에 대체된 PDU 혹은 SDU는 재전송 절차에 따라 전송의 신뢰성을 확보할 수 있다. 본 개시의 전송 절차가 발생되는 경우 HARQ 프로세스는 NDI를 토글하여 전송하는 것을 기본으로 하므로, 수행한 전송의 성공여부에 상관없이 NDI 토글이 지속적으로 발생하게 된다. 이는 단말 측면에서 새로운 데이터가 전송됨을 알리기 위한 도구로써 사용되는 비트이나, 이러한 NDI 토글 정보를 포함한 제어 및 스케쥴링 정보가 단말에게 전달되지 않을 경우, 단말과 기지국 간의 NDI 정보 불일치가 발생할 수 있다. 본 개시에서는 제어 및 스케쥴링 정보가 PDCCH를 통해 전달되는 3GPP 시스템을 기준으로 설명을 진행하나, 이는 동등 혹은 유사한 의미의 다른 요소일 수 있다. 또한 위의 제어 및 스케쥴링 정보가 단말에게 전달되지 않는 경우를 본 개시의 실시 예에서는 3GPP 시스템을 기준으로 PDCCH 유실(missing)이라는 용어가 사용되나, 이는 동등한 혹은 유사한 요소들을 포함한다. PDCCH 유실(missing)의 동작에 따른 NDI 불일치는 도 10a 내지 도 10b를 통해 설명될 수 있다.
도 10a 내지 도 10b는 PDCCH 유실에 따른 NDI 불일치 상황의 예를 나타낸다. 도 10a 및 도 10b는 본 개시의 실시 예들을 적용하는 경우 발생할 수 있는 PDCCH missing 상황에서의 극한예를 도식화한 그림으로, 전송 기회 기반 HARQ 절차(예: 도 5 내지 도 7)에 따라 발생할 수 있는 NDI 불일치(mismatch) 문제에 대해 앞선 전송이 성공 또는 실패하였을 때의 절차가 도시된다.
도 10a를 참고하면, 기지국은 단말에게 데이터(1001)을 전송할 수 있다. 이 때, 데이터(1001)에 대한 NDI는 '0', RV는 'X'(예: X=0, 1, 2, 또는 3)일 수 있다. 이후, 단말은 기지국에게 ACK을 피드백할 수 있다. 기지국은 피드백과 별개로, 새로운 TB로서, 제1 전송 데이터(1003)를 구성할 수 있다. 제1 전송 데이터(1003)에 대한 NDI는 '1', RV는 '0'일 수 있다. 새로운 데이터이기 때문에, NDI는 토글되고, RV는 '0'으로 초기화될 수 있다.
HARQ 프로세스 내에서 전송 절차를 진행 중인 제1 전송 데이터(1003)를 대체하여 제2 전송 데이터(1005)를 전송하는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전송 기회 기반 HARQ 전송 기법에 따라, 기지국은 제2 전송 데이터(1005)를 전송할 수 있다. 이 때, 제2 전송 데이터(1005)에 대한 NDI는 '0', RV는 '0'일 수 있다. 새로운 데이터이기 때문에, NDI는 토글되고, RV는 '0'으로 초기화될 수 있다.
도 10a에서는 제1 전송 데이터(1003)의 전송 이전에 발생한 전송에 대한 마지막 전송 데이터(1001)를 단말이 성공적으로 수신한 경우를 나타내고 있으며, 기지국이 전송하는 제1 전송 데이터(1003)의 PDCCH가 유실되는 상황이 서술된다. 단말은 제1 전송 데이터(1003)에 대한 디코딩을 시도하지 못하므로 당연히 ACK 혹은 NACK 정보를 전송하지 못한다. 한편, 전송 지연 해소를 위한 전송 기회 기반 HARQ 기법에서, 제2 전송 데이터(1005)는 제1 전송 데이터(1003)에 대한 피드백과 무관하게 구성수 있기 때문에 제2 전송 데이터(1005)는 새로이 구성될 수 있다. 기지국은 단말이 제2 전송 데이터를 새로운 데이터로 인식할 것을 기대한다. 그러나, PDCCH의 유실(missing)이 발생하는 경우, 단말은 NDI가 토글되었다는 사실을 알지 못할 수 있다.
구체적으로, 본 개시의 전송 전송 기회 기반 HARQ 기법에 따른 전송 절차가 적용되어, ACK/NACK 정보가 기지국에 전달되기 이전에 새로운 전송(예: 제2 전송 데이터(1005)의 전송)이 동일한 HARQ 프로세스 상에서 발생하는 경우, 기지국은 다시 한 번 NDI를 토글하여 보낼 수 있다. 이 때, PDCCH 유실(missing) 이전에 전송된 PDU 혹은 SDU와 동일한 NDI 값을 가지는 전송이 발생한다. PDCCH 유실(missing)이 발생한 단말의 입장에서는, 앞선 NDI에 의해 동일한 정보가 수신된 것으로 판단하게 되며, 이러한 상황에서 단말은 새로운 전송을 PDCCH 유실(missing)에 앞서 수신한 정보, 즉 데이터(1001)의 재전송이라고 오판할 수 있게 된다. 이러한 오판으로 인해 단말은 기지국으로부터의 새로운 정보를 기존에 수신한 바 있는 PDU 혹은 SDU의 재전송으로 판단하게 되고, 도 10a와 같이 기존에 수신된 정보(예: 데이터(1001))를 성공적으로 수신하여 ACK 정보를 전달하게 된 상황에서는 새로운 수신 정보를 무의미한 정보로 판단하여 무시할 수 있다. 해당 정보를 무시하였으나 이미 성공적으로 수신한 정보로 판단하였기 때문에, 단말은 해당 전송(예: 제2 전송 데이터(1005))에 대해서 ACK 정보를 전달할 수 있다.
기지국은, 새로운 정보(예: 제2 전송 데이터(1005))에 대한 응답으로써, ACK을 수신할 수 있다. 새로운 정보(예: 제2 전송 데이터(1005))를 단말이 제대로 수신하지 않았음에도 ACK 정보를 전송하였기에, 기지국은 해당 전송이 성공적으로 수행되었다고 오판할 수 있다. 결과적으로, 기지국은 해당 PDU 혹은 SDU가 제대로 전달되지 않았음에도 불구하고 해당 전송을 성공으로 간주하고, 재전송과 같은 절차를 수행하지 않을 수 있다.
도 10b를 참고하면, 기지국은 단말에게 데이터(1051)을 전송할 수 있다. 이 때, 데이터(1051)에 대한 NDI는 '0', RV는 'X'(예: X=0, 1, 2, 또는 3)일 수 있다. 이후, 단말은 기지국에게 NACK을 피드백할 수 있다. 기지국은 피드백과 별개로, 새로운 TB로서, 제1 전송 데이터(1053)를 구성할 수 있다. 제1 전송 데이터(1053)에 대한 NDI는 '1', RV는 '0'일 수 있다. 새로운 데이터이기 때문에, NDI는 토글되고, RV는 '0'으로 초기화될 수 있다.
HARQ 프로세스 내에서 전송 절차를 진행 중인 제1 전송 데이터(1053)를 대체하여 제2 전송 데이터(1055)를 전송하는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전송 전송 기회 기반 HARQ 전송 기법에 따라, 기지국은 제2 전송 데이터(1055)를 전송할 수 있다. 이 때, 제2 전송 데이터(1055)에 대한 NDI는 '0', RV는 '0'일 수 있다. 새로운 데이터이기 때문에, NDI는 토글되고, RV는 '0'으로 초기화될 수 있다.
도 10b에서는 제1 전송 데이터(1053)의 전송 이전에 발생한 전송에 대한 마지막 전송 데이터(1051)를 단말이 성공적으로 수신하지 못한 경우를 나타내고 있으며, 기지국이 전송하는 제1 전송 데이터(1053)의 PDCCH가 유실되는 상황이 서술된다. 단말은 제1 전송 데이터(1053)에 대한 디코딩을 시도하지 못하므로, 당연히 ACK 혹은 NACK 정보를 전송하지 못한다. 한편, 전송 지연 해소를 위한 전송 전송 기회 기반 HARQ 기법에서, 제2 전송 데이터(1055)는 제1 전송 데이터(1053)에 대한 피드백과 무관하게 구성수 있기 때문에 제2 전송 데이터(1055)는 새로이 구성될 수 있다. 기지국은 단말이 제2 전송 데이터를 새로운 데이터로 인식할 것을 기대한다. 그러나, PDCCH의 유실(missing)이 발생하는 경우, 단말은 NDI가 토글되었다는 사실을 알지 못할 수 있다.
