WO2018021881A1 - 이동 통신 시스템에서의 채널 상태 정보 보고 방법 및 장치 - Google Patents

이동 통신 시스템에서의 채널 상태 정보 보고 방법 및 장치 Download PDF

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WO2018021881A1
WO2018021881A1 PCT/KR2017/008181 KR2017008181W WO2018021881A1 WO 2018021881 A1 WO2018021881 A1 WO 2018021881A1 KR 2017008181 W KR2017008181 W KR 2017008181W WO 2018021881 A1 WO2018021881 A1 WO 2018021881A1
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terminal
base station
data
transmission
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PCT/KR2017/008181
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최승훈
여정호
곽영우
김태형
김동한
오진영
노훈동
곽용준
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삼성전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/24—Monitoring; Testing of receivers with feedback of measurements to the transmitter
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10—Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, a method for measuring channel and interference of a base station and a terminal for efficiently measuring channel characteristics and interference characteristics depending on a support service, a channel state information processing method, and channel state information. It relates to a reporting method and apparatus.
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is called a system after a 4G network (Beyond 4G Network) or a system after an LTE system (Post LTE).
  • 5G communication systems are being considered for implementation in the ultra-high frequency (mmWave) band (eg, such as the 60 Gigabit (60 GHz) band).
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • Array antenna, analog beam-forming, and large scale antenna techniques are discussed.
  • 5G communication systems have advanced small cells, advanced small cells, cloud radio access network (cloud RAN), ultra-dense network (ultra-dense network) , Device to Device communication (D2D), wireless backhaul, moving network, cooperative communication, Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation
  • cloud RAN cloud radio access network
  • D2D Device to Device communication
  • D2D Device to Device communication
  • CoMP Coordinated Multi-Points
  • Hybrid FSK and QAM Modulation FQAM and QAM Modulation
  • SWSC Slide Window Superposition Coding
  • ACM Advanced Coding Modulation
  • FBMC Fan Bank Multi Carrier
  • NOMA NOMA
  • non orthogonal multiple access non orthogonal multiple access
  • SCMA sparse code multiple access
  • IoT Internet of Things
  • IoE Internet of Everything
  • M2M machine to machine
  • MTC Machine Type Communication
  • IT intelligent Internet technology services can be provided that collect and analyze data generated from connected objects to create new value in human life.
  • IoT is a field of smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, smart grid, health care, smart home appliances, advanced medical services, etc. through convergence and complex of existing information technology (IT) technology and various industries. It can be applied to.
  • new radio access technology which is a new 5G communication
  • NR new radio access technology
  • waveforms, numerologies, and reference signals may be used. It can be allocated dynamically or freely as needed.
  • Various methods are needed to satisfy the requirements of such 5G communication system.
  • An object of the present invention is to provide a method for providing data transmission and reception for a 5G communication service, and an apparatus according thereto.
  • the present invention provides a method for operating a transmission time interval of various lengths and a data transmission / reception method of a base station and a terminal and a device according to the same to satisfy a 5G communication service having various requirements.
  • Another object of the present invention is to support various services such as Enhanced Mobile Broadband (eMBB), Massive Machine Type Communications (mMTTC), Ultra-Reliable and Low-latency Communications (URLLC), and Forward Compatiable Resource (FCR).
  • eMBB Enhanced Mobile Broadband
  • mMTTC Massive Machine Type Communications
  • URLLC Ultra-Reliable and Low-latency Communications
  • FCR Forward Compatiable Resource
  • Another object of the present invention is to propose an operation method and apparatus therefor according to a delay reduction mode of a base station and a terminal when the time required for signal processing of the base station and the terminal can be reduced in an LTE system using FDD or TDD. will be.
  • a method of a base station of a mobile communication system comprising: transmitting first information related to hybrid ARQ (HARQ) timing to a terminal through higher layer signaling; Transmitting scheduling information and second information related to the HARQ timing to the terminal; Transmitting data scheduled by the scheduling information to the terminal; And receiving positive acknowledgment or negative acknowledgment (ACK / NACK) information for the data from the terminal according to the HARQ timing determined based on the first information and the second information.
  • HARQ hybrid ARQ
  • a method of a terminal of a mobile communication system comprising: receiving first information related to hybrid ARQ (HARQ) timing from a base station through higher layer signaling; Receiving scheduling information and second information related to the HARQ timing from the base station; Receiving data scheduled by the scheduling information from the base station; And transmitting positive acknowledgment or negative acknowledgment (ACK / NACK) information for the data to the base station according to the HARQ timing determined based on the first information and the second information.
  • HARQ hybrid ARQ
  • the base station of the mobile communication system Transmitting and receiving unit for transmitting and receiving a signal; And transmitting first information related to hybrid ARQ (HARQ) timing to higher layer signaling to a terminal, transmitting scheduling information and second information related to the HARQ timing to the terminal, and scheduling the information by the scheduling information to the terminal.
  • a control unit which transmits data and controls to receive positive acknowledgment or negative acknowledgment (ACK / NACK) information for the data from the terminal according to the HARQ timing determined based on the first information and the second information. It is characterized by including.
  • the terminal of the mobile communication system Transmitting and receiving unit for transmitting and receiving a signal; And receiving first information related to hybrid ARQ (HARQ) timing from a base station through higher layer signaling, receiving scheduling information and second information related to the HARQ timing from the base station, and scheduling the scheduling information by the scheduling information from the base station.
  • a control unit configured to receive data and to transmit positive acknowledgment or negative acknowledgment (ACK / NACK) information for the data to the base station according to the HARQ timing determined based on the first information and the second information. It is characterized by including.
  • the first information indicates a plurality of possible values related to the HARQ timing and the second information is information indicating one of the plurality of possible values, and a possible value related to the HARQ timing indicates that the data
  • a method for transmitting and receiving data for a 5G communication service and an apparatus thereof are provided. Specifically, a method for operating a transmission time interval of various lengths and a data transmission / reception method of a base station and a terminal and a device therefor are provided to satisfy a 5G communication service having various requirements. Through this, transmission time intervals of various lengths can be efficiently multiplexed and operated in one system.
  • transmission time intervals of various lengths can be efficiently multiplexed and operated in one system.
  • delay time may be reduced during uplink and downlink data transmission.
  • control channel structure having a flexible structure for transmitting a downlink control signal, to effectively operate a 5G communication system supporting a variety of services having different requirements simultaneously do.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a basic structure of a downlink time-frequency region, which is a radio resource region in which data or control channel of an LTE system is transmitted.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which services considered in a 5G system are multiplexed and transmitted to one system.
  • 3 and 4 are diagrams showing an embodiment of a communication system to which the present invention is applied.
  • 5 is a diagram illustrating subframe structures proposed in this embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a problem to be solved in the present invention.
  • FIGS. 9 and 10 are diagrams illustrating Embodiments 1-2 described in the present invention.
  • 11 and 12 are diagrams showing Embodiments 1-3 proposed in the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a base station apparatus according to the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a terminal device according to the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating radio resources of one subframe and one resource block as the minimum unit of downlink scheduling in LTE and LTE-A systems.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example in which data such as eMBB, URLLC, and mMTC, which are services considered in an NR system, are allocated in a frequency-time resource together with a future compatible resource.
  • data such as eMBB, URLLC, and mMTC, which are services considered in an NR system, are allocated in a frequency-time resource together with a future compatible resource.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a case where each service is multiplexed in time-frequency resources in an NR system.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a service of an interfering cell according to a change in time-frequency resources from the eMBB perspective, and a change in interference situation accordingly.
  • 19 illustrates an example of a base station transmitting a CSI-RS in order to measure and report channel state information effectively in an NR system.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an operation of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • 24 is a diagram illustrating the operation of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • 25 is a block diagram illustrating an internal structure of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • 26 is a block diagram illustrating an internal structure of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 illustrates a basic structure of a time-frequency domain, which is a radio resource region of a downlink, in an LTE system or the like.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating a basic structure of a time-frequency domain that is an uplink radio resource region of an LTE-A system.
  • 29 and 30 illustrate examples in which data for eMBB, URLLC, and mMTC, which are services considered in a 5G or NR system, are allocated in frequency-time resources.
  • FIG. 31 illustrates a process in which one transport block is divided into several code blocks and a cyclic redundancy check bit is added.
  • FIG. 32 is a diagram showing a signal transmission method used by an outer code
  • FIG. 33 is a block diagram showing the structure of a communication system in which the outer code is used.
  • Fig. 34 is a diagram showing Embodiment 3-1.
  • Fig. 35 is a diagram showing Embodiment 3-2.
  • Fig. 36 is a diagram showing the third-2-1 embodiment.
  • Fig. 37 is a diagram showing the third-2-2 embodiment.
  • Fig. 38 is a diagram showing Embodiment 3-2-3.
  • Fig. 39 shows the third embodiment.
  • 40 is a diagram showing Embodiments 3-5.
  • 41 and 42 illustrate a terminal and a base station for performing the above embodiments of the present invention.
  • FIG. 43 shows an example in which three services of 5G, eMBB, URLLC, and mMTC, are multiplexed and transmitted in one system.
  • FIG. 44 is a diagram illustrating PDCCH and EPDCCH, which are downlink physical channels through which DCI of LTE is transmitted.
  • 45 illustrates an example of basic units of time and frequency resources constituting a downlink control channel proposed by the present invention.
  • 46 is a diagram illustrating an example of downlink control channel configuration according to embodiment 4-1 of the present invention.
  • FIG. 47 is a diagram illustrating an example of time and frequency axis resource configuration for a downlink control channel according to embodiment 4-1 of the present invention.
  • 49 is a diagram illustrating a base station and a terminal procedure according to embodiment 4-1-1 of the present invention.
  • FIG. 50 is a diagram illustrating a base station and a terminal procedure according to Embodiment 4-1-2 of the present invention.
  • FIG. 51 is a diagram illustrating a base station and a terminal procedure according to Embodiment 4-1-3 of the present invention.
  • 52 is a diagram illustrating an example of downlink transmission according to embodiment 4-1 of the present invention.
  • 53 is a diagram illustrating a base station and a terminal procedure according to embodiment 4-1-4 of the present invention.
  • 54 is a diagram illustrating a base station and a terminal procedure according to embodiment 4-1-5 of the present invention.
  • Embodiment 4-2 is a diagram showing Embodiment 4-2 of the present invention.
  • FIG. 57 is a diagram showing an example of DCI partitioning according to Embodiment 4-2-1 of the present invention.
  • FIG. 58 is a diagram illustrating a base station and a terminal procedure according to Embodiment 4-2-1 of the present invention.
  • FIG. 59 is a diagram showing an example of DCI partitioning according to Embodiment 4-2-2 of the present invention.
  • 60 is a diagram illustrating a base station and a terminal procedure according to Embodiment 4-2-2 of the present invention.
  • FIG. 61 is a diagram showing an example of DCI partitioning according to Embodiment 4-2-3 of the present invention.
  • FIG. 61 is a diagram showing an example of DCI partitioning according to Embodiment 4-2-3 of the present invention.
  • FIG. 62 is a diagram showing an example of a frame structure according to Embodiment 4-2-3 of the present invention.
  • 63 is a diagram illustrating a base station and a terminal procedure according to embodiment 4-2-3 of the present invention.
  • 64 is a block diagram illustrating an internal structure of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • 65 is a block diagram showing an internal structure of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • each block of the flowchart illustrations and combinations of flowchart illustrations may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions may be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, those instructions executed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment may be described in flow chart block (s). It creates a means to perform the functions. These computer program instructions may be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular manner, and thus the computer usable or computer readable memory. It is also possible for the instructions stored in to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • Computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operating steps may be performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-implemented process to create a computer or other programmable data. Instructions for performing the processing equipment may also provide steps for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • each block may represent a portion of a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • logical function e.g., a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • the functions noted in the blocks may occur out of order.
  • the two blocks shown in succession may in fact be executed substantially concurrently, or the blocks may sometimes be executed in the reverse order, depending on the corresponding function.
  • ' ⁇ part' used in the present embodiment refers to software or a hardware component such as an FPGA or an ASIC, and ' ⁇ part' performs certain roles.
  • ' ⁇ ' is not meant to be limited to software or hardware.
  • ' ⁇ Portion' may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to play one or more processors.
  • ' ⁇ ' means components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, and the like. Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • ⁇ unit may include one or more processors.
  • mobile communication systems have been developed to provide voice services while guaranteeing user activity.
  • mobile communication systems are gradually expanding to not only voice but also data services, and have now evolved to provide high-speed data services.
  • a shortage of resources occurs in a mobile communication system in which a service is currently provided, and a more advanced mobile communication system is required because users require higher speed services.
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP The 3rd Generation Partnership Project
  • LTE is a technology that implements high-speed packet-based communication with a transmission rate of up to 100 Mbps.
  • various methods are discussed. For example, a method of reducing the number of nodes located on a communication path by simplifying a network structure or a method of bringing wireless protocols as close to a wireless channel as possible is discussed.
  • the LTE system adopts a hybrid automatic repeat request (HARQ) scheme in which the data is retransmitted in the physical layer when a decoding failure occurs during initial transmission.
  • HARQ is a technology that allows the transmitter to retransmit the corresponding data in the physical layer by transmitting the information (Negative Acknowledgement, NACK) to inform the transmitter of the decoding failure when the receiver does not correctly decode the data.
  • NACK Negative Acknowledgement
  • the receiver combines the data retransmitted by the transmitter with previously decoded data and decodes the data to increase the data reception performance.
  • the receiver may transmit an acknowledgment (ACK) indicating the decoding success to the transmitter so that the transmitter may transmit new data.
  • ACK acknowledgment
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a basic structure of a downlink time-frequency region, which is a radio resource region in which data or control channel of an LTE system is transmitted.
  • the horizontal axis represents the time domain and the vertical axis represents the frequency domain.
  • the minimum transmission unit in the time domain is an OFDM symbol, N symb (102) OFDM symbols are gathered to form one slot 106, two slots are gathered to form one subframe (105).
  • the length of the slot is 0.5ms and the length of the subframe is 1.0ms.
  • the radio frame 114 is a time domain unit consisting of 10 subframes.
  • the minimum transmission unit in the frequency domain is a subcarrier, and the bandwidth of the entire system transmission bandwidth consists of N BW 104 subcarriers in total.
  • the basic unit of a resource in the time-frequency domain may be represented by an OFDM symbol index and a subcarrier index as a resource element (RE) 112.
  • a resource block (RB or Physical Resource Block, PRB) 108 is defined as N symb 102 consecutive OFDM symbols in the time domain and N RB 110 consecutive subcarriers in the frequency domain.
  • one RB 108 is composed of N symb x N RB REs 112.
  • the minimum transmission unit of data is the RB unit.
  • the data rate increases in proportion to the number of RBs scheduled to the UE.
  • the LTE system defines and operates six transmission bandwidths. In an FDD system in which downlink and uplink are divided into frequencies, the downlink transmission bandwidth and the uplink transmission bandwidth may be different.
  • the channel bandwidth represents an RF bandwidth corresponding to the system transmission bandwidth. Table 1 below shows a correspondence relationship between a system transmission bandwidth and a channel bandwidth defined in the LTE system. For example, an LTE system with a 10 MHz channel bandwidth consists of 50 RBs.
  • the downlink control information is transmitted within the first N OFDM symbols in the subframe.
  • N ⁇ 1, 2, 3 ⁇ . Accordingly, the N value varies from subframe to subframe according to the amount of control information to be transmitted in the current subframe.
  • the control information includes a control channel transmission interval indicator indicating how many control information is transmitted over OFDM symbols, scheduling information for downlink data or uplink data, HARQ ACK / NACK signal, and the like.
  • DCI downlink control information
  • UL refers to a radio link through which the terminal transmits data or control signals to the base station
  • DL downlink refers to a radio link through which the base station transmits data or control signals to the terminal.
  • DCI is defined in various formats, whether it is scheduling information (UL grant) for uplink data or scheduling information (DL grant) for downlink data, whether it is compact DCI with a small size of control information, multiple The DCI format determined according to whether spatial multiplexing using an antenna is applied to data or whether power control is used is applied.
  • DCI format 1 which is scheduling control information for downlink data, is configured to include at least the following control information.
  • Resource allocation type 0/1 flag Notifies whether the resource allocation method is type 0 or type 1.
  • resources are allocated in units of resource block groups (RBGs) by applying a bitmap method.
  • a basic unit of scheduling is a resource block (RB) represented by time and frequency domain resources, and an RBG is composed of a plurality of RBs to become a basic unit of scheduling in a type 0 scheme.
  • Type 1 allows allocating a specific RB within the RBG.
  • Resource block assignment Notifies the RB allocated for data transmission.
  • the resource to be represented is determined according to the system bandwidth and the resource allocation method.
  • Modulation and coding scheme Notifies the modulation scheme used for data transmission and the size of a transport block that is data to be transmitted.
  • HARQ process number Notifies the process number of HARQ.
  • New data indicator notifies whether the data transmission is HARQ initial transmission or retransmission.
  • Redundancy version Notifies the redundant version of HARQ.
  • TPC Transmit Power Control
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the DCI is transmitted through a physical downlink control channel (PDCCH) or an enhanced PDCCH (EPDCCH), which is a downlink physical control channel through channel coding and modulation.
  • PDCH physical downlink control channel
  • EPDCCH enhanced PDCCH
  • the DCI is channel-coded independently for each user equipment and then composed of independent PDCCHs and transmitted.
  • the PDCCH is mapped and transmitted during the control channel transmission interval, and the frequency domain mapping position of the PDCCH is determined by an identifier (ID) of each terminal and spread over the entire system transmission band.
  • ID an identifier
  • the downlink data is transmitted through a physical downlink shared channel (PDSCH) which is a downlink physical data channel.
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • Downlink data on a PDSCH is transmitted after the control channel transmission interval.
  • Scheduling information such as specific mapping positions and modulation schemes of data in a frequency domain is indicated by a DCI transmitted through the PDCCH.
  • the base station notifies the UE of a modulation scheme applied to downlink data to be transmitted and a transport block size (TBS) of data to be transmitted through an MCS configured of 5 bits among the control information configuring the DCI.
  • TBS corresponds to the size before channel coding for error correction is applied to data to be transmitted by the base station (which can be understood as a transport block).
  • Modulation methods supported by the LTE system are Quadrature Phase Shift Keying (QPSK), Quadrature Amplitude Modulation (16QAM), and 64QAM, and each modulation order (Q m ) corresponds to 2, 4, and 6. That is, 2 bits per symbol for QPSK modulation, 4 bits per symbol for 16QAM modulation, and 6 bits per symbol for 64QAM modulation.
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • 16QAM Quadrature Amplitude Modulation
  • 64QAM 64QAM
  • each modulation order (Q m ) corresponds to 2, 4, and 6. That is, 2 bits per symbol for QPSK modulation, 4 bits per symbol for 16QAM modulation, and 6 bits per symbol for 64QAM modulation.
  • the PDCCH transmission may be mixed with the DCI transmission on the PDCCH
  • the PDSCH transmission may be mixed with the downlink data transmission on the PDSCH.
  • bandwidth extension technology has been adopted to support higher data throughput compared to LTE Release 8.
  • the technique called bandwidth extension or carrier aggregation (CA), can increase the amount of data transmission by an extended band compared to an LTE release 8 terminal that transmits data in one band by extending the band.
  • Each of the bands is called a component carrier (CC), and LTE release 8 terminals are defined to have one component carrier for downlink and uplink, respectively.
  • a downlink component carrier and an uplink component carrier connected to a system information block (SIB) -2 are collectively called a cell.
  • SIB-2 connection relationship between the downlink component carrier and the uplink component carrier is transmitted as a system signal or a higher layer signal.
  • the terminal supporting the CA may receive downlink data through a plurality of serving cells and transmit uplink data.
  • a Carrier Indicator Field may be set as a field indicating that indication is indicated.
  • the CIF may be set to a terminal supporting the CA.
  • the CIF is determined to add 3 bits to the DCI in a specific serving cell to indicate another serving cell, and the CIF is included in the DCI only when cross carrier scheduling is performed. Carrier scheduling is not performed.
  • the CIF When the CIF is included in downlink resource allocation information (which can be mixed with DL assignment, DL grant, DCI, etc.), the CIF indicates a serving cell to which a PDSCH scheduled by downlink allocation information is to be transmitted.
  • the CIF When included in uplink resource allocation information (which can be mixed with UL grant, DCI, etc.), the CIF is defined to indicate a serving cell to which a PUSCH scheduled by uplink resource allocation information is to be transmitted.
  • a CA which is a bandwidth extension technology
  • a plurality of serving cells may be configured in the terminal.
  • the terminal transmits channel information about the plurality of serving cells periodically or aperiodically to the base station for data scheduling of the base station.
  • the base station schedules and transmits data for each carrier, and the terminal transmits HARQ A / N feedback for the data transmitted for each carrier to the base station.
  • LTE Release 10 is designed to transmit up to 21 bits of A / N feedback, and transmits A / N feedback and drops channel information when A / N feedback and channel information overlap in one subframe. It was.
  • channel information of one cell is multiplexed along with A / N feedback, so that up to 22 bits of A / N feedback and one cell channel information are transmitted according to PUCCH format 3 transmission resource.
  • LTE Release 13 a maximum of 32 serving cell configuration scenarios are assumed, and the number of serving cells is expanded to 32 by using a band in an unlicensed band as well as a licensed band.
  • LTE Release 13 introduced a technology for providing LTE services in an unlicensed band such as the 5 GHz band in consideration of the limited number of licensed bands such as the LTE frequency band, which is called LAA (Licensed Assisted Access).
  • LAA Licensed Assisted Access
  • CA technology in LTE is applied to operate the LTE cell, which is a licensed band, as a Pcell, and the LAA cell, which is an unlicensed band, as an S cell.
  • LTE refers to including all of LTE evolution technology, such as LTE-A, LAA.
  • 5G system 5th generation wireless cellular communication system
  • 5G system 5th generation wireless cellular communication system
  • 5G systems should be able to freely reflect various requirements such as users and service providers. Therefore, 5G systems must be able to support services that meet various requirements.
  • 5G offers a variety of 5G-oriented services such as Enhanced Mobile BroadBand (eMBB), Massive Machine Type Communication (MMTC), and Ultra Reliable and Low Latency Communications (URLLC).
  • eMBB Enhanced Mobile BroadBand
  • MMTC Massive Machine Type Communication
  • URLLC Ultra Reliable and Low Latency Communications
  • 5G-oriented services such as Enhanced Mobile BroadBand (eMBB), Massive Machine Type Communication (MMTC), and Ultra Reliable and Low Latency Communications (URLLC).
  • eMBB Enhanced Mobile BroadBand
  • MMTC Massive Machine Type Communication
  • URLLC Ultra Reliable and Low Latency Communications
  • one base station in order to provide an eMBB service in 5G, one base station should be able to provide a maximum transmission speed of 20 Gbps in downlink and a maximum transmission speed of 10 Gbps in uplink. At the same time, the average transmission speed that the terminal can actually feel should also be increased. To meet these requirements, improvements in transmission and reception techniques, including advanced multiple-input multiple output (MIMO) transmission techniques, are required.
  • MIMO multiple-input multiple output
  • mMTC services are being considered to support application services such as the Internet of Thing (IoT) in 5G.
  • IoT Internet of Thing
  • the mMTC needs to support access of a large terminal in a cell, improve coverage of the terminal, improved battery time, and reduce cost of the terminal.
  • the IoT is attached to various sensors and various devices to provide communication functions, it must be able to support a large number of terminals (for example, 1,000,000 terminals / km 2 ) in a cell.
  • mMTC is more likely to be located in a shadow area such as the basement of a building or an area that a cell cannot cover due to the characteristics of the service, it requires more coverage than the coverage provided by eMBB.
  • the mMTC is likely to be composed of a low-cost terminal and because the battery of the terminal is often difficult to replace, a very long battery life time of the terminal is required.
  • URLLC cellular-based wireless communications are used for specific purposes. These services are used for remote control of robots or mechanical devices, industrial automation, unmanned aerial vehicles, remote health control, and emergency alerts. It must provide communication that provides delay and ultra-reliability. For example, URLLC has a requirement to satisfy a maximum delay of less than 0.5 ms and at the same time provide a packet error rate of 10 -5 or less. Therefore, URLLC requires a smaller Transmit Time Interval (TTI) than 5G services such as eMBB, and at the same time requires a design that needs to allocate a wider resource in the frequency band.
  • TTI Transmit Time Interval
  • the services considered in the above-mentioned fifth generation wireless cellular communication system should be provided as a framework. That is, for efficient resource management and control, it is preferable that the services are integrated and controlled and transmitted into one system, rather than each service operating independently.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which services considered in a 5G system are multiplexed and transmitted to one system.
  • the frequency-time resource 200 used by the 5G system may include a frequency axis 210 and a time axis 220.
  • 2 illustrates a case in which the eMBB 240, mMTC 250, and URLLC 260 services are operated by a 5G base station within a framework.
  • an enhanced mobile broadcast / multicast service (eMBMS) 270 for providing a broadcast service based on cellular communication may be considered as a service that may be additionally considered in a 5G system.
  • Services considered in 5G systems such as eMBB 240, mMTC 250, URLLC 260, and eMBMS 270 may be time-division multiplexing (TDM) within one system frequency bandwidth operating in 5G systems. Multiplexing and transmission may be performed through frequency division multiplexing (FDM), and spatial division multiplexing may also be considered.
  • TDM time-division multiplexing
  • the eMBB 240 it is preferable to occupy the maximum frequency bandwidth at a certain arbitrary time in order to provide the increased data transmission rate described above. Accordingly, in the case of the eMBB 240 service, it is preferable to transmit TDM in another service and system transmission bandwidth 200, but may be FDM transmitted in other services and system transmission bandwidth according to the needs of other services.
  • the mMTC 250 unlike other services, an increased transmission interval is required to secure wide coverage, and the coverage may be secured by repeatedly transmitting the same packet within the transmission interval. At the same time, there is a limit on the transmission bandwidth that the terminal can receive in order to reduce the complexity of the terminal and the terminal price. Given this requirement, the mMTC 250 is preferably transmitted FDM with other services within the transmission system bandwidth 200 of the 5G system.
  • the URLLC 260 preferably has a short Transmit Time Interval (TTI) when compared to other services to satisfy the ultra-delay requirement required by the service. At the same time, it is desirable to have a wide bandwidth on the frequency side because it has to have a low coding rate in order to satisfy the super reliability requirements. Given this requirement of URLLC 260, it is desirable that URLLC 260 be TDM with other services within transmission system bandwidth 200 of a 5G system.
  • TTI Transmit Time Interval
  • the 5G communication system should be designed so that the services considered after the 5G communication system coexist and operate efficiently with the 5G communication system.
  • resources should be freely allocated and services can be transmitted so that services to be considered in the future can be freely transmitted in the time-frequency resource area supported by the 5G communication system.
  • Each of the above-described services may have 7 different transmission / reception schemes and transmission / reception parameters to satisfy the requirements required by each service.
  • each service can have different numerology according to each service requirement.
  • the numerology is a cyclic prefix (CP) length and a subcarrier spacing in a communication system based on orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) or orthogonal frequency division multiple access (OFDMA). Subcarrier spacing), the length of an OFDM symbol, a transmission time interval (TTI), and the like.
  • the eMBMS 207 may have a longer CP length than other services. Since the eMBMS 270 transmits broadcast-based higher traffic, all cells can transmit the same data. In this case, if a signal received from a plurality of cells arrives at a terminal delayed within a CP length, the terminal may receive and decode all of these signals, thereby obtaining a single frequency network diversity gain.
  • the terminal located at the boundary also has an advantage of receiving broadcast information without coverage limitation.
  • CP length is relatively longer than other services, waste of CP overhead occurs, so eMBMS requires longer OFDM symbol length than other services at the same time. Narrower subcarrier spacing is required.
  • a different TN is used between services in a 5G system.
  • a shorter OFDM symbol length may be required, and at the same time, a wider subcarrier interval may be required.
  • frequency bands that 5G systems are expected to operate range from a few GHz to several tens of GHz, and frequency division duplex (FDD) is preferred to time division duplex (TDD) in low frequency GHz bands, and high frequency tens of GHz bands TDD is considered to be suitable for FDD.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • TDD time division duplex
  • the terminal needs a scheme for decoding services transmitted to the terminal in each transmission time interval.
  • the embodiments of the present invention will be described in detail, but the LTE and 5G system will be the main target, but the main gist of the present invention does not significantly depart from the scope of the present invention in other communication systems having a similar technical background and channel form. It can be applied with a slight modification in the range that will be possible in the judgment of those skilled in the art of the present invention.
  • 5G cells operate in a non-stand alone mode, combined with dual connectivity or CA with a 5G communication system or other standalone 5G cells operating stand-alone.
  • the 5G communication system will be described.
  • FIG. 3 and 4 are diagrams showing an embodiment of a communication system to which the present invention is applied.
  • the methods proposed in the present invention can be applied to both the system of FIG. 3 and the system of FIG. 4.
  • (a) 300 of FIG. 3 illustrates a case in which a 5G cell 320 operates in a standalone manner within one base station 310 in a network.
  • the terminal 330 is a 5G capable terminal having a 5G transmission / reception module. After the terminal 330 acquires synchronization through the synchronization signal transmitted from the 5G standalone cell 320 and receives the system information, the terminal 330 attempts random access to the 5G base station 310. The terminal 330 transmits and receives data through the 5G cell 320 after an RRC connection (RRC) connection with the 5G base station 310 is established. In this case, there is no restriction on the duplex scheme of the 5G cell 320.
  • the 5G cell may include a plurality of serving cells.
  • FIG. 3B illustrates a case in which the 5G standalone base station 355 and the 5G non-stand alone base station 360 are installed to increase data transmission.
  • the terminal 370 is a 5G capable terminal having a 5G transmission / reception module for performing 5G communication with a plurality of base stations.
  • the 5G capable terminal may be a terminal supporting only one 5G service or may be a terminal supporting a plurality of 5G services.
  • a terminal supporting only one 5G service may support one numerology, and a terminal supporting a plurality of 5G services may support a plurality of numerologies.
  • the terminal 370 acquires synchronization through a synchronization signal transmitted from the 5G standalone base station 355 and attempts random access to the 5G standalone base station 355 after receiving system information. After the RRC connection with the 5G standalone base station 355 is established, the terminal 370 additionally sets the 5G non-standalone cell 380 and the 5G standalone base station 355 or the 5G non-standalone base station ( 360) transmit and receive data.
  • the 5G standalone base station 355 and the 5G non-standalone base station 360 are ideal backhaul networks. Assume that they are connected by a non-ideal backhaul network. Therefore, in case of having an ideal backhaul network 365, fast X2 communication between base stations is possible.
  • the 5G cell may include a plurality of serving cells.
  • (a) 400 of FIG. 4 illustrates a case in which an LTE cell 420 and a 5G cell 430 coexist in one base station 410 in a network.
  • the terminal 440 may be an LTE capable terminal having an LTE transmit / receive module, may be a 5G capable terminal having a 5G transmit / receive module, or may be a terminal simultaneously having an LTE transmit / receive module and a 5G transmit / receive module.
  • the 5G capable terminal having the 5G transmission / reception module may be a terminal supporting only one 5G service or a terminal supporting a plurality of 5G services.
  • a terminal supporting only one 5G service may support one numerology, and a terminal supporting a plurality of 5G services may support a plurality of numerologies.
  • the terminal 440 acquires synchronization through a synchronization signal transmitted from the LTE cell 420 or the 5G cell 430 and receives the base station 410 and the LTE cell 420 or the 5G cell 430 after receiving system information. Send and receive data through In this case, there is no restriction on the duplex scheme of the LTE cell 420 or the 5G cell 430.
  • the uplink control information is transmitted through the LTE cell 420 when the LTE cell is a P cell, and is transmitted through the 5G cell 430 when the 5G cell is a P cell.
  • the LTE cell and the 5G cell may include a plurality of serving cells, and all of them may support 32 serving cells.
  • the base station 410 includes both an LTE transmission / reception module (system) and a 5G transmission / reception module (system), and the base station 410 may manage and operate the LTE system and the 5G system in real time. .
  • the base station can dynamically select the time resource allocation of the LTE system and the 5G system.
  • the terminal 440 receives a signal from the LTE cell 420 or 5G cell 430 to indicate the allocation of resources (time resources or frequency resources or antenna resources or spatial resources, etc.) that the LTE cell and 5G cells are divided and operated. By receiving, it is possible to know through which resources the data transmission and reception on the LTE cell 420 and the 5G cell 530 are made.
  • FIG. 4B illustrates a case in which an LTE macro base station 455 for wide coverage and a 5G small base station 460 for increasing data throughput are installed in a network.
  • the terminal 470 may be an LTE capable terminal having an LTE transmit / receive module, may be a 5G capable terminal having a 5G transmit / receive module, or may be a terminal simultaneously having an LTE transmit / receive module and a 5G transmit / receive module.
  • the 5G capable terminal having the 5G transmission / reception module may be a terminal supporting only one 5G service or a terminal supporting a plurality of 5G services.
  • a terminal supporting only one 5G service may support one numerology, and a terminal supporting a plurality of 5G services may support a plurality of numerologies.
  • the terminal 470 acquires synchronization through a synchronization signal transmitted from the LTE base station 455 or the 5G base station 460 and transmits and receives data through the LTE base station 455 and the 5G base station 460 after receiving system information. .
  • the uplink control information is transmitted through the LTE cell 480 when the LTE cell is a P cell, and is transmitted through the 5G cell 475 when the 5G cell is a P cell.
  • the LTE base station 455 and the 5G base station 460 have an ideal backhaul network or a non-ideal backhaul network.
  • the LTE cell and the 5G cell may include a plurality of serving cells, and together, 32 serving cells may be supported.
  • the base station 455 or 460 may manage and operate the LTE system and the 5G system in real time. For example, when the LTE base station 455 divides resources in time and operates the LTE system and the 5G system at different times, the LTE base station dynamically allocates time resources of the LTE system and the 5G system, and assigns the signal to the 5G base station 460 using the X2 interface. It is possible to send to).
  • the terminal 470 is a resource (time resource or frequency resource or antenna resource or spatial resource, etc.) that the LTE cell and 5G cell divided from the LTE base station 455 or 5G base station 460 By receiving a signal indicating the allocation of the data transmission and reception on the LTE cell 480 and 5G cell 475 can be seen through what resources.
  • the base station 455 or 460 can operate the LTE system and the 5G system semi-statically. For example, when the base station 455 divides resources in time and operates the LTE system and the 5G system at different times, the base station 455 allocates time resources of the LTE system and the 5G system, and transmits the signals to other base stations 460 in advance through the X2 interface. It is possible to distinguish resources between systems and 5G systems.
  • the terminal 470 is a resource (time resource or frequency resource or antenna resource or spatial resource, etc.) that the LTE cell and 5G cell divided from the LTE base station 455 or 5G base station 460 By receiving a signal indicating the allocation of the data transmission and reception on the LTE cell 480 and 5G cell 475 can be seen through what resources.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating subframe structures proposed in this embodiment. Subframe structures in a transmission time interval that various services may have in the 5G communication system will be described with reference to the upper and lower parts of FIG. 5.
  • the upper and lower X1 510 and X2 530 of FIG. 5 illustrate various transmission time intervals that can be used by a specific service or a terminal of a specific service, and subframe structures 512 to 522 in each transmission time interval. And 532-542 are shown.
  • X1 may be 1 ms and X2 may be 0.5 ms.
  • X1 and X2 are for explaining relative transmission time intervals, and in 5G communication system, only one transmission time interval may be used, and at least one (X1, X2, X3, . «) Of various transmission time intervals is multiplexed. May be used.
  • a unit of signals transmitted in one transmission time interval is referred to as a subframe, a slot, or a mini-slot
  • the subframe includes at least one downlink symbol 500 or protection symbol 502 or uplink symbol ( 504).
  • OFDM orthogonal frequency division multiple access
  • such a symbol may be defined as an OFDM symbol, and the length of the OFDM symbol may vary depending on the subcarrier spacing, the CP length, and the bandwidth size.
  • Which subframes 514, 516, 518, 520 and 522 are used is indicated to the terminal by the base station, and the terminal transmits the subframes 514, 516, 518, 520 and 522 through a higher layer signal or a physical signal.
  • the position and number of each subframe 514, 516, 518, 520, and 522 may be set by a higher layer signal in advance so that the UE may acquire relevant information or indicated by a physical signal to indicate every subframe or previous subframe.
  • the UE may acquire the type of the next subframe.
  • Each subframe consists of at least one down symbol 500 or protection symbol 502 or up symbol 504, and the down symbol 500 is used for downlink control information and downlink data transmission.
  • the protection symbol 502 guarantees the RF switching time of the terminal or the base station when the symbols on both sides of the protection symbol are in different directions (that is, up and down) in consideration of two subframes in one subframe or subsequent subframes. Delay time due to the distance of the base station or the like is used to absorb in the protection symbol 502.
  • the protection symbol 502 is used to ensure the processing time of the terminal having the capability (capability) to receive the downlink data and transmit the uplink control information for the downlink data in the one subframe.
  • the number of protection symbols 502 in the one subframe is preset by the base station in consideration of the RF switching times and the cell radius of the UE in the cell, and the UE is connected to the number of protection symbols in the subframe through a higher layer signal.
  • Information may be obtained from a base station.
  • the uplink symbol 504 is used for uplink control information and uplink data transmission.
  • the number of uplink symbols 504 in one subframe is preset by the base station in consideration of uplink control information according to cell radius and coverage of uplink data transmission and the like. Information on the number of can be obtained from the base station.
  • each subframe structure corresponding to the transmission time interval X1 510 is as follows.
  • the subframe 512 includes only the downlink symbol 500.
  • the subframe 514 is composed of a downlink symbol 500 and a protection symbol 502.
  • the subframe 516 is composed of a down symbol 500, a protection symbol 502, and an up symbol 504.
  • the subframe 516 is a structure capable of transmitting and receiving downlink control information and downlink data, and transmitting and receiving uplink control information on the downlink data in the same subframe.
  • the subframe 518 is composed of a down symbol 500, a protection symbol 502, and an up symbol 504.
  • the subframe 518 is a structure capable of transmitting and receiving downlink control information and transmitting and receiving uplink data indicated by the downlink control information in the same subframe.
  • the subframe 520 is composed of a protection symbol 502 and an uplink symbol 504.
  • the subframe 522 consists only of the uplink symbol 504.
  • each subframe structure corresponding to the transmission time interval X2 530 is as follows.
  • the subframe 532 consists only of the downlink symbol 500.
  • the subframe 534 is composed of a downlink symbol 500 and a protection symbol 502.
  • the subframe 536 includes a down symbol 500, a protection symbol 502, and an up symbol 504.
  • the subframe 536 is a structure capable of transmitting and receiving downlink control information and downlink data, and transmitting and receiving uplink control information for the downlink data in the same subframe.
  • the subframe 538 is composed of a down symbol 500, a protection symbol 502, and an up symbol 504.
  • the subframe 538 has a subframe structure capable of transmitting and receiving downlink control information and transmitting uplink data indicated by the downlink control information in the same subframe.
  • the subframe 540 is composed of a protection symbol 502 and an uplink symbol 504.
  • the subframe 542 consists only of the uplink symbol 504.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a problem to be solved in the present invention.
  • one carrier in particular, TDD is represented by a subframe 620 according to the transmission time interval X1 600 and a subframe 630 by the X2 610 having a different transmission time interval from the transmission time interval X1 600.
  • the situation is mixed and multiplexed within a carrier.
  • the subframe by the transmission time interval X1 600 is composed of a downlink symbol, a protection symbol, and an uplink symbol.
  • the subframe by the X2 610 is also composed of a downlink symbol, a protection symbol, and an uplink symbol.
  • X1 is twice the length of X2, it can be seen that the subframe length by X1 corresponds to the length of two subframes by X2.
  • the downlink symbol of the subframe 620 by X1 is present at the same time as the uplink symbol in the subframes 630 configured by X2 (640). That is, reception of downlink data of a terminal receiving a service based on X1 and transmission of uplink data of a terminal receiving a service based on X2 are performed at the same time.
  • downlink data reception of a terminal receiving a service based on X1 may be interrupted by uplink data transmission of a terminal receiving a service based on X2, and a base station receives uplink data receiving based on X2 and downlink based on X1. Link data transmission must be performed simultaneously.
  • the present invention proposes a scheme for solving the above problems and a scheme for multiplexing various transmission time intervals.
  • FIG. 7 illustrates an example of informing a subframe structure through a common transmission time interval and a dedicated transmission time interval, and performing control information and data transmission according to the subframe structure in a dedicated transmission time interval.
  • a common transmission time interval 700 and a dedicated transmission time interval 710 are set.
  • the common transmission time interval 700 is a transmission time interval for determining a subframe structure to be used by all terminals in a base station and a cell in the common transmission time interval 700.
  • a dedicated transmission time interval is determined based on the common transmission time interval. Can be set. That is, the length of the common transmission time interval may be set as a multiple of the length of the dedicated transmission time interval.
  • the common transmission time interval is applied to all the terminals in the cell, and the dedicated transmission time interval may be applied to the terminal that actually transmits and receives data. Even if the terminal is not set up and downlink data transmission and reception by the base station, communication with the base station may be required, so setting of a common transmission time interval is necessary.
  • the subframe structure may be set in advance for a predetermined time and may be indicated to the UE, and in this case, the subframe structure may be transmitted through a higher layer signal including a system signal and an RRC signal.
  • the subframe structure may be instructed by the UE after being changed in every common transmission time interval, and in this case, the subframe structure may be transmitted through a physical signal.
  • a decoding operation of a terminal for searching for a subframe structure (that is, receiving subframe structure information) may be performed according to the common transmission time interval 700.
  • the current subframe structure or the subframe structure for the next common transmission time interval may be determined by transmitting control information of the base station in the first symbol at which the common transmission time interval 700 starts, and the terminal transmits every common transmission time.
  • a subframe structure may be obtained through control information decoding in the first symbol at which the section 700 starts.
  • the subframe structure includes the subframe structure described with reference to FIG. 5.
  • the dedicated transmission time interval 710 may be a transmission time interval for transmitting control information to the terminal and for transmitting data information, and may set a dedicated transmission time interval 710 having a different length for each service.
  • the dedicated transmission time interval 710 has a length corresponding to half of the common transmission time interval 700, and control information including subframe structure information according to the length and data information scheduled by the control information are included. Is sent.
  • the subframe structure information may include subframe structure information for a dedicated transmission time interval.
  • the dedicated transmission time interval 730 has the same length as that of the common transmission time interval 700, and control information including subframe structure information according to the length and data information scheduled by the control information are included. Is sent.
  • a common transmission time interval and a dedicated transmission time interval are defined differently from (a) of FIG. 7 through (b) of FIG. 7 to describe an example in which the base station and the terminal operate.
  • a common transmission time interval 760 and a dedicated transmission time interval 750 are set, respectively.
  • the length of the dedicated transmission time interval may be set as a multiple of the length of the common transmission time interval.
  • the common transmission time interval 760 means a period during which the terminal should attempt to decode a signal transmitted by the base station in order to find a position where the subframe structure used in the dedicated transmission time interval starts. can do.
  • the subframe structure is changed in every dedicated transmission time interval, and this change may be indicated to the terminal, in which case the subframe structure may be transmitted through a physical signal.
  • a decoding operation of the terminal for searching for a position where the subframe structure starts (that is, receiving subframe structure information) may be performed according to the common transmission time interval 760.
  • the start position of the current subframe structure or the subframe structure for the next common transmission time interval may be determined by transmitting control information of the base station in the first symbol at which the common transmission time interval 760 starts.
  • the position at which the subframe structure of the dedicated transmission time interval starts may be obtained by decoding the control information in the first symbol at which the common transmission time interval 760 starts.
  • the subframe structure includes the subframe structure described with reference to FIG. 5.
  • the dedicated transmission time interval 760 is a transmission time interval for transmitting control information and data information to the terminal, and it is possible to set a dedicated transmission time interval 750 having a different length for each service.
  • the dedicated transmission time interval 750 has a length corresponding to twice the common transmission time interval 760 and includes control information including subframe structure information according to the length and data information scheduled by the control information. Is sent.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a procedure of a base station and a terminal for the method described with reference to FIG.
  • 8A is a diagram illustrating a base station procedure according to embodiment 1-1 of the present invention.
  • the base station transmits transmission time interval setting information to the terminal.
  • the transmission time interval setting information includes common transmission time interval and dedicated transmission time interval related information as described in FIG. 7A, and the configuration information includes a higher layer including a system signal and / or an RRC signal. It is transmitted to the terminal through a signal or a physical signal.
  • the subframe structure may be predetermined for a predetermined time and transmitted to the UE through an upper layer signal or a physical signal including a system signal and / or an RRC signal.
  • the base station transmits control information including data scheduling information for 5G service to the terminal.
  • the control information may include a subframe structure according to a common transmission time interval.
  • the control information may be a subframe structure for the current common transmission time interval or the next common transmission time interval.
  • the control information may include subframe structure information for the dedicated transmission time interval.
  • the control information may be transmitted in the first symbol of the subframe.
  • the data scheduling information includes all scheduling information for a service considered for the 5G system as described in the present invention, and the scheduling information includes information indicating a frequency resource or a time resource for data transmission of the 5G service.
  • the data scheduling information may be transmitted by a higher layer signal or a physical signal.
  • the base station transmits and receives data with the terminal according to the control information for the 5G service.
  • the control information may include a subframe structure as described in step 810.
  • the base station transmits and receives data with the terminal according to the indicated subframe structure.
  • 8B is a diagram illustrating a terminal procedure according to embodiment 1-1 of the present invention.
  • the terminal receives the transmission time interval setting information from the base station.
  • the transmission time interval setting information includes common transmission time interval and dedicated transmission time interval related information as described in (a) of FIG. 7 and the configuration information includes a higher layer signal including a system signal and / or an RRC signal. Or it is transmitted to the terminal through a physical signal.
  • the subframe structure may be predetermined for a predetermined time and transmitted to the UE through a higher layer signal or a physical signal including a system signal and / or an RRC signal.
  • the terminal attempts to receive control information including data scheduling information for 5G service from the base station.
  • the control information may include a subframe structure according to a common transmission time interval, and the control information may be a subframe structure for a current common transmission time interval or a next common transmission time interval.
  • the control information may include subframe structure information for the dedicated transmission time interval.
  • the control information may be transmitted in the first symbol of the subframe.
  • the data scheduling information includes all scheduling information for a service considered for the 5G system as described in the present invention, and the scheduling information includes information indicating a frequency resource or a time resource for data transmission of the 5G service.
  • the data scheduling information may be transmitted by an upper signal or a physical signal.
  • step 870 the UE transmits and receives data to the base station according to the control information for the 5G service.
  • the control information may include a subframe structure as described in step 860.
  • the terminal transmits and receives data according to the indicated subframe structure.
  • FIGS. 9 and 10 are diagrams illustrating Embodiments 1-2 described in the present invention.
  • the base station informs the UE of the subframe structure for the common transmission time period through FIG. 9, when the first symbol of the subframe is an uplink symbol for which downlink control information cannot be transmitted, the next subframe based on the previous subframe structure Describe how to determine the structure.
  • This method may be applied when a corresponding subframe structure is notified every subframe, and the UE can know the structure of the current subframe by decoding a signal transmitting the subframe structure.
  • a common transmission time interval 900 or 910 is set and a subframe structure having a length of the common transmission time interval is determined.
  • the terminal indicates the uplink symbol. Control information indicating a subframe structure to be started cannot be transmitted.
  • the terminal may determine the subframe structure transmitted in the next common transmission time interval 910 based on the subframe structure of the previous common transmission time interval 900.
  • the subframe structure of the previous common transmission time interval 900 consists only of downlink symbols at 920
  • the subframe structure of the next common transmission time interval 910 should start with a protection symbol between the downlink symbol and the uplink symbol. Therefore, even if the UE attempts to decode downlink control information including a subframe structure 940 and fails to obtain downlink control information, it can be seen that the 910 has an uplink subframe structure composed of a protection symbol and an uplink symbol.
  • the subframe structure of the next common transmission time interval 910 should start with an uplink symbol. Therefore, even if the UE attempts to decode downlink control information including the subframe structure (945), when it cannot acquire the downlink control information, it can be seen that the 910 has an uplink subframe structure composed of only uplink symbols.
  • the subframe structure of the previous common transmission time interval 900 is composed of a downlink symbol, a protection symbol, and an uplink symbol at 930
  • the subframe structure of the next common transmission time interval 910 should start with an uplink symbol. Therefore, even if the UE attempts to decode downlink control information including the subframe structure 950 and fails to acquire the downlink control information, it can be seen that the 910 has an uplink subframe structure including only uplink symbols.
  • the subframe structure of the next common transmission time interval 910 should be a subframe structure starting with an uplink symbol. do. Therefore, even if the UE attempts to decode downlink control information including the subframe structure (955), when the UE fails to acquire the downlink control information, it can be seen that the 910 has an uplink subframe structure including only uplink symbols.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a procedure of a terminal with respect to embodiment 1-2 described with reference to FIG. 9.
  • the UE acquires a subframe structure beginning with a downlink symbol from the base station in the transmission time interval n.
  • the subframe structure beginning with the downlink symbol may be one of the subframe structures shown in FIG. 5.
  • the transmission time interval setting information includes common transmission time interval and dedicated transmission time interval related information as described in FIG. 7A, and the configuration information includes a higher layer including a system signal and / or an RRC signal. It is transmitted to the terminal through a signal or a physical signal.
  • the subframe structure may be predetermined for a predetermined time and transmitted to the UE through an upper layer signal or a physical signal including a system signal and / or an RRC signal.
  • the UE determines whether to obtain downlink control information by attempting to receive downlink control information including a subframe structure from a base station in a transmission time interval n + 1.
  • the control information may include a subframe structure according to a common transmission time interval, and the control information may be a subframe structure for a current common transmission time interval or a next common transmission time interval.
  • the control information may be transmitted in the first symbol of the subframe.
  • the UE acquires the subframe structure of the transmission time interval n + 1 included in the downlink control information in step 1020.
  • the UE acquires the subframe structure of the transmission time interval n + 1 based on the subframe structure of the transmission time interval n in step 1030.
  • a detailed method follows the method described with reference to FIG. 9.
  • 11 and 12 are diagrams showing Embodiments 1-3 proposed in the present invention.
  • FIG. 11 shows a subframe structure to the UE through a common transmission time interval and a dedicated transmission time interval, and in the dedicated transmission time interval, the base station performs downlink data transmission according to the subframe structure and determines whether data is properly received by the terminal.
  • a method of transmitting uplink feedback information is described.
  • the common transmission time interval 1100 and the dedicated transmission time interval 1110 of FIG. 11 may follow the description of FIGS. 7A and 7B.
  • Uplink feedback information 1120 for downlink data transmitted according to the subframe structure in the dedicated transmission time interval and uplink feedback information 1130 for data transmitted according to the subframe structure according to the length of the common transmission time interval. ) May be multiplexed to be transmitted at the same time.
  • the first method for multiplexing uplink feedback information is for the UE to transmit feedback information on each uplink control channel for feedback transmission on data transmitted in the other transmission time intervals. At this time, when the power of the terminal is not enough, the power can be adjusted first for the feedback for the data corresponding to the dedicated transmission time interval to protect the feedback for the data to be transmitted in the common transmission time interval.
  • a terminal transmits feedback information on one uplink control channel for feedback transmission on data transmitted in the other transmission time intervals, but the feedback information is fixed. Is to multiplex by length. If the terminal misses certain data, the base station may not know what data the terminal has sent feedback on, so the payload size of the feedback on the data transmitted in other transmission time intervals is fixed and the position of the feedback. By fixing the above problem can be solved.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a procedure of a base station and a terminal for the method described with reference to FIG. 11.
  • the base station transmits transmission time interval setting information to the terminal.
  • the transmission time interval setting information includes common transmission time interval and dedicated transmission time interval related information as described in (a) of FIG. 7 and the configuration information includes a higher layer signal including a system signal and / or an RRC signal. Or it is transmitted to the terminal through a physical signal.
  • the subframe structure may be predetermined for a predetermined time and transmitted to the UE through an upper layer signal or a physical signal including a system signal and / or an RRC signal.
  • the base station transmits control information and data including data scheduling information for 5G service to the terminal.
  • the control information may include a subframe structure according to a common transmission time interval, and the control information may be a subframe structure for a current common transmission time interval or a next common transmission time interval.
  • the control information may be transmitted in the first symbol of the subframe.
  • the data scheduling information includes all scheduling information for a service considered for 5G as described in the present invention, and the scheduling information includes information indicating a frequency resource or a time resource for data transmission of the 5G service.
  • the data scheduling information may be transmitted by a higher layer signal or a physical signal.
  • the base station transmits and receives data according to the subframe structure indicated by the control information.
  • step 1220 the base station receives feedback on the data transmitted in step 1210. Feedback reception follows the method described with reference to FIG. 11.
  • the terminal receives the transmission time interval setting information from the base station.
  • the transmission time interval setting information includes common transmission time interval and dedicated transmission time interval related information as described in (a) of FIG. 7 and the configuration information includes a higher layer signal including a system signal and / or an RRC signal, or It is transmitted to the terminal through a physical signal.
  • the subframe structure may be predetermined for a predetermined time and transmitted to the UE through an upper layer signal or a physical signal including a system signal and / or an RRC signal.
  • the terminal receives control information and data including data scheduling information for 5G service from the base station.
  • the control information may include a subframe structure according to a common transmission time interval, and the control information may be a subframe structure for a current common transmission time interval or a next common transmission time interval.
  • the control information may be transmitted in the first symbol of the subframe.
  • the data scheduling information includes all scheduling information for a service considered for 5G as described in the present invention, and the scheduling information includes information indicating a frequency resource or a time resource for data transmission of the 5G service.
  • the data scheduling information may be transmitted by a higher layer signal or a physical signal.
  • the terminal transmits and receives data according to the subframe structure of the control information.
  • step 1270 the terminal transmits feedback on the data received in step 1260. Feedback transmission follows the method described with reference to FIG. 11.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a base station apparatus according to the present invention.
  • the controller 1300 is a subframe structure according to FIG. 5 of the present invention, and the embodiments 1-1, 1-2, and 1-3 of the present invention according to FIGS. 7, 9, and 11.
  • the control information and data are transmitted to the terminal through the 5G resource information transmission device 1320, and the scheduler 1310 schedules 5G data in 5G resources.
  • the 5G data transceiver 1330 transmits and receives 5G data with the 5G terminal.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a terminal device according to the present invention.
  • a terminal device includes a subframe structure according to FIG. 5 of the present invention, and terminals according to embodiments 1-1, 1-2, and 1-3 of the present invention according to FIGS. 7, 9, and 11.
  • control information and data are received from the base station through the 5G resource information receiving device 1410, and the controller 1400 transmits 5G data scheduled in the allocated 5G resources to the 5G base station through the 5G data transmitting and receiving device 1420.
  • the present invention relates to a general wireless mobile communication system, and more particularly, to a reference signal in a wireless mobile communication system using a multiple access scheme using a multi-carrier such as an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA). Signal).
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • the current mobile communication system has evolved from providing a voice-oriented service to a high speed, high quality wireless packet data communication system for providing a data service and a multimedia service.
  • various standardization organizations such as 3GPP, 3GPP2, and IEEE are working on the 3rd generation evolutionary mobile communication system standardization using the multi-access method using multiple carriers.
  • various mobile communication standards such as Long Term Evolution (LTE) of 3GPP, Ultra Mobile Broadband (UMB) of 3GPP2, and 802.16m of IEEE provide high-speed, high-quality wireless packet data transmission service based on multiple access method using multi-carrier. It was developed to support.
  • LTE Long Term Evolution
  • UMB Ultra Mobile Broadband
  • 802.16m 802.16m
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • AMC adaptive modulation and coding
  • eNB evolved Node B
  • BS Base Station
  • UE User Equipment
  • MS Mobile Station
  • CSI-RS channel state information reference signal
  • the aforementioned eNB refers to a downlink transmission and uplink receiving apparatus located at a predetermined place, and one eNB performs transmission and reception for a plurality of cells.
  • a plurality of eNBs are geographically distributed, and each eNB performs transmission and reception for a plurality of cells.
  • LTE and LTE-Advanced utilize MIMO technology for transmitting signals using a plurality of transmit / receive antennas to increase data rate and system capacity.
  • MIMO technology Using the MIMO technology, a plurality of information streams are spatially separated and transmitted by utilizing a plurality of transmit / receive antennas.
  • spatially separating and transmitting a plurality of information streams is called spatial multiplexing.
  • the number of information streams to which spatial multiplexing can be applied depends on the number of antennas of the transmitter and the receiver. In general, the number of information streams to which spatial multiplexing can be applied is called the rank of the transmission.
  • MIMO technology supported by the LTE-A Release 11 standard supports spatial multiplexing for 16 transmit antennas and 8 receive antennas, and a rank of up to 8 is supported.
  • NR New Radio Access Technology
  • eMBB Mobile BroadBand
  • mMTC Massive Machine Type Communication
  • URLLC Ultra Reliable and Low Latency Communications
  • each block of the flowchart illustrations and combinations of flowchart illustrations may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions may be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, those instructions executed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment may be described in flow chart block (s). It creates a means to perform the functions. These computer program instructions may be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular manner, and thus the computer usable or computer readable memory. It is also possible for the instructions stored in to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • Computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operating steps may be performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-implemented process to create a computer or other programmable data. Instructions for performing the processing equipment may also provide steps for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • Each block may also represent a module, segment or portion of code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s). It should also be noted that in some alternative implementations, the functions noted in the blocks may occur out of order. For example, the two blocks shown in succession may in fact be executed substantially concurrently, or the blocks may sometimes be executed in the reverse order, depending on the corresponding function.
  • ' ⁇ part' used in the present embodiment refers to software or a hardware component such as an FPGA or an ASIC, and ' ⁇ part' performs certain roles.
  • ' ⁇ ' is not meant to be limited to software or hardware.
  • ' ⁇ Portion' may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to play one or more processors.
  • ' ⁇ ' means components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, and the like. Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • the functionality provided within the components and the 'parts' may be combined into a smaller number of components and the 'parts' or further separated into additional components and the 'parts'.
  • the components and ' ⁇ ' may be implemented to play one or more CPUs in the device or secure multimedia card.
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A LTE-Advanced
  • FIG. 15 is a diagram illustrating radio resources of one subframe and one resource block (RB), which are minimum units of downlink scheduling in LTE and LTE-A systems.
  • the radio resource shown in FIG. 15 consists of one subframe on the time axis and one RB on the frequency axis.
  • the radio resource is composed of 12 subcarriers (or subcarriers) in the frequency domain and 14 OFDM symbols in the time domain, and thus includes a total of 168 natural frequencies and time positions.
  • each of the natural frequency and the time position of FIG. 15 is referred to as a resource element (RE).
  • a plurality of different types of signals may be transmitted to the radio resource illustrated in FIG. 15 as follows.
  • CRS Cell Specific Reference Signal
  • DMRS Demodulation Reference Signal
  • This is a reference signal transmitted for a specific UE and is transmitted only when data is transmitted to the UE.
  • DMRS may be composed of a total of eight DMRS antenna ports (antenna ports).
  • antenna ports 7 through 14 correspond to DMRS antenna ports, and antenna ports interfere with each other using code division multiplexing (CDM) or frequency division multiplexing (FDM). Maintain orthogonality to avoid
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel, 1520: This is a downlink data channel, which is used by a base station to transmit traffic to a user equipment, and is transmitted by using an RE which does not transmit a reference signal in the data region of FIG.
  • CSI-RS 1540 A reference signal transmitted for UEs belonging to one cell and used to measure a channel state. A plurality of CSI-RSs may be transmitted in one cell.
  • Control Channels Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), Physical Downlink Control Channel (PDCCH), 1530
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel 1530
  • ACK / NACK positive acknowledgment or negative acknowledgment information
  • HARQ hybrid ARQ
  • muting may be set so that CSI-RSs transmitted from other base stations can be received without interference from terminals of corresponding cells.
  • the muting may be applied at a location where the CSI-RS can be transmitted, and in general, the terminal receives a traffic signal by skipping a corresponding radio resource.
  • Muting in LTE-A system is another term also referred to as zero-power CSI-RS (zero-power CSI-RS). This is because the nature of the muting is applied to the position of the CSI-RS and there is no transmission power.
  • the CSI-RS may be transmitted using a part of positions indicated as A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, and J according to the number of antennas transmitting the CSI-RS. Can be. Muting may also be applied to some of the positions indicated by A, B, C, D, E, E, F, G, H, I and J.
  • the CSI-RS may be transmitted on 2, 4, and 8 REs according to the number of antenna ports transmitted. If the number of antenna ports is two, the CSI-RS is transmitted in half of the specific pattern in FIG. 15, if the number of antenna ports is four, the CSI-RS is transmitted in the entirety of the specific pattern and the two patterns in the case of eight antenna ports Using the CSI-RS is transmitted.
  • Muting on the other hand, always consists of one pattern unit. That is, the muting may be applied to a plurality of patterns, but may not be applied to only part of one pattern when the position does not overlap with the CSI-RS. However, it can be applied to only part of one pattern only when the position of CSI-RS and the position of muting overlap.
  • the CSI-RSs for two antenna ports When the CSI-RSs for two antenna ports are transmitted, signals of each antenna port are transmitted from two REs connected on a time axis, and signals of each antenna port are divided into orthogonal codes.
  • signals for the two antenna ports added in the same manner are transmitted by using two REs in addition to the CSI-RSs for the two antenna ports.
  • CSI-RSs for eight antenna ports are transmitted. In the case of CSI-RS supporting 12 and 16 antenna ports, the transmission resources are reduced by combining three CSI-RS transmission positions for the existing four antenna ports or two CSI-RS transmission positions for the eight antenna ports. Is done.
  • the terminal may be allocated channel state information-interference measurement or interference measurement resources (IMR) with the CSI-RS from the base station, and the resources of the CSI-IM are the same as the CSI-RS supporting four antenna ports. It has a resource structure and location.
  • IMR interference measurement or interference measurement resources
  • the base station configures the CSI-RS and two CSI-IM resources, and in one CSI-IM, the neighboring base station is always In order to transmit a signal and the other CSI-IM, the neighboring base station does not always transmit the signal so that the amount of interference of the neighboring base station can be effectively measured.
  • Table 2 below shows the RRC fields configuring the CSI-RS configuration. This includes the contents of the RRC configuration to support periodic CSI-RS in the CSI process.
  • Channel status reporting based on the periodic CSI-RS in the CSI process can be classified into four types as shown in Table 2 above.
  • CSI-RS config is for setting the frequency and time position of the CSI-RS RE.
  • the number of antenna ports of the corresponding CSI-RS is set by setting the number of antennas.
  • Resource config sets the RE position in the RB
  • subframe config sets the period and offset of the subframe in which the CSI-RS is transmitted.
  • Table 3 is a table for Resource config configuration currently supported by LTE
  • Table 4 is a table for Subframe config configuration.
  • the terminal may check the frequency and time position and the period and offset in which the CSI-RS is set through Tables 3 and 4 above.
  • Qcl-CRS-info sets quasi co-location information for CoMP.
  • the CSI-IM config is for setting the frequency and time position of the CSI-IM for measuring interference. Since the CSI-IM is always set based on four antenna ports, the number of antenna ports is not required.
  • the resource config and the subframe config are configured in the same manner as the CSI-RS.
  • the CQI report config is information for configuring how to report channel status using a corresponding CSI process. These settings include periodic channel status reporting and aperiodic channel status reporting, precoding matrix indicator (PMI) and rank indicator (RI) reporting settings, and RI reference CSI process settings. , Subframe pattern setting, and the like.
  • the subframe pattern is for setting a measurement subframe subset for supporting channel and interference measurement having different characteristics in time in channel and interference measurement received by the UE.
  • the measurement subframe subset was first introduced in the eICIC (enhanced Inter-Cell Interference Coordination) to estimate the channel state by reflecting other interference characteristics of Almost Blank Subframe (ABS) and a general subframe other than ABS. Subsequently, two IMRs are measured to measure different channel characteristics between subframes that can be dynamically switched from downlink to subframes that are always operated in downlink in enhanced Interference Mitigation and Traffic Adaptation (eIMTA). It has evolved into an improved form that enables it. Tables 5 and 6 show subsets of measurement subframes for eICIC and eIMTA support, respectively.
  • the eICIC measurement subframe subset supported by LTE is set using csi-MeasSubframeSet1-r10 and csi-MeasSubframeSet2-r10. MeasSubframePattern-r10 referenced by this field is shown in Table 7 below.
  • MSB on the left side indicates subframe # 0.
  • the eIMTA measurement subframe subset uses one field to indicate that 0 belongs to the first subframe set and 1 is The subframe belongs to the second subframe set. Therefore, in eICIC, a corresponding subframe may not be included in two subframe sets, but in the case of an eIMTA subframe set, there is a difference that one of two subframe sets should always be included.
  • Such a terminal is needed to generate the CSI reported power ratio between the PDSCH and a CSI-RS RE codebook subset restriction to set whether or not to so that the P C and any codebook means (power ratio) using (Codebook subset restriction)
  • the P C and codebook subset restrictions are set by the pC-AndCBSRList field of Table 8, which includes two PC-AndCBSR fields of Table 9 in the form of a list, and each field means a setting for each subframe subset.
  • the P C may be defined as Equation 1 below and may indicate a value between -8 and 15 dB.
  • the base station can adjust the CSI-RS transmission power for a variety of purposes, such as improving the channel estimation accuracy in the variable, and the terminal is much lower or higher used in the transmit power used for the data transmission channel estimation via a notification P C transmit power compared to I can see.
  • the terminal may calculate and report an accurate channel quality indicator (CQI) to the base station.
  • CQI channel quality indicator
  • the codebook subset limitation is a function that allows the base station to configure the terminal not to report to the base station codepoints of codebooks supported by the standard according to the number of CRS or CSI-RS antenna ports.
  • This codebook subset restriction can be set by the codebookSubsetRestriction field included in AntennaInfoDedicated of Table 10 below.
  • the codebookSubsetRestriction field consists of a bitmap and the size of the bitmap is the same as the number of codepoints of the corresponding codebook. Therefore, each bitmap represents each code point. If the corresponding value is 1, the terminal may report the corresponding code point to the base station through the PMI. If the bitmap value is 0, the corresponding code point may not be reported to the base station as the PMI.
  • the MSB has a high precoder index and the LSB has a low precoder index (eg, 0).
  • a base station In a cellular communication system, a base station must transmit a reference signal to a terminal in order to measure a downlink channel state.
  • the terminal measures the channel state between the base station and itself using the CRS or CSI-RS transmitted by the base station.
  • the channel state basically needs to consider several factors, including the amount of interference in the downlink.
  • the amount of interference in the downlink includes an interference signal generated by an antenna belonging to an adjacent base station and thermal noise, and is important for the terminal to determine the downlink channel condition.
  • a base station having a single transmitting antenna transmits a signal to a terminal having a single receiving antenna
  • the terminal simultaneously uses the reference signal received from the base station and the energy per symbol that can be received in downlink and a section for receiving the corresponding symbol simultaneously.
  • the amount of interference to be received must be determined and Es / Io (interference amount to energy ratio per symbol) must be determined.
  • the determined Es / Io is converted to a data transmission rate or a corresponding value and notified to the base station in the form of a CQI, so that the base station can determine at which data transmission rate to perform transmission to the terminal in downlink.
  • the terminal feeds back information on the channel state of the downlink to the base station so that the terminal can utilize the downlink scheduling of the base station. That is, the terminal measures the reference signal transmitted by the base station in downlink and feeds back the extracted information to the base station in the form defined in the LTE and LTE-A standards.
  • the information fed back by the terminal in LTE and LTE-A can be classified into the following three.
