KR20210139116A - DFT-precoding이 적용된 하향링크 OFDMA 방법 및 장치 - Google Patents

DFT-precoding이 적용된 하향링크 OFDMA 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210139116A
KR20210139116A KR1020200118211A KR20200118211A KR20210139116A KR 20210139116 A KR20210139116 A KR 20210139116A KR 1020200118211 A KR1020200118211 A KR 1020200118211A KR 20200118211 A KR20200118211 A KR 20200118211A KR 20210139116 A KR20210139116 A KR 20210139116A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
precoding
dft
base station
chunks
terminal
Prior art date
Application number
KR1020200118211A
Other languages
English (en)
Inventor
이승현
이효진
김한진
박요섭
이주호
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to PCT/KR2021/005826 priority Critical patent/WO2021230599A1/en
Priority to CN202180034896.3A priority patent/CN115606158A/zh
Priority to EP21805322.1A priority patent/EP4101137A4/en
Priority to US17/302,750 priority patent/US11689407B2/en
Publication of KR20210139116A publication Critical patent/KR20210139116A/ko
Priority to US18/341,200 priority patent/US20230336395A1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626Arrangements specific to the transmitter only
    • H04L27/2627Modulators
    • H04L27/2634Inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators in combination with other circuits for modulation
    • H04L27/2636Inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators in combination with other circuits for modulation with FFT or DFT modulators, e.g. standard single-carrier frequency-division multiple access [SC-FDMA] transmitter or DFT spread orthogonal frequency division multiplexing [DFT-SOFDM]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2614Peak power aspects
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/52TPC using AGC [Automatic Gain Control] circuits or amplifiers
    • H04W72/042
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/20Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/23Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Discrete Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 개시는 LTE와 같은 4G 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 6G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시의 일 실시 예에 따른 통신 시스템의 기지국의 방법은, DFT 프리코딩이 수행되는 DFT-precoding chunk의 개수를 결정하는 단계; 상기 기지국의 전력 증폭기(PA: power amplifier)의 전력 백오프(power backoff) 값을 결정하는 단계; 상기 DFT-precoding chunk의 개수를 지시하는 정보를 단말로 송신하는 단계; 상기 DFT-precoding chunk의 개수를 기반으로 구성되는 자원 할당 필드를 포함하는 DCI(downlink control information)를 상기 단말로 송신하는 단계; 및 상기 DCI에 포함된 자원 할당 필드에 따라 상기 단말로 데이터를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

DFT-precoding이 적용된 하향링크 OFDMA 방법 및 장치{METHOD AND PPARATUS FOR DOWNLINK OFDMA WITH DFT-PRECODING}
본 발명은 DFT-precoding이 적용된 하향링크 OFDMA 기법을 사용하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 세대를 거듭하면서 발전한 과정을 돌아보면 음성, 멀티미디어, 데이터 등 주로 인간 대상의 서비스를 위한 기술이 개발되어 왔다. 5G (5th-generation) 통신 시스템 상용화 이후 폭발적인 증가 추세에 있는 커넥티드 기기들이 통신 네트워크에 연결될 것으로 전망되고 있다. 네트워크에 연결된 사물의 예로는 차량, 로봇, 드론, 가전제품, 디스플레이, 각종 인프라에 설치된 스마트 센서, 건설기계, 공장 장비 등이 있을 수 있다. 모바일 기기는 증강현실 안경, 가상현실 헤드셋, 홀로그램 기기 등 다양한 폼팩터로 진화할 것으로 예상된다. 6G (6th-generation) 시대에는 수천억 개의 기기 및 사물을 연결하여 다양한 서비스를 제공하기 위해, 개선된 6G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 6G 통신 시스템은 5G 통신 이후 (Beyond 5G) 시스템이라 불리어지고 있다.
2030년쯤 실현될 것으로 예측되는 6G 통신 시스템에서 최대 전송 속도는 테라 (즉, 1,000기가) bps, 무선 지연시간은 100마이크로초(μsec) 이다. 즉, 5G 통신 시스템대비 6G 통신 시스템에서의 전송 속도는 50배 빨라지고 무선 지연시간은 10분의 1로 줄어든다.
이러한 높은 데이터 전송 속도 및 초저(ultra low) 지연시간을 달성하기 위해, 6G 통신 시스템은 테라헤르츠(terahertz) 대역 (예를 들어, 95기가헤르츠(95GHz)에서 3테라헤르츠(3THz)대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 테라헤르츠 대역에서는 5G에서 도입된 밀리미터파(mmWave) 대역에 비해 더 심각한 경로손실 및 대기흡수 현상으로 인해서 신호 도달거리, 즉 커버리지를 보장할 수 있는 기술의 중요성이 더 커질 것으로 예상된다. 커버리지를 보장하기 위한 주요 기술로서 RF(radio frequency) 소자, 안테나, OFDM (orthogonal frequency division multiplexing)보다 커버리지 측면에서 더 우수한 신규 파형(waveform), 빔포밍(beamforming) 및 거대 배열 다중 입출력(massive multiple-input and multiple-output (MIMO)), 전차원 다중입출력(full dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 다중 안테나 전송 기술 등이 개발되어야 한다. 이 외에도 테라헤르츠 대역 신호의 커버리지를 개선하기 위해 메타물질(metamaterial) 기반 렌즈 및 안테나, OAM(orbital angular momentum)을 이용한 고차원 공간 다중화 기술, RIS(reconfigurable intelligent surface) 등 새로운 기술들이 논의되고 있다.
또한 주파수 효율 향상 및 시스템 네트워크 개선을 위해, 6G 통신 시스템에서는 상향링크(uplink)와 하향링크(downlink)가 동일 시간에 동일 주파수 자원을 동시에 활용하는 전이중화(full duplex) 기술, 위성(satellite) 및 HAPS(high-altitude platform stations)등을 통합적으로 활용하는 네트워크 기술, 이동 기지국 등을 지원하고 네트워크 운영 최적화 및 자동화 등을 가능하게 하는 네트워크 구조 혁신 기술, 스펙트럼 사용 예측에 기초한 충돌 회피를 통한 동적 주파수 공유 (dynamic spectrum sharing) 기술, AI (artificial intelligence)를 설계 단계에서부터 활용하고 종단간(end-to-end) AI 지원 기능을 내재화하여 시스템 최적화를 실현하는 AI 기반 통신 기술, 단말 연산 능력의 한계를 넘어서는 복잡도의 서비스를 초고성능 통신과 컴퓨팅 자원(mobile edge computing (MEC), 클라우드 등)을 활용하여 실현하는 차세대 분산 컴퓨팅 기술 등의 개발이 이루어지고 있다. 뿐만 아니라 6G 통신 시스템에서 이용될 새로운 프로토콜의 설계, 하드웨어 기반의 보안 환경의 구현 및 데이터의 안전 활용을 위한 메커니즘 개발 및 프라이버시 유지 방법에 관한 기술 개발을 통해 디바이스 간의 연결성을 더 강화하고, 네트워크를 더 최적화하고, 네트워크 엔티티의 소프트웨어화를 촉진하며, 무선 통신의 개방성을 높이려는 시도가 계속되고 있다.
이러한 6G 통신 시스템의 연구 및 개발로 인해, 사물 간의 연결뿐만 아니라 사람과사물 간의 연결까지 모두 포함하는 6G 통신 시스템의 초연결성(hyper-connectivity)을 통해 새로운 차원의 초연결 경험(the next hyper-connected experience)이 가능해질 것으로 기대된다. 구체적으로 6G 통신 시스템을 통해 초실감 확장 현실(truly immersive extended reality (XR)), 고정밀 모바일 홀로그램(high-fidelity mobile hologram), 디지털 복제(digital replica) 등의 서비스 제공이 가능할 것으로 전망된다. 또한 보안 및 신뢰도 증진을 통한 원격 수술(remote surgery), 산업 자동화(industrial automation) 및 비상 응답(emergency response)과 같은 서비스가 6G 통신 시스템을 통해 제공됨으로써 산업, 의료, 자동차, 가전 등 다양한 분야에서 응용될 것이다.
한편, 상술한 바와 같은 통신 시스템에서 동자갛는 기지국 또는 단말 장치의 전력 증폭기(PA: power amplifier)의 효율성 증가를 위한 방법이 연구되고 있다.