도 10a와 마찬가지로, 단말은 새로운 전송을 PDCCH 유실(missing)에 앞서 수신한 정보, 즉 데이터(1051)의 재전송이라고 오판할 수 있게 된다. 이러한 오판으로 인해 단말은 기지국으로부터의 새로운 정보를 기존에 수신한 바 있는 PDU 혹은 SDU의 재전송으로 판단하게 되고, 해당 TB에 대하여 성공적으로 디코딩한 적이 없기 때문에, 단말은 기존에 수신된 정보(예: 데이터(1051))를 새로이 수신된 정보(예: 제2 데이터(1055))와 결합하여 디코딩을 수행할 수 있다. 그러나, 데이터(1051)와 제2 데이터(1055)는 실제로 다른 TB에 의해 생성된 데이터이므로, 디코딩은 실패한다. 기지국은 새로운 정보(예: 제2 전송 데이터(1055))에 대한 NACK을 수신할 수 있다. 이후, NDI가 토글되는 경우, 반복적으로 기존 전송 데이터(1051)가 제대로 전달되지 않았음에도 불구하고 새로운 데이터가 전송되므로, 단말은 결합 이득을 잃게 된다.
상술된 문제는 상위 계층의 재전송 절차를 통해 회복될 수 있으나, 상위 계층에서의 재전송을 위한 오버헤드 및 기타 전송 지연으로 인한 문제를 최소화하기 위해, 본 개시에서는 PDCCH 유실(missing)과 같은 상황을 선제적으로 예방하기(prevent) 위한 방안이 서술된다.
기회적 HARQ 프로세스의 구성
PDCCH 유실에 의해 유실되는 PDU 혹은 SDU는, PDCCH 유실이 발생한 이후 해당 HARQ 프로세스를 통해 본 개시의 전송 절차(해당 HARQ 프로세스의 피드백과 상관없이 새로운 TB 구성)를 수행하는 PDU 혹은 SDU이며, PDCCH 유실에 대한 판단이 가능한 시점 이전에 상술된 문제가 발생한다. 이러한 특성으로 인해 PDCCH 유실에 따른 문제는 발생 이후에 복원하는 방법을 취할 수 없으며, 선제적으로 PDCCH 유실이 발생할 확률을 낮추는 방법으로 문제를 예방하는 형태로 기지국과 단말을 동작하게 할 필요가 있다. 이는 PDCCH 전송에 대한 보수화라 불릴 수 있는 방안들을 적용함으로써 가능하나, 이러한 보수화는 실제로 본 발명의 전송 방법이 적용되는 시점이 아닌, 그 이전부터 적용이 될 필요가 있으므로, 본 발명에서는 선제적인 PDCCH 보수화 방안을 적용하는 것을 고려한다.
선제적인 PDCCH 보수화 방안은 본 개시의 적용으로 인해 ACK/NACK 정보 이전에 HARQ 프로세스에서 대체되는 제1 전송 프레임의 PDCCH 유실에 대한 안정적인 전송을 위해 동작한다. 따라서, 본 개시에서는 복수의 HARQ 프로세스들 중 일부에 대해서는 본 개시가 적용되는 HARQ 프로세스(이하, 전송 기회 기반 HARQ 프로세스 혹은 기회적 HARQ 프로세스(O-HARQ 프로세스))로 분류하고, 그 외의 HARQ 프로세스는 본 개시의 전송법이 적용되지 않는 기존 동작을 따르는 HARQ 프로세스(이하, 피드백 기반 HARQ 프로세스)로 분류하는 절차가 서술된다. 기지국이 각 HARQ 프로세스의 유형을 분류하는 것으로 서술되나, 기지국 외에 다른 엔티티가 해당 HARQ 프로세스의 유형을 구별하는 것 또한 본 개시의 실시 예에 포함될 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, HARQ 프로세스들에 대해서 사전에 개별 HARQ 프로세스가 본 개시의 적용대상인지 여부를 설정하는 절차가 존재할 수 있다. HARQ 프로세스 혹은 HARQ 프로세스 ID가 모두 사용 중인 경우 새로운 데이터를 전송하기 위해서 선택하는, HARQ 프로세스는 앞서 본 개시의 적용 대상 그룹으로 설정된 HARQ 프로세스 중에서 선택될 수 있다. 본 개시에서는 이러한 적용 대상이 되는 HARQ 프로세스는 기회적 HARQ 프로세스(Opportunistic HARQ 프로세스(O-HARQ Process))로 지칭될 수 있다. 또한, 하나 이상의 기회적 HARQ 프로세스들을 포함하는 그룹은 O-HARQ 프로세스 그룹으로 지칭될 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따라, 모든 HARQ 프로세스들에 대해 본 개시의 전송 기회 기반 HARQ 프로세스 기법(도 5 내지 도 7)을 적용하고자 할 때, 기지국은 O-HARQ 프로세스 그룹에 가용한 모든 HARQ 프로세스들을 할당할 수 있다. 다른 일 실시 예에 따라, 본 개시의 전송 기회 기반 HARQ 프로세스 기법을 적용하지 않을 때에는, 이를 위한 별도의 지시자를 전달하거나 혹은 O-HARQ 프로세스 그룹에 유효한 HARQ 프로세스를 할당하지 않음으로써, 전송 기회 기반 HARQ 프로세스 기법을 적용하지 않을 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 기지국은, 본 개시의 적용 대상이 되는 O-HARQ 프로세스 그룹에게 상술된 전송 기회 기반 HARQ 프로세스 기법을 적용하여 제1 전송 데이터에 대한 ACK/NACK 정보의 수신 이전에 새로운 제2 전송 데이터를 해당 HARQ 프로세스에 삽입할 수 있음은 물론, 해당 HARQ 프로세스를 통해 전송되는 모든 데이터에 대해서는 PDCCH 전송에 더 낮은 MCS를 적용하거나 더 많은 자원을 할당하여 해당 전송을 보수화하는 절차를 수행할 수 있다.
3GPP 시스템에 대한 본 개시의 실시 예들에서, 기지국은 O-HARQ 프로세스 그룹의 전송에 활용되는 PDCCH에 대상이 아닌 프로세스의 전송에 활용되는 PDCCH보다 더욱 큰 집성 레벨(Aggregation Level)을 적용하거나 더욱 큰 전송 전력(power)를 적용함으로써 상술된 보수화 동작을 구현할 수 있다. 또한 O-HARQ 프로세스 그룹에 대해서는 PDCCH 전송을 위한 보수화뿐 아니라, 첫 전송을 위한 자원 할당 및 전송율 또한 보수적으로(conservative) 적용될 수 있다.
본 개시에서 보수적 혹은 보수화란, 신호가 안정적으로 전달되는 상태 혹은 신호의 안정적인 전송을 위한 프로세싱을 의미한다. 이러한 보수화 절차는 앞서 설명한 재전송 절차에서의 더 낮은 MCS(혹은 그와 유사하거나 동등한 개념)를 적용한 전송 절차와 독립적으로 적용될 수 있다. 즉, 기지국은 O-HARQ 프로세스 그룹의 O-HARQ 프로세스에 대해서는 O-HARQ 프로세스에 속하지 않는 HARQ 프로세스에 할당된 데이터를 전송할 때 보다 더욱 높은 신뢰도를 가지는 전송을 수행하도록 할 수 있다.
일부 실시 예들에서, 기지국은 O-HARQ 프로세스에 속하는 프로세스들에 대해서 더 낮은 목적 에러 확률(Target BLER)을 가지는 별도의 전송률 제어(Rate control) 방법 및 절차를 수행할 수 있다.
또한, 일부 실시 예들에서, 보수화 프로세싱은 낮은 변조 방식을 채택하거나 낮은 부호율을 통한 신호 처리를 포함할 수 있다. 즉, 보수화 프로세싱은 낮은 MCS 레벨에 따른 데이터 처리를 포함할 수 있다.
또한, 일부 실시 예들에서, 보수화 프로세싱은 데이터 페이로드의 크기(예: TBS)를 줄여, 동일 자원에서 최대한 많은 반복이 발생시키는 신호 처리를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 보수화 프로세싱은 전송되는 비트들의 크기를 줄이기 위해, 재전송이 요구되는 CBG만을 포함하는 TB를 구성하는 동작을 포함할 수 있다. 또한, 다른 일 실시 예에 따라, 보수화 프로세싱은 CBG와 무관하게 단순히 더 낮은 TBS를 갖는 TB를 구성하는 동작을 포함할 수 있다.
