KR20220101473A

KR20220101473A - 무선 통신 시스템에서 제어 채널 전송을 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20220101473A
Application number: KR1020210003546A
Authority: KR
Inventors: 최영관; 김영삼
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2021-01-11
Filing date: 2021-01-11
Publication date: 2022-07-19
Also published as: EP4239920A1; WO2022149957A1; US20230328736A1; EP4239920A4

Abstract

본 개시(disclosure)는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4^th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5^th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따를 때, 무선 통신 시스템에서 단말의 방법은, 상향링크 제어 정보(uplink control information)를 위한 정보 비트들을 획득하는 과정과, 상기 정보 비트들에 대한 채널 코딩 및 스크램블링에 기반하여, 전송 비트열을 획득하는 과정과, 복수의 복소 시퀀스들 중에서, 상기 전송 비트열에 대응하는 전송 복소 시퀀스를 생성하는 과정과, PUCCH(physical uplink control channel)을 통해 상기 전송 복소 시퀀스의 신호를 기지국에게 전송하는 과정을 포함하고, 상기 복수의 복소 시퀀스들 각각은 ZC(Zadoff-chu) 시퀀스에 기반하고, 상기 ZC 시퀀스의 길이는 상기 전송 비트열의 후보 값들의 개수보다 크도록 구성될 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 제어 채널 전송을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROL CHANNE TRANSMISSION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시(disclosure)는 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 제어 채널 전송을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

4G(4^th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5^th 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 시스템에서 단말은 기지국에게 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)를 전달할 수 있다. 상향링크 제어 정보를 전달하기 위한 제어 채널의 다양한 포맷들이 규격에 정의되어 있다. 이 때, 1개의 심볼 또는 2개의 심볼들을 위해 정의되는 일부 PUCCH(physical uplink control channel) 포맷은 낮은 전력으로 인해 상대적으로 적은 커버리지를 갖는다.

상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는, 무선 통신 시스템에서 제어 채널 전송 시 셀 커버리지를 증가시키기 위해, 새로운 PUCCH(physical uplink control channel) 포맷을 위한 장치 및 방법을 제공한다.

또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서, 물리 계층 처리(physical layer processing) 시 오류 확률을 줄이기 위해, ZC(Zadoff-chu) 시퀀스를 이용하여 변조를 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.

또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서, ZC 시퀀스 기반 변조와 관련된 구성 정보의 시그널링을 위한 장치 및 방법을 제공한다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따를 때, 무선 통신 시스템에서 단말의 방법은, 상향링크 제어 정보(uplink control information)를 위한 정보 비트들을 획득하는 과정과, 상기 정보 비트들에 대한 채널 코딩 및 스크램블링에 기반하여, 전송 비트열을 획득하는 과정과, 복수의 복소 시퀀스들 중에서, 상기 전송 비트열에 대응하는 전송 복소 시퀀스를 생성하는 과정과, PUCCH(physical uplink control channel)을 통해 상기 전송 복소 시퀀스의 신호를 기지국에게 전송하는 과정을 포함하고, 상기 복수의 복소 시퀀스들 각각은 ZC(Zadoff-chu) 시퀀스에 기반하고, 상기 ZC 시퀀스의 길이는 상기 전송 비트열의 후보 값들의 개수보다 크도록 구성될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따를 때, 무선 통신 시스템에서 단말은 적어도 하나의 송수신기와, 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상향링크 제어 정보(uplink control information)를 위한 정보 비트들을 획득하고, 상기 정보 비트들에 대한 채널 코딩 및 스크램블링에 기반하여, 전송 비트열을 획득하고, 복수의 복소 시퀀스들 중에서, 상기 전송 비트열에 대응하는 전송 복소 시퀀스를 생성하고, PUCCH(physical uplink control channel)을 통해 상기 전송 복소 시퀀스의 신호를 기지국에게 전송하도록 구성되고, 상기 복수의 복소 시퀀스들 각각은 ZC(Zadoff-chu) 시퀀스에 기반하고, 상기 ZC 시퀀스의 길이는 상기 전송 비트열의 후보 값들의 개수보다 크도록 구성될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따를 때, 무선 통신 시스템에서 기지국의 방법은, PUCCH(physical uplink control channel)을 통해 신호를 단말로부터 수신하는 과정과, 복수의 복소 시퀀스들 중에서, 상기 신호의 전송 복소 시퀀스를 획득하는 과정과, 상기 전송 복소 시퀀스에 대응하는 전송 비트열에 대한 디스크램블링 및 디코딩을 수행함으로써, 상향링크 제어 정보(uplink control information)를 위한 정보 비트들을 획득하는 과정을 포함하고, 상기 복수의 복소 시퀀스들 각각은 ZC(Zadoff-chu) 시퀀스에 기반하고, 상기 ZC 시퀀스의 길이는 상기 전송 비트열의 후보 값들의 개수보다 크도록 구성될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따를 때, 무선 통신 시스템에서 기지국은 적어도 하나의 송수신기와, 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, PUCCH(physical uplink control channel)을 통해 신호를 단말로부터 수신하고, 복수의 복소 시퀀스들 중에서, 상기 신호의 전송 복소 시퀀스를 획득하고, 상기 전송 복소 시퀀스에 대응하는 전송 비트열에 대한 디스크램블링 및 디코딩을 수행함으로써, 상향링크 제어 정보(uplink control information)를 위한 정보 비트들을 획득하도록 구성되고, 상기 복수의 복소 시퀀스들 각각은 ZC(Zadoff-chu) 시퀀스에 기반하고, 상기 ZC 시퀀스의 길이는 상기 전송 비트열의 후보 값들의 개수보다 크도록 구성될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, 비트열에 대응하는 ZC 시퀀스를 생성함으로써, PUCCH를 통한 제어 정보 전송 시 셀 커버리지를 향상시킬 수 있게 한다.

또한, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, ZC(Zadoff-chu) 시퀀스를 위한 새로운 PUCCH 포맷을 정의함으로써, 단말이 기지국에게 제어 정보를 효과적으로 전달할 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 1은 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 무선 통신 시스템의 무선 프로토콜의 구조의 예를 도시한다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예들에 따른 ZC(Zadoff-chu) 시퀀스 기반 제어 채널 전송의 예를 도시한다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예들에 따른 ZC 시퀀스 기반 제어 채널 전송의 예를 도시한다.
도 6는 본 개시의 일 실시 예들에 따른 ZC 시퀀스 기반 제어 채널 전송을 위한 구성 정보의 시그널링의 예를 도시한다.
도 7a 및 7b는 본 개시의 일 실시 예들에 따른 ZC 시퀀스 기반 제어 채널 전송의 성능의 예들을 도시한다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 기능적 구성을 도시한다.
도 9는 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 시스템에서 제어 채널 전송을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보 전송 시, 제어 채널인 PUCCH를 보다 효과적으로 설계하기 위한 방안, 새로운 포맷, 이에 따른 송신단 혹은 수신단에서의 절차를 설명하여, 이를 기존 동작과 결합하여 적응적으로 활용할 수 있는 방안 또한 설명한다.

이하 설명에서 사용되는 신호 처리와 관련된 용어 (예: 인코딩(encoding)/디코딩, 채널 코딩(channel coding), 스크램블링(scrambling), 변조(modulation), IFFT/FFT, CP(cyclic prefix) 삽입/제거(insertion/delection) 는 현재 3GPP의 LTE 혹은 NR규격에 정의된 용어를 기준으로 서술되었으나 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 사용되는 파라미터들을 지칭하는 용어(예: 포맷 이름, 파라미터 이름), 변수를 나타내는 용어(예: K, l 등), 채널을 지칭하는 용어(예: 상향링크 제어 채널), 제어 정보(예: 상향링크 제어 정보, SR(scehdulign request), HARQ-ACK(hybrid ackknowledge repetition request- ackknowledge)를 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어(예: 송신 장치(transmission device), 수신 장치(reception device), 송신단(transmission end), 수신단(reception end), 기지국, 단말, 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.

도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 환경의 예를 도시한다. 도 1을 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 1에는 도시되지 않았으나, 기지국들은 다중 연결(multiple connectivity)(예: 이중 연결(dual connectivity, DC))을 통해 단말(120)과 연결될 수도 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.

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. 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.

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 NR 시스템에서 동작할 수 있다. 또한, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 노드(예: 단말, 기지국, 코어 네트워크의 엔티티)는 LTE 시스템에서 함께 동작할 수 있다. 이하, 도 2 내지 도 3에 도시된 구조(structure) 및 계층 설명은 NR 통신 시스템을 예로 설명하나, 이들은 예시적인 것으로, 다른 통신 시스템을 배제하는 것으로 해석되지 않는다.

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. 일 실시 예에 따라, 무선 통신 시스템은 NR 통신 시스템을 포함할 수 있다.

도 2를 참고하면, 무선 자원 영역에서 가로축은 시간 영역을, 세로축은 주파수 영역을 나타낸다. 무선 프레임(204)의 길이는 10ms이다. 무선 프레임(204)은 10개의 서브프레임들로 구성되는 시간 영역 구간일 수 있다. 서브프레임(203)의 길이는 1ms이다. 시간 영역에서의 구성 단위는 OFDM(orthogoanl frequency division multiplexing) 및/또는 DFT-s-OFDM(DFT(discrete fourier transform)-spread-OFDM) 심볼일 수 있고, N_symb개의 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. 주파수 영역에서의 최소 전송 단위는 서브캐리어(subcarrier)로서, 자원 그리드(resource grid)를 구성하는 캐리어 대역폭(carrier bandwidth)은 총 N_sc ^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 있다NR 시스템에서, 자원 블록(Resource Block, RB)(또는 물리적 자원 블록(physical resource block, PRB))(207)은 주파수 영역에서 N_SC ^RB개의 연속된 서브캐리어들로 정의될 수 있다. 서브캐리어들의 개수 N_SC ^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. LTE 시스템에서, RB는 시간 영역에서 N_symb개의 연속된 OFDM 심볼들과 주파수 영역에서 N_SC ^RB개의 연속된 서브캐리어들로 정의될 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, NR DCI format 1_0 또는 NR DCI foramt 1_1은 하향링크 데이터에 대한 스케줄링을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들면, NR DCI format 0_0 또는 NR DCI foramt 0_1은 하향링크 데이터에 대한 스케줄링을 포함할 수 있다. DCI는 채널 코딩 및 변조 과정을 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.

