WO2017074160A1 - 비면허 대역에서의 채널 액세스 방법, 장치 및 시스템 - Google Patents

비면허 대역에서의 채널 액세스 방법, 장치 및 시스템 Download PDF

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WO2017074160A1
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노민석
곽진삼
손주형
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system.
  • the present invention relates to a method, apparatus and system for performing channel access in an unlicensed band.
  • an unlicensed frequency spectrum or an LTE-Unlicensed frequency band eg, 2.4 GHz band, 5 GHz band, etc.
  • an LTE-Unlicensed frequency band eg, 2.4 GHz band, 5 GHz band, etc.
  • the unlicensed band unlike a licensed band in which a telecommunications carrier secures an exclusive frequency license through an auction process, in the unlicensed band, a plurality of communication facilities may be used simultaneously without restriction if only a certain level of adjacent band protection regulations are observed. As a result, when the unlicensed band is used for cellular communication service, it is difficult to guarantee the communication quality of the level provided in the licensed band, and an interference problem with a wireless communication device (for example, a WLAN device) that uses the unlicensed band may occur. Can be.
  • a specific frequency band eg, an unlicensed band
  • a wireless communication device and a wireless communication method as follows.
  • a base station performs downlink transmission in a specific cell, the plurality of HARQ-ACK (Hybrid Automatic Repeat) for the downlink channel (s) of the specific cell receiving a reQuest Acknowledgement) response; Generating a random number N (N ⁇ 0) within a contention window size; And performing the downlink transmission in the specific cell after the specific cell waits for N slots in an idle state, and a ratio of NACK (Negative Acknowledgement) among the plurality of HARQ-ACK responses.
  • the contention window size is larger than the reference value when the reference value is greater than the reference value, and the contention window size is reset to the minimum value when the ratio of the NACK among the plurality of HARQ-ACK responses is less than the reference value.
  • a base station used in a cellular wireless communication system comprising: a wireless communication module; And a processor, the processor to receive a plurality of Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement (HARQ-ACK) responses for downlink channel (s) of the particular cell, and to generate a random number N (N ⁇ 0) within a contention window size. ), And after the specific cell waits for N slots in an idle state, performing downlink transmission in the specific cell, and performing NACK (Negative Acknowledgement) among the plurality of HARQ-ACK responses.
  • HARQ-ACK Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement
  • the contention window size is larger than the previous value, and if the ratio of the NACK among the plurality of HARQ-ACK responses is less than the reference value, the base station is provided to reset the contention window size to the minimum value.
  • the ratio of the NACK may further include the ratio of the DTX.
  • the downlink channel (s) may be included in a plurality of contiguous subframes on the particular cell that were most recently before the downlink transmission.
  • the downlink channel (s) may all be included in the first one subframe in a plurality of adjacent subframes on the specific cell.
  • the downlink channel (s) may all be included in the first two subframes in the plurality of adjacent subframes, and the first subframe in the first two subframes may be a partial subframe.
  • the specific cell may be an unlicensed cell, and the plurality of HARQ-ACK responses may be received from a plurality of terminals through a licensed cell.
  • the reference value may be 0 ⁇ reference value ⁇ 1, or 0% ⁇ reference value ⁇ 100%.
  • a base station performs downlink transmission in a specific cell, the plurality of HARQ-ACK (Hybrid Automatic Repeat) for the downlink channel (s) of the specific cell receiving a reQuest Acknowledgement) response;
  • HARQ-ACK Hybrid Automatic Repeat
  • the specific cell is idle for a predetermined time, checking whether the specific cell is empty for a random time in a contention window; If the specific cell is empty for a certain time within the contention window, performing the downlink transmission in the specific cell, wherein a ratio of negative acknowledgment (NACK) among the plurality of HARQ-ACK responses is a reference value;
  • NACK negative acknowledgment
  • a method of setting the contention window is set to a minimum value.
  • a base station used in a cellular wireless communication system, the base station comprising: a wireless communication module; And a processor, wherein the processor receives a plurality of Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement (HARQ-ACK) responses for downlink channel (s) of a particular cell, and idles for a predetermined time of the specific cell.
  • HARQ-ACK Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement
  • the specific cell In a state where the specific cell is empty for a random time in the contention window, and if the specific cell is empty for any time in the contention window, configured to perform downlink transmission in the specific cell
  • the ratio of negative acknowledgment (NACK) of the plurality of HARQ-ACK responses is greater than or equal to a reference value
  • the contention window size is larger than a previous value, and the ratio of the NACK among the plurality of HARQ-ACK responses is equal to the reference value. If less, the base station is provided with a size of the contention window set to a minimum value.
  • the ratio of the NACK may further include the ratio of the DTX.
  • the downlink channel (s) may be included in a plurality of contiguous subframes on the specific cell that were most recently before the downlink transmission.
  • the downlink channel (s) may all be included in the first one subframe in a plurality of adjacent subframes on the specific cell.
  • the downlink channel (s) may all be included in the first two subframes in the plurality of adjacent subframes, and the first subframe in the first two subframes may be a partial subframe.
  • the contention window is composed of a plurality of slots, and any time in the contention window corresponds to N slots, and N may be randomly generated within the size of the contention window.
  • the reference value may be 0 ⁇ reference value ⁇ 1, or 0% ⁇ reference value ⁇ 100%.
  • the specific cell may be an unlicensed cell, and the plurality of HARQ-ACK responses may be received from a plurality of terminals through a licensed cell.
  • a base station performs downlink transmission in a specific cell, the plurality of HARQ- for downlink transmission (s) of the reference subframe of the specific cell Receiving a Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement (ACK) response; Setting a contention window size for transmission in the specific cell; Selecting a random number N within the contention window size; And performing downlink transmission on the channel when the channel of the specific cell is idle for at least the N slot periods.
  • ACK Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement
  • the setting of the contention window size may include: If the ratio of negative acknowledgment (NACK) of the plurality of HARQ-ACK responses is greater than or equal to a reference value, the contention window size is increased to a next higher allowed value; A method of setting the contention window size to a minimum value is provided when the ratio of the NACK among the plurality of HARQ-ACK responses is less than the reference value.
  • NACK negative acknowledgment
  • a base station used in a cellular wireless communication system comprising: a wireless communication module; And a processor, wherein the processor is configured to receive a plurality of Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement (HARQ-ACK) responses to downlink transmission (s) of a reference subframe of a specific cell, and to transmit the specific cell.
  • HARQ-ACK Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement
  • a contention window size select a random number N within the contention window size, and if the channel of the specific cell is idle for at least the N slot periods, perform downlink transmission on the channel; If the ratio of negative acknowledgment (NACK) in the HARQ-ACK response is more than the reference value, the contention window size is increased to the next higher allowed value and maintained at the increased value, and the NACK among the plurality of HARQ-ACK responses If the ratio is less than the reference value, the base station is provided in which the contention window size is set to a minimum value.
  • NACK negative acknowledgment
  • the contention window size for the next downlink transmission of the base station is set based on the maintained contention window size.
  • the reference subframe includes a start subframe of the most recent transmission by the base station.
  • the reference subframe further includes a next subframe of the starting subframe.
  • the contention window size is set to any one of a plurality of contention window size values included in the allowed contention window size set of the channel access priority class of the corresponding downlink transmission.
  • contention window size is the maximum contention window size
  • the next higher allowed value is the maximum contention window size
  • the ratio of the NACK further includes the ratio of the DTX.
  • the specific cell is an unlicensed cell, and the plurality of HARQ-ACK responses are received from a plurality of terminals through a licensed cell.
  • a channel access method for data transmission of a wireless communication device comprising: performing a first channel access procedure for transmitting a first set of subframes; And performing a second channel access procedure for transmitting a second set of subframes after the first set of subframes.
  • the second channel access process may include: comparing a first channel access priority class value used in the ongoing first channel access process with a second channel access priority class value specified in the second channel access process. Provided is a method performed on a basis.
  • a wireless communication device for performing channel access for data transmission, comprising: a communication module; And a processor, wherein the processor performs a first channel access procedure for transmitting a first subframe set, and a second channel access procedure for transmitting a second subframe set after the first subframe set.
  • the second channel access process is based on a comparison result of the first channel access priority class value used in the ongoing first channel access process and the second channel access priority class value specified in the second channel access process.
  • the wireless communication device terminates the ongoing first channel access procedure and based on the second channel access priority class. Perform a two-channel access procedure.
  • the List Before Talk (LBT) parameter of the second channel access procedure is determined based on the second channel access priority class.
  • the LBT parameter includes a contention window size for transmission in the specific cell, wherein the contention window size of the second channel access process is a plurality of contention window sizes included in the set of allowed contention window sizes of the second channel access priority class. One of the contention window size values is set.
  • the wireless communication device performs the second channel access procedure using the ongoing first channel access procedure.
  • the subframe set includes one or more consecutive subframes.
  • a method and apparatus for transmitting a signal efficiently in a wireless communication system in particular a cellular wireless communication system.
  • a method and apparatus for efficiently transmitting a signal in a specific frequency band are provided.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a physical channel used in a 3rd generation partnership project (3GPP) system and a general signal transmission method using the same.
  • 3GPP 3rd generation partnership project
  • FIG. 2 illustrates an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 3 illustrates an example of a downlink (DL) / uplink (UL) slot structure in a wireless communication system.
  • FIG. 4 illustrates a structure of a downlink subframe.
  • 5 illustrates a structure of an uplink subframe.
  • 6 is a diagram for describing single carrier communication and multicarrier communication.
  • FIG. 7 shows an example in which a cross carrier scheduling technique is applied.
  • LAA 9 illustrates a Licensed Assisted Access (LAA) service environment.
  • FIG. 10 illustrates a deployment scenario of a terminal and a base station in a LAA service environment.
  • 11 illustrates a communication scheme operating in an unlicensed band.
  • LBT List-Before-Talk
  • 15 to 17 illustrate a DL transmission process in an unlicensed band according to the present invention.
  • FIG. 18 shows a configuration of a terminal and a base station according to an embodiment of the present invention.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA and LTE-A (Advanced) is an evolved version of 3GPP LTE.
  • 3GPP LTE / LTE-A the technical spirit of the present invention is not limited thereto.
  • the terminal receives information through downlink (DL) from the base station, and the terminal transmits information through uplink (UL) to the base station.
  • the information transmitted and received between the base station and the terminal includes data and various control information, and various physical channels exist according to the type / use of the information transmitted and received.
  • the terminal When the terminal is powered on or enters a new cell, the terminal performs an initial cell search operation such as synchronization with the base station (S101). To this end, the UE receives a Primary Synchronization Channel (P-SCH) and a Secondary Synchronization Channel (S-SCH) from the base station, synchronizes with the base station, and obtains information such as a cell ID. have. Thereafter, the terminal may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell. The UE may check a downlink channel state by receiving a downlink reference signal (DL RS) in an initial cell search step.
  • P-SCH Primary Synchronization Channel
  • S-SCH Secondary Synchronization Channel
  • the terminal may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell.
  • the UE may check a downlink channel state by receiving a downlink reference signal (DL RS) in an initial cell search step.
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE Upon completion of initial cell search, the UE obtains more specific system information by receiving a physical downlink shared channel (PDSCH) according to a physical downlink control channel (PDCCH) and information on the PDCCH. It may be (S102).
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • the terminal may perform a random access procedure (RACH) for the base station (S103 ⁇ S106).
  • RACH random access procedure
  • the UE may transmit a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S103) and receive a response message for the preamble through a PDCCH and a corresponding PDSCH (S104).
  • PRACH physical random access channel
  • S104 receives a response message for the preamble through a PDCCH and a corresponding PDSCH
  • the terminal transmits data including its own identifier and the like to the base station by using the uplink grant (S105).
  • the terminal waits for reception of the PDCCH as an instruction of the base station to resolve the collision.
  • the terminal receives the PDCCH through its identifier (S106)
  • the random access process is terminated.
  • the UE may perform PDCCH / PDSCH reception (S107) and Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) / Physical Uplink Control Channel (PUCCH) transmission (S108) as a general procedure.
  • the terminal receives downlink control information (DCI) through the PDCCH.
  • the DCI includes control information such as resource allocation information for the terminal and has a different format according to the purpose of use.
  • Control information transmitted from the terminal to the base station is referred to as uplink control information (UCI).
  • UCI includes Acknowledgment / Negative Acknowledgment (ACK / NACK), Channel Quality Indicator (CQI), Precoding Matrix Index (PMI), Rank Indicator (RI), and the like.
  • UCI may be transmitted on PUSCH and / or PUCCH.
  • FIG. 2 shows an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 2 (a) shows a frame structure for frequency division duplex (FDD)
  • FIG. 2 (b) shows a frame structure for time division duplex (TDD).
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • the radio frame has a length of 10 ms (307200 Ts) and may be configured of 10 subframes (SF).
  • Each subframe has a length of 1 ms and may consist of two slots. Each slot is 0.5ms long. 20 slots in one radio frame may be sequentially numbered from 0 to 19. Each slot is 0.5ms long.
  • the time for transmitting one subframe is defined as a transmission time interval (TTI).
  • the time resource may be classified by a radio frame number / index, a subframe number / index (# 0 to # 9), and a slot number / index (# 0 to # 19).
  • the radio frame may be configured differently according to the duplex mode.
  • FDD mode downlink transmission and uplink transmission are divided by frequency, and a radio frame includes only one of a downlink subframe or an uplink subframe for a specific frequency band.
  • TDD mode downlink transmission and uplink transmission are classified by time, and a radio frame includes both a downlink subframe and an uplink subframe for a specific frequency band.
  • the TDD radio frame further includes a special subframe for downlink and uplink switching.
  • the special subframe includes a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS uplink pilot time slot
  • 3 shows a structure of a downlink / uplink slot.
  • a slot includes a plurality of Orthogonal Frequency Divisional Multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and a plurality of Resource Blocks (RBs) in the frequency domain.
  • An OFDM symbol may mean a symbol period.
  • the OFDM symbol may be called an OFDMA symbol, a Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) symbol, or the like according to a multiple access scheme.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the length of a cyclic prefix (CP). For example, in case of a normal CP, one slot includes 7 OFDM symbols, whereas in case of an extended CP, one slot includes 6 OFDM symbols.
  • CP cyclic prefix
  • RB is defined as N DL / UL symb (eg, 7) consecutive OFDM symbols in the time domain and N RB sc (eg, 12) consecutive subcarriers in the frequency domain.
  • a resource composed of one OFDM symbol and one subcarrier is called a resource element (RE) or tone.
  • One RB is composed of N DL / UL symb * N RB sc resource elements.
  • the resource of the slot may be represented by a resource grid composed of N DL / UL RB * N RB sc subcarriers and N DL / UL symb OFDM symbols.
  • Each RE in the resource grid is uniquely defined by an index pair (k, 1) per slot.
  • k is an index given from 0 to N DL / UL RB * N RB sc -1 in the frequency domain
  • l is an index given from 0 to N DL / UL symb -1 in the time domain.
  • N DL RB represents the number of resource blocks (RBs) in the downlink slot
  • N UL RB represents the number of RBs in the UL slot.
  • N DL RB and N UL RB depend on DL transmission bandwidth and UL transmission bandwidth, respectively.
  • N DL symb represents the number of symbols in the downlink slot
  • N UL symb represents the number of symbols in the UL slot.
  • N RB sc represents the number of subcarriers constituting one RB. There is one resource grid per antenna port.
  • FIG. 4 illustrates a structure of a downlink subframe.
  • a subframe may consist of 14 OFDM symbols.
  • the first 1 to 3 (or 2 to 4) OFDM symbols are used as the control region, and the remaining 13 to 11 (or 12 to 10) OFDM symbols are used as the data region.
  • R1 to R4 represent reference signals for antenna ports 0 to 3.
  • Control channels allocated to the control region include a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Downlink Control Channel (PDCCH).
  • the data channel allocated to the data region includes PDSCH.
  • Enhanced PDCCH (EPDCCH) is set, PDSCH and EPDCCH are multiplexed by frequency division multiplexing (FDM) in the data region.
  • FDM frequency division multiplexing
  • the PDCCH is a physical downlink control channel and is allocated to the first n OFDM symbols of a subframe. n is indicated by the PCFICH as an integer equal to or greater than 1 (or 2).
  • the PDCCH informs each UE or UE group of information related to resource allocation of a paging channel (PCH) and a downlink-shared channel (DL-SCH), uplink scheduling grant, HARQ information, and the like.
  • Data of the PCH and DL-SCH ie, a transport block
  • the base station and the terminal generally transmit and receive data through the PDSCH except for specific control information or specific service data.
  • Data of the PDSCH is transmitted to which UE (one or a plurality of UEs), and information on how the UEs should receive and decode the PDSCH data is included in the PDCCH / EPDCCH and transmitted.
  • a PDCCH / EPDCCH is CRC masked with a Radio Network Temporary Identity (RNTI) of "A”, a radio resource (eg, a frequency location) of "B” and a DCI format of "C”, that is, transmission
  • RTI Radio Network Temporary Identity
  • the UE in the cell monitors the PDCCH / EPDCCH using its own RNTI information, and if there is at least one UE having an “A” RNTI, the terminals receive the PDCCH / EPDCCH and receive the received PDCCH / The PDSCH indicated by "B" and "C" is received through the information of the EPDCCH.
  • 5 illustrates a structure of an uplink subframe.
  • a subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • PUCCH is allocated to the control region and carries the UCI.
  • PUSCH is allocated to the data area and carries user data.
  • PUCCH may be used to transmit the following control information.
  • SR Service Request: Information used to request a UL-SCH resource. It is transmitted using OOK (On-Off Keying) method.
  • HARQ-ACK A response to a PDCCH and / or a response to a downlink data packet (eg, codeword) on a PDSCH. Codewords are encoded forms of transport blocks.
  • HARQ-ACK indicates whether a PDCCH or PDSCH is successfully received.
  • HARQ-ACK response includes a positive ACK (simple, ACK), negative ACK (NACK), DTX (Discontinuous Transmission) or NACK / DTX.
  • the DTX indicates a case where the UE misses a PDCCH (or semi-persistent scheduling (SPS) PDSCH), and NACK / DTX means NACK or DTX.
  • HARQ-ACK is mixed with HARQ-ACK / NACK and ACK / NACK.
  • CSI Channel State Information
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • Table 1 shows the relationship between the PUCCH format and UCI.
  • Carrier aggregation refers to a method in which a plurality of frequency blocks are used as one large logical frequency band in order for a wireless communication system to use a wider frequency band.
  • a frequency band used for communication with each terminal is defined in component carrier (CC) units.
  • 6 is a diagram for describing single carrier communication and multicarrier communication.
  • 6 (a) shows a subframe structure of a single carrier
  • FIG. 6 (b) shows a subframe structure of carrier aggregated multiple carriers.
  • a base station and a terminal perform data communication through one DL band and one UL band corresponding thereto.
  • the DL / UL band is divided into a plurality of orthogonal subcarriers, each frequency band operating on one carrier frequency.
  • DL / UL bands operate on different carrier frequencies
  • DL / UL bands operate on the same carrier frequency.
  • Carrier frequency means the center frequency (center frequency) of the frequency band
  • DL / UL communication is carried by putting a base frequency band divided into a plurality of subcarriers on one carrier frequency. It is distinguished from an OFDM system that performs the operation.
  • three 20 MHz CCs may be gathered in the UL and the DL to support a 60 MHz bandwidth. CCs may be adjacent or non-adjacent to each other in the frequency domain.
  • FIG. 6B illustrates a case in which the bandwidth of the UL CC and the bandwidth of the DL CC are the same and symmetrical, but the bandwidth of each CC may be determined independently.
  • asymmetrical carrier aggregation in which the number of UL CCs and the number of DL CCs are different is possible.
  • the DL / UL CC (s) are allocated / configured independently for each terminal, and the DL / UL CC (s) assigned / configured for the terminal are referred to as serving UL / DL CC (s) of the terminal. .
  • the base station may activate some or all of the serving CCs of the terminal or may deactivate some CCs.
  • the base station assigns the CC (s) to the terminal, at least one specific CC among the CC (s) configured for the terminal is not deactivated unless the CC allocation for the terminal is completely reconfigured or the terminal does not handover.
  • a specific CC that is always activated is called a primary CC (PCC)
  • PCC primary CC
  • SCC secondary CC
  • PCC and SCC may be classified based on control information. For example, specific control information may be configured to be transmitted and received only through a specific CC. Such a specific CC may be referred to as a PCC, and the remaining CC (s) may be referred to as an SCC (s).
  • PUCCH is transmitted only on PCC.
  • a cell is defined as a combination of DL resources and UL resources, that is, a combination of DL CCs and UL CCs.
  • the cell may be configured with only DL resources or a combination of DL resources and UL resources.
  • the linkage between the carrier frequency of the DL resource (or DL CC) and the carrier frequency of the UL resource (or UL CC) may be indicated by system information.
  • SIB2 System Information Block Type 2
  • the carrier frequency refers to the center frequency of each cell or CC.
  • the cell corresponding to the PCC is referred to as a primary cell (PCell), and the cell corresponding to the SCC is referred to as a secondary cell (SCell).
  • the carrier corresponding to the PCell in downlink is DL PCC
  • the carrier corresponding to the PCell in uplink is UL PCC
  • the carrier corresponding to the SCell in downlink is DL SCC
  • the carrier corresponding to the SCell in uplink is UL SCC.
  • the serving cell (s) may be configured with one PCell and zero or more SCells. In case of the UE that is in the RRC_CONNECTED state but the carrier aggregation is not set or does not support the carrier aggregation, there is only one serving cell configured only with the PCell.
  • the control channel transmitted through the first CC may schedule a data channel transmitted through the first CC or the second CC using a carrier indicator field (CIF).
  • CIF is included in DCI.
  • a scheduling cell is configured, and the DL grant / UL grant transmitted in the PDCCH region of the scheduling cell schedules the PDSCH / PUSCH of the scheduled cell. That is, a search region for the plurality of component carriers exists in the PDCCH region of the scheduling cell.
  • PCell is basically a scheduling cell, and a specific SCell may be designated as a scheduling cell by an upper layer.
  • DL component carrier # 0 is DL PCC (or PCell)
  • DL component carrier # 1 and DL component carrier # 2 are DL SCC (or SCell).
  • the DL PCC is set to the PDCCH monitoring CC. If CIF is disabled, each DL CC can only transmit PDCCH scheduling its PDSCH without CIF according to LTE PDCCH rules (non-cross-carrier scheduling, self-carrier scheduling).
  • a specific CC (eg, DL PCC) uses a CIF to schedule the PDSCH of DL CC A
  • PDCCH scheduling PDSCH of another CC may be transmitted (cross-carrier scheduling).
  • PDCCH is not transmitted in another DL CC.
  • ACK / NACK is fed back to (i) PDSCH scheduled by PDCCH, (ii) PDSCH without corresponding PDCCH (i.e., SPS PDSCH), and (iii) PDCCH indicating SPS release.
  • the figure illustrates a process in which ACK / NACK is transmitted for the PDSCH of (i).
  • the PDCCH includes an EPDCCH.
  • the UE may receive a PDCCH (or EPDCCH) in subframe # n-k (S202), and may receive a PDSCH indicated by the PDCCH in the same subframe (S204).
  • the PDCCH transmits scheduling information (ie, DL grant), and the PDSCH transmits one or more (eg, two) TBs (or codewords) according to a transmission mode.
  • the UE may transmit ACK / NACK for the PDSCH (ie, a transport block) in subframe #n (S206).
  • One bit of ACK / NACK may be transmitted in response to a single transport block, and two bits of ACK / NACK may be transmitted in response to two transport blocks.
  • ACK / NACK is basically transmitted through the PUCCH, but if there is a PUSCH transmission in subframe #n, the ACK / NACK may be transmitted through the PUSCH.