또한, 일부 실시 예들에서, 보수화 프로세싱은 낮은 에러율을 갖도록 채널 품질에 대한 오프셋을 설정하는 동작을 포함할 수 있다. 기지국은 O-HARQ 프로세스 그룹이 아닌 프로세스에 적용될 기존의 MCS 혹은 그를 대체할 수 있는 개념인 Rate, MPR 등의 값에 대해 오프셋(offset) 값을 적용하여 주어진 MCS, Rate, MPR 등에 대해 정의되는 오프셋(offset)이 적용된 MCS Rate, MPR 등을 O-HARQ 프로세스 그룹 내의 프로세스들에 대한 전송에 적용할 수 있다. 이 때에, 위에서 설명한 MPR 및 MCS, Rate에 대한 오프셋(Offset)은 적용의 대상이 되는 값에 더해지거나 빼지는 값일 수 있으며, 그 구현 형태에 따라서는 대상이 되는 값에 곱해지는 계수(coefficient)혹은 승수(multiplier)의 형태로 적용되는 값일 수 있다.
상술한 O-HARQ 프로세스에 대한 동작 방안에 대하여, 전술된 MCS, Rate, MPR 등 혹은 그를 도출하는 데에 영향을 줄 수 있는 전계 값들이 일정값 이하의 값을 갖는 경우, 또는 그와 유사한 환경을 나타내는 동작을 감지하는 경우에는 본 개시의 실시 예들에 따른 O-HARQ 프로세스 동작을 수행하지 않도록 설정하는 방안 또한 본 개시에 포함한다. 구체적으로 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 기지국은, 목적 단말에 대한 MCS, Rate, MPR 등의 값이 일정 임계값 이하의 값인 경우, HARQ 프로세스 내의 데이터 전송이 완료되기 이전에 새로운 데이터를 HARQ 프로세스에 삽입하는 본 개시의 실시예를 적용하지 않을 수 있다. 일 실시 예에 따라, 새로운 데이터를 HARQ 프로세스에 삽입하는 동작은 해당하는 HARQ 프로세스의 최대 전송 횟수에 해당하는 전송을 수행하였거나, 전송 TB에 대한 ACK 정보를 받은 이후로 제한될 수 있다. 전술한 MCS, Rate, MPR 등의 값과 그 임계값에 대한 비교 절차는 기지국이 측정한 단말과의 전계값과 그 임계값과의 비교 절차 등으로 대체될 수 있다. 즉, 기지국은, 전계값에 해당하는 값이 임계값 이하의 값을 가지는 경우 전술한 O-HARQ를 사용하지 않는 동작을 수행할 수 있다. 그 외에도, 지속적인 NACK 및 그로 인한 전송 실패가 누적되는 경우에도 그 수에 대한 임계값을 넘어가는 수가 누적되는 경우에, 기지국은 전술한 O-HARQ를 사용하지 않는 동작을 수행할 수 있다. 전술한 본 개시의 다양한 실시 예들을 제약하는 절차는 하나 이상의 방법을 조합하여 활용할 수 있으며, 시스템 운영 방안에 따라 사용되지 않을 수 있다.
O-HARQ 프로세스 또는 O-HARQ 프로세스 그룹에 대한 프로세싱 방안이 서술되었다. 이러한, O-HARQ 프로세스 그룹에 대한 보수화 및 전송-재전송 절차에 더하여, 본 개시는 O-HARQ 프로세스 그룹에 대한 관리 방안을 제안한다. O-HARQ 프로세스 그룹은 다양한 방식으로 정의될 수 있다. 일부 실시 예들에서, O-HARQ 프로세스 그룹 내 HARQ 프로세스들의 개수는 사전 정의된 값으로 설정될 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, O-HARQ 프로세스 그룹 내 HARQ 프로세스들의 개수는, 별도의 설정값으로 설정될 수 있다. 또 다른 일부 실시 예들에서, O-HARQ 프로세스 그룹 내 HARQ 프로세스들의 개수는 기지국 혹은 단말의 동작에 따라 적응적으로 구성될 수 있다.
O-HARQ 프로세스 그룹의 크기, 즉 O-HARQ 프로세스들의 개수는 설정(configuration)을 통해 구성될 수 있다. 사전에 정의된 값 혹은 별도의 설정값으로 그 O-HARQ 프로세스 그룹의 수를 설정하는 것은 본 개시에서 설정(Configuration) 방식으로 정의되며, 이러한 방식으로는 한번 정해진 O-HARQ 프로세스 그룹의 수는 새로운 설정 절차 전까지 그대로 유지될 수 있다. 이러한 설정 방식을 구현하는 방식으로는, 미리 정해진 변경 불가능한 수치를 항상 적용하는 방법, 기지국 시스템 내부에서 정한 임의의 설정값을 활용하고 이를 필요에 따라 변경하는 방법, 그리고 단말과의 정보 교환을 통해 단말의 요구 혹은 선호를 반영하는 방법 등을 포함할 수 있다.
일부 실시 예들에서, 고정값을 활용하는 경우, 별도의 절차없이 O-HARQ 프로세스 그룹은 시스템의 설계 혹은 구현 단계에서 정해진 개수만큼의 HARQ 프로세스(들)를 포함할 수 있다.
다른 일부 실시 예들에서, 기지국 시스템 내부의 설정값 혹은 파라미터로 설정되는 경우, 기지국은 설정값 수치를 읽고, 획득된 설정값 수치를 O-HARQ 프로세스 그룹의 크기 혹은 O-HARQ 프로세스 그룹에 할당된 HARQ 프로세스 개수로 적용할 수 있다.
또 다른 일부 실시 예들에서, 단말과의 정보 교환을 통해 단말의 요구 혹은 선호를 반영하는 방법의 경우, 표준적으로 구성된 메시지에 기반하여 O-HARQ 프로세스 그룹에 할당된 HARQ 프로세스 개수가 결정될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 단말은 기지국에게 선호하는 O-HARQ 프로세스의 개수를 가리키는 메시지(예: UE 능력 정보 메세지, UE 정보 응답 메시지)를 전송할 수 있다. 이후, 기지국은 설정 메시지를 통해 단말에게 기반하여 O-HARQ 프로세스 그룹에 할당된 HARQ 프로세스 개수를 지시할 수 있다. 설정 메시지는, 본 개시의 실시 예에 따른 동작, 즉 전송 기회 기반 HARQ 기법을 구현할 지에 대한 여부 혹은 그 실시 예가 적용되는 HARQ 프로세스의 개수를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. O-HARQ 프로세스와 관련된 설정이 기지국과 단말 사이에 공유됨으로써, 기지국은 해당 설정(O-HARQ 프로세스 그룹 설정, O-HARQ 프로세스 개수)전송 기회 기반 HARQ 기법에 따른 동작을 수행할 수 있다. 이 때, 설정 메시지는 기지국과 단말 사이에 교환되는 RRC(Radio Resource Control) 메시지 일 수 있다.
상술된 본 개시의 실시 예가 적용되는 HARQ 프로세스 수를 나타내는 지시자는 표현 그대로 적용되는 HARQ 프로세스 수일 뿐 아니라, 본 개시의 실시 예를 적용하는 범위를 나타내는 간접적인 요소일 수 있으며, 이러한 간접적인 요소가 O-HARQ 프로세스 그룹의 크기 혹은 O-HARQ 프로세스 그룹에 할당된 HARQ 프로세스 수를 제어할 수 있다. 또한, 상술된 표준적으로 구성된 메시지는 직접적, 혹은 간접적으로 본 개시의 실시 예를 해당 단말로의 하향 전송에 적용할지 여부를 결정하는 지시자를 포함할 수 있다.
적응적으로 O-HARQ 프로세스 그룹을 관리하는 방법은 O-HARQ 프로세스 그룹의 적용에 따른 PDCCH 보수화에 대한 부담 감소, O-HARQ 프로세스 그룹에 대한 HARQ 결합 이득 기회 제공 등을 최적화하는 목적으로 제공될 수 있다. 적응적으로 O-HARQ 프로세스 그룹을 관리하는 방법은 O-HARQ 프로세스 그룹의 크기 혹은 O-HARQ 프로세스 그룹에 할당된 HARQ 프로세스 수를 적응적으로 미리 정해지거나 설정된 최솟값부터 최댓값까지 변경시키는 동작을 포함할 수 있다. 이 때의 최솟값과 최대값은 앞서 설정 방식에서, O-HARQ 프로세스 그룹의 크기 혹은 O-HARQ 프로세스 그룹에 할당된 HARQ 프로세스 수를 설정할 때와 유사하게, 미리 시스템의 설계나 구현 단계에서 고정되어 사용되는 값이거나, 시스템 운영에 따라 설정될 수 있는 값이거나, 단말과의 정보 교환을 통해 설정된 값일 수 있다. 또한, 단말과의 정보 교환을 통해 얻어내는 값은 명시적인 개수를 나타내는 직접적인 수치일 수도 있고, 또는 그에 상응하는 간접적인 형태의 정보(예: O-HARQ 프로세스의 개수를 판단하기 위해 기초가 되는 파라미터)를 포함하는 메시지일 수 있다.