NR 및/또는 LTE 시스템에서 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)는 단말로부터 기지국에게 전송될 수 있다. 상향링크 제어 정보는 하기의 제어 정보들 중 적어도 하나를 전달하는데 이용될 수 있다.

- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH(uplink shared channel) 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다.

- HARQ-ACK: PDCCH에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. PDCCH 혹은 PDSCH가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 일 예로, 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(이하, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. 이하, 본 개시에서, HARQ-ACK은 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.

- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보(feedback information)이다. CSI는, RI(Rank Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), CQI(channel quality indicator), CRI(CSI-RS(channel state information-reference signal) resource indicator), SSBRI(SS/PBCH(synchronization signal/physical broadcast channel) block resource indicator), LI(layer indicator), RSRP(reference signal received power), 또는 SINR(signal-to-noise ratio) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상향링크 제어 정보는, 채널 코딩 및 변조 과정을 거쳐 물리 채널을 통해 전달될 수 있다. 상향링크 제어 정보는, 상향링크 제어 채널인 PUCCH(physical uplink control channel)을 통해 전송되거나, PUSCH(physical uplink shared channel)을 통해 피기백(piggy-back)되어 전송될 수 있다. 이하 PUCCH 또는 PUSCH의 송수신은 PUCCH 또는 PUSCH 상의 UCI 송수신으로 이해될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예들은 LTE 통신 시스템 또는 NR 통신 시스템에 기반하여 설명되나, 본 개시의 내용은 이에 국한되는 것이 아니라 상향링크 제어 정보를 전송하기 위한 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 있다. 일 실시 예에 따라, 상위 계층 시그널링은, RRC(radio resource control) 시그널링, 또는 CU(centralized unit)와 DU(distributed unit) 사이의 F1 인터페이스에 따른 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, 일 실시 예에 따라, 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 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 시스템에서 사용자 평면(user plane)은, 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.)

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)

MAC 계층(330)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결될 수 있으며, MAC의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.

- 매핑 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. 일 실시 예에 따라, 단말의 PHY 계층(340)은, 기지국으로부터 전달되는 상위 계층 시그널링(예: RRC 시그널링)을 디코딩하고, 디코딩 결과를 MAC 계층(330)으로 전달할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 제어 정보의 전송은 PHY 계층(340)에서 생성될 수 있다. 일 실시 예에 따라, PHY 계층(340)에서 단말은, MAC 계층(330)으로부터 MAC PDU를 수신하는 것이 아니라, 필요한 제어 정보의 비트들을 획득할 수 있다. 이후, PHY 계층(340)에서, 단말은 채널 코딩 및 변조/자원 매핑 등을 포함하는 신호 처리를 수행할 수 있다. 단말은 신호 처리된 제어 정보를 기지국에게 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.

단말은 제어 정보를 상향링크 제어 채널(예: PUCCH) 혹은 상향링크 데이터 채널(예: PUSCH) 을 통해 기지국에게 전달할 수 있다. 상향링크 제어 채널, 즉 NR PUCCH는 CSI, SR, 또는 HARQ-ACK/NACK 등의 상향링크 제어 정보를 전송하기 위해 설계된 물리 채널이다. PUCCH는 신호 처리 방식에 따라 다양한 유형들을 지원할 수 있다. PUCCH는 전송하는 정보의 크기, 커버리지 확보 등을 위해 총 5개의 포맷들로 정의되었으며, 하기의 표 1과 같이 요약될 수 있다.

	Format 0	Format 1	Format 2	Format 3	Format 4
Waveform	CP-OFDM	DFT-S OFDM	CP-OFDM	DFT-S OFDM	DFT-S OFDM
# of symbols	1-2	4-14	1-2	4-14	4-14
# of RBs	1	1	1-16	1-6, 8-10, 12, 14-16	1
# of UCI bits	≤2	≤2	>2	>2	>2
UCI types	1-bit/2-bit HARQ-ACK and/or SR		HARQ-ACK with/without SR and/or CSI feedback
Encoding	Seq.selection	N/A	UCI bits =k 1) 3<k≤11, RM 2) 11<k, Polar Code
# of CRC bits	N/A		11<k≤19: 6bits, 19<k: 11bits
Modulation	N/A	BPSK/QPSK	QPSK	ð/2 BPSK or QPSK (by configuration )
DMRS ratio	N/A	~1/2	1/3	variable
Freq. Hopping	Enable/Disable by UE-specific RRC signaling
UE multiplexing	Cyclic shift	Time domain OCC, Cyclic shift	N/A	N/A	pre-DFT-OCC (2, 4)

NR PUCCH 포맷은, 심볼 길이에 따라 long PUCCH와 short PUCCH로 구분된다. PUCCH 포맷 1, PUCCH 포맷 3, 또는 PUCCH 포맷 4는 long PUCCH이다. PUCCH 포맷 0 또는 PUCCH 포맷 2는 short PUCCH이다. PUCCH 포맷은 기지국의 운영안에 따라 선택되는데 사업자가 요구하는 다양한 스케줄러 시나리오가 존재함에 따라 특정 경우에는 short PUCCH 와 long PUCCH 가 혼용 사용될 수 있다.

이때 short PUCCH 경우 long PUCCH 대비 전송 심볼 수가 작기 때문에 long PUCCH 대비 short PUCCH 의 셀 커버리지가 작다. 또한, PUSCH는 최소 전송 symbol 수가 2개 이므로, 상황에 따라 1개의 심볼만을 전송하는 short PUCCH의 셀 커버리지는, PUSCH의 셀 커버리지보다 작을 수 있다. 즉, short PUCCH의 셀 커버리지가 작기 때문에, 신호 처리 방식의 개선을 통해, 수신 성능을 높이기 위한 방안이 요구된다. 높아진 수신 성능만큼 셀 커버리지는 증가할 수 있다. 이하, 본 개시는, 물리 계층의 신호 처리 과정에 있어서, long PUCCH 혹은 PUSCH 대비 short PUCCH 의 셀 커버리지를 증가시키기 위해, 복소 시퀀스에 기반하여 변조를 수행하기 위한 시스템 설계, 장치, 및 방법을 제안한다.

기존 short PUCCH 에서 단말은 bit 수에 따라 표 1과 같이 적절한 채널 코딩(예: RM, Polar 코드)을 수행하고, QPSK 변조(modulation)를 수행 후 OFDM waveform 에 이를 매핑하였다. NR PUCCH format 2는 슬롯 내 에서 1~2심볼만 사용하여 신호를 전송하도록 정의된다. 슬롯 내 PUCCH 심볼 외의 심볼에서 PUSCH 신호를 전송할 경우, 예를 들어, FR 2(예: 24250 MHz ~ 52600 MHz)인 mmWave 시스템에서 PUSCH의 공간 도메인(spatial domain) 자원인 아날로그 빔(analog beam) 자원을 PUCCH가 소모하는 일이 없도록 하여 자원 효율성이 향상될 수 있다. 또한, FR1(예: 410 MHz ~ 7125 MHz)/FR2에서 DL PDSCH가 전송된 슬롯의 마지막 심볼이 UL short PUCCH로 이용되면 DL HARQ processing 시간이 감소하므로 short PUCCH는 시간 지연에 민감한 서비스에 유용할 수 있다.

상술된 장점들에 반해서, short PUCCH(예: PUCCH format 2)는 슬롯 내 전송 심볼 수 감소로 인해, 커버리지 측면에서 다른 포맷들에 비해 약점을 보인다. Long PUCCH 또는 PUSCH는 여러 심볼들에 걸쳐 신호를 전송하므로, 수신기에서 여러 심볼들의 파워를 모아 SNR을 향상시킬 수 있다. 반면 short PUCCH의 전송으로는, 수신기에서 SNR을 향상시키기 어렵다. 단말의 송신 전력은 제한적이기 때문에, 적은 개수의 심볼로는 수신기의 신호 품질을 높이는 데에 한계가 있기 때문이다. 따라서, short PUCCH의 셀 커버리지를 증가시키기 위한 기술이 중요한 이슈로 논의되고 있다.

Short PUCCH 의 커버리지 개선(coverage enhancement)를 위해, 본 개시의 실시 예들은, ZC(zadoff-chu) 시퀀스를 이용하여 변조 절차를 수행하기 위한 PUCCH 전송 방안을 제안한다. 특히, 기존의 QPSK(quadrature phase shift keying)가 특별한 특성을 갖는 복소 시퀀스로 대체되는 PUCCH 포맷이 제안된다. 또한, 본 개시에서는 해당 PUCCH 포맷을 이용한 제어 정보를 송신 혹은 수신하기 위한 방안이 서술된다. 본 개시에서 제안되는 복소 시퀀스는 ZC(zadoff-chu) 시퀀스에 기반할 수 있다. ZC 시퀀스는 몇가지 중요한 수학적 특성들(mathematical properties)을 갖는 복소수의 시퀀스일 수 있다. 수학적 특성들은, ZC 시퀀스가 모바일 통신 시스템에 특히 유용하도록 한다. 이러한 수학적 특성들은 다음과 같다.

1) 먼저, ZC 시퀀스는 일정한 진폭을 갖는다. 이러한 특성은, PAPR(peak-to-average power ratio)의 최소화에 도움을 주고, 전력 증폭기(power amplifier)가 높은 평균 전력 및 고효율에서 동작하도록 할 수 있다.

