KR20220081861A - 무선 통신 시스템에서의 상향링크 제어 정보 전송 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서의 상향링크 제어 정보 전송 방법 및 장치 Download PDF

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KR20220081861A
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Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 또한, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 IAB 노드의 전력 제어를 위한 방법 및 장치를 제안한다.

Description

무선 통신 시스템에서의 상향링크 제어 정보 전송 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMISSION OF UPLINK CONTROL INFORMATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 비면허 대역에서 동작하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 상향링크 데이터 채널을 통해 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 단말의 상향링크 채널 접속 절차의 결과에 따라 상향링크 데이터 채널 전송 심볼이 변경되는 경우에서 상향링크 제어 정보를 전송하는 방법에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
본 발명은 비면허 대역에서 동작하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 상향링크 데이터 채널을 통해 전송하는 경우에서, 단말의 상향링크 채널 접속 절차의 결과에 따라 상향링크 데이터 채널 전송 심볼이 변경되는 경우, 상향링크 제어 정보가 항상 상향링크 데이터 채널이 전송되는 서브프레임의 두번째 슬롯에서 전송되도록 함으로써 상향링크 제어 정보를 보다 효율적으로 전송하는 방법을 제안한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 단말의 상향링크 제어 정보를 상향링크 데이터 채널이 전송되는 서브프레임의 두번째 슬롯내에서 전송되도록 함으로써 상향링크 제어 정보를 보다 효율적으로 전송 할 수 있다.
도 1a및 1b는 본 발명이 적용되는 통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 1c는 LTE 시스템의 무선 자원 구성을 도시한 도면이다.
도 1d은 LAA 시스템의 비 면허 대역에 대한 하향링크 채널 접속 방식을 도시한 도면이다.
도 1e는 LAA 시스템의 비 면허 대역에 대한 상향링크 채널 접속 방식을 도시한 도면이다.
도 1f는 PUSCH에 UCI정보를 전송하는 경우에 대한 서브프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 1g는 PUSCH 전송 서브프레임 중 첫번째 슬롯에 UCI 정보가 매핑되는 경우를 도시한 도면이다.
도 1h는 PUSCH 전송 서브프레임의 두번째 슬롯내에 UCI정보가 매핑되는 구조를 도시한 도면이다.
최근의 이동 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위해 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 통신 시스템으로 발전하고 있다. 이러한 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 전송 서비스를 지원하기 위하여 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE (Long Term Evolution), LTE-A (Long Term Evolution Advanced), 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), 그리고 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)의 802.16 등 다양한 이동 통신 표준이 개발되었다. 특히, LTE/LTE-A/LTE-A-Pro (이하 LTE)는 시스템 용량 및 주파수 효율 향상을 위해 지속적으로 표준 개발 및 진화를 거듭하고 있다. 대표적으로, LTE 시스템은 다수의 주파수 대역을 이용하여 시스템을 운용할 수 있는 주파수 집적화 기술 (CA, carrier aggregation)을 이용하여 데이터 전송률 및 시스템 용량을 사용 가능한 주파수 대역폭에 따라 크게 증가 시킬 수 있다. 하지만, 현재 LTE 시스템이 운용되고 있는 주파수 대역은 특정 사업자가 고유의 권한을 갖고 독점적으로 사용할 수 있는 면허 대역 (licensed spectrum, 또는 licensed carrier)이다. 하지만, 일반적으로 이동 통신 서비스를 제공하는 주파수 대역 (예를 들어 5GHz 이하의 주파수 대역)의 경우, 이미 다른 사업자 또는 다른 통신 시스템 등이 사용하고 있기 때문에, 이동 통신 사업자가 다수의 면허 대역 주파수를 확보하기 어렵다. 따라서, 이러한 면허 대역 주파수 확보가 어려운 환경에서, 폭발적으로 늘어가고 있는 모바일 데이터를 효율적으로 처리하기 위하여, 최근 비 면허 대역 (unlicensed spectrum 또는 unlicensed carrier)에서 LTE 시스템을 활용하기 위한 기술이 연구 되고 있다 (예를 들어, LTE-U:LTE in unlicensed, LAA:Licensed-Assisted Access). 비 면허 대역은 특정 사업자 또는 특정 시스템이 특정 대역을 독점적으로 사용하는 것이 아니라, 허용 가능한 모든 통신 기기들이 서로 동일한 주파수 대역을 공유하여 사용한다. 이때, 비 면허 대역 중 예를 들어 5GHz 대역은 2.4GHz 비 면허 대역에 비해 상대적으로 적은 수의 통신기기들이 사용하고 있고, 매우 넓은 대역폭을 활용할 수 있기 때문에, 추가적인 주파수 대역 확보에 용이한 비 면허 주파수 대역 중 하나이다. 다시 말해, 다수의 주파수 대역을 집적화하여 사용하는 LTE 기술, 다시 말해 CA(carrier aggregation) 기술을 이용하여 면허 대역 및 비 면허 대역 주파수를 활용할 경우, 시스템 용량을 쉽게 증가 시킬 수 있다. 다시 말해, CA기술을 이용하여 면허 대역에서의 LTE 셀을 PCell (또는 Pcell), 비 면허 대역에서의 LTE 셀 (LAA 셀, LAA cell, 또는 LTE-U 셀)을 SCell(또는 Scell 또는 LAA SCell)로 설정하여 LTE 시스템을 면허 대역 및 비 면허 대역에서 운영할 수 있다. 이때, 상기 시스템은 면허 대역과 비 면허 대역간에 이상적인 백홀 (ideal backhaul)로 연결되는 CA 뿐만 아니라, 면허 대역과 비 면허 대역간에 비이상적인 백홀 (non-ideal backhaul)로 연결되는 dual-connectivity 환경에도 적용 가능하나, 본 발명에서는 면허 대역과 비 면허 대역간에 이상적인 백홀로 연결되어 있는 CA 환경을 가정하여 설명할 것이다.
도 1A 및 도 1B는 본 발명이 적용되는 통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 1A 및 도 1B를 참조하여 설명하면, 도 1A은 네트워크에서 하나의 소형 기지국(101)내에 LTE 셀(102)과 LAA 셀(103)이 공존하는 경우를 도시한 것이며, 단말(104)은 LTE 셀(102)과 LAA 셀(103)을 통해 기지국(101)과 데이터를 송수신한다. LTE 셀(102)이나 LAA 셀(103)의 duplex 방식에 대한 제한은 없으며, 면허 대역을 사용하여 데이터 송수신 동작을 수행하는 셀을 LTE셀(102) 또는 PCell, 비 면허 대역을 사용하여 데이터 송수신 동작을 수행하는 셀을 LAA셀(103) 또는 SCell으로 가정할 수 있다. 단, 상향링크 전송은 LTE 셀이 PCell인 경우 LTE 셀(102)을 통해서만 전송하도록 제한 할 수도 있다.
도 1B는 네트워크에서 넓은 커버리지를 위한 LTE 매크로(Macro) 기지국(111)과 데이터 전송량 증가를 위한 LAA 소형 기지국(112)을 설치한 것을 도시한 것이며, 이 경우 LTE 매크로 기지국(111)이나 LAA 소형 기지국의 duplex 방식에 대한 제한은 없다. 이때, LTE 매크로 기지국(111)은 LTE 소형 기지국으로 대체 할 수도 있다. 또한, 상향링크 전송은 LTE 기지국이 PCell인 경우 LTE 기지국(111)을 통해서만 전송하도록 설정 할 수 있다. 이때, LTE 기지국(111)과 LAA 기지국(112)는 이상적인 백홀망을 가진 것으로 가정한다. 따라서 빠른 기지국간 X2 통신(113)이 가능하여, 상향링크 전송이 LTE 기지국(111)에게만 전송되더라도, X2 통신(113)을 통해 LAA 기지국(112)이 관련 제어 정보를 LTE 기지국(111)으로부터 실시간 수신하는 것이 가능하다. 본 발명에서 제안하는 방안들은 도 1A의 시스템과 도 1B의 시스템에 모두 적용이 가능하다.