이하, 총 N개의 HARQ 프로세스들 중에서 P개의 O-HARQ 프로세스들을 포함하는 O-HARQ 프로세스 그룹이 기지국 및 단말 간에 구성된 상황이 예로 서술된다. 기지국은 P개의 O-HARQ 프로세스들 외에 Q 개의 일반 HARQ 프로세스들(즉, 피드백 기반 HARQ 프로세스들)을 운용할 수 있다(여기서, Q는 N-P). 일 실시 예에 따라, O-HARQ 프로세스는 HARQ 프로세스 개수의 부족으로 인한 전송 지연을 막기 위한 HARQ 기법(전송 기회 기반 HARQ 기법)이 적용되는 HARQ 프로세스로, 기지국은, 해당 HARQ 프로세스에서 전송된 데이터의 피드백이 수신되지 않더라도 새로운 데이터를 해당 HARQ 프로세스에 기반하여 전송할 수 있다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 HARQ 프로세스 별 전송 절차를 수행하기 위한 기지국의 동작을 나타낸다. 기지국은 도 1의 기지국(110)을 예시한다.
도 11을 참고하면, 단계(1101)에서, 기지국은 추가 전송 기회가 필요한지 여부를 검출할 수 있다. 여기서, 추가 전송 기회란, HARQ 프로세스 개수의 한계로 인해 피드백 정보가 수신될 때까지 대기하는 것이 아니라, 피드백 정보가 수신되지 않더라도 해당 HARQ 프로세스에서 새로운 TB를 획득 및 이를 전송하는 절차(도 5 내지 도 6의 전송 기회 기반 HARQ 절차)를 수행하기 위한 기회를 의미한다. 일 실시 예에 따라, 기지국은 전체 HARQ 프로세스들에 대한 피드백 정보가 미수신된 상태인지 여부를 결정할 수 있다. 기지국은 현재 구성된 모든 HARQ 프로세스들에 대한 피드백 정보들을 아직 수신하지 못한 경우, 추가 전송 기회가 필요하다고 결정할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따라, 기지국은 CA가 설정된 둘 이상의 셀들 간의 뉴멀로지의 차이 혹은 CA/DC가 설정된 셀들 간의 백홀 지연 값에 기반하여, 피드백 정보의 전달 지연으로 인한 HARQ 프로세스 부족 현상이 발생하는지 여부를 결정할 수 있다. 기지국은 뉴멀로지의 차이 혹은 백홀 지연 값이 임계값 이상인 경우, 추가 전송 기회가 필요하다고 결정할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따라, FR1의 캐리어와 FR2의 캐리어로 CA가 구성되는 경우, 기지국은 전송 지연을 예상하여, 추가 전송 기회가 필요하다고 결정할 수 있다.
기지국은 추가 전송 기회가 필요한 경우, 단계(1103)을 수행할 수 있다. 기지국은 전송 기회 기반 HARQ 기법에 따른 동작을 수행할 수 있다. 기지국은 추가 전송 기회가 필요하지 않은 경우, 단계(1109)을 수행할 수 있다. 기지국은 기존 HARQ 기법에 따른 동작을 수행할 수 있다.
단계(1103)에서, 기지국은 기회적 HARQ 프로세스(O-HARQ 프로세스)를 식별할 수 있다. 기지국은 현재 진행중인 HARQ 프로세스들 각각에 대한 피드백 정보가 수신되지 않았더라도, 더 이상 대기하지 않을 수 있다.
단계(1105)에서, 기지국은 기회적 HARQ 프로세스 기반 데이터 전송을 수행할 수 있다. 기지국은 매핑 정보에 기반하여 데이터를 전송할 수 있다. 매핑 정보는 HARQ 프로세스 ID와 해당 HARQ 프로세스에서 기전송된 데이터(PDU 혹은 SDU)에 대한 관계를 포함할 수 있다. 기지국은 식별된 O-HARQ 프로세스와 기 전송된 데이터의 관계를 저장하고, 새로운 데이터를 O-HARQ 프로세스 상에 삽입할 수 있다. 한편, 이러한 데이터와 O-HARQ 프로세스간의 관계는 해당 데이터가 상위 레이어로부터 해당 O-HARQ 프로세스에 삽입된 시점에 이미 삽입되어 있을 수도 있다. 기지국은, O-HARQ 프로세스에 기반하여 새로운 데이터를 전송할 수 있다. 여기서, 새로운 데이터는 단말 입장에서 신규한 데이터로, 기지국은 NDI를 토글시켜 전송할 수 있다. 한편, 새로운 데이터는 기지국 입장에서 새로운 데이터일수도 있고 아닐 수도 있다. 다른 HARQ 프로세스의 데이터에 대한 ACK이 수신된 경우라면, 상기 새로운 데이터는, 실제 전송하고자 하는 데이터 페이로드에 기반하여 새로이 구성될 수 있다. 다른 HARQ 프로세스의 데이터에 대한 NACK이 수신된 경우라면, 상기 새로운 데이터는 해당 데이터의 재전송을 위해 구성될 수 있다.
단계(1107)에서, 기지국은 기전송 데이터의 재전송 관리 절차를 수행할 수 있다. 기지국은 단계(1105)에서 기회적 HARQ 프로세스 기반 데이터 전송에 따라 전송된 데이터의 경우, HARQ 프로세스 완료에 따라 관리되는 것이 아니므로, 별도의 재전송 관리 절차를 추가적으로 수행할 수 있다. 기지국은 매핑 정보를 업데이트할 수 있다.
단계(1109)에서, 기지국은 HARQ 프로세스 완료 기반 데이터 전송을 수행할 수 있다. HARQ 프로세스 완료 기반 데이터 전송이란, 해당 HARQ 프로세스 ID에서 기전송된 데이터에 대한 피드백 정보(ACK, NACK, 또는 DTX 중 적어도 하나를 가리킴)에 따라, 수행되는 데이터 전송을 의미한다. 기지국은, 단계(1101)에서 추가 전송 기회 판단 시 획득된 정보(예: ACK 피드백, NACK 피드백, 혹은 재전송 횟수가 최대값을 초과함)를 통해 구성되는 데이터를 전송할 수 있다. 일 예로, 피드백 정보가 ACK을 가리키는 경우, 기지국은 새롭게 구성된 데이터를 전송할 수 있다. NDI는 토글되고, RV는 초기화될 수 있다. 일 예로, 피드백 정보가 NACK/DTX을 가리키는 경우, 기지국은 재전송을 위해 구성된 데이터를 전송할 수 있다. NDI는 토글되고, RV는 변경될 수 있다(예: RV2).
도 11에서는 단계(1001)의 추가 전송 기회가 필요한지 여부를 판단하는 절차가 단계(1003)에 선행되어 수행되는 것으로 도시되었으나, 본 개시의 실시 예들은 이에 한정되지 않는다. 기지국은 단계(1001)을 수행하지 않고, 미리 설정된 HARQ 프로세스 순서에 따라, 단계(1103) 내지 단계(1107)을 수행하거나, 단계(1109)을 수행할 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따른 O-HARQ 프로세스 그룹을 관리하는 엔티티(이하, 기지국)는, 적응적으로 O-HARQ 프로세스 그룹의 크기 혹은 O-HARQ 프로세스 그룹에 할당된 HARQ 프로세스 수를 변경시키기 위하여 PDCCH 할당 실패율, O-HARQ 프로세스 그룹 내의 HARQ 프로세스들에 대한 in-time ACK/NACK 정보 등을 참조할 수 있다. 이 때에, PDCCH 할당 실패율은 PDCCH 자원의 부족에 의하여, 기지국이 단말을 스케쥴링 할 수가 없었을 경우 증가하는 값이다. 이 때에, O-HARQ 프로세스 그룹 내의 HARQ 프로세스들에 대한 in-time ACK/NACK 정보는 O-HARQ 프로세스 그룹내의 HARQ 프로세스들이 본 개시의 실시 예에 따른 전송 절차를 따르지 않고, 전송된 제1 전송 데이터에 대한 ACK/NACK 정보를 수신한 이후에 제2 전송 데이터가 HARQ 프로세스에 삽입되는 형태로 동작한 횟수 혹은 비율 등을 나타내는 정보이다. PDCCH 할당 실패율은 PDCCH 보수화를 발생시키는 본 개시의 실시 예가 무선 제어 자원의 부족을 발생시키는지 여부를 확인하는 용도로 활용되는 정보이며, O-HARQ 프로세스 그룹 내의 HARQ 프로세스들에 대한 in-time ACK/NACK 정보는 본 개시의 전송 및 재전송 절차가 얼마나 필요로 되었는지에 대한 기록 정보이다. 이하, 이러한 정보에 기초하여 O-HARQ 프로세스들을 적응적으로 구성하기 위한 기지국의 동작 흐름이 도 12a 내지 도 12b를 통해 서술된다.