2) ZC 시퀀스의 자기 상관(auto-correlation)은 시간 쉬프트(timde shift)가 0일 때, 아주 높은 출력 스파이크를 생성한다. 즉, ZC 시퀀스와 동일한 ZC 시퀀스 간의 상관 연산은, 시간적으로 동기화된 상태에서, 높은 출력을 제공한다. 반대로, 0이 아닌 쉬프트, 즉, 시간적으로 동기화되지 않은 두 ZC 시퀀스들 간의 자기 상관은 상대적으로 아주 낮은 출력을 제공한다. 이러한 특성은 기지국 수신기가 전송된 시퀀스의 동기를 찾기에 용이하도록 한다. 상술된 일정한 진폭을 갖는 특성과 자기 상관 특성을 갖는 시퀀스는 CAZAC(constant amplitude Zero auto-correlation) 시퀀스로 지칭될 수 있다. ZC 시퀀스의 DFT 변환 결과는 ZC 시퀀스일 수 있다.

3) ZC 시퀀스의 교차 상관(cross-correlation)은 극히 낮은 출력을 제공한다. 모든 시간 영역에서 특정 ZC 시퀀스와 다른 ZC 시퀀스 간의 상관은

(여기서, N은 ZC 시퀀스 길이)에 가까울 수 있다. 이러한 특성은 수신기가 다른 ZC 시퀀스와의 혼동을 회피하도록 해준다. 수신기는, 상관기의 기준 ZC 시퀀스에 부합하는 시퀀스에 대해서만 피크 출력을 얻을 수 있다.

이하, 도 4 내지 도 5를 통해, 상술된 수학적 특성들에 기반하여 설계된 ZC 시퀀스를 이용한 PUCCH 전송의 설계 방안이 서술된다. ZC 시퀀스를 통해 수신단의 수신 성능을 높임으로써, 셀 커버리지가 증가할 수 있다. 본 개시에서 제안되는 PUCCH 전송의 신호 처리 동작들은 새로운 PUCCH 포맷을 위해 정의될 수 있다. 한편, NR 규격의 PUCCH 포맷 0, 1, 2, 3, 4와 비교하여 새로운 PUCCH 포맷을 의미하도록, 본 개시의 PUCCH 포맷은, PUCCH 포맷 x로 지칭되어 각 실시 예들이 서술된다. 그러나, PUCCH 포맷 x는 본 개시의 ZC 시퀀스 기반 PUCCH 전송을 위한 포맷의 예시일 뿐, 본 개시의 실시 예를 한정하는 것으로 해석되지 않는다. 여기서, x는 5, 6, 7, .., 또는 k 등 5 이상의 임의의 정수이거나, 또는 0a, 2a, 0_1, 2_1 등 기존 포맷애 연관된 형태로 지칭될 수도 있다,

도 4는 본 개시의 일 실시 예들에 따른 ZC(zaodff-chu) 시퀀스 기반 제어 채널 전송의 예를 도시한다. 송신단이 수신단에게 제어 정보를 전송하는 예가 서술된다. 제어 채널은 PUCCH를 포함할 수 있다. 제어 정보는 UCI를 포함할 수 잇다. 송신단은 도 1의 단말(120)을 예시한다. 수신단은 도 1의 기지국(110)을 예시한다. 도 4에서는, 채널 코딩이 수행된 비트열들에게 수행되는 물리 계층 절차들이 서술된다. 일 예로, 도 4에서는 3GPP TS 38.211에 정의된 물리 계층 절차들이 서술된다.

도 4를 참고하면, 단계(401)에서, 송신단은 스크램블링(scrambling)을 수행할 수 있다. 도 4에는 도시되지 않았으나, 수신단은 디스크램블링을 수행할 수 있다. 스크램블링은 단말 식별자(예: C-RNTI(radio network temporary identifier)) 및 스크램블링 ID에 기반하여 수행될 수 있다. 스크램블링 ID는 셀 ID(예: PCI(physical cell identifer)이거나 또는 상위 계층 시그널링에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 스크램블링은 하기의 수학식에 기반하여 수행될 수 있다.

여기서

는

는 비트 블록을 의미하고,

는 스크램블링이 완료된 송신 비트열을 의미한다. 비트 블록은 채널 코딩 및 부호율 조정(rate matching)이 수행된 후, 비트열을 의미한다. 여기서

의 범위는 총 전송할 비트 수

내이다(

).

는 스크램블링 시퀀스를 의미한다. 예를 들어, 스크램블링 시퀀스 생성기는는 하기의 수학식에 따라 초기화될 수 있다.

여기서,

는 C-RNTI,

는 스크램블링 ID이다.

스크램블링 이후, 기존의 short PUCCH 포맷(예: NR PUCCH format 2)의 경우, 단말은 QPSK 변조(modulation)를 수행한다. 그러나, 본 개시에서는 short PUCCH의 장점을 유지하도록 1~2 심볼을 사용하면서, 셀 커버리지를 늘릴 수 있는 방안을 제안한다. 코드워드들 간 유클리드 거리가 동일하게 유지되는 직교 코드(혹은 직교 시퀀스)와 시간 도메인 및 주파수 도메인에서 코드 특성이 유지되는 Zadoff-Chu sequence 를 기반으로 변조가 수행된다. 또한, PAPR 특성이 좋은 DFT-s-OFDM 웨이브 폼(혹은 트랜스폼 프리코더(transform precoder)가 이용된다. 이하, 단계(403) 내지 단계(407)을 통해 본 개시의 ZC 시퀀스 기반 변조가 수행된다.

단계(403)에서, 송신단은 ZC 시퀀스를 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따라, ZC 시퀀스는 시간 도메인에서 생성될 수 있다. ZC 시퀀스는

로 지칭될 수 있다. 여기서

의 범위는

과 같다. ZC 시퀀스는 다양한 방법들로 생성될 수 있으나, 일 예로, LTE/NR 규격을 기반으로 생성될 수 있다. 일 예로, ZC 시퀀스는 하기의 수학식 3에 기반하여 생성될 수 있다.

여기서,

는 time domain 에서 생성한 0번째 ZC 시퀀스,

은 전송을 위해 할당된 RB들의 서브캐리어들의 개수일 수 있다. 일부 실시 예들에서, 수학식 3과 달리,

대신 다른 정수

보다 작은 범위 내에서 가장 큰 소수(prime number)가 이용될 수도 있다.

단계(405)에서, 송신단은 시간 쉬프트(time shift)를 선택할 수 있다. 시간 도메인에서 시간 쉬프트는 주파수 도메인에서 위상 변환(phase shift)를 의미할 수 있다. 송신단은, 주파수 도메인에서 직교한(orthogonal) 코드워드를 앞서 스크램블링이 완료된 비트 스트림과 매핑할 수 있다. 직교한 코드워드를 복소 도메인으로 생성할 것이므로, 매핑 과정은 변조 과정(혹은 변조 및 인코딩 과정)을 포함할 수 있다. 주파수 도메인에서 상호 직교한 복소 코드워드는 하기의 수학식과 같이 표현될 수 있다.

여기서

는 직교 코드워드의 인덱스를 의미한다. 직교 코드워드들의 개수는 최대 개수는

개 이다. 이 때, 직교한 코드워들 중에서 하나를 사용하여 신호를 송신하는 경우, 직교한 코드워드들의 개수는 전송 비트열의 비트 수인

에 의해 결정된다. 따라서,

에 의해 표현 가능한 후보들의 개수는 RE들의 개수인

보다 같거나 작아야 한다. 따라서, 전송 비트열의 비트 수

는

로 제약된다.

일 실시 예에 따라, 송신단은, 사용할 톤의 개수

이 정해진 후

보다 많은 수의 비트들을 전송이 요구될 수 있다. 이 때, 송신단은 준-직교한(quasi-orthogonal) 코드워드를 이용할 수 있다. 상술된 수학식 3의

에

이 추가적으로 적용될 수 있다. 길이 L의

를 추가로 할당하면, 총 전송 가능한 전송 비트들의 수는

로 확장 가능하다.

위와 같은 주파수 도메인에서 위상 천이값을 식별하는 과정은, 시간 도메인에서 시간 쉬프트 선택 과정을 의미할 수 있다. 시간 쉬프트 선택은 하기의 수학식으로 표현될 수 있다.

본 개시의 실시 예들에서는 스크램블링된 비트들을 단순한 변조 방식을 통해 복소 심볼을 생성하는 것이 아니라, ZC 시퀀스의 특성을 참고하여, 스크램블링된 비트들에 대응하는 ZC 시퀀스를 생성하는 장치 및 방법을 제안한다. 상술된 수학식들(예: 수학식 4, 5)을 참고할 때, 스크램블링된 비트들에 대응하는 ZC 시퀀스 생성을 위해, 직교 코드워드의 인덱스 k가 생성된다. 이 때, 스크램블링된 비트(들)과 직교 코드워드 인덱스(k) 간의 매핑 관계는 다양한 방법들로 설계될 수 있다. 이하, 본 개시에서는 비트 블록과 직교 코드워드간 매핑을 위해, 그레이 코드(gray code)가 예로 서술되나, 이는 일 실시 예일 뿐, 다른 매핑 방법이 이용될 수 있음은 물론이다.

그레이 코드는 이진법 부호로, 연속된 인덱스들에 대응하는 비트열들이 1개의 비트만 다른 특징을 가지고 있다. 다음 비트 연산을 수행할 때, 첫 비트는 그대로 이용되고, 두 번째 비트부터는 앞 비트와 XOR 연산을 통해 획득될 수 있다. 예를 들어, 변조되는 비트 단위의 전송 비트들(이하, 비트 블록)을 10진 값으로 표현한 것을

라고 가정하면,

와 index

의 매핑 관계는 아래와 같은 슈도 코드(pseudo code)로 계산될 수 있다. (예: 비트 블록'1011'은 10진값으로 표현 시 11)

'<<(x)'연산은 비트열을 왼쪽으로 x만큼 이동시키는 것을 의미하고, '>>(y)'연산은 비트열을 오른으로 x만큼 이동시키는 것을 의미한다.

일 예로, 4-비트 크기를 갖는 비트 블록이 입력되는 경우, 그레이 코드에 따른 연산 결과는 하기의 표와 같다.

10진수(입력)	2진수(입력)	그레이 코드(출력)
0	0000	0000
1	0001	0001
2	0010	0011
3	0011	0010
4	0100	0110
5	0101	0111
6	0110	0101
7	0111	0100
8	1000	1100
9	1001	1101
10	1010	1111
11	1011	1110
12	1100	1010
13	1101	1011
14	1110	1001
15	1111	1000

단계(407)에서, 송신단은 DFT 프리코딩을 수행할 수 있다. DFT 프리코딩은 트랜스폼(transform) 프리코딩으로 지칭될 수 있다. 단계(405)를 통해 획득된 시퀀스에 DFT 프리코딩이 수행될 수 있다. 예를 들어, DFT 프리코딩에 따른 결과는 하기의 수학식으로 표현될 수 있다.

도 4에서는, ZC 시퀀스 생성, 시간 쉬프트 선택, 및 DFT 프리코딩 과정을 각각 설명하였으나, 적어도 일부 절차들은 다른 순서로 수행되거나 혹은 복수의 절차들이 하나의 절차로서 한번에 수행될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 송신단은 수학식 7과 같이 하나의 수학식으로부터 도출되는 단일 절차로서, ZC 시퀀스 변조를 수행할 수 있다. 도 4에는 도시되지 않았으나, 수신단은 상술된 절차들을 역행하여, ZC 시퀀스에 기반하여 복조를 수행할 수 있다. 즉, 수신단은 상관 연산을 통해 전송된 ZC 시퀀스를 획득하고, ZC 시퀀스에 대응하는 비트열을 획득할 수 있다.

단계(409)에서, 송신단은 RB 매핑을 수행할 수 있다. 송신단은, 복소-값들을 갖는 심볼들(complex-valued symbols) 각각을 RE(resource element)로 매핑할 수 있다. RB는 ZC 시퀀스 길이에 의존적일 수 있다. ZC 시퀀스 길이는 PUCCH 전송을 위해 할당되는 RB의 RE들(resource elements)의 개수에 의존적일 수 있다. 송신단은 송신을 위해 할당된 RB들의 RE에 심볼들을 매핑할 수 있다. PUCCH 전송은 DM-RS(demodulation reference signal)과 함께 수행될 수 있다. PUCCH 전송 시, 송신단은, DM-RS와 관련된 RE들에는 상기 심볼들을 매핑하지 않을 수 있다.

단계(411)에서, 송신단은 IFFT를 수행할 수 있다. 송신단은 하나 또는 두 개의 심볼들에 대해 IFFT를 수행할 수 있다. 송신단은 IFFT를 통해 시간 도메인의 기저대역(baseband) 신호를 출력할 수 있다. 도 4에는 도시되지 않았으나, 수신단은 FFT를 수행할 수 있다.

단계(413)에서, 송신단은 CP 삽입을 수행할 수 있다. CP는 전파 채널의 지연 확산(delay spread)로 인한 ISI(inter-symbol interference) 혹은 ICI(inter carrier interference)를 방지하도록 도와주는 보호 구간(guard period)를 제공할 수 있다. 도 4에는 도시되지 않았으나, 수신단은 CP 제거를 수행할 수 있다. 이후, 송신단은 CP 삽입된 송신 신호 샘플을 출력할 수 있다. 도 4에는 도시되지 않았으나, 송신단은 RF 신호 처리를 통해 아날로그 신호를 무선 채널로 전송할 수 있다.

도 4에서는 송신단의 채널 코딩 이후, 신호 처리 절차들이 서술되었으나, 본 개시의 실시 예들은 수신단에도 동일한 방식으로 적용될 수 있다. 즉, 송신단에서의 송신 신호의 처리 절차와 반대로, 수신 신호의 처리 절차가 수행될 수 있다. 일 실시 예예 따라, 수신단은 수신된 신호에 CP 제거, FFT, 자원 디매핑 순으로 처리 절차를 수행할 수 있다. 이후, 수신단은 상관기(correlator)(혹은 상관 연산)을 통해 전송된 ZC 시퀀스를 식별할 수 있다. 수신단은 식별된 ZC 시퀀스로부터 대응하는 비트 블록을 획득하고, 획득된 비트 블록에 디스크램블링 및 디코딩을 수행함으로써, UCI의 정보 비트(들)을 획득할 수 있다.

도 5는 본 개시의 일 실시 예들에 따른 ZC 시퀀스 기반 제어 채널 전송의 예를 도시한다. 송신단이 수신단에게 제어 정보를 전송하는 예가 서술된다. 제어 채널은 PUCCH를 포함할 수 있다. 제어 정보는 UCI를 포함할 수 잇다. 송신단은 도 1의 단말(120)을 예시한다. 수신단은 도 1의 기지국(110)을 예시한다. 도 5에서는, 채널 코딩이 수행된 비트열들에게 수행되는 물리 계층 절차들이 서술된다. 일 예로, 도 4에서는 3GPP TS 38.211에 정의된 물리 계층 절차들이 서술된다. 특히, 도 5에서는 주파수 도메인에서 신호 송신부를 설계함으로써, 송신단에서의 복잡도를 줄이기 위한 방안이 서술된다.

도 5를 참고하면, 단계(501)에서, 송신단은 스크램블링(scrambling)을 수행할 수 있다. 스크램블링은 단말 식별자(예: C-RNTI(radio network temporary identifier)) 및 스크램블링 ID에 기반하여 수행될 수 있다. 스크램블링 ID는 셀 ID(예: PCI(physical cell identifier)이거나 또는 상위 계층 시그널링에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 스크램블링은 하기의 수학식에 기반하여 수행될 수 있다. 이하, 도 4의 단계(401)의 동작들이 단계(501)에게 동일 또는 유사한 방식으로 적용 가능한 바, 구체적인 설명은 생략된다.

단계(503)에서, 송신단은 ZC 시퀀스를 생성할 수 있다. 송신단의 구현(implementation) 복잡도를 줄이기 위해, DFT 프리코딩을 제거하고, ZC 시퀀스의 특성을 이용하여, 주파수 도메인에서부터 신호 송신부를 설계할 수 있다. 따라서, 도 4와 달리, 일 실시 예에 따라, ZC 시퀀스는 주파수 도메인에서 생성될 수 있다. ZC 시퀀스는

로 지칭될 수 있다. 여기서

의 범위는

과 같다. ZC 시퀀스는 다양한 방법들로 생성될 수 있으나, 일 예로, LTE/NR 규격을 기반으로 생성될 수 있다. 일 예로, ZC 시퀀스는 하기의 수학식 8에 기반하여 생성될 수 있다.

여기서,

는 frequency domain 에서 생성한 0번째 ZC 시퀀스,

은 전송을 위해 할당된 RB들의 서브캐리어들의 개수일 수 있다.

단계(505)에서, 송신단은 ZC 시퀀스 기반 변조를 수행할 수 있다. ZC 시퀀스 기반 변조란, 기존의 PUCCH 포맷 2에서 수행되던 QPSK 변조 대신, ZC 시퀀스 생성을 이용하여 비트 블록을 복소 심볼화하는 것을 의미한다. 주파수 도메인에서 생성된 ZC 시퀀스와 비트 블록에 매핑되는 인덱스 k(예: 수학식 6에 따른 그레이 코드)의 직교 "ㅌ* 코드의 곱셈을 통해, 송신단은 주파수 도메인 상의 전송 신호를 획득할 수 있다.

여기서,

는 주파수 도메인의 전송 신호,

는 ZC 시퀀스,

ZC 시퀀스는 푸리에 변환(예: DFT) 전후에도 ZC 시퀀스 특성이 유지되는 특징을 갖는다. 다시 말해, 시간 도메인에서나 주파수 도메인에서 모두 일정한 진폭 및 자기 상관 시 피크를 갖는 특성이 푸리에 변환 전후로 유지된다. 도 4의 수학식 7은 하기의 수학식과 같이 표현될 수 있다.

이 때, 수학식은 수학식 10은 수학식 9의 변형일 수 있다. 수학식 10에서 n+k를 a로 치환하면, 하기의 수학식을 얻을 수 있다.

여기서, ZC 시퀀스는 N_tone 단위로 순환하는 성질을 가질 수 있다. 또한, 시간 영역에서의 ZC 시퀀스는 DFT가 수행된 주파수 영역에서도 ZC 시퀀스인 특성을 갖는다. 따라서,

는 주파수 영역의 ZC 시퀀스인

로 표현될 수 있다. 즉, 수학식 11은 하기의 수학식과 같이 표현될 수 있다.

수학식 9와 수학식 12는 변수의 차이를 제외하고 동일한 수학식이다. 즉, 본 개시의 실시 예들에 따른 ZC 시퀀스 기반 PUCCH 전송을 위한 장치는, 시간 도메인에서 ZC 시퀀스를 생성하는 것 뿐만 아니라, 주파수 도메인에서도 시퀀스를 생성할 수 있다.

단계(509)에서, 송신단은 RB 매핑을 수행할 수 있다. 이하, 도 4의 단계(409)의 동작들이 단계(509)에게 동일 또는 유사한 방식으로 적용 가능한 바, 구체적인 설명은 생략된다.

단계(511)에서, 송신단은 IFFT를 수행할 수 있다. 이하, 도 4의 단계(411)의 동작들이 단계(511)에게 동일 또는 유사한 방식으로 적용 가능한 바, 구체적인 설명은 생략된다.

단계(513)에서, 송신단은 CP 삽입을 수행할 수 있다. 이하, 도 4의 단계(413)의 동작들이 단계(513)에게 동일 또는 유사한 방식으로 적용 가능한 바, 구체적인 설명은 생략된다.

도 4 내지 도 5에는 도시되지 않았으나, PUCCH 전송 시 다른 사용자와의 직교성을 보다 높이기 위하여, 일부 실시 예들에서, OCC(orthogonal cover code)가 추가적으로 적용될 수 있다. 길이 2 또는 4의 OCC 코드가 ZC 시퀀스 생성에 따른 출력 복소 심볼들(예: 수학식 9 또는 수학식 12의 f(m))에 적용될 수 있다.

도 6는 본 개시의 일 실시 예들에 따른 ZC 시퀀스 기반 제어 채널 전송을 위한 구성 정보의 시그널링의 예를 도시한다. 기지국은 단말에게 구성 정보를 전송하고, 단말은 기지국에게 상향링크 제어 정보를 전송할 수 있다. 기지국은 도 1의 기지국(110)을 예시한다. 단말은 도 1의 단말(120)을 예시한다.

도 6을 참고하면, 단계(601)에서, 기지국은 단말에게 구성 정보를 전송할 수 있다. 단말은 기지국으로부터 구성 정보를 수신할 수 있다. 구성 정보는 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)을 통해 기지국에서 단말에게 전송될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 상위 계층 시그널링은 RRC 시그널링을 포함할 수 있다.

구성 정보는 PUCCH 파라미터들을 구성하기 위한 정보일 수 있다. 일 실시 예에 따라, 구성 정보는 BWP(bandwidth part) 단위로(per) 구성되는 PUCCH-Config IE를 포함할 수 있다.

구성 정보는, PUCCH resource를 포함할 수 있다. PUCCH resource는 PUCCH 전송 자원에 관한 구성을 포함할 수 있다. PUCCH resource는 하기의 정보들 중 적어도 하나를 포함할 수있다.

1) pucch-ResourceId: PUCCH resource의 식별자(0 내지 127 중 하나의 값).

2) starting PRB: PUCCH 전송이 시작되는 첫 번째 PRB(0 내지 127 중 하나의 값).

3) intraslotFrequencyHopping: 주파수 호핑 여부(enabled로 설정되거나 없는 경우 released). 주파수 호핑이 설정되지 않는다면, 해당 IE를 포함하지 않을 수 있다(즉, optional).

4) secondHopPRB: PUCCH 주파수 호핑 시, 주파수 호핑 이후 첫번째 PRB(0 내지 127 중 하나의 값). 주파수 호핑이 설정되지 않는다면, 해당 IE를 포함하지 않을 수 있다(즉, optional).

5) format: 선택되는 PUCCH 포맷 정보(0 내지 k(k는 x보다 크거나 같은 정수) 중 하나의 포맷 정보를 포함). 일 실시 예에 따라, format IE는 본 개시의 실시 예들에 따른 PUCCH format x의 정보를 포함할 수 있다. PUCCH 포맷 x는 도 4 내지 도 5를 통해 서술된 바와 같이, 길이 N을 갖는 복소 시퀀스(ZC)를 이용하여 변조를 수행하도록 정의되는 PUCCH 포맷일 수 있다.

본 개시의 실시 예들에 따른 PUCCH 포맷 정보는 하기의 정보들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

1) nrofPRBs: PRB 개수에 대한 정보. 일 예로, 해당 IE는 1부터 16 중 하나를 지시할 수 있다.

2) nrofsymbols: 심볼 개수에 대한 정보. 일 예로, 해당 IE는 1부터 2 중 하나를 지시할 수 있다. PUCCH는 1개 또는 2개의 심볼을 포함할 수 있다.

3) startingsymbolindex: 시작 심볼 인덱스. 일 예로, 해당 IE는 0부터 13 중 하나를 지시할 수 있다. 슬롯은 14개의 심볼들을 포함할 수 있다.

4) length: ZC 시퀀스 길이. 일 예로, 수학식 3, 4, 5, 7, 8, 9의 N_tone을 의미할 수 있다. PUCCH 포맷 x를 위해 요구되는 ZC 시퀀스의 길이를 의미할 수 있다.

5) order: 비트 블록 수. PUCCH 포맷 x를 위한 변조 단위에 대응하는 비트들의 개수를 의미한다. 예를 들어, 4비트 단위로 ZC 시퀀스 생성을 수행하는 경우, order는 4를 가리킬 수 있다. 한편, 일 실시 예에 따라, ZC 시퀀스의 길이가 결정되는 경우, 비트 블록 수는 ZC 시퀀스 길이 내에서 가능한 최대 값으로 미리 결정될 수 있다. 이러한 경우, 해당 파라미터는 생략될 수 있다.

6) timeshift: 시간 쉬프트 정보. 시간 도메인에서 시간 쉬프트로 각 직교 복소 코드워드를 나타내는 경우, timeshift는 인덱스 별 시간 오프셋을 포함할 수 있다. 예를 들어, PUCCH 포맷 x를 위한 ZC 시퀀스의 길이가 12인 경우, 0, 3, 6, 9의 값들이 시간 쉬프트를 통해 4개의 직교 복소 코드워드들 각각을 나타낼 수 있다. 이러한 경우, timeshift의 값은 3일 수 있다.

7) addZCsequnce: ZC 시퀀스 추가 할당 정보. 도 4에서 언급된 바와 같이, 준직교 복소 코드워드의 할당 여부, 다시 말해, 추가 ZC 시퀀스의 할당 여부를 가리키거나, 추가 ZC 시퀀스 할당에 필요한 파라미터들을 포함할 수 있다.

단계(603)에서, 단말은 파라미터를 식별할 수 있다. 단말은 PUCCH 전송과 관련된 파라미터들을 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 단말은 PUCCH 포맷을 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따라,단말은 PUCCH 전송을 위한 PRB 위치를 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 단말은 PUCCH 전송의 시작 심볼을 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 단말은 PUCCH 포맷의 주파수 호핑 여부를 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 단말은 PUCCH 포맷의 주파수 호핑 시, 두번째 시작 심볼을 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 단말은 직교 복소 코드워드 생성을 위한 ZC 시퀀스의 길이를 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 단말은 시간 도메인에서 ZC 시퀀스 생성을 위한 적어도 하나의 파라미터를 식별할 수 있다. 단말은 시간 도메인에서 시간 오프셋을 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 단말은 주파수 도메인에서 ZC 시퀀스 생성을 위한 적어도 하나의 파라미터를 식별할 수 있다. 단말은 주파수 도메인에서 위상 오프셋을 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 단말은 준직교 복소 코드워드 생성을 위해 추가 ZC 시퀀스 할당 여부를 식별할 수 있다.

단계(605)에서, 단말은 제어 정보를 생성할 수 있다. 단말은 상향링크 제어 정보를 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 상향링크 제어 정보는 SR을 가리킬 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따라, 상향링크 제어 정보는 HARQ-ACK 피드백을 포함할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따라, 상향링크 제어 정보는 SR 및 HARQ-ACK 피드백을 포함할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따라, 상향링크 제어 정보는 HARQ-ACK 피드백 및 CSI를 포함할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따라, 상향링크 제어 정보는, SR, HARQ-ACK 피드백 및 CSI를 포함할 수 있다.

단말은 상향링크 제어 정보(UCI)를 위한 하나 이상의 정보 비트들을 획득할 수 있다. 단말은 UCI 유형에 따라, 하나 이상의 정보 비트들을 획득할 수 있다. 단말은 획득된 정보 비트들에 대해 채널 코딩을 수행할 수 있다. 예를 들어, 채널 코딩은 반복 코딩일 수 있다. 또한, 예를 들어, 채널 코딩은 심플렉스 코드(simplex code)를 이용할 수 이??. 또한, 예를 들어, 채널 코딩은 리드뮬러 코드(reed muller code)를 이용할 수 있다. 또한, 예를 들어, 채널 코딩은 폴라 코딩(polar coding)을 이용할 수 있다. 단말은 채널 코딩 이후, 스크램블링을 수행할 수 있다. 단말은, 본 개시의 실시 예들에 따른 복소 시퀀스인 ZC 시퀀스에 기반하여 변조를 수행할 수 있다. 단말은, 전송하고자 하는 비트열에 대응하는 ZC 시퀀스를 식별할 수 있다. 단말은 식별된 ZC 시퀀스에 대응하는 복소 신호를 생성할 수 있다. 단말은 생성된 복소 신호에 DFT 프리코딩, 자원 매핑, IFFT, 및 CP 삽입을 순차적으로 수행할 수 있다.

단계(607)에서, 단말은 기지국에게 PUCCH를 통해 제어 정보를 전송할 수 있다. 기지국은 단말로부터 PUCCH를 통해 제어 정보를 수신할 수 있다. 정의된 PUCCH 포맷 x의 구성(configuration)을 알고 있으므로, 단말로부터 수신된 신호를 복조(demodulation)할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 기지국은 ZC 시퀀스에 기반하여 신호를 복조할 수 있다. 기지국은 단말이 전송한 비트 블록을 획득할 수 있다. 기지국은, 수신된 신호의 비트열로부터 단말이 전송한 비트 블록을 획득할 수 있다. 기지국은, 단말에게 구성된 ZC 시퀀스이 길이, 비트 블록 별 정의되는 코드워드에 기반하여, 수신된 신호의 비트열의 복조를 수행할 수 있다. 이후, 기지국은 단말로부터 수신된 신호를 디코딩할 수 있다. 기지국은 디코딩을 통해 UCI를 획득할 수 있다.

도 6에는 도시되지 않았으나, 일부 실시 예들에서, 단말은 기지국에게 단말 능력 정보를 전송할 수 있다. 단말 능력 정보는, 본 개시에서 제안되는 새로운 PUCCH 포맷 x을 지원함을 가리키는 정보를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 단말은 RRC 시그널링을 통해 단말 능력 정보를 포함하는 메시지를 기지국에게 전송할 수 있다. 단말 능력 정보 메시지는, 새로운 PUCCH 포맷 x를 지원함(즉, 'supported')을 가리키는 IE(information element)를 포함할 수 있다.

도 7a 및 7b는 본 개시의 일 실시 예들에 따른 ZC 시퀀스 기반 제어 채널 전송의 성능의 예들을 도시한다. 도 7a는 PUCCH 전송을 위해 4 PRB가 할당된 경우의 수신 성능을 나타내고, 도 7b는 PUCCH 전송을 위해 6 PRB가 할당된 경우의 수신 성능을 나타낸다. 가로축은 수신단의 SNR을 의미하고, 세로축은 에러 확률(error probability)을 의미한다. 성능이 우수하다는 의미는 동일 성능을 보장하는 송신 전력을 줄일 수 있다는 것을 의미한다. 즉, 특정 부호율(code rate) 이상에서 수신 성능이 높다는 것은, 본 개시의 실시 예들(즉, PUCCH format x)이 기존 NR short PUCCH format 2 대비 높은 PUCCH 전송 성능을 제공하는 것을 의미할 수 있다. 이하, 도 7a 내지 도 7b에서 직교 복소 시퀀스 기반 PUCCH 전송은 'orthogonal code'로 지칭되었다(혹은 PUCCH format x, x는 0-4외 다른 정수 혹은 정수와 문자의 조합). NR PUCCH format 2 전송은 'F2'로 지칭되었다.

도 7a를 참고하면, 그래프(701)는 PUCCH 전송을 위해 4개의 RB들이 할당된 경우, 하나 이상의 정보 비트들에 따른 PUCCH 포맷 별 성능을 나타낸다. 각 방식 별 성능은 하기의 표와 같이 요약될 수 있다.

4 RBs
	Orthogonal Code (PUCCH format x)				RM Code - F2 (PUCCH format 2)
	1bit	2bit	4bit	5bit	1bit	2bit	4bit	5bit
-12	61.11%	60.61%	60.27%	60.64%	12.84%	29.89%	56.59%	66.47%
-10	38.40%	38.23%	38.38%	37.78%	6.11%	17.07%	39.39%	48.90%
-8	15.64%	15.64%	15.43%	15.48%	1.80%	7.05%	19.66%	27.14%
-6	2.80%	2.76%	2.74%	2.71%	0.35%	1.68%	6.40%	9.39%
-4	0.14%	0.13%	0.14%	0.13%	0.03%	0.17%	1.03%	1.48%
-2	0.00%	4.00E-05	0.00%	0.00%	0.00%	0.01%	0.06%	0.09%

본 개시의 직교 복소 시퀀스 기반 PUCCH 전송은 PUCCH format 2 전송보다, 정보 비트 수가 일정 값보다 클 경우, 낮은 오류 확률을 제공함이 확인된다(예: 5-bit에서 PUCCH format x가 PUCCH format 2보다 낮은 오류 확률). 다시 말해, 일정 개수 이상의 정보 비트 전송 시, 본 개시의 PUCCH format x 이용시, PUCCH format 2보다 셀 커버리지가 증가함이 확인될 수 있다.

도 7b를 참고하면, 그래프(703)는 PUCCH 전송을 위해 6개의 RB들이 할당된 경우, 하나 이상의 정보 비트들에 따른 PUCCH 포맷 별 성능을 나타낸다. 각 방식 별 성능은 하기의 표와 같이 요약될 수 있다.

6 RBs
	Orthogonal Code (PUCCH format x)				RM Code - F2 (PUCCH format 2)
	1bit	2bit	4bit	6bit	1bit	2bit	4bit	6bit
-10	21.45%	21.34%	21.16%	21.22%	2.22%	8.06%	22.35%	37.49%
-8	4.54%	4.63%	4.62%	4.79%	0.45%	2.10%	7.80%	15.75%
-6	0.30%	0.30%	0.29%	0.25%	0.03%	0.28%	1.35%	3.06%
-4	0.01%		0.01%			0.01%	0.10%	0.20%
-2								0.01%
0

본 개시의 직교 복소 시퀀스 기반 PUCCH 전송은 PUCCH format 2 전송보다, 정보 비트 수가 일정 값보다 클 경우, 낮은 오류 확률을 제공함이 확인된다(예: 4-bit 혹은 6-bit에서 PUCCH format x가 PUCCH format 2보다 낮은 오류 확률). 다시 말해, 일정 개수 이상의 정보 비트 전송 시, 본 개시의 PUCCH format x 이용시, PUCCH format 2보다 셀 커버리지가 증가함이 확인될 수 있다.

도 8은 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 8을 참고하면, 기지국은 통신부(801), 백홀통신부 (803), 저장부(805), 제어부(807)를 포함한다.

통신부(801)은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부(801)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부(801)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부(801)은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 다양한 실시 예들에 따라, 통신부(801)은 극 부호(polar code)를 이용하여 신호를 인코딩하거나, 극 부호(polar code)를 이용하여 인코딩된 신호를 디코딩할 수 있다. 통신부(801)는 도 1 내지 도 7b를 통해 서술된 송신단의 동작 혹은 수신단의 동작들 중 적어도 하나를 수행하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 통신부(801)는 복소 시퀀스(예: ZC 시퀀스)에 기반하여 상향링크 제어 채널(예: PUCCH)을 수신하도록 구성될 수 있다.

통신부(801)은 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 이를 위해, 통신부(801)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, 통신부(801)은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부(801)은 다수의 안테나 엘리멘트들(antenna elements)로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이(antenna array)를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 통신부(801)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, 통신부(801)은 빔을 형성하는 유닛, 즉 빔포밍부(beamforming unit)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(801)은 빔포밍을 위한 MMU(massive MIMO unit)을 포함할 수 있다.

통신부(801)은 신호를 송수신할 수 있다. 이를 위해, 통신부(801)은 적어도 하나의 송수신기(transceiver)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(801)은 동기 신호(synchronization signal), 기준 신호(reference signal), 시스템 정보, 메시지, 제어 정보, 또는 데이터 등을 전송할 수 있다. 또한, 통신부(801)은 빔포밍을 수행할 수 있다. 통신부(801)은, 송수신하고자 하는 신호에 제어부(807)의 설정에 따른 방향성을 부여하기 위해, 신호에 빔포밍 가중치를 적용할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 통신부(801)는 스케줄링 결과 및 송신 전력 계산 결과에 따라 기저 대역 신호를 생성할 수 있다. 또한, 통신부(801) 내 RF 유닛은 생성된 신호를 안테나를 통해 송신할 수 있다.

통신부(801)은 상술된 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부(801)의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서, 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부(801)에 의해 상술된 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.

백홀통신부(803)은 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀통신부(803)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(805)은 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부(805)은 메모리(memory)를 포함할 수 있다. 저장부(805)은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부(805)은 제어부(807)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

제어부(807)은 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(807)은 통신부(801)을 통해 또는 백홀통신부(803)을 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부(807)은 저장부(805)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부(807)은 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택(protocol stack)의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부(807)은 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부(807)은 기지국이 전술된 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.

도 8에 도시된 기지국(110)의 구성은, 기지국의 일 예일뿐, 도 8에 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 8에서는 기지국을 하나의 엔티티로 서술하였으나, 전술된 바와 같이, 본 개시는 이에 한정되지 않는다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 기지국은 일체형 배치뿐만 아니라(예: LTE의 eNB), 분산 배치(distributed deployment)를 갖는 액세스 네트워크(access network)를 형성하도록 구현될 수 있다. 도 1 내지 도 7b의 실시 예들을 설명하기 위해 예시된 바와 같이, 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.

이와 같이, 분리형 배치를 갖는 기지국은, 프론트홀 인터페이스 통신을 위한 구성을 더 포함할 수 있다. 일 실시 에에 따라, 기지국은, DU로서, 유선 통신 환경에서 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행할 수 있다. DU는 전송 매체(transmission medium)(예: 구리선, 광섬유)를 통해 장치와 장치간의 직접적인 연결을 제어하기 위한, 유선 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, DU는 구리선을 통해 다른 장치에게 전기적 신호를 전달하거나, 전기적 신호와 광신호간 변환을 수행할 수 있다. DU는 분산형 배치의 CU에 연결될 수 있다. 그러나, 이러한 기재가 DU가 무선 망을 통해 CU와 연결되는 시나리오를 배제하는 것으로 해석되지 않는다. 또한, DU는 RU(radio unit)와 추가적으로 연결될 수도 있다. 그러나, 이러한 기재가 CU와 DU만으로 구성된 무선 환경을 배제하는 것으로 해석되지 않는다.

도 9는 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 9를 참고하면, 단말은 통신부(901), 저장부(903), 제어부(905)을 포함한다.

통신부(901)은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부(901)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부(901)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부(901)은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 다양한 실시 예들에 따라, 통신부(901)은 극 부호(polar code)를 이용하여 신호를 인코딩하거나, 극 부호(polar code)를 이용하여 인코딩된 신호를 디코딩할 수 있다. 통신부(901)는 도 1 내지 도 7을 통해 서술된 송신단의 동작 혹은 수신단의 동작들 중 적어도 하나를 수행하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 통신부(901)는 복소 시퀀스(예: ZC 시퀀스)에 기반하여 상향링크 제어 채널(예: PUCCH) 전송을 수행하도록 구성될 수 있다.

통신부(901)은 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부(901)은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다.

또한, 통신부(901)은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부(901)은 안테나부를 포함할 수 있다. 통신부(901)은 다수의 안테나 엘리멘트들로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 통신부(901)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(901)은 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 통신부(901)은 빔포밍을 수행할 수 있다. 통신부(901)은, 송수신하고자 하는 신호에 제어부(905)의 설정에 따른 방향성을 부여하기 위해, 신호에 빔포밍 가중치를 적용할 수 있다.

또한, 통신부(901)은 신호를 송수신할 수 있다. 이를 위해, 통신부(901)은 적어도 하나의 송수신기(transceiver)를 포함할 수 있다. 통신부(901)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(901)은 상향링크 신호를 전송할 수 있다. 상향링크 신호는 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI), 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. 예를 들어, 상향링크 제어 정보는, SR(scheduling request), HARQ(hybrid acknowledge) 절차의 ACK/NACK 정보, 또는 CSI(channel state information) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

구체적으로, 통신부(901)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(901)는 상술된 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부(901)의 전부 또는 일부는 송신부, 수신부, 또는 송수신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 통신부(901)는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(901)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(901)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(903)는 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부(903)은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 저장부(903)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다.

제어부(905)은 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(905)은 통신부(901)를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부(905)은 저장부(903)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부(905)은 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부(905)은 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 제어부(905)은 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 통신부(901)의 일부 및 제어부(905)은 CP라 지칭될 수 있다. 제어부(905)은 통신을 수행하기 위한 다양한 모듈들을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부(905)은 단말이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.

상기 제어부(905)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(905)는 통신부(901)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(905)는 상기 저장부(903)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(905)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 (905)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP (communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP (application processor)를 포함할 수 있다. 본 개시의 다양한실시 예들에 따라, 상기 제어부(905)는 동적 스펙트럼 공유의 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 일 실시 에에 따라, 상기 제어부(905)는 EN-DC 환경에서, 단말(120)이 LTE의 셀 및 NR의 셀을 동적으로 이용하도록 구성될 수 있다. 또한, 일 실시 에에 따라, 상기 제어부(905)는 EN-DC 환경뿐만 아니라 MR-DC 환경에서, 단말(120)이 두 노드들에 의한 셀들을 동적으로 이용하도록 구성될 수 있다. 이 외에 상기 제어부(905)는 전술된 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 단말을 제어할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 상향링크 제어 정보는, CSI(channel state information), SR(scheduling request), 또는 HARQ(hybrid acknowledge repetition request)-ACK/NACK(acknowledge/non-acknowledge) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 전송 복소 시퀀스는 슬롯(slot)의 1개의 심볼 또는 2개의 심볼들을 통해 전송될 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 전송 복소 시퀀스에 DFT(discrete fourier transform) 프리코딩이 적용되고, 상기 전송 복소 시퀀스의 신호는, 하기의 수학식에 기반하고,

, 여기서,

는 상기 DFT 프리코딩의 출력, k는 상기 전송 비트열에 대응하는 코드워드 인덱스, N_tone은 상기 ZC 시퀀스의 길이를 나타내고,

는 시간 도메인에서 생성되는 ZC 시퀀스를 나타낼 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 전송 복소 시퀀스의 신호는, 하기의 수학식에 기반하고,

, 여기서,

는 주파수 도메인에서 생성되는 ZC 시퀀스를 나타낼 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 방법은 상기 기지국으로부터 RRC(radio resource control) 시그널링(signaling)을 통해 구성 정보를 수신하는 과정을 더 포함하고, 상기 구성 정보는, 상기 전송 복소 시퀀스를 위한 PUCCH 포맷(format) 정보를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 구성 정보는, 상기 전송 복소 시퀀스의 길이 또는 상기 전송 복소 시퀀스에 대응하는 전송 비트열의 비트들의 개수와 관련된 정보를 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 전송 복소 시퀀스를 생성하는 과정은, 복수의 코드워드 인덱스들 중에서, 상기 전송 비트열에 대응하는 코드워드 인덱스를 식별하는 과정과, 상기 코드워드 인덱스에 대응하는 전송 복소 시퀀스를 생성하는 과정을 포함하고, 상기 복수의 복소 시퀀스들은 상기 복수의 코드워드 인덱스들에 각각 대응할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 코드워드 인덱스는 그레이 코드(gray code)에 따라 결정될 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 전송 복소 시퀀스의 신호를 전송하는 과정은, 상기 전송 복소 시퀀스의 신호를 위한 자원 매핑(resource mapping)을 수행하는 과정을 포함하고, 상기 ZC 시퀀스의 길이와 관련된 RE(resource element)들은 상기 자원 매핑에 이용되고, DM-RS(demodulation reference signal)를 위한 RE(resource element)는 상기 자원 매핑에 이용되지 않을 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따를 때, 무선 통신 시스템에서 단말\은 적어도 하나의 송수신기와, 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상향링크 제어 정보(uplink control information)를 위한 정보 비트들을 획득하고, 상기 정보 비트들에 대한 채널 코딩 및 스크램블링에 기반하여, 전송 비트열을 획득하고, 복수의 복소 시퀀스들 중에서, 상기 전송 비트열에 대응하는 전송 복소 시퀀스를 생성하고, PUCCH(physical uplink control channel)을 통해 상기 전송 복소 시퀀스의 신호를 기지국에게 전송하도록 구성되고, 상기 복수의 복소 시퀀스들 각각은 ZC(Zadoff-chu) 시퀀스에 기반하고, 상기 ZC 시퀀스의 길이는 상기 전송 비트열의 후보 값들의 개수보다 크도록 구성될 수 있다.

, 여기서,

는 시간 도메인에서 생성되는 ZC 시퀀스를 나타낼 수 있다.

, 여기서,

일 실시 예에 따라, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 기지국으로부터 RRC(radio resource control) 시그널링(signaling)을 통해 구성 정보를 수신하도록 추가적으로 구성되고, 상기 구성 정보는, 상기 전송 복소 시퀀스를 위한 PUCCH 포맷(format) 정보를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 전송 복소 시퀀스를 생성하기 위해, 복수의 코드워드 인덱스들 중에서, 상기 전송 비트열에 대응하는 코드워드 인덱스를 식별하고, 상기 코드워드 인덱스에 대응하는 전송 복소 시퀀스를 생성하도록 구성되고, 상기 복수의 복소 시퀀스들은 상기 복수의 코드워드 인덱스들에 각각 대응할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 전송 복소 시퀀스의 신호를 전송하기 위해, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 전송 복소 시퀀스의 신호를 위한 자원 매핑(resource mapping)을 수행하도록 구성되고, 상기 ZC 시퀀스의 길이와 관련된 RE(resource element)들은 상기 자원 매핑에 이용되고, DM-RS(demodulation reference signal)를 위한 RE(resource element)는 상기 자원 매핑에 이용되지 않을 수 있다.

, 여기서,

는 시간 도메인에서 생성되는 ZC 시퀀스를 나타낼 수 있다.

, 여기서,

일 실시 예에 따라, 상기 단말에게 RRC(radio resource control) 시그널링(signaling)을 통해 구성 정보를 송신하는 과정을 더 포함하고, 상기 구성 정보는, 상기 전송 복소 시퀀스를 위한 PUCCH 포맷(format) 정보를 포함할 수 있다.

, 여기서,

는 시간 도메인에서 생성되는 ZC 시퀀스를 나타낼 수 있다.

, 여기서,

일 실시 예에 따라, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 단말에게 RRC(radio resource control) 시그널링(signaling)을 통해 구성 정보를 송신하도록 추가적으로 구성되고, 상기 구성 정보는, 상기 전송 복소 시퀀스를 위한 PUCCH 포맷(format) 정보를 포함할 수 있다.

기존 업링크 전송 시 수행되는 기지국 혹은 단말의 동작들은 본 개시의 ZC 시퀀스 기반 PUCCH 전송에 동일 또는 유사한 방식으로 적용될 수 있다. 일 실시 예에 따라, PUCCH 포맷 x는 주파수 호핑(frequency hopping)이 적용될 수 있다. 다른 일 실시 예에 따라, PUCCH 포맷 x는 주파수 호핑(frequency hopping)이 구성되지 않을 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따라, PUCCH 포맷 x는 NUL(normal uplink carrier) 환경에서 서술되었으나, SUL(supplementary uplink carrier)에도 동일 또는 유사한 방식으로 적용될 수 있다.

본 개시는, PUCCH 포맷 2와 같은 Short PUCCH 포맷의 셀 커버리지를 개선하기 위해, ZC 시퀀스를 이용하여 변조를 수행하는 방안이 서술되었다. 본 개시에서는 새로운 PUCCH 포맷(예: PUCCH 포맷 x) 및 이러한 포맷을 위한 구성 시그널링이 제안되었다. 또한, 구성 시그널링 또는 PUCCH 전송을 위한 단말과 기지국의 동작 또한 본 개시의 실시 예로써 이해될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 단말은 시간 도메인 ZC 시퀀스를 기반으로 PUCCH 신호를 생성할 수 있다. 기지국은, 이러한 신호를 복조 및 디코딩할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따라, 단말은 주파수 도메인 ZC 시퀀스를 기반으로 PUCCH 신호를 생성할 수 있다. 기지국은, 이러한 신호를 복조 및 디코딩할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따라, 직교 코드 시퀀스 뿐만 아니라, 부호율의 다양화를 위해, , 단말은 준직교 코드에 따른 시퀀스를 생성하고, 생성된 시퀀스를 통해 PUCCH 전송을 수행할 수 있다. 기지국은, 이러한 신호를 복조 및 디코딩할 수 있다. 제안되는 송수신 시스템은 기존의 인코딩 혹은 변조를 ZC 시퀀스를 이용하여 수행하고, 직교한 코드 특성을 이용하여 셀 커버리지를 높임에 그 목적이 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

무선 통신 시스템에서 단말의 방법에 있어서,
상향링크 제어 정보(uplink control information)를 위한 정보 비트들을 획득하는 과정과,
상기 정보 비트들에 대한 채널 코딩 및 스크램블링에 기반하여, 전송 비트열을 획득하는 과정과,
복수의 복소 시퀀스들 중에서, 상기 전송 비트열에 대응하는 전송 복소 시퀀스를 생성하는 과정과,
PUCCH(physical uplink control channel)을 통해 상기 전송 복소 시퀀스의 신호를 기지국에게 전송하는 과정을 포함하고,
상기 복수의 복소 시퀀스들 각각은 ZC(Zadoff-chu) 시퀀스에 기반하고, 상기 ZC 시퀀스의 길이는 상기 전송 비트열의 후보 값들의 개수보다 크도록 구성되는 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 상향링크 제어 정보는, CSI(channel state information), SR(scheduling request), 또는 HARQ(hybrid acknowledge repetition request)-ACK/NACK(acknowledge/non-acknowledge) 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 전송 복소 시퀀스는 슬롯(slot)의 1개의 심볼 또는 2개의 심볼들을 통해 전송되는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 전송 복소 시퀀스에 DFT(discrete fourier transform) 프리코딩이 적용되고,
상기 전송 복소 시퀀스의 신호는, 하기의 수학식에 기반하고,

여기서,
는 상기 DFT 프리코딩의 출력, k는 상기 전송 비트열에 대응하는 코드워드 인덱스, N_tone은 상기 ZC 시퀀스의 길이를 나타내고,
는 시간 도메인에서 생성되는 ZC 시퀀스를 나타내는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 전송 복소 시퀀스의 신호는, 하기의 수학식에 기반하고,

여기서,
는 상기 DFT 프리코딩의 출력, k는 상기 전송 비트열에 대응하는 코드워드 인덱스, N_tone은 상기 ZC 시퀀스의 길이를 나타내고,
는 주파수 도메인에서 생성되는 ZC 시퀀스를 나타내는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 기지국으로부터 RRC(radio resource control) 시그널링(signaling)을 통해 구성 정보를 수신하는 과정을 더 포함하고,
상기 구성 정보는, 상기 전송 복소 시퀀스를 위한 PUCCH 포맷(format) 정보를 포함하는 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 구성 정보는, 상기 전송 복소 시퀀스의 길이 또는 상기 전송 복소 시퀀스에 대응하는 전송 비트열의 비트들의 개수와 관련된 정보를 더 포함하는 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 전송 복소 시퀀스를 생성하는 과정은,
복수의 코드워드 인덱스들 중에서, 상기 전송 비트열에 대응하는 코드워드 인덱스를 식별하는 과정과,
상기 코드워드 인덱스에 대응하는 전송 복소 시퀀스를 생성하는 과정을 포함하고,
상기 복수의 복소 시퀀스들은 상기 복수의 코드워드 인덱스들에 각각 대응하는 방법.
청구항 8에 있어서, 상기 코드워드 인덱스는 그레이 코드(gray code)에 따라 결정되는 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 전송 복소 시퀀스의 신호를 전송하는 과정은,
상기 전송 복소 시퀀스의 신호를 위한 자원 매핑(resource mapping)을 수행하는 과정을 포함하고,
상기 ZC 시퀀스의 길이와 관련된 RE(resource element)들은 상기 자원 매핑에 이용되고, DM-RS(demodulation reference signal)를 위한 RE(resource element)는 상기 자원 매핑에 이용되지 않는 방법.
무선 통신 시스템에서 단말에 있어서,
적어도 하나의 송수신기와,
적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상향링크 제어 정보(uplink control information)를 위한 정보 비트들을 획득하고,
상기 정보 비트들에 대한 채널 코딩 및 스크램블링에 기반하여, 전송 비트열을 획득하고,
복수의 복소 시퀀스들 중에서, 상기 전송 비트열에 대응하는 전송 복소 시퀀스를 생성하고,
PUCCH(physical uplink control channel)을 통해 상기 전송 복소 시퀀스의 신호를 기지국에게 전송하도록 구성되고,
상기 복수의 복소 시퀀스들 각각은 ZC(zadoff-chu) 시퀀스에 기반하고, 상기 ZC 시퀀스의 길이는 상기 전송 비트열의 후보 값들의 개수보다 크도록 구성되는 단말.
청구항 11에 있어서, 상기 상향링크 제어 정보는, CSI(channel state information), SR(scheduling request), 또는 HARQ(hybrid acknowledge repetition request)-ACK/NACK(acknowledge/non-acknowledge) 중 적어도 하나를 포함하는 단말.
청구항 11에 있어서, 상기 전송 복소 시퀀스는 슬롯(slot)의 1개의 심볼 또는 2개의 심볼들을 통해 전송되는 단말.
청구항 11에 있어서,
상기 전송 복소 시퀀스에 DFT(discrete fourier transform) 프리코딩이 적용되고,
상기 전송 복소 시퀀스의 신호는, 하기의 수학식에 기반하고,

여기서,
는 상기 DFT 프리코딩의 출력, k는 상기 전송 비트열에 대응하는 코드워드 인덱스, N_tone은 상기 ZC 시퀀스의 길이를 나타내고,
는 시간 도메인에서 생성되는 ZC 시퀀스를 나타내는 단말.
청구항 11에 있어서,
상기 전송 복소 시퀀스의 신호는, 하기의 수학식에 기반하고,

여기서,
는 상기 DFT 프리코딩의 출력, k는 상기 전송 비트열에 대응하는 코드워드 인덱스, N_tone은 상기 ZC 시퀀스의 길이를 나타내고,
는 주파수 도메인에서 생성되는 ZC 시퀀스를 나타내는 단말.
청구항 11에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 기지국으로부터 RRC(radio resource control) 시그널링(signaling)을 통해 구성 정보를 수신하도록 추가적으로 구성되고,
상기 구성 정보는, 상기 전송 복소 시퀀스를 위한 PUCCH 포맷(format) 정보를 포함하는 단말.
청구항 16에 있어서,
상기 구성 정보는, 상기 전송 복소 시퀀스의 길이 또는 상기 전송 복소 시퀀스에 대응하는 전송 비트열의 비트들의 개수와 관련된 정보를 더 포함하는 단말.
청구항 11에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 전송 복소 시퀀스를 생성하기 위해,
복수의 코드워드 인덱스들 중에서, 상기 전송 비트열에 대응하는 코드워드 인덱스를 식별하고,
상기 코드워드 인덱스에 대응하는 전송 복소 시퀀스를 생성하도록 구성되고,
상기 복수의 복소 시퀀스들은 상기 복수의 코드워드 인덱스들에 각각 대응하는 단말.
청구항 18에 있어서, 상기 코드워드 인덱스는 그레이 코드(gray code)에 따라 결정되는 단말.
청구항 11에 있어서, 상기 전송 복소 시퀀스의 신호를 전송하기 위해, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 전송 복소 시퀀스의 신호를 위한 자원 매핑(resource mapping)을 수행하도록 구성되고,
상기 ZC 시퀀스의 길이와 관련된 RE(resource element)들은 상기 자원 매핑에 이용되고, DM-RS(demodulation reference signal)를 위한 RE(resource element)는 상기 자원 매핑에 이용되지 않는 단말.
무선 통신 시스템에서 기지국의 방법에 있어서,
PUCCH(physical uplink control channel)을 통해 신호를 단말로부터 수신하는 과정과,
복수의 복소 시퀀스들 중에서, 상기 신호의 전송 복소 시퀀스를 획득하는 과정과,
상기 전송 복소 시퀀스에 대응하는 전송 비트열에 대한 디스크램블링 및 디코딩을 수행함으로써, 상향링크 제어 정보(uplink control information)를 위한 정보 비트들을 획득하는 과정을 포함하고,
상기 복수의 복소 시퀀스들 각각은 ZC(Zadoff-chu) 시퀀스에 기반하고, 상기 ZC 시퀀스의 길이는 상기 전송 비트열의 후보 값들의 개수보다 크도록 구성되는 방법.
청구항 21에 있어서,
상기 전송 복소 시퀀스에 DFT(discrete fourier transform) 프리코딩이 적용되고,
상기 전송 복소 시퀀스의 신호는, 하기의 수학식에 기반하고,

여기서,
는 상기 DFT 프리코딩의 출력, k는 상기 전송 비트열에 대응하는 코드워드 인덱스, N_tone은 상기 ZC 시퀀스의 길이를 나타내고,
는 시간 도메인에서 생성되는 ZC 시퀀스를 나타내는 방법.
청구항 21에 있어서,
상기 전송 복소 시퀀스의 신호는, 하기의 수학식에 기반하고,

여기서,
는 상기 DFT 프리코딩의 출력, k는 상기 전송 비트열에 대응하는 코드워드 인덱스, N_tone은 상기 ZC 시퀀스의 길이를 나타내고,
는 주파수 도메인에서 생성되는 ZC 시퀀스를 나타내는 방법.
청구항 21에 있어서,
상기 단말에게 RRC(radio resource control) 시그널링(signaling)을 통해 구성 정보를 송신하는 과정을 더 포함하고,
상기 구성 정보는, 상기 전송 복소 시퀀스를 위한 PUCCH 포맷(format) 정보를 포함하는 방법.
청구항 24에 있어서, 상기 구성 정보는, 상기 전송 복소 시퀀스의 길이 또는 상기 전송 복소 시퀀스에 대응하는 전송 비트열의 비트들의 개수와 관련된 정보를 더 포함하는 방법.
무선 통신 시스템에서 기지국에 있어서,
적어도 하나의 송수신기와,
적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
PUCCH(physical uplink control channel)을 통해 신호를 단말로부터 수신하고,
복수의 복소 시퀀스들 중에서, 상기 신호의 전송 복소 시퀀스를 획득하고,
상기 전송 복소 시퀀스에 대응하는 전송 비트열에 대한 디스크램블링 및 디코딩을 수행함으로써, 상향링크 제어 정보(uplink control information)를 위한 정보 비트들을 획득하도록 구성되고,
상기 복수의 복소 시퀀스들 각각은 ZC(Zadoff-chu) 시퀀스에 기반하고, 상기 ZC 시퀀스의 길이는 상기 전송 비트열의 후보 값들의 개수보다 크도록 구성되는 기지국.
청구항 26에 있어서,
상기 전송 복소 시퀀스에 DFT(discrete fourier transform) 프리코딩이 적용되고,
상기 전송 복소 시퀀스의 신호는, 하기의 수학식에 기반하고,

여기서,
는 상기 DFT 프리코딩의 출력, k는 상기 전송 비트열에 대응하는 코드워드 인덱스, N_tone은 상기 ZC 시퀀스의 길이를 나타내고,
는 시간 도메인에서 생성되는 ZC 시퀀스를 나타내는 기지국.
청구항 26에 있어서,
상기 전송 복소 시퀀스의 신호는, 하기의 수학식에 기반하고,

여기서,
는 상기 DFT 프리코딩의 출력, k는 상기 전송 비트열에 대응하는 코드워드 인덱스, N_tone은 상기 ZC 시퀀스의 길이를 나타내고,
는 주파수 도메인에서 생성되는 ZC 시퀀스를 나타내는 기지국.
청구항 26에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 단말에게 RRC(radio resource control) 시그널링(signaling)을 통해 구성 정보를 송신하도록 추가적으로 구성되고,
상기 구성 정보는, 상기 전송 복소 시퀀스를 위한 PUCCH 포맷(format) 정보를 포함하는 기지국.
청구항 29에 있어서,
상기 구성 정보는, 상기 전송 복소 시퀀스의 길이 또는 상기 전송 복소 시퀀스에 대응하는 전송 비트열의 비트들의 개수와 관련된 정보를 더 포함하는 기지국.