일반적으로 LTE/LTE-A 시스템은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 전송 방식을 사용하여 데이터를 전송하는 방식이다. OFDM 방식에서 변조 신호는 시간과 주파수로 구성된 2차원 자원(resource)에 위치한다. 시간 축 상의 자원은 서로 다른 OFDM 심볼들로 구별되며 이들은 서로 직교한다. 주파수 축 상의 자원은 서로 다른 부반송파 또는 서브캐리어(sub-carrier)로 구별되며 이들 또한 서로 직교한다. 즉 OFDM 방식에서는 시간 축 상에서 특정 OFDM 심볼을 지정하고 주파수 축 상에서 특정 서브캐리어를 지정하면 하나의 최소 단위 자원을 가리킬 수 있는데, 이를 자원 요소(RE: Resource Element, 이하 'RE'라 칭함)라고 칭한다. 서로 다른 RE들은 주파수 선택적 채널(frequency selective channel)을 거치더라도 서로 직교하는 특성을 가지고 있어서, 서로 다른 RE로 전송된 신호는 상호 간섭을 일으키지 않고 수신 측으로 수신될 수 있다. OFDM 통신 시스템에서 하향링크 대역(bandwidth) 은 다수 개의 자원 블록(RB: Resource Block, 이하 'RB'라 칭함)들로 이뤄져 있으며, 각 물리적 자원 블록(PRB: Physical Resource Block, 이하 'PRB'라 칭함)은 도 2와 같이 주파수 축을 따라 배열된 12개의 서브캐리어들과 시간 축을 따라 배열된 7개 또는 6개의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다. 시간 축 상에서 부프레임 또는 서브프레임(subframe)은 도 2와 같이 0.5msec 길이의 2개의 슬롯(slot), 즉 제1슬롯 및 제2슬롯으로 구성된다. 상기 도 2에 도시된 무선자원에서는 다음과 같은 복수개의 서로 다른 종류의 신호가 전송될 수 있다.
1. CRS (Cell Specific RS): 한 개의 cell에 속한 모든 단말을 위하여 주기적으로 전송되는 기준신호이며 복수개의 단말들이 공통적으로 이용할 수 있다.
2. DMRS (Demodulation Reference Signal): 특정 단말을 위하여 전송되는 기준신호이며 해당 단말에게 데이터를 전송할 경우에만 전송된다. DMRS는 총 8개의 DMRS port들로 이루어질 수 있다. LTE/LTE-A에서는 port 7에서 port 14까지가 DMRS port에 해당하며 각 port들은 CDM또는 FDM을 이용하여 서로 간섭을 발생시키지 않도록 orthogonality를 유지한다.
3. PDSCH (Physical Downlink Shared Channel): 하향링크로 전송되는 데이터 채널로 기지국이 단말에게 트래픽을 전송하기 위하여 이용하며 상기 도 2의 data region에서 기준신호가 전송되지 않는 RE를 이용하여 전송된다.
4. CSI-RS (Channel Status Information Reference Signal): 한 개의 cell에 속한 단말들을 위하여 전송되는 기준신호로, 채널상태를 측정하는데 이용된다. 한 개의 cell에는 복수개의 CSI-RS가 전송될 수 있다. LTE-A 시스템에서 한 개의 CSI-RS는 한 개, 두 개, 네 개, 또는 여덟 개의 안테나 포트에 대응될 수 있다.
5. 기타 제어채널 (PHICH, PCFICH, PDCCH): 단말이 PDSCH를 수신하는데 필요한 제어정보를 제공하거나 상향링크의 데이터 송신에 대한 HARQ를 운용하기 위한 ACK/NACK 전송하는데 사용된다.
제어 채널 영역인 물리적 전용 제어 채널(PDCCH: Physical Dedicated Control Channel) 영역과 데이터 채널 영역인 ePDCCH(enhanced PDCCH) 영역은 시간 축 상에서 분할되어 전송된다. 이는 제어 채널 신호를 빠르게 수신하고 복조 하기 위한 것이다. 뿐만 아니라 PDCCH 영역은 전체 하향링크 대역에 걸쳐서 위치하는데 하나의 제어 채널이 작은 단위의 제어 채널들로 분할되어 상기 전체 하향링크 대역에 분산되어 위치하는 형태를 가진다. 상향링크는 크게 제어 채널(PUCCH)과 데이터 채널(PUSCH)로 나뉘며 하향링크 데이터 채널에 대한 응답 채널과 기타 피드백 정보가 데이터 채널이 없는 경우에는 제어 채널을 통해, 데이터 채널이 있는 경우에는 데이터 채널에 전송된다.
이때, LTE 통신에 사용되는 상향링크 또는 하향링크 서브프레임(subframe) 내의 SC-FDMA 또는 OFDM 심볼 중 일부를 이용하여 제어 신호 또는 채널, 또는 데이터 채널 전송 중 적어도 하나 이상의 신호를 송, 수신 할 수 있다. 예를 들어 1ms 서브프레임을 구성하는 14개의 OFDM 심볼 (0, 1, 2, ??, 13 OFDM symbol 인덱스)중, 0~k1 OFDM 심볼 (이때, k1 < 13)을 이용하여 제어 신호 또는 채널, 또는 데이터 채널 전송을 수행하는 서브프레임, 또는 k ~ 13 OFDM 심볼 (이때, k1>0)을 이용하여 제어 신호 또는 채널, 또는 데이터 채널 송, 수신을 수행할 수 있다. 이때, 상기와 같이 서브프레임 내의 일부 심볼들을 이용하여 제어 신호, 제어 채널 또는 데이터 채널을 송, 수신 하는 서브프레임을 부분적 서브프레임 또는 partial subframe으로 표현할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 이하 본 명세서에서는 LTE(Long Term Evolution) 시스템과 LTE-A(LTE-Advanced), LTE-A-Pro 시스템에서 적어도 하나 이상의 비 면허 대역을 이용하여 신호를 송, 수신하는 시스템을 예로 들어 기술되었지만, 본 발명은 면허 대역 및 비 면허 대역을 동시에 사용하는 여타의 통신 시스템, 또는 신호 전송을 이전에 상기 신호 전송을 수행하고자 하는 주파수 대역을 센싱 (또는 수신 신호 세기 측정) 하고, 센싱 결과에 따라 상기 신호 전송을 수행하거나 수행하지 않는 통신 시스템 등에 별다른 가감 없이 적용 가능하다. 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 비 면허 대역을 이용하여 신호를 송, 수신하는 셀을 SCell 로 설정하여 운영하는 것을 가정하여 설명할 것이나, 비 면허 대역에서 동작하는 셀을 PCell 또는 PSCell로 설정하여 운영하는 경우에도 적용 가능하다. 또한 본 발명에서는 비 면허 대역을 이용하여 통신하는 기지국 또는 셀을 LAA SCell, LAA Cell (LAA셀), LAA 기지국, 기지국, 또는 셀로 표현하고, 비 면허 대역을 이용하여 통신하는 단말을 LAA 단말, LAA UE, UE 또는 단말로 혼용하여 표현할 수 있으나, 본 발명에서 서술하는 실시 예들에서 표현하는 의미는 동일하다.