도 12a는 다양한 실시 예들에 따른 적응적 O-HARQ 프로세스 그룹 구성을 위한 기지국의 동작 흐름을 도시한다. 기지국은 도 1의 기지국(110)을 예시한다. 기지국은 O-HARQ 프로세스 그룹을 관리하기 위한 엔티티의 예시로서, O-HARQ 프로세스 그룹을 관리하는 엔티티가 기지국과 별도의 노드로 구성되는 경우, 해당 엔티티가 후술되는 동작을 수행할 수 있음은 물론이다. 도 12a에서는 O-HARQ 프로세스를 추가(add)하기 위한 절차가 서술된다.
도 12a를 참고하면, 단계(1201)에서, 기지국은 O-HARQ 프로세스들의 개수가 최대값보다 작은지 여부를 결정할 수 있다. O-HARQ 프로세스들의 개수가 최대값보다 작은 경우, 기지국은 O-HARQ 프로세스를 추가하기 위한 절차를 수행할 수 있다. 기지국은 단계(1203)을 수행할 수 있다. O-HARQ 프로세스들의 개수가 최대값보다 작지 않은 경우, 기지국은 도 12a의 절차를 종료할 수 있다.
단계(1203)에서, 기지국은 O-HARQ 프로세스의 추가 조건을 충족하는지 여부를 결정할 수 있다. 본 개시의 적응적으로 O-HARQ 프로세스 그룹을 관리하는 기지국은, PDCCH 할당 실패율이 미리 설정된 특정 값 이하인 상태를 유지한다고 판단하거나 O-HARQ 프로세스 그룹 내의 HARQ 프로세스들에 대한 in-time ACK/NACK 횟수 혹은 비율에 상응하는 값이 일정 이하의 상태를 유지하는 경우, O-HARQ 프로세스 그룹의 크기 혹은 O-HARQ 프로세스 그룹에 할당된 HARQ 프로세스 수를 증가시킬 수 있다. 상술된 두 조건들은 동시에 만족되었을 때, 혹은 둘 중 하나만 만족하면 동작하게 할 수도 있으며, 애초에 하나의 조건의 충족 여부만을 체크하여, O-HARQ 프로세스 그룹에 할당된 HARQ 프로세스 수를 증가시킬 수 있다. PDCCH 실패율이 낮음은 도 10a 내지 도 10b와 같은 상황이 발생할 확률이 낮은 것을 의미하고, 정해진 시간에 ACK/NACK의 도달률이 낮음은 HARQ 수 부족으로 인한 전송 지연의 확률이 높기 때문이다. 상술된 조건이 만족되었을 때에, 기지국은 단계(1205)를 수행할 수 있다. 상술된 조건이 충족되지 않았을 때에, 기지국은 도 12a의 절차를 종료할 수 있다.
단계(1205)에서, 기지국은 O-HARQ 프로세스를 식별할 수 있다. 기지국은, 기존 HARQ 프로세스들(Q개의 HARQ 프로세스들)중에서 전송 기회 기반 HARQ 프로세스 기법을 적용할 O-HARQ 프로세스를 식별할 수 있다. 본 개시의 O-HARQ 프로세스 그룹의 크기 혹은 O-HARQ 프로세스 그룹에 할당된 HARQ 프로세스 수가 정해지거나 설정된 최댓값보다 작은 수인 상태일 경우, 기지국은 우선 추가할 HARQ 프로세스를 선택한다.
단계(1207)에서, 기지국은 선택된 HARQ 프로세스에 대한 보수 프로세싱을 수행할 수 있다. 보수 프로세싱이란, PDCCH가 채널 상에서 안정적으로 전송되도록 수행되는 신호 처리를 의미할 수 있다. 선택된 HARQ 프로세스는 우선적으로 HARQ 프로세스에 대한 PDCCH 보수화 절차가 적용된다. 예를 들어, 기지국은 선택된 HARQ 프로세스에 높은 전력을 할당하여 PDCCH의 제어 정보 및 PDSCH의 데이터를 전송할 수 있다. 또한, 예를 들어, 기지국은 선택된 HARQ 프로세스에 낮은 전송률을 갖도록 보수 프로세싱을 수행할 수 있다.
단계(1209)에서 기지국은 선택된 HARQ 프로세스의 데이터에 대한 피드백 정보가 수신되는지 여부를 결정할 수 있다. 피드백 정보는, HARQ 프로세스의 데이터에 대한 ACK 또는 NACK을 나타낼 수 있다. 기지국은 피드백 정보가 수신되는 경우, 단계(1211)를 수행할 수 있다.
단계(1211)에서, 기지국은 단계(1205)에서 식별된 HARQ 프로세스를, O-HARQ 프로세스 그룹에 포함시킬 수 있다. 기지국은 해당 HARQ 프로세스의 ACK/NACK 정보를 수신하는 시점에, 해당 HARQ 프로세스를 정식으로 O-HARQ 프로세스 그룹으로 설정할 수 있다. 이후, 기지국은 O-HARQ 프로세스가 필요한 경우(예: 도 11의 단계(1101)), 상술된 본 개시의 실시 예에 따른 O-HARQ 프로세스에 따른 전송 절차를 수행할 수 있다.
도 12a의 단계(1207) 내지 단계(1209)는, 도 10a 내지 도 10b의 PDCCH 유실에 따른 문제를 선결적으로 해소하기 위해, 안정적인 HARQ 프로세스를 구성하기 위한 동작들이나, 일부 실시 예들에서 해당 동작들은 수행되지 않을 수 있다. 즉, 보수 프로세싱 없이, 단계(1203)의 조건 충족 여부에 기초하여 O-HARQ 프로세스를 추가하는 절차 또한 본 개시의 실시 예에 포함될 수 있다.
도 12b는 다양한 실시 예들에 따른 적응적 O-HARQ 프로세스 그룹 구성을 위한 기지국의 동작 흐름을 도시한다. 기지국은 도 1의 기지국(110)을 예시한다. 기지국은 O-HARQ 프로세스 그룹을 관리하기 위한 엔티티의 예시로서, O-HARQ 프로세스 그룹을 관리하는 엔티티가 기지국과 별도의 노드로 구성되는 경우, 해당 엔티티가 후술되는 동작을 수행할 수 있음은 물론이다. 도 12b에서는 O-HARQ 프로세스를 제거(remove)하기 위한 절차가 서술된다.
도 12b를 참고하면, 단계(1251)에서, 기지국은 O-HARQ 프로세스들의 개수가 최소값보다 큰지 여부를 결정할 수 있다. O-HARQ 프로세스들의 개수가 최소값보다 큰 경우, 기지국은 O-HARQ 프로세스를 제거하기 위한 절차를 수행할 수 있다. 기지국은 단계(1253)을 수행할 수 있다. O-HARQ 프로세스들의 개수가 최소값보다 크지 않은 경우, 기지국은 도 12b의 절차를 종료할 수 있다.
단계(1253)에서, 기지국은 O-HARQ 프로세스의 제거 조건을 충족하는지 여부를 결정할 수 있다. 본 개시의 적응적으로 O-HARQ 프로세스 그룹을 관리하는 기지국은 PDCCH 할당 실패율이 미리 설정된 특정 값 이상인 상태를 유지한다고 판단하거나 O-HARQ 프로세스 그룹 내의 HARQ 프로세스들에 대한 in-time ACK/NACK 횟수 혹은 비율에 상응하는 값이 일정 이상의 상태를 유지하는 경우, O-HARQ 프로세스 그룹의 크기 혹은 O-HARQ 프로세스 그룹에 할당된 HARQ 프로세스 수를 감소시킬 수 있다. 상술된 두 조건들은 동시에 만족되었을 때, 혹은 둘 중 하나만 만족하면 동작하게 할 수도 있으며, 애초에 하나의 조건의 충족 여부만을 체크하여, O-HARQ 프로세스 그룹에 할당되는 HARQ 프로세스들의 수를 감소시킬 수 있다. 상술된 조건이 만족되었을 때에, 기지국은 단계(1255)를 수행할 수 있다. 상술된 조건이 충족되지 않았을 때에, 기지국은 도 12b의 절차를 종료할 수 있다.
