KR20220125616A - 통신 시스템에서 데이터 및 제어 신호 송수신을 위한 장치 및 방법 - Google Patents
통신 시스템에서 데이터 및 제어 신호 송수신을 위한 장치 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시는 무선 또는 통신 시스템에서 데이터 및 제어 정보를 송수신하기 위한 것으로, 단말의 동작 방법은, TBS 및 CBS를 결정하는 과정과, 기지국으로부터 LBRM(limited buffer rate matching)에 대한 지시를 수신하는 과정과, 상기 LBRM을 수행하기 위해 필요한 적어도 하나의 파라미터를 획득하는 과정과, 상기 파라미터들에 기반하여 상기 LBRM을 위한 패리티 비트들의 제한된 범위를 결정하는 과정과, 상기 제한된 범위에 기반하여 데이터를 송신 또는 수신하는 과정을 포함할 수 있다.
Description
본 개시(disclosure)는 일반적으로 통신 시스템에 대한 것으로서, 보다 구체적으로 통신 시스템에서 데이터 및 제어 정보를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation, ACM) 방식인 FQAM(Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(Non Orthogonal Multiple Access), 및 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 등이 개발되고 있다.
5G 시스템과 같이 무선 통신 시스템이 발전함에 따라, 다양한 서비스를 제공할 수 있게 될 것이 예상된다. 따라서, 이러한 서비스들을 원활하게 제공하기 위한 방안이 필요하다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는, 무선 또는 유선 통신 시스템에서 트랜스포트 블록의 크기를 효과적으로 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 또는 유선 통신 시스템에서 코드 블록의 크기를 효과적으로 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 또는 유선 통신 시스템에서 레이트 매칭(rate matching)을 효과적으로 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 또는 유선 통신 시스템에서 송신 가능한 패리티 비트들을 제한하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 또는 유선 통신 시스템에서 단말 또는 기지국의 동작 방법은, 시스템에서 결정된 일부 파라미터들에 기초하여 중간 값 (intermediate value)을 결정하는 과정과, 상기 중간 값과 제1 기준값과 비교하는 과정과, 상기 중간 값이 상기 제1 기준 값 보다 작거나 같은 경우에는 상기 중간 값과 사전에 정해진 규칙에 기초하여 트랜스포트 블록 크기를 계산하는 과정과, 상기 중간 값이 상기 제1 기준 값 보다 큰 경우에는 상기 중간 값과 사전에 정해진 규칙에 기초하여 계산한 결과에 기초하여 사전에 정해진 복수 개의 트랜스포트 블록 크기 중 하나로 설정하는 과정을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 또는 유선 통신 시스템에서 단말 또는 기지국은, 송수신기와, 상기 송수신기와 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 시스템에서 결정된 일부 파라미터들에 기초하여 중간 값 (intermediate value)을 결정하는 과정과, 상기 중간 값과 제1 기준값과 비교하는 과정과, 상기 중간 값이 상기 제1 기준 값 보다 작거나 같은 경우에는 상기 중간 값과 사전에 정해진 규칙에 기초하여 트랜스포트 블록 크기를 계산하는 과정과, 상기 중간 값이 상기 제1 기준 값 보다 큰 경우에는 상기 중간 값과 사전에 정해진 규칙에 기초하여 계산한 결과에 기초하여 사전에 정해진 복수 개의 트랜스포트 블록 크기 중 하나로 설정하는 과정을 수행할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 또는 유선 통신 시스템에서 단말 또는 기지국의 동작 방법은, 시스템에서 결정된 일부 파라미터들에 기초하여 중간 값을 결정하는 과정과, 상기 중간 값과 사전에 정해진 규칙에 기초하여 LDPC 패리티 검사 행렬 지시자에 대응되는 값을 결정하는 과정과, 상기 LDPC 패리티 검사 행렬 지시자에 대응되는 값과 사전에 정해진 규칙에 기초하여 코드 블록의 크기를 결정하는 과정을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 또는 유선 통신 시스템에서 단말 또는 기지국은, 송수신기와, 상기 송수신기와 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 시스템에서 결정된 일부 파라미터들에 기초하여 중간 값을 결정하는 과정과, 상기 중간 값과 사전에 정해진 규칙에 기초하여 LDPC 패리티 검사 행렬 지시자에 대응되는 값을 결정하는 과정과, 상기 LDPC 패리티 검사 행렬 지시자에 대응되는 값과 사전에 정해진 규칙에 기초하여 코드 블록의 크기를 결정하는 과정을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 또는 유선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 기지국으로부터 LBRM(limited buffer rate matching)에 대한 지시를 수신하는 과정과, 상기 LBRM을 수행하기 위해 필요한 적어도 하나의 파라미터를 획득하는 과정과, 상기 파라미터들에 기반하여 상기 LBRM을 위한 패리티 비트들의 제한된 범위를 결정하는 과정과, 상기 제한된 범위에 기반하여 데이터를 송신 또는 수신하는 과정을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 또는 유선 통신 시스템에서 단말은, 송수신기와, 상기 송수신기와 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 기지국으로부터 LBRM(limited buffer rate matching)에 대한 지시를 수신하고, 상기 LBRM을 수행하기 위해 필요한 적어도 하나의 파라미터를 획득하고, 상기 파라미터들에 기반하여 상기 LBRM을 위한 패리티 비트들의 제한된 범위를 결정하고, 상기 제한된 범위에 기반하여 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, 하나의 전송 블록을 복수 개의 슬롯을 통해 전송할 때 제한된 최대 전송 블록 크기를 설정함으로써 효율적인 전송 블록의 송수신을 수행할 수 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, 전송 블록 또는 코드 블록에 대해 제한된 부호화 비트들을 이용하여 레이트 매칭(rate matching)을 효과적으로 수행할 수 있다.
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 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 통신부의 구성을 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 시간-주파수 영역의 자원 구조를 도시한다.
도 6a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 주파수-시간 자원에 서비스 별 데이터들의 할당 예를 도시한다.
도 6b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 주파수-시간 자원에 서비스 별 데이터들의 다른 할당 예를 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 데이터의 부호화 방식을 도시한다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 하나의 전송 블록이 n개의 PUSCH에 전송되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 하나의 전송 블록이 n개의 PUSCH에 나뉘어 전송되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 하나의 전송 블록이 n개의 PUSCH에 나뉘어 전송되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 데이터를 송신 또는 수신하기 위한 단말의 흐름도를 도시한다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 LBRM(limited buffer rate matching)에 따른 송신 가능한 비트들의 범위의 예를 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 통신부의 구성을 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 시간-주파수 영역의 자원 구조를 도시한다.
도 6a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 주파수-시간 자원에 서비스 별 데이터들의 할당 예를 도시한다.
도 6b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 주파수-시간 자원에 서비스 별 데이터들의 다른 할당 예를 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 데이터의 부호화 방식을 도시한다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 하나의 전송 블록이 n개의 PUSCH에 전송되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 하나의 전송 블록이 n개의 PUSCH에 나뉘어 전송되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 하나의 전송 블록이 n개의 PUSCH에 나뉘어 전송되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 데이터를 송신 또는 수신하기 위한 단말의 흐름도를 도시한다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 LBRM(limited buffer rate matching)에 따른 송신 가능한 비트들의 범위의 예를 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. 또한, 본 개시의 다양한 실시예들에서는 무선 통신시스템을 예시로서 설명하지만, 유선 통신 시스템에서의 사용을 제외하는 것은 아니다.
이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 데이터 및 제어 정보를 송신 및 수신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 단말의 능력 정보에 따라 기지국이 가정하는 밴드 집합에 대한 정보를 단말에게 지시하고, 또한 단말이 기지국으로부터의 설정 정보를 어떻게 이용하여 송수신 파라미터 계산에 사용하는지에 대한 기술을 설명한다.
이하 설명에서 사용되는 신호를 지칭하는 용어, 채널을 지칭하는 용어, 제어 정보를 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시에서, 피크 데이터율(peak data rate) 및 최대 데이터율(max data rate)이 혼용되어 사용될 수 있다.
이하 설명에서, 물리 채널(physical channel)과 신호(signal)는 데이터 혹은 제어 신호와 혼용하여 사용될 수 있다. 예를 들어, PDSCH(physical downlink shared channel)는 데이터가 전송되는 물리 채널을 지칭하는 용어이지만, PDSCH는 데이터를 지칭하기 위해서도 사용될 수 있다.
이하 본 개시에서, 상위 시그널링은 기지국에서 물리 계층의 하향링크 데이터 채널을 이용하여 단말로, 또는 단말에서 물리 계층의 상향링크 데이터 채널을 이용하여 기지국으로 전달되는 신호 전달 방법을 뜻한다. 상위 시그널링은 RRC(radio resource control) 시그널링 또는 MAC 제어 요소(control element, CE)로 이해될 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.
또한, 본 개시는, 일부 통신 규격(예: 3GPP(3rd Generation Partnership Project))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.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다. 도 1은 무선 통신 시스템에서 무선 채널을 이용하는 노드(node)들의 일부로서, 기지국(110), 단말(120), 단말(130)을 예시한다. 도 1은 하나의 기지국만을 도시하나, 기지국(110)과 동일 또는 유사한 다른 기지국이 더 포함될 수 있다.
기지국(110)은 단말들(120, 130)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. 기지국(110)은 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', '이노드비(eNodeB, eNB)', '5G 노드(5th generation node)', '지노드비(next generation nodeB, gNB)', '무선 포인트(wireless point)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
단말(120) 및 단말(130) 각각은 사용자에 의해 사용되는 장치로서, 기지국(110)과 무선 채널을 통해 통신을 수행한다. 기지국(110)에서 단말(120) 또는 단말(130)을 향하는 링크는 하향링크(downlink, DL), 단말(120) 또는 단말(130)에서 기지국(110)을 향하는 링크는 상향링크(uplink, UL)라 지칭된다. 경우에 따라, 단말(120) 및 단말(130) 중 적어도 하나는 사용자의 관여 없이 운영될 수 있다. 즉, 단말(120) 및 단말(130) 중 적어도 하나는 기계 타입 통신(machine type communication, MTC)을 수행하는 장치로서, 사용자에 의해 휴대되지 아니할 수 있다. 단말(120) 및 단말(130) 각각은 단말(terminal) 외 '사용자 장비(user equipment, UE)', '이동국(mobile station)', '가입자국(subscriber station)', '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', 또는 '사용자 장치(user device)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
기지국(110), 단말(120), 단말(130)은 밀리미터 파(mmWave) 대역(예: 28GHz, 30GHz, 38GHz, 60GHz)에서 무선 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이때, 채널 이득의 향상을 위해, 기지국(110), 단말(120), 단말(130)은 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 여기서, 빔포밍은 송신 빔포밍 및 수신 빔포밍을 포함할 수 있다. 즉, 기지국(110), 단말(120), 단말(130)은 송신 신호 또는 수신 신호에 방향성(directivity)을 부여할 수 있다. 이를 위해, 기지국(110) 및 단말들(120, 130)은 빔 탐색(beam search) 또는 빔 관리(beam management) 절차를 통해 서빙(serving) 빔들(112, 113, 121, 131)을 선택할 수 있다. 서빙 빔들(112, 113, 121, 131)이 선택된 후, 이후 통신은 서빙 빔들(112, 113, 121, 131)을 송신한 자원과 QCL(quasi co-located) 관계에 있는 자원을 통해 수행될 수 있다.
제1 안테나 포트 상의 심볼을 전달한 채널의 광범위한(large-scale) 특성들이 제2 안테나 포트 상의 심볼을 전달한 채널로부터 추정될(inferred) 수 있다면, 제1 안테나 포트 및 제2 안테나 포트는 QCL 관계에 있다고 평가될 수 있다. 예를 들어, 광범위한 특성들은 지연 스프레드(delay spread), 도플러 스프레드(doppler spread), 도플러 쉬프트(doppler shift), 평균 이득(average gain), 평균 지연(average delay), 공간적 수신 파라미터(spatial receiver parameter) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다. 도 2에 예시된 구성은 기지국(110)의 구성으로서 이해될 수 있다. 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 2를 참고하면, 기지국은 무선통신부(210), 백홀통신부(220), 저장부(230), 제어부(240)를 포함한다.
무선통신부(210)는 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 무선통신부(210)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 무선통신부(210)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심볼들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 무선통신부(210)는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
또한, 무선통신부(210)는 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 이를 위해, 무선통신부(210)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 또한, 무선통신부(210)는 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 무선통신부(210)는 다수의 안테나 요소들(antenna elements)로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이(antenna array)를 포함할 수 있다.
하드웨어의 측면에서, 무선통신부(210)는 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. 디지털 유닛은 적어도 하나의 프로세서(예: DSP(digital signal processor))로 구현될 수 있다.
무선통신부(210)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 무선통신부(210)의 전부 또는 일부는 '송신부(transmitter)', '수신부(receiver)' 또는 '송수신부(transceiver)'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서, 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 무선통신부(210)에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
백홀통신부(220)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀통신부(220)는 기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 접속 노드, 다른 기지국, 상위 노드, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
저장부(230)는 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부(230)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부(230)는 제어부(240)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부(240)는 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(240)는 무선통신부(210)를 통해 또는 백홀통신부(220)를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부(240)는 저장부(230)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부(240)는 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택(protocol stack)의 기능들을 수행할 수 있다. 다른 구현 예에 따라, 프로토콜 스텍은 무선통신부(210)에 포함될 수 있다. 이를 위해, 제어부(240)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부(240)는 기지국이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다. 도 3에 예시된 구성은 단말(120)의 구성으로서 이해될 수 있다. 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 3을 참고하면, 단말은 통신부(310), 저장부(320), 제어부(330)를 포함한다.
통신부(310)는 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부(310)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부(310)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심볼들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부(310)는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부(310)는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부(310)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다.
또한, 통신부(310)는 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부(310)는 다수의 안테나 요소들로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 통신부(310)는 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(310)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부(310)는 빔포밍을 수행할 수 있다.
통신부(310)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부(310)의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부(310)에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
저장부(320)는 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부(320)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부(320)는 제어부(330)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부(330)는 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(330)는 통신부(310)를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부(330)는 저장부(320)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부(330)는 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부(330)는 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 통신부(310)의 일부 및 제어부(330)는 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부(330)는 단말이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 통신부의 구성을 도시한다. 도 4는 도 2의 무선통신부(210) 또는 도 3의 통신부(310)의 상세한 구성에 대한 예를 도시한다. 구체적으로, 도 4는 도 2의 무선통신부(210) 또는 도 3의 통신부(310)의 일부로서, 빔포밍을 수행하기 위한 구성요소들을 예시한다.
도 4를 참고하면, 무선통신부(210) 또는 통신부(310)는 부호화 및 변조부(402), 디지털 빔포밍부(404), 다수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N), 아날로그 빔포밍부(408)를 포함한다.
부호화 및 변조부(402)는 채널 인코딩을 수행한다. 채널 인코딩을 위해, LDPC(low density parity check) 코드, 컨볼루션(convolution) 코드, 폴라(polar) 코드 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 부호화 및 변조부(402)는 성상도 맵핑(constellation mapping)을 수행함으로써 변조 심볼들을 생성한다.
디지털 빔포밍부(404)는 디지털 신호(예: 변조 심볼들)에 대한 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 디지털 빔포밍부(404)는 변조 심볼들에 빔포밍 가중치들을 곱한다. 여기서, 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용되며, '프리코딩 행렬(precoding matrix)', '프리코더(precoder)' 등으로 지칭될 수 있다. 디지털 빔포밍부(404)는 다수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N)로 디지털 빔포밍된 변조 심볼들을 출력한다. 이때, MIMO(multiple input multiple output) 전송 기법에 따라, 변조 심볼들은 다중화되거나, 다수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N)로 동일한 변조 심볼들이 제공될 수 있다.
다수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N)은 디지털 빔포밍된 디지털 신호들을 아날로그 신호로 변환한다. 이를 위해, 다수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N) 각각은 IFFT(inverse fast fourier transform) 연산부, CP(cyclic prefix) 삽입부, DAC, 상향 변환부를 포함할 수 있다. CP 삽입부는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식을 위한 것으로, 다른 물리 계층 방식(예: FBMC(filter bank multi-carrier))이 적용되는 경우 제외될 수 있다. 즉, 다수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N)은 디지털 빔포밍을 통해 생성된 다수의 스트림(stream)들에 대하여 독립된 신호처리 프로세스를 제공한다. 단, 구현 방식에 따라, 다수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N)의 구성요소들 중 일부는 공용으로 사용될 수 있다.
아날로그 빔포밍부(408)는 아날로그 신호에 대한 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 디지털 빔포밍부(404)는 아날로그 신호들에 빔포밍 가중치들을 곱한다. 여기서, 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용된다. 구체적으로, 다수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N) 및 안테나들 간 연결 구조에 따라, 아날로그 빔포밍부(440)는 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 다수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N) 각각이 하나의 안테나 어레이와 연결될 수 있다. 다른 예로, 다수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N)이 하나의 안테나 어레이와 연결될 수 있다. 또 다른 예로, 다수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N)은 적응적으로 하나의 안테나 어레이와 연결되거나, 둘 이상의 안테나 어레이들과 연결될 수 있다.
통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(high speed packet access), LTE(long term evolution 또는 E-UTRA(evolved universal terrestrial radio access)), LTE-A(advanced), 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. 또한, 5세대 무선통신 시스템으로서, 5G 또는 NR(new radio)의 통신 표준이 만들어지고 있다.
NR 시스템은 하향링크(downlink, DL) 및 상향링크에서는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식을 채용하고 있다. 보다 구체적으로, 하향링크에서 CP-OFDM(cyclic-prefix OFDM) 방식이, 상향링크에서 CP-OFDM과 더불어 DFT-S-OFDM(discrete Fourier transform spreading OFDM) 방식이 채용되었다. 상향링크는 단말이 기지국으로 데이터 또는 제어 신호를 전송하는 무선 링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 또는 제어 신호를 전송하는 무선 링크를 뜻한다. 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자 별로 데이터 또는 제어 정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉, 직교성(orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 또는 제어 정보를 구분한다.
NR 시스템은 초기 전송에서 복호 실패가 발생된 경우, 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송하는 HARQ(hybrid automatic repeat request) 방식을 채용하고 있다. HARQ 방식에 따르면, 수신기가 데이터를 정확하게 복호화(decoding)하지 못한 경우, 수신기는 송신기에게 복호 실패를 알리는 정보인 NACK(negative acknowledgement)를 송신함으로써, 송신기가 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송할 수 있게 한다. 수신기는 송신기가 재전송한 데이터를 이전에 디코딩 실패한 데이터와 결합함으로써 데이터 수신 성능을 높일 수 있다. 또한, 수신기가 데이터를 정확하게 복호한 경우, 송신기에게 디코딩 성공을 알리는 정보인 ACK(acknowledgement)를 송신함으로써, 송신기가 새로운 데이터를 전송할 수 있도록 할 수 있다.
도 5은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 시간-주파수 영역의 자원 구조를 도시한다. 도 5는 하향링크 또는 상향링크에서 데이터 또는 제어 채널이 전송되는 무선 자원 영역인 시간-주파수 영역의 기본 구조를 예시한다.
도 5에서, 가로 축은 시간 영역을, 세로 축은 주파수 영역을 나타낸다. 시간 영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심볼로서, Nsymb개의 OFDM 심볼들(502)이 모여 하나의 슬롯(506)을 구성한다. 서브프레임의 길이는 1.0ms으로 정의되고, 라디오 프레임(radio frame)(514)의 길이는 10ms로 정의된다. 주파수 영역에서의 최소 전송 단위는 부반송파(subcarrier)로서, 전체 시스템 전송 대역(Transmission bandwidth)의 대역폭은 총 NBW개의 부반송파들 (504)로 구성된다.
시간-주파수 영역에서 자원의 기본 단위는 자원 요소(resource element, RE)(512)로서, OFDM 심볼 인덱스 및 부반송파 인덱스로 나타낼 수 있다. 자원 블록(resource block, RB 또는 physical resource Block, PRB)(508)은 시간 영역에서 Nsymb개의 연속된 OFDM 심볼들(502) 및 주파수 영역에서 NRB개의 연속된 부반송파들(510)로 정의된다. 따라서, 하나의 RB(508)는 NsymbХNRB 개의 RE(512)들을 포함한다. 일반적으로 데이터의 최소 전송단위는 RB이다. NR 시스템에서, 일반적으로 Nsymb=14, NRB=12 이고, NBW 및 NRB는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례한다. 단말에게 스케줄링되는 RB들의 개수에 비례하여 데이터 전송률(data rate)이 증가할 수 있다. NR 시스템에서, 하향링크와 상향링크를 주파수로 구분하여 운영하는 FDD(frequency division duplex) 시스템의 경우, 하향링크 전송 대역폭과 상향링크 전송 대역폭이 서로 다를 수 있다. 채널 대역폭은 시스템 전송 대역폭에 대응되는 RF(radio frequency) 대역폭을 나타낸다. [표 1] 및 [표 2]는 6GHz 보다 낮은 주파수 대역 (FR1) 그리고 6GHz 보다 높은 주파수 대역(FR2)에서의 NR 시스템에 정의된 시스템 전송 대역폭, 부반송파 간격(subcarrier spacing, SCS)과 채널 대역폭(channel bandwidth)의 대응관계의 일부를 나타낸다. 예를 들어, 30 kHz 부반송파 간격으로 100 MHz 채널 대역폭을 갖는 NR 시스템은 전송 대역폭이 273개의 RB들로 구성된다. [표 1] 및 [표 2]에서 N/A는 NR 시스템에서 지원하지 않는 대역폭-부반송파 조합일 수 있다.
[표 1]
[표 2]
NR 시스템에서 하향링크 데이터 또는 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보는 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. DCI는 여러 가지 포맷으로 정의되며, 각 포맷에 따라 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보인 상향링크 그랜트(grant)인지 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보인 하향링크 그랜트(grant) 인지 여부, 제어 정보의 크기가 작은 컴팩트(compact) DCI인지 여부, 다중안테나를 사용한 공간 다중화(spatial multiplexing)을 적용하는지 여부, 전력 제어 용 DCI인지 여부 등이 결정될 수 있다. 예를 들어, 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어 정보인 DCI 포맷(format) 1-1 은 이하 [표 3]과 같은 항목들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[표 3]
[표 3]에서 PDSCH 전송의 경우 시간 영역 자원 할당(time domain resource assignment)은 PDSCH가 전송되는 슬롯에 관한 정보 및 해당 슬롯에서의 시작 심볼 위치 S와 PDSCH가 매핑되는 심볼 개수 L에 의해 표현될 수 있다. 여기서, S는 슬롯의 시작으로부터 상대적인 위치일 수 있고, L은 연속된 심볼들의 개수일 수 있으며, S 및 L은 이하 [표 4]와 같이 정의되는 시작 및 길이 지시자 값(start and length indicator value: SLIV)로부터 결정될 수 있다.
[표 4]
NR 시스템에서, 일반적으로 RRC 설정을 통해서, 하나의 행에 SLIV 값과 PDSCH 또는 PUSCH(physical uplink shared channel) 매핑 타입 및 PDSCH 또는 PUSCH가 전송되는 슬롯에 대한 정보 간 대응 관계에 대한 정보가 구성될(configured) 수 있다. 이후, DCI의 시간 영역 자원 할당을 이용하여, 구성된 대응 관계에서 정의하는 인덱스(index) 값을 지시함으로써, 기지국이 단말에게 SLIV 값, PDSCH 또는 PUSCH 매핑 타입, PDSCH 또는 PUSCH가 전송되는 슬롯에 대한 정보를 전달할 수 있다.
NR 시스템의 경우, PDSCH 또는 PUSCH 매핑 타입은 타입A(type A) 및 타입B(type B)로 정의된다. PDSCH 또는 PUSCH 매핑 타입A의 경우, 슬롯에서 두 번째 또는 세 번째 OFDM 심볼에서 DMRS(demodulation reference signal) 심볼이 시작한다. PDSCH 또는 PUSCH 매핑 타입B의 경우, PUSCH 전송으로 할당 받은 시간 영역 자원의 첫 번째 OFDM 심볼에서 DMRS 심볼이 시작한다.
[표 5] 및 [표 6]은 PDSCH 및 PUSCH의 각 타입(type) 별로 지원되는 S 및 L의 조합을 예시한다.
[표 5]
[표 6]
DCI는 채널 코딩 및 변조을 거쳐 하향링크 제어 채널인 PDCCH(physical downlink control channel)에서 전송될 수 있다. PDCCH는 채널이 아닌 제어 정보 자체를 지칭하기 위해 사용될 수도 있다. 일반적으로, DCI는 각 단말에 대해 독립적으로 특정 RNTI(radio network temporary identifier) 또는 단말 식별자로 스크램블되고, CRC(cyclic redundancy check) 추가 및 채널 코딩 후, 각각 독립적인 PDCCH로 구성되고, 전송된다. PDCCH는 단말에게 설정된 제어 자원 집합(control resource set, CORESET)에 매핑된다.
하향링크 데이터는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH에서 전송 될 수 있다. PDSCH는 제어 채널 전송 구간 이후부터 전송될 수 있으며, 주파수 영역에서의 구체적인 매핑 위치, 변조 방식 등의 스케줄링 정보는 PDCCH를 통해 전송되는 DCI에 의해 지시된다. DCI를 구성하는 제어정보 중에서 MCS를 통해서, 기지국은 단말에게 전송하고자 하는 PDSCH에 적용된 변조 방식과 전송하고자 하는 데이터의 크기(예: TBS(transport block size)를 통지한다. 일 실시 예에서, MCS는 5비트 또는 그 보다 더 많거나 적은 비트들로 구성될 수 있다. TBS는 기지국이 전송하고자 하는 데이터인 TB(transport block)에 오류 정정을 위한 채널 코딩이 적용되기 이전의 크기에 해당한다.
본 개시에서 TB(transport block)라 함은, MAC(medium access control) 헤더, MAC 제어 요소(control element, CE), 1개 이상의 MAC SDU(service data unit), 패딩(padding) 비트들을 포함할 수 있다. 또는, TB는 MAC 계층에서 물리계층(physical layer)로 내려주는 데이터의 단위 또는 MAC PDU(protocol data unit)를 가리킬 수 있다.
NR 시스템에서 지원하는 변조 방식은 하향링크에 대해서는 QPSK(quadrature phase shift keying), 16 QAM(quadrature amplitude modulation), 64 QAM, 256 QAM 또는 1024QAM이며, 상향링크에 대한 변조 방식은 (
-)BPSK, QPSK, 16QAM 또는 64QAM이지만, 그보다 큰 오더의 변조 방식이 적용될 수도 있다. 상기 각 변조 방식에 대한 변조오더(modulation order)(Qm)는 낮은 순서대로 1, 2, 4, 6, 8 또는 10과 같이 표현할 수 있다. 즉, QPSK의 경우 심볼 당 2 비트들, 16 QAM의 경우 심볼 당 4 비트들, 64 QAM의 경우 심볼 당 6 비트들, 256 QAM의 경우 심볼 당 8 비트들, 1024QAM의 경우 심볼당 10비트들이 전송될 수 있다.
서비스의 측면에서, NR 시스템은 시간 및 주파수 자원에서 다양한 서비스들이 자유롭게 다중화 될 수 있도록 하기 위하여 디자인되고 있으며, 이에 따라 파형/뉴머롤로지(waveform/numerology), 기준 신호 등이 필요에 따라 동적으로 또는 자유롭게 조절될 수 있다. 무선 통신에서 단말에게 최적의 서비스를 제공하기 위해서는 채널의 품질과 간섭량의 측정을 통한 최적화된 데이터 송신이 중요하며, 이에 따라 정확한 채널 상태 측정은 필수적이다. 하지만, 주파수 자원에 따라 채널 및 간섭 특성이 크게 변화하지 않는 4G 통신과 달리 5G 채널의 경우 서비스에 따라 채널 및 간섭 특성이 크게 변화하기 때문에, 이를 나누어 측정할 수 있도록 하는 FRG(frequency resource group) 차원의 서브셋(subset)의 지원이 필요하다. 한편, NR 시스템은 지원되는 서비스의 종류를 eMBB(enhanced mobile broadband), mMTC (massive machine type communications), URLLC(ultra-reliable and low-latency communications)로 나눌 수 있다. eMBB는 고용량 데이터의 고속 전송, mMTC는 단말전력 최소화와 다수 단말의 접속, URLLC는 고신뢰도와 저지연을 목표로 하는 서비스이다. 단말에게 적용되는 서비스의 종류에 따라 서로 다른 요구사항들이 적용될 수 있다. 각 서비스들의 자원 분배의 예들은 이하 도 6a 및 도 6b와 같다. 이하 도 6a 및 도 6b을 참조하면, 각 시스템에서 정보 전송을 위해 주파수 및 시간 자원이 할당된 방식이 확인된다.
도 6a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 주파수-시간 자원에 서비스 별 데이터들의 할당 예를 도시한다. 도 6a를 참조하면, 전체 시스템 대역폭(610)에서 eMBB(622), URLLC(612, 614, 616), mMTC(632)를 위해 자원들이 할당된다. eMBB(622) 데이터 및 mMTC(632) 데이터가 특정 주파수 대역에서 할당되어 전송되는 도중에, URLLC(612, 614, 616) 데이터가 발생하는 경우, eMBB(622) 및 mMTC(632)를 위해 이미 할당된 부분을 비우거나, 전송을 하지 않고 URLLC(612, 614, 616) 데이터가 송신될 수 있다. URLLC는 지연시간을 줄이는 것을 요구하므로, eMBB(622)에게 할당된 자원의 일부분에 URLLC(612, 614, 616) 데이터를 송신하기 위한 자원이 할당될 수 있다. 물론 eMBB(622)가 할당된 자원에서 URLLC(612, 614, 616)가 추가로 할당되어 전송되는 경우, 중복되는 주파수-시간 자원에서는 eMBB(622) 데이터가 전송되지 않을 수 있으며, 따라서 eMBB(622) 데이터의 전송 성능이 낮아질 수 있다. 즉, 상기의 경우에 URLLC(612, 614, 616)를 위한 자원의 할당으로 인한 eMBB(622) 데이터 전송 실패가 발생할 수 있다. 도 6a와 같은 방식은 선취(preemption) 방식이라 지칭될 수 있다.
도 6b은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 주파수-시간 자원에 서비스 별 데이터들의 다른 할당 예를 도시한다. 도 6b는 전체 시스템 대역폭(660)을 분할한 서브밴드들(662, 664, 666) 각각에서 각 서비스가 제공되는 예를 도시한다. 구체적으로, 서브밴드(662)는 URLLC(672, 674, 576) 데이터 전송, 서브밴드(664)는 eMBB(682) 데이터 전송, 서브밴드(666)는 mMTC(692) 데이터 전송을 위해 사용된다. 서브밴드들(662, 664, 666)의 구성(configuration)과 관련된 정보는 미리 결정될 수 있으며, 그 정보는 상위 시그널링을 통해 기지국에서 단말로 전송될 수 있다. 또는, 서브밴드들(662, 664, 666)과 관련된 정보는 기지국 또는 네트워크 노드가 임의로 나누어, 단말에게 별도의 서브밴드 구성 정보의 전송 없이 서비스들을 제공할 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, URLLC 전송에 사용되는 전송 시간 구간(transmission time interval, TTI)의 길이는 eMBB 또는 mMTC 전송에 사용되는 TTI의 길이보다 짧을 수 있다. 또한, URLLC와 관련된 정보의 응답은 eMBB 또는 mMTC 보다 빨리 전송될 수 있으며, 이에 따라, URLLC 서비스를 이용하는 단말은 낮은 지연으로 정보를 송수신 할 수 있다. 상술한 3가지의 서비스들 또는 데이터를 전송하기 위해 각 타입 별로 사용하는 물리 계층 채널의 구조는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, TTI의 길이, 주파수 자원의 할당 단위, 제어 채널의 구조 및 데이터의 매핑 방법 중 적어도 하나가 서로 다를 수 있다.
이상 3 가지의 서비스들 및 3가지의 데이터 타입들이 설명되었으나, 더 많은 종류의 서비스들 및 그에 해당하는 데이터 타입들이 존재할 수 있다. 이 경우에도, 후술하는 다양한 실시 예들이 실시될 수 있을 것이다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 데이터의 부호화 방식을 도시한다. 도 7은 하나의 TB(712)가 여러 개의 코드 블록(code block, CB)들(722-1, 722-2, 722-(N-1), 722-N)로 분할되고(segmented), CRC(732-1, 732-2, 732-(N-1), 732-N)가 추가되는 것을 예시한다.
도 7을 참고하면, 상향링크 또는 하향링크에서 전송하고자 하는 하나의 TB(712)의 후단 또는 전단에 CRC(714)가 추가될 수 있다. CRC(714)는 16-비트 또는 24-비트 또는 미리 고정된 비트 수를 가지거나, 채널 상황 등에 따라 가변적인 비트 수를 가질 수 있으며, 수신기에서 채널 코딩의 성공 여부를 판단하기 위해 사용될 수 있다. TB(712) 및 CRC(714)가 추가된 블록은 복수의 CB들(722-1, 722-2, 722-(N-1), 722-N)로 분할된다. CB의 미리 정의된 크기로 분할될 수 있다. 분할된 CB들 각각에 CRC들(732-1, 732-2, 732-(N-1), 732-N)이 추가될 수 있다. CRC들(732-1, 732-2, 732-(N-1), 732-N)은 16 비트 또는 24 비트 또는 미리 고정된 비트 수를 가질 수 있으며, 수신기에서 채널 코딩의 성공 여부를 판단하기 위해 사용될 수 있다.
CRC(714)을 생성하기 위해 TB(712)와 순환 생성 다항식(cyclic generator polynomial)이 사용될 수 있다. 순환 생성 다항식은 다양하게 정의될 수 있다. 예를 들어, 24 비트 CRC를 위한 순환 생성 다항식 gCRC24A(D) = D24+D23+D18+D17+D14+D11+D10+D7+D6+D5+D4+D3+D+1 이라고 가정하고, L=24이면, TB 데이터 a0,a1,a2,a3,...,aA-1에 대해, CRC p1,p2,...,pL-1는 a0DA+23+a1DA+22+...+aA-1D24+p0D23+p1D22+...+p22D1+p23를 gCRC24A(D)로 나누어 나머지가 0이 되는 값으로 결정될 수 있다. 위 예에서, CRC 길이 L은 24인 것으로 설명되었지만, 길이 L은 12, 16, 24, 32, 40, 48, 64 등 다르게 정의될 수 있을 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, TB는 적용되는 채널 코딩의 종류에 따라 하나의 CB의 최대 길이가 정해지고, CB의 최대 길이에 따라 TB 및 TB에 추가되는 CRC는 CB으로의 분할이 수행된다. LTE 시스템에서는 분할된 CB에 CB용 CRC가 추가되고, CB의 데이터 비트 및 CRC는 채널코드로 인코딩되며, 이에 따라 코딩된 비트들(coded bits)이 결정되고, 각각의 코딩된 비트들은 미리 약속된 바와 같이 레이트 매칭되는 비트 수가 결정된다.
5G NR에서 TB는 별도의 분할 과정(segmentation) 없이 TB가 코드 블록이 될 수도 있으며, 또는 TBS 값에 따라 적절한 분할 과정을 통해 복수 개의 코드 블록들로 분할되어 각 코드 블록 별로 LDPC 부호화가 수행된다. 이 때 코드 블록 길이(Code Block Size, CBS)를 결정하는 과정은 다음과 같다:
[CBS 결정 방법 1]
코드 블록 세그멘테이션(segmentation)을 위한 입력 비트 시퀀스를 b0, b1, ..., bB-1(B > 0)로 표현한다. (이는 보통 TB에 CRC를 덧붙인 블록에 대한 비트 시퀀스를 의미하며, 만일 시스템에 따라 TB에 CRC를 붙이지 않는 경우에는 TB 자체를 의미할 수도 있다.) 만일 B가 최대 코드 블록 크기 Kcb 보다 크면, 입력 비트 시퀀스의 세그멘테이션을 수행하고, L = 24 비트의 CRC가 각 코드 블록에 추가로 덧붙여진다. LDPC 기본 그래프 (base graph) 1에 대해서 최대 코드 블록 크기는 Kcb = 8448, LDPC 기본 그래프 2에 대해서 최대 코드 블록 크기는 Kcb = 3840 이다. (통상적으로 상기 최대 코드 블록의 크기는 주어진 LDPC 부호가 한 번에 부호화/복호화 처리할 수 있는 최대 정보어 비트들의 수에 대응된다. )
단계 1: 코드 블록의 개수 
를 결정한다.
-
만일 
이면, 
이고 
이며, 
.
-
그렇지 않으면, 
, 
이며, 
.
단계 2: 코드 블록 세그멘테이션으로부터의 비트 출력을 cr0, cr1, ..., cr(Kr - 1)라 할 때, r은 코드 블록 넘버를 의미하며 (0 ≤ r <C), Kr (= K)은 코드 블록 넘버 r에 대한 코드 블록의 비트 수를 의미한다. 여기서 각 코드 블록에 포함되는 비트 수인 K는 다음과 같이 계산한다:
-
;
-
LDPC 기본 그래프 1의 경우에는 
.
-
LDPC 기본 그래프 2의 경우에,
단계 3: [표 7]의 
값 중에서 
를 만족하는 최소값 
를 결정한다. LDPC 기본 그래프 1에 대해 
이며, LDPC 기본 그래프 2에 대해 
로 설정한다.
[표 7]
상기 [CBS 결정 방법 1]의 단계 2에서 
값은 LDPC 부호의 기본 그래프 (또는 기본 행렬) 또는 패리티 검사 행렬에서 LDPC 정보어 비트(information bit)에 대응되는 열 또는 열 블록(column block)에 각각 대응되는 값으로서, 단축 (shortening) 또는 제로패딩(zero-padding)이 없는 LDPC 정보어 비트의 최대 값(
)에 대응된다. 예를 들어 LDPC 기본 그래프 2의 패리티 검사 행렬 (또는 기본 그래프)에서 정보어 비트에 대응되는 열 블록 (또는 열)의 개수가 10개라 하여도, 만일 
으로 설정된 경우에는 한 번에 최대 
비트의 정보어 비트에 대해 실질적으로(substantially) LDPC 부호화가 이루어지며, 패리티 검사 행렬에서 최소한 
개의 열에 대응되는 정보어 비트는 단축 또는 제로패딩 됨을 의미한다. 여기서 단축 또는 제로 패딩은 실제로 0과 같이 송신기 및 수신기가 약속된 비트 값을 할당할 수도 있고, 패리티 검사 행렬에서 해당 부분을 사용하지 않는 것을 의미할 수도 있다.
[표 7]에는 LDPC 부호화 및 복호화를 위한 리프팅(lifting) 크기의 후보들을 나타내었는데, 리프팅은 준순환 (quasi-cyclic, QC) LDPC 부호의 설계 또는 변환을 위해 사용되는 기법을 의미한다. 특히 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬에 대응되는 주어진 수열에 대해서 리프팅 크기에 대응되는 연산(예: modulo 또는 flooring 연산)을 적용하여 상기 수열을 변환하여 다양한 길이의 LDPC 부호를 지원하는 방법을 의미한다. 상기 LDPC 부호의 수열에 포함된 숫자 하나는 통상적으로 순환 순열 행렬(circulant permutation matrix 또는 circular permutation matrix 등으로 표현)에 대응되는 값일 수 있다. 또한 상기 리프팅 크기는 상기 패리티 검사 행렬을 구성하는 순환 순열 행렬들의 크기에 대응되는 값일 수 있다.
통신 및 방송 시스템에서 사용되는 패리티 검사 행렬은 구현의 용이성을 위해 통상적으로 준순환(quasi-cyclic) 형태의 패리티 검사 행렬을 사용하는 준순환 LDPC 부호(또는 QC-LDPC 부호, 이하 QC-LDPC 부호)가 많이 사용된다. QC-LDPC 부호는 작은 정사각 행렬의 형태를 가지는 0-행렬(zero matrix)이나 순환 순열 행렬들(circulant permutation matrices)로 구성된 패리티 검사 행렬을 가짐을 특징으로 한다. 이 때, 순열 행렬이란 각 행이나 열이 하나의 1만을 포함하고, 나머지 모든 원소가 0인 행렬을 의미한다. 또한, 순환 순열 행렬이란, 항등 행렬의 각 원소들을 오른쪽으로 순환 이동 시킨 행렬을 의미한다.
이하에서는, QC LDPC 부호에 대해서 구체적으로 설명한다.
먼저, [수학식 1]과 같이 
크기의 순환 순열 행렬 
을 정의한다. 여기서 
는 행렬 상기 행렬 P에서의 i번째 행(row), j번째 열(column)의 원소(entry)를 의미한다.(0 
i, j < Z)
[수학식 1]
상기와 같이 정의된 순열 행렬 P에 대해서 
(0 
i < Z)는 
크기의 항등 행렬(identity matrix)의 각 원소들을 i 번 만큼 오른쪽 방향으로 순환 이동(circular shift) 시킨 형태의 순환 순열 행렬임을 알 수 있다.
가장 간단한 QC LDPC 부호의 패리티 검사 행렬 H는 다음 [수학식 2]와 같은 형태로 나타낼 수 있다.
[수학식 2]
만일 
을 
크기의 0-행렬이라 정의할 경우, 상기 [수학식 3]에서 순환 순열 행렬 또는 0-행렬의 각 지수 
는 {-1, 0, 1, 2, ..., Z-1} 값 중에 하나를 가지게 된다. 또한 상기 [수학식 2]의 패리티 검사 행렬 H는 열 블록(column block)이 n개, 행 블록이 m개이므로, 
크기를 가지게 됨을 알 수 있다.
상기 [수학식 2]의 패리티 검사 행렬이 완전 계수(full rank)를 가진다면, 상기 패리티 검사 행렬에 대응되는 QC LDPC 부호의 정보어 비트의 크기는 (n-m)Z 이 됨은 자명하다. 편의상 정보어 비트에 대응되는 (n-m)개의 열 블록을 정보어 열 블록이라 부르고, 나머지 패리티 비트에 대응되는 m개의 열 블록을 패리티 열 블록이라 부른다. 상기 [수학식 2]의 패리티 검사 행렬이 완전 계수를 가지지 않을 경우에는 상기 정보어 비트는 (n-m)Z 보다 크게 된다.
통상적으로 상기 [수학식 2]의 패리티 검사 행렬에서 각 순환 순열 행렬 및 0-행렬을 각각 1과 0으로 치환(replace)하여 얻은 
크기의 이진(binary) 행렬을 패리티 검사 행렬 H의 모행렬(mother matrix) 또는 기본 행렬(base matrix) 또는 기본 그래프(base graph) M(H)라 하고, 각 순환 순열 행렬 또는 0-행렬의 지수를 선택하여 [수학식 3]과 같이 얻은 
크기의 정수 행렬을 패리티 검사 행렬 H의 지수 행렬 E(H)라 한다.
[수학식 3]
결과적으로 지수 행렬에 포함되어 있는 정수 1개는 패리티 검사 행렬에서의 순환 순열 행렬에 대응되므로 상기 지수 행렬은 편의상 정수로 이루어진 수열들로 표현할 수도 있다. 통상적으로 패리티 검사 행렬은 부호어(codeword)의 오류를 검출하기 위해 패리티 검사를 수행하는데 사용되는 이진 행렬을 의미하는데, [수학식 3]과 같이 정수로 이루어진 지수 행렬은 리프팅 크기와 리프팅 방식을 알면 패리티 검사 행렬과 1:1로 대응되므로, 편의상 상기 지수 행렬을 패리티 검사 행렬이라 표현할 수도 있다.
일반적으로 패리티 검사 행렬은 지수 행렬뿐만 아니라 대수적으로 동일한 특성을 표현할 수 있는 다양한 수열로도 표현 가능하다. 본 개시에서는 편의상 패리티 검사 행렬을 지수 행렬 또는 패리티 검사 행렬 내에 있는 1의 위치를 나타내는(indicate) 수열 등으로 표현하였으나, 패리티 검사 행렬에 포함되어 있는 1 또는 0의 위치를 구분할 수 있는 수열 표기 법은 다양하므로, 본 명세서에 표현한 방법에 국한되지 않고 대수적으로 동일한 효과를 나타내는 다양한 수열의 형태로 나타낼 수 있다. 상기 수열은 다른 수열과 구분하기 위하여 LDPC 수열 또는 LDPC 부호 수열 또는 LDPC matrix 수열 또는 패리티 검사 행렬 수열 등 다양한 방식으로 부를 수 있다.
또한 디바이스 상의 송수신 장치에서도 패리티 검사 행렬을 직접 생성하여 LDPC 부호화 및 복호화를 수행할 수도 있지만, 구현 상의 특징에 따라 상기 패리티 검사 행렬과 대수적으로 동일한 효과를 내는 지수 행렬이나 수열을 이용하여 LDPC 부호화 및 복호화를 수행할 수도 있다. 따라서 본 개시에서 편의상 패리티 검사 행렬을 이용한 부호화 및 복호화에 대해서 설명하고 있지만, 실제 디바이스 상에서는 상기 패리티 검사 행렬과 동일한 효과를 얻을 수 있는 다양한 방법을 통해 구현 가능하다.
참고로 대수적으로 동일한 효과란, 서로 다른 두 개 이상의 표현에 대해서 논리적 또는 수학적으로 서로 간에 완벽하게 동일함을 설명 가능하거나 변환 가능함을 의미한다. 패리티 검사 행렬을 지수 행렬로 표현하는 방식도 대수적으로 동일한 효과를 갖는 표현 방법의 일례이며, 상기 지수 행렬에 대해 선형적인 변환을 적용하거나, 패리티 검사 행렬의 열과 행의 순서를 바꾸는 경우에도 동일한 대수적 효과를 갖는 표현 방법의 일례로서 사실상 동일한 패리티 검사 행렬이라 간주할 수도 있다. (LDPC 부호는 패리티 검사 행렬에서 무게-1의 분포가 성능에 영향을 주는데, 단순한 열과 행의 재배열은 최소 거리 (minimum distance) 또는 사이클(cycle) 특성과 같은 대수적 특성이 바뀌지 않는다.) 구체적인 예로서 만일 상기 지수 행렬의 각 열 또는 행에 대해 특정 수를 한 번 이상 더하거나 빼거나 하는 과정을 적용하게 되면, [수학식 1]의 정의에 따라 단순히 패리티 검사 행렬의 열과 행의 순서를 바꾸는 과정을 의미하기 때문에 사실상 동일한 패리티 검사 행렬을 의미한다.
본 개시에서는 편의상 하나의 블록에 대응되는 순환 순열 행렬이 1 개인 경우만 설명하였으나, 이하 하나의 블록에 여러 개의 순환 순열 행렬이 포함된 경우에도 동일한 개시을 적용할 수 있다. 예를 들어 다음 [수학식 4]와 같이 하나의 i 번째 행 블록 및 j 번째 열 블록의 위치에 2 개의 순환 순열 행렬 
의 합으로 포함되어 있을 때, 그 지수 행렬은 [수학식 5]와 같이 나타낼 수 있다. 상기 [수학식 5]를 살펴보면, 상기 복수 개의 순환 순열 행렬 합이 포함된 행 블록 및 열 블록에 대응되는 i 번째 행 및 j 번째 열에 2 개의 정수가 대응되는 행렬임을 알 수 있다.
[수학식 4]
[수학식 5]
상기 실시 예와 같이 일반적으로 QC LDPC 부호는 패리티 검사 행렬에서 하나의 행 블록 및 열 블록에 복수 개의 순환 순열 행렬이 대응될 수 있으나 본 개시에서는 편의상 하나의 블록에 하나의 순환 순열 행렬이 대응되는 경우에 대해서만 설명하지만, 개시의 요지는 그에 한정되지 않는다. 이와 같이 하나의 행 블록 및 열 블록에 복수 개의 순환 순열 행렬이 중복되어 있는 
크기의 행렬을 순환 행렬(circulant matrix 또는 circulant)이라 한다.
LDPC 부호의 성능은 패리티 검사 행렬에 따라 결정되기 때문에 우수한 성능을 갖는 LDPC 부호를 위해 패리티 검사 행렬을 설계하는 것이 필요하다. 또한 다양한 입력 길이와 부호율을 지원할 수 있는 LDPC 부호화 또는 복호화 방법이 필요하다.
앞서 설명한 바와 같이 리프팅(Lifting)은 QC LDPC 부호의 효율적인 설계를 위해서 사용될 뿐만 아니라, 주어진 지수 행렬로부터 다양한 길이의 패리티 검사 행렬을 생성하거나 LDPC 부호어를 생성하기 위해서 사용되는 방법을 의미한다. 즉, 상기 리프팅은 주어진 작은 모행렬로부터 순환 순열 행렬 또는 0-행렬의 크기를 결정하는 Z 값을 특정한 규칙에 따라 설정함으로써 효율적으로 매우 큰 패리티 검사 행렬을 설계하는데 적용하거나, 주어진 지수 행렬 또는 그에 대응되는 수열에 적절한 Z 값을 적용함으로써 다양한 길이의 패리티 검사 행렬을 생성하거나 LDPC 부호어를 생성하는 방법을 의미한다.
상기 [CBS 결정 방법 1]에서 단계 3에서는 [표 7]에 기초하여 리프팅 크기 Z 값들 중 주어진 조건을 만족하는 최소값을 선택하여 
값을 결정하는 과정이 필요하다. 그뿐만 아니라 상기 결정된 리프팅 크기가 속해 이는 집합 인덱스 (set index)는 코드 블록에 LDPC 부호화를 적용할 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 나타내기 때문에, 단말 또는 기지국에서는 결정된 리프팅 크기가 속해 있는 집합 인덱스에 대응되는 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬에 기반하여 LDPC 부호화 또는 복호화를 수행한다. 따라서 상기 [CBS 결정 방법 1]을 수행하기 위해서는 [표 7]의 리프팅 크기 테이블을 단말 또는 기지국 이 저장하고 있어야 한다.
본 개시의 일 실시예는 CBS를 결정하는 과정에서 리프팅 크기 Z를 결정하는 방법으로서 상기 [표 7] 없이 간단한 계산을 통해 정확한 
값을 결정하는 효율적인 방법을 제안한다. 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서, CBS는 이하 단계들을 거쳐 계산될 수 있다:
[CBS 결정 방법 2]
단계 1 및 단계 2: [CBS 결정 방법 1]과 동일
단계 3:
-
단계 3-1: 
.
-
단계 3-2: 
.
-
단계 3-3: 
.
-
단계 3-4: 
.
-
LDPC 기본 그래프 1에 대해 
이며, LDPC 기본 그래프 2에 대해 
로 설정한다.
[표 8]
상기 [CBS 결정 방법 2]에서는 
및 
가 결정되면, 사전에 정해진 계산 규칙에 따라 [표 7]과 같은 리프팅 크기의 후보들 없이도 
값을 직접적으로 계산 또는 결정할 수 있다. 그뿐만 아니라 
값을 결정하는 과정에서 계산되는 
을 이용하여 [표 8]을 이용하여 단말 또는 기지국에서 LDPC 부호화 또는 복호화를 위해 사용할 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 간단히 결정할 수 있다.
정리하여 말하면, 먼저 
및 
가 결정되면, 결정된 값에 기초하여 먼저 임시 리프팅 크기(
)가 결정된다. 그다음에 상기 임시 리프팅 크기에 기초하여 사전에 정해진 규칙에 따라 정수 값(
)이 결정되고 (
), 상기 결정된 정수 값(
)과 임시 리프팅 크기(
)에 기반하여 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 지시자에 대응되는 정수 값(
)이 결정될 수 있다(
). 마지막으로 상기 결정된 정수 값(
)과 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 지시자에 대응되는 정수 값(
)에 기초하여 최종 리프팅 크기 
값이 결정된다 (
).
상기 [CBS 결정 방법 2]의 단계 3은 일 실시예일뿐이며, 다양한 형태로 변형될 수 있다. 예를 들어 다음 [CTBS 결정 방법 2] 단계 3의 변형 1]과 같이 정수 값(
)을 max(.) 연산을 통해 양의 정수로 제한하였다. 이러한 경우에는 
값 또한 변경될 수 있으며, [표 16]과 같이 LDPC 패리티 검사 행렬에 대응되는 인덱스 테이블 또한 변경될 수도 있다.
상기 [CBS 결정 방법 1]에서는 리프팅 크기 Z의 후보 값들이 포함된 [표 7]을 이용하여 Zc 값을 최종 결정하고, 그에 따라 LDPC 패리티 검사 행렬이 결정될 수 있다. 하지만, 통신시스템에서 [CBS 결정 방법 1]에 기초하여 Zc 값을 결정하는 방법을 적용하는 경우에, 상기 통신시스템에 따라 [표 7]과 같은 리프팅 크기 후보들의 집합은 다른 형태로 변형될 수 있다. 예를 들면, TBS 크기가 가장 작은 값부터 24, 32, 40, 48, 56, 64, 72, 80, 88, 96, 104, ... 과 같이 증가하는 경우에 Kb = 6으로 고정되어 있으면, 이에 대응되는 Z 값은 순차적으로 7, 8, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 17, 18, 20, ... 과 같은 값으로 증가하게 된다. 따라서 이러한 경우에는 다음 [표 9]와 같은 리프팅 크기 후보 집합을 사용할 수도 있다.
[표 9]
만일 TBS 크기로서 16이 포함된다면 상기 [표 9]에서 iLS = 1에 대한 리프팅 크기 집합이 {6, 12, 24, 48, 96, 192, 384}로 바뀌고, TBS 크기로서 8이 포함된다면 iLS = 0에 대한 리프팅 크기 집합이 {4, 8, 16, 32, 64, 128, 256}로 바뀌게 된다.
[CBS 결정 방법 1] 및 [CBS 결정 방법 2]에 따르면, 단계 2에서 LDPC 기본 그래프에 따라 
값이 다르게 결정되는 과정이 포함되어 있는데, 5G NR의 경우에 상기 LDPC 기본 그래프는 다음과 같이 TBS 값과 MCS에서 지시되는 부호율에 기반하여 결정된다:
-
이거나, 
이면서 
이거나, 
인 경우에는 LDPC 기본 그래프 2를 이용하여 LDPC 부호화를 수행한다.
-
그 외에는 LDPC 기본 그래프 1을 이용하여 LDPC 부호화를 수행한다.
이와 같이 5G NR의 경우에는 LDPC 기본 그래프 1과 기본 그래프 2가 사용되는 TBS 및 부호율의 범위가 상이하므로, 상기 [표 9]는 LDPC 기본 그래프 2에 대해 적용되며, LDPC 기본 그래프 1에 대해서는 다음 [표 10]과 같은 리프팅 크기가 적용될 수도 있다.
[표 10]
LDPC 기본 그래프는 기본적으로 TBS의 크기 및 부호율에 기초하여 결정할 수도 있지만, 설정된 MCS 테이블에서 MCS 인덱스에 기반하여 LDPC 기본 그래프를 결정할 수도 있다. 예를 들어, PDSCH를 위한 MCS 인덱스 테이블들 및 PUSCH를 위한 MCS 인덱스 테이블들 중에 하나가 설정되었을 경우에 TBS 값 및 상기 설정된 MCS 테이블에서 상기 기준 부호율에 대응되는 MCS 테이블 인덱스에 따라 LDPC 기본 그래프를 결정하여 LDPC 부호화 또는 복호화를 수행할 수도 있다.
참고로 상기 [CBS 결정 방법 1] 및 [CBS 결정 방법 2]에 따르면, 입력 비트 시퀀스 input bit sequence) B 값은 TBS 값 A와 CRC 비트 크기 LTB의 합, B = A + LTB로 나타낼 수 있다. 여기서 상기 트랜스포트 블록을 위한 CRC 비트 크기 LTB 값은 다음과 같이 TBS 값에 따라 다르게 설정된다.
-
경우에 LTB = 24, 그 외에는 LTB = 16.
상기 [TBS 결정 방법 1], [TBS 결정 방법 2], [TBS 결정 방법 3] 및 [TBS 결정 방법 4]와 같은 실시예들에서 3824 보다 크거나 3840 보다 작은 TBS는 정의되지 않는 경우에는 다음과 같니 나타낼 수도 있다.
-
경우에 LTB = 24, 그 외에는 LTB = 16.
다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서, TB의 크기는 이하 단계들을 거쳐 계산될 수 있다. (편의상 본 개시의 실시예에서는 PDSCH에 대해서 각 계산 단계를 구체적으로 설명하지만, PUSCH에 대한 경우도 동일하게 또는 유사하게 적용할 수 있다. 예를 들어 PUSCH에 대해 할당된 OFDM 심볼 개수나 DM-RS 타입, RB/PRB 당 설정되는 오버헤드 값들에 기초하여 PUSCH에 대한 RE 개수인 N RE 또는 TBS를 결정하기 위해 필요한 각 파라미터들을 설정할 수 있다.)
[ TBS 결정 방법 1 ]
단계 1: 할당 자원 안의 하나의 PRB에서 PDSCH 매핑에 할당된 RE 개수인 
를 [수학식 6]과 같이 결정할 수 있다.
[수학식 6]
여기에서, 
는 하나의 RB에 포함되는 부반송파 개수(예: 12), 
는 PDSCH에 할당된 OFDM 심볼 개수, 
는 같은 CDM(code division multiplexing) 그룹의 DMRS(demodulation reference signal)가 점유하는, 하나의 PRB 내의 RE 개수, 
는 상위 시그널링에 의해 구성되는 하나의 한 PRB 내의 오버헤드가 점유하는 RE 개수(예: 0, 6, 12, 18 중 하나로 설정)를 의미한다. 이후, PDSCH에 할당된 총 RE 개수 N RE 는 다음 [수학식 7]과 같이 결정할 수 할 수 있다.
[수학식 7]
n PRB 는 단말에게 할당된 PRB 개수를 의미한다.
단계 2: 임시 정보 비트 개수 N info 는 다음 [수학식 8]과 같이 결정될 수 있다.
[수학식 8]
여기서, R은 부호화율(code rate), Qm은 변조 차수(modulation order), 
는 할당된 레이어 개수를 의미한다. 부호화율 및 변조 차수는 제어 정보에 포함되는 MCS 필드와 미리 정의된 대응 관계를 이용하여 전달될 수 있다. 만약, 
이면, 이하 단계 3에 따라, 그렇지 아니하면, 이하 단계 4에 따라 TBS가 계산될 수 있다.
단계 3: 
는 다음 [수학식 9]와 같이 결정될 수 있다.
[수학식 9]
이때, TBS는 이하 [표 11]에서 
보다 작지 않은 값 중 
에 가장 가까운 값으로 결정될 수 있다.
[표 11]
단계 4: 
는 다음 [수학식 10]과 같이 결정될 수 있다.
[수학식 10]
또한, TBS는 
값과 이하 [수학식 11]과 같은 의사-코드(pseud-code)를 통해 결정될 수 있다.
[수학식 11]
5G NR 시스템에서는 P-RNTI, RA-RNTI 또는 MsgB-RNTI에 의해서 CRC 스크램블된 DCI 포맷 1_0을 가지는 PDCCH에 의해 할당된 PDSCH에 대해, 
를 계산하는 과정에서 다음과 같이 스케일링 팩터 (scaling factor) 
를 적용한다 
. 여기서 
는 1, 0.5, 0.25 등의 값을 가지며, 
는 여전히 양의 유리수 값이 된다.
상기 [TBS 결정 방법 1]에 따르면, Ninfo의 범위에 따라 특정 계산과 [표 11]의 TBS 테이블을 이용하여 정확한 TBS를 결정한다. 즉, 상기 [TBS 결정 방법 1]을 수행하기 위해서는 [표 11]의 TBS 테이블을 단말 또는 기지국 내에 저장하고 있어야 한다. 참고로 상기 [TBS 결정 방법 1]의 단계 4에서 동작이 구분되는 기준 값 R=1/4 또는 
= 8424 값이 설정될 수 없는 값일 경우에는 실제로 시스템에서 설정 가능한 기준 값으로 변경 가능하다. 예를 들어, 3GPP TS 38.212 문서를 준수하는 5G NR 시스템에서는 
를 만족하는 만족하는 가장 큰 부호율이 251/1024이므로, 상기 조건을 
와 같이 수정할 수도 있다. 마찬가지로 
의 값은 양자화(quantization) 되어 
의 값을 가질 수 없기 때문에 조건 
은 
또는 
과 같이 변경 가능하다. 또는 
와 같이 
를 기준으로 나타낼 수도 있다. 또한 상기 단계 4에서 
, 
, 
등은 공통적으로 
또는 
또는 
를 계산한 결과를 이용하여 보다 간단히 나타낼 수 있다. 예를 들어 
라 한다면, 
또는 
, 
등과 같이 보다 간단히 계산할 수 있다. 
에서 
은 항상 8의 배수이며, 1/8은 
이므로 정수에 대한 비트 천이(bit-shift) 동작으로 쉽게 구현할 수 있다.
상기 [TBS 결정 방법 1]에서는 단계 3 이하에서 (즉, TBS 결정을 위한 구체적인 방법이 결정된 이후에) 유리수형 중간 수 
를 이용하거나 TBS를 결정하는 과정을 나타낸다. 하지만, 만일 상기 [TBS 결정 방법 1]에서 처음부터 중간(intermediate) 수를 플로어 또는 실링 또는 라운드 함수 등을 이용하여 정수로 결정하여 TBS를 결정할 경우에는 TBS 결정을 위한 모든 과정이 정수에 기초한 연산으로 구성되기 때문에 매우 간단해진다. (예: 
)
하지만, 이러한 방법은 현재 3GPP Release-15에서 정의한 5G NR 시스템과 호환성(backward compatibility)이 유지되지 않을 가능성이 있기 때문에 주의가 필요하다. 예를 들어 
값이 3824와 3825 사이에 있는 경우에 (3824 < 
< 3825), 
를 중간 수로 사용하게 되면, 그 값이 3824가 되므로, 복수 개의 정수로 정의된 TBS 후보 값에 대응하는 테이블(예: [표 11])과 계산에 기초하는 TBS 결정 방법을 사용해야 한다. 하지만, 현재 5G NR 표준에서는 
인 경우에 테이블 없이 계산에 기초한 TBS 결정 방법을 사용해야 되므로 서로 다른 TBS 값이 결정됨을 쉽게 알 수 있다.
본 개시에서는 
또는 
와 같은 정수 형태에 기초하여 TBS를 결정할 때, 기존 5G NR 표준 Release-15 또는 Release-16와 호환성을 완벽히 또는 최대한 유지하면서 연산 복잡도는 최소화 되는 방법에 대해 살펴본다.
일반적으로 하드웨어에서 양의 유리수를 처리하는 것에 비해 양의 정수를 처리하는 것이 보다 편리하기 때문에 상기 [TBS 결정 방법 1]에서 
에 대해 플로어(floor) 함수 또는 실링(ceiling) 또는 반올림(Round) 함수 등을 이용하여 정수로 변환하여 연산을 적용할 경우 연산 복잡도가 더 낮아질 수 있다. 예를 들어, [TBS 결정 방법 1]에서 
를 계산한 다음 제1 기준값 (예: 3824)과 비교하여 TBS를 결정하는 방법을 선택한 다음, 실제 연산에서는 
와 같이 정수 형태로 결정한 다음 이 값들을 각 식에 대입하여 계산할 수 있다.
상기 과정을 간단히 요약하면 다음 [TBS 결정 방법 2]와 같다.
[ TBS 결정 방법 2 ]
단계 1: [TBS 결정 방법 1]의 단계 1과 동일
단계 2: 임시 중간 수 
를 결정한다.
만일 
이면, 단계 3에 기초하여 TBS 값을 결정하고, 
이면, 단계 4에 기초하여 TBS 값을 결정한다. 단, 단계 3 및 단계 4는 정수 중간 수 
에 기초하여 계산한다.
단계 3 및 단계 4: [TBS 결정 방법 1]의 각각의 단계와 동일
상기 [TBS 결정 방법 2]의 단계 3 이하에서 (즉, TBS 결정을 위한 구체적인 방법이 결정된 이후에) 일반적으로 유리수인 중간 수를 대신하여 정수 형태의 
값을 이용하여 TBS를 결정하는 방법이 [TBS 결정 방법 1]과 동일한 결과를 제시함은 다음과 같은 두 개의 보조 정리를 이용하여 증명할 수 있으나 자세한 설명은 생략한다.
보조정리 1: 임의의 양의 정수 
, 
, 
그리고 양의 실수 
에 대해 다음이 성립한다: 
보조정리 2: 3 이상의 양의 정수 
과 
이상의 양의 실수 
에 대해 다음이 성립한다: 
이하에서는 전송 커버리지를 고려하여 전송 블록을 송수신 하는 방법에 대해서 설명한다. 통상적으로 전송 블록은 하나 이상의 코드 블록에 대응되며, 상기 하나 이상의 코드 블록에 대해 채널 부호화를 수행하여 얻어진 부호화된 코드 블록 (encoded code block) 또는 부호어 (codeword)의 적어도 일부 또는 전부가 PDSCH 또는 PUSCH를 통해 전송된다. 본 개시에서는 편의상 이와 같은 전송 블록의 송신 및 수신 과정을 "전송 블록의 전송 또는 송신/수신" 등과 같이 간단히 묘사할 수도 있다. 또한, 이하에서의 다양한 실시예에서는 PUSCH를 예시로서 설명하지만, PDSCH에서의 사용을 제외하는 것은 아니다. 또한 이하의 다양한 실시예에서는 5G NR 시스템에 대해서 구체적으로 설명하지만, 진화된 LTE 시스템 및 다른 통신 시스템에서의 적용을 제외하는 것은 아니다.
도 8는 본 개시의 일 실시 예에 따른 하나의 전송 블록이 n개의 PUSCH에 전송되는 것을 설명하기 위한 도면이다. 먼저 도 8은 하나의 전송 블록을 송수신하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
기지국의 전송 커버리지를 높일 수 있는 방법 중에 하나는 단말이 기지국으로 송신하는 정보 (또는 기지국이 단말에 송신하는 정보)를 반복해서 전송하는 것이다. 도 8에서는 단말이 기지국으로 전송 블록을 반복 전송하는 예시를 보여주는 도면이다. 도 8은 동일한 전송 블록을 n개의 PUSCH에 대해 반복 전송하는 것을 보여주며, 도 9는 하나의 전송 블록이 n개의 PUSCH에 나뉘어 전송되는 것을 보여준다(단, n = 2, 3, 4, ... 같은 정수).
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 하나의 전송 블록이 n개의 PUSCH에 나뉘어 전송되는 것을 설명하기 위한 도면이다. 도 9의 경우, 하나의 전송 블록이 n개의 PUSCH에 걸쳐 송수신되기 때문에 수신단 입장에서 n개의 PUSCH에서 송수신되는 기준 신호(예를 들어, DMRS, SRS 등. PDSCH의 경우에는 DMRS, CSI-RS 등)들을 번들링하여 채널 추정한 후, 데이터 복조/복호를 수행해야한다. 따라서, 도 8에서는 타임 도메인 번들링을 지원하지 않고, 각각의 PUSCH 별로 채널 추정을 한다면, 도 9 방법을 통해 수신단의 수신 SNR이 도 8의 경우 보다 더 향상될 수 있다. 여기서 수신 SNR이 높다는 것은 기지국 입장에서 좀 더 멀리 떨어진 단말로부터 데이터를 더 잘 수신할 수 있음을 의미하므로, 기지국 커버리지를 증대시키는데 도움을 줄 수 있다. 또 다른 예시로, 전송 블록은 [수학식 8]과 같이 변조 오더, 부호율, 레이어 수 그리고 자원 양(number of resources)에 의해서 결정되는데, 주어진 전송 블록에 대해 낮은 부호율을 지원하기 위해서는 일반적으로 더 많은 자원 양을 할당한다. 상기 자원 양은 주파수 및 시간 자원으로 결정되는데, 셀 경계에 있는 단말은 제한된 최대 전송 전력을 가지고 있기 때문에 넓은 주파수 자원을 기지국으로부터 할당 받기 어려울 수 있다. 따라서, 주파수 자원이 제한될 경우에, 전송 커버리지를 높이기 위해 전송 블록에 대한 부호율을 낮추는데 한계가 존재하므로 더 많은 시간 자원을 할당하는 것이 대안이 될 수 있다. 따라서, 도 9는 이와 같이 전송 커버리지를 개선하기 위해 셀 경계의 단말과 같이 낮은 부호율의 지원이 필요한 경우에 적합한 스케쥴링 방법으로 고려될 수 있다.
일 실시 예에 따라 전송 블록은 하나의 슬롯 기준으로 크기가 결정되고, 상기 전송 블록은 하나 이상의 코드 블록에 대응되며, 상기 하나 이상의 코드 블록에 대해 채널 부호화를 수행하여 얻어진 부호화된 코드 블록 (encoded code block) 또는 부호어 (codeword)의 적어도 일부 또는 전부는 슬롯 S1, S2, ..., Sn에 걸쳐 반복 전송될 수 있다. 또 다른 일례로, 전송 블록은 하나 이상의 슬롯 기준으로 크기가 결정되고, 상기 전송 블록은 하나 이상의 코드 블록에 대응되며, 상기 하나 이상의 코드 블록에 대해 채널 부호화를 수행하여 얻어진 부호화된 코드 블록 또는 부호어의 적어도 일부 또는 전부는 슬롯 S1, S2, ..., Sn에 걸쳐 나눠서 전송될 수 있다. 또 다른 일례로, 전송 블록은 하나 이상의 슬롯 기준으로 크기가 결정되고, 상기 전송 블록은 하나 이상의 코드 블록에 대응되며, 상기 하나 이상의 코드 블록에 대해 채널 부호화를 수행하여 얻어진 부호화된 코드 블록 또는 부호어의 적어도 일부 또는 전부는 슬롯 S1, S2, ..., Sn에 걸쳐 반복 전송될 수 있다. 하나의 전송 블록에 대해 부호화된 코드 블록 또는 부호어의 적어도 일부 또는 전부를 여러 슬롯에 걸쳐 전송하는 방법은 도 8과 같이 반복 전송하는 방법, 도 9와 같이 전송 블록의 일부에 대해 각각 복수 개의 슬롯에 전송하는 방법 뿐만 아니라, 도 10과 같이 전송 블록의 일부에 대해서는 반복 전송을 수행하며, 전송 블록의 다른 일부에 대해서는 반복 전송을 적용하지 않는 방식으로 전송하는 것도 가능하다. 또한, 전송 블록의 일부에 대해서 반복 전송을 수행하며, 전송 블록의 다른 일부에 대해서 또 다른 반복 전송을 수행하여 전송하는 것도 가능하다.
이와 같이 하나의 TB를 여러 슬롯을 통해 송수신 하게되면, 전송 커버리지의 증대 또는 다른 목적을 달성하기에 용이하다. 특히 시간 자원을 충분히 사용하게 된다면, 부호율을 충분히 낮게 설정 가능하기 때문에 보다 높은 전송 커버리지 증대 효과를 얻을 수 있다. 하지만, TB의 크기는 할당된 자원량과 부호율에 비례하는데, 통상적으로 시스템에서 부호율의 최솟값은 결정되어 있기 때문에, 할당 가능한 자원량이 크게 증가할 경우에 TB 크기 또한 크게 증가하게 되며, 이러한 경우에 하나의 TB를 상위에서 처리하기 위한 복잡도 증가 및 지연 효과와 같은 부정적인 효과가 발생할 수 있게된다. 즉, 할당 가능한 시간 자원량을 확대함으로써 얻을 수 있는 전송 커버리지 증대 효과와 송/수신 복잡도 및 지연 효과 등은 상호 보완 (trade-off) 관계에 있다고 할 수 있다.
전송 커버리지 증대 효과를 얻으면서 시스템의 최대 송/수신 복잡도 및 지연 효과 등을 최소화 하는 가장 쉬운 방법은 TB 크기의 최댓값을 기존 방식과 동일하게 설정하는 것이다. 즉, 전송 블록을 슬롯 하나에 전송하는 기존 시스템에서의 TB 크기의 최댓값 보다 크지 않도록 설정하는 방법이 있다. 이하에서는 이와 같이 멀티 슬롯에 전송되는 TB(TBoMS, Transport block on multi-slots)의 크기를 기존 시스템의 TB 크기와 같거나 작게 설정하는 방법에 대해서 설명한다. 해당 방법은 단말 능력(capability)에 따라 적용하는 것이 가능할 수 있다. 예컨데, 단말에 따라 TBoMS를 지원하거나 지원하지 않는 단말이 존재할 수 있다. 또는 해당 방법은 기지국 설정에 의해 운용될 수 있다. 예컨데, TBoMS를 지원하는 단말이더라도 TBoMS 관련 설정 여부에 따라 단말은 서로 다른 방법으로 TBS를 계산하는 것이 가능할 수 있다.
먼저 비교를 위해 기존 Release-15/16 5G NR 시스템에서 FR1에 대해 [TBS 결정 방법 1]을 적용하여 얻을 수 있는 TBS의 최댓값의 예시를 다음 [표 12]에 나타내었다.
[표 12]
[TBS 결정 방법 1]의 [수학식 8]에 의하면, TBS는 
값에 의해 결정되므로 
가 최대가 될 때 TBS 또한 최대가 된다. 이때 MCS 테이블에 따라 R의 최댓값은 정해져 있으므로, 주어진 Qm 및 v 값들에 대해 
가 최대가 되기 위해서는 
값이 최대가 되어야 한다. 또한 
값이 최대일 때 
값 또한 최대가 되며, 부반송파 간격(SCS)에 
값에 대한 최댓값은 FR1에 대해서는 [표 1]과 같이 주어져 있으며, FR2에서는 [표 2]와 같이 주어져 있다.
이와 같이 
를 결정하는 각 파라미터 별로 제한이 있을 경우에 효과적으로 TBS의 최댓값을 결정할 수 있다. 이하 [TBS 결정 방법 3] 및 [TBS 결정 방법 4]에서는 각 파라미터의 제한을 통해 효과적으로 TBS의 최댓값을 결정하는 방법에 대해서 설명한다.
[ TBS 결정 방법 3 ]
만일 TBoMS를 고려한 TBS를 결정함에 있어서, 주어진 
, 
, 
에 대하여 기존 5G NR 시스템 대비 TBS의 최댓값을 동일하게 (또는 그 보다 작게) 설정하고자 할 경우에는 
값의 최대값을 설정하면 된다. 
의 최댓값을 설정하는 방법의 일례로는 
의 최댓값을 설정하는 방법이 있다. (이하에서는 편의상 다양한 설정을 고려하여 얻어지는 
의 최댓값을 통칭하여 
라 명명할 수 있다. 이는 [TBS 결정 방법 3] 및 이후의 이후의 모든 실시예도 마찬가지다.)
[표 1] 및 [표 2]와 같이 FR1/FR2, SCS 및 채널 대역폭 설정에 따라 할당될 수 있는 
의 값의 최댓값은 정해져 있다. 따라서 FR1/FR2, SCS 및 채널 대역폭 설정 중 적어도 하나 이상에 기반하여 
의 최댓값을 설정할 수 있다. 예를 들어, 만일 FR1/FR2를 기반으로 
의 최댓값을 설정한다면, FR1의 경우에는 
의 값이 273, 
의 값은 264와 같이 설정할 수 있다. 또는, 만일 FR1/FR2 및 SCS를 기반으로 
의 최댓값을 설정한다면, FR1이면서 SCS = 15 kHz인 경우에는 
는 270, SCS = 30 kHz인 경우에는 
는 273, SCS = 60 kHz인 경우에는 
는 135와 같이 설정할 수 있으며, FR2이면서 SCS = 60 kHz 및 120 kHz인 경우는 모두 
의 최댓값이 264이므로, FR2인 경우에는 SCS와 무관하게 
를 항상 264로 설정할 수도 있다. 또한 [표 1] 및 [표 2]에 따라 각각의 채널대역폭에 대해 설정 가능한 
의 최댓값에 기반하여 TBoMS를 고려한 TBS를 결정하기 위해 필요한 
의 최댓값을 설정할 수도 있다.
구체적인 예로서, [수학식 7]의 
에서 
의 값을 다음 [수학식 12]와 같이 제한하는 방법이 있을 수 있다.
[수학식 12]
표 13과 같이 SCS 또는 그에 대응되는 
에 대해,
여기서 FR1에 대해 설정 가능한 
의 수 
(또는 
)는 다음 [표 13]과 같으며,
[표 13]
[표 14]
상기 [수학식 12]는 일례일 뿐이며, [수학식 13]과 같이 FR1/FR2, SCS 및 채널대역폭 설정을 고려하여 
의 최댓값을 설정할 수도 있다.
[수학식 13]
(또는 
)
i= 1, 2, j = 1, 2, 3, ..., k= 1, 2, 3, ...
여기서 FR(1)은 FR1을 FR(2)는 FR2를 의미하며, SCS(j)는 각 SCS를 의미하며, BWFR(i)(k)는 각 FR(i)에 따른 채널대역폭을 의미하며 (예: FR1에 대해 BW(1)=5, BW(2)=10, BW(3)=15,...이며, FR2에 대해 BW(1)=50, BW(2)=100, ...), 각 파라미터에 따른 
또는 
값은 [표 1] 및 [표 2] 또는 [표 13] 및 [표 14]에 따른다. 상기 [수학식 13]의 
의 각 파라미터 
, 
, 
는 
의 최댓값을 설정하는 조건에 따라 제외될 수도 있다. 예를 들어 채널대역폭과 무관하게 
의 최댓값을 설정하는 경우에는 
는 제외될 수 있다. 또 다른 예로서, 만일 FR1 또는 FR2 중 하나의 경우에 대해서만 TBoMS를 고려하는 경우에는 상기 [수학식 13]에서 FR(i)에 대한 조건 및 관련 인덱스는 제외될 수 있다. (SCS의 경우도 마찬가지이나 자세한 설명은 생략한다. 또한 모든 인덱스가 제거될 경우에는 상수를 의미할 수도 있다.)
또 다른 방법으로서, FR1/FR2, SCS 및 채널대역폭 설정 중 적어도 하나 이상에 기반하여 결정할 수 있는 
의 최댓값들 중 최댓값 또는 특정 값을 선택하여 다음 [수학식 14]과 같이 간단하게 제한할 수도 있다.
[수학식 14]
FR1인 경우: 
.
FR2인 경우: 
.
상기 [수학식 14]에서 
로서 각각 결정된 값 273, 264는 [표 1] 및 [표 2]에서 
최댓값을 의미한다. 물론 
로 설정된 값들은 [표 1] 또는 [표 2]에서 특정 채널 대역폭에 대한 최댓값 또는 특정 SCS에 대한 최댓값 중 하나로 결정될 수도 있다. 또한, 상기 [수학식 14]에서 FR1/FR2와 무관하게 
값이 하나의 수식 (예: 
)에 기반하여 
값을 결정할 수도 있다.
n개의 슬롯에 걸쳐 전송 블록을 전송하고자 하는 TBoMS의 경우에 상기 실시예들과 같이 적절히 
값을 결정하게 되면, 다음 [수학식 15]와 같은 조건을 만족해야 한다. [수학식 15]는 TBoMS에 대해 상기 TB가 n개의 슬롯에 걸쳐 전송될 때, 각 슬롯에 동일한 양의 PRB가 할당되는 경우나, 각 슬롯 별로 할당된 PRB의 양이 동일하지 않은 경우에도 항상 성립해야 한다.
[수학식 15]
TBoMS에 대해 할당 가능한 최대 PRB의 수를 
라 하자. 만일 상기 TB가 n개의 슬롯에 걸쳐 전송될 때, 상기 n개의 슬롯 중 적어도 하나의 슬롯에서 PUSCH 또는 PDSCH를 위해 할당된 PRB의 수 
는 다음을 만족한다:
결과적으로, 상기 슬롯에서 할당된 RE 개수 
에 대해 다음이 성립한다.
(여기서 
는 [수학식 6]의 값을 의미한다.)
[수학식 15]에 따라, 만일 TBoMS를 위해 각 슬롯별로 동일한 PRB의 양을 할당하는 시스템의 경우에는 실질적으로 할당될 수 있는 PRB 최댓값 
으로 생각할 수도 있다. 다시 말해, 시스템에서 다양한 설정 또는 파라미터들을 고려하여 
를 결정하였다 하더라도 각 슬롯 별로 최대 
개의 PRB만 할당될 수 있으며, 결과적으로 실제 n개의 슬롯에 걸쳐 전송될 수 있는 실질적인 PRB의 최댓값은 n 값에 따라 같거나 작아질 수도 있다.
이와 같이 TBoMS를 고려하여 TBS를 결정함에 있어서, 각 슬롯별로 동일한 PRB의 양을 할당하는 시스템에서 PRB의 최댓값은 TB를 전송하고자 하는 슬롯의 개수를 추가로 고려하여 결정되는 것도 가능하다. [수학식 16]은 그 일례이다.
[수학식 16]
하나의 TB를 n개의 슬롯에 걸쳐 전송하는 경우에, RE의 개수는 다음과 같이 결정된다:
여기서 
는 본 개시의 다양한 실시예([TBS 결정 방법 4] 및 이후의 모든 실시예를 포함)에 의해 결정될 수 있는 PRB 수의 최댓값을 의미한다. (즉, 
는 상수일 수도 있고, 다양한 파라미터들에 의해 결정되는 가변적인 값일 수도 있다.)
상기 수학식의 16의 구체적인 사용 예로서, 상기 [수학식 16]과 [수학식 13]을 결합할 경우에는 다음 [수학식 17]과 같이 나타낼 수도 있다.
[수학식 17]
여기서 [수학식 13]과 마찬가지로 시스템에 따라, 인덱스 
, 
, 
들 중 적어도 하나 또는 전부 제외될 수도 있다. (전부 제외되는 경우는 상수를 의미)
만일 TBoMS를 적용하는 경우에 슬롯의 개수에 특정한 제약이 있을 경우에는 상기 [수학식 16] 또는 [수학식 17]은 [수학식 14]와 같이 사전에 정해진 수에 기반하여 
와 같이 변경될 수도 있다. 예를 들어, n 값이 2, 4, 8, 16과 같이 2의 제곱 형태인 경우에 272 = 16*17이므로, 상기 수식에서 
이 슬롯의 수를 고려할 필요가 없는 수로 설정할 수 있다. 또는 n 값이 2, 3, 4, 6, 8라 하면, 상기 수들의 최소공배수인 24의 배수이면서 273 보다 작거나 같은 수 (또는 SCS에 따라 270 또는 273 또는 135 보다 작거나 같은 수) 중에서 가장 큰 수인 264를 고려하여 상기 수식에서 
와 같이 슬롯의 수를 고려할 필요가 없는 수로 설정할 수 있다. 정리하여 말하면, 하나의 TB를 n 개의 슬롯에 걸쳐서 전송한다고 할 때, n이 될 수 있는 정수 값들의 공배수 (즉, 최소공배수의 배수)이면서 273 보다 작거나 같은 수(또는 SCS에 따라 270 또는 273 또는 135 보다 작거나 같은 수)를 
로 결정하여 [수학식 14]와 같이 
값을 계산할 수도 있다. 물론 이와 반대로 
가 정해지면 n 값을 
의 약수로 한정하는 것도 가능하다.
만일 TBoMS를 위해 각 슬롯별로 동일한 PRB의 양을 할당하며, 슬롯의 개수에 특정한 제약이 있는 시스템의 경우에는 [표 13]은 다음 [표 15]와 같이 변형될 수 있다. (FR2의 경우에는 슬롯의 가능 개수가 2, 4, 8, (16) 또는 2, 3, 4, (6,) 8인 경우 모두에 [표 14]와 동일하게 사용 가능하다.)
[표 15]
다른 일 실시예는 
(또는 
)에 대해서, 가능한 슬롯의 개수들을 편의상 집합 
라 할 때, 
값을 다음 [수학식 17]과 같이 결정할 수도 있다.
[수학식 18]
예를 들어, 
인 경우에는 
(또는 
)의 값은 264, 
(또는 
)의 값은 272, 
(또는 
)의 값은 128과 같이 결정되거나, 
인 경우에는 
의 값은 256, 
의 값은 272, 
의 값은 128과 같이 결정되거나, 
과 같은 경우에는 
의 값은 264, 
의 값은 270, 
의 값은 128과 같이 결정될 수도 있다. (FR2의 경우에는 264로 동일)
각 슬롯 별로 동일한 수의 PRB를 할당하지 않아도 되거나, 동일한 수의 PRB를 할당하는 경우 모두를 시스템에서 지원하는 경우에는, 각 슬롯 별로 동일한 수의 PRB를 할당하지 않아도 되는 경우에는 [수학식 12] 내지 [수학식 14]의 방법에 기반하여 
를 결정하고, 각 슬롯 별로 동일한 수의 PRB를 할당하는 경우에는 [수학식 16] 또는 [수학식 17] 또는 [표 15]에 대응되는 방법에 기반하여 
를 결정할 수도 있다. 또한 동일한 파라미터에 대해 더 작은 
값을 두 가지 상황에서 공통으로 사용할 수도 있다.
지금까지의 실시예는 
의 최댓값을 설정하여 TBS의 최댓값을 제어하는 방법에 대해서 살펴보았다. 하지만, 
의 최댓값 
에 대한 RE의 개수의 최댓값을 
이라 할 때 
와 같이 일대 일로 대응되므로, 상기 TBS의 최댓값을 제어하는 방법으로서 
를 설정하여 [수학식 8]을 다음 [수학식 19]과 같이 변형하여 적용할 수도 있다.
[수학식 19]
구체적인 예로서, 
를 273이라 할 경우에 
값은 42588, 
를 272이라 할 경우에 
값은 42432, 
를 270이라 할 경우에 
값은 42120, 
를 264라 할 경우에 
값은 41184, 
를 135라 할 경우에 
값은 21060과 같이 나타낼 수도 있다.
마찬가지 방법으로 
로 정의한다면, [수학식 8]을 다음 [수학식 20]과 같이 변형하여 적용할 수도 있다.
[수학식 20]
또한 마찬가지 방법으로 
에 기반하여 결정될 수 있는 TBS의 최댓값을 
라 하면, 
에 기반하여 [수학식 11]에서 결정되는 TBS 값을 
라 할 때, 
와 같은 행태로도 표현할 수 있다. 구체적인 예로서, 만일 256QAM이 시스템에서 지원하는 최대 변조 오더에 대응된다고 가정할 경우에, [표 12]에 따라 SCS = 30 kHz이며, 
이 273인 경우에 v=4, R=948/1024를 적용하면, 
가 되며, 이 경우의 TBS 값 1277992를 
로 설정할 수 있다. 만일, 
이 272 또는 270 또는 264 또는 135와 같이 설정될 경우에는 해당 값들을 기반으로 
를 계산하여, 계산된 
에 대응되는 TBS 값들을 
로 설정할 수도 있다. 보다 일반적인 표현으로 나타내면, 상기 [수학식 12] 내지 [수학식 18] 등의 표현과 유사하게, 
값 역시 상수이거나 FR1/FR2, SCS 및 채널 대역폭 설정, 슬롯의 개수 중 적어도 하나 이상에 기반하여 결정되는 값일 수도 있다. 구체적인 예로서, SCS에 따라서 
가 결정되는 경우에는 [표 13] 내지 [표 15]에 의해서 결정되는 
에 대응되는 
을 결정할 수 있다.
결론적으로 UE는 상수이거나 FR1/FR2, SCS 및 채널 대역폭 설정, 슬롯의 개수 중 적어도 하나 이상에 기반하여 결정된 값 
에 대해서, TBS가 
보다 큰 경우는 발생하지 않는다고 간주할 수 있다. 예를 들어 [표 12]를 참고하면, UE는 v=1인 경우에 대해 TBS > 319784, 또는 v=2인 경우에 대해 TBS > 638984, 또는 v=3인 경우에 대해 TBS > 950984, 또는 v=4인 경우에 대해 TBS > 1277992인 경우가 없다고 간주할 있다 (또는 기대하지 않는다). 상기 조건은 
이며, 최대 변조 오더가 8인 MCS 테이블이 설정되었을 경우에만 한정되어 사용될 수도 있고, 상기 값들과 무관하게 레이어 수에만 대응되어 적용될 수도 있다. 다시 말해, [표 12]를 참조하여 v, 
및 설정된 MCS 테이블의 최대 변조 오더 중 적어도 하나에 따라 TBS의 최댓값 
가 다르게 설정될 수도 있다.
또 다른 방법으로서는 기지국이 [수학식 7]의 
의 값을 결정함에 있어서, FR1/FR2 또는 SCS 또는 채널 대역폭 설정 등에 대해 [표 1] 및 [표 2]에 정의된 
들을 넘지 않도록 항성 설정 가능한 경우에는 단말에서는 기존의 TBS 결정 방법을 그대로 수행할 수 있다. 다시 말해, 단말은
인 경우가 없다고 간주할 수 있으며 (또는 기대하지 않으며) 기존의 TBS 결정 방법을 그대로 적용할 수도 있다.
이와 유사하게 전송되는 슬롯의 개수 n까지 고려할 경우에는 기지국이 
인 경우가 없도로 항상 설정할 수 있다면, 단말 또한 위와 같은 경우가 없다고 간주할 수 있으며 (또는 기대하지 않으며) 기존의 TBS 결정 방법을 그대로 적용할 수도 있다. 물론 이는 일례일 뿐이며, 다양한 방법을 통해 FR1/FR2, SCS, 채널 대역폭 설정 및 가능한 슬롯의 개수 n중 적어도 하나에 기반하여 결정된 값 
으로부터, 단말은 
인 경우가 없다고 간주할 수 있으며 (또는 기대하지 않으며) 기존의 TBS 결정 방법을 그대로 적용할 수도 있다. 기지국은 
이 만족하도록 설정해야 하며, 만일 
에 해당하는 설정된 경우는 수신 오류가 발생할 수 있다.
참고로, 이상에서의 
는 본 개시의 다양한 실시예([TBS 결정 방법 3] 및 이후의 모든 실시예를 포함)에 의해 결정될 수 있는 PRB 수의 최댓값을 의미한다. (즉, 
는 상수일 수도 있고, 다양한 파라미터들에 의해 결정되는 가변적인 값일 수도 있다.) 또한, 
및 
등은 시스템에서 다음 [표 16] 내지 [표 20]과 같은 MCS 테이블 중에서 하나가 설정되면 해당 MCS 테이블에 기반하여 지시된 MCS 인덱스에 기초하여 결정될 수 있다.
[표 16]
[표 17]
[표 18]
[표 19]
[표 20]
[표 16] 내지 [표 20]은 PDSCH 또는 PUSCH에 대해서 최대 64QAM 또는 최대 256QAM까지 사용 가능한 경우에 대해 MCS를 결정 또는 설정하는 경우에 대해 사용될 수 있다. [표 19]와 [표 20]은 PUSCH에 대해서 변환 프리코딩(transform precoding)과 64QAM을 적용하는 PUSCH에 대해 MCS를 결정 또는 설정하는 경우에 사용될 수 있다. ([표 19]와 [표 20]의 q 값은 pi/2-BPSK의 지시 여부에 따라 결정되는 값으로서 상위 계층 시그널링에서 tp-pi2BPSK가 설정되면, q = 1 그렇지 않으면 q=2 값을 의미한다.) [표 16] 및 [표 20]의 MCS 테이블에서의 각 인덱스들은 5 비트 지시자를 통해 그 값들이 설정될 수 있다. 특히 [표 16]은 기본 MCS 테이블로서 MCS 테이블과 관련된 특별한 설정이 없는 모든 경우에 사용되며, [표 17]은 상위 계층 시그널링 pdsch-Config 또는 pusch-Config에서 MCS 테이블 관련 파라미터(예: mcs-Table)가 qam256과 같이 설정되었을 경우에 사용되며, [표 18]은 qam64LowSE와 같이 설정되었을 경우에 사용된다. 특히 [표 18]은 다음과 같이 타겟 전송 블록 오류 확률 (transport block error probability)이 0.00001에 대응되도록 CQI 테이블이 설정되었을 경우에 사용되는 MCS 테이블이다.
CQI 지수들과 그 해석은 QPSK, 16QAM, 및 64 QAM을 기반으로 하는 CQI를 보고하기 위한 Table 5.2.2.1-2 또는 Table 5.2.2.1-4에서 주어진다. CQI 지수들 및 그 해석은 QPSK, 16QAM, 64 QAM, 및 256 QAM을 기초로 하는 CQI를 보고하기 위한 Table 5.2.2.1-3에서 주어진다.
이 절에서 달리 명시되지 않는 한, 시간 영역에서의 제한되지 않은 관찰 간격과 주파수 영역에서의 제한없는 관찰 간격에 기초하여, UE는 다음 조건을 만족하는 가장 높은 CQI 인덱스를 업 링크 슬롯 n에 보고된 각 CQI 값에 대해 도출해야 한다.
-
변조 스킴, 타겟 부호율, 및 CQI 인덱스에 대응하는 전송블록 사이즈의 조합으로, CSI 참조 자원이라 하는 하향링크 물리적 자원 블록들의 그룹을 점유하는 단일 PDSCH 전송 블록은 소정 오류율을 초과하지 않는 전송 블록으로 수신될 수 있다.
[ TBS 결정 방법 4 ]
[TBS 결정 방법 3]에서는 TBS를 결정함에 있어 
의 최댓값을 제어하여 TBS의 값이 특정 값을 넘지 못하도록 설정하는 방법에 대해서 살펴보았다. 이때, TBS를 결정하기 위한 파라미터로서 
, 
, 
등은 주어져 있다고 가정하였다. 즉, 시스템에서 TBS를 결정하기 위해서 
, 
, 
에 대해 큰 제약 없이 설정 가능하다고 간주하였다.
통상적으로 시간이 흐를수록 구현 기술의 발전과 함께 다양한 유/무선 통신 시스템 또한 과거에는 상용화하기 어려웠던 기술들을 채용하면서 진화를 한다. 예를 들어, 초기 5G NR 시스템에서는 변조 방식으로서 변조 오더가 8인 256QAM 방식이 최고 변조 오더에 해당되었으나, 앞으로의 5G NR 시스템에서는 구현 기술 발전과 서비스 필요성으로 인해 변조 오더가 10인 1024QAM 방식 또한 지원될 수 있다. 이때 TBS를 결정하는 변조 오더 파라미터 
은 10이므로, 만일 [TBS 결정 방법 1], [TBS 결정 방법 2] 또는 [TBS 결정 방법 3]을 그대로 적용할 경우에는 진화된 5G NR 시스템은 TBoMS 적용 여부와 무관하게 TBS의 최댓값이 자연스럽게 증가하게 된다. 새로운 시스템에서 TBS의 최댓값에 대한 증가가 문제가 되지 않을 경우에는 TBoMS 모드에서 상기 새롭게 추가된 변조 오더와 [TBS 결정 방법 1], [TBS 결정 방법 2] 또는 [TBS 결정 방법 3]에 기반하여 TBS를 계산 또는 결정할 수 있다.
하지만, 만일 특정한 이유로 인해 새로운 5G NR 시스템에서 TBS 값을 결정함에 있어서, 기존 5G NR 시스템에서 설정 가능한 TBS의 최댓값을 넘지 않도록 제한을 한 경우에는 변조 오더 
을 제한하거나 새롭게 추가된 최고 변조 오더를 고려하여 PRB의 개수를 제한해야 한다.
예를 들어, TBoMS 모드를 위한 최대 변조 차수의 최대값 
를 설정하여 [수학식 8]을 다음 [수학식 21]과 같은 형태로 변형할 수도 있다.
[수학식 21]
만일 진화된 5G NR 시스템에서[표 21]과 같은 1024QAM의 적용이 가능한 MCS 테이블이 도입되었다 하더라도, 만일 
로 사전에 결정 또는 설정 되어있을 경우에는 상기 [수학식 21]로부터 
의 값이 기존 5G NR 시스템의 최댓값을 넘지 않게 된다. 즉, 시스템의 상위 계층 시그널링(예: pusch-Config 또는 pdsch-Config)에서 지시 또는 설정되는 MCS 테이블이 1024QAM으로 설정되어 있을 경우에도 (예: mcs-Table = qam1024) 변조 오더가 8 이하로 제한 되기 때문에 기존 5G NR 시스템의 
에 대한 최댓값을 넘지 않게 되며, 결과적으로 TBS에 대한 최댓값 또한 기존의 TBS 최댓값을 넘지 않게 된다. (단, [수학식 21]에서 
에 대한 값 또는 그에 대응되는 값 
은 [TBS 결정 방법 3]에서 제안한 방법처럼 적절히 제한되어 있다고 가정한다.)
[표 21]
또 다른 일 실시예로서, 새로운 변조 오더를 그대로 사용하는 방법이 있을 수 있다.
[수학식 8]에서 변조 오더를 시스템에서 설정된 값을 그대로 사용하기 위해서는 결국에 [TBS 결정 방법 3]과 유사하게 
또는 
또는 그에 대응되는 파라미터에 대한 제한이 필요하다. 다시 말해, 
값이 사전에 결정된 
값보다 작거나 같은 경우에는 [TBS 결정 방법 3]에서 제안한 실시예들에 기반하여 
값들을 설정하되, 
인 경우에는 
의 값을 제한함으로써, 
에 대한 최댓값이 기존 시스템의 
에 대한 최댓값을 넘지 않도록 제어하는 것이다.
간단한 예로서, 다음 [수학식 22]와 같이 현재 시스템에서 설정된 변조 오더 
과 기 설정된 최대 변조 오더 
에 기반하여 
를 조정하는 방법이 있을 수 있다.
[수학식 22]
(i) 
인 경우에는 [TBS 결정 방법 3]에서 제안한 실시예들에 기반하여 
를 결정한다.
(ii) 
인 경우에는 
값을 다음과 같이 조정한다
또한,(i), (ii)를 통합하여 
와 같이 다양한 단일 표현 방식으로 나타낼 수도 있다.
상기 [수학식 22]에서 
는 [TBS 결정 방법 3]에서 제안한 다양한 실시예로부터, 상수 또는 FR1/FR2, SCS 및 채널 대역폭 설정, 슬롯의 개수 중 적어도 하나 이상에 기반하여 결정되는 값일 수도 있다.
보다 구체적인 예로서 상기 [수학식 22]의 방법과 [수학식 13]의 방법을 통합하면 다음 [수학식 23]과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 23]
(또는 
)
i= 1, 2, j = 1, 2, 3, ..., k= 1, 2, 3, ...
상기 [수학식 23]에서 
의 각 파라미터는 [수학식 13]과 마찬가지로 
의 최댓값을 설정하는 조건에 따라 제외될 수도 있다.
만일 [수학식 16] 내지 [수학식 18] 처럼 상기 [수학식 22] 및 [수학식 23]에서 하나의 TB가 전송되는 슬롯이 개수 n까지 고려한다면, 
에 관련된 값은 다음 [수학식 24]와 같이 적용될 수도 있다.
[수학식 24]
또는
또한 [TBS 결정 방법 3]과 유사한 방법으로 FR1/FR2, SCS 및 채널 대역폭 설정, 슬롯의 개수뿐만 아니라 변조 오더를 포함한 파라미터들 중 적어도 하나 이상에 기반하여 
또는 TBS의 최댓값을 
를 결정하여 TBS의 최댓값을 조정할 수 있다. 구체적인 예로서, 만일, 
로 설정되어 있는 경우에는 TBS 값 1277992를 
로 설정하거나, SCS에 따라서 
가 결정되는 경우에는 [표 13] 내지 [표 15]에 의해서 결정되는 
및 
에 대응되는 
을 결정할 수 있다. 다시 말해, [TBS 결정 방법 3]에서 설명한 것처럼 
는 상수일 수도 있으며, 파라미터 중 적어도 일부에 의해 결정되는 값일 수도 있다.
결론적으로 UE는 상수이거나 FR1/FR2, SCS 및 채널 대역폭 설정, 슬롯의 개수 중 적어도 하나 이상에 기반하여 결정된 값 
에 대해서, TBS가 
보다 큰 경우는 발생하지 않는다고 간주할 수 있다. 또는 기지국이 [수학식 7]의 
의 값을 결정함에 있어서, FR1/FR2 또는 SCS 또는 채널 대역폭 설정 등에 대해 [표 1] 및 [표 2]에 정의된 
및 변조 오더 등에 기반하여,
이 성립하지 않도록 항상 설정 가능하다면, 단말 역시 위와 같은 경우가 없다고 간주할 수 있으며 (또는 기대하지 않으며) 기존의 TBS 결정 방법을 그대로 적용할 수도 있다. 만일 전송되는 슬롯의 개수 n까지 고려할 경우에는 기지국이
인 경우가 없도록 항상 설정 가능하다면, 단말 또한 위와 같은 경우가 없다고 간주할 수 있으며 (또는 기대하지 않으며) 기존의 TBS 결정 방법을 그대로 적용할 수도 있다. 물론 이 방법들은 일례일 뿐이며, 다양한 방법을 통해 FR1/FR2, SCS, 채널 대역폭 설정 및 가능한 슬롯의 개수 n, 변조 오더 중 적어도 하나에 기반하여 결정된 값 
으로부터, 단말은 
인 경우가 없다고 간주할 수 있으며 (또는 기대하지 않으며) 기존의 TBS 결정 방법을 그대로 적용할 수도 있다. 기지국이 
이 만족하도록 설정하지 않을 경우에는 수신 오류가 발생할 수 있다.
이상에서 [TBS 결정 방법 3] 및 [TBS 결정 방법 4]의 실시예들은 FR1/FR2, SCS 및 채널 대역폭 설정, 슬롯의 개수, 변조 오더 중 적어도 하나 이상에 기반하여 TBS 값의 최댓값을 조정하는 방법에 대해서 살펴보았으나, 이는 일례일 뿐 다양한 추가 조건들을 고려하여 TBS 값을 결정할 수도 있다. 또한, 
또는 그에 대응되는 파라미터 등을 한정하여 상기 TBS의 최댓값을 조정할 수도 있으며, TBS에 대한 최댓값 등을 직접 설정하여 조정하는 것도 가능하다. 예를 들어, 시스템의 진화에 따른 부호율 
및 레이어의 수 
값 등 또한 변화하는 경우에 [수학식 8]에서
등을 적용하여 
를 조정하여 TBS의 최댓값을 조정할 수도 있다. (
및 
는 시스템에서 기 설정된 최대 부호율 및 최대 레이어 수를 의미한다.) 그뿐만 아니라, [수학식 22] 내지 [수학식 24] 처럼 
값을 조정하는데 사용될 수도 있다. 이때 
과 함께 적용되어 
를 조정할 수도 있으며, 
과 별개로 
를 조정할 수도 있다.
[TBS 결정 방법 3] 및 [TBS 결정 방법 4]에서 설명한 다양한 실시예들은 각각 독립적으로 적용될 수도 있지만, 각 실시예들을 적절히 결합하여 적용할 수도 있다. 또한 특별한 언급은 없더라도, 송신기 및 수신기 모두 TBS가 일치해야 오류가 없는 데이터의 송수신이 가능하므로 상기 실시예 들은 송신기 및 수신기에서 동일한 방식으로 동작할 수 있다.
[TBS 결정 방법 3] 및 [TBS 결정 방법 4]에서 설명한 내용 중에 
, 
, 
값들 중에 적어도 하나는 기지국이 단말에게 설정한 값이거나 또는 기지국이 설정한 값과 무관하게 단말 능력(capability)에 의해 보고한 값일 수 있다. 단말 능력과 기지국 설정 모두가 없을 경우, 단말은 사전에 정의된 디폴트 값으로 간주할 수 있다.
다음 실시예는 LBRM (limited buffer rate matching)에 대한 TBS의 결정 방법에 대한 일 실시예이다.
하나의 CB가 LDPC 인코더로 입력되면, 패리티 비트들이 추가되어 출력될 수 있다. 이때, LDPC 베이스 그래프(LDPC base graph)에 따라 패리티 비트의 양(size)이 달라질 수 있다. 레이트 매칭(rate matching)의 방식에 따라, LDPC 코딩에 의해 생성되는 모든 부호화 비트들은 모두 송신 가능하거나 또는 일부만 송신 가능할 수 있다. (단, 5G NR에서는 정보어 또는 코드 블록에 해당하는 비트들 중에서 앞쪽의 2*Z (Z: 리프팅 크기) 크기 만큼의 비트들은 레이트 매칭과 무관하게 항상 전송하지 않는다. 물론 다른 통신시스템에서는 앞쪽의 2*Z 크기 만큼의 비트들 또한 일부 또는 전부 전송될 수 있으며, 레이트 매칭에 따라 선택 또는 제외될 수도 있다.)
LDPC 코딩에 의해 생성되는 모든 부호화 비트들을 전달 가능하도록 처리하는 방식은 FBRM(full buffer rate matching)라 지칭되며, 전송 가능한 부호화 비트 개수에 제한을 두는 방식은 LBRM(limited buffer rate matching)라 지칭된다. 데이터 전송을 위해 자원이 할당되면, LDPC 인코더 출력이 순환 버퍼(circular buffer)로 입력되고, 버퍼의 비트들은 할당된 자원만큼 반복적으로 전송된다.
순환 버퍼의 길이를 N cb , LDPC 코딩에 의해 생성되는 모든 부호화 비트들의 개수를 N이라 하면, FBRM 방식의 경우, 
이 된다. LBRM 방식의 경우, 
, 
, RLBRM 은 2/3으로 결정될 수 있다. 
을 결정하기 위해 전술한 TBS를 결정하는 방식이 사용될 수 있다. 이때 LRRM 적용을 위해 필요한 각 파라미터들은 5G NR 규격인 TS 38.212의 레이트 매칭 관련 부분에 다음과 같이 설명되어 있다.
[표 22]
상기 [표 22]에서 'Table 5.4.2.1-1'은 다음 [표 23]을 의미한다.
[표 23]
상기 LBRM 과정에 따르면, PDSCH에 대한 LBRM이 적용될 경우에 
이며, 
인 경우가 존재할 수 있다. 따라서 만일 PDSCH에 대해서 하나의 TBoMS를 적용할 경우에는 TBS의 최댓값이 256QAM 변조 방식이 최고 변조 오더에 해당하는 통신시스템에 비해 TBS의 최댓값이 증가할 수 있다. 따라서 
에 대해서도 [TBS 결정 방법 3] 및 [TBS 결정 방법 4]에서 설명한 다양한 실시예들을 적용하여 그 값들을 변경할 수도 있다. 구체적인 예로서 
로 설정하고,
또는
과 같은 방법 등이 있다. 물론 이는 일례일 뿐이며, TBoMS가 적용된 경우에는 상기 [표 23]에서 정의된 
값보다 작거나 같은 다른 값들로 정의될 수도 있으며 (적어도 하나 이상은 작은 값), FR1/FR2, SCS 및 채널 대역폭 설정, 슬롯의 개수, 변조 오더, 부호율, 레이어의 수 중에서 적어도 하나 이상의 파라미터들에 의해 결정될 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서, 단말이 지원하는 최대 데이터율은 이하 [수학식 25]를 통해 결정될 수 있다.
[수학식 25]
[수학식 25]에서 J는 반송파 집적(carrier aggregation, CA)으로 묶인 반송파들의 개수, Rmax = 948/1024, 
는 인덱스 j의 반송파의 최대 레이어 개수, 
는 인덱스 j의 반송파의 최대 변조 차수, 
는 인덱스 j의 반송파의 스케일링 계수, 
는 부반송파 간격을 의미한다. 
는 1, 0.8, 0.75, 0.4 중 하나의 값으로서, 단말에 의해 보고될 수 있으며, 
는 이하 [표 24]와 같이 주어질 수 있다.
[표 24]
여기서, 
는 평균 OFDM 심볼 길이이며, 
로 계산될 수 있고, 
는 
에서 최대 RB 개수다. 
는 오버헤드 값으로, FR1(예: 6 GHz 또는 7.125 GHz 이하 대역)의 하향링크에서는 0.14, 상향링크에서는 0.18로 주어질 수 있으며, FR2(예: 6 GHz 또는 7.125 GHz 초과 대역)의 하향링크에서는 0.08, 상향링크에서는 0.10로 주어질 수 있다. [수학식 25]에 따라, 30 kHz 부반송파 간격에서 100 MHz 주파수 대역폭을 갖는 셀에서의 하향링크에서의 최대 데이터율은 이하 [표 25]와 같이 계산될 수 있다.
[표 25]
반면, 단말이 실제 데이터 전송에서 측정될 수 있는 실제 데이터율은 데이터양을 데이터 전송 시간으로 나눈 값이 될 수 있을 것이다. 이는 1 TB 전송에서 TBS(TB size) 또는 2 TB 전송에서 TBS들의 합을 TTI 길이로 나눈 값이 될 수 있다. 예를 들어, 30 kHz 부반송파 간격에서 100 MHz 주파수 대역폭을 갖는 셀에서의 하향링크에서의 최대 실제 데이터율은 할당된 PDSCH 심볼 개수에 따라 이하 [표 26]과 같이 정해질 수 있다.
[표 26]
[표 25]를 통해 단말이 지원하는 최대 데이터율이 확인 가능하고, [표 26]을 통해 할당된 TBS에 따르는 실제 데이터율이 확인 가능하다. 이때, 스케줄링 정보에 따라, 최대 데이터율보다 실제 데이터율이 더 큰 경우가 있을 수 있다.
무선 통신 시스템, 특히 NR 시스템에서, 단말이 지원할 수 있는 데이터율이 기지국과 단말 사이에 서로 약속될 수 있다. 이는 단말이 지원하는 최대 주파수 대역, 최대 변조 차수, 최대 레이어 개수 등을 이용하여 계산될 수 있다. 하지만, 계산된 데이터율은, 실제 데이터 전송에 사용되는 TB의 크기(transport block size, TBS) 및 TTI(transmission time interval) 길이로부터 계산되는 값과 다를 수 있다. 이에 따라, 단말은 자신이 지원하는 데이터율에 해당하는 값보다 큰 TBS를 할당 받을 수 있으며, 이를 방지하기 위해 단말이 지원하는 데이터율에 따라 스케줄링 가능한 TBS의 제약이 있을 수 있다. 이러한 경우를 최소화하고, 이러한 경우의 단말의 동작을 정의하는 것이 필요할 수 있다. 또한, 현재 NR에서 정의된 통신 시스템에서 LBRM을 적용할 때 단말이 지원하는 레이어 개수 또는 랭크(rank) 등에 기초하여 TBSLBRM이 결정된다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 데이터를 송신 또는 수신하기 위한 단말의 흐름도를 도시한다. 도 11은 단말(120)의 동작 방법을 예시한다.
도 11을 참고하면, 1101 단계에서, 단말은 LBRM에 대한 지시를 수신한다. LBRM에 대한 지시는 데이터를 송신 또는 수신하기 위해 사용되는 채널(예: PUSCH 또는 PDSCH)를 구성(configure)하기 위한 정보에 포함될 수 있다. 예를 들어, 채널을 구성하기 위한 정보는 RRC 메시지를 통해 수신될 수 있다. 예를 들어, LBRM은 PUSCH-ServingCellConfig 내의 'rateMatching' 파라미터에 의해 인에이블될 수 있다.
1103 단계에서, 단말은 LBRM를 수행하기 위해 필요한 파라미터들을 획득한다. LBRM을 수행하기 위한 파라미터들은 TB 크기를 계산하기 위한 적어도 하나의 파라미터, 부호화율 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, TB 크기를 계산하기 위한 파라미터는 최대 레이어 개수, CA 수행을 위해 적용되는 밴드 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
1105 단계에서, 단말은 LBRM에 따라 전송 가능한 부호화 비트 (encoded bits)들의 범위 결정한다. 상기 부호화 비트는 전송 블록 또는 코드 블록에 CRC가 덧붙여진 비트 시쿼스에 대한 부호화된 비트들을 의미하며, 경우에 따라 LDPC 부호어(codeword)라 부르기도 한다. LBRM은 부호화된 비트의 일부를 송신 가능한 비트들로 취급하고, 송신 가능한 비트들 중 적어도 하나의 버퍼를 채널을 통해 송신하는 기법이다. 예를 들어, 도 12와 같이, 정보 비트들(1202) 및 정보 비트들(1202)로부터 생성된 패리티 비트들(1204) 중 Ncb로 지시되는 제한된 범위(1206) 내의 비트들이 송신 가능하며, 나머지 비트들은 RV(redundancy version)이 변경되더라도 송신되지 아니한다. 따라서, 단말은 부호화된 비트들 중 어느 범위에 속하는 비트들을 송신 또는 수신 가능한 비트들로 취급할지 결정할 수 있다. 송신 가능한 비트들로 취급하는 것은, 해당 비트들을 순환 버퍼에 입력함으로써 이루어질 수 있다. 5G NR에서는 정보어 또는 코드 블록에 해당하는 비트들 중에서 앞쪽의 2*Z (Z: 리프팅 크기) 크기 만큼의 비트들은 레이트 매칭과 무관하게 항상 전송되지 않는다. (즉, 항상 전송에서 제외된다.) 물론 다른 통신시스템에서는 앞쪽의 2*Z 크기 만큼의 비트들 또한 전송될 수 있으며, 레이트 매칭에 따라 선택 또는 제외될 수도 있다.
1107 단계에서, 단말은 데이터를 LBRM에 따라 송신 또는 수신한다. 다시 말해, 인코딩 또는 디코딩을 수행함에 있어서, 단말은 제한된 범위 내의 부호화된 비트들을 고려하여 인코딩 또는 디코딩을 수행한다. 하향링크 통신의 경우, 단말은 수신된 데이터를 버퍼링하기 위해 제한된 범위에 대응하는 크기의 버퍼를 운용할 수 있다. 상향링크 통신의 경우, 단말은 정보 비트를 인코딩함으로써 패리티 비트들을 생성하고, 정보 비트의 일부 또는 생성된 패리티 비트들 중 제한된 범위 내에서 선택된 적어도 하나의 부호화된 비트를 송신 데이터에 포함시킬 수 있다.
도 11을 참고하여 설명한 바와 같이, 단말은 LBRM을 수행할 수 있다. LBRM을 수행하기 위해, 단말은 부호화된 비트들에 대한 제한된 범위를 결정한다. 이를 위해, 제한된 범위를 결정하기 위해 필요한 파라미터(예: CA 동작을 위해 적용된 밴드 조합 또는 최대 레이어 개수)를 결정하는 것이 요구된다.
전술한 다양한 실시 예들은 단말의 동작을 중심으로 설명되었다. 그러나, 기지국에서의 LBRM을 적용한 인코딩 또는 디코딩을 위해서, 기지국도 단말과 대응되는 동일한 파라미터 설정 동작을 수행한 후, 인코딩 또는 디코딩을 수행할 수 있다. 이때, 기지국의 동작은 전술한 단말의 동작들과 유사하다. 또한, 본 개시에서 제안된 PUSCH-LBRM 방법과 PDSCH-LBRM 동작에 대한 다양한 결합이 기지국과 단말의 LBRM 방법으로 적용될 수 있음은 자명하다. 다시 말해, 성공적인 디코딩을 위해 전술한 LBRM을 고려한 레이트 매칭 방안들을 사용함에 있어서, 기지국과 단말 또는 송신기와 수신기는 모두 동일한 설정 또는 약속된 설정을 유지해야 할 것이다. 이때, 본 개시에서 언급한 구성들에 대한 다양한 조합이 가능함은 자명하다.
일반적으로, LBRM은 버퍼의 제약으로 부호화된 비트들의 일부가 전송되지 않을 수 있기 때문에 성능에 영향을 줄 수 있다. 이러한 이유로 기지국이나 단말에서는 LBRM이 최대한 적용되지 않거나 최소화 되도록 MCS를 설정할 수 있다. 예를 들어, 기지국 또는 단말은 각 MCS 별로 TBS를 계산한 후, 각 MCS로 스케줄링하는 경우들에 대해 LBRM 적용 여부를 판단하고, LBRM이 적용되는 것으로 판단되는 MCS는 사용하지 아니할 수 있다. 다시 말해, 기지국 또는 단말은 LBRM이 적용되지 아니하는 MCS 중에서 하나의 MCS를 사용할 수 있다. 경우에 따라서, LBRM이 적용되더라도 그 효과를 최소화 하기 위해, 기지국 또는 단말은 LBRM이 적용되는 MCS 중에서 비교적 높은 또는 가장 높은 MCS를 최종 MCS로서 설정할 수 있다. 여기서, LBRM 적용 여부에 대해 판단은 각 MCS 별로 N 값과 Nref 값을 비교하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, N > Nref이면 LBRM이 적용되며, 그 외에는 LBRM이 적용되지 아니할 수 있다.
전술한 바와 같이, MCS 설정을 통해 LBRM의 적용을 제어 하는 방법은 5G 이후의 시스템에서는 SA(stand-alone) 운용 또는 NSA(non-stand alone) 운용에 따라 다르게 적용될 수 있다. SA 운용 방식이 적용되는 통신 시스템 또는 네트워크의 경우, MCS 설정을 통해 LBRM의 적용을 제어하지만, NSA 운용 방식이 적용되는 통신 시스템 또는 네트워크의 경우, MCS 설정을 통한 LBRM의 적용 여부 제어가 적용되지 아니할 수 있다. 반대로, NSA 운용 방식이 적용되는 통신 시스템 또는 네트워크의 경우, MCS 설정을 통해 LBRM의 적용을 제어하지만, SA 운용 방식이 적용되는 통신 시스템 또는 네트워크의 경우, MCS 설정을 통한 LBRM의 적용 여부 제어가 적용되지 아니할 수 있다. 또한, SA/NSA 운용 방식 모두에 대해 MCS 설정을 통해 LBRM의 적용이 제어되지만, 구체적인 규칙은 서로 다르게 정의될 수 있다. 여기서, SA 운용은 제1 셀룰러 네트워크(예: 레거시 네트워크)와 제2 셀룰러 네트워크(예: 5G 네트워크)가 독립적을 운용되는 방식이고, NSA 운용은 상기 제1 셀룰러 네트워크와 제2 셀룰러 네트워크가 서로 연결되어 운용되는 방식이다. 두 개의 네트워크가 연결되어 운용됨은 적어도 하나의 네트워크가 다른 네트워크의 동작을 제어함을 의미한다.
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 (1)
- 통신 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,
할당된 리소스 엘리먼트(resource element)의 개수(a number of resource elements, NRE)를 결정하는 단계;
레이어의 개수(a number of layers, v)를 결정하는 단계;
DCI(downlink control information)에 포함된 MCS(Modulation Coding Scheme)에 대응되는 필드 값에 기초하여 변조 오더(Qm) 및 부호율에 대응되는 값(a value corresponding to a code rate, AR)을 결정하는 단계;
상기 결정된 할당된 리소스 엘리먼트의 개수(NRE), 상기 레이어의 개수 (v), 상기 변조 오더 (Qm), 및 상기 부호율에 대응되는 값(AR)에 기초하여 임시 중간 값(a temporary intermediate value, Xtemp)을 결정하는 단계;
상기 임시 중간 값에 기초하여 트랜스포트 블록의 크기(TBS)를 결정하기 위한(to identify) 과정(Procedure)을 결정하는 단계;과 및
상기 임시 중간 값(Xtemp)에 기초하여 정수 중간 값 (an intermediate integer value, X)를 결정하는 단계;를 포함하고,
상기 트랜스포트 블록 크기는 상기 정수 중간 값에 기초하여 결정되며,
상기 트랜스포트 블록의 크기를 결정하는 단계는,
상기 임시 중간 값이 제1 기준 값 보다 작거나 같은 경우에는 상기 정수 중간 값에 기초하여 트랜스포트 블록을 결정하고,
상기 임시 중간 값이 제1 기준 값 보다 큰 경우에는, 상기 정수 중간 값에 기초하여 트랜스포트 블록을 결정하는 단계;를 더 포함하는, 방법.
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