  • Rank indicator (RI): The number of spatial layers that the terminal can receive in the current channel state.
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • CQI Channel Quality Indicator
  • the RI, PMI and CQI are associated with each other and have meaning.
  • the PMI value when the RI has a value of 1 and the PMI value when the RI has a value of 2 are interpreted differently even if the value is the same.
  • the UE determines the CQI it is assumed that the rank value and the PMI value informed by the UE of the base station have been applied.
  • the terminal when the terminal informs the base station of RI_X, PMI_Y and CQI_Z, it means that the terminal may receive data according to the data rate corresponding to CQI_Z when the rank is RI_X and the applied precoding matrix is PMI_Y.
  • the UE assumes which transmission scheme is to be performed to the base station when calculating the CQI so that the optimized performance can be obtained when the actual transmission is performed in the corresponding transmission scheme.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example in which data such as eMBB, URLLC, and mMTC, which are services considered in an NR system, are allocated in a frequency-time resource together with a Forward Compatiable Resource (FCR).
  • FCR Forward Compatiable Resource
  • URLLC data is transmitted while the eMBB and mMTC are previously allocated.
  • URLLC data may be allocated and transmitted to a portion of a resource to which an eMBB is allocated, and the eMBB resource may be known to the terminal in advance.
  • eMBB data may not be transmitted in a frequency-time resource where eMBB data and URLLC data overlap, and thus transmission performance of eMBB data may be lowered. That is, in the above case, eMBB data transmission failure due to URLLC allocation may occur.
  • the length of a transmission time interval (TTI) used for URLLC transmission may be shorter than the length of TTI used for eMBB or mMTC transmission.
  • TTI transmission time interval
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a case where each service is multiplexed in time-frequency resources in an NR system.
  • the base station may allocate the CSI-RS to all bands or a plurality of bands to secure initial channel state information, such as 1700, to the terminal.
  • initial channel state information such as 1700
  • CSI-RS full-band or multi-band wideband CSI-RS
  • Such full-band or multi-band wideband CSI-RS generates a large amount of reference signal overhead, which may be disadvantageous in optimizing system performance, but in the absence of prior channel state information, such full-band or multi-band CSI-RS may be necessary.
  • each service may be provided with a different requirement for each service, and accordingly, the accuracy and update need of channel state information required may also vary. Accordingly, after the base station secures the initial channel state information, the base station may trigger subband CSI-RSs (1710, 1720, 1730) for each service in a corresponding band according to a need for each service.
  • the CSI-RS for one service is transmitted at one time. However, CSI-RS for a plurality of services may be transmitted as needed.
  • the service of the corresponding band may also vary according to the change of time and frequency resources of the base station, and various channel and interference conditions should be considered in consideration of this.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a service of an interfering cell according to a change in time-frequency resources from the eMBB perspective, and a change in interference situation accordingly.
  • one rectangle means a vertical resource group (VRG), which is a basic unit of time-frequency resources set by a base station to a user equipment.
  • VRG vertical resource group
  • all of the VRG resources of the first cell 1800 are set to eMBB.
  • another cell (second cell) 1810 may operate each VRG resource as an eMBB, FCR, URLLC candidate resource, or the like.
  • a signal transmission method may vary according to a need of a service, and thus, characteristics of interference affecting the first cell may vary.
  • the terminal occupies the resource preferentially when the URLLC should be transmitted. Therefore, in the corresponding VRG of the first cell, the change in the frequency band may be relatively small compared to the VRG in which the eMBB acts as an interference, and thus, the interference prediction of the base station may be relatively easy.
  • the service of the interference resource is not included in FIG. 18, since a relatively low power terminal repeatedly transmits a signal to improve coverage, the interference resource may have a smaller amount of interference than the service of the URLLC. It may be advantageous to the data transmission of the terminal relatively.
  • 19 illustrates an example of a base station transmitting a CSI-RS in order to measure and report channel state information effectively in an NR system.
  • the optimal beam direction may vary for each frequency band, and accordingly, it may be effective to transmit different analog and digital beams for each frequency band.
  • Analog beams cannot transmit different signals for different frequency bands due to hardware limitations.However, for digital beams, it is sufficient to vary the phase of the signal, so the base station can transmit different beams for different frequency bands as shown in 1900 and 1910.
  • the CSI-RS can be transmitted based on this.
  • the CSI-RS may be transmitted from transmission reception points (TRPs) located in different geographical locations as well as other beam directions.
  • TRPs transmission reception points
  • the CSI-RS of the existing LTE system is designed on the assumption that the same signal is transmitted in all bands. As described above, in order to apply different services, beams, or CoMP scenarios to different time-frequency resources, different CSI-RSs may be applied. There is a need for an RS transmission / reception method and channel state information feedback method.
  • An eMBB, URLLC or mMTC resource for each service and a resource for supporting channel state measurement and reporting on other beam and CoMP scenarios may be one physical resource block (PRB) or a plurality of PRB units.
  • the plurality of PRB units may include a service group (SG), a service resource group (SGG), a vertical group (VG), a vertical resource group (VRG), a frequency resource block group (FRG), a physical resource block group (RGG), and an MPG (MPG). Multiple PRB group).
  • the resource since the setting may be considered not only frequency but also time and frequency resources at the same time, the resource may be referred to as a TFRG (Time and Frequency Resource Block Group).
  • the description is based on VRG, but the VRG in the following description may be replaced with all terms and similar terms mentioned above.
  • the VRG resource setting unit mentioned above should be designated according to time and frequency resources.
  • the unit of time resource may be defined as a value in the standard or may be set through RRC signaling. If the unit of time resource is defined as one value in the standard, the service transformation unit of a plurality of cells may be set to one value. Will match. Therefore, the terminal and the base station can relatively easily predict the change of the interference.
  • the base station does not need frequent service conversion in the time resource
  • the unit of time resource is defined as one small time unit (for example, one slot or subframe)
  • unnecessary configuration overhead may be increased.
  • the time resource unit is a large time unit (for example, tens of ms, etc.)
  • the service cannot be flexibly switched from the time resource according to the needs of the base station. May not be satisfied. Therefore, in consideration of this, the corresponding time resource unit should be determined.
  • the time resource unit can be set through RRC signaling
  • a plurality of base stations or TRPs can freely convert the corresponding time service unit, and accordingly, the base station and the terminal can freely set the corresponding time unit according to the requirements of the corresponding system. Can be used.
  • the terminal implementation is complicated to satisfy this, and from the viewpoint of the terminal, another cell may also change the time unit according to the request of the service, thereby making prediction of interference relatively difficult. Therefore, it is desirable to limit the settable time unit to specific values only.
  • Table 11 illustrates a service unit designation field at the time for such a VRG configuration.
  • the base station may set the size of the corresponding time resource to one of 5ms, 10ms, 20ms, and 40ms, and the terminal may determine the size and number of the VRG time resources and operate accordingly.
  • the number of time units that can be set by the base station to the terminal may be changed.
  • the number is set in ms units, but the corresponding unit may be various units such as TTI or subframe.
  • the direct number is set, but it is also possible to indirectly set the type A, the type B, etc., not the direct number. In this case, such a time unit may be included in the type setting.
  • the size of the VRG in the frequency axis may be defined as a value in the standard or may be set through RRC signaling. If the frequency size is defined as one value in the standard, since the service conversion unit can be set to one value on the frequency axis for a plurality of cells, the interference of the signal of the base station transmitting data is also identical. Done. Therefore, the terminal and the base station can relatively easily predict the change of the interference. However, when the base station does not need frequent service conversion in the frequency resource, if the frequency resource unit is defined as one small frequency unit (for example, one PRB), unnecessary configuration overhead may be increased.
  • the service may not be flexibly switched in time resources according to the needs of the base station in the case of a large frequency resource unit (for example, a few tens PRBs). This may not be satisfied. Therefore, in consideration of this, the corresponding frequency resource unit should be determined.
  • a large frequency resource unit for example, a few tens PRBs
  • the effective frequency resource unit may vary depending on the size of the system band.
  • the system band is relatively small, it is important to divide the frequency band into smaller pieces and efficiently multiplex the corresponding bands.However, if the system band is sufficient, the frequency band is divided into large portions rather than dividing the frequency band into smaller pieces to increase the set-up overhead. It may be desirable to use.
  • This method may be applied to a system band or a bandwidth part, and the bandwidth part means a part of the entire system band that can be used by a specific terminal.
  • Table 12 below shows an example of changing the VRG size in the frequency band according to the size of the system band by exemplifying the corresponding frequency resource as VRG. In the table below, the system band can be understood as part of the bandwidth.
  • the size of the VRG is changed according to the set system band, and based on the VRG having the service unit of the frequency band, the base station provides a terminal with different services or verticals (vertical, which refers to services supported by 5G systems). It can be understood to support).
  • Table 12 illustrates that the VRG size varies according to the system band setting, and the direct number of the system band range and the VRG size in the table may vary.
  • the frequency unit may also be configured to configure the VRG service unit through RRC signaling.
  • a plurality of base stations or TRPs may freely convert corresponding frequency service units, and accordingly, the base station and the terminal may freely set and use the corresponding frequency units according to the requirements of the corresponding system.
  • the terminal implementation is complicated to satisfy this, and from the viewpoint of the terminal, another cell may also change the frequency service unit according to the request of the service, and thus interference prediction may be relatively difficult. Therefore, it is desirable to limit the settable frequency unit to specific values only. Table 13 below illustrates a service unit designation field in the frequency axis for such a VRG configuration.
  • the base station may set the size of the corresponding time resource to one of 5 PRBs, 10 PRBs, 20 PRBs, and 40 PRBs, and the terminal may determine the size and number of VRG time resources based on this and operate accordingly.
  • the number of time units that can be set by the base station to the terminal may be changed.
  • the number is set in units of PRBs, but the unit may be various units such as a resource block group (RBG) or a subband. have.
  • RBG resource block group
  • the direct number is set, but it is also possible to indirectly set the type A, the type B, and the like, instead of the direct number.
  • the indirect setting may include not only a frequency unit but also a time unit.
  • the number of VRGs supported by the corresponding system may be calculated based on the time and frequency resource sizes of the above-mentioned VRGs, which may be expressed by Equation 2 below.
  • the VRG number is expressed by dividing the number of subframes in one frame unit by the subframes in the VRG time unit, but the subframe, which is a corresponding unit, may be expressed in various units such as ms or TTI.
  • the number of VRGs in frequency is also expressed by dividing the system band represented by the PRB number by the PRB number which is a VRG unit in frequency, but the corresponding PRB may be represented by various numbers such as RBG or subband.
  • the number of VRGs in a time band is one, the number of corresponding VRG resources may be represented only by the number of VRGs on the frequency resource.
  • the UE may directly or indirectly configure a service or vertical configuration corresponding to the VRG to the UE based on the calculated VRG number.
  • the configuration may be performed by providing configuration fields to all VRG resources individually or by dividing configuration fields by time and frequency. Table 14 below is an example of providing configuration fields to all VRG resources individually.
  • the size of the bitmap for setting the service type of the VRG resource may be calculated by multiplying the number of bits that can be set for each VRG by the number of VRGs that can be calculated in Equation 2 above.
  • This method has the advantage of setting the service or vertical for all possible combinations because the VRG type can be set for each VRG configuration.
  • a large size bitmap is required for the configuration and the configuration overhead increases accordingly.
  • CA carrier aggregation
  • the above method is illustrated on the assumption that the corresponding bitmap sets all the VRGs of the system at one time. However, such a setting field may be provided separately for each VRG.
  • service type setting of the VRG resource may be separately performed for each VRG resource for each resource.
  • it may be set separately for each VRG of a time unit and a VRG of a frequency unit.
  • Table 15 below is an example of providing a setting field for each time and frequency.
  • each field represents a setting field for a VRG resource for each time and frequency. This can reduce the overhead of VRG configuration. For example, if there are 10 VRG resources for each time and frequency, if there is a configuration field for all VRG resources, assuming that the configuration field is 2 bits, 200 bits of overhead are required. However, if it is set by dividing by time and resources and setting 1 bit for time resources and 2 bits for frequency resources, 10 bits and 20 bits are required, respectively, and thus a total of 30 bits may be set.
  • the corresponding time or frequency resources may allow one resource setting to indicate whether to allow setting of other resources.
  • Table 16 below shows these 1-bit settings.
  • the one bit indicates whether the corresponding time resource is a resource that can be set to various services. If the resource is not configurable at that time, the resource can be attributed to a specific service, such as eMBB, and these services are equivalent to eMBB or eMBB if they are not configurable to the standard. It can be expressed as assuming a value. In addition, it is also possible to inform the terminal by selecting one of 'eMBB', 'mMTC' or 'eMBMS' through the RRC field as a basic service for the non-configurable time resource.
  • the time resource can be set by using the table or not set by using the table, and the individual service is set by the frequency resource. It is also possible to set up individual services for In addition, in the above example, 'not configurable' is described, but the description of the corresponding field is described as 'eMBB', 'mMTC' or 'eMBMS', and if configurable, the value of the corresponding detailed setting may be followed. It is possible.
  • Tables 17 and 18 below illustrate fields for directly configuring VRG service or vertical according to a VRG configuration field having a 2-bit or 3-bit size.
  • the service type can be directly set for each VRG using a predetermined table.
  • Such a setting method may be used in all of the above-mentioned VRG setting fields or VRG setting fields divided and set according to time and frequency resources.
  • the corresponding service type can be notified in more detail, and the service can be needed in the future by using the 'reserved' field. You can also reserve this field.
  • the increase of the indication information increases the corresponding configuration overhead, it should be determined by judging the utility of the service configuration compared to the increase of overhead.
  • a plurality of types may be supported for one service.
  • a UE may be configured with different types for two or more MBSFN areas.
  • MCS modulation and coding scheme of the corresponding area
  • the base station may be configured to support different settings of the same service through the plurality of settings.
  • URLLC has different requirements for operation compared to eMBB.
  • eMBB operates at a block error rate (BLER) of 10%
  • URLLC may require a high reliability, such as 1x10 -5 , due to its characteristics, and thus can operate at an error probability of 10 -5 .
  • the current CQI of the LTE system is not suitable for link adaptation (link adaptation) for the URLLC operation because the terminal is to report the MCS that can operate at 10% BLER to the base station. Therefore, when the VRG is configured for the URLLC service, the UE may report information such as CQI or MCS and coding rate corresponding to the service to the base station.
  • CSI for URLLC may support CQI tables that support lower modulation orders and coding rates.
  • Tables 19, 20, and 21 are CQI tables for 64QAM-based data transmission, CQI tables for 256QAM-based data transmission, and CQI tables for NB-IOT support in LTE-A systems.
  • Tables 19, 20 and 21 above can be used as examples of intermediate data rates, high data rates and data rates for low data rates or high reliability, respectively. Therefore, in the case of channel state information set to eMBB or used for eMBB, all of the plurality of CQI tables may be set. However, in the case of channel state information used for URLLC, when considering the high reliability required by URLLC, it may not be necessary to consider a high modulation order or a coding rate. Accordingly, channel state information for URLLC may be set only in a CQI table (ie, a table supporting a maximum of 64QAM or 16QAM) that supports a medium or low data rate to the maximum among the plurality of CQI tables.
  • a CQI table ie, a table supporting a maximum of 64QAM or 16QAM
  • a high reliability MCS may be configured in the terminal.
  • the MCS can be instructed by the base station to the terminal, and a high reliability MCS table can be newly defined for this purpose.
  • a CQI table to be used directly can be set through independent RRC field setting.
  • Method 2 of setting a high reliability CQI table may be indirectly configured through an RRC field setting configured with a high reliability CQI.
  • a CQI table to be used directly may be set through independent downlink control information (DCI) field setting.
  • DCI downlink control information
  • Method 4 of setting high reliability CQI table may be indirectly set through DCI field setting which is set together with high reliability CQI.
  • Method 1 of setting a CQI table is a method of setting a CQI table to be used directly through setting of an independent RRC field.
  • the CQI considering the high reliability mentioned above may be set based on a configuration field independent of the MCS configuration.
  • This method has an advantage that the base station can freely set the CQI table required for the corresponding URLLC transmission according to the implementation.
  • this method allows the terminal to report the channel status report based on different CQI tables according to the terminal for URLLC transmission.
  • the CQI table configuration method 2 is a method of indirectly configuring the RQ field through which a high reliability CQI and an MCS are set together.
  • URLLC requires CQI indicating high reliability with low modulation order and coding rate application. Therefore, if the high reliability MCS and the high reliability CQI are divided and set, the overhead for setting can be increased, so that both can be set at the same time. That is, when the RRC field is set, it can be understood that both a high reliability MCS table and a high reliability CQI are set.
  • the corresponding CQI table may have only one CQI table defined in advance in a plurality of tables.
  • CQI table configuration method 3 is a method of configuring a CQI table to be used directly through independent DCI field configuration.
  • the CQI considering the high reliability mentioned above may be set based on a configuration field independent of the MCS configuration.
  • This method has an advantage that the base station can freely set the CQI table required for the corresponding URLLC transmission according to the implementation.
  • the base station may dynamically change the eMBB and URLLC as needed, or dynamically change the target data rate of the eMBB and allow the terminal to report channel state information.
  • CQI table configuration method 4 is indirectly configured through DCI configuration in which a high reliability CQI and MCS are configured together.
  • URLLC requires CQI that indicates high reliability with low modulation order and coding rate. Therefore, if the high reliability MCS and the high reliability CQI are separately set, the overhead for setting may increase. So you can set them up at the same time. That is, when the information indicating the use of the high reliability CQI is included in the DCI, it can be understood that both the high reliability MCS table and the high reliability CQI are set.
  • the base station may dynamically change the eMBB and URLLC as necessary, or dynamically change the target data rate of the eMBB, and allow the terminal to report channel state information.
  • the corresponding CQI table may support only one CQI table previously defined in the standard among a plurality of tables.
  • the CQI table supporting the high data rate supports up to 256QAM, but in addition, 1024QAM may be supported.
  • the above example illustrates a case in which a CQI table for providing high reliability supports up to 16 QAM, but may support only a lower modulation order, for example, QPSK.
  • a rank allowed for reporting may be limited.
  • data transmission based on high rank is difficult to guarantee high reliability. Therefore, the amount of information required for channel state information reporting can be reduced by limiting the rank used for channel state information reporting for URLLC.
  • RI limit setting method 1 for URLLC is a method of directly setting a limit through independent RRC field setting.
  • RI limit setting method 2 for URLLC is a method of indirectly setting a limit by setting an RRC field configured with a high reliability CQI.
  • RI limit setting method 3 for URLLC is a method of directly setting a limit through codebook subset restriction RRC field setting.
  • RI limit setting method 4 for URLLC is a method of directly setting rank limit through independent DCI field setting.
  • RI limit setting method 5 for URLLC is a method of indirectly setting a limit by setting a DCI field configured with a high reliability CQI.
  • RI limit setting method 1 for URLLC is a method of directly setting RI limit through independent RRC field setting.
  • the RI restriction may be set based on a configuration field independent of the CQI and CQI table configuration considering the high reliability mentioned above. This method has an advantage that the base station can freely set an RI restriction for the corresponding URLLC transmission according to the implementation.
  • RI limit setting method 2 for URLLC is a method of indirectly setting an RI limit by setting an RRC field that sets a high reliability CQI and CQI table and an RI limit together.
  • URLLC may require high reliability CQI and RI constraints simultaneously with low modulation order and coding rate. Therefore, setting the two separately may increase the overhead for setting.
  • the UE can support channel state information reporting for URLLC by enabling simultaneous simultaneous configuration of high reliability CQI and RI restrictions. In such cases, that RI restriction may support only one of the RIs previously defined in the standard, for example 2 or 3. That is, the terminal may feed back up to two or three RIs to the base station.
  • RI limit setting method 3 for URLLC is a method of indirectly setting an RI limit by setting a codebook subset limit RRC field. That is, the PMI and RI restriction settings may be supported by using the same method as the eMBB service by setting all the PMIs according to the RIs not to be fed back.
  • RI limit setting method 4 for URLLC is a method of directly setting RI limit through independent DCI field setting.
  • the RI restriction may be set based on the configuration field independent of the CQI considering the high reliability mentioned above.
  • This method has an advantage that the base station can freely set the CQI table required for the corresponding URLLC transmission according to the implementation.
  • the base station may dynamically change the eMBB and URLLC as needed, or dynamically change the target data rate of the eMBB and allow the terminal to report channel state information.
  • RI limit setting method 5 for URLLC is a method of indirectly setting an RI limit through a DCI field setting which sets a high reliability CQI and CQI table and RI limit together.
  • URLLC may require high reliability CQI and RI constraints simultaneously with low modulation order and coding rate. Therefore, setting the two separately may increase the overhead for setting.
  • the UE can support channel state information reporting for URLLC by enabling simultaneous simultaneous configuration of high reliability CQI and RI restrictions.
  • the base station may dynamically change the eMBB and URLLC as necessary, or dynamically change the target data rate of the eMBB, and allow the terminal to report channel state information.
  • that RI restriction may support only one of the RIs previously defined in the standard, for example 2 or 3.
  • a separate transport block size (TBS) table for supporting URLLC transmission may be supported.
  • the UE may receive a modulation order and a coding rate for data transmission together with the data scheduling resource information, and the MCS information may be used for the UE to obtain TBS size information necessary for decoding of downlink data transmission.
  • the TBS table may be configured independently through DCI or RRC configuration, and may be set together with the above-described CQI, CQI table, MCS table, or RI restriction configuration for URLLC transmission with high reliability.
  • a transmission scheme for transmitting the corresponding URLLC data may be limited.
  • a diversity-based transmission scheme for example, transmission diversity or a large delay CDD (rather than a spatial multiplexing-based transmission scheme), is required.
  • CDD Cyclic Delay Diversity
  • precoder cycling or semi-open-loop or beam-based diversity transmission techniques may be advantageous.
  • TBS configuration such a transmission scheme may be independently configured through DCI or RRC configuration, and the CQI, CQI table, MCS table, RI restriction setting, or TBS table configuration for URLLC transmission with high reliability described above. Can be set together.
  • the above mentioned methods can also be used for other services.
  • CQI with high reliability is not required, but low CQI table and MCS setting, TBS table setting, RI restriction setting, and transmission scheme restriction may be required. Therefore, in order to support the scheme for these terminals, the table is a CQI, CQI table, MCS table having a higher transmission rate, an intermediate transmission rate, a lower transmission rate, a higher reliability, an intermediate reliability, and a lower reliability than the URLLC-dedicated CQI table or the mMTC CQI table. , TBS table, and so on.
  • alternative CQI alternative CQI table
  • alternative MCS table alternative TBS table
  • channel state information reporting may not be performed.
  • eMBMS is a service specialized for broadcasting and does not use link adaptation and should allow all terminals in the area to receive the data. Therefore, the terminal with the lowest SINR uses MCS suitable for the terminal to receive data.
  • channel state information reporting may not be required for the corresponding band. If the channel state information reporting is not performed according to the service configuration, information such as RI, PMI and CQI may be excluded from the information transmission or fixed to a specific bit such as 0.
  • the amount of channel state information transmitted in the uplink can be minimized to improve coverage and transmission performance where the information can be transmitted and to improve system performance.
  • the direct service setting method as described above has an advantage of transmitting control signals, data, and channel state information in a method optimized for the corresponding service as described above, and accordingly, the system can be efficiently used. However, it may be necessary to reserve a large number of fields assuming that a new service will be introduced later for the NR system, so a sufficient number of reserved fields should be secured. However, in this case, the overhead of setting the corresponding field may be excessively increased.
  • Table 17 and Table 18 above are examples of direct service type setting for the VRG, and values and services of the corresponding corresponding fields may be different. In the above table, a field using 2 bits and 3 bits is illustrated, but the number of bits in the actual field may be different from the above table.
  • Table 22 below shows the configuration of an indirect VRG set through a 2-bit VRG configuration field.
  • the method of Table 22 is a method of designating and using an indirect service set.
  • the base station does not need to support all service types, and only a few services can be used as needed.
  • all the base stations should use the configuration bit according to all service types, which increases the configuration overhead. Therefore, when informed in the form of an indirect service set as described above, the configuration overhead can be minimized, and the base station can enjoy the corresponding VRG effect by grouping and managing the VRGs in sets.
  • an additional setting for designating a service corresponding to each service set is required. For example, if the fields mentioned in Table 17 or Table 18 are set for each service set, the service type can be directly set for each service set without having to support the entire field for every VRG, and the configuration overhead can be minimized by using this. .
  • the channel state information specific to a service such as URLLC may be set by using the additional field for the service as well as the above-described form. Table 23 illustrates these additional fields.
  • a field for configuring URLLC or FCR may be separately added in the VRG setting field so that the UE may support feedback or related operation according to URLLC through setting of the corresponding field.
  • the AdvancedCSI field uses more overhead but may be set for eMBB operation as a field for providing enhanced channel state information providing accurate information.
  • the above-mentioned direct VRG service type setting and indirect type setting may be combined and used.
  • eMBB may be frequently used as a service commonly used in all base stations. Therefore, field 00 indicates an eMBB so that the eMBB can be set directly, and the remaining three fields can be used as a service set.
  • Table 23 is an example of indirect service type setting for the VRG, and the expression of the indirect corresponding field may be changed. In addition, although Table 23 illustrates a field using two bits, the number of bits in an actual field may be different from the above table.
  • the base station may add an identifier (ID) for identifying the VRG to the VRG configuration information in the corresponding field.
  • ID an identifier
  • the base station can easily set or trigger corresponding VRG related information when using periodic CSI-RS and channel state information reporting or aperiodic CSI-RS and channel state information reporting through aperiodic trigger. That is, the base station may indicate a specific VGR by setting the ID together when aperiodic trigger transmission or aperiodic CSI-RS configuration or channel state information reporting is configured in the terminal.
  • the ID may be one of the maximum number of VRG information that can be set from 0.
  • the service or vertical allocation in such a frequency-time resource may be supported to be set in units of VRG, and such configuration may be semi-static configuration through RRC signaling or control information simultaneously to terminals of a specific group. It may be dynamically set through downlink control information (which can be exemplified as a group DCI or a common DCI) that can transmit the control information.
  • RRC signaling since the service or vertical allocation in these time and frequency resources is constant over a long period, there is little change in the interference situation, so that neighboring base stations can better understand the interference situation of the cell. have.
  • the group DCI is transmitted at a predetermined time point between the base station and the terminal, and may be scrambled and transmitted based on the set group Radio Network Temporary Identifier (RNTI).
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the base station may transmit information on the corresponding VRG set to the UE.
  • Tables 25 and 26 below illustrate fields for triggering aperiodic CSI-RS transmission and channel state information reporting on the VRG set.
  • Table 25 shows a method for triggering aperiodic CSI-RS transmission and channel state information reporting for each wideband CSI-RS or VRG ID based on preset VRG configuration information and corresponding ID.
  • This method has the advantage that the CSI-RS can be transmitted only to the corresponding VRG for each service to be transmitted as needed, but has a disadvantage in that a plurality of downlink control information must be transmitted to trigger the CSI-RS in the plurality of VRGs.
  • Table 26 shows a method of triggering reporting of CSI-RS and related channel state information based on a preset VRG configuration information set. Table 27 below illustrates these trigger field settings.
  • Each trigger field (eg, trigger 010, trigger 011, etc.) in Table 27 is information indicating a VRG for reporting CSI-RS and channel state information through a corresponding trigger. For example, if the first and second bits of trigger010 are set to 1, the remaining bits are 0, and the value of the request field in Table 26 is 010, the CSI-RS and channel status information in the VRG corresponding to VRG IDs 0 and 1 A report can be made. In this example, the example assumes that the number of VRG settings is the same as the number of bits of the trigger of Table 27 (that is, the number of VRG IDs and the number of trigger bits are the same). However, this field may be different from the above example. It can be set dynamically through a group DCI or a common DCI. Table 28 below illustrates the fields.
  • the base station may transmit 2 bits through the DCI transmitted to the terminal, and the corresponding 2 bits may indicate the lowest index and the highest index among the possible VRG sets.
  • the base station may inform the user equipment of the available VRG set through the group DCI, and the size of the corresponding bitmap may be equal to the number of VRG set configurations. For example, if the base station transmits 01001000 and 00110000 for the first set and the second set, respectively, through the group DCI, the terminal transmits 01001000 and 00110000 to the VRG corresponding to ID 1 and VRG corresponding to ID 1 in the first set.
  • the trigger for the second set is configured to enable the trigger for the VRG corresponding to IDs 2 and 3 in the second set.
  • the UE transmits VRGs 1 and 4 when the trigger bit is set to '10' and transmits VRGs for the VRGs of IDs 2 and 3 when the trigger bit is set to '11'.
  • configuration fields as shown in Table 29 below may be used for CSI-RS transmission and IMR resource configuration and channel status report configuration.
  • the field may include a CSI-RS configuration and a CSI-IM configuration
  • the configuration may include an antenna port for NP (non-precoded) CSI-RS when the configuration supports aperiodic CSI-RS.
  • N1 and N2 the number of antennas by dimension (direction), O1 and O2, which are oversampling factors, and one subframe config for transmitting multiple CSI-RSs resource config and the like, and when supporting CSI-RS periodically, subframe config information may be additionally included in the corresponding information.
  • the antenna port number information of the CSI-IM may be fixed to the standard.
  • the antenna port number information may include only the resource config when the resource is aperiodic, and when configured periodically, the subframe config information may be additionally included in the information. have.
  • the base station may be configured to include a region where the base station does not transmit data, and this allocation may be wasteful. Therefore, CSI-RS configuration and channel status information reporting configuration can be separated from VRG configuration for efficient resource usage.
  • the VRG setting may indirectly serve as a measurement subset when measuring channel state reporting. Table 30 below illustrates the VRG settings for measurement subset operation.
  • the codebook subset limit and the P C may be set in the individual VRG setting field as in the above example.
  • the terminal may separately report a CSI-RS resource indicator (CSI-RS resource indicator, CRI), a precoding type indicator (PTI), RI, PMI, and CQI based on the set measurement subset.
  • CSI-RS resource indicator CRI
  • PTI precoding type indicator
  • RI RI
  • PMI PMI
  • CQI channel state information
  • This method has the advantage that no additional overhead is required except for the VRG configuration for the subset limitation, but it does not reflect additionally when the interference situation changes due to the service change of another cell in the corresponding VRG.
  • the measurement subset may be supported in the VRG for measurement of interference variation by other services, beam directions, and CoMP scenarios in the aforementioned VRG.
  • Such a subframe subset configuration method of the VRG may support independent fields for each subset in each VRG or may support separate fields. Table 31 below is an example when supporting independent fields for each measurement subset for measurement subsets in up to three allowed VRGs.
  • the subset configuration in the VRG may be more than two. That is, the subset configuration can be set not only on time resources but also on frequency resources.
  • a list of corresponding settings may be indicated for individual P C and codebook subset restriction settings for each subset, where the list of corresponding settings is equal to the number of set VRG measurement subsets.
  • a setting field is provided for each measurement subset.
  • an additional setting field may be provided to support four measurement subsets.
  • the terminal may inform the base station of UE capability of the configuration.
  • Table 32 below illustrates the fields for such terminal capability reporting.
  • the terminal may inform the base station about the number of VRGs that the terminal can support and the supportable measurement subset for each VRG. Through this, it is easy to implement the terminal and support the service more flexibly. If the capability indication is not supported, the implementation of the NR terminal may be complicated and the unit price may increase due to the difficulty of the corresponding implementation. Can be.
  • initial channel state acquisition and long-term channel state information acquisition may require CSI-RS transmission for all bands or the entire system band allocated to the terminal.
  • CSI-RS transmission may be necessary. Therefore, these two CSI-RS types can be set individually, which can be referred to as CSI-RS type A, CSI-RS type B.
  • the CSI-RS Type A supports CSI-RS transmission for all bands or the entire system band to which a terminal is allocated. Accordingly, the UE can secure initial channel state and long-term channel state information based on the CSI-RS type A. Therefore, the CSI-RS Type A requires the resource config setting described in Table 2 above. In the case of aperiodic CSI-RS, a subframe config including period and subframe offset information is not required. In the case of semi-persistent CSI-RS, the subframe config can be maintained as it is. The number of repetitions may be set during CSI-RS transmission.
  • CSI-RS Type B unlike CSI-RS Type A, requires configuration of a partial band. Therefore, in the case of CSI-RS Type A, CSI-RS transmission for the entire system band is always assumed, but such CSI-RS Type B may need a method for partial band configuration. Therefore, in consideration of this, a setting for supporting CSI-RS allocation to a specific subband or bandwidth part, RBG, discontinuous RB, and continuous RB may be required. It may be supported by bit-bit or may be supported using downlink resource allocation types 0, 1, and 2 of the LTE system.
  • the CSI-RS type B may be supported using an uplink resource allocation method.
  • the downlink resource allocation type 0 of the LTE system is a method of allocating resources in RBG units determined according to system bands.
  • the base station first uses a bit for indicating a corresponding resource allocation type.
  • the UE is based on the RBG size (P) according to the system bandwidth size.
  • the corresponding RBG may be allocated using a bitmap of the size and downlink data may be received from the corresponding resource.
  • the base station may configure the aperiodic CSI-RS for each RBG by using the corresponding method to inform the UE whether to transmit the aperiodic CSI-RS to the corresponding RBG.
  • Downlink resource allocation type 1 is a method of allocating and transmitting an aperiodic CSI-RS to a specific discontinuous RB. This method has the advantage of increasing flexibility in resource usage because it supports aperiodic CSI-RS transmission for each discontinuous RB.
  • the base station In order to allocate resources using Type 1, the base station first uses bits to indicate the corresponding resource allocation type.
  • signaling overhead is excessively increased, so that the corresponding resources can be divided and transmitted in two as offsets.
  • type 1 uses the same amount of signaling as type 0. For this purpose, the UE uses type 1 signaling.
  • a corresponding RB may be allocated using a bitmap of the size and downlink data may be received from a corresponding resource.
  • the base station may transmit aperiodic CSI-RS to the terminal.
  • the base station may configure aperiodic CSI-RS to the terminal using RRC or L1 signaling.
  • the base station since the non-periodic CSI-RS transmission does not require information transmission that is not required for CSI-RS transmission, such as MCS per codeword, in the discontinuous RB allocation, the base station allocates downlink resources accordingly. More bits included in DCI may be used to configure aperiodic CSI-RS allocation. In this case, it is also possible to allocate using a bitmap of a subset full size except for offset bits.
  • the base station In order to allocate resources based on downlink resource allocation type 2, the base station first indicates whether the corresponding resource allocation is allocated in the form of a localized virtual resource block (LVRB) or a distributed virtual resource block (DVRB). Use Based on this, the RIV (Resource Indication Value) informs the location of the RB where resource allocation starts and the length of the allocated resource. At this time, the start position and the length can be obtained as shown in Equation 3 below according to the DCI format.
  • LVRB localized virtual resource block
  • DVRB distributed virtual resource block
  • the CSI-RS type B also requires the resource config described in Table 2 above.
  • a subframe config including period and subframe offset information is not required.
  • the subframe config can be maintained as it is. Can be set.
  • the terminal receives the CSI-RS on the assumption that the corresponding CSI-RS is transmitted in the entire system-allocated band.
  • the CSI-RS configuration is Type B, the UE receives assuming that the corresponding CSI-RS is transmitted in a partial band of the system.
  • Such a CSI-RS type configuration may be indirectly set depending on whether the aforementioned subband transmission configuration exists.
  • CSI-RS type A is transmitted in the entire band. Therefore, although it is very easy to estimate delay related information (delay spread, average delay, etc.), the Doppler information is not sufficient because the number of transmissions in the time resource of the corresponding transmission is insufficient. It is not suitable for estimation of (Doppler spread, Doppler shift, etc.). Therefore, CSI-RS Type A may be used to estimate only delay related information.
  • CSI-RS type B is suitable for Doppler information estimation considering short transmission periods, but not for delay related information estimation. Therefore, CSI-RS Type B can be used only for Doppler information estimation.
  • both of the above-mentioned delay information and Doppler information are required.
  • the base station transmits CRS and CSI-RS to the terminal, and since the corresponding CRS and CSI-RS are always transmitted using the entire band with a short period, delay information and Doppler information can be obtained only with the corresponding information.
  • CRS does not exist and CSI-RS may exist in two forms as described above.
  • CSI-RS information such as CSI-RS type A and CSI-RS type B may be set together to estimate delay related information and Doppler information, respectively.
  • Channel state information reported based on the CSI-RS type A and the CSI-RS type B may also vary.
  • CSI-RS Type A provides information about a channel changing over a relatively long period.
  • channel state information reporting method includes channel state information reporting including system band and long period information, channel state including system band information and subband information, and long and short period information simultaneously. There is a way to report information.
  • the first method of reporting channel state information using the CSI-RS type A is to allow the UE to report only system band and long period information.
  • the UE may use RI, first PMI (W1), and wideband second PMI ( W2), only information such as wideband CQI can be reported to the base station. Based on this, the terminal may report the allocated total system overall band and long-term channel state information.
  • the full-band channel state information can support only one type of CQI as a representative because it cannot satisfy the specific part of the allocated service.
  • the CQI may be an eMBB CQI, that is, a CQI targeting a 10% BLER, rather than each service-specific CQI, which will be described below.
  • the second method is to allow the UE to report subband information simultaneously with the first method. Since this method provides more information than the first method, the base station can know channel state information per subband without additionally transmitting CSI-RS Type B for subband information, thereby increasing transmission efficiency and information amount. You can.
  • CSI-RS type A explicit CSI may be supported.
  • Explicit CSI means that a UE directly transmits a covariance matrix, which is long-term information of a channel, to a base station. Therefore, such information is preferably supported through the CSI-RS type A.
  • the channel state information is reported one by one in the entire system band, but in the NR, a wider system band may be supported. Accordingly, the entire system band is divided into parts to report a plurality of RIs, first PMIs, and CQIs. It is also possible.
  • the CSI-RS type B Compared to the CSI-RS type A, the CSI-RS type B provides information about a channel changing in a relatively short period. Therefore, the CSI-RS type B must include the second PMI (W2) and the subband CQI report.
  • W2 the second PMI
  • W2 the subband CQI report.
  • channel state information specific to a specific service to be described below may be supported.
  • RI may also be included because the available ranks may vary for each service. For example, in the case of URLLC transmission or control channel, high reliability is required. In this case, the amount of information can be reduced and the reliability can be increased by lowering the supported rank.
  • the UE may use RI and subband CQI as a relative value.
  • the value can be indicated by an offset as shown in the following table.
  • Tables 33, 34, and 35 below are examples for reporting RI and CQI with these relative values.
  • the second PMI reported based on CSI-RS type B may be based on the first PMI reported based on CSI-RS type A.
  • the UE may report the subband second PMIs and the subband CQIs based on the first PMI corresponding to the corresponding configuration and the reported subbands.
  • the CSI-RS type A includes a coverage CSI-RS, a cell-specific CSI-RS, a wideband CSI-RS, a full bandwidth (BW) CSI-RS, and the like.
  • the CSI-RS type B may be referred to by another name, such as UE-specific CSI-RS, UE-specific beamformed CSI-RS, partial BW CSI-RS, or the like. It may be indicated by.
  • the term CSI-RS may be expressed in various terms such as measurement RS, beam RS, beam measurement RS, and the like.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an operation of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal receives configuration information on the VRG configuration in step 2300. Through this information, at least one of a VRG related ID, a time or / and frequency resource location of each VRG, a service type, a service set, a support feedback type, and a VRG measurement subset may be set.
  • the terminal also transmits the number of antenna ports for each NP CSI-RS based on the received configuration information, N1 and N2, the number of antennas for each dimension, O1 and O2, the oversampling index for each dimension, and a plurality of CSI-RSs.
  • At least one of a plurality of resource configs for configuring one subframe config and location, codebook subset restriction information, CSI reporting information, CSI process index, and transmission power information P C may be checked.
  • the UE receives one feedback configuration information based on the CSI-RS location.
  • the corresponding information may be set to PMI and / or CQI period and offset, RI period and offset, CRI period and offset, whether the feedback is wideband / subband, submode, and the like.
  • the terminal receives the CSI-RS based on the corresponding information, and estimates a channel between the base station antenna and the receiving antenna of the terminal based on the information.
  • the UE generates RI, PMI, CQI, etc.
  • the terminal transmits the feedback information to the base station at the feedback timing determined according to the feedback setting or the aperiodic channel state reporting trigger of the base station, thereby completing the channel feedback generation and reporting process.
  • 24 is a diagram illustrating the operation of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • the base station transmits configuration information on a VRG for measuring a channel to the terminal.
  • At least one of time and / or frequency resource location, service type, support feedback type, and VRG measurement subset of each VRG may be configured through the configuration information, and based on this, the NP CSI-RS may be transmitted to transmit the CSI-RS.
  • the base station transmits feedback configuration information based on at least one CSI-RS to the terminal in step 2410.
  • the corresponding information may be configured with PMI and / or CQI periods and offsets, RI periods and offsets, CRI periods and offsets, feedback to wideband / subband, submode, and the like.
  • the base station transmits the configured CSI-RS to the terminal, and the terminal estimates a channel for each antenna port and estimates an additional channel for the virtual resource based on this.
  • the terminal determines the feedback, generates a corresponding CRI, PMI, RI and CQI and transmits to the base station. Accordingly, the base station receives feedback information from the terminal at the timing determined in step 2420 and utilizes the channel state between the terminal and the base station.
  • 25 is a block diagram illustrating an internal structure of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal includes a communication unit 2500 and a control unit 2510.
  • the communication unit 2500 performs a function of transmitting or receiving data with an external device (for example, a base station).
  • the communication unit 2500 may transmit feedback information to the base station under the control of the control unit 2510.
  • the controller 2510 controls the states and operations of all components constituting the terminal.
  • the controller 2510 generates feedback information according to the information allocated from the base station.
  • the controller 2510 controls the communication unit 2500 to feed back the generated channel information to the base station according to the timing information allocated from the base station.
  • the controller 2510 may include a channel estimator 2520.
  • the channel estimator 2520 determines a location of a corresponding VRG in time and frequency resources through VRG service and feedback information received from a base station, and confirms necessary feedback information through CSI-RS and feedback allocation information related thereto. Based on the feedback information, the channel estimator 2520 estimates a channel using the received CSI-RS.
  • a terminal includes a communication unit 2500 and a control unit 2510
  • the present disclosure is not limited thereto and may further include various components according to functions performed in the terminal.
  • the terminal may further include a display unit for displaying a current state of the terminal, an input unit to which a signal such as a function is performed from a user, a storage unit for storing data generated in the terminal, and the like.
  • the channel estimator 2520 is included in the controller 2510, the present invention is not limited thereto.
  • the controller 2510 may control the communication unit 2500 to receive configuration information about each of at least one reference signal resource from the base station.
  • the controller 2510 may control the communication unit 2500 to receive feedback setting information for measuring the at least one reference signal and generating feedback information according to the measurement result from the base station.
  • the controller 2510 may measure at least one reference signal received through the communication unit 2500 and generate feedback information according to the feedback setting information.
  • the controller 2510 may control the communicator 2500 to transmit the generated feedback information to the base station at a feedback timing according to the feedback setting information.
  • the controller 2510 may receive a CSI-RS from the base station, generate feedback information based on the received CSI-RS, and transmit the generated feedback information to the base station.
  • the controller 2510 may select a precoding matrix for each antenna port group of the base station and further select one additional precoding matrix based on the relationship between the antenna port groups of the base station.
  • the controller 2510 may receive a CSI-RS from the base station, generate feedback information based on the received CSI-RS, and transmit the generated feedback information to the base station. In this case, the controller 2510 may select one precoding matrix for all antenna port groups of the base station. In addition, the controller 2510 receives feedback setting information from a base station, receives a CSI-RS from the base station, generates feedback information based on the received feedback setting information and the received CSI-RS, and generates the feedback information. It can transmit to the base station. In this case, the controller 2510 may receive additional feedback setting information based on the relationship between the antenna setting and the feedback setting information corresponding to each antenna port group of the base station.
  • 26 is a block diagram illustrating an internal structure of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • the base station includes a control unit 2610 and a communication unit 2600.
  • the controller 2610 controls the states and operations of all the components constituting the base station.
  • the controller 2610 allocates the CSI-RS resource for the UE and the related configuration for obtaining the VRG information to the UE, and allocates the feedback resource and the feedback timing to the UE.
  • the controller 2610 may further include a resource allocator 2620.
  • the feedback setting and feedback timing are allocated so that the feedback from various terminals does not collide, and the feedback information set at the corresponding timing is received and interpreted.
  • the communication unit 2600 performs a function of transmitting and receiving data, a reference signal, and feedback information to the terminal.
  • the communication unit 2600 transmits the CSI-RS to the terminal through the allocated resources under the control of the controller 2610 and receives feedback on the channel state information from the terminal.
  • a reference signal is transmitted based on CRI, RI, PMI partial information, CQI, etc. obtained from the channel state information transmitted by the UE.
  • the controller 2610 may control the communication unit 2600 or generate the at least one reference signal to transmit setting information about each of the at least one reference signal to the terminal. In addition, the controller 2610 may control the communication unit 2600 to transmit the feedback setting information for generating the feedback information according to the measurement result to the terminal. The controller 2610 may control the communication unit 2600 to transmit the at least one reference signal to the terminal and to receive feedback information transmitted from the terminal at a feedback timing according to the feedback setting information. 2610 may transmit feedback setting information to a terminal, transmit CSI-RS to the terminal, and receive feedback information generated based on the feedback setting information and the CSI-RS from the terminal.
  • the controller 2610 may transmit additional feedback configuration information based on the relationship between the feedback configuration information and the antenna port group corresponding to each antenna port group of the base station, and the controller 2610 may control the beamformed CSI- based on the feedback information.
  • RS may be transmitted to the terminal and feedback information generated based on the CSI-RS may be received from the terminal.
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is called a system after a 4G network (Beyond 4G Network) or a system after an LTE system (Post LTE).
  • 5G communication systems are being considered for implementation in the ultra-high frequency (mmWave) band (eg, 60 Gigabyte (60 GHz) band).
  • mmWave ultra-high frequency
  • FD-MIMO full-dimensional multi-input / output Full Dimensional MIMO
  • array antennas analog beamforming, and large scale antenna technologies are discussed.
  • 5G communication systems have advanced small cells, advanced small cells, cloud radio access networks (cloud RAN), ultra-dense networks, Device to Device communication (D2D), wireless backhaul, moving network, cooperative communication, Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation Technology development is underway.
  • cloud RAN cloud radio access networks
  • D2D Device to Device communication
  • CoMP Coordinated Multi-Points
  • FQAM Hybrid FSK and QAM Modulation
  • SWSC Slide Window Superposition Coding
  • ACM Advanced Coding Modulation
  • FBMC Filter Bank Multi Carrier
  • NOMA non -orthogonal multiple access (SPAR), sparse code multiple access (SCMA), and the like are being developed.
  • IoT Internet of Things
  • IoE Internet of Everything
  • M2M Machine to machine
  • MTC Machine Type Communication
  • IT intelligent Internet technology services can be provided that collect and analyze data generated from connected objects to create new value in human life.
  • IoT is a field of smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, smart grid, healthcare, smart home appliances, advanced medical services, etc. through convergence and complex of existing information technology (IT) technology and various industries. It can be applied to.
  • a plurality of services may be provided to a user in a communication system, and in order to provide the plurality of services to a user, a method and an apparatus using the same are required to provide each service within a same time period according to characteristics.
  • the wireless communication system has moved away from providing the initial voice-oriented service, for example, 3GPP High Speed Packet Access (HSPA), Long Term Evolution (LTE) or Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA), LTE-Advanced ( Evolving into high-speed, high-quality packet data services such as LTE-A), 3GPP2 HRPD (High Rate Packet Data), UMB (Ultra Mobile Broadband), and IEEE 802.16e
  • 3GPP High Speed Packet Access HSPA
  • LTE Long Term Evolution
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • LTE-Advanced Evolving into high-speed, high-quality packet data services such as LTE-A
  • 3GPP2 HRPD High Rate Packet Data
  • UMB User Mobile Broadband
  • IEEE 802.16e IEEE 802.16e
  • 5G wireless communication systems are creating communication standards for 5G or NR (new radio).
  • At least one service of enhanced mobile broadband (eMBB), massive machine type communications (MMTC), and ultra-reliable and low-latency communications (URLLC) may be provided to a terminal in a wireless communication system including a fifth generation.
  • the services may be provided to the same terminal during the same time period.
  • eMBB may be a service for high-speed transmission of high capacity data
  • mMTC may be a service aimed at minimizing terminal power and accessing multiple terminals
  • URLLC for high reliability and low latency signal transmission.
  • the three services may be major scenarios in LTE systems or 5G or new radio, next radio (NR) systems after LTE.
  • a base station schedules data corresponding to an eMBB service to a terminal in a specific transmission time interval (TTI)
  • TTI transmission time interval
  • the eMBB data is already scheduled and transmitted.
  • the generated URLLC data may be transmitted in the frequency band without transmitting part of the eMBB data in the frequency band.
  • the terminal scheduled for the eMBB and the terminal scheduled for URLLC may be the same terminal or different terminals. In such a case, since the portion of the eMBB data that has already been scheduled and transmitted is not transmitted, the possibility of damaging the eMBB data increases. Therefore, in this case, there is a need to provide a method and a signal receiving method for processing a signal received by a terminal scheduled for eMBB or a terminal scheduled for URLLC.
  • the base station is a subject that performs resource allocation for the terminal, and may be referred to as an eNode B, Node B, Base Station (BS), a radio access unit, a base station controller, or a node on a network.
  • the terminal may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a cellular phone, a smart phone, a computer, or a multimedia system capable of performing a communication function.
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • DL downlink
  • UL uplink
  • UL refers to a radio transmission path of a signal transmitted from a terminal to a base station.
  • LTE or LTE-A Long Term Evolution
  • NR new radio
  • embodiments of the present invention can be applied to other communication systems through some modifications within the scope of the present invention without departing from the scope of the present invention as determined by those skilled in the art.
  • the LTE system which is a representative example of the broadband wireless communication system, employs an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme in downlink and a single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) scheme in uplink.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • data or control information of each user can be distinguished by allocating and operating the time-frequency resources to carry data or control information for each user so as not to overlap each other, that is, to establish orthogonality. have.
  • the LTE system adopts a hybrid automatic repeat request (HARQ) scheme in which the data is retransmitted in the physical layer when a decoding failure occurs in the initial transmission.
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • the receiver when the receiver fails to correctly decode (decode) the data, the receiver transmits information (Negative Acknowledgement, NACK) indicating the decoding failure to the transmitter so that the transmitter can retransmit the corresponding data in the physical layer.
  • NACK Negative Acknowledgement
  • the receiver combines and decodes the data retransmitted by the transmitter with previously decoded data to increase data reception performance.
  • the receiver may transmit an acknowledgment (ACK) indicating the decoding success to the transmitter so that the transmitter may transmit new data.
  • ACK acknowledgment
  • FIG. 27 illustrates a basic structure of a time-frequency domain, which is a radio resource region of a downlink, in an LTE system or the like.
  • the horizontal axis represents a time domain and the vertical axis represents a frequency domain.
  • the minimum transmission unit in the time domain is an OFDM symbol.
  • N symb 2702 OFDM symbols are gathered to form one slot 2706, and two slots are together to constitute one subframe 2705.
  • the length of the slot is 0.5ms and the length of the subframe is 1.0ms.
  • a frame 2714 is a time domain section consisting of 10 subframes.
  • the minimum transmission unit in the frequency domain is a subcarrier, and the bandwidth of the entire system transmission bandwidth consists of a total of N BW 2704 subcarriers. However, such specific values may be applied variably.
  • the basic unit of a resource in the time-frequency domain may be represented by an OFDM symbol index and a subcarrier index as a resource element (RE) 2712.
  • a resource block (RB or physical resource block, PRB) 2708 may be defined as N symb 2702 contiguous OFDM symbols in the time domain and N RB 2710 contiguous subcarriers in the frequency domain. Accordingly, one RB 2708 in one slot may include N symb x N RB REs 2712.
  • a frequency-domain minimum allocation unit of data is the RB.
  • the data rate increases in proportion to the number of RBs scheduled to the UE.
  • the LTE system can define and operate six transmission bandwidths.
  • FDD frequency division duplex
  • the downlink transmission bandwidth and the uplink transmission bandwidth may be different.
  • the channel bandwidth represents an RF bandwidth corresponding to the system transmission bandwidth.
  • Table 36 below shows a correspondence relationship between a system transmission bandwidth and a channel bandwidth defined in the LTE system. For example, an LTE system having a 10 MHz channel bandwidth may have a transmission bandwidth of 50 RBs.
  • the downlink control information may be transmitted within the first N OFDM symbols in the subframe.
  • N ⁇ 1, 2, 3 ⁇ . Accordingly, the N value may be variably applied to each subframe according to the amount of control information to be transmitted in the current subframe.
  • the transmitted control information may include a control channel transmission interval indicator indicating how many control information is transmitted over OFDM symbols, scheduling information for downlink data or uplink data, and information about HARQ ACK / NACK.
  • DCI downlink control information
  • DCI is defined in various formats, whether it is scheduling information (UL grant) for uplink data or scheduling information (DL grant) for downlink data, whether it is compact DCI with a small size of control information, multiple
  • the DCI format determined according to whether spatial multiplexing using an antenna is applied to data or whether power control is used is applied.
  • DCI format 1 which is scheduling control information for downlink data, is configured to include at least the following control information.
  • Resource allocation type 0/1 flag Notifies whether the resource allocation method is type 0 or type 1.
  • resources are allocated in units of resource block groups (RBGs) by applying a bitmap method.
  • a basic unit of scheduling is a resource block (RB) represented by time and frequency domain resources, and an RBG is composed of a plurality of RBs to become a basic unit of scheduling in a type 0 scheme.
  • Type 1 allows allocating a specific RB within the RBG.
  • Resource block assignment Notifies the RB allocated for data transmission.
  • the resource to be represented is determined according to the system bandwidth and the resource allocation method.
  • Modulation and coding scheme Notifies the modulation scheme used for data transmission and the size of a transport block that is data to be transmitted.
  • HARQ process number Notifies the process number of HARQ.
  • New data indicator notifies whether the data transmission is HARQ initial transmission or retransmission.
  • Redundancy version Notifies the redundant version of HARQ.
  • TPC Transmit Power Control
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the DCI is transmitted through a physical downlink control channel (PDCCH) or an enhanced PDCCH (EPDCCH), which is a downlink physical control channel through channel coding and modulation.
  • PDCH physical downlink control channel
  • EPDCCH enhanced PDCCH
  • the DCI is channel-coded independently for each user equipment and then composed of independent PDCCHs and transmitted.
  • the PDCCH is mapped and transmitted during the control channel transmission interval, and the frequency domain mapping position of the PDCCH is determined by an identifier (ID) of each terminal and spread over the entire system transmission band.
  • ID an identifier
  • the downlink data is transmitted through a physical downlink shared channel (PDSCH) which is a downlink physical data channel.
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • Downlink data on a PDSCH is transmitted after the control channel transmission interval.
  • Scheduling information such as specific mapping positions and modulation schemes of data in a frequency domain is indicated by a DCI transmitted through the PDCCH.
  • the base station notifies the UE of a modulation scheme applied to downlink data to be transmitted and a transport block size (TBS) of data to be transmitted through an MCS configured of 5 bits among the control information configuring the DCI.
  • TBS corresponds to the size before channel coding for error correction is applied to data to be transmitted by the base station (which can be understood as a transport block).
  • Modulation schemes supported in the LTE system are Quadrature Phase Shift Keying (QPSK), Quadrature Amplitude Modulation (16QAM), and 64QAM, and each modulation order (Q m ) corresponds to 2, 4, and 6. That is, 2 bits per symbol for QPSK modulation, 4 bits per symbol for 16QAM modulation, and 6 bits per symbol for 64QAM modulation.
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • 16QAM Quadrature Amplitude Modulation
  • 64QAM 64QAM
  • each modulation order (Q m ) corresponds to 2, 4, and 6. That is, 2 bits per symbol for QPSK modulation, 4 bits per symbol for 16QAM modulation, and 6 bits per symbol for 64QAM modulation.
  • modulation schemes of 256QAM or more may be used depending on system modifications.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating a basic structure of a time-frequency domain that is an uplink radio resource region of an LTE-A system.
  • the horizontal axis represents a time domain and the vertical axis represents a frequency domain.
  • the minimum transmission unit in the time domain is an SC-FDMA symbol 2802, and N symb SC-FDMA symbols may be collected to form one slot 2806. Two slots are gathered to form one subframe 2805.
  • the minimum transmission unit in the frequency domain is a subcarrier, and the entire system transmission bandwidth 2804 is composed of a total of N BW subcarriers. N BW may have a value proportional to the system transmission band.
  • the basic unit of a resource in the time-frequency domain may be defined as an SC-FDMA symbol index and a subcarrier index as a resource element (RE, 2812).
  • a resource block pair (RB pair) 2808 may be defined as N symb consecutive SC-FDMA symbols in the time domain and N RB consecutive subcarriers in the frequency domain.
  • one RB is N symb It consists of x N RB REs.
  • the minimum transmission unit of data or control information is an RB unit, and in the case of a physical uplink control channel (PUCCH), it is mapped to a frequency domain corresponding to 1 RB and transmitted for 1 subframe.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • a HARQ corresponding to a physical downlink shared channel which is a downlink physical data channel, or a semi-persistent scheduling release (hereinafter, referred to as SPS release), or a HARQ corresponding to an enhanced PDCCH (EPDDCH)
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • SPS release semi-persistent scheduling release
  • EPDDCH enhanced PDCCH
  • a timing relationship between a PUCCH, which is an uplink physical control channel for transmitting ACK / NACK, or a physical uplink shared channel (PUSCH), which is an uplink physical data channel may be defined, for example, an n-4th sub in an LTE system operating with FDD.
  • HARQ ACK / NACK corresponding to PDCCH or EPDCCH including downlink data or SPS release on PDSCH transmitted in a frame may be transmitted on PUCCH or PUSCH in nth subframe. It may be expressed as a PDCCH transmission or a PUCCH transmission, and transmission of data or control information on the PDSCH or the PUSCH is performed before the PDSCH. It may be expressed as a song or a PUSCH transmission.
  • downlink HARQ adopts an asynchronous scheme in which data retransmission time is not fixed. That is, when the base station receives the HARQ NACK feedback from the terminal with respect to the initial transmission data transmitted by the base station, the base station freely determines the transmission time of the retransmission data by the scheduling operation. The UE may buffer the data determined to be an error as a result of decoding the received data for the HARQ operation, and then perform combining with the next retransmission data.
  • uplink control information including HARQ ACK or NACK of the downlink data in subframe n + k is transmitted to the base station through PUCCH or PUSCH. send.
  • k may be defined differently according to FDD or time division duplex (TDD) and subframe configuration of the LTE system.
  • TDD time division duplex
  • k is fixed to 4.
  • k may be changed according to the subframe configuration and the subframe number.
  • a value of k may be differently applied according to the TDD setting of each carrier. In the case of the TDD, the k value is determined according to the TDD UL / DL configuration as shown in Table 37 below.
  • the uplink HARQ adopts a synchronous method in which a data transmission time is fixed. That is, the uplink / downlink timing relationship of a physical hybrid indicator channel (PHICH), which is a physical channel through which a PUSCH, a PDCCH preceding it, and a downlink HARQ ACK / NACK corresponding to the PUSCH is transmitted, may be determined by the following rule.
  • PHICH physical hybrid indicator channel
  • k may be defined differently according to FDD or TDD of LTE system and its configuration. For example, in the case of an FDD LTE system, k may be fixed to four. Meanwhile, in the TDD LTE system, k may be changed according to subframe configuration and subframe number. Also, when data is transmitted through a plurality of carriers, the value of k may be differently applied according to the TDD setting of each carrier. In the case of the TDD, the k value is determined according to the TDD UL / DL configuration as shown in Table 38 below.
  • HARQ ACK / NACK information on the PUSCH transmitted by the UE in subframe n is transmitted through the PHICH from the base station to the UE in subframe n + k.
  • k may be defined differently according to FDD or TDD of LTE system and its configuration.
  • FDD LTE system k is fixed to 4.
  • TDD LTE system k may be changed according to subframe configuration and subframe number.
  • a value of k may be differently applied according to the TDD setting of each carrier.
  • the k value is determined according to the TDD UL / DL configuration as shown in Table 39 below.
  • the present invention is not limited to the LTE system but may be applied to various wireless communication systems such as NR and 5G systems.
  • the k value when applied to another wireless communication system, the k value may be changed and applied to a system using a modulation scheme corresponding to FDD.
  • 29 and 30 illustrate examples in which data for eMBB, URLLC, and mMTC, which are services considered in a 5G or NR system, are allocated in frequency-time resources.
  • FIG. 29 shows an example in which data for eMBB, URLLC, and mMTC are allocated in the entire system frequency band 2900.
  • the transmitter is already assigned the eMBB 2910 and the mMTC 2950.
  • URLLC data 2920, 2930, and 2940 may be transmitted without emptying or transmitting the reserved portion. Since it is necessary to reduce the delay time for the URLLC among the above services, URLLC data may be allocated 2920, 2930, and 2940 to a portion of the resource 2900 to which the eMBB is allocated, and may be transmitted.
  • eMBB data may not be transmitted in the overlapping frequency-time resource, and thus transmission performance of the eMBB data may be lowered. That is, eMBB data transmission failure may occur due to URLLC allocation.
  • the transmitter may transmit service and data in each of the subbands 3010, 3020, and 3030 by dividing the entire system frequency band 3000.
  • Information related to the subband configuration may be predetermined, and the information may be transmitted by the base station to the terminal through higher signaling.
  • the base station or the network node may randomly divide the frequency band into subbands and provide services to the UE without transmitting subband configuration information.
  • FIG. 30 illustrates a case in which subband 3010 is used for eMBB data transmission, subband 3020 is URLLC data transmission, and subband 3030 is used for mMTC data transmission.
  • the length of the transmission time interval used for URLLC transmission may be shorter than the TTI length used for eMBB or mMTC transmission.
  • the response of the information related to the URLLC can be sent faster than eMBB or mMTC, thereby transmitting and receiving the URLLC-related information with a low delay.
  • FIG. 31 illustrates a process in which one transport block (TB) is divided into a plurality of code blocks (CBs) and a cyclic redundancy check (CRC) bit is added.
  • TB transport block
  • CBs code blocks
  • CRC cyclic redundancy check
  • one TB 3100 to be transmitted in the uplink or the downlink may be added with a CRC 3105 at the end or the beginning.
  • the CRC may have 16 bits or 24 bits or a fixed number of bits, or may have a variable number of bits depending on channel conditions, and may be used to determine whether channel coding is successful.
  • the blocks 3100 and 3105 having the CRC added to the TB may be divided into several code blocks 3115, 3120, 3125, and 3130 (3110).
  • the code block may be divided by a predetermined maximum size, in which case the last code block 3130 may be smaller than other code blocks, or the transmitter may have a length equal to that of other code blocks by adding 0, a random value, or 1 Can be lengthened to CRCs 3135, 3140, 3145, and 3150 may be added to the divided code blocks, respectively (3155).
  • the CRC may have 16 bits or 24 bits or a fixed number of bits and may be used to determine whether channel coding is successful. However, the CRC 3105 added to the TB and the CRCs 3135, 3140, 3145, and 3150 added to the code block may be omitted depending on the type of channel code to be applied to the code block.
  • the CRCs 3135, 3140, 3145 and 3150 to be inserted for each code block may be omitted.
  • the CRCs 3135, 3140, 3145, and 3150 may be added to the code block as it is.
  • CRC may be added or omitted even when a polar code is used.
  • FIG. 32 is a diagram showing a signal transmission method used by an outer code
  • FIG. 33 is a block diagram showing the structure of a communication system in which the outer code is used.
  • CRCs may be added to the respective code blocks and the parity code blocks generated by the second channel code encoding, respectively (3230 and 3240). Whether or not the CRC is added depends on the type of channel code. For example, when the turbo code is used as the first channel code, the CRCs 3230 and 3240 are added, but the respective code blocks and parity code blocks may be encoded by the first channel code encoding.
  • the channel code used for the second channel coding may be, for example, a Reed-solomon code, a Bose-Chaudhuri-Hocquenghem code, a Raptor code, a parity bit generation code, or the like. have.
  • the bits or symbols that pass through the second channel coding encoder 3355 then pass through the first channel coding encoder 3360.
  • the channel code used for the first channel coding includes a convolutional code, an LDPC code, a turbo code, and a polar code.
  • the channel-coded symbols are received by the receiver through the channel 3365, and the receiver may sequentially operate the first channel coding decoder 3370 and the second channel coding decoder 3375 based on the received signal. .
  • the first channel coding decoder 3370 and the second channel coding decoder 3375 may perform operations corresponding to the first channel coding encoder 3360 and the second channel coding encoder 3355, respectively.
  • the outer code when the outer code is not used (3350), only the first channel coding encoder 3310 and the first channel coding decoder 3330 are used in the transceiver, respectively, and the second channel coding encoder and the second channel coding decoder are not used. . Even when the outer code is not used, the first channel coding encoder 3310 and the first channel coding decoder 3330 may be configured in the same manner as when the outer code is used.
  • the eMBB service described below is called a first type service and the eMBB data is called first type data.
  • the first type of service or the first type of data is not limited to the eMBB, but may also apply to a case in which high-speed data transmission is required or broadband transmission is required.
  • the URLLC service is referred to as a second type service, and the URLLC data is referred to as second type data.
  • the second type service or the second type data is not limited to URLLC, but may also correspond to a case in which low latency time is required or high reliability transmission is required, or other systems in which low latency time and high reliability transmission are simultaneously required.
  • the mMTC service is referred to as type 3 service
  • the data for mMTC is referred to as type 3 data.
  • the third type service or the third type data is not limited to the mMTC, and may correspond to a case where a low speed or wide coverage, or low power consumption is required.
  • the first type service includes or does not include the third type service.
  • the structure of the physical layer channel used for each type to transmit the three types of services or data may be different. For example, at least one of a length of a transmission time interval, an allocation unit of frequency resources, a structure of a control channel, and a data mapping method may be different.
  • a length of a transmission time interval For example, at least one of a length of a transmission time interval, an allocation unit of frequency resources, a structure of a control channel, and a data mapping method may be different.
  • three types of services and three types of data are described, but more types of services and corresponding data may exist, and in this case, the contents of the present invention may be applied.
  • the embodiment defines the transmission and reception operations of the terminal and the base station for the first type, second type, third type service or data transmission as described above, and the terminals receiving different types of service or data scheduling together in the same system. Suggest specific ways to operate.
  • the first type, the second type, and the third type terminal refer to a terminal which has received a type 1, type 2, type 3 service or data scheduling, respectively.
  • the first type terminal, the second type terminal, and the third type terminal may be the same terminal or may be different terminals.
  • At least one of an HARQ ACK / NACK, an uplink scheduling grant signal, and a downlink data signal on the PHICH are referred to as a first signal.
  • at least one of the uplink data signal for the uplink scheduling grant and the HARQ ACK / NACK for the downlink data signal is called a second signal. That is, if a signal is expected from the terminal among the signals transmitted from the base station to the terminal may be a first signal, the response signal of the terminal corresponding to the first signal may be a second signal.
  • the service type of the first signal may be at least one of eMBB, URLLC, and mMTC, and the second signal may also correspond to at least one of the services.
  • DCI format 0 or 4 transmitted on a PDCCH and ACK / NACK on PHICH may be a first signal, and a corresponding second signal may be uplink data transmission on a PUSCH.
  • a corresponding second signal may be uplink data transmission on a PUSCH.
  • downlink data transmission on a PDSCH may be a first signal in a LTE and LTE-A system
  • a PUCCH or a PUSCH including HARQ ACK / NACK information on the downlink data may be a second signal. have. Therefore, in this case, the first signal is received by the terminal and the second signal is received by the base station.