단계(1255)에서, 기지국은 O-HARQ 프로세스를 식별할 수 있다. 기지국은, O-HARQ 프로세스들(P개의 HARQ 프로세스들)중에서 일반 HARQ 프로세스 기법을 적용할 일반 HARQ 프로세스를 식별할 수 있다.
본 개시의 O-HARQ 프로세스 그룹의 크기 혹은 O-HARQ 프로세스 그룹에 할당된 HARQ 프로세스 수가 정해지거나 설정된 최솟값보다 큰 수인 상태일 경우, 기지국은 O-HARQ 프로세스 그룹에서 제외할 HARQ 프로세스를 선택하고, 해당 HARQ 프로세스가 기존 HARQ 동작 절차대로 동작하도록 설정할 수 있다. 기존 HARQ 동작이란 해당 HARQ 프로세스에서 피드백 정보가 수신될 때까지 새로운 데이터를 삽입하지 않고 대기하는 동작 및 이후, 피드백 정보 수신 시 피드백 정보에 기초하여 새로운 데이터(피드백 정보가 ACK인 경우) 혹은 재전송 데이터(피드백 정보가 NACK인 경우)를 생성하여 전달하는 동작을 의미한다.
도 12a 내지 도 12b에서 하나 이상의 조건들을 확인하는 과정(예: 단계(1203), 단계(1253))에서 서술된 '상태를 유지'한다는 표현은 연속적으로 혹은 정해진 범위 내에서 특정 상태를 유지하는 것을 의미하며 이 때에 그 상태를 유지한 시간 혹은 그 결과로 나타내는 값이 임계값 이상 혹은 초과하는 것을 의미할 수 있다.
도 12a 내지 도 12b의 상술된 일련의 과정들에 대한 본 개시의 실시 예들은, 함께 적용될 수도 있다. 즉, 도 12a의 순서도의 일부 동작들 및 도 12b의 순서도의 일부 동작들은 결합되어 수행될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 도 12a의 단계(1201) 또는 단계(1203)이 조건이 충족되지 않는 경우, 기지국은 도 12b의 단계(1251)을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따라, 도 12b의 단계(1251) 또는 단계(1253)의 조건이 충족되지 않는 경우, 기지국은 도 12a의 단계(1201)을 수행하도록 구성될 수 있다.
PDCCH 할당 실패율과 in-time ACK/NACK 비율에 기반하여 O-HARQ 프로세스의 추가 혹은 제거 조건이 판단되었다. 도 12a와 같이, O-HARQ 프로세스 그룹의 대상 프로세스의 수(# of O-HARQ 프로세스)가 주어진 O-HARQ 프로세스의 최댓값(MAX_O-HARQ)보다 작은 경우, 기지국은 PDCCH 할당 실패율(PHCCH failure)이 임계값보다 작은지여부와 in-time ACK/NACK 비율이 그를 위한 임계값보다 작은지 여부를 판단한다. 이는 현재 PDCCH 자원은 충분하나, 지연에 의해 O-HARQ 프로세스 그룹 내의 프로세스들이 기존 HARQ 동작으로 활용되는 비율이 적은 것을 의미하는 것으로, 이 때에, 상술된 O-HARQ 프로세스의 수를 늘리는 방향의 동작 절차를 수행하게 된다. 또한, 현재 환경이, O-HARQ 프로세스를 늘리는 조건에 부합하지 않는 경우에는, 기지국은 O-HARQ 프로세스 재거 조건(즉, 감소 조건)에 부합하는지 여부를 확인하게 되며, 이 또한 O-HARQ 프로세스 그룹의 대상 프로세스의 수(# of O-HARQ 프로세스)가 주어진 O-HARQ 프로세스의 최솟값(MIN_O-HARQ)보다 큰 경우에 한해 동작하며, PDCCH 할당 실패율 또는 in-time ACK/NACK 비율 정보가 임계값보다 큰 경우에 한해 상술된 O-HARQ 프로세스 수를 감소시키는 방향의 동작 절차를 수행하게 된다.
도 12a 내지 도 12b를 통해 O-HARQ 프로세스 그룹이 적응적으로 구성될 수 있다. 기지국은 설정에 따라 O-HARQ 프로세스들이 적응적으로 운용할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 기지국과 단말은 별도의 설정 메시지(예: RRC 메시지)를 통해 O-HARQ 프로세스들을 재구성할 수 있다. 기지국은 이벤트 발생에 의해 비주기적으로 혹은 주기적으로 O-HARQ 프로세스들을 구성 및 관리할 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 기지국은 설정 메시지 외에 추가적인 제어 시그널링을 통해 O-HARQ 프로세스를 관리할 수 있다. O-HARQ 프로세스는 MAC CE 혹은 DCI와 같은 제어 시그널링을 통해 활성화/비활성화 형태로 개별적으로 구성될 수 있다. 일 예로, MAC CE 내 HARQ 프로세스 ID가 지시되어 전송되는 경우, 해당 HARQ 프로세스는 O-HARQ 프로세스로 활성화될 수 있다. 활성화된 O-HARQ 프로세스는 전송 기회 기반 HARQ 절차(도 5 내지 도 7)가 적용될 수 있다. 또한, 일 예로, MAC CE 내 HARQ 프로세스 ID가 지시되어 전송되는 경우, 해당 HARQ 프로세스는 O-HARQ 프로세스로 비활성화될 수 있다. 비활성화된 HARQ 프로세스는 일반 HARQ 절차(도 4a 내지 도 4c)가 적용될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 재전송 절차로써 활용되는 HARQ 방법은 주어진 상황에 따라, HARQ 방법에 따른 비트 조합 이득을 얻는 방향 혹은 해당 이득을 포기하고 별도의 재전송 절차를 따르는 방향에 대해 적응적으로 운영될 수 있다. 별도의 재전송 절차란, HARQ 프로세스 ID와 독립적으로 기지국에 포함된 매핑 정보를 활용하여, 신규한 전송 또는 재전송을 수행하는 절차를 의미한다. 도 6 내지 도 7을 통해, 재전송 절차가 서술되었다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국은 CA 환경에서 HARQ 사용에 대한 유동적인 활용을 통해 단말의 HARQ 이득(비트 결합으로 인한 이득)을 취하지 않을 수 있으며, 이 때에는 기지국과 단말 간의 무선 환경에 적응적으로 재전송 절차를 취하기 위한 상이한 재전송 방법을 활용하여 적응적으로 재전송을 수행할 수 있다. 도 6 내지 도 7을 통해, 재전송 절차가 서술되었다.
특히, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국은 재전송을 위한 정보 비트들을 분할하여 서로 다른 PDU의 전송으로 나누어 전달할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, HARQ 프로세스의 관리 기법을 통해, 기지국은 HARQ 동작만을 하는 전송(피드백 기반 HARQ 절차)과 별도의 재전송 절차(전송 기회 기반 HARQ 절차)를 혼합할 수 있는 전송을 수행하는 HARQ 프로세스들을 고정적 혹은 적응적으로 분리하여 관리할 수 있다.
도 4a 내지 도 12b를 통해, HARQ 프로세스 상에서 새로운 데이터를 전송하거나 기존 데이터를 재전송하는 동작들이 서술되었다. 이 때, 전송되는 데이터의 단위로서 TB가 예로 서술되었으나, 본 개시의 일부 실시 예들은 코드 블록(code block, CB) 혹은 코드 블록 그룹(code block group, CBG) 단위의 전송 및 재전송 동작을 포함할 수도 있다. 일 실시 예에 따라, 기지국은 CBG 재전송이 설정된(configured) 단말에게, 전송 기회 기반 HARQ 절차를 적용하는 경우, CBGFI(CBG flush indicator)를 통해 소프트 버퍼를 비우도록 지시할 수 있다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 기능적 구성을 도시한다. 이하 사용되는 '...부', '...기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 13을 참고하면, 기지국은 무선통신부 (1301), 백홀통신부 (1303), 저장부(1305), 제어부(1307)를 포함한다.
무선통신부 (1301)은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 무선통신부 (1301)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 무선통신부 1301은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 무선통신부 (1301)은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 무선통신부 (1301)은 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다.