  • k represents the time interval of the DL subframe and the UL subframe. K in FDD and k in TDD can be given by the Downlink Association Set Index (DASI).
  • DASI Downlink Association Set Index
  • ACK / NACK means HARQ-ACK.
  • HARQ-ACK response includes ACK, NACK, DTX, NACK / DTX.
  • the ACK / NACK information may be transmitted using PUCCH format 3 or may be transmitted using a channel selection scheme based on PUCCH format 1b.
  • the ACK / NACK payload for PUCCH format 3 is configured per cell and then concatenated according to the cell index order.
  • the ACK / NACK payload is configured for all cells configured in the terminal regardless of whether actual data is transmitted in each cell.
  • Each bit in the ACK / NACK payload represents HARQ-ACK feedback for the corresponding transport block (or codeword).
  • HARQ-ACK feedback indicates ACK or NACK, and DTX is treated as NACK.
  • NACK and DTX have the same HARQ-ACK feedback value. If necessary, the base station can distinguish between the NACK and the DTX by using information on the control channel transmitted to the terminal.
  • a channel selection scheme based on PUCCH format 1b may be configured for ACK / NACK transmission when two cells are aggregated.
  • ACK / NACK responses for a plurality of transport blocks (or codewords) are identified by a combination of a PUCCH resource index and a bit value.
  • Table 2 shows a mapping between HARQ-ACK (j) and a transport block (TB) of each cell in a channel selection scheme based on PUCCH format 1b.
  • the terminal selects one PUCCH resource corresponding to the HARQ-ACK set from the A PUCCH resources and transmits a 2-bit value corresponding to the HARQ-ACK set using the selected PUCCH resource.
  • the DTX is transmitted alone or in NACK / DTX. When the NACK / DTX is transmitted, if necessary, the base station can distinguish between the NACK and the DTX by using information on the control channel transmitted to the UE.
  • LAA 9 illustrates a Licensed Assisted Access (LAA) service environment.
  • a user may use a service environment in which an LTE technology 11 in an existing licensed band and LTE-Unlicensed (LTE-U) or LAA, which is an LTE technology 12 in an unlicensed band which is actively discussed recently, are combined. It may be provided to.
  • LTE technology 11 in the licensed band and LTE technology 12 in the unlicensed band may be integrated using techniques such as carrier aggregation, which may contribute to network capacity expansion.
  • the LAA may provide an LTE service optimized for various needs or environments.
  • the LTE technology in the licensed band is referred to as LTE-Lcensed (LTE-L)
  • LTE-U LTE-Unlicensed
  • LAA LTE-Unlicensed
  • the deployment scenario of the terminal and the base station in an environment in which the existing LTE-L service and the LAA service coexist may be an overlay model or a co-located model.
  • the macro base station performs wireless communication with the X terminal and the X 'terminal in the macro region 32 by using a licensed band carrier, and may be connected to a plurality of Radio Remote Heads (RRHs) through an X2 interface.
  • RRHs Radio Remote Heads
  • Each RRH may perform wireless communication with an X terminal or an X 'terminal in a predetermined region 31 using an unlicensed band carrier.
  • the frequency bands of the macro base station and the RRH are different from each other, so there is no mutual interference.
  • fast data exchange is performed between the macro base station and the RRH through the X2 interface. Should be done.
  • the pico / femto base station may perform wireless communication with the Y terminal by using a licensed band carrier and an unlicensed band carrier at the same time.
  • the pico / femto base station may be limited to downlink transmission using the LTE-L service and the LAA service together.
  • the coverage 33 of the LTE-L service and the coverage 34 of the LAA service may be different according to frequency band, transmission power, and the like.
  • existing devices eg, wireless LAN (Wi-Fi) equipment
  • Wi-Fi wireless LAN
  • existing devices may determine the LAA message or data as a kind of energy and perform an interference avoidance operation by an energy detection (or detection) technique. That is, if the energy corresponding to the LAA message or data is less than -62dBm or a specific ED (Energy Detection) threshold, the WLAN devices may ignore the corresponding message or data and communicate.
  • the terminal that performs LTE communication in the unlicensed band may be frequently interrupted by the WLAN equipment.
  • FIG. 11 illustrates a communication scheme (eg, WLAN) operating in an existing unlicensed band.
  • Most devices operating in the unlicensed band operate based on List-Before-Talk (LBT), and thus perform a clear channel assessment (CCA) that senses a channel before transmitting data.
  • LBT List-Before-Talk
  • CCA clear channel assessment
  • the WLAN device (eg, AP, STA) checks whether a channel is busy by performing carrier sensing before transmitting data.
  • a wireless signal of a certain intensity or more is detected in a channel to which data is to be transmitted, the corresponding channel is determined to be in use, and the WLAN device delays access to the corresponding channel. This process is called clear channel evaluation, and the signal level that determines whether a signal is detected is called a CCA threshold.
  • the channel is determined to be in an idle state if a wireless signal is not detected in the corresponding channel or if a wireless signal having a strength smaller than the CCA threshold is detected, the channel is determined to be in an idle state.
  • the UE having data to transmit performs a backoff procedure after a defer period (eg, Arbitration InterFrame Space (AIFS), PIFS (PCF IFS, etc.)).
  • a defer period eg, Arbitration InterFrame Space (AIFS), PIFS (PCF IFS, etc.
  • the dipper period refers to the minimum time that the terminal waits after the channel becomes idle.
  • the backoff procedure causes the terminal to wait further for a certain time after the dipper deadline. For example, the terminal waits while decreasing the slot time as long as the random number allocated to the terminal in the contention window (CW) while the channel is idle and exhausts the slot time. The terminal may attempt to access the channel.
  • CW contention window
  • the terminal can transmit data over the channel. If the data transfer is successful, the CW size CW is reset to the initial value CWmin. On the other hand, if data transfer fails, the CWS doubles. Accordingly, the terminal receives a new random number within a range twice the previous random number range and performs a backoff procedure in the next CW. In the WLAN, only ACK is defined as reception response information for data transmission. Therefore, the CWS is reset to an initial value when an ACK is received for data transmission, and the CWS is doubled when no feedback information is received for the data transmission.
  • LTE since most communication in the unlicensed band is operated based on LBT, LTE also considers LBT in LAA for coexistence with existing devices.
  • channel access methods on an unlicensed band in LTE may be classified into the following four categories according to whether LBT is present or applied.
  • a time interval in which the channel should be sensed idle is determined before the Tx entity transmits on the channel. Random back-off is not performed.
  • the Tx entity has a random number N in CW, and the CW size is defined by the minimum / maximum value of N. CW size is fixed. The random number N is used to determine the time interval in which the channel should be sensed idle before the Tx entity transmits on the channel.
  • the Tx entity has a random number N in CW, and the CW size is defined by the minimum / maximum value of N.
  • the Tx entity can change the CW size when generating a random number N.
  • the random number N is used to determine the time interval in which the channel should be sensed idle before the Tx entity transmits on the channel.
  • 12 to 13 illustrate a DL transmission process based on category 4 LBT.
  • category 4 LBT can be used to ensure fair channel access with Wi-Fi.
  • the LBT process includes an Initial CCA (ICCA) and an Extended CCA (ECCA).
  • ICCA Initial CCA
  • ECCA Extended CCA
  • ICCA random back-off is not performed.
  • ECCA random back-off is performed using a CW of a variable size.
  • ICCA is applied when the channel is idle when signal transmission is required
  • ECCA is applied when the channel is in use or immediately before DL transmission when signal transmission is required. That is, it is determined whether the channel is idle through the ICCA, and data transmission is performed after the ICCA period. If the interference signal is recognized and data transmission is not possible, the data transmission time point may be obtained through a defer period + backoff counter after setting the random backoff counter.
  • a signal transmission process may be performed as follows.
  • S302 The base station confirms that the channel is in an idle state.
  • S304 The base station checks whether signal transmission is necessary. If no signal transmission is required, the process returns to S302, and if signal transmission is required, the process proceeds to S306.
  • the base station checks whether the channel is idle during the ICCA dipper period B CCA .
  • the ICCA dipper period is configurable. As an example embodiment, the ICCA dipper period may consist of a 16 ms interval and n consecutive CCA slots. Here, n is a positive integer, one CCA slot interval may be 9 ms. The number of CCA slots may be set differently according to the QoS class.
  • the ICCA dipper period may be set to an appropriate value in consideration of the dipper periods of the Wi-Fi (eg, DIFS and AIFS). For example, the ICCA dipper period may be 34 ms. If the channel is idle during the ICCA dipper period, the base station may perform a signal transmission process (S308). If the channel is determined to be in use during the ICCA dipper period, the process proceeds to S312 (ECCA).
  • S308 The base station may perform a signal transmission process. If there is no signal transmission proceeds to S302 (ICCA), if there is a signal transmission proceeds to S310. Even when the back-off counter N reaches 0 in S318 and S308 is performed, if there is no signal transmission, the process proceeds to S302 (ICCA), and if there is a signal transmission, the process proceeds to S310.
  • S312 The base station generates a random number N in CW.
  • N is used as a counter in the back-off process and is generated from [0, q-1].
  • the CW is composed of q ECCA slots, and the ECCA slot size may be 9 ms or 10 ms.
  • the CW size CWS is defined as q and may vary in S314. Thereafter, the base station proceeds to S316.
  • the base station may update the CWS.
  • CWS q can be updated to a value between X and Y.
  • X and Y values are configurable parameters.
  • CWS update / adjustment can be performed every time N generations (dynamic back-off) or semi-statically at regular time intervals (semi-static back-off).
  • the CWS can be updated / adjusted based on exponential back-off or binary back-off. That is, the CWS may be updated / adjusted in the form of a power of two or a multiple of two.
  • the CWS may be updated / adjusted based on a feedback / report (eg, HARQ ACK / NACK) of the UE, or may be updated / adjusted based on base station sensing.
  • a feedback / report eg, HARQ ACK / NACK
  • the base station checks whether the channel is idle during the ECCA dipper period (DeCCA).
  • the ECCA dipper period can be set.
  • the ECCA dipper period may consist of a 16 ms interval and n consecutive CCA slots.
  • n is a positive integer
  • one CCA slot interval may be 9 ms.
  • the number of CCA slots may be set differently according to the QoS class.
  • the ECCA dipper period may be set to an appropriate value in consideration of the dipper periods of the Wi-Fi (eg, DIFS and AIFS). For example, the ECCA dipper period may be 34 ms. If the channel is idle during the ECCA dipper period, the base station proceeds to S318. If the channel is determined to be in use during the ECCA dipper period, the base station repeats S316.
  • the base station senses a channel during one ECCA slot period (T).
  • T ECCA slot period
  • the ECCA slot size is 9 ms or 10 ms and the actual sensing time may be at least 4 ms.
  • S322 If it is determined that the channel is idle, the process proceeds to S324. If it is determined that the channel is in use, the flow returns to S316. That is, one ECCA dipper period is applied again after the channel is idle, and N is not counted down during the ECCA dipper period.
  • FIG. 13 is substantially the same / similar to the transmission process of FIG. 12, and there is a difference in implementation. Therefore, the details of FIG. 12 may be referred to.
  • S402 The base station checks whether signal transmission is necessary. If no signal transmission is required, S402 is repeated, and if signal transmission is required, the process proceeds to S404.
  • S404 The base station checks whether the slot is in an idle state. If the slot is idle, go to S406; if the slot is in use, proceed to S412 (ECCA). The slot may correspond to the CCA slot in FIG. 12.
  • S406 The base station checks whether the channel is idle during the dipper period (D). D may correspond to the ICCA dipper period in FIG. 12. If the channel is idle during the dipper period, the base station may perform a signal transmission process (S408). If the channel is determined to be in use during the dipper period, the process proceeds to S404.
  • the base station may perform a signal transmission process if necessary.
  • S410 If there is no signal transmission proceeds to S402 (ICCA), if there is a signal transmission proceeds to S412 (ECCA). If the back-off counter N reaches 0 in S418 and S408 is performed, the process proceeds to S402 if there is no signal transmission (ICCA), and proceeds to S412 if there is signal transmission (ECCA).
  • S412 The base station generates a random number N in CW. N is used as a counter in the back-off process and is generated from [0, q-1].
  • the CW size CWS is defined as q and may vary in S414. Thereafter, the base station proceeds to S416.
  • the base station may update the CWS.
  • CWS q can be updated to a value between X and Y.
  • X and Y values are configurable parameters.
  • CWS update / adjustment can be performed every time N generations (dynamic back-off) or semi-statically at regular time intervals (semi-static back-off).
  • the CWS can be updated / adjusted based on exponential back-off or binary back-off. That is, the CWS may be updated / adjusted in the form of a power of two or a multiple of two.
  • the CWS may be updated / adjusted based on a feedback / report (eg, HARQ ACK / NACK) of the UE, or may be updated / adjusted based on base station sensing.
  • a feedback / report eg, HARQ ACK / NACK
  • S416 The base station checks whether the channel is idle during the dipper period (D). D may correspond to the ECCA dipper period of FIG. 12. D in S406 and S416 may be the same. If the channel is idle during the dipper period, the base station proceeds to S418. If the channel is determined to be in use during the dipper period, the base station repeats S416.
  • the base station selects one of operations that decreases N by 1 (ECCA countdown) or does not decrease N (self-deferral).
  • Self-differential operation may be performed depending on the implementation / selection of the base station. In self-differentiation, the base station does not perform sensing for energy detection and does not perform ECCA countdown.
  • the base station may select one of an operation that does not perform sensing for energy detection and an energy detection operation. If sensing for energy detection is not performed, the flow proceeds to S424. When performing the energy detection operation, if the energy level is below the energy detection threshold (that is, idle), the process proceeds to S424. If the energy level exceeds the energy detection threshold (ie busy), the flow returns to S416. That is, one dipper period is applied again after the channel is idle, and N is not counted down during the dipper period.
  • the base station may aggregate one or more licensed band cells (for convenience, LTE-L cells) and one or more unlicensed band cells (for convenience, LTE-U cells).
  • FIG. 14 assumes that one LTE-L cell and one LTE-U cell are aggregated for communication with a terminal.
  • the LTE-L cell may be a PCell and the LTE-U cell may be a SCell.
  • the base station exclusively uses frequency resources, and may perform operations according to the existing LTE. Accordingly, the radio frames are all composed of regular subframes (rSFs) having a length of 1 ms (see FIG.
  • DL transmission may be performed in every subframe (see FIG. 1). .
  • DL transmission is performed based on LBT for coexistence with an existing device (eg, Wi-Fi device).
  • an existing device eg, Wi-Fi device.
  • DL transmission burst may start with a regular subframe (rSF) as shown in FIG. 14 (a) or as a partial subframe (pSF) as shown in FIG. 14 (b) according to the LBT situation.
  • the pSF is part of a subframe and may include the second slot of the subframe.
  • the DL transmission burst may end with rSF or pSF.
  • the CWS may be adjusted based on user equipment (UE) feedback, and the UE feedback used for CWS coordination may include a HARQ-ACK response and a CQI / PMI / RI.
  • the present invention proposes a method for adaptively adjusting the CWS based on the HARQ-ACK response.
  • HARQ-ACK response includes ACK, NACK, DTX.
  • CWS is adjusted based on ACK.
  • CWS is reset to the minimum value CWmin when ACK feedback is received, and CWS is incremented when ACK feedback is not received.
  • cellular systems eg, LTE
  • HARQ-ACK Feedback Value Set means the HARQ-ACK feedback value (s) used for CWS update / adjustment.
  • the HARQ-ACK feedback set corresponds to the HARQ-ACK feedback values that are decoded and available at the time that the CWS is determined.
  • the HARQ-ACK feedback set includes HARQ-ACK feedback value (s) for one or more DL (channel) transmissions (eg PDSCH) on an unlicensed band (eg, LTE-U cell).
  • the HARQ-ACK feedback set may include HARQ-ACK feedback value (s) for a DL (channel) transmission (eg PDSCH), for example, a plurality of HARQ-ACK feedback values fed back from a plurality of terminals.
  • the HARQ-ACK feedback value indicates reception response information on a transport block or PDSCH and may indicate ACK, NACK, DTX, and NACK / DTX. Depending on the context, the HARQ-ACK feedback value may be mixed with HARQ-ACK value / bit / response / information and the like.
  • Reference window refers to a time interval in which DL transmission (eg PDSCH) is performed corresponding to a HARQ-ACK feedback set in an unlicensed band (eg, LTE-U cell). It may be defined in SF units. I'll explain / suggest later.
  • the HARQ-ACK value may indicate only ACK and NACK or may further indicate DTX.
  • the HARQ-ACK value may indicate only ACK and NACK.
  • the HARQ-ACK value may indicate ACK, NACK, DTX, NACK / DTX.
  • the HARQ-ACK response is divided into a case in which only ACK and NACK are considered and a case in which DTX is further considered.
  • the basics are common to each other.
  • the following methods may be considered as a method of adjusting the CWS based on the HARQ-ACK feedback set.
  • Option 1 to 3 and Alt 1 to 3 can be combined.
  • CWS may be increased if all HARQ-ACK feedback value (s) for the reference window are determined to be NACK; otherwise, CWS may be reset to the minimum value. .
  • the CWS may be increased when at least one of the HARQ-ACK feedback value (s) for the reference window is determined to be NACK, otherwise the CWS may be reset to the minimum value. .
  • the CWS may be increased when the NACK of the HARQ-ACK feedback value (s) for the reference window is determined to be at least Z% (0 ⁇ Z ⁇ 100), otherwise the CWS may be reset to the minimum value.
  • Z may be 50 or 80. That is, if the ratio (hereinafter, Y%) of the NACK in the HARQ-ACK feedback is greater than or equal to the reference value, the CWS is increased. If the ratio of the NACK is less than the reference value, the CWS may be reset to the minimum value.
  • the reference value may be 0 ⁇ reference value ⁇ 1, or 0% ⁇ reference value ⁇ 100% depending on the unit.
  • the CWS may be increased, otherwise the CWS may be reset to the minimum value.
  • X may be 20 or 50.
  • CWS When CWS increases, CWS can be doubled, exponentially increased between minimum value (CW_min) and maximum value (CW_max), or increased to maximum value.
  • the CWS may be reset to CW_min if at least one of the following is satisfied.
  • Alt 1 Maximum CWS (CW_max) is used for K consecutive ECCAs.
  • K may be fixed to one of 1, 2, or 3, or may be selected within ⁇ 1, ..., 8 ⁇ by the base station.
  • Alt 2 there is no DL transmission by the base station for at least any T interval.
  • Any T is a predetermined value or a settable value.
  • Alt 3 Maximum HARQ retransmission is used within K consecutive ECCAs.
  • K may be fixed to one of 1, 2, or 3, or may be selected within ⁇ 1, ..., 8 ⁇ by the base station.
  • the reference window is used by (1) a single subframe, (2) multi (eg, two) subframes, or (3) HARQ-ACK feedback in the last DL transmission burst (ie, the most recent DL transmission burst on the unlicensed band). It may be all possible subframes.
  • a single subframe may be the first or last subframe of the last DL transmission burst.
  • the single subframe may be a regular subframe (rSF) or a partial subframe (pSF).
  • rSF regular subframe
  • pSF partial subframe
  • the number of terminals that the base station can serve is limited.
  • the base station sets a channel by setting the HARQ-ACK feedback set based on the HARQ-ACK feedback value of the terminal (s) corresponding to the normal subframe. You can adjust the CWS efficiently according to collisions or interferences.
  • the reference window may be a multi subframe.
  • the multi subframe may be a starting multi subframe in the last DL transmission burst or may be a last multi subframe.
  • the multi subframe is the first two subframes of the last DL transmission burst, that is, the first subframe that is a partial or regular subframe and the second subframe that is a regular subframe. It may be a frame.
  • the multi subframe may be the last two subframes, that is, the first subframe that is a regular subframe and the second subframe that is a partial subframe or a regular subframe.
  • HARQ feedback that can be transmitted by the terminal with respect to may include ACK, NACK, DTX, NACK / DTX.
  • DTX since the DTX is a case where DL transmission fails by a hidden node or the like in an unlicensed band carrier, it may be used for CWS coordination with NACK.
  • the DTX is one of methods for informing the base station of the case in which the terminal fails to decode the control channel even though the base station transmits a control channel (eg, (E) PDCCH) including scheduling information to the terminal.
  • the DTX may be determined only by the HARQ-ACK feedback value or may be determined in consideration of the HARQ-ACK feedback value and the actual scheduling situation. For convenience, a self-carrier scheduling operation is assumed.
  • Methods A-1 to A-4 and Methods B-1 to B-3 can be combined.
  • Method A-1 if all HARQ-ACK feedback value (s) for the reference window are NACK or if all HARQ-ACK feedback value (s) are determined to be DTX, or all HARQ-ACK feedback value (s) In the case of this NACK / DTX, the CWS is incremented, otherwise the CWS can be reset to the minimum value.
  • Method A-2 CWS is increased if at least one of the HARQ-ACK feedback value (s) for the reference window is determined to be NACK, DTX or NACK / DTX, otherwise (ie, all are ACK)
  • the CWS can be reset to the minimum value.
  • Method A-3 CWS is increased if NACK or DTX of HARQ-ACK feedback value (s) for the reference window is determined to be at least Z% (0 ⁇ Z ⁇ 100), otherwise CWS is reduced to minimum value Can be reset.
  • Z may be 50 or 80.
  • the meaning that NACK or DTX is at least Z% means that any of NACK and DTX is calculated, that is, the sum of NACK, DTX and NACK / DTX is at least Z%. That is, NACK / DTX and DTX can be treated the same as NACK.
  • the CWS may be increased. If the ratio of NACK or DTX (hereinafter, referred to as Y%) in the HARQ-ACK feedback is greater than or equal to the reference value, the CWS may be increased. If the ratio of NACK or DTX is less than the reference value, the CWS may be reset to the minimum value.
  • Method A-4 When all HARQ-ACK feedback value (s) for the reference window are determined as DTX, the base station does not receive all control channel PDCCH / EPDCCH by the terminal or PDCCH / If the decoding of the EPDCCH is all considered to have failed, increase the CWS, otherwise (ie, if all HARQ-ACK feedback values are not determined to be DTX), the CWS may be adjusted according to methods A-1 to A-3.
  • CWS When CWS increases, CWS can be doubled, exponentially increased between minimum value (CW_min) and maximum value (CW_max), or increased to maximum value.
  • the CWS may be reset to CW_min if at least one of the following is satisfied.
  • Method B-1 when the maximum CWS (CW_max) is used for K consecutive ECCAs.
  • K may be fixed to one of 1, 2, or 3, or may be selected within ⁇ 1, ..., 8 ⁇ by the base station.
  • Method B-2 no DL transmission by the base station for at least any T interval.
  • Any T is a predetermined value or a settable value.
  • Method B-3 Maximum HARQ retransmission is used in K consecutive ECCAs.
  • K may be fixed to one of 1, 2, or 3, or may be selected within ⁇ 1, ..., 8 ⁇ by the base station.
  • the reference window is used by (1) a single subframe, (2) multi (eg, two) subframes, or (3) HARQ-ACK feedback in the last DL transmission burst (ie, the most recent DL transmission burst on the unlicensed band). It may be all possible subframes. You can refer to the details described in Case 1 for details.
  • HARQ-ACK In self-carrier scheduling, i.e., DL transmission for unlicensed band carriers (e.g. PDSCH) is performed over a control channel (e.g. (E) PDCCH) transmitted on the same unlicensed band carrier.
  • HARQ feedback that can be transmitted by the terminal with respect to may include ACK, NACK, DTX, NACK / DTX.
  • the DTX since the DTX is a case where DL transmission fails by a hidden node or the like in an unlicensed band carrier, it may be used for CWS coordination with NACK.
  • the DTX is one of methods for notifying the base station of the case in which the terminal fails to decode the control channel even though the base station transmits a control channel (eg, (E) PDCCH) including scheduling information to the terminal.
  • the DTX may be determined only by the HARQ-ACK feedback value or may be determined in consideration of the HARQ-ACK feedback value and the actual scheduling situation. For convenience, a self-carrier scheduling operation is assumed.
  • Methods C-1 to C-2 and Methods D-1 to D-3 can be combined.
  • Method C-1 If there is DTX among HARQ-ACK feedback (s) values for the reference window, when calculating Y% based on NACK or DTX as method A-3 of the present invention, i.e., HARQ-ACK feedback. You can weight the DTX.
  • the base station can distinguish between the NACK and the DTX, even if the base station transmits a PDSCH associated with the control channel PDCCH / EPDCCH, if the terminal feedbacks the DTX, the base station has not received the control channel PDCCH / EPDCCH Able to know. In this case, the base station may recognize that there is a possibility that interference or hidden nodes, etc., occur in the corresponding channel.
  • the base station may calculate the Y% by weighting the DTX to more actively solve the problems caused by interference and hidden nodes on the channel.
  • the base station may consider the NACK / DTX as NACK and apply the methods of the present invention. Unlike this, when the terminal feeds back the NACK / DTX to the base station, it may be meaningful that the terminal informs the base station that the HARQ-ACK feedback value may be DTX.
  • the base station may calculate Y% by weighting the NACK / DTX in the HARQ-ACK feedback set.
  • Values considered as HARQ-ACK feedback may be ACK, NACK, NACK / DTX, DTX.
  • Y% for CWS adjustment may be calculated by considering weights differently for NACK, NACK / DTX, and DTX except for ACK.
  • Equation 1 shows one implementation of Method C-1.
  • the method may be similarly represented by another equation and is not limited to the following equation.
  • W_A means a weight value for NACK
  • W_B means a weight value for NACK / DTX
  • W_C means a weight value for DTX.
  • W_A ⁇ W_B ⁇ W_C is a case in which NACK / DTX is calculated with a larger weight than NACK in the HARQ-ACK feedback set and Y is calculated with a larger weight than NACK / DTX.
  • Z% is a reference value that can be set in the base station (eg, 0 ⁇ Z ⁇ 100).
  • Z may be 50 or 80.
  • Method C-2 CWS may be increased if there is at least one DTX feedback for the reference window. This method is a method of overriding option-3 or method A-3. If not (ie No DTX), the CWS may be adjusted according to option-3 or method A-3. Since the DTX may indicate that the UE is not receiving the control channel PDCCH / EPDCCH on the unlicensed band due to interference or a hidden node on the same channel, the base station may increase the CWS as a method for solving the problem.
  • CWS When CWS increases, CWS can be doubled, exponentially increased between minimum value (CW_min) and maximum value (CW_max), or increased to maximum value.
  • the CWS may be reset to CW_min if at least one of the following is satisfied.
  • Method D-1 where the maximum CWS (CW_max) is used for K consecutive ECCAs, where K is fixed to one, two, or three days or within ⁇ 1, ..., 8 ⁇ by the base station Can be selected from.
  • Method D-2 no DL transmission by the base station for at least any T interval.
  • Any T is a predetermined value or a settable value.
  • Method D-3 where maximum HARQ retransmission is used in K consecutive ECCAs, where K is fixed to one of 1, 2, or 3, or may be selected within ⁇ 1, ..., 8 ⁇ by the base station Can be.
  • the reference window is used by (1) a single subframe, (2) multi (eg, two) subframes, or (3) HARQ-ACK feedback in the last DL transmission burst (ie, the most recent DL transmission burst on the unlicensed band). It may be all possible subframes. You can refer to the details described in Case 1 for details.
  • a scheduling cell is an LTE-L cell or an LTE-U cell at the time of cross-carrier scheduling.
  • CWS can be adjusted using the same method as self-carrier scheduling.
  • a control channel eg, PDCCH / EPDDCH
  • determination of the base station by HARQ-ACK response ACK, NACK, DTX, NACK / DTX
  • HARQ-ACK response ACK, NACK, DTX, NACK / DTX
  • a control channel for scheduling DL transmission is PDCCH / EPDCCH in the licensed band. Is sent.
  • the DTX feedback is used to determine the decoding situation of the UE for the control channel transmitted on the licensed band, it is not helpful to adaptively adjust the CWS for channel access in the unlicensed band.
  • CWS when cross-carrier scheduling from the licensed band, the CWS adjustment method considering the DTX is set not to be used, and considering only ACK and NACK as HARQ-ACK response to DL transmission (eg PDSCH) on the unlicensed band, CWS can be adjusted in consideration of NACK and NACK / DTX.
  • DTX as a HARQ-ACK response by cross-carrier scheduling from a licensed band may be excluded in the process of applying cases 1, 2-1, and 2-2.
  • DTX as an HARQ-ARQ response by cross-carrier scheduling from the licensed band may be excluded when calculating Z% in option 3, method A-3. That is, Z% may be calculated by extracting only ACK and NACK from the HARQ-ACK feedback set or Z% by extracting only ACK, NACK, and NACK / DTX.
  • a plurality of transmission bursts may be continuously transmitted in an LTE-U cell.
  • a transmission burst represents a set of subframes that include one or more consecutive subframes.
  • a plurality of consecutively transmitted bursts refers to a plurality of downlink bursts or a plurality of uplink bursts. That is, in the embodiment of the present invention, the first transmission burst (ie, the first subframe set) and the second transmission burst (ie, the second subframe set) are the first downlink transmission burst (ie, the first subframe) transmitted by the base station.
  • a downlink subframe set) and a second downlink burst ie, a second downlink subframe set, respectively, or a first uplink burst (ie, a first uplink subframe set) transmitted by the terminal;
  • Each of the second uplink transmission bursts ie, the second uplink subframe set
  • the wireless communication device may be used as a term encompassing a base station that performs downlink transmission and a terminal that performs uplink transmission.
  • an LBT parameter for each downlink / uplink transmission burst must be set.
  • the LBT procedure may be performed by the CCA and backoff procedure during the dipper period.
  • the dipper period may consist of a 16 ms interval and n consecutive CCA slots.
  • n is a positive integer
  • one CCA slot interval may be 9 ms.
  • the backoff counter used in the backoff procedure may be obtained with a random value within the preset CWS.
  • the CWS for obtaining the backoff counter is determined between the preset CWS minimum value CW_min and the CWS maximum value CW_max of the corresponding channel access priority class.
  • the LBT parameter includes at least one of an integer n for setting the dipper period, a CWS for the backoff procedure, CW_min, CW_max and a set of allowed CWS.
  • the allowed CWS set includes a plurality of CWS values between CW_min and CW_max.
  • the LBT parameter may be determined as shown in any one of Tables 6 to 8 below according to a channel access priority class (hereinafter, referred to as a priority class) of data to be transmitted.
  • LBT parameters may be determined according to the priority class.
  • the CWS for data transmission is set to any one of a plurality of CWS values included in the allowed CWS set of the priority class of the transmission.
  • the LBT parameters of any one of Tables 6 to 8 may be used for channel access depending on the transmission situation, but the present invention is not limited thereto and some parameter values may be used as values different from the above table.
  • each LBT parameter of a high priority class i.e. a lower priority class value
  • each LBT parameter of a lower priority class i.e. a higher priority class value
  • It can be set smaller or equal.
  • the CWS minimum value (CW_min) and CWS maximum value (CW_max) corresponding to the high priority class are less than or equal to the CWS minimum value (CW_min) and CWS maximum value (CW_max), respectively, corresponding to the low priority class. Is set.
  • the wireless communication device may perform a channel access procedure for transmission of each of a plurality of subframe sets. That is, a first channel access procedure for transmitting the first subframe set and a second channel access procedure for transmitting the second subframe set may be performed.
  • the second subframe set is composed of subframe (s) after the first subframe set.
  • the first priority class used in the first channel access process may be different from the second priority class used in the second channel access process.
  • the LBT parameter eg, CWS
  • Methods 1 to 5 may be combined with each other.
  • the channel access procedure may be performed using the LBT parameter based on the priority class value of the corresponding transmission.
  • the wireless communication device may perform a channel access process for transmitting the corresponding data using the CWS based on the priority class value of the data in the buffer. More specifically, if the CWS meets the condition to be increased, the wireless communication device increments the CWS to the next higher allowed value in order within the allowed CWS set of the priority class of the data to be transmitted. You can. If the CWS is CW_max, the next higher allowed value of that CWS is set to CW_max.
  • the condition that the CWS is increased may be determined based on the HARQ-ACK response as described above.
  • the wireless communication device performs a channel access process using the increased CWS.
  • LBT parameters corresponding to priority class values are as shown in Tables 6 to 8.
  • the channel access procedure may be performed based on a comparison result of priority class values of two consecutive channel access procedures. More specifically, a first channel access procedure for transmitting the first subframe set and a second channel access procedure for transmitting the second subframe set after the first subframe set may be performed. In this case, the second channel access process may be performed based on a result of comparing a first priority class value used in the ongoing first channel access process with a second priority class value specified in the second channel access process. .
  • the second priority class may be indicated by downlink control information (DCI) or uplink control information (UCI) according to uplink / downlink transmission.
  • DCI downlink control information
  • UCI uplink control information
  • a channel access procedure may be performed using the LBT parameter obtained by combining the above-described CWS adjustment procedure and the priority class value of the corresponding transmission.
  • the CWS When the CWS is adjusted based on the HARQ-ACK response, first, the CWS may be increased or reset based on the HARQ-ACK response corresponding to the first subframe set.
  • the wireless communication device may acquire the LBT parameter and perform the second channel access process in consideration of the above-described CWS adjustment process and the second priority class value.
  • a channel access procedure based on a result of comparing a first priority class and a second priority class is required in a transmission process of a plurality of subframe sets.
  • a wireless communication device may be configured as follows according to a result of comparing a first priority class value P1 of a first channel access procedure with a second priority class value P2 of a second channel access procedure. The same channel access procedure can be performed.
  • the wireless communication device may perform a second channel access process by using an ongoing first channel access process.
  • the LBT parameter of the second channel access procedure may be determined based on the LBT parameter used in the first channel access procedure.
  • the CWS of the second channel access process is set to i) CW_max value of the second priority class P2, or ii) the second priority.
  • the CWS of the second channel access process is set to i) CW_max value of the second priority class P2, or ii) the second priority.
  • it may be increased to the next higher allowed value than the previous CWS. At this time, if the previous CWS is CW_max, the next higher allowed value is set to CW_max.
  • the CWS of the second channel access process may be set to the CW_min value of the second priority class P2.
  • the second channel access procedure may be performed using an ongoing backoff counter of the first channel access procedure. More specifically, when the backoff counter of the first channel access procedure has not expired, the wireless communication device may perform the second channel access procedure using the remaining backoff counter of the first channel access procedure. That is, the wireless communication device may succeed in the second channel access process without terminating the ongoing first channel access process.
  • the wireless communication device may terminate the ongoing first channel access procedure and perform the second channel access procedure based on the second priority class P2.
  • the LBT parameter of the second channel access procedure may be determined based on the second priority class P2.
  • the CWS of the second channel access procedure is set to any one of a plurality of CWS values included in the allowed CWS set of the second priority class P2.
  • the CWS of the second channel access process may be increased to be equal to or greater than the CW_min value of the minimum second priority class P2.
  • the CWS of the second channel access procedure may be increased to the next higher allowed value than the previous CWS in the allowed CWS set of the second priority class P2.
  • the CWS of the second channel access process may be set to the CW_min value of the second priority class P2. Therefore, the CWS of the second channel access procedure is set to have a value of at least CW_min of the second priority class P2.
  • the channel access procedure may be performed using the LBT parameter used in the most recent subframe set transmission.
  • the LBT parameter (eg, CWS) of the second channel access procedure may be determined based on the LBT parameter (eg, CWS) used in the first channel access procedure.
  • the channel access procedure may be performed using an LBT parameter of a priority class corresponding to the best effort type of the wireless communication terminal.
  • Method 5 The channel access procedure may be performed using basic LBT parameters set specifically for the wireless communication terminal.
  • the CWS may be adjusted based on the HARQ-ACK response.
  • the CWS may be adjusted in consideration of the channel access priority class (ie, priority class) of the corresponding transmission.
  • case 3 the variable is defined as follows. Among the embodiments of case 3, the same or corresponding parts as those of the case 1, case 2-1, or case 2-2 described above will be omitted.
  • CW_p CWS for transmission of priority class p.
  • CW_p is set to the value of any one of a plurality of CWS values between CW_min_p and CW_max_p included in the allowed CWS set of priority class p.
  • the CWS adjustment process may be performed by the following steps A-1 and A-2.
  • Step A-1) CW_p is set to CW_min_p for all priority classes p.
  • the priority class p includes ⁇ 1, 2, 3, 4 ⁇ .
  • the base station should always start from step A-1 of setting CW_p to CW_min_p to perform transmission associated with priority class p.
  • CW_p can only be set between CW_min_p and the next higher allowed value. For example, if priority class p is 3 and the set of allowed CWS is ⁇ 15, 31, 63 ⁇ , CW_p is only adjusted between 15 (that is, CW_min_p) and 31 (that is, the next higher allowed value). It is possible.
  • CW_p is adjusted only between 15 (that is, CW_min_p) and 31 (that is, the next higher allowed value). This is possible.
  • the CWS adjustment process may be performed by the following steps B-1 to B-3.
  • Step B-1) If CW_p is greater than (or greater than or equal to) CW_min_p, go to Step B-3. Otherwise, go to Step B-2.
  • Step B-2) CW_p is set to CW_min_p for all priority classes p.
  • the priority class p includes ⁇ 1, 2, 3, 4 ⁇ .
  • step B-3 when CW_p is increased more than once, the base station starts from step B-3 conditionally increasing CW_p to perform the transmission associated with priority class p. Also, if CW_p is equal to CW_min, i.e., performing the first transmission or resetting CW_p in the previous transmission, the base station starts from step B-2 of resetting CW_p to perform the transmission associated with priority class p. Referring back to the step B-1 to step B-3, it may be represented as step C-1 and step C-2 as follows.
  • Step C-1) CW_p is set to CW_min_p for all priority classes p.
  • the priority class p includes ⁇ 1, 2, 3, 4 ⁇ .
  • the CWS when the CWS is increased in the CWS adjustment step, the CWS may be maintained at an increased value. Therefore, the CWS for the next downlink transmission of the base station may be set based on the maintained CWS.
  • FIG. 15 to 17 illustrate a signal transmission process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 illustrates a method of adjusting CWS according to case 1
  • FIGS. 16 to 17 illustrate reference windows for generating a HARQ-ACK feedback set. Cases 2-1, 2-2, and 3 may be similarly performed.
  • the base station transmits an nth DL transmission burst in an unlicensed band (eg, an LTE-U cell) (S502), when additional DL transmission is needed, the (n + 1) th DL transmission based on ECCA
  • the burst may be transmitted (S512).
  • the base station additionally performs random back-off within CW (S510).
  • the base station may generate a random number N in CW (eg, [0, q-1]) (S508), and perform back-off by the slot corresponding to the random number N (S510).
  • the CWS is adjusted based on HARQ-ACK feedback values from the terminals (S506).
  • HARQ-ACK feedback values used for CWS coordination include HARQ-ACK feedback values for the most recent DL transmission burst (n th DL transmission burst).
  • HARQ-ACK feedback values used for CWS coordination include a HARQ-ACK feedback value for DL transmission on a reference window within a DL transmission burst (S504).
  • the CWS may be adjusted as follows based on HARQ-ACK feedback values. The same applies to the cases 2-1, 2-2 and 3.
  • Option 1 CWS is increased when all HARQ-ACK feedback values for the reference window are NACK, otherwise, CWS is reset to the minimum value.
  • Option 2 If at least one of the HARQ-ACK feedback values for the reference window is NACK, the CWS is incremented, otherwise the CWS is reset to the minimum value.
  • Option 3 CWS is increased when the NACK of the HARQ-ACK feedback value for the reference window is at least Z% (0 ⁇ Z ⁇ 100), otherwise the CWS is reset to the minimum value. (If CWS is increased, CWS can remain at an increased value.)
  • CWS When CWS increases, CWS can be doubled, exponentially increased between minimum value (CW_min) and maximum value (CW_max), or increased to maximum value.
  • the reference window may be configured with the start subframe (s) (FIG. 16) or the last subframe (s) (FIG. 17) of the most recent DL transmission burst (n-th DL transmission burst). have. If the reference window is located at the beginning of the DL transmission burst, the reference window is divided into (i) one normal subframe (see Figure 16 (a)), (ii) one partial subframe + one normal subframe ( Figure 16). (b)). In addition, when the reference window is located at the end of the DL transmission burst, the reference window includes (i) one normal subframe (see FIG. 17 (a)), (ii) one normal subframe + one subsubframe (FIG. 17 (b)).
  • the present invention assumes a case where a HARQ-ACK response transmitted from a terminal is transmitted through a PUCCH or a PUSCH on a PCell of a licensed band. If the uplink transmission on the unlicensed band is allowed, the present invention can be applied to the case of transmitting the HARQ-ACK response through the PUCCH or the PUSCH on the unlicensed band.
  • the terminal may be implemented as various types of wireless communication devices or computing devices that are guaranteed to be portable and mobile.
  • the terminal may be referred to as a user equipment (UE), a station (STA), a mobile subscriber (MS), or the like.
  • the base station can control and manage a cell (eg, macro cell, femto cell, pico cell, etc.) corresponding to the service area, and perform functions such as signal transmission, channel assignment, channel monitoring, self-diagnosis, and relay. have.
  • the base station may be referred to as an evolved NodeB (eNB), an access point (AP), or the like.
  • eNB evolved NodeB
  • AP access point
  • the terminal 100 may include a processor 110, a communication module 120, a memory 130, a user interface unit 140, and a display unit 150.
  • the processor 110 may execute various commands or programs according to the present invention and process data in the terminal 100.
  • the processor 100 may control an overall operation including each unit of the terminal 100 and may control data transmission and reception between the units.
  • the processor 110 may receive / process a downlink signal according to the proposal of the present invention.
  • the communication module 120 may be an integrated module that performs mobile communication using a mobile communication network and wireless LAN access using a wireless LAN.
  • the communication module 120 may include a plurality of network interface cards such as the cellular communication interface cards 121 and 122 and the wireless LAN interface card 123 in an internal or external form.
  • each network interface card may be independently arranged according to a circuit configuration or a purpose, unlike in FIG. 18.
  • the cellular communication interface card 121 transmits and receives a radio signal with at least one of the base station 200, an external device, and a server using a mobile communication network, and performs a cellular communication service in a first frequency band based on a command of the processor 110. to provide.
  • the cellular communication interface card 121 may include at least one NIC module using an LTE-Licensed frequency band.
  • the cellular communication interface card 122 transmits and receives a wireless signal with at least one of the base station 200, an external device, and a server using a mobile communication network, and performs a cellular communication service in a second frequency band based on a command of the processor 110. to provide.
  • the cellular communication interface card 122 may include at least one NIC module using an LTE-Unlicensed frequency band.
  • the LTE-Unlicensed frequency band may be a band of 2.4 GHz or 5 GHz.
  • the WLAN interface card 123 transmits / receives a wireless signal with at least one of the base station 200, an external device, and a server through a WLAN connection, and performs a WLAN service in a second frequency band based on a command of the processor 110. to provide.
  • the WLAN interface card 123 may include at least one NIC module using a WLAN frequency band.
  • the WLAN frequency band may be an Unlicensed radio band such as a band of 2.4 GHz or 5 GHz.
  • the memory 130 stores a control program used in the terminal 100 and various data according thereto.
  • the control program may include a program necessary for the terminal 100 to perform wireless communication with at least one of the base station 200, an external device, and a server.
  • the user interface 140 includes various types of input / output means provided in the terminal 100.
  • the display unit 150 outputs various images on the display screen.
  • the base station 200 may include a processor 210, a communication module 220, and a memory 230.
  • the processor 210 may execute various instructions or programs according to the present invention and process data in the base station 200.
  • the processor 210 may control an overall operation including each unit of the base station 200 and control data transmission and reception between the units.
  • the processor 210 may transmit / process a downlink signal according to the proposal of the present invention.
  • the communication module 220 may be an integrated module that performs mobile communication using a mobile communication network and wireless LAN access using a wireless LAN, such as the communication module 120 of the terminal 100.
  • the communication module 120 may include a plurality of network interface cards such as the cellular communication interface cards 221 and 222 and the wireless LAN interface card 223 in an internal or external form.
  • each network interface card may be independently arranged according to a circuit configuration or a purpose, unlike in FIG. 18.
  • the cellular communication interface card 221 transmits and receives a radio signal with at least one of the terminal 100, an external device, and a server using a mobile communication network, and performs a cellular communication service in a first frequency band based on a command of the processor 210. to provide.
  • the cellular communication interface card 221 may include at least one NIC module using an LTE-Licensed frequency band.
  • the cellular communication interface card 222 transmits and receives a wireless signal with at least one of the terminal 100, an external device, and a server using a mobile communication network, and performs a cellular communication service in a second frequency band based on a command of the processor 210. to provide.
  • the cellular communication interface card 222 may include at least one NIC module using an LTE-Unlicensed frequency band.
  • the LTE-Unlicensed frequency band may be a band of 2.4 GHz or 5 GHz.
  • the WLAN interface card 223 transmits and receives a wireless signal with at least one of the terminal 100, an external device, and a server through a WLAN connection, and performs a WLAN service in a second frequency band based on a command of the processor 210. to provide.
  • the WLAN interface card 223 may include at least one NIC module using a WLAN frequency band.
  • the WLAN frequency band may be an unlicensed radio band such as a band of 2.4 GHz or 5 GHz.
  • blocks of a terminal and a base station logically distinguish elements of a device. Elements of the device may be mounted on one chip or on multiple chips, depending on the design of the device.
  • some components of the terminal 100 such as the user interface 140 and the display unit 150, may be selectively provided in the terminal 100.
  • some components of the base station 200 for example, the WLAN interface card 223 may be selectively provided in the base station 200.
  • the user interface 140 and the display unit 150 may be additionally provided to the base station 200 as necessary.
  • the present invention is applicable to various communication devices (e.g., stations using unlicensed band communication, access points, or stations using cellular communication, base stations, etc.) used in a wireless communication system.
  • various communication devices e.g., stations using unlicensed band communication, access points, or stations using cellular communication, base stations, etc.

Abstract

본 발명은 채널 액세스를 수행하기 위한 경쟁 윈도우 사이즈를 조정하는 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 특정 셀의 기준 서브프레임의 하향링크 전송(들)에 대한 복수의 HARQ-ACK 응답을 수신하는 단계; 상기 특정 셀에서의 전송을 위한 경쟁 윈도우 사이즈를 설정하는 단계; 상기 경쟁 윈도우 사이즈 내에서 난수 N을 선택하는 단계; 및 상기 특정 셀의 채널이 적어도 상기 N개의 슬롯 기간 동안 유휴 상태인 경우, 상기 채널에서 하향링크 전송을 수행하는 단계; 를 포함하되, 상기 경쟁 윈도우 사이즈를 설정하는 단계는, 상기 복수의 HARQ-ACK 응답 중 NACK의 비율이 기준 값 이상인 경우, 상기 경쟁 윈도우 사이즈를 다음으로 높은 허용된 값으로 증가시키고 상기 증가된 값으로 유지하며, 상기 복수의 HARQ-ACK 응답 중 상기 NACK의 비율이 상기 기준 값 미만인 경우, 상기 경쟁 윈도우 사이즈를 최소 값으로 설정하는 방법, 이를 위한 장치 및 시스템에 관한 것이다.

Description

비면허 대역에서의 채널 액세스 방법, 장치 및 시스템
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 비면허 대역에서 채널 액세스를 수행하는 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다.
최근 스마트 기기의 확산으로 인해 모바일 트래픽이 폭증함에 따라, 기존의 면허(licensed) 주파수 스펙트럼 또는 LTE-Licensed 주파수 대역만으로는 셀룰러 통신 서비스 제공을 위해 늘어나는 데이터 사용량을 감당하기 어려워지고 있다.
이 같은 상황에서 셀룰러 통신 서비스 제공을 위해 비면허(unlicensed) 주파수 스펙트럼 또는 LTE-Unlicensed 주파수 대역(예, 2.4GHz 대역, 5GHz 대역 등)을 사용하는 방안이 스펙트럼의 부족 문제에 대한 해결책으로 강구되고 있다.
그러나, 통신 사업자가 경매 등의 절차를 거쳐 독점적인 주파수 사용권을 확보하는 면허 대역과 달리, 비면허 대역에서는 일정 수준의 인접 대역 보호 규정만을 준수하면 다수의 통신 설비가 제한 없이 동시에 사용될 수 있다. 이로 인해, 셀룰러 통신 서비스에 비면허 대역을 사용하는 경우, 면허 대역에서 제공되던 수준의 통신 품질이 보장되기 어렵고, 기존에 비면허 대역을 이용하던 무선 통신 장치(예, 무선랜 장치)와의 간섭 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 비면허 대역에서 LTE 기술이 자리잡기 위해서 기존의 비면허 대역 장치와의 공존 방안 및 효율적으로 무선 채널을 공유하는 방안에 대한 연구가 선행적으로 이루어져야 한다. 즉, 비면허 대역에서 LTE 기술을 사용하는 장치가 기존의 비면허 대역 장치에 대해 영향을 주지 않도록 강력한 공존 메커니즘(Robust Coexistence Mechanism, RCM)이 개발되어야 한다.
본 발명의 목적은 무선 통신 시스템, 특히 셀룰러 무선 통신 시스템에서 효율적으로 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 특정 주파수 대역(예, 비면허 대역)에서 효율적으로 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 다음과 같은 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법이 제공된다.
먼저 본 발명의 실시예에 따르면, 셀룰러 무선 통신 시스템에서 기지국이 특정 셀에서 하향링크 전송을 수행하는 방법에 있어서, 상기 특정 셀의 하향링크 채널(들)에 대한 복수의 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement) 응답을 수신하는 단계; 경쟁 윈도우 사이즈 내에서 난수 N (N≥0)을 생성하는 단계; 및 상기 특정 셀이 빈(idle) 상태에서 N개 슬롯 동안 대기한 후, 상기 특정 셀에서 상기 하향링크 전송을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 HARQ-ACK 응답 중 NACK(Negative Acknowledgement)의 비율이 기준 값 이상인 경우 상기 경쟁 윈도우 사이즈는 이전 값보다 커지고, 상기 복수의 HARQ-ACK 응답 중 상기 NACK의 비율이 상기 기준 값 미만인 경우 상기 경쟁 윈도우 사이즈는 최소 값으로 리셋되는 방법이 제공된다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 셀룰러 무선 통신 시스템에 사용되는 기지국에 있어서, 무선 통신 모듈; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 특정 셀의 하향링크 채널(들)에 대한 복수의 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement) 응답을 수신하고, 경쟁 윈도우 사이즈 내에서 난수 N (N≥0)을 생성하며, 상기 특정 셀이 빈(idle) 상태에서 N개 슬롯 동안 대기한 후, 상기 특정 셀에서 하향링크 전송을 수행하도록 구성되고, 상기 복수의 HARQ-ACK 응답 중 NACK(Negative Acknowledgement)의 비율이 기준 값 이상인 경우 상기 경쟁 윈도우 사이즈는 이전 값보다 커지고, 상기 복수의 HARQ-ACK 응답 중 상기 NACK의 비율이 상기 기준 값 미만인 경우 상기 경쟁 윈도우 사이즈는 최소 값으로 리셋되는 기지국이 제공된다.
상기 복수의 HARQ-ACK 응답이 DTX(Discontinuous Transmission)를 포함하는 경우, 상기 NACK의 비율은 상기 DTX의 비율을 추가로 포함할 수 있다.
상기 하향링크 채널(들)은 상기 하향링크 전송 이전의 가장 최근에 있었던 상기 특정 셀 상의 복수의 인접 서브프레임 내에 포함될 있다.
상기 하향링크 채널(들)은 모두 상기 특정 셀 상의 복수의 인접 서브프레임에서 처음 하나의 서브프레임 내에 포함될 수 있다.
상기 하향링크 채널(들)은 모두 상기 복수의 인접 서브프레임에서 처음 두 개의 서브프레임 내에 포함되고, 상기 처음 두 개의 서브프레임에서 첫 번째 서브프레임은 부분(partial) 서브프레임일 수 있다.
상기 특정 셀은 비면허(unlicensed) 셀이고, 상기 복수의 HARQ-ACK 응답은 면허(licensed) 셀을 통해 복수의 단말로부터 수신될 수 있다.
상기 기준 값은 0 < 기준 값 < 1, 또는 0% < 기준 값 < 100%일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 무선 통신 시스템에서 기지국이 특정 셀에서 하향링크 전송을 수행하는 방법에 있어서, 상기 특정 셀의 하향링크 채널(들)에 대한 복수의 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement) 응답을 수신하는 단계; 상기 특정 셀이 기정의된 시간 동안 빈(idle) 상태인 경우, 상기 특정 셀이 경쟁 윈도우 내의 임의(random) 시간 동안 빈 상태인지 확인하는 단계; 상기 특정 셀이 상기 경쟁 윈도우 내의 임의 시간 동안 빈 상태인 경우, 상기 특정 셀에서 상기 하향링크 전송을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 HARQ-ACK 응답 중 NACK(Negative Acknowledgement)의 비율이 기준 값 이상인 경우, 상기 경쟁 윈도우의 사이즈는 이전 값보다 커지고, 상기 복수의 HARQ-ACK 응답 중 상기 NACK의 비율이 상기 기준 값 미만인 경우, 상기 경쟁 윈도우의 사이즈는 최소 값으로 설정되는 방법이 제공된다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 무선 통신 시스템에서 사용되는 기지국에 있어서, 무선 통신 모듈; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 특정 셀의 하향링크 채널(들)에 대한 복수의 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement) 응답을 수신하고, 상기 특정 셀이 기정의된 시간 동안 빈(idle) 상태인 경우, 상기 특정 셀이 경쟁 윈도우 내의 임의(random) 시간 동안 빈 상태인지 확인하며, 상기 특정 셀이 상기 경쟁 윈도우 내의 임의 시간 동안 빈 상태인 경우, 상기 특정 셀에서 하향링크 전송을 수행하도록 구성되고, 상기 복수의 HARQ-ACK 응답 중 NACK(Negative Acknowledgement)의 비율이 기준 값 이상인 경우, 상기 경쟁 윈도우의 사이즈는 이전 값보다 커지고, 상기 복수의 HARQ-ACK 응답 중 상기 NACK의 비율이 상기 기준 값 미만인 경우, 상기 경쟁 윈도우의 사이즈는 최소 값으로 설정되는 기지국이 제공된다.
상기 복수의 HARQ-ACK 응답이 DTX(Discontinuous Transmission)를 포함하는 경우, 상기 NACK의 비율은 상기 DTX의 비율을 추가로 포함할 수 있다.
상기 하향링크 채널(들)은 상기 하향링크 전송 이전의 가장 최근에 있었던 상기 특정 셀 상의 복수의 인접 서브프레임 내에 포함될 수 있다.
상기 하향링크 채널(들)은 모두 상기 특정 셀 상의 복수의 인접 서브프레임에서 처음 하나의 서브프레임 내에 포함될 수 있다.
상기 하향링크 채널(들)은 모두 상기 복수의 인접 서브프레임에서 처음 두 개의 서브프레임 내에 포함되고, 상기 처음 두 개의 서브프레임에서 첫 번째 서브프레임은 부분(partial) 서브프레임일 수 있다.
상기 경쟁 윈도우는 복수개의 슬롯으로 구성되고, 상기 경쟁 윈도우 내의 임의 시간은 N개 슬롯에 대응하며, N은 상기 경쟁 윈도우의 사이즈 내에서 랜덤하게 생성할 수 있다.
상기 기준 값은 0 < 기준 값 < 1, 또는 0% < 기준 값 < 100%일 수 있다.
상기 특정 셀은 비면허(unlicensed) 셀이고, 상기 복수의 HARQ-ACK 응답은 면허(licensed) 셀을 통해 복수의 단말로부터 수신될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 무선 통신 시스템에서 기지국이 특정 셀에서 하향링크 전송을 수행하는 방법에 있어서, 상기 특정 셀의 기준 서브프레임의 하향링크 전송(들)에 대한 복수의 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement) 응답을 수신하는 단계; 상기 특정 셀에서의 전송을 위한 경쟁 윈도우 사이즈를 설정하는 단계; 상기 경쟁 윈도우 사이즈 내에서 난수 N을 선택하는 단계; 및 상기 특정 셀의 채널이 적어도 상기 N개의 슬롯 기간 동안 유휴 상태인 경우, 상기 채널에서 하향링크 전송을 수행하는 단계; 를 포함하되, 상기 경쟁 윈도우 사이즈를 설정하는 단계는, 상기 복수의 HARQ-ACK 응답 중 NACK(Negative Acknowledgement)의 비율이 기준 값 이상인 경우, 상기 경쟁 윈도우 사이즈를 다음으로 높은 허용된 값으로 증가시키고 상기 증가된 값으로 유지하며, 상기 복수의 HARQ-ACK 응답 중 상기 NACK의 비율이 상기 기준 값 미만인 경우, 상기 경쟁 윈도우 사이즈를 최소 값으로 설정하는 방법이 제공된다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 무선 통신 시스템에서 사용되는 기지국에 있어서, 무선 통신 모듈; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 특정 셀의 기준 서브프레임의 하향링크 전송(들)에 대한 복수의 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement) 응답을 수신하고, 상기 특정 셀에서의 전송을 위한 경쟁 윈도우 사이즈를 설정하며, 상기 경쟁 윈도우 사이즈 내에서 난수 N을 선택하고, 상기 특정 셀의 채널이 적어도 상기 N개의 슬롯 기간 동안 유휴 상태인 경우, 상기 채널에서 하향링크 전송을 수행하되, 상기 복수의 HARQ-ACK 응답 중 NACK(Negative Acknowledgement)의 비율이 기준 값 이상인 경우, 상기 경쟁 윈도우 사이즈는 다음으로 높은 허용된 값으로 증가되고 상기 증가된 값으로 유지되며, 상기 복수의 HARQ-ACK 응답 중 상기 NACK의 비율이 상기 기준 값 미만인 경우, 상기 경쟁 윈도우 사이즈는 최소 값으로 설정되는 기지국이 제공된다.
상기 기지국의 다음 하향링크 전송을 위한 경쟁 윈도우 사이즈는 상기 유지된 경쟁 윈도우 사이즈를 기준으로 하여 설정된다.
상기 기준 서브프레임은 상기 기지국에 의한 가장 최근 전송의 시작 서브프레임을 포함한다.
상기 시작 서브프레임이 부분 서브프레임인 경우, 상기 기준 서브프레임은 상기 시작 서브프레임의 다음 서브프레임을 더 포함한다.
상기 경쟁 윈도우 사이즈는 해당 하향링크 전송의 채널 액세스 우선순위 클래스의 허용된 경쟁 윈도우 사이즈 세트에 포함된 복수의 경쟁 윈도우 사이즈 값들 중 어느 하나의 값으로 설정된다.
상기 경쟁 윈도우 사이즈가 최대 경쟁 윈도우 사이즈인 경우, 상기 다음으로 높은 허용된 값은 상기 최대 경쟁 윈도우 사이즈이다.
상기 복수의 HARQ-ACK 응답이 DTX(Discontinuous Transmission)를 포함하는 경우, 상기 NACK의 비율은 상기 DTX의 비율을 추가로 포함한다.
상기 특정 셀은 비면허(unlicensed) 셀이고, 상기 복수의 HARQ-ACK 응답은 면허(licensed) 셀을 통해 복수의 단말로부터 수신된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 무선 통신 장치의 데이터 전송을 위한 채널 액세스 방법으로서, 제1 서브프레임 세트를 전송하기 위한 제1 채널 액세스 과정을 수행하는 단계; 및 상기 제1 서브프레임 세트 이후의 제2 서브프레임 세트를 전송하기 위한 제2 채널 액세스 과정을 수행하는 단계; 를 포함하되, 상기 제2 채널 액세스 과정은 진행중인 상기 제1 채널 액세스 과정에 사용되는 제1 채널 액세스 우선순위 클래스 값과 상기 제2 채널 액세스 과정에 지정된 제2 채널 액세스 우선순위 클래스 값의 비교 결과에 기초하여 수행되는 방법이 제공된다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 데이터 전송을 위한 채널 액세스를 수행하는 무선 통신 장치로서, 통신 모듈; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 제1 서브프레임 세트를 전송하기 위한 제1 채널 액세스 과정을 수행하고, 상기 제1 서브프레임 세트 이후의 제2 서브프레임 세트를 전송하기 위한 제2 채널 액세스 과정을 수행하되, 상기 제2 채널 액세스 과정은 진행중인 상기 제1 채널 액세스 과정에 사용되는 제1 채널 액세스 우선순위 클래스 값과 상기 제2 채널 액세스 과정에 지정된 제2 채널 액세스 우선순위 클래스 값의 비교 결과에 기초하여 수행되는 무선 통신 장치가 제공된다.
상기 제1 채널 액세스 우선순위 클래스 값이 상기 제2 채널 액세스 우선순위 클래스 값보다 작을 경우, 상기 무선 통신 장치는 진행중인 상기 제1 채널 액세스 과정을 종료하고 제2 채널 액세스 우선순위 클래스에 기초하여 상기 제2 채널 액세스 과정을 수행한다.
상기 제2 채널 액세스 과정의 LBT(Listen Before Talk) 파라메터는 상기 제2 채널 액세스 우선순위 클래스에 기초하여 결정된다.
상기 LBT 파라메터는 상기 특정 셀에서의 전송을 위한 경쟁 윈도우 사이즈를 포함하며, 상기 제2 채널 액세스 과정의 경쟁 윈도우 사이즈는 상기 제2 채널 액세스 우선순위 클래스의 허용된 경쟁 윈도우 사이즈 세트에 포함된 복수의 경쟁 윈도우 사이즈 값들 중 어느 하나의 값으로 설정된다.
상기 제1 채널 액세스 우선순위 클래스 값이 상기 제2 채널 액세스 우선순위 클래스 값보다 크거나 같을 경우, 상기 무선 통신 장치는 진행중인 상기 제1 채널 액세스 과정을 이용하여 상기 제2 채널 액세스 과정을 수행한다.
상기 서브프레임 세트는 하나 이상의 연속된 서브프레임을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템, 특히 셀룰러 무선 통신 시스템에서 효율적으로 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치가 제공된다. 또한, 특정 주파수 대역(예, 비면허 대역)에서 효율적으로 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치가 제공된다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조(Radio Frame Structure)의 일 예를 나타낸 것이다.
도 3은 무선 통신 시스템에서 하향링크(Downlink, DL)/상향링크(Uplink, UL) 슬롯 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 6은 단일 캐리어 통신과 다중 캐리어 통신을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 크로스 캐리어 스케줄링 기법이 적용되는 예를 도시한다.
도 8은 단일 셀 상황에서 ACK/NACK (Acknowledgement/Negative Acknowledgement) 전송 과정을 예시한다.
도 9는 LAA(Licensed Assisted Access) 서비스 환경을 예시한다.
도 10은 LAA 서비스 환경에서 단말과 기지국의 배치 시나리오를 예시한다.
도 11은 기존에 비면허 대역에서 동작하는 통신 방식을 예시한다.
도 12 및 도 13은 DL 전송을 위한 LBT(Listen-Before-Talk) 과정을 예시한다.
도 14는 비면허 대역에서의 DL 전송을 예시한다.
도 15~17은 본 발명에 따른 비면허 대역에서의 DL 전송 과정을 예시한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말과 기지국의 구성을 나타낸다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.
명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성이 특정 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 이에 더하여, 특정 임계값을 기준으로 "이상" 또는 "이하"라는 한정 사항은 실시예에 따라 각각 "초과" 또는 "미만"으로 적절하게 대체될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부이고 LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다. 설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다. 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색 작업을 수행한다(S101). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S102).
기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우, 단말은 기지국에 대해 랜덤 접속 과정(Random Access Procedure, RACH)을 수행할 수 있다(S103~S106). 먼저, 단말은 물리 랜덤 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블을 전송하고(S103), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S104). 단말에게 유효한 랜덤 액세스 응답 메시지가 수신된 경우, 단말은 상향링크 그랜트를 이용하여 자신의 식별자 등을 포함한 데이터를 기지국으로 전송한다(S105). 다음으로, 단말은 충돌 해결을 위해 기지국의 지시로서 PDCCH의 수신을 기다린다. 단말이 자신의 식별자를 통해 PDCCH를 수신한 경우(S106), 랜덤 액세스 과정은 종료된다.
이후, 단말은 일반적인 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S107) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S108)을 수행할 수 있다. 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 수신한다. DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보는 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭된다. UCI는 ACK/NACK(Acknowledgement/Negative Acknowledgement), CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. UCI는 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 전송될 수 있다.
도 2는 무선 통신 시스템에 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸다. 도 2(a)는 FDD(Frequency Division Duplex)용 프레임 구조를 나타내고, 도 2(b)는 TDD(Time Division Duplex)용 프레임 구조를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10 개의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성될 수 있다. Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2 개의 슬롯으로 구성될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 하나의 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 하나의 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송 시간 간격(Transmission Time Interval, TTI)으로 정의된다. 시간 자원은 무선 프레임 번호/인덱스, 서브프레임 번호/인덱스(#0~#9) 및 슬롯 번호/인덱스(#0~#19)에 의해 구분될 수 있다.
무선 프레임은 듀플렉스(duplex) 모드에 따라 다르게 구성(configure)될 수 있다. FDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되며, 무선 프레임은 특정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되며, 특정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 포함한다. TDD 무선 프레임은 하향링크와 상향링크의 스위칭을 위해 스페셜 서브프레임을 더 포함한다. 스페셜 서브프레임은 하향링크 시간 슬롯(Downlink Pilot Time Slot, DwPTS), 가드 구간(Guard Period, GP) 및 상향링크 시간 슬롯(Uplink Pilot Time Slot, UpPTS)으로 구성된다.
도 3은 하향/상향링크 슬롯의 구조를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Divisional Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인에서 복수의 자원 블록(Resource Block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDMA 심볼, SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 정규(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함한다. RB는 시간 도메인에서 NDL / UL symb개(예, 7개)의 연속하는 OFDM 심볼과, 주파수 도메인에서 NRB sc개(예, 12개)의 연속하는 서브캐리어로 정의된다. 하나의 OFDM 심볼과 하나의 서브캐리어로 구성된 자원을 자원요소(Resource Element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 하나의 RB는 NDL / UL symb*NRB sc개의 자원요소로 구성된다.
슬롯의 자원은 NDL / UL RB*NRB sc개의 서브캐리어와 NDL / UL symb개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원 격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 자원 격자 내의 각 RE는 슬롯 별로 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의된다. k는 주파수 도메인에서 0부터 NDL / UL RB*NRB sc-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터 NDL / UL symb-1까지 부여되는 인덱스이다. 여기서, NDL RB은 하향링크 슬롯에서의 자원 블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고, NUL RB은 UL 슬롯에서의 RB의 개수를 나타낸다. NDL RB와 NUL RB은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다. NDL symb은 하향링크 슬롯 내 심볼의 개수를 나타내며, NUL symb은 UL 슬롯 내 심볼의 개수를 나타낸다. NRB sc는 하나의 RB를 구성하는 서브캐리어의 개수를 나타낸다. 안테나 포트당 1 개의 자원 격자가 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 4를 참조하면, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성될 수 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1~3 (혹은, 2~4)개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고, 나머지 13~11 (혹은, 12~10)개의 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다. R1~R4는 안테나 포트 0~3에 대한 참조 신호를 나타낸다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 등이 있다. 데이터 영역에 할당되는 데이터 채널로는 PDSCH 등이 있다. EPDCCH(Enhanced PDCCH)가 설정된 경우, 데이터 영역에서 PDSCH와 EPDCCH는 FDM(Frequency Division Multiplexing)으로 다중화 된다.
PDCCH는 물리 하향링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 OFDM 심볼에 할당된다. n은 1 (혹은, 2) 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다. PDCCH는 전송 채널인 PCH(Paging Channel) 및 DL-SCH(Downlink-Shared Channel)의 자원 할당과 관련된 정보, 상향링크 스케줄링 그랜트, HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. PCH 및 DL-SCH의 데이터(즉, 전송블록(transport block))는 PDSCH를 통해 전송된다. 기지국과 단말은 일반적으로 특정 제어 정보 또는 특정 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH를 통해서 데이터를 각각 전송 및 수신한다.
PDSCH의 데이터가 어떤 단말(하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩을 해야 하는 지에 대한 정보 등은 PDCCH/EPDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, PDCCH/EPDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 DCI 포맷 즉, 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이 경우, 셀 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH/EPDCCH를 모니터링하고, "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면, 상기 단말들은 PDCCH/EPDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH/EPDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 5를 참조하면, 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어 영역과 데이터 영역으로 구분될 수 있다. PUCCH는 제어 영역에 할당되며 UCI를 나른다. PUSCH는 데이터 영역에 할당되며 사용자 데이터를 나른다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ-ACK: PDCCH에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. 코드워드는 전송블록의 부호화된 형태이다. HARQ-ACK은 PDCCH 혹은 PDSCH가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. DTX는 단말이 PDCCH (혹은, SPS(Semi-persistent scheduling) PDSCH)를 놓친 경우를 나타내고, NACK/DTX는 NACK 또는 DTX를 의미한다. HARQ-ACK은 HARQ-ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI 및 PMI를 포함한다.
표 1은 PUCCH 포맷(format)과 UCI의 관계를 나타낸다.
Figure PCTKR2016012400-appb-T000001
이하, 캐리어 집성(carrier aggregation)에 관해 설명한다. 캐리어 집성은 무선 통신 시스템이 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여, 복수의 주파수 블록을 하나의 커다란 논리 주파수 대역으로 사용하는 방법을 의미한다. 캐리어 집성으로 전체 시스템 대역을 확장한 경우에 각 단말과의 통신에 사용되는 주파수 대역은 콤포넌트 캐리어(Component Carrier, CC) 단위로 정의된다.
도 6은 단일 캐리어 통신과 다중 캐리어 통신을 설명하기 위한 도면이다. 도 6(a)는 단일 캐리어의 서브프레임 구조를 도시하고, 도 6(b)는 캐리어 집성된 다중 캐리어의 서브프레임 구조를 도시한다.
도 6(a)를 참조하면, 단일 캐리어 시스템에서 기지국과 단말은 하나의 DL 대역과 이에 대응하는 하나의 UL 대역을 통해 데이터 통신을 수행한다. DL/UL 대역은 복수의 직교하는 서브캐리어로 분할되며, 각 주파수 대역은 하나의 캐리어 주파수 상에서 동작한다. FDD에서 DL/UL 대역은 각각 서로 다른 캐리어 주파수 상에서 동작하고, TDD 에서 DL/UL 대역은 동일한 캐리어 주파수 상에서 동작한다. 캐리어 주파수는 주파수 대역의 중심 주파수(center frequency)를 의미한다
도 6(b)를 참조하면, 캐리어 집성은 복수의 캐리어 주파수를 사용하여 DL/UL 통신을 수행하는 점에서, 복수의 서브캐리어로 분할된 기본 주파수 대역을 하나의 캐리어 주파수에 실어 DL/UL 통신을 수행하는 OFDM 시스템과 구분된다. 도 6(b)를 참조하면, UL 및 DL에 각각 3 개의 20MHz CC들이 모여서 60MHz의 대역폭이 지원될 수 있다. CC들은 주파수 도메인에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 편의상, 도 6(b)는 UL CC의 대역폭과 DL CC의 대역폭이 모두 동일하고 대칭인 경우를 도시하고 있으나, 각 CC의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. 또한, UL CC의 개수와 DL CC의 개수가 다른 비대칭적 캐리어 집성도 가능하다. DL/UL CC(들)은 단말 별로 독립적으로 할당/구성되며(configured), 단말에게 할당/구성된 DL/UL CC(들)는 해당 단말의 서빙(serving) UL/DL CC(들)라고 지칭된다.
기지국은 단말의 서빙 CC들 중 일부 또는 전부를 활성화(activate)하거나, 일부 CC를 비활성화(deactivate) 할 수 있다. 기지국이 단말에게 CC(들)을 할당하면, 단말에 대한 CC 할당이 전면 재구성되거나, 단말이 핸드오버를 하지 않는 한, 해당 단말에 대해 구성된 CC(들) 중 적어도 하나의 특정 CC는 비활성화 되지 않는다. 항상 활성화 되는 특정 CC를 PCC(Primary CC)라고 칭하고, 기지국이 자유롭게 활성화/비활성화 할 수 있는 CC를 SCC(Secondary CC)라고 칭한다. PCC와 SCC는 제어 정보를 기준으로 구분될 수도 있다. 예를 들어, 특정 제어 정보는 특정 CC를 통해서만 송수신 되도록 설정될 수 있는데, 이러한 특정 CC를 PCC로 지칭하고, 나머지 CC(들)을 SCC(s)로 지칭할 수 있다. PUCCH는 PCC 상에서만 전송된다.
3GPP는 무선 자원을 관리하기 위해 셀(Cell)의 개념을 사용한다. 셀은 DL 자원과 UL 자원의 조합, 즉, DL CC와 UL CC의 조합으로 정의된다. 셀은 DL 자원 단독, 또는 DL 자원과 UL 자원의 조합으로 구성될 수 있다. 캐리어 집성이 지원되는 경우, DL 자원(또는, DL CC)의 캐리어 주파수와 UL 자원(또는, UL CC)의 캐리어 주파수 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 시스템 정보 블록 타입2(System Information Block Type2, SIB2) 링키지에 의해서 DL 자원과 UL 자원의 조합이 지시될 수 있다. 캐리어 주파수는 각 셀 혹은 CC의 중심 주파수를 의미한다. PCC에 대응되는 셀을 PCell(Primary Cell)로 지칭하고, SCC에 대응되는 셀을 SCell(Secondary Cell)로 지칭한다. 하향링크에서 PCell에 대응하는 캐리어는 DL PCC이고, 상향링크에서 PCell에 대응하는 캐리어는 UL PCC이다. 유사하게, 하향링크에서 SCell에 대응하는 캐리어는 DL SCC이고, 상향링크에서 SCell에 대응하는 캐리어는 UL SCC이다. 단말 성능(capability)에 따라, 서빙 셀(들)은 하나의 PCell과 0 이상의 SCell로 구성될 수 있다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 캐리어 집성이 설정되지 않았거나 캐리어 집성을 지원하지 않는 단말의 경우, PCell로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다.
도 7은 크로스 캐리어 스케줄링이 적용되는 예를 도시한다. 크로스 캐리어 스케줄링이 설정된 경우, 제1 CC를 통해 전송되는 제어 채널은 캐리어 지시자 필드(Carrier Indicator Field, CIF)를 이용하여 제1 CC 혹은 제2 CC를 통해 전송되는 데이터 채널을 스케줄링 할 수 있다. CIF는 DCI 내에 포함된다. 다시 말해, 스케줄링 셀(scheduling Cell)이 설정되고, 스케줄링 셀의 PDCCH 영역에서 전송되는 DL 그랜트/UL 그랜트는 피스케줄링 셀(scheduled cell)의 PDSCH/PUSCH를 스케줄링 한다. 즉, 복수의 콤포넌트 캐리어에 대한 검색 영역이 스케줄링 셀의 PDCCH 영역에 존재한다. PCell은 기본적으로 스케줄링 셀이고, 특정 SCell이 상위 계층에 의해 스케줄링 셀로 지정될 수 있다.
도 7은 3개의 DL CC가 병합되었다고 가정한다. 여기서 DL 콤포넌트 캐리어 #0은 DL PCC(혹은, PCell)로 가정하며, DL 콤포넌트 캐리어 #1 및 DL 콤포넌트 캐리어 #2는 DL SCC(혹은, SCell)로 가정한다. 또한, DL PCC가 PDCCH 모니터링 CC로 설정되었다고 가정한다. CIF가 디스에이블 되면, 각각의 DL CC는 LTE PDCCH 규칙에 따라 CIF 없이 자신의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH만을 전송할 수 있다(논-크로스-캐리어 스케줄링, 셀프-캐리어 스케줄링). 반면, 단말-특정 (또는 단말-그룹-특정 또는 셀-특정) 상위 계층 시그널링에 의해 CIF가 인에이블 되면, 특정 CC(예, DL PCC)는 CIF를 이용하여 DL CC A의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH뿐만 아니라 다른 CC의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH도 전송할 수 있다(크로스-캐리어 스케줄링). 반면, 다른 DL CC에서는 PDCCH가 전송되지 않는다.
도 8은 단일 셀 상황에서 ACK/NACK 전송 과정을 예시한다. (i) PDCCH에 의해 스케줄링 되는 PDSCH, (ii) 대응되는 PDCCH가 없는 PDSCH (즉, SPS PDSCH), (iii) SPS 해제를 지시하는 PDCCH에 대해 ACK/NACK이 피드백 된다. 도면은 (i)의 PDSCH에 대해, ACK/NACK이 전송되는 과정을 예시한다. PDCCH는 EPDCCH를 포함한다.
도 8을 참조하면, 단말은 서브프레임 #n-k에서 PDCCH (혹은, EPDCCH)를 수신하고(S202), 동일 서브프레임에서 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH를 수신할 수 있다(S204). PDCCH는 스케줄링 정보(즉, DL 그랜트)를 전송하고, PDSCH는 전송 모드에 따라 하나 또는 복수(예, 2개)의 전송블록(TB)(혹은 코드워드(CW))을 전송한다. 이후, 단말은 서브프레임 #n에서 PDSCH (즉, 전송블록)에 대한 ACK/NACK을 전송할 수 있다(S206). 단일 전송블록에 대한 응답으로 ACK/NACK 1비트가 전송되고, 두 개의 전송블록에 대한 응답으로 ACK/NACK 2비트가 전송될 수 있다. ACK/NACK은 기본적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 서브프레임 #n에 PUSCH 전송이 있는 경우 ACK/NACK은 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. k는 DL 서브프레임과 UL 서브프레임의 시간 간격을 나타낸다. FDD에서 k=4이고, TDD에서 k는 DASI(Downlink Association Set Index)에 의해 주어질 수 있다. ACK/NACK은 HARQ-ACK을 의미한다. HARQ-ACK 응답은 ACK, NACK, DTX, NACK/DTX를 포함한다.
단말에게 복수의 셀이 구성된 경우, ACK/NACK 정보는 PUCCH 포맷 3을 이용해 전송되거나, PUCCH 포맷 1b에 기반한 채널 선택 방식을 이용해 전송될 수 있다.
PUCCH 포맷 3을 위한 ACK/NACK 페이로드는 셀 별로 구성된 뒤, 셀 인덱스 순서에 따라 연접된다. ACK/NACK 페이로드는 각 셀에서의 실제 데이터 전송 여부와 관계없이 단말에게 구성된 전체 셀을 대상으로 구성된다. ACK/NACK 페이로드 내의 각 비트는 해당 전송블록 (혹은, 코드워드)에 대한 HARQ-ACK 피드백을 나타낸다. HARQ-ACK 피드백은 ACK 또는 NACK을 나타내고, DTX는 NACK으로 처리된다. NACK과 DTX는 HARQ-ACK 피드백 값이 동일하다. 필요하다면, 기지국은 자신이 단말에게 전송했던 제어 채널에 관한 정보를 이용하여 NACK과 DTX를 구별할 수 있다.
PUCCH 포맷 1b에 기반한 채널 선택 방식은 2개 셀이 집성된 경우에 ACK/NACK 전송을 위해 설정될 수 있다. PUCCH 포맷 1b에 기반한 채널 선택 방식에서 복수의 전송블록 (혹은, 코드워드)에 대한 ACK/NACK 응답은 PUCCH 자원 인덱스와 비트 값의 조합에 의해 식별된다.
표 2는 PUCCH 포맷 1b에 기반한 채널 선택 방식에서 HARQ-ACK(j)와 각 셀의 전송블록(TB)간의 맵핑을 나타낸다. 표 3~5은 각각 A=2~4일 때의 ACK, NACK, DTX와 NACK/DTX의 맵핑을 나타낸다. 단말은 A개 PUCCH 자원으로부터 HARQ-ACK 세트에 대응하는 하나의 PUCCH 자원을 선택하고, 선택된 PUCCH 자원을 이용하여 HARQ-ACK 세트에 대응하는 2-비트 값을 전송한다. DTX는 단독으로 전송되거나 NACK/DTX로 전송된다. NACK/DTX가 전송된 경우, 필요하다면 기지국은 자신이 단말에게 전송했던 제어 채널에 관한 정보를 이용하여 NACK과 DTX를 구별할 수 있다.
Figure PCTKR2016012400-appb-T000002
Figure PCTKR2016012400-appb-T000003
Figure PCTKR2016012400-appb-T000004
Figure PCTKR2016012400-appb-T000005
비면허 대역에서의 통신 방법
도 9는 LAA(Licensed Assisted Access) 서비스 환경을 예시한다.
도 9를 참조하면, 기존의 면허 대역에서의 LTE 기술(11) 및 최근 활발히 논의되고 있는 비면허 대역에서의 LTE 기술(12)인 LTE-U(LTE-Unlicensed) 혹은 LAA가 접목된 서비스 환경이 사용자에게 제공될 수 있다. 예를 들어, LAA 환경에서 면허 대역에서의 LTE 기술(11)과 비면허 대역에서의 LTE 기술(12)은 캐리어 집성 등의 기술을 이용하여 통합될 수 있고, 이는 네트워크 용량 확장에 기여할 수 있다. 또한, 상향링크 데이터보다 하향링크 데이터가 더 많은 비대칭 트래픽 구조에서 LAA는 다양한 요구나 환경에 맞추어 최적화된 LTE 서비스를 제공할 수 있다. 편의상, 면허 대역에서의 LTE 기술을 LTE-L(LTE-Licensed)라고 지칭하고, 비면허 대역에서의 LTE 기술을 LTE-U(LTE-Unlicensed) 또는 LAA라고 지칭한다.
도 10은 LAA 서비스 환경에서 단말과 기지국의 배치 시나리오를 예시한다. LAA 서비스 환경이 타겟으로 하는 주파수 대역은 고주파 특성으로 인해 무선 통신 도달 거리가 길지 않다. 이를 고려하면, 기존 LTE-L 서비스와 LAA 서비스가 공존하는 환경에서 단말과 기지국의 배치 시나리오는 오버레이 모델(overlay model) 또는 코-로케이티드 모델(co-located model)일 수 있다.
오버레이 모델에서 매크로 기지국은 면허 대역 캐리어를 이용하여 매크로 영역(32) 내 X 단말 및 X' 단말과 무선 통신을 수행하고, 다수의 RRH(Radio Remote Head)와 X2 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. 각 RRH는 비면허 대역 캐리어를 이용하여 일정 영역(31) 내 X 단말 또는 X' 단말과 무선 통신을 수행할 수 있다. 매크로 기지국과 RRH의 주파수 대역은 서로 상이하여 상호 간섭이 없으나, 캐리어 집성을 통해 LAA 서비스를 LTE-L 서비스의 보조적인 하향링크 채널로 사용하기 위해 매크로 기지국과 RRH간에는 X2 인터페이스를 통해 빠른 데이터 교환이 이뤄져야 한다.
코-로케이티드 모델에서 피코/펨토 기지국은 면허 대역 캐리어와 비면허 대역 캐리어를 동시에 이용하여 Y 단말과 무선 통신을 수행할 수 있다. 다만, 피코/펨토 기지국이 LTE-L 서비스와 LAA 서비스를 함께 사용하는 것은 하향링크 전송 시로 제한될 수 있다. LTE-L 서비스의 커버리지(33)와 LAA 서비스의 커버리지(34)는 주파수 대역, 전송 파워 등에 따라 상이할 수 있다.
비면허 대역에서 LTE 통신을 하는 경우, 해당 비면허 대역에서 통신하는 기존의 장비(예, 무선랜(Wi-Fi) 장비)들은 LAA 메시지 또는 데이터를 복조할 수 없다. 따라서, 기존이 장비들은 LAA 메시지 또는 데이터를 일종의 에너지로 판단하여 에너지 디텍션(혹은 검출) 기법에 의해 간섭 회피 동작을 수행할 수 있다. 즉, LAA 메시지 또는 데이터에 대응하는 에너지가 -62dBm 혹은 특정 ED (Energy Detection) 임계값보다 작은 경우, 무선랜 장비들은 해당 메시지 또는 데이터를 무시하고 통신할 수 있다. 이로 인해, 비면허 대역에서 LTE 통신을 하는 단말 입장에서는 무선랜 장비들에 의해 빈번하게 간섭을 받을 수 있다.
따라서, LAA 기술/서비스를 효과적으로 구현하기 위해서 특정 시간 동안 특정 주파수 대역을 할당 또는 예약해 둘 필요가 있다. 그러나, 비면허 대역을 통해 통신하는 주변 장비들이 에너지 디텍션 기법에 기반하여 접속을 시도하므로, 효율적인 LAA 서비스가 어렵다는 문제점이 있다. 따라서, LAA 기술이 자리잡기 위해서 기존의 비면허 대역 장치와의 공존 방안 및 효율적으로 무선 채널을 공유하는 방안에 대한 연구가 선행되어야 한다. 즉, LAA 장치가 기존의 비면허 대역 장치에게 영향을 주지 않는 강력한 공존 메커니즘이 개발되어야 한다.
도 11은 기존에 비면허 대역에서 동작하는 통신 방식(예, 무선랜)을 예시한다. 비면허 대역에서 동작하는 장치는 대부분 LBT(Listen-Before-Talk) 기반으로 동작하므로, 데이터 전송 전에 채널을 센싱하는 클리어 채널 평가(Clear Channel Assessment, CCA)를 수행한다.
도 11을 참조하면, 무선랜 장치(예, AP, STA)는 데이터를 전송하기 전에 캐리어 센싱을 수행하여 채널이 사용 중(busy)인지 체크한다. 데이터를 전송하고자 하는 채널에서 일정 세기 이상의 무선 신호가 감지되면, 해당 채널은 사용 중인 것으로 판별되고, 무선랜 장치는 해당 채널에 대한 액세스를 지연한다. 이러한 과정을 클리어 채널 평가라고 하며, 신호 감지 유무를 결정하는 신호 레벨을 CCA 임계값(CCA threshold)이라고 한다. 한편, 해당 채널에서 무선 신호가 감지되지 않거나, CCA 임계값 보다 작은 세기의 무선 신호가 감지될 경우, 상기 채널은 유휴(idle) 상태인 것으로 판별된다.
채널이 유휴 상태(idle)로 판별되면, 전송할 데이터가 있는 단말은 디퍼 기간(defer period)(예, AIFS(Arbitration InterFrame Space), PIFS(PCF IFS) 등) 뒤에 백오프 절차를 수행한다. 디퍼 기간은 채널이 유휴 상태가 된 후, 단말이 기다려야 하는 최소 시간을 의미한다. 백오프 절차는 단말이 디퍼 기한 이후에 임의의 시간 동안 더 기다리게 한다. 예를 들어, 단말은 경쟁 윈도우(Contention Window, CW) 내에서 해당 단말에게 할당된 난수(random number) 만큼의 슬롯 타임을 상기 채널이 유휴 상태인 동안 감소시켜가며 대기하고, 슬롯 타임을 모두 소진한 단말은 해당 채널에 대한 액세스를 시도할 수 있다.
채널에 성공적으로 액세스하면, 단말은 상기 채널을 통해 데이터를 전송할 수 있다. 데이터 전송이 성공하면, CW 사이즈(CWS)는 초기 값(CWmin)으로 리셋된다. 반면, 데이터 전송이 실패하면 CWS는 2배로 증가한다. 이에 따라, 단말은 이전 난수 범위의 2배 범위 내에서 새로운 난수를 할당 받아 다음 CW에서 백오프 절차를 수행한다. 무선랜에서는 데이터 전송에 대한 수신 응답 정보로서 ACK만 정의되어 있다. 따라서, 데이터 전송에 대해 ACK이 수신된 경우 CWS는 초기 값으로 리셋되고, 데이터 전송에 대해 피드백 정보가 수신되지 않은 경우 CWS는 2배가 된다.
상술한 바와 같이, 기존에 비면허 대역에서의 통신은 대부분 LBT 기반으로 동작하므로, LTE도 기존 장치와의 공존을 위해 LAA에서 LBT를 고려하고 있다. 구체적으로, LTE에서 비면허 대역 상의 채널 액세스 방법은 LBT 유무/적용 방식에 따라 다음의 4개 카테고리로 구분될 수 있다.
● Category 1: No LBT
- Tx 엔티티(entity)에 의한 LBT 절차가 수행되지 않는다.
● Category 2: LBT without random back-off
- Tx 엔티티가 채널 상에 전송하기 전에 채널이 유휴 상태로 센싱되어야 하는 시간 구간이 결정되어 있다. 랜덤 백-오프는 수행되지 않는다.
● Category 3: LBT with random back-off with a CW of fixed size
- 고정 사이즈의 CW를 이용하여 랜덤 백-오프를 수행하는 LBT 방법이다. Tx 엔티티는 CW 내에서 난수 N을 가지며, N의 최소/최대 값에 의해 CW 사이즈가 정의된다. CW 사이즈는 고정된다. 난수 N은 Tx 엔티티가 채널 상에 전송하기 전에 채널이 유휴 상태로 센싱되어야 하는 시간 구간을 결정하는데 사용된다.
● Category 4: LBT with random back-off with a CW of variable size
- 가변 사이즈의 CW를 이용하여 랜덤-백오프를 수행하는 LBT 방법이다. Tx 엔티티는 CW 내에서 난수 N을 가지고, N의 최소/최대 값에 의해 CW 사이즈가 정의된다. Tx 엔티티는 난수 N을 생성할 때 CW 사이즈를 바꿀 수 있다. 난수 N은 Tx 엔티티가 채널 상에 전송하기 전에 채널이 유휴 상태로 센싱되어야 하는 시간 구간을 결정하는데 사용된다.
도 12 내지 도 13은 category 4 LBT에 기반한 DL 전송 과정을 예시한다. category 4 LBT는 Wi-Fi와의 공정한 채널 액세스를 보장하기 위해 사용될 수 있다. 도 12 내지 도 13을 참조하면, LBT 과정은 ICCA(Initial CCA)와 ECCA(Extended CCA)를 포함한다. ICCA에서는 랜덤 백-오프가 수행되지 않으며, ECCA에서는 가변 사이즈의 CW를 이용하여 랜덤 백-오프가 수행된다. ICCA는 신호 전송이 필요한 시점에 채널이 유휴 상태인 경우에 적용되고, ECCA는 신호 전송이 필요한 시점에 채널이 사용 중이거나 바로 전에 DL 전송이 있는 경우에 적용된다. 즉, ICCA를 통해 채널이 유휴 상태인지 판단하고, ICCA 구간(period) 이후에 데이터 전송이 수행된다. 만일, 간섭 신호가 인지되어 데이터 전송을 못하는 경우에는 랜덤 백오프 카운터를 설정한 후에 디퍼 기간(defer period) + 백오프 카운터를 통해 데이터 전송 시점을 획득할 수 있다.
도 12를 참조하면, 신호 전송 과정은 다음과 같이 수행될 수 있다.
Initial CCA
- S302: 기지국은 채널이 유휴 상태에 있는 것을 확인한다.
- S304: 기지국은 신호 전송이 필요한지 확인한다. 신호 전송이 필요 없는 경우 S302로 돌아가며, 신호 전송이 필요한 경우 S306으로 진행된다.
- S306: 기지국은 ICCA 디퍼 기간(BCCA) 동안 채널이 유휴 상태인지 확인한다. ICCA 디퍼 기간은 설정 가능하다(configurable). 구현 예로, ICCA 디퍼 기간은 16㎲ 구간과 n개의 연속적인 CCA 슬롯으로 구성될 수 있다. 여기서, n은 양의 정수이고, 하나의 CCA 슬롯 구간은 9㎲일 수 있다. CCA 슬롯의 개수는 QoS 클래스에 따라 다르게 설정될 수 있다. ICCA 디퍼 기간은 Wi-Fi의 디퍼 기간(예, DIFS, AIFS)을 고려하여 적절한 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, ICCA 디퍼 기간은 34㎲일 수 있다. ICCA 디퍼 기간 동안 채널이 유휴 상태이면, 기지국은 신호 전송 과정을 수행할 수 있다(S308). ICCA 디퍼 기간 중에 채널이 사용 중으로 판별되면, S312로 진행한다(ECCA).
- S308: 기지국은 신호 전송 과정을 수행할 수 있다. 신호 전송이 없으면 S302로 진행되며(ICCA), 신호 전송이 있으면 S310으로 진행된다. S318에서 백-오프 카운터 N이 0에 도달하여 S308이 수행되는 경우에도 신호 전송이 없으면 S302로 진행되고(ICCA), 신호 전송이 있으면 S310으로 진행된다.
- S310: 추가 신호 전송이 필요 없는 경우 S302로 진행되며(ICCA), 추가 신호 전송이 필요한 경우 S312로 진행된다(ECCA).
Extended CCA
- S312: 기지국은 CW 내에서 난수 N을 생성한다. N은 백-오프 과정에서 카운터로 사용되며, [0, q-1]로부터 생성된다. CW는 q개의 ECCA 슬롯으로 구성되고, ECCA 슬롯 사이즈는 9㎲ 또는 10㎲일 수 있다. CW 사이즈(CWS)는 q로 정의되며 S314에서 가변될 수 있다. 이후, 기지국은 S316으로 진행한다.
- S314: 기지국은 CWS를 업데이트 할 수 있다. CWS q는 X와 Y 사이의 값으로 업데이트 될 수 있다. X, Y값은 설정 가능한(configurable) 파라미터이다. CWS 업데이트/조정은 N 생성 시마다 매번 수행되거나(동적 백-오프), 일정 시간 간격을 두고 반-정적으로 수행될 수 있다(반-정적 백-오프). CWS는 지수(exponential) 백-오프 또는 이진(binary) 백-오프에 기반하여 업데이트/조정될 수 있다. 즉, CWS는 2의 자승 또는 2의 배수 형태로 업데이트/조정될 수 있다. PDSCH 전송과 관련하여, CWS는 단말의 피드백/리포트(예, HARQ ACK/NACK)에 기반하여 업데이트/조정되거나, 기지국 센싱에 기반하여 업데이트/조정될 수 있다.
- S316: 기지국은 ECCA 디퍼 기간(DeCCA) 동안 채널이 유휴 상태인지 확인한다. ECCA 디퍼 기간은 설정 가능하다. 구현 예로, ECCA 디퍼 기간은 16㎲ 구간과 n개의 연속적인 CCA 슬롯으로 구성될 수 있다. 여기서, n은 양의 정수이고, 하나의 CCA 슬롯 구간은 9㎲일 수 있다. CCA 슬롯의 개수는 QoS 클래스에 따라 다르게 설정될 수 있다. ECCA 디퍼 기간은 Wi-Fi의 디퍼 기간(예, DIFS, AIFS)을 고려하여 적절한 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, ECCA 디퍼 기간은 34㎲일 수 있다. ECCA 디퍼 기간 동안 채널이 유휴 상태이면, 기지국은 S318로 진행한다. ECCA 디퍼 기간 중에 채널이 사용 중으로 판별되면, 기지국은 S316을 반복한다.
- S318: 기지국은 N이 0인지 확인한다. N이 0이면, 기지국은 신호 전송 과정을 수행할 수 있다(S308). 이 경우(즉, N=0), 기지국은 바로 전송을 수행하지 않고, 적어도 하나의 슬롯 동안 CCA 체크를 수행함으로써 ECCA 과정을 지속할 수 있다. N이 0이 아니면(즉, N>0), S320으로 진행한다.
- S320: 기지국은 하나의 ECCA 슬롯 구간(T) 동안 채널을 센싱한다. ECCA 슬롯 사이즈는 9㎲ 또는 10㎲이고, 실제 센싱 시간은 적어도 4㎲일 수 있다.
- S322: 채널이 유휴 상태인 것으로 판별되면 S324로 진행한다. 채널이 사용 중인 것으로 판별되면 S316으로 돌아간다. 즉, 하나의 ECCA 디퍼 기간이 채널이 유휴 상태인 후에 다시 적용되며, ECCA 디퍼 기간 동안에 N은 카운트 다운되지 않는다.
- S324: N을 1만큼 감소시킨다(ECCA 카운트 다운).
도 13은 도 12의 전송 과정과 실질적으로 동일/유사하며 구현 방식에 따른 차이가 있다. 따라서, 자세한 사항은 도 12의 내용을 참조할 수 있다.
Initial CCA
- S402: 기지국은 신호 전송이 필요한지 확인한다. 신호 전송이 필요 없는 경우 S402가 반복되며, 신호 전송이 필요한 경우 S404로 진행된다.
- S404: 기지국은 슬롯이 유휴 상태에 있는지 확인한다. 슬롯이 유휴 상태이면 S406으로 진행하고, 슬롯이 사용 중이면 S412로 진행한다(ECCA). 슬롯은 도 12에서 CCA 슬롯에 대응할 수 있다.
- S406: 기지국은 디퍼 기간(D) 동안 채널이 유휴 상태인지 확인한다. D는 도 12에서 ICCA 디퍼 기간에 대응할 수 있다. 디퍼 기간 동안 채널이 유휴 상태이면, 기지국은 신호 전송 과정을 수행할 수 있다(S408). 디퍼 기간 중에 채널이 사용 중으로 판별되면, S404로 진행한다.
- S408: 기지국은 필요하면 신호 전송 과정을 수행할 수 있다.
- S410: 신호 전송이 없으면 S402로 진행되며(ICCA), 신호 전송이 있으면 S412로 진행된다(ECCA). S418에서 백-오프 카운터 N이 0에 도달하여 S408이 수행되는 경우에도 신호 전송이 없으면 S402로 진행되고(ICCA), 신호 전송이 있으면 S412로 진행된다(ECCA).
Extended CCA
- S412: 기지국은 CW 내에서 난수 N을 생성한다. N은 백-오프 과정에서 카운터로 사용되며, [0, q-1]로부터 생성된다. CW 사이즈(CWS)는 q로 정의되며 S414에서 가변될 수 있다. 이후, 기지국은 S416으로 진행한다.
- S414: 기지국은 CWS를 업데이트 할 수 있다. CWS q는 X와 Y 사이의 값으로 업데이트 될 수 있다. X, Y값은 설정 가능한(configurable) 파라미터이다. CWS 업데이트/조정은 N 생성 시마다 매번 수행되거나(동적 백-오프), 일정 시간 간격을 두고 반-정적으로 수행될 수 있다(반-정적 백-오프). CWS는 지수(exponential) 백-오프 또는 이진(binary) 백-오프에 기반하여 업데이트/조정될 수 있다. 즉, CWS는 2의 자승 또는 2의 배수 형태로 업데이트/조정될 수 있다. PDSCH 전송과 관련하여, CWS는 단말의 피드백/리포트(예, HARQ ACK/NACK)에 기반하여 업데이트/조정되거나, 기지국 센싱에 기반하여 업데이트/조정될 수 있다.
- S416: 기지국은 디퍼 기간(D) 동안 채널이 유휴 상태인지 확인한다. D는 도 12의 ECCA 디퍼 기간에 대응할 수 있다. S406과 S416에서 D는 동일할 수 있다. 디퍼 기간 동안 채널이 유휴 상태이면, 기지국은 S418로 진행한다. 디퍼 기간 중에 채널이 사용 중으로 판별되면, 기지국은 S416을 반복한다.
- S418: 기지국은 N이 0인지 확인한다. N이 0이면, 기지국은 신호 전송 과정을 수행할 수 있다(S408). 이 경우(N=0), 기지국은 바로 전송을 수행하지 않고, 적어도 하나의 슬롯 동안 CCA 체크를 수행함으로써 ECCA 과정을 지속할 수 있다. N이 0이 아니면(즉, N>0), S420으로 진행한다.
- S420: 기지국은 N을 1만큼 감소시키거나(ECCA 카운트 다운), 혹은 N을 감소시키지 않는 동작 중 하나를 선택한다(self-deferral). 셀프-디퍼럴 동작은 기지국의 구현/선택에 따라 수행될 수 있다. 셀프-디퍼럴 시에 기지국은 에너지 검출을 위한 센싱을 수행하지 않으며, ECCA 카운트 다운도 수행하지 않는다.
- S422: 기지국은 에너지 검출을 위한 센싱을 수행하지 않는 동작과 에너지 검출 동작 중 하나를 선택할 수 있다. 에너지 검출을 위한 센싱을 수행하지 않을 경우 S424로 진행한다. 에너지 검출 동작을 수행 시, 에너지 레벨이 에너지 검출 임계값 이하이면(즉, idle) S424로 진행한다. 에너지 레벨이 에너지 검출 임계값을 초과하면(즉, busy), S416으로 돌아간다. 즉, 하나의 디퍼 기간이 채널이 유휴 상태인 후에 다시 적용되며, 디퍼 기간 동안에 N은 카운트 다운되지 않는다.
- S424: S418로 진행한다.
도 14는 비면허 대역에서 기지국이 DL 전송을 수행하는 예를 나타낸다. 기지국은 하나 이상의 면허 대역의 셀(편의상, LTE-L 셀)과 하나 이상의 비면허 대역의 셀(편의상, LTE-U 셀)을 집성할 수 있다. 도 14는 단말과의 통신을 위해 하나의 LTE-L 셀과 하나의 LTE-U 셀이 집성된 경우를 가정한다. LTE-L 셀은 PCell이고 LTE-U 셀은 SCell일 수 있다. LTE-L 셀에서는 기지국이 주파수 자원을 독점적으로 사용하며, 기존의 LTE에 따른 동작을 수행할 수 있다. 따라서, 무선 프레임은 모두 1ms 길이의 정규 서브프레임(regular subframe, rSF)로 구성되고(도 2 참조), 매 서브프레임마다 DL 전송(예, PDCCH, PDSCH)이 수행될 수 있다(도 1 참조). 한편, LTE-U 셀에서는 기존 장치(예, Wi-Fi 장치)와의 공존을 위해 LBT에 기반하여 DL 전송이 수행된다. 또한, LTE-U 기술/서비스를 효과적으로 구현하기 위해서 특정 시간 동안 특정 주파수 대역을 할당 또는 예약해 둘 필요가 있다. 따라서, LTE-U 셀에서는 LBT 이후에 하나 이상의 연속된 서브프레임 세트를 통해서 DL 전송이 수행될 수 있다(DL 전송 버스트). DL 전송 버스트는 LBT 상황에 따라 도 14(a)와 같이 정규 서브프레임(rSF)으로 시작되거나 도 14(b)와 같이 부분 서브프레임(partial subframe, pSF)으로 시작될 수 있다. pSF는 서브프레임의 일부이며 서브프레임의 2번째 슬롯을 포함할 수 있다. 또한, DL 전송 버스트는 rSF 또는 pSF로 끝날 수 있다.
이하, 비면허 대역에서 채널 액세스 시에 CWS를 적응적으로 조정하는 방법에 관해 제안한다. CWS는 UE(User Equipment) 피드백에 기반하여 조정될 수 있고, CWS 조정에 사용되는 UE 피드백은 HARQ-ACK 응답, CQI/PMI/RI를 포함할 수 있다. 본 발명에서는 HARQ-ACK 응답에 기반하여 CWS를 적응적으로 조절하는 방법에 대해 제안한다. HARQ-ACK 응답은 ACK, NACK, DTX를 포함한다.
도 11을 참조하여 설명한 바와 같이, Wi-Fi에서도 CWS는 ACK에 기반하여 조정된다. ACK 피드백이 수신되면 CWS는 최소 값(CWmin)으로 리셋되고, ACK 피드백이 수신되지 않으면 CWS는 증가된다. 그러나, 셀룰러 시스템(예, LTE)에서는 다중 접속을 고려한 CWS 조정 방법이 필요하다.
먼저, 본 발명의 설명을 위해 다음과 같이 용어를 정의한다.
- HARQ-ACK 피드백 값의 세트 (HARQ-ACK 피드백 세트): CWS 업데이트/조정에 사용되는 HARQ-ACK 피드백 값(들)을 의미한다. HARQ-ACK 피드백 세트는 CWS가 결정되는 시간에 디코딩 되어있고 이용 가능한 HARQ-ACK 피드백 값들에 대응한다. HARQ-ACK 피드백 세트는 비면허 대역(예, LTE-U 셀) 상의 하나 이상의 DL (채널) 전송(예, PDSCH)에 대한 HARQ-ACK 피드백 값(들)을 포함한다. HARQ-ACK 피드백 세트는 DL (채널) 전송(예, PDSCH)에 대한 HARQ-ACK 피드백 값(들), 예를 들어 복수의 단말로부터 피드백 되는 복수의 HARQ-ACK 피드백 값들을 포함할 수 있다. HARQ-ACK 피드백 값은 전송블록 혹은 PDSCH에 대한 수신 응답 정보를 나타내며, ACK, NACK, DTX, NACK/DTX를 나타낼 수 있다. 문맥에 따라, HARQ-ACK 피드백 값은 HARQ-ACK 값/비트/응답/정보 등과 혼용될 수 있다.
- 기준 윈도우(reference window): 비면허 대역(예, LTE-U 셀)에서 HARQ-ACK 피드백 세트에 대응되는 DL 전송(예, PDSCH)이 수행되는 시간 구간을 의미한다. SF 단위로 정의될 수 있다. 뒤에서 보다 자세히 설명/제안한다.
LTE에서 HARQ-ACK 피드백 방식이나 PUCCH 포맷 등에 따라, HARQ-ACK 값은 ACK과 NACK만을 나타내거나, DTX를 더 나타낼 수 있다. 예를 들어, PUCCH 포맷 3가 HARQ-ACK 피드백 방법으로 설정된 경우, HARQ-ACK 값은 ACK과 NACK만을 나타낼 수 있다. 반면, PUCCH 포맷 1b를 이용한 채널 선택 방식이 HARQ-ACK 피드백 방법으로 설정된 경우, HARQ-ACK 값은 ACK, NACK, DTX, NACK/DTX를 나타낼 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 HARQ-ACK 응답으로, ACK과 NACK만이 고려되는 경우와 DTX가 더 고려되는 경우로 나누어 설명한다. 기본적인 사항은 서로 공통된다.
케이스 1: HARQ - ACK 응답으로 ACK , NACK만을 고려하는 경우
HARQ-ACK 피드백 세트에 기반하여 CWS를 조정하는 방법으로 다음의 방법들이 고려될 수 있다. Option 1~3과 Alt 1~3은 조합될 수 있다.
- Option 1: 기준 윈도우에 대한 HARQ-ACK 피드백 값(들)이 모두 NACK으로 판별되는 경우 CWS는 증가되고, 그렇지 않은 경우(즉, ACK이 하나라도 있는 경우) CWS는 최소 값으로 리셋될 수 있다.
- Option 2: 기준 윈도우에 대한 HARQ-ACK 피드백 값(들) 중 적어도 하나가 NACK으로 판별되는 경우 CWS는 증가되고, 그렇지 않은 경우(즉, 모두 ACK인 경우) CWS는 최소 값으로 리셋될 수 있다.
- Option 3: 기준 윈도우에 대한 HARQ-ACK 피드백 값(들) 중 NACK이 적어도 Z% (0<Z<100)로 판별되는 경우 CWS는 증가되고, 그렇지 않은 경우 CWS는 최소 값으로 리셋될 수 있다. 일 예로, Z는 50 또는 80일 수 있다. 즉, HARQ-ACK 피드백 중에서 NACK의 비율(이하, Y%)이 기준 값 이상이면 CWS는 증가되고, NACK의 비율이 기준 값 미만이면 CWS는 최소 값으로 리셋될 수 있다. 기준 값은 단위에 따라 0 < 기준 값 < 1, 또는 0% < 기준 값 < 100%일 수 있다. 등가로, 기준 윈도우에 대한 HARQ-ACK 피드백 값(들) 중 ACK이 X% (X=100-Z) 미만으로 판별되면 CWS는 증가되고, 그렇지 않은 경우 CWS는 최소 값으로 리셋될 수 있다. 일 예로, X는 20 또는 50일 수 있다.
* CWS 증가 시, CWS는 2배 증가되거나, 최소 값(CW_min)과 최대 값(CW_max) 사이에서 지수적으로 증가되거나, 최대 값으로 증가될 수 있다.
추가로, 다음 중 적어도 하나가 만족되면 CWS는 CW_min으로 리셋될 수 있다.
- Alt 1: 최대 CWS(CW_max)가 K개의 연속적인 ECCA 동안 사용되는 경우. 여기서, K는 1, 2, 또는 3 중 하나로 고정되거나, 기지국에 의해 {1, ... ,8} 내에서 선택될 수 있다.
- Alt 2: 적어도 임의의 T 구간 동안 기지국에 의한 DL 전송이 없는 경우. 임의의 T는 기-결정된 값이거나, 설정 가능한 값이다.
- Alt 3: 최대 HARQ 재전송이 K개의 연속적인 ECCA 내에 사용되는 경우. 여기서, K는 1, 2, 또는 3 중 하나로 고정되거나, 기지국에 의해 {1, ... ,8} 내에서 선택될 수 있다.
기준 윈도우는 마지막 DL 전송 버스트(즉, 비면허 대역 상의 가장 최근 DL 전송 버스트)에서 (1) 단일 서브프레임, (2) 멀티(예, 2개) 서브프레임, 또는 (3) HARQ-ACK 피드백이 이용 가능한 모든 서브프레임일 수 있다.
여기서, (1) 단일 서브프레임은 마지막 DL 전송 버스트의 첫 번째나 마지막 서브프레임일 수 있다. 단일 서브프레임은 정규 서브프레임(rSF) 또는 부분 서브프레임(pSF)일 수 있다. 다만, 부분 서브프레임에서는 기지국이 서빙할 수 있는 단말의 수가 제한된다. 따라서, 마지막 DL 전송 버스트의 시작 또는 마지막 서브프레임이 부분 서브프레임인 경우, 정규 서브프레임에 대응하는 단말(들)의 HARQ-ACK 피드백 값을 기준으로 HARQ-ACK 피드백 세트를 설정하여, 기지국이 채널 충돌이나 간섭에 따라 CWS를 효율적으로 조정하게 할 수 있다. 예를 들어, 마지막 DL 전송 버스트의 시작 또는 마지막 서브프레임이 부분 서브프레임인 경우, 기준 윈도우는 멀티 서브프레임이 되도록 할 수 있다.
여기서, (2) 멀티 서브프레임은 마지막 DL 전송 버스트에서 시작 멀티 서브프레임이거나, 마지막 멀티 서브프레임일 수 있다. 예를 들어, 멀티 서브프레임의 개수가 2인 경우, 멀티 서브프레임은 마지막 DL 전송 버스트의 처음 2개 서브프레임, 즉 부분 서브프레임 혹은 정규 서브프레임인 첫 번째 서브프레임과 정규 서브프레임인 두 번째 서브프레임일 수 있다. 또한, 멀티 서브프레임은 마지막 2개 서브프레임, 즉 정규 서브프레임인 첫 번째 서브프레임과 부분 서브프레임 혹은 정규 서브프레임인 두 번째 서브프레임일 수 있다.
케이스 2-1: HARQ - ACK 응답으로 DTX를 추가로 고려하는 경우
이하, 단말로부터 전송되는 HARQ-ACK 응답으로서 ACK, NACK 뿐만 아니라, DTX도 고려하여 CWS를 조정하는 방법에 대해 설명한다. 셀프-캐리어 스케줄링 시, 즉 비면허 대역의 캐리어에 대한 DL 전송(예, PDSCH)을 동일 비면허 대역 캐리어 상에서 전송되는 제어 채널(예, (E)PDCCH)을 통해 수행하도록 하는 경우에 비면허 대역의 DL 전송에 대해 단말이 전송할 수 있는 HARQ 피드백은 ACK, NACK, DTX, NACK/DTX을 포함할 수 있다. 여기서, DTX는 비면허 대역 캐리어에서 히든 노드 등에 의해 DL 전송이 실패한 경우이므로, NACK과 함께 CWS 조정에 사용될 수 있다. 또한, 여기서의 DTX는 기지국이 단말에게 스케줄링 정보를 포함하는 제어 채널(예, (E)PDCCH)을 전송하였음에도 불구하고 단말이 해당 제어 채널을 디코딩 하지 못한 경우를 단말이 기지국에게 알려주는 방법 중 하나이다. DTX는 HARQ-ACK 피드백 값에 의해서만 판별되거나, HARQ-ACK 피드백 값과 실제 스케줄링 상황을 고려하여 판별될 수 있다. 편의상, 셀프-캐리어 스케줄링 동작을 가정한다.
HARQ-ACK 피드백 세트에 기반하여 CWS를 조정하는 방법으로 다음의 방법들이 고려될 수 있다. 방법 A-1~A-4와 방법 B-1~B-3는 조합될 수 있다.
- 방법 A-1: 기준 윈도우에 대한 모든 HARQ-ACK 피드백 값(들)이 NACK인 경우 또는 모든 HARQ-ACK 피드백 값(들)이 DTX로 판별되는 경우, 또는 모든 HARQ-ACK 피드백 값(들)이 NACK/DTX인 경우에 CWS는 증가되고, 그렇지 않은 경우(즉, ACK이 하나라도 있는 경우) CWS는 최소 값으로 리셋될 수 있다.
- 방법 A-2: 기준 윈도우에 대한 HARQ-ACK 피드백 값(들) 중 적어도 하나가 NACK, DTX 또는 NACK/DTX로 판별되는 경우에 CWS는 증가되고, 그렇지 않은 경우(즉, 모두 ACK인 경우) CWS는 최소 값으로 리셋될 수 있다.
- 방법 A-3: 기준 윈도우에 대한 HARQ-ACK 피드백 값(들) 중 NACK 또는 DTX가 적어도 Z%(0<Z<100)로 판별되는 경우 CWS는 증가되고, 그렇지 않은 경우 CWS는 최소 값으로 리셋될 수 있다. 일 예로, Z는 50 또는 80일 수 있다. 여기서, NACK 또는 DTX가 적어도 Z%라는 의미는 NACK 및 DTX 중 어느 것이라도 기산하여, 즉 NACK, DTX 및 NACK/DTX의 합이 적어도 Z%가 된다는 의미이다. 즉, NACK/DTX 및 DTX는 NACK과 동일하게 취급될 수 있다. 따라서, HARQ-ACK 피드백 중에서 NACK 혹은 DTX의 비율(이하, Y%)이 기준 값 이상이면 CWS는 증가되고, NACK 혹은 DTX의 비율이 기준 값 미만이면 CWS는 최소 값으로 리셋될 수 있다. 기준 값은 단위에 따라 0 < 기준 값 < 1, 또는 0% < 기준 값 < 100%일 수 있다. 등가로, 기준 윈도우에 대한 HARQ-ACK 피드백 값 중 ACK이 X% (X=100-Z) 미만으로 판별되면 CWS는 증가되고, 그렇지 않은 경우 CWS는 최소 값으로 리셋될 수 있다. 일 예로, X는 20 또는 50일 수 있다.
- 방법 A-4: 기준 윈도우에 대한 모든 HARQ-ACK 피드백 값(들)이 DTX로 판별되는 경우 기지국은 모든 제어채널 PDCCH/EPDCCH이 단말에 의해 수신되지 못했거나, 다른 노드의 간섭에 의해 PDCCH/EPDCCH의 디코딩이 모두 실패한 것으로 간주하여 CWS를 증가시키고, 그렇지 않은 경우(즉, 모든 HARQ-ACK 피드백 값이 DTX로 판별되지 않는 경우) CWS는 방법 A-1~A-3에 따라 조정될 수 있다.
* CWS 증가 시, CWS는 2배 증가되거나, 최소 값(CW_min)과 최대 값(CW_max) 사이에서 지수적으로 증가되거나, 최대 값으로 증가될 수 있다.
추가로, 다음 중 적어도 하나가 만족되면 CWS는 CW_min으로 리셋될 수 있다.
- 방법 B-1: 최대 CWS(CW_max)가 K개의 연속적인 ECCA 동안 사용되는 경우. 여기서, K는 1, 2, 또는 3 중 하나로 고정되거나, 기지국에 의해 {1, ... ,8} 내에서 선택될 수 있다.
- 방법 B-2: 적어도 임의의 T 구간 동안 기지국에 의한 DL 전송이 없는 경우. 임의의 T는 기-결정된 값이거나, 설정 가능한 값이다.
- 방법 B-3: 최대 HARQ 재전송이 K개의 연속적인 ECCA 내에 사용되는 경우. 여기서, K는 1, 2, 또는 3 중 하나로 고정되거나, 기지국에 의해 {1, ... ,8} 내에서 선택될 수 있다.
기준 윈도우는 마지막 DL 전송 버스트(즉, 비면허 대역 상의 가장 최근 DL 전송 버스트)에서 (1) 단일 서브프레임, (2) 멀티(예, 2개) 서브프레임, 또는 (3) HARQ-ACK 피드백이 이용 가능한 모든 서브프레임일 수 있다. 자세한 사항은 케이스 1에서 설명한 사항을 참조할 수 있다.
케이스 2-2: HARQ - ACK 응답으로 DTX를 추가로 고려하는 경우
이하, 단말로부터 전송되는 HARQ-ACK 응답으로서 ACK, NACK 뿐만 아니라, DTX도 고려하여 CWS를 조정하는 방법의 다른 예를 설명한다. 셀프-캐리어 스케줄링 시, 즉 비면허 대역의 캐리어에 대한 DL 전송(예, PDSCH)을 동일 비면허 대역 캐리어 상에서 전송되는 제어 채널(예, (E)PDCCH)을 통해 수행하도록 하는 경우에 비면허 대역의 DL 전송에 대해 단말이 전송할 수 있는 HARQ 피드백은 ACK, NACK, DTX, NACK/DTX을 포함할 수 있다. 여기서, DTX는 비면허 대역 캐리어에서 히든 노드 등에 의해 DL 전송이 실패한 경우이므로, NACK과 함께 CWS 조정에 사용될 수 있다. 또한 여기서의 DTX는 기지국이 단말에게 스케줄링 정보를 포함하는 제어채널(예, (E)PDCCH)을 전송하였음에도 불구하고 단말이 해당 제어 채널을 디코딩 하지 못한 경우를 단말이 기지국에게 알려주는 방법 중 하나이다. DTX는 HARQ-ACK 피드백 값에 의해서만 판별되거나, HARQ-ACK 피드백 값과 실제 스케줄링 상황을 고려하여 판별될 수 있다. 편의상, 셀프-캐리어 스케줄링 동작을 가정한다.
HARQ-ACK 피드백 세트에 기반하여 CWS를 조정하는 방법으로 다음의 방법들이 고려될 수 있다. 방법 C-1~C-2와 방법 D-1~D-3는 조합될 수 있다.
- 방법 C-1: 기준 윈도우에 대한 HARQ-ACK 피드백(들) 값 중 DTX가 있는 경우, 본 발명의 방법 A-3, 즉 HARQ-ACK 피드백으로서 NACK 또는 DTX를 기준으로 Y%를 계산 시에 DTX에 가중치를 둘 수 있다. 기지국이 NACK과 DTX를 구분할 수 있는 경우, 기지국이 제어 채널 PDCCH/EPDCCH와 관련된 PDSCH를 전송하였음에도 불구하고 단말이 DTX를 피드백 한 경우, 기지국은 해당 단말이 제어 채널 PDCCH/EPDCCH를 수신하지 못했다는 것을 알 수 있다. 이 경우, 기지국은 해당 채널에 간섭 혹은 히든 노드 등이 발생했을 가능성이 있다는 것으로 인지할 수 있다. 따라서, 단말로부터 DTX를 수신하는 경우, 기지국은 채널 상에서의 간섭 및 히든 노드로 인해 발생하는 문제를 보다 적극적으로 해결하기 위해 DTX에 가중치를 두어 Y%를 계산할 수 있다. 또한, 기준 윈도우 내의 HARQ-ACK 피드백 값(들)에 NACK/DTX가 포함된 경우, 기지국은 NACK/DTX를 NACK으로 간주하여 본 발명의 방법들을 적용할 수 있다. 이와는 달리, 단말이 기지국에게 NACK/DTX을 피드백 하는 경우, 단말이 HARQ-ACK 피드백 값이 DTX일 수도 있음을 기지국에게 알려주는 것이 의미 있을 수 있다. 따라서, 단말로부터 NACK/DTX가 피드백 되는 경우 기지국은 HARQ-ACK 피드백 세트 중 NACK/DTX에 가중치를 두어 Y%를 계산할 수 있다. HARQ-ACK 피드백으로 고려되는 값은 ACK, NACK, NACK/DTX, DTX가 있을 수 있다. 본 발명에서 설명된 바와 같이, ACK을 제외한 NACK, NACK/DTX, DTX에 가중치를 서로 다르게 고려하여 CWS 조정을 위한 Y%를 계산할 수 있다.
수학식 1은 방법 C-1의 일 구현 예를 나타낸다. 본 방법은 유사하게 다른 수식으로 표현될 수도 있으며 아래 수식으로 한정되지 않는다.
Figure PCTKR2016012400-appb-M000001
여기서, Pr(A)는 기준 윈도우 내에서 NACK의 발생 확률, 즉 Pr(A) = NACK의 개수 / 기준 윈도우 내에서 전체 이용 가능한 HARQ-ACK 피드백의 개수를 나타낸다. Pr(B)는 기준 윈도우 내에서 NACK/DTX의 발생 확률, 즉 Pr(B) = NACK/DTX의 개수 / 기준 윈도우 내에서 전체 이용 가능한 HARQ-ACK 피드백의 개수를 나타낸다. Pr(C)는 기준 윈도우 내에서 DTX의 발생 확률, 즉 Pr(C) = DTX의 개수 / 기준 윈도우 내에서 전체 이용 가능한 HARQ-ACK 피드백의 개수를 나타낸다. W_A는 NACK에 대한 가중치(weight) 값을 의미하고, W_B는 NACK/DTX에 대한 가중치 값을 의미하며, W_C는 DTX에 대한 가중치 값을 의미한다.
먼저, W_A = W_B = W_C는 Y% 산정 시 HARQ-ACK 피드백 세트에서 NACK, NACK/DTX와 DTX를 동일한 가중치로 산정하는 경우다. W_A < W_B = W_C는 Y% 산정 시 HARQ-ACK 피드백 세트에서 NACK 보다 NACK/DTX와 DTX를 더 큰 가중치로 NACK/DTX와 DTX간에는 동일한 가중치로 산정하는 하는 경우이다. W_A = W_B < W_C는 Y% 산정 시 HARQ-ACK 피드백 세트에서 NACK과 NACK/DTX를 동일한 가중치로 산정하고 DTX를 더 큰 가중치로 산정하는 하는 경우이다. W_A < W_B < W_C는 Y% 산정 시 HARQ-ACK 피드백 세트에서 NACK 보다 NACK/DTX를 더 큰 가중치로 산정하고 NACK/DTX보다 DTX를 더 큰 가중치로 산정하는 하는 경우이다.
- 계산된 Y%가 적어도 Z%인 경우에 CWS를 증가시키고, 그렇지 않은 경우에는 CWS를 최소 값으로 리셋할 수 있다. 여기서, Z%는 기지국에서 설정할 수 있는 기준 값이다(예, 0<Z<100) 일 예로, Z는 50 또는 80일 수 있다.
- 방법 C-2: 기준 윈도우에 대해 적어도 하나의 DTX 피드백이 있는 경우 CWS는 증가될 수 있다. 본 방법은 option-3나 방법 A-3에 오버라이드(override) 하는 방법이다. 그렇지 않은 경우(즉, No DTX), CWS는 option-3이나 방법 A-3에 따라 조정될 수 있다. DTX는 단말이 비면허 대역 상에서의 제어 채널 PDCCH/EPDCCH를 동일 채널에서의 간섭이나 히드 노드로 인해 수신하고 있지 못함을 나타낼 수 있기 때문에 기지국이 이를 해결하기 위한 방법으로 CWS를 증가시킬 수 있다.
* CWS 증가 시, CWS는 2배 증가되거나, 최소 값(CW_min)과 최대 값(CW_max) 사이에서 지수적으로 증가되거나, 최대 값으로 증가될 수 있다.
추가로, 다음 중 적어도 하나가 만족되면 CWS는 CW_min으로 리셋될 수 있다.
- 방법 D-1: 최대 CWS(CW_max)가 K개의 연속적인 ECCA 동안 사용되는 경우, 여기서 K는 1, 2, 또는 3일 중 하나로 고정되거나, 기지국에 의해 {1, ... ,8} 내에서 선택될 수 있다.
- 방법 D-2: 적어도 임의의 T 구간 동안 기지국에 의한 DL 전송이 없는 경우. 임의의 T는 기-결정된 값이거나, 설정 가능한 값이다.
- 방법 D-3: 최대 HARQ 재전송이 K개의 연속적인 ECCA 내에 사용되는 경우, 여기서 K는 1, 2, 또는 3 중 하나로 고정되거나, 기지국에 의해 {1, ... ,8} 내에서 선택될 수 있다.
기준 윈도우는 마지막 DL 전송 버스트(즉, 비면허 대역 상의 가장 최근 DL 전송 버스트)에서 (1) 단일 서브프레임, (2) 멀티(예, 2개) 서브프레임, 또는 (3) HARQ-ACK 피드백이 이용 가능한 모든 서브프레임일 수 있다. 자세한 사항은 케이스 1에서 설명한 사항을 참조할 수 있다.
케이스 2-1 및 2-2는 크로스-캐리어 스케줄링 시에 스케줄링 셀이 LTE-L 셀인지 LTE-U 셀인지에 따라 다음과 같이 적용이 달라질 수 있다.
- 비면허 캐리어에서 전송되는 DL 전송이 다른 비면허 대역(즉, 비면허 캐리어, 비면허 대역 셀, LTE-U 셀)으로부터 크로스-캐리어 스케줄링 되는 경우, 셀프-캐리어 스케줄링과 동일한 방법을 사용하여 CWS를 조정할 수 있다. 비면허 캐리어에서 제어채널(예, PDCCH/EPDDCH)이 전송되므로, HARQ-ACK 응답(ACK, NACK, DTX, NACK/DTX)에 의한 기지국의 판단이 셀프-캐리어 스케줄링의 경우와 동일하게 이루어 질 수 있기 때문이다.
- 비면허 캐리어에서 전송되는 DL 전송이 면허 대역(즉, 면허 캐리어, 면허 대역의 셀, LTE-L 셀)으로부터 크로스-캐리어 스케줄링 되는 경우, DL 전송을 스케줄링 하는 제어 채널인 PDCCH/EPDCCH는 면허 대역에서 전송된다. 이 경우, DTX 피드백은 면허 대역 상에서 전송된 제어 채널에 대한 단말의 디코딩 상황을 판단하는데 사용되므로, 비면허 대역에서 채널 액세스를 위해 CWS를 적응적으로 조절하는 것에는 도움이 되지 않는다. 따라서, 면허 대역으로부터 크로스-캐리어 스케줄링 되는 경우, DTX를 고려한 CWS 조정 방법은 사용하지 않도록 설정되고, 비면허 대역 상의 DL 전송(예, PDSCH)에 대한 HARQ-ACK 응답으로서 ACK과 NACK만을 고려하거나 ACK, NACK, NACK/DTX를 고려하여 CWS를 조정할 수 있다. 예를 들어, 면허 대역으로부터의 크로스-캐리어 스케줄링에 의한 HARQ-ACK 응답으로서의 DTX는 케이스 1, 2-1 및 2-2를 적용하는 과정에서 배제될 수 있다. 구체적으로, option 3, 방법 A-3에서 Z% 산정 시에 면허 대역으로부터의 크로스-캐리어 스케줄링에 의한 HARQ-ARQ 응답으로서의 DTX는 제외될 수 있다. 즉, HARQ-ACK 피드백 세트에서 ACK과 NACK만을 뽑아 Z%를 산정하거나 ACK, NACK, NACK/DTX만을 뽑아 Z%를 산정할 수 있다.
연속적인 전송 버스트를 위한 채널 액세스 과정
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, LTE-U 셀에서는 복수의 전송 버스트들이 연속적으로 전송될 수 있다. 전술한 바와 같이, 전송 버스트는 하나 이상의 연속된 서브프레임을 포함하는 서브프레임 세트를 나타낸다. 본 발명의 실시예에서, 연속적으로 전송되는 복수의 전송 버스트들은 복수의 하향 전송 버스트 또는 복수의 상향 전송 버스트를 가리킨다. 즉, 본 발명의 실시예에서 제1 전송 버스트(즉, 제1 서브프레임 세트)와 제2 전송 버스트(즉, 제2 서브프레임 세트)는 기지국이 전송하는 제1 하향 전송 버스트(즉, 제1 하향링크 서브프레임 세트)와 제2 하향 전송 버스트(즉, 제2 하향링크 서브프레임 세트)를 각각 나타내거나, 혹은 단말이 전송하는 제1 상향 전송 버스트(즉, 제1 상향링크 서브프레임 세트)와 제2 상향 전송 버스트(즉, 제2 상향링크 서브프레임 세트)를 각각 나타낼 수 있다. 또한, 무선 통신 장치는 하향 전송을 수행하는 기지국과 상향 전송을 수행하는 단말을 포괄하는 용어로 사용될 수 있다.
LBT 기반의 전송 과정에서는 각각의 하향/상향 전송 버스트를 위한 LBT 파라메터가 설정되어야 한다. 전술한 바와 같이, LBT 절차는 디퍼 기간 동안의 CCA 및 백오프 절차에 의해 수행될 수 있다. 디퍼 기간은 16㎲ 구간과 n개의 연속적인 CCA 슬롯으로 구성될 수 있다. 여기서, n은 양의 정수이고, 하나의 CCA 슬롯 구간은 9㎲일 수 있다. 또한, 백오프 절차에 사용되는 백오프 카운터는 기 설정된 CWS 내에서 랜덤한 값으로 획득될 수 있다. 백오프 카운터 획득을 위한 CWS는 해당 채널 액세스 우선순위 클래스(priority class)의 기 설정된 CWS 최소 값(CW_min)과 CWS 최대 값(CW_max) 사이에서 결정된다. 본 발명의 실시예에서, LBT 파라메터는 상기 디퍼 기간의 설정을 위한 정수 n, 백오프 절차를 위한 CWS, CW_min, CW_max 및 허용된 CWS 세트 중 적어도 하나를 포함한다. 여기서, 허용된 CWS 세트는 CW_min과 CW_max 사이에서 복수의 CWS 값들을 포함한다. 상기 LBT 파라메터는 전송하려는 데이터의 채널 액세스 우선순위 클래스(이하, 우선순위 클래스)에 따라 아래 표 6 내지 표 8 중 어느 하나와 같이 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2016012400-appb-T000006
Figure PCTKR2016012400-appb-T000007
Figure PCTKR2016012400-appb-T000008
상기 표들에서 우선순위 클래스 값이 클수록 낮은 우선순위 클래스를 나타낸다. 본 발명의 실시예에 따르면, 우선순위 클래스에 따라 LBT 파라메터들이 결정될 수 있다. 예를 들어, 데이터 전송을 위한 CWS는 해당 전송의 우선순위 클래스의 허용된 CWS 세트에 포함된 복수의 CWS 값들 중 어느 하나의 값으로 설정된다. 전송 상황에 따라 상기 표 6 내지 표 8 중 어느 하나의 LBT 파라메터들이 채널 액세스를 위해 사용될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 일부 파라메터 값들은 상기 표와 다른 값들로 사용될 수도 있다.
표 6 내지 표 8에 나타난 바와 같이, 높은 우선순위 클래스(즉, 우선순위 클래스 값이 작은)의 각각의 LBT 파라메터는 낮은 우선순위 클래스(즉, 우선순위 클래스 값이 큰)의 각각의 LBT 파라메터보다 작거나 같게 설정될 수 있다. 예를 들어, 높은 우선순위 클래스에 대응하는 CWS 최소 값(CW_min) 및 CWS 최대 값(CW_max)은 각각 낮은 우선순위 클래스에 대응하는 CWS 최소 값(CW_min) 및 CWS 최대 값(CW_max)보다 작거나 같게 설정된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 무선 통신 장치는 복수의 서브프레임 세트들 각각의 전송을 위한 채널 액세스 과정을 수행할 수 있다. 즉, 제1 서브프레임 세트를 전송하기 위한 제1 채널 액세스 과정과 제2 서브프레임 세트를 전송하기 위한 제2 채널 액세스 과정이 각각 수행될 수 있다. 이때, 제2 서브프레임 세트는 제1 서브프레임 세트 이후의 서브프레임(들)로 구성된다. 그러나 제1 채널 액세스 과정에 사용되는 제1 우선순위 클래스는 제2 채널 액세스 과정에 사용되는 제2 우선순위 클래스와 서로 다를 수 있다. 전술한 바와 같이 LBT 파라메터는 우선순위 클래스에 따라 다르게 설정되므로, 각각의 채널 액세스 과정에 사용되는 LBT 파라메터(예, CWS)가 결정되어야 한다.
복수의 서브프레임 세트들의 전송 과정에서 각각의 서브프레임 세트를 전송하기 위한 채널 액세스 과정의 수행을 위해 다음의 방법들이 고려될 수 있다. 방법 1 내지 방법 5는 서로 조합될 수 있다.
- 방법 1: 채널 액세스 과정은 해당 전송의 우선순위 클래스 값에 기초한 LBT 파라메터를 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 장치는 버퍼에 있는 데이터의 우선순위 클래스 값에 기초한 CWS를 이용하여 해당 데이터의 전송을 위한 채널 액세스 과정을 수행할 수 있다. 더욱 구체적으로 CWS가 증가될 조건을 만족하는 경우, 무선 통신 장치는 전송하려는 데이터의 우선순위 클래스의 허용된 CWS 세트 내에서 순서상으로 다음으로 높은 허용된 값(next higher allowed value)으로 CWS를 증가시킬 수 있다. 만약 CWS가 CW_max인 경우, 해당 CWS의 다음으로 높은 허용된 값은 CW_max로 설정된다. 일 실시예에 따르면, CWS가 증가되는 조건은 전술한 방법과 같이 HARQ-ACK 응답을 기초로 결정될 수 있다. 무선 통신 장치는 증가된 CWS를 이용하여 채널 액세스 과정을 수행한다. 우선순위 클래스 값에 대응하는 LBT 파라메터는 상기 표 6 내지 표 8을 통해 나타난 바와 같다.
- 방법 2: 채널 액세스 과정은 두 개의 연속적인 채널 액세스 과정의 우선순위 클래스 값의 비교 결과에 기초하여 수행될 수 있다. 더욱 구체적으로, 제1 서브프레임 세트를 전송하기 위한 제1 채널 액세스 과정과, 제1 서브프레임 세트 이후의 제2 서브프레임 세트를 전송하기 위한 제2 채널 액세스 과정이 각각 수행될 수 있다. 이때, 제2 채널 액세스 과정은 진행중인(ongoing) 제1 채널 액세스 과정에 사용되는 제1 우선순위 클래스 값과 제2 채널 액세스 과정에 지정된 제2 우선순위 클래스 값의 비교 결과에 기초하여 수행될 수 있다. 제2 우선순위 클래스는 상향/하향 전송에 따라 DCI(Downlink Control Information) 또는 UCI(Uplink Control Information)에 의해 지시될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전술한 CWS 조정 과정과 해당 전송의 우선순위 클래스 값을 조합하여 획득된 LBT 파라메터를 이용하여 채널 액세스 과정이 수행될 수 있다. HARQ-ACK 응답을 기초로 CWS가 조정될 경우, 먼저 제1 서브프레임 세트에 대응하는 HARQ-ACK 응답을 기초로 CWS가 증가되거나 리셋될 수 있다. 그러나 제1 채널 액세스 과정의 제1 우선순위 클래스 값이 3이고 제2 채널 액세스 과정의 제2 우선순위 클래스 값이 2인 경우(즉, 낮은 우선순위 클래스에서 높은 우선순위 클래스로 변경되는 경우), 제1 우선순위 클래스에 대응하는 제1 LBT 파라메터 세트는 {CW_min, CW_max, n} = {15, 63, 3} 이고, 제2 우선순위 클래스에 대응하는 제2 LBT 파라메터 세트는 {CW_min, CW_max, n} = {7, 15, 1} 일 수 있다(표 7 참조). 만약 제2 채널 액세스 과정의 LBT 파라메터가 제1 LBT 파라메터 세트를 기준으로 결정될 경우, 전술한 방법으로 조정된 CWS를 이용하여 제2 채널 액세스 과정이 수행될 수 있다. 그러나 제2 채널 액세스 과정의 LBT 파라메터가 제2 LBT 파라메터 세트를 기준으로 결정되어야 할 경우, 제2 LBT 파라메터 세트의 각 파라메터가 제1 LBT 파라메터 세트의 각 파라메터 보다 작기 때문에 제2 채널 액세스 과정에 사용되는 CWS는 제1 채널 액세스 과정에 사용되는 CWS보다 작거나 같아야 한다. 따라서, 무선 통신 장치는 전술한 CWS 조정 과정과 제2 우선순위 클래스 값을 함께 고려하여 LBT 파라메터를 획득하고 제2 채널 액세스 과정을 수행할 수 있다.
이와 같이, 복수의 서브프레임 세트들의 전송 과정에서 제1 우선순위 클래스와 제2 우선순위 클래스의 비교 결과에 기초한 채널 액세스 과정이 필요하다. 본 발명의 실시예에 따르면, 무선 통신 장치는 제1 채널 액세스 과정의 제1 우선순위 클래스 값(P1)과 제2 채널 액세스 과정의 제2 우선순위 클래스 값(P2)의 비교 결과에 따라 다음과 같은 채널 액세스 과정을 수행할 수 있다.
(1) P1이 P2보다 크거나 같을 경우: 무선 통신 장치는 진행중인 제1 채널 액세스 과정을 이용하여 제2 채널 액세스 과정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 채널 액세스 과정의 LBT 파라메터는 제1 채널 액세스 과정에서 사용된 LBT 파라메터를 기준으로 결정될 수 있다. 다만, HARQ-ACK 응답을 기초로 CWS가 증가될 조건을 만족하는 경우, 제2 채널 액세스 과정의 CWS는 i) 제2 우선순위 클래스(P2)의 CW_max 값으로 설정되거나, ii) 제2 우선순위 클래스(P2)의 허용된 CWS 세트 내에서 이전 CWS보다 다음으로 높은 허용된 값(next higher allowed value)으로 증가될 수 있다. 이때, 이전 CWS가 CW_max인 경우, 다음으로 높은 허용된 값은 CW_max로 설정된다. 또한, HARQ-ACK 기반으로 CWS가 리셋 되는 경우, 제2 채널 액세스 과정의 CWS는 제2 우선순위 클래스(P2)의 CW_min 값으로 설정될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제2 채널 액세스 과정은 제1 채널 액세스 과정의 진행중인 백오프 카운터를 이용하여 수행될 수 있다. 더욱 구체적으로, 제1 채널 액세스 과정의 백오프 카운터가 만료되지 않은 경우, 무선 통신 장치는 제1 채널 액세스 과정의 남아있는 백오프 카운터를 이용하여 제2 채널 액세스 과정을 수행할 수 있다. 즉, 무선 통신 장치는 진행중인 제1 채널 액세스 과정을 종료하지 않고, 제2 채널 액세스 과정에서 승계할 수 있다.
(2) P1이 P2보다 작을 경우: 무선 통신 장치는 진행중인 제1 채널 액세스 과정을 종료하고 제2 우선순위 클래스(P2)에 기초하여 제2 채널 액세스 과정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 채널 액세스 과정의 LBT 파라메터는 제2 우선순위 클래스(P2)에 기초하여 결정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 채널 액세스 과정의 CWS는 제2 우선순위 클래스(P2)의 허용된 CWS 세트에 포함된 복수의 CWS 값들 중 어느 하나의 값으로 설정된다. HARQ-ACK 응답을 기초로 CWS가 증가될 조건을 만족하는 경우, 제2 채널 액세스 과정의 CWS는 최소 제2 우선순위 클래스(P2)의 CW_min 값 이상이 되도록 증가될 수 있다. 즉, 제2 채널 액세스 과정의 CWS는 제2 우선순위 클래스(P2)의 허용된 CWS 세트 내에서 이전 CWS보다 다음으로 높은 허용된 값으로 증가될 수 있다. 또한, HARQ-ACK 기반으로 CWS가 리셋 되는 경우, 제2 채널 액세스 과정의 CWS는 제2 우선순위 클래스(P2)의 CW_min 값으로 설정될 수 있다. 따라서, 제2 채널 액세스 과정의 CWS는 적어도 제2 우선순위 클래스(P2)의 CW_min 이상의 값을 갖도록 설정된다.
- 방법 3: 채널 액세스 과정은 가장 최근의 서브프레임 세트 전송에서 사용된 LBT 파라메터를 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 제2 채널 액세스 과정의 LBT 파라메터(예, CWS)는 제1 채널 액세스 과정에서 사용된 LBT 파라메터(예, CWS)를 기준으로 결정될 수 있다.
- 방법 4: 채널 액세스 과정은 무선 통신 단말의 베스트 에포트(Best Effort) 타입에 대응하는 우선순위 클래스의 LBT 파라메터를 이용하여 수행될 수 있다.
- 방법 5: 채널 액세스 과정은 무선 통신 단말에 특별히 설정된 기본 LBT 파라메터를 이용하여 수행될 수 있다.
이하, 비면허 대역에서 채널 액세스 시에 CWS를 적응적으로 조정하는 방법의 추가적인 실시예를 설명한다. 전술한 바와 같이, CWS는 HARQ-ACK 응답에 기반하여 조절될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, CWS는 해당 전송의 채널 액세스 우선순위 클래스(즉, 우선순위 클래스)를 고려하여 조정될 수 있다.
케이스 3: 채널 액세스 우선순위 클래스를 고려한 CWS 조정
케이스 3의 실시예들을 설명하기 위해 다음과 같이 변수를 정의한다. 케이스 3의 실시예들 중에서, 전술한 케이스 1, 케이스 2-1 또는 케이스 2-2의 실시예와 동일하거나 상응하는 부분은 중복적인 설명을 생략하도록 한다.
- p: 우선순위 클래스 값
- CW_min_p: 우선순위 클래스 p의 기 설정된 CWS 최소 값
- CW_max_p: 우선순위 클래스 p의 기 설정된 CWS 최대 값
- CW_p: 우선순위 클래스 p의 전송을 위한 CWS. CW_p는 우선순위 클래스 p의 허용된 CWS 세트에 포함된 CW_min_p와 CW_max_p 사이의 복수의 CWS 값들 중 어느 하나의 값으로 설정된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, CWS 조정 과정은 아래 단계 A-1 및 단계 A-2에 의해 수행될 수 있다.
단계 A-1) 모든 우선순위 클래스 p에 대해 CW_p는 CW_min_p로 설정된다. 이때, 우선순위 클래스 p는 {1, 2, 3, 4}를 포함한다.
단계 A-2) 기준 서브프레임 k의 하향링크 전송(들)에 대한 HARQ-ACK 값들의 적어도 Z%(예를 들어, Z=80)가 NACK으로 판별되는 경우, 모든 우선순위 클래스 p에 대해 CW_p는 다음으로 높은 허용된 값으로 증가된다. 그렇지 않은 경우, 단계 A-1으로 간다.
여기서, 기준 서브프레임 k는 기지국에 의한 가장 최근 전송의 시작 서브프레임을 포함한다. 또한, 기준 서브프레임 k는 이를 위한 적어도 일부의 HARQ-ACK 피드백이 가능한 것으로 예상되는 서브프레임이다. 만약 CW_p = CW_max_p인 경우, CW_p 조정을 위한 다음으로 높은 허용된 값은 CW_max_p이다.
한편, 상기 단계 A-1 및 A-2에 의한 CWS 조정 과정에 따르면, 기지국은 우선순위 클래스 p와 연관된 전송을 수행하기 위해 항상 CW_p를 CW_min_p로 설정하는 단계 A-1부터 시작해야 한다. 이 경우 CW_p는 CW_min_p와 그 다음으로 높은 허용된 값 사이에서만 설정될 수밖에 없게 된다. 예를 들어, 우선순위 클래스 p가 3이고 허용된 CWS 세트가 {15, 31, 63}인 경우, CW_p는 15(즉, CW_min_p)와 31(즉, 다음으로 높은 허용된 값) 사이에서만 조정이 가능하다. 또한, 우선순위 클래스 p가 4이고 허용된 CWS 세트가 {15, 31, 63, 1023}인 경우에도, CW_p는 15(즉, CW_min_p)와 31(즉, 다음으로 높은 허용된 값) 사이에서만 조정이 가능하다.
따라서 본 발명의 다른 실시예에 따르면, CWS 조정 과정은 아래 단계 B-1 내지 B-3에 의해 수행될 수 있다.
단계 B-1) CW_p가 CW_min_p 보다 큰 경우(또는, 크거나 같은 경우) 단계 B-3으로 간다. 그렇지 않은 경우, 단계 B-2로 간다.
단계 B-2) 모든 우선순위 클래스 p에 대해 CW_p는 CW_min_p로 설정된다. 이때, 우선순위 클래스 p는 {1, 2, 3, 4}를 포함한다.
단계 B-3) 기준 서브프레임 k의 하향링크 전송(들)에 대한 HARQ-ACK 값들의 적어도 Z%(예를 들어, Z=80)가 NACK으로 판별되는 경우, 모든 우선순위 클래스 p에 대해 CW_p는 다음으로 높은 허용된 값으로 증가된다. 그렇지 않은 경우, 단계 B-2로 간다.
여기서, 기준 서브프레임 k는 기지국에 의한 가장 최근 전송의 시작 서브프레임을 포함한다. 또한, 기준 서브프레임 k는 이를 위한 적어도 일부의 HARQ-ACK 피드백이 가능한 것으로 예상되는 서브프레임이다. 만약 CW_p = CW_max_p인 경우, CW_p 조정을 위한 다음으로 높은 허용된 값은 CW_max_p이다.
상기 단계 B-1 내지 B-3에 따르면, CW_p가 한 번 이상 증가된 경우 기지국은 우선순위 클래스 p와 연관된 전송을 수행하기 위해 조건부로 CW_p를 증가시키는 단계 B-3부터 시작한다. 또한, CW_p가 CW_min과 동일한 경우 즉, 처음 전송을 수행하거나 이전 전송에서 CW_p가 리셋된 경우 기지국은 우선순위 클래스 p와 연관된 전송을 수행하기 위해 CW_p를 리셋하는 단계 B-2부터 시작한다. 상기 단계 B-1 내지 단계 B-3를 다시 설명하면, 다음과 같이 단계 C-1 및 단계 C-2로 표현될 수도 있다.
단계 C-1) 모든 우선순위 클래스 p에 대해 CW_p는 CW_min_p로 설정된다. 이때, 우선순위 클래스 p는 {1, 2, 3, 4}를 포함한다.
단계 C-2) 기준 서브프레임 k의 하향링크 전송(들)에 대한 HARQ-ACK 값들의 적어도 Z%(예를 들어, Z=80)가 NACK으로 판별되는 경우, 모든 우선순위 클래스 p에 대해 CW_p는 다음으로 높은 허용된 값으로 증가되고 단계 C-2에 남아 있는다. 그렇지 않은 경우, 단계 C-1으로 간다.
여기서, 기준 서브프레임 k는 기지국에 의한 가장 최근 전송의 시작 서브프레임을 포함한다. 또한, 기준 서브프레임 k는 이를 위한 적어도 일부의 HARQ-ACK 피드백이 가능한 것으로 예상되는 서브프레임이다. 만약 CW_p = CW_max_p인 경우, CW_p 조정을 위한 다음으로 높은 허용된 값은 CW_max_p이다.
이와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따르면, CWS 조정 단계에서 CWS가 증가된 경우 CWS는 증가된 값으로 유지될 수 있다. 따라서, 기지국의 다음 하향링크 전송을 위한 CWS는 상기 유지된 CWS를 기준으로 하여 설정될 수 있다.
도 15~17은 본 발명의 일 예에 따른 신호 전송 과정을 예시한다. 도 15는 케이스 1에 따라 CWS를 조정하는 방법을 예시하고, 도 16~17은 HARQ-ACK 피드백 세트를 생성하기 위한 기준 윈도우를 예시한다. 케이스 2-1, 케이스 2-2 및 케이스 3도 유사하게 수행될 수 있다.
도 15를 참조하면, 기지국이 n번째 DL 전송 버스트를 비면허 대역(예, LTE-U 셀)에서 전송한 뒤(S502), 추가 DL 전송이 필요한 경우 ECCA에 기반하여 (n+1)번째 DL 전송 버스트를 전송할 수 있다(S512). 구체적으로, 기지국은 ECCA 디퍼 기간 동안 비면허 대역의 채널이 빈 상태에 있는 경우, CW 내에서 랜덤 백-오프를 추가로 수행한다(S510). 기지국은 CW (예, [0, q-1]) 내에서 난수 N을 생성하고(S508), 난수 N에 해당하는 슬롯만큼 백-오프를 수행할 수 있다(S510). 본 발명에서 CWS는 단말들로부터의 HARQ-ACK 피드백 값들에 기반하여 조정된다(S506). CWS 조정에 사용되는 HARQ-ACK 피드백 값들은 가장 최근의 DL 전송 버스트(n번째 DL 전송 버스트)에 관한 HARQ-ACK 피드백 값들을 포함한다. CWS 조정에 사용되는 HARQ-ACK 피드백 값들은 DL 전송 버스트 내 기준 윈도우 상의 DL 전송에 대한 HARQ-ACK 피드백 값을 포함한다(S504).
케이스 1이 적용되는 경우, CWS는 HARQ-ACK 피드백 값들에 기반하여 다음과 같이 조정될 수 있다. 케이스 2-1, 케이스 2-2 및 케이스 3의 경우에도 유사하게 적용할 수 있다.
- Option 1: 기준 윈도우에 대한 HARQ-ACK 피드백 값들이 모두 NACK인 경우 CWS는 증가되고, 그렇지 않은 경우 CWS는 최소 값으로 리셋된다.
- Option 2: 기준 윈도우에 대한 HARQ-ACK 피드백 값들 중 적어도 하나가 NACK인 경우 CWS는 증가되고, 그렇지 않은 경우 CWS는 최소 값으로 리셋된다.
- Option 3: 기준 윈도우에 대한 HARQ-ACK 피드백 값 중 NACK이 적어도 Z% (0<Z<100)인 경우 CWS는 증가되고, 그렇지 않은 경우 CWS는 최소 값으로 리셋된다. (CWS가 증가된 경우, CWS는 증가된 값으로 유지될 수 있다.)
* CWS 증가 시, CWS는 2배 증가되거나, 최소 값(CW_min)과 최대 값(CW_max) 사이에서 지수적으로 증가되거나, 최대 값으로 증가될 수 있다.
도 16~17을 참조하면, 기준 윈도우는 가장 최근의 DL 전송 버스트(n번째 DL 전송 버스트)의 시작 서브프레임(들)(도 16) 혹은 마지막 서브프레임(들)(도 17)로 구성될 수 있다. 기준 윈도우가 DL 전송 버스트의 처음에 위치하는 경우, 기준 윈도우는 (i) 하나의 정규 서브프레임(도 16(a) 참조), (ii) 하나의 부분 서브프레임 + 하나의 정규 서브프레임(도 16(b) 참조)으로 구성될 수 있다. 또한, 기준 윈도우가 DL 전송 버스트의 끝에 위치하는 경우, 기준 윈도우는 (i) 하나의 정규 서브프레임(도 17(a) 참조), (ii) 하나의 정규 서브프레임 + 하나의 서브 서브프레임(도 17(b) 참조)으로 구성될 수 있다.
본 발명은 단말로부터 전송되는 HARQ-ACK 응답이 면허 대역의 PCell 상의 PUCCH 혹은 PUSCH를 통해 전송되는 경우를 가정한다. 만약, 비면허 대역 상으로의 상향링크 전송이 허용되는 경우, 본 발명은 비면허 대역 상의 PUCCH 혹은 PUSCH를 통해 HARQ-ACK 응답을 전송하는 경우에도 적용될 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말과 기지국의 구성을 예시한다. 본 발명에서 단말은 휴대성과 이동성이 보장되는 다양한 종류의 무선 통신 장치 또는 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있다. 단말은 UE(User Equipment), STA(Station), MS(Mobile Subscriber) 등으로 지칭될 수 있다. 본 발명에서 기지국은 서비스 지역에 해당하는 셀(예, 매크로 셀, 펨토 셀, 피코 셀 등)을 제어 및 관장하고, 신호 송출, 채널 지정, 채널 감시, 자기 진단, 중계 등의 기능을 수행할 수 있다. 기지국은 eNB(evolved NodeB), AP(Access Point) 등으로 지칭될 수 있다.
도 18을 참조하면, 단말(100)은 프로세서(110), 통신 모듈(120), 메모리(130), 유저 인터페이스부(140) 및 디스플레이 유닛(150)을 포함할 수 있다.
프로세서(110)는 본 발명에 따른 다양한 명령 또는 프로그램을 실행하고, 단말(100) 내부의 데이터를 프로세싱 할 수 있다. 또한, 프로세서(100)는 단말(100)의 각 유닛들을 포함한 전체 동작을 제어하고, 유닛들 간의 데이터 송수신을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 본 발명의 제안에 따라 하향링크 신호를 수신/처리할 수 있다.
통신 모듈(120)은 이동 통신망을 이용한 이동 통신 및 무선랜을 이용한 무선랜 접속을 수행하는 통합 모듈일 수 있다. 이를 위하여 통신 모듈(120)은 셀룰러 통신 인터페이스 카드(121, 122) 및 무선랜 인터페이스 카드(123)와 같은 복수의 네트워크 인터페이스 카드(Network Interface Card)를 내장 또는 외장 형태로 구비할 수 있다. 도 18에서 통신 모듈(120)은 일체형 통합 모듈로 도시되었지만, 각각의 네트워크 인터페이스 카드는 도 18과 달리 회로 구성 또는 용도에 따라 독립적으로 배치될 수 있다.
셀룰러 통신 인터페이스 카드(121)는 이동 통신망을 이용하여 기지국(200), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하고, 프로세서(110)의 명령에 기초하여 제 1 주파수 밴드에서 셀룰러 통신 서비스를 제공한다. 셀룰러 통신 인터페이스 카드(121)는 LTE-Licensed 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 NIC 모듈을 포함할 수 있다. 셀룰러 통신 인터페이스 카드(122)는 이동 통신망을 이용하여 기지국(200), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하고, 프로세서(110)의 명령에 기초하여 제 2 주파수 밴드에서 셀룰러 통신 서비스를 제공한다. 셀룰러 통신 인터페이스 카드(122)는 LTE-Unlicensed 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 NIC 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, LTE-Unlicensed 주파수 밴드는 2.4GHz 또는 5GHz의 밴드일 수 있다.
무선랜 인터페이스 카드(123)는 무선랜 접속을 통해 기지국(200), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하고, 프로세서(110)의 명령에 기초하여 제 2 주파수 밴드에서 무선랜 서비스를 제공한다. 무선랜 인터페이스 카드(123)는 무선랜 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 NIC 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 무선랜 주파수 밴드는 2.4GHz 또는 5GHz의 밴드와 같은 Unlicensed radio 밴드일 수 있다.
메모리(130)는 단말(100)에서 사용되는 제어 프로그램 및 그에 따른 각종 데이터를 저장한다. 제어 프로그램에는 단말(100)이 기지국(200), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 통신을 수행하는데 필요한 프로그램이 포함될 수 있다. 유저 인터페이스(140)는 단말(100)에 구비된 다양한 형태의 입/출력 수단을 포함한다. 디스플레이 유닛(150)은 디스플레이 화면에 다양한 이미지를 출력한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국(200)은 프로세서(210), 통신 모듈(220) 및 메모리(230)를 포함할 수 있다.
프로세서(210)는 본 발명에 따른 다양한 명령 또는 프로그램을 실행하고, 기지국(200) 내부의 데이터를 프로세싱 할 수 있다. 또한, 프로세서(210)는 기지국(200)의 각 유닛들을 포함한 전체 동작을 제어하고, 유닛들 간의 데이터 송수신을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 본 발명의 제안에 따라 하향링크 신호를 전송/처리할 수 있다.
통신 모듈(220)은 단말(100)의 통신 모듈(120)과 같이 이동 통신망을 이용한 이동 통신 및 무선랜을 이용한 무선랜 접속을 수행하는 통합 모듈일 수 있다. 이를 위하여 통신 모듈(120)은 셀룰러 통신 인터페이스 카드(221, 222) 및 무선랜 인터페이스 카드(223)와 같은 복수의 네트워크 인터페이스 카드(Network Interface Card)를 내장 또는 외장 형태로 구비할 수 있다. 도 18에서 통신 모듈(220)은 일체형 통합 모듈로 도시되었지만, 각각의 네트워크 인터페이스 카드는 도 18과 달리 회로 구성 또는 용도에 따라 독립적으로 배치될 수 있다.
셀룰러 통신 인터페이스 카드(221)는 이동 통신망을 이용하여 단말(100), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하고, 프로세서(210)의 명령에 기초하여 제 1 주파수 밴드에서 셀룰러 통신 서비스를 제공한다. 셀룰러 통신 인터페이스 카드(221)는 LTE-Licensed 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 NIC 모듈을 포함할 수 있다. 셀룰러 통신 인터페이스 카드(222)는 이동 통신망을 이용하여 단말(100), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하고, 프로세서(210)의 명령에 기초하여 제 2 주파수 밴드에서 셀룰러 통신 서비스를 제공한다. 셀룰러 통신 인터페이스 카드(222)는 LTE-Unlicensed 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 NIC 모듈을 포함할 수 있다. LTE-Unlicensed 주파수 밴드는 2.4GHz 또는 5GHz의 밴드일 수 있다.
무선랜 인터페이스 카드(223)는 무선랜 접속을 통해 단말(100), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하고, 프로세서(210)의 명령에 기초하여 제 2 주파수 밴드에서 무선랜 서비스를 제공한다. 무선랜 인터페이스 카드(223)는 무선랜 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 NIC 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 무선랜 주파수 밴드는 2.4GHz 또는 5GHz의 밴드와 같은 비면허 무선 밴드일 수 있다.
도 18에서 단말과 기지국의 블록들은 디바이스의 엘리먼트들을 논리적으로 구별하여 도시한 것이다. 디바이스의 엘리먼트들은 디바이스의 설계에 따라 하나의 칩으로 또는 복수의 칩으로 장착될 수 있다. 또한, 단말(100)의 일부 구성들, 이를 테면 유저 인터페이스(140) 및 디스플레이 유닛(150) 등은 단말(100)에 선택적으로 구비될 수 있다. 또한, 기지국(200)의 일부 구성들, 이를테면 무선랜 인터페이스 카드(223) 등은 기지국(200)에 선택적으로 구비될 수 있다. 유저 인터페이스(140) 및 디스플레이 유닛(150) 등은 기지국(200)에 필요에 따라 추가 구비될 수 있다.
본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 무선 통신 시스템에 사용되는 다양한 통신 디바이스(예, 비면허 대역 통신을 이용하는 스테이션, 액세스 포인트, 또는 셀룰러 통신을 이용하는 스테이션, 기지국 등)에 사용 가능하다.

Claims (16)

  1. 셀룰러 무선 통신 시스템에서 기지국이 특정 셀에서 하향링크 전송을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 특정 셀의 기준 서브프레임의 하향링크 전송(들)에 대한 복수의 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement) 응답을 수신하는 단계;
    상기 특정 셀에서의 전송을 위한 경쟁 윈도우 사이즈를 설정하는 단계;
    상기 경쟁 윈도우 사이즈 내에서 난수 N을 선택하는 단계; 및
    상기 특정 셀의 채널이 적어도 상기 N개의 슬롯 기간 동안 유휴 상태인 경우, 상기 채널에서 하향링크 전송을 수행하는 단계; 를 포함하되,
    상기 경쟁 윈도우 사이즈를 설정하는 단계는,
    상기 복수의 HARQ-ACK 응답 중 NACK(Negative Acknowledgement)의 비율이 기준 값 이상인 경우, 상기 경쟁 윈도우 사이즈를 다음으로 높은 허용된 값으로 증가시키고 상기 증가된 값으로 유지하며,
    상기 복수의 HARQ-ACK 응답 중 상기 NACK의 비율이 상기 기준 값 미만인 경우, 상기 경쟁 윈도우 사이즈를 최소 값으로 설정하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 기지국의 다음 하향링크 전송을 위한 경쟁 윈도우 사이즈는 상기 유지된 경쟁 윈도우 사이즈를 기준으로 하여 설정되는 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 기준 서브프레임은 상기 기지국에 의한 가장 최근 전송의 시작 서브프레임을 포함하는 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 시작 서브프레임이 부분 서브프레임인 경우, 상기 기준 서브프레임은 상기 시작 서브프레임의 다음 서브프레임을 더 포함하는 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 경쟁 윈도우 사이즈는 해당 하향링크 전송의 채널 액세스 우선순위 클래스의 허용된 경쟁 윈도우 사이즈 세트에 포함된 복수의 경쟁 윈도우 사이즈 값들 중 어느 하나의 값으로 설정되는 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 경쟁 윈도우 사이즈가 최대 경쟁 윈도우 사이즈인 경우, 상기 다음으로 높은 허용된 값은 상기 최대 경쟁 윈도우 사이즈인 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 HARQ-ACK 응답이 DTX(Discontinuous Transmission)를 포함하는 경우, 상기 NACK의 비율은 상기 DTX의 비율을 추가로 포함하는 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 특정 셀은 비면허(unlicensed) 셀이고, 상기 복수의 HARQ-ACK 응답은 면허(licensed) 셀을 통해 복수의 단말로부터 수신되는 방법.
  9. 셀룰러 무선 통신 시스템에서 사용되는 기지국에 있어서,
    무선 통신 모듈; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    특정 셀의 기준 서브프레임의 하향링크 전송(들)에 대한 복수의 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement) 응답을 수신하고,
    상기 특정 셀에서의 전송을 위한 경쟁 윈도우 사이즈를 설정하며,
    상기 경쟁 윈도우 사이즈 내에서 난수 N을 선택하고,
    상기 특정 셀의 채널이 적어도 상기 N개의 슬롯 기간 동안 유휴 상태인 경우, 상기 채널에서 하향링크 전송을 수행하되,
    상기 복수의 HARQ-ACK 응답 중 NACK(Negative Acknowledgement)의 비율이 기준 값 이상인 경우, 상기 경쟁 윈도우 사이즈는 다음으로 높은 허용된 값으로 증가되고 상기 증가된 값으로 유지되며,
    상기 복수의 HARQ-ACK 응답 중 상기 NACK의 비율이 상기 기준 값 미만인 경우, 상기 경쟁 윈도우 사이즈는 최소 값으로 설정되는 기지국.
  10. 무선 통신 장치의 데이터 전송을 위한 채널 액세스 방법으로서,
    제1 서브프레임 세트를 전송하기 위한 제1 채널 액세스 과정을 수행하는 단계; 및
    상기 제1 서브프레임 세트 이후의 제2 서브프레임 세트를 전송하기 위한 제2 채널 액세스 과정을 수행하는 단계; 를 포함하되,
    상기 제2 채널 액세스 과정은 진행중인 상기 제1 채널 액세스 과정에 사용되는 제1 채널 액세스 우선순위 클래스 값과 상기 제2 채널 액세스 과정에 지정된 제2 채널 액세스 우선순위 클래스 값의 비교 결과에 기초하여 수행되는 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 채널 액세스 우선순위 클래스 값이 상기 제2 채널 액세스 우선순위 클래스 값보다 작을 경우, 상기 무선 통신 장치는 진행중인 상기 제1 채널 액세스 과정을 종료하고 제2 채널 액세스 우선순위 클래스에 기초하여 상기 제2 채널 액세스 과정을 수행하는 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 채널 액세스 과정의 LBT(Listen Before Talk) 파라메터는 상기 제2 채널 액세스 우선순위 클래스에 기초하여 결정되는 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 LBT 파라메터는 상기 특정 셀에서의 전송을 위한 경쟁 윈도우 사이즈를 포함하며, 상기 제2 채널 액세스 과정의 경쟁 윈도우 사이즈는 상기 제2 채널 액세스 우선순위 클래스의 허용된 경쟁 윈도우 사이즈 세트에 포함된 복수의 경쟁 윈도우 사이즈 값들 중 어느 하나의 값으로 설정되는 방법.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 채널 액세스 우선순위 클래스 값이 상기 제2 채널 액세스 우선순위 클래스 값보다 크거나 같을 경우, 상기 무선 통신 장치는 진행중인 상기 제1 채널 액세스 과정을 이용하여 상기 제2 채널 액세스 과정을 수행하는 방법.
  15. 제10 항에 있어서,
    상기 서브프레임 세트는 하나 이상의 연속된 서브프레임을 포함하는 방법.
  16. 데이터 전송을 위한 채널 액세스를 수행하는 무선 통신 장치로서,
    통신 모듈; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    제1 서브프레임 세트를 전송하기 위한 제1 채널 액세스 과정을 수행하고,
    상기 제1 서브프레임 세트 이후의 제2 서브프레임 세트를 전송하기 위한 제2 채널 액세스 과정을 수행하되,
    상기 제2 채널 액세스 과정은 진행중인 상기 제1 채널 액세스 과정에 사용되는 제1 채널 액세스 우선순위 클래스 값과 상기 제2 채널 액세스 과정에 지정된 제2 채널 액세스 우선순위 클래스 값의 비교 결과에 기초하여 수행되는 무선 통신 장치.
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