6G 통신 시스템에서 고려되고 있는 테라헤르츠 대역(예를 들어, 95 기가헤르츠에서 3 테라헤르츠 대역)와 같은 초고주파 대역에서는, 전력 증폭기(PA: power amplifier)의 효율이 저하될 수 있다. 일반적으로 PA에 입력되는 신호의 PAPR (peak-to-average power ratio)이 높을수록 PA의 출력 백오프(power bakcoff)가 높아지고, 그에 따라 PA의 출력 효율이 저하된다. 따라서, 초고주파 대역에서의 PA의 효율 증대를 위해 신호의 PAPR을 줄이거나 적절히 조절하는 기술이 요구된다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 통신 시스템의 기지국의 방법은, 주파수 분할 다중화(FDM: frequency division multiplexing)되는 단말의 수와 관련된 DFT-precoding chunk의 개수를 결정하는 단계; 상기 기지국의 전력 증폭기(PA: power amplifier)의 전력 백오프(power backoff) 값을 결정하는 단계; 상기 DFT-precoding chunk의 개수를 지시하는 정보를 단말로 송신하는 단계; 상기 DFT-precoding chunk의 개수를 기반으로 구성되는 자원 할당 필드를 포함하는 DCI(downlink control information)을 상기 단말로 송신하는 단계; 및 상기 DCI에 포함된 자원 할당 필드에 따라 상기 단말로 데이터를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 DFT-precoding chunk의 개수는 상기 기지국의 전력 증폭기의 전력 백오프 값과 연관될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 DFT-precoding chunk의 개수를 지시하는 정보는 시스템 정보, 무선 자원 제어(RRC: radio resource control) 시그널링 및 하향링크 제어 정보(DCI: downlink control information) 중 적어도 하나를 통해 상기 단말로 송신될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 결정된 개수의 DFT-precoding chunk의 크기를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 자원 할당 필드는 상기 DFT-precoding chunk의 크기를 기반으로 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 DCI는 상기 DFT-precoding chunk의 크기와 관련된 정보를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에 따른 통신 시스템의 단말의 방법은, DFT 프리코딩이 수행되는 DFT-precoding chunk의 개수를 지시하는 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 DFT-precoding chunk의 개수를 기반으로 구성되는 자원 할당 필드를 포함하는 DCI(downlink control information)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 DCI에 포함된 자원 할당 필드를 기반으로 상기 기지국으로부터 데이터를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에 따른 통신 시스템의 기지국은, 송수신부; 및 DFT 프리코딩이 수행되는 DFT-precoding chunk의 개수를 결정하고, 상기 기지국의 전력 증폭기(PA: power backoff) 값을 결정하고, 상기 DFT-precoding chunk의 개수를 지시하는 정보를 단말로 송신하고, 상기 DFT-precoding chunk의 개수를 기반으로 구성되는 자원 할당 필드를 포함하는 DCI(downlink control information)를 상기 단말로 송신하고, 상기 DCI에 포함된 자원 할당 필드에 따라 상기 단말로 데이터를 송신하도록 구성되는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에 따른 통신 시스템의 단말은, 송수신부; 및 DFT 프리코딩이 수행되는 DFT-precoding chunk의 개수를 지시하는 정보를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 DFT-precoding chunk의 개수를 기반으로 구성되는 자원 할당 필드를 포함하는 DCI(downlink control information)를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 DCI에 포함된 자원 할당 필드를 기반으로 상기 기지국으로부터 데이터를 수신하도록 구성되는 제어부를 포함할 수 있다.
기지국은 주어진 통신 환경에서 요구되는 적절한 coverage와 multiuser diversity gain간의 trade-off를 고려하여 DFT-precoding의 개수 및 크기를 결정하고, 그에 따라 PA power backoff를 조절함으로써 PA의 출력 파워를 적절히 조절할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 통신 시스템의 시간-주파수영역의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 통신 시스템의 하향링크 제어채널을 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 5G 통신 시스템의 하향링크 제어채널의 기본 단위를 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 5G 통신 시스템의 하향링크 제어채널이 전송되는 제어 자원 세트(CORESET: control resource set)를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 자원 블록(resource block) 구조의 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국의 송신부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국의 디지털 송신부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 디지털 수신부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 9a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국의 동작을 나타낸 도면이다.
도 9b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 동작을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 DFT-precoding chunk의 개수(K)에 따라 기지국이 설정하는 PA power backoff 값의 예시를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국이 결정된 DFT-precoding chunk의 개수 K 값을 MIB(master information block)를 통해 단말에게 전송하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국이 결정된 DFT-precoding chunk의 개수 K 값을 SIB(system information block)를 통해 단말에게 전송하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국이 결정된 DFT-precoding chunk의 개수 K 값을 RRC(radio resource control)를 통해 단말에게 전송하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국이 결정된 DFT-precoding chunk의 개수 K 값을 DCI(downlink control information)를 통해 단말에게 전송하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 개시의 일 실시 예예 따른 K개의 DFT-precoding chunk의 크기를 같게 운용하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 개시의 일 실시 예에 따른 K개의 DFT-precoding chunk의 크기를 다르게 운용하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 18은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 나타낸 블록도이다.
무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 혹은 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced(LTE-A), LTE-Pro, 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다.
상기 광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 하향링크(DL; DownLink)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(UL; UpLink)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말(UE; User Equipment 혹은 MS; Mobile Station)이 기지국(eNode B 혹은 BS; Base Station)으로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자 별로 데이터 혹은 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성(Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 혹은 제어정보를 구분한다.
LTE 이후의 향후 통신 시스템으로서, 즉, 5G 통신시스템은 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항을 자유롭게 반영할 수 있어야 하기 때문에 다양한 요구사항을 동시에 만족하는 서비스가 지원되어야 한다. 5G 통신시스템을 위해 고려되는 서비스로는 향상된 모바일 광대역 통신(eMBB; enhanced Mobile BroadBand), 대규모 기계형 통신(mNTC; massive Machine Type Communication), 초신뢰 저지연 통신(URLLC; Ultra Reliability Low Latency Communication) 등이 있다.
eMBB는 기존의 LTE, LTE-A 또는 LTE-Pro가 지원하는 데이터 전송 속도보다 더욱 향상된 데이터 전송 속도를 제공하는 것을 목표로 한다. 예를 들어, 5G 통신시스템에서 eMBB는 하나의 기지국 관점에서 하향링크에서는 20Gbps의 최대 전송 속도(peak data rate), 상향링크에서는 10Gbps의 최대 전송 속도를 제공할 수 있어야 한다. 또한 5G 통신시스템은 최대 전송 속도를 제공하는 동시에, 증가된 단말의 실제 체감 전송 속도(User perceived data rate)를 제공해야 한다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해, 더욱 향상된 다중 안테나 (MIMO; Multi Input Multi Output) 전송 기술을 포함하여 다양한 송수신 기술의 향상을 요구한다. 또한 현재의 LTE가 사용하는 2GHz 대역에서 최대 20MHz 전송대역폭을 사용하여 신호를 전송하는 반면에 5G 통신시스템은 3~6GHz 또는 6GHz 이상의 주파수 대역에서 20MHz 보다 넓은 주파수 대역폭을 사용함으로써 5G 통신시스템에서 요구하는 데이터 전송 속도를 만족시킬 수 있다.
동시에, 5G 통신시스템에서 사물 인터넷(IoT; Internet of Thing)와 같은 응용 서비스를 지원하기 위해 mMTC가 고려되고 있다. mMTC는 효율적으로 사물 인터넷을 제공하기 위해 셀 내에서 대규모 단말의 접속 지원, 단말의 커버리지 향상, 향상된 배터리 시간, 단말의 비용 감소 등이 요구된다. 사물 인터넷은 여러 가지 센서 및 다양한 기기에 부착되어 통신 기능을 제공하므로 셀 내에서 많은 수의 단말(예를 들어, 1,000,000 단말/km2)을 지원할 수 있어야 한다. 또한 mMTC를 지원하는 단말은 서비스의 특성상 건물의 지하와 같이 셀이 커버하지 못하는 음영지역에 위치할 가능성이 높으므로 5G 통신시스템에서 제공하는 다른 서비스 대비 더욱 넓은 커버리지를 요구한다. mMTC를 지원하는 단말은 저가의 단말로 구성되어야 하며, 단말의 배터리를 자주 교환하기 힘들기 때문에 10~15년과 같이 매우 긴 배터리 생명시간(battery life time)이 요구된다.
마지막으로, URLLC의 경우, 특정한 목적(mission-critical)으로 사용되는 셀룰라 기반 무선 통신 서비스이다. 예를 들어, 로봇(Robot) 또는 기계 장치(Machinery)에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화(industrial automation), 무인 비행장치(Unmanned Aerial Vehicle), 원격 건강 제어(Remote health care), 비상 상황 알림(emergency alert) 등에 사용되는 서비스 등을 고려할 수 있다. 따라서 URLLC가 제공하는 통신은 매우 낮은 저지연 및 매우 높은 신뢰도 제공해야 한다. 예를 들어, URLLC을 지원하는 서비스는 0.5 밀리초보다 작은 무선 접속 지연시간(Air interface latency)를 만족해야 하며, 동시에 10-5 이하의 패킷 오류율(Packet Error Rate)의 요구사항을 갖는다. 따라서, URLLC을 지원하는 서비스를 위해 5G 시스템은 다른 서비스보다 작은 전송 시간 구간(TTI; Transmit Time Interval)를 제공해야 하며, 동시에 통신 링크의 신뢰성을 확보하기 위해 주파수 대역에서 넓은 리소스를 할당해야 하는 설계사항이 요구된다.
5G의 세가지 서비스들, 즉 eMBB, URLLC, mMTC는 하나의 시스템에서 다중화되어 전송될 수 있다. 이 때, 각각의 서비스들이 갖는 상이한 요구사항을 만족시키기 위해 서비스 간에 서로 다른 송수신 기법 및 송수신 파라미터를 사용할 수 있다.