  • the downlink control signal may be a first signal
  • the second signal may be downlink data scheduled by the downlink control signal.
  • the parts described in the present invention may be modified and applied to the case where both the first signal and the second signal are received by the terminal.
  • the TTI length of the first signal may indicate the length of time that the first signal is transmitted as a time value associated with the first signal transmission.
  • the TTI length of the second signal may indicate the length of time that the second signal is transmitted as a time value associated with the transmission of the second signal.
  • the second signal transmission timing is information on when the terminal transmits the second signal and when the base station receives the second signal, and may be referred to as a second signal transmission timing.
  • the base station when the base station transmits the first signal in the n-th TTI, assuming that the terminal transmits the second signal in the n + k-th TTI, the base station informs the terminal the timing to send the second signal is k value Is like telling.
  • the base station when the base station transmits the first signal in the n-th TTI, assuming that the terminal transmits the second signal in the n + 4 + a-th TTI, the base station informs the terminal of the timing to send the second signal is offset value a It's like telling.
  • the offset may be defined by various methods such as n + 3 + a and n + 5 + a instead of n + 4 + a.
  • the offset a value may be defined in various ways in the n + 4 + a value mentioned in the present invention. could be.
  • the contents of the present invention will be described based on the FDD LTE system, but may be applied to a TDD system and an NR system.
  • the higher layer signaling is a signal transmission method transmitted from a base station to a terminal using a downlink data channel of a physical layer or from a terminal to a base station using an uplink data channel of a physical layer, RRC signaling, or PDCP signaling, It may also be referred to as a MAC control element (MAC CE).
  • MAC CE MAC control element
  • the method of transmitting the second signal may be possible in various ways. For example, after the UE receives the downlink data on the PDSCH, the timing of transmitting HARQ ACK / NACK information corresponding to the downlink data to the base station follows the method described in the present invention, but is used to transmit the ACK / NACK information. Selection of a PUCCH format, selection of a PUCCH resource, or a method of mapping HARQ ACK / NACK information to a PUSCH may follow the method of the conventional LTE system.
  • a normal mode is a mode using a first signal and a second signal transmission timing used in conventional LTE and LTE-A systems, and includes a timing advance (TA) in the normal mode.
  • TA timing advance
  • a signal processing time of about 3 ms can be secured.
  • transmission of the second signal for the first signal received by the terminal in subframe n is performed by the terminal in subframe n + 4.
  • the delay reduction mode is a mode in which the transmission timing of the second signal with respect to the first signal is faster than or equal to the normal mode, and the delay time may be reduced.
  • the transmission and reception timing may be controlled in various ways.
  • the description is based on the case where the lengths of the transmission time intervals used in the normal mode and the delay reduction mode are the same.
  • the present invention is applicable even when the TTI in the normal mode and the TTI in the delay reduction mode are different. It will be possible.
  • the LTE system transmits and receives signals in subframe units having a TTI of 1 ms.
  • the LTE system operating as described above may support a terminal having a transmission time interval shorter than 1 ms (shortened-TTI, shorter-TTI UE, hereinafter shortened-TTI terminal).
  • Short-TTI terminals are expected to be suitable for services such as voice over LTE (VoLTE) services and remote control where latency is important.
  • the short-TTI terminal is expected to be a means for realizing a mission critical Internet of Things (IoT) based on a cellular communication system.
  • IoT mission critical Internet of Things
  • the base station and the terminal are designed to transmit and receive in units of subframes having a TTI of 1 ms.
  • a short-TTI terminal operating with a TTI shorter than 1 ms in an environment where a base station and a terminal operating with a TTI of 1 ms exist, it is necessary to define a transmission and reception operation different from that of a general LTE and LTE-A terminal. Therefore, the present invention can be applied to a specific method for operating a general LTE and LTE-A terminal and a short-TTI terminal in the same system.
  • the delay reduction mode may be an operation of performing data transmission / reception using shortened-TTI.
  • shortened-TTI, shorter-TTI, shortened TTI, shorter TTI, short TTI, sTTI, mini-slot (mini slot), sub-slot (subslot) may have the same meaning and may be used interchangeably.
  • the shortened TTI or mini-slot may be a unit transmitted in an OFDM symbol of less than 14 or 7.
  • normal-TTI, normal TTI, subframe TTI, legacy TTI, slot TTI have the same meaning and may be used interchangeably.
  • a channel for a downlink control signal for short-TTI may be referred to as sPDCCH and may be mixed with a short-TTI PDCCH.
  • a channel for downlink data for short-TTI may be referred to as an sPDSCH and may be mixed with a PDSCH for short-TTI.
  • a channel for uplink data for short-TTI may be referred to as an sPUSCH and may be mixed with a short-TTI PUSCH.
  • the channel for the uplink control signal for short-TTI may be referred to as sPUCCH and may be mixed with the PUCCH for short-TTI.
  • the present invention describes a transmission and reception method for a system using a shortened TTI, transmission and reception for the purpose of reducing delay of transmitting an uplink transmission or a downlink HARQ feedback in a shorter time than a conventional LTE system based on a 1ms TTI length. Applicability to the method will be apparent to those with ordinary wireless communication knowledge.
  • the present invention has been mainly described based on the case where the base station sets the delay reduction mode to the terminal, but it may be applicable even if there is no delay reduction mode setting.
  • the base station notifies the terminal of operating in delay reduction mode through higher layer signaling, and accordingly, the terminal determines the second signal transmission and resource and power adjustment timing according to the setting of the higher layer signaling.
  • 34 is a diagram showing Embodiment 3-1.
  • the base station sets a delay reduction mode to higher layer signaling to the terminal (3400).
  • the higher layer signaling may be RRC signaling or may be a MAC control element.
  • the base station transmits the transmission timing information of the second signal according to the first signal to the terminal in the higher layer signaling (3410). Thereafter, the terminal transmits the second signal at a predetermined timing according to the transmission timing information.
  • the base station receives and decodes the second signal (3420).
  • the base station when the base station transmits the first signal in the n-th TTI, assuming that the terminal transmits the second signal in the n + k-th TTI, the base station informs the terminal when to transmit the second signal It is like telling the value of k.
  • the base station when the base station transmits the first signal in the n-th TTI, assuming that the terminal transmits the second signal in the n + 4 + a-th TTI, the base station informs the terminal of the timing to send the second signal is offset value a It's like telling.
  • the offset may be defined in various ways such as n + 3 + a and n + 5 + a instead of n + 4 + a.
  • the terminal receives the k value or the offset value a for the second signal transmission timing from the base station through higher layer signaling (3410), and when the terminal receives the first signal in the nth TTI, In operation 3420, the second signal is transmitted from the n + k th TTI or the n + 4 + a th TTI to the base station according to the transmission timing information.
  • the base station may determine the k value or a value with reference to the terminal capability that the terminal reports to the base station.
  • K or offset a notified by the higher signaling may be a set of several values instead of one specific value.
  • the terminal may use one of k or a set of offsets a transmitted through higher layer signaling to determine the second signal transmission timing.
  • One value in the set may be selected according to a specific bit of the DCI transmitted together when the first signal is transmitted from the base station, or may be arbitrarily selected by the terminal.
  • the information notified by the higher layer signaling may be a set of k values or offsets determined based on a specific TDD UL / DL configuration and a TTI index value in a TDD system.
  • the base station and the terminal can clearly know when the upper layer signaling is applied, so that the base station is a MAC control element to the terminal. If the delay reduction mode setting has been made in subframe n, it may be possible to allow the delay reduction mode to be applied from subframe n + 6, for example.
  • the operation of the terminal and the base station has been described based on the delay reduction mode, it may be applicable even if the delay reduction mode is not.
  • the present invention may be applicable to the case where the second signal transmission timing for the first signal is transmitted to the terminal in the 5G communication system.
  • Embodiment 2-3 provides a method for a base station to determine a timing at which a second signal is transmitted from a terminal or a timing at which power control is started through a DCI, and FIG. 35 illustrates the embodiment 3-2. Drawing.
  • the base station sets the delay reduction mode to higher layer signaling to the terminal (3500).
  • the base station determines a timing at which the terminal transmits the second signal, and transmits the timing using a specific x bit in the DCI transmitted when transmitting the first signal to the terminal (3510).
  • the number of bits x may be set to 1, 2, 3, or the like.
  • the size of the x bits and the transmission timing indicated by the information may be pre-allocated in the higher layer signaling configuration. That is, the base station may transmit a k value or an offset value a indicated by HARQ timing bits 00, 01, 10, and 11 to the UE through higher layer signaling in Table 40 below.
  • the base station receives and decodes the second signal at the predetermined second signal transmission timing.
  • the UE After decoding the downlink control signal, the UE checks a specific x bit in the DCI and checks the k value or the offset value a for the second signal transmission timing from the specific x bit value (3520).
  • the terminal receives the first signal in the n-th TTI, and transmits the corresponding second signal to the base station in the n + k th TTI or n + 4 + a th TTI (3530).
  • the base station may inform the k value for the second signal transmission timing as follows.
  • the base station may inform the offset value a value for the second signal transmission timing as shown in Table 41 below.
  • the base station may refer to the terminal capability reported by the terminal to the base station.
  • Embodiment 3-2-1 is transmitted in higher layer signaling when the base station instructs the timing at which the second signal is transmitted from the terminal or the timing at which power control is started through the DCI in the embodiment 3-2.
  • One of the HARQ timing values provides a way to always use a fixed value.
  • Fig. 36 is a diagram showing the third-2-1 embodiment.
  • the fixed value may be default timing.
  • the base station transmits a set of values that may be a k value or an offset value a for transmission of the second signal through higher layer signaling to the terminal (3600).
  • the base station determines the timing at which the terminal transmits the second signal and transmits the timing using a specific x bit in the DCI transmitted when transmitting the first signal to the terminal, and the terminal identifies the bit field of the timing information in the detected DCI. (3610).
  • the number of bits x may be set to 1, 2, 3, or the like.
  • the size of the x bits and the transmission timing indicated by the information may be pre-allocated in the higher layer signaling. That is, the base station may transmit a k value or an offset value a indicated by HARQ timing bits 01, 10, and 11 to the terminal through higher layer signaling in the following table.
  • the specific value of the HARQ timing bit may be transmitted in advance between the base station and the terminal or transmitted in a system information block (SIB) without being transmitted from higher layer signaling.
  • SIB system information block
  • the HARQ timing bit is 00
  • the k value or the offset a value may be a timing transmitted in the SIB.
  • the timing delivered in the SIB may be called a basic timing.
  • the HARQ timing bit is 01 or 10 or 11 instead of 00, one of the values transmitted from higher layer signaling may be used.
  • the UE After decoding the downlink control signal, the UE checks a specific x bit in the DCI and determines whether the specific x bit value is a specific value (3620).
  • the specific value may be 00, for example. If the x bit value is 00, the terminal transmits a second signal to the base station in advance or according to a basic timing set to SIB (3630). That is, when the terminal receives the first signal in the nth TTI, The second signal is transmitted from the n + k th TTI or the n + f + a th TTI to kN and k or a may be a value previously set or set to SIB.
  • the f may be a reference value for the offset and may be a fixed value previously promised by the base station and the terminal or transmitted from the base station to the terminal in SIB.
  • the terminal checks the k value or the offset value a for the second signal transmission timing from the x bit.
  • the terminal receives the first signal in the n-th TTI, and transmits the corresponding second signal to the base station in the n + k th TTI or n + f + a th TTI (3640).
  • the f may be a reference value for the offset and may be transmitted to the terminal from the base station through SIB or higher layer signaling or a value previously promised by the base station and the terminal.
  • the base station may inform the k value for the second signal transmission timing as shown in Table 42 below.
  • the offset may be used to determine the second signal transmission timing by adding to the basic timing known to the terminal through the SIB.
  • the base station may refer to the terminal capability reported by the terminal to the base station.
  • the DCI detected when the base station indicates a timing at which the second signal is transmitted from the terminal to the terminal or a timing at which power control is started is specified.
  • a method of using a fixed value as the second signal transmission timing is always provided.
  • Fig. 37 is a diagram showing the third-2-2 embodiment.
  • the fixed value may be basic timing.
  • the base station transmits a k value of the basic timing for transmitting the second signal or a reference timing (that may mean f) to use the offset value a in the SIB to the terminal, and k for transmitting the second signal through higher layer signaling.
  • a set of values that may be a value or an offset value a is transmitted to the terminal (3700).
  • the base station determines a timing at which the terminal transmits the second signal, and if the timing is not the basic timing, transmits the timing using a specific x bit in the DCI transmitted when transmitting the first signal to the terminal. If the timing is the default timing, the base station transmits a DCI that does not include a timing bit field (which can be understood to use a specific DCI format that does not include a timing bit field).
  • the base station may transmit a DCI including a timing bit field (indicating the basic timing).
  • the terminal attempts to detect the DCI and checks whether a timing bit field exists in the detected DCI (3710). If the timing bit field is present in the DCI, the terminal identifies a specific x bit in the DCI after downlink control signal decoding and identifies the k value or the offset value a for the second signal transmission timing from the specific x bit value.
  • the terminal receives the first signal in the n-th TTI, and transmits the second signal corresponding to the k value or the offset value a to the base station in the n + k th TTI or n + f + a th TTI (3730) .
  • the f may be a reference value for the offset and may be transmitted to the terminal in higher layer signaling or SIB.
  • the UE transmits a second signal at the basic timing transmitted from the SIB (3720). That is, the terminal may transmit the second signal according to the k or a value indicated by the SIB.
  • the DCI sets the specific search area (in the embodiment 3-2).
  • a method of always using a fixed value as a second signal transmission timing is provided.
  • Fig. 38 is a diagram showing Embodiment 3-2-3.
  • the fixed value may be basic timing.
  • the base station transmits a reference timing for using the k value or the offset value a of the basic timing for the second signal transmission to the terminal using the SIB, and becomes a k value or the offset value a for the second signal transmission with higher layer signaling.
  • the set of possible values is transmitted to the terminal (3800).
  • the base station has previously promised the terminal to map the first signal for the second signal to be transmitted at the basic timing to a specific search area.
  • the base station determines the timing at which the terminal transmits the second signal, and if the timing is not the basic timing, transmits the timing using a specific x bit in the DCI transmitted when transmitting the first signal to the terminal.
  • the base station maps the DCI to a search region other than the specific search region for the basic timing unless it is the case of the basic timing, and maps the DCI to the specific search region for the basic timing if the case is the basic timing.
  • the terminal attempts to detect the DCI and checks whether the DCI is detected in a specific search region for the basic timing (3810). If the DCI is detected in a search region other than the specific search region for the basic timing, the terminal checks a specific x bit in the DCI after decoding the downlink control signal and k from the specific x bit value for the second signal transmission timing. Check the value or offset value a.
  • the terminal receives the first signal in the n-th TTI, the terminal transmits the second signal corresponding to the base station in the n + k th TTI or n + f + a th TTI (3830).
  • the f may be a reference value for the offset and may be delivered to the terminal in higher layer signaling or SIB.
  • the terminal transmits a second signal at the basic timing transmitted from the SIB (3820). That is, the terminal may transmit the second signal according to the k or a value indicated by the SIB.
  • Embodiment 3-3 provides a method for a UE to transmit HARQ ACK / NACK information for downlink data transmitted in a plurality of TTIs in one TTI according to a change in HARQ timing.
  • Fig. 39 shows the third embodiment.
  • downlink data When downlink data is transmitted to a UE having a delay reduction mode set 3900 as in the embodiment 3-1 or embodiment 3-2, it corresponds to HARQ ACK / NACK that the UE should transmit to the base station at a specific TTI n.
  • HARQ ACK / NACK that the UE should transmit to the base station at a specific TTI n.
  • HARQ-ACK bundling and multiplexing configuration and the PUCCH format to be used may be configured with higher layer signaling from the base station to the terminal (3910).
  • HARQ-ACK bundling When HARQ-ACK bundling is configured when the UE transmits HARQ ACK / NACK corresponding to two or more PDSCHs, the UE performs ACK when all of the ACK / NACK information corresponding to codewords on the two PDSCHs is ACK. In other cases (ie, only one ACK or not all ACKs), NACK is generated to generate up to two HARQ ACK / NACK information.
  • the generated HARQ ACK / NACK information may be transmitted using PUCCH format 1a or 1b.
  • HARQ ACK / NACK information generated through HARQ-ACK bundling by the UE will be 1 bit, which is transmitted in PUCCH format 1a. do.
  • HARQ ACK / NACK information generated by the UE through HARQ-ACK bundling will be 2 bits, which is transmitted in PUCCH format 1b. do.
  • HARQ-ACK multiplexing is configured when the UE transmits HARQ ACK / NACK corresponding to two or more PDSCHs, the UE generates ACK information only when it is ACK for all codewords of each PDSCH and otherwise generates NACK. .
  • the UE in case of PDSCH transmitted in up to M TTIs, the UE generates M-bit HARQ ACK / NACK information.
  • the generated HARQ ACK / NACK information of M bits may be delivered to a base station using PUCCH format 1b with channel selection or PUCCH format 3.
  • 2 bits b (0) and b (1) used for PUCCH format 1b may be determined.
  • I may be an integer equal to 0 or 1 or 2 or 3.
  • the number of HARQ ACK information bits to be transmitted by the UE may be transmitted in a DCI (for example, as a DAI value on the DCI) in the method described in embodiments 3-4 of the present invention (3920).
  • PUCCH transmission resource in the above
  • a channel selection method of PUCCH format 1a or 1b or 1b has been described in order to transmit HARQ ACK / NACK information on downlink data transmitted in a plurality of TTIs to a base station in one TTI.
  • the UE determines the number of HARQ ACK / NACK information to be transmitted when transmitting the PUCCH or PUSCH. The determination may be determined by referring to a downlink assignment index (DAI) value, which is included in the control information and transmitted during previous downlink data transmission or PUSCH scheduling.
  • DAI downlink assignment index
  • the UE configures HARQ ACK / NACK information from the HARQ ACK / NACK information of the PDSCH transmitted first to the HARQ ACK / NACK information of the PDSCH transmitted most recently, the number of HARQ ACK / NACK bits may be determined from the DAI value. Can be.
  • the terminal may transmit the HARQ ACK / NACK information to the base station using the PUCCH format 3 or 4 or 5.
  • a UE in which a delay reduction mode is set to use the PUCCH format 3, 4, or 5 may be set to higher layer signaling (3910).
  • the PUCCH format 3 or 4 or 5 may be defined in the conventional LTE-A or LTE-A pro. If HARQ-ACK bundling is configured when the UE configures HARQ ACK / NACK information from the HARQ ACK / NACK information of the PDSCH transmitted first to the HARQ ACK / NACK information of the PDSCH most recently transmitted, the UE is transmitted at once ACK may be set only when all codewords on the PDSCH are ACK.
  • Embodiment 3-4 provides a method for setting a DAI value for allowing a base station and a terminal to know an amount of HARQ ACK / NACK information transmitted by a terminal having a delay reduction mode set to the same value.
  • the base station When the base station transmits uplink scheduling control information such as DCI format 0 or 4 to the terminal for uplink scheduling, the base station transmits the amount of HARQ ACK / NACK information to be transmitted by the terminal at the same time when the uplink transmission is performed. The value is included in the control information and transmitted to the terminal.
  • uplink scheduling control information such as DCI format 0 or 4
  • the base station transmits control information (ie, downlink scheduling control information, DCI) for downlink data transmission to the terminal, it indicates how many HARQ ACK / NACK the downlink transmission should be transmitted by the terminal in the serving cell c.
  • DCI downlink scheduling control information
  • a value is included in the control information and transmitted to the terminal. For example, when a PDSCH for transmitting a HARQ ACK / NACK corresponding to a UE to a base station is first transmitted in TTI n, a control signal for scheduling the PDSCH corresponds to 1.
  • the control signal for scheduling the second PDSCH corresponds to 2 It will be possible to include a value.
  • the number of downlink data transmissions indicated by the value may be predetermined. But more than 2 bits Value and Even for the value, the predetermined value can be changed by easy modification, and it may be possible to use 3 or 4 bits instead of 2 bits in the DCI for DAI information.
  • Embodiment 3-5 provides a method of determining a timing at which a second signal is transmitted from a terminal to a base station by using an absolute value of the TA of the terminal set to the delay reduction mode.
  • 40 is a diagram showing Embodiments 3-5.
  • the base station sets a delay reduction mode to the terminal through higher layer signaling (4000) and calculates an absolute value of the TA of the corresponding terminal (4010).
  • the base station reflects (added or subtracted) the absolute value of the TA value based on the TA value first transmitted to the terminal in the random access process when the terminal initially accesses (added or subtracted). Can be calculated.
  • the terminal calculates the absolute value of the TA or the terminal corresponds to the signal received by the terminal at the start time of the nth TTI (ie, uplink) corresponding to the signal transmitted by the terminal (ie, downlink).
  • the absolute value of TA can be calculated by subtracting the start time of the nth TTI.
  • the absolute value of TA can be called NTA.
  • the base station and the terminal may know the NTA, and may connect the NTA with the second signal transmission timing by using an arbitrary mapping. Using the mapping relationship, the base station and the terminal can find out the second signal transmission timing using NTA (4020), and the terminal transmits the second signal and the base station transmits the second signal at the second signal transmission timing.
  • the signal may be received and decoded (4030).
  • the second signal transmission timing k may be determined based on the NTA in the same manner as in Table 50 below.
  • the equal sign of the inequality may be excluded or added, and x and y, which are k values according to NTA, may be set by the base station when the delay reduction mode is set, or x may be 4 and y may be fixed as 2 or 3 It may vary depending on the configuration. Table 50 is just an example, and the k value according to the NTA value may be determined in various ways.
  • the offset value a may be determined based on the NTA instead of the k value for indicating the second signal transmission timing.
  • K or a may also be determined based on the absolute length of time instead of the reference NTA.
  • the k or a value may be changed according to the change amount of the TA value for a predetermined time instead of the NTA.
  • Embodiments 3-6 provide a method of operating a terminal in which a CA using a delay reduction mode and one or more carriers is configured.
  • a terminal configured with a delay reduction mode and one or more carriers or a terminal configured with a delay reduction mode performs blind decoding of a PDCCH or an EPDCCH only in a primary cell (PCell, primary cell).
  • PCell primary cell
  • the UE when the UE is configured to transmit HARQ ACK / NACK information of the PDSCH transmitted in subframe n during subframe n + 2 setting during the delay reduction mode, the UE restricts blind decoding of PDCCH or EPDCCH to only the main cell. Can be.
  • Embodiments 3-7 provide a method in which a terminal supporting a delay reduction mode varies a DCI detection method according to a delay reduction mode setting.
  • the delay reduction mode may mean transmission using shortened TTI.
  • the DCI may include bits for a HARQ process number. For example, since 8 HARQ processes exist for a UE operating in a normal mode in an FDD system, a 3-bit HARQ process number exists in a DCI for scheduling to a corresponding UE. There may be a bit field for.
  • a terminal operating with a shortened TTI may require a larger number of HARQ processes. For example, 16 HARQ processes may exist for a UE of a short TTI mode operating with 2 symbols or 3 symbols, and 4 bits are required to transmit HARQ process number information in DCI.
  • the base station decides to share the HARQ process numbers in the normal mode and the shortened TTI mode, 16 HARQ processes can be used in the normal mode, and thus 4 bits of HARQ process number bits are also used for the DCI transmitted to the terminal in the normal mode. You need a field. Therefore, when the UE performs the shortened TTI operation because the delay reduction mode is set and does not perform the shortened TTI operation because the delay reduction mode is not set, the number of bits of the HARQ process number included in the DCI transmitted in the normal mode is different. You must judge.
  • the base station When the base station transmits a DCI to the terminal for scheduling, the base station includes an x-bit HARQ process number information bit field if the delay reduction mode is set. If the delay reduction mode is not set, the base station includes a y-bit HARQ process number information bit field if the delay reduction mode is not set. Include it.
  • the x and y may be the same but generally different. For example, x may be set to 3 bits and y may be set to 4 bits.
  • the terminal When the UE detects the DCI for data transmission, if the delay reduction mode is set to itself, the terminal performs DCI decoding assuming the HARQ process number information bit field of x bits, and if the delay reduction mode is not set, the HARQ process of y bits DCI decoding is performed assuming a number information bit field.
  • the x and y may be the same but generally different. For example, x may be set to 3 bits and y may be set to 4 bits.
  • bit field for HARQ process number information has been described, but the length of other information of the DCI or the method of interpreting the DCI may be changed depending on whether the delay reduction mode is set.
  • Embodiments 3-1 to 3-6 describe a method of a base station and a terminal for determining a transmission / reception timing of a second signal and a terminal transmission power and performing an operation according thereto. And the receiver, processor and transmitter of the terminal shall operate according to the respective embodiments.
  • FIG. 41 is a block diagram illustrating an internal structure of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal of the present invention may include a terminal receiver 4110, a terminal transmitter 4120, and a terminal processor 4100.
  • the terminal receiver 4110 and the transmitter 4120 of the terminal may be collectively referred to as a transceiver in the embodiment of the present invention.
  • the transceiver may transmit / receive a signal with a base station, and the signal may include control information and data.
  • the transceiver may be composed of an RF transmitter for up-converting and amplifying the frequency of the transmitted signal, and an RF receiver for low-noise amplifying and down-converting the received signal.
  • the transceiver may receive a signal through a wireless channel, output the signal to the terminal processor 4100, and transmit a signal output from the terminal processor 4100 through a wireless channel.
  • the terminal processor 4100 may control a series of processes such that the terminal may operate according to the above-described embodiment of the present invention.
  • the terminal receiving unit 4110 may receive a signal including second signal transmission timing information from the base station, and the terminal processing unit 4100 may control to interpret the second signal transmission timing. Thereafter, the terminal transmitter 4120 transmits the second signal at the timing.
  • the base station of the present invention may include a base station receiver 4210, a base station transmitter 4220, and a base station processor 4200.
  • the base station receiver 4210 and the base station transmitter 4220 may be collectively referred to as a transceiver in the embodiment of the present invention.
  • the transceiver may transmit and receive a signal with the terminal.
  • the signal may include control information and data.
  • the transceiver may be composed of an RF transmitter for up-converting and amplifying the frequency of the transmitted signal, and an RF receiver for low-noise amplifying and down-converting the received signal.
  • the transceiver may receive a signal through a wireless channel, output the signal to the base station processor 4200, and transmit a signal output from the base station processor 4200 through a wireless channel.
  • the base station processor 4200 may control a series of processes to operate the base station according to the embodiment of the present invention described above. For example, the base station processor 4200 may control to determine the second signal transmission timing and generate the second signal transmission timing information to be transmitted to the terminal. Thereafter, the base station transmitter 4220 transmits the timing information to the terminal, and the base station receiver 4210 receives the second signal at the timing.
  • the base station processor 4200 may control to generate a DCI including the second signal transmission timing information.
  • the DCI may indicate that the second signal transmission timing information.
  • FIG. 43 illustrates an example in which three services of 5G, eMBB 4300, URLLC 4310, and mMTC 4320 are multiplexed and transmitted in one system.
  • a service may be simultaneously provided by providing scalability to a numerology such as subcarrier spacing when generating an OFDM signal.
  • TTI transmission time interval
  • the eMBB 4300, the URLLC 4310, and the mMTC 4320 are set to different TTIs 4330, respectively.
  • 5G systems aim to design services that will be designed in the future so that they will not be restricted by the current system in consideration of future compatibility. In order to construct such a flexible system, it is oriented toward excluding as many various always-on signals that existed in the conventional LTE system or fixed signals transmitted and spread over the entire system band.
  • a physical downlink control channel which is one of physical channels for transmitting downlink control information (DCI)
  • DCI downlink control information
  • a cell-specific reference signal (CRS) is used as a reference signal for decoding the PDCCH, and the CRS is a representative always present signal that is always transmitted regardless of the presence or absence of downlink traffic.
  • CRS cell-specific reference signal
  • the structure of the PDCCH currently used in the LTE system cannot be set flexibly. Therefore, if the existing structure of the PDCCH is used as it is in the 5G system, it may be difficult to support various services according to requirements or to secure future compatibility. will be.
  • FIG. 44 illustrates a PDCCH 4400 and an Enhanced PDCCH 4410, which are downlink physical channels through which DCI of LTE is transmitted.
  • the PDCCH 4400 is time division multiplexed (TDM) with the PDSCH 4420, which is a data transmission channel, and is transmitted over the entire system bandwidth.
  • the region of the PDCCH 4400 is represented by the number of OFDM symbols, which is indicated to the UE by a control format indicator (CFI) transmitted through a physical control format indicator channel (PCFICH).
  • CFI control format indicator
  • PCFICH physical control format indicator channel
  • the UE can decode the downlink scheduling assignment as soon as possible, and thus, the decoding delay for the downlink shared channel (DL-SCH), that is, the downlink data
  • DL-SCH downlink shared channel
  • the DCI transmitted on the PDCCH 4400 includes the following.
  • Downlink scheduling assignment PDSCH resource designation, transmission format, HARQ information, spatial multiplexing related control information
  • UL scheduling grant PUSCH resource designation, transmission format, HARQ information, PUSCH power control
  • Different control information generally has different DCI message size and it is classified into different DCI format.
  • Downlink scheduling assignment information is transmitted in DCI formats 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, and 2C
  • the uplink scheduling grant is sent in DCI formats 0 and 4
  • the power control command is DCI format 3 And 3A.
  • One PDCCH 4400 carries one message having a form according to one of the DCI formats.
  • each scheduling message is transmitted on each PDCCH 4400, so that a plurality of PDCCH 4400 transmissions are simultaneously performed.
  • a Cyclic Redundancy Check (CRC) bit is added to the DCI message payload, and the CRC is scrambling with a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) corresponding to the identity of the terminal.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • Different RNTIs are used according to the purpose of the DCI message, for example, UE-specific data transmission, power control command or random access response.
  • the RNTI is not explicitly transmitted but is included in the CRC calculation.
  • Resource allocation of the PDCCH 4400 is based on a control-channel element (CCE), and one CCE has nine resource element groups (REGs), that is, 36 resource elements in total. , RE).
  • the number of CCEs required for a particular PDCCH 4400 may be 1, 2, 4, or 8, depending on the channel coding rate of the DCI message payload. As such, different CCE numbers are used to implement link adaptation of the PDCCH 4400.
  • the UE should detect a signal without knowing information about the PDCCH 4400.
  • a search space indicating a set of CCEs is defined for blind decoding.
  • the search space is composed of a plurality of sets according to the aggregation level of each CCE, which is not explicitly signaled and is implicitly defined through a function and a subframe number by the terminal identity.
  • the UE decodes all possible PDCCHs that can be created from CCEs in the configured search space and processes information declared as valid for the UE through CRC verification.
  • the search space is classified into a UE-specific search space and a common search space.
  • a certain group of terminals or all terminals may search the common search space of the PDCCH to receive cell common control information such as dynamic scheduling or paging messages for system information.
  • cell common control information such as dynamic scheduling or paging messages for system information.
  • SIB System Information Block
  • the common search space is defined only for DCI formats such as 0, 1A, 3, 3A or 1C, which is the smallest of the CCE aggregation levels of 4 and 8 and the DCI format, since system messages typically must reach the cell edge.
  • the CRS 4430 is used as a reference signal for decoding the PDCCH.
  • the CRS 4430 is transmitted every subframe over the entire band, and its scrambling and resource mapping are determined according to the cell identifier (ID).
  • ID cell identifier
  • the multiple antenna transmission scheme for the PDCCH 4400 is limited to open-loop transmit diversity.
  • EPDCCH 4410 has been added as a physical channel for transmitting DCI.
  • the EPDCCH 4410 is designed in a direction to satisfy the following requirements.
  • the EPDCCH 4410 is transmitted by performing frequency division multiplexing (FDM) with the PDSCH 4420.
  • the base station may properly allocate resources of the EPDCCH 4410 and the PDSCH 4420 through scheduling, thereby effectively supporting coexistence of data transmission and EPDCCH for the existing LTE terminal.
  • the plurality of EPDCCHs 4410 constitutes one EPDCCH set, and the allocation of the EPDCCH sets is performed in units of physical resource block pairs (PRB pairs).
  • PRB pairs physical resource block pairs
  • the location information for the EPDCCH set is UE-specifically set and transmitted through radio resource control (RRC) signaling. Up to two EPDCCH sets may be configured for each UE, and one EPDCCH set may be configured to be multiplexed to different UEs at the same time.
  • RRC radio resource control
  • EPDCCH 4410 Resource allocation of EPDCCH 4410 is based on Enhanced CCE (ECCE), and one ECCE can be composed of 4 or 8 EREGs (Enhanced REGs), and the number of EREGs per ECCE is cyclic prefix (CP). It depends on the length and subframe settings.
  • One EREG consists of 9 REs and there may be 16 EREGs per PRB pair.
  • the EPDCCH transmission scheme is divided into localized / distributed transmission according to the RE mapping scheme of the EREG.
  • the aggregation level of the ECCE may be 1, 2, 4, 8, 16, 32, which is determined by at least one of CP length, subframe setting, EPDCCH format, and transmission scheme.
  • EPDCCH 4410 supports only terminal-specific search spaces. Therefore, the terminal that wants to receive the system message must examine the common search space on the existing PDCCH 4400.
  • a demodulation reference signal (DMRS) 4440 is used as a reference signal for decoding the EPDCCH 4410.
  • the EPDCCH 4410 supports transmission using up to four antenna ports. Since the DMRS 4400 is used, the precoding for the EPDCCH 4410 may be configured by the base station, and the UEs may perform decoding on the EPDCCH even if the UE does not know what precoding is used for the EPDCCH.
  • the downlink control channel in the existing LTE system has been described.
  • the downlink control channel in the 5G system should be designed differently from the downlink control channel in the LTE system.
  • the control channel of the 5G system must satisfy the following requirements.
  • the PDCCH is not suitable for the mMTC which mainly supports a narrow band because it is transmitted over the entire band. Since EPDCCH is transmitted during one subframe, it is not suitable for URLLC which requires very low delay time.
  • control channels must be flexibly allocated in the time and frequency domains, but existing PDCCHs and EPDCCHs are difficult to allocate flexibly. Therefore, the design of a new control channel for 5G system is needed.
  • control channel transmission may be understood that control information is transmitted on the control channel
  • data channel transmission may be understood that data is transmitted on the data channel
  • LTE and 5G systems will be the main target, but the main subject matter of the present invention does not significantly depart from the scope of the present invention in other communication systems having a similar technical background and channel form. It can be applied to a slight modification in the range that is not to the extent that it will be possible in the judgment of those skilled in the art of the present invention.
  • the basic unit of time and frequency resources constituting the control channel may be named by a resource element group (REG) or a new radio resource element group (NR-REG). In the present invention, it is referred to as NR-REG for convenience.
  • the NR-REG is composed of one OFDM symbol 4500 on the time axis and one frequency unit (FU, 4510) on the frequency axis.
  • 1 FU is defined as a basic unit of frequency resources for performing scheduling from the base station to the terminal. For example, if scheduling is performed based on 12 subcarriers in a frequency domain, 1 FU may be defined as a size corresponding to 12 subcarriers (ie, 12 REs).
  • the downlink control channel to be described in the present invention has a structure that can be flexibly allocated according to the requirements of the services requested by each terminal.
  • control channel regions of various sizes may be set.
  • a basic unit to which a control channel is allocated is CCE
  • one CCE may include a plurality of NR-REGs. Referring to the NR-REG illustrated in FIG. 44, for example, if the NR-REG may be configured with 12 REs and 1 CCE is configured with 3 NR-REGs, it means that 1 CCE may be configured with 36 REs. do.
  • the corresponding region may be composed of a plurality of CCEs, and a specific downlink control channel may be transmitted by being mapped to one or a plurality of CCEs according to an aggregation level (AL) in the control region.
  • the CCEs in the control region are divided by numbers, and the numbers can be assigned according to a logical mapping method.
  • the actual physical resource allocation for the CCE may be mapped in units of NR-REG, where a block interleaver and a cell-specific cyclic shift may be additionally used to strengthen the control channel.
  • the data channel and the control channel may be TDM within one subframe by assuming that the time axis basic unit is 1 OFDM symbol.
  • the control channel By placing the control channel ahead of the data channel, the user's processing time can be reduced, making it easier to meet latency requirements.
  • the base unit of the frequency axis of the control channel By setting the base unit of the frequency axis of the control channel to 1 FU, it is possible to perform the FDM between the control channel and the data channel more efficiently. If the basic unit of the frequency axis is composed of any number of subcarriers smaller than 1 FU, there is a disadvantage in that the frequency axis start point for the scheduled data must be indicated in subcarrier units.
  • the basic unit of the downlink control channel illustrated in FIG. 45 may include a region 4520 to which DCI is mapped and a region to which DMRS 4530, which is a reference signal for decoding the same, is mapped.
  • the DMRS 4530 may be efficiently transmitted in consideration of the overhead of RS allocation.
  • DMRS may be turned on or off according to an antenna port configuration used by a base station or a method of assigning a downlink control channel.
  • the DMRS 4530 may or may not be transmitted in a specific control channel basic unit, that is, NR-REG. If the DMRS 4530 is not transmitted, the corresponding area may be used for DCI mapping.
  • TTI 1 4620 is composed of 14 OFDM symbols
  • TTI 2 4650 is composed of 7 OFDM symbols
  • TTI 3 4680 is composed of 2 OFDM symbols.
  • Figure according to 46 terminals having a has a total of three OFDM symbols (4630) # 1 (4600) (for transmitting and receiving a signal that is used for TTI 1) having a TTI first terminal (User Equipment, UE), TTI 2 # 2 ( A total of two OFDM symbols 4660 are set in 4640, and a total of one OFDM symbol 4680 is set in a downlink control channel (CCH) in the terminal # 3 4670 having TTI 3 .
  • FIG. 46 illustrates an example in which a downlink control channel is configured differently for each terminal, the downlink control channel may be configured in a unit of a terminal or a terminal group in consideration of the complexity and efficiency of the control channel configuration. In other words, all the terms used in the present invention can be interpreted as a term having a terminal group or a similar meaning.
  • a TU (Time Unit) 4610 shown in FIG. 46 indicates a basic time unit for scheduling.
  • the TU 4610 may be defined by a time unit such as a transmission time interval (TTI), a subframe, a slot, a mini-slot, or the like.
  • TTI transmission time interval
  • 1 TU is assumed to be 14 OFDM symbols.
  • a subframe corresponding to 1 TTI 1 is scheduled for the terminal # 1 (4600) and the terminal # 2
  • a subframe corresponding to 2 TTI 2 may be scheduled, and a subframe corresponding to 7 TTI 3 may be scheduled for the UE # 3 4670.
  • control channel per TTI is configured in the case of the terminal # 1 4600 and the terminal # 2 4640, but one control channel per TTI is configured in the terminal # 3 4670.
  • control information for a plurality of TTIs is bundled and transmitted in a control channel allocated to the terminal # 3 4670, and the scheduling for a plurality of TTIs may be instructed at a time in a control channel received before the plurality of TTIs. .
  • control channel region in FIG. 46 is just one example, and the control channel region may be set differently according to the TTI and various other system parameters.
  • FIG. 47 is a diagram illustrating an example of time and frequency axis resource configuration for a downlink control channel according to embodiment 4-1 of the present invention.
  • time axis resources are represented in units of OFDM symbols and are shown by 1 TU 4780, and frequency axis resources are shown by one subband 4740 in units of 1 FU 4730.
  • frequency axis resources are shown by one subband 4740 in units of 1 FU 4730.
  • control channels CCH # 1 and 4750 of the UE # 1, the control channels CCH # 2 and 4760 of the UE # 2, and the control channel 4770 of the UE # 3 are different not only in time resources but also in frequency resources. Can be set. Allocation of control channels is made through concatenation of the basic units shown in FIG. As a result, the control channel region is provided in a specific pattern on the time and frequency axis.
  • the base station may indicate the information on the configured control channel pattern to each terminal through the RRC signaling.
  • the control channel pattern may be indicated to each terminal through control signals transmitted to a plurality of terminals, such as common control signaling or UE group control signaling.
  • the control channel pattern may be implicitly indicated through a function using various system parameters, for example, RNTI, TTI length, service type, and the like.
  • the resource set as the control channel may be used for data transmission when there is no control information to be transmitted, thereby further increasing resource efficiency.
  • a specific base station and terminal operation required will be described below.
  • FIG. 48 transmission of UE # 1 4800 and UE # 2 4810 having different TTI lengths is illustrated.
  • the TTI lengths of the terminal # 1 4800 and the terminal # 2 4810 are set to TTI 1 4810 and TTI 2 4830, respectively.
  • the PDSCH # 1 4840 of the UE # 1 4800 is allocated to some of the subbands.
  • a part of a resource allocated to PDSCH # 1 4840 is a part of a preset resource for CCH # 2 4850, which is a control channel existing in a second TTI of UE # 2 4820. Can overlap.
  • the CCH # 2 4850 may be deactivated and the PDSCH # 1 4840 may be successfully decoded by the UE # 14820.
  • control information to be transmitted through the CCH # 2 1850 exists, a collision between the PDSCH # 14840 and the CCH # 24850 may occur, and thus, the operation of the base station and the terminal is required.
  • the base station is a resource where the PDSCH # 1 4840 and the CCH # 2 4850 collide with each other.
  • CCH # 2 4850 may be protected by puncturing a portion of PDSCH # 14840 with respect to the CCH # 2. In this case, puncturing means that the data channel is not mapped to the resource where the data channel and the control channel collide.
  • 49 is a diagram illustrating a base station and a terminal procedure according to embodiment 4-1-1 of the present invention.
  • the base station configures each control channel region and transmits information on the set control channel pattern to each terminal through RRC signaling or implicit method.
  • the base station determines whether a preset control channel exists in a resource to which the PDSCH is to be allocated. If the control channel region does not exist, the PDSCH is allocated as it is (4940). If the control channel region exists, it is determined once again whether the control channel of the region is used in step 4920. If the control channel of the corresponding area is activated, a part of the PDSCH of the corresponding area is punctured and scheduled in step 4930. Even when the control channel is configured, if the control channel of the corresponding region is not used, the PDSCH may be scheduled to the corresponding resource as it is (4940).
  • step 4950 the terminal receives the control channel region configuration information from the base station.
  • step 4960 the UE decodes its control channel to obtain scheduling information for the PDSCH.
  • step 4970 the UE may perform decoding on the PDSCH. In this case, since the PDSCH is not simply mapped to the collided resource, the terminal may receive and decode the control channel on a preset control channel region and receive and decode the PDSCH on a resource that does not overlap the control channel.
  • the base station may avoid collision with the control channel by re-scheduling the PDSCH # 14840.
  • the base station may allocate the PDSCH # 1 4840 only to an area that avoids the control channel of another terminal that is activated during the resource allocation of the PDSCH # 1 4840.
  • FIG. 50 is a diagram illustrating a base station and a terminal procedure according to Embodiment 4-1-2 of the present invention.
  • the base station configures the control channel region in step 5000 and transmits it to the terminal.
  • the base station determines whether the resource for scheduling the PDSCH overlaps with the preset control channel region (5010). If it does not overlap, the base station may schedule the PDSCH as it is (5040). If there is an overlapping resource, it is determined whether the control channel of the corresponding region is used (5020). If the control channel of the corresponding area is used, another resource for PDSCH allocation is searched for in step 5030. If the control channel of the corresponding area is not in use, PDSCH allocation is performed in step 5040.
  • the UE receives configuration information on the control channel region in step 5050 and obtains scheduling information on its PDSCH from downlink control information obtained by decoding its control channel in step 5060.
  • the UE decodes the PDSCH.
  • the base station maps the PDSCH to a resource that does not collide and transmits downlink control information for scheduling the PDSCH to the terminal, so that the terminal can decode the PDSCH based on the downlink control information. This may be a newly mapped PDSCH.
  • the base station determines the rate for the PDSCH # 1 4840 in consideration of the amount of resources in which the PDSCH # 1 4840 and the CCH # 2 4850 collided.
  • resources of PDSCH # 1 4840 may be allocated such that CCH # 2 4850 does not use the allocated resources.
  • successful decoding of PDSCH # 14840 requires additional signaling indicating that PDSCH is rate matched so that some of the resources are not used.
  • Each user can know the information on the control channel pattern set in the current subframe from the RRC signaling of the base station.
  • the base station may transmit the DCI of the terminal # 1 by including an indicator indicating whether to use a control channel of another terminal in the region where the PDSCH of the terminal # 1 is allocated, for example, CCH # 2 4850.
  • the UE may know where resources are not used in the region in which its PDSCH is allocated through an indicator indicating whether the control channel is used by another UE received through the preset control channel pattern and the DCI. Accordingly, the UE may perform decoding assuming that the PDSCH is allocated to the remaining portions except for the corresponding region.
  • FIG. 51 is a diagram illustrating a base station and a terminal procedure according to Embodiment 4-1-3 of the present invention.
  • the base station configures the control channel region and transmits it to the terminal (5100).
  • the base station determines whether a control channel is set in an area to which the PDSCH is scheduled (5105), and if so, determines whether the control channel is used (5110). If there is no collision between the PDSCH and the control channel resource, or if the control channel is not used even if resources conflict, the base station schedules the PDSCH as it is (5120). If the control channel of the corresponding area is in use, in step 5115, the base station performs rate matching on data to be transmitted except for the corresponding area to schedule the PDSCH.
  • the base station transmits an indicator of whether the control channel is used to the terminal for the region where the PDSCH and the control channel collide. In the case where there is no collision area between the PDSCH and the control channel, it is the same as no active control channel, so an indicator of whether the control channel is used may be used as it is.
  • the UE receives configuration information on the control channel region (5150) and obtains scheduling information on the PDSCH from its control channel (5155).
  • the UE determines whether a control channel of another UE is set among resources for which its PDSCH is scheduled based on the configuration information on the control channel region. If the control channel of the other terminal does not exist, the PDSCH is received and decoded as it is according to the data scheduling information (5180). If there is a control channel of another terminal, information on whether the corresponding control channel is used is obtained through an indicator indicating whether to use the control channel existing in the corresponding region (5165).
  • step 5170 if the UE receives an indicator indicating that the control channel of the corresponding area is in use, the terminal receives and decodes (5175) the PDSCH except the corresponding area according to the data scheduling information. If an indicator indicating that the control channel of the corresponding area is not in use is received, the UE performs PDSCH decoding as it is (5180).
  • 52 is a diagram illustrating an example of downlink transmission according to embodiment 4-1 of the present invention.
  • FIG. 52 an example of PDSCH transmission of a terminal 5210 having a length of TTI 1 5200 is illustrated.
  • the transmitter ie, the base station
  • the transmitter may use the resource to transmit the PDSCH.
  • the starting point 5220 of the PDSCH may vary according to the location of the frequency resource to which the PDSCH is allocated.
  • the start point of the PDSCH 1 (5230) is the fourth OFDM symbol.
  • the third OFDM symbol is used, and in the case of PDSCH 3 5250, the second OFDM symbol is used as a starting point of the PDSCH.
  • the control channel 5260 is allocated to three OFDM symbols in the time axis, the downlink control channel according to the embodiment 4-1 of the present invention supports the FDM with the PDSCH, so that the control channel 5260 is in one OFDM symbol. And data channels may exist simultaneously. Accordingly, in the example of FIG. 52, the point where the PDSCH can be started may be a 1, 2, 3 or 4th OFDM symbol. In order to successfully decode the PDSCH, the UE needs to know where the PDSCH starts, and thus requires additional BS and UE operations.
  • the base station schedules the PDSCH, it is possible to always allocate the resources of the PDSCH to the OFDM symbol following the control channel of the terminal. In this case, since the UE may assume that its PDSCH always comes after the control channel, the UE may perform decoding on the PDSCH without signaling an additional PDSCH start point.
  • 53 is a diagram illustrating a base station and a terminal procedure according to embodiment 4-1-4 of the present invention.
  • the base station procedure of the present invention will be described with reference to FIG. 53A.
  • the base station sets a control channel region and transmits information about the control channel region to the terminal.
  • the base station schedules the PDSCH to the next symbol of the OFDM symbol to which the control channel is allocated in consideration of the time domain in which the control channel of the terminal is set. For example, when the control channel of the terminal is set to n OFDM symbols, the PDSCH may be allocated from the n + 1 th symbol. Thereafter, the base station transmits data on the PDSCH (5320).
  • step 5350 the terminal receives the control channel region configuration information from the base station.
  • the UE obtains frequency axis scheduling information for the PDSCH from its control channel (5360), and assumes that the start point of the PDSCH is the OFDM symbol next to its control channel, and then receives and decodes the PDSCH (5370).
  • the base station may transmit to the terminal by adding an indicator for the start point of the PDSCH to the DCI providing the scheduling information of the PDSCH.
  • the candidate group of the starting point of the PDSCH is determined by the size of the control channel time domain of the corresponding user. For example, if a control channel is allocated to n OFDM symbols, PDSCH is 1, 2,... The n + 1 th OFDM symbol may be started. As a result, each user may receive an indicator for the starting point of the PDSCH of the different size.
  • the DCI format may be newly defined to add message bits having different sizes for the PDSCH start point.
  • the number of message bits for the PDSCH start point may be fixed and no extra bits may be used.
  • the number of message bits for the PDSCH start point may be Ceil (log 2 (n max +1)).
  • Ceil (x) means the ceiling function and is defined as a function corresponding to the smallest integer that is greater than or equal to x for the input value x.
  • n max represents the maximum number of OFDM symbols that can be allocated to the control channel.
  • the existing DCI format can be used as it is without defining additional DCI formats.
  • 54 is a diagram illustrating a base station and a terminal procedure according to embodiment 4-1-5 of the present invention.
  • the base station sets the control channel region and then transmits the corresponding information to the terminal (5400).
  • the base station may perform scheduling for the PDSCH, and in step 5420, the indicator for the PDSCH start point may be added to the DCI and transmitted.
  • the base station then transmits the scheduled data on the PDSCH (5430).
  • the terminal receives control channel region configuration information (5450) and obtains frequency axis scheduling information for the PDSCH from its control channel (5460).
  • the UE may additionally acquire information about a start point, which is time axis scheduling information on the PDSCH, and may perform reception and decoding on the PDSCH based on the previous information (5480).
  • DCI format 2C includes scheduling assignment information for a PDSCH supporting closed-loop multi-antenna transmission for up to 8 layers. More specifically, the DCI format 2C includes the following message.
  • RS configuration information antenna port, scrambling sequence, number of layers
  • the terminal When transmitting downlink data, the terminal decodes a control channel first to obtain the above control information. From the resource block allocation information, the UE can know a location to which its PDSCH is allocated and can decode data based on MCS and other multi-antenna configuration information.
  • Embodiment 4-2 is a diagram showing Embodiment 4-2 of the present invention.
  • the downlink control channel according to embodiment 4-2 of the present invention is composed of a pre-control channel (Pre-CCH) and a post-control channel (Post-CCH).
  • the subframe structure of UE # 1 5510 shows an example in which a control channel is allocated when the length of TTI 1 5500 is equal to 1 TU 5590.
  • Pre-CCH # 1 5540 of UE # 15510 may be allocated to the first OFDM symbol
  • Post-CCH # 1 5550 may be allocated to the second and third OFDM symbols. have.
  • one control channel may be set during one TU because the length of the TTI and the length of the TU are the same.
  • the subframe structure of UE # 2 5530 shows an example in which a control channel is allocated when the length of TTI 2 5520 is smaller than 1TU.
  • Pre-CCH # 2 5560 of UE # 2 5530 is allocated to the first OFDM symbol of the first TTI, but not to the second TTI.
  • Pre-CCH # 2 5560 of UE # 25530 one is set for 1 TU like UE # 1 5510.
  • Post-CCH 1 # 2 (5570) is assigned to the second OFDM symbol of the first TTI
  • Post- CCH 2 # 2 5550 is assigned to the first and second OFDM symbols of the second TTI, respectively.
  • the pre-control channel may be transmitted through the first OFDM symbol of 1 TU in the same way.
  • FIG. 56 illustrates an example of time and frequency allocation of a control channel with respect to UE # 1 5510 and UE # 25530 considered in FIG. 55.
  • Pre-CCH # 1 5620, a pre-CCH # 1 5620 of the UE # 1 5600, and Pre-CCH # 2 5630, a pre-CCH # 2 5630, of the pre-CCH # 2 of the UE # 25610 are sub-stations of the first OFDM symbol. May be allocated to some area of the band.
  • the line control channels 5620 and 5630 shown in FIG. 56 have the same structure as the control channel in the embodiment 4-1 of the present invention.
  • the pre-control channel may be set to different sizes in consideration of various system parameters corresponding to each terminal or terminal group based on the same basic unit of resource allocation as described in FIG. 45.
  • the preferred form of time-base resource allocation of the pre-control channel is to be allocated to the minimum OFDM symbol. This allows the reception of the pre-control channel to be performed in the shortest possible time to reduce the delay time to the control channel decoding and to reduce the complexity of decoding by reducing the size of the area to be examined for blind decoding of the terminal There is this.
  • the line control channels 5620 and 5630 of the terminal # 1 5600 and the terminal # 2 5610 are all allocated to one OFDM symbol. Frequency axis allocation of the pre-control channels 5620 and 5630 may be set to different sizes in a predetermined region of the subband according to the requirements of the terminal as in the embodiment 4-1.
  • the pre-control channel may be allocated independent resources while the post-control channel is transmitted through the PDSCH (ie, in the data region).
  • the Post-CCH # 1 5640 of the UE # 1 5600 is allocated to the same frequency resource as the PDSCH # 1 5650.
  • Post-CCH 1 # 2 5660 is allocated to the same frequency resource as PDSCH 1 # 2 5670
  • Post-CCH 2 # 2 5580 is PDSCH 2 # 2.
  • the post-control channel may be mapped and transmitted to a partial region of the PDSCH, which is a data channel.
  • the control channel according to embodiment 4-2 of the present invention is composed of two control channels, and the mapping method of each control channel is also different from each other.
  • the embodiment 4-2 as in the embodiment 4-1, it is possible to variably allocate a control channel according to the service requirements of each terminal.
  • the resource may be allocated to various positions according to whether the PDSCH is allocated instead of being preset in a specific time and frequency resource like the pre-control channel. Through this, the post-control channel can be freely allocated without restriction on scheduling for the PDSCH in the remaining parts except for the resource to which the pre-control channel is allocated. Therefore, more flexible system operation may be possible than in the case of the embodiment 4-1.
  • the base station sets the control area and signals the terminal to the terminal so that each terminal knows the location of its control area. This may require instructions on resource allocation. Therefore, specific base station and terminal operations for setting the pre-control channel and the post-control channel are required, and various embodiments thereof will be described below.
  • FIG. 57 is a diagram showing an example of DCI partitioning according to Embodiment 4-2-1 of the present invention.
  • the entire DCI 5700 may be divided into DCI 0 5710 and DCI 1 5720.
  • DCI 0 5710 includes resource block allocation information 5730 for the PDSCH
  • DCI 1 5720 includes data decoding and terminal operations such as other MCS, a new data indicator, and a redundancy version.
  • the DCI 0 5710 may be transmitted through the pre-control channel 5740 and the DCI 1 5720 may be transmitted through the post-control channel 5750.
  • the pre-control channel 5740 includes resource allocation information 5730 for the PDSCH. Accordingly, the UE can know the position of the PDSCH by decoding the pre-control channel, which is the same as that of the position of the post-control channel 5750 transmitted through the PDSCH. As a result, the terminal does not need to be transmitted in a predetermined region different from the pre-control channel because the terminal is instructed by the pre-control channel 5740 resource allocation information for the post-control channel (5750). Therefore, a more flexible control channel can be set.
  • FIG. 58 is a diagram illustrating a base station and a terminal procedure according to Embodiment 4-2-1 of the present invention.
  • the base station performs area setting and information transmission on the pre-control channel.
  • the base station may generate DCI 0 and DCI 1 through DCI partitioning.
  • the base station transmits DCI 0 to the terminal through a preset control channel.
  • the base station transmits DCI 1 to the terminal through a back control channel mapped to the scheduled PDSCH.
  • the terminal receives the configuration information for the pre-control channel area.
  • the UE decodes the pre-control channel to receive DCI 0 and obtains scheduling information for the PDSCH therefrom.
  • the UE may receive the DCI 1 by decoding the post-control channel allocated to some region of the scheduled PDSCH and obtain the remaining downlink control information therefrom.
  • the terminal receives and decodes the PDSCH according to the obtained downlink control information (5880).
  • FIG. 59 is a diagram showing an example of DCI partitioning according to Embodiment 4-2-2 of the present invention.
  • FIG. 59 four DCIs 5900, 5902, 5904, and 5906 are divided.
  • FIG. 59 may be an example of a case where a control channel required for this is transmitted four times in a situation where a service corresponding to 4 TTIs is to be transmitted during 1 TU.
  • four DCIs may be divided into one DCI 0 5920 and four DCI 1s 5922, 5924, 5926, and 5928.
  • Both PDSCH resource allocation information 5910 in the first DCI 5900 and PDSCH resource allocation information 5912 in the second DCI 5502 may be split into a DCI 0 5920 message.
  • the third DCI PDSCH resource allocation information (5916) in the PDSCH resource allocation information (5914) and fourth DCI (5906) in the (5904) is divided into DCI 1, 2 (5924).
  • the remaining DCI information except for resource allocation information for four PDSCHs is a message of DCI 1,1 (5922), DCI 1,2 (5924), DCI 1,3 (5926), and DCI 1,4 (5928), respectively. It can be divided into
  • DCI 0 5920 is mapped to a pre-control channel 5930 transmitted to the first TTI and DCI 1,1 5922 is mapped to a post-control channel 5932 transmitted to the first TTI.
  • DCI 1,2 (5924), DCI 1 , 3 (5926), DCI 1, 4 (5926) after which control channel Post-CCH 2 (5934), Post-CCH 3 for the TTI that follows, respectively (5936 ), And is mapped to Post-CCH 4 5938 and transmitted.
  • the important point here is that both the pre-control channel and the post-control channel are transmitted only in the first TTI and only the post-control channel in the subsequent TTI. This may be considered as the case of the terminal # 2 (5530 and 5610) in Figures 55 and 56 described above.
  • the fourth embodiment 2-2-2 illustrated in FIG. 59 is a case where several control channels may be transmitted in one TU, unlike the embodiment 4-2-1 described above. In this case, it is important to properly divide the multiple DCIs transmitted during 1 TU.
  • resource allocation information for the PDSCH may be mapped not only to DCI 0 (mapped to pre-control channel) but also to DCI 1 (mapped to post-control channel). Since the number of, if both the resource allocation information for all the PDSCH that follows in the service transmission for the TTI mapped to DCI 0 is too large overhead (overhead) that are weighted for DCI 0 exceed the transmission capacity provided by the DCI 0 It may be.
  • Figure 59 this is illustrated by considering the example of transmitting by dividing the resource allocation information of the PDSCH corresponding to the third and fourth TTI as DCI 1, 2 (5924).
  • the terminal may know resource regions of the pre-control channel 5930 from the Post-CCH 1 5932 and the Post-CCH 2 5934 and the Post-CCH 2 5934. ), The resource regions of Post-CCH 3 (5936) and Post-CCH 4 (5938) can be known.
  • the UE can successfully decode a total of four PDSCHs through other control signals.
  • 60 is a diagram illustrating a base station and a terminal procedure according to Embodiment 4-2-2 of the present invention. 60 is described on the assumption that K PDSCHs transmitted during 1 TU are transmitted.
  • the base station procedure of the present invention will be described with reference to FIG. 60A.
  • the base station sets an area for the pre-control channel and transmits information on the same to the terminal.
  • the base station generates one DCI 0 and K DCI 1 messages through DCI partitioning.
  • the base station transmits a DCI 0 message through a pre-configured pre-control channel (6020) and transmits DCI 1, k through the post-control channels mapped to K PDSCH k (6030).
  • the terminal receives region setting information for the pre-control channel.
  • the UE to acquire the rest of the control information for each PDSCH k receives the DCI 1, k message therefrom from the rear control channel of each PDSCH k, and in step 6065 the UE using the control information for decoding of the PDSCH k To perform.
  • the terminal determines whether k equals to n (6070). That is, the terminal determines whether all PDSCHs are decoded.
  • the UE acquires scheduling information for the PDSCH k that exists afterwards from the last PDSCH k that knows the scheduling information, that is , DCI 1, m present in the PDSCH m (6075).
  • the UE repeats the above process until decoding of all PDSCHs is completed. If decoding of all PDSCHs is completed, the UE ends the operation.
  • FIG. 61 is a diagram showing an example of DCI partitioning according to Embodiment 4-2-3 of the present invention.
  • FIG. 61 is a diagram showing an example of DCI partitioning according to Embodiment 4-2-3 of the present invention.
  • resource allocation information 6110 and reference signal (RS) configuration information (or multi-antenna configuration information 6120) for the PDSCH among the entire DCI 6100 may be divided.
  • An example in which resource allocation information 6110 and multi-antenna configuration information 6120 for the PDSCH are divided into DCI 0 6130 and the remaining control information are divided into DCI 1 6140 is illustrated.
  • the DCI 0 6130 is mapped and transmitted to the pre-control channel 6150, and the DCI 1 6140 is mapped to the post-control channel 6160 and transmitted.
  • RS configuration information as well as resource allocation information for the PDSCH is used. Is also divided by DCI 0 .
  • the RS configuration information may include information such as an antenna port, a scrambling sequence, the number of layers, and the like as described above.
  • FIG. 62 is a diagram showing an example of a frame structure according to Embodiment 4-2-3 of the present invention.
  • FIG. 62 shows a post-control channel 6200, a PDSCH 6210 through which the post-control channel is transmitted, and a DMRS 6220 and a pre-control channel 6230, which are reference signals required for decoding the post-control channel 6200.
  • the downlink control channel described in the present invention may basically support decoding based on DMRS.
  • the pre-control channel 6230 is set to independent time and frequency resources, a separate reference signal for the decoding of the pre-control channel 6230 is required. If the post-control channel 6200 is transmitted in the same manner as the pre-control channel 6230, a separate DMRS for the post-control channel 6200 is required.
  • the after control channel 6200 since the after control channel 6200 is mapped and transmitted to a partial region of the PDSCH, the after control channel may be transmitted in the same manner as the PDSCH.
  • the UE can decode the post control channel 6200 by sharing and using the DMRS 6220 of the PDSCH 6210 without setting individual DMRSs in the post control channel 6200.
  • there is no need for an additional RS for the post-control channel 6200 there is an advantage that RS overhead can be reduced.
  • the RS configuration information is divided into DCI 0 and transmitted through the pre-control channel 6230, and the UE decodes the pre-control channel 6230 to obtain DMRS configuration information for decoding the post-control channel.
  • 63 is a diagram illustrating a base station and a terminal procedure according to embodiment 4-2-3 of the present invention.
  • step 6300 the base station sets an area for the pre-control channel and transmits information to the terminal.
  • step 6310 DCI is divided to generate DCI 0 and DCI 1 .
  • the base station transmits DCI 0 through a pre-control channel (6320) and transmits DCI 1 through a post-control channel of the scheduled PDSCH (6330).
  • the terminal receives the pre-control channel region setting information.
  • the terminal receives DCI 0 from its pre-control channel and obtains scheduling information and RS configuration information for its PDSCH therefrom (6360).
  • the UE may perform decoding on the post-control channel using RS configuration information obtained from DCI 1 .
  • the UE may acquire DCI 1 from the post-control channel and through this, obtain remaining control information for the PDSCH (6380), and then perform decoding on the PDSCH based on the control information (6390).
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the UE monitors the PDCCH to receive the DCI, perform decoding, and then determine whether the decoded DCI has an error through CRC determination.
  • the entire DCI is divided into DCI 0 and DCI 1 so as to control the pre-control channel and the post-control, respectively. Can be transmitted over a channel.
  • the UE should be able to check whether there is an error with respect to DCI 0 received through the pre-control channel and DCI 1 received through the post-control channel. Therefore, a CRC for DCI 0 (named CRC 0 ) and a CRC for DCI 1 (named CRC 1 ) must be inserted respectively.
  • the following methods are proposed for a method of inserting a CRC.
  • the base station may insert a CRC 0 and inserts the CRC 1 with respect to the payload bit sequence of DCI 1, respectively with respect to the payload bit sequence of 0 DCI.
  • error checking for each DCI message divided and transmitted is performed independently for DCI 0 and DCI 1 . More specifically, if it is confirmed that an error has occurred through CRC 0 , this means that there is an error in the decoded DCI 0 , and if it is confirmed that an error has occurred through CRC 1 , it indicates an error in the decoded DCI 1 . It means that there is.
  • the values of L 0 and L 1 differ from each other in consideration of various system parameters (for example, requirements of a pre-control channel and a post-control channel). Can be set.
  • the base station may scramble using all or part of RNTI according to L 0 and L 1 values.
  • the second method with respect to the payload bit sequence of DCI 0 Insert a CRC 0, and then generates a CRC 1 with respect to the entirety of the payload bit sequence DCI 0 payload bit sequence by the DCI 1 in use this as the CRC of DCI 1 Can be.
  • CRC 0 may be used to check whether an error occurs for DCI 0
  • CRC 1 may be used to check whether an error occurs for all DCI bits (ie, DCI 0 + DCI 1 ). More specifically, when CRC 0 confirms that an error has occurred, it means that decoded DCI 0 has an error, and when CRC 1 confirms that an error has occurred, it means that it is decoded DCI 0 or DCI. 1 means there is an error.
  • the second method is more robust against false alarms for DCI 0 because error checking for DCI 0 is performed twice. In this case, a false positive means that an error has occurred but the terminal determines that an error has not occurred.
  • DCI 0 actually generates an error but no error is detected by acknowledgment of CRC 0 , that is, when a false positive occurs for DCI 0
  • the UE subsequently decodes DCI 1 and checks whether it is an error with CRC 1 . Will be confirmed.
  • CRC 1 detects all three cases of an error in DCI 0 , an error in DCI 1 , and an error in both DCI 0 and DCI 1 . Therefore, when the second method is applied, even if a false positive occurs in the pre-control channel, the terminal can check the error once more through the post-control channel decoding.
  • the values of L 0 and L 1 differ from each other in consideration of various system parameters (e.g., requirements of pre- and post-control channels). Can be set.
  • the base station may scramble using all or part of the RNTI according to L 0 and L 1 values.
  • Terminals and base stations for carrying out the above embodiments of the present invention are shown in FIGS. 64 and 65, respectively.
  • a method of transmitting and receiving a base station and a terminal for performing a setting and transmission / reception operation for a corresponding downlink control channel is described. Should be operated accordingly.
  • FIG. 64 is a block diagram illustrating an internal structure of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • a terminal of the present invention may include a terminal processor 6400, a terminal receiver 6410, and a terminal transmitter 6620.
  • the terminal processor 6400 may control a series of processes in which the terminal may operate according to the above-described embodiment of the present invention.
  • the terminal operation may be controlled differently according to the configuration of the downlink control channel according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal receiver 6410 and the terminal transmitter 6420 may be collectively referred to as a transceiver in the embodiment of the present invention.
  • the transceiver may transmit and receive a signal with the base station.
  • the signal may include control information and data.
  • the transceiver may be composed of an RF transmitter for up-converting and amplifying the frequency of the transmitted signal, and an RF receiver for low-noise amplifying and down-converting the received signal.
  • the transceiver may receive a signal through a wireless channel, output the signal to the terminal processor 6400, and transmit a signal output from the terminal processor 6400 through the wireless channel.
  • the base station of the present invention may include a base station processor 6500, a base station receiver 6510, and a base station transmitter 6520.
  • the base station processor 6500 may control a series of processes to operate the base station according to the above-described embodiment of the present invention. For example, it is possible to control the operation of the base station differently according to the configuration of the downlink control channel according to an embodiment of the present invention. In addition, scheduling of the downlink control channel and the data channel of the present invention can be performed and configuration information on the downlink control channel can be instructed to the terminal.