이를 위해, 무선통신부(1301)은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 또한, 무선통신부(1301)은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 무선통신부(1301)은 다수의 안테나 엘리멘트들(antenna elements)로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이(antenna array)를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 무선통신부(1301)은 디지털 유닛(digital unit) 및 아날로그 유닛(analog unit)으로 구성될 수 있으며, 아날로그 유닛은 동작 전력, 동작 주파수 등에 따라 다수의 서브 유닛(sub-unit)들로 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 무선 통신부(1301)은 빔을 형성하는 유닛, 즉 빔포밍부(beamforming unit)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(1301)은 빔포밍을 위한 MMU(massive MIMO unit)을 포함할 수 있다.
무선통신부(1301)은 신호를 송수신할 수 있다. 이를 위해, 무선통신부(1301)은 적어도 하나의 송수신기(transceiver)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선통신부(1301)은 동기 신호(synchronization signal), 기준 신호(reference signal), 시스템 정보, 메시지, 제어 정보, 또는 데이터 등을 전송할 수 있다. 또한, 무선통신부(1301)은 빔포밍을 수행할 수 있다. 무선통신부(1301)은, 송수신하고자 하는 신호에 제어부(1307)의 설정에 따른 방향성을 부여하기 위해, 신호에 빔포밍 가중치를 적용할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 무선 통신부(1301)는 스케줄링 결과 및 송신 전력 계산 결과에 따라 기저 대역 신호를 생성할 수 있다. 또한, 무선 통신부(1301) 내 RF 유닛은 생성된 신호를 안테나를 통해 송신할 수 있다.
무선통신부(1301)은 상술된 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 무선통신부(1301)의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서, 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 무선통신부(1301)에 의해 상술된 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
백홀통신부(1303)은 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀통신부(1303)은 기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 접속 노드, 다른 기지국, 상위 노드, 코어 네트워크 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
저장부(1305)은 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부(1305)은 메모리(memory)를 포함할 수 있다. 저장부(1305)은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부(1305)은 제어부(1307)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다. 일 실시 예에 따라, 저장부(1305)은 HARQ 프로세스 ID와 RLC PDU/MAC SDU 혹은 MAC PDU/TB의 관계를 정의하는 매핑 정보를 저장할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따라, 매핑 정보는 데이터의 ID 외에 실제 데이터를 포함할 수 있다. 실제 데이터는 저장부(1305)의 버퍼 내에 저장될 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따라, 매핑 정보는 매핑 시점 또는 HARQ 프로세스에 새로운 TB가 삽입되는 시점과 관련된 시점 정보를 포함할 수 있다.
제어부(1307)은 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(1307)은 무선통신부(1301)을 통해 또는 백홀통신부(1303)을 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부(1307)은 저장부(1305)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부(1307)은 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택(protocol stack)의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부(1307)은 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부(1307)은 기지국이 전술된 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 기지국은 HARQ 프로세스에 대한 피드백 정보 수신 전에, 상기 HARQ 프로세스에 기반하여 새로운 TB를 위한 데이터를 전송할 수 있다. 즉, HARQ 프로세스에 대한 피드백 정보와 독립적으로 새로운 TB를 상기 HARQ 프로세스에 삽입할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따라, 기지국은 저장부(1305)의 매핑 정보에 기반하여, 기전송된 데이터를 활용할 수 있다. 즉, 기지국은 HARQ 프로세스는 다르더라도 NACK 정보가 수신된 TB에 대응하는 데이터를 구성할 수 있다. 단말 입장에서는 신규한 데이터로 지시되나(예: NDI 토글됨, RV는 초기화), 기지국은 재전송을 수행할 수 있다.
도 13에 도시된 기지국(110)의 구성은, 기지국의 일 예일뿐, 도 13에 도시된 구성으로부터 본 개시의 다양한 실시 예들을 수행하는 기지국의 예가 한정되지 않는다. 즉, 다양한 실시 예들에 따라, 일부 구성이 추가, 삭제, 변경될 수 있다.
도 13에서는 기지국을 하나의 엔티티로 서술하였으나, 본 개시는 이에 한정되지 않는다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 기지국은 일체형 배치뿐만 아니라 기지국은 분산 배치(distributed deployment)를 갖는 액세스 네트워크(access network)를 형성하도록 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 기지국은 CU(central unit)와 DU(digital unit)로 구별되어, CU는 상위 계층 기능(upper layers) (예: PDCP(packet data convergence protocol, RRC)) DU는 하위 계층 기능(lower layers)(예: MAC(medium access control), PHY(physical))을 수행하도록 구현될 수 있다.
도 14은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 기능적 구성을 도시한다. 이하 사용되는 '...부', '...기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 14을 참고하면, 단말은 통신부(1401), 저장부(1403), 제어부(1405)을 포함한다.
통신부(1401)은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부(1401)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부(1401)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부(1401)은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부(1401)은 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부(1401)은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다.
또한, 통신부(1401)은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부(1401)은 안테나부를 포함할 수 있다. 통신부(1401)은 다수의 안테나 엘리멘트들로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 통신부(1401)은 디지털 회로 및 아날로그 회로(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))로 구성될 수 있다. 여기서, 디지털 회로 및 아날로그 회로는 하나의 패키지로 구현될 수 있다. 또한, 통신부(1401)은 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 통신부(1401)은 빔포밍을 수행할 수 있다. 통신부(1401)은, 송수신하고자 하는 신호에 제어부(1405)의 설정에 따른 방향성을 부여하기 위해, 신호에 빔포밍 가중치를 적용할 수 있다.
또한, 통신부(1401)은 신호를 송수신할 수 있다. 이를 위해, 통신부(1401)은 적어도 하나의 송수신기(transceiver)를 포함할 수 있다. 통신부(1401)은 하향링크 신호를 수신할 수 있다. 하향링크 신호는 동기 신호(synchronization signal, SS), 기준 신호(reference signal, RS)(예: CRS(cell-specific reference signal), DM(demodulation)-RS), 시스템 정보(예: MIB, SIB, RMSI(remaining system information), OSI(other system information)), 설정 메시지(configuration message), 제어 정보(control information) 또는 하향링크 데이터 등을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(1401)은 상향링크 신호를 전송할 수 있다. 상향링크 신호는 랜덤 액세스 관련 신호(예: 랜덤 액세스 프리앰블(random access preamble, RAP)(또는 Msg1(message 1)), Msg3(message 3)), 기준 신호(예: SRS(sounding reference signal), DM-RS), 또는 버퍼 상태 보고(buffer status report, BSR) 등을 포함할 수 있다.
구체적으로, 통신부(1401)은 RF 처리부 및 기저대역 처리부를 포함할 수 있다. RF 처리부는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, RF 처리부는 상기 기저대역 처리부로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, RF 처리부는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도 2h에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF 처리부는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF 처리부는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, RF 처리부는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.
기저대역 처리부는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역 처리부는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역 처리부는 RF 처리부로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역 처리부는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역 처리부는 RF 처리부로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
통신부(1401)는 상술된 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부(1401)의 전부 또는 일부는 송신부, 수신부, 또는 송수신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 통신부(1401)는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(1401)는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.1x), 셀룰러 망(예: LTE, NR) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다. 또한 통신부(1401)은 서로 다른 주파수 대역(예: LAA(licensed Assisted Access)를 위한 비면허 대역, CBRS(citizens broadband radio service)(예: 3.5 GHz)) 상에서 동일한 방식의 무선 접속 기술을 이용할 수도 있다.
저장부(1403)는 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부(1403)은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 저장부(1403)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다.
제어부(1405)은 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(1405)은 통신부(1401)를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부(1405)은 저장부(1403)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부(1405)은 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부(1405)은 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 제어부(1405)은 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 통신부(1401)의 일부 및 제어부(1405)은 CP라 지칭될 수 있다. 제어부(1405)은 통신을 수행하기 위한 다양한 모듈들을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부(1405)은 단말이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(1405)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1405)는 통신부(1401)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1405)는 상기 저장부(1403)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1405)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 (1405)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP (communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP (application processor)를 포함할 수 있다. 본 개시의 실시 예에 따라, 상기 제어부(1405)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1405)는 전술된 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 단말을 제어할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 따른 제어부(1405)는 O-HARQ 피드백 개수에 기반하여 개별적으로 HARQ 프로세스 절차를 수행할 수 있다. 제어부(1405)는 HARQ 정보에 포함된 HARQ 프로세스 번호, NDI, RV, TBS를 식별할 수 있다. 제어부(1405)는 데이터(PDSCH)를 디코딩하고, 이에 따른 결과를 단말에게 피드백할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 재전송 절차로써 활용되는 HARQ 방법은 주어진 상황에 따라, HARQ 방법에 따른 비트 조합 이득을 얻는 방향 혹은 해당 이득을 포기하고 별도의 재전송 절차를 따르는 방향에 대해 유동적으로 운영될 수 있다. 특히, 재전송 시 보다 안정적으로 전송하도록 추가적인 프로세싱(예: 낮은 데이터 레이트, 낮은 MCS 레벨 등, 분할)이 수행될 수 있다. 뿐만 아니라 전체 HARQ 프로세스들 중에서 적응적으로 O-HARQ 프로세스를 선별하고, 운용함으로써 기존 HARQ 절차를 따르지 않는 경우, 발생할 수 있는 문제를 선결적으로 줄일 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WAN(wide area network), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Claims (24)
- 무선 통신 시스템에서 기지국의 방법에 있어서,
제1 HARQ(hybrid automatic request) 프로세스(process)에 기반하여 제1 데이터를 전송하는 과정과,
상기 제1 HARQ 프로세스에 기반하여 제2 데이터를 전송하는 과정과,
상기 제2 데이터를 전송한 후, 상기 제1 데이터에 대한 수신 결과에 기반하여 제3 데이터를 생성하는 과정과,
제2 HARQ 프로세스에 기반하여, 상기 제3 데이터를 전송하는 과정을 포함하는 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제2 데이터를 전송하는 과정은,
상기 제1 HARQ 프로세스 및 상기 제1 데이터의 관계에 대한 매핑 정보를 저장하는 과정을 포함하고,
상기 매핑 정보는, 상기 제1 HARQ 프로세스의 식별자, 상기 제1 데이터에 대한 식별자, 및 상기 제1 데이터의 패킷을 포함하는 방법.