이하 LTE 및 LTE-A 시스템의 프레임 구조에 대해 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 통신 시스템의 시간-주파수영역의 구조를 나타낸 도면이다.
도 1 에서 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심벌로서, Nsymb (101)개의 OFDM 심벌이 모여 하나의 슬롯(102)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(103)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms 이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms 이다. 그리고 라디오 프레임(104)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간영역 단위이다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어(Subcarrier)로서, 전체 시스템 전송 대역(Transmission Bandwidth)의 대역폭은 총 NBW(105)개의 서브캐리어로 구성된다. 시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(RE; Resource Element, 106)로서 OFDM 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(RB; Resource Block 혹은 PRB; Physical Resource Block, 107)은 시간영역에서 Nsymb (101)개의 연속된 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 NRB(108)개의 연속된 서브캐리어로 정의된다. 따라서, 하나의 RB(108)는 Nsymb x NRB 개의 RE(106)로 구성된다. 일반적으로 데이터의 최소 전송단위는 상기 RB 단위이다. LTE 시스템에서 일반적으로 상기 Nsymb = 7, NRB=12 이고, NBW 및 NRB는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례한다.
다음으로 LTE 및 LTE-A 시스템에서의 하향링크 제어정보(DCI; Downlink Control Information)에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
LTE 시스템에서 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보는 DCI를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. DCI는 여러 가지 포맷을 정의하여, 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보인지 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보인지 여부, 제어정보의 크기가 작은 컴팩트 DCI 인지 여부, 다중안테나를 사용한 공간 다중화 (spatial multiplexing)을 적용하는지 여부, 전력제어 용 DCI 인지 여부 등에 따라 정해진 DCI 포맷을 적용하여 운용한다. 예컨대, 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어정보인 DCI format 1은 적어도 다음과 같은 제어정보들을 포함하도록 구성된다.
- 자원 할당 유형 0/1 플래그(Resource allocation type 0/1 flag): 리소스 할당 방식이 유형 0 인지 유형 1 인지 통지한다. 유형 0 은 비트맵 방식을 적용하여 RBG(resource block group) 단위로 리소스를 할당한다. LTE 시스템에서 스케줄링의 기본 단위는 시간 및 주파수 영역 리소스로 표현되는 RB(resource block)이고, RBG 는 복수개의 RB로 구성되어 유형 0 방식에서의 스케줄링의 기본 단위가 된다. 유형 1 은 RBG 내에서 특정 RB를 할당하도록 한다.
- 자원 블록 할당(Resource block assignment): 데이터 전송에 할당된 RB를 통지한다. 시스템 대역폭 및 리소스 할당 방식에 따라 표현하는 리소스가 결정된다.
- 변조 및 코딩 방식(MCS; Modulation and Coding Scheme): 데이터 전송에 사용된 변조방식과 전송하고자 하는 데이터인 transport block 의 크기를 통지한다.
- HARQ 프로세스 번호(HARQ process number): HARQ 의 프로세스 번호를 통지한다.
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator): HARQ 초기전송인지 재전송인지를 통지한다.
- 중복 버전(Redundancy version): HARQ 의 중복 버전을 통지한다.
- PUCCH를 위한 전송 전력 제어 명령(TPC(Transmit Power Control) command for PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)): 상향링크 제어채널인 PUCCH에 대한 전송 전력 제어 명령을 통지한다.
상기 DCI는 채널코딩 및 변조과정을 거쳐 하향링크 물리제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 통해 전송된다.
DCI 메시지 payload에는 CRC(Cyclic Redundancy Check)가 붙으며, CRC는 단말의 신원에 해당하는 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)로 스크램블링(scrambling) 된다. DCI 메시지의 목적, 예를 들어 단말-특정(UE-specific)의 데이터 전송, 전력제어 명령 혹은 랜덤 엑세스 응답 등에 따라 서로 다른 RNTI 들이 사용된다. 곧, RNTI가 명시적으로 전송되지 않고 CRC 계산과정에 포함되어 전송된다. PDCCH 상으로 전송되는 DCI 메시지를 수신하면 단말은 할당 받은 RNTI를 사용하여 CRC를 확인하여 CRC 확인 결과가 맞으면 해당 메시지는 그 단말에게 전송된 것임을 알 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 통신 시스템의 하향링크 제어채널을 도시한 도면이다.
도 2에 따르면, PDCCH(201)은 데이터 전송 채널인 PDSCH(202)와 시간다중화 되고, 전 시스템 대역폭에 걸쳐 전송된다. PDCCH(201)의 영역은 OFDM 심볼 개수로 표현이 되며 이는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)을 통해 전송되는 CFI(Control Format Indicator)로 단말에게 지시된다. PDCCH(201)를 서브프레임의 앞부분에 오는 OFDM 심볼에 할당함으로써, 단말이 최대한 빨리 하향링크 스케줄링 할당을 디코딩할 수 있도록 하고, 이를 통해 DL-SCH(DownLink Shared CHannel)에 대한 디코딩 지연, 즉 전체적인 하향링크 전송 지연을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 하나의 PDCCH는 하나의 DCI 메시지를 운반하고, 하향링크와 상향링크에 다수의 단말들이 동시에 스케줄링될 수 있으므로, 각 셀 내에서는 다수개의 PDCCH의 전송이 동시에 이루어진다. PDCCH(201)의 디코딩을 위한 레퍼런스 신호로는 CRS(Cell-specific Reference Signal, 203)가 사용된다. CRS(203)는 전대역에 걸쳐 매 서브프레임마다 전송되고 셀 ID(IDentity)에 따라 스크램블링 및 자원 맵핑이 달라진다. CRS(203)는 모든 단말들이 공통으로 사용하는 레퍼런스 신호이기 때문에 단말-특정 빔포밍이 사용될 수 없다. 따라서 LTE의 PDCCH에 대한 다중안테나 송신기법은 개루프 송신 다이버시티로 한정된다. CRS의 포트 수는 PBCH(Physical Broadcast CHannel)의 디코딩으로부터 암묵적으로 단말에게 알려진다.
PDCCH(201)의 자원 할당은 CCE(Control-Channel Element)를 기반으로 하며, 하나의 CCE는 9개의 REG(Resource Element Group), 즉 총 36개의 RE(Resource Element)들로 구성되어 있다. 특정 PDCCH(201)를 위해 필요한 CCE의 개수는 1, 2, 4, 8개가 될 수 있으며, 이는 DCI 메시지 payload의 채널 코딩율에 따라 달라진다. 이와 같이 서로 다른 CCE 개수는 PDCCH(201)의 링크 적응(link adaptation)을 구현하기 위해 사용된다. 단말은 PDCCH(201)에 대한 정보를 모르는 상태에서 신호를 검출해야 하는데, LTE에서는 블라인드 디코딩을 위해 CCE들의 집합을 나타내는 탐색공간(search space)를 정의하였다. 탐색공간은 각 CCE의 aggregation level(AL)에 복수 개의 집합으로 구성되어 있으며, 이는 명시적으로 시그널링되지 않고 단말 신원에 의한 함수 및 서브프레임 번호를 통해 암묵적으로 정의된다. 각 서브프레임 내에서 단말은 설정된 탐색공간 내의 CCE들로부터 만들어질 수 있는 가능한 모든 자원 후보군(candidate)에 대하여 PDCCH(201)에 대한 디코딩을 수행하고, CRC 확인을 통해 해당 단말에게 유효하다고 선언된 정보를 처리한다.
탐색공간은 단말-특정 탐색공간과 공통(Common) 탐색 공간으로 분류된다. 일정 그룹의 단말들 혹은 모든 단말들이 시스템정보에 대한 동적인 스케줄링이나 페이징 메시지와 같은 셀 공통의 제어정보를 수신하기 위해 PDCCH(201)의 공통 탐색 공간을 조사할 수 있다. 예를 들어 셀의 사업자 정보 등을 포함하는 SIB(System Information Block)-1의 전송을 위한 DL-SCH의 스케줄링 할당 정보는 PDCCH(201)의 공통 탐색 공간을 조사하여 수신할 수 있다.
LTE에서 전체 PDCCH 영역은 논리영역에서의 CCE의 집합으로 구성되며, CCE들의 집합으로 이루어진 탐색공간이 존재한다. 탐색 공간은 공통 탐색공간와 단말-특정 탐색공간으로 구분되고, LTE PDCCH에 대한 탐색공간은 하기와 같이 정의된다.