또한, 본 발명에서는 설명의 편의상 적어도 하나의 면허 대역 셀과 하나 이상의 비 면허 대역 셀 들 간에 이상적인 백홀(ideal backhaul)로 연결된 주파수 집적화(CA) 환경만을 가정하여 설명할 것이나, 이에 국한되지 않고, 상기 셀 들간에 비이상적 백홀(non-ideal backhaul)로 연결된 dual-connectivity 또는 면허 대역 셀 없이 비 면허 대역에서만 동작하는 셀로만 구성된 환경 (stand-alone)에도 적용 가능하다. 또한, 본 발명에서는 LAA단말이 LAA셀에게 비 면허 대역을 이용하여 상향링크 제어 신호 또는 채널, 또는 상향링크 데이터를 전송하는 경우를 가정하여 설명할 것이나, LAA셀이 LAA단말에게 비 면허 대역을 이용하여 하향링크 제어 신호 또는 채널, 또는 하향링크 데이터를 전송하는 경우에도 본 발명을 적용 할 수 있다.
일반적으로 비 면허 대역은 동일한 주파수 대역 또는 채널을 복수의 기기들이 서로 공유하여 사용한다. 이때, 상기 비 면허 대역을 사용하는 기기들은 서로 다른 시스템일 수 있다. 따라서 다양한 기기들간에 상호 공존을 위하여 비 면허 대역에서 운용되는 기기들은 비 면허 대역 또는 채널을 사용하여 통신을 수행하기 이전에 상기 비면허 대역에 대한 채널 감지 동작 (또는 채널 센싱)을 수행하고, 상기 채널 감지 동작의 결과에 따라 비면허 대역에 대한 통신을 수행하거나, 수행하지 않을 수 있다. 이때, 만일 상기 채널 감지 동작의 결과에 따라 비면허 대역을 사용할 수 있는 경우, 상기 기기는 사전에 정의 되거나 설정된 최대 채널 점유 시간(maximum channel occupancy time, MCOT) 동안 연속적으로 상기 비면허 대역을 점유하여 사용할 수 있다. 비면허 대역에서 동작하는 기기들의 일반적인 동작은 다음과 같다. 데이터 또는 제어 신호 등을 포함하여 신호 전송을 필요로 하는 전송 기기는, 상기 신호 전송을 수행하기 이전에, 상기 신호 전송이 수행되는 비 면허 대역 또는 채널에 대하여 다른 기기들의 상기 채널에 대한 점유 (또는 사용) 여부를 확인 하고, 판단된 상기 채널에 대한 다른 기기들의 채널 점유 상태에 따라 상기 채널을 점유하거나 점유하지 못할 수 있다. 이러한 동작을 일반적으로 LBT(listen-before-talk) (또는 채널 감지 동작 또는 채널 센싱) 이라고 한다. 다시 말해, 상기 비면허 대역을 이용하여 통신을 수행하고자 하는 기기 중 적어도 전송 기기에서는 사전에 정의 되거나 설정된 방법에 따라 상기 채널에 대한 점유 가능 여부를 판단하여야 한다. 이때, 상기 비면허 대역 또는 채널에 대한 점유 가능 여부를 판단하기 위해 상기 채널을 감지하는 시간은 사전에 정의 되거나, 전송 기기 또는 특정 기기로부터 설정될 수 있고, 또한 특정 범위 내에서 임의 값으로 선택될 수 있다. 또한, 상기 채널 감지 시간은 비면허 대역을 별도의 채널 감지 동작 없이 연속적으로 최대로 점유할 수 있는 최대 채널 점유 시간에 비례하여 설정될 수 있다. 반대로 최대 채널 점유 시간에 따라 채널 감지 동작을 수행하는 채널 감지 시간이 설정될 수 있다. 이때, 상기와 같이 채널 점유 가능 여부를 판단하기 위한 채널 감지 동작 중 적어도 하나 이상의 설정 값은 상기 동작을 수행하는 비 면허 주파수 대역에 따라, 또는 지역, 국가별 규제에 따라 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 현재 미국의 경우 5GHz 주파수 대역에서 Radar 감지를 위한 동작 외에 별도의 채널 감지 동작 없이 비 면허 대역을 사용할 수 있다.
비 면허 대역을 사용하고자 하는 전송 기기는, 상기와 같은 채널 감지 동작 (또는 LBT)을 통해 해당 채널에 대한 다른 기기들의 사용 여부를 감지하고, 상기 채널에서 다른 기기들의 채널 점유가 감지 되지 않을 경우, 상기 채널을 점유하여 사용할 수 있다. 이때, 비 면허 대역을 사용하는 기기들은 채널 감지 동작 이후, 연속적으로 점유 할 수 있는 최대 채널 점유 시간을 사전에 정의하거나 설정하여 동작할 수 있다. 이때, 최대로 점유 가능한 시간은, 주파수 대역 및 지역 등에 따라 정의 된 규제에 따라 사전에 정의 되거나, 다른 기기, 예를 들어 단말의 경우 기지국으로부터 별도로 설정 받을 수 있다. 이때, 상기 채널 점유 시간은 비 면허 대역 또는 지역, 국가별 규제에 따라 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 현재 일본의 경우 5GHz 대역의 비 면허 대역에서 최대 점유 가능한 시간은 4ms로 규제되어 있다.
LAA 시스템에서 비 면허 대역 사용을 위하여 LAA셀에서의 채널 점유 방식을 설명하면 다음과 같다. 만일, LAA셀에서 고정 구간 (예를 들어 25us) 동안 해당 비면허 대역에 대한 채널 감지 동작을 수행하는 경우에서, 만일 상기 고정된 채널 감지 구간 전체 또는 일부 시간에서 수신한 신호의 세기의 크기가 사전에 정의 된 임계 값 보다 클 경우, LAA셀은 상기 비면허 대역이 적어도 하나 이상의 다른 기기들로부터 사용되고 있는 것으로 판단하고, 상기 비면허 대역을 사용하여 통신을 수행하지 않는다. 만일, 상기 만일 상기 고정된 채널 감지 구간 전체에서 수신한 신호의 세기의 크기가 사전에 정의 된 임계 값 보다 작을 경우, LAA셀은 상기 비면허 대역이 유휴 상태 인 것으로 판단하고, 상기 비면허 대역을 사전에 정의 되거나 설정된 최대 채널 점유 구간 동안 연속적으로 사용할 수 있다.