- 청구항 2에 있어서, 상기 제3 데이터를 생성하는 과정은,
상기 제1 데이터에 대한 수신 결과가 NACK을 가리키는지 여부를 식별하는 과정과,
상기 제1 데이터에 대한 수신 결과가 NACK을 가리키는 경우, 매핑 정보로부터 상기 제1 데이터를 식별하는 과정과,
상기 식별된 제1 데이터에 기반하여 상기 제3 데이터를 생성하는 과정을 포함하는 방법.
- 청구항 3에 있어서,
상기 패킷은 RLC(radio link control) PDU(protocol data unit)를 포함하고,
상기 제1 데이터에 대한 식별자는 SN(sequence number)인 방법.
- 청구항 3에 있어서,
상기 패킷은 RLC(radio link control) SDU(service data unit)를 포함하고,
상기 제1 데이터에 대한 식별자는 상기 RLC SDU를 가리키기 위한 ID(identifier)를 포함하는 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제3 데이터는 상기 제1 데이터보다 작은 TBS(transport block size) 혹은 낮은 MCS(modulation and coding scheme) 레벨로 전송되는 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제2 데이터를 전송하는 과정은,
전체 HARQ 프로세스들 중에서 HARQ 프로세스 동작에 따른 전송 절차가 진행중이지 않은 HARQ 프로세스가 존재하는지 여부를 결정하는 과정과,
상기 전체 HARQ 프로세스들 중에서, HARQ 프로세스 동작에 따른 전송 절차가 진행중이지 않은 HARQ 프로세스가 존재하지 않는 경우, 상기 제1 HARQ 프로세스를 식별하는 과정과,
상기 식별된 제1 HARQ 프로세스에 기반하여 상기 제2 데이터를 전송하는 과정을 포함하는 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제2 데이터를 전송하는 과정은,
상기 제1 데이터에 대한 수신 결과가 획득되지 않은 경우, 상기 제2 데이터를 전송하는 과정을 포함하는 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제2 데이터를 전송하는 과정은,
상기 전체 HARQ 프로세스들의 데이터 전송에 따른 상기 제1 HARQ 프로세스의 전송 시점 도래 시, 상기 제2 데이터를 전송하는 과정을 포함하는 방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제3 데이터는, 상기 제1 데이터에 대한 수신 결과가 NACK인 경우, 상기 제1 데이터에 기반하여 생성되고,
상기 제1 데이터에 대한 수신 결과가 ACK인 경우, 상기 제1 데이터와 다른 새로운 데이터에 기반하여 생성되는 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제2 HARQ 프로세스는, 상기 제1 데이터에 대한 수신 결과가 수신된 시점에 기반하여 결정되는 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제1 HARQ 프로세스는, PDCCH(physical downlink control channel) 할당 실패율 및 피드백 정보의 수신 시점에 기반하여 식별되는 방법.
- 무선 통신 시스템에서 기지국에 있어서,
적어도 하나의 송수신기와,
상기 적어도 하나의 송수신기와 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
제1 HARQ(hybrid automatic request) 프로세스(process)에 기반하여 제1 데이터를 전송하도록 상기 적어도 하나의 송수신기를 제어하고,
상기 제1 HARQ 프로세스에 기반하여 제2 데이터를 전송하도록 상기 적어도 하나의 송수신기를 제어하고,
상기 제2 데이터를 전송한 후, 상기 제1 데이터에 대한 수신 결과에 기반하여 제3 데이터를 생성하고,
상기 제2 HARQ 프로세스에 기반하여, 상기 제3 데이터를 전송하도록 상기 적어도 하나의 송수신기를 제어하는 기지국.
- 청구항 13에 있어서, 상기 제2 데이터를 전송하기 위해, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 제1 HARQ 프로세스 및 상기 제1 데이터의 관계에 대한 매핑 정보를 저장하도록 구성되고,
상기 매핑 정보는, 상기 제1 HARQ 프로세스의 식별자, 상기 제1 데이터에 대한 식별자, 및 상기 제1 데이터의 패킷을 포함하는 기지국.
- 청구항 14에 있어서, 상기 제3 데이터를 생성하기 위해, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 제1 데이터에 대한 수신 결과가 NACK을 가리키는지 여부를 식별하고,
상기 제1 데이터에 대한 수신 결과가 NACK을 가리키는 경우, 매핑 정보로부터 상기 제1 데이터를 식별하고,
상기 식별된 제1 데이터에 기반하여 상기 제3 데이터를 생성하도록 구성되는 기지국.
- 청구항 15에 있어서,
상기 패킷은 RLC(radio link control) PDU(protocol data unit)를 포함하고,
상기 제1 데이터에 대한 식별자는 SN(sequence number)인 기지국.
- 청구항 13에 있어서,
상기 패킷은 RLC(radio link control) SDU(service data unit)를 포함하고,
상기 제1 데이터에 대한 식별자는 상기 RLC SDU를 가리키기 위한 ID(identifier)를 포함하는 기지국.
- 청구항 13에 있어서, 상기 제3 데이터는 상기 제1 데이터보다 작은 TBS(transport block size) 혹은 낮은 MCS(modulation and coding scheme) 레벨로 전송되는 기지국.
- 청구항 13에 있어서, 상기 제2 데이터를 전송하기 위해, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
전체 HARQ 프로세스들 중에서 HARQ 프로세스 동작에 따른 전송 절차가 진행중이지 않은 HARQ 프로세스가 존재하는지 여부를 결정하고,
상기 전체 HARQ 프로세스들 중에서, HARQ 프로세스 동작에 따른 전송 절차가 진행중이지 않은 HARQ 프로세스가 존재하지 않는 경우, 상기 제1 HARQ 프로세스를 식별하고,
상기 식별된 제1 HARQ 프로세스에 기반하여 상기 제2 데이터를 전송하도록 상기 적어도 하나의 송수신기를 제어하는 기지국.
- 청구항 13에 있어서, 상기 제2 데이터를 전송하기 위해, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 제1 데이터에 대한 수신 결과가 획득되지 않은 경우, 상기 제2 데이터를 전송하도록 상기 적어도 하나의 송수신기를 제어하는 기지국.
- 청구항 13에 있어서, 상기 제2 데이터를 전송하기 위해, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 전체 HARQ 프로세스들의 데이터 전송에 따른 상기 제1 HARQ 프로세스의 전송 시점 도래 시, 상기 제2 데이터를 전송하도록 상기 적어도 하나의 송수신기를 제어하는 기지국.
- 청구항 13에 있어서,
상기 제3 데이터는, 상기 제1 데이터에 대한 수신 결과가 NACK인 경우, 상기 제1 데이터에 기반하여 생성되고,
상기 제1 데이터에 대한 수신 결과가 ACK인 경우, 상기 제1 데이터와 다른 새로운 데이터에 기반하여 생성되는 기지국.
- 청구항 13에 있어서, 상기 제2 HARQ 프로세스는, 상기 제1 데이터에 대한 수신 결과가 수신된 시점에 기반하여 결정되는 기지국.
- 청구항 13에 있어서, 상기 제1 HARQ 프로세스는, PDCCH(physical downlink control channel) 할당 실패율 및 피드백 정보의 수신 시점에 기반하여 식별되는 기지국.
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