Figure pat00001
상기에 기술한 PDCCH에 대한 탐색공간의 정의에 따르면 단말-특정 탐색공간은 명시적으로 시그널링되지 않고 단말 신원에 의한 함수 및 서브프레임 번호를 통해 암묵적으로 정의된다. 다시 말하자면, 단말-특정의 탐색공간이 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있으므로 이는 시간에 따라 바뀔 수 있다는 것을 의미하며 이를 통하여 단말들 사이에서 다른 단말들에 의하여 특정 단말이 탐색공간을 사용하지 못하는 문제(Blocking 문제)를 해결해준다. 만약 자기가 조사하는 모든 CCE들이 이미 같은 서브프레임 내에서 스케줄링된 다른 단말들에 의하여 사용되고 있기 때문에 해당 서브프레임에서 어떠한 단말이 스케줄링되지 못한다면, 이러한 탐색공간은 시간에 따라 변하기 때문에, 그 다음 서브프레임에서는 이와 같은 문제가 발생하지 않게 될 수 있다. 예컨대, 특정 서브프레임에서 단말#1과 단말#2의 단말-특정 탐색공간의 일부가 중첩되어 있을지라도, 서브프레임 별로 단말-특정 탐색공간이 변하기 때문에, 다음 서브프레임에서의 중첩은 이와는 다를 것으로 예상할 수 있다.
상기에 기술한 PDCCH에 대한 탐색공간의 정의에 따르면 공통 탐색공간의 경우 일정 그룹의 단말들 혹은 모든 단말들이 PDCCH를 수신해야 하므로 기 약속된 CCE의 집합으로 정의된다. 다시 말하자면, 공통 탐색공간은 단말의 신원이나 서브프레임 번호 등에 따라 변동되지 않는다. 공통 탐색공간이 비록 다양한 시스템 메시지의 전송을 위해 존재하지만, 개별적인 단말의 제어정보를 전송하는데도 사용할 수 있다. 이를 통해 공통 탐색공간은 단말-특정 탐색공간에서 가용한 자원이 부족하여 단말이 스케줄링 받지 못하는 현상에 대한 해결책으로도 사용될 수 있다.
탐색공간은 주어진 aggregation level 상에서 단말이 디코딩을 시도해야 하는 CCE들로 이루어진 후보 제어채널들의 집합이며, 1, 2, 4, 8 개의 CCE로 하나의 묶음을 만드는 여러 가지 aggregation level이 있으므로 단말은 복수개의 탐색공간을 갖는다. LTE PDCCH에서 aggregation level에 따라 정의되는 탐색공간 내의 단말이 모니터링(monitoring)해야 하는 PDCCH 후보군들(candidates)의 수는 하기의 표로 정의된다.
[표 1]
Figure pat00002
[표 1]에 따르면 단말-특정 탐색공간의 경우, aggregation level {1, 2, 4, 8}을 지원하며, 이 때 각각 {6, 6, 2, 2}개의 PDCCH 후보군들을 갖는다. 공통 탐색공간(302)의 경우, aggregation level {4, 8}을 지원하며, 이 때 각각 {4, 2}개의 PDCCH 후보군들을 갖는다. 공통 탐색공간이 aggregation level이 {4, 8}만을 지원하는 이유는 시스템 메시지가 일반적으로 셀 가장자리까지 도달해야 하기 때문에 커버리지(coverage) 특성을 좋게 하기 위함이다.
공통 탐색공간으로 전송되는 DCI는 시스템 메시지나 단말 그룹에 대한 전력 조정(Power control) 등의 용도에 해당하는 0/1A/3/3A/1C와 같은 특정 DCI 포맷에 대해서만 정의된다. 공통 탐색공간 내에서는 공간다중화(Spatial Multiplexing)를 갖는 DCI 포맷은 지원하지 않는다. 단말-특정 탐색 공간에서 디코딩해야 하는 하향링크 DCI 포맷은 해당 단말에 대하여 설정된 전송 모드(Transmission Mode)에 따라 달라진다. 전송모드의 설정은 RRC(Radio Resource Control) 시그널링을 통하여 이루어지기 대문에, 해당 설정이 해당 단말에 대하여 효력을 발휘하는 지에 대한 정확한 서브프레임 번호가 지정되어 있지 않다. 따라서, 단말은 전송모드와 상관없이 DCI 포맷 1A에 대하여 항상 디코딩을 수행함으로써 통신을 잃지 않도록 동작될 수 있다.
상기에서는 종래 LTE 및 LTE-A에서의 하향링크 제어채널 및 하향링크 제어정보를 송수신하는 방법 및 탐색공간에 대하여 기술하였다.
하기에서는 5G 통신 시스템에서의 하향링크 제어채널에 대하여 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 5G 통신 시스템의 하향링크 제어채널의 기본 단위를 도시한 도면이다.
도 3에 따르면 제어채널을 구성하는 시간 및 주파수 자원의 기본 단위(REG)는 시간 축으로는 1 OFDM 심볼(301)로 구성되어 있고, 주파수 축으로는 12개의 서브캐리어(302) 즉 1 RB로 구성되어 있다. 제어채널의 기본 단위를 구성하는 데 있어서 시간 축 기본 단위를 1 OFDM 심볼(301)로 가정함으로써 한 서브프레임 내에서 데이터채널과 제어채널이 시간다중화 될 수 있다. 데이터채널보다 제어채널을 앞에 위치시킴으로써 사용자의 프로세싱 시간을 감소시킬 수 있어 지연시간 요구사항을 만족시키기에 용이하다. 제어채널의 주파수축 기본 단위를 1 RB(302)로 설정함으로써 제어채널과 데이터채널 사이의 주파수 다중화를 보다 효율적으로 수행할 수 있다.
도 3에 도시되어 있는 REG(303)를 연접함으로써 다양한 크기의 제어채널 영역을 설정할 수 있다. 일 예로 5G에서 하향링크 제어채널이 할당되는 기본 단위를 CCE(304)라고 할 경우, 1 CCE(304)는 다수의 REG(303)로 구성될 수 있다. 도 3에 도시된 REG(304)를 예를 들어 설명하면, REG(303)는 12개의 RE로 구성될 수 있고 1 CCE(304)가 6개의 REG(303)로 구성된다면 1 CCE(304)는 72개의 RE로 구성될 수 있음을 의미한다. 하향링크 제어영역이 설정되면 해당 영역은 다수의 CCE(304)로 구성될 수 있으며, 특정 하향링크 제어채널은 제어영역 내의 aggregation level (AL)에 따라 하나 또는 다수의 CCE(304)로 맵핑 되어 전송될 수 있다. 제어영역내의 CCE(304)들은 번호로 구분되며 이 때 번호는 논리적인 맵핑 방식에 따라 부여될 수 있다.
도 3에 도시된 하향링크 제어채널의 기본 단위, 즉 REG(303)에는 DCI가 맵핑되는 RE들과 이를 디코딩하기 위한 레퍼런스 신호인 DMRS(Demodulation Reference Signal, 305)가 맵핑되는 영역이 모두 포함될 수 있다. 도 3에서와 같이 1 REG(303) 내에 6개의 RE에서 DMRS(305)가 전송될 수 있다. 참고로 DMRS(303)는 REG(303)내 맵핑되는 제어신호와 같은 프리코딩을 사용하여 전송되기 때문에 단말은 기지국이 어떤 프리코딩을 적용하였는지에 대한 정보가 없어도 제어 정보를 디코딩할 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 5G 통신 시스템의 하향링크 제어채널이 전송되는 제어 자원 세트(CORESET: control resource set)를 나타낸 도면이다.
도 4에는 주파수 축으로 시스템 대역폭(410), 시간축으로 1 슬롯(420) (도 4의 일 예에서는 1 슬롯이 7 OFDM 심볼로 가정하였다.) 내에 2개의 제어영역(제어영역#1(401), 제어영역#2(402))이 설정되어 있는 일 예를 보여준다. 제어영역(401, 402)는 주파수 축으로 전체 시스템 대역폭(410) 내에서 특정 서브밴드(403)으로 설정될 수 있다. 시간 축으로는 하나 혹은 다수 개의 OFDM 심볼로 설정될 수 있고 이를 제어영역 길이 (Control Resource Set Duration, 404)으로 정의할 수 있다. 도 4의 일 예에서 제어영역#1(401)은 2 심볼의 제어영역 길이로 설정되어 있고, 제어영역#2(402)는 1 심볼의 제어영역 길이로 설정되어 있다.
상기에서 설명한 5G에서의 제어영역은 기지국이 단말에게 상위 계층 시그널링(예컨대 시스템 정보(System Information), MIB(Master Information Block), RRC 시그널링)을 통해 설정될 수 있다. 단말에게 제어영역을 설정한다는 것은 제어영역의 위치, 서브밴드, 제어영역의 자원할당, 제어영역 길이 등의 정보 등의 정보를 제공하는 것을 의미한다. 예컨대 하기의 정보들을 포함할 수 있다.
[표 2]
Figure pat00003
상기의 설정정보 외에도 하향링크 제어채널을 전송하는데 필요한 다양한 정보들이 단말에게 설정될 수 있다.
다음으로 5G에서의 하향링크 제어정보(DCI; Downlink Control Information)에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
5G 시스템에서 상향링크 데이터(PUSCH; Physical Uplink Shared CHannel) 혹은 하향링크 데이터(PDSCH; Physical Downlink Shared CHannel)에 대한 스케줄링 정보는 DCI를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. 단말은 PUSCH 또는 PDSCH에 대하여 대비책(fallback)용 DCI 포맷과 비대비책(non-fallback)용 DCI 포맷을 모니터링(monitoring)할 수 있다. 대비책 DCI 포맷은 기지국과 단말 사이에서 고정된 필드로 구성될 수 있고, 비대비책용 DCI 포맷은 설정 가능한 필드를 포함할 수 있다.