만일, LAA셀에서 가변 구간 동안 해당 비면허 대역에 대한 채널 감지 동작을 수행하는 경우에서, 만일 상기 설정된 가변의 채널 감지 구간 중 일부 구간에서 수신한 신호의 세기의 크기가 사전에 정의 된 임계 값 보다 클 경우, LAA셀은 상기 비면허 대역이 적어도 하나 이상의 다른 기기들로부터 사용되고 있는 것으로 판단하고, 상기 비면허 대역을 사용하여 통신을 수행하지 않는다. 만일, 상기 만일 상기 가변의 채널 감지 구간 전체에서 수신한 신호의 세기의 크기가 사전에 정의 된 임계 값 보다 작을 경우, LAA셀은 상기 비면허 대역이 유휴 상태 인 것으로 판단하고, 상기 비면허 대역을 사전에 정의 되거나 설정된 최대 채널 점유 구간 동안 연속적으로 사용할 수 있다. 이때, 상기 가변의 채널 감지 구간은 LAA셀이 설정 또는 관리하고 있는 경쟁 구간(contention window)내에서 임의의 값을 선택함으로써 변동 될 수 있다. 예를 들어, LAA셀에서 전송하고자 하는 신호의 종류 또는 LAA셀에서 최대로 점유하고자 하는 최대 채널 점유 구간 등 중 적어도 하나 이상을 기준으로 선택한 채널경쟁 구간 집합 중에서, 임의의 변수 N을 선택하고 (예를 들어 초기 경쟁 구간 최대 값이 15일 경우, (0, 15) 중 임의의 정수 N을 선택), 선택된 N 구간만큼 채널 감지 동작을 수행한 후, 상기 비면허 대역을 점유하여 사용할 수 있다. 이때, 상기 경쟁 구간은 상기 비 면허 대역을 통해 전송한 데이터 신호에 대한 단말의 수신 결과 (예를 들어 ACK/NACK)를 기준으로 경쟁 구간을 변경 또는 초기화 하여 비면허 대역을 다른 기기들이 동시에 사용할 수 있는 확률을 낮출 수 있다. 예를 들어, 비 면허 대역을 통해 최대 채널 점유 구간 중 가장 첫번째 서브프레임에서 전송한 데이터 신호들에 대한 모든 단말의 수신 결과 중에서 80% 이상 NACK이 발생된 경우, LAA셀은 경쟁 구간을 증가 시킨다. 만일, 상기 비 면허 대역을 통해 최대 채널 점유 구간 중 가장 첫번째 서브프레임에서 전송한 데이터 신호들에 대한 모든 단말의 수신 결과 중에서 80% 이상 NACK이 발생되지 않는 경우, LAA셀은 상기 경쟁 구간을 초기 값으로 설정한다.
도 1d를 예를 들어 일반적인 LAA 하향링크 전송 동작을 설명하면 다음과 같다. 비 면허 대역을 이용하여 하향링크 신호를 전송하는 LAA셀은 설정된 경쟁 구간에서 임의로 선택된 가변 구간에 해당하는 시간(1d-01) 동안 상기 비 면허 대역에 대한 채널 감지 동작을 수행한다. 만일, 상기 채널 감지 동작을 통해 상기 비면허 대역이 유휴 상태인 것으로 판단될 경우, LAA셀은 상기 비면허 대역을 최대 채널 점유 구간(1d-06)동안 점유할 수 있다. 이때, 만일 상기 채널 감지 동작이 서브프레임 경계 또는 슬롯 경계 이전에 종료 될 경우, LAA셀은 사전에 정의 된 신호(1d-03)를 서브프레임 또는 슬롯 경계까지 전송하여 상기 비 면허 대역을 점유하고, 슬롯 또는 서브프레임에서 일반적인 LTE 신호 (예를 들어 PDCCH(1d-04), PDSCH(1d-05) 및 reference signal 등)를 전송 할 수 있다. 이때, 상기 비 면허 대역의 점유 시작 시점과 최대 채널 점유 구간에 따라 상기 최대 채널 점유 구간내의 마지막 서브프레임은 부분적 서브프레임(1d-08)일 수 있다.
도 1e를 예를 들어 일반적인 LAA 상향링크 전송 동작을 설명하면 다음과 같다. 비 면허 대역을 이용하여 상향링크 신호를 전송하는 LAA단말은 LAA셀의 하향링크 전송 구간(1e-01) 중 서브프레임 n에서 하향링크 제어 채널(1e-03)을 통해 전송되는 DCI 또는 UL grant를 통해 상향링크 전송에 대한 설정 또는 스케줄링 정보를 수신 받고, 상기 상향링크 전송이 설정된 서브프레임(n+k, 도 1e에서 k=4)에서 상향링크 데이터 채널 전송(1e-07)을 수행할 수 있다. 이때, 상기 단말의 상향링크 전송이 비면허 대역에서의 상향링크 전송일 경우, 상기 LAA단말은 설정 또는 스케줄링된 상향링크 전송(1e-07)을 수행하기 이전에 채널 감지 동작을 수행하여야 한다. 이때, LAA단말이 수행하는 채널 감지 동작은 LAA셀이 수행하는 채널 감지 동작과 같거나, 일부 변수 (예를 들어 경쟁 구간 크기) 등이 다를 수 있다. 이때, 상기 단말은 고정된 구간에서의 채널 감지 동작을 수행하고, 채널 감지 결과에 따라 상향링크 전송을 수행하는 것도 가능하다. 이때, LAA단말의 채널 감지 동작(1e-06)은 상향링크 전송을 수행하는 서브프레임 내의 적어도 하나 이상의 SC-FDMA심볼(1e-09)내에서 수행되거나, 상기 설정된 상향링크 전송 서브프레임 직전의 하나 이상의 SC-FDMA심볼(1e-06)에서 수행될 수 있다. 이때, 상기 채널 감지 동작의 결과에 따라 LAA단말은 상기 설정된 상향링크 전송을 수행하거나, 수행하지 못할 수 있다.
LTE시스템에서 단말은 기지국 설정 또는 지시에 따라 상향링크 데이터 전송을 수행 할 수 있다. 예를 들어, 단말의 상향링크 데이터 채널 (이하 PUSCH: Physical Uplink Shared CHannel) 전송은 기지국이 하향링크 제어 채널 (이하 PDCCH: Physical Downlink Control Channel) 을 통해 특정 단말의 상향링크 전송을 지시하고, 단말은 기지국과 사전에 정의 된 상향링크 전송 설정 수신 시점(e.g. PDCCH 수신시간)과 설정된 상향링크 신호 전송 시점(e.g. PUSCH전송시간)간의 시간 관계를 이용하여 상기 설정된 상향링크 신호를 전송한다. 예를 들어, FDD 시스템의 경우, 기지국이 서브프레임 n에서 PDCCH를 통해 단말에게 PUSCH 전송을 지시 또는 스케줄링한 경우, 상기 단말은 서브프레임 n+4 에서 기지국으로부터 설정된 자원을 이용하여 PUSCH 전송을 수행한다. 이때, 비면허대역에서의 상향링크 전송을 스케줄링하는 DCI에는 PUSCH 전송 서브프레임을 지시하는 필드, 예를 들어 timing offset 필드가 포함될 수 있으며, timing offset 필드가 포함된 경우, 기지국은 단말에게 timing offset 필드를 통해 PUSCH가 전송되는 서브프레임을 지시할 수 있다. 상기 timing offset 필드를 포함하는 DCI를 서브프레임 n에서 수신한 단말은, 상기 DCI의 timing offset 필드를 통해 지시된 값 (k)를 통해 PUSCH 전송 서브프레임을 서브프레임 n+k인 것으로 판단하고, 서브프레임 n+k에서 PUSCH를 전송할 수 있다. 이때, 상기 PUSCH는 서브프레임 n+k의 첫번째 심볼에서부터 마지막 심볼까지에서 전송될 수 있다.
상기와 같이 비면허 대역에서의 상향링크 전송을 설정 또는 스케줄링하는 DCI에는 PUSCH 시작 위치 (PUSCH starting position)을 지시하는 필드가 추가적으로 포함될 수 있다. 이와 같이 PUSCH 시작 위치를 추가적으로 지시하는 것은 단말이 채널 감지 동작을 수행할 수 있는 시간을 제공하기 위한 것이나 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 기지국은 PUSCH 전송을 스케줄링하는 DCI에 PUSCH 시작 위치 (PUSCH starting position)를 지시하는 2비트 필드를 통해 단말에게 상기 PUSCH가 스케줄링되는 서브프레임 (n+k)내에서 실제 전송 시작 위치를 지시할 수 있다. 이때, PUSCH 시작 위치의 일 예는 아래 표와 같다. 상기 DCI를 수신 받은 단말은 기지국이 PUSCH 시작 위치 필드를 통해 지시한 값에 따라 지시된 PUSCH 전송 시작 시점에서부터 PUSCH 전송을 개시할 수 있다. 예를 들어, 상기와 같이 서브프레임 n+k에서 PUSCH 전송을 스케줄링 받은 단말은, 상기 DCI의 PUSCH 시작 위치의 값(예를 들어 01)에 따라, 서브프레임 n+k의 첫번째 심볼 시작 시점에서부터 25us 이후의 시점에서부터 상기 PUSCH 전송을 개시할 수 있다. 또 다른 일 예로, 만일 상기 DCI의 PUSCH 시작 위치의 값으로 11을 지시받은 단말의 경우, 서브프레임 n+k의 두번째 심볼 시작 시점에서부터 PUSCH 전송을 개시할 수 있다.
Figure pat00001
추가적으로 상기와 같이 비면허 대역에서의 상향링크 전송을 설정 또는 스케줄링하는 DCI에는 PUSCH 종료 심볼 (PUSCH ending symbol)을 지시하는 필드가 추가적으로 포함될 수 있다. 이와 같이 PUSCH 종료 심볼을 추가적으로 지시하는 것은 상기 단말 또는 또 다른 단말 또는 기지국이 채널 감지 동작을 수행할 수 있는 시간을 제공하기 위한 것이나 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 기지국은 PUSCH 전송을 스케줄링하는 DCI에 PUSCH 종료 심볼을 지시하는 1비트 필드를 통해 단말에게 상기 PUSCH가 스케줄링되는 서브프레임 (n+k)내에서 PUSCH 전송 종료 심볼을 지시할 수 있다. 이때, PUSCH 종료 심볼의 일 예는 서브프레임 마지막 심볼 (예를 들어 14번째 심볼 또는 심볼인덱스 13) 또는 마지막 이전 심볼 (예를 들어 13번째 심볼 또는 심볼인덱스 12)일 수 있으며, 이는 PUSCH 종료 심볼 필드의 값 0과 1에 각각 대응될 수 있다. 상기 DCI를 수신 받은 단말은 기지국이 PUSCH 시작 위치 필드 및 PUSCH 종료 심볼을 지시하는 필드를 통해 지시한 값에 따라 지시된 PUSCH 전송 시작 시점에서부터 PUSCH 종료 심볼까지에서 PUSCH 전송을 개시할 수 있다. 예를 들어, 상기와 같이 서브프레임 n+k에서 PUSCH 전송을 스케줄링 받은 단말은, 상기 DCI의 PUSCH 시작 위치의 값으로 01을 지시 받고, PUSCH 종료 심볼의 값으로 1을 지시 받은 경우, 서브프레임 n+k의 첫번째 심볼 시작 시점에서부터 25us 이후의 시점에서부터 서브프레임 n+k의 13번째 심볼까지에서 상기 PUSCH 전송을 개시할 수 있다.
위와 같이, 비면허대역을 통해 PUSCH를 전송하는 단말의 경우, PUSCH 전송 시작 시점이 지시되고, 상기 전송 시작 시점 이전에 채널 감지 동작을 수행하고, 채널 감지 동작의 결과에 따라 상기 PUSCH 전체를 전송하거나 전송하지 못할 수 있다. 이때, 단말의 PUSCH 전송 기회 확대를 위해, 단말의 채널 감지 결과에 따라 PUSCH의 전송 가능 여부 또는 PUSCH의 전송 시작 위치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기와 같이 서브프레임 n+k에서 PUSCH 전송을 스케줄링 받은 단말을 가정하여 설명한다. 이때, 단말은 상기 PUSCH 전송을 스케줄링하는 DCI를 통해 timing offset 값으로 4를 지시 받고, PUSCH 시작 위치의 값으로 01을 지시 받고, PUSCH 종료 심볼의 값으로 1을 지시 받은 경우, 서브프레임 n+k의 첫번째 심볼 시작 시점에서부터 25us 이후의 시점에서부터 서브프레임 n+k의 13번째 심볼까지에서 상기 PUSCH 전송을 개시할 수 있다. 만일, 상기 PUSCH 전송 개시 시점 (서브프레임 n+k의 첫번째 심볼 시작 시점에서부터 25us 시간 직전의 시점)에 수행한 채널 감지 결과가 상기 채널이 유휴 채널이 아닌 것으로 판단된 경우, 단말은 상기 PUSCH를 서브프레임 n+k을 구성하는 슬롯 중 2번째 슬롯의 첫번째 심볼 또는 상기 서브프레임 n+k의 8번째 심볼에서부터 또는 상기 서브프레임 n+k의 심볼인덱스 7 이전에 채널 감지 동작을 수행하고, 채널 감지 동작의 결과에 따라 서브프레임 n+k을 구성하는 슬롯 중 2번째 슬롯의 첫번째 심볼 또는 상기 서브프레임 n+k의 8번째 심볼에서부터 또는 상기 서브프레임 n+k의 심볼인덱스 7에서부터 PUSCH를 전송할 수 있다. 이하 심볼인덱스 7로 서술한다. 이때, 단말은 심볼인덱스 7 이전의 심볼에서는 PUSCH 전송을 수행하지 않는다. 이는 상기 PUSCH 중 심볼인덱스 7이전의 심볼 및/또는 PUSCH를 천공(puncturing)하여 상기 PUSCH를 전송하는 것과 같다. 위와 같이 채널 감지 동작에 따라 단말의 PUSCH 전송이 PUSCH 전송 시작 시점 또는 심볼인덱스 7에서 수행될 수 있는 PUSCH 전송 모드를 partial PUSCH mode 1이라 표현할 수 있으며, 단말은 상위 신호 (laa-PUSCH-Mode)를 통해 partial PUSCH mode 수행 여부를 설정 받을 수 있다. 만일 기지국으로부터 partial PUSCH mode를 설정 받은 경우, DCI에 partial PUSCH mode를 지시하는 필드 (partial PUSCH mode)가 포함될 수 있으며, 단말은 상기 DCI를 통해 지시된 partial PUSCH mode에 따라 PUSCH 전송 시작 시점을 판단할 수 있다. 예를 들어, DCI에 partial PUSCH mode 값이 0인 경우 (2비트 필드의 경우 00), 단말은 상기 DCI의 PUSCH 시작 시점 필드를 통해 지시된 값으로 PUSCH 시작 전송 시점을 판단하고, 상기 시점 이전에 수행한 채널 감지 동작의 결과에 따라 PUSCH를 전송하거나 전송하지 못할 수 있다. 만일, DCI에 partial PUSCH mode 값이 1인 경우 (2비트 필드의 경우 01), 단말은 상기 DCI의 PUSCH 전송 시작 시점 필드를 통해 지시된 시간과 심볼인덱스 7 중 하나를 PUSCH 전송 시작 시점인 것으로 판단하고, 상기 시점 이전에 수행한 채널 감지 동작의 결과에 따라 PUSCH 전송 시작 시점 필드를 통해 지시된 시간에서부터 PUSCH를 전송하거나 전송하지 못할 수 있다. 만일 채널 감지 동작의 결과로 상기 채널이 유휴상태가 아닌 것으로 판단되어 PUSCH 전송 시작 시점 필드를 통해 지시된 시간에서부터 PUSCH를 전송하지 못한 경우, 단말은 심볼인덱스 7을 PUSCH 전송 시작 시점인 것으로 판단하고 상기 시점 이전에 채널 감지 동작을 다시 수행한다. 채널 감지 동작의 결과에 따라 PUSCH를 전송하거나 전송하지 못할 수 있다.
LTE시스템에서 단말은 기지국 설정 또는 지시에 따라 상향링크 제어 정보 (이하 UCI: Uplink Control Information)를 UCI 종류 및 기지국/단말 설정을 포함하여 적어도 하나 이상의 기준에 의해 적어도 하나 이상의 상향링크 제어 채널 (이하 PUCCH: Physical Uplink Control Channel) 또는 PUSCH 중 하나의 채널을 이용 하여 상기 UCI를 기지국으로 전송할 수 있다. 여기서 UCI 정보는 HARQ-ACK, 주기적 CSI, 비주기적 CSI, 스케줄링 요청 정보 중 하나 이상으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 단말은 기지국이 상위 신호로 설정한 주기에 따라 채널 상태 정보 (이하 CSI: Channel State Information)를 PUCCH를 통해 주기적으로 기지국에 보고할 수 있다. 만일, 기지국이 PDCCH를 통해 단말에게 비주기적 (aperiodic) CSI 보고를 요청할 경우, 단말은 상기 PDCCH에 의해 설정된 PUSCH를 통해 측정된 CSI 정보를 기지국으로 보고 할 수 있다.
기지국으로부터 상향링크 서브프레임 n의 하향링크 제어 채널을 통하여 상향링크 서브프레임 n+K에서의 상향링크 PUSCH 전송이 설정된 단말에서, UCI 정보(예를 들어, 주기적 CSI, 비주기적 CSI, HARQ-ACK, 스케줄링 요청 정보 중 적어도 하나 이상의 정보)가 서브프레임 n+K에서 전송되는 경우, 단말은 상기 설정된 PUSCH 전송에 상기 UCI 정보 중 일부를 포함하여 기지국으로 전송할 수 있다. 이때, 상기 PUSCH 전송에 UCI 정보를 포함하여 전송하는 방법을 도 1f에 간략히 표시하면 다음과 같다. 두 개의 슬롯으로 구성된 하나의 상향링크 서브프레임에서 SC-FDMA 심볼 인덱스 3, 10에서 각각 상향링크 DMRS(1f-04)가 전송 된다. 만일, 상기 설정된 PUSCH 전송에 UCI 정보가 포함되어 전송되는 경우, HARQ-ACK 정보(1f-01)는 상기 DMRS(1f-04) 심볼 바로 양 옆에 포함되어 전송되고, CSI 정보 중 RI 정보(1f-06)는 상기 포함된 HARQ-ACK 정보(1f-01) 심볼 양 옆으로 포함되어 전송된다. 이때, CSI 정보 중 RI 정보(1f-06)를 제외한 CQI 정보(1f-02)는 상기 설정된 PUSCH 전송 자원 영역 중 주파수 자원 인덱스가 가장 높은 서브캐리어부터 포함하여 전송할 수 있다.
이때, 상기와 같이 비면허대역에서 전송되는 PUSCH에 UCI 정보를 포함하여 전송하는 경우에서 만일 partial PUSCH mode가 설정된 경우, 단말의 채널 감지 동작의 결과에 따라 PUSCH 중 일부가 전송되지 못할 수 있다. 다시 말해, 도 1f와 같이 PUSCH에 UCI 정보를 다중화하여 전송하는 경우, 채널 감지 동작의 결과에 따라 일부 UCI가 전송되지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, partial PUSCH mode가 설정된 단말에서는 UCI 정보가 단말의 채널 감지 동작 결과와 무관하게 전송될 수 있는 방법이 필요하다. 다시 말해, partial PUSCH mode가 설정된 단말에서는 UCI 정보가 PUSCH 전송 시작 시점 중 두번째 전송 시작 시점 또는 그 이후에 다중화될 수 있도록 함으로써 단말의 채널 감지 동작 결과와 무관하게 UCI를 전송할 수 있다. 다시 말해, partial PUSCH mode가 설정된 단말, 또는 partial PUSCH mode가 설정된 단말에서 상기 partial PUSCH mode를 이용하여 PUSCH를 전송하도록 지시받은 단말의 경우, UCI를 상기 PUSCH 전송 서브프레임의 두번째 슬롯내에서 전송될 수 있도록 하는 방법이 필요하다.
이에 partial PUSCH mode에 대해 제안하는 상향링크 데이터 (UL-SCH)정보와 제어 정보를 다중화 하는 방법은 다음과 같다.
만일, 채널 품질 정보 (channel quality information) 및 프리코딩 매트릭스 정보 등의 제어 정보가 partial PUSCH mode의 PUSCH를 통해 전송되는 경우, 상향링크 데이터 (UL-SCH) 정보와 상기 제어 정보는 상기 PUSCH가 전송되는 서브프레임의 두번째 슬롯에서만 다중화 되어 전송되도록 한다. 이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 데이터와 제어 정보 다중화를 위한 입력값으로 제어 정보의 coded 비트를
Figure pat00002
으로 표현하고, UL-SCH의 coded 비트를
Figure pat00003
로 표현 한다. 여기서 UL-SCH 데이터 정보의 출력 값은
Figure pat00004
으로 표현한다. 여기서 H=G이고
Figure pat00005
이며,
Figure pat00006
,
Figure pat00007
는 길이
Figure pat00008
의 컬럼 벡터이다. 채널 품질 정보의 출력 값은
Figure pat00009
으로 표현되고, 여기서
Figure pat00010
,
Figure pat00011
는 길이
Figure pat00012
의 컬럼 벡터이고,
Figure pat00013
이다.
UL-SCH 전송 블록에 대해서
Figure pat00014
은 UL-SCH 전송 블록이 전송되는 레이어의 수로 가정하고, UL-SCH 데이터 정보의 출력 값은 다음을 통해 얻을 수 있다.
Set i, k to 0
while
Figure pat00015
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
end while
만약에 하나 보다 많은 UL-SCH 전송 블록이 전송되는 경우, 제어 정보는 UL-SCH 전송 블록 중 초기 PUSCH 전송을 위해 지시된 MCS 값 중 가장 높은 MCS 값을 갖는 UL-SCH 전송 블록에 다중화 될 수 있다. 만약 두개의 전송 블록이 동일한 MCS 값을 갖는 경우, 상기 제어 정보는 첫번째 UL-SCH 전송 블록에 다중화 된다.
이후 PUSCH가 partial PUSCH 모드로 전송되는 경우에 대해 제안하는 채널 인터리버에 대하여 서술한다.
먼저, 채널 인터리버의 인풋은
Figure pat00019
,
Figure pat00020
, 및
Figure pat00021
으로 표기할 수 있다. 만약, 하나 보다 많은 수의 UL-SCH 전송 블록들이 전송되는 경우, HARQ-ACK 및 랭크 지시자 (Rank Indicator, RI) 정보는 UL-SCH 전송블록들에 모두 다중화될 수 있다.
PUSCH 전송 서브프레임에서 레이어 당 모듈레이션 심볼의 수는
Figure pat00022
로 표현 가능하다.
한편,
Figure pat00023
는 서브프레임을 구성하는 전체 심볼의 수에서 DM-RS 심볼의 수 (또는 슬롯내 심볼의 수 - DMRS 심볼수인 1을 제외한 수), SRS 심볼의 수 (또는 서브프레임내에 SRS 전송이 설정된 경우 1 그렇지 않은 경우 0의 값),
Figure pat00024
를 제외한 값이다. 여기서
Figure pat00025
는 초기전송에 대한 PUSCH 전송 시작 위치가 서브프레임의 첫번째 심볼이 아닌 경우 1이며, 그렇지 않은 경우의
Figure pat00026
는 0이다.
Figure pat00027
은 초기전송에 대한 PUSCH 종료 심볼이 서브프레임의 마지막 이전 심볼 (또는 마지막에서 두번째 심볼 또는 심볼 인덱스 12)이고 상기 서브프레임에서의 SRS 전송 심볼이 0인 경우 (또는 SRS 전송이 설정되지 않은 경우)에는 1이며, 그렇지 않은 경우의
Figure pat00028
는 0이다.
채널 인터리버로부터의 출력 비트열은 다음과 같이 유도 될 수 있다.
1)
Figure pat00029
를 매트릭스의 컬럼 수로 할당한다. 매트릭스의 컬럼 인덱스는 왼쪽에서부터 오른쪽으로 0, 1, 2, ...,
Figure pat00030
이다.
2) 매트릭스의 행의 수 (로우의 수)는
Figure pat00031
이고,
Figure pat00032
로 정의 한다. 매트릭스의 로우 인덱스는 위에서부터 아래로 0, 1, 2, ...,
Figure pat00033
이다.
3) 만약에 랭크 정보 (RI)가 전송되는 경우, 벡터 열
Figure pat00034
은 컬럼에 작성되며 다음 pseudo-code에 따라 마지막 로우에서로부터 시작하여 윗쪽으로
Figure pat00035
로우이다.
Set i, j to 0.
Set r to
Figure pat00036
while i <
Figure pat00037
if the PUSCH is Partial PUSCH Mode 1
Figure pat00038
else
Figure pat00039
end if
Figure pat00040
Figure pat00041
if the duration of the PUSCH is subframe
Figure pat00042
Figure pat00043
else if the duration of the PUSCH is slot, or if the PUSCH is Partial PUSCH Mode 1, 2 or 3
Figure pat00044
Figure pat00045
else if the duration of the PUSCH is subslot
Figure pat00046
end if
end while
여기서 컬럼셋(ColumnSet)은 하기 테이블에 따라 주어지며, 왼쪽에서부터 오른쪽으로 0부터 1까지 인덱스가 메겨진다.
Figure pat00047
3a) 만약에 CQI/PMI 정보가 partial PUSCH mode의 PUSCH를 통해 전송되는 경우, 벡터 열
Figure pat00048
Figure pat00049
매트릭스에 컬럼
Figure pat00050
에서부터 컬럼
Figure pat00051
까지 그리고 로우 0 부터 로우
Figure pat00052
까지의
Figure pat00053
세트에 의해 다음과 같이 쓰여진다 (written). 이때, 이미 점유된 매트릭스 엔트리는 생략 (skipping)된다.
Figure pat00054
Pseudo-code는 다음과 같다.
Set i, k to 0.
while k <
Figure pat00055
,
if
Figure pat00056
is not assigned to RI symbols in step (3) and
Figure pat00057
Figure pat00058
k = k + 1
end if
i = i+1
end while
하지만, 위와 같은 방법 (예를 들어, 컬럼
Figure pat00059
에서부터 컬럼
Figure pat00060
에 따라 매핑하는 경우)에 따라 UCI를 매핑하는 경우, 일부의 경우에 상기 UCI가 PUSCH 전송 서브프레임의 두번째 슬롯내에서 전송되도록 매핑되지 않을 수 있다. 예를 들어,
Figure pat00061
이고
Figure pat00062
인 경우, UCI, 예를 들어 CQI/PMI가 첫번째 슬롯의 마지막 심볼 (또는 심볼인덱스 6의 심볼)에 매핑되는 경우가 발생할 수 있다. 보다 구체적으로 하기 도 1g는
Figure pat00063
이고
Figure pat00064
인 경우 UCI가 첫번째 슬롯의 마지막 심볼에 매핑되는 일 예를 표현한 도면이다. 상기의 경우에서, 매 슬롯 당 DM-RS 심볼 하나를 고려하면 PUSCH에 할당된 심볼의 개수는 11개 이며 이에 따라 Cmux =11이 된다. 따라서, 상기 3a) 과정에 따라 CQI/PMI는 PUSCH 심볼 인덱스가 floor(Cmux/2) 부터 Cmux-1에 매핑된다. 이는 곧 PUSCH 심볼 인덱스 5부터 10 심볼에 매핑되는 것으로 첫번째 슬롯의 마지막 심볼에 UCI가 매핑되는 것과 같다. Partial PUSCH mode의 경우, 단말의 채널 감지 동작의 결과에 따라 첫번째 심볼이 천공되어 전송되지 않을 수 있다. 다시 말해, 적어도 한 심볼의 UCI가 전송되지 못하는 결과가 된다. 따라서 상기와 같은 경우를 해결하기 위해 다음 3b)와 같은 방법을 사용할 수 있다.
Figure pat00065
는 초기전송에 대한 PUSCH 전송 시작 위치가 서브프레임의 첫번째 심볼이 아닌 경우 1이며, 그렇지 않은 경우의
Figure pat00066
는 0이다.
3b) 만약에 CQI/PMI 정보가 partial PUSCH mode의 PUSCH를 통해 전송되는 경우, 벡터 열
Figure pat00067
Figure pat00068
매트릭스에 컬럼
Figure pat00069
에서부터 컬럼
Figure pat00070
까지 그리고 로우 0 부터 로우
Figure pat00071
까지의
Figure pat00072
세트에 의해 다음과 같이 쓰여진다 (written). 이때, 이미 점유된 매트릭스 엔트리는 생략 (skipping)된다.
Figure pat00073
여기서
Figure pat00074
, 이며
Figure pat00075
은 초기전송에 대한 PUSCH 종료 심볼이 서브프레임의 마지막 이전 심볼 (또는 마지막에서 두번째 심볼 또는 심볼 인덱스 12)이고 상기 서브프레임에서의 SRS 전송 심볼이 0인 경우 (또는 SRS 전송이 설정되지 않은 경우)에는 1이며, 그렇지 않은 경우의
Figure pat00076
는 0이다.
Pseudo-code는 다음과 같다.
Set i, k to 0.
while k <
Figure pat00077
,
if
Figure pat00078
is not assigned to RI symbols in step (3) and
Figure pat00079
Figure pat00080
k = k + 1
end if
i = i+1
end while
이를 통해 도 1h와 같이 서브프레임의 두번째 슬롯에서 CQI/PMI의 UCI(1h-02)가 매핑되도록 할 수 있다.
또 다른 방법 3c)를 통해 도 1h와 같이 서브프레임의 두번째 슬롯에서 CQI/PMI의 UCI(1h-02)가 매핑되도록 할 수 있다.
3c) 만약에 CQI/PMI 정보가 partial PUSCH mode의 PUSCH를 통해 전송되는 경우, 벡터 열
Figure pat00081
Figure pat00082
매트릭스에 컬럼
Figure pat00083
에서부터 컬럼
Figure pat00084
까지 그리고 로우 0 부터 로우
Figure pat00085
까지의
Figure pat00086
세트에 의해 다음과 같이 쓰여진다 (written). 이때, 이미 점유된 매트릭스 엔트리는 생략 (skipping)된다.
Figure pat00087
여기서
Figure pat00088
, 이며
Figure pat00089
은 초기전송에 대한 PUSCH 종료 심볼이 서브프레임의 마지막 이전 심볼 (또는 마지막에서 두번째 심볼 또는 심볼 인덱스 12)이고 상기 서브프레임에서의 SRS 전송 심볼이 0인 경우 (또는 SRS 전송이 설정되지 않은 경우)에는 1이며, 그렇지 않은 경우의
Figure pat00090
는 0이다. 여기서
Figure pat00091
Figure pat00092
로 표기 될 수 있다.
Pseudo-code는 다음과 같다.
Set i, k to 0.
while k <
Figure pat00093
,
if
Figure pat00094
is not assigned to RI symbols in step (3) and
Figure pat00095
Figure pat00096
k = k + 1
end if
i = i+1
end while
이를 통해 도 1h와 같이 서브프레임의 두번째 슬롯에서 CQI/PMI의 UCI(1h-02)가 매핑되도록 할 수 있다.
또 다른 방법 3d)를 통해 도 1h와 같이 서브프레임의 두번째 슬롯에서 CQI/PMI의 UCI(1h-02)가 매핑되도록 할 수 있다
3d) 만약에 CQI/PMI 정보가 partial PUSCH mode의 PUSCH를 통해 전송되는 경우, 벡터 열
Figure pat00097
Figure pat00098
매트릭스에 컬럼
Figure pat00099
에서부터 컬럼
Figure pat00100
까지 그리고 로우 0 부터 로우
Figure pat00101
까지의
Figure pat00102
세트에 의해 다음과 같이 쓰여진다 (written). 이때, 이미 점유된 매트릭스 엔트리는 생략 (skipping)된다.
Figure pat00103
여기서
Figure pat00104
이며
Figure pat00105
은 초기전송에 대한 PUSCH 시작 위치가 서브프레임의 첫번째 심볼에서부터 시작하는 경우,
Figure pat00106
이며, 그렇지 않은 경우 (예를 들어 PUSCH 시작 위치가 서브프레임의 첫번째 심볼 시작 시점 이후인 경우)
Figure pat00107
이다. 여기서
Figure pat00108
Figure pat00109
로 표기 될 수 있다.
Pseudo-code는 다음과 같다.
Set i, k to 0.
while k <
Figure pat00110
,
if
Figure pat00111
is not assigned to RI symbols in step (3) and
Figure pat00112
Figure pat00113
k = k + 1
end if
i = i+1
end while
이를 통해 도 1h와 같이 서브프레임의 두번째 슬롯에서 CQI/PMI의 UCI(1h-02)가 매핑되도록 할 수 있다.
또 다른 방법 3e)를 통해 도 1h와 같이 서브프레임의 두번째 슬롯에서 CQI/PMI의 UCI(1h-02)가 매핑되도록 할 수 있다
3e) 만약에 CQI/PMI 정보가 partial PUSCH mode의 PUSCH를 통해 전송되는 경우, 벡터 열
Figure pat00114
Figure pat00115
매트릭스에 컬럼
Figure pat00116
에서부터 컬럼
Figure pat00117
까지 그리고 로우 0 부터 로우
Figure pat00118
까지의
Figure pat00119
세트에 의해 다음과 같이 쓰여진다 (written). 이때, 이미 점유된 매트릭스 엔트리는 생략 (skipping)된다.
Figure pat00120
여기서
Figure pat00121
이며
Figure pat00122
는 서브프레임내에서 하나의 DM-RS 심볼을 제외한 심볼의 수, 또는 서브프레임을 구성하는 각 슬롯의 심볼 수 (
Figure pat00123
에서 하나의 DM-RS 심볼을 제외한 나머지 심볼의 수들의 합 (
Figure pat00124
이다.
Figure pat00125
는 초기전송에 대한 PUSCH 시작 위치가 서브프레임의 첫번째 심볼에서부터 시작하는 경우,
Figure pat00126
이며, 그렇지 않은 경우 (예를 들어 PUSCH 시작 위치가 서브프레임의 첫번째 심볼 시작 시점 이후인 경우)
Figure pat00127
이다. 여기서
Figure pat00128
Figure pat00129
로 표기 될 수 있다.
Pseudo-code는 다음과 같다.
Set i, k to 0.
while k <
Figure pat00130
,
if
Figure pat00131
is not assigned to RI symbols in step (3) and
Figure pat00132
Figure pat00133
k = k + 1
end if
i = i+1
end while
이를 통해 도 1h와 같이 서브프레임의 두번째 슬롯에서 CQI/PMI의 UCI(1h-02)가 매핑되도록 할 수 있다.
(4) 컬럼 0 및 로우 0의 벡터
Figure pat00134
에서부터
Figure pat00135
까지
Figure pat00136
로우의 세트를 입력 벡터열로써
Figure pat00137
메트릭스에 작성한다 (write). 매트릭스 엔트리중 이미 점유된/작성된 엔트리는 스킵한다.
Figure pat00138
pseudocode 는 다음과 같다.
Set i, k to 0.
while k <
Figure pat00139
,
if
Figure pat00140
is not assigned to RI symbols, or CQI/PMI symbols in step (3a), or AUL-UCI symbols in step (3b)
Figure pat00141
k = k + 1
end if
i = i+1
end while
(5) partial PUSCH mode를 통한 PUSCH 전송에는 HARQ-ACK 정보가 전송되지 않으므로, HARQ-ACK 정보가 전송되는 경우에 대한 과정은 생략한다.
(6) 블록 인터리버의 출력 값은
Figure pat00142
매트릭스를 각 컬럼 단위로 읽은 비트열이다. 채널 인터리버 이후의 비트는
Figure pat00143
로 표현되며, 여기서
Figure pat00144
은 상기 UCI가 매핑되는 UL-SCH 전송 블록의 레이어의 수이다.
상기 과정을 통해 partial PUSCH mode에 따라 전송되는 PUSCH에 UCI를 다중화 하여 전송하는 경우, 예를 들어 비면허대역셀을 통해 aperiodic CSI 보고를 요청 받은 단말의 경우에서, 상기 UCI를 항시 PUSCH 전송 서브프레임의 두번째 슬롯에서 전송되로독 함으로써 단말의 채널 점유 동작의 결과와 무관하게 UCI를 올바르게 전송할 수 있게 된다.

Claims (1)

  1. 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서,
    기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및
    상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 신호 처리 방법.
KR1020200174791A 2020-12-09 2020-12-14 무선 통신 시스템에서의 상향링크 제어 정보 전송 방법 및 장치 KR20220081861A (ko)

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US17/545,537 US11930492B2 (en) 2020-12-09 2021-12-08 Method and apparatus for transmission of uplink control information in wireless communication system
EP21903824.7A EP4241527A4 (en) 2020-12-09 2021-12-08 METHOD AND DEVICE FOR TRANSMITTING UPLINK CONTROL INFORMATION IN A WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEM
PCT/KR2021/018495 WO2022124778A1 (en) 2020-12-09 2021-12-08 Method and apparatus for transmission of uplink control information in wireless communication system

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