  • the base station receiver 6510 and the base station transmitter 6520 may be collectively referred to as a transceiver unit in the embodiment of the present invention.
  • the transceiver may transmit and receive a signal with the terminal.
  • the signal may include control information and data.
  • the transceiver may be composed of an RF transmitter for up-converting and amplifying the frequency of the transmitted signal, and an RF receiver for low-noise amplifying and down-converting the received signal.
  • the transceiver may receive a signal through a wireless channel, output the signal to the base station processor 6500, and transmit a signal output from the base station processor 6500 through a wireless channel.

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 또는 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 실시예는 기지국 및 단말의 지연 감소 모드 동작 방법 및 장치를 제공하며, 본 발명의 기지국은 단말로 하이브리드 ARQ(HARQ) 타이밍에 관련된 제1 정보를 상위 계층 시그널링으로 전송하고, 상기 단말로 스케줄링 정보 및 상기 HARQ 타이밍에 관련된 제2 정보를 전송하고, 상기 단말로 상기 스케줄링 정보에 의해 스케줄링되는 데이터를 전송하고 및 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 기반으로 결정된 상기 HARQ 타이밍에 따라 상기 데이터에 대한 긍정 수신 확인 또는 부정 수신 확인(ACK/NACK) 정보를 상기 단말로부터 수신할 수 있다.

Description

이동 통신 시스템에서의 채널 상태 정보 보고 방법 및 장치
본 발명은 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 보다 구체적으로, 지원 서비스에 따라 달라지는 채널 특성 및 간섭 특성을 효율적으로 측정하기 위한 기지국 및 단말의 채널 및 간섭의 측정 방법, 채널 상태 정보 처리방법, 채널 상태 정보 보고방법 및 장치에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 또는 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
한편, 새로운 5G 통신인 NR(New Radio access technology)에서는 시간 및 주파수 자원에서 다양한 서비스들이 자유롭게 다중화 될 수 있도록 디자인되고 있으며, 이에 따라 웨이브폼(waveform) 및 뉴머롤로지 등과 기준 신호 등이 해당 서비스의 필요에 따라 동적으로 또는 자유롭게 할당될 수 있다. 이러한 5G 통신 시스템의 요구 사항을 만족시키기 위한 다양한 방법이 필요하다.
본 발명의 목적은 5G향 통신서비스를 위한 데이터 송수신을 제공하는 방법과 그에 따른 장치를 제공하는 것이다. 특히 다양한 요구 조건을 가지는 5G향 통신 서비스를 만족시키기 위해 다양한 길이의 전송 시간 구간을 운영하기 위한 방법 및 그에 따른 기지국 및 단말의 데이터 송수신 방법과 그에 따른 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 또다른 목적은 eMBB(Enhanced mobile broadband), mMTC(massive Machine Type Communications)(mMTC), URLLC(Ultra-Reliable and low-latency Communications), FCR(Forward Compatiable Resource)과 같은 다양한 서비스를 지원할 때 해당 서비스의 특성에 따라 달라지는 채널 상태 정보 및 간섭 특성의 측정 및 보고를 위하여 각 서비스를 할당하는 방법 및 각 서비스에 최적화 된 채널 상태 정보 보고 방법 및 그에 따른 장치를 제안하는 것이다.
또한 본 발명의 또다른 목적은 FDD 또는 TDD를 사용하는 LTE 시스템에서 기지국과 단말의 신호 처리에 필요한 시간이 감소될 수 있을 경우 기지국 및 단말의 지연 감소 모드에 따른 동작 방법 및 그에 따른 장치를 제안하는 것이다.
또한 본 발명의 또다른 목적은 5G 시스템의 무선 통신 요구 사항을 만족시킬 수 있도록 유연하게 설정될 수 있는 제어 채널 구조를 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 이동 통신 시스템의 기지국의 방법에 있어서, 단말로 하이브리드 ARQ(HARQ) 타이밍에 관련된 제1 정보를 상위 계층 시그널링으로 전송하는 단계; 상기 단말로 스케줄링 정보 및 상기 HARQ 타이밍에 관련된 제2 정보를 전송하는 단계; 상기 단말로 상기 스케줄링 정보에 의해 스케줄링되는 데이터를 전송하는 단계; 및 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 기반으로 결정된 상기 HARQ 타이밍에 따라 상기 데이터에 대한 긍정 수신 확인 또는 부정 수신 확인(ACK/NACK) 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이동 통신 시스템의 단말의 방법에 있어서, 기지국으로부터 하이브리드 ARQ(HARQ) 타이밍에 관련된 제1 정보를 상위 계층 시그널링으로 수신하는 단계; 상기 기지국으로부터 스케줄링 정보 및 상기 HARQ 타이밍에 관련된 제2 정보를 수신하는 단계; 상기 기지국으로부터 상기 스케줄링 정보에 의해 스케줄링되는 데이터를 수신하는 단계; 및 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 기반으로 결정된 상기 HARQ 타이밍에 따라 상기 데이터에 대한 긍정 수신 확인 또는 부정 수신 확인(ACK/NACK) 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이동 통신 시스템의 기지국에 있어서, 신호를 송수신하는 송수신부; 및 단말로 하이브리드 ARQ(HARQ) 타이밍에 관련된 제1 정보를 상위 계층 시그널링으로 전송하고, 상기 단말로 스케줄링 정보 및 상기 HARQ 타이밍에 관련된 제2 정보를 전송하고, 상기 단말로 상기 스케줄링 정보에 의해 스케줄링되는 데이터를 전송하고, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 기반으로 결정된 상기 HARQ 타이밍에 따라 상기 데이터에 대한 긍정 수신 확인 또는 부정 수신 확인(ACK/NACK) 정보를 상기 단말로부터 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이동 통신 시스템의 단말에 있어서, 신호를 송수신하는 송수신부; 및 기지국으로부터 하이브리드 ARQ(HARQ) 타이밍에 관련된 제1 정보를 상위 계층 시그널링으로 수신하고, 상기 기지국으로부터 스케줄링 정보 및 상기 HARQ 타이밍에 관련된 제2 정보를 수신하고, 상기 기지국으로부터 상기 스케줄링 정보에 의해 스케줄링되는 데이터를 수신하고, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 기반으로 결정된 상기 HARQ 타이밍에 따라 상기 데이터에 대한 긍정 수신 확인 또는 부정 수신 확인(ACK/NACK) 정보를 상기 기지국으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 정보는 상기 HARQ 타이밍에 관련된 복수의 가능한 값을 지시하며 상기 제2 정보는 상기 복수의 가능한 값 중 하나의 값을 지시하는 정보이고, 상기 HARQ 타이밍에 관련된 가능한 값은 상기 데이터가 전송되는 전송 시간 구간과 상기 ACK/NACK 정보가 수신되는 전송 시간 구간의 차이를 직접 지시하는 값 또는 상기 차이에 적용되는 오프셋(offset) 값이며, 상기 ACK/NACK 정보의 포맷은 상기 ACK/NACK 정보에 해당되는 상기 데이터의 수를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 5G 향 통신 서비스를 위한 데이터 송수신 방법 및 그에 따른 장치가 제공된다. 구체적으로 다양한 요구 조건을 가지는 5G향 통신 서비스를 만족시키기 위해 다양한 길이의 전송 시간 구간을 운영하기 위한 방법 및 그에 따른 기지국 및 단말의 데이터 송수신 방법과 그에 따른 장치를 제공된다. 이를 통해 효율적으로 다양한 길이의 전송 시간 구간이 하나의 시스템 내에서 다중화되어 운영될 수 있다. 또한 본 발명의 또다른 실시예에 따르면 다양한 서비스가 지원될 경우 해당 서비스 및 간섭을 일으키는 서비스의 종류에 따라 다른 채널 상태 정보를 보고할 수 있도록 한다. 이러한 채널 상태 정보 보고를 통해 기지국 및 단말은 채널 상태 정보를 기반으로 효율적인 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
또한 본 발명의 또다른 실시예의 기지국 및 단말의 지연 감소 모드 동작 방법에 따를 경우 상향링크 및 하향링크 데이터 전송시에 지연시간이 감소될 수 있다.
또한 본 발명의 또다른 실시예에 따르면 하향링크 제어 신호를 전송하기 위한 유연한 구조를 갖는 제어채널 구조를 제공함으로써, 서로 다른 요구사항을 갖는 다양한 서비스를 동시에 지원하는 5G 통신 시스템을 효과적으로 운용할 수 있도록 한다.
도 1은 LTE 시스템의 데이터 또는 제어 채널이 전송되는 무선 자원 영역인 하향링크 시간-주파수 영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 5G 시스템에서 고려되는 서비스들이 하나의 시스템으로 다중화되어 전송되는 일례를 도시하는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명이 적용되는 통신 시스템의 실시예를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 실시예에서 제안하는 서브프레임 구조들을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명에서 해결하고자 하는 문제를 도시하는 도면이다.
도 7 및 8은 본 발명에서 제안하는 제1-1실시예를 도시하는 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명에서 제안하는 제1-2실시예를 도시하는 도면이다.
도 11 및 12는 본 발명에서 제안하는 제1-3실시예를 도시하는 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 기지국 장치를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 단말 장치를 도시한 도면이다.
도 15는 LTE 및 LTE-A 시스템에서 하향링크 스케줄링의 최소 단위인 1 서브프레임 및 1 자원 블록의 무선 자원을 도시한 도면이다.
도 16은 NR 시스템에서 고려되는 서비스인 eMBB, URLLC 및 mMTC 등의 데이터들이 향후 호환성 자원과 함께 주파수-시간 자원에서 할당된 일례를 도시한 도면이다.
도 17은 NR 시스템에서 각 서비스들이 시간-주파수 자원에서 다중화된 경우를 가정하여 도시한 도면이다.
도 18는 eMBB 관점에서 시간-주파수 자원의 변화에 따라 간섭 셀의 서비스 및 이에 따른 간섭 상황 변화를 도시한 도면이다.
도 19는 NR 시스템에서 효과적으로 채널 상태 정보를 측정 및 보고하기 위하여 기지국이 CSI-RS를 전송하는 일례를 도시한 도면이다.
도 20, 도 21 및 도 22는 각각 이러한 하향링크 자원 할당 타입 0, 1 및 2를 도시한 도면이다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 동작을 도시하는 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 동작을 도시하는 도면이다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 27은 LTE 시스템 또는 이와 유사한 시스템에서 하향링크의 무선 자원 영역인 시간-주파수 영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 28은 LTE-A 시스템의 상향링크 무선 자원 영역인 시간-주파수 영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 29와 도 30은 5G 또는 NR 시스템에서 고려되는 서비스인 eMBB, URLLC 및 mMTC용 데이터가 주파수-시간 자원에서 할당된 일례를 도시한 도면이다.
도 31은 하나의 전송 블록이 여러 개의 코드 블록으로 나뉘고 순환 중복 검사 비트가 추가되는 과정을 도시한 도면이다.
도 32는 아우터 코드가 사용한 신호 전송 방식을 도시한 도면이고, 도 33은 상기 아우터 코드가 사용된 통신 시스템의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 34는 제3-1실시예를 도시한 도면이다.
도 35는 제3-2실시예를 도시한 도면이다.
도 36은 제3-2-1실시예를 도시한 도면이다.
도 37은 제3-2-2실시예를 도시한 도면이다.
도 38은 제3-2-3실시예를 도시한 도면이다.
도 39는 제3-3실시예를 도시한 도면이다.
도 40은 제3-5실시예를 도시한 도면이다.
도 41 및 42는 본 발명의 상기 실시예들을 수행하기 위한 단말과 기지국을 도시한 도면이다.
도 43은 5G의 세 가지 서비스들인 eMBB, URLLC 및 mMTC가 하나의 시스템에서 다중화되어 전송되는 일례를 도시한 도면이다.
도 44는 LTE의 DCI가 전송되는 하향링크 물리 채널인 PDCCH와 EPDCCH를 도시한 도면이다.
도 45는 본 발명에서 제안하는 하향링크 제어 채널을 구성하는 시간 및 주파수 자원의 기본 단위의 일례를 도시한 도면이다.
도 46은 본 발명의 제4-1실시예에 따른 하향링크 제어 채널 설정의 일례를 도시한 도면이다.
도 47은 본 발명의 제4-1실시예에 따른 하향링크 제어 채널에 대한 시간 및 주파수 축 자원 설정의 일례를 도시한 도면이다.
도 48은 본 발명의 제4-1실시예를 따른 하향링크 전송의 일례를 도시한 도면이다.
도 49는 본 발명의 제4-1-1실시예에 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
도 50은 본 발명의 제4-1-2실시예에 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
도 51은 본 발명의 제4-1-3실시예에 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
도 52는 본 발명의 제4-1실시예를 따른 하향링크 전송의 예시를 도시한 도면이다.
도 53은 본 발명의 제4-1-4실시예에 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
도 54은 본 발명의 제4-1-5실시예에 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
도 55는 본 발명의 제4-2실시예를 도시한 도면이다.
도 56은 본 발명의 제4-2실시예를 따는 제어 채널에 대한 시간-주파수 자원 할당의 일례를 도시한 도면이다.
도 57은 본 발명의 제4-2-1실시예에 따는 DCI 분할에 대한 일례를 도시한 도면이다.
도 58은 본 발명의 제4-2-1실시예에 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
도 59는 본 발명의 제4-2-2실시예에 따는 DCI 분할에 대한 일례를 도시한 도면이다.
도 60은 본 발명의 제4-2-2실시예에 따는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
도 61은본 발명의 제4-2-3실시예를 따르는 DCI 분할에 대한 일례를 도시한 도면이다.
도 62는 본 발명의 제4-2-3실시예에 따는 프레임 구조의 일례를 도시한 도면이다.
도 63은 본 발명의 제4-2-3실시예에 따른 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
도 64는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 65는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 실시 예에서 ‘~부’는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
<제1실시예>
일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동 통신 시스템은 점차로 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상이 일어나며 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
이러한 요구에 부응하여 차세대 이동 통신 시스템으로 개발 중인 중 하나의 시스템으로써 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)에서 LTE(Long Term Evolution)에 대한 규격 작업이 진행 되고 있다. LTE는 최대 100 Mbps정도의 송신 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 논의되고 있다.
LTE 시스템은 초기 전송시 복호 실패가 발생된 경우 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송하는 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 방식을 채용하고 있다. HARQ 방식이란 수신기가 데이터를 정확하게 디코딩하지 못한 경우 수신기가 송신기에게 디코딩 실패를 알리는 정보(Negative Acknowledgement, NACK)를 전송하여 송신기가 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송할 수 있게 하는 기술이다. 수신기는 송신기가 재전송한 데이터를 기존에 디코딩 실패한 데이터와 결합하여 디코딩하여 데이터 수신성능을 높이게 된다. 또한 수신기가 데이터를 정확하게 복호한 경우 수신기는 송신기에게 디코딩 성공을 알리는 정보(Acknowledgement, ACK)를 전송하여 송신기가 새로운 데이터를 전송할 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 LTE 시스템의 데이터 또는 제어 채널이 전송되는 무선 자원 영역인 하향링크 시간-주파수 영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 1에서 가로축은 시간 영역을, 세로축은 주파수 영역을 나타낸다. 시간 영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심볼로서, Nsymb(102)개의 OFDM 심볼이 모여 하나의 슬롯(106)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(105)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms이다. 그리고 무선 프레임(114)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간 영역 단위이다. 주파수 영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어(subcarrier)로서, 전체 시스템 전송 대역(Transmission bandwidth)의 대역폭은 총 NBW (104)개의 서브캐리어로 구성된다.
시간-주파수 영역에서 자원의 기본 단위는 자원 요소(Resource Element, RE, 112)로서 OFDM 심볼 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 자원 블록(Resource Block, RB 또는 Physical Resource Block, PRB, 108)은 시간 영역에서 Nsymb(102)개의 연속된 OFDM 심볼과 주파수 영역에서 NRB(110)개의 연속된 서브캐리어로 정의된다. 따라서 하나의 RB(108)는 Nsymb x NRB 개의 RE(112)로 구성된다.
일반적으로 데이터의 최소 전송단위는 상기 RB 단위이다. LTE 시스템에서 일반적으로 상기 Nsymb=7, NRB=12 이고, NBW 는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례한다. 단말에게 스케줄링되는 RB 개수에 비례하여 데이터 레이트가 증가하게 된다. LTE 시스템은 6개의 전송 대역폭을 정의하여 운영한다. 하향링크와 상향링크를 주파수로 구분하여 운영하는 FDD 시스템의 경우 하향링크 전송 대역폭과 상향링크 전송 대역폭이 서로 다를 수 있다. 채널 대역폭은 시스템 전송 대역폭에 대응되는 RF 대역폭을 나타낸다. 아래 표 1은 LTE 시스템에 정의된 시스템 전송 대역폭과 채널 대역폭(Channel bandwidth)의 대응관계를 나타낸다. 예를 들어 10MHz 채널 대역폭을 갖는 LTE 시스템은 전송 대역폭이 50개의 RB로 구성된다.
[표 1]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000001
하향링크 제어 정보의 경우 상기 서브프레임 내의 최초 N 개의 OFDM 심볼 이내에 전송된다. 일반적으로 N = {1, 2, 3} 이다. 따라서 현재 서브프레임에 전송해야 할 제어 정보의 양에 따라 상기 N 값이 서브프레임마다 가변하게 된다. 상기 제어 정보로는 제어 정보가 OFDM 심볼 몇 개에 걸쳐 전송되는지를 나타내는 제어 채널 전송구간 지시자, 하향링크 데이터 또는 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보, HARQ ACK/NACK 신호 등을 포함한다.
LTE 시스템에서 하향링크 데이터 또는 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. 상향링크(uplink, UL)는 단말이 기지국으로 데이터 또는 제어 신호를 전송하는 무선 링크를 뜻하고, 하향링크(downlink, DL)는 기지국이 단말로 데이터 또는 제어 신호를 전송하는 무선 링크를 뜻한다. DCI는 여러 가지 포맷(format)으로 정의되며, 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보(UL grant)인지 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보(DL grant)인지 여부, 제어 정보의 크기가 작은 컴팩트 DCI인지 여부, 다중 안테나를 사용한 공간 다중화(spatial multiplexing)를 데이터에 적용하는지 여부, 전력제어용인지 여부 등에 따라 정해진 DCI 포맷이 적용된다. 예컨대 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어 정보인 DCI 포맷 1은 적어도 다음과 같은 제어 정보들을 포함하도록 구성된다.
- 자원 할당 유형 0/1 플래그(Resource allocation type 0/1 flag): 자원 할당 방식이 유형 0인지 유형 1인지 통지한다. 유형 0에 따르면 비트맵 방식을 적용하여 RBG(resource block group) 단위로 자원이 할당된다. LTE 시스템에서 스케줄링의 기본 단위는 시간 및 주파수 영역 자원으로 표현되는 RB(resource block)이고 RBG는 복수개의 RB로 구성되어 유형 0 방식에서의 스케줄링의 기본 단위가 된다. 유형 1은 RBG 내에서 특정 RB를 할당하도록 한다.
- 자원 블록 할당(Resource block assignment): 데이터 전송에 할당된 RB를 통지한다. 시스템 대역폭 및 자원 할당 방식에 따라 표현하는 자원이 결정된다.
- 변조 및 코딩 방식(Modulation and coding scheme, MCS): 데이터 전송에 사용된 변조 방식과 전송하고자 하는 데이터인 전송 블록(transport block)의 크기를 통지한다.
- HARQ 프로세스 번호(HARQ process number): HARQ의 프로세스 번호를 통지한다.
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator): 데이터 전송이 HARQ 초기 전송인지 재전송인지를 통지한다.
- 중복 버전(Redundancy version): HARQ 의 중복 버전(redundancy version)을 통지한다.
- PUCCH(physical uplink control channel)를 위한 전송 전력 제어 명령(Transmit Power Control(TPC) command for PUCCH): 상향링크 제어 채널인 PUCCH에 대한 전송 전력 제어 명령을 통지한다.
상기 DCI는 채널 코딩 및 변조 과정을 거쳐 하향링크 물리 제어 채널인 PDCCH(Physical downlink control channel) 또는 EPDCCH(Enhanced PDCCH)를 통해 전송된다.
일반적으로 상기 DCI는 각 단말에 대해 독립적으로 채널 코딩된 후 각각 독립적인 PDCCH로 구성되어 전송된다. 시간 영역에서 PDCCH는 상기 제어 채널 전송 구간 동안 매핑되어 전송되며 PDCCH 의 주파수 영역 매핑 위치는 각 단말의 식별자(ID)에 의해 결정되고 전체 시스템 전송 대역에 퍼트려져 전송된다.
하향링크 데이터는 하향링크 물리 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)를 통해 전송된다. PDSCH 상의 하향링크 데이터는 상기 제어 채널 전송 구간 이후부터 전송되는데 주파수 영역에서의 데이터의 구체적인 매핑 위치, 변조 방식 등의 스케줄링 정보는 상기 PDCCH 를 통해 전송되는 DCI가 지시한다.
상기 DCI를 구성하는 제어 정보 중에서 5 비트로 구성되는 MCS를 통해 기지국은 단말에게 전송하고자 하는 하향링크 데이터에 적용된 변조 방식과 전송하고자 하는 데이터의 크기(transport block size, TBS)를 통지한다. 상기 TBS는 기지국이 전송하고자 하는 데이터(이는 전송 블록으로 이해할 수 있다)에 오류정정을 위한 채널 코딩이 적용되기 이전의 크기에 해당한다.
LTE 시스템에서 지원하는 변조방식은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM으로서, 각각의 변조 차수(Modulation order, Qm)는 2, 4, 6 에 해당한다. 즉 QPSK 변조의 경우 심볼 당 2 비트, 16QAM 변조의 경우 심볼 당 4 비트, 64QAM 변조의 경우 심볼당 6 비트가 전송될 수 있다.
이하 PDCCH 전송은 PDCCH 상의 DCI 전송과 혼용될 수 있고, PDSCH 전송은 PDSCH 상의 하향링크 데이터 전송과 혼용될 수 있다. 3GPP LTE 릴리즈 10에서는 LTE 릴리즈 8과 비교하여 더 높은 데이터 송신량을 지원하기 위하여 대역폭 확장 기술이 채택되었다. 대역폭 확장(Bandwidth extension) 또는 반송파 결합(Carrier Aggregation, CA)이라 불리는 상기 기술은 대역을 확장시켜 한 대역에서 데이터를 송신하는 LTE 릴리즈 8 단말에 비하여 확장한 대역만큼 데이터 송신량을 증가시킬 수 있다.
상기의 대역들 각각을 구성 반송파(Component Carrier, CC)라고 부르며, LTE 릴리즈 8 단말은 하향링크와 상향링크에 대해서 각각 한 개의 구성 반송파를 가지도록 규정되어 있다. 또한 하향링크 구성 반송파와 SIB(system information block)-2 연결되어 있는 상향링크 구성 반송파를 묶어서 셀(cell)이라고 부른다. 하향링크 구성 반송파와 상향링크 구성 반송파의 SIB-2 연결 관계는 시스템 신호 또는 상위 계층 신호로 전송된다. CA를 지원하는 단말은 다수의 서빙 셀(serving cell)을 통하여 하향링크 데이터를 수신할 수 있고, 상향링크 데이터를 전송할 수 있다.
또한 릴리즈 10에서 기지국이 특정 단말에게 특정 서빙 셀에서 PDCCH를 전송하기 어려운 상황일 때, 다른 서빙 셀에서 PDCCH를 전송하고 해당 PDCCH가 다른 서빙 셀의 PDSCH나 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 상의 데이터 스케줄링을 지시한다는 것을 알려주는 필드로써 반송파 지시 필드(Carrier Indicator Field, CIF)를 설정할 수 있다. CIF는 CA를 지원하는 단말에게 설정될 수 있다. CIF는 특정 서빙 셀에서 DCI에 3비트를 추가하여 다른 서빙 셀을 지시할 수 있도록 결정되었으며, 교차 반송파 스케줄링(cross carrier scheduling)을 수행할 때만 CIF가 DCI에 포함되며, CIF가 포함되지 않는 경우 교차 반송파 스케줄링이 수행되지 않는다. 상기 CIF가 하향링크 자원 할당 정보(DL assignment, DL grant, DCI 등과 혼용 가능하다)에 포함되어 있을 때, 상기 CIF는 하향링크 할당 정보에 의해 스케줄링되는 PDSCH가 전송될 서빙 셀을 지시하며 상기 CIF가 상향링크 자원 할당 정보(UL grant, DCI 등과 혼용 가능하다)에 포함되어 있을 때 상기 CIF는 상향링크 자원 할당 정보에 의해 스케줄링되는 PUSCH가 전송될 서빙 셀을 지시하도록 정의된다.
상기와 같이 LTE 릴리즈 10에서는 대역폭 확장 기술인 CA가 정의되어 다수의 서빙 셀들이 단말에게 설정될 수 있다. 그리고 단말은 기지국의 데이터 스케줄링을 위하여 상기 다수의 서빙 셀들에 대한 채널 정보를 주기적 또는 비주기적으로 기지국으로 전송한다. 기지국은 데이터를 각 반송파별로 스케줄링하여 전송하고 단말은 각 반송파별로 전송된 데이터에 대한 HARQ A/N 피드백을 기지국으로 전송한다. LTE 릴리즈 10는 최대 21비트의 A/N 피드백이 전송되도록 설계되었으며, A/N 피드백과 채널 정보의 전송이 한 서브프레임에서 겹치는 경우 A/N 피드백을 전송하고 채널 정보는 버리도록(drop) 설계하였다. LTE 릴리즈 11에서는 A/N 피드백과 함께 한 개 셀의 채널 정보를 다중화하여 최대 22비트의 A/N 피드백과 한 개 셀의 채널 정보가 PUCCH 포맷 3에 따라 PUCCH 포맷 3 전송 자원 전송되도록 설계하였다.
LTE 릴리즈 13에서는 최대 32개의 서빙 셀 설정 시나리오를 가정하며, 면허 대역뿐만 아니라 비면허 대역(unlicensed band)에서의 대역을 이용하여 서빙 셀의 수를 최대 32개까지 확장하도록 하였다. 또한 LTE 릴리즈 13에서는 LTE 주파수 대역과 같은 면허 대역의 수가 제한되어 있는 것을 고려하여 5GHz 대역과 같은 비면허 대역에서 LTE 서비스를 제공하는 기술을 도입하였으며 이것을 LAA(Licensed Assisted Access)라고 한다. LAA에서는 LTE에서의 CA 기술을 적용하여 면허 대역인 LTE 셀은 P셀, 비면허 대역인 LAA셀은 S셀로 운영하도록 하였다. 따라서 LTE에서처럼 S셀인 LAA 셀에서 발생하는 피드백은 P셀에서만 전송되어야 하며 LAA셀은 하향 서브프레임과 상향 서브프레임이 자유롭게 적용될 수 있다. 본 명세서에서 따로 기술하지 않는 경우 LTE는 LTE-A, LAA와 같은 LTE의 진화 기술을 모두 포함하여 일컫는 것으로 한다.
한편 LTE 이후의 통신 시스템인 New Radio Access Technology(NR), 5세대 무선 셀룰러 통신 시스템(본 명세서에서는 이하 5G 시스템으로 부르도록 한다)에는 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항을 자유롭게 반영할 수 있어야 하기 때문에 5G 시스템은 다양한 요구사항을 만족하는 서비스를 지원할 수 있어야 한다.
따라서 5G는 증가된 모바일 광대역 통신(Enhanced Mobile BroadBand, eMBB), 대규모 기계형 통신(Massive Machine Type Communication, mMTC), 초신뢰저지연 통신(Ultra Reliable and Low Latency Communications, URLLC)와 같은 다양한 5G향 서비스들을 단말 최대 전송 속도 20Gbps, 단말 최대 속도 500km/h, 최대 지연 시간 0.5ms, 단말 접속 밀도 1,000,000 단말/km2 등의 요구사항들 중 각 5G향 서비스들을 위해 선택된 요구사항들을 만족시키기 위한 기술로 정의할 수 있다.
예를 들어 5G에서 eMBB 서비스를 제공하기 위해 하나의 기지국은 하향링크에서는 20Gbps의 단말 최대 전송 속도, 상향링크에서는 10Gbps의 단말 최대 전송 속도를 제공할 수 있어야 한다. 동시에 단말이 실제 체감할 수 있는 평균 전송 속도도 증가시켜야 한다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해 더욱 향상된 다중 입력 다중 출력(Multiple-Input Multiple Output, MIMO) 전송 기술을 포함하는 송수신 기술의 향상이 요구된다.
동시에 5G에서 사물 인터넷(Internet of Thing, IoT)와 같은 응용 서비스를 지원하기 위해 mMTC 서비스가 고려되고 있다. mMTC는 효율적으로 사물 인터넷을 제공하기 위해 셀 내에서 대규모 단말의 접속 지원, 단말의 커버리지(coverage) 향상, 향상된 배터리 시간, 단말의 비용 감소의 사항을 필요로 한다. 사물 인터넷은 여러 가지 센서 및 다양한 기기에 부착되어 통신 기능을 제공하므로 셀 내에서 많은 수의 단말(예를 들어 1,000,000 단말/km2)을 지원할 수 있어야 한다. 또한 mMTC는 서비스의 특성상 단말이 건물의 지하나 셀이 커버하지 못하는 영역 등 음영 지역에 위치할 가능성이 높으므로 eMBB에서 제공하는 커버리지 대비 더욱 넓은 커버리지를 요구한다. 또한 mMTC는 저가의 단말로 구성될 가능성이 높으며 단말의 배터리를 자주 교환하기 힘들기 때문에 단말의 매우 긴 배터리 생명시간(battery life time)이 요구된다.
마지막으로 URLLC의 경우, 특정한 목적으로 사용되는 셀룰러 기반 무선 통신으로 로봇 또는 기계 장치에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화, 무인 비행장치, 원격 건강 제어, 비상 상황 알림 등에 사용되는 서비스로 초 저지연 및 초 신뢰도를 제공하는 통신을 제공해야 한다. 예를 들어 URLLC는 0.5 ms보다 작은 최대 지연 시간을 만족해야 하며 동시에 10-5 이하의 패킷 오류율을 제공해야 하는 요구사항을 가진다. 따라서 URLLC를 위해서는 eMBB와 같은 5G 서비스보다 작은 전송 시간 구간(Transmit Time Interval, TTI)을 적용해야 하며 동시에 주파수 대역에서 넓은 자원을 할당해야 하는 설계 사항이 요구된다.
상기에서 전술한 5세대 무선 셀룰러 통신 시스템에서 고려되는 서비스들은 하나의 프레임워크(Framework)로 제공되어야 한다. 즉 효율적인 자원 관리 및 제어를 위해 각 서비스들이 독립적으로 운영되기 보다는 상기 서비스들이 하나의 시스템으로 통합되어 제어되고 전송되는 것이 바람직하다.
도 2는 5G 시스템에서 고려되는 서비스들이 하나의 시스템으로 다중화되어 전송되는 일례를 도시하는 도면이다.
도 2에서 5G 시스템이 사용하는 주파수-시간 자원(200)은 주파수 축(210)과 시간 축(220)으로 구성될 수 있다. 도 2에서는 하나의 프레임워크 안에서 eMBB(240), mMTC(250), URLLC(260) 서비스가 5G 기지국에 의해 운영되는 경우를 예시하였다. 또한 5G 시스템에서 추가적으로 고려될 수 있는 서비스로서 셀룰러 통신 기반으로 방송 서비스를 제공하기 위한 eMBMS(enhanced Mobile Broadcast/Multicast Service, 270)를 고려할 수도 있다. eMBB(240), mMTC(250), URLLC(260), eMBMS(270) 등 5G 시스템에서 고려되는 서비스들은 5G 시스템에서 운영되는 하나의 시스템 주파수 대역폭 내에서 시분할 다중화(Time-Division Multiplexing, TDM) 또는 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing, FDM)을 통해 다중화되어 전송될 수 있으며, 또한 공간 분할 다중화(Spatial Division Multiplexing)도 고려될 수 있다.
eMBB(240)의 경우 상기에서 전술한 증가된 데이터 전송 속도를 제공하기 위해 특정 임의의 시간에 최대의 주파수 대역폭을 점유하여 전송하는 것이 바람직하다. 따라서, eMBB(240) 서비스의 경우 다른 서비스와 시스템 전송 대역폭(200) 내에서 TDM되어 전송되는 것이 바람직하나 다른 서비스들의 필요에 따라 다른 서비스들과 시스템 전송 대역폭 내에서 FDM되어 전송될 수도 있다.
mMTC(250)의 경우 다른 서비스들과 달리 넓은 커버리지를 확보하기 위해 증가된 전송 구간이 요구되며 전송 구간 내에서 동일한 패킷을 반복 전송됨으로써 커버리지를 확보할 수 있다. 동시에 단말의 복잡도 및 단말 가격을 줄이기 위해 단말이 수신할 수 있는 전송 대역폭에 제한이 발생한다. 이와 같은 요구 사항을 고려했을 때 mMTC(250)은 5G 시스템의 전송 시스템 대역폭(200)내에서 다른 서비스들과 FDM되어 전송되는 것이 바람직하다.
URLLC(260)은 서비스가 요구하는 초지연 요구 사항을 만족시키기 위해 다른 서비스들과 비교했을 때 짧은 전송 시간 구간(Transmit Time Interval, TTI)를 가지는 것이 바람직하다. 동시에 초신뢰 요구사항을 만족하기 위해서는 낮은 부호화율(coding rate)을 가져야 하므로 주파수 측에서 넓은 대역폭을 가지는 것이 바람직하다. 이와 같은 URLLC(260)의 요구사항을 고려했을 때, URLLC(260)은 5G 시스템의 전송 시스템 대역폭(200)내에서 다른 서비스들과 TDM되는 것이 바람직하다.
상기에서는 5G 시스템의 다양한 요구사항을 만족시키기 위해 다양한 서비스의 필요성을 기술하고 대표적으로 고려되고 있는 서비스들에 대한 요구 사항을 기술하였다.
한편 5G 시스템에서 향후에 5G 페이즈(phase) 2 또는 비욘드(beyond) 5G를 위한 서비스 및 기술들을 5G 운영 주파수 대역에 다중화하는 경우에도 이전 5G 기술들의 운영에 아무런 후방 호환성(backward compatibility) 문제가 없도록 5G 페이즈 2 또는 비욘드 5G 기술 및 서비스들을 제공할 수 있도록 해야 하는 요구 조건이 존재한다. 상기 요구 조건은 향후 호환성(forward compatibility)이라고 하며 향후 호환성을 만족시키기 위한 기술들이 초기 5G 시스템을 설계할 때 고려되어야 한다.
초기 LTE 표준화 단계에서는 향후 호환성에 대한 고려가 미비했기 때문에 LTE 프레임워크 내에서 새로운 서비스를 제공하는 데 있어 제약 사항이 발생할 수 있었다. 예를 들어 LTE 릴리즈 13에서 적용되었던 eMTC(enhanced Machine Type Communication)의 경우, 단말의 복잡도 절감을 통해 단말의 가격을 줄이기 위해 서빙 셀(Serving Cell)이 제공하는 시스템 전송 대역폭(System Bandwidth)에 관계없이 단말은 1.4MHz에 해당하는 주파수에서만 통신이 가능하였다. 따라서 eMTC를 지원하는 단말은 기존의 시스템 전송 대역폭의 전 대역에서 전송되는 PDCCH를 수신할 수 없으므로 PDCCH가 전송되는 시간 구간(Time interval)에서는 신호를 수신할 수 없다는 제약 사항이 발생하였다.
따라서 5G 통신 시스템 이후의 고려되는 서비스가 5G 통신 시스템과 효율적으로 공존하면서 동작하도록 5G 통신 시스템이 설계되어야 한다. 5G 통신 시스템에서 향후 호환성을 위해서는 향후 고려되어야 하는 서비스들이 5G 통신 시스템에서 지원하는 시간-주파수 자원 영역에서 자유롭게 전송될 수 있도록 자원이 자유롭게 할당되고 서비스를 전송할 수 있어야 한다.
상기에서 전술한 각 서비스들은 각 서비스들이 요구하는 요구 사항을 만족시키기 위해 7서로 다른 송수신 기법 및 송수신 파라미터를 가질 수 있다. 예를 들어 각각의 서비스는 각 서비스 요구사항에 따라 다른 뉴머롤로지(Numerology)를 가질 수 있다. 여기서 뉴머롤로지는 직교 다중 주파수 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 또는 직교 다중 주파수 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA) 기반의 통신 시스템에서 순환 전치(Cyclic Prefix, CP) 길이, 서브캐리어 간격(Subcarrier spacing), OFDM 심볼의 길이, 전송 시간 구간 길이(transmission time interval 또는 transmit time interval, TTI) 등을 포함한다.
상기의 서비스간에 서로 다른 뉴머롤로지를 갖는 예로서 eMBMS(207)은 다른 서비스에 비해 긴 CP 길이를 가질 수 있다. eMBMS(270)는 방송 기반의 상위 트래픽을 전송하므로 모든 셀에서 동일한 데이터를 전송할 수 있다. 이 때 단말 입장에서 복수개의 셀에서 수신되는 신호가 CP 길이 이내로 지연되어 도달한다면 단말은 이 신호들을 모두 수신하여 복호할 수 있기 때문에 단일 주파수 네트워크 다이버시티(Single Frequency Network diversity) 이득을 얻을 수 있으므로 셀 경계에 위치한 단말도 커버리지 제약 없이 방송 정보를 수신할 수 있는 장점이 있다. 하지만 5G 시스템에서 eMBMS 서비스를 지원하는데 있어 CP 길이가 다른 서비스에 비해 상대적으로 길 경우에는 CP 오버헤드에 의한 낭비가 발생하므로 eMBMS에는 동시에 다른 서비스에 비해 긴 OFDM 심볼 길이가 요구되며 이는 동시에 다른 서비스에 비해 더욱 좁은 서브캐리어 간격이 요구된다.
또한 5G 시스템에서 서비스간에 다른 뉴머롤로지가 사용되는 예로서 URLLC의 경우 다른 서비스에 비해 작은 TTI가 요구됨에 따라 더욱 짧은 OFDM 심볼 길이가 요구될 수 있으며 동시에 더욱 넓은 서브캐리어 간격이 요구될 수 있다.
한편 5G 시스템이 운영될 것으로 고려하는 주파수 대역은 수 GHz에서부터 수십 GHz에 이르며, 주파수가 낮은 수 GHz 대역에서는 TDD(Time Division Duplex)보다는 FDD(Frequency Division Duplex)가 선호되고, 주파수가 높은 수십 GHz 대역에서는 FDD보다는 TDD가 적합할 것으로 고려되고 있다. 다양한 5G 서비스들을 한 TDD 반송파 내에서 다중화할 경우 서로 다른 전송 시간 구간을 갖는 서비스들은 다른 프레임 구조(즉 상향 또는 하향 프레임)를 필요로 할 수 있고 기지국은 상기 다른 전송 시간 구간을 가진 서비스들을 다중화하고, 단말은 각 전송 시간 구간에서 단말에게 전송되는 서비스들을 복호하기 위한 방안이 필요하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
또한 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, LTE와 5G 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널 형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
하기에서 5G 셀들이 스탠드얼론(stand-alone)으로 동작하는 5G 통신 시스템 또는 다른 스탠드얼론 5G 셀들과 함께 이중 접속(dual connectivity) 또는 CA으로 결합되어 넌-스탠드얼론(non-stand alone)으로 동작하는 5G 통신 시스템에 대하여 설명할 것이다.
도 3 및 도 4는 본 발명이 적용되는 통신 시스템의 실시예를 도시하는 도면이다. 본 발명에서 제안하는 방안들은 도 3의 시스템과 도 4의 시스템에 모두 적용이 가능하다.
도 3를 참조하여 설명하면, 도 3의 (a)(300)은 네트워크에서 하나의 기지국(310)내에 5G 셀(320)이 스탠드얼론으로 동작하는 경우를 도시한 것이다. 단말(330)은 5G 송수신 모듈을 갖고 있는 5G 가능(capable) 단말이다. 단말(330)은 5G 스탠드얼론 셀(320)에서 전송되는 동기 신호를 통해 동기를 획득하고 시스템 정보를 수신한 이후, 5G 기지국(310)에 임의 접속(Random access)을 시도한다. 단말(330)는 5G 기지국(310)과의 RRC 연결(RRC(radio resource control) connection)이 수립된 후 5G 셀(320)을 통해 데이터를 송수신한다. 이 경우 5G 셀(320)의 듀플렉스(duplex) 방식에 대한 제한은 없다. 상기 도 3의 (a)의 시스템에서 5G 셀은 복수개의 서빙셀을 구비할 수 있다.
다음으로 도 3의 (b)(350)은 5G 스탠드얼론 기지국(355)과 데이터 전송량 증가를 위한 5G 넌-스탠드얼론(non-stand alone) 기지국(360)을 설치한 경우를 도시한 것이다. 단말(370)은 복수의 기지국과 5G 통신을 수행하기 위한 5G 송수신 모듈을 갖고 있는 5G 가능 단말이다. 상기 5G 가능 단말은 하나의 5G 서비스만 지원하는 단말일수도 있고, 복수개의 5G 서비스를 지원하는 단말일 수도 있다. 상기의 하나의 5G 서비스만 지원하는 단말은 하나의 뉴머롤로지를 지원하는 것이 가능하며, 복수개의 5G 서비스를 지원하는 단말은 복수개의 뉴머롤로지를 지원하는 것이 가능하다.
단말(370)는 5G 스탠드얼론 기지국(355)에서 전송되는 동기 신호를 통해 동기를 획득하고 시스템 정보를 수신한 이후 5G 스탠드얼론 기지국(355)에 임의 접속을 시도한다. 단말(370)는 5G 스탠드얼론 기지국(355)과의 RRC 연결이 수립된 후 5G 넌-스탠드얼론 셀(380)을 추가적으로 설정하고 상기의 5G 스탠드얼론 기지국(355) 또는 5G 넌-스탠드얼론 기지국(360)을 통해 데이터를 송수신한다. 이 경우 5G 스탠드얼론 기지국(355) 또는 5G 넌-스탠드얼론 기지국(360)의 듀플렉스 방식에 대한 제한은 없으며 상기 5G 스탠드얼론 기지국(355)과 5G 넌-스탠드얼론 기지국(360)은 이상적인 백홀망 또는 비이상적인 백홀망으로 연결되어 있는 것으로 가정한다. 따라서 이상적인 백홀망(365)을 가진 경우 빠른 기지국간 X2 통신이 가능하다. 상기 도 3의 (b)의 시스템에서 5G 셀은 복수개의 서빙셀을 구비할 수 있다.
다음으로 도 4를 참조하여 설명하면 도 4의 (a)(400)은 네트워크에서 하나의 기지국(410)내에 LTE 셀(420)과 5G 셀(430)이 공존하는 경우를 도시한 것이다. 단말(440)은 LTE 송수신 모듈을 갖고 있는 LTE 가능 단말일 수도 있고, 5G 송수신 모듈을 갖고 있는 5G 가능 단말일 수도 있으며, LTE 송수신 모듈 및 5G 송수신 모듈을 동시에 갖고 있는 단말일수도 있다. 상기 5G 송수신 모듈을 갖고 있는 5G 가능 단말은 하나의 5G 서비스만 지원하는 단말일수도 있고 복수개의 5G 서비스를 지원하는 단말일 수도 있다. 상기의 하나의 5G 서비스만 지원하는 단말은 하나의 뉴머롤로지를 지원하는 것이 가능하며 복수개의 5G 서비스를 지원하는 단말은 복수개의 뉴머롤로지를 지원하는 것이 가능하다.
단말(440)은 LTE 셀(420) 또는 5G 셀(430)에서 전송되는 동기 신호를 통해 동기를 획득하고 시스템 정보를 수신한 이후 기지국(410)과 LTE 셀(420) 또는 5G 셀(430)을 통해 데이터를 송수신한다. 이 경우 LTE 셀(420)이나 5G 셀(430)의 듀플렉스 방식에 대한 제한은 없다. 상향링크 제어 정보는 LTE 셀이 P셀인 경우 LTE 셀(420)을 통해서 전송되며 5G 셀이 P셀인 경우 5G 셀(430)을 통해서 전송된다. 상기 도 4의 (a)의 시스템에서 LTE 셀과 5G 셀은 복수개의 서빙셀을 구비할 수 있으며 모두 합쳐 32개의 서빙 셀을 지원할 수 있다.
상기 네트워크에서 상기 기지국(410)은 LTE 송수신 모듈(시스템)과 5G 송수신 모듈(시스템)을 모두 구비한 것으로 가정하며 상기 기지국(410)은 LTE 시스템과 5G 시스템을 실시간으로 관장하여 운영하는 것이 가능하다. 가령 시간상에서 자원을 나누어 LTE 시스템과 5G 시스템이 다른 시간에서 운영되는 경우 기지국은 LTE 시스템과 5G 시스템의 시간 자원 할당을 동적으로 선택하는 것이 가능하다. 상기 단말(440)은 LTE 셀(420)이나 5G 셀(430)로부터 상기 LTE 셀과 5G셀이 나누어 운영하는 자원(시간 자원 또는 주파수 자원 또는 안테나 자원 또는 공간 자원 등)의 할당을 지시하는 신호를 수신함으로써 LTE 셀(420)과 5G 셀(530)상의 데이터 송수신이 각각 어떤 자원을 통하여 이루어 지는지 알 수 있다.
다음으로 도 4의 (b)는 네트워크에서 넓은 커버리지를 위한 LTE 매크로(Macro) 기지국(455)과 데이터 전송량 증가를 위한 5G 소형 기지국(460)을 설치한 경우를 도시한 것이다. 단말(470)은 LTE 송수신 모듈을 갖고 있는 LTE 가능 단말일 수도 있고, 5G 송수신 모듈을 갖고 있는 5G 가능 단말일 수도 있으며, LTE 송수신 모듈 및 5G 송수신 모듈을 동시에 갖고 있는 단말일 수도 있다. 상기 5G 송수신 모듈을 갖고 있는 5G 가능 단말은 하나의 5G 서비스만 지원하는 단말일수도 있고, 복수개의 5G 서비스를 지원하는 단말일 수도 있다. 상기의 하나의 5G 서비스만 지원하는 단말은 하나의 뉴머롤로지를 지원하는 것이 가능하며 복수개의 5G 서비스를 지원하는 단말은 복수개의 뉴머롤로지를 지원하는 것이 가능하다.
단말(470)는 LTE 기지국(455) 또는 5G 기지국(460)에서 전송되는 동기 신호를 통해 동기를 획득하고 시스템 정보를 수신한 이후 LTE 기지국(455)과 5G 기지국(460)을 통해 데이터를 송수신한다. 이 경우 LTE 매크로 기지국(455)이나 5G 소형 기지국(460)의 듀플렉스 방식에 대한 제한은 없다. 상향링크 제어 정보는 LTE 셀이 P셀인 경우 LTE 셀(480)을 통해서 전송되며 5G 셀이 P셀인 경우 5G 셀(475)을 통해서 전송된다. 이 때 LTE 기지국(455)과 5G 기지국(460)는 이상적인 백홀망 또는 비이상적인 백홀망을 가진 것으로 가정한다. 따라서 이상적인 백홀망(465)을 가진 경우 빠른 기지국간 X2 통신이 가능하므로 상향링크 전송이 LTE 기지국(455)에게만 수행되더라도 X2 통신을 통해 5G 기지국(460)이 관련 제어 정보를 LTE 기지국(455)으로부터 실시간으로 수신하는 것이 가능하다. 상기 도 4의 (b)의 시스템에서 LTE 셀과 5G 셀은 복수개의 서빙셀을 구비할 수 있으며 모두 합쳐 32개의 서빙 셀이 지원될 수 있다.
상기 기지국(455 또는 460)은 LTE 시스템과 5G 시스템을 실시간으로 관장하여 운영하는 것이 가능하다. 가령 LTE 기지국(455)이 시간상에서 자원을 나누어 LTE 시스템과 5G 시스템을 다른 시간에서 운영하는 경우 LTE 기지국은 LTE 시스템과 5G 시스템의 시간 자원을 동적으로 할당하고 그 신호를 X2 인터페이스로 5G 기지국(460)에게 전송하는 것이 가능하다. (또는 그 역도 가능하다) 상기 단말(470)는 LTE 기지국(455) 또는 5G 기지국(460)으로부터 상기 LTE 셀과 5G셀이 나누어 운영하는 자원(시간 자원 또는 주파수 자원 또는 안테나 자원 또는 공간 자원 등)의 할당을 지시하는 신호를 수신함으로써 LTE 셀(480)과 5G 셀(475) 상의 데이터 송수신이 어떤 자원을 통하여 이루어 지는지 알 수 있다.
한편 LTE 기지국(455)과 5G 기지국(460)이 비이상적인 백홀망(465)을 가진 경우 빠른 기지국간 X2 통신이 불가능하다. 따라서 상기 기지국(455 또는 460)는 LTE 시스템과 5G 시스템을 정적(semi-statically)으로 운영하는 것이 가능하다. 가령 기지국(455)이 시간상에서 자원을 나누어 LTE 시스템과 5G 시스템을 다른 시간에서 운영하는 경우 LTE 시스템과 5G 시스템의 시간 자원을 할당하고 미리 그 신호를 X2 인터페이스로 다른 기지국(460)에게 전송함으로써 LTE 시스템과 5G 시스템의 자원 구분이 가능하다. (또는 그 역도 가능하다) 상기 단말(470)는 LTE 기지국(455) 또는 5G 기지국(460)으로부터 상기 LTE 셀과 5G셀이 나누어 운영하는 자원(시간 자원 또는 주파수 자원 또는 안테나 자원 또는 공간 자원 등)의 할당을 지시하는 신호를 수신함으로써 LTE 셀(480)과 5G 셀(475) 상의 데이터 송수신이 어떤 자원을 통하여 이루어 지는지 알 수 있다.
다음으로 도 5는 본 실시예에서 제안하는 서브프레임 구조들을 도시하는 도면이다. 도 5의 상단과 하단을 통하여 5G 통신 시스템에서 다양한 서비스들이 가질 수 있는 전송 시간 구간에서의 서브프레임 구조들에 대하여 설명한다.
도 5의 상단 및 하단 X1(510), X2(530)은 특정 서비스 또는 특정 서비스의 단말이 사용할 수 있는 다양한 전송 시간 구간을 도시한 것이며 각각의 전송 시간 구간에서의 서브프레임 구조들(512 내지 522 및 532 내지 542)가 도시되었다. 가령 X1은 1ms, X2는 0.5ms 일 수 있다. X1, X2는 상대적인 전송 시간 구간을 설명하기 위한 것이며 5G 통신 시스템에서는 하나의 전송 시간 구간만이 사용될 수도 있고, 적어도 하나 이상(X1, X2, X3, …….)의 다양한 전송 시간 구간이 다중화되어 사용될 수도 있다. 본 발명에서는 한 전송 시간 구간에서 전송되는 신호들의 단위를 서브프레임 또는 슬롯 또는 미니 슬롯(mini-slot)으로 지칭하며 서브프레임은 적어도 하나의 하향 심볼(500) 또는 보호 심볼(502) 또는 상향 심볼(504)들로 구성되어 있다. 상기 심볼에 OFDM이 사용되는 경우 이러한 심볼은 OFDM 심볼로 정의될 수 있으며 OFDM 심볼의 길이는 서브캐리어 간격 , CP 길이, 대역폭 크기에 따라 달라질 수 있다.
어떤 서브프레임(514, 516, 518, 520 및 522)이 사용되는지는 기지국에 의해 단말에게 지시되며, 단말은 상위 계층 신호 또는 물리 신호를 통해 상기 서브프레임(514, 516, 518, 520 및 522)에 관련된 정보, 즉 언제 어떤 서브프레임이 사용되는지를 획득한다. 각 서브프레임(514, 516, 518, 520 및 522)들의 위치 및 개수는 사전에 상위 계층 신호에 의해 설정되어 단말이 관련 정보를 획득할 수도 있고 물리 신호에 의해 지시되어 매 서브프레임 또는 이전 서브프레임에서 다음 서브프레임의 종류를 단말이 획득할 수도 있다.
먼저 각 서브프레임들을 구성하는 구성 요소인 하향 심볼(500) 또는 보호 심볼(502) 또는 상향 심볼(504)에 대해 설명한다.
각 서브프레임들은 적어도 하나의 하향 심볼(500) 또는 보호 심볼(502) 또는 상향 심볼(504)들로 구성되어 있으며, 하향 심볼(500)은 하향링크 제어 정보 및 하향링크 데이터 전송을 위해 사용된다. 보호 심볼(502)은 한 서브프레임 내에서 또는 두 서브프레임을 이어서 고려했을 때 보호 심볼의 양쪽에 있는 심볼이 다른 방향(즉 상향과 하향)인 경우 단말 또는 기지국의 RF 스위칭 시간을 보장하고 단말과 기지국의 거리로 인한 지연 시간 등을 보호 심볼(502) 내에 흡수하기 위해 사용된다. 또한 보호 심볼(502)은 상기 한 서브프레임 내에서 하향링크 데이터 수신 및 상기 하향링크 데이터에 대한 상향링크 제어 정보를 전송할 수 있는 능력(capability)을 갖는 단말의 프로세싱 시간을 보장하기 위해 사용된다. 상기 한 서브프레임 내의 보호 심볼(502)의 개수는 셀 내에 있는 단말의 RF 스위칭 시간들 및 셀 반경을 고려하여 기지국에 의해 미리 설정되며 단말은 상위 계층 신호를 통해 상기 서브프레임내의 보호 심볼의 개수에 대한 정보를 기지국으로부터 획득할 수 있다. 상향 심볼(504)은 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 전송을 위해 사용된다. 한 서브프레임 내의 상향 심볼(504)의 개수는 셀 반경에 의한 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 전송의 커버리지 등을 고려하여 기지국에 의해 미리 설정되며 단말은 상위 계층 신호를 통해 한 서브프레임 내의 상향 심볼의 개수에 대한 정보를 기지국으로부터 획득할 수 있다.
다음으로 전송시간구간 X1(510)에 해당하는 각 서브프레임 구조는 다음과 같다.
서브프레임(512)는 하향 심볼(500)으로만 구성되어 있다.
서브프레임(514)은 하향 심볼(500)과 보호 심볼(502)로 구성되어 있다.
서브프레임(516)은 하향 심볼(500), 보호 심볼(502) 및 상향 심볼(504)로 구성되어 있다. 상기 서브프레임(516)은 하향링크 제어 정보와 하향링크 데이터 송수신 및 동일한 서브프레임 내에서 상기 하향링크 데이터에 대한 상향링크 제어 정보를 송수신할 수 있는 구조이다.
서브프레임(518)는 하향 심볼(500), 보호 심볼(502) 및 상향 심볼(504)로 구성되어 있다. 상기 서브프레임(518)은 하향링크 제어 정보 송수신 및 동일한 서브프레임 내에서 상기 하향링크 제어 정보로 지시되는 상향링크 데이터를 송수신할 수 있는 구조이다.
서브프레임(520)은 보호 심볼(502)과 상향 심볼(504)로 구성되어 있다.
서브프레임(522)은 상향 심볼(504)로만 구성되어 있다.
다음으로 전송시간구간 X2(530)에 해당하는 각 서브프레임 구조는 다음과 같다.
서브프레임(532)는 하향 심볼(500)로만 구성되어 있다.
서브프레임(534)은 하향 심볼(500)과 보호 심볼(502)로 구성되어 있다.
서브프레임(536)은 하향 심볼(500), 보호 심볼(502) 및 상향 심볼(504)로 구성되어 있다. 상기 서브프레임(536)는 하향링크 제어 정보와 하향링크 데이터 송수신 및 동일한 서브프레임 내에서 상기 하향링크 데이터에 대한 상향링크 제어 정보를 송수신할 수 있는 구조이다.
서브프레임(538)는 하향 심볼(500), 보호 심볼(502) 및 상향 심볼(504)로 구성되어 있다. 상기 서브프레임(538)는 하향링크 제어 정보 송수신 및 동일한 서브프레임 내에서 상기 하향링크 제어 정보로 지시되는 상향링크 데이터를 전송할 수 있는 서브프레임 구조를 갖고 있다.
서브프레임(540)은 보호 심볼(502)과 상향 심볼(504)으로 구성되어 있다.
서브프레임(542)은 상향 심볼(504)로만 구성되어 있다.
다음으로 도 6을 통해 한 캐리어 내에서 다양한 전송 시간 구간을 다중화할 때 발생하는 문제를 기술한다.
도 6은 본 발명에서 해결하고자 하는 문제를 도시하는 도면이다.
도 6에서 전송 시간 구간 X1(600)에 의한 서브프레임(620)와 전송 시간 구간 X1(600)과는 다른 전송 시간 구간을 갖는 X2(610)에 의한 서브프레임(630)이 한 반송파, 특히 TDD 반송파 내에서 혼재되어 다중화된 상황을 도시하였다.
전송 시간 구간 X1(600)에 의한 서브프레임은 하향 심볼과 보호 심볼 및 상향 심볼로 구성되어 있고 X2(610)에 의한 서브프레임도 역시 하향 심볼과 보호 심볼 및 상향 심볼로 구성되어 있다. 도 6의 예에서 X1은 X2의 2배의 길이이므로 X1에 의한 서브프레임 길이는 X2에 의한 두 개의 서브프레임 길이에 해당하는 것을 알 수 있다.
이 때 X1에 의한 서브프레임(620)의 하향 심볼이 X2에 의해 구성된 서브프레임들(630)에서의 상향 심볼과 같은 시간에 존재하게 된다(640). 즉 X1에 기반해 서비스를 제공받는 단말의 하향링크 데이터에 대한 수신과 X2에 기반해 서비스를 제공받는 단말의 상향링크 데이터에 대한 전송이 같은 시간에서 이루어지게 된다. 이 경우 X1에 기반해 서비스를 받는 단말의 하향링크 데이터 수신은 X2에 기반해 서비스를 받는 단말의 상향링크 데이터 전송에 의해 간섭을 받을 수 있으며 기지국은 X2에 기반한 상향링크 데이터 수신과 X1에 기반한 하향링크 데이터 전송을 동시에 수행해야 한다.
상기와 같이 발생하는 간섭 및 기지국의 양방향 동시 데이터 송수신 수행을 위한 하드웨어 복잡도에 관련된 문제를 피하기 위한 방안 필요하다. 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 방안 및 다양한 전송 시간 구간을 다중화하는 방안을 제안한다.
도 7 및 8은 본 발명에서 제안하는 제1-1실시예를 도시하는 도면이다.
도 7은 공통 전송 시간 구간 및 전용 전송 시간 구간을 통해 서브프레임 구조를 알려주고, 전용 전송 시간 구간에서 상기 서브프레임 구조에 따른 제어 정보 및 데이터 전송을 수행하는 일례를 도시한 도면이다.
도 7의 (a)에서 공통 전송 시간 구간(700)과 전용 전송 시간 구간(710)이 각각 설정된다. 공통 전송 시간 구간(700)은 상기 공통 전송 시간 구간(700) 내에서 기지국과 셀 내에 모든 단말이 사용할 서브프레임 구조를 결정하기 위한 전송 시간 구간으로 상기 공통 전송 시간 구간을 기준으로 전용 전송 시간 구간이 설정될 수 있다. 즉 공통 전송 시간 구간의 길이는 전용 전송 시간 구간의 길이의 배수로 설정될 수 있다. 공통 전송 시간 구간은 셀 내의 모든 단말에 적용되며, 전용 전송 시간 구간은 실제로 데이터를 송수신하는 단말에 적용될 수 있다. 기지국에 의해 상하향링크 데이터 송수신이 설정되지 않은 단말이더라도 기지국과의 통신이 필요할 수 있으므로 공통 전송 시간 구간의 설정이 필요하다.
서브프레임 구조는 일정 시간 동안 미리 설정되어 단말에게 지시될 수 있으며 이 경우 서브프레임 구조는 시스템 신호, RRC 신호를 포함하는 상위 계층 신호를 통해 전송될 수 있다. 또는 서브프레임 구조는 매 공통 전송 시간 구간에서 변동되어 단말에게 지시될 수 있으며 이 경우 서브프레임 구조는 물리 신호를 통해 전송될 수 있다. 서브프레임 구조를 지시하는 물리 신호가 전송되는 경우, 공통 전송 시간 구간(700)에 따라 서브프레임 구조를 찾기 위한(즉 서브프레임 구조 정보를 수신하기 위한) 단말의 복호 동작이 수행될 수 있다. 가령 공통 전송 시간 구간(700)이 시작되는 첫 번째 심볼에서의 기지국의 제어 정보 전송을 통해 현재의 서브프레임 구조 또는 다음 공통 전송 시간 구간을 위한 서브프레임 구조가 결정될 수 있고, 단말은 매 공통 전송 시간 구간(700)이 시작되는 첫 번째 심볼에서 제어 정보 복호를 통해 서브프레임 구조를 획득할 수 있다. 서브프레임 구조는 도 5에서 설명한 서브프레임 구조를 포함한다.
상기 전용 전송 시간 구간(710)는 단말에게 제어 정보를 전송하고 데이터 정보를 전송하기 위한 전송 시간 구간이며 서비스별로 다른 길이를 갖는 전용 전송 시간 구간(710)을 설정하는 것이 가능하다. 가령 720에서 전용 전송 시간 구간(710)은 공통 전송 시간 구간(700)의 반에 해당하는 길이를 가지며 상기 길이에 따라 서브프레임 구조 정보를 포함하는 제어 정보 와 상기 제어 정보에 의해 스케줄링 된 데이터 정보가 전송된다. 상기 서브프레임 구조 정보는 전용 전송 시간 구간에 대한 서브프레임 구조 정보를 포함할 수 있다. 또는 730에서 전용 전송 시간 구간(730)은 공통 전송 시간 구간(700)의 길이와 동일한 길이를 가지며, 상기 길이에 따라 서브프레임 구조 정보를 포함하는 제어 정보와 상기 제어 정보에 의해 스케줄링된 데이터 정보가 전송된다.
도 7의 (b)를 통해 공통 전송 시간 구간과 전용 전송 시간 구간이 도 7의 (a)와는 다르게 정의되어 기지국과 단말이 운영되는 일례에 대해 기술한다. 도 7에서 공통 전송 시간 구간(760)과 전용 전송 시간 구간(750)이 각각 설정된다. 이 경우 전용 전송 시간 구간의 길이는 공통 전송 시간 구간의 길이의 배수로 설정될 수 있다.
도 7의 (b)에서 공통 전송 시간 구간(760)은 단말이 전용 전송 시간 구간에서 사용되는 서브프레임 구조가 시작되는 위치를 찾기 위해 단말이 기지국이 전송하는 신호의 복호를 시도해야 하는 주기를 의미할 수 있다. 상기 서브프레임 구조는 매 전용 전송 시간 구간에서 변동되며 이러한 변동이 단말에게 지시될 수 있으며 이 경우 서브프레임 구조는 물리 신호를 통해 전송될 수 있다. 물리 신호가 전송되는 경우 공통 전송 시간 구간(760)에 따라 서브프레임 구조가 시작되는 위치를 찾기 위한(즉 서브프레임 구조 정보를 수신하기 위한) 단말의 복호 동작이 수행될 수 있다. 가령 공통 전송 시간 구간(760)이 시작되는 첫 번째 심볼에서의 기지국의 제어 정보 전송을 통해 현재의 서브프레임 구조 또는 다음 공통 전송 시간 구간을 위한 서브프레임 구조의 시작 위치가 결정될 수 있고, 단말은 매 공통 전송 시간 구간(760)이 시작되는 첫 번째 심볼에서의 제어 정보 복호를 통해 전용 전송 시간 구간의 서브프레임 구조가 시작되는 위치를 획득할 수 있다. 서브프레임 구조는 도 5에서 설명한 서브프레임 구조를 포함한다.
상기 전용 전송 시간 구간(760)는 단말에게 제어 정보를 전송하고 데이터 정보를 전송하기 위한 전송 시간 구간이며 서비스별로 다른 길이를 갖는 전용 전송 시간 구간(750)을 설정하는 것이 가능하다. 가령 770에서 전용 전송 시간 구간(750)은 공통 전송 시간 구간(760)의 2배에 해당하는 길이를 가지며 상기 길이에 따라 서브프레임 구조 정보를 포함하는 제어 정보와 상기 제어 정보에 의해 스케줄링된 데이터 정보가 전송된다.
도 8은 도 7의 (a)에서 설명한 방법에 대한 기지국과 단말의 절차를 도시한 도면이다.
도 8a는 본 발명의 제 1-1실시예에 따른 기지국 절차를 도시한 도면이다.
단계 800에서 기지국은 단말에게 전송 시간 구간 설정 정보를 전송한다. 상기의 전송 시간 구간 설정 정보는 상기의 도 7의 (a)에서 설명한대로 공통 전송 시간 구간 및 전용 전송 시간 구간 관련 정보를 포함하며, 상기 설정 정보는 시스템 신호 또는/및 RRC 신호를 포함하는 상위 계층 신호 또는 물리 신호를 통해 단말에게 전송된다. 또한 서브프레임 구조는 일정 시간 동안 미리 결정되어 시스템 신호 또는/및 RRC 신호를 포함하는 상위 계층 신호 또는 물리 신호를 통해 단말에게 전송될 수 있다.
단계 810에서 기지국은 단말에게 5G 서비스를 위한 데이터 스케줄링 정보를 포함하는 제어 정보를 전송한다. 상기 제어 정보는 공통 전송 시간 구간에 따른 서브프레임 구조를 포함할 수 있다. 상기 제어 정보는 현재 공통 전송 시간 구간 또는 다음 공통 전송 시간 구간을 위한 서브프레임 구조일 수 있다. 또한 상기 제어 정보는 전용 전송 시간 구간에 대한 서브프레임 구조 정보를 포함할 수 있다. 상기 제어 정보는 서브프레임의 맨 첫 심볼에서 전송될 수 있다. 또한 데이터 스케줄링 정보는 본 발명에서 설명한대로 5G 시스템을 위해 고려되는 서비스에 대한 스케줄링 정보를 모두 포함하며상기 스케줄링 정보는 5G 서비스의 데이터 전송을 위한 주파수 자원 또는 시간 자원을 지시하는 정보를 포함한다. 상기 데이터 스케줄링 정보는 상위 계층 신호 또는 물리 신호에 의해 전송될 수 있다.
단계 820에서 기지국은 단말과 5G 서비스를 위한 제어 정보에 따라 데이터를 송수신한다. 상기 제어 정보는 단계 810에서 설명한대로 서브프레임 구조를 포함할 수 있고 이 경우 지시된 서브프레임 구조에 따라 기지국은 단말과 데이터를 송수신한다.
도 8b는 본 발명의 제1-1실시예에 따른 단말 절차를 도시한 도면이다.
단계 850에서 단말은 기지국으로부터 전송 시간 구간 설정 정보를 수신한다. 상기의 전송 시간 구간 설정 정보는 상기의 도 7의 (a)에서 설명한대로 공통 전송 시간 구간 및 전용 전송 시간 구간 관련 정보를 포함하며 상기 설정 정보는 시스템 신호 및/또는 RRC 신호를 포함하는 상위 계층 신호 또는 물리 신호를 통해 단말에게 전송된다. 또한 서브프레임 구조는 일정 시간 동안 미리 결정되어 시스템 신호, 또는/및 RRC 신호를 포함하는 상위 계층 신호 또는 물리 신호를 통해 단말에게 전송될 수 있다.
단계 860에서 단말은 기지국으로부터 5G 서비스를 위한 데이터 스케줄링 정보를 포함하는 제어 정보 수신을 시도한다. 상기 제어 정보는 공통 전송 시간 구간에 따른 서브프레임 구조를 포함할 수 있으며 상기 제어 정보는 현재 공통 전송 시간 구간 또는 다음 공통 전송 시간 구간을 위한 서브프레임 구조일 수 있다. 또한 상기 제어 정보는 전용 전송 시간 구간에 대한 서브프레임 구조 정보를 포함할 수 있다. 상기 제어 정보는 서브프레임의 맨 첫 심볼에서 전송될 수 있다. 또한 데이터 스케줄링 정보는 본 발명에서 설명한대로 5G 시스템을 위해 고려되는 서비스에 대한 스케줄링 정보를 모두 포함하며 상기 스케줄링 정보는 5G 서비스의 데이터 전송을 위한 주파수 자원 또는 시간 자원을 지시하는 정보를 포함한다. 상기 데이터 스케줄링 정보는 상위 신호 또는 물리 신호에 의해 전송될 수 있다.
단계 870에서 단말은 기지국에게 5G 서비스를 위한 제어 정보에 따라 데이터를 송수신한다. 상기 제어 정보는 단계 860에서 설명한대로 서브프레임 구조를 포함할 수 있고 이 경우 지시된 서브프레임 구조에 따라 단말은 데이터를 송수신한다.
도 9 및 도 10은 본 발명에서 제안하는 제1-2실시예를 도시하는 도면이다.
도 9를 통해 기지국이 단말에게 공통 전송 시간 구간에 대한 서브프레임 구조를 알려줄 경우 서브프레임의 첫 번째 심볼이 하향링크 제어 정보가 전송될 수 없는 상향 심볼인 경우 이전 서브프레임 구조를 기반으로 다음 서브프레임 구조를 결정하는 방법을 기술한다. 이러한 방법은 매 서브프레임마다 해당 서브프레임 구조를 알려주고, 단말이 상기 서브프레임 구조를 전송하는 신호를 복호하여 현재 서브프레임에 대한 구조를 알 수 있는 경우 적용될 수 있다.
도 9에서 공통 전송 시간 구간(900 또는 910)이 설정되고 공통 전송 시간 구간의 길이를 갖는 서브프레임 구조가 결정된다. 이전 공통 전송 시간 구간(900)에서 하향 심볼로 시작되는 서브프레임 구조가 결정되어 단말에게 지시되고 다음 공통 전송 시간 구간(910)에서의 서브프레임 구조가 상향 심볼로 시작되는 경우 단말에게 상기 상향 심볼로 시작되는 서브프레임 구조를 알려주는 제어 정보가 전송될 수 없게 된다. 이 경우 단말은 이전 공통 전송 시간 구간(900)의 서브프레임 구조를 기반으로 다음 공통 전송 시간 구간(910)에서 전송되는 서브프레임 구조를 판단할 수 있다.
가령 920에서 이전 공통 전송 시간 구간(900)의 서브프레임 구조가 하향 심볼로만 이루어진 경우, 다음 공통 전송 시간 구간(910)의 서브프레임 구조는 하향 심볼과 상향 심볼 사이의 보호 심볼로 시작되어야 한다. 따라서 단말이 서브프레임 구조를 포함하는 하향링크 제어 정보를 복호 시도(940) 하더라도 하향링크 제어 정보를 획득하지 못하는 경우 910은 보호 심볼 및 상향 심볼로 이루어진 상향 서브프레임 구조를 갖는다는 것을 알 수 있다.
또한 925에서 이전 공통 전송 시간 구간(900)의 서브프레임 구조가 하향 심볼과 보호 심볼로 이루어진 경우, 다음 공통 전송 시간 구간(910)의 서브프레임 구조는 상향 심볼로 시작되어야 한다. 따라서 단말이 서브프레임 구조를 포함하는 하향링크 제어 정보를 복호 시도(945) 하더라도 하향링크 제어 정보를 획득하지 못하는 경우 910은 상향 심볼로만 이루어진 상향 서브프레임 구조를 갖는다는 것을 알 수 있다.
또한 930에서 이전 공통 전송 시간 구간(900)의 서브프레임 구조가 하향 심볼과 보호 심볼 그리고 상향 심볼로 이루어진 경우, 다음 공통 전송 시간 구간(910)의 서브프레임 구조는 상향 심볼로 시작되어야 한다. 따라서 단말이 서브프레임 구조를 포함하는 하향링크 제어 정보를 복호 시도(950) 하더라도 하향링크 제어 정보를 획득하지 못하는 경우 910은 상향 심볼로만 이루어진 상향 서브프레임 구조를 갖는다는 것을 알 수 있다.
또한 935에서 이전 공통 전송 시간 구간(900)의 서브프레임 구조가 하향 심볼과 보호 심볼 그리고 상향 심볼로 이루어진 경우, 다음 공통 전송 시간 구간(910)의 서브프레임 구조는 상향 심볼로 시작되는 서브프레임 구조여야 한다. 따라서 단말이 서브프레임 구조를 포함하는 하향링크 제어 정보를 복호 시도(955) 하더라도 하향링크 제어 정보를 획득하지 못하는 경우 910은 상향 심볼로만 이루어진 상향 서브프레임 구조를 갖는다는 것을 알 수 있다.
도 10은 도 9에서 설명한 제1-2실시예에 대한 단말의 절차를 도시한 도면이다.
단계 1000에서 단말은 전송 시간 구간 n에서 기지국으로부터 하향 심볼로 시작되는 서브프레임 구조를 획득한다. 하향 심볼로 시작되는 서브프레임 구조는 도 5에 제시되어 있는 서브프레임 구조 중 하나가 될 수 있다. 상기의 전송 시간 구간 설정 정보는 상기의 도 7의 (a)에서 설명한대로 공통 전송 시간 구간 및 전용 전송 시간 구간 관련 정보를 포함하며, 상기 설정 정보는 시스템 신호 및/또는 RRC 신호를 포함하는 상위 계층 신호 또는 물리 신호를 통해 단말에게 전송된다. 또한 서브프레임 구조는 일정 시간 동안 미리 결정되어 시스템 신호 및/또는 RRC 신호를 포함하는 상위 계층 신호 또는 물리 신호를 통해 단말에게 전송될 수 있다.
단계 1010에서 단말은 전송 시간 구간 n+1에서 기지국으로부터 서브프레임 구조를 포함하는 하향링크 제어 정보 수신을 시도하여 하향링크 제어 정보를 획득했는지 판단한다. 상기 제어 정보는 공통 전송 시간 구간에 따른 서브프레임 구조를 포함할 수 있으며 상기 제어 정보는 현재 공통 전송 시간 구간 또는 다음 공통 전송 시간 구간을 위한 서브프레임 구조일 수 있다. 상기 제어 정보는 서브프레임의 맨 첫 심볼에서 전송될 수 있다.
단계 1010에서 단말이 하향링크 제어 정보 수신을 성공한 경우, 단말은 단계 1020에서 상기 하향링크 제어 정보에 포함된 전송 시간 구간 n+1의 서브프레임 구조를 획득한다.
단계 1010에서 단말이 하향링크 제어 정보 수신을 성공하지 못한 경우, 단말은 단계 1030에서 전송 시간 구간 n+1의 서브프레임 구조를 전송 시간 구간 n의 서브프레임 구조를 기반으로 획득한다. 구체적인 방법은 도 9를 통해 설명한 방법을 따른다.
도 11 및 12는 본 발명에서 제안하는 제1-3실시예를 도시하는 도면이다.
도 11을 통해 공통 전송 시간 구간 및 전용 전송 시간 구간을 통해 단말에게 서브프레임 구조를 알려주고 전용 전송 시간 구간에서 기지국이 상기 서브프레임 구조에 따른 하향링크 데이터 전송을 수행하고 단말이 데이터가 제대로 수신되었는지를 지시하는 상향링크 피드백 정보를 전송하는 방법을 기술한다.
도 11의 공통 전송 시간 구간(1100) 및 전용 전송 시간 구간(1110)은 도 7의 (a)와 (b)에 대해 설명한 바를 따를 수 있다. 전용 전송 시간 구간에서의 서브프레임 구조에 따라 전송된 하향링크 데이터에 대한 상향링크 피드백 정보(1120) 및 공통 전송 시간 구간의 길이에 따른 서브프레임 구조에 따라 전송된 데이터에 대한 상향링크 피드백 정보(1130)는 같은 시간에서 전송되도록 다중화될 수 있다.
상향링크 피드백 정보의 다중화를 위한 첫 번째 방법은 단말이 상기 다른 전송 시간 구간들에서 전송된 데이터에 대한 피드백 전송을 위해서 각각의 상향 제어 채널 상으로 피드백 정보를 전송하는 것이다. 이 때 단말의 전력이 충분히 못한 경우, 전용 전송 시간 구간에 해당하는 데이터에 대한 피드백에 대해서 전력을 먼저 조절하여 공통 전송 시간 구간에서 전송될 데이터에 대한 피드백을 보호할 수 있다.
상향링크 피드백 정보의 다중화를 위한 또 다른 방법은 단말이 상기 다른 전송 시간 구간들에서 전송된 데이터에 대한 피드백 전송을 위해서 하나의 상향 제어 채널 상으로 피드백 정보를 전송하되 상기 피드백 정보를 고정된 형태의 길이로 다중화하는 것이다. 단말이 특정 데이터를 놓치는 경우 기지국은 단말이 어떤 데이터에 대한 피드백을 전송했는지 알지 못할 수 있으므로 따라서 다른 전송 시간 구간들에서 전송된 데이터에 대한 피드백의 페이로드(payload) 사이즈를 고정하고 해당 피드백의 위치를 고정함으로써 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있다.
도 12는 도 11에서 설명한 방법에 대한 기지국과 단말의 절차를 도시한 도면이다.
먼저 도 12a를 기반으로 본 발명의 제1-3실시예에 따른 기지국 절차를 설명한다.
단계 1200에서 기지국은 단말에게 전송 시간 구간 설정 정보를 전송한다. 상기의 전송 시간 구간 설정 정보는 상기의 도 7의 (a)에서 설명한대로 공통 전송 시간 구간 및 전용 전송 시간 구간 관련 정보를 포함하며 상기 설정 정보는 시스템 신호 및/또는 RRC 신호를 포함하는 상위 계층 신호 또는 물리 신호를 통해 단말에게 전송된다. 또한 서브프레임 구조는 일정 시간 동안 미리 결정되어 시스템 신호 또는/및 RRC 신호를 포함하는 상위 계층 신호 또는 물리 신호를 통해 단말에게 전송될 수 있다.
단계 1210에서 기지국은 단말에게 5G 서비스를 위한 데이터 스케줄링 정보를 포함하는 제어 정보와 데이터를 전송한다. 상기 제어 정보는 공통 전송 시간 구간에 따른 서브프레임 구조를 포함할 수 있으며 상기 제어 정보는 현재 공통 전송 시간 구간 또는 다음 공통 전송 시간 구간을 위한 서브프레임 구조일 수 있다. 상기 제어 정보는 서브프레임의 맨 첫 심볼에서 전송될 수 있다. 또한 데이터 스케줄링 정보는 본 발명에서 설명한대로 5G를 위해 고려되는 서비스에 대한 스케줄링 정보를 모두 포함하며 상기 스케줄링 정보는 5G 서비스의 데이터 전송을 위한 주파수 자원 또는 시간 자원을 지시하는 정보를 포함한다. 상기 데이터 스케줄링 정보는 상위 계층 신호 또는 물리 신호에 의해 전송될 수 있다. 상기 제어 정보가 지시하는 서브프레임 구조에 따라 기지국은 데이터를 송수신한다.
단계 1220에서 기지국은 상기 단계 1210에서 전송한 데이터에 대한 피드백을 수신한다. 피드백 수신은 도 11을 통해 설명한 방법을 따른다.
다음으로 도 12b를 기반으로 본 발명의 제1-3실시예에 따른 단말 절차를 설명한다.
단계 1250에서 단말은 기지국으로부터 전송 시간 구간 설정 정보를 수신한다. 상기 전송 시간 구간 설정 정보는 상기의 도 7의 (a)에서 설명한대로 공통 전송 시간 구간 및 전용 전송 시간 구간 관련 정보를 포함하며 상기 설정 정보는 시스템 신호 및/또는 RRC 신호를 포함하는 상위 계층 신호 또는 물리 신호를 통해 단말에게 전송된다. 또한 서브프레임 구조는 일정 시간 동안 미리 결정되어 시스템 신호 및/또는 RRC 신호를 포함하는 상위 계층 신호 또는 물리 신호를 통해 단말에게 전송될 수 있다.
단계 1260에서 단말은 기지국으로부터 5G 서비스를 위한 데이터 스케줄링 정보를 포함하는 제어 정보와 데이터를 수신한다. 상기 제어 정보는 공통 전송 시간 구간에 따른 서브프레임 구조를 포함할 수 있으며 상기 제어 정보는 현재 공통 전송 시간 구간 또는 다음 공통 전송 시간 구간을 위한 서브프레임 구조일 수 있다. 상기 제어 정보는 서브프레임의 맨 첫 심볼에서 전송될 수 있다. 또한 데이터 스케줄링 정보는 본 발명에서 설명한대로 5G를 위해 고려되는 서비스에 대한 스케줄링 정보를 모두 포함하며 상기 스케줄링 정보는 5G 서비스의 데이터 전송을 위한 주파수 자원 또는 시간 자원을 지시하는 정보를 포함한다. 상기 데이터 스케줄링 정보는 상위 계층 신호 또는 물리 신호에 의해 전송될 수 있다. 상기 제어 정보의 서브프레임 구조에 따라 단말은 데이터를 송수신한다.
단계 1270에서 단말은 상기 단계 1260에서 수신한 데이터에 대한 피드백을 전송한다. 피드백 전송은 도 11을 통해 설명한 방법을 따른다.
도 13은 본 발명에 따른 기지국 장치를 도시한 도면이다.
도 13에 따르면, 제어기(1300)은 본 발명의 도 5에 따른 서브프레임 구조 및 도 7, 9 및 11에 따른 본 발명의 제1-1, 1-2 및 1-3실시예 및 실시예에 따른 기지국 절차에 따라 제어 정보를 전송하고 데이터 송수신을 제어하여 5G 자원 정보 전송 장치(1320)를 통해 단말에 상기 제어 정보 및 데이터를 전송하고, 스케줄러(1310)는 5G 자원에서의 5G 데이터를 스케줄링하여 5G 데이터 송수신 장치(1330)을 통해 5G 단말과 5G 데이터를 송수신한다.
도 14는 본 발명에 따른 단말 장치를 도시한 도면이다.
도 14에 따르면, 단말 장치는 본 발명의 도 5에 따른 서브프레임 구조 및 도 7, 9 및 11에 따른 본 발명의 제1-1, 1-2 및 1-3 실시예 및 실시예에 따른 단말 절차에 따라 5G 자원 정보 수신 장치(1410)를 통해 기지국으로부터 제어 정보 및 데이터를 수신하고, 제어기 (1400)는 할당된 5G 자원에서 스케줄링된 5G 데이터를 5G 데이터 송수신 장치(1420)을 통해 5G 기지국과 송수신한다.
<제2실시예>
본 발명은 일반적인 무선 이동 통신 시스템에 관한 것으로 특히 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다중 반송파(multi-carrier)를 이용하는 다중 접속 방식(multiple access scheme)을 적용한 무선 이동 통신 시스템에서 기준 신호(Reference Signal)를 매핑하는 방법에 대한 것이다.
현재의 이동 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위한 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 통신 시스템으로 발전하고 있다. 이를 위해 3GPP, 3GPP2, 그리고 IEEE 등의 여러 표준화 단체에서 다중 반송파를 이용한 다중 접속 방식을 적용한 3세대 진화 이동통신 시스템 표준화 작업을 진행하고 있다. 최근 3GPP의 Long Term Evolution(LTE), 3GPP2의 Ultra Mobile Broadband(UMB), 그리고 IEEE의 802.16m 등 다양한 이동 통신 표준이 다중 반송파를 이용한 다중 접속 방식을 바탕으로 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 전송 서비스를 지원하기 위해 개발되었다.
LTE, UMB, 802.16m 등의 현존하는 3세대 진화 이동통신 시스템은 다중 반송파 다중 접속 방식을 기반으로 하고 있으며, 전송 효율을 개선하기 위해 다중 입출력(Multiple Input Multiple Output, MIMO)를 적용하고 빔포밍(beam-forming), 적응 변조 및 부호(Adaptive Modulation and Coding, AMC) 방법과 채널 감응(channel sensitive) 스케줄링 방법 등의 다양한 기술을 이용하는 특징을 갖고 있다. 상기의 여러 가지 기술들은 채널 품질(channel quality) 등에 따라 여러 안테나로부터 송신하는 전송 전력을 집중하거나 전송하는 데이터 양을 조절하고 채널 품질이 좋은 사용자에게 선택적으로 데이터를 전송하는 등의 방법을 통해 전송 효율을 개선하여 시스템 용량 성능을 개선시킨다.
이러한 기법들은 대부분이 기지국(evolved Node B(eNB), Base Station(BS))과 단말(User Equipment(UE), Mobile Station(MS)) 사이의 채널 상태 정보를 바탕으로 동작하기 때문에 eNB 또는 UE은 기지국과 단말 사이의 채널 상태를 측정할 필요가 있으며, 이 때 이용되는 것이 채널 상태 정보 기준 신호(Channel Status Indication reference signal 또는 channel state information reference signal, CSI-RS)다. 앞서 언급한 eNB는 일정한 장소에 위치한 하향링크(downlink) 전송 및 상향링크(uplink) 수신 장치를 의미하며 한 개의 eNB는 복수 개의 셀(cell)에 대한 송수신을 수행한다. 한 개의 이동 통신 시스템에서 복수 개의 eNB들이 지리적으로 분산되어 있으며 각각의 eNB는 복수개의 셀에 대한 송수신을 수행한다.
LTE 및 LTE-Advanced(LTE-A) 등 현존하는 3세대 및 4세대 이동 통신 시스템은 데이터 전송률 및 시스템 용량의 확대를 위하여 복수개의 송수신 안테나를 이용하여 신호를 전송하는 MIMO 기술을 활용한다. 상기 MIMO 기술을 이용하면 복수개의 송수신 안테나를 활용함으로써 복수개의 정보 스트림(information stream)이 공간적으로 분리되어 전송된다. 이와 같이 복수개의 정보 스트림을 공간적으로 분리하여 전송하는 것을 공간 다중화(spatial multiplexing)이라 한다.
일반적으로 몇 개의 정보 스트림에 대하여 공간 다중화를 적용할 수 있는지는 송신기와 수신기의 안테나 수에 따라 달라진다. 일반적으로 몇 개의 정보 스트림에 대하여 공간 다중화를 적용할 수 있는지를 해당 전송의 랭크(rank)라 한다. LTE-A 릴리즈(Release) 11까지의 표준에서 지원하는 MIMO 기술의 경우 송신 안테나의 경우 16개, 수신 안테나의 경우 8개가 있는 경우에 대한 공간 다중화를 지원하며 랭크는 최대 8까지 지원된다.
현재 논의되고 있는 5세대 이동 통신 시스템인 NR(New Radio access technology)의 경우, 상기에서 언급한 증가된 모바일 광대역 통신(Enhanced Mobile BroadBand, eMBB), 대규모 기계형 통신(Massive Machine Type Communication, mMTC), 초신뢰저지연 통신(Ultra Reliable and Low Latency Communications, URLLC) 등의 다양한 서비스를 지원할 수 있도록 하는 것이 시스템의 설계 목표이며 이러한 목표를 위해 항상 전송되는 기준 신호를 최소화하고 기준 신호를 비주기적으로 전송할 수 있도록 함으로써 시간 및 주파수 자원을 유연하게 이용할 수 있도록 하고 있다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
이 때 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
이하 본 명세서에서는 NR 시스템 및 을 LTE(Long Term Evolution) 시스템과 LTE-A(LTE-Advanced) 시스템을 예로 들어 기술되었으나 본 발명은 면허 대역 및 비면허 대역을 사용하는 여타의 통신 시스템에 별다른 가감 없이 적용 가능하다.
도 15는 LTE 및 LTE-A 시스템에서 하향링크 스케줄링의 최소 단위인 1 서브프레임(subframe) 및 1 자원 블록(resource block, RB)의 무선 자원을 도시한 도면이다.
도 15에 도시된 무선 자원은 시간축 상에서 한 개의 서브프레임으로 이루어지며 주파수축 상에서 한 개의 RB로 이루어진다. 이와 같은 무선 자원은 주파수 영역에서 12개의 서브캐리어(또는 부반송파, subcarrier)로 구성되며 시간 영역에서 14개의 OFDM 심볼로 구성되므로 총 168개의 고유 주파수 및 시간 위치로 구성된다. LTE 및 LTE-A에서는 상기 도 15의 각각의 고유 주파수 및 시간 위치를 자원 요소(resource element, RE)라 한다.
상기 도 15에 도시된 무선 자원에는 다음과 같은 복수개의 서로 다른 종류의 신호가 전송될 수 있다.
1. 셀 특정 기준 신호(Cell Specific reference signal, CRS, 1500): 한 개의 셀에 속한 모든 단말을 위하여 주기적으로 전송되는 기준 신호이며 복수개의 단말들이 공통적으로 이용할 수 있다.
2. 복조 기준 신호(Demodulation Reference Signal, DMRS, 1510): 특정 단말을 위하여 전송되는 기준 신호이며 해당 단말에게 데이터를 전송할 경우에만 전송된다. DMRS는 총 8개의 DMRS 안테나 포트(antenna port)들로 이루어질 수 있다. LTE 및 LTE-A 시스템에서는 안테나 포트 7에서 14까지 DMRS 안테나 포트에 해당하며 안테나 포트들은 코드 분할 다중화(code division multiplexing, CDM)또는 주파수 분할 다중화(frequency division multiplexing, FDM)을 이용하여 서로 간섭을 발생시키지 않도록 직교성(orthogonality)을 유지한다.
3. PDSCH(Physical Downlink Shared Channel, 1520): 하향링크로 전송되는 데이터 채널로 기지국이 단말에게 트래픽을 전송하기 위하여 이용하며 상기 도 15의 데이터 영역에서 기준 신호가 전송되지 않는 RE를 이용하여 전송된다
4. CSI-RS(1540): 한 개의 셀에 속한 단말들을 위하여 전송되는 기준 신호로 채널상태를 측정하는데 이용됨된다. 한 개의 셀에는 복수개의 CSI-RS가 전송될 수 있다.
5. 기타 제어 채널(PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(physical downlink control channel), 1530): 단말이 PDSCH 상으로 하항링크 데이터를 수신하는데 필요한 제어 정보를 제공하거나 상향링크 데이터 전송에 대한 HARQ(hybrid ARQ)를 운용하기 위한 수신 긍정 확인 또는 수신 부정 확인 정보(ACK/NACK)를 전송하는데 사용된다.
상기 신호 외에 LTE-A 시스템에서는 다른 기지국의 전송하는 CSI-RS가 해당 셀의 단말들에게 간섭 없이 수신될 수 있도록 뮤팅(muting)을 설정할 수 있다. 상기 뮤팅은 CSI-RS가 전송될 수 있는 위치에서 적용될 수 있으며 일반적으로 단말은 해당 무선 자원을 건너뛰어 트래픽 신호를 수신한다. LTE-A 시스템에서 뮤팅은 또 다른 용어로 영전력 CSI-RS(zero-power CSI-RS)라고 불리기도 한다. 뮤팅의 특성상 CSI-RS의 위치에 적용되며 전송 전력이 없기 때문이다.
상기 도 15에서 CSI-RS는 CSI-RS를 전송하는 안테나들 수에 따라 A, B, C, D, E, E, F, G, H, I 및 J로 표시된 위치의 일부를 이용하여 전송될 수 있다. 또한 뮤팅도 A, B, C, D, E, E, F, G, H, I 및 J로 표시된 위치의 일부에 적용될 수 있다. 특히 CSI-RS의 경우 전송되는 안테나 포트 수에 따라서 2개, 4개, 8개의 RE 상에 전송될 수 있다. 안테나 포트의 수가 2개일 경우 상기 도 15에서 특정 패턴의 절반에 CSI-RS가 전송되며 안테나 포트의 수가 4개일 경우 특정 패턴의 전체에 CSI-RS가 전송되고 안테나 포트의 수가 8개일 경우 두 개의 패턴을 이용하여 CSI-RS가 전송된다.
반면 뮤팅의 경우 언제나 한 개의 패턴 단위로 이루어진다. 즉 뮤팅은 복수개의 패턴에 적용될 수는 있지만 CSI-RS와 위치가 겹치지 않는 경우 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수는 없다. 단 CSI-RS의 위치와 뮤팅의 위치가 겹칠 경우에 한해서 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수 있다.
두 개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우 시간축에서 연결된 두 개의 RE에서 각 안테나 포트의 신호가 전송되며 각 안테나 포트의 신호는 직교 코드로 구분된다. 또한 네 개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우 두 개의 안테나 포트를 위한 CSI-RS에 추가로 두 개의 RE를 더 이용하여 동일한 방법으로 추가된 두 개의 안테나포트에 대한 신호가 전송된다. 8개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우도 마찬가지이다. 12개와 16개의 안테나 포트를 지원하는 CSI-RS의 경우 기존 4개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS 전송 위치를 3개 결합하거나 8개 안테나 포트에 대한 CSI-RS 전송위치를 2개 결합하여 전송 자원이 이루어진다.
또한 단말은 기지국으로부터 CSI-RS와 함께 CSI-IM(channel state information-interference measurement 또는 interference measurement resources, IMR)을 할당받을 수 있으며 CSI-IM의 자원은 4개의 안테나 포트를 지원하는 CSI-RS와 동일한 자원 구조와 위치를 가진다. CSI-IM은 하나 이상의 기지국으로부터 데이터 수신을 하는 단말이 인접한 기지국으로부터 간섭을 정확하게 측정하기 위한 자원이다. 가령 인접 기지국이 데이터를 전송할 때의 간섭의 양과 전송하지 않을 때의 간섭의 양을 측정하고 싶은 경우 기지국은 CSI-RS와 두 개의 CSI-IM 자원을 구성하고 하나의 CSI-IM에서는 인접 기지국이 항상 신호를 전송하도록 하고 다른 하나의 CSI-IM에서는 인접 기지국이 항상 신호를 전송하지 않도록 하여 인접 기지국의 간섭량을 효과적으로 측정할 수 있다.
아래 표 2는 CSI-RS 설정을 구성하는 RRC 필드를 나타낸 것이다. 이는 CSI 프로세스(CSI process) 내의 주기적 CSI-RS를 지원하기 위한 RRC 설정의 내용을 포함한다.
[표 2]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000002
CSI 프로세스 내의 주기적 CSI-RS를 기반으로 채널 상태 보고를 하기 위한 설정은 상기 표 2와 같이 4가지로 분류할 수 있다. CSI-RS config은 CSI-RS RE의 주파수 및 시간 위치를 설정하기 위한 것이다. 여기서 안테나 수 설정을 통해 해당 CSI-RS가 몇 개의 안테나 포트를 갖는지를 설정한다. Resource config은 RB내의 RE 위치를 설정하며, Subframe config은 CSI-RS가 전송되는 서브프레임의 주기 및 오프셋을 설정한다. 표 3은 현재 LTE에서 지원하는 Resource config 설정을 위한 표이며, 표 4는 Subframe config 설정을 위한 표이다.
[표 3]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000003
[표 4]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000004
단말은 상기 표 3 및 4를 통해 CSI-RS가 설정되는 주파수 및 시간 위치 그리고 주기 및 오프셋을 확인하는 것이 가능하다. Qcl-CRS-info는 CoMP를 위한 의사 코-로케이션(quasi co-location) 정보를 설정하게 된다.
CSI-IM config은 간섭을 측정하기 위한 CSI-IM의 주파수 및 시간 위치를 설정하기 위한 것이다. CSI-IM은 항상 4개의 안테나포트를 기준으로 설정되기 때문에 안테나 포트 수의 설정은 필요하지 않으며 Resource config과 Subframe config은 CSI-RS와 동일한 방식으로 설정된다.
CQI report config은 해당 CSI 프로세스를 이용하여 채널 상태 보고를 어떻게 할 것인지에 대하여 설정하기 위한 정보이다. 해당 설정 안에는 주기적 채널 상태 보고 설정과 비주기적 채널 상태 보고 설정, 프리코딩 매트릭스 지시자(precoding matrix indicator, PMI) 및랭크 지시자(rank indicator, RI) 보고 설정, RI 기준 CSI 프로세스(RI reference CSI process) 설정, 서브프레임 패턴 설정 등이 있다.
서브프레임 패턴은 단말이 수신하는 채널 및 간섭 측정에 있어 시간적으로 다른 특성을 갖는 채널 및 간섭 측정을 지원하기 위한 측정 서브프레임 서브셋(measurement subframe subset)을 설정하기 위한 것이다. 측정 서브프레임 서브셋은 eICIC(enhanced Inter-Cell Interference Coordination)에서 ABS(Almost Blank Subframe)와 ABS가 아닌 일반 서브프레임의 다른 간섭 특성을 반영하여 채널 상태를 추정하기 위하여 처음 도입되었다. 이 후 eIMTA(enhanced Interference Mitigation and Traffic Adaptation)에서 항상 하향링크로 동작하는서브프레임과 하향링크에서 상향링크로 동적으로 전환될 수 있는 서브프레임 간의 다른 채널 특성을 측정하기 위하여 IMR 2개를 설정하여 측정할 수 있도록 하는 향상된 형태로 발전하였다. 표 5와 표 6은 각각 eICIC 및 eIMTA 지원을 위한 측정 서브프레임 서브셋 을 나타낸 것이다.
[표 5]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000005
[표 6]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000006
LTE에서 지원하는 eICIC 측정 서브프레임 서브셋은 csi-MeasSubframeSet1-r10와 csi-MeasSubframeSet2-r10를 이용하여 설정된다. 해당 필드가 참조하는 MeasSubframePattern-r10은 아래 표 7와 같다.
[표 7]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000007
상기 필드에서 좌측의 MSB부터 서브프레임 #0을 의미하며 1일 경우 해당 비트가 지시하는 서브프레임이 측정 서브프레임 서브셋에 포함된다는 것을 나타낸다. 각각의 서브프레임 셋을 각각의 필드를 통해 설정하는 eICIC 측정 서브프레임 서브셋과 달리 eIMTA 측정 서브프레임 서브셋은 하나의 필드를 이용하여 0은 첫 번째 서브프레임 셋에 해당 서브프레임이 속한다고 지시하고 1은 두 번째 서브프레임 셋에 해당 서브프레임이 속한다고 지시하게 된다. 따라서 eICIC에서는 해당 서브프레임이 두 개의 서브프레임 셋에 포함되지 않을 수도 있지만, eIMTA 서브프레임 셋의 경우 항상 둘 중 하나의 서브프레임 셋에 포함되어야 한다는 차이가 있다.
이 외에도 단말이 채널 상태 보고를 생성하기 위해서 필요한 PDSCH와 CSI-RS RE 간의 전력비(power ratio)를 의미하는 PC 및 어떠한 코드북이 사용되도록 할 것인지를 설정하는 코드북 서브셋 제한(Codebook subset restriction) 등의 정보가 존재한다. PC와 코드북 서브셋 제한은 아래 표 9의 P-C-AndCBSR 필드를 리스트 형태로 두 개 포함하는 표 8의 p-C-AndCBSRList 필드에 의하여 설정되며 각각의 필드는 각각의 서브프레임 서브셋에 대한 설정을 의미한다.
[표 8]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000008
[표 9]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000009
상기 PC는 아래 수학식 1와 같이 정의될 수 있으며 -8~15dB 사이의 값을 지시할 수 있다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000010
기지국은 채널 추정 정확도 향상 등 다양한 목적을 위하여 CSI-RS 전송 전력을 가변적으로 조정할 수 있으며 단말은 통보된 PC를 통하여 데이터 전송에 사용될 전송 전력이 채널 추정에 사용된 전송 전력 대비 얼마나 낮거나 또는 높을지를 알 수 있다. 상기에 의하여 단말은 기지국이 CSI-RS 전송 전력을 변경하더라도 정확한 채널 품질 지시자(channel quality indicator, CQI)를 계산하여 기지국으로 보고할 수 있다.
코드북 서브셋 제한은 기지국이 CRS 또는 CSI-RS 안테나 포트 수에 따라 표준에 의해 지원되는 코드북의 코드포인트(codepoint)들에 대해서 단말이 기지국에게 보고하지 않도록 설정할 수 있게 하는 기능이다. 이러한 코드북 서브셋 제한은 하기 표 10의 AntennaInfoDedicated에 포함된 codebookSubsetRestriction 필드에 의해서 설정 가능하다.
[표 10]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000011
Figure PCTKR2017008181-appb-I000012
상기 codebookSubsetRestriction 필드는 비트맵으로 구성되어 있으며 비트맵의 크기는 해당 코드북의 코드포인트 수와 동일하다. 따라서 각각의 비트맵은 각각의 코드포인트를 나타내게 되며 해당 값이 1일 경우 단말은 해당 코드포인트를 기지국에게 PMI를 통해 보고할 수 있으며 0일 경우 해당 코드포인트를 기지국에게 PMI로써 보고할 수 없다. 참고로 MSB가 높은 프리코더 인덱스(precoder index)를, LSB가 낮은 프리코더 인덱스(예를 들어 0)를 나타낸다.
셀룰러 통신 시스템에서 기지국은 하향링크 채널 상태를 측정하기 위하여 기준 신호를 단말로 전송해야 한다. LTE-A 시스템의 경우 단말은 기지국이 전송하는 CRS 또는 CSI-RS를 이용하여 기지국과 자신 사이의 채널 상태를 측정한다. 상기 채널 상태는 기본적으로 몇 가지 요소가 고려되어야 하며 여기에는 하향링크에서의 간섭량이 포함된다. 상기 하향링크에서의 간섭량은 인접 기지국에 속한 안테나에 의하여 발생되는 간섭 신호 및 열잡음 등이 포함되며 단말이 하향링크의 채널 상황을 판단하는데 중요하다.
한 예로 송신 안테나가 한 개인 기지국에서 수신 안테나가 한 개인 단말로 신호를 전송할 경우 단말은 기지국에서 수신된 기준 신호를 이용하여 하향링크로 수신할 수 있는 심볼당 에너지 및 해당 심볼을 수신하는 구간에서 동시에 수신될 간섭량을 판단하고 Es/Io(간섭량 대 심볼당 에너지 비)를 결정해야 한다. 결정된 Es/Io는 데이터 전송 속도 또는 그에 상응하는 값으로 변환되고 CQI의 형태로 기지국에 통보됨으로써 기지국이 하향링크에서 어떤 데이터 전송 속도로 단말에게 전송을 수행할지를 판단할 수 있게 한다.
LTE-A 시스템의 경우 단말은 하향링크의 채널 상태에 대한 정보를 기지국에게 피드백하여 기지국의 하향링크 스케줄링에 활용할 수 있도록 한다. 즉 단말은 하향링크로 기지국이 전송하는 기준 신호를 측정하고 여기에서 추출한 정보를 LTE 및 LTE-A 표준에서 정의하는 형태로 기지국으로 피드백한다. LTE 및 LTE-A에서 단말이 피드백하는 정보로는 크게 다음의 세 가지가 있다.
- 랭크 지시자(Rank Indicator, RI): 단말이 현재의 채널상태에서 수신할 수 있는 공간 레이어(spatial layer)의 개수이다.
- 프리코딩 행렬 지시자(Precoding Matrix Indicator, PMI): 단말이 현재의 채널상태에서 선호하는 프리코딩 행렬을 지시하는 지시자이다.
- 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator, CQI): 단말이 현재의 채널 상태에서 수신할 수 있는 최대 데이터 전송률(data rate)로 CQI는 최대 데이터 전송률과 유사하게 활용될 수 있는 SINR(신호 대 간섭 및 잡음비, signal to interference and noise ratio), 최대의 오류 정정 부호화율(code rate) 및 변조 방식, 주파수당 데이터 효율 등으로 대체될 수 있다.
상기 RI, PMI 및 CQI는 서로 연관되어 의미를 갖는다. 한 예로 LTE 및 LTE-A에서 지원하는 프리코딩 행렬은 랭크별로 다르게 정의되어 있으므로 RI가 1의 값을 가질 때 PMI 값과 RI가 2의 값을 가질 때 PMI 값은 그 값이 동일하더라도 다르게 해석된다. 또한 단말이 CQI를 결정할 때에도 자신이 기지국에 통보한 랭크 값과 PMI 값이 기지국에서 적용되었다고 가정하고 결정한다. 즉 단말이 RI_X, PMI_Y, CQI_Z를 기지국에 통보한 경우, 랭크가 RI_X이고 적용된 프리코딩 행렬이 PMI_Y일 때 CQI_Z에 해당하는 데이터 전송률에 따라 단말이 데이터를 수신할 수 있다는 것을 의미한다. 이와 같이 단말은 CQI를 계산할 때에 기지국에 어떤 전송 방식을 수행할 지를 가정함으로써 해당 전송 방식으로 실제 전송을 수행하였을 때 최적화된 성능을 얻을 수 있도록 한다.
도 16은 NR 시스템에서 고려되는 서비스인 eMBB, URLLC 및 mMTC 등의 데이터들이 향후 호환성 자원(Forward Compatiable Resource, FCR)과 함께 주파수-시간 자원에서 할당된 일례를 도시한 도면이다.
도 16에 따르면, eMBB와 mMTC 서비스가 특정 주파수 대역에서 할당되어 전송되는 도중에 URLLC 데이터가 발생하여 URLLC 전송이 필요한 경우, eMBB 및 mMTC가 사전에 할당된 부분을 비우고 URLLC 데이터가 전송된다. 상기 서비스 중에서 URLLC는 특히 짧은 지연시간이 중요하기 때문에 eMBB가 할당된 자원의 일부분에 URLLC 데이터가 할당되어 전송될 수 있으며 이러한 eMBB 자원은 사전에 단말에게 알려질 수 있다. 이를 위하여 eMBB 데이터와 URLLC 데이터가 중복되는 주파수-시간 자원에서는 eMBB 데이터가 전송되지 않을 수 있으며 따라서 eMBB 데이터의 전송 성능이 낮아질 수 있다. 즉 상기의 경우에 URLLC 할당으로 인한 eMBB 데이터 전송 실패가 발생할 수 있다. 이 때 URLLC 전송에 사용되는 전송 시간 구간(transmission time interval, TTI)의 길이는 eMBB 또는 mMTC 전송에 사용되는 TTI 길이보다 짧을 수 있다.
도 17은 NR 시스템에서 각 서비스들이 시간-주파수 자원에서 다중화된 경우를 가정하여 도시한 도면이다.
도 17에 따르면, 기지국은 단말에게 1700과 같이 초기 채널 상태 정보를 확보하기 위하여 전 대역 또는 다수의 대역에 CSI-RS를 할당할 수 있다. 이러한 전대역 또는 다수 대역의 CSI-RS(wideband CSI-RS)는 많은 양의 기준 신호 오버헤드를 발생시키므로 시스템 성능을 최적화하는데 불리할 수 있으나 사전에 확보한 채널 상태 정보가 없는 경우 이러한 전대역 또는 복수 대역의 CSI-RS는 필수적일 수 있다.
이러한 전대역 또는 다수 대역의 CSI-RS 전송 이후 각각의 서비스는 서비스별로 다른 요구 사항(requirement)을 가지며 제공될 수 있으며 이에 따라 필요한 채널 상태 정보의 정확도 및 업데이트 필요 역시 달라질 수 있다. 따라서 기지국은 이러한 초기 채널 상태 정보 확보 후에 기지국은 각 서비스별 필요 발생에 따라 해당 대역에 서비스별로 서브밴드 CSI-RS(subband CSI-RS, 1710, 1720 및 1730)를 트리거할 수 있다. 상기 도 17에서는 하나의 시점에 하나의 서비스에 대한 CSI-RS를 전송하는 것을 예시하였지만, 필요에 따라 복수개의 서비스를 위한 CSI-RS가 전송되는 것도 가능하다.
상기 도 16과 17에서 언급한 바와 같이 기지국의 시간 및 주파수 자원의 변화에 따라 해당 대역의 서비스 역시 달라질 수 있으며 이를 감안하여 다양한 채널 및 간섭 상황이 고려되어야 한다.
도 18는 eMBB 관점에서 시간-주파수 자원의 변화에 따라 간섭 셀의 서비스 및 이에 따른 간섭 상황 변화를 도시한 도면이다.
상기 도 18에서 하나의 사각형은 기지국이 단말에게 설정하는 시간-주파수 자원의 기본 단위인 버티컬 자원 그룹(Vertical Resource Group, VRG)을 의미한다. 상기 도 18에서 제1 셀(1800)의 VRG 자원들은 모두 eMBB로 설정되어 있다. 이 때 다른 셀(제2 셀, 1810)은 각각의 VRG 자원들을 eMBB, FCR, URLLC 후보 자원 등으로 운영할 수 있다. 상기 제2 셀의 자원에서 서비스의 필요에 따라 신호 전송 방법이 다를 수 있으며 이에 따라 제1 셀에 미치는 간섭의 특성이 달라질 수 있다.
예를 들어 URLLC의 경우 높은 신뢰성을 필요로 하기 때문에 전송되는 데이터 양에 비해 많은 수의 자원이 해당 서비스를 위해 사용될 수 있다. 또한 URLLC 데이터는 다른 서비스에 비해 우선 순위가 높기 때문에 URLLC가 전송되어야 하는 시점의 경우 해당 단말이 자원을 우선적으로 점유하게 된다. 따라서 제1 셀의 해당 VRG에서는 eMBB가 간섭으로 작용하는 VRG와 비교하여 상대적으로 주파수 대역의 변화가 적을 수 있으며 이에 따라 기지국의 간섭 예측이 상대적으로 쉬울 수 있다. 또한 상기 도 18에 포함되지 않았으나 간섭 자원의 서비스가 mMTC의 경우 상대적으로 저전력인 단말이 커버리지 향상을 위하여 신호를 반복하여 전송하기 때문에 간섭 자원의 서비스가 URLLC인 경우보다 간섭량이 적을 수 있으며 이 때문에 eMBB 단말의 데이터 전송에 상대적으로 유리할 수 있다.
상기 도 18에서는 제1 셀의 자원이 모두 eMBB 전송을 위해 설정된 경우를 가정하였으나 해당 자원들이 FCR 또는 URLLC 및 mMTC 서비스 등을 위해 설정되었을 때를 가정한 신호 및 간섭 측정 역시 필요하며 따라서 이러한 상황을 반영할 수 있는 채널 상태 측정 및 보고 방법이 필요하다.
또한 효과적인 CoMP(Coordinated Multipoint) 운영 및 서브 밴드 BF(Beamformed) CSI-RS 운영을 위해서도 시간-주파수 자원에 따른 신호 및 간섭 측정이 필요하다.
도 19는 NR 시스템에서 효과적으로 채널 상태 정보를 측정 및 보고하기 위하여 기지국이 CSI-RS를 전송하는 일례를 도시한 도면이다.
각 주파수 대역마다 최적의 빔 방향은 달라질 수 있으며 이에 따라 각 주파수 대역에 따라 다른 아날로그 및 디지털 빔을 전송하는 것이 효과적일 수 있다. 아날로그 빔의 경우 하드웨어적 한계 때문에 주파수 대역마다 다른 신호를 전송할 수 없지만, 디지털 빔의 경우 해당 신호의 위상을 다르게 해주는 것으로 충분하기 때문에 기지국은 1900 및 1910에 나타낸 바와 같이 주파수 대역마다 다른 빔을 전송할 수 있고 이를 기반으로 하여 CSI-RS를 전송할 수 있다. 또한 다른 빔 방향뿐만 아니라 지리적으로 다른 곳에 위치한 TRP(Transmission Reception Point)들로부터 CSI-RS가 전송되는 것도 가능하다.
기존 LTE 시스템의 CSI-RS의 경우 전대역에 동일한 신호가 전송되는 것을 가정하여 설계되었으며 상기와 같이 다른 시간-주파수 자원에 다른 서비스, 빔이 적용되거나 CoMP 시나리오가 적용될 수 있도록 하기 위해서는 기존과 다른 CSI-RS 송수신 및 채널 상태 정보 피드백 방법이 필요하다.
상기 각 서비스를 위한 eMBB, URLLC 또는 mMTC 자원 및 다른 빔 및 CoMP 시나리오 상의 채널 상태 측정 및 보고를 지원하기 위한 자원은 하나의 물리 자원 블록(Physical Resource Block, PRB) 또는 복수 개의 PRB 단위일 수 있다. 해당 복수 개의 PRB 단위는 SG(Service Group), SRG(Service Resource Group), VG(Vertical Group), VRG(Vertical resource Group), FRG(Frequency Resource block Group), PRG(Physical Resource block Group), MPG(Multiple PRB group) 등으로 불릴 수 있다. 또한 상기 설정은 주파수뿐만 아니라 시간 및 주파수 자원에 동시에 고려될 수 있기 때문에 이 경우 해당 자원은 TFRG(Time and Frequency Resource block Group) 등으로도 불릴 수 있다. 본 명세서의 이하의 설명에서 VRG를 기반으로 설명하지만 이후의 설명의 VRG는 상기에서 언급한 모든 용어 및 유사 용어로 대체 가능하다.
상기에서 언급한 VRG 자원 설정 단위는 시간 및 주파수 자원에 따라 지정되어야 한다. 이 때 시간 자원의 단위는 표준에 하나의 값으로 정의하거나 RRC 시그널링을 통해 설정할 수 있도록 할 수 있다. 표준 상에 시간 자원의 단위를 하나의 값으로 정의할 경우 복수 개의 셀들의 서비스 변환 단위가 하나의 값으로 설정될 수 있기 때문에 데이터를 전송하는 기지국의 신호에 대하여 미치는 간섭의 경우 역시 서비스 변환 단위가 일치하게 된다. 따라서 단말과 기지국은 해당 간섭의 변화를 상대적으로 쉽게 예측할 수 있다.
하지만 기지국이 시간 자원에서 서비스 변환이 자주 필요하지 않을 때 시간 자원의 단위가 하나의 작은 시간 단위(예를 들어, 하나의 슬롯 또는 서브프레임)로 정의될 경우 필요 없는 설정 오버헤드를 증가시킬 수 있다. 또한 반대의 경우도 마찬가지로 시간 자원의 단위가 큰 시간 단위(예를 들어 수십 ms 등)로 되어 있을 경우 기지국의 필요에 따라 시간 자원에서 유연하게 서비스가 전환될 수 없으며 이에 따라 시스템 성능의 저하 및 서비스의 요구 사항이 만족되지 못할 수 있다. 따라서, 이를 고려하여 해당 시간 자원 단위가 결정되어야 한다.
RRC 시그널링을 통해 시간 자원 단위를 설정할 수 있도록 할 경우, 복수 개의 기지국 또는 TRP들이 각각 자유롭게 해당 시간 서비스 단위를 변환할 수 있으며 이에 따라 기지국과 단말은 해당 시스템의 요구에 맞게 자유롭게 해당 시간 단위를 설정하여 사용할 수 있다. 하지만 이를 만족하기 위하여 단말 구현이 복잡해지게 되며 단말 관점에서는 다른 셀 역시 서비스의 요구에 따라 시간 단위를 변경하여 사용하게 되므로 간섭의 예측이 상대적으로 어려워 질 수 있다. 따라서 해당 설정 가능한 시간 단위를 특정 값들로만 제한하는 것이 바람직하다. 아래 표 11은 이러한 VRG 설정을 위한 시간에서의 서비스 단위 지정 필드를 예시한 것이다.
[표 11]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000013
상기 예시에서 기지국은 단말에게 해당 시간 자원의 크기를 5ms, 10ms, 20ms, 40ms 중에 하나로 설정할 수 있으며 단말은 이를 기반으로 하여 VRG 시간 자원의 크기 및 숫자를 파악하고 이에 맞게 동작할 수 있다. 상기 예시에서 기지국이 단말에게 설정 가능한 시간 단위의 숫자는 바뀔 수 있으며 상기 예시에서는 ms 단위로 숫자를 설정하는 것으로 예시하였지만 해당 단위는 TTI 또는 서브프레임 등 다양한 단위일 수 있다. 또한 상기 예시에서는 직접적인 숫자를 설정하는 것으로 예시하였으나 직접적인 숫자가 아닌 타입 A, 타입 B 등으로 간접적으로 설정하는 것도 가능하며, 이 때, 해당 타입 설정에는 이러한 시간 단위가 포함되어 있을 수 있다.
VRG의 주파수 축에서의 크기 설정 역시 상기에서 언급한 바와 같이 표준에 하나의 값으로 정의하거나 RRC 시그널링을 통해 설정할 수 있도록 할 수 있다. 표준 상에 하나의 값으로 주파수 크기를 정의할 경우 복수 개의 셀들에 대해 주파수축 상에서 서비스 변환 단위가 하나의 값으로 설정될 수 있기 때문에 데이터를 전송하는 기지국의 신호에 대하여 간섭 역시 서비스 변환 단위가 일치하게 된다. 따라서 단말과 기지국은 해당 간섭의 변화를 상대적으로 쉽게 예측할 수 있다. 하지만 기지국이 주파수 자원에서 서비스 변환이 자주 필요하지 않을 때 주파수 자원 단위가 하나의 작은 주파수 단위(예를 들어 하나의 PRB)로 정의되어있을 경우 필요 없는 설정 오버헤드를 증가시킬 수 있다. 또한 반대의 경우도 마찬가지로 큰 주파수 자원 단위(예를 들어 수십 PRB 등)로 되어 있을 경우 기지국의 필요에 따라 시간 자원에서 유연하게 서비스가 전환될 수 없으며, 이에 따라 시스템 성능의 저하 및 서비스의 요구사항이 만족되지 못할 수 있다. 따라서 이를 고려하여 해당 주파수 자원 단위가 결정되어야 한다.
상기와 같이 표준에 의해 주파수 자원 단위를 결정할 때 효율적인 주파수 자원 단위는 시스템 대역의 크기에 따라 달라질 수 있다. 다시 말해 시스템 대역이 상대적으로 작을 경우 주파수 대역을 잘게 나누어 해당 대역을 효율적으로 다중화하는 것이 중요하지만, 시스템 대역이 충분할 경우 주파수 대역을 잘게 나누어 설정 오버헤드를 증가시키는 것보다는 주파수 대역을 크게 나누어 효율적으로 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 방법은 시스템 대역 또는 대역폭 파트(bandwidth part)에 적용될 수 있으며, 대역폭 파트는 특정 단말이 사용할 수 있는 전체 시스템 대역 중 일부분을 의미한다. 아래 표 12는 해당 주파수 자원을 VRG로 예시하여 시스템 대역의 크기에 따라 주파수 대역에서의 VRG 크기가 변화하는 일례를 나타낸 표이다. 아래 표에서 시스템 대역은 대역폭 파트로 이해될 수 있다.
[표 12]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000014
상기 표 12에서는 설정된 시스템 대역에 따라 VRG의 크기가 변화하며 이러한 주파수 대역의 서비스 단위를 가진 VRG를 기반으로 하여 기지국은 단말에게 VRG 별로 다른 서비스 또는 버티컬(vertical, 이는 5G 시스템에서 지원되는 서비스를 칭하는 것으로 이해될 수 있다)을 지원하도록 설정할 수 있다. 이 때 상기 표 12는 시스템 대역 설정에 따라 VRG 크기가 달라지는 것을 예시한 것으로 상기 표에서의 시스템 대역 범위 및 VRG 크기의 직접적인 숫자는 달라질 수 있다.
또한 주파수 단위에서 역시 RRC 시그널링을 통해 VRG 서비스 단위를 설정하도록 할 수 있다. 이 경우 복수개의 기지국 또는 TRP들이 각각 자유롭게 해당 주파수 서비스 단위를 변환할 수 있으며 이에 따라 기지국과 단말은 해당 시스템의 요구에 맞게 자유롭게 해당 주파수 단위를 설정하여 사용할 수 있다. 하지만 이를 만족하기 위하여 단말 구현이 복잡해지게 되며 단말 관점에서는 다른 셀 역시 서비스의 요구에 따라 주파수 서비스 단위를 변경하여 사용하게 되므로 간섭의 예측이 상대적으로 어려워질 수 있다. 따라서 해당 설정 가능한 주파수 단위를 특정 값들로만 제한하는 것이 바람직하다. 아래 표 13은 이러한 VRG 설정을 위한 주파수 축에서의 서비스 단위 지정 필드를 예시한 것이다.
[표 13]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000015
상기 예시에서 기지국은 단말에게 해당 시간 자원의 크기를 5 PRB, 10 PRB, 20 PRB, 40 PRB 중에 하나로 설정할 수 있으며 단말은 이를 기반으로 하여 VRG 시간 자원의 크기 및 숫자를 파악하고 이에 맞게 동작할 수 있다. 상기 예시에서 기지국이 단말에게 설정 가능한 시간 단위의 숫자는 바뀔 수 있으며 상기 예시에서는 PRB 단위로 숫자를 설정하는 것으로 예시하였지만 해당 단위는 자원 블록 그룹(RBG) 또는 서브밴드(subband) 등 다양한 단위일 수 있다. 또한 상기 예시에서는 직접적인 숫자를 설정하는 것으로 예시하였으나 직접적인 숫자가 아닌 타입 A, 타입 B 등으로 간접적으로 설정하는 것도 가능하며 이 때 해당 타입 설정에는 이러한 주파수 단위가 포함되어 있을 수 있다. 또한 타입 A, 타입 B 등 간접적으로 설정할 경우 해당 간접적 설정에는 주파수 단위뿐만 아니라 시간 단위 역시 함께 포함되어 있을 수 있다.
상기에서 언급된 VRG의 시간 및 주파수 자원 크기를 기반으로 하여 해당 시스템이 지원하는 VRG의 수가 계산될 수 있으며, 이는 아래 수학식 2와 같을 수 있다.
[수학식 2]
상기 수학식에서 VRG 수는 하나의 프레임 단위의 서브프레임 수를 VRG 시간 단위의 서브프레임으로 나누는 것으로 표현하였으나 해당 단위인 서브프레임은 ms 또는 TTI 등의 다양한 단위로 표현될 수 있다. 주파수에서의 VRG 수 역시 PRB 숫자로 표현된 시스템 대역을 주파수 에서의 VRG 단위인 PRB 숫자로 나누어 표현하였으나 해당 PRB는 RBG 또는 서브밴드 등 다양한 숫자로 표현될 수 있다. 또한 상기 예시에서 시간 대역의 VRG 수가 하나일 경우 해당 VRG 자원의 수는 주파수 자원 상의 VRG 수만으로도 표현될 수 있다.
상기 수학식 2를 기반으로 하여 단말은 계산된 VRG 수를 기반으로 기지국은 단말에게 해당 VRG에 해당되는 서비스 또는 버티컬의 설정을 직접 또는 간접적으로 설정할 수 있다. 해당 설정은 모든 VRG 자원에 설정 필드를 각각 개별적으로 제공하거나, 또는 시간 및 주파수 별로 설정 필드를 나누어 제공하는 방법으로 수행될 수 있다. 아래 표 14은 모든 VRG 자원에 설정 필드를 각각 개별적으로 제공하는 경우 예시이다.
[표 14]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000017
상기 VRG 자원의 서비스 타입 설정을 위한 비트맵의 크기는 상기 수학식 2에서 계산 가능한 VRG의 수에 VRG 별 설정 가능한 비트 수를 곱하는 방법으로 계산될 수 있다. 이러한 방법은 VRG 설정별로 각각 VRG 타입을 설정 가능하므로 모든 가능한 조합에 대하여 서비스 또는 버티컬을 설정 가능하다는 장점이 있으나, 해당 설정을 위하여 큰 크기의 비트맵을 필요로 하며 이에 따른 설정 오버헤드가 증가한다는 단점이 있다. 또한 이러한 단점은 반송파 집성(Carrier Aggregation, CA)이나 다른 대역을 고려하여 대역(Band)별 또는 밴드 집합(Band combination)별로 서비스 또는 버티컬을 설정하게 할 경우 극대화된다. 상기 방법은 해당 비트맵이 해당 시스템의 모든 VRG를 한 번에 설정하는 것을 가정하여 예시하였으나 이러한 설정 필드는 VRG 별로 나누어 제공될 수 있다.
이러한 설정 오버헤드를 줄이기 위하여 상기 VRG 자원의 서비스 타입 설정은 자원별 가능한 VRG 자원별로 따로 수행될 수 있다. 다시 말해 시간 단위의 VRG 및 주파수 단위의 VRG 별로 따로 설정될 수 있다. 아래 표 15는 이러한 시간 및 주파수 별 설정 필드를 제공하는 경우의 예시이다.
[표 15]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000018
상기 표 15에서 각각의 필드는 각각 시간 및 주파수 별 VRG 자원에 대한 설정 필드를 나타낸다. 이를 통하여 VRG 설정에 대한 오버헤드를 줄일 수 있다. 예를 들어 각각 10개의 시간과 주파수별 VRG 자원이 있을 경우 모든 VRG 자원에 대한 설정 필드가 존재한다면 해당 설정 필드를 2비트로 가정할 경우 200 비트의 오버헤드가 필요하다. 하지만 시간 및 자원별로 나누어 설정하고 시간 자원에 대해서는 1비트, 주파수 자원에 대해서는 2비트를 설정하게 할 경우, 각각 10비트와 20비트가 필요하며 따라서 총 30 비트만으로도 설정이 가능할 수 있다.
상기와 같이 시간과 주파수 자원으로 나누었을 때 해당 시간 또는 주파수 자원은 하나의 자원 설정이 다른 자원의 설정 허용 여부를 지시하도록 할 수 있다. 아래 표 16은 이러한 1비트 설정을 나타낸 것이다.
[표 16]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000019
예컨대 상기 시간 자원에 대하여 상기 표 16의 필드를 이용하여 1비트 설정이 가능할 경우, 상기 1비트는 해당 시간 자원이 다양한 서비스로 설정 가능한 자원인지 아닌지를 지시한다. 이 때 해당 자원이 설정 가능하지 않을 경우, 해당 자원은 특정 서비스 예를 들어 eMBB와 같은 특정 서비스로 귀속될 수 있으며, 이러한 서비스는 표준에 설정 가능하지 않을(Not configurable) 경우 eMBB 또는 eMBB에 해당하는 값으로 가정한다고 표현될 수 있다. 또한 이러한 설정 가능하지 않은 시간 자원을 위한 기본 서비스로 RRC 필드를 통하여 'eMBB', 'mMTC' 또는 'eMBMS' 중 하나를 선택하여 단말에게 알리는 것도 가능하다. 상기 예시에서는 시간 자원에 대해 상기 표를 이용하여 1 비트로 설정 가능 또는 설정 가능하지 않음 여부를 설정하고 주파수 자원에 대해 개별 서비스를 설정하는 경우를 예시하였지만, 반대로 주파수 자원을 1 비트로 설정하고 시간 자원에 대해 개별 서비스를 설정하는 것도 가능하다. 또한 상기 예시에서는 'not configurable'으로 표기하였지만, 해당 필드의 설명을 'eMBB', 'mMTC' 또는 'eMBMS' 등으로 기재하고, 설정 가능(configurable)일 경우 해당 상세 설정의 값을 따르도록 하는 것도 가능하다.
아래 표 17과 표 18는 2 비트 또는 3 비트 크기의 VRG 설정 필드에 따른 VRG 서비스의 설정 또는 버티컬을 직접적으로 설정하는 필드를 예시한 것이다.
[표 17]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000020
[표 18]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000021
표 17과 표 18과 같이 사전에 정해진 테이블을 사용하여 VRG 별로 서비스 타입을 직접적으로 설정할 수 있다. 이러한 설정 방법은 상기에서 언급한 모든 VRG별 설정 필드나 시간 및 주파수 자원에 따라 나누어 설정하는 VRG 설정 필드에 모두 사용될 수 있다. 상기 표 17과 18에서 알 수 있듯이 상기와 같이 직접적으로 VRG 타입을 설정할 때 많은 비트를 사용할 경우 좀 더 자세히 해당 서비스 타입을 알릴 수 있으며, 'reserved' 필드를 이용하여 향후에 필요할 수 있는 서비스를 위하여 해당 필드를 예약할 수도 있다. 하지만 이러한 지시 정보의 증가는 해당 설정 오버헤드를 증가시키기 때문에 오버헤드 증가 대비 서비스 설정의 효용을 판단하여 결정되어야 한다.
또한 상기와 같이 직접적으로 설정하는 방법의 경우 단말에게 해당 서비스의 타입을 사전에 설정하기 때문에 채널 상태 정보를 해당 자원별로 측정할 경우뿐만 아니라 단말이 해당 서비스에 대한 동작을 예상하고 예상에 따라 단말의 동작을 최적화할 수 있다는 장점이 있다. 또한 상기 표 18에서 eMBMS에 대하여 표기된 바와 같이 하나의 서비스에 대해서도 복수개의 타입(일례로 eMBMS 타입 1 및 eMBMS 타입 2)이 지원될 수 있다. 예를 들어 eMBMS의 경우 단말은 두 개 이상의 MBSFN 영역에 대하여 서로 다른 타입으로 설정받을 수 있으며 이 경우 두 개의 VRG가 똑 같은 eMBMS 서비스를 위해 동작하더라도 해당 영역의 변조 및 코딩 방식(Modulation and coding scheme, MCS) 등의 설정이 다를 수 있다. 기지국은 이러한 복수개의 설정을 통하여 같은 서비스의 서로 다른 설정을 지원하도록 할 수 있다.
채널 상태 정보의 경우 URLLC는 eMBB와 비교하여 동작에 필요한 요구 사항이 다르다. 다시 말해 eMBB는 10%의 BLER(block error rate)로 동작하지만 URLLC는 그 특성상 1x10-5 등의 높은 신뢰도를 필요로 할 수 있으며 이에 따라 10-5의 에러 확률로 동작할 수 있다. 하지만 현재 LTE 시스템의 CQI의 경우 10%의 BLER로 동작 가능한 MCS를 단말이 기지국으로 보고하도록 되어 있어 URLLC 동작을 위한 링크 적응(link adaptation)에는 적합하지 않다. 따라서 해당 VRG가 URLLC 서비스를 위하여 설정된 경우 단말이 해당 서비스에 맞는 CQI 또는 MCS 및 코딩률 등의 정보를 기지국으로 보고하도록 할 수 있다.
상기 URLLC를 위한 다른 신뢰성을 가진 CQI에 더하여 URLLC를 위한 CSI는 더 낮은 변조 차수와 코딩률을 지원하는 CQI 표를 지원할 수 있다. 하기 표 19, 20 및 21은 LTE-A 시스템에서 각가 64QAM 기반의 데이터 전송을 위한 CQI 테이블, 256QAM 기반의 데이터 전송을 위한 CQI 테이블 그리고 NB-IOT 지원을 위한 CQI 테이블이다.
[표 19]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000022
[표 20]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000023
[표 21]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000024
상기의 표 19, 20 및 21는 각각 중간 데이터 전송률, 높은 데이터 전송률 그리고 낮은 데이터 전송률이나 높은 신뢰도를 위한 데이터 전송률의 예시로 사용 가능하다 . 따라서 eMBB로 설정되거나 eMBB를 위해 사용되는 채널 상태 정보의 경우 상기 복수개의 CQI 테이블이 모두 설정 가능할 수 있다. 하지만 URLLC를 위해 사용되는 채널 상태 정보의 경우 URLLC가 필요로 하는 높은 신뢰성을 고려할 경우 높은 변조 차수나 코딩률을 고려할 필요가 없을 수 있다. 따라서 URLLC를 위한 채널 상태 정보는 상기 복수 개의 CQI 테이블 중 중간이나 낮은 데이터 전송률을 최대로 지원하는 CQI 테이블(즉 최대로 64QAM 또는 16QAM을 지원하는 표)만이 설정 가능할 수 있다.
또한 URLLC의 경우 높은 신뢰성을 가진 전송을 위해 낮은 변조 차수 및 코딩률이 적용되어야 할 필요성이 있으며 이를 위해 높은 신뢰성의 MCS가 단말에게 설정될 수 있다. 이러한 MCS는 기지국이 단말에게 지시할 수 있으며, 이를 위해 높은 신뢰성의 MCS 테이블이 새롭게 정의될 수 있다.
이러한 CQI 테이블(및 MCS 테이블)의 설정은 하기와 같은 방법을 이용하여 지원 가능하다.
높은 신뢰도의 CQI 테이블 설정 방법 1로 독립적인 RRC 필드 설정을 통하여 직접적으로 사용될 CQI 테이블을 설정할 수 있다.
높은 신뢰도의 CQI 테이블 설정 방법 2로 높은 신뢰도의 CQI와 함께 설정하는 RRC 필드 설정을 통하여 간접적으로 설정할 수 있다.
높은 신뢰도의 CQI 테이블 설정 방법 3로 독립적인 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI) 필드 설정을 통하여 직접적으로 사용될 CQI 테이블을 설정할 수 있다.
높은 신뢰도의 CQI 테이블 설정 방법 4로 높은 신뢰도의 CQI와 함께 설정하는 DCI 필드 설정을 통하여 간접적으로 설정할 수 있다.
구체적으로, CQI 테이블 설정 방법 1은 독립적인 RRC 필드 설정을 통하여 직접적으로 사용될 CQI 테이블을 설정하는 방법이다. 이 경우 상기에서 언급한 높은 신뢰도를 고려한 CQI가 MCS 설정과 독립적인 설정 필드를 기반으로 하여 설정 가능할 수 있다. 이러한 방법의 경우 기지국이 해당 구현에 따라 자유롭게 해당 URLLC 전송에 필요한 CQI 테이블을 설정할 수 있다는 장점이 있다. 또한 이 방법은 URLLC 전송을 위하여 단말에 따라 다른 CQI 테이블을 기반으로 하여 단말이 채널 상태 보고를 보고할 수 있도록 한다.
CQI 테이블 설정 방법 2는 높은 신뢰도의 CQI와 MCS를 함께 설정하는 RRC 필드를 통하여 간접적으로 설정하는 방법이다. URLLC의 경우 낮은 변조 차수 및 코딩률 적용과 함께 높은 신뢰도를 지시하는 CQI를 동시에 필요로 한다. 따라서 이러한 높은 신뢰성의 MCS와 높은 신뢰도의 CQI를 나누어 설정할 경우 설정을 위한 오버헤드가 증가할 수 있으므로 이 둘을 동시에 설정할 수 있도록 할 수 있다. 즉 RRC 필드가 설정된 경우 높은 신뢰도의 MCS 테이블과 높은 신뢰도의 CQI가 모두 설정된 것으로 이해될 수 있다. 이러한 경우 해당 CQI 테이블은 CQI 테이블 설정 방법 1과 달리 복수 개의 테이블 중 사전에 표준에 정의된 하나의 CQI 테이블만이 설정될 수 있다.
CQI 테이블 설정 방법 3은 독립적인 DCI 필드 설정을 통하여 직접적으로 사용될 CQI 테이블을 설정하는 방법이다. 이 경우 상기에서 언급한 높은 신뢰도를 고려한 CQI가 MCS 설정과 독립적인 설정 필드를 기반으로 하여 설정 가능할 수 있다. 이러한 방법의 경우 기지국이 해당 구현에 따라 자유롭게 해당 URLLC 전송에 필요한 CQI 테이블을 설정할 수 있다는 장점이 있다. 또한 기지국은 필요에 따라 eMBB와 URLLC를 동적으로 변경하며 또는 eMBB의 목표 데이터 전송률을 동적으로 변경하며 단말이 채널 상태 정보를 보고하도록 할 수 있다.
CQI 테이블 설정 방법 4는 높은 신뢰도의 CQI와 MCS를 함께 설정하는 DCI 설정을 통하여 간접적으로 설정하는 방법이다. URLLC의 경우 낮은 변조 차수 및 코딩률과 함께 높은 신뢰도를 지시하는 CQI를 동시에 필요로 한다. 따라서 이러한 높은 신뢰성의 MCS와 높은 신뢰도의 CQI를 나누어 설정할 경우 설정을 위한 오버헤드가 증가할 수 있다. 따라서 이 둘을 동시에 설정할 수 있도록 할 수 있다. 즉 DCI 내에 상기 높은 신뢰도의 CQI를 사용한다는 정보가 포함된 경우 높은 신뢰도의 MCS 테이블과 높은 신뢰도의 CQI가 모두 설정된 것으로 이해될 수 있다. 이 경우 기지국은 필요에 따라 eMBB와 URLLC를 동적으로 변경하며 또는 eMBB 의 목표 데이터 전송률을 동적으로 변경하며 단말이 채널 상태 정보를 보고하도록 할 수 있다. 이러한 경우 해당 CQI 테이블은 CQI 테이블 설정 방법 1과 달리 복수 개의 테이블 중 사전에 표준에 정의된 하나의 CQI 테이블 만이 지원될 수 있다.
상기의 예시에서는 세 개의 CQI 테이블을 예시하였지만 이보다 더 많은 수의 CQI 테이블이 존재할 수 있다. 또한 상기의 예시에서는 높은 데이터 전송률을 지원하는 CQI 테이블이 256QAM 까지 지원하는 경우를 예시하였지으나 이에 더하여 1024QAM을 지원할 수도 있다. 이에 더하여 상기의 예시에서는 높은 신뢰성 제공을 위한 CQI 테이블이 최대 16 QAM을 지원하는 경우를 예시하였으나 이보다 더 낮은 변조 차수, 예를 들어 QPSK만을 지원할 수도 있다.
이에 더하여 URLLC를 위한 채널 상태 정보 보고의 경우 보고를 위해 허용되는 랭크가 제한될 수 있다. 상기 MCS와 마찬가지로 높은 랭크를 기반으로 한 데이터 전송은 높은 신뢰성을 보장하기 어렵다. 따라서 URLLC를 위한 채널 상태 정보 보고에 사용되는 랭크를 제한함으로써 채널 상태 정보 보고에 필요한 정보량을 줄일 수 있다. 이러한 설정 방법은 아래와 같은 방법을 통해 가능하다.
URLLC를 위한 RI 제한 설정 방법 1은 독립적인 RRC 필드 설정을 통하여 직접적으로 제한을 설정하는 방법이다.
URLLC를 위한 RI 제한 설정 방법 2는 높은 신뢰도의 CQI와 함께 설정하는 RRC 필드 설정을 통하여 간접적으로 제한을 설정하는 방법이다.
URLLC를 위한 RI 제한 설정 방법 3은 코드북 서브셋 제한 RRC 필드 설정을 통하여 직접적으로 제한을 설정하는 방법이다.
URLLC를 위한 RI 제한 설정 방법 4는 독립적인 DCI 필드 설정을 통하여 직접적으로 랭크 제한을 설정하는 방법이다.
URLLC를 위한 RI 제한 설정 방법 5는 높은 신뢰도의 CQI와 함께 설정하는 DCI 필드 설정을 통하여 간접적으로 제한을 설정하는 방법이다.
구체적으로, URLLC를 위한 RI 제한 설정 방법 1은 독립적인 RRC 필드 설정을 통하여 직접적으로 RI 제한을 설정하는 방법이다. 이 경우 상기에서 언급한 높은 신뢰도를 고려한 CQI 및 CQI 테이블 설정과 독립적인 설정 필드를 기반으로 하여 RI 제한을 설정할 수 있다. 이러한 방법의 경우 기지국이 해당 구현에 따라 자유롭게 해당 URLLC 전송에 필요한 RI 제한을 설정할 수 있다는 장점이 있다.
URLLC를 위한 RI 제한 설정 방법 2는 높은 신뢰도의 CQI 및 CQI 테이블과 RI 제한을 함께 설정하는 RRC 필드 설정을 통하여 간접적으로 RI 제한을 설정하는 방법이다. URLLC의 경우 낮은 변조 차수 및 코딩률와 함께 높은 신뢰도의 CQI 및 RI 제한을 동시에 필요로 할 수 있다. 따라서 이 둘을 나누어 설정할 경우 설정을 위한 오버헤드가 증가할 수 있다. 따라서 높은 신뢰도의 CQI와 RI 제한을 동시에 설정할 수 있도록 함으로써 단말은 URLLC를 위한 채널 상태 정보 보고를 지원할 수 있다. 이러한 경우 해당 RI 제한은 사전에 표준에 정의된 RI, 예를 들어 2 또는 3 중 하나만을 지원할 수 있다. 즉 단말은 2 또는 3까지의 RI를 기지국으로 피드백할 수 있다.
URLLC를 위한 RI 제한 설정 방법 3은 코드북 서브셋 제한 RRC 필드 설정을 통하여 간접적으로 RI 제한을 설정하는 방법이다. 즉 피드백하지 않을 RI에 따른 PMI를 모두 피드백하지 않도록 설정하는 방법으로(eMBB 서비스와 동일한 방법을 이용하여) PMI 및 RI 제한 설정을 지원할 수 있다.
URLLC를 위한 RI 제한 설정 방법 4는 독립적인 DCI 필드 설정을 통하여 직접적으로 RI 제한을 설정하는 방법이다. 이 경우 상기에서 언급한 높은 신뢰도를 고려한 CQI와 독립적인 설정 필드를 기반으로 하여 RI 제한을 설정할 수 있다. 이러한 방법의 경우 기지국이 해당 구현에 따라 자유롭게 해당 URLLC 전송에 필요한 CQI 테이블을 설정할 수 있다는 장점이 있다. 또한 기지국은 필요에 따라 eMBB와 URLLC를 동적으로 변경하며 또는 eMBB의 목표 데이터 전송률을 동적으로 변경하며 단말이 채널 상태 정보를 보고하도록 할 수 있다.
URLLC를 위한 RI 제한 설정 방법 5는 높은 신뢰도의 CQI 및 CQI 테이블과 RI 제한을 함께 설정하는 DCI 필드 설정을 통하여 간접적으로 RI 제한을 설정하는 방법이다. URLLC의 경우 낮은 변조 차수 및 코딩률와 함께 높은 신뢰도의 CQI 및 RI 제한을 동시에 필요로 할 수 있다. 따라서 이 둘을 나누어 설정할 경우 설정을 위한 오버헤드가 증가할 수 있다. 따라서 높은 신뢰도의 CQI와 RI 제한을 동시에 설정할 수 있도록 함으로써 단말은 URLLC를 위한 채널 상태 정보 보고를 지원할 수 있다. 이 경우 기지국은 필요에 따라 eMBB와 URLLC를 동적으로 변경하며 또는 eMBB 의 목표 데이터 전송률을 동적으로 변경하며 단말이 채널 상태 정보를 보고하도록 할 수 있다. 이러한 경우 해당 RI 제한은 사전에 표준에 정의된 RI, 예를 들어 2 또는 3 중 하나만을 지원할 수 있다.
또한 URLLC 전송을 지원하기 위한 별도의 전송 블록 크기(Transport block size, TBS) 테이블이 지원될 수 있다. 단말은 데이터 스케줄링 자원 정보와 함께 MCS를 통해 데이터 전송을 위한 변조 차수 및 코딩률을 전달받을 수 있으며 이러한 MCS 정보는 단말이 하향 링크 데이터 전송의 복호에 필요한 TBS 크기 정보를 얻는 데에 이용될 수 있다. 이러한 TBS 테이블의 설정은 DCI 또는 RRC 설정을 통해 독립적으로 설정될 수도 있으며, 상기에서 언급한 높은 신뢰도를 갖는 URLLC 전송을 위한 CQI, CQI 테이블, MCS 테이블 또는 RI 제한 설정과 함께 설정될 수 있다.
이에 더하여 해당 URLLC 데이터 전송을 위한 전송 기법이 제한될 수 있다. 상기에서 설명한 바와 같이 해당 데이터 전송은 높은 전송 신뢰도를 필요로 하기 때문에, 공간 다중화 기반의 전송 기법보다는 다이버시티(diversity) 기반의 전송 기법, 예를 들어 전송 다이버시티(transmit diversity)나 큰 지연 CDD(large delay CDD(Cyclic Delay Diversity)), 프리코더 사이클링(precoder-cycling) 또는 준 오픈 루프(semi-open-loop)이나 빔 기반의 다이버시티 전송 기법이 유리할 수 있다. 상기 TBS 설정과 마찬가지로 이러한 전송 기법은 DCI 또는 RRC 설정을 통해 독립적으로 설정될 수도 있으며, 상기에서 기술한 높은 신뢰도를 갖는 URLLC 전송을 위한 CQI, CQI 테이블, MCS 테이블, RI 제한 설정 또는 TBS 테이블 설정과 함께 설정될 수 있다.
또한 상기에서 언급한 방법들이 다른 서비스를 위해서도 사용될 수 있다. 예를 들어 mMTC의 경우 높은 신뢰도를 갖는 CQI는 필요치 않지만 낮은 전송률의 CQI 테이블과 MCS 설정, TBS 테이블 설정, RI 제한 설정 및 전송 기법 제한 등은 필요할 수 있다. 따라서 이러한 단말들에게도 해당 기법을 지원하기 위하여 해당 테이블은 URLLC 전용 CQI 테이블, 또는 mMTC CQI 테이블보다는 높은 전송률, 중간 전송률, 낮은 전송률, 높은 신뢰도, 중간 신뢰도, 낮은 신뢰도를 갖는 CQI, CQI 테이블, MCS 테이블, TBS 테이블 등으로 불릴 수 있다. 또한 이에 더하여 alternative CQI, alternative CQI table, alternative MCS table, alternative TBS table 등으로 표기될 수도 있으며 CQI 및 CQI 테이블 I, II, III 또는 MCS 테이블 I, II, III 또는 TBS 테이블 I, II, III 등으로 표현도 가능하다.
또 다른 일례로 단말에 해당하는 서비스가 eMBMS로 설정된 경우에는 채널 상태 정보 보고를 하지 않도록 설정할 수도 있다. eMBMS는 방송을 위해 특화된 서비스로 링크 적응을 사용하지 않으며 해당 지역의 모든 단말이 해당 데이터를 수신할 수 있도록 하여야 한다. 따라서 가장 SINR이 낮은 단말도 데이터를 수신할 수 있도록 해당 단말에 맞는 MCS를 사용한다. 이를 고려하면 해당 대역에 대해서는 채널 상태 정보 보고가 필요하지 않을 수 있다. 상기 서비스 설정에 따라 채널 상태 정보 보고가 수행되지 않을 경우 해당 RI, PMI 및 CQI 등의 정보는 정보 전송에서 제외되거나 0 등의 특정 비트로 고정될 수 있다. 상기 방법을 이용하여 상향링크로 전달되는 채널 상태 정보량을 최소화함으로써 해당 정보가 전송될 수 있는 커버리지 및 전송 성능을 향상시키고 시스템 성능을 효율화할 수 있다.
상기와 같은 직접적인 서비스 설정 방법은 상기 기술한 바와 같이 해당 서비스에 최적화된 방법으로 제어 신호, 데이터 및 채널 상태 정보를 전송할 수 있다는 장점이 있으며 이에 따라 해당 시스템을 효율적으로 사용할 수 있다. 하지만 NR 시스템을 위하여 추후에 서비스가 신규로 도입될 것을 가정하여 많은 필드를 예약하여야 할 필요가 생길 수 있으므로 충분한 수의 예약된(reserved) 필드를 확보하여야 한다. 하지만 이 경우 해당 필드 설정의 오버헤드가 과도하게 증가할 수 있다는 단점이 있다. 상기 표 17과 표 18은 VRG를 위한 직접적인 서비스 형태 설정의 예시이며 직접적인 해당 필드의 값 및 서비스는 달라질 수 있다. 또한 상기 표에서는 2비트와 3비트를 이용한 필드를 예시하였으나 실제 필드에서의 비트 수는 상기의 표와 다를 수 있다.
아래 표 22는 2비트 크기의 VRG 설정 필드를 통한 간접적인 VRG 셋의 설정을 나타내는 표이다.
[표 22]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000025
상기에서 언급한 직접적인 VRG 서비스 형태 설정과 달리 표 22의 방법은 간접적인 서비스 셋(service set)을 지정하여 사용하는 방법이다. 기지국은 모든 서비스 형태를 지원할 필요는 없으며, 필요에 따라 몇 개의 서비스만을 이용할 수 있다. 상기 표 17과 표 18의 방법을 사용할 경우 모든 기지국이 모든 서비스 형태에 따라 설정 비트를 사용하여야 하며 이에 따라 설정 오버헤드가 증가하게 된다. 따라서 상기와 같이 간접적인 서비스 셋의 형태로 알려주게 될 경우 설정 오버헤드를 최소화할 수 있으며 기지국은 VRG를 집합으로 묶어 관리함으로써 해당 VRG 효과를 누릴 수 있다. 다만 상기에서 언급한 서비스별 특화 동작을 수행하기 위해서는 서비스 셋별로 해당하는 서비스를 지정하는 추가 설정이 필요하다. 예를 들어, 서비스 셋 별로 표 17나 표 18에서 언급한 필드를 설정할 경우 모든 VRG별로 전체 필드를 지원할 필요 없이 서비스 셋 별로 서비스 형태를 직접적으로 설정할 수 있으며 이를 이용하여 설정 오버헤드를 최소화할 수 있다.
또한 상기 형태뿐만 아니라 해당 서비스를 위한 부가적인 필드를 이용하여 URLLC 등의 서비스에 특화된 채널 상태 정보 등을 설정할 수 있다. 표 23은 이러한 부가적인 필드를 예시한 것이다.
[표 23]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000026
상기와 같이 VRG 설정 필드 내에 URLLC나 FCR 설정을 위한 필드를 따로 추가하여 해당 필드의 설정을 통해 URLLC에 따른 피드백 또는 관련 동작을 단말이 지원하도록 할 수 있다. 이 때 상기 AdvancedCSI 필드는 좀 더 많은 오버헤드를 사용하지만 정확한 정보를 제공하는 향상된 채널 상태 정보 제공을 위한 필드로써 eMBB 동작을 위하여 설정될 수 있다.
또한 상기에서 언급한 직접적인 VRG 서비스 형태 설정과 간접적인 형태 설정이 결합되어 사용될 수 있다. 예를 들어 eMBB는 모든 기지국에서 공통적으로 사용되는 서비스로 자주 사용될 수 있다. 따라서 필드 00은 eMBB을 지시하여 eMBB를 직접적으로 설정할 수 있도록 하고 나머지 3개의 필드는 서비스 셋으로 사용하는 방법도 가능하다. 상기 표 23은 VRG를 위한 간접적인 서비스 형태 설정의 예시이며 간접적인 해당 필드의 표현은 달라질 수 있다. 또한 상기 표 23에서는 2비트를 이용한 필드를 예시하였으나 실제 필드에서의 비트 수는 상기의 표와 다를 수 있다.
상기에서 언급한 VRG 설정 정보를 관리하기 위하여 기지국은 해당 필드에 VRG 설정 정보에 상기 VRG를 식별할 수 있는 식별자(ID)를 추가할 수 있다. 표 24는 이러한 ID 필드를 예시한 것이다.
[표 24]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000027
상기 VRG 설정 ID를 통해 기지국은 주기적 CSI-RS 및 채널 상태 정보 보고 또는 비주기적 트리거를 통한 비주기적 CSI-RS 및 채널 상태 정보 보고 등을 사용할 경우 손쉽게 해당 VRG 관련 정보를 설정 또는 트리거 할 수 있다. 즉 기지국은 비주기적 트리거 전송 또는 비주기적 CSI-RS 설정 또는 채널 상태 정보 보고를 단말에 설정시 상기 ID를 함께 설정하여 특정 VGR를 지시할 수 있다. 상기 ID는 0부터 최대 설정 가능한 VRG 정보의 수 중의 하나일 수 있다.
상기에서 언급하였듯이 이러한 주파수-시간 자원에서의 서비스 또는 버티컬 할당은 VRG 단위로 설정되도록 지원될 수 있으며 이러한 설정은 RRC 시그널링을 통한 반정적(semi-static) 설정 또는 특정 그룹의 단말들에게 동시에 제어 정보를 전달할 수 있는 하향링크 제어 정보(그룹 DCI(group DCI) 또는 공통 DCI(common DCI) 등으로 예시할 수 있다)를 통하여 동적으로 설정될 수 있다. RRC 시그널링을 통해 반정적인 설정을 지원할 경우 이러한 시간 및 주파수 자원에서의 서비스 또는 버티컬 할당이 긴 주기 동안 일정하기 때문에 간섭 상황의 변화가 적으며 따라서 주변 기지국들이 해당 셀의 간섭 상황을 좀 더 잘 파악할 수 있다.
그러나 이러한 방법의 경우 해당 TRP의 트래픽 특성 변화에 따른 적응 주기가 길기 때문에 서비스 또는 버티컬 지원을 위한 성능이 저하될 수 있다. 예를 들어 mMTC나 URLLC 전송이 필요하지 않은 기지국의 경우에는 이러한 자원을 사전에 할당할 경우 시스템 성능의 저하가 야기될 수 있다. 따라서 모든 자원을 eMBB 자원으로 설정함으로써 이러한 시스템 성능 저하를 예방할 수 있다. 하지만 해당 기지국이 급작스럽게 URLLC 등의 전송을 수행해야 할 필요가 생길 경우 해당 RRC 시그널링의 재설정 전에는 해당 서비스를 지원할 수 없기 때문에 이러한 가능성이 있는 경우 해당 기지국은 어느 정도의 자원을 미리 URLLC 서비스 자원(또는 eMBB 이외의 서비스를 위한 자원)으로 설정해 두어야 하며 이에 따라 해당 기지국의 성능이 저하될 수 있다. 하향링크 제어 정보를 통해 동적으로 미리 다른 서비스를 위한 자원이 설정 가능할 경우, 이러한 트래픽 생성에 상대적으로 빠른 시간 내에 대처할 수 있기 때문에 사전에 확보해야 하는 시간 및 주파수 자원의 양이 적을 수 있다. 따라서 상대적으로 높은 시스템 성능을 보일 수 있으나 DCI 등을 통한 제어 신호 오버헤드가 발생한다는 단점이 있다. 이러한 그룹 DCI는 기지국과 단말 간에 사전에 약속된 시점에 전송되며 설정된 그룹 RNTI(Radio Network Temporary Identifier) 기반으로 스크램블링되어 전송될 수 있다.
상기 VRG에 대한 비주기적 CSI-RS 전송 및 채널 상태 정보 보고를 트리거(trigger)하기 위하여 기지국은 단말에게 해당 VRG 셋에 대한 정보를 전송할 수 있다. 아래 표 25와 표 26은 VRG 셋에 대한 비주기적 CSI-RS 전송 및 채널 상태 정보 보고를 트리거 하기 위한 필드를 예시한 것이다.
[표 25]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000028
[표 26]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000029
표 25는 사전에 설정된 VRG 설정 정보와 해당 ID를 기반으로 와이드밴드(Wideband) CSI-RS 또는 VRG ID 별로 비주기적 CSI-RS 전송과 채널 상태 정보 보고를 트리거 할 수 있도록 하는 방법이다. 이러한 방법은 필요에 따라 전송하여야 하는 서비스별로 해당 VRG에만 CSI-RS를 전송할 수 있다는 장점이 있지만 복수 개의 VRG에서 CSI-RS를 트리거하기 위해서는 복수개의 하향링크 제어 정보가 전송되어야 한다는 단점이 있다.
표 26은 사전에 설정된 VRG 설정 정보 셋을 기반으로 CSI-RS와 관련 채널 상태 정보 보고를 트리거하는 방법이다. 아래 표 27는 이러한 트리거 필드 설정을 예시한 것이다.
[표 27]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000030
상기 표 27에서 각각의 트리거 필드(일례로 trigger 010, trigger 011 등)는 해당 트리거를 통해 CSI-RS 및 채널 상태 정보 보고가 이루어질 VRG를 지시하는 정보이다. 예를 들어 trigger010의 첫 번째와 두 번째 비트가 1로 설정되고 나머지 비트가 0이고 표 26의 요청 필드의 값이 010이라면 0번과 1번 VRG ID에 해당하는 VRG에서 CSI-RS 및 채널 상태 정보 보고가 이루어질 수 있다. 이 때 상기 예시에서는 VRG 설정 수와 표 27의 트리거의 비트 수가 동일한 경우(즉 VRG ID의 개수와 트리거 비트 수가 동일)를 가정하여 예시하였지만 이러한 필드는 상기 예시와 다를 수 있으며 이는 특정 그룹의 단말들에게 그룹 DCI 또는 공통 DCI 등을 통하여 동적으로 설정될 수 있다. 아래 표 28은 이를 예시한 필드이다.
[표 28]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000031
상기 표 28와 같이 기지국은 단말에게 전송되는 DCI를 통해 2비트를 전달 할 수 있으며 해당 2비트는 가능한 VRG 셋 중에 가장 낮은 인덱스와 높은 인덱스를 지시할 수 있다. 이 때 기지국은 단말에게 그룹 DCI를 통해 가능한 VRG 셋을 알릴 수 있으며 해당 비트맵의 크기는 VRG 셋 설정의 수와 같을 수 있다. 예를 들어 기지국이 그룹 DCI를 통해 첫 번째 셋과 두 번째 셋을 위하여 각각 01001000과 00110000을 전달한 경우 단말은 이를 기지국이 첫 번째 셋에는 1번 ID에 해당하는 VRG와 4번 ID에 해당하는 VRG에 대한 트리거가, 두 번째 셋에는 2번과 3번 ID에 해당하는 VRG에 대한 트리거가 가능하게 하도록 설정한 것으로 인식한다. 따라서 이를 기반으로 하여 단말은 트리거 비트가 '10'으로 설정되어 전송된 경우 1번과 4번 VRG, 트리거 비트가 '11'으로 설정되어 전송된 경우 2번과 3번 ID의 VRG에 대한 CSI-RS를 수신하고 이에 대한 채널 상태 정보를 측정 및 보고한다.
상기에서 언급한 바와 같이 CSI-RS 전송 그리고 IMR 자원 설정과 채널 상태 보고 설정을 위하여 아래 표 29와 같은 설정 필드가 사용될 수 있다.
[표 29]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000032
상기 표 29와 같이 해당 필드는 CSI-RS 설정과 CSI-IM 설정을 포함할 수 있으며 해당 설정은 해당 설정이 비주기적 CSI-RS를 지원할 경우 NP(non-precoded) CSI-RS에 대한 안테나 포트의 개수, 차원별(방향별) 안테나의 수인 N1과 N2, 차원별 오버샘플링 지수(oversampling factor)인 O1, O2, 다수 개의 CSI-RS를 전송하기 위한 하나의 subframe config 및 위치를 설정하기 위한 복수개의 resource config 등을 포함할 수 있으며, 주기적 CSI-RS를 지원할 경우 해당 정보에 추가적으로 subframe config 정보가 포함될 수 있다. CSI-IM의 안테나 포트 수 정보는 표준에 고정될 수 있으며 CSI-RS와 마찬가지로 해당 자원이 비주기적일 경우 resource config만을 포함할 수 있으며, 주기적으로 설정될 경우 해당 정보에 추가적으로 subframe config 정보가 포함될 수 있다.
상기에서는 CSI-RS 전송과 채널 상태 정보 보고가 VRG 별로 이루어지는 경우를 설명하였으나 이와 달리 언급한 VRG를 지원하기 위하여 해당 설정을 측정 서브셋(measurement subset)으로 지원할 수도 있다. 상기에서 언급한 VRG 별 CSI-RS 및 채널 상태 정보 보고 할당의 경우 기지국이 데이터를 전송하지 않는 영역까지 포함하여 단말에게 설정될 수 있으며 이러한 할당은 낭비가 될 수 있다. 따라서 효율적인 자원 사용을 위해 CSI-RS 설정 및 채널 상태 정보 보고 설정을 VRG 설정과 분리할 수 있다. 이 경우 VRG 설정은 간접적으로 채널 상태 보고 측정시 측정 서브셋으로 작용할 수 있다. 아래 표 30은 측정 서브셋 동작을 위한 VRG 설정을 예시한 것이다.
[표 30]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000033
상기에서 언급한 바와 같이 측정 서브셋 동작을 위해서는 개별적인 코드북 서브셋 제한과 PC의 설정이 지원될 수 있다. 따라서 VRG 설정이 측정 서브셋으로 적용될 경우 상기 예시와 같이 코드북 서브셋 제한과 PC를 개별적인 VRG 설정 필드내에서 설정하도록 할 수 있다. 단말은 상기 설정된 측정 서브셋을 기반으로 하여 CSI-RS 자원 지시자(CSI-RS resource indicator, CRI)와 프리코딩 타입 지시자(precoding type indicator, PTI), RI, PMI 및 CQI 등을 개별적으로 보고할 수 있으며 상기에서 언급한 바와 같이 이러한 CRI, RI, PTI, PMI 및 CQI 등의 채널 상태 정보는 서비스 타입 설정이나 해당 피드백 타입 설정에 따라 달라질 수 있다. 이러한 방법은 서브셋 제한을 위하여 VRG 설정 외에 추가 오버헤드가 필요하지 않다는 장점이 있으나 해당 VRG 내에서 타 셀의 서비스 변화 등의 이유로 간섭 상황이 변화할 경우 이를 추가적으로 반영하지는 못한다는 단점이 있다.
또한 상기에서 언급한 VRG 내의 다른 서비스, 빔 방향 및 CoMP 시나리오에 의한 간섭 변화 측정을 위하여 측정 서브셋을 VRG 내에서 지원할 수 있다. 이러한 지원을 위해서는 상기 표 25 내지 표 28에서 언급한 VRG 별 CSI-RS 및 채널 상태 정보 보고 트리거가 사용되는 편이 바람직할 수 있다. 이러한 VRG의 서브프레임 서브셋 설정 방법은 각각의 VRG 내의 서브셋 별로 독립된 필드를 지원할 수도 있고 별도의 필드를 지원할 수도 있다. 아래 표 31는 3개까지 허용되는 VRG 내의 측정 서브셋을 위하여 측정 서브셋 별로 독립된 필드를 지원할 경우 예시이다.
[표 31]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000034
기존의 측정 서브프레임 서브셋 설정과는 달리 주파수 대역에서 2개 이상의 간섭 상황이 존재하기 때문에 VRG 내의 서브셋 설정은 2개보다 많을 수 있다. 즉 상기 서브셋 설정은 시간 자원 뿐만 아니라 주파수 자원 상에도 설정될 수 있다. 또한 서브셋별로 개별적인 PC와 코드북 서브셋 제한 설정을 위하여 해당 설정의 리스트가 지시될 수 있으며, 이 때 해당 설정의 리스트는 설정된 VRG 측정 서브셋의 수와 같다. 상기의 예시에서는 각각의 측정 서브셋별로 설정 필드를 제공하는 경우를 예시하였지만 상기 예시와 달리 하나의 필드로 두 개의 측정 서브셋을 지원하는 것도 가능하다. 하지만 이 경우 두 개의 측정 서브셋만을 지원 가능하기 때문에 측정 가능한 간섭 상황에 제한이 있을 수 있으며 이를 막기 위하여 추가적인 설정 필드를 두어 4개 등의 측정 서브셋을 지원하도록 할 수도 있다.
모든 단말이 상기 복수개의 VRG 설정을 지원하는 것은 어려울 수 있기 때문에 단말은 해당 설정에 대해서 단말 능력(UE capability)을 기지국에게 알릴 수 있다. 아래 표 32는 이러한 단말 능력 보고를 위한 필드를 예시한 것이다.
[표 32]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000035
상기와 같이 단말은 단말이 지원 가능한 VRG 수 및 VRG 별 지원 가능한 측정 서브셋에 대하여 기지국에게 알릴 수 있다. 이를 통해 단말의 구현을 쉽게 하고 해당 서비스를 좀 더 유연하게 지원하도록 할 수 있으며 이러한 능력 보고(capability indication)가 지원되지 않을 경우 해당 구현의 어려움으로 인하여 NR 단말 구현이 복잡해지고 단말의 단가가 상승할 수 있다.
상기 도 17에서 언급하였듯이 초기 채널 상태 확보 및 장기 채널 상태 정보 확보에는 전대역 또는 단말이 할당된 전체 시스템 대역에 대한 CSI-RS 전송이 필요할 수 있으며 추후 서비스별 채널 상태 정보 확보에는 일부 대역인 서브밴드에 대한 CSI-RS 전송이 필요할 수 있다. 따라서 이러한 두 가지 CSI-RS 형태가 각자 설정되도록 할 수 있으며 이를 CSI-RS 타입 A, CSI-RS 타입 B라 할 수 있다.
CSI-RS 타입 A는 전대역 또는 단말이 할당된 전체 시스템 대역에 대한 CSI-RS 전송을 지원한다. 따라서 단말은 이러한 CSI-RS 타입 A를 기반으로 하여 초기 채널 상태 및 장기 채널 상태 정보를 확보할 수 있다. 따라서 CSI-RS 타입 A에는 상기 표 2에서 설명한 resource config 설정이 필요하다. 비주기적 CSI-RS의 경우에는 주기와 서브프레임 오프셋 정보를 포함하는 subframe config을 필요로 하지 않지만, 반영구적(semi-persistent) CSI-RS의 경우에는 subframe config이 그대로 유지될 수 있으며 이에 더하여 수신 빔 결정을 위한 CSI-RS 전송시 반복(repetition) 횟수 등이 설정될 수 있다.
반면 CSI-RS 타입 B는 CSI-RS 타입 A와 달리 부분 대역에 대한 설정을 필요로 한다. 따라서 CSI-RS 타입 A의 경우에는 항상 전 시스템 대역에 대한 CSI-RS 전송을 가정하지만 이러한 CSI-RS 타입 B는 부분 대역 설정을 위한 방법을 필요로 할 수 있다. 따라서 이를 고려하여 특정 서브밴드 또는 대역폭 파트(bandwidth part), RBG, 불연속적 RB, 연속적 RB에 CSI-RS 할당을 지원하기 위한 설정이 필요할 수 있으며 이러한 방법은 각 서브밴드나 대역폭 파트, RBG에 대한 비트뱁으로 지원될 수 있으며 또는 LTE 시스템의 하향링크 자원 할당 타입 0, 1 및 2를 이용하여 지원될 수도 있다.
도 20, 도 21 및 도 22는 각각 이러한 하향링크 자원 할당 타입 0, 1 및 2를 도시한 도면이다. 또는 상향링크 자원 할당 방법 등을 이용하여 CSI-RS 타입 B를 지원하는 것도 가능하다.
LTE 시스템의 하향링크 자원 할당 타입 0는 시스템 대역에 따라 정해진 RBG 단위로 자원을 할당하는 방법이다. 타입 0를 기반으로 자원을 할당하기 위해서 기지국은 먼저 해당 자원 할당 타입을 알리기 위한 비트를 사용한다. 또한 실질적인 자원 할당을 위해 단말은 시스템 대역 크기에 따른 RBG 크기(P)를 기반으로 한
Figure PCTKR2017008181-appb-I000036
크기의 비트맵을 이용하여 해당 RBG를 할당받고 해당 자원에서 하향링크 데이터를 수신할 수 있다. 이와 마찬가지로 기지국이 단말에게 해당 RBG에 비주기적 CSI-RS를 전송할 것인지를 알리기 위해서 해당 방법을 이용하여 RBG 별로 비주기적 CSI-RS를 설정할 수 있다.
하향링크 자원 할당 타입 1은 비주기적 CSI-RS를 특정 불연속 RB에 할당 및 전송하는 방법이다. 이러한 방법은 불연속 RB 별로 비주기적 CSI-RS 전송을 지원하게 되므로 자원 사용의 유연성이 높아진다는 장점이 있다. 타입 1을 이용해 자원을 할당하기 위해서 기지국은 먼저 해당 자원 할당 타입을 알리기 위한 비트를 사용한다. 또한 전 대역을 한번에 RB 별로 자원을 할당하기 위해서는 시그널링 오버헤드가 과도하게 증가하므로 오프셋으로 해당 자원을 둘로 나누어 전송할 수 있도록 한다. 또한 타입 1은 타입 0와 같은 양의 시그널링을 사용하는데, 이를 위하여 단말은 타입 1에서 사용한
Figure PCTKR2017008181-appb-I000037
크기의 비트맵에 포함된 서브셋 선택을 위한 [log2(P)] 비트와 오프셋 선택을 위한 1비트를 제외한
Figure PCTKR2017008181-appb-I000038
크기의 비트맵을 이용하여 해당 RB를 할당받고 해당 자원에서 하향링크 데이터를 수신할 수 있다. 이러한 하향링크 자원 할당 타입 1의 방법을 이용하여 기지국은 단말에게 비주기적 CSI-RS를 전송할 수 있다. 이 때 기지국은 RRC 또는 L1 시그널링을 이용해 단말에게 비주기적 CSI-RS를 설정할 수 있다. 또한, 불연속적 RB를 할당함에 있어 해당 비주기적 CSI-RS 전송은 하향링크 데이터 할당과 달리 코드워드별 MCS와 같은 CSI-RS 전송에 필요하지 않은 정보 전송이 필요치 않으므로 이에 따라 기지국은 하향링크 자원 할당보다 더 많은 DCI 에 포함된 비트를 비주기적 CSI-RS 할당 설정에 사용할 수도 있다. 이 경우 오프셋 비트를 제외하고 서브셋 전체 크기의 비트맵을 사용하여 할당하는 것도 가능하다.
하향링크 자원 할당 타입 2를 기반으로 자원을 할당하기 위해서 기지국은 먼저 해당 자원 할당이 LVRB(Localized Virtual Resource Block) 형태로 할당될 것인지 DVRB(Distributed Virtual Resource Block) 형태로 할당될 것인지를 알리기 위한 1 비트를 사용한다. 이를 기반으로 하여 RIV(Resource Indication Value)를 통해 자원 할당이 시작되는 RB의 위치와 할당된 자원의 길이를 알리게 된다. 이 때 시작 위치와 길이는 DCI 포맷에 따라 아래 수학식 3과 같이 구할 수 있다.
[수학식 3]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000039
이 때 사용되는 자원 할당 비트는 각각
Figure PCTKR2017008181-appb-I000040
와
Figure PCTKR2017008181-appb-I000041
비트이다.
이에 더하여 CSI-RS 타입 A와 마찬가지로 CSI-RS 타입 B 에서도 상기 표 2에서 설명한 resource config을 필요로 한다. 비주기적 CSI-RS의 경우에는 주기와 서브프레임 오프셋 정보를 포함하는 subframe config을 필요로 하지 않지만, 반영구적 CSI-RS의 경우에는 subframe config이 그대로 유지될 수 있으며 이에 더하여 수신 빔 결정을 위한 반복 횟수 등이 설정될 수 있다.
따라서 단말은 해당 CSI-RS 설정이 타입 A일 경우 단말이 할당된 시스템 전 대역에서 해당 CSI-RS가 전송되는 것을 가정하여 수신한다. 단말은 CSI-RS 설정이 타입 B일 경우 시스템의 부분 대역에서 해당 CSI-RS가 전송되는 것을 가정하여 수신한다. 이러한 CSI-RS 타입 설정은 상기에서 언급한 서브밴드 전송 설정 존재 여부에 따라서 간접적으로 설정될 수도 있다.
상기 CSI-RS 유형 A와 CSI-RS 유형 B는 그 특성에 따라 CoMP 전송을 위한 의사 코-로케이션 지원이 달라질 수 있다. 상기에서 언급하였듯이 CSI-RS 타입 A는 전 대역에 전송되게 된다. 따라서, 지연(delay) 관련 정보(지연 확산(delay spread), 평균 지연(average delay) 등)를 추정하는 데에는 매우 용의하지만 해당 전송의 시간 자원에서의 전송 횟수가 충분하지 않으므로 도플러(Doppler) 정보(도플러 확산(Doppler spread), 도플러 시프트(Doppler shift) 등)의 추정에는 적합하지 않다. 따라서 CSI-RS 타입 A는 지연 관련 정보만을 추정하기 위해 사용될 수도 있다. 반대로 CSI-RS 유형 B는 짧은 전송 주기를 고려할 때 도플러 정보 추정에 적합하지만 지연 관련 정보 추정에는 적합하지 않다. 따라서 CSI-RS 유형 B는 도플러 정보 추정에만 이용될 수 있다.
단말이 복조 기준 신호(demodulation reference signal, DMRS)를 추정하기 위해서는 상기에서 언급한 지연 정보와 도플러 정보를 모두 필요로 한다. LTE 시스템의 경우 기지국이 단말에게 CRS와 CSI-RS를 전송하며, 해당 CRS와 CSI-RS는 짧은 주기를 가지고 전 대역을 이용하여 항상 전송되기 때문에 해당 정보만으로도 지연 관련 정보와 도플러 정보를 획득하기에 용의하다. 하지만 NR 시스템의 경우 CRS는 존재하지 않으며 CSI-RS는 상기와 같이 두 가지 형태가 존재할 수 있으므로 기존에 CRS와 CSI-RS 사이의 정보를 제공했던 PQI(PDSCH RE mapping and Quasi-colocation indicator) 정보에서 CRS 대신 상기 CSI-RS 타입 A와 CSI-RS 타입 B 등의 복수 개의 CSI-RS 정보를 함께 설정 받음으로써 각각 지연 관련 정보와 도플러 정보를 추정하도록 할 수 있다.
상기 CSI-RS 유형 A와 CSI-RS 유형 B을 기반으로 보고되는 채널 상태 정보 역시 달라질 수 있다. CSI-RS 타입 A는 상대적으로 긴 주기로 변화하는 채널에 대한 정보를 제공하게 된다. CSI-RS 타입 A에서 채널 상태 정보를 보고하는 방법에는 시스템 대역 및 긴 주기의 정보만을 포함한 채널 상태 정보 보고와 시스템 대역의 정보와 서브밴드의 정보 그리고 긴 주기와 짧은 주기의 정보를 동시에 포함한 채널 상태 정보 보고 방법이 있다.
CSI-RS 유형 A를 이용해 채널 상태 정보를 보고하는 첫 번째 방법은 단말이 시스템 대역 및 긴 주기의 정보만을 보고하도록 하는 것이며 이 때 단말은 RI, 제1 PMI(W1), 와이드밴드 제2 PMI(W2), 와이드밴드 CQI 등의 정보만을 기지국으로 보고할 수 있다. 이를 기반으로 하여 단말은 할당된 전체 시스템 전체 대역 및 장기적인 채널 상태 정보를 보고할 수 있다. 또한 이러한 전 대역 채널 상태 정보는 할당된 특정 부분의 서비스를 만족 시킬 수 없기 때문에 대표로 한 종류의 CQI만을 지원할 수 있다. 이러한 CQI는 아래에서 설명할 각각의 서비스별 CQI가 아닌 eMBB CQI 즉 10%의 BLER을 목표로 하는 CQI일 수 있다.
두 번째 방법은 단말이 첫 번째 방법과 함께 서브밴드 정보를 동시에 보고하도록 하는 것이다. 이러한 방법은 첫 번째 방법에 비하여 더 많은 정보를 제공하게 되므로 추가로 서브밴드 정보를 위한 CSI-RS 타입 B를 전송하지 않아도 기지국이 서브밴드별 채널 상태 정보를 알 수 있게 되어 전송 효율 및 정보량을 증대시킬 수 있다.
이에 더하여 CSI-RS type A에서는 명시적 CSI(explicit CSI)가 지원될 수 있다. 명시적 CSI는 단말이 채널의 장기 정보인 공분산 행렬(covariance matrix) 등을 직접적으로 기지국에 전달하는 것을 의미한다. 따라서 이러한 정보는 CSI-RS 타입 A를 통하여 지원되는 것이 바람직하다. LTE 시스템에서는 전체 시스템 대역에서 상기 채널 상태 정보를 단말별로 하나씩 보고하였지만 NR에서는 더 넓은 시스템 대역이 지원될 수 있으므로 이에 따라 전체 시스템 대역을 부분으로 나누어 복수 개의 RI, 제1 PMI, CQI 등을 보고하는 것도 가능하다.
상기의 CSI-RS 유형 A와 비교하여 CSI-RS 유형 B는 상대적으로 짧은 주기로 변화하는 채널에 대한 정보를 제공하게 된다. 따라서 해당 CSI-RS 타입 B는 제2 PMI(W2)와 서브밴드 CQI 보고를 반드시 포함하여야 한다. 또한 하기에서 설명할 특정 서비스에 특화된 채널 상태 정보가 지원될 수 있다. 이 때 RI 역시 포함될 수 있는데 이는 서비스별로 지원 가능한 랭크가 달라질 수 있기 때문이다. 예를 들어 URLLC 전송이나 제어 채널의 경우 높은 신뢰성이 필요하므로 이 경우 지원되는 랭크를 낮춤으로써 정보량을 줄이고 신뢰성을 높일 수 있다.
상기 CSI-RS 타입 B를 위한 채널 상태 정보 보고에서는 단말이 RI와 서브밴드 CQI를 상대적인 값으로 사용될 수 있다. 예를 들어 아래 표와 같은 오프셋으로 그 값을 지시할 수 있다. 아래 표 33, 표 34 및 표 35는 이러한 상대적인 값으로 RI와 CQI를 보고하기 위한 일례이다.
[표 33]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000042
[표 34]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000043
[표 35]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000044
이러한 상대적인 값을 이용하여 채널 상태 정보를 보고할 경우 전체 CQI나 RI를 보고하는 것과 비교하여 비트 양을 줄일 수 있다는 장점이 있다. 특히 표 34의 경우 높은 신뢰도를 위한 서비스를 위해 적은 양의 비트로 RI를 보고할 수 있다는 장점이 있다.
상기에서 언급한 RI 및 CQI에 더하여 CSI-RS 유형 B를 기반으로 보고되는 제2 PMI는 CSI-RS 유형 A를 기반으로 보고된 제1 PMI에 기초할 수 있다. 또한 CSI-RS 유형 A에서 보고된 제1 PMI가 복수개일 경우 해당 설정 및 보고되는 서브밴드에 해당하는 제1 PMI를 기반으로 단말은 서브밴드 제2 PMI와 서브밴드 CQI를 보고할 수 있다.
또한 상기 CSI-RS 타입 A는 커버리지(coverage) CSI-RS, 셀 특정(cell-specific) CSI-RS, 와이드밴드(wideband) CSI-RS, 전 대역(Full bandwidth(BW)) CSI-RS 등의 다른 명칭으로 표기될 수 있으며, 상기 CSI-RS 유형 B는 단말 특정(UE-specific) CSI-RS, 단말 특정 빔폼드(UE-specific beamformed) CSI-RS, 부분 대역(partial BW) CSI-RS 등으로 표기될 수 있다. 또한 상기 용어에서 CSI-RS는 측정 기준 신호(measurement RS), 빔 기준 신호(beam RS), 빔 측정 기준 신호(beam measurement RS) 등의 다양한 용어로 표현되는 것도 가능하다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 동작을 도시하는 도면이다.
도 23을 참조하면 단말은 2300 단계에서 VRG 구성에 대한 설정 정보를 수신한다. 이러한 정보를 통해 VRG 관련 ID, 각 VRG의 시간 또는/및 주파수 자원 위치, 서비스 형태, 서비스 셋, 지원 피드백 타입, VRG 측정 서브셋 중에서 적어도 하나가 설정될 수 있다. 또한 단말은 수신된 설정 정보를 기초로 각 NP CSI-RS에 대한 안테나 포트의 개수, 차원별 안테나의 수인 N1과 N2, 차원별 오버샘플링 지수인 O1와 O2, 다수 개의 CSI-RS를 전송하기 위한 하나의 subframe config 및 위치를 설정하기 위한 복수 개의 resource config, 코드북 서브셋 제한 관련 정보, CSI 보고 관련 정보, CSI 프로세스 인덱스, 그리고 전송 전력 정보(PC) 중에서 적어도 하나를 확인할 수 있다. 이후 단말은 2310 단계에서 CSI-RS 위치를 기반으로 하는 하나의 피드백 설정(feedback configuration) 정보를 수신한다. 해당 정보에는 PMI 및/또는 CQI 주기 및 오프셋, RI 주기 및 오프셋, CRI 주기 및 오프셋, 와이드밴드/서브밴드에 대한 피드백인지 여부, 서브모드(submode) 등이 설정될 수 있다. 단말은 2320단계에서 해당 정보를 기반으로 CSI-RS를 수신하고 이를 기반으로 하여 기지국 안테나와 단말의 수신 안테나 사이의 채널을 추정한다. 단말은 2330 단계에서 상기 추정한 채널을 기반으로 수신한 피드백 설정을 이용하여 피드백 정보로 RI, PMI 및 CQI 등을 생성하며 이를 기반으로 최적의 CRI를 선택할 수 있다. 이후 단말은 2340 단계에서 기지국의 피드백 설정 또는 비주기적 채널 상태 보고 트리거에 따라 정해진 피드백 타이밍에 상기 피드백 정보들을 기지국으로 전송하여 채널 피드백 생성 및 보고 과정을 마친다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 동작을 도시하는 도면이다.
도 24를 참조하면 기지국은 2400 단계에서, 채널을 측정하기 위한 VRG에 대한 설정 정보를 단말로 전송한다. 상기 설정 정보를 통해 각 VRG의 시간 및/또는 주파수 자원 위치, 서비스 형태, 지원 피드백 타입, VRG 측정 서브셋 중에서 적어도 하나가 설정될 수 있으며 이를 기반으로 CSI-RS를 전송하기 위하여 NP CSI-RS에 대한 안테나 포트의 개수, 차원별 안테나의 수인 N1과 N2, 차원별 오버샘플링 지수인 O1과 O2, 다수 개의 CSI-RS를 전송하기 위한 하나의 subframe config 및 위치를 설정하기 위한 복수 개의 resource config, 코드북 서브셋 제한 관련 정보, CSI 보고 관련 정보, CSI 프로세스 인덱스, 그리고 전송 전력 정보(PC) 중에서 적어도 하나가 상기 설정 정보에 포함될 수 있다. 이후 기지국은 2410 단계에서 적어도 하나 이상의 CSI-RS를 기반으로 하는 피드백 설정(feedback configuration) 정보를 단말로 전송한다. 해당 정보에는 PMI 및/또는 CQI 주기 및 오프셋, RI 주기 및 오프셋, CRI 주기 및 오프셋, 와이드밴드/서브밴드에 대한 피드백인지 여부, 서브모드 등이 설정될 수 있다. 이후 기지국은 구성된 CSI-RS를 단말로 전송하고 단말은 안테나 포트 별로 채널을 추정하고 이를 기반으로 가상의 자원에 대한 추가적인 채널을 추정한다. 단말은 피드백을 결정하고 이에 해당하는 CRI, PMI, RI 및 CQI를 생성하여 기지국으로 전송한다. 이에 따라 기지국은 2420 단계에서 정해진 타이밍에 단말로부터 피드백 정보를 수신하고 단말과 기지국 간의 채널 상태를 판단하는데 활용한다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 25를 참조하면, 단말은 통신부(2500)와 제어부(2510)를 포함한다. 통신부(2500)는 외부(예를 들어 기지국)와 데이터를 전송 또는 수신하는 기능을 수행한다. 여기서 통신부(2500)는 제어부(2510)의 제어하에 피드백 정보를 기지국으로 전송할 수 있다. 제어부(2510)는 단말을 구성하는 모든 구성 요소들의 상태 및 동작을 제어한다. 구체적으로 제어부(2510)는 기지국으로부터 할당받은 정보에 따라 피드백 정보를 생성한다. 또한 제어부(2510)는 생성한 채널 정보를 기지국으로부터 할당받은 타이밍 정보에 따라 기지국으로 피드백하도록 통신부(2500)를 제어한다. 이를 위해 제어부(2510)는 채널 추정부(2520)를 포함할 수 있다. 채널 추정부(2520)는 기지국으로부터 수신되는 VRG 서비스 및 피드백 정보를 통해 해당 VRG의 시간 및 주파수 자원에서의 위치를 판단하고, 이와 관련된 CSI-RS 및 피드백 할당 정보를 통해 필요한 피드백 정보를 확인한다. 상기 피드백 정보에 기초하여 채널 추정부(2520)은 수신된 CSI-RS를 사용하여 채널을 추정한다.
도 25에서는 단말이 통신부(2500)와 제어부(2510)로 구성된 예를 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 단말에서 수행되는 기능에 따라 다양한 구성들을 더 구비할 수 있다. 예를 들어 단말은 단말의 현 상태를 표시하는 표시부, 사용자로부터 기능 수행 등과 같은 신호가 입력되는 입력부, 단말에 생성된 데이터들을 저장하는 저장부 등을 더 포함할 수 있다. 또한 상기에서는 채널 추정부(2520)가 제어부(2510)에 포함된 것으로 도시하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제어부(2510)는 적어도 하나 이상의 기준 신호 자원 각각에 대한 설정 정보를 기지국으로부터 수신하도록 통신부(2500)를 제어할 수 있다. 또한 상기 제어부(2510)는 상기 적어도 하나 이상의 기준 신호를 측정하고 상기 측정 결과에 따른 피드백 정보를 생성하기 위한 피드백 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하도록 통신부(2500)를 제어할 수 있다.
또한 제어부(2510)는 상기 통신부(2500)를 통하여 수신된 적어도 하나 이상의 기준 신호를 측정하고 상기 피드백 설정 정보에 따라 피드백 정보를 생성할 수 있다. 그리고 제어부(2510)는 상기 생성된 피드백 정보를 상기 피드백 설정 정보에 따른 피드백 타이밍에서 상기 기지국으로 전송하도록 통신부(2500)를 제어할 수 있다. 또한 제어부(2510)는 기지국으로부터 CSI-RS를 수신하고 상기 수신한 CSI-RS에 기초하여 피드백 정보를 생성하고 상기 생성한 피드백 정보를 상기 기지국에 전송할 수 있다. 이 때 제어부(2510)는 상기 기지국의 안테나 포트 그룹 별로 프리코딩 행렬을 각각 선택하고 상기 기지국의 안테나 포트 그룹 간의 관계에 기초하여 하나의 추가적(additional) 프리코딩 매트릭스를 더 선택할 수 있다.
또한 제어부(2510)는 기지국으로부터 CSI-RS를 수신하고, 상기 수신한 CSI-RS에 기초하여 피드백 정보를 생성하고, 상기 생성한 피드백 정보를 상기 기지국에 전송할 수 있다. 이 때 제어부(2510)는 상기 기지국의 모든 안테나 포트 그룹에 대한 하나의 프리코딩 행렬을 선택할 수 있다. 또한 제어부(2510)는 기지국으로부터 피드백 설정 정보를 수신하고 상기 기지국으로부터 CSI-RS를 수신하고 상기 수신한 피드백 설정 정보 및 상기 수신한 CSI-RS에 기초하여 피드백 정보를 생성하고 상기 생성한 피드백 정보를 상기 기지국에 전송할 수 있다. 이 때 제어부(2510)는 기지국의 각 안테나 포트 그룹에 대응되는 피드백 설정 정보 및 안테나 포트 그룹 간의 관계에 기초하는 추가적 피드백 설정 정보를 수신할 수 있다.
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 26을 참조하면, 기지국은 제어부(2610)와 통신부(2600)를 포함한다. 제어부(2610)는 기지국을 구성하는 모든 구성의 상태 및 동작을 제어한다. 구체적으로 제어부(2610)는 단말이 VRG 정보를 획득하기 위한 관련 설정 및 채널 추정을 위한 CSI-RS 자원을 단말에게 할당하고 피드백 자원 및 피드백 타이밍을 단말에게 할당한다. 이를 위해 제어부(2610)는 자원 할당부(2620)를 더 포함할 수 있다. 또한 여러 단말로부터의 피드백이 충돌하지 않도록 피드백 설정 및 피드백 타이밍을 할당하고 해당 타이밍에서 설정된 피드백 정보를 수신하고 해석한다. 통신부(2600)는 단말로 데이터, 기준 신호 및 피드백 정보를 송수신하는 기능을 수행한다. 여기서 통신부(2600)는 제어부(2610)의 제어 하에 할당된 자원을 통해 CSI-RS를 단말로 전송하고 단말로부터 채널 상태 정보에 대한 피드백을 수신한다. 또한 단말이 전송한 채널 상태 정보에서 얻은 CRI, RI, PMI 일부 정보, CQI 등을 기반으로 하여 기준 신호를 전송한다.
상기에서는 자원 할당부(2620)가 제어부(2610)에 포함된 것으로 도시하였으나반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제어부(2610)는 적어도 하나 이상의 기준 신호 각각에 대한 설정 정보를 단말에 전송하도록 통신부(2600)를 제어하거나 상기 적어도 하나 이상의 기준 신호를 생성할 수 있다. 또한 제어부(2610)는 상기 측정 결과에 따른 피드백 정보를 생성하기 위한 피드백 설정 정보를 상기 단말에 전송하도록 상기 통신부(2600)를 제어할 수 있다. 또한 상기 제어부(2610는 상기 적어도 하나 이상의 기준 신호를 상기 단말에 전송하고 상기 피드백 설정 정보에 따른 피드백 타이밍에서 상기 단말로부터 전송되는 피드백 정보를 수신하도록 통신부(2600)를 제어할 수 있다. 또한 제어부(2610)는 단말에 피드백 설정 정보를 전송하고, 상기 단말에 CSI-RS를 전송하고 상기 피드백 설정 정보 및 상기 CSI-RS에 기초하여 생성된 피드백 정보를 상기 단말로부터 수신할 수 있다. 이 때 제어부(2610)는 상기 기지국의 각 안테나 포트 그룹에 대응되는 피드백 설정 정보 및 안테나 포트 그룹 간의 관계에 기초하는 추가적 피드백 설정 정보를 전송할 수 있다. 또한 제어부(2610)는 피드백 정보에 기초하여 빔포밍된 CSI-RS를 상기 단말에 전송하고 상기 CSI-RS에 기초하여 생성된 피드백 정보를 상기 단말로부터 수신할 수 있다.
<제3실시예>
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후(Post LTE) 이후의 시스템이라 불리고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어 60기가(60GHz) 대역)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multi-input multi-output)), 전차원 다중 입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔포밍(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation, ACM) 방식인 FQAM(Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non-orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 또는 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단 의료 서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
이와 같이 통신 시스템에서 복수의 서비스가 사용자에게 제공될 수 있으며 이와 같은 복수의 서비스를 사용자에게 제공하기 위해 특징에 맞게 각 서비스를 동일한 시구간 내에서 제공할 수 있는 방법 및 이를 이용한 장치가 요구된다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 또는 E-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access), LTE-Advanced(LTE-A), 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband) 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다. 또한 5세대 무선통신 시스템으로 5G 또는 NR (new radio)의 통신 표준이 만들어지고 있다.
이와 같이 5세대를 포함한 무선통신 시스템에서 eMBB(Enhanced mobile broadband), mMTC(massive Machine Type Communications) 및 URLLC(Ultra-Reliable and low-latency Communications) 중 적어도 하나의 서비스가 단말에 제공될 수 있다. 상기 서비스들은 동일 시구간 동안에 동일 단말에 제공될 수 있다. 아래 실시예에서 eMBB는 고용량 데이터의 고속 전송, mMTC는 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속, URLLC는 고신뢰도와 저지연 신호 전송을 목표로 하는 서비스일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 상기 3가지의 서비스는 LTE 시스템 또는 LTE 이후의 5G 또는 NR(new radio, next radio) 시스템에서 주요한 시나리오일 수 있다. 기지국이 특정 전송 시간 구간(transmission time interval, TTI)에서 eMBB 서비스에 해당하는 데이터를 어떠한 단말에게 스케줄링 하였을 때, 상기 TTI에서 URLLC 데이터를 전송해야 할 상황이 발생하였을 경우 상기 이미 eMBB 데이터를 스케줄링하여 전송하고 있는 주파수 대역에서 eMBB 데이터 일부를 전송하지 않고 상기 발생한 URLLC 데이터를 상기 주파수 대역에서 전송할 수 있다. 상기 eMBB를 스케줄링 받은 단말과 URLLC를 스케줄링 받은 단말은 서로 같은 단말일 수도 있고, 서로 다른 단말일 수도 있다. 이와 같은 경우 경우 이미 스케줄링하여 전송하고 있던 eMBB 데이터 일부를 전송하지 않는 부분이 생기기 때문에 eMBB 데이터가 손상될 가능성이 증가한다. 따라서 상기 경우에 eMBB를 스케줄링을 받은 단말 또는 URLLC를 스케줄링 받은 단말에서 수신한 신호를 처리하는 방법 및 신호 수신 방법이 제공될 필요가 있다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 기지국은 단말에 대한 자원 할당을 수행하는 주체로서, eNode B, Node B, BS(Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 등으로 칭해질 수 있다. 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다. 본 발명에서 하향링크(Downlink, DL)는 기지국이 단말에게 전송하는 신호의 무선 전송 경로이고, 상향링크는(Uplink, UL)는 단말이 기국에게 전송하는 신호의 무선 전송경로를 의미한다.
또한 이하에서 LTE 또는 LTE-A 시스템을 일례로서 본 발명의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널 형태를 갖는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 실시예가 적용될 수 있다. 예를 들어 LTE-A 이후에 개발되는 5세대 이동 통신 시스템(5G, new radio, NR)이 이에 포함될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신 시스템에도 적용될 수 있다.
상기 광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예인 LTE 시스템에서는 하향링크에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상기와 같은 다중 접속 방식은 통상 각 사용자별로 데이터 또는 제어 정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성(Orthogonality)이 성립하도록 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 또는 제어 정보가 구분되게 수 있다.
LTE 시스템은 초기 전송에서 복호 실패가 발생된 경우 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송하는 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 방식을 채용하고 있다. HARQ 방식이란 수신기가 데이터를 정확하게 복호화(decoding, 디코딩)하지 못한 경우 수신기가 송신기에게 디코딩 실패를 알리는 정보(Negative Acknowledgement, NACK)를 전송하여 송신기가 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송할 수 있게 한다. 수신기는 송신기가 재전송한 데이터를 이전에 디코딩 실패한 데이터와 결합하여 복호화함으로써 데이터 수신 성능을 높이게 된다. 또한 수신기가 데이터를 정확하게 복호한 경우 수신기는 송신기에게 디코딩 성공을 알리는 정보(Acknowledgement, ACK)를 전송하여 송신기가 새로운 데이터를 전송할 수 있도록 할 수 있다.
도 27은 LTE 시스템 또는 이와 유사한 시스템에서 하향링크의 무선 자원 영역인 시간-주파수 영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 27을 참조하면, 가로축은 시간 영역을, 세로축은 주파수 영역을 나타낸다. 시간 영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심볼로서, Nsymb(2702)개의 OFDM 심볼이 모여 하나의 슬롯(2706)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(2705)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms이다. 그리고 무슨 프레임(2714)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간 영역 구간이다. 주파수 영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어(subcarrier)로서, 전체 시스템 전송 대역(Transmission bandwidth)의 대역폭은 총 NBW(2704)개의 서브캐리어로 구성된다. 다만 이와 같은 구체적인 수치는 가변적으로 적용될 수 있다.
시간-주파수 영역에서 자원의 기본 단위는 자원 요소(Resource Element, RE, 2712)로서 OFDM 심볼 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 자원 블록(Resource Block, RB 또는 Physical Resource Block, PRB, 2708)은 시간영역에서 Nsymb(2702)개의 연속된 OFDM 심볼과 주파수 영역에서 NRB(2710)개의 연속된 서브캐리어로 정의될 수 있다. 따라서 한 슬롯에서 하나의 RB(2708)는 Nsymb x NRB개의 RE(2712)를 포함할 수 있다.
일반적으로 데이터의 주파수 영역 최소 할당 단위는 상기 RB로, LTE 시스템에서 일반적으로 상기 Nsymb=7, NRB=12 이고, NBW는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례할 수 있다. 단말에게 스케줄링 되는 RB 개수에 비례하여 데이터 레이트가 증가하게 된다. LTE 시스템은 6개의 전송 대역폭을 정의하여 운영할 수 있다. 하향링크와 상향링크를 주파수로 구분하여 운영하는 FDD(frequency division duplex) 시스템의 경우 하향링크 전송 대역폭과 상향링크 전송 대역폭이 서로 다를 수 있다. 채널 대역폭은 시스템 전송 대역폭에 대응되는 RF 대역폭을 나타낸다. 아래의 표 36는 LTE 시스템에 정의된 시스템 전송 대역폭과 채널 대역폭(Channel bandwidth)의 대응관계를 나타낸다. 예를 들어 10MHz 채널 대역폭을 갖는 LTE 시스템은 전송 대역폭이 50개의 RB로 구성될 수 있다.
[표 36]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000045
하향링크 제어 정보의 경우 상기 서브프레임 내의 최초 N 개의 OFDM 심볼 이내에 전송될 수 있다. 실시예에서 일반적으로 N = {1, 2, 3}이다. 따라서 현재 서브프레임에 전송해야 할 제어 정보의 양에 따라 상기 N 값이 서브프레임마다 가변적으로 적용될 수 있다. 상기 전송되는 제어 정보는 제어 정보가 OFDM 심볼 몇 개에 걸쳐 전송되는지를 나타내는 제어 채널 전송 구간 지시자, 하향링크 데이터 또는 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보, HARQ ACK/NACK 에 관한 정보를 포함할 수 있다.
LTE 시스템에서 하향링크 데이터 또는 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. DCI는 여러 가지 포맷(format)으로 정의되며, 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보(UL grant)인지 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보(DL grant)인지 여부, 제어 정보의 크기가 작은 컴팩트 DCI인지 여부, 다중 안테나를 사용한 공간 다중화(spatial multiplexing)를 데이터에 적용하는지 여부, 전력제어용인지 여부 등에 따라 정해진 DCI 포맷이 적용된다. 예컨대 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어 정보인 DCI 포맷 1은 적어도 다음과 같은 제어 정보들을 포함하도록 구성된다.
- 자원 할당 유형 0/1 플래그(Resource allocation type 0/1 flag): 자원 할당 방식이 유형 0인지 유형 1인지 통지한다. 유형 0에 따르면 비트맵 방식을 적용하여 RBG(resource block group) 단위로 자원이 할당된다. LTE 시스템에서 스케줄링의 기본 단위는 시간 및 주파수 영역 자원으로 표현되는 RB(resource block)이고 RBG는 복수개의 RB로 구성되어 유형 0 방식에서의 스케줄링의 기본 단위가 된다. 유형 1은 RBG 내에서 특정 RB를 할당하도록 한다.
- 자원 블록 할당(Resource block assignment): 데이터 전송에 할당된 RB를 통지한다. 시스템 대역폭 및 자원 할당 방식에 따라 표현하는 자원이 결정된다.
- 변조 및 코딩 방식(Modulation and coding scheme, MCS): 데이터 전송에 사용된 변조 방식과 전송하고자 하는 데이터인 전송 블록(transport block)의 크기를 통지한다.
- HARQ 프로세스 번호(HARQ process number): HARQ의 프로세스 번호를 통지한다.
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator): 데이터 전송이 HARQ 초기 전송인지 재전송인지를 통지한다.
- 중복 버전(Redundancy version): HARQ 의 중복 버전(redundancy version)을 통지한다.
- PUCCH(physical uplink control channel)를 위한 전송 전력 제어 명령(Transmit Power Control(TPC) command for PUCCH): 상향링크 제어 채널인 PUCCH에 대한 전송 전력 제어 명령을 통지한다.
상기 DCI는 채널 코딩 및 변조 과정을 거쳐 하향링크 물리 제어 채널인 PDCCH(Physical downlink control channel) 또는 EPDCCH(Enhanced PDCCH)를 통해 전송된다.
일반적으로 상기 DCI는 각 단말에 대해 독립적으로 채널 코딩된 후 각각 독립적인 PDCCH로 구성되어 전송된다. 시간 영역에서 PDCCH는 상기 제어 채널 전송 구간 동안 매핑되어 전송되며 PDCCH 의 주파수 영역 매핑 위치는 각 단말의 식별자(ID)에 의해 결정되고 전체 시스템 전송 대역에 퍼트려져 전송된다.
하향링크 데이터는 하향링크 물리 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)를 통해 전송된다. PDSCH 상의 하향링크 데이터는 상기 제어 채널 전송 구간 이후부터 전송되는데 주파수 영역에서의 데이터의 구체적인 매핑 위치, 변조 방식 등의 스케줄링 정보는 상기 PDCCH 를 통해 전송되는 DCI가 지시한다.
상기 DCI를 구성하는 제어 정보 중에서 5 비트로 구성되는 MCS를 통해 기지국은 단말에게 전송하고자 하는 하향링크 데이터에 적용된 변조 방식과 전송하고자 하는 데이터의 크기(transport block size, TBS)를 통지한다. 상기 TBS는 기지국이 전송하고자 하는 데이터(이는 전송 블록으로 이해할 수 있다)에 오류정정을 위한 채널 코딩이 적용되기 이전의 크기에 해당한다.
LTE 시스템에서 지원되는 변조방식은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM으로서, 각각의 변조 차수(Modulation order, Qm)는 2, 4, 6에 해당한다. 즉 QPSK 변조의 경우 심볼 당 2 비트, 16QAM 변조의 경우 심볼 당 4 비트, 64QAM 변조의 경우 심볼당 6 비트를 전송할 수 있다. 또한 시스템 변형에 따라 256QAM 이상의 변조 방식도 사용될 수 있다.
도 28은 LTE-A 시스템의 상향링크 무선 자원 영역인 시간-주파수 영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 28을 참조하면, 가로축은 시간 영역을, 세로축은 주파수 영역을 나타낸다. 시간 영역에서의 최소 전송단위는 SC-FDMA 심볼(2802)로서, Nsymb개의 SC-FDMA 심볼이 모여 하나의 슬롯(2806)을 구성할 수 있다. 그리고 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(2805)을 구성한다. 주파수 영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어로서, 전체 시스템 전송 대역(transmission bandwidth, 2804)은 총 NBW의 서브캐리어로 구성된다. NBW는 시스템 전송 대역에 비례하는 값을 가질 수 있다.
시간-주파수 영역에서 자원의 기본 단위는 자원 요소(Resource Element, RE, 2812)로서 SC-FDMA 심볼 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 정의할 수 있다. 자원 블록 페어(Resource Block pair, RB pair,2808)은 시간 영역에서 Nsymb개의 연속된 SC-FDMA 심볼과 주파수 영역에서 NRB개의 연속된 서브캐리어로 정의될 수 있다. 따라서 하나의 RB는 Nsymb x NRB개의 RE로 구성된다. 일반적으로 데이터 또는 제어 정보의 최소 전송단위는 RB 단위이며 PUCCH(physical uplink control channel)의 경우 1 RB에 해당하는 주파수 영역에 매핑되어 1 서브프레임 동안 전송된다.
LTE 시스템에서는 하향링크 물리 데이터 채널인 PDSCH(physical downlink shared channel 또는 반영구적 스케줄링 해제(semi-persistent scheduling release, 이하 SPS 해제)를 포함하는 PDCCH(physical downlink control channel) 또는 EPDDCH(enhanced PDCCH)에 대응하는 HARQ ACK/NACK이 전송되는 상향링크 물리 제어 채널인 PUCCH 또는 상향링크 물리 데이터 채널인 PUSCH(physical uplink shared channel)의 타이밍 관계가 정의될 수 있다. 일례로 FDD로 동작하는 LTE 시스템에서는 n-4번째 서브프레임에서 전송된 PDSCH 상의 하향링크 데이터 또는 SPS 해제를 포함하는 PDCCH 또는 EPDCCH 에 대응하는 HARQ ACK/NACK가 n번째 서브프레임에서 PUCCH 또는 PUSCH 상으로 전송될 수 있다. 이하 PDCCH 또는 PUCCH 상의 제어 정보 전송은 PDCCH 전송 또는 PUCCH 전송으로 표현될 수 있고, PDSCH 또는 PUSCH 상의 데이터 또는 제어 정보의 전송은 PDSCH 전송 또는 PUSCH 전송으로 표현될 수 있다.
LTE 시스템에서 하향링크 HARQ는 데이터 재전송 시점이 고정되지 않은 비동기(asynchronous) 방식을 채택하고 있다. 즉 기지국이 전송한 초기 전송 데이터에 대해 기지국이 단말로부터 HARQ NACK을 피드백 받은 경우 기지국은 재전송 데이터의 전송 시점을 스케줄링 동작에 의해 자유롭게 결정한다. 단말은 HARQ 동작을 위해 수신 데이터에 대한 디코딩 결과 오류로 판단된 데이터에 대해 버퍼링을 한 후, 다음 재전송 데이터와 컴바이닝을 수행할 수 있다.
단말은 서브프레임 n에 기지국으로부터 전송된 하향링크 데이터를 포함하는 PDSCH를 수신하면 서브프레임 n+k에 상기 하향링크 데이터의 HARQ ACK 또는 NACK를 포함하는 상향링크 제어 정보를 PUCCH 또는 PUSCH를 통해 기지국으로 전송한다. 이 때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD(time division duplex)와 그 서브프레임 설정에 따라 다르게 정의될 수 있다. 일례로 FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정된다. 그러나 TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 변경될 수 있다. 또한 복수의 캐리어를 통한 데이터 전송 시에 각 캐리어의 TDD 설정에 따라 k의 값이 다르게 적용될 수 있다. 상기 TDD의 경우에 k 값은 아래 표 37에서와 같이 TDD UL/DL 설정에 따라 결정된다.
[표 37]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000046
LTE 시스템에서 하향링크 HARQ와 달리 상향링크 HARQ는 데이터 전송 시점이 고정된 동기(synchronous) 방식을 채택하고 있다. 즉 PUSCH와 이에 선행하는 PDCCH 그리고 상기 PUSCH에 대응되는 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 물리채널인 PHICH(Physical Hybrid Indicator Channel)의 상/하향링크 타이밍 관계가 다음과 같은 규칙에 의해 결정될 수 있다.
단말은 서브프레임 n에 기지국으로부터 전송된 상향링크 스케줄링 제어 정보를 포함하는 PDCCH 또는 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 PHICH를 수신하면, 서브프레임 n+k에 상기 제어 정보에 대응되는 상향링크 데이터를 PUSCH를 통해 전송한다. 이 때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD와 그 설정에 따라 다르게 정의될 수 있다. 일례로 FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정될 수 있다. 한편 TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 변경될 수 있다. 또한 복수의 캐리어를 통한 데이터 전송시 각 캐리어의 TDD 설정에 따라 k의 값이 다르게 적용될 수 있다. 상기 TDD의 경우에 k 값은 하기 표 38에서와 같이 TDD UL/DL 설정에 따라 결정된다.
[표 38]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000047
그리고 서브프레임 n에 단말이 전송한 PUSCH에 대한 HARQ ACK/NACK 정보는 서브프레임 n+k에 기지국으로부터 단말로 PHICH를 통해 전송된다. 이 때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD와 그 설정에 따라 다르게 정의될 수 있다. 일례로 FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정된다. 한편 TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 변경될 수 있다. 또한 복수의 캐리어를 통한 데이터 전송 시에 각 캐리어의 TDD 설정에 따라 k의 값이 다르게 적용될 수 있다. 상기 TDD의 경우에 k 값은 하기 표 39에서와 같이 TDD UL/DL 설정에 따라 결정된다.
[표 39]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000048
상기 무선 통신 시스템의 설명은 LTE 시스템을 기준으로 설명하였으나 본 발명의 내용은 LTE 시스템에 국한되는 것이 아니라 NR, 5G 시스템 등 다양한 무선 통신 시스템에서 적용될 수 있다. 또한 실시예에서 다른 무선 통신 시스템에 적용되는 경우 FDD와 대응되는 변조 방식을 사용하는 시스템에도 k 값은 변경되어 적용될 수 있다.
도 29와 도 30은 5G 또는 NR 시스템에서 고려되는 서비스인 eMBB, URLLC 및 mMTC용 데이터가 주파수-시간 자원에서 할당된 일례를 도시한 도면이다.
도 29 및 도 30을 참조하여 각 시스템에서 정보 전송을 위해 주파수 및 시간 자원이 할당된 방식을 기술한다.
우선 도 29에서는 전제 시스템 주파수 대역(2900)에서 eMBB, URLLC 및 mMTC용 데이터가 할당된 일례가 도시되었다. eMBB(2910)와 mMTC(2950)가 특정 주파수 대역에서 할당되어 전송되는 도중에 URLLC 데이터(2920, 2930 및 2940)가 발생하여 전송되어야 할 경우, 송신기는 eMBB(2910) 및 mMTC(2950)가 이미 할당된 부분을 비우거나 전송을 하지 않고 URLLC 데이터(2920, 2930 및 2940)를 전송할 수 있다. 상기 서비스 중에서 URLLC에 대해서는 지연 시간을 줄이는 것이 필요하기 때문에 eMBB가 할당된 자원(2900)의 일부분에 URLLC 데이터가 할당(2920, 2930 및 2940)되어 전송될 수 있다. 물론 eMBB가 할당된 자원에서 URLLC가 추가로 할당되어 전송되는 경우, 중복되는 주파수-시간 자원에서는 eMBB 데이터가 전송되지 않을 수 있으며 따라서 eMBB 데이터의 전송 성능이 낮아질 수 있다. 즉 URLLC 할당으로 인한 eMBB 데이터 전송 실패가 발생할 수 있다.
도 30에서는 전체 시스템 주파수 대역(3000)을 나누어 각 서브밴드(3010, 3020 및 3030)에서 송신기는 서비스 및 데이터를 전송할 수 있다. 상기 서브밴드 설정과 관련된 정보는 미리 결정될 수 있으며 이 정보는 기지국이 단말에게 상위 시그널링을 통해 전송할 수 있다. 또는 기지국 또는 네트워크 노드가 주파수 대역을 서브밴드로 임의로 나누어 단말에게 별도의 서브밴드 설정 정보의 전송 없이 서비스들을 제공할 수도 있다. 도 30에서는 서브밴드 3010은 eMBB 데이터 전송, 서브밴드 3020은 URLLC 데이터 전송, 서브밴드 3030은 mMTC 데이터 전송에 사용되는 경우를 도시하였다.
실시예 전반에서 URLLC 전송에 사용되는 전송 시간 구간의 길이는 eMBB 또는 mMTC 전송에 사용되는 TTI 길이보다 짧을 수 있다. 또한 URLLC와 관련된 정보의 응답을 eMBB 또는 mMTC보다 빨리 전송할 수 이 있으며, 이에 따라 낮은 지연으로 URLLC 관련 정보를 송수신할 수 있다.
도 31은 하나의 전송 블록(transport block, TB)이 여러 개의 코드 블록(code block, CB)으로 나뉘고 순환 중복 검사(cyclic redundancy check, CRC) 비트가 추가되는 과정을 도시한 도면이다.
도 31을 참조하면, 상향링크 또는 하향링크에서 전송하고자 하는 하나의 TB(3100)에는 마지막 또는 맨 앞부분에 CRC(3105)가 추가될 수 있다. 상기 CRC는 16비트 또는 24비트 또는 미리 고정된 비트수를 가지거나 채널 상황 등에 따라 가변적인 비트수를 가질 수 있으며 채널 코딩의 성공 여부를 판단하는데 사용될 수 있다. TB에 CRC가 추가된 블록(3100 및 3105)은 여러 개의 코드 블록들(3115, 3120, 3125 및 3130)로 나뉠 수 있다(3110). 상기 코드 블록은 최대 크기가 미리 정해져서 나뉠 수 있으며 이 경우 마지막 코드블록(3130)은 다른 코드 블록보다 크기가 작을 수 있거나, 또는 송신기는 0, 랜덤 값 또는 1을 추가해 다른 코드 블록들과 길이가 같아지도록 길이를 맞출 수 있다. 상기 나뉜 코드 블록들에 각각 CRC들(3135, 3140, 3145 및 3150)이 추가될 수 있다(3155). 상기 CRC는 16비트 또는 24비트 또는 미리 고정된 비트수를 가질 수 있으며 채널 코딩의 성공 여부를 판단하는데 사용될 수 있다. 하지만 상기 TB에 추가된 CRC(3105)와 코드 블록에 추가된 CRC들(3135, 3140, 3145 및 3150)은 코드 블록에 적용될 채널 코드의 종류에 따라 생략될 수도 있다. 예를 들어 터보 코드(turbo code)가 아니라 LDPC(low-density parity-check) 코드가 코드블록에 적용될 경우, 코드 블록마다 삽입될 CRC들(3135, 3140, 3145 및 3150)은 생략될 수도 있을 것이다. 그러나 LDPC 코드가 적용되는 경우에도 CRC들(3135, 3140, 3145 및 3150)은 그대로 코드 블록에 추가될 수 있다. 또한 폴라 코드(polar code)가 사용되는 경우에도 CRC가 추가되거나 또는 생략될 수 있다.
도 32는 아우터 코드(outer code)가 사용한 신호 전송 방식을 도시한 도면이고, 도 33은 상기 아우터 코드가 사용된 통신 시스템의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 32 및 도 33을 참조하여 아우터 코드를 사용하여 신호를 전송하는 방법에 대해서 기술한다.
도 32는 하나의 전송 블록이 여러 개의 코드 블록으로 나뉜 후, 각 코드 블록에서 같은 위치에 있는 비트 또는 심볼들(3210)끼리 제2 채널 코드로 인코딩되어 패리티 비트 또는 심볼들(3220)이 생성되는 경우를 도시하였다(3200). 이 후 각 코드 블록들과 제2 채널코드 인코딩으로 생성된 패리티 코드 블록들에 각각 CRC들이 추가될 수 있다(3230 및 3240). 상기 CRC는 채널 코드의 종류에 따라 그 추가 여부가 달라질 수 있다. 예를 들어 터보 코드가 제1 채널 코드로 사용되는 경우에는 상기 CRC(3230 및 3240)가 추가되지만 이후에는 제1 채널 코드 인코딩으로 각각의 코드블록 및 패리티 코드 블록들이 인코딩 될 수 있다.
도 33에 따르면, 아우터 코드가 사용되는 경우(3300) 전송할 데이터는 제2 채널코딩 인코더(3355)를 통과한다. 상기 제2 채널 코딩에 사용되는 채널 코드는 예를 들어 리드-솔로몬 코드(Reed-solomon code), BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) 코드, 랩터 코드(Raptor code), 패리티 비트 생성 코드 등이 있을 수 있다. 이후 제2 채널 코딩 인코더(3355)를 통과한 비트 또는 심볼들은 제1 채널 코딩 인코더(3360)를 통과한다. 상기 제1 채널 코딩에 사용되는 채널코드는 컨벌루셔널 코드(Convolutional code), LDPC 코드, 터보 코드, 폴라 코드 등이 있다. 이렇게 채널 코딩된 심볼들은 채널(3365)을 통과하여 수신기에 수신되고, 수신기 측에서는 수신한 신호를 기반으로 제1 채널 코딩 디코더(3370)와 제2 채널 코딩 디코더(3375)를 순차적으로 동작시킬 수 있다. 제1 채널 코딩 디코더(3370) 및 제2 채널 코딩 디코더(3375)은 각각 제1 채널 코딩 인코더(3360) 및 제2 채널 코딩 인코더(3355)와 대응되는 동작을 수행할 수 있다.
반면 아우터 코드가 사용되지 않는 경우(3350) 제1 채널 코딩 인코더(3310)와 제1 채널 코딩 디코더(3330)만이 송수신기에서 각각 사용되며, 제2 채널 코딩 인코더와 제2 채널 코딩 디코더는 사용되지 않는다. 아우터 코드가 사용되지 않는 경우에도 제1채널코딩 인코더(3310)와 제1 채널코딩 디코더(3330)는 아우터 코드가 사용된 경우와 동일하게 구성될 수 있다.
이하에서 기술되는 eMBB 서비스를 제1타입 서비스라하며 eMBB용 데이터를 제1타입 데이터라 한다. 상기 제1타입 서비스 또는 제1타입 데이터는 eMBB에 국한되는 것은 아니고 고속 데이터 전송이 요구되거나 광대역 전송을 수행해야 하는 경우에도 해당될 수 있다. 또한 URLLC 서비스를 제2타입 서비스, URLLC용 데이터를 제2타입 데이터라 한다. 상기 제2타입 서비스 또는 제2타입 데이터는 URLLC에 국한되는 것은 아니고 저지연 시간이 요구되거나 고신뢰도 전송이 필요한 경우 또는 저지연 시간 및 고신뢰도 전송이 동시에 요구되는 다른 시스템에도 해당될 수 있다. 또한 mMTC 서비스를 제3타입 서비스, mMTC용 데이터를 제3타입 데이터라 한다. 상기 제3타입 서비스 또는 제3타입 데이터는 mMTC에 국한되는 것은 아니고 저속도 또는 넓은 커버리지, 또는 저전력 소모 등이 요구되는 경우에 해당될 수 있다. 또한 실시예를 설명할 때 제1타입 서비스는 제3타입 서비스를 포함하거나 포함하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
상기 3가지의 서비스 또는 데이터를 전송하기 위해 각 타입별로 사용하는 물리계층 채널의 구조는 다를 수 있다. 예를 들어 전송 시간 구간의 길이, 주파수 자원의 할당 단위, 제어 채널의 구조 및 데이터의 매핑 방법 중 적어도 하나가 다를 수 있다. 상기에서는 3가지의 서비스와 3가지의 데이터로 설명을 하였지만 더 많은 종류의 서비스와 그에 해당하는 데이터가 존재할 수 있으며 이 경우에도 본 발명의 내용이 적용될 수 있을 것이다.
실시예에서 제안하는 방법 및 장치를 설명하기 위해 종래의 LTE 또는 LTE-A 시스템에서의 물리 채널(physical channel)와 신호(signal)라는 용어가 사용될 수 있다. 하지만 본 발명의 내용은 LTE 및 LTE-A 시스템이 아닌 무선 통신 시스템에서도 적용될 수 있다.
실시예는 상술한 바와 같이 제1타입, 제2타입, 제3타입 서비스 또는 데이터 전송을 위한 단말과 기지국의 송수신 동작을 정의하고 서로 다른 타입의 서비스 또는 데이터 스케줄링을 받는 단말들을 동일 시스템 내에서 함께 운영하기 위한 구체적인 방법을 제안한다. 본 발명에서 제1타입, 제2타입 및 제3타입 단말은 각각 1타입, 제2타입, 제3타입 서비스 또는 데이터 스케줄링을 받은 단말을 가리킨다. 실시예에서 제1타입 단말, 제2타입 단말 및 제3타입 단말은 동일한 단말일 수도 있고 각기 상이한 단말일 수도 있다.
이하 실시예에서는 PHICH 상의 HARQ ACK/NACK과 상향링크 스케줄링 승인(uplink scheduling grant) 신호와 하향링크 데이터 신호 중 적어도 하나를 제1신호라 칭한다. 또한 본 발명에서는 상향링크 스케줄링 승인에 대한 상향링크 데이터 신호와 하향링크 데이터 신호에 대한 HARQ ACK/NACK 중 적어도 하나를 제2신호라 칭한다. 즉 기지국이 단말에게 전송하는 신호 중에서 단말로부터의 응답을 기대하는 신호이면 제1신호가 될 수 있으며, 제1신호에 해당하는 단말의 응답 신호가 제2신호일 수 있다. 또한 실시예에서 제1신호의 서비스 종류는 eMBB, URLLC 및 mMTC 중 적어도 하나일 수 있으며 제2 신호 역시 상기 서비스 중 적어도 하나에 대응할 수 있다. 예를 들어 LTE 및 LTE-A 시스템에서 PDCCH 상으로 전송되는 DCI 포맷 0 또는 4 및 PHICH 상의 ACK/NACK이 제1신호가 될 수 있으며, 이에 해당하는 제2신호는 PUSCH 상의 상향링크 데이터 전송이 될 수 있다. 또한 예를 들어 LTE 및 LTE-A 시스템에서 PDSCH 상의 하향링크 데이터 전송이 제1신호가 될 수 있으며, 상기 하향링크 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK 정보가 포함된 PUCCH 또는 PUSCH가 제2신호가 될 수 있다. 따라서 상기 경우에서는 제1신호는 단말이 수신하고, 제2신호는 기지국이 수신한다. 또는 하향링크 제어 신호가 제1신호일 수도 있고, 상기 경우에서 제2신호는 하향링크 제어신호가 스케줄링하는 하향링크 데이터가 될 수 있다. 상기 경우에는 본 발명에서 설명된 부분이 제1신호와 제2신호 모두 단말이 수신하는 경우로 변형되어 적용될 수 있다.
이하 실시예에서 제1신호의 TTI길이는, 제1신호 전송과 관련된 시간 값으로 제1신호가 전송되는 시간의 길이를 나타낼 수 있다. 또한 본 발명에서 제2신호의 TTI길이는, 제2신호 전송과 관련된 시간 값으로 제2신호가 전송되는 시간의 길이를 나타낼 수 있다. 또한 본 발명에서 제2신호 전송 타이밍은 단말이 제2신호를 언제 송신하고, 기지국이 제2신호를 언제 수신하는지에 대한 정보이며, 제2신호 송수신 타이밍이라 할 수 있다.
또한 이하 실시예에서 기지국이 제1신호를 n번째 TTI에서 전송하였을 때 단말이 제2신호를 n+k번째 TTI에서 전송한다고 가정하면 기지국이 단말에게 제2신호를 전송할 타이밍을 알려준다는 것은 k값을 알려주는 것과 같다. 또는 기지국이 제1신호를 n번째 TTI에서 전송하였을 때 단말이 제2신호를 n+4+a번째 TTI에서 전송한다고 가정하면 기지국이 단말에게 제2신호를 전송할 타이밍을 알려준다는 것은 오프셋 값 a를 알려주는 것과 같다. 상기 n+4+a 대신 n+3+a, n+5+a 등 다양한 방법으로 오프셋이 정의될 수 있으며 이하 본 발명에서 언급되는 n+4+a 값에도 마찬가지로 다양한 방법으로 오프셋 a값이 정의될 수 있을 것이다.
본 발명에서의 내용은 FDD LTE 시스템을 기준으로 설명하지만 TDD 시스템 및 NR 시스템 등에서도 적용이 가능하다.
이하 본 발명에서 상위 계층 시그널링은 기지국에서 물리 계층의 하향링크 데이터 채널을 이용하여 단말로 또는 단말에서 물리 계층의 상향링크 데이터 채널을 이용하여 기지국으로 전달되는 신호 전달 방법으로 RRC 시그널링, 또는 PDCP 시그널링, 또는 MAC 제어요소(MAC control element, MAC CE)라고 언급될 수도 있다.
본 발명에서는 단말 또는 기지국이 제1신호를 수신한 후 제2신호를 전송하는 타이밍을 결정하는 방법을 설명하고 있으나 제2신호를 전송하는 방법은 다양한 방법으로 가능할 수 있다. 일례로 단말이 PDSCH 상으로 하향링크 데이터를 수신한 후 상기 하향링크 데이터에 해당하는 HARQ ACK/NACK 정보를 기지국으로 전송하는 타이밍은 본 발명에서 설명한 방법을 따르지만 ACK/NACK 정보를 전송하기 위해 사용하는 PUCCH 포맷의 선택, PUCCH 자원의 선택 또는 PUSCH에 HARQ ACK/NACK 정보를 매핑하는 방법 등은 종래 LTE 시스템의 방법을 따를 수 있다.
본 발명에서 노말 모드(normal mode)라함은 종래 LTE 및 LTE-A 시스템에서 사용하는 제1신호 및 제2신호 전송 타이밍 등을 이용하는 모드로 상기 노말 모드에서는 타이밍 어드밴스(timing advance, TA)를 포함하여 약 3ms정도의 신호 처리 시간이 확보될 수 있다. 예를 들어 노말 모드로 동작하는 FDD LTE 시스템에서 서브프레임 n에 단말이 수신한 제1신호에 대한 제2신호의 전송은 서브프레임 n+4에서 단말에 의해 수행된다.
한편 본 발명에서 지연 감소 모드(latency reduction mode)라 함은 제1신호에 대한 제2신호의 전송 타이밍을 노말 모드보다 빠르거나 같게 하는 모드로서 지연 시간이 감소될 수 있다. 지연 감소 모드에서는 다양한 방법으로 송수신 타이밍을 제어하도록 할 수 있을 것이다.
본 발명에서는 노말 모드와 지연 감소 모드에서 사용하는 전송 시간 구간의 길이가 같은 경우를 기반으로 기술하나 본 발명의 내용은 노말 모드에서의 TTI와 지연 감소 모드에서의 TTI의 길이가 다른 경우에도 적용이 가능할 것이다.
셀룰러 무선 통신 시스템 성능의 중요한 기준 중에 하나는 패킷 데이터 지연 시간(latency)이다. 이를 위해 LTE 시스템에서는 1ms의 TTI를 갖는 서브프레임 단위로 신호의 송수신이 이루어진다. 상기와 같이 동작하는 LTE 시스템은 1ms보다 짧은 전송 시간 구간을 갖는 단말(shortened-TTI, shorter-TTI UE, 이하 단축-TTI 단말)을 지원할 수 있다. 단축-TTI 단말은 지연 시간(latency)이 중요한 Voice over LTE(VoLTE) 서비스, 원격 조종과 같은 서비스에 적합할 것으로 예상된다. 또한 단축-TTI 단말은 셀룰러 통신 시스템 기반에서 미션 크리티컬(mission critical)한 사물 인터넷(Internet of Things, IoT)을 실현할 수 있는 수단으로 기대된다.
현재의 LTE 및 LTE-A 시스템은 TTI가 1ms인 서브프레임 단위로 송수신이 수행되도록 기지국과 단말이 설계되어 있다. 이러한 1ms의 TTI로 동작하는 기지국과 단말이 존재하는 환경에서 1ms보다 짧은 TTI로 동작하는 단축-TTI 단말을 지원하기 위해서는 일반적인 LTE 및 LTE-A 단말과는 차별화되는 송수신 동작을 정의할 필요가 있다. 따라서 본 발명은 일반적인 LTE 및 LTE-A 단말과 단축-TTI 단말을 동일 시스템 내에서 함께 운영하기 위한 구체적인 방법에 적용될 수 있다.
본 발명에서 지연 감소 모드라 함은 단축-TTI(shortened-TTI)를 이용한 데이터 송수신을 수행하는 동작일 수 있다. 또한 본 발명에서는 shortened-TTI, shorter-TTI, shortened TTI, shorter TTI, short TTI, sTTI, mini-slot(미니 슬롯), sub-slot(서브 슬롯)은 같은 의미를 가질 수 있으며 혼용하여 사용될 수 있다. 본 발명에서 단축 TTI 또는 mini-slot은 14 또는 7보다 작은 수의 OFDM 심볼로 전송되는 단위일 수 있다. 또한, 본 발명에서는 normal-TTI, normal TTI, subframe TTI, legacy TTI, slot TTI는 같은 의미이며 혼용하여 사용될 수 있다. 본 발명에서 단축-TTI용 하향링크 제어 신호를 위한 채널은 sPDCCH라 칭할 수 있으며, 단축-TTI용 PDCCH와 혼용될 수 있다. 본 발명에서 단축-TTI용 하향링크 데이터를 위한 채널은 sPDSCH라 칭할 수 있으며, 단축-TTI용 PDSCH와 혼용할 수 있다. 또한 본 발명에서 단축-TTI용 상향링크 데이터를 위한 채널은 sPUSCH라 칭할 수 있으며, 단축-TTI용 PUSCH와 혼용할 수 있다. 또한 본 발명에서 단축-TTI용 상향링크 제어 신호를 위한 채널은 sPUCCH라 칭할 수 있으며, 단축-TTI용 PUCCH와 혼용할 수 있다.
본 발명은 단축 TTI를 이용하는 시스템을 위한 송수신 방법을 설명하고 있지만, 1ms TTI 길이를 기반으로 종래 LTE 시스템의 경우보다 짧은 시간에 상향링크 전송 또는 하향링크 HARQ 피드백을 전송하는 지연 감소를 목적으로 하는 송수신 방법에도 적용 가능한 것은 통상적인 무선 통신 지식을 갖고 있는 자에게는 자명할 것이다.
본 발명은 기지국이 단말에게 지연 감소 모드 설정을 하였을 경우를 기준으로 주로 설명하였지만, 지연 감소 모드 설정이 없더라도 적용하는 것이 가능할 것이다.
[제3-1실시예]
제3-1실시예는 기지국이 단말에게 상위 계층 시그널링을 통해 지연 감소 모드로 동작함을 알리고 이에 따라 단말은 상위 계층 시그널링의 설정에 따라 제2신호 전송과 자원 및 전력 조절 타이밍을 결정하여 동작하는 방법으로, 도 34는 제3-1실시예를 도시한 도면이다.
기지국은 단말에게 상위 계층 시그널링으로 지연 감소 모드를 설정한다(3400). 상기 상위 계층 시그널링은 RRC 시그널링일 수도 있고 또는 MAC 제어 요소일 수도 있다. 기지국은 상기 상위 계층 시그널링에서 제1신호에 따르는 제2신호의 전송 타이밍 정보를 단말에게 전달히한다(3410). 이후 상기 단말은 상기 전송 타이밍 정보에 따라 정해진 타이밍에 제2신호를 전송하며 상기 단말의 제2신호 전송 타이밍에서 기지국은 제2신호를 수신하고 디코딩을 수행한다(3420).
상기에서 이미 기술한 바와 같이 기지국이 제1신호를 n번째 TTI에서 전송하였을 때 단말이 제2신호를 n+k번째 TTI에서 전송한다고 가정하면 기지국이 단말에게 제2신호를 전송할 타이밍을 알려준다는 것은 k값을 알려주는 것과 같다. 또는 기지국이 제1신호를 n번째 TTI에서 전송하였을 때 단말이 제2신호를 n+4+a번째 TTI에서 전송한다고 가정하면 기지국이 단말에게 제2신호를 전송할 타이밍을 알려준다는 것은 오프셋 값 a를 알려주는 것과 같다. 상기 n+4+a 대신 n+3+a, n+5+a 등 다양한 방법으로 상기 오프셋이 정의될 수 있다.
구체적으로, 단말은 제2신호 전송 타이밍을 위한 상기 k 값 또는 오프셋 값 a를 기지국으로부터 상위 계층 시그널링으로 수신하며(3410) 이후 상기 단말이 n번째 TTI에서 제1신호를 수신하면, 이에 해당하는 제2신호를 상기 전송 타이밍 정보에 따라 n+k번째 TTI 또는 n+4+a번째 TTI에서 기지국으로 전송한다(3420).
또한 상기 기지국이 제2신호 전송 타이밍을 위한 k 값 또는 오프셋 값 a 값을 결정할 때, 기지국은 k값 또는 a값을 단말이 기지국으로 보고하는 단말 능력(capability)을 참고하여 결정할 수도 있을 것이다.
상기 상위 시그널링으로 알려주는 k 또는 오프셋 a는 특정값 하나가 아니라 여러 개의 값으로 이루어진 집합일 수 있다. 단말은 상위 계층 시그널링으로 전달된 k 또는 오프셋 a의 집합 중에 하나의 값을 제2신호 송신 타이밍 결정에 이용할 수 있다. 상기 집합에서 하나의 값은 기지국으로부터 제1신호가 전달될 때 함께 전송되는 DCI의 특정 비트에 따라 선택하거나 또는 단말이 임의로 선택할 수 있다.
또한 상기 상위 계층 시그널링으로 알려주는 정보는 TDD 시스템의 경우 특정 TDD UL/DL 설정 및 TTI 인덱스 값에 기반하여 결정된 k 값 또는 오프셋 a의 집합일 수도 있다.
또한 예를 들어 상기 지연 감소 모드의 설정 및 파라미터 전달을 위한 상위 계층 시그널링을 MAC 제어 요소로 전달한다면, 기지국과 단말은 상기 상위 계층 시그널링이 언제 적용되는지 명확히 알 수 있으므로 기지국이 단말에게 MAC 제어 요소로 지연 감소 모드 설정을 서브프레임 n에서 하였다면, 예를 들어 서브프레임 n+6에서부터 지연 감소 모드가 적용되도록 하는 것이 가능할 수 있다.
상기 단말 및 기지국의 동작은 지연 감소 모드를 기반으로 설명하였으나 지연 감소 모드가 아니더라도 적용하는 것이 가능할 것이다. 예를 들어 5G 통신 시스템에서 제1신호에 대한 제2신호 전송 타이밍을 단말에게 전달하는 경우에 적용이 가능할 수 있다.
[제3-2실시예]
제3-2실시예는 기지국이 단말로 DCI를 통해 제2신호가 단말로부터 송신되는 타이밍 또는 전력 제어가 시작되는 타이밍을 결정하는 방법을 제공하며, 도 35는 제3-2실시예를 도시한 도면이다.
기지국은 단말에게 지연 감소 모드를 상위 계층 시그널링으로 설정한다(3500). 기지국은 단말이 제2신호를 전송할 타이밍을 결정하고 상기 타이밍을 단말에게 제1신호를 송신할 때 전송한 DCI 내의 특정 x 비트를 이용하여 전달한다(3510). 상기 비트수 x는 1, 2, 또는 3 등으로 정해질 수 있다. 상기 x 비트의 사이즈 및 정보가 가리키는 송신 타이밍은 상기의 상위 계층 시그널링 설정에서 미리 할당될 수 있다. 즉 기지국은 ㅡ아래 표 40에서 HARQ 타이밍 비트(timing bits) 00, 01, 10 및 11이 지시하는 k 값 또는 오프셋 값 a를 상위 계층 시그널링으로 단말에게 전달할 수 있다. 상기 정해진 제2신호 송신 타이밍에 기지국은 제2신호를 수신하고 디코딩한다.
단말은 하향링크 제어 신호 디코딩 후 상기 DCI 내의 특정 x 비트를 확인하고 상기 특정 x 비트값으로부터 제2신호 전송 타이밍을 위한 상기 k 값 또는 오프셋 값 a를 확인한다(3520). 이후 상기 단말이 n번째 TTI에서 제1신호를 수신하면, 이에 해당하는 제2신호를 n+k번째 TTI 또는 n+4+a번째 TTI에서 기지국으로 전송한다(3530).
일례로 x가 2일 때, 즉 DCI의 2비트가 제2신호 전송 타이밍을 위한 정보이면 기지국은 아래와 같이 제2신호 전송 타이밍을 위한 k 값을 알려줄 수 있다.
[표 40]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000049
또는 기지국은 제2신호 전송 타이밍을 위한 오프셋 값 a 값을 아래 표 41과 같이 알려줄 수도 있다.
[표 41]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000050
이러한 표 40 및 41의 값은 예시에 불과하며 이는 변경되어 적용될 수 있다.
또한 상기 기지국은 제2신호 전송 타이밍을 위한 k 값 또는 오프셋 값 a를 결정할 경우 단말이 기지국으로 보고하는 단말 능력을 참고하여 결정할 수도 있다.
[제3-2-1실시예]
제3-2-1실시예는 제3-2실시예에 있어 기지국이 단말로 DCI를 통해 제2신호가 단말로부터 송신되는 타이밍 또는 전력 제어가 시작되는 타이밍을 지시할 경우 상위 계층 시그널링에서 전달되는 HARQ 타이밍 값 중 하나는 항상 고정된 값을 이용하는 방법을 제공한다. 도 36은 제3-2-1실시예를 도시한 도면이다. 상기 고정된 값은 디폴트(default, 기본) 타이밍일 수 있다.
기지국은 상위 계층 시그널링으로 제2신호 전송을 위한 k 값 또는 오프셋 값 a가 될 수 있는 값들의 집합을 단말에게 전달한다(3600). 기지국은 단말이 제2신호를 전송할 타이밍을 결정하고 상기 타이밍을 단말에게 제1신호를 전송할 때 전송하는 DCI 내의 특정 x 비트를 이용하여 전송하고, 단말은 검출된 DCI에서 타이밍 정보의 비트 필드를 확인한다(3610). 상기 비트수 x는 1, 2, 또는 3 등으로 정해질 수 있다.
상기 x 비트의 사이즈 및 정보가 가리키는 전송 타이밍은 상기의 상위 계층 시그널링에서 미리 할당될 수 있을 것이다. 즉 기지국은 하기 표에서 HARQ 타이밍 비트 01, 10 및 11이 가리키는 k 값 또는 오프셋 값 a를 상위 계층 시그널링으로 단말에게 전달할 수 있다. 다만 HARQ 타이밍 비트의 특정 값은 상위 계층 시그널링으로부터 전달되지 않고 기지국과 단말 사이에 미리 약속되어 있거나 또는 시스템 정보 블록(system information block, SIB)에서 전달될 수 있다. 예를 들어 HARQ 타이밍 비트가 00일 경우 k 값 또는 오프셋 a값은 SIB에서 전달된 타이밍일 수 있다. 상기 SIB에서 전달된 타이밍은 기본 타이밍이라고 불릴 수 있다. 반면 HARQ 타이밍 비트가 00이 아닌 01 또는 10 또는 11일 때에는 상위 계층 시그널링으로부터 전달된 값들 중에 하나가 이용될 수 있다.
단말은 하향링크 제어 신호 디코딩 후에, 상기 DCI 내의 특정 x 비트를 확인하고 상기 특정 x 비트값이 특정 값인지 판단한다(3620). 특정 값은 일례로 00일 수 있다. 만약 x 비트 값이 00인 경우 단말은 미리 약속되거나, SIB로 설정된 기본 타이밍에 따라 제2신호를 기지국으로 전송한다(3630) 즉 상기 단말이 n번째 TTI에서 제1 신호를 수신하면, 이에 해당하는 제2 신호를 n+k번째 TTI 또는 n+f+a번째 TTI에서 기지국으로 전송하며 k 또는 a는 미리 약속되거나 SIB로 설정된 값일 수 있다. 상기 f는 오프셋을 위한 기준(reference)값일 수 있으며 기지국과 단말이 미리 약속한 고정된 값이거나 또는 SIB로 기지국에서 단말에게 전송될 수 있다.
만약 x 비트 값이 00이 아니라면 단말은 x 비트로부터 제2신호 전송 타이밍을 위한 상기 k 값 또는 오프셋 값 a를 확인한다. 이후 상기 단말이 n번째 TTI에서 제1신호를 수신하면, 이에 해당하는 제2신호를 n+k번째 TTI 또는 n+f+a번째 TTI에서 기지국으로 전송한다(3640). 상기 f는 오프셋을 위한 기준값일 수 있으며 상위 계층 시그널링 또는 기지국과 단말이 미리 약속한 값이거나 또는 SIB로 기지국에서 단말에게 전송될 수 있다.
일례로 x가 2일 때 즉 DCI의 2비트가 제2신호 전송 타이밍을 위한 정보라면 기지국은 아래 표 42와 같이 제2신호 전송 타이밍을 위한 k 값을 알려줄 수 있다.
[표 42]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000051
[표 43]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000052
상기 오프셋은 SIB 등으로 단말에게 알려진 기본 타이밍을 기준으로 더하여 제2신호 전송 타이밍을 알아내기 위해 이용될 수 있다.
또한 상기 기지국은 제2신호 전송 타이밍을 위한 k 값 또는 오프셋 값 a를 결정할 때, 단말이 기지국으로 보고하는 단말 능력을 참고하여 결정할 수도 있다.
[제3-2-2실시예]
제3-2-2실시예는 제3-2실시예에 있어 기지국이 단말로 DCI를 통해 제2신호가 단말로부터 송신되는 타이밍 또는 전력 제어가 시작되는 타이밍을 지시할 때 검출된 DCI가 특정 포맷일 경우 또는 DCI에 제2신호 전송 타이밍과 관련된 비트 필드가 존재하지 않을 경우 항상 고정된 값을 제2신호 전송 타이밍으로 이용하는 방법을 제공한다. 도 37은 제3-2-2실시예를 도시한 도면이다. 상기 고정된 값은 기본 타이밍일 수 있다.
기지국은 SIB에서 제2신호 전송을 위한 기본 타이밍의 k 값 또는 오프셋 값 a 사용을 위한 기준 타이밍(즉 f를 의미할 수 있다)을 단말에게 전송하고, 상위 계층 시그널링으로 제2신호 전송을 위한 k 값 또는 오프셋 값 a가 될 수 있는 값들의 집합을 단말에게 전송한다(3700). 기지국은 단말이 제2신호를 전송할 타이밍을 결정하고 만약 상기 타이밍이 기본 타이밍이 아니라면 상기 타이밍을 단말에게 제1신호를 송신할 때 전송하는 DCI 내의 특정 x 비트를 이용하여 전송한다. 만약 상기 타이밍이 기본 타이밍이라면 기지국은 타이밍 비트 필드를 포함하지 않는 DCI를 전송한다(이는 타이밍 비트 필드를 포함하지 않는 특정 DCI 포맷을 이용하는 것으로 이해될 수 있다). 또는 상기에서 기본 타이밍이 기지국이 단말에게 설정한 상위 계층 시그널링으로 전달된 타이밍 값들 중에 하나라면 기지국은 타이밍 비트 필드(기본 타이밍을 지시하는)를 포함하는 DCI를 전송할 수 있다.
단말은 DCI 검출을 시도하고 검출된 DCI에 타이밍 비트 필드가 존재하는지 확인한다(3710). 만약 타이밍 비트 필드가 DCI에 존재한다면 단말은 하향링크 제어 신호 디코딩 후 상기 DCI 내의 특정 x 비트를 확인하고 상기 특정 x 비트값으로부터 제2신호 전송 타이밍을 위한 상기 k 값 또는 오프셋 값 a를 확인한다.이후 단말이 n번째 TTI에서 제1신호를 수신하면 상기 k값 또는 오프셋 값 a에 따라 이에 해당하는 제2신호를 n+k번째 TTI 또는 n+f+a번째 TTI에서 기지국으로 전송한다(3730). 상기 f는 오프셋을 위한 기준값일 수 있으며 상위 계층 시그널링 또는 SIB로 단말에게 전송될 수 있다.
한편 단말이 DCI 검출을 시도하여 검출된 DCI에 만약 타이밍 비트 필드가 DCI에 존재하지 않는다면 단말은 SIB에서 전달된 기본 타이밍에서 제2신호를 전송한다(3720). 즉 단말은 SIB에 의해 지시된 k 또는 a 값에 따라 제2 신호를 전송할 수 있다.
[제3-2-3실시예]
제3-2-3실시예는 제3-2실시예에 있어 기지국이 단말로 DCI를 통해 제2신호가 단말로부터 송신되는 타이밍 또는 전력 제어가 시작되는 타이밍을 지시할 때 DCI가 특정 탐색 영역(search space)에서 검출될 경우에는 항상 고정된 값을 제2신호 전송 타이밍으로 이용하는 방법을 제공한다. 도 38은 제3-2-3실시예를 도시한 도면이다. 상기 고정된 값은 기본 타이밍일 수 있다.
기지국은 SIB를 이용해 제2신호 전송을 위한 기본 타이밍의 k 값 또는 오프셋 값 a의 사용을 위한 기준 타이밍을 단말에게 전송하고, 상위 계층 시그널링으로 제2신호 전송을 위한 k 값 또는 오프셋 값 a가 될 수 있는 값들의 집합을 단말에게 전송한다(3800). 기지국은 기본 타이밍으로 전송될 제2신호에 대한 제1신호를 특정 탐색영역에 매핑하도록 단말과 미리 약속하고 있다. 기지국은 단말이 제2신호를 전송할 타이밍을 결정하고 만약 상기 타이밍이 기본 타이밍이 아니라면 상기 타이밍을 단말에게 제1신호를 전송할 때 전송하는 DCI 내의 특정 x 비트를 이용하여 전달한다. 기지국은 기본 타이밍의 경우가 아니라면 상기 DCI를 기본 타이밍을 위한 특정 탐색 영역이 아닌 다른 탐색 영역에 매핑하고, 만약 기본 타이밍의 경우라면 상기 DCI를 기본 타이밍을 위한 특정 탐색 영역에 매핑한다.
단말은 DCI 검출을 시도하고 DCI가 기본 타이밍을 위한 특정 탐색 영역에서 검출되었는지 확인한다(3810). 만약 DCI가 기본 타이밍을 위한 특정 탐색 영역이 아닌 다른 탐색 영역에서 검출되었다면 단말은 하향링크 제어 신호 디코딩 후 상기 DCI 내의 특정 x 비트를 확인하고 상기 특정 x 비트값으로부터 제2신호 전송 타이밍을 위한 상기 k 값 또는 오프셋 값 a를 확인한다. 이후 상기 단말이 n번째 TTI에서 제1신호를 수신하면, 단말은 이에 해당하는 제2신호를 n+k번째 TTI 또는 n+f+a번째 TTI에서 기지국으로 전송한다(3830). 상기 f는 오프셋을 위한 기준값일 수 있으며 상위 계층 시그널링 또는 SIB로 단말에게 전달될 수 있다.
한편 단말이 DCI 검출을 시도하여 만약 DCI가 기본 타이밍을 위한 특정 탐색 영역에서 검출되었다면 단말은 SIB에서 전달된 기본 타이밍에서 제2신호를 전송한다(3820). 즉 단말은 SIB에 의해 지시된 k 또는 a 값에 따라 제2 신호를 전송할 수 있다.
[제3-3실시예]
제3-3실시예는 HARQ 타이밍 변경에 따라 여러개의 TTI에서 전송되는 하향링크 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK 정보를 단말이 하나의 TTI에서 상향링크로 전송하는 방법을 제공한다. 도 39는 제3-3실시예를 도시한 도면이다.
제3-1실시예 또는 제3-2실시예와 같이 지연 감소 모드가 설정(3900)된 단말에게 하향링크 데이터가 전달될 경우 특정 TTI n에 기지국으로 단말이 전송해야 하는 HARQ ACK/NACK에 해당하는 하향링크 데이터의 수가 하나일 경우와 복수개일 경우 서로 다른 상향링크 제어 신호를 전송하는 방법을 제공해야 할 필요가 있다. 일례로 LTE 시스템에서 지연 감소 모드를 사용할 경우 서브프레임 n에서 전송해야 할 HARQ ACK/NACK에 해당하는 PDSCH의 수가 하나라면 PUCCH 포맷 1a 또는 포맷 1b이 사용되고, PDSCH의 수가 두 개 이상이라면 HARQ-ACK 번들링(bundling) 또는 HARQ-ACK 멀티플렉싱(multiplexing)이 설정 여부에 따라 사용될 수 있다. 상기 HARQ-ACK 번들링 및 멀티플렉싱 설정 및 사용될 PUCCH 포맷은 기지국으로부터 단말에게 상위 계층 시그널링으로 설정될 수 있다(3910).
단말이 두 개 이상의 PDSCH에 해당하는 HARQ ACK/NACK을 전송할 경우 HARQ-ACK 번들링이 설정되었다면, 단말은 두 개의 PDSCH 상의 각각 코드워드(codeword)에 해당하는 ACK/NACK 정보가 모두 ACK일 경우 ACK을 생성하고, 다른 경우(즉 하나만 ACK이거나 모두 ACK이 아닌 경우)에는 NACK을 생성하여 최대 두 개의 HARQ ACK/NACK 정보를 생성한다. 상기 생성된 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH 포맷 1a 또는 1b를 이용하여 전송될 수 있다. 예를 들어 두 개 이상의 서브프레임에서 전송된 PDSCH들이 모두 하나의 코드워드만 포함하고 있다면 단말에 의해 HARQ-ACK 번들링을 통해서 생성된 HARQ ACK/NACK 정보는 1비트가 될 것이며 이는 PUCCH 포맷 1a로 전송된다. 또한 두 개 이상의 TTI에서 전송된 PDSCH들이 어떠한 PDSCH가 두 개의 코드워드를 포함하고 있는 경우 HARQ-ACK 번들링을 통해서 단말에 의해 생성된 HARQ ACK/NACK 정보는 2비트가 될 것이며 이는 PUCCH 포맷 1b로 전송된다.
단말이 두 개 이상의 PDSCH에 해당하는 HARQ ACK/NACK을 전송할 경우 HARQ-ACK 멀티플렉싱이 설정되었다면, 단말은 각각의 PDSCH의 모든 코드워드에 대해 ACK일 때만 ACK 정보를 생성하고 다른 경우에는 NACK을 생성한다. 예를 들어, 최대 M개의 TTI에서 전송된 PDSCH의 경우 단말은 M 비트의 HARQ ACK/NACK 정보를 생성한다. 상기 생성된 M 비트의 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH 포맷 1b의 채널 선택(PUCCH format 1b with channel selection) 또는 PUCCH 포맷 3를 이용하여 기지국에 전달될 수 있다. 상기 PUCCH 포맷 1b의 채널 선택에 따르면 아래 표 44 내지 표 49와 같은 방법으로 M개의 HARQ ACK/NACK 정보에 따라 PUCCH 전송 자원
Figure PCTKR2017008181-appb-I000053
와 PUCCH 포맷 1b에 사용되는 2비트 b(0) 및 b(1)가 결정될 수 있다. 상기 i는 0 또는 1 또는 2 또는 3인 정수가 될 수 있다. 상기 단말이 전송해야 하는 HARQ ACK 정보 비트 수는 본 발명의 제3-4실시예 등에서 설명하는 방법과 같이 DCI 등에서(예를 들어 DCI 상의 DAI 값으로) 전달될 수 있다(3920).
표 44 및 49는 M=2인 경우 PUCCH 포맷 1b의 채널 선택에 대한 표이며, 표 45 및 48은 M=3인 경우 PUCCH 포맷 1b의 채널 선택에 대한 표이며, 표 46 및 49은 M=4인 경우 PUCCH 포맷 1b의 채널 선택에 대한 표이다.
[표 44]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000054
[표 45]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000055
[표 46]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000056
[표 47]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000057
[표 48]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000058
[표 49]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000059
상기에서 PUCCH 전송 자원
Figure PCTKR2017008181-appb-I000060
를 결정하는 방법은 다양한 방법으로 가능하다. 예를 들어 TTI n에 전송될 PUCCH가 n-1, n-2, n-3, n-4번째 TTI에서 전송된 PDSCH의 HARQ-ACK을 포함해야 한다면, M=4이며 k1=4, k2=3, k3=2, k4=1이라고 할 수 있다.
Figure PCTKR2017008181-appb-I000061
는 TTI n-ki에서 전송된 PDSCH를 스케줄링하는 제어 채널이 매핑된 첫 번째 CCE의 번호이다.
Figure PCTKR2017008181-appb-I000062
라고 할 때, c는 0, 1, 2 및 3 중에서
Figure PCTKR2017008181-appb-I000063
를 만족하는 수이다. 이 때 PUCCH 전송 자원
Figure PCTKR2017008181-appb-I000064
은 아래 수학식 4와 같이 정해질 수 있다.
[수학식 4]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000065
상기에서
Figure PCTKR2017008181-appb-I000066
는 상위 계층 시그널링으로 단말에게 설정될 수 있다.
상기 실시예에서는 여러 개의 TTI에서 전송되는 하향링크 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK 정보들을 하나의 TTI에서 상향링크로 기지국에게 전송하기 위해 PUCCH 포맷 1a 또는 1b 또는 1b의 채널 선택 방법을 기술하였다.
아래에서는 PUCCH 포맷 3 또는 4 또는 5를 이용하는 방법을 기술한다. 단말은 PUCCH 또는 PUSCH를 전송할 경우 전송해야 할 HARQ ACK/NACK 정보의 수를 판단한다. 상기 판단은 이전 하향링크 데이터 전송 또는 PUSCH 스케줄링시 제어 정보에 포함되어 전달되는 DAI(downlink assignment index) 값을 참고로 정할 수 있다. 단말이 가장 먼저 전송된 PDSCH의 HARQ ACK/NACK 정보부터 가장 최근에 전송된 PDSCH의 HARQ ACK/NACK 정보까지 HARQ ACK/NACK 정보를 구성할 경우 HARQ ACK/NACK 비트의 수를 상기 DAI 값 등으로부터 정할 수 있다. 단말은 상기 HARQ ACK/NACK정보를 PUCCH 포맷 3 또는 4 또는 5를 이용하여 기지국으로 전송할 수 있다. 상기 PUCCH 포맷 3 또는 4 또는 5를 이용하도록 지연 감소 모드가 설정된 단말이 상위 계층 시그널링으로 설정될 수 있다(3910). 상기 PUCCH 포맷 3 또는 4 또는 5는 종래 LTE-A 또는 LTE-A 프로(pro)에서 정의된 것일 수 있다. 상기에서 가장 먼저 전달된 PDSCH의 HARQ ACK/NACK 정보부터 가장 최근에 전달된 PDSCH의 HARQ ACK/NACK 정보까지 단말이 HARQ ACK/NACK 정보를 구성할 경우 HARQ-ACK 번들링이 설정되었다면 단말은 한번에 전송된 PDSCH 상의 코드워드들이 모두 ACK일 때에만 ACK을 설정할 수 있다.
[제3-4실시예]
제3-4실시예는 지연 감소 모드가 설정된 단말이 전송하게 되는 HARQ ACK/NACK 정보의 양을 기지국과 단말이 서로 같은 값으로 알게 하도록 하는 DAI 값 설정방법을 제공한다..
기지국은 단말에게 상향링크 스케줄링을 위해 DCI 포맷 0 또는 4와 같은 상향링크 스케줄링 제어 정보를 단말로 전송할 경우 상기 상향링크 전송이 이루어질 때 동시에 단말이 전송해야 할 HARQ ACK/NACK 정보의 양을
Figure PCTKR2017008181-appb-I000067
값으로 상기 제어 정보에 포함시켜 단말에게 전송한다.
또한 기지국은 단말에게 하향링크 데이터 전송을 위해 제어 정보(즉 하향링크 스케줄링 제어 정보, DCI)를 전송할 경우 상기 하향링크 전송이 서빙셀 c에서 단말이 전송해야 할 몇 번째 HARQ ACK/NACK에 해당하는지를 지시하기 위해
Figure PCTKR2017008181-appb-I000068
값을 상기 제어 정보에 포함시켜 단말에게 전송한다. 일례로 TTI n에서 단말이 기지국으로 해당하는 HARQ ACK/NACK을 전송해야 하는 PDSCH가 처음 전송되는 경우 상기 PDSCH를 스케줄링하는 제어 신호가 1에 해당하는
Figure PCTKR2017008181-appb-I000069
값을 포함하는 것이 가능하며, TTI n에서 해당하는 HARQ ACK/NACK을 전송해야 하는 PDSCH가 두 번째 PDSCH에 해당하는 경우 상기 두 번째 PDSCH를 스케줄링하는 제어 신호는 2에 해당하는
Figure PCTKR2017008181-appb-I000070
값을 포함하는 것이 가능할 것이다.
상기
Figure PCTKR2017008181-appb-I000071
값과
Figure PCTKR2017008181-appb-I000072
값이 지시하는 하향링크 데이터 전송의 수는 미리 결정될 수 있다. 그러나 2비트 이상의
Figure PCTKR2017008181-appb-I000073
값과
Figure PCTKR2017008181-appb-I000074
값에 대해서도 쉬운 변형으로 미리 결정된 값이 변경될 수 있으며, DAI 정보를 위해 DCI에서 2비트가 아닌 3비트 또는 4비트를 사용하는 것도 가능할 수 있다.
[제3-5실시예]
제3-5실시예는 지연 감소 모드로 설정된 단말의 TA의 절대값을 이용하여 제2신호가 단말로부터 기지국으로 송신되는 타이밍을 결정하는 방법을 제공한다. 도 40은 제3-5실시예를 도시한 도면이다.
기지국은 단말에게 상위 계층 시그널링으로 지연 감소 모드를 설정하고(4000) 해당 단말의 TA의 절대값을 계산한다(4010). 기지국은 단말이 초기 접속하였을 때 임의 접속(random access) 과정에서 가장 처음 단말에게 전달한 TA 값을 기반으로 그 이후 상위 시그널링으로 전달했던 TA 값의 변화량을 반영해(더해거나 또는 빼서) TA의 절대값을 계산할 수 있다. 단말도 상기 기지국의 방법과 마찬가지로 TA의 절대값을 계산하거나 또는 단말은 단말이 전송하는 신호에 해당하는(즉 상향링크) n번째 TTI의 시작 시간에서 단말이 수신한 신호에 해당하는(즉 하향링크) n번째 TTI의 시작 시간을 뺀 값으로 TA의 절대값을 계산할 수 있다. 이하 TA의 절대값을 NTA라고 칭할 수 있다.
상기와 같이 기지국과 단말은 NTA를 알 수 있으며, 임의의 매핑을 이용하여 NTA를 제2신호 전송 타이밍과 연결할 수 있다. 상기 매핑 관계를 이용하여 기지국과 단말은 NTA를 이용하여 제2신호 전송 타이밍을 알아낼 수 있으며(4020), 상기 제2신호 전송 타이밍에 단말은 제2신호를 전송하고 기지국은 단말이 전송한 제2신호를 수신 및 디코딩 할 수 있다(4030). 일례로 아래 표 50과 같은 방법으로 NTA를 기반으로 제2신호 전송 타이밍 k를 결정할 수 있다.
[표 50]
Figure PCTKR2017008181-appb-I000075
상기 표 50에서 부등호의 등호는 제외되거나 추가될 수 있으며, NTA에 따른 k 값인 x와 y는 지연 감소 모드 설정시 기지국이 단말에게 설정할 수 있으며, 또는 x는 4로 y는 2 또는 3으로 고정되거나 설정에 따라 달라질 수도 있을 것이다. 상기 표 50은 일례일 뿐으로 상기 NTA 값에 따른 k 값은 다양한 방법으로 정해질 수 있다. 또한 제2신호 전송 타이밍을 알려주기 위한 k 값 대신 NTA를 기반으로 오프셋 값 a가 결정될 수도 있다. 또한 k 또는 a는 기준이 되는 NTA 대신 절대 시간 길이를 기준으로 정해질 수도 있을 것이다. 또한 NTA을 기준으로 하는 대신 정해진 시간 동안의 TA 값 변화량에 따라서 k 또는 a 값이 변경될 수도 있다.
[제3-6실시예]
제3-6실시예는 지연 감소 모드와 1개 이상의 반송파를 이용하는 CA가 설정된 단말의 동작 방법을 제공한다. 지연 감소 모드와 1개 이상의 반송파를 이용하는 CA가 설정된 단말 또는 지연 감소 모드가 설정된 단말은 PDCCH 또는 EPDCCH의 블라인드 디코딩을 주셀(primary cell, PCell, 프라이머리 셀)에서만 수행한다. 또는 지연 감소 모드 설정 중 서브프레임 n에서 전송된 PDSCH의 HARQ ACK/NACK 정보를 서브프레임 n+2에서 단말이 기지국으로 전송하도록 하는 설정될 경우 단말이 PDCCH 또는 EPDCCH의 블라인드 디코딩을 주셀에서만 수행하도록 제한될 수 있다.
[제3-7실시예]
제3-7실시예는 지연 감소 모드를 지원하는 단말이 지연 감소 모드 설정에 따라 DCI 검출 방법을 다르게 하는 방법을 제공한다. 여기에서 지연 감소 모드는 단축 TTI를 이용한 전송을 의미할 수 있다.
단말은 DCI를 검출할 때 이미 정해진 DCI 크기를 가정하고 복호화를 수행한다. 상기 DCI에는 HARQ 프로세스 번호를 위한 비트들이 포함될 수 있으며, 예를 들어 FDD 시스템에서 노멀 모드로 동작하는 단말을 위해 8개의 HARQ 프로세스가 존재하므로 해당 단말에게 스케줄링을 하기 위한 DCI에는 3비트의 HARQ 프로세스 번호를 위한 비트 필드가 존재할 수 있다. 반면 단축 TTI로 동작하는 단말은 더 많은 수의 HARQ 프로세스가 필요할 수 있다. 예를 들어 2심볼 또는 3심볼로 동작하는 단축 TTI 모드의 단말을 위해서는 16개의 HARQ 프로세스가 존재할 수 있고 HARQ 프로세스 번호 정보를 DCI에서 전달하기 위해서는 4비트가 필요하다.
만약 기지국이 노멀 모드와 단축 TTI 모드의 HARQ 프로세스 번호를 공유하여 사용하기로 하였다면, 노멀 모드에서도 16개의 HARQ 프로세스를 사용할 수 있게 되고 따라서 노멀 모드에서 단말에게 전송되는 DCI에도 4비트의 HARQ 프로세스 번호 비트 필드가 필요하다. 따라서 단말은 지연 감소 모드 설정이 되어 단축 TTI 동작을 수행하는 경우와 상기 지연 감소 모드 설정이 되지 않아서 단축 TTI 동작을 수행하지 않는 경우에 노멀 모드에서 전달되는 DCI에 포함되는 HARQ 프로세스 번호의 비트 수가 다르다고 판단해야 한다.
기지국은 단말에게 스케줄링을 위해 DCI를 전송할 경우 단말에게 지연 감소 모드가 설정되었으면 x비트의 HARQ 프로세스 번호 정보 비트 필드를 포함시키고, 지연 감소 모드가 설정되지 않았으면 y비트의 HARQ 프로세스 번호 정보 비트 필드를 포함시킨다. 상기 x와 y는 같을 수도 있으나 일반적으로는 다를 수 있다. 예를 들어 상기 x는 3비트로 정해지고 상기 y는 4비트로 정해질 수 있다.
단말은 데이터 전송을 위한 DCI를 검출할 경우 자신에게 지연 감소 모드가 설정되었다면 x비트의 HARQ 프로세스 번호 정보 비트 필드를 가정하여 DCI 디코딩을 수행하고, 지연 감소 모드가 설정되지 않았으면 y비트의 HARQ 프로세스 번호 정보 비트 필드를 가정하여 DCI 디코딩을 수행한다. 상기 x와 y는 같을 수도 있으나 일반적으로는 다를 수 있다. 예를 들어 상기 x는 3비트로 정해지고 상기 y는 4비트로 정해질 수 있다.
본 실시예에서는 HARQ 프로세스 번호 정보에 대한 비트 필드만 설명하였으나 DCI의 다른 정보의 길이 또는 상기 DCI를 해석하는 방법도 지연 감소 모드 설정 여부에 따라 변경될 수 있다.
도 41 및 42는 본 발명의 상기 실시예들을 수행하기 위한 단말과 기지국을 도시한 도면이다. 상기 제3-1실시예 내지 제3-6실시예는 제2신호의 송수신 타이밍 및 단말 전송 전력을 결정하고 이에 따르는 동작을 수행하기 위한 기지국과 단말의 방법이 기술되어 있으며, 이를 수행하기 위해 기지국과 단말의 수신부, 처리부 및 송신부가 각각의 실시예에 따라 동작하여야 한다.
구체적으로 도 41은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 41에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 단말은 단말기 수신부(4110), 단말기 송신부(4120), 단말기 처리부(4100)를 포함할 수 있다. 단말기 수신부(4110)와 단말의 송신부(4120)를 통칭하여 본 발명의 실시예에서는 송수신부라 칭할 수 있다.
송수신부는 기지국과 신호를 송수신할 수 있으며 상기 신호는 제어 정보와 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 단말기 처리부(4100)로 출력하고 단말기 처리부(4100)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
단말기 처리부(4100)는 앞서 기술한 본 발명의 실시예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어 단말기 수신부(4110)에서 기지국으로부터 제2신호 전송 타이밍 정보를 포함하는 신호를 수신하고, 단말기 처리부(4100)는 제2신호 전송 타이밍을 해석하도록 제어할 수 있다. 이후 단말기 송신부(4120)에서 상기 타이밍에서 제2신호를 전송한다.
도 42는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 42에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 기지국은 기지국 수신부(4210), 기지국 송신부(4220), 기지국 처리부(4200)를 포함할 수 있다. 기지국 수신부(4210)와 기지국 송신부(4220)를 통칭하여 본 발명의 실시 예에서는 송수신부라 칭할 수 있다.
송수신부는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 기지국 처리부(4200)로 출력하고, 기지국 처리부(4200)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
기지국 처리부(4200)는 상술한 본 발명의 실시예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어 기지국 처리부(4200)는 제2신호 전송 타이밍을 결정하고 단말에게 전달할 상기 제2신호 전송 타이밍 정보를 생성하도록 제어할 수 있다. 이후 기지국 송신부(4220)에서 상기 타이밍 정보를 단말에게 전달하고 기지국 수신부(4210)는 상기 타이밍에서 제2신호를 수신한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기지국 처리부(4200)는 상기 제2신호 송신 타이밍 정보를 포함하는 DCI를 생성하도록 제어할 수 있다. 이 경우 상기 DCI는 상기 제2신호 전송 타이밍 정보임을 지시할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예 3-1과 실시예 3-2, 그리고 실시예3-3의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한 상기 실시예들은 LTE/LTE-A 시스템을 기준으로 제시되었지만, 5G, NR 시스템 등 다른 시스템에도 상기 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능할 것이다.
<제4실시예>
지금까지의 무선 통신 시스템은 주로 전송 속도 및 전송효율 향상을 목표로 진화되어 왔다. 반면 최근 ITU-R에서 제시한 5세대(5G) 이동 통신 요구사항에는 기존과는 달리 높은 전송속도를 요구하는 서비스인 eMBB(enhanced Mobile Broadband) 뿐만 아니라 짧은 전송 지연을 요구하는 서비스인 URLLC(Ultra Reliability and Low Latency Communication)와 높은 연결 밀도를 요구하는 서비스인 mMTC(Massive Machine Type Communication)를 모두 지원할 것을 규정하고 있다. 이를 위해 새로운 웨이브폼(waveform)을 이용한 신호 전송 기술, 비직교 다중접속 기술, 초고주파 대역을 이용한 대규모 다중안테나 기술 등 다양한 기술들이 논의되고 있다.
도 43은 5G의 세 가지 서비스들인 eMBB(4300), URLLC(4310) 및 mMTC(4320)가 하나의 시스템에서 다중화되어 전송되는 일례를 도시한 도면이다.
5G 시스템은 규정된 세 가지 서비스 시나리오 모두를 수용하는 하나의 무선 접속 기술을 지향하고 있으므로 종래와는 다른 유연한 시스템을 구축하고자 하고 있다. 예를 들어 서로 다른 주파수 대역 및 요구 사항을 만족시키기 위하여 OFDM 신호 생성 시 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)과 같은 뉴머롤로지에 확장성(scalability)을 부여하여 동시에 서비스를 제공할 수 있다. 또는 전송 시간 간격(transmission time interval, TTI)를 상황에 맞게 조절함으로써 지연 시간과 요구 사항을 각 서비스에 맞도록 설정할 수 있다.
도 43에서 eMBB(4300), URLLC(4310) 및 mMTC(4320)가 각각 서로 다른 TTI(4330)로 설정되어 있는 경우를 도시하였다. 또한 5G 시스템은 향후 호환성을 고려하여 추후에 설계될 서비스가 현재 시스템에 의해 제한되는 제약사항이 발생하지 않도록 설계하는 것을 지향한다. 이렇게 유연한 시스템을 구축하기 위해서 종래의 LTE 시스템에서 존재했던 다양한 항상 존재하는(always-on) 신호 또는 시스템 전체 대역에 퍼트려 전송되는 고정적인 신호들을 최대한 배제하는 방향을 지향하고 있다.
LTE 시스템에서 하향링크 제어 신호(Downlink Control Information, DCI)를 전송하는 물리 채널 중 하나인 PDCCH(physical downlink control channel)는 시스템 전체 대역에 걸쳐서 매 서브프레임마다 전송된다. 그리고 PDCCH를 디코딩(decoding)하기 위한 참조 신호로 셀 특정 기준 신호(Cell-specific Reference Signal, CRS)가 사용되며 CRS는 하향링크 트래픽의 존재 유무와 관계없이 항상 전송되는 대표적인 항상 존재하는 신호이다. 다시 말해 현재 현재 LTE 시스템에서 사용되고 있는 PDCCH의 구조는 유연하게 설정될 수 없기 때문에 만약 5G 시스템에서 기존 PDCCH의 구조를 그대로 사용한다면 다양한 서비스를 요구사항에 맞게 지원하거나 향후 호환성을 확보하는데 있어서 어려움이 따를 것이다.
LTE 시스템에 존재하는 하향링크 제어 채널에 대해 보다 구체적으로 기술한다. 도 44는 LTE의 DCI가 전송되는 하향링크 물리 채널인 PDCCH(4400)와 EPDCCH(Enhanced PDCCH, 4410)를 도시한 도면이다. 도 44에 따르면 PDCCH(4400)은 데이터 전송 채널인 PDSCH(4420)와 시분할다중화(time division multiplexing, TDM)되고 전 시스템 대역폭에 걸쳐 전송된다. PDCCH(4400)의 영역은 OFDM 심볼 개수로 표현되며 이는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)을 통해 전송되는 CFI(control format indicator)로 단말에게 지시된다. PDCCH(4400)를 서브프레임의 앞부분의 OFDM 심볼에 할당함으로써 단말이 최대한 빨리 하향링크 스케줄링 할당을 디코딩할 수 있도록 하고, 이를 통해 DL-SCH(Downlink Shared Channel)에 대한 디코딩 지연, 즉 하향링크 데이터에 대한 디코딩 지연을 감소시켜 전체적인 하향링크 전송 지연을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
PDCCH(4400)를 통해 전송되는 DCI는 다음을 포함한다.
- 하향링크 스케줄링 할당(assignment): PDSCH 자원 지정, 전송 포맷, HARQ 정보, 공간다중화 관련 제어 정보
- 상향링크 스케줄링 승인(grant): PUSCH 자원 지정, 전송 포맷, HARQ 정보, PUSCH 전력제어
- 단말 집합에 대한 전력 제어 명령
서로 다른 제어 정보들은 일반적으로 서로 다른 DCI 메시지 크기를 가지며 이는 서로 다른 DCI 포맷으로 분류된다. 하향링크 스케줄링 할당 정보는 DCI 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B 및 2C로 전송되고, 상향링크 스케줄링 승인은 DCI 포맷 0 및 4로 전송되고, 전력 제어 명령은 DCI 포맷 3 및 3A로 전송된다. 하나의 PDCCH(4400)는 DCI 포맷 중 하나의 포맷에 따른 형태를 가진 하나의 메시지를 운반한다. 일반적으로 하향링크와 상향링크 상에 다수의 단말들이 동시에 스케줄링되므로 각 스케줄링 메시지는 각각의 PDCCH(4400)상에서 전송되므로 다수개의 PDCCH(4400) 전송이 동시에 수행되게 된다.
DCI 메시지 페이로드(payload)에는 순환 반복 검사(Cyclic Redundancy Check, CRC) 비트가 추가되며 상기 CRC는 단말의 신원에 해당하는 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)로 스크램블링(scrambling)된다. DCI 메시지의 목적, 예를 들어 단말-특정(UE-specific)의 데이터 전송, 전력 제어 명령 또는 랜덤 엑세스 응답 등에 따라 서로 다른 RNTI들이 사용된다. RNTI는 명시적으로 전송되지 않고 CRC 계산과정에 포함되어 전송된다. 단말이 PDCCH 상으로 전송되는 DCI 메시지를 수신하면 단말은 할당받은 RNTI를 사용하여 CRC를 확인하며 CRC 확인 결과가 맞으면 해당 메시지는 그 단말에게 전송된 것임을 알 수 있다.
PDCCH(4400)의 자원 할당은 제어 채널 요소(Control-Channel Element, CCE)를 기반으로 하며, 하나의 CCE는 9개의 자원 요소 그룹(Resource Element Group, REG), 즉 총 36개의 자원 요소(Resource Element, RE)들로 구성되어 있다. 특정 PDCCH(4400)를 위해 필요한 CCE의 개수는 1, 2, 4 또는 8개가 될 수 있으며, 이는 DCI 메시지 페이로드의 채널 코딩률에 따라 달라진다. 이와 같이 서로 다른 CCE 개수는 PDCCH(4400)의 링크 적응(link adaptation)을 구현하기 위해 사용된다.
단말은 PDCCH(4400)에 대한 정보를 모르는 상태에서 신호를 검출해야 하며 LTE 시스템에서는 상기와 같은 블라인드 디코딩(blind decoding)을 위해 CCE들의 집합을 나타내는 탐색 공간(search space)를 정의하였다. 탐색 공간은 각 CCE의 집성(aggregation) 레벨에 따른 복수개의 집합으로 구성되어 있으며 이는 명시적으로 시그널링되지 않고 단말 신원에 의한 함수 및 서브프레임 번호를 통해 암묵적으로 정의된다. 각 서브프레임 내에서 단말은 설정된 탐색 공간 내의 CCE들로부터 만들어질 수 있는 가능한 모든 PDCCH에 대한 디코딩을 수행하고 CRC 확인을 통해 해당 단말에게 유효하다고 선언된 정보를 처리한다.
탐색공간은 단말-특정 탐색 공간(UE-specific search space)과 공통 탐색 공간(common search space)으로 분류된다. 일정 그룹의 단말들 또는 모든 단말들이 시스템 정보에 대한 동적인 스케줄링이나 페이징 메시지와 같은 셀 공통 제어 정보를 수신하기 위해 PDCCH의 공통 탐색 공간을 조사(search)할 수 있다. 예를 들어 셀의 사업자 정보 등을 포함하는 SIB(System Information Block)-1의 전송을 위한 DL-SCH의 스케줄링 할당 정보는 PDCCH의 공통 탐색 공간을 조사하여 수신할 수 있다. 시스템 메시지는 일반적으로 셀 가장자리까지 도달해야 하기 때문에 공통 탐색 공간은 오직 4, 8의 CCE 집성 레벨 및 DCI 포맷 중 가장 작은 0, 1A, 3, 3A 또는 1C와 같은 DCI 포맷에 대해서만 정의된다.
앞서 설명하였듯이 PDCCH의 디코딩을 위한 기준 신호로는 CRS(4430)가 사용된다. CRS(4430)는 전 대역에 걸쳐 매 서브프레임마다 전송되고 셀 식별자(Identity, ID)에 따라 그 스크램블링 및 자원 매핑이 결정되어 달라진다. PDCCH(4400)에 대한 다중 안테나 전송 기법은 개루프(Open-loop) 송신 다이버시티로 한정된다.
종래의 LTE 시스템에 반송파 집성(Carrier Aggregation, CA) 및 CoMP(Coordinated MultiPoint)와 같은 다양한 기술들이 지원되면서 기존에 사용되던 PDCCH(4400)만으로는 하향링크 제어 신호를 전송하기 위한 충분한 전송 용량을 확보하는 것이 어려워졌다. 이에 LTE 릴리즈 11에서는 DCI를 전송하기 위한 물리 채널로 EPDCCH(4410)가 추가되었다. EPDCCH(4410)는 다음과 같은 요구사항을 만족시키기 위한 방향으로 설계되었다.
- 제어 채널 전송 용량 증대
- 주파수 축 인접 셀 간섭 제어
- 주파수-선택적 스케줄링
- MBSFN 서브프레임 지원
- 기존 LTE 단말과의 공존
도 44에 도시된 바와 같이 EPDCCH(4410)는 PDSCH(4420)와 주파수 분할다중화(frequency division multiplexing, FDM)되어 전송된다. 기지국에서는 스케줄링을 통해 EPDCCH(4410)와 PDSCH(4420)의 자원을 적절히 할당할 수 있고 이로 인해 기존 LTE 단말을 위한 데이터 전송과 EPDCCH의 공존을 효과적으로 지원할 수 있다. 하지만 EPDCCH(4410)는 시간 축에서 하나의 서브프레임 전체에 할당되어 전송되기 때문에 전송 지연 시간 관점에서 손해가 있다는 문제점이 존재한다. 다수의 EPDCCH(4410)는 하나의 EPDCCH 셋(set)을 구성하게 되고 EPDCCH 셋의 할당은 물리 자원 블록 쌍(PRB(Physical Resource Block) pair, PRB 쌍) 단위로 이루어 진다. EPDCCH 셋에 대한 위치 정보는 단말-특정적으로 설정되며 이는 RRC(radio resource Control) 시그널링를 통해 전송된다. 각 단말에게는 최대 두 개의 EPDCCH 셋이 설정될 수 있고 하나의 EPDCCH 셋은 서로 다른 단말에게 동시에 다중화되어 설정될 수 있다.
EPDCCH(4410)의 자원 할당은 ECCE(Enhanced CCE)를 기반으로 하며 하나의 ECCE는 4개 또는 8개의 EREG(Enhanced REG)로 구성될 수 있고 ECCE 당 EREG의 개수는 순환 전치(cyclic prefix, CP) 길이와 서브프레임 설정에 따라 달라진다. 하나의 EREG는 9개의 RE들로 구성되고 EREG는 PRB 쌍 당 16개가 존재할 수 있다. EPDCCH 전송 방식은 EREG의 RE 매핑 방식에 따라 국지적/분산적(localized/distributed) 전송으로 구분된다. ECCE의 집성 레벨은 1, 2, 4, 8, 16, 32가 될 수 있으며, 이는 CP 길이, 서브프레임 설정, EPDCCH 포맷 및 전송 방식 중 적어도 하나에 의해 결정된다.
EPDCCH(4410)는 오직 단말-특정 탐색 공간만을 지원한다. 따라서 시스템 메시지를 수신하고자 하는 단말은 반드시 기존 PDCCH(4400) 상의 공통 탐색 공간을 조사해야 한다. EPDCCH(4410)의 디코딩을 위한 참조신호로 복조 기준 신호(Demodulation Reference Signal, DMRS, 4440)가 사용된다. EPDCCH(4410)는 최대 4개의 안테나 포트를 이용한 전송을 지원한다. DMRS(4400)를 사용하기 때문에 EPDCCH(4410)에 대한 프리코딩은 기지국이 설정할 수 있으며 단말들은 EPDCCH에 어떠한 프리코딩이 사용되었는지 알지 못하더라도 EPDCCH에 대한 디코딩을 수행할 수 있다.
상기에서는 기존 LTE 시스템에서의 하향링크 제어 채널에 대하여 기술하였다. 5G 시스템에서 하향링크 제어 채널은 LTE 시스템에서의 하향링크 제어 채널과 다르게 설계되어야 한다. 앞서 기술하였듯이 5G 시스템의 제어 채널은 다음과 같은 요구사항들을 만족할 수 있어야 한다.
- eMBB, URLLC, mMTC의 요구사항을 만족
- 다양한 TTI를 동시에 지원
- 서로 다른 뉴머롤로지의 동시 서비스를 지원
- 향후 호환성을 보장
위의 요구사항들은 기존의 제어 채널 구조로는 만족시키는 것이 어렵다. 예를 들어 PDCCH의 경우 전 대역으로 전송되기 때문에 주로 협대역(narrow band)만을 지원하는 mMTC에 적합하지 않다. EPDCCH는 한 서브프레임 동안 전송되기 때문에 매우 낮은 지연 시간을 요구하는 URLLC에 적합하지 않다. 무엇보다 다양한 뉴머롤로지 및 TTI를 지원하고 향후 호환성을 보장하기 위해서는 제어 채널이 시간 및 주파수 영역에서 유연하게 할당될 수 있어야 하나 기존 PDCCH와 EPDCCH는 유연하게 할당하는데 어려움이 있다. 따라서 5G 시스템을 위한 새로운 구조의 제어 채널의 설계가 필요하다.
아래에서 제어 채널 전송은 제어 채널 상으로 제어 정보가 전송되는 것으로, 데이터 채널 전송은 데이터 채널 상으로 데이터가 전송되는 것으로 이해될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서 LTE와 5G 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널 형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며 이는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
먼저 본 발명에서 제안하는 하향링크 제어 채널 구조에 대한 제4-1실시예를 기술한다.
[제4-1실시예]
도 45는 본 발명에서 제안하는 하향링크 제어 채널을 구성하는 시간 및 주파수 자원의 기본 단위의 일례를 도시한 도면이다. 도 45에 따르면 제어 채널을 구성하는 시간 및 주파수 자원의 기본 단위는 REG(Resource Element Group), NR-REG(New Radio Resource Element Group) 등의 이름으로 명명될 수 있다. 본 발명에서는 편의를 위해 NR-REG라 칭한다. NR-REG는 시간 축으로는 1 OFDM 심볼(4500)로 구성되어 있고 주파수 축으로는 1 주파수 유닛(Frequency Unit, FU, 4510)으로 구성되어 있다. 이 때 1 FU는 기지국에서 단말로의 스케줄링을 수행하는 주파수 자원의 기본 단위로 정의된다. 일례로 주파수 도메인에서 12개의 부반송파를 기본 단위로 스케줄링이 수행된다면 1 FU는 12개의 서브캐리어(즉 12개의 RE)에 해당하는 크기로 정의될 수 있다.
본 발명에서 기술하고자 하는 하향링크 제어 채널은 각 단말이 요청하는 서비스들의 요구사항에 따라 유연하게 할당될 수 있는 구조를 가진다. 도 45에 도시되어 있는 제어 채널의 기본 단위를 연접함으로써 다양한 크기의 제어채널 영역이 설정될 수 있다. 일례로 제어 채널이 할당되는 기본 단위를 CCE라고 할 경우 1 CCE는 다수의 NR-REG로 구성될 수 있다. 도 44에 도시된 NR-REG를 예를 들어 설명하면 NR-REG는 12개의 RE로 구성될 수 있고 1 CCE가 3개의 NR-REG로 구성된다면 1 CCE는 36개의 RE로 구성될 수 있음을 의미한다. 하향링크 제어 영역이 설정되면 해당 영역은 다수의 CCE로 구성될 수 있으며, 특정 하향링크 제어 채널은 제어 영역 내의 집성 레벨(aggregation level, AL)에 따라 하나 또는 다수의 CCE에 매핑되어 전송될 수 있다. 제어 영역 내의 CCE들은 번호로 구분되며 이 때 번호는 논리적인 매핑 방식에 따라 부여될 수 있다. CCE에 대한 실질적인 물리 자원 할당은 NR-REG의 단위로 매핑될 수 있으며 이 때 제어 채널을 강인하게 하기 위하여 블록 인터리버(block interleaver)와 셀-특정 순환 시프트(cyclic shift)가 추가적으로 이용될 수 있다.
제어 채널의 기본 단위를 구성하는 데 있어서 시간 축 기본 단위를 1 OFDM 심볼로 가정함으로써 한 서브프레임 내에서 데이터 채널과 제어 채널이 TDM될 수 있다. 데이터 채널보다 제어 채널을 앞에 위치시킴으로써 사용자의 프로세싱 시간을 감소시킬 수 있어 지연 시간 요구 사항이 만족되기 용이하다. 또한 제어 채널의 주파수 축 기본 단위를 1 FU로 설정함으로써 제어 채널과 데이터 채널 사이의 FDM을 보다 효율적으로 수행할 수 있다. 만약 주파수 축의 기본 단위가 1 FU보다 작은 임의의 개수의 서브캐리어로 구성되어 있다면 스케줄링된 데이터에 대한 주파수 축 시작 지점을 서브캐리어 단위로 지시해야 하는 단점이 존재한다.
또한 도 45에 도시된 하향링크 제어 채널의 기본 단위는 DCI가 매핑되는 영역(4520)과 이를 디코딩하기 위한 기준 신호인 DMRS(4530)가 매핑되는 영역으로 구성될 수 있다. 이 때 DMRS(4530)는 RS 할당에 따른 오버헤드를 고려하여 효율적으로 전송될 수 있다. 일례로 기지국에서 사용하는 안테나 포트(antenna port) 설정 또는 하향링크 제어 채널이 할당되는 방식에 따라 DMRS는 온(on)/오프(off)될 수 있다. 다시 말하면 특정 제어 채널 기본 단위, 즉 NR-REG내에서 DMRS(4530)는 전송될 수도 있고 전송되지 않을 수도 있다. DMRS(4530)가 전송되지 않는다면 해당 영역은 DCI 매핑을 위해 사용될 수 있다.
도 46은 본 발명의 제4-1실시예에 따른 하향링크 제어 채널 설정의 일례를 도시한 도면이다. 도 46에서는 3가지 서로 다른 TTI를 갖는 서비스를 지원하기 위한 서브프레임에 대하여 하향링크 제어 채널이 상이하게 설정된 예가 도시되어 있다. 도 46에 따르면 TTI1(4620)는 14 OFDM 심볼, TTI2(4650)는 7 OFDM 심볼, TTI3(4680)는 2 OFDM 심볼로 각각 구성되어 있다. 도 46에 따르면 TTI1을 갖는(즉 TTI1을 이용해 신호를 송수신하는) 단말(User Equipment, UE)#1(4600)에는 총 3개의 OFDM 심볼(4630)이, TTI2를 갖는 단말#2(4640)에는 총 2개의 OFDM 심볼(4660)이, TTI3를 갖는 단말#3(4670)에는 총 1개의 OFDM 심볼(4680)이 각각 하향링크 제어 채널(Control Channel, CCH)로 설정되어 있다. 비록 도 46에서는 각 단말별로 상이하게 하향링크 제어 채널이 설정된 예시를 도시하였지만 제어 채널 설정의 복잡도 및 효율을 고려하여 단말 또는 단말 그룹 단위로 하향링크 제어 채널이 설정될 수 있음에 유의한다. 다시 말해 본 발명에서 사용되는 단말이라는 용어는 모두 단말 그룹 또는 그와 유사한 뜻을 가진 용어로 해석될 수 있다.
도 46에 표기된 TU(Time Unit, 4610)은 스케줄링에 대한 기본 시간 단위를 나타낸다. TU(4610)는 TTI(Transmission Time Interval), 서브프레임(subframe), 슬롯(slot), 미니-슬롯(mini-slot) 등의 시간 단위로 정의될 수 있다. 도 46의 예시에서는 1 TU를 14개의 OFDM 심볼로 가정하였다. 기지국은 OFDMA로 단말#1(4600), #2(4640) 및 #3(4670)을 서비스 할 경우, 단말#1(4600)에 대해서는 1 TTI1에 해당하는 서브프레임이 스케줄링 되고 단말#2에 대해서는 2 TTI2에 해당하는 서브프레임이 스케줄링 되고, 단말#3(4670)에 대해서는 7 TTI3에 해당하는 서브프레임이 스케줄링 될 수 있다. 또한 도 46에 따르면 단말#1(4600)과 단말#2(4640)의 경우 TTI 당 제어 채널이 하나씩 설정되어 있으나 단말#3(4670)에 대해서는 다수의 TTI당 제어 채널이 하나씩 설정되어 있다. 이 경우 단말#3(4670)에 할당된 제어 채널에서는 다수의 TTI에 대한 제어 정보가 번들링되어 전송되며 다수의 TTI 이전에 수신된 제어 채널에서 다수의 TTI에 대한 스케줄링을 한 번에 지시할 수 있다.
도 46에서의 제어 채널 영역의 설정은 하나의 예시일 뿐이며 TTI 및 그 외 다양한 시스템 파라미터에 따라서 제어 채널 영역은 상이하게 설정될 수 있다.
도 47은 본 발명의 제4-1실시예에 따른 하향링크 제어 채널에 대한 시간 및 주파수 축 자원 설정의 일례를 도시한 도면이다. 도 47에서 시간 축 자원은 OFDM 심볼 단위로 표시되어 있으며 1 TU(4780)만큼 도시되어 있으며, 주파수 축 자원은 1 FU(4730) 단위로 한 서브밴드(4740)만큼 도시되어 있다. 도 47의 예에서는 도 46의 단말#1(4700), 단말#2(4710) 및 단말#3(4720)의 서브프레임이 OFDMA 형태로 다중화되어 있는 경우를 가정하였다.
도 47과 같이 단말#1의 제어 채널(CCH#1, 4750), 단말#2의 제어 채널(CCH#2, 4760) 및 단말#3의 제어 채널(4770)은 시간 자원뿐만 아니라 주파수 자원 상에서도 상이하게 설정될 수 있다. 제어 채널의 할당은 도 45에 도시되어 있는 기본 단위의 연접을 통해 이루어진다. 결과적으로 제어 채널 영역은 시간 및 주파수 축에서 특정 패턴으로 제공된다. 기지국은 설정된 제어 채널 패턴에 대한 정보를 RRC 시그널링을 통해 각 단말로 지시할 수 있다. 또는 공통 제어 신호(common control signaling) 또는 단말 그룹 제어 신호 (UE group control signaling)와 같이 다수의 단말에게 전송되는 제어 신호를 통해 상기 제어 채널 패턴이 각 단말로 지시될 수 있다. 또는 상기 제어 채널 패턴은 다양한 시스템 파라미터, 예를 들어 RNTI, TTI 길이, 서비스 종류 등을 이용한 함수를 통해 암묵적으로 지시될 수 있다.
상기에 설명한 바와 제4-1실시예에 따른 하향링크 제어 채널 구조를 이용할 경우 각 단말에 대한 서비스 상황에 따라 제어 채널 영역을 가변적으로 할당함으로써 각 서비스별 요구사항을 만족시킬 수 있도록 효율적으로 자원이 활용될 수 있다. 이 때 제어 채널로 설정된 자원은 전송하고자 하는 제어 정보가 존재하지 않을 경우 데이터 전송에 활용함으로써 자원 효율을 더 높일 수 있다. 이 경우 필요한 구체적인 기지국 및 단말 동작을 아래에서 기술한다.
도 48은 본 발명의 제4-1실시예를 따른 하향링크 전송의 일례를 도시한 도면이다.
도 48에서는 서로 다른 TTI의 길이를 갖는 단말#1(4800)과 단말#2(4810)의 전송 을 도시하였다. 단말#1(4800)과 단말#2(4810)의 TTI 길이는 각각 TTI1(4810)과 TTI2를(4830)로 설정되어 있다. 도 48의 예시에서 단말#1(4800)의 PDSCH#1(4840)는 서브밴드 중 일부에 할당되어 있다. 이 때 도 48에서 보는 바와 같이 PDSCH#1(4840)에 할당한 자원의 일부가 단말#2(4820)의 두 번째 TTI에 존재하는 제어 채널인 CCH#2(4850)를 위해 기 설정된 자원의 일부와 겹칠 수 있다. 만약 CCH#2(4850)를 통해 전송해야 될 제어 정보가 존재하지 않는다면 CCH#2(4850)는 비활성화되고 PDSCH#1(4840)은 단말#1(4820)에서 성공적으로 디코딩될 수 있다. 하지만 CCH#2(1850)를 통해 전송되어야 할 제어 정보가 존재할 경우에는 PDSCH#1(4840)와 CCH#2(4850) 사이의 충돌이 발생할 수 있으므로 이를 해소하기 위한 기지국 및 단말 동작이 필요하다.
[제4-1-1실시예]
도 48에 도시된 바와 같이 데이터 채널인 PDSCH#1(4840)와 제어 채널인 CCH#2(4850)이 충돌하였을 경우, 기지국은 PDSCH#1(4840)와 CCH#2(4850)가 충돌한 자원에 대하여 PDSCH#1(4840)의 일부를 펑처링(puncturing)함으로써 CCH#2(4850)를 보호할 수 있다. 이 때 펑처링이란 데이터 채널과 제어 채널이 충돌한 자원에 대해 데이터 채널을 매핑하지 않는 것을 의미한다.
도 49는 본 발명의 제4-1-1실시예에 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
먼저 도 49a에 따라 본 발명의 기지국 절차를 기술한다. 단계 4900에서 기지국은 각 제어 채널 영역에 대한 설정을 수행하고 설정된 제어 채널 패턴에 대한 정보를 RRC 시그널링, 또는 암묵적인 방법을 통해 각 단말에게 전송한다. 단계 4910에서 기지국은 PDSCH에 대한 스케줄링을 수행할 때 PDSCH를 할당하고자 하는 자원에 기 설정된 제어 채널이 존재하는지 여부를 판단한다. 만약 제어 채널 영역이 존재하지 않는다면 그대로 PDSCH를 할당한다(4940). 만약 제어 채널 영역이 존재한다면, 단계 4920에서 해당 영역의 제어 채널이 사용되는지 여부를 다시 한번 판단한다. 만약 해당 영역의 제어 채널이 활성화되어 있을 경우 단계 4930에서 해당 영역의 PDSCH의 일부를 펑처링한 후 스케줄링한다. 제어 채널이 설정된 자원이라 할지라도 해당 영역의 제어채널이 사용되지 않을 경우에는 그대로 PDSCH를 해당 자원에 스케줄링 할 수 있다(4940).
다음으로 도 49b에 따라 본 발명의 단말 절차를 기술한다. 단계 4950에서 단말은 기지국으로부터 제어 채널 영역 설정 정보를 수신한다. 단계 4960에서 단말은 자신의 제어 채널을 디코딩하여 PDSCH에 대한 스케줄링 정보를 획득한다. 단계 4970에서 단말은 PDSCH에 대한 디코딩을 수행할 수 있다. 이 때 PDSCH는 단순히 충돌한 자원에 매핑되지 않으므로, 단말은 미리 설정된 제어 채널 영역 상에서 제어 채널을 수신하여 디코딩하고 제어 채널과 겹치지 않는 자원 상에서 PDSCH를 수신해 디코딩할 수 있다.
[제4-1-2실시예]
도 48에 도시된 바와 같이 데이터 채널과 제어 채널이 충돌하였을 경우 기지국은 PDSCH#1(4840)에 대한 스케줄링을 다시 수행함으로써 제어 채널과의 충돌을 회피할 수 있다. 기지국은 PDSCH#1(4840)의 자원 할당을 수행하는 과정에서 활성화되어 있는 다른 단말의 제어 채널을 회피하는 영역에만 PDSCH#1(4840)을 할당할 수 있다.
도 50은 본 발명의 제4-1-2실시예에 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
먼저 도 50a에 따라 본 발명의 기지국 절차를 기술한다. 기지국은 단계 5000에서 제어 채널 영역에 대한 설정을 수행하고 이를 단말에 전송한다. 단계 5100에서 기지국은 PDSCH를 스케줄링 하고자 하는 자원이 기 설정된 제어 채널 영역과 겹치는지 판단하고(5010) 만약 겹치지 않는다면 그대로 PDSCH를 스케줄링 할 수 있다(5040). 만약 겹치는 자원이 존재한다면 해당 영역의 제어 채널의 사용 여부를 판단한다(5020). 해당 영역의 제어 채널이 사용된다면 단계 5030에서 PDSCH 할당을 위한 다른 자원을 검색하고, 해당 영역의 제어 채널이 사용중이 아니라면 단계 5040에서 PDSCH 할당을 수행한다.
다음으로 도 50b에 따라 본 발명의 단말 절차를 기술한다. 단말은 단계 5050에서 제어 채널 영역에 대한 설정 정보를 수신하고 단계 5060에서 자신의 제어 채널을 디코딩하여 얻은 하향링크 제어 정보로부터 자신의 PDSCH에 대한 스케줄링 정보를 획득한다. 단계 5070에서 단말은 PDSCH에 대한 디코딩을 수행한다. 제어 채널과 데이터 채널이 충돌할 경우 기지국은 충돌하지 않는 자원에 새롭게 PDSCH를 매핑하고 상기 PDSCH를 스케줄링 하는 하향링크 제어 정보를 단말에 전송하므로, 단말은 하향링크 제어 정보를 기반으로 PDSCH를 디코딩 할 수 있으며 이는 즉 새롭게 매핑된 PDSCH일 수 있다.
[제4-1-3실시예]
도 48에 도시된 바와 같이 데이터 채널과 제어 채널이 충돌하였을 경우, 기지국은 PDSCH#1(4840)와 CCH#2(4850)가 충돌한 자원의 양을 고려하여 PDSCH#1(4840)에 대한 레이트 매칭(rate matching)을 수행함으로써 CCH#2(4850)가 할당된 자원을 사용하지 않도록 PDSCH#1(4840)의 자원을 할당할 수 있다. 이 경우 PDSCH#1(4840)에 대한 성공적인 디코딩을 위해서는 PDSCH가 레이트 매칭되어 자원의 일부가 사용되지 않았음을 알려주는 추가적인 시그널링이 필요하다. 각 사용자들은 기지국의 RRC 시그널링으로부터 현재의 서브프레임에서 설정된 제어 채널 패턴에 대한 정보를 알 수 있다. 이 경우 기지국은 단말#1의 DCI에 단말#1의 PDSCH가 할당된 영역에 존재하는 다른 단말의 제어 채널, 예컨대 CCH#2(4850)의 사용 여부를 나타내는 지시자를 포함시켜 전송할 수 있다. 단말은 기 설정된 제어 채널의 패턴과 DCI로 수신한 다른 단말의 제어 채널 사용 여부를 나타내는 지시자를 통해 자신의 PDSCH가 할당된 영역에서 사용되지 않는 자원이 어디인지를 알 수 있다. 따라서 단말은 해당 영역을 제외한 나머지 부분에 PDSCH가 할당되었다는 것을 가정하고 디코딩을 수행할 수 있다.
도 51은 본 발명의 제4-1-3실시예에 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
먼저 도 51a에 따라 본 발명의 기지국 절차를 기술한다. 기지국은 제어 채널 영역에 대한 설정을 수행하고 이를 단말에 전송한다(5100). 기지국은 PDSCH를 스케줄링 하고자 하는 영역에 제어 채널이 설정되어 있는지를 판단하고(5105), 만약 설정되어 있다면 해당 제어 채널이 사용되는지의 여부를 판단한다(5110). 만약 PDSCH와 제어 채널 자원의 충돌이 없거나, 자원이 충돌하더라도 제어 채널이 사용되지 않아 PDSCH와 다른 단말의 제어채널이 충돌하지 않을 경우 기지국은 그대로 PDSCH를 스케줄링 한다(5120). 만약 해당 영역의 제어채널이 사용 중이라면, 단계 5115에서 기지국은 해당 영역을 제외하고 전송할 데이터에 대한 레이트 매칭을 수행하여 PDSCH를 스케줄링을 수행한다. 단계 5125에서 기지국은 PDSCH와 제어 채널이 충돌한 영역에 대하여 제어 채널의 사용 여부에 대한 지시자를 단말로 전송한다. PDSCH와 제어 채널이 충돌하는 영역이 없는 경우에 대해서는 활성화된 제어채널이 없는 것과 마찬가지이므로 제어 채널의 사용 여부에 대한 지시자를 그대로 사용할 수도 있다.
다음으로 도 51b를 기반으로 본 발명의 단말 절차를 기술한다. 단말은 제어 채널 영역에 대한 설정 정보를 수신하고(5150), 자신의 제어 채널로부터 PDSCH에 대한 스케줄링 정보를 획득한다(5155). 단계 5160에서 단말은 제어 채널 영역에 대한 설정 정보를 바탕으로 자신의 PDSCH가 스케줄링된 자원 중 다른 단말의 제어 채널이 설정되어 있는지를 판단한다. 만약 다른 단말의 제어 채널이 존재하지 않는다면 데이터 스케줄링 정보에 따라 그대로 PDSCH를 수신하여 디코딩한다(5180). 만약 다른 단말의 제어 채널이 존재한다면, 해당 영역에 존재하는 제어 채널의 사용 여부를 지시하는 지시자를 통해 해당 제어 채널의 사용여부에 대한 정보를 획득한다(5165). 단계 5170에서 단말은 해당 영역의 제어 채널이 사용중임을 지시하는 지시자를 수신하였다면 데이터 스케줄링 정보에 따라 해당 영역을 제외하고 PDSCH를 수신하여 디코딩(5175)한다. 만약 해당 영역의 제어 채널이 사용중이 아님을 지시하는 지시자를 수신하였다면 단말은 그대로 PDSCH 디코딩을 수행한다(5180).
도 52는 본 발명의 제4-1실시예를 따른 하향링크 전송의 예시를 도시한 도면이다.
도 52에서는 TTI1(5200)의 길이를 갖는 단말(5210)의 PDSCH 전송의 일례가 도시되어 있다. 상기에서 기술한 바와 동일하게 제어 채널이 설정된 자원에 대하여 해당 제어 채널로 전송할 제어 정보가 존재하지 않을 경우에는 송신기(즉 기지국)는 해당 자원을 PDSCH를 전송하는데 사용할 수 있다. 따라서 도 52에 도시된 바와 같이 PDSCH가 할당되는 주파수 자원의 위치에 따라 PDSCH의 시작지점(5220)이 달라질 수 있다.
보다 구체적으로 설명하자면 만약 단말(5210)이 기지국으로부터 PDSCH1(5230)을 스케줄링 받았다고 한다면 그 PDSCH1(5230)의 시작 지점은 4번째 OFDM 심볼이 된다. 마찬가지로 PDSCH2(5240)의 경우에는 3번째 OFDM 심볼을, PDSCH3(5250)의 경우에는 2번째 OFDM 심볼을 각각 PDSCH의 시작 지점으로 한다. 비록 제어 채널(5260)이 시간 축으로 보았을 때 OFDM 심볼 3개에 할당되어 있으나 본 발명의 제4-1실시예를 따르는 하향링크 제어 채널의 경우 PDSCH와의 FDM를 지원하기 때문에 한 OFDM 심볼 내에 제어 채널과 데이터 채널이 동시에 존재할 수 있다. 따라서 도 52의 예에서 PDSCH가 시작될 수 있는 지점은 1, 2, 3 또는 4번째 OFDM 심볼이 될 수 있다. 단말이 PDSCH를 성공적으로 디코딩하기 위해서는 자신의 PDSCH가 시작되는 지점이 어디인지를 알아야 하기 때문에 이를 위한 추가적인 기지국 및 단말 동작이 필요하다.
[제4-1-4실시예]
기지국이 PDSCH를 스케줄링 할 경우, 항상 해당 단말의 제어 채널 다음에 오는 OFDM 심볼에 PDSCH의 자원을 할당할 수 있다. 이 경우 단말은 자신의 PDSCH가 항상 제어 채널 다음에 온다고 가정할 수 있으므로 추가적인 PDSCH 시작 지점에 대한 시그널링 없이 PDSCH에 대한 디코딩을 수행할 수 있다.
도 53은 본 발명의 제4-1-4실시예에 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
먼저 도 53a에 따라 본 발명의 기지국 절차를 기술한다. 단계 5300에서 기지국은 제어 채널 영역을 설정하고 이에 대한 정보를 단말에게 전송한다. 단계 5310에서 기지국은 어떤 단말의 PDSCH를 스케줄링 할 경우 해당 단말의 제어 채널이 설정된 시간 영역을 고려하여 제어채널이 할당된 OFDM 심볼의 다음 심볼에 PDSCH를 스케줄링 한다. 예컨대 단말의 제어채널이 n개의 OFDM 심볼에 설정되어 있을 경우 PDSCH는 n+1번째 심볼부터 할당될 수 있다. 이후 기지국은 PDSCH 상으로 데이터를 전송한다(5320).
다음으로 도 53b에 따라 본 발명의 단말 절차를 기술한다. 단계 5350에서 단말은 기지국으로부터 제어 채널 영역 설정 정보를 수신한다. 단말은 자신의 제어 채널로부터 PDSCH에 대한 주파수축 스케줄링 정보를 획득하고(5360) PDSCH의 시작지점은 자신의 제어채널 다음 OFDM 심볼이라고 가정한 후 PDSCH를 수신하여 디코딩 할 수 있다(5370).
[제4-1-5실시예]
기지국이 PDSCH를 스케줄링 할 경우, 기지국은 PDSCH의 스케줄링 정보를 제공하는 DCI에 PDSCH의 시작 지점에 대한 지시자를 추가하여 단말로 전송할 수 있다. 이 경우 PDSCH의 시작 지점의 후보군은 해당 사용자의 제어 채널 시간 영역 크기에 의해 결정된다. 예를 들어 제어 채널이 n개의 OFDM 심볼에 할당되어 있을 경우, PDSCH는 1, 2, … , n+1번째 OFDM 심볼에서 시작될 수 있다. 결국 각 사용자들은 서로 다른 크기의 PDSCH 시작 지점에 대한 지시자를 수신할 수 있다. 이 경우 DCI 포맷을 새롭게 정의하여 PDSCH 시작 지점에 대한 서로 다른 크기를 갖는 메시지 비트를 추가할 수 있다. 또는 PDSCH 시작 지점에 대한 메시지 비트 수를 고정시키고 여분의 비트를 사용하지 않을 수 있다. 이 때 PDSCH 시작 지점에 대한 메시지 비트 수는 Ceil(log2(nmax+1))이 될 수 있다. 여기서 Ceil(x)는 천장함수를 의미하며 입력값 x에 대해 x보다 크거나 같으면서 가장 작은 정수에 대응하는 함수로 정의된다. 는데 여기서 nmax는 제어 채널로 할당 될 수 있는 최대 OFDM 심볼의 수를 나타낸다. 이 경우 추가적인 DCI 포맷의 정의 없이 기존 DCI 포맷을 그대로 사용할 수 있다.
도 54은 본 발명의 제4-1-5실시예에 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
먼저 도 54a에 따라 본 발명의 기지국 절차를 기술한다. 기지국은 제어 채널 영역을 설정한 후 해당 정보를 단말로 전송한다(5400). 단계 5410에서 기지국은 PDSCH에 대한 스케줄링을 수행하고 단계 5420에서 PDSCH 시작 지점에 대한 지시자를 DCI에 추가하여 전송할 수 있다. 이후 기지국은 스케줄링된 데이터를 PDSCH 상에서 전송한다(5430).
다음으로 도 54b에 따라 본 발명의 단말 절차를 기술한다. 단말은 제어 채널 영역 설정 정보를 수신하고(5450) 자신의 제어 채널로부터 PDSCH에 대한 주파수 축 스케줄링 정보를 획득한다(5460). 단계 5470에서 단말은 PDSCH에 대한 시간 축 스케줄링 정보인 시작 지점에 대한 정보를 추가적으로 획득할 수 있고 기 정보를 바탕으로 PDSCH에 대한 수신 및 디코딩을 수행할 수 있다(5480).
다음으로 본 발명에서 제안하는 하향링크 제어채널에 대한 제4-2실시예를 기술한다.
[제4-2실시예]
제4-2실시예를 기술하기에 앞서 DCI에 대한 보다 구체적인 설명을 기술한다. 앞서 기술한 바와 같이 데이터 전송 방식 및 목적에 따라 다양한 DCI 포맷이 존재하며 이 중에서 하향링크 스케줄링 할당 정보를 전송하는 DCI 포맷 중 하나인 DCI 포맷 2C를 예로 들어 설명하도록 한다. DCI 포맷 2C는 최대 8 레이어(layers)에 대한 폐루프(closed-loop) 방식의 다중 안테나 전송을 지원하는 PDSCH에 대한 스케줄링 할당 정보를 포함한다. 보다 구체적으로 DCI 포맷 2C에는 아래와 같은 메시지가 포함된다.
- 반송파 지시자
- 자원 할당 헤더(header)
- 자원 블록 할당
- PUCCH에 대한 전력 제어 명령
- 하향링크 할당 인덱스(index)
- HARQ 프로세스 번호
- RS 설정 정보: 안테나 포트, 스크램블링 시퀀스, 레이어의 수
- SRS(Sounding Reference Signal) 요청
- 전송블록 1에 대한 MCS, 새 데이터 지시자, Redundancy 버전
- 전송블록 2에 대한 MCS, 새 데이터 지시자, Redundancy 버전
- (EPDCCH로 전송될 경우) HARQ-ACK에 대한 자원 오프셋(offset)
하향링크 데이터 전송시 단말은 제어 채널을 먼저 디코딩하여 위의 제어 정보를 획득한다. 자원 블록 할당 정보로부터 단말은 자신의 PDSCH가 할당되어 있는 위치를 알 수 있고 MCS 및 그 밖의 다중 안테나 설정 정보를 바탕으로 데이터를 디코딩 할 수 있다.
도 55는 본 발명의 제4-2실시예를 도시한 도면이다.
도 55에는 TTI 길이가 각각 TTI1(5500)인 단말#1(5510)과 TTI2(5520)인 단말#2(5530)의 서브프레임 구조가 도시되어 있다. 도 55에 따르면 본 발명의 제4-2실시예를 따르는 하향링크 제어 채널은 선제어채널(Pre-CCH)과 후제어채널(Post-CCH)로 구성되어 있다. 단말#1(5510)의 서브프레임 구조는 TTI1(5500)의 길이가 1 TU(5590)와 동일한 경우 제어 채널이 할당되는 예시를 보여준다. 도 55 에 따르면 단말#1(5510)의 Pre-CCH#1(5540)은 첫 번째 OFDM 심볼에 할당될 수 있고, Post-CCH#1(5550)은 두 번째와 세 번째 OFDM 심볼에 할당될 수 있다. 단말#1(5510)의 경우 TTI의 길이와 TU의 길이가 동일하기 때문에 1 TU동안 하나의 제어 채널이 설정될 수 있다.
단말#2(5530)의 서브프레임 구조는 TTI2(5520)의 길이가 1TU보다 작은 경우 제어 채널이 할당되는 예시를 보여준다. 이 경우 단말#2(5530)의 Pre-CCH#2(5560)은 첫 번째 TTI의 첫 번째 OFDM심볼에 할당되어 있고, 두 번째 TTI에는 할당되어 있지 않다. 결국 단말#2(5530)의 Pre-CCH#2(5560)의 경우, 단말#1(5510)과 마찬가지로 1 TU 동안 하나가 설정되게 된다. 반면 단말#2(5530)의 후제어채널은 TTI마다 하나씩 설정될 수 있고, 도 55의 예시에서는 Post-CCH1#2(5570)은 첫 번째 TTI의 두 번째 OFDM 심볼에 할당되어 있고, Post-CCH2#2(5580)은 두 번째 TTI의 첫 번째 및 두 번째 OFDM 심볼에 각각 할당되어 있다. 결국 단말#1(5510)과 단말#2(5530)가 FDM되어 전송된다고 할 때, 선제어채널은 동일하게 1 TU의 첫 번째 OFDM 심볼을 통해 전송될 수 있다.
도 56은 본 발명의 제4-2실시예를 따는 제어 채널에 대한 시간-주파수 자원 할당의 일례를 도시한 도면이다.
도 56에서는 도 55에서 고려된 단말#1(5510)과 단말#2(5530)에 대하여 제어 채널의 시간 및 주파수 할당의 예시를 도시하였다. 도 56에 따르면 단말#1(5600)의 선제어채널인 Pre-CCH#1(5620)과 단말#2(5610)의 선제어채널인 Pre-CCH#2(5630)는 첫 번째 OFDM 심볼의 서브밴드의 일부 영역에 할당될 수 있다. 도 56에서 도시되어 있는 선제어채널(5620 및 5630)은 본 발명의 제4-1실시예에서의 제어 채널과 기본적으로 동일한 구조를 가진다. 선제어채널은 도 45에 설명된 것과 동일한 자원 할당의 기본 단위를 기반으로 각 단말 또는 단말 그룹에 해당하는 각종 시스템 파라미터들을 고려하여 서로 다른 크기로 설정될 수 있다. 이 때 선제어채널의 시간축 자원 할당에 있어서 바람직한 형태는 최소한의 OFDM 심볼에 할당될 수 있도록 하는 것이다. 이는 선제어채널에 대한 수신이 가능한 짧은 시간에 이루어지도록 하여 제어 채널 디코딩까지의 지연 시간을 줄일 수 있게 하고 단말의 블라인드 디코딩을 위해 조사해야 하는 영역의 크기를 줄임으로써 디코딩의 복잡도를 낮출 수 있는 장점이 있다. 도 56의 예에서, 단말#1(5600)과 단말#2(5610)의 선제어채널(5620 및 5630)은 모두 1개의 OFDM 심볼에 할당되어 있다. 선제어채널(5620 및 5630)의 주파수 축 할당은 제4-1실시예에서와 마찬가지로 단말의 요구 사항에 따라 서브밴드의 일정영역에 서로 다른 크기로 설정될 수 있다.
본 발명의 제4-2실시예에서 선제어채널은 독립적인 자원을 할당받을 수 있는 반면에 후제어채널은 PDSCH를 통해(즉 데이터 영역에) 전송되는 것을 특징으로 한다. 도 56에서 단말#1(5600)의 Post-CCH#1(5640)은 PDSCH#1(5650)와 동일한 주파수 자원에 할당되어 있다. 마찬가지로 단말#2(5610)의 경우, Post-CCH1#2(5660)는 PDSCH1#2(5670)과 동일한 주파수 자원에 할당되어 있고, Post-CCH2#2(5680)는 PDSCH2#2(5690)와 동일한 주파수 자원에 할당되어있다. 다시 말해 후제어채널은 데이터 채널인 PDSCH의 일부 영역에 매핑되어 전송될 수 있다.
본 발명의 제4-2실시예를 따는 제어 채널은 두 개의 제어 채널로 구성되어 있으며 각 제어 채널의 매핑 방식도 서로 상이하다. 제4-2실시예에 따를 경우 제4-1실시예와 마찬가지로 각 단말의 서비스 요구 사항에 맞게 가변적으로 제어채널을 할당하는 것이 가능하다. 뿐만 아니라 후제어채널 자원 할당의 경우 선제어채널과 같이 특정 시간 및 주파수 자원에 미리 설정되어 있는 것이 아니라 PDSCH 할당 여부에 따라서 다양한 위치에 자원을 할당할 수 있다는 특징이 있다. 이를 통해 후제어채널은 선제어채널이 할당된 자원을 제외한 나머지 부분에서 PDSCH에 대한 스케줄링에 대한 제약 없이 자유롭게 할당될 수 있는 장점이 있다. 따라서 제 4-1 실시예의 경우보다 더 유연한 시스템 운용이 가능할 수 있다.
선제어채널의 경우에는 제어 영역을 설정하고 이를 기지국이 단말에게 시그널링해 줌으로써 각 단말이 자신의 제어 영역의 위치를 알 수 있는 반면 후제어채널의 경우 스케줄링된 PDSCH의 자원 영역 일부에 매핑되어 전송되기 때문에 자원 할당에 대한 지시가 필요할 수 있다. 따라서 선제어채널과 후제어채널에 대한 설정을 위한 구체적인 기지국 및 단말 동작이 필요하며 이에 대한 다양한 실시예를 아래에 기술한다.
[제4-2-1실시예]
도 57은 본 발명의 제4-2-1실시예에 따는 DCI 분할에 대한 일례를 도시한 도면이다.
도 57에 따르면, 전체 DCI(5700)는 DCI0(5710)와 DCI1(5720)으로 분할될 수 있다. 도 57의 예시에서는 DCI0(5710)는 PDSCH에 대한 자원 블록 할당 정보(5730)를 포함하고, DCI1(5720)은 그 외의 MCS, 새로운 데이터 지시자, 반복(Redundancy) 버전 등 데이터 디코딩 및 단말 동작을 위한 다양한 하향링크 제어 정보를 포함한다. DCI0(5710)은 선제어채널(5740)를 통해 전송될 수 있고 DCI1(5720)은 후제어채널(5750)을 통해 전송될 수 있다.
도 57에서 도시한 제4-2-1실시예에 따르면 선제어채널(5740)은 PDSCH에 대한 자원 할당 정보(5730)를 포함하고 있다. 따라서 단말은 선제어채널을 디코딩하여 PDSCH의 위치를 알 수 있고 이는 곧 PDSCH를 통해 전송되는 후제어채널(5750)에 대한 위치를 알 수 있는 것과 동일하다. 결과적으로 단말은 후제어채널(5750)에 대한 자원 할당 정보를 선제어채널(5740)에 의해 지시받기 때문에 선제어채널과는 다르게 미리 설정된 영역에서 전송될 필요가 없어진다. 따라서 보다 유연한 제어 채널의 설정이 가능하다.
도 58은 본 발명의 제4-2-1실시예에 따르는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
먼저 도 58a에 따라 본 발명의 기지국 절차를 기술한다. 단계 5800에서 기지국은 선제어채널에 대한 영역 설정 및 정보 전송을 수행한다. 단계 5810에서 기지국은 DCI 분할을 통해 DCI0와 DCI1를 생성할 수 있다. 단계 5820에서 기지국은 DCI0를 미리 설정된 선제어채널을 통해 단말로 전송한다. 단계 5830에서 기지국은 스케줄링 된 PDSCH에 매핑되어 있는 후제어채널을 통해 DCI1를 단말로 전송한다.
다음으로 도 58b에 따라 본 발명의 단말 절차를 기술한다. 단계 5850에서 단말은 선제어채널 영역에 대한 설정 정보를 수신한다. 단계 5860에서 단말은 선제어채널을 디코딩하여 DCI0를 수신하고 이로부터 PDSCH에 대한 스케줄링 정보를 획득한다. 단계 5870에서 단말은 스케줄링된 PDSCH 중 일부 영역에 할당되어 있는 후제어채널을 디코딩하여 DCI1를 수신하고 이로부터 나머지 하향링크 제어 정보를 획득할 수 있다. 단말은 획득한 하향링크 제어 정보에 따라 PDSCH를 수신하고 디코딩을 수행한다(5880).
[제4-2-2실시예]
도 59는 본 발명의 제4-2-2실시예에 따는 DCI 분할에 대한 일례를 도시한 도면이다.
도 59에서는 총 4개의 DCI(5900, 5902, 5904 및 5906)가 분할되는 예시를 도시하였다. 도 59는 1 TU동안 4 TTI에 해당하는 서비스가 전송되어야 하는 상황에서 이에 필요한 제어 채널이 총 4번 전송되는 경우의 일례가 될 수 있다. 도 59에 따르면 4개의 DCI는 하나의 DCI0(5920)와 총 네 개의 DCI1(5922, 5924, 5926 및 5928)으로 분할될 수 있다. 첫 번째 DCI(5900)내의 PDSCH 자원 할당 정보(5910)와 두 번째 DCI(5902)내의 PDSCH 자원 할당 정보(5912)가 모두 DCI0(5920) 메시지로 분할될 수 있다. 마찬가지로 세 번째 DCI(5904)내의 PDSCH 자원 할당 정보(5914)와 네 번째 DCI(5906)내의 PDSCH 자원 할당 정보(5916)가 DCI1 ,2(5924)로 분할된다. 그리고 총 4개의 PDSCH에 대한 자원 할당 정보를 제외한 나머지 DCI 정보들은 각각 DCI1,1(5922), DCI1,2(5924), DCI1,3(5926), DCI1,4(5928)의 메시지로 분할될 수 있다.
이 때 DCI0(5920)는 첫 번째 TTI에 전송되는 선제어채널(5930)으로 매핑되고 DCI1,1(5922)은 첫 번째 TTI에 전송되는 후제어채널(5932)에 매핑된다. 마찬가지로 DCI1,2(5924), DCI1 ,3(5926), DCI1 , 4(5926)은 각각 뒤따르는 TTI에 해당하는 후제어채널인 Post-CCH2(5934), Post-CCH3(5936), Post-CCH4(5938)에 매핑되어 전송된다. 여기서 중요한 점은 첫 번째 TTI에서만 선제어채널과 후제어채널이 모두 전송되고 그 후의 TTI에서는 후제어채널만 전송된다는 것이다. 이는 상기에서 이미 기술된 도 55와 도 56에서의 단말#2(5530 및 5610)의 경우와 같은 경우로 고려될 수 있다.
도 59에 도시된 제4-2-2실시예는 상기에 기술된 제4-2-1실시예와는 다르게 1 TU에 여러 개의 제어 채널이 전송될 수 있는 경우이다. 이 경우 1 TU동안 전송되는 다수의 DCI를 적절하게 분할하는 것이 중요하다. 제4-2-2실시예에서는 PDSCH에 대한 자원 할당 정보가 (선제어채널에 매핑되는) DCI0뿐만 아니라 (후제어채널에 매핑되는) DCI1에도 매핑될 수 있다. 다수의 TTI에 해당하는 서비스 전송에 있어서 뒤따르는 모든 PDSCH에 대한 자원 할당 정보를 모두 DCI0에 매핑한다면 DCI0에 가중되는 오버헤드(overhead)가 너무 커지므로 DCI0가 제공하는 전송용량을 초과할 수도 있다. 이를 고려하여 도 59에서는 세 번째와 네 번째 TTI에 해당하는 PDSCH의 자원 할당 정보를 DCI1 ,2(5924)로 분할하여 전송하는 예시를 도시하였다. 도 59에서 도시한 예시에 따라 단말이 동작할 경우 단말은 선제어채널(5930)부터 Post-CCH1(5932)와 Post-CCH2(5934)의 자원 영역을 알 수 있고 Post-CCH2(5934)로부터 Post-CCH3(5936)와 Post-CCH4(5938)의 자원 영역을 알 수 있다. 그 외 제어 신호를 통해 단말은 총 4개의 PDSCH에 대한 디코딩을 성공적으로 수행할 수 있다.
도 60은 본 발명의 제4-2-2실시예에 따는 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다. 도 60은 1 TU동안 전송되는 K개의 PDSCH가 전송되는 상황을 가정하여 기술된다.
먼저 도 60a에 따라 본 발명의 기지국 절차를 기술한다. 단계 6000에서 기지국은 선제어채널에 대한 영역을 설정하고 이에 대한 정보를 단말로 전송한다. 단계 6010에서 기지국은 DCI 분할을 통해 하나의 DCI0와 K개의 DCI1 메시지들을 생성한다. 이 때 DCI0에는 k=1,…,n의 PDSCHk에 대한 자원 할당 정보가 포함될 수 있다. 기지국은 미리 설정된 선제어채널을 통해 DCI0 메시지를 전송하고(6020) K개의 PDSCHk에 매핑되어 있는 후제어채널을 통하여 DCI1,k를 각각 전송한다(6030).
다음으로 도 60b에 따라 본 발명의 단말 절차를 기술한다. 단계 6050에서 단말은 선제어채널에 대한 영역 설정 정보를 수신한다. 단말은 선제어채널의 DCI0로부터 k=1,…n에 해당하는 PDSCHk에 대한 스케줄링 정보를 획득할 수 있다(6055). 단계 6060에서 단말은 각 PDSCHk의 후제어채널로부터 DCI1,k 메시지를 수신하여 이로부터 각 PDSCHk에 대한 나머지 제어 정보를 획득하고 단계 6065에서 단말은 제어 정보를 이용하여 PDSCHk에 대한 디코딩을 수행한다. 단말은 k 값이 n과 같은지 판단한다(6070). 즉 단말은 모든 PDSCH를 디코딩하였는지 판단한다. 만약 그렇지 않을 경우 단말은 스케줄링 정보를 알고 있는 마지막 PDSCHk, 즉 PDSCHm에 존재하는 DCI1,m으로부터 그 이후에 존재하는 PDSCHk에 대한 스케줄링 정보를 획득한다(6075). 단말은 모든 PDSCH에 대한 디코딩 수행이 완료될 때가지 위 과정을 반복한다. 만약 모든 PDSCH에 대한 디코딩이 완료되었다면 단말은 동작을 종료한다.
상기에 기술된 제4-2-2실시예는 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐으로 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들로 얼마든지 실시가 가능하다.
[제4-2-3실시예]
도 61은 본 발명의 제4-2-3실시예를 따르는 DCI 분할에 대한 일례를 도시한 도면이다.
도 61에 도시된 예시에 따르면 전체 DCI(6100) 중 PDSCH에 대한 자원 할당 정보(6110)와 기준 신호(reference signal, RS) 설정 정보(또는 다중 안테나 설정 정보, 6120)가 분할될 수 있다. PDSCH에 대한 자원 할당 정보(6110)와 다중 안테나 설정 정보(6120)이 DCI0(6130)으로 분할되고 그 외의 나머지 제어 정보들은 DCI1(6140)로 분할되는 예시가 도시되었다. DCI0(6130)는 선제어채널(6150)로 매핑되어 전송되고 DCI1(6140)는 후제어채널(6160)로 매핑되어 전송된다.
도 61에 도시된 예시에 따르면 상기 기술된 제4-2-1실시예 또는 제4-2-2실시예 와는 달리 제4-2-3실시예에서는 PDSCH에 대한 자원 할당 정보뿐만 아니라 RS 설정 정보도 DCI0로 구분된다. RS 설정 정보는 상기에 기술한 바와 같이 안테나 포트, 스크램블링 시퀀스, 레이어의 수 등의 정보를 포함할 수 있다.
도 62는 본 발명의 제4-2-3실시예에 따는 프레임 구조의 일례를 도시한 도면이다.
도 62에는 후제어채널(6200), 후제어채널이 전송되는 PDSCH(6210) 그리고 이를 디코딩하는데 필요한 기준 신호인 DMRS(6220) 및 선제어채널(6230)이 도시되어 있다. 도 62에 도시된 바와 같이 본 발명에서 기술하고 있는 하향링크 제어 채널은 기본적으로 DMRS에 기반한 디코딩을 지원할 수 있다. 예를 들어 선제어채널(6230)의 경우에는 독립적인 시간 및 주파수 자원에 설정되기 때문에 선제어채널(6230)의 디코딩을 위한 개별적인 기준 신호가 필요하다. 만약 후제어채널(6200)이 선제어채널(6230)과 같은 방식으로 전송된다면 후제어채널(6200)을 위한 개별적인 DMRS가 필요하다. 하지만 본 발명의 제4-2실시예에서는 후제어채널(6200)은 PDSCH의 일부 영역에 매핑되어 전송되기 때문에 후제어채널은 PDSCH와 동일한 방식으로 전송될 수 있다. 이와 같은 경우 후제어채널(6200)에 개별적인 DMRS를 설정하지 않고 PDSCH(6210)의 DMRS(6220)를 공유하여 사용함으로써 단말은 후제어채널(6200)을 디코딩할 수 있다. 이 경우 후제어채널(6200)을 위한 추가적인 RS가 없어도 되기 때문에 RS 오버헤드를 줄일 수 있다는 장점이 있다.
후제어채널(6200)에서 PDSCH(6210)의 DMRS(6220)를 사용하기 위해서는 DMRS(6220)에 대한 설정 정보가 먼저 수신되어야 한다. 따라서 도 61에서와 같이 RS 설정 정보는 DCI0로 분할되어 선제어채널(6230)을 통해 전송되고 단말은 선제어채널(6230)을 디코딩하여 후제어채널을 디코딩하기 위한 DMRS 설정 정보를 획득할 수 있다.
도 63은 본 발명의 제4-2-3실시예에 따른 기지국 및 단말 절차를 도시한 도면이다.
먼저 도 63a에 따라 본 발명의 기지국 절차를 기술한다. 단계 6300에서 기지국은 선제어채널에 대한 영역을 설정하고 단말로의 정보 전송을 수행한다. 단계 6310에서는 DCI를 분할하여 DCI0와 DCI1를 생성한다. 기지국은 DCI0는 선제어채널을 통해 전송하고(6320) DCI1에 대해서는 스케줄링된 PDSCH의 후제어채널을 통해 전송한다(6330).
다음으로 도 63b에 따라 본 발명의 단말 절차를 기술한다. 단계 6350에서 단말은 선제어채널 영역 설정 정보를 수신한다. 단말은 자신의 선제어채널로부터 DCI0를 수신하고 이로부터 자신의 PDSCH에 대한 스케줄링 정보와 RS 설정 정보를 획득한다(6360). 단계 6370에서 단말은 DCI1으로부터 획득한 RS 설정 정보를 이용하여 후제어채널에 대한 디코딩을 수행할 수 있다. 단말은 후제어채널로부터 DCI1를 획득하고 이를 통해 PDSCH에 대한 나머지 제어 정보들을 획득할 수 있으며(6380) 이후 상기 제어 정보를 기반으로 PDSCH에 디코딩을 수행할 수 있다(6390).
[제4-2-4실시예]
DCI의 오류 여부를 확인하기 위해 CRC 비트가 삽입된다. 보다 구체적으로 설명하면 DCI 메시지에 해당하는 페이로드의 크기가 A 비트일 때 L 비트의 크기를 가지는 CRC 패리티(parity) 비트가 삽입될 수 있으며 총 B(=A+L) 비트의 길이를 갖는 전체 비트 시퀀스(sequence)가 채널 인코더(encoder)를 통과하여 코딩된(coded) 비트가 생성된다. CRC가 삽입될 때 CRC에 해당하는 비트에 대해서는 추가적인 스크램블링(scrambling)이 수행된다. 일례로 CRC 비트는 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)에 해당하는 비트 시퀀스와의 모듈러(modulo) 연산을 통해 스크램블링 될 수 있다. 단말은 PDCCH를 모니터링하여 DCI를 수신하고 디코딩을 수행한 후 CRC 판별을 통해 디코딩된 DCI가 오류가 있는지의 여부를 확인할 수 있다. 상기에서 기술한 제4-2-1실시예, 제4-2-2실시예, 제4-2-3실시예에 따르면 전체 DCI가 DCI0와 DCI1로 분할되어 각각 선제어채널과 후제어채널을 통해 전송될 수 있다. 이 때 단말은 선제어채널을 통해 수신한 DCI0와 후제어채널을 통해 수신한 DCI1에 대하여 각각 오류 여부를 확인할 수 있어야 한다. 따라서 DCI0를 위한 CRC(CRC0로 명명함)와 DCI1을 위한 CRC(CRC1으로 명명함)가 각각 삽입되어야 한다. 본 발명에서는 CRC를 삽입하는 방법에 대하여 아래 방법들을 제안한다.
첫 번째 방법으로 기지국은 DCI0의 페이로드 비트 시퀀스에 대하여 CRC0를 삽입하고 DCI1의 페이로드 비트 시퀀스에 대하여 CRC1를 각각 삽입할 수 있다. 첫 번째 방법에서는 분할되어 전송되는 각 DCI 메시지에 대한 오류 여부 확인이 DCI0와 DCI1에 대하여 독립적으로 이루어진다. 보다 구체적으로 설명하면, CRC0를 통해서 오류가 발생했음이 확인 되었을 경우 이는 디코딩된 DCI0에 오류가 있음을 의미하고, CRC1을 통해서 오류가 발생했음이 확인 되었을 경우 이는 디코딩된 DCI1에 오류가 있음을 의미하게 된다. CRC0와 CRC1의 크기를 각각 L0 비트와 L1 비트라 가정했을 경우 L0과 L1의 값은 다양한 시스템 파라미터(일례로 선제어채널과 후제어채널의 요구 사항)를 고려하여 상이하게 설정될 수 있다. 기지국이 CRC0와 CRC1에 대한 스크램블링을 수행할 경우 L0과 L1 값에 따라서 RNTI의 전체 또는 일부분을 이용하여 스크램블링할 수 있다.
두 번째 방법은 DCI0의 페이로드 비트 시퀀스에 대하여 CRC0를 삽입하고, DCI0의 페이로드 비트 시퀀스와 DCI1의 페이로드 비트 시퀀스 전체에 대하여 CRC1를 생성한 후 이를 DCI1의 CRC로 사용할 수 있다. 두 번째 방법에서는 CRC0는 DCI0에 대한 오류 여부를 확인하는데 사용되고, CRC1은 전체 DCI 비트(즉 DCI0 + DCI1) 대한 오류 여부를 확인하는데 사용될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, CRC0를 통해서 오류가 발생했음이 확인된 경우 이는 디코딩된 DCI0가 오류가 있음을 의미하고, CRC1을 통해서 오류가 발생했음이 확인된 경우 이는 디코딩된 DCI0 또는 DCI1에 오류가 있음을 의미하게 된다. 두 번째 방법은 DCI0에 대한 오류 여부 확인이 두 번에 걸쳐 수행되기 때문에 DCI0에 대한 오탐(false alarm)에 대하여 보다 강인한 장점이 있다. 여기서 오탐이라 함은 실제로는 오류가 발생하였으나 단말은 오류가 발생하지 않은 것으로 판단하는 것을 의미한다.
일례로 DCI0가 실제로 오류가 발생하였으나 CRC0의 확인으로 오류 발생이 감지되지 않았을 경우, 즉 DCI0에 대한 오탐이 발생하였을 경우에 단말은 이어서 DCI1에 대한 디코딩을 수행하고 CRC1으로 오류 여부를 확인하게 된다. 여기서 CRC1은 DCI0에 오류가 있을 경우, DCI1에 오류가 있을 경우 및 DCI0와 DCI1 모두 오류가 있을 경우의 세 가지 경우를 모두 오류로 검출하게 된다. 따라서 단말은 두 번째 방법이 적용된 경우 선제어채널에서 오탐이 발생하였을 경우에도 후제어채널 디코딩을 통해 오류 여부를 한번 더 확인할 수 있다. CRC0와 CRC1의 크기를 각각 L0 비트와 L1 비트라 가정했을 경우 L0과 L1의 값은 다양한 시스템 파라미터(일 예로 선제어채널과 후제어채널의 요구 사항)를 고려하여 상이하게 설정될 수 있다. 기지국이 CRC0와 CRC1에 대한 스크램블링을 수행할 경우, L0과 L1 값에 따라서 RNTI의 전체 또는 일부분을 이용하여 스크램블링할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들을 수행하기 위한 단말과 기지국이 각각 도 64와 도 65에 도시되어 있다. 본 발명의 실시예에는 해당하는 하향링크 제어채널에 대한 설정 및 송수신 동작을 수행하기 위한 기지국과 단말의 송수신 방법이 기술되고 있으며 이를 수행하기 위해 기지국과 단말의 송신부, 수신부, 처리부가 각각 실시예에 따라 동작하여야 한다.
구체적으로 도 64는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 64에 도시되는 바와 같이 본 발명의 단말은 단말 처리부(6400), 단말 수신부(6410) 및 단말 송신부(6420)을 포함할 수 있다.
단말 처리부(6400)는 상술한 본 발명의 실시예에 따라 단말이 동작할 수 있는 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예컨대 본 발명의 실시예에 따르는 하향링크 제어 채널의 설정 사항에 따라 단말 동작을 상이하게 제어할 수 있다.
단말 수신부(6410)와 단말 송신부(6420)를 통칭하여 본 발명의 실시예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 송수신부는 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 단말 처리부(6400)로 출력하고, 단말 처리부(6400)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
도 65는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 65에 도시되는 바와 같이 본 발명의 기지국은 기지국 처리부(6500), 기지국 수신부(6510), 기지국 송신부(6520)을 포함할 수 있다.
기지국 처리부(6500)는 상술한 본 발명의 실시예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예컨대 본 발명의 실시예에 따르는 하향링크 제어 채널의 설정 사항에 따라 기지국 동작을 상이하게 제어할 수 있다. 또한 본 발명의 하향링크 제어 채널 및 데이터 채널에 대한 스케줄링을 수행하고 하향링크 제어 채널에 대한 설정 정보를 단말에 지시할 수 있다.
기지국 수신부(6510)와 기지국 송신부(6520)를 통칭하여 본 발명의 실시예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 송수신부는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 기지국 처리부(6500)로 출력하고, 기지국 처리부(6500)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다.

Claims (15)

  1. 이동 통신 시스템의 기지국의 방법에 있어서,
    단말로 하이브리드 ARQ(HARQ) 타이밍에 관련된 제1 정보를 상위 계층 시그널링으로 전송하는 단계;
    상기 단말로 스케줄링 정보 및 상기 HARQ 타이밍에 관련된 제2 정보를 전송하는 단계;
    상기 단말로 상기 스케줄링 정보에 의해 스케줄링되는 데이터를 전송하는 단계; 및
    상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 기반으로 결정된 상기 HARQ 타이밍에 따라 상기 데이터에 대한 긍정 수신 확인 또는 부정 수신 확인(ACK/NACK) 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 정보는 상기 HARQ 타이밍에 관련된 복수의 가능한 값을 지시하며 상기 제2 정보는 상기 복수의 가능한 값 중 하나의 값을 지시하는 정보인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 HARQ 타이밍에 관련된 가능한 값은 상기 데이터가 전송되는 전송 시간 구간과 상기 ACK/NACK 정보가 수신되는 전송 시간 구간의 차이를 직접 지시하는 값 또는 상기 차이에 적용되는 오프셋(offset) 값인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 정보의 포맷은 상기 ACK/NACK 정보에 해당되는 상기 데이터의 수를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 이동 통신 시스템의 단말의 방법에 있어서,
    기지국으로부터 하이브리드 ARQ(HARQ) 타이밍에 관련된 제1 정보를 상위 계층 시그널링으로 수신하는 단계;
    상기 기지국으로부터 스케줄링 정보 및 상기 HARQ 타이밍에 관련된 제2 정보를 수신하는 단계;
    상기 기지국으로부터 상기 스케줄링 정보에 의해 스케줄링되는 데이터를 수신하는 단계; 및
    상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 기반으로 결정된 상기 HARQ 타이밍에 따라 상기 데이터에 대한 긍정 수신 확인 또는 부정 수신 확인(ACK/NACK) 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 정보는 상기 HARQ 타이밍에 관련된 복수의 가능한 값을 지시하며 상기 제2 정보는 상기 복수의 가능한 값 중 하나의 값을 지시하는 정보인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 HARQ 타이밍에 관련된 가능한 값은 상기 데이터가 수신되는 전송 시간 구간과 상기 ACK/NACK 정보가 전송되는 전송 시간 구간의 차이를 직접 지시하는 값 또는 상기 차이에 적용되는 오프셋(offset) 값인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 정보의 포맷은 상기 ACK/NACK 정보에 해당되는 상기 데이터의 수를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 이동 통신 시스템의 기지국에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    단말로 하이브리드 ARQ(HARQ) 타이밍에 관련된 제1 정보를 상위 계층 시그널링으로 전송하고, 상기 단말로 스케줄링 정보 및 상기 HARQ 타이밍에 관련된 제2 정보를 전송하고, 상기 단말로 상기 스케줄링 정보에 의해 스케줄링되는 데이터를 전송하고, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 기반으로 결정된 상기 HARQ 타이밍에 따라 상기 데이터에 대한 긍정 수신 확인 또는 부정 수신 확인(ACK/NACK) 정보를 상기 단말로부터 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 정보는 상기 HARQ 타이밍에 관련된 복수의 가능한 값을 지시하며 상기 제2 정보는 상기 복수의 가능한 값 중 하나의 값을 지시하는 정보인 것을 특징으로 하는 기지국.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 HARQ 타이밍에 관련된 가능한 값은 상기 데이터가 전송되는 전송 시간 구간과 상기 ACK/NACK 정보가 수신되는 전송 시간 구간의 차이를 직접 지시하는 값 또는 상기 차이에 적용되는 오프셋(offset) 값인 것을 특징으로 하는 기지국.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 정보의 포맷은 상기 ACK/NACK 정보에 해당되는 상기 데이터의 수를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  13. 이동 통신 시스템의 단말에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    기지국으로부터 하이브리드 ARQ(HARQ) 타이밍에 관련된 제1 정보를 상위 계층 시그널링으로 수신하고, 상기 기지국으로부터 스케줄링 정보 및 상기 HARQ 타이밍에 관련된 제2 정보를 수신하고, 상기 기지국으로부터 상기 스케줄링 정보에 의해 스케줄링되는 데이터를 수신하고, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 기반으로 결정된 상기 HARQ 타이밍에 따라 상기 데이터에 대한 긍정 수신 확인 또는 부정 수신 확인(ACK/NACK) 정보를 상기 기지국으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 정보는 상기 HARQ 타이밍에 관련된 복수의 가능한 값을 지시하며 상기 제2 정보는 상기 복수의 가능한 값 중 하나의 값을 지시하는 정보인 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 HARQ 타이밍에 관련된 가능한 값은 상기 데이터가 수신되는 전송 시간 구간과 상기 ACK/NACK 정보가 전송되는 전송 시간 구간의 차이를 직접 지시하는 값 또는 상기 차이에 적용되는 오프셋(offset) 값인 것을 특징으로 하는 단말.
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