PUSCH를 스케줄링하는 대비책 DCI는 예컨대 하기의 정보들을 포함할 수 있다.
[표 3]
Figure pat00004
PUSCH를 스케줄링하는 비대비책 DCI는 예컨대 하기의 정보들을 포함할 수 있다.
[표 4]
Figure pat00005
Figure pat00006
PDSCH를 스케줄링하는 대비책 DCI는 예컨대 하기의 정보들을 포함할 수 있다.
[표 5-1]
Figure pat00007
PDSCH를 스케줄링하는 비대비책 DCI는 예컨대 하기의 정보들을 포함할 수 있다.
[표 5-2]
Figure pat00008
상기 DCI는 채널코딩 및 변조과정을 거쳐 하향링크 물리제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)을 통해 전송될 수 있다. DCI 메시지 payload에는 CRC(Cyclic Redundancy Check)가 붙으며, CRC는 단말의 신원에 해당하는 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)로 스크램블링(scrambling) 된다. DCI 메시지의 목적, 예를 들어 단말-특정(UE-specific)의 데이터 전송, 전력제어 명령 혹은 랜덤 엑세스 응답 등에 따라 서로 다른 RNTI 들이 사용된다. 곧, RNTI가 명시적으로 전송되지 않고 CRC 계산과정에 포함되어 전송된다. PDCCH 상으로 전송되는 DCI 메시지를 수신하면 단말은 할당 받은 RNTI를 사용하여 CRC를 확인하여 CRC 확인 결과가 맞으면 해당 메시지는 그 단말에게 전송된 것임을 알 수 있다.
예컨대 시스템 정보(SI; System Information)에 대한 PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 SI-RNTI로 스크램블링될 수 있다. RAR(Random Access Response) 메시지에 대한 PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 RA-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. Paging 메시지에 대한 PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 P-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. SFI(Slot Format Indicator)를 통지하는 DCI는 SFI-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. TPC(Transmit Power Control)를 통지하는 DCI는 TPC-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. 단말-특정의 PDSCH 또는 PUSCH를 스케줄링하는 DCI는 C-RNTI(Cell RNTI)로 스크램블링 될 수 있다.
특정 단말이 상기 PDCCH를 통해 데이터 채널, 즉 PUSCH 또는 PDSCH를 스케줄링 받으면, 해당 스케줄링된 자원 영역 내에서 데이터들이 DMRS와 함께 송수신된다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 자원 블록(resource block) 구조의 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 특정 단말이 하향링크에서 14개의 OFDM 심볼을 하나의 슬롯(또는 서브프레임)으로 사용하고 초기 두 개의 OFDM 심볼로 PDCCH가 전송되며 세 번째 심볼에서 DMRS가 전송되도록 설정된 경우를 나타낸다. 도 5의 경우에 PDSCH가 스케줄링 된 특정 RB 내에서 PDSCH는 세 번째 심볼에서 DMRS가 전송되지 않는 RE들과 이후 네 번째부터 마지막 심볼까지의 RE들에 데이터가 맵핑되어 전송된다. 도 5에서 표현된 부반송파 간격 Δf는 LTE/LTE-A 시스템의 경우에 15kHz이고 5G 시스템의 경우 {15, 30, 60, 120, 240, 480}kHz 중 하나가 사용된다.
한편, 상술한 바와 같이 셀룰러 시스템에서 하향링크 채널 상태를 측정하기 위하여 기지국은 기준신호(reference signal)을 전송해야 한다. 3GPP의 LTE-A(Long Term Evolution Advanced) 시스템의 경우 기지국이 전송하는 CRS 또는 CSI-RS를 이용하여 단말은 기지국과 단말 사이의 채널 상태를 측정할 수 있다. 상기 채널 상태는 다양한 요소를 고려하여 측정 되어야 하며 여기에는 하향링크에서의 간섭량이 포함될 수 있다. 상기 하향 링크에서의 간섭량에는 인접 기지국에 속한 안테나 의하여 발생되는 간섭신호 및 열잡음 등이 포함되며, 하향링크에서의 간섭량은 단말이 하향링크의 채널 상황을 판단하는데 중요하다. 일 예로 송신안테나가 한 개인 기지국에서 수신안테나가 한 개인 단말로 신호를 전송할 경우, 단말은 기지국으로부터 수신된 기준신호에서 하향링크로 수신할 수 있는 심볼당 에너지와 해당 심볼을 수신하는 구간에서 동시에 수신될 간섭량을 판단하여 Es/Io를 결정해야 한다. 결정된 Es/Io는 데이터전송 속도 또는 그에 상응하는 값으로 변환되어 기지국으로 채널 품질 지시자(CQI; Channel Quality Indicator)의 형태로 전송되며, 기지국이 단말에게 어떤 데이터 전송속도로 전송을 수행 할지를 판단하는 데 사용될 수 있다.
LTE-A 시스템의 경우 단말은 하향링크의 채널 상태에 대한 정보를 기지국에게 피드백하여 기지국의 하향링크 스케줄링에 활용할 수 있도록 한다. 즉, 단말은 하향링크로 기지국이 전송하는 기준 신호를 측정하고 여기에서 추출한 정보를 LTE/LTE-A 표준에서 정의하는 형태로 기지국으로 피드백하는 것이다. 상술한 바와 같이 LTE/LTE-A에서 단말이 피드백하는 정보는 채널 상태 정보라 칭할 수 있으며, 채널 상태 정보는 다음의 세가지 정보를 포함할 수 있다.
- 랭크 지시자(RI; Rank Indicator): 단말이 현재의 채널상태에서 수신할 수 있는 공간 레이어(spatial layer)의 개수
- 프리코딩 매트릭스 지시자(PMI; Precoding Matrix Indicator): 단말이 현재의 채널상태에서 선호하는 프리코딩 행렬(precoding matrix)에 대한 지시자
- 채널 품질 지시자(CQI; Channel Quality Indicator): 단말이 현재의 채널상태에서 수신할 수 있는 최대 데이터 전송률(data rate)
CQI는 최대 데이터 전송률과 유사하게 활용될 수 있는 신호 대 간섭 잡음비(SINR; Signal to Interference plus Noise Ratio), 최대의 오류정정 부호화율(code rate) 및 변조 방식, 주파수당 데이터 효율 등으로 대체될 수도 있다.
상기 RI, PMI, CQI는 서로 연관되어 의미를 갖는다. 일 예로 LTE/LTE-A에서 지원하는 프리코딩 행렬(precoding matrix)은 rank별로 다르게 정의되어 있다. 때문에 RI가 1의 값을 가질 때의 PMI 값 X와 RI가 2의 값을 가질 때의 PMI 값 X는 다르게 해석이 될 수 있다. 또한 단말이 CQI를 결정할 때에도 자신이 기지국에 통보한 PMI와 X가 기지국에서 적용되었다는 가정을 한다. 즉, 단말이 RI_X, PMI_Y, CQI_Z를 기지국에 보고한 것은 랭크(rank)를 RI_X로 하고 PMI를 PMI_Y로 할 때 CQI_Z에 해당하는 데이터 전송률을 해당 단말이 수신할 수 있다고 보고하는 것과 같다. 이와 같이 단말은 CQI를 계산할 때에 기지국에 어떤 전송방식을 수행할 지를 가정하여 해당 전송방식으로 실제 전송을 수행하였을 때 최적화된 성능을 얻을 수 있도록 한다.
LTE/LTE-A에서 단말이 피드백하는 채널상태 정보인 RI, PMI, CQI는 주기적 또는 비주기적 형태로 피드백 될 수 있다. 기지국이 특정 단말의 채널 상태 정보를 비주기적으로 획득하고자 하는 경우, 기지국은 단말에 대한 하향링크 제어정보(DCI; Downlink Control Information)에 포함된 비주기적 피드백 지시자(또는 채널 상태 정보 요청 필드, 채널 상태 정보 요청 정보)를 이용하여 비주기적 피드백(또는 비주기적인 채널 상태 정보 보고)를 수행하도록 설정할 수 있다. 또한, 단말은 비주기적 피드백을 수행하도록 설정된 지시자를 n번째 서브프레임에서 수신하면 n+k번째 서브프레임에서의 데이터 전송에 비주기적 피드백 정보(또는, 채널 상태 정보)를 포함하여 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 여기서 k는 3GPP LTE Release 11 표준에 정의된 파라미터로 FDD(Frequency Division Duplexing)에서는 4이며 TDD(Time Division Duplexing)에서는 [표 6]과 같이 정의될 수 있다.
[표 6] TDD UL/DL configuration에서 각 서브프레임 번호 n에 대한 k 값
Figure pat00009
비주기적 피드백이 설정된 경우에 피드백 정보(또는 채널 상태 정보)는 RI, PMI, CQI를 포함하며 피드백 설정 (또는, 채널 상태 보고 설정)에 따라 RI와 PMI는 피드백 되지 않을 수도 있다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 이하에서 LTE 혹은 LTE-A 시스템을 일례로서 본 발명의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널 형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 발명의 실시예가 적용될 수 있다. 예를 들어 LTE-A 이후에 개발되는 5세대 이동통신 기술(5G, NR; New Radio)이 이에 포함될 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예는 숙련된 기술적 지식을 가진자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명에서는 하향링크에서 DFT-precoding이 적용된 OFDMA 기법을 사용하는 방법에 대해 제안한다. 6G 통신 시스템에서 고려되고 있는 테라헤르츠 대역(예를 들어, 95 기가헤르츠에서 3 테라헤르츠 대역)와 같은 초고주파 대역에서는, 전력 증폭기(PA: power amplifier)의 효율이 저하될 수 있다. 일반적으로 PA에 입력되는 신호의 PAPR (peak-to-average power ratio)이 높을수록 PA의 출력 백오프(power bakcoff)가 높아지고, 그에 따라 PA의 출력 효율이 저하된다. 따라서, 초고주파 대역에서의 PA의 효율 증대를 위해 신호의 PAPR을 줄이거나 적절히 조절하는 기술이 요구된다. 이를 위한 본 개시의 일 실시 예에 따른 DFT-precoding이 적용된 하향링크 OFDMA 방법은 하향링크 전송을 위해 기지국에서 DFT-precoding을 사용하는 방법, DFT-precoding chunk의 개수 및 크기를 조절하여 송신 신호의 PAPR의 크기를 조절하는 방법, 그리고 조절된 PAPR 크기에 따라 기지국 송신부에서 power amplifier (PA)의 backoff 값을 조절하고 그에 따라 PA의 출력 power를 조절하는 방법을 포함한다. 본 명세서에서 개시되는 모든 실시 예 및 실시 예들의 조합은 초고주파대역(예를 들어, 테라헤르츠 대역)에 한정되지 않고 기지국 또는 단말에 의해 운용되는 임의의 주파수 대역에 대하여 적용될 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국의 송신부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 6에 따르면 기지국 송신부는 기지국 디지털 송신부(601), digital-to-analog converter (DAC)(602) 및 radio-frequency(RF) 송신부(603)을 포함할 수 있다. 기지국의 디지털 송신부(601)에서 출력된 신호는 digital-to-analog converter (DAC)(602)를 통과하여 baseband analog 신호로 변환될 수 있다. 변환된 analog 신호는 radio-frequency (RF) 송신부(603)을 거쳐 통과대역 신호로 변환되어 단말에게 송신될 수 있다. 기지국의 RF 송신부(603)은 baseband analog 신호를 carrier frequency로 up-conversion하는 mixer와 phase shifter, 그리고 PA 등으로 구성될 수 있다. 본 발명은 baseband analog 신호의 PAPR 크기에 따라서 기지국에서 PA backoff 값을 변환하며 운용하는 방식을 포함한다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국의 디지털 송신부의 구조를 나타낸 도면이다.
일 실시 예에 따르면, 기지국의 디지털 송신부는 주파수 분할 다중화(FDM: frequency division multiplexing)되는 K개의 단말(UE1, …UEK) 각각을 위한 data modulator 및 상기 data modulator에서 출력된 신호가 통과되는 serial-to-parallel (S/P) converter를 포함할 수 있다(701). Data moudlation 및 S/P converter에서 출력된 신호는 K개의 청크(chunk) 단위로 DFT-precoding 될 수 있있다(702). 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 기지국의 디지털 송신부에서는 DFT-precoding chunk의 개수(즉, FDM이 되는 단말의 수) 및 그 각각의 크기를 조절할 수 있다. DFT-precoding chunk의 개수는 송신 신호의 PAPR에 영향을 미치게 되며, DFT-precoding chunk의 개수가 클수록 각 신호의 PAPR 값은 커지고, DFT-precoding chunk의 개수가 작을수록 각 신호의 PAPR 값은 작아질 수 있다. 기지국은 예를 들어 특정 크기 이상의 PA 출력이 요구되는 상황에서 DFT-precoding chunk의 개수를 낮게 설정하여 각 신호의 PAPR 값을 낮추고, 이에 따라 PA backoff값을 낮게 조절함으로써 PA의 출력을 높일 수 있다. 기지국은 각 DFT-precoding chunk의 크기를 모두 동일하게 운용할 수 있으며, 또는 각 DFT-precoding chunk의 크기를 각각 다르게 운용할 수도 있다. DFT-precoding이 된 각 단말의 신호는 subcarrier mapping과정을 거쳐 각 단말이 스케줄링 된 대역으로 배치될 수 있다(703). 이때, 각 단말의 스케줄링은 contiguous한 resource block으로 할당될 수도 있고 non-contiguous한 resource block으로 할당될 수도 있다. Subcarrier mapping이 된 신호는 IDFT를 거쳐서 time-domain 신호로 변환될 수 있다(704). 변환된 신호는 cyclic prefix (CP)신호가 더해지고 parallel-to-serial (P/S) converter를 거쳐 송신될 수 있다(705).
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 디지털 수신부의 구조를 나타낸 도면이다.
기지국으로부터 수신된 time-domain 디지털 신호는 CP를 제거하고 S/P converter를 거친 후(801) DFT가 수행되어(802) frequency-domain 신호로 변환될 수 있다. 변환된 신호는 subcarrier de-mapper(803)를 거쳐 단말이 자신의 신호만을 골라낼 수 있다. 해당 신호는 기지국에서 DFT-precoding이 수행되어 송신된 신호이기 때문에 최종적으로 IDFT 과정을 거쳐(804) demodulator로 보내질 수 있다(805).
도 9a 및 도 9b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국 및 단말의 동작을 나타내는 도면이다.
도 9a에 따르면, 기지국은 디지털 송신부 내 적절한 DFT-precoding chunk의 개수 K를 결정할 수 있다(901). 기지국은 결정된 K 값에 의해 정해지는 송신 신호의 PAPR 값에 따라 RF 송신부의 PA backoff 값을 결정할 수 있다(902). 기지국은 결정된 K 값을 단말에게 전송하고(903), 결정된 K 값에 따라 resource allocation을 수행하고 그에 따라 DCI를 구성 하여 단말에게 송신할 수 있다(904). 그 후 기지국은 상기 DCI를 구성하는 resource allocation에 따라 단말에게 PDSCH를 전송할 수 있다(905).
도 9b에 따르면, 단말은 기지국으로부터 결정된 K값을 전달받을 수 있다(906). 단말은 기지국으로부터 resource allocation field를 포함하는 DCI를 수신하고, 전달받은 K 값을 기반으로 상기 DCI 내 resource allocation filed를 해석할 수 있다(907). 단말은 상기 DCI 내 resource allocation field를 기반으로 PDSCH를 수신할 수 있다(908).
이하 기지국이 DFT-precoding chunk의 개수 K를 결정하는 과정에 대한 예시를 설명한다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 DFT-precoding chunk의 개수(K)에 따라 기지국이 설정하는 PA power backoff 값의 예시를 나타낸 도면이다. 이론적으로 주어진 DFT-precoding chunk의 개수 K에 대하여, PAPR의 크기는 모든 DFT-precoding chunk의 크기가 같을 때 가장 크게 나타나며, 일 실시 예에서 PA power backoff 의 값은 chunk의 크기가 모두 같을 때의 PAPR을 기준으로 설정될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 PA power backoff의 값은 다른 기준에 따라 설정될 수도 있다. 도 10에 도시된 바와 같이 DFT-precoding chunk의 개수(K)가 증가함에 따라 그에 대응되는 PA power backoff의 값은 증가하며, 이에 따라 PA의 출력은 감소할 수 있다. 반대로, DFT-precoding chunk의 개수(K)가 감소함에 따라 그에 대응되는 PA power backoff의 값은 감소하며, 이에 따라 PA의 출력은 증가할 수 있다. 기지국은 요구되는 PA의 출력의 정도에 따라 적절한 K 값 및 그와 관련된 PA power backoff 값을 선택함으로써 PA의 출력을 조절할 수 있다. 도 10에 개시된 K 값 및 그에 대응되는 PA power backoff 값의 구체적인 수치는 예시일 뿐 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
통상적으로, K의 값이 크게 설정됨에 따라 PA power backoff 값이 커지면, 그에 따라 기지국 PA의 출력 power가 낮아져 통신 coverage가 감소하게 되지만, frequency-domain resource를 더 촘촘하게 운용할 수 있게 되므로 channel-dependent scheduling 등의 기법을 통해 multiuser diversity gain이 증가할 수 있다. 반대로, K의 값이 작게 설정됨에 따라 PA power backoff 값이 작아지면, 그에 따라 기지국 PA의 출력 power가 높아져 통신 coverage를 높일 수 있지만, frequency-domain 상에서 더 큰 단위로 resource를 운용할 수 밖에 없게 되어 multiuser diversity gain이 줄어들 수 있다. 따라서, 기지국은 주어진 통신 환경에서 요구되는 적절한 coverage와 multiuser diversity gain간의 trade-off를 고려하여 상황에 맞는 최적화된 K 값을 결정함으로써 PA power backoff, 그리고 그에 따른 PA의 출력 power를 조절할 수 있다. 상기 주어진 통신 환경의 예시로서, cell edge에 적은 수의 단말이 분포하고 있는 상황에서 기지국은 K 값을 적게 설정하여 coverage를 넓히는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 가까운 거리에 많은 수의 단말이 분포하고 있는 상황에서 기지국은 K 값을 크게 설정하여 multiuser diversity 효과를 증대시키는 방향으로 resource를 운용할 수 있다.
이하 도 11 내지 도 14는 기지국이 결정된 DFT-precoding chunk의 개수 K 값을 단말에게 알려주는 방법의 다양한 실시 예를 나타낸다.
기지국은 DFT-precoding chunk의 개수 K 값을 기반으로 K개의 단말에 대해 스케줄링 또는 자원 할당을 수행할 수 있으며, 이처럼 주어진 통신 환경에 따라 기지국에 의해 결정되는 K 값을 기반으로 단말에 대한 스케줄링이 수행되므로, 기지국은 결정된 K 값을 단말에게 알려줄 필요가 있다. 기지국이 상기 결정된 K 값을 단말에게 알려주는 방법의 예시로서, 도 11 내지 도 14를 참조하면 기지국에 의해 결정된 DFT-precoding chunk의 개수 K 값은 MIB(master information block), SIB(system information block)와 같은 시스템 정보, RRC(radio resource control)와 같은 상위 계층 시그널링 또는 DCI(downlink control information)을 통해 단말에게 전송될 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국이 결정된 DFT-precoding chunk의 개수 K 값을 MIB를 통해 단말에게 전송하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국이 결정된 DFT-precoding chunk의 개수 K 값을 SIB를 통해 단말에게 전송하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국이 결정된 DFT-precoding chunk의 개수 K 값을 RRC를 통해 단말에게 전송하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국이 결정된 DFT-precoding chunk의 개수 K 값을 DCI를 통해 단말에게 전송하는 경우를 나타낸 도면이다.
기지국은 상기 도 11 내지 도 14에 개시된 방법 중 어느 하나 또는 이들 방법들의 조합을 이용해 결정된 DFT-precoding chunk의 개수 K 값을 단말에게 알려줄 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이 단말이 K 값을 DCI를 통해 수신하는 경우, 단말은 DCI가 송신되는 PDCCH를 수신하기 전까지 기지국이 설정한 K값을 알지 못할 수 있으며, 이 경우 기지국은 PDCCH 송신 시에는 K=1값으로 동작할 수 있다. 또는, 단말은 K>1 값을 사용하되 항상 같은 크기의 chunk를 사용하여 모든 K 값에 대하여 blind decoding을 통해 PDCCH를 수신할 수 있다.
이하 기지국에 의해 결정된 K개의 DFT-precoding chunk의 크기를 결정하고 그에 따라 DCI에 포함된 자원 할당 필드(resource allocation field)를 구성하는 방법에 대한 실시 예를 설명한다.
도 15는 본 개시의 일 실시 예예 따른 K개의 DFT-precoding chunk의 크기를 같게 운용하는 경우를 나타낸 도면이다.
기지국이 모든 DFT-precoding chunk의 크기를 같게 운용하고 contiguous한 resource block에 resource allocation을 하는 경우 기지국은 결정한 DFT-precoding chunk의 개수 K에 따라 DCI 내 frequency resource allocation field를 구성할 수 있다. 이 경우, 기지국은 chunk의 크기가 같다는 것을 DCI내 1bit의 field를 사용하여 단말에게 알려줄 수 있다. 단말은 수신한 K 값과 chunk 크기에 따라 수신단의 IDFT(inverse discrete Fourier transform)의 크기를 결정할 수 있다. 일 실시 예에서, 기지국은 DCI 내 resource allocation filed에 필요한 bit 수를
Figure pat00010
보다 크거나 같은 정수 개수만큼 설정할 수 있다. 이 경우, resource allocation field를 구성하는
Figure pat00011
보다 크거나 같은 정수 개수의 각 bit는 system bandwidth내 몇 번째 resource block group에 특정 단말이 스케줄링 되었는지를 나타낼 수 있다.
기지국이 모든 DFT-precoding chunk의 크기를 같게 운용하고 contiguous한 resource block에 resource allocation을 하는 경우 기지국이 결정한 DFT-precoding chunk의 개수 K에 따라 DCI 내 frequency resource allocation field를 구성할 수 있다. 이 경우, 기지국은 chunk의 크기가 같다는 것을 DCI내 1bit의 field를 사용하여 단말에게 알려줄 수 있다. 단말은 수신한 K 값과 chunk 크기에 따라 수신단의 IDFT(inverse discrete Fourier transform)의 크기를 결정할 수 있다. 일 실시 예에서, 기지국은 DCI 내 resource allocation filed 를 bitmap 방식으로 구성할 수 있다. 이 경우, 필요한 bit 수는 기지국이 운용하는 chunk 수와 같도록 설정될 수 있다. Resource allocation field를 구성하는 bitmap의 각 bit는 system bandwidth 내 어느 resource block group에 특정 단말이 스케줄링 되었는지를 나타낼 수 있다.
도 16은 본 개시의 일 실시 예에 따른 K개의 DFT-precoding chunk의 크기를 다르게 운용하는 경우를 나타낸 도면이다.
기지국이 DFT-precoding chunk들의 크기를 다르게 운용하고 contiguous한 resource block에 resource allocation을 하는 경우 기지국은 결정한 DFT-precoding chunk의 개수 K에 따라 DCI 내 frequency resource allocation field를 구성할 수 있다. 이 경우, 기지국은 chunk의 크기가 다르다는 것을 DCI내 1bit의 field를 사용하여 단말에게 알려줄 수 있다. 단말은 수신한 K 값과 chunk 크기에 맞추어 수신단의 IDFT(inverse discrete Fourier transform)의 크기를 결정할 수 있다. 이 경우, 기지국은 DCI 내 resource allocation field에서 특정 단말에게 스케줄링 된 대역의 시작 지점과 끝 지점의 RB(resource block) 번호 또는 RE(resource element) 번호를 통해 상기 특정 단말에게 frequency domain 스케줄링 정보를 전달할 수 있다.
기지국이 DFT-precoding chunk들의 크기를 다르게 운용하고 non-contiguous한 resource block에 resource allocation을 하는 경우 기지국은 결정한 DFT-precoding chunk의 개수 K에 따라 DCI 내 frequency resource allocation field를 구성할 수 있다. 이 경우, 기지국은 chunk의 크기가 다르다는 것을 DCI내 1bit의 field를 사용하여 단말에게 알려줄 수 있다. 단말은 수신한 K 값과 chunk 크기에 맞추어 수신단의 IDFT(inverse discrete Fourier transform)의 크기를 결정할 수 있다. 이 경우, 기지국은 DCI 내 resource allocation filed 를 bitmap 방식으로 구성할 수 있다. 이 경우, 상기 bitmap을 구성하는 bit 수는 system bandwidth 내 총 RB 개수와 같도록 설정할 수 있다. Resource allocation field을 구성하는 bitmap의 각 bit는 system bandwidth 내 어느 RB에 특정 단말이 스케줄링 되었는지를 나타낼 수 있다.
도 17은 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 17을 참조하면, 기지국은 기지국 수신부(1702), 기지국 송신부(1703), 기지국 처리부(1701)를 포함할 수 있다. 기지국 수신부(1702)와 기지국 송신부(1703)는 함께 송수신부라 칭해질 수 있다. 전술한 기지국의 통신 방법에 따라, 기지국의 기지국 수신부(1702), 기지국 송신부(1703), 기지국 처리부(1701)가 동작할 수 있다. 다만, 기지국의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기지국은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소(예를 들어, 메모리 등)를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 기지국 수신부(1702), 기지국 송신부(1703), 기지국 처리부(1701)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다.
기지국 수신부(1702) 및 기지국 송신부(1703)(또는, 송수신부)는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 여기에서, 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 전송되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부의 일 실시예일뿐이며, 송수신부의 구성 요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다.
또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 기지국 처리부(1701)로 출력하고, 기지국 처리부(1701)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
메모리(미도시)는 기지국의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리는 기지국에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다.
기지국 처리부(1701)는 전술한 본 개시의 실시예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 기지국 처리부(1701)는 제어부나 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있다.
도 18은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 18을 참조하면, 단말은 단말 수신부(1802), 단말 송신부(1803) 및 단말 처리부(1801)를 포함할 수 있다. 단말 수신부(1802)와 단말 송신부(1803)는 함께 송수신부라 칭해질 수 있다. 전술한 단말의 통신 방법에 따라, 단말의 단말 수신부(1802), 단말 송신부(1803) 및 단말 처리부(1801)가 동작할 수 있다. 다만, 단말의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 단말은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소(예를 들어, 메모리 등)를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 단말 수신부(1802), 단말 송신부(1803) 및 단말 처리부(1801)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다.
단말 수신부(1802) 및 단말 송신부(1803)(또는, 송수신부)는 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 여기에서, 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 전송되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부의 일 실시예일뿐이며, 송수신부의 구성 요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다.
또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 단말 처리부(1801)로 출력하고, 단말 처리부(1801)로부터 출력되는 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
메모리(미도시)는 단말의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리는 단말에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다.
단말 처리부(1801)는 전술한 본 개시의 실시예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 단말 처리부(1801)는 제어부나 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다.

Claims (20)

  1. 통신 시스템의 기지국의 방법에 있어서,
    DFT 프리코딩이 수행되는 DFT-precoding chunk의 개수를 결정하는 단계;
    상기 기지국의 전력 증폭기(PA: power amplifier)의 전력 백오프(power backoff) 값을 결정하는 단계;
    상기 DFT-precoding chunk의 개수를 지시하는 정보를 단말로 송신하는 단계;
    상기 DFT-precoding chunk의 개수를 기반으로 구성되는 자원 할당 필드를 포함하는 DCI(downlink control information)를 상기 단말로 송신하는 단계; 및
    상기 DCI에 포함된 자원 할당 필드에 따라 상기 단말로 데이터를 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 DFT-precoding chunk의 개수는 상기 기지국의 전력 증폭기의 전력 백오프 값과 연관되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 DFT-precoding chunk의 개수를 지시하는 정보는 시스템 정보, 무선 자원 제어(RRC: radio resource control) 시그널링 및 하향링크 제어 정보(DCI: downlink control information) 중 적어도 하나를 통해 상기 단말로 송신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 결정된 개수의 DFT-precoding chunk의 크기를 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 자원 할당 필드는 상기 결정된 DFT-precoding chunk의 크기를 기반으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 DCI는 상기 DFT-precoding chunk의 크기와 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 통신 시스템의 단말의 방법에 있어서,
    DFT 프리코딩이 수행되는 DFT-precoding chunk의 개수를 지시하는 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 DFT-precoding chunk의 개수를 기반으로 구성되는 자원 할당 필드를 포함하는 DCI(downlink control information)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 DCI에 포함된 자원 할당 필드를 기반으로 상기 기지국으로부터 데이터를 수신하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 DFT-precoding chunk의 개수는 상기 기지국의 전력 증폭기(PA: power amplifier)의 전력 백오프(power backoff) 값과 연관되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 DFT-precoding chunk의 개수를 지시하는 정보는 시스템 정보, 무선 자원 제어(RRC: radio resource control) 시그널링 및 하향링크 제어 정보(DCI: downlink control information) 중 적어도 하나를 통해 상기 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 결정된 개수의 DFT-precoding chunk의 크기가 상기 기지국에 의해 더 결정되고,
    상기 자원 할당 필드는 상기 DFT-precoding chunk의 크기를 기반으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 DCI는 상기 DFT-precoding chunk의 크기와 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 통신 시스템의 기지국에 있어서,
    송수신부; 및
    DFT 프리코딩이 수행되는 DFT-precoding chunk의 개수를 결정하고, 상기 기지국의 전력 증폭기(PA: power amplifier)에 대한 전력 백오프(power backoff) 값을 결정하고, 상기 DFT-precoding chunk의 개수를 지시하는 정보를 단말로 송신하고, 상기 DFT-precoding chunk의 개수를 기반으로 구성되는 자원 할당 필드를 포함하는 DCI(downlink control information)를 상기 단말로 송신하고, 상기 DCI에 포함된 자원 할당 필드에 따라 상기 단말로 데이터를 송신하도록 구성되는 제어부를 포함하는 기지국.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 DFT-precoding chunk의 개수는 상기 기지국의 전력 증폭기의 전력 백오프 값과 연관되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 DFT-precoding chunk의 개수를 지시하는 정보는 시스템 정보, 무선 자원 제어(RRC: radio resource control) 시그널링 및 하향링크 제어 정보(DCI: downlink control information) 중 적어도 하나를 통해 상기 단말로 송신되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 결정된 개수의 DFT-precoding chunk의 크기를 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 자원 할당 필드는 상기 결정된 DFT-precoding chunk의 크기를 기반으로 구성되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 DCI는 상기 DFT-precoding chunk의 크기와 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  16. 통신 시스템의 단말에 있어서,
    송수신부; 및
    DFT 프리코딩이 수행되는 DFT-precoding chunk의 개수를 지시하는 정보를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 DFT-precoding chunk의 개수를 기반으로 구성되는 자원 할당 필드를 포함하는 DCI(downlink control information)를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 DCI에 포함된 자원 할당 필드를 기반으로 상기 기지국으로부터 데이터를 수신하도록 구성되는 제어부를 포함하는 단말.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 DFT-precoding chunk의 개수는 상기 기지국의 전력 증폭기(PA: power amplifier)의 전력 백오프(power backoff) 값과 연관되는 것을 특징으로 하는 단말.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 DFT-precoding chunk의 개수를 지시하는 정보는 시스템 정보, 무선 자원 제어(RRC: radio resource control) 시그널링 및 하향링크 제어 정보(DCI: downlink control information) 중 적어도 하나를 통해 상기 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 결정된 개수의 DFT-precoding chunk의 크기가 상기 기지국에 의해 더 결정되고,
    상기 자원 할당 필드는 상기 DFT-precoding chunk의 크기를 기반으로 구성되는 것을 특징으로 하는 단말.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 DCI는 상기 DFT-precoding chunk의 크기와 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
KR1020200118211A 2020-05-13 2020-09-15 DFT-precoding이 적용된 하향링크 OFDMA 방법 및 장치 KR20210139116A (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2021/005826 WO2021230599A1 (en) 2020-05-13 2021-05-10 Method and apparatus for downlink ofdma having dft-precoding applied thereto
CN202180034896.3A CN115606158A (zh) 2020-05-13 2021-05-10 用于应用了dft预编码的下行链路ofdma的方法和装置
EP21805322.1A EP4101137A4 (en) 2020-05-13 2021-05-10 METHOD AND APPARATUS FOR DOWNLINK OFDMA HAVING DISCRETE DEFOURIER TRANSFORM (DFT) PRECODING APPLIED THERETO
US17/302,750 US11689407B2 (en) 2020-05-13 2021-05-11 Method and apparatus for downlink OFDMA having DFT-precoding applied thereto
US18/341,200 US20230336395A1 (en) 2020-05-13 2023-06-26 Method and apparatus for downlink ofdma having dft-precoding applied thereto

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202062704505P 2020-05-13 2020-05-13
US62/704,505 2020-05-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210139116A true KR20210139116A (ko) 2021-11-22

Family

ID=78717509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200118211A KR20210139116A (ko) 2020-05-13 2020-09-15 DFT-precoding이 적용된 하향링크 OFDMA 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210139116A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210110261A1 (en) Method and apparatus for transceiving signal using artificial intelligence in wireless communication system
KR102547263B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 데이터채널 및 제어채널을 송수신하는 방법 및 장치
US20220029746A1 (en) Method and device for transmitting and receiving harq-ack feedback in wireless communication system
EP4171145A1 (en) Method and apparatus for allocating frequency resources in wireless communication system
US11689407B2 (en) Method and apparatus for downlink OFDMA having DFT-precoding applied thereto
KR102515981B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 대역폭부분 운용 방법 및 장치
JP7386808B2 (ja) 無線通信システムにおいて、変調信号を送受信するための方法及びその装置
KR20200084607A (ko) 무선 통신 시스템에서 단말의 전력 소모 감소를 위한 하향 제어 채널 수신 방법 및 장치
EP4120645A1 (en) Ofdm-based method and device for spreading and transmitting compressed data
KR20220146142A (ko) 무선 통신 시스템에서 안테나 설정 방법 및 장치와 자기 간섭 제거 방법 및 장치
KR20220008701A (ko) 무선 통신 시스템에서 주파수 자원 할당 방법 및 장치
US20230422310A1 (en) Method and device for ssb transmission/reception in wireless communication system
US20240031044A1 (en) Method and apparatus for measuring interference in wireless communication system
KR20230158513A (ko) 상향링크 채널의 반복 전송
CN115668793A (zh) 用于用信号通知能力以启用全功率上行链路传输的方法和装置
KR20210139116A (ko) DFT-precoding이 적용된 하향링크 OFDMA 방법 및 장치
KR20210071470A (ko) 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 장치
KR20230114036A (ko) 적응적인 fdss를 위한 시그널링 및 운용 방법 및 장치
US20230198820A1 (en) Terminal
EP4319447A1 (en) Method and device for random access in wireless communication system
US20230284032A1 (en) Method and apparatus for controlling collision of sharing resources in dynamic shared spectrum
KR102501865B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 장치
US20240073077A1 (en) Method and device for transmitting and receiving signal in wireless communication system
KR20220083310A (ko) 테라 헤르츠 대역 기반 통신 환경에 적합한 프레임 구조
KR20230105141A (ko) 무선 통신 시스템에서 간섭 신호 측정을 제어하는 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination