WO2018030744A1 - 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 채널 송수신 방법 및 이를 지원하는 장치 - Google Patents

비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 채널 송수신 방법 및 이를 지원하는 장치 Download PDF

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WO2018030744A1
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김기준
김병훈
안준기
양석철
이윤정
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Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and a method for transmitting and receiving an uplink channel between a terminal and a base station in a wireless communication system supporting an unlicensed band and devices supporting the same.
  • the present invention relates to a method for a base station to receive the uplink control channel and uplink data channel, and apparatuses for supporting the same.
  • Wireless access systems are widely deployed to provide various kinds of communication services such as voice and data.
  • a wireless access system is a multiple access system capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.).
  • multiple access systems include code division multiple access (CDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, and single carrier frequency (SC-FDMA). division multiple access) system.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • Massive Machine Type Communications which connects multiple devices and objects to provide various services anytime, anywhere, is also being considered in next-generation communications.
  • MTC Massive Machine Type Communications
  • a communication system design considering a service / UE that is sensitive to reliability and latency is being considered.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting and receiving uplink channels in a wireless communication system supporting an unlicensed band.
  • the present invention provides a method and apparatus for transmitting and receiving an uplink channel between a terminal and a base station in a wireless communication system supporting an unlicensed band.
  • a method for receiving an uplink channel by a base station in a wireless communication system supporting an unlicensed band uplinking a first downlink control indicator (DCI) including downlink scheduling information Transmitting a link control channel to a first terminal to transmit, and transmitting a second DCI including uplink scheduling information to a second terminal to transmit an uplink data channel
  • the first DCI and the second DCI include: Information on a resource region for performing a channel access procedure to transmit a corresponding uplink channel, respectively, and includes a result of a channel access procedure in a resource region for a channel access procedure indicated by a corresponding DCI for each terminal.
  • Receiving at least one of the uplink control channel and the uplink data channel transmitted through the unlicensed band accordingly. It proposes a method for receiving an uplink channel.
  • a base station for receiving an uplink channel in an unlicensed band in a wireless communication system, the base station comprising: a transmitter; Receiving unit; And a processor operating in connection with the transmitter and the receiver, wherein the processor transmits a first downlink control indicator (DCI) including downlink scheduling information to a first terminal to transmit an uplink control channel. And transmitting a second DCI including uplink scheduling information to a second terminal to transmit an uplink data channel, wherein the first DCI and the second DCI are configured to transmit a corresponding uplink channel by a corresponding terminal.
  • DCI downlink control indicator
  • Each of information about a resource region for performing a channel access procedure wherein the processor is configured to perform an unlicensed band according to the result of the channel access procedure in the resource region for the channel access procedure indicated by the corresponding DCI for each terminal.
  • a base station configured to receive one or more of the uplink control channel and the uplink data channel transmitted Suggest.
  • a resource region for a channel access procedure indicated by the first DCI and the second DCI may be the same resource region.
  • the uplink data channel and the uplink control channel are transmitted by time division multiplexing (TDM), and the uplink control channel is adjacent to the uplink data channel in a time dimension before or after the uplink data channel. Can be transmitted in the time domain.
  • TDM time division multiplexing
  • the transmission start time of the uplink data channel and the transmission start time of the uplink control channel may be the same.
  • the uplink data channel and the uplink control channel may be transmitted by frequency division multiplexing (FDM).
  • FDM frequency division multiplexing
  • a resource region for a channel access procedure indicated by the first DCI is located in a previous time domain of the uplink control channel adjacent to the uplink control channel in a time dimension, and the channel access indicated by the second DCI is indicated.
  • the resource region for the procedure may be located in the previous time region of the uplink data channel adjacent to the uplink data channel in a time dimension.
  • the uplink control channel may be transmitted in a time domain before or after the uplink data channel in a time dimension.
  • first DCI and the second DCI may be transmitted through UE group common downlink control information.
  • a downlink control indicator including downlink scheduling information or uplink scheduling information
  • Receiving a DCI) from a base station and the DCI includes information on a resource region for performing a channel access procedure to transmit an uplink control channel or an uplink data channel scheduled by the DCI, and is indicated by the DCI.
  • a terminal for transmitting an uplink channel in a wireless communication system supporting an unlicensed band comprising: a transmitter; Receiving unit; And a processor operating in connection with the transmitter and the receiver, wherein the processor is configured to receive a downlink control indicator (DCI) from a base station including downlink scheduling information or uplink scheduling information, and The DCI includes information on a resource region for performing a channel access procedure to transmit an uplink control channel or an uplink data channel scheduled by the DCI, and the processor is further configured to perform a channel access procedure indicated by the DCI. Perform channel access procedures in the resource domain; And a terminal configured to transmit an uplink control channel or an uplink data channel scheduled by the DCI according to a result of the channel access procedure through an unlicensed band.
  • DCI downlink control indicator
  • uplink channels may be efficiently multiplexed and transmitted and received in an NR system operating in an unlicensed band.
  • the UE may perform uplink channel transmission in the unlicensed band through more efficient channel access procedure.
  • the base station can perform uplink channel reception in a more efficient unlicensed band by minimizing resources wasted for the channel access procedure of the terminal.
  • 1 is a diagram illustrating a physical channel and a signal transmission method using the same.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a structure of a radio frame.
  • 3 is a diagram illustrating a resource grid for a downlink slot.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a structure of an uplink subframe.
  • 5 is a diagram illustrating an example of a structure of a downlink subframe.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a CA environment supported by the LTE-U system.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an FBE operation that is one of LBT processes.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an FBE operation.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an LBE operation that is one of LBT processes.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining DRS transmission methods supported by a LAA system.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a CAP and a CWA.
  • FIG. 12 illustrates a partial TTI or partial subframe applicable to the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a self-contained subframe structure applicable to the present invention.
  • 16 is a diagram schematically illustrating a frame structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 illustrates a frame structure applicable to an example of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a frame structure applicable according to another example of the present invention.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a frame structure applicable according to another example of the present invention.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a frame structure applicable according to another example of the present invention.
  • 21 is a diagram illustrating a configuration of a terminal and a base station in which the proposed embodiments can be implemented.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some of the components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment, or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment.
  • the base station is meant as a terminal node of a network that directly communicates with a mobile station.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases.
  • various operations performed for communication with a mobile station in a network consisting of a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or network nodes other than the base station.
  • the 'base station' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an advanced base station (ABS), or an access point.
  • a terminal may be a user equipment (UE), a mobile station (MS), a subscriber station (SS), or a mobile subscriber station (MSS). It may be replaced with terms such as a mobile terminal or an advanced mobile station (AMS).
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • SS subscriber station
  • MSS mobile subscriber station
  • AMS advanced mobile station
  • the transmitting end refers to a fixed and / or mobile node that provides a data service or a voice service
  • the receiving end refers to a fixed and / or mobile node that receives a data service or a voice service. Therefore, in uplink, a mobile station may be a transmitting end and a base station may be a receiving end. Similarly, in downlink, a mobile station may be a receiving end and a base station may be a transmitting end.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the IEEE 802.xx system, the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) system, the 3GPP LTE system, and the 3GPP2 system, which are wireless access systems, and in particular, the present invention.
  • Embodiments of the may be supported by 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.212, 3GPP TS 36.213, 3GPP TS 36.321 and 3GPP TS 36.331 documents. That is, obvious steps or portions not described among the embodiments of the present invention may be described with reference to the above documents.
  • all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • Transmission Opportunity Period may be used in the same meaning as the term transmission period, transmission burst (Tx burst) or RRP (Reserved Resource Period).
  • LBT process may be performed for the same purpose as a carrier sensing process, a clear channel access (CCA), and a channel access procedure (CAP) for determining whether a channel state is idle.
  • CCA clear channel access
  • CAP channel access procedure
  • 3GPP LTE / LTE-A system will be described as an example of a wireless access system in which embodiments of the present invention can be used.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3GPP Long Term Evolution (LTE) is part of an Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A (Advanced) system is an improved system of the 3GPP LTE system.
  • embodiments of the present invention will be described based on the 3GPP LTE / LTE-A system, but can also be applied to IEEE 802.16e / m system and the like.
  • a terminal receives information from a base station through downlink (DL) and transmits information to the base station through uplink (UL).
  • the information transmitted and received by the base station and the terminal includes general data information and various control information, and various physical channels exist according to the type / use of the information they transmit and receive.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining physical channels that can be used in embodiments of the present invention and a signal transmission method using the same.
  • the initial cell search operation such as synchronizing with the base station is performed in step S11.
  • the UE receives a Primary Synchronization Channel (P-SCH) and a Secondary Synchronization Channel (S-SCH) from the base station, synchronizes with the base station, and obtains information such as a cell ID.
  • P-SCH Primary Synchronization Channel
  • S-SCH Secondary Synchronization Channel
  • the terminal may receive a physical broadcast channel (PBCH) signal from the base station to obtain broadcast information in a cell.
  • PBCH physical broadcast channel
  • the terminal may receive a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to confirm the downlink channel state.
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE After completing the initial cell search, the UE receives a physical downlink control channel (PDCCH) and a physical downlink control channel (PDSCH) according to the physical downlink control channel information in step S12. Specific system information can be obtained.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink control channel
  • the terminal may perform a random access procedure as in steps S13 to S16 to complete the access to the base station.
  • the UE transmits a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S13), a response message to the preamble through a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel. Can be received (S14).
  • PRACH physical random access channel
  • the UE may perform contention resolution such as transmitting an additional physical random access channel signal (S15) and receiving a physical downlink control channel signal and a corresponding physical downlink shared channel signal (S16). Procedure).
  • the UE After performing the above-described procedure, the UE subsequently receives a physical downlink control channel signal and / or a physical downlink shared channel signal (S17) and a physical uplink shared channel (PUSCH) as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • a transmission (Uplink Shared Channel) signal and / or a Physical Uplink Control Channel (PUCCH) signal may be transmitted (S18).
  • UCI uplink control information
  • HARQ-ACK / NACK Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement / Negative-ACK
  • SR Scheduling Request
  • CQI Channel Quality Indication
  • PMI Precoding Matrix Indication
  • RI Rank Indication
  • UCI is generally transmitted periodically through the PUCCH, but may be transmitted through the PUSCH when control information and traffic data should be transmitted at the same time.
  • the UCI may be aperiodically transmitted through the PUSCH by the request / instruction of the network.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame used in embodiments of the present invention.
  • the type 1 frame structure can be applied to both full duplex Frequency Division Duplex (FDD) systems and half duplex FDD systems.
  • FDD Frequency Division Duplex
  • One subframe is defined as two consecutive slots, and the i-th subframe includes slots corresponding to 2i and 2i + 1. That is, a radio frame consists of 10 subframes.
  • the time taken to transmit one subframe is called a transmission time interval (TTI).
  • the slot includes a plurality of OFDM symbols or SC-FDMA symbols in the time domain and a plurality of resource blocks in the frequency domain.
  • One slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain. Since 3GPP LTE uses OFDMA in downlink, the OFDM symbol is for representing one symbol period. The OFDM symbol may be referred to as one SC-FDMA symbol or symbol period.
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • 10 subframes may be used simultaneously for downlink transmission and uplink transmission during each 10ms period. At this time, uplink and downlink transmission are separated in the frequency domain.
  • the terminal cannot transmit and receive at the same time.
  • the structure of the radio frame described above is just one example, and the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, and the number of OFDM symbols included in the slot may be variously changed.
  • the type 2 frame includes a special subframe consisting of three fields: a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS uplink pilot time slot
  • the DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation in the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the guard period is a period for removing interference generated in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • Table 1 below shows the structure of the special frame (length of DwPTS / GP / UpPTS).
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a resource grid for a downlink slot that can be used in embodiments of the present invention.
  • one downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • one downlink slot includes seven OFDM symbols, and one resource block includes 12 subcarriers in a frequency domain, but is not limited thereto.
  • Each element on the resource grid is a resource element, and one resource block includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number NDL of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • FIG. 4 shows a structure of an uplink subframe that can be used in embodiments of the present invention.
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • the control region is allocated a PUCCH carrying uplink control information.
  • a PUSCH carrying user data is allocated.
  • one UE does not simultaneously transmit a PUCCH and a PUSCH.
  • the PUCCH for one UE is allocated an RB pair in a subframe. RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in each of the two slots.
  • the RB pair assigned to this PUCCH is said to be frequency hopping at the slot boundary.
  • FIG. 5 shows a structure of a downlink subframe that can be used in embodiments of the present invention.
  • up to three OFDM symbols from the OFDM symbol index 0 in the first slot in the subframe are control regions to which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are data regions to which the PDSCH is allocated. to be.
  • a downlink control channel used in 3GPP LTE includes a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a PDCCH, and a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH).
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PDCCH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols (ie, the size of the control region) used for transmission of control channels within the subframe.
  • the PHICH is a response channel for the uplink and carries an ACK (Acknowledgement) / NACK (Negative-Acknowledgement) signal for a hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • Control information transmitted through the PDCCH is called downlink control information (DCI).
  • the downlink control information includes uplink resource allocation information, downlink resource allocation information or an uplink transmission (Tx) power control command for a certain terminal group.
  • a user equipment has been defined to report channel state information (CSI) to a base station (BS or eNB).
  • CSI channel state information
  • BS base station
  • eNB base station
  • the channel state information collectively refers to information representing the quality of a radio channel (or link) formed between the UE and the antenna port.
  • the channel state information may include a rank indicator (RI), a precoding matrix indicator (PMI), a channel quality indicator (CQI), and the like.
  • RI rank indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • CQI channel quality indicator
  • RI represents rank information of a corresponding channel, which means the number of streams received by the UE through the same time-frequency resource. This value is determined dependent on the long term fading of the channel.
  • the RI may then be fed back to the BS by the UE in a period longer than PMI and CQI.
  • PMI is a value reflecting channel spatial characteristics and indicates a precoding index preferred by the UE based on a metric such as SINR.
  • CQI is a value indicating the strength of a channel and generally refers to a reception SINR obtained when a BS uses PMI.
  • the base station sets a plurality of CSI processes to the UE, and can receive the CSI report for each process from the UE.
  • the CSI process is composed of CSI-RS for signal quality specification from a base station and CSI-interference measurement (CSI-IM) resources for interference measurement.
  • CSI-IM CSI-interference measurement
  • the serving cell may request RRM measurement information, which is a measurement value for performing an RRM operation, to the UE.
  • RRM measurement information which is a measurement value for performing an RRM operation
  • the UE may measure and report information such as cell search information, reference signal received power (RSRP), and reference signal received quality (RSRQ) for each cell.
  • the UE receives 'measConfig' as a higher layer signal for RRM measurement from the serving cell, and the UE may measure RSRP or RSRQ according to the information of the 'measConfig'.
  • RSRP reference to Physical Uplink Reference Signal
  • RSRQ reference to Physical Uplink Reference Signal
  • RSSI RSSI
  • RSRP is defined as the linear average of the power contribution (in [W] units) of the resource elements that transmit the cell-specific reference signal in the measured frequency band under consideration.
  • Reference signal received power (RSRP) is defined as the linear average over the power contributions (in [W]) of the resource elements that carry cell-specific reference signals within the considered measurement frequency bandwidth.
  • the cell-specific reference signal R 0 may be utilized for this purpose. (For RSRP determination the cell-specific reference signals R 0 shall be used.) If the UE detects that the cell-specific reference signal R 1 is available, the UE may additionally use R 1 to determine RSRP. (If the UE can reliably detect that R 1 is available it may use R 1 in addition to R 0 to determine RSRP.)
  • the reference point for RSRP may be the antenna connector of the UE. (The reference point for the RSRP shall be the antenna connector of the UE.)
  • the value reported should not be less than the RSRP corresponding to the individual diversity branch. (If receiver diversity is in use by the UE, the reported value shall not be lower than the corresponding RSRP of any of the individual diversity branches.)
  • RSRQ is defined as N? RSRP / (E-UTRA carrier RSSI) as a ratio of RSRP to E-UTRA carrier RSSI.
  • RSRQ Reference Signal Received Quality
  • N is the number of RB's of the E-UTRA carrier RSSI measurement bandwidth.
  • the E-UTRA Carrier RSSI is used in the measurement bandwidth, across N resource blocks, for received signals from all sources, including co-channel serving and non-serving cells, adjacent channel interference, thermal noise, and so on. It includes a linear average of the total received power (in [W]) measured by the terminal in OFDM symbols including the reference symbol for antenna port 0 only.
  • E-UTRA Carrier Received Signal Strength Indicator comprises the linear average of the total received power (in [W]) observed only in OFDM symbols containing reference symbols for antenna port 0, in the measurement bandwidth, over N number of resource blocks by the UE from all sources, including co-channel serving and non-serving cells, adjacent channel interference, thermal noise etc.) If higher layer signaling indicates some subframes for RSRQ measurement, the indicated sub RSSI is measured for all OFDM symbols in the frames. (If higher-layer signaling indicates certain subframes for performing RSRQ measurements, then RSSI is measured over all OFDM symbols in the indicated subframes.)
  • the reference point for RSRQ may be an antenna connector of the UE. (The reference point for the RSRQ shall be the antenna connector of the UE.)
  • the reported value should not be less than the RSRQ corresponding to the individual diversity branch. (If receiver diversity is in use by the UE, the reported value shall not be lower than the corresponding RSRQ of any of the individual diversity branches.)
  • RSSI is then defined as the received wideband power including thermal noise within the bandwidth defined by the receiver pulse shape filter and noise generated at the receiver.
  • RSSI Received Signal Strength Indicator
  • the reference point for the measurement may be the antenna connector of the UE. (The reference point for the measurement shall be the antenna connector of the UE.)
  • the reported value should not be smaller than the UTRA carrier RSSI corresponding to the individual diversity branch. (If receiver diversity is in use by the UE, the reported value shall not be lower than the corresponding UTRA carrier RSSI of any of the individual receive antenna branches.)
  • the UE operating in the LTE system includes information related to allowed measurement bandwidth (IE) related to the allowed measurement bandwidth transmitted in (system information block type 3) in SIB3 in case of intra-frequency measurement.
  • IE allowed measurement bandwidth
  • RSRP can be measured at the bandwidth indicated by element).
  • the terminal may perform at a bandwidth corresponding to one of 6, 15, 25, 50, 75, and 100 RB (resource block) indicated through the allowed measurement bandwidth transmitted in SIB5.
  • RSRP can be measured.
  • the terminal can measure RSRP in the frequency band of the downlink (DL) system as a default operation.
  • the terminal when the terminal receives information on the allowed measurement bandwidth, the terminal may consider the value as the maximum measurement bandwidth and may freely measure the value of RSRP within the value. However, if the serving cell transmits the IE defined by the WB-RSRQ to the terminal and the allowed measurement bandwidth is set to 50 RB or more, the terminal should calculate the RSRP value for the total allowed measurement bandwidth. Meanwhile, when measuring the RSSI, the terminal measures the RSSI using the frequency band of the receiver of the terminal according to the definition of the RSSI bandwidth.
  • the LTE-U system refers to an LTE system supporting CA conditions of the licensed and unlicensed bands.
  • the unlicensed band may be a Wi-Fi band or a Bluetooth (BT) band.
  • the LTE-A system operating in the unlicensed band is referred to as Licensed Assisted Access (LAA), and the LAA may also mean a method of performing data transmission and reception in the unlicensed band in combination with a licensed band.
  • LAA Licensed Assisted Access
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a CA environment supported by the LTE-U system.
  • CCs component carriers
  • a licensed CC (LCC: Licensed CC) is a major carrier (can be referred to as a primary CC (PCC or PCell)), and an unlicensed carrier (Unlicensed CC: UCC) is a sub-carrier ( Secondary CC: can be called SCC or S cell).
  • LCC Licensed CC
  • PCC or PCell primary CC
  • UCC unlicensed carrier
  • Secondary CC can be called SCC or S cell
  • embodiments of the present invention may be extended to a situation in which a plurality of licensed bands and a plurality of unlicensed bands are used in a carrier combining method.
  • the proposed schemes of the present invention can be extended to not only 3GPP LTE system but also other system.
  • FIG. 6 shows a case in which one base station supports both a licensed band and an unlicensed band. That is, the terminal can transmit and receive control information and data through a PCC, which is a licensed band, and can also transmit and receive control information and data through an SCC, which is an unlicensed band.
  • PCC which is a licensed band
  • SCC which is an unlicensed band
  • the terminal may configure a P-cell and a macro base station (M-eNB: Macro eNB) and a small cell (S-eNB: Small eNB) and an S cell.
  • M-eNB Macro eNB
  • S-eNB Small eNB
  • the macro base station and the small base station may be connected through a backhaul network.
  • the unlicensed band may be operated in a contention-based random access scheme.
  • the eNB supporting the unlicensed band may first perform a carrier sensing (CS) process before data transmission and reception.
  • the CS process is a process of determining whether the corresponding band is occupied by another entity.
  • the eNB of the SCell checks whether the current channel is busy or idle. If the corresponding band is determined to be in an idle state, the base station transmits a scheduling grant to the UE through the (E) PDCCH of the Pcell in the case of the cross-carrier scheduling or the PDCCH of the Scell in the case of the self-scheduling scheme. Resource allocation and data transmission and reception.
  • the base station may set a transmission opportunity (TxOP) section consisting of M consecutive subframes.
  • TxOP transmission opportunity
  • the base station may inform the UE of the M value and the use of the M subframes in advance through a higher layer signal, a physical control channel, or a physical data channel through a Pcell.
  • a TxOP period consisting of M subframes may be called a reserved resource period (RRP).
  • the CS process may be referred to as a clear channel assessment (CCA) process or a channel access procedure, and a corresponding channel is busy based on a CCA threshold set through a preset or higher layer signal. It may be determined to be busy or idle. For example, if an energy higher than the CCA threshold is detected in an S cell that is an unlicensed band, it may be determined to be busy or idle. At this time, if the channel state is determined to be idle, the base station may start signal transmission in the SCell. This series of processes may be called List-Before-Talk (LBT).
  • LBT List-Before-Talk
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an FBE operation that is one of LBT processes.
  • the European ETSI regulation (EN 301 893 V1.7.1) illustrates two LBT operations, called Frame Based Equipment (FBE) and Load Based Equipment (LBE).
  • FBE is equivalent to Channel Occupancy Time (eg, 1 to 10ms) and at least 5% of the channel occupancy time, which is the length of time that a communication node can continue transmitting when it succeeds in channel access.
  • the idle period which constitutes one fixed frame constitutes one fixed frame
  • CCA is defined as an operation of observing a channel during a CCA slot (at least 20us) at the end of the idle period.
  • the communication node periodically performs CCA on a fixed frame basis. If the channel is in the Unoccupied state, the communication node transmits data during the channel occupancy time. If the channel is in the occupied state, the communication node suspends transmission and waits until the next cycle of the CCA slot.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an FBE operation.
  • a communication node ie, a base station managing an SCell performs a CCA process during a CCA slot (S810). If the channel is in the idle state (S820), the communication node performs data transmission (Tx) (S830). If the channel is in the busy state, the communication node waits as long as the CCA slot is subtracted from the fixed frame period and then performs the CCA process again ( S840).
  • the communication node performs data transmission for the channel occupancy time (S850), and after the data transmission is completed, waits for the time obtained by subtracting the CCA slot from the idle period (S860) and performs the CCA process again (S810). If the channel is in an idle state or there is no data to be transmitted, the communication node waits for the time obtained by subtracting the CCA slot from the fixed frame period (S840) and performs the CCA process again (S810).
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an LBE operation that is one of LBT processes.
  • the communication node first performs q ⁇ 4, 5,... To perform the LBE operation. , 32 ⁇ and CCA for one CCA slot.
  • FIG. 9 (b) is a block diagram of the LBE operation. The LBE operation will be described with reference to FIG. 9 (b).
  • the communication node may perform a CCA process in the CCA slot (S910). If the channel is not occupied in the first CCA slot (S920), the communication node may transmit data by securing a maximum (13/32) q ms length of time (S930).
  • the communication node randomly (ie, randomly) picks a value of N ⁇ 1, 2, ..., q ⁇ and sets and stores the counter value as an initial value. If the channel is not occupied in a specific CCA slot while sensing the channel state in CCA slot units, the previously set counter value is decreased by one. When the counter value becomes 0, the communication node may transmit data by securing a maximum (13/32) q ms length of time (S940).
  • Discontinuous transmission on an unlicensed carrier with a limited maximum transmission interval may affect some functions required for operation of the LTE system. Some of these functions may be supported by one or more signals transmitted at the beginning of discontinuous LAA downlink transmission. Functions supported by these signals include functions such as AGC setting, channel reservation, and the like.
  • channel reservation means transmitting signals on the acquired channels to transmit signals to other nodes after channel connection through successful LBT operation.
  • Functions supported by one or more signals for LAA operation including discontinuous downlink transmission include detection of LAA downlink transmission by the terminal and time and frequency synchronization of the terminals. At this time, the requirement of these functions does not mean to exclude other possible functions, and these functions may be supported by other methods.
  • the recommended design goal for the LAA system is to support the UE in acquiring time and frequency synchronization through each or a combination of discovery signals for RRM (Radio Resource Management) measurement and reference signals included in DL transmission bursts.
  • the discovery signal for RRM measurement transmitted in the serving cell is used to obtain at least coarse time or frequency synchronization.
  • subframe boundary coordination may follow a CA timing relationship between serving cells coupled by a CA defined in an LTE-A system (Rel-12 or lower). However, this does not mean that the base station starts DL transmission only at the subframe boundary. According to the result of the LBT process, the LAA system may support PDSCH transmission even when all OFDM symbols are not available in one subframe. At this time, transmission of necessary control information for PDSCH transmission should be supported.
  • the LTE-A system may transmit a discovery signal at a start time for supporting an RRM function including cell detection.
  • the discovery signal may be referred to as a discovery reference signal (DRS).
  • DRS discovery reference signal
  • the discovery signal and the transmission / reception functions of the discovery signal of the LTE-A system may be changed and applied.
  • the DRS of the LTE-A system is designed to support small cell on / off operation. At this time, the small cells that are off means most of the functions are turned off except for periodic DRS transmission. DRSs are sent at DRS transmission opportunity with a period of 40, 80 or 160 ms.
  • Discovery Measurement Timing Configuration refers to a time interval in which the UE can expect to receive the DRS. The DRS transmission opportunity may occur anywhere in the DMTC, and the UE may anticipate that the DRS is continuously transmitted with a corresponding period from the allocated cell.
  • DRS transmission may be a target of LBT.
  • LBT LBT is applied to DRS transmission, it may not be transmitted in a periodic manner as in the case of DRS transmission of the LTE-A system. Therefore, the following two ways can be considered for DRS transmissions for LAA system.
  • the DRS is transmitted only at a fixed time position within the configured DMTC.
  • transmission of the DRS is allowed at least one or more other time locations within the configured DMTC.
  • the number of time positions may be limited to one time position in one subframe. If more advantageous, DRS transmission outside the configured DMTC may be allowed in addition to the transmission of DRS within the DMTC.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining DRS transmission methods supported by a LAA system.
  • the upper part of FIG. 10 shows the first DRS transmission method described above, and the lower part shows the second DRS transmission method. That is, in the first scheme, the terminal may receive the DRS only at a predetermined position within the DMTC interval, but in the second scheme, the terminal may receive the DRS at an arbitrary position within the DMTC interval.
  • the terminal When the terminal performs the RRM measurement based on the DRS transmission in the LTE-A system, the terminal may perform one RRM measurement based on a plurality of DRS opportunities.
  • DRS is used in the LAA system, due to constraints by the LBT, it may not be guaranteed that the DRS is transmitted at a specific location. If the terminal assumes that the DRS exists when the DRS is not transmitted from the actual base station, the quality of the RRM measurement result reported by the terminal may be degraded. Therefore, the LAA DRS design should allow detecting the presence of the DRS in one DRS opportunity, which can ensure that the UE can combine the RRM measurement to perform only successfully detected DRS opportunities.
  • Signals containing DRS do not guarantee contiguous DRS transmissions in time. That is, if there is no data transmission in subframes accompanying DRS, there may be OFDM symbols for which no physical signal is transmitted. While operating in the unlicensed band, other nodes may sense that the channel is idle in this silent period between DRS transmissions. To avoid this problem, it is desirable to ensure that transmission bursts containing a DRS signal consist of adjacent OFDM symbols on which some signals are transmitted.
  • CAP channel access procedure
  • CWA contention window adjustment
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a CAP and a CWA.
  • an LTE transmitting node eg, a base station
  • CAP channel access procedure
  • the base station may arbitrarily select a backoff counter N within the contention window CW.
  • the N value is set to an initial value Ninit (S1120).
  • Ninit is selected from any value between 0 and CW p .
  • the base station terminates the CAP procedure and performs Tx burst transmission including the PDSCH (S1124).
  • the base station decreases the backoff counter value by 1 (S1130).
  • the base station checks whether the channel of the LAA S cell (s) is in the idle state (S1140), and if the channel is in the idle state, checks whether the backoff counter value is 0 (S1150). The base station decreases the backoff counter value by 1 and repeatedly checks whether the channel is idle until the backoff counter value becomes zero.
  • the base station determines whether the corresponding channel is idle for a defer duration T d (25usec or more) longer than the slot time (eg, 9usec). Check (S1142). If the channel is idle in the reservation period, the base station may resume the CAP process again (S1144). For example, if the backoff counter value Ninit is 10 and the backoff counter value is reduced to 5 and the channel is determined to be busy, the base station senses the channel during the reservation period and determines whether the channel is idle.
  • T d 25usec or more
  • the base station may resume the CAP process again (S1144). For example, if the backoff counter value Ninit is 10 and the backoff counter value is reduced to 5 and the channel is determined to be busy, the base station senses the channel during the reservation period and determines whether the channel is idle.
  • the base station may perform the CAP process again from the backoff counter value 5 (or after decrementing the backoff counter value by 1) instead of setting the backoff counter value Ninit. have.
  • the base station re-performs step S1142 to check again whether the channel is idle during the new reservation period.
  • the base station determines whether the backoff counter value N becomes 0 (S1150), and when the backoff counter value reaches 0, terminates the CAP process and performs Tx burst transmission including the PDSCH. Can be done (S1160).
  • the base station may receive HARQ-ACK information on the Tx burst from the terminal (S1170).
  • the base station may adjust the content window size (CWS) based on the received HARQ-ACK information (S1180).
  • CWS content window size
  • the base station may adjust the CWS based on HARQ-ACK information on the first subframe of the most recently transmitted Tx burst (that is, the start subframe of the Tx burst).
  • the base station may set an initial CW for each priority class before performing the CWP. Then, when the probability that the HARQ-ACK values corresponding to the PDSCH transmitted in the reference subframe is determined to be NACK is at least 80%, the base station increases the CW values set for each priority class to the next higher priority respectively. Let's do it.
  • the PDSCH may be allocated in a self-carrier scheduling or a cross-carrier scheduling scheme.
  • the base station counts the DTX, NACK / DTX, or ANY status of the feedback HARQ-ACK information as NACK. If the PDSCH is allocated by the cross carrier scheduling method, the base station counts NACK / DTX and ANY as NACK and does not count the DTX state as NACK among the feedback HARQ-ACK information.
  • the base station may consider M HARQ-ACK responses to the bundled HARQ-ACK information.
  • the bundled M subframes preferably include a reference subframe.
  • a total of four channel access priority classes for downlink transmission are defined as shown in Table 2, the length of the defer period for each class, and the content window size (CWS). , MCOT (maximum channel occupancy time) is set. Therefore, when the base station transmits a downlink signal through the unlicensed band, the base station performs random backoff by using parameters determined according to the channel access priority class, and transmits limited maximum transmission after completing the random backoff. You can only connect to the channel for a period of time.
  • the MCOT value is set to 2/3/8/8 ms, and if there is no other RAT such as WiFi (eg, depending on the level of regulation) by level of regulation) can be set to 2/3/10/10 ms.
  • a set of CWS that can be set for each class is defined.
  • One of the major differences from the Wi-Fi system is that different backoff counter values are not set for each channel access priority class, and LBT is performed with only one backoff counter value (this is called a single engine LBT (single). engine LBT).
  • CWmin 15
  • the backoff counter value is 0, downlink transmission is started, and after the corresponding downlink transmission burst ends, the backoff counter for the next downlink transmission burst is newly randomly selected.
  • the eNB increases the CWS to 31, the next size, and randomly selects a random integer between 0 and 31 to perform random backoff.
  • FIG. 12 illustrates a partial TTI or partial subframe applicable to the present invention.
  • a partial TTI defined as DwPTS is defined to maximize the MCOT and support continuous transmission in DL transmission burst transmission.
  • the partial TTI (or partial subframe) refers to a period in which a signal is transmitted by a length smaller than a conventional TTI (eg, 1 ms) in transmitting the PDSCH.
  • a starting partial TTI or a starting partial subframe refers to a form in which some front symbols of the subframe are emptied, and an ending partial TTI or ending partial subframe is a subframe. Names some of the symbols behind me. (On the other hand, intact TTIs are called Normal TTIs or Full TTIs.)
  • FIG. 12 illustrates various forms of the partial TTI described above.
  • the first figure of FIG. 12 shows the ending partial TTI (or subframe), and the second figure shows the starting partial TTI (or subframe).
  • the third drawing of FIG. 12 shows a partial TTI (or subframe) in the form of emptying some symbols before and after in a subframe.
  • a time interval excluding signal transmission in a general TTI is called a transmission gap (TX gap).
  • MTC Massive Machine Type Communications
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a self-contained subframe structure applicable to the present invention.
  • an independent subframe structure as shown in FIG. 13 is proposed to minimize data transmission delay in a TDD system.
  • the feature of this structure is to sequentially perform DL transmission and UL transmission in one subframe, and can also transmit and receive DL data and UL ACK / NACK for this in one subframe. As a result, this structure reduces the time taken to retransmit data in the event of a data transmission error, thereby minimizing the delay of the final data transfer.
  • a time gap is required for a base station and a UE to switch from a transmission mode to a reception mode or to switch from a reception mode to a transmission mode.
  • some OFDM symbols at the time of switching from DL to UL in an independent subframe structure may be set to a guard period (GP).
  • the self-contained subframe structure includes a case in which both the DL control region and the UL control region are included.
  • the control regions may be selectively included in the independent subframe structure.
  • the independent subframe structure according to the present invention may include not only the case of including both the DL control region and the UL control region as shown in FIG. 13 but also the case of including only the DL control region or the UL control region.
  • the above-described frame structure is collectively referred to as a subframe, but a corresponding configuration may be named as a frame or a slot.
  • a frame or a slot For example, in an NR system, one unit composed of a plurality of symbols may be called a slot, and in the following description, a subframe or a frame may be replaced with the slot described above.
  • the NR system uses an OFDM transmission scheme or a similar transmission scheme.
  • the NR system may have an OFDM numerology as shown in Table 3.
  • the NR system uses an OFDM transmission scheme or a similar transmission scheme and may use an OFDM numerology selected from a plurality of OFDM numerologies as shown in Table 4. Specifically, as disclosed in Table 4, the NR system is based on the 15kHz subcarrier spacing used in the LTE system (OF subcarrier spacing) OFDM numerology with 30, 60, 120 kHz subcarrier spacing in a multiple of the 15kHz subcarrier spacing Can be used.
  • OF subcarrier spacing OFDM numerology with 30, 60, 120 kHz subcarrier spacing in a multiple of the 15kHz subcarrier spacing Can be used.
  • the cyclic prefix (System Cyclic Prefix), the system bandwidth (System BW), and the number of available subcarriers (available subcarriers) disclosed in Table 4 is only one example applicable to the NR system according to the present invention, depending on the implementation method Values can be modified.
  • the system bandwidth may be set to 100MHz, and in this case, the number of available subcarriers may exceed 1500 and have a value less than 1666.
  • the subframe length and the number of OFDM symbols per subframe disclosed in Table 4 are also just examples applicable to the NR system according to the present invention, and the values may be modified according to an implementation scheme.
  • millimeter wave the short wavelength allows the installation of multiple antenna elements in the same area. That is, since the wavelength is 1 cm in the 30 GHz band, a total of 100 antenna elements can be installed in a 2-dimension array at 0.5 lambda intervals on a 5 * 5 cm panel. Accordingly, in millimeter wave (mmW), a plurality of antenna elements may be used to increase beamforming (BF) gain to increase coverage or to increase throughput.
  • BF beamforming
  • each antenna element may include a TXRU (Transceiver Unit) to enable transmission power and phase adjustment for each antenna element.
  • TXRU Transceiver Unit
  • each antenna element may perform independent beamforming for each frequency resource.
  • hybrid beamforming having B TXRUs which is smaller than Q antenna elements, may be considered as an intermediate form between digital beamforming and analog beamforming.
  • the direction of the beam that can be transmitted at the same time may be limited to B or less.
  • the TXRU virtualization model represents the relationship between the output signal of the TXRU and the output signal of the antenna element.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating how a TXRU is connected to a sub-array. In the case of FIG. 14, the antenna element is connected to only one TXRU.
  • Figure 15 shows how the TXRU is connected to all antenna elements.
  • the antenna element is connected to all TXRUs.
  • the antenna element requires a separate adder as shown in FIG. 15 to be connected to all TXRUs.
  • W represents the phase vector multiplied by an analog phase shifter.
  • W is a main parameter that determines the direction of analog beamforming.
  • the mapping between the CSI-RS antenna port and the TXRUs may be 1: 1 or 1: 1-to-many.
  • an efficient multiplexing method of uplink channels eg, UL control, UL data, UL sounding reference signal, random access signal, etc.
  • uplink channels eg, UL control, UL data, UL sounding reference signal, random access signal, etc.
  • 16 is a diagram schematically illustrating a frame structure according to an embodiment of the present invention.
  • a frame structure composed of DL control / Gap / UL data / UL control time domains may be applied.
  • the frame unit of FIG. 16 may be referred to as a subframe (or a slot or a specific time interval).
  • a subframe or a slot or a specific time interval.
  • the frame unit may be referred to as another technical expression described above.
  • the present invention proposes an LBT method and a multiplexing method of a UL control channel and a UL data channel to solve this problem.
  • not only a UE to transmit an UL data channel from a T2 time point but also a UE to transmit an UL control channel from a T3 time point (eg, a time gap existing before the UL data channel or between the DL control channel and the UL data channel) timing gap) can be set to perform LBT. That is, if the UE to transmit the UL control channel from the time point T3 succeeds in the LBT in the T1 period, the UE does not need to perform additional LBT immediately before the time point T3 (or regardless of the LBT result of the time interval between the T2 time point and the T3 time point). ) UL control channel can be transmitted.
  • a NR node of another network operator or a heterogeneous RAT for example, IEEE 802.11ad WiGig
  • a heterogeneous RAT for example, IEEE 802.11ad WiGig
  • the present invention proposes a method of changing the time domain positions of the UL control channel and the UL data channel as shown in FIG.
  • FIG. 17 illustrates a frame structure applicable to an example of the present invention.
  • the time domain positions of the UL control channel and the UL data channel may be changed as shown in FIG. 17. Subsequently, the LBT interval of the UE that intends to transmit the UL control channel or the UL data channel may still be set to the T1 interval.
  • the UE to transmit the UL data channel succeeds in LBT in the T1 period, the UE does not need to perform additional LBT immediately before the T3 time point (or irrespective of the LBT result of the time interval between the T2 time point and the T3 time point).
  • the data channel can be transmitted.
  • the interval between the T2 time point and the T3 time point at which the UE is allowed to transmit without performing LBT is shortened, thereby reducing the influence of interference from other transmitting nodes.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a frame structure applicable according to another example of the present invention.
  • the start symbol of the UL control channel and the UL data channel may be set identically.
  • the DM-RS may be transmitted for early data decoding in the first symbol of the UL data channel.
  • a DM-RS of a specific antenna port (AP) may be transmitted at a specific subcarrier number interval.
  • a UE that starts transmitting a UL data channel from a T2 time point may transmit a DM-RS for a UL data channel using an AP corresponding to AP number 1 on D1 subcarriers.
  • the UL control channel may be transmitted through the ⁇ D2, D3, D4 ⁇ subcarriers.
  • some of the DM-RS for the UL control channel may be transmitted, and some of the UL control information may be transmitted.
  • the DM-RS for the UL control channel may not be transmitted.
  • an NR-based base station (hereinafter referred to as gNB) that receives the signal / channel may decode the UL control channel by using the DM-RS for the UL data channel.
  • the base station operating in the NR system according to the present invention is named gNB by distinguishing it from an eNB, which is an example of the LTE base station, but the gNB may be changed to the eNB according to the implementation.
  • the gNB receiving the signal / channel may decode the UL data channel by using the DM-RS for the UL control channel.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a frame structure applicable according to another example of the present invention.
  • the UL data channel and the UL control channel may be transmitted in a frequency domain multiplexing (FDM) scheme. Accordingly, the start time of the UL data channel and the start time of the UL control channel can be set to T2.
  • FDM frequency domain multiplexing
  • Second method (for UL control channel transmission and UL data channel transmission LBT Arrange performance sections individually)
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a frame structure applicable according to another example of the present invention.
  • the LBT execution interval for transmitting the UL data channel and the UL control channel may be separately provided.
  • this technical configuration can be implemented by differently setting a TA value for UL data channel transmission and a TA value for UL control channel transmission.
  • each TA value may be set individually, or only one of two TA values may be set, and the other may be set by a preset offset value (or set by L1 signaling or higher layer signaling).
  • the UE to transmit the UL data channel at the time T2 may attempt LBT during the T1 period
  • the UE to transmit the UL control channel at the time T3 may attempt the LBT during the T4 period.
  • a separate time gap may not be set. Instead, when the first UE transmits a known signal in a specific frequency resource region or blanks it, the second UE may be configured to perform LBT using only the corresponding resource. Alternatively, the second UE may be allowed to transmit a UL control channel without LBT.
  • a UE transmitting an UL data channel may have a known signal through some resource region of the last symbol (s) of the UL data channel. Can be transmitted.
  • the UE performing LBT immediately before the transmission of the UL control channel to transmit the UL control channel determines whether a power value of a signal other than the known signal is less than or equal to a threshold value when the known signal is found and transmits the UL control channel. You can try
  • a UE transmitting an UL data channel may leave the UL data channel empty of some resource region of the last symbol (s) of the UL data channel. Can be transmitted.
  • the UE performing LBT immediately before the transmission of the UL control channel to transmit the UL control channel may attempt to transmit the UL control channel when the power value measured in the corresponding partial resource region is less than or equal to the threshold value.
  • the UL control channel always consists of two symbol regions, one symbol of which is utilized for LBT purposes, and the UE may be configured to transmit the UL control channel through the remaining one symbol.
  • the numerology (eg, sub-carrier spacing) may be set differently in only the corresponding UL control channel region. For example, since a subcarrier spacing twice as large as other symbols is applied to the UL control channel region, when another symbol length is X usec, the symbol length of the corresponding UL control channel region may be reduced to X / 2 usec. In this case, the UE may perform LBT during X / 2 usec and transmit a UL control channel through one short symbol period configured with X / 2 usec.
  • a comb structure in which one of the two subcarriers does not carry a modulated symbol may be applied in configuring the UL control channel. More specifically, when the UL control channel is generated in a comb structure, puncturing may be performed on half-symbols and the UL control channel may be transmitted on half of the remaining symbols. In this case, the UE or another UE may be configured to perform LBT during the half region of the punctured symbol.
  • a UE that needs to simultaneously transmit a UL data channel and a UL control channel may be configured to piggyback and transmit UL control information in a UL data channel region (without separate signaling).
  • the transmission method in the case of transmitting only the UL data channel and in the case of the UL data channel and the UL control channel transmission may be differently configured for the UE.
  • a UE to transmit only a UL data channel may finish UL data transmission before the time of T4 in order to prepare an LBT interval for transmission of a UL control channel.
  • a UE to transmit both an UL data channel and an UL control channel may use both T4 intervals for UL data channel transmission.
  • the transmission of the UL control channel is a downlink control indicator (DCI) including DL scheduling information
  • the indication of the transmission of the UL data channel may be a DCI including the UL scheduling information
  • both DCI A UE that does not receive one of them may have difficulty in common understanding with the gNB about the resource region (or frame structure) of UL control / UL data / Gap.
  • misalignment between the UE and the gNB as to whether the UL control channel is located later in the time dimension than the UL data channel as shown in FIG. 16 or the UL control channel is positioned ahead of the UL data channel as shown in FIG. 17. This can be.
  • the DCI information may include at least the following information (or a part thereof).
  • the above-described various multiplexing methods may be applied.
  • the SRS is a symbol to be transmitted as an independent symbol
  • a common sensing period (sensing period) for the UL data / UL control / SRS may be configured or a sensing period for each transmission may be independently configured.
  • the DCI may be transmitted through a UE common DCI, a UE group common DCI, a UE specific DL DCI, a UE specific UL DCI, and the like.
  • the base station transmits a first downlink control indicator (DCI) including downlink scheduling information to a first terminal to transmit an uplink control channel, and uplinks a second DCI including uplink scheduling information.
  • the link data channel is transmitted to the second terminal to be transmitted.
  • the first DCI and the second DCI may include information on a resource region for performing a channel access procedure to transmit a corresponding uplink channel by the corresponding terminal.
  • a resource region for a channel access procedure indicated by the first DCI and the second DCI may be set to the same resource region.
  • the uplink data channel and the uplink control channel are transmitted by being TDM, and the uplink control channel is transmitted in a time domain before or after the uplink data channel adjacent to the uplink data channel in a time dimension. Can be.
  • the transmission start time of the uplink data channel and the transmission start time of the uplink control channel may be set to be the same.
  • the uplink data channel and the uplink control channel may be transmitted by FDM.
  • the resource region for the channel access procedure indicated by the first DCI is located in the previous time domain of the uplink control channel adjacent to the uplink control channel in a time dimension
  • the second DCI The resource region for the channel access procedure indicated by may be located adjacent to the uplink data channel in a time dimension in the previous time region of the uplink data channel.
  • the uplink control channel may be transmitted in a time domain before or after the uplink data channel in a time dimension.
  • first DCI and the second DCI may be transmitted through UE group common downlink control information.
  • the terminal receives a downlink control indicator (DCI) including downlink scheduling information or uplink scheduling information from the base station.
  • DCI downlink control indicator
  • the DCI may include information on a resource region for performing a channel access procedure to transmit an uplink control channel or an uplink data channel scheduled by the DCI.
  • the terminal performs a channel access procedure in a resource region for a channel access procedure indicated by the DCI, and licenses an uplink control channel or an uplink data channel scheduled by the DCI according to a result of the channel access procedure. Transmit over the band.
  • examples of the proposed scheme described above may also be regarded as a kind of proposed schemes as they may be included as one of the implementation methods of the present invention.
  • the above-described proposed schemes may be independently implemented, some proposed schemes may be implemented in a combination (or merge) form.
  • Information on whether the proposed methods are applied may be defined so that the base station informs the terminal through a predefined signal (eg, a physical layer signal or a higher layer signal). have.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a configuration of a terminal and a base station in which the proposed embodiment can be implemented.
  • the terminal illustrated in FIG. 21 operates to implement the above-described embodiments of the method for transmitting / receiving an uplink channel.
  • a UE (UE) 1 may operate as a transmitting end in uplink and a receiving end in downlink.
  • the base station eNB: e-Node B or gNB: new generation NodeB, 100
  • gNB new generation NodeB
  • the terminal and the base station may include transmitters 10 and 110 and receivers 20 and 120, respectively, to control transmission and reception of information, data and / or messages.
  • the antenna may include antennas 30 and 130 for transmitting and receiving messages.
  • the terminal and the base station may each include a processor (Processor 40, 140) for performing the above-described embodiments of the present invention and a memory (50, 150) that can temporarily or continuously store the processing of the processor, respectively. Can be.
  • a processor Processor 40, 140
  • a memory 50, 150
  • the base station 100 configured as described above transmits a first downlink control indicator (DCI) including downlink scheduling information to the first terminal 1 to transmit an uplink control channel through the transmitter 110.
  • the second DCI including the uplink scheduling information may be transmitted to the second terminal 1 to transmit the uplink data channel.
  • each of the first DCI and the second DCI may include information about a resource region for performing a channel access procedure to transmit a corresponding uplink channel by the corresponding terminal.
  • the base station 100 controls the uplink control transmitted through the unlicensed band according to the result of the channel access procedure in the resource region for the channel access procedure indicated by the corresponding DCI for each terminal through the receiver 120.
  • One or more of a channel and an uplink data channel may be received.
  • one terminal 1 may receive a downlink control indicator (DCI) including downlink scheduling information or uplink scheduling information from the base station 1 through the receiver 20.
  • the DCI may include information on a resource region for performing a channel access procedure to transmit an uplink control channel or an uplink data channel scheduled by the DCI.
  • the terminal 1 performs a channel access procedure in the resource region for the channel access procedure indicated by the DCI through the processor 40, and transmits the signal through the transmitter 10 according to the result of the channel access procedure.
  • An uplink control channel or an uplink data channel scheduled by the DCI may be transmitted through an unlicensed band.
  • the transmitter and the receiver included in the terminal and the base station include a packet modulation and demodulation function, a high speed packet channel coding function, an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) packet scheduling, and a time division duplex (TDD) for data transmission. Packet scheduling and / or channel multiplexing may be performed.
  • the terminal and the base station of FIG. 21 may further include a low power radio frequency (RF) / intermediate frequency (IF) unit.
  • RF radio frequency
  • IF intermediate frequency
  • the terminal is a personal digital assistant (PDA), a cellular phone, a personal communication service (PCS) phone, a GSM (Global System for Mobile) phone, a WCDMA (Wideband CDMA) phone, an MBS.
  • PDA personal digital assistant
  • PCS personal communication service
  • GSM Global System for Mobile
  • WCDMA Wideband CDMA
  • MBS Multi Mode-Multi Band
  • a smart phone is a terminal that combines the advantages of a mobile communication terminal and a personal portable terminal, and may mean a terminal incorporating data communication functions such as schedule management, fax transmission and reception, which are functions of a personal mobile terminal, in a mobile communication terminal.
  • a multimode multiband terminal can be equipped with a multi-modem chip to operate in both portable Internet systems and other mobile communication systems (e.g., code division multiple access (CDMA) 2000 systems, wideband CDMA (WCDMA) systems, etc.). Speak the terminal.
  • CDMA code division multiple access
  • WCDMA wideband CDMA
  • Embodiments of the invention may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • a method according to embodiments of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), Field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors and the like can be implemented.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs Field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors and the like can be implemented.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, or function that performs the functions or operations described above.
  • software code may be stored in memory units 50 and 150 and driven by processors 40 and 140.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • Embodiments of the present invention can be applied to various wireless access systems.
  • various radio access systems include 3rd Generation Partnership Project (3GPP) or 3GPP2 systems.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • Embodiments of the present invention can be applied not only to the various wireless access systems, but also to all technical fields to which the various wireless access systems are applied.
  • the proposed method can be applied to mmWave communication system using ultra high frequency band.

Abstract

본 발명에서는 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국간 상향링크 채널을 송수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치들을 개시한다. 보다 구체적으로, 본 발명에서는 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하나 이상의 단말이 상향링크 제어 채널 및 상향링크 데이터 채널을 하나의 단위 시간 (예: 서브프레임, 또는 슬롯)에서 다중화하여 전송하고, 이에 대응하여 기지국이 상기 상향링크 제어 채널 및 상향링크 데이터 채널을 수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치들을 개시한다.

Description

비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 채널 송수신 방법 및 이를 지원하는 장치
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국간 상향링크 채널을 송수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치들에 대한 것이다.
보다 구체적으로, 이하의 설명은 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하나 이상의 단말이 상향링크 제어 채널 및 상향링크 데이터 채널을 하나의 단위 시간 (예: 서브프레임, 또는 슬롯)에서 다중화하여 전송하고, 이에 대응하여 기지국이 상기 상향링크 제어 채널 및 상향링크 데이터 채널을 수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치들에 대한 것이다.
무선 접속 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 접속 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
또한, 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 RAT (radio access technology) 에 비해 향상된 모바일 브로드밴드 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 매시브 MTC (Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려되고 있다. 뿐만 아니라 신뢰성 (reliability) 및 지연(latency) 에 민감한 서비스/UE 를 고려한 통신 시스템 디자인이 고려되고 있다.
이와 같이 향상된 모바일 브로드밴드 통신, 매시프 MTC, URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 RAT의 도입이 논의되고 있다.
본 발명의 목적은 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 채널들을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 비면허 대역에서 동작하는 NR 시스템에서 상향링크 채널들의 효율적인 다중화 방법 및 이에 기반한 상향링크 채널들의 송수신 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 발명의 실시 예들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.
본 발명은 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국간 상향링크 채널을 송수신하는 방법 및 장치들을 제공한다.
본 발명의 일 양태로서, 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국이 상향링크 채널을 수신하는 방법에 있어서, 하향링크 스케줄링 정보를 포함하는 제1 하향링크 제어 지시자 (downlink control indicator, DCI)를 상향링크 제어 채널을 전송할 제1 단말에게 전송하고, 상향링크 스케줄링 정보를 포함하는 제2 DCI를 상향링크 데이터 채널을 전송할 제2 단말에게 전송하되, 상기 제1 DCI 및 제2 DCI는, 대응하는 단말이 대응하는 상향링크 채널을 전송하기 위해 채널 접근 절차를 수행할 자원 영역에 대한 정보를 각각 포함하고, 각 단말별 대응하는 DCI에 의해 지시된 채널 접근 절차를 위한 자원 영역에서의 채널 접근 절차의 결과에 따라 비면허 대역을 통해 전송되는 상기 상향링크 제어 채널 및 상향링크 데이터 채널 중 하나 이상을 수신하는 것을 포함하는, 상향링크 채널 수신 방법을 제안한다.
본 발명의 다른 양태로서, 비면허 대역을 무선 통신 시스템에서 상향링크 채널을 수신하는 기지국에 있어서, 상기 기지국은 송신부; 수신부; 및 상기 송신부 및 수신부와 연결되어 동작하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하는 제1 하향링크 제어 지시자 (downlink control indicator, DCI)를 상향링크 제어 채널을 전송할 제1 단말에게 전송하고, 상향링크 스케줄링 정보를 포함하는 제2 DCI를 상향링크 데이터 채널을 전송할 제2 단말에게 전송하도록 구성되며, 상기 제1 DCI 및 제2 DCI는, 대응하는 단말이 대응하는 상향링크 채널을 전송하기 위해 채널 접근 절차를 수행할 자원 영역에 대한 정보를 각각 포함하고, 상기 프로세서는 각 단말별 대응하는 DCI에 의해 지시된 채널 접근 절차를 위한 자원 영역에서의 채널 접근 절차의 결과에 따라 비면허 대역을 통해 전송되는 상기 상향링크 제어 채널 및 상향링크 데이터 채널 중 하나 이상을 수신하도록 구성되는, 기지국을 제안한다.
일 예로, 상기 제1 DCI 및 제2 DCI가 지시하는 채널 접근 절차를 위한 자원 영역은 동일한 자원 영역일 수 있다.
이때, 상기 상향링크 데이터 채널 및 상기 상향링크 제어 채널은 TDM (Time Division Multiplexing)되어 전송되고, 상기 상향링크 제어 채널은 상기 상향링크 데이터 채널과 시간 차원에서 인접하여 상기 상향링크 데이터 채널의 이전 또는 이후 시간 영역에서 전송될 수 있다.
또는, 상기 상향링크 데이터 채널의 전송 시작 시점과 상기 상향링크 제어 채널의 전송 시작 시점이 동일할 수 있다.
또는, 상기 상향링크 데이터 채널 및 상기 상향링크 제어 채널은 FDM (Frequency Division Multiplexing)되어 전송될 수 있다.
다른 예로, 상기 제1 DCI가 지시하는 채널 접근 절차를 위한 자원 영역은 상기 상향링크 제어 채널과 시간 차원에서 인접하여 상기 상향링크 제어 채널의 이전 시간 영역에 위치하고, 상기 제2 DCI가 지시하는 채널 접근 절차를 위한 자원 영역은 상기 상향링크 데이터 채널과 시간 차원에서 인접하여 상기 상향링크 데이터 채널의 이전 시간 영역에 위치할 수 있다.
이때, 상기 상향링크 제어 채널은 상기 상향링크 데이터 채널보다 시간 차원에서 이전 또는 이후 시간 영역에서 전송될 수 있다.
또한, 상기 제1 DCI 및 제2 DCI는 단말 그룹 공통 하향링크 제어 정보를 통해 전송될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태로서, 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크 채널을 전송하는 방법에 있어서, 하향링크 스케줄링 정보 또는 상향링크 스케줄링 정보를 포함하는 하향링크 제어 지시자 (downlink control indicator, DCI)를 기지국으로부터 수신하고, 상기 DCI는, 상기 DCI가 스케줄링하는 상향링크 제어 채널 또는 상향링크 데이터 채널을 전송하기 위해 채널 접근 절차를 수행할 자원 영역에 대한 정보를 포함하고, 상기 DCI에 의해 지시된 채널 접근 절차를 위한 자원 영역에서 채널 접근 절차를 수행하고, 상기 채널 접근 절차의 결과에 따라 상기 DCI가 스케줄링하는 상향링크 제어 채널 또는 상향링크 데이터 채널을 비면허 대역을 통해 전송하는 것을 포함하는, 상향링크 채널 전송 방법을 제안한다.
본 발명의 또 다른 양태로서, 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 채널을 전송하는 단말에 있어서, 상기 단말은 송신부; 수신부; 및 상기 송신부 및 수신부와 연결되어 동작하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 하향링크 스케줄링 정보 또는 상향링크 스케줄링 정보를 포함하는 하향링크 제어 지시자 (downlink control indicator, DCI)를 기지국으로부터 수신하도록 구성되고, 상기 DCI는 상기 DCI가 스케줄링하는 상향링크 제어 채널 또는 상향링크 데이터 채널을 전송하기 위해 채널 접근 절차를 수행할 자원 영역에 대한 정보를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 DCI에 의해 지시된 채널 접근 절차를 위한 자원 영역에서 채널 접근 절차를 수행; 및 상기 채널 접근 절차의 결과에 따라 상기 DCI가 스케줄링하는 상향링크 제어 채널 또는 상향링크 데이터 채널을 비면허 대역을 통해 전송하도록 구성되는, 단말을 제안한다.
상술한 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 비면허 대역에서 동작하는 NR 시스템에서 상향링크 채널들을 효율적으로 다중화하여 송수신할 수 있다.
또한, 단말 입장에서는 보다 효율적인 채널 접근 절차의 수행을 통해 비면허 대역에서 상향링크 채널 전송을 수행할 수 있다.
또한, 기지국 입장에서는 단말의 채널 접근 절차를 위해 낭비되는 자원을 최소화함으로써 보다 효율적인 비면허 대역에서 상향링크 채널 수신을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 발명의 실시 예들에 대한 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 발명을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 발명의 실시 예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다. 각 도면에서의 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
도 1은 물리 채널들 및 이들을 이용한 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 무선 프레임의 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 4는 상향링크 서브 프레임의 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 하향링크 서브 프레임의 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 LTE-U 시스템에서 지원하는 CA 환경의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 LBT 과정 중 하나인 FBE 동작의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 FBE 동작을 블록 다이어그램으로 나타낸 도면이다.
도 9는 LBT 과정 중 하나인 LBE 동작의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은 LAA 시스템에서 지원하는 DRS 전송 방법들을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 CAP 및 CWA를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명에 적용 가능한 부분적 TTI (partial TTI) 또는 부분적 서브프레임을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명에 적용 가능한 서브프레임 구조 (Self-contained subframe structure)를 나타낸 도면이다.
도 14 및 도 15는 TXRU와 안테나 요소 (element)의 대표적인 연결 방식을 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 예에 따른 프레임 구조를 간단히 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 예에 따라 적용 가능한 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 다른 예에 따라 적용 가능한 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 예에 따라 적용 가능한 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 예에 따라 적용 가능한 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 21은 제안하는 실시 예들이 구현될 수 있는 단말 및 기지국의 구성을 도시하는 도면이다.
이하의 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시 예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 이동국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 이동국과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 이동국과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때, '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 발전된 기지국(ABS: Advanced Base Station) 또는 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에서 단말(Terminal)은 사용자 기기(UE: User Equipment), 이동국(MS: Mobile Station), 가입자 단말(SS: Subscriber Station), 이동 가입자 단말(MSS: Mobile Subscriber Station), 이동 단말(Mobile Terminal) 또는 발전된 이동단말(AMS: Advanced Mobile Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
또한, 송신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 제공하는 고정 및/또는 이동 노드를 말하고, 수신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 수신하는 고정 및/또는 이동 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크에서는 이동국이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크에서는 이동국이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802.xx 시스템, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있으며, 특히, 본 발명의 실시예들은 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.212, 3GPP TS 36.213, 3GPP TS 36.321 및 3GPP TS 36.331 문서들에 의해 뒷받침 될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
또한, 본 발명의 실시예들에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
예를 들어, 전송기회구간(TxOP: Transmission Opportunity Period)라는 용어는 전송구간, 전송 버스트(Tx burst) 또는 RRP(Reserved Resource Period)라는 용어와 동일한 의미로 사용될 수 있다. 또한, LBT(Listen Before Talk) 과정은 채널 상태가 유휴인지 여부를 판단하기 위한 캐리어 센싱 과정, CCA(Clear Channel Accessment), 채널 접속 과정(CAP: Channel Access Procedure)과 동일한 목적으로 수행될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예들이 사용될 수 있는 무선 접속 시스템의 일례로 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 대해서 설명한다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 적용될 수 있다.
CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다.
UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced) 시스템은 3GPP LTE 시스템이 개량된 시스템이다. 본 발명의 기술적 특징에 대한 설명을 명확하게 하기 위해, 본 발명의 실시예들을 3GPP LTE/LTE-A 시스템을 위주로 기술하지만 IEEE 802.16e/m 시스템 등에도 적용될 수 있다.
1. 3GPP LTE/LTE_A 시스템
1.1. 물리 채널들 및 이를 이용한 신호 송수신 방법
무선 접속 시스템에서 단말은 하향링크(DL: Downlink)를 통해 기지국으로부터 정보를 수신하고, 상향링크(UL: Uplink)를 통해 기지국으로 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 일반 데이터 정보 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 물리 채널들 및 이들을 이용한 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 S11 단계에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색 (Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널 (P-SCH: Primary Synchronization Channel) 및 부동기 채널 (S-SCH: Secondary Synchronization Channel)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다.
그 후, 단말은 기지국으로부터 물리방송채널 (PBCH: Physical Broadcast Channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다.
한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호 (DL RS: Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 S12 단계에서 물리하향링크제어채널 (PDCCH: Physical Downlink Control Channel) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널 (PDSCH: Physical Downlink Control Channel)을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S13 내지 단계 S16과 같은 임의 접속 과정 (Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리임의접속채널 (PRACH: Physical Random Access Channel)을 통해 프리앰블 (preamble)을 전송하고(S13), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S14). 경쟁 기반 임의 접속의 경우, 단말은 추가적인 물리임의접속채널 신호의 전송(S15) 및 물리하향링크제어채널 신호 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 신호의 수신(S16)과 같은 충돌해결절차 (Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널 신호 및/또는 물리하향링크공유채널 신호의 수신(S17) 및 물리상향링크공유채널 (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel) 신호 및/또는 물리상향링크제어채널 (PUCCH: Physical Uplink Control Channel) 신호의 전송(S18)을 수행할 수 있다.
단말이 기지국으로 전송하는 제어정보를 통칭하여 상향링크 제어정보(UCI: Uplink Control Information)라고 지칭한다. UCI는 HARQ-ACK/NACK (Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR (Scheduling Request), CQI (Channel Quality Indication), PMI (Precoding Matrix Indication), RI (Rank Indication) 정보 등을 포함한다.
LTE 시스템에서 UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 주기적으로 전송되지만, 제어정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
1.2. 자원 구조
도 2는 본 발명의 실시예들에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2(a)는 타입 1 프레임 구조(frame structure type 1)를 나타낸다. 타입 1 프레임 구조는 전이중(full duplex) FDD(Frequency Division Duplex) 시스템과 반이중(half duplex) FDD 시스템 모두에 적용될 수 있다.
하나의 무선 프레임(radio frame)은 Tf = 307200*Ts = 10ms의 길이를 가지고, Tslot = 15360*Ts = 0.5ms의 균등한 길이를 가지며 0부터 19의 인덱스가 부여된 20개의 슬롯으로 구성된다. 하나의 서브프레임은 2개의 연속된 슬롯으로 정의되며, i 번째 서브프레임은 2i 와 2i+1에 해당하는 슬롯으로 구성된다. 즉, 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성된다. 하나의 서브프레임을 전송하는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 여기서, Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10-8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼 또는 SC-FDMA 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원블록(Resource Block)을 포함한다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함한다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 블록(resource block)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함한다.
전이중 FDD 시스템에서는 각 10ms 구간 동안 10개의 서브프레임은 하향링크 전송과 상향링크 전송을 위해 동시에 이용될 수 있다. 이때, 상향링크와 하향링크 전송은 주파수 영역에서 분리된다. 반면, 반이중 FDD 시스템의 경우 단말은 전송과 수신을 동시에 할 수 없다.
상술한 무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 서브 프레임의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2(b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다. 타입 2 프레임 구조는 TDD 시스템에 적용된다. 하나의 무선 프레임(radio frame)은 Tf = 307200*Ts = 10ms의 길이를 가지며, 153600*Ts = 5ms 길이를 가지는 2개의 하프프레임(half-frame)으로 구성된다. 각 하프프레임은 30720*Ts = 1ms의 길이를 가지는 5개의 서브프레임으로 구성된다. i 번째 서브프레임은 2i 와 2i +1에 해당하는 각 Tslot = 15360*Ts = 0.5ms의 길이를 가지는 2개의 슬롯으로 구성된다. 여기에서, Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10-8(약 33ns)로 표시된다.
타입 2 프레임에는 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)인 3가지의 필드로 구성되는 특별 서브프레임을 포함한다. 여기서, DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
다음 표 1은 특별 프레임의 구성(DwPTS/GP/UpPTS의 길이)을 나타낸다.
Figure PCTKR2017008538-appb-T000001
도 3은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
자원 그리드 상에서 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)하고, 하나의 자원 블록은 12 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 NDL은 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH가 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH가 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 RB 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이러한 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
도 5는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 OFDM 심볼 인덱스 0부터 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH, PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.
PCFICH는 서브 프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 응답 채널이고, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Negative-Acknowledgement) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(DCI: downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.
1.3. CSI 피드백
3GPP LTE 또는 LTE-A 시스템에서는, 사용자 기기(UE)가 채널 상태 정보(CSI)를 기지국(BS 또는 eNB)으로 보고하도록 정의되었다. 여기서, 채널 상태 정보(CSI)는 UE와 안테나 포트 사이에 형성되는 무선 채널(또는 링크)의 품질을 나타내는 정보를 통칭한다.
예를 들어, 상기 채널 상태 정보 (CSI)는 랭크 지시자(rank indicator, RI), 프리코딩 행렬 지시자(precoding matrix indicator, PMI), 채널 품질 지시자(channel quality indicator, CQI) 등을 포함할 수 있다.
여기서, RI는 해당 채널의 랭크(rank) 정보를 나타내며, 이는 UE가 동일 시간-주파수 자원을 통해 수신하는 스트림의 개수를 의미한다. 이 값은 채널의 롱 텀 페이딩(Long Term Fading)에 의해 종속되어 결정된다. 이어, 상기 RI는 PMI, CQI보다 보통 더 긴 주기로 상기 UE에 의해 BS로 피드백될 수 있다.
PMI는 채널 공간 특성을 반영한 값으로 SINR 등의 메트릭(metric)을 기준으로 UE가 선호하는 프리코딩 인덱스를 나타낸다.
CQI는 채널의 세기를 나타내는 값으로 일반적으로 BS가 PMI를 이용했을 때 얻을 수 있는 수신 SINR을 의미한다.
3GPP LTE 또는 LTE-A 시스템에서 기지국은 다수개의 CSI 프로세스를 UE에게 설정해 주고, 각 프로세스에 대한 CSI를 UE로부터 보고 받을 수 있다. 여기서 CSI 프로세스는 기지국으로부터의 신호 품질 특정을 위한 CSI-RS와 간섭 측정을 위한 CSI 간섭 측정 (CSI-interference measurement, CSI-IM) 자원으로 구성된다.
1.4. RRM 측정
LTE 시스템에서는 전력 제어 (Power control), 스케줄링 (Scheduling), 셀 검색 (Cell search), 셀 재선택 (Cell reselection), 핸드오버 (Handover), 라디오 링크 또는 연결 모니터링 (Radio link or Connection monitoring), 연결 수립/재수립 (Connection establish/re-establish) 등을 포함하는 RRM (Radio Resource Management) 동작을 지원한다. 이때, 서빙 셀은 단말에게 RRM 동작을 수행하기 위한 측정 값인 RRM 측정 (measurement) 정보를 요청할 수 있다. 대표적인 정보로, LTE 시스템에서 단말은 각 셀에 대한 셀 검색 (Cell search) 정보, RSRP (reference signal received power), RSRQ (reference signal received quality) 등의 정보를 측정하여 보고할 수 있다. 구체적으로, LTE 시스템에서 단말은 서빙 셀로부터 RRM 측정을 위한 상위 계층 신호로 'measConfig'를 전달 받고, 상기 단말은 상기 'measConfig'의 정보에 따라 RSRP 또는 RSRQ를 측정할 수 있다.
여기서 LTE 시스템에서 정의하는 RSRP, RSRQ, RSSI는 다음과 같이 정의될 수 있다.
먼저, RSRP는 고려되는 측정 주파수 대역 내 셀-특정 참조 신호를 전송하는 자원 요소들의 전력 분포(power contribution, [W] 단위)의 선형 평균으로 정의된다. (Reference signal received power (RSRP), is defined as the linear average over the power contributions (in [W]) of the resource elements that carry cell-specific reference signals within the considered measurement frequency bandwidth.) 일 예로, RSRP 결정을 위해 셀-특정 참조 신호 R0가 활용될 수 있다. (For RSRP determination the cell-specific reference signals R0 shall be used.) 만약 UE가 셀-특정 참조 신호 R1이 이용 가능하다고 검출하면, 상기 UE는 R1을 추가적으로 이용하여 RSRP를 결정할 수 있다. (If the UE can reliably detect that R1 is available it may use R1 in addition to R0 to determine RSRP.)
RSRP를 위한 참조 포인트는 UE의 안테나 커넥터가 될 수 있다. (The reference point for the RSRP shall be the antenna connector of the UE.)
만약 UE가 수신기 다이버시티를 이용하면, 보고되는 값은 개별적인 다이버시티 브랜치에 대응하는 RSRP보다 작으면 안 된다. (If receiver diversity is in use by the UE, the reported value shall not be lower than the corresponding RSRP of any of the individual diversity branches.)
이어, N이 E-UTRA 반송파 RSSI 측정 대역폭의 RB의 개수일 때, RSRQ는 E-UTRA 반송파 RSSI에 대한 RSRP의 비율로써, N?RSRP/(E-UTRA carrier RSSI)로 정의된다. (Reference Signal Received Quality (RSRQ) is defined as the ratio N?RSRP/(E-UTRA carrier RSSI), where N is the number of RB's of the E-UTRA carrier RSSI measurement bandwidth.) 상기 측정 값 내 분모 및 분자는 자원 블록의 동일한 세트에 의해 결정될 수 있다. (The measurements in the numerator and denominator shall be made over the same set of resource blocks.)
E-UTRA 반송파 RSSI는 공동-채널(co-channel) 서빙 및 비-서빙 셀, 인접 채널 간섭, 열 잡음 등을 포함하는 모든 소스로부터의 수신 신호에 대해, N 개의 자원 블록에 걸쳐, 측정 대역폭에서 안테나 포트 0 에 대한 참조 심볼을 포함하는 OFDM 심볼들만에서 단말에 의해 측정된 총 수신 전력([W] 단위)의 선형 평균을 포함한다. (E-UTRA Carrier Received Signal Strength Indicator (RSSI), comprises the linear average of the total received power (in [W]) observed only in OFDM symbols containing reference symbols for antenna port 0, in the measurement bandwidth, over N number of resource blocks by the UE from all sources, including co-channel serving and non-serving cells, adjacent channel interference, thermal noise etc.) 만약 상위 계층 시그널링이 RSRQ 측정을 위해 어떤 서브프레임들을 지시한 경우, 상기 지시된 서브프레임들 내 모든 OFDM 심볼들에 대해 RSSI가 측정된다. (If higher-layer signalling indicates certain subframes for performing RSRQ measurements, then RSSI is measured over all OFDM symbols in the indicated subframes.)
RSRQ를 위한 참조 포인트는 UE의 안테나 커넥터가 될 수 있다. (The reference point for the RSRQ shall be the antenna connector of the UE.)
만약, UE가 수신기 다이버시티를 이용하면, 보고되는 값은 개별적인 다이버시티 브랜치에 대응하는 RSRQ보다 작으면 안 된다. (If receiver diversity is in use by the UE, the reported value shall not be lower than the corresponding RSRQ of any of the individual diversity branches.)
이어, RSSI는 수신기 펄스 모양 필터에 의해 정의된 대역폭 내 열 잡음 및 수신기에서 생성된 잡음을 포함하는 수신된 광대역 전력으로 정의된다. (Received Signal Strength Indicator (RSSI) is defined as the received wide band power, including thermal noise and noise generated in the receiver, within the bandwidth defined by the receiver pulse shaping filter.)
측정을 위한 참조 포인트는 UE의 안테나 커넥터가 될 수 있다. (The reference point for the measurement shall be the antenna connector of the UE.)
만약, UE가 수신기 다이버시티를 이용하면, 보고되는 값은 개별적인 다이버시티 브랜치에 대응하는 UTRA 반송파 RSSI 보다 작으면 안 된다. (If receiver diversity is in use by the UE, the reported value shall not be lower than the corresponding UTRA carrier RSSI of any of the individual receive antenna branches.)
상기와 같은 정의에 따라, LTE 시스템에서 동작하는 단말은 주파수 간 측정 (Intra-frequency measurement)의 경우 SIB3에는 (system information block type 3)에서 전송되는 허용된 측정 대역폭 (Allowed measurement bandwidth) 관련 IE (information element)를 통해 지시되는 대역폭에서 RSRP를 측정할 수 있다. 또는, 주파수 내 측정 (Inter-frequency measurement)인 경우 상기 단말은 SIB5에서 전송되는 허용된 측정 대역폭을 통해 지시된 6, 15, 25, 50, 75, 100RB (resource block) 중 하나에 대응되는 대역폭에서 RSRP를 측정할 수 있다. 또는, 상기와 같은 IE가 없을 경우 상기 단말은 디폴트 동작으로써 전체 DL (downlink) 시스템의 주파수 대역에서 RSRP를 측정할 수 있다.
이때, 단말이 허용된 측정 대역폭에 대한 정보를 수신하는 경우, 상기 단말은 해당 값을 최대 측정 대역폭 (maximum measurement bandwidth)으로 생각하고 해당 값 이내에서 자유롭게 RSRP의 값을 측정할 수 있다. 다만, 서빙 셀이 WB-RSRQ로 정의되는 IE을 상기 단말에게 전송하고, 허용된 측정 대역폭을 50RB 이상으로 설정하면, 상기 단말은 전체 허용된 측정 대역폭에 대한 RSRP 값을 계산하여야 한다. 한편, 상기 단말은 RSSI 측정시 RSSI 대역폭의 정의에 따라 단말의 수신기가 갖는 주파수 대역을 이용해 RSSI를 측정한다.
2. LTE-U 시스템
2.1. LTE -U 시스템 구성
이하에서는 면허 대역(Licensed Band)인 LTE-A 대역과 비면허 대역(Unlicensed Band)의 반송파 결합 환경에서 데이터를 송수신하는 방법들에 대해서 설명한다. 본 발명의 실시 예들에서 LTE-U 시스템은 이러한 면허 대역과 비면허 대역의 CA 상황을 지원하는 LTE 시스템을 의미한다. 비면허 대역은 와이파이(WiFi) 대역 또는 블루투스(BT) 대역 등이 이용될 수 있다. 비면허 대역에서 동작하는 LTE-A 시스템을 LAA(Licensed Assisted Access)라 하며, LAA는 또는 면허 대역과의 조합으로 비면허 대역에서 데이터 송수신을 수행하는 방식을 의미할 수도 있다.
도 6은 LTE-U 시스템에서 지원하는 CA 환경의 일례를 나타내는 도면이다.
이하에서는 설명의 편의를 위해서, UE가 두 개의 요소 반송파(CC: Component Carrier)를 이용하여 면허 대역과 비면허 대역 각각에서 무선 통신을 수행 하도록 설정된 상황을 가정한다. 물론, UE에 세 개 이상의 CC들이 구성된 경우에도 이하 설명하는 방법들이 적용될 수 있다.
본 발명의 실시 예들에서, 면허 대역의 반송파(LCC: Licensed CC)는 주요소 반송파(Primary CC: PCC 또는 P셀로 부를 수 있음)이고, 비 면허 대역의 반송파(Unlicensed CC: UCC)는 부요소 반송파(Secondary CC: SCC 또는 S셀로 부를 수 있음)인 경우를 가정한다. 다만, 본 발명의 실시 예들은 다수 개의 면허 대역과 다수 개의 비면허 대역들이 캐리어 결합 방식으로 이용되는 상황에도 확장 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 제안 방식들은 3GPP LTE 시스템뿐만 아니라 다른 특성의 시스템 상에서도 확장 적용이 가능하다.
도 6에서는 하나의 기지국에서 면허 대역과 비면허 대역을 모두 지원하는 경우를 나타내었다. 즉, 단말은 면허 대역인 PCC를 통해 제어 정보 및 데이터를 송수신할 수 있고, 또한 비면허 대역인 SCC를 통해 제어 정보 및 데이터를 송수신할 수 있다. 그러나, 도 6에 도시된 상황은 하나의 일례이며, 하나의 단말이 다수 개의 기지국과 접속하는 CA 환경에도 본 발명의 실시 예들이 적용될 수 있다.
예를 들어, 단말은 매크로 기지국(M-eNB: Macro eNB)과 P셀을 구성하고, 스몰 기지국(S-eNB: Small eNB)과 S셀을 구성할 수 있다. 이때, 매크로 기지국과 스몰 기지국은 백홀 망을 통해 연결되어 있을 수 있다.
본 발명의 실시 예들에서, 비면허 대역은 경쟁 기반의 임의 접속 방식으로 동작될 수 있다. 이때, 비면허 대역을 지원하는 eNB는 데이터 송수신 전에 먼저 케리어 센싱(CS: Carrier Sensing) 과정을 수행할 수 있다. CS 과정은 해당 대역이 다른 개체에 의해 점유되어 있는지 여부를 판단하는 과정이다.
예를 들어, S셀의 기지국(eNB)은 현재 채널이 사용중인 비지(busy) 상태인지 또는 사용하지 않는 유휴(idle) 상태인지를 체크한다. 만약, 해당 대역이 유휴 상태라고 판단되면, 기지국은 크로스 캐리어 스케줄링 방식인 경우 P셀의 (E)PDCCH를 통해 또는 셀프 스케줄링 방식인 경우 S셀의 PDCCH를 통해 스케줄링 그랜트(scheduling grant)를 단말에 전송하여 자원을 할당하고, 데이터 송수신을 시도할 수 있다.
이때, 기지국은 M개의 연속된 서브프레임으로 구성된 전송 기회(TxOP: Transmission OPportunity) 구간을 설정할 수 있다. 여기서, M값 및 M개의 서브프레임의 용도를 사전에 기지국이 단말에게 P셀을 통해 상위 계층 시그널이나 물리 제어채널 또는 물리 데이터 채널을 통해 알려줄 수 있다. M개의 서브프레임으로 구성된 TxOP 구간은 예약된 자원 구간(RRP: Reserved Resource Period)으로 불릴 수 있다.
2.2. 캐리어 센싱 과정
본 발명의 실시 예들에서 CS 과정은 CCA(Clear Channel Assessment) 과정 또는 채널 접속 과정(Channel Access Procedure)이라 불릴 수 있으며, 기설정된 또는 상위 계층 신호를 통해 설정된 CCA 임계값을 기준으로 해당 채널이 비지(busy) 또는 유휴(idle) 상태로 판단될 수 있다. 예를 들어, 비면허대역인 S셀에서 CCA 임계값보다 높은 에너지가 검출되면 비지 아니면 유휴라고 판단될 수 있다. 이때, 채널 상태가 유휴로 판단되면, 기지국은 S셀에서 신호 전송을 시작할 수 있다. 이러한 일련의 과정은 LBT(Listen-Before-Talk)이라고 명명될 수 있다.
도 7은 LBT 과정 중 하나인 FBE 동작의 일례를 나타내는 도면이다.
유럽의 ETSI 규정(regulation; EN 301 893 V1.7.1)에서는 FBE(Frame Based Equipment)와 LBE(Load Based Equipment)로 명명되는 2가지의 LBT 동작을 예시하고 있다. FBE는 통신 노드가 채널 접속(channel access)에 에 성공했을 때 송신을 지속할 수 있는 시간을 의미하는 채널 점유 시간(Channel Occupancy Time; e.g., 1~10ms)과 채널 점유 시간의 최소 5%에 해당되는 유휴 기간(Idle Period)이 하나의 고정 프레임(Fixed Frame)을 구성하며, CCA는 유휴 기간 내 끝 부분에 CCA 슬롯(최소 20us) 동안 채널을 관측하는 동작으로 정의된다.
이때, 통신 노드는 고정 프레임 단위로 주기적으로 CCA를 수행한다. 만약, 채널이 비점유(Unoccupied) 상태인 경우에 통신 노드는 채널 점유 시간 동안 데이터를 송신하고, 채널이 점유 상태인 경우에는 전송을 보류하고 다음 주기의 CCA 슬롯까지 기다린다.
도 8은 FBE 동작을 블록 다이어그램으로 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, S셀을 관리하는 통신노드(즉, 기지국)는 CCA 슬롯 동안 CCA 과정을 수행한다(S810). 만약, 채널이 유휴 상태이면(S820) 통신 노드는 데이터 전송(Tx)을 수행하고(S830), 채널이 비지 상태이면 고정 프레임 기간에서 CCA 슬롯을 뺀 시간 만큼 대기한 후 다시 CCA 과정을 수행한다(S840).
통신 노드는 채널 점유 시간동안 데이터 전송을 수행하고(S850), 데이터 전송이 끝나면, 유휴 기간에서 CCA 슬롯을 뺀 시간만큼 대기한 후 (S860) 다시 CCA 과정을 수행한다(S810). 만약, 통신 노드가 채널이 유휴 상태이나 전송할 데이터가 없는 경우에는 고정 프레임 기간에서 CCA 슬롯을 뺀 시간만큼 대기한 후 (S840) 다시 CCA 과정을 수행한다(S810).
도 9는 LBT 과정 중 하나인 LBE 동작의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9(a)를 참조하면 통신 노드는 LBE 동작을 수행하기 위해 먼저 q{4, 5, …, 32}의 값을 설정한 후 1개 CCA 슬롯에 대한 CCA를 수행한다.
도 9(b)는 LBE 동작을 블록 다이어그램으로 나타낸 도면이다. 도 9(b)를 참조하여 LBE 동작에 대해서 설명한다.
통신 노드는 CCA 슬롯에서 CCA 과정을 수행할 수 있다(S910). 만약, 첫 번째 CCA 슬롯에서 채널이 비점유 상태이면(S920), 통신 노드는 최대 (13/32)q ms 길이의 시간을 확보하여 데이터를 송신할 수 있다(S930).
그러나, 첫 번째 CCA 슬롯에서 채널이 점유 상태이면, 통신 노드는 임의로 (i.e., randomly) N{1, 2, ..., q}의 값을 골라 카운터 값을 초기값으로 설정 및 저장하고, 이후 CCA 슬롯 단위로 채널 상태를 센싱하면서 특정 CCA 슬롯에서 채널이 비점유 상태이면 앞서 설정한 카운터 값을 1개씩 줄여나간다. 카운터 값이 0이 되면, 통신 노드는 최대 (13/32)q ms 길이의 시간을 확보하여 데이터를 송신할 수 있다(S940).
2.3. 하향링크에서 불연속 전송
제한된 최대 전송 구간을 갖는 비면허 캐리어 상에서 불연속 전송은 LTE 시스템의 동작에 필요한 몇몇 기능들에 영향을 줄 수 있다. 이러한 몇몇 기능들은 불연속 LAA 하향링크 전송의 시작 부분에서 전송되는 하나 이상의 신호들에 의해 지원될 수 있다. 이러한 신호들에 의해 지원되는 기능들은 AGC 설정, 채널 예약 등의 기능을 포함한다.
LAA 노드에 의한 신호 전송에 있어서 채널 예약은 성공적인 LBT 동작을 통한 채널 접속 후에 다른 노드들에 신호를 전송하기 위해 획득된 채널들을 통해 신호들을 전송하는 것을 의미한다.
불연속 하향링크 전송을 포함하는 LAA 동작을 위한 하나 이상의 신호들에 의해 지원되는 기능들은 단말에 의한 LAA 하향링크 전송의 검출 및 단말들의 시간 및 주파수 동기화 기능을 포함한다. 이때, 이러한 기능들의 요구가 다른 가능한 기능들을 제외하는 것을 의미하는 것은 아니며, 이러한 기능들은 다른 방법들에 의해 지원될 수 있다.
2.3.1. 시간 및 주파수 동기
LAA 시스템에 대해 추천되는 설계 목표는 RRM(Radio Resource Management) 측정을 위한 디스커버리 신호 및 DL 전송 버스트들에 내포된 참조신호들 각각 또는 이들의 조합을 통해 단말이 시간 및 주파수 동기를 획득하는 것을 지원하는 것이다. 서빙셀에서 전송되는 RRM 측정을 위한 디스커버리 신호는 적어도 대략적인(coarse) 시간 또는 주파수 동기를 획득하기 위해 사용된다.
2.3.2. 하향링크 전송 타이밍
DL LAA 설계에 있어서, 서브프레임 경계 조정은 LTE-A 시스템(Rel-12 이하)에서 정의하는 CA에 의해 결합되는 서빙셀 간의 CA 타이밍 관계를 따를 수 있다. 다만, 이는 기지국이 오직 서브프레임 경계에서만 DL 전송을 시작하는 것을 의미하지는 않는다. LAA 시스템은 LBT 과정의 결과에 따라 하나의 서브프레임 내에서 모든 OFDM 심볼들이 가용하지 않은 경우에도 PDSCH 전송을 지원할 수 있다. 이때, PDSCH 전송을 위한 필요한 제어 정보의 전송은 지원되어야 한다.
2.4. RRM 측정 및 보고
LTE-A 시스템은 셀 검출을 포함하는 RRM 기능을 지원하기 위한 시작 시점에서 디스커버리 신호(Discovery Signal)를 전송할 수 있다. 이때, 디스커버리 신호는 디스커버리 참조 신호(DRS: Discovery Reference Signal)로 불릴 수 있다. LAA를 위한 RRM 기능들을 지원하기 위해 LTE-A 시스템의 디스커버리 신호와 디스커버리 신호의 송수신 기능들은 변경되어 적용될 수 있다.
2.4.1. 디스커버리 참조 신호( DRS )
LTE-A 시스템의 DRS는 스몰셀 온오프 동작을 지원하기 위해 설계되었다. 이때, 오프된 스몰셀들은 주기적인 DRS의 전송을 제외한 대부분의 기능들이 꺼진 상태를 의미한다. DRS들은 40, 80 또는 160ms의 주기를 가지고 DRS 전송 기회(occasion)에서 전송된다. 디스커버리 측정 타이밍 구성(DMTC: Discovery Measurement Timing Configuration)은 단말이 DRS를 수신할 것을 예상할 수 있는 시간 구간을 의미한다. DRS 전송 기회는 DMTC 내 어디에서도 발생할 수 있으며, 단말은 할당 받은 셀로부터 해당 주기를 갖고 연속적으로 DRS가 전송되는 것을 예상할 수 있다.
LTE-A 시스템의 DRS를 LAA 시스템에서 사용하는 것은 새로운 제한 사항들을 가져올 수 있다. 예를 들어, 몇몇 지역에서 LBT 없는 매우 짧은 제어 전송과 같이 DRS의 전송을 허용할 수 있지만, LBT 없는 짧은 제어 전송은 다른 몇몇 지역에서는 허용하지 않는다. 따라서, LAA 시스템에서 DRS 전송은 LBT의 대상이 될 수 있다.
만약, DRS 전송에 있어서 LBT가 적용된다면, LTE-A 시스템의 DRS 전송의 경우와 같이 주기적인 방식으로 전송되지 않을 수 있다. 따라서, 다음과 같은 두 가지 방식들이 LAA 시스템을 위한 DRS 전송들을 위해 고려될 수 있다.
첫 번째는, LBT를 조건으로, 구성된 DMTC 내에서 고정된 시간 위치에서만 DRS가 전송되는 것이다.
두 번째는, LBT를 조건으로, 구성된 DMTC 내에서 적어도 하나 이상의 다른 시간 위치에서 DRS의 전송이 허용되는 것이다.
두 번째 방식의 다른 측면으로서, 시간 위치들의 개수는 하나의 서브프레임 내에서 하나의 시간 위치로 제한될 수 있다. 만약 더 유익하다면 DMTC 내에서 DRS의 전송 이외에 구성된 DMTC 밖에서의 DRS 전송이 허용될 수 있다.
도 10은 LAA 시스템에서 지원하는 DRS 전송 방법들을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 도 10의 윗부분은 상술한 첫 번째 DRS 전송 방법을 나타내고, 아래 부분은 두 번째 DRS 전송 방법을 나타내는 도면이다. 즉, 첫 번째 방식의 경우 단말은 DMTC 구간 내에서 정해진 위치에서만 DRS를 수신할 수 있으나, 두 번째 방식의 경우 단말은 DMTC 구간 내에서 임의의 위치에서 DRS를 수신할 수 있다.
LTE-A 시스템에서 단말이 DRS 전송에 기반한 RRM 측정을 수행하는 경우에, 단말은 다수의 DRS 기회들을 기반으로 하나의 RRM 측정을 수행할 수 있다. LAA 시스템에서 DRS가 사용되는 경우에, LBT에 의한 제약으로 인해 DRS가 특정 위치에서 전송되는 것이 보장될 수 없다. 만약, 단말이 DRS가 실제 기지국으로부터 전송되지 않는 경우에 DRS가 존재하는 것으로 가정한다면, 단말에 의해 보고되는 RRM 측정 결과에 대한 품질이 저하될 수 있다. 그러므로, LAA DRS 설계는 하나의 DRS 기회에서 DRS의 존재를 검출할 수 있도록 허용해야 하고, 이는 UE에게 오직 성공적으로 검출된 DRS 기회들을 수행하는 RRM 측정에 결합할 수 있도록 보장할 수 있다.
DRS를 포함하는 신호들은 시간 상에서 인접한 DRS 전송들을 보장하지 않는다. 즉, DRS를 수반하는 서브프레임들에서 데이터 전송이 없다면 물리 신호가 전송되지 않는 OFDM 심볼들이 있을 수 있다. 비면허 대역에서 동작하는 동안, 다른 노드들은 DRS 전송들 간의 이러한 침묵 구간에서 해당 채널이 유휴 상태인 것으로 센싱할 수 있다. 이러한 문제를 피하기 위해, DRS 신호를 포함하는 전송 버스트들은 몇몇 신호들이 전송되는 인접한 OFDM 심볼들로 구성되는 것을 보장하는 것이 바람직하다.
2.5. 채널 접속 과정 및 경쟁 윈도우 조정 과정
이하에서는 상술한 채널 접속 과정(CAP: Channel Access Procedure) 및 경쟁 윈도우 조정 과정(CWA: Contention Window Adjustment)에 대해서 송신노드의 관점에서 설명한다.
도 11은 CAP 및 CWA를 설명하기 위한 도면이다.
하향링크 전송에 대해서 LTE 전송 노드(예를 들어, 기지국)가 비면허 대역 셀인 LAA S셀(들)에서 동작하기 위해 채널 접속 과정(CAP)을 개시할 수 있다 (S1110).
기지국은 경쟁 윈도우(CW) 내에서 백오프 카운터 N을 임의로 선택할 수 있다. 이때, N 값은 초기 값 Ninit으로 설정된다 (S1120). Ninit 은 0 내지 CWp 사이의 값 중 임의의 값으로 선택된다.
이어서, 백오프 카운터 값(N)이 0이라면 (S1122), 기지국은 CAP 과정을 종료하고 PDSCH를 포함하는 Tx 버스트 전송을 수행한다 (S1124). 반면에, 백오프 카운터 값이 0 이 아니라면, 기지국은 백오프 카운터 값을 1만큼 줄인다 (S1130).
기지국은 LAA S셀(들)의 채널이 유휴 상태인지 여부를 확인하고 (S1140), 채널이 유휴 상태이면 백오프 카운터 값이 0 인지 확인한다 (S1150). 기지국은 백오프 카운터 값을 1씩 줄여가면서, 백오프 카운터 값이 0이 될때까지 채널이 유휴 상태인지 여부를 반복하여 확인한다.
S1140 단계에서 채널이 유휴 상태가 아니면 즉, 채널이 비지 상태이면, 기지국은 슬롯 시간(예를 들어, 9usec)보다 긴 유보 기간(defer duration Td; 25usec 이상) 동안 해당 채널이 유휴 상태인지 여부를 확인한다 (S1142). 유보 기간에 채널이 유휴 상태이면 기지국은 다시 CAP 과정을 재개할 수 있다 (S1144). 예를 들어, 백오프 카운터 값 Ninit가 10이고, 백오프 카운터 값이 5까지 감소된 후 채널이 비지 상태로 판단되면 기지국은 유보 기간 동안 채널을 센싱하여 유휴 상태인지 여부를 판단한다. 이때, 유보 기간 동안 채널이 유휴 상태면 기지국은 백오프 카운터 값 Ninit을 설정하는 것이 아니라 백오프 카운터 값 5부터(또는, 백오프 카운터 값을 1 감소시킨 후 4부터) 다시 CAP 과정을 수행할 수 있다. 반면에, 유보 기간 동안 채널이 비지 상태이면, 기지국은 S1142 단계를 재수행하여 새로운 유보 기간 동안 채널이 유휴 상태인지 여부를 다시 확인한다.
다시 도 11을 참조하면, 기지국은 백오프 카운터 값(N)이 0이 되는지 여부를 판단하고 (S1150), 백오프 카운터 값이 0이 되면 CAP 과정을 종료하고 PDSCH를 포함하는 Tx 버스트 전송을 수행할 수 있다 (S1160).
기지국은 단말로부터 Tx 버스트에 대한 HARQ-ACK 정보를 수신할 수 있다 (S1170). 기지국은 수신한 HARQ-ACK 정보를 기반으로 CWS(Contention Window Size)를 조정할 수 있다 (S1180).
S1180 단계에서 CWS를 조정하는 방법으로서 기지국은 가장 최근에 전송한 Tx 버스트의 첫 번째 서브프레임(즉, Tx 버스트의 시작 서브프레임)에 대한 HARQ-ACK 정보를 기반으로 CWS를 조정할 수 있다.
이때, 기지국은 CWP를 수행하기 전에, 각 우선순위 클래스에 대해서 초기 CW를 설정할 수 있다. 이후, 참조 서브프레임에서 전송된 PDSCH에 대응되는 HARQ-ACK 값들이 NACK으로 결정되는 확률이 적어도 80%인 경우에는, 기지국은 각 우선순위 클래스에 대해서 설정된 CW 값들을 각각 허용된 다음 윗순위로 증가시킨다.
S1160 단계에서, PDSCH는 셀프 캐리어 스케줄링 또는 크로스 캐리어 스케줄링 방식으로 할당될 수 있다. 셀프 캐리어 스케줄링 방식으로 PDSCH가 할당된 경우에, 기지국은 피드백 받은 HARQ-ACK 정보의 DTX, NACK/DTX 또는 ANY 상태를 NACK으로 카운트한다. 만약, 크로스 캐리어 스케줄링 방식으로 PDSCH가 할당된 경우, 기지국은 피드백 받은 HARQ-ACK 정보 중 NACK/DTX 및 ANY는 NACK으로 카운트하고 DTX 상태는 NACK으로 카운트하지 않는다.
만약, M 서브프레임(M>=2)에 걸쳐 번들링되고, 번들된 HARQ-ACK 정보가 수신되는 경우, 기지국은 해당 번들된 HARQ-ACK 정보에 대해서 M 개의 HARQ-ACK 응답으로 간주할 수 있다. 이때, 번들된 M개의 서브프레임에는 참조 서브프레임이 포함되는 것이 바람직하다.
2.6. 채널 접근 우선 클래스 (Channel Access Priory Class)
Figure PCTKR2017008538-appb-T000002
릴리즈-13 LAA 시스템에서는 표 2와 같이 하향링크 전송을 위한 총 4 개의 채널 접근 우선 클래스(channel access priority class)가 정의되며, 각 클래스 별로 지연 기간(defer period)의 길이, CWS (contention window size), MCOT (maximum channel occupancy time) 등이 설정된다. 따라서, 기지국이 비면허 대역을 통해 하향링크 신호를 전송하는 경우, 상기 기지국은 채널 접근 우선 클래스에 따라 정해진 파라미터들을 활용하여 랜덤 백오프(random backoff)를 수행하고, 랜덤 백오프를 마친 후 제한된 최대 전송 시간 동안만 채널에 접속할 수 있다.
일 예로, 채널 접근 우선 클래스 1/2/3/4 인 경우, MCOT 값은 2/3/8/8 ms 으로 정해져 있고, 만약 WiFi 와 같은 다른 RAT 이 없는 환경 (예: 규제의 레벨에 따라(by level of regulation)) 에서는 MCOT 값이 2/3/10/10 ms 으로 설정될 수 있다.
또한, 표 2와 같이 각 클래스 별로 설정할 수 있는 CWS의 세트가 정의되어 있다. Wi-Fi 시스템과 크게 다른 점 중 하나는, 채널 접근 우선 클래스 별로 서로 다른 백오프 카운터 (backoff counter) 값이 설정되지 않고, 단 하나의 백오프 카운터 값으로 LBT 를 수행 (이를 단일 엔진 LBT (single engine LBT) 로 명명) 한다는 것이다.
일 예로, eNB 가 클래스 3의 LBT 동작을 통해 채널에 접속하고자 하는 경우, CWmin (= 15) 이 초기 CWS 로 설정되어 상기 eNB는 0 과 15 사이의 임의의 정수를 무작위적으로 선택하여 랜덤 백오프를 수행한다. 백오프 카운터 값이 0 이 되면 하향링크 전송을 시작하고, 해당 하향링크 전송 버스트가 끝난 후 다음 하향링크 전송 버스트를 위한 백 오프 카운터를 새로이 무작위적으로 선택한다. 이때, CWS 가 증가되는 이벤트가 트리거링되면 상기 eNB는 CWS 를 다음 크기인 31 로 증가시키고 0 과 31 사이의 임의의 정수를 무작위적으로 선택하여 랜덤 백오프를 수행한다.
특징적인 것은 클래스 3 의 CWS 를 증가시킬 때, 다른 모든 클래스의 CWS 역시 동시에 증가한다는 것이다. 즉, 클래스 3 의 CWS 가 31 이 되면 클래스 1/2/4 의 CWS 는 7/15/31 이 된다. 만약 CWS 가 감소되는 이벤트가 트리거링되면 그 시점의 CWS 값에 상관없이 모든 class 의 CWS 값을 CWmin 으로 초기화한다.
2.7. LAA 시스템에 적용 가능한 서브프레임 구조
도 12는 본 발명에 적용 가능한 부분적 TTI (partial TTI) 또는 부분적 서브프레임을 나타낸 도면이다.
릴리즈-13 LAA 시스템에서는 DL전송 버스트 전송 시 MCOT를 최대한 활용하고 연속적인 전송을 지원하기 위해 DwPTS로 정의되는 부분적 TTI를 정의한다. 부분적 TTI (또는 부분적 서브프레임)는 PDSCH를 전송함에 있어서 기존 TTI (예: 1 ms) 보다 작은 길이만큼만 신호를 전송하는 구간을 의미한다.
본 발명에서는 설명의 편의 상 시작 부분적 TTI (Starting Partial TTI) 또는 시작 부분적 서브프레임은 서브프레임 내 앞쪽 일부 심볼들을 비운 형태를 명명하고, 종료 부분적 TTI (Ending Partial TTI) 또는 종료 부분적 서브프레임은 서브프레임 내 뒤쪽 일부 심볼들을 비운 형태를 명명한다. (반면, 온전한 TTI는 일반 TTI (Normal TTI) 또는 전체 TTI (Full TTI)로 명명한다.)
도 12는 앞서 설명한 부분적 TTI의 다양한 형태를 나타낸 도면이다. 도 12의 첫번째 도면은 종료 부분적 TTI (또는 서브프레임)를 나타내고, 두번째 도면은 시작 부분적 TTI (또는 서브프레임)을 나타낸다. 또한, 도 12의 세번째 도면은 서브프레임 내 앞쪽 및 뒤쪽 일부 심볼들을 비운 형태로 부분적 TTI (또는 서브프레임)을 나타낸다. 여기서, 일반 TTI에서 신호 전송을 제외한 시간 구간은 전송 갭 (TX gap)이라 명명한다.
다만, 도 12에서는 DL 동작을 기준으로 설명하였지만, UL 동작에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 일 예로, PUCCH 및 또는 PUSCH 가 전송되는 형태 또한 도 12에 도시된 부분적 TTI 구조가 적용될 수 있다.
3. 새로운 무선 접속 기술 (New Radio Access Technology) 시스템
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 무선 접속 기술 (radio access technology, RAT)에 비해 향상된 단말 광대역 (mobile broadband) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 매시브 (massive) MTC (Machine Type Communications) 역시 고려되고 있다. 뿐만 아니라 신뢰성 (reliability) 및 지연 (latency) 에 민감한 서비스/UE 를 고려한 통신 시스템 디자인 또한 논의되고 있다.
이와 같이 향상된 단말 광대역 통신 (enhanced mobile broadband communication), 매시브 MTC, URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 새로운 무선 접속 기술의 도입이 논의되고 있으며, 본 발명에서는 편의상 해당 기술을 NewRAT 또는 NR (New Radio)이라 명명한다.
3.1. 자립적 서브프레임 구조 (Self-contained subframe structure)
도 13은 본 발명에 적용 가능한 자립적 서브프레임 구조 (Self-contained subframe structure)를 나타낸 도면이다.
본 발명이 적용 가능한 NR 시스템에서는 TDD 시스템에서 데이터 전송 지연을 최소화하기 위해 도 13과 같은 자립적 서브프레임 구조를 제안한다.
도 13에서 빗금친 영역 (예: symbol index =0)은 하향링크 제어 (downlink control) 영역을 나타내고, 검정색 영역 (예: symbol index =13)은 상향링크 제어 (uplink control) 영역을 나타낸다. 이외 영역 (예: symbol index = 1 ~ 12)은 하향링크 데이터 전송을 위해 사용될 수도 있고, 상향링크 데이터 전송을 위해 사용될 수도 있다.
이러한 구조의 특징은 한 개의 서브프레임 내에서 DL 전송과 UL 전송을 순차적으로 진행할 수 있으며, 상기 하나의 서브프레임 내에서 DL 데이터를 송수신하고 이에 대한 UL ACK/NACK도 송수신할 수 있다. 결과적으로 이러한 구조는 데이터 전송 에러 발생시에 데이터 재전송까지 걸리는 시간을 줄이게 되며, 이로 인해 최종 데이터 전달의 지연을 최소화할 수 있다.
이와 같은 자립적 서브프레임 (self-contained subframe) 구조에서 기지국과 UE가 송신 모드에서 수신모드로 전환 또는 수신모드에서 송신모드로 전환을 위해서는 일정 시간 길이의 타입 갭(time gap)이 필요하다. 이를 위하여 자립적 서브프레임 구조에서 DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 OFDM 심볼은 가드 구간 (guard period, GP)로 설정될 수 있다.
앞서 상세한 설명에서는 자립적 서브프레임 (self-contained subframe) 구조가 DL 제어 영역 및 UL 제어 영역을 모두 포함하는 경우를 설명하였으나, 상기 제어 영역들은 상기 자립적 서브프레임 구조에 선택적으로 포함될 수 있다. 다시 말해, 본 발명에 따른 자립적 서브프레임 구조는 도 13과 같이 DL 제어 영역 및 UL 제어 영역을 모두 포함하는 경우 뿐만 아니라 DL 제어 영역 또는 UL 제어 영역만을 포함하는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 설명의 편의상 상기와 같은 프레임 구조를 서브프레임으로 통칭하였으나, 해당 구성은 프레임 또는 슬롯 등으로 달리 명명될 수도 있다. 일 예로, NR 시스템에서는 복수의 심볼들로 구성된 하나의 단위를 슬롯이라고 명명할 수 있고, 이하 설명에서 서브프레임 또는 프레임은 앞서 설명한 슬롯으로 대체될 수 있다.
3.2. OFDM 수비학 (numerology)
NR 시스템은 OFDM 전송 방식 또는 이와 유사한 전송 방식을 사용한다. 이때, NR 시스템은 대표적으로 표 3과 같은 OFDM 수비학을 가질 수 있다.
Figure PCTKR2017008538-appb-T000003
또는 NR 시스템은 OFDM 전송 방식 또는 이와 유사한 전송 방식을 사용하며 표 4와 같은 다수의 OFDM 수비학 중에서 선택된 OFDM 수비학을 사용할 수 있다. 구체적으로, 표 4에서 개시된 바와 같이, NR 시스템은 LTE시스템에서 사용되었던 15kHz 부반송파 스페이싱 (subcarrier-spacing)을 기본으로 상기 15kHz 부반송파 스페이싱의 배수 관계에 있는 30, 60, 120 kHz 부반송파 스페이싱을 갖는 OFDM 수비학을 사용할 수 있다.
이때, 표 4에 개시된 순환 전치 (Cyclic Prefix) 및 시스템 대역폭 (System BW), 그리고 이용 가능한 부반송파 (available subcarriers) 개수는 본 발명에 따른 NR 시스템에 적용 가능한 일 예에 불과하며, 구현 방식에 따라 상기 값들은 변형될 수 있다. 대표적으로 60kHz 부반송파 스페이싱의 경우 시스템 대역폭은 100MHz로 설정될 수 있으며, 이 경우 이용 가능한 부반송파 개수는 1500을 초과하여 1666보다 작은 값을 가질 수 있다. 또한 표 4에서 개시된 서브프레임 길이 (Subframe length) 및 서브프레임 당 OFDM 심볼 개수 또한 본 발명에 따른 NR 시스템에 적용 가능한 일 예에 불과하며, 구현 방식에 따라 상기 값들은 변형될 수 있다.
Figure PCTKR2017008538-appb-T000004
3.3. 아날로그 빔포밍 (Analog beamforming )
밀리미터 파 (Millimeter Wave, mmW)에서는 파장이 짧아 동일 면적에 다수개의 안테나 요소(element)의 설치가 가능하다. 즉, 30GHz 대역에서 파장은 1cm이므로, 5 * 5 cm의 패널(panel)에 0.5 lambda(파장) 간격으로 2-차원 (2-dimension) 배열을 하는 경우 총 100개의 안테나 요소를 설치할 수 있다. 이에 따라, 밀리미터 파 (mmW)에서는 다수개의 안테나 요소를 사용하여 빔포밍 (beamforming, BF) 이득을 높여 커버리지를 증가시키거나, 쓰루풋 (throughput)을 높일 수 있다.
이때, 안테나 요소 별로 전송 파워 및 위상 조절이 가능하도록 각 안테나 요소는 TXRU(Transceiver Unit)을 포함할 수 있다. 이를 통해, 각 안테나 요소는 주파수 자원 별로 독립적인 빔포밍을 수행할 수 있다.
그러나 100여개의 안테나 요소 모두에 TXRU를 설치하기에는 가격측면에서 실효성이 떨어지는 문제를 갖게 된다. 그러므로 하나의 TXRU에 다수개의 안테나 요소를 매핑하고 아날로그 위상 시프터 (analog phase shifter)로 빔(beam)의 방향을 조절하는 방식이 고려되고 있다. 이러한 아날로그 빔포밍 방식은 전 대역에 있어서 하나의 빔 방향만을 만들 수 있어 주파수 선택적 빔포밍이 어렵다는 단점을 갖는다.
이에 대한 해결 방안으로, 디지털 빔포밍과 아날로크 빔포밍의 중간 형태로 Q개의 안테나 요소보다 적은 개수인 B개의 TXRU를 갖는 하이브리드 빔포밍 (hybrid BF)를 고려할 수 있다. 이 경우에 B개의 TXRU와 Q개의 안테나 요소의 연결 방식에 따라서 차이는 있지만, 동시에 전송할 수 있는 빔(beam)의 방향은 B개 이하로 제한될 수 있다.
도 14 및 도 15는 TXRU와 안테나 요소 (element)의 대표적인 연결 방식을 나타낸 도면이다. 여기서 TXRU 가상화 (virtualization) 모델은 TXRU의 출력 신호와 안테나 요소의 출력 신호의 관계를 나타낸다.
도 14는 TXRU가 서브 어레이 (sub-array)에 연결된 방식을 나타낸 도면이다. 도 14의 경우, 안테나 요소는 하나의 TXRU에만 연결된다.
반면, 도 15는 TXRU가 모든 안테나 요소에 연결된 방식을 나타낸 도면이다. 도 15의 경우, 안테나 요소는 모든 TXRU에 연결된다. 이때, 안테나 요소가 모든 TXRU에 연결되기 위하여 도 15에 도시된 바와 같이 별도의 덧셈기를 필요로 한다.
도 14 및 도 15에서, W는 아날로그 위상 시프터 (analog phase shifter)에 의해 곱해지는 위상 벡터를 나타낸다. 즉, W는 아날로그 빔포밍의 방향을 결정하는 주요 파라미터이다. 여기서 CSI-RS 안테나 포트와 TXRU들과의 매핑은 1:1 또는 1:다(多) (1-to-many) 일 수 있다.
도 14의 구성에 따르면, 빔포밍의 포커싱이 어려운 단점이 있으나, 전체 안테나 구성을 적은 비용으로 구성할 수 있다는 장점이 있다.
도 15의 구성에 따르면, 빔포밍의 포커싱이 쉽다는 장점이 있다. 다만, 모든 안테나 요소에 TXRU가 연결되는 바, 전체 비용이 증가한다는 단점이 있다.
4. 제안하는 실시예
본 발명에서는 앞서 상술한 기술 구성에 기반하여 비면허 대역에서 동작하는 NR 시스템에서 상향링크 채널들 (예: UL control, UL data, UL sounding reference signal, random access signal 등) 의 효율적인 다중화 방법 대해 상세히 설명한다.
도 16은 본 발명의 일 예에 따른 프레임 구조를 간단히 나타낸 도면이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용 가능한 NR 시스템에서는 DL control/Gap/UL data/UL control 시간 영역으로 구성된 프레임 구조가 적용될 수 있다. 이때, 상기 도 16의 프레임 단위는 서브프레임 (또는 슬롯 또는 특정 시간 구간 (time interval))로 명명될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의상 이와 같은 프레임 단위를 서브프레임이라 명명하지만, 실시예에 따라 해당 프레임 단위는 앞서 설명한 다른 기술적 표현으로 명명될 수도 있다.
이때, 비면허 대역 상의 상기와 같은 subframe 내에서 UL 데이터 채널 전송만 스케줄링된 UE1 과 (UL 데이터 없이) UL 제어 채널 전송만 시도하는 UE2 가 존재할 때, UE1 은 비면허 대역 상의 UL 데이터 채널 전송을 위한 LBT 를 갭 (Gap) 구간에서 수행할 수 있다. 만약 UE1 이 UL 데이터 채널 전송을 시도할 경우, UL 제어 채널 전송 직전 LBT 를 수행할 UE2 에게 상기 UE1의 UL 데이터 채널은 간섭으로 작용할 수 있고, 이로 인해 UE2 는 해당 비면허 대역이 비지 (busy) 하다고 판단하여 UL 제어 채널 전송을 시도하지 못할 수 있다. 그러나, UL 제어 채널의 중요성을 고려할 때, 이와 같은 동작은 바람직하지 않을 수 있다. 이에, 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 LBT 방법 및 UL 제어 채널과 UL 데이터 채널의 다중화 방법에 대해 제안한다.
3.1. 제 1 방법 (UL 제어 채널과 UL 데이터 채널 전송을 위한 LBT 수행 구간을 일치시킴)
3.1.1. 제1-1 방법
도 16에 있어, T2 시점부터 UL 데이터 채널을 전송할 UE 뿐만 아니라 T3 시점부터 UL 제어 채널을 전송할 UE 역시 T1 구간 (예: UL 데이터 채널 이전 또는 DL 제어 채널과 UL 데이터 채널 사이에 존재하는 시간 갭 (timing gap)) 에서 LBT 를 수행하도록 설정될 수 있다. 즉, T3 시점부터 UL 제어 채널을 전송할 UE가 T1 구간에서 LBT 에 성공하면, 상기 UE는 T3 시점 직전에 추가로 LBT 를 수행할 필요 없이 (또는 T2 시점 및 T3 시점 사이 구간의 LBT 결과에 무관하게) UL 제어 채널을 전송할 수 있다.
다만, 이러한 경우, T2 부터 T3 구간의 시간 동안 다른 네트워크 사업자 (network operator) 의 NR 노드 또는 동일 주파수 대역에 공존하는 이종 RAT (예: IEEE 802.11ad WiGig) 등이 전송을 시작함으로써, 기지국의 UL 제어 채널의 수신 신뢰도 (reliability) 가 보장되지 못할 수 있다.
이에, 본 발명에서는 도 17과 같이 UL 제어 채널 및 UL 데이터 채널의 시간 영역 위치를 변경하는 방안을 제안한다.
도 17은 본 발명의 일 예에 따라 적용 가능한 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명에 있어, 앞서 언급한 간섭의 영향을 최소화하기 위하여, 도 17과 같이 UL 제어 채널과 UL 데이터 채널의 시간 영역 위치가 변경될 수 있다. 이어, UL 제어 채널 또는 UL 데이터 채널을 전송하고자 하는 UE의 LBT 구간은 여전히 T1 구간으로 설정될 수 있다.
이에 따라, UL 데이터 채널을 전송할 UE가 T1 구간에서 LBT 를 성공하면, 상기 UE는 T3 시점 직전에 추가로 LBT 를 수행할 필요 없이 (또는 T2 시점과 T3 시점 사이 구간의 LBT 결과에 무관하게) UL 데이터 채널을 전송할 수 있다.
도 16의 경우와 비교할 때, 상기 예시예 따르면 UE가 LBT 수행하지 않고 전송이 허용된 T2 시점과 T3 시점 사이 구간이 짧아짐으로써 다른 전송 노드로부터의 간섭 영향을 줄일 수 있다는 장점이 있다.
3.1.2. 제1-2 방법
도 18은 본 발명의 다른 예에 따라 적용 가능한 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
앞서 상술한 제1-1 방법과 같이 LBT 를 수행하는 구간과 실제 전송을 시작하는 지점 사이에 시간 갭 (timing gap) 이 존재하는 것이 바람직하지 않을 경우, 도 18의 왼쪽 도면 (즉, 도 18(a))와 같이 UL 제어 채널과 UL 데이터 채널의 시작 심볼은 동일하게 설정될 수 있다.
이때, UL 데이터 채널의 첫 심볼에서는 빠른 데이터 디코딩 (early data decoding) 을 위해 DM-RS 가 전송될 수 있다. 도 18의 오른쪽 도면 (즉, 도 18(b))에 도시된 바와 같이, 12 개의 부반송파들 중, 특정 안테나 포트 (AP) 의 DM-RS 가 특정 부반송파 개수 간격으로 전송될 수 있다.
일 예로, T2 시점부터 UL 데이터 채널의 전송을 시작하는 UE는 D1 부반송파들에서 AP 번호 1 에 해당하는 AP를 이용하여 UL 데이터 채널 용 DM-RS 를 전송할 수 있다.
이때, {D2,D3,D4} 부반송파들을 통해서는 UL 제어 채널이 전송될 수 있다. {D2,D3,D4} 부반송파들 중, 일부는 UL 제어 채널을 위한 DM-RS 가 전송될 수 있고, 일부는 UL 제어 정보가 전송될 수 있다.
만약 T2 시점부터 UL 데이터 채널의 전송을 시작하는 UE 가 해당 자원 영역에서 UL 제어 채널을 전송할 경우, UL 제어 채널을 위한 DM-RS 는 전송되지 않을 수 있다. 이때, 상기 신호/채널을 수신하는 NR 기반 기지국 (new generation NodeB, 이하 gNB)는 UL 데이터 채널 용 DM-RS 를 활용하여 UL 제어 채널을 디코딩할 수 있다.
본 발명에서는, 설명의 편의 상 본 발명에 따른 NR 시스템에서 동작하는 기지국을 gNB라 명명함으로써 LTE 기지국의 일 예인 eNB와 구분하여 표시하였으나, 구현예에 따라 gNB는 eNB로 변경 적용될 수도 있다.
반대로, T2 시점부터 UL 데이터 채널의 전송을 시작하는 UE 가 해당 자원 영역에서 UL 제어 채널을 전송하는 경우, UL 데이터를 위한 DM-RS 는 전송되지 않을 수 있다. 이때, 상기 신호/채널을 수신하는 gNB는 UL 제어 채널 용 DM-RS 를 활용하여 UL 데이터 채널을 디코딩할 수 있다.
3.1.3. 제1-3 방법
도 19는 본 발명의 또 다른 예에 따라 적용 가능한 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 19에 도시된 바와 같이, UL 데이터 채널과 UL 제어 채널은 FDM (frequency domain multiplexing) 방식으로 전송될 수 있다. 이에 따라, UL 데이터 채널의 시작 시점과 UL 제어 채널의 시작 시점을 T2 로 맞출 수 있다.
3.2. 제2 방법 (UL 제어 채널 전송 및 UL 데이터 채널 전송을 위한 LBT 수행 구간을 개별적으로 마련)
3.2.1. 제2-1 방법
도 20은 본 발명의 또 다른 예에 따라 적용 가능한 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
앞서 상술한 제1-1 방법의 변형예로써, 도 20과 같이 UL 데이터 채널 및 UL 제어 채널 전송을 위한 LBT 수행 구간이 개별적으로 마련될 수 있다.
구체적으로, 이러한 기술 구성은 UL 데이터 채널 전송을 위한 TA (timing advance) 값과 UL 제어 채널 전송을 위한 TA 값을 다르게 설정함으로써 구현 가능하다. 이때, 각각의 TA 값은 개별적으로 설정되거나, 또는 두 TA 값들 중 하나만 설정되고 다른 하나의 값은 미리 설정된 (또는 L1 시그널링 또는 상위 계층 시그널링에 의해 설정된) 오프셋 값에 의해 설정될 수 있다.
두 TA 값들 중 하나의 TA 값만 설정되고 다른 하나의 값은 오프셋 값에 의해 설정되는 일 예로, 도 20의 왼쪽 도면 (즉, 도 20(a))의 경우, UL 제어 채널 전송 시점을 하나의 TA 값이 설정되고, 별도의 오프셋 값은 UL 데이터 채널 전송을 위한 TA를 상기 UL 제어 채널 전송을 위한 TA 보다 상대적으로 앞당기는 시간 크기를 나타내도록 설정될 수 있다. 이때, T2 시점에 UL 데이터 채널을 전송할 UE 는 T1 구간 동안 LBT 를 시도하고, T3 시점에 UL 제어 채널을 전송할 UE 는 T4 구간 동안 LBT 를 시도하도록 설정될 수 있다.
3.2.2. 제2-2 방법
앞서 제시한 구성들과 달리 별도의 시간 갭이 설정되지 않을 수 있다. 대신, 제1 UE가 특정 주파수 자원 영역에서 알려진 신호 (known signal)을 전송 하거나 이를 비워서 전송하는 경우, 제2 UE는 해당 자원만을 활용하여 LBT 를 수행하도록 설정될 수 있다. 또는, 상기 제2 UE는 LBT 없이 UL 제어 채널을 전송하도록 허용될 수 있다.
일 예로, 도 20의 왼쪽 도면 (즉, 도 20(a))의 경우, UL 데이터 채널을 전송하는 UE는 상기 UL 데이터 채널의 마지막 심볼(들)의 일부 자원 영역을 통해 알려진 신호 (known signal) 을 전송할 수 있다. 이때, UL 제어 채널을 전송하기 위해 상기 UL 제어 채널의 전송 직전 LBT 를 수행하는 UE 는 상기 알려진 신호가 발견되면 상기 알려진 신호 이외 신호의 전력 값이 임계값 이하인지를 판단하고 UL 제어 채널의 전송을 시도할 수 있다.
다른 일 예로, 도 20의 왼쪽 도면 (즉, 도 20(a))의 경우, UL 데이터 채널을 전송하는 UE는 상기 UL 데이터 채널의 마지막 심볼(들)의 일부 자원 영역을 비운 채로 상기 UL 데이터 채널을 전송할 수 있다. 이때, UL 제어 채널을 전송하기 위해 상기 UL 제어 채널의 전송 직전 LBT 를 수행하는 UE 는 해당 일부 자원 영역에서 측정된 전력 값이 임계값 이하인 경우, UL 제어 채널의 전송을 시도할 수 있다.
3.2.3. 제2-3 방법
UL 제어 채널은 항상 2 심볼 영역으로 구성되고, 그 중 1 심볼은 LBT 용도로 활용되고, UE는 나머지 1 심볼을 통해 UL 제어 채널을 전송하도록 설정될 수 있다.
이때, 특징적으로 해당 UL 제어 채널 영역만 수비학 (예: 부반송파 간격 (sub-carrier spacing)) 이 다르게 설정될 수 있다. 일 예로, 다른 심볼 보다 2 배 큰 부반송파 간격이 UL 제어 채널 영역에 적용됨으로써, 다른 심볼 길이가 X usec 일 때, 해당 UL 제어 채널 영역의 심볼 길이는 X/2 usec 로 줄어들 수 있다. 이때, UE는 X/2 usec 동안 LBT 를 수행하고 X/2 usec 으로 구성된 1 짧은 심볼 (short symbol) 구간을 통해 UL 제어 채널을 전송할 수 있다.
다른 방법으로는, UL 제어 채널을 구성함에 있어서 두 부반송파들 중 하나는 변조된 심볼 (modulated symbol) 을 싣지 않는 콤브 (comb) 구조가 적용될 수 있다. 보다 구체적으로, UL 제어 채널이 콤브 구조로 생성되는 경우, 심볼의 절반 (half-symbol)에 대해서는 펑쳐링을 수행하고, 나머지 심볼의 절반에 대해서는 UL 제어 채널을 전송할 수 있다. 이때, 펑쳐링된 심볼의 절반 영역 동안 해당 UE 또는 다른 UE가 LBT 를 수행하도록 설정될 수 있다
추가적으로, 앞서 상술한 제2 방법에 있어, 동일 UE 가 UL 데이터 채널 및 UL 제어 채널을 모두 전송하는 경우, 상기 UE가 UL 데이터 채널을 위해 채널 (또는 해당 비면허 대역)을 확보하였다고 하더라도 UL 제어 채널의 전송을 위해 별도의 LBT 를 수행해야 한다는 문제가 있을 수 있다.
이에, 본 발명에 따르면, UL 데이터 채널 및 UL 제어 채널을 동시에 전송해야 하는 UE 는 (별도의 signalling 없이) UL 데이터 채널 영역에 UL 제어 정보를 피기백 (piggyback) 하여 전송하도록 설정될 수 있다. 또는, UE에 대해, UL 데이터 채널만을 전송하는 경우와 UL 데이터 채널 및 UL 제어 채널 전송인 경우의 전송 방법이 달리 설정될 수 있다.
일 예로, 도 20의 왼쪽 도면 (즉, 도 20(a))의 경우, UL 데이터 채널만을 전송할 UE 는 UL 제어 채널의 전송을 위한 LBT 구간을 마련해 주기 위해 T4 시점 전에 UL 데이터 전송을 끝낼 수 있다. 또는, UL 데이터 채널 및 UL 제어 채널을 모두 전송할 UE 는 T4 구간을 모두 UL 데이터 채널 전송을 위해 사용할 수 있다.
한편, UL 제어 채널의 전송을 지시하는 것은 DL 스케줄링 정보가 포함된 DCI (downlink control indicator) 이고, UL 데이터 채널의 전송을 지시하는 것은 UL 스케줄링 정보가 포함된 DCI 일 수 있음을 고려할 때, 두 DCI 들 중 하나를 수신하지 못한 (missing) UE 는 UL control/UL data/Gap 의 자원 영역(또는 프레임 구조)에 대해 gNB 와 공통적인 이해 (common understanding)를 갖기 힘들 수 있다.
일 예로, 도 16과 같이 UL 제어 채널이 UL 데이터 채널보다 시간 차원에서 뒤에 위치하는지 또는 도 17과 같이 UL 제어 채널이 UL 데이터 채널보다 시간 차원에서 앞에 위치하는지에 대해 UE 및 gNB 간 오정렬 (misalignment)이 있을 수 있다.
다른 일 예로, 앞서 상술한 제2 방법에 있어, UL 데이터 채널만을 전송하는 경우와 UL 데이터 채널 및 UL 제어 채널의 전송인 경우의 전송 방법을 달리하는 경우에도 UE 와 gNB 간 오정렬이 있을 수 있다. 이를 방지하기 위한 방안으로써 DCI 정보는 적어도 아래와 같은 정보 (또는 그 일부)를 포함할 수 있다.
- 특정 서브프레임 (또는 단위 시간 구간)에 UL 제어 채널 전송 없이 UL 데이터 채널 전송만 스케줄링된 것인지 여부
- 특정 서브프레임 (또는 단위 시간 구간) 에 UL 데이터 채널 전송 없이 UL 제어 채널 전송만 스케줄링된 것인지 여부
- 특정 서브프레임 (또는 단위 시간 구간)에 UL 제어 채널 전송 뿐만 아니라 UL 데이터 채널 전송까지 스케줄링된 것인지 여부
- UL 제어 채널이 전송될 자원 영역
- LBT 가 수행될 자원 영역
- LBT 방법
앞서 상술한 구성들에서는 설명의 편의상 UL 제어 채널 및 UL 데이터 채널 간의 다중화 방법에 대해 상술하였지만, 해당 구성은 UL control/UL data 및 UL SRS (sounding reference signal) 과의 다중화 방법에도 동일하게 확장 적용될 수 있다.
일 예로, UL 제어 채널이 전송되는 심볼과 SRS 가 전송되는 심볼이 동일한 심볼로 설정되는 경우, 위에서 상술한 다양한 다중화 방법들이 적용될 수 있다. 또는, SRS 가 전송되는 심볼을 독립적인 심볼로 구성하는 경우, UL data/UL control/SRS 공통의 감지 구간 (sensing period)을 구성하거나, 각각의 전송에 대한 감지 구간을 독립적으로 구성할 수도 있다.
여기서, 상기 DCI로는 UE 공통 DCI, UE 그룹 공통 DCI, UE 특정 DL DCI, UE 특정 UL DCI 등을 통해 전송될 수 있다.
이하에서는, 앞서 상술한 기술 구성을 바탕으로 본 발명에 적용 가능한 주요 구성들에 대하여 설명한다.
먼저, 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 포함하는 제1 하향링크 제어 지시자 (downlink control indicator, DCI)를 상향링크 제어 채널을 전송할 제1 단말에게 전송하고, 상향링크 스케줄링 정보를 포함하는 제2 DCI를 상향링크 데이터 채널을 전송할 제2 단말에게 전송한다. 여기서, 상기 제1 DCI 및 제2 DCI는 대응하는 단말이 대응하는 상향링크 채널을 전송하기 위해 채널 접근 절차를 수행할 자원 영역에 대한 정보를 각각 포함할 수 있다.
이어, 상기 기지국은 각 단말별 대응하는 DCI에 의해 지시된 채널 접근 절차를 위한 자원 영역에서의 채널 접근 절차의 결과에 따라 비면허 대역을 통해 전송되는 상기 상향링크 제어 채널 및 상향링크 데이터 채널 중 하나 이상을 수신한다.
본 발명에 적용 가능한 일 예로, 상기 제1 DCI 및 제2 DCI가 지시하는 채널 접근 절차를 위한 자원 영역은 동일한 자원 영역으로 설정될 수 있다.
이때, 상기 상향링크 데이터 채널 및 상기 상향링크 제어 채널은 TDM 되어 전송되고, 상기 상향링크 제어 채널은 상기 상향링크 데이터 채널과 시간 차원에서 인접하여 상기 상향링크 데이터 채널의 이전 또는 이후 시간 영역에서 전송될 수 있다.
또는, 상기 상향링크 데이터 채널의 전송 시작 시점과 상기 상향링크 제어 채널의 전송 시작 시점이 동일하게 설정될 수 있다.
또는, 상기 상향링크 데이터 채널 및 상기 상향링크 제어 채널은 FDM되어 전송될 수 있다.
본 발명에 적용 가능한 다른 예로, 상기 제1 DCI가 지시하는 채널 접근 절차를 위한 자원 영역은 상기 상향링크 제어 채널과 시간 차원에서 인접하여 상기 상향링크 제어 채널의 이전 시간 영역에 위치하고, 상기 제2 DCI가 지시하는 채널 접근 절차를 위한 자원 영역은 상기 상향링크 데이터 채널과 시간 차원에서 인접하여 상기 상향링크 데이터 채널의 이전 시간 영역에 위치할 수 있다.
이때, 상기 상향링크 제어 채널은 상기 상향링크 데이터 채널보다 시간 차원에서 이전 또는 이후 시간 영역에서 전송될 수 있다.
또한, 상기 제1 DCI 및 제2 DCI는 단말 그룹 공통 하향링크 제어 정보를 통해 전송될 수 있다.
이와 같은 기지국에 대응하여, 단말은 하향링크 스케줄링 정보 또는 상향링크 스케줄링 정보를 포함하는 하향링크 제어 지시자 (DCI)를 기지국으로부터 수신한다. 이때, 상기 DCI는 상기 DCI가 스케줄링하는 상향링크 제어 채널 또는 상향링크 데이터 채널을 전송하기 위해 채널 접근 절차를 수행할 자원 영역에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이어, 상기 단말은 상기 DCI에 의해 지시된 채널 접근 절차를 위한 자원 영역에서 채널 접근 절차를 수행하고, 상기 채널 접근 절차의 결과에 따라 상기 DCI가 스케줄링하는 상향링크 제어 채널 또는 상향링크 데이터 채널을 비면허 대역을 통해 전송한다.
상기 설명한 제안 방식에 대한 일례들 또한 본 발명의 구현 방법들 중 하나로 포함될 수 있으므로, 일종의 제안 방식들로 간주될 수 있음은 명백한 사실이다. 또한, 상기 설명한 제안 방식들은 독립적으로 구현될 수 도 있지만, 일부 제안 방식들의 조합 (또는 병합) 형태로 구현될 수 도 있다. 상기 제안 방법들의 적용 여부 정보 (또는 상기 제안 방법들의 규칙들에 대한 정보)는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시그널 (예: 물리 계층 시그널 또는 상위 계층 시그널)을 통해서 알려주도록 규칙이 정의될 수 가 있다.
5. 장치 구성
도 21은 제안하는 실시 예가 구현될 수 있는 단말 및 기지국의 구성을 도시하는 도면이다. 도 21에 도시된 단말은 앞서 설명한 상향링크 채널의 송수신 방법의 실시 예들을 구현하기 위해 동작한다.
단말(UE: User Equipment, 1)은 상향링크에서는 송신단으로 동작하고, 하향링크에서는 수신단으로 동작할 수 있다. 또한, 기지국(eNB: e-Node B 또는 gNB: new generation NodeB, 100)은 상향링크에서는 수신단으로 동작하고, 하향링크에서는 송신단으로 동작할 수 있다.
즉, 단말 및 기지국은 정보, 데이터 및/또는 메시지의 전송 및 수신을 제어하기 위해 각각 송신기(Transmitter: 10, 110) 및 수신기(Receiver: 20, 120)를 포함할 수 있으며, 정보, 데이터 및/또는 메시지를 송수신하기 위한 안테나(30, 130) 등을 포함할 수 있다.
또한, 단말 및 기지국은 각각 상술한 본 발명의 실시 예들을 수행하기 위한 프로세서(Processor: 40, 140)와 프로세서의 처리 과정을 임시적으로 또는 지속적으로 저장할 수 있는 메모리(50, 150)를 각각 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 기지국(100)은 송신기(110)를 통해 하향링크 스케줄링 정보를 포함하는 제1 하향링크 제어 지시자 (downlink control indicator, DCI)를 상향링크 제어 채널을 전송할 제1 단말(1)에게 전송하고, 상향링크 스케줄링 정보를 포함하는 제2 DCI를 상향링크 데이터 채널을 전송할 제2 단말(1)에게 전송할 수 있다. 이때, 상기 제1 DCI 및 제2 DCI는 대응하는 단말이 대응하는 상향링크 채널을 전송하기 위해 채널 접근 절차를 수행할 자원 영역에 대한 정보를 각각 포함할 수 있다. 이어, 상기 기지국(100)은 수신기 (120)를 통해 각 단말별 대응하는 DCI에 의해 지시된 채널 접근 절차를 위한 자원 영역에서의 채널 접근 절차의 결과에 따라 비면허 대역을 통해 전송되는 상기 상향링크 제어 채널 및 상향링크 데이터 채널 중 하나 이상을 수신할 수 있다.
이에 대응하여, 하나의 단말(1)은 수신기(20)를 통해 하향링크 스케줄링 정보 또는 상향링크 스케줄링 정보를 포함하는 하향링크 제어 지시자 (downlink control indicator, DCI)를 기지국(1)으로부터 수신할 수 있다. 이때, 상기 DCI는 상기 DCI가 스케줄링하는 상향링크 제어 채널 또는 상향링크 데이터 채널을 전송하기 위해 채널 접근 절차를 수행할 자원 영역에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이어, 상기 단말(1)은 프로세서(40)를 통해 상기 DCI에 의해 지시된 채널 접근 절차를 위한 자원 영역에서 채널 접근 절차를 수행하고, 상기 채널 접근 절차의 결과에 따라 송신기(10)를 통해 상기 DCI가 스케줄링하는 상향링크 제어 채널 또는 상향링크 데이터 채널을 비면허 대역을 통해 전송할 수 있다.
단말 및 기지국에 포함된 송신기 및 수신기는 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능, 직교주파수분할다중접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 패킷 스케줄링, 시분할듀플렉스(TDD: Time Division Duplex) 패킷 스케줄링 및/또는 채널 다중화 기능을 수행할 수 있다. 또한, 도 21의 단말 및 기지국은 저전력 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 유닛을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에서 단말로 개인휴대단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, 개인통신서비스(PCS: Personal Communication Service) 폰, GSM(Global System for Mobile) 폰, WCDMA(Wideband CDMA) 폰, MBS(Mobile Broadband System) 폰, 핸드헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 PC, 스마트(Smart) 폰 또는 멀티모드 멀티밴드(MM-MB: Multi Mode-Multi Band) 단말기 등이 이용될 수 있다.
여기서, 스마트 폰이란 이동통신 단말기와 개인 휴대 단말기의 장점을 혼합한 단말기로서, 이동통신 단말기에 개인 휴대 단말기의 기능인 일정 관리, 팩스 송수신 및 인터넷 접속 등의 데이터 통신 기능을 통합한 단말기를 의미할 수 있다. 또한, 멀티모드 멀티밴드 단말기란 멀티 모뎀칩을 내장하여 휴대 인터넷시스템 및 다른 이동통신 시스템(예를 들어, CDMA(Code Division Multiple Access) 2000 시스템, WCDMA(Wideband CDMA) 시스템 등)에서 모두 작동할 수 있는 단말기를 말한다.
본 발명의 실시 예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시 예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시 예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 코드는 메모리 유닛(50, 150)에 저장되어 프로세서(40, 140)에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치할 수 있으며, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 기술적 아이디어 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 다양한 무선접속 시스템에 적용될 수 있다. 다양한 무선접속 시스템들의 일례로서, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 또는 3GPP2 시스템 등이 있다. 본 발명의 실시 예들은 상기 다양한 무선접속 시스템뿐 아니라, 상기 다양한 무선접속 시스템을 응용한 모든 기술 분야에 적용될 수 있다. 나아가, 제안한 방법은 초고주파 대역을 이용하는 mmWave 통신 시스템에도 적용될 수 있다.

Claims (11)

  1. 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국이 상향링크 채널을 수신하는 방법에 있어서,
    하향링크 스케줄링 정보를 포함하는 제1 하향링크 제어 지시자 (downlink control indicator, DCI)를 상향링크 제어 채널을 전송할 제1 단말에게 전송하고, 상향링크 스케줄링 정보를 포함하는 제2 DCI를 상향링크 데이터 채널을 전송할 제2 단말에게 전송,
    상기 제1 DCI 및 제2 DCI는,
    대응하는 단말이 대응하는 상향링크 채널을 전송하기 위해 채널 접근 절차를 수행할 자원 영역에 대한 정보를 각각 포함; 및
    각 단말별 대응하는 DCI에 의해 지시된 채널 접근 절차를 위한 자원 영역에서의 채널 접근 절차의 결과에 따라 비면허 대역을 통해 전송되는 상기 상향링크 제어 채널 및 상향링크 데이터 채널 중 하나 이상을 수신;하는 것을 포함하는, 상향링크 채널 수신 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 DCI 및 제2 DCI가 지시하는 채널 접근 절차를 위한 자원 영역은 동일한 자원 영역인, 상향링크 채널 수신 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 상향링크 데이터 채널 및 상기 상향링크 제어 채널은 TDM (Time Division Multiplexing)되어 전송되고,
    상기 상향링크 제어 채널은 상기 상향링크 데이터 채널과 시간 차원에서 인접하여 상기 상향링크 데이터 채널의 이전 또는 이후 시간 영역에서 전송되는, 상향링크 채널 수신 방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 상향링크 데이터 채널의 전송 시작 시점과 상기 상향링크 제어 채널의 전송 시작 시점이 동일한, 상향링크 채널 수신 방법.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 상향링크 데이터 채널 및 상기 상향링크 제어 채널은 FDM (Frequency Division Multiplexing)되어 전송되는, 상향링크 채널 수신 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 DCI가 지시하는 채널 접근 절차를 위한 자원 영역은 상기 상향링크 제어 채널과 시간 차원에서 인접하여 상기 상향링크 제어 채널의 이전 시간 영역에 위치하고,
    상기 제2 DCI가 지시하는 채널 접근 절차를 위한 자원 영역은 상기 상향링크 데이터 채널과 시간 차원에서 인접하여 상기 상향링크 데이터 채널의 이전 시간 영역에 위치하는, 상향링크 채널 수신 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 상향링크 제어 채널은 상기 상향링크 데이터 채널보다 시간 차원에서 이전 또는 이후 시간 영역에서 전송되는, 상향링크 채널 수신 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 DCI 및 제2 DCI는 단말 그룹 공통 하향링크 제어 정보를 통해 전송되는, 상향링크 채널 수신 방법.
  9. 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크 채널을 전송하는 방법에 있어서,
    하향링크 스케줄링 정보 또는 상향링크 스케줄링 정보를 포함하는 하향링크 제어 지시자 (downlink control indicator, DCI)를 기지국으로부터 수신,
    상기 DCI는,
    상기 DCI가 스케줄링하는 상향링크 제어 채널 또는 상향링크 데이터 채널을 전송하기 위해 채널 접근 절차를 수행할 자원 영역에 대한 정보를 포함;
    상기 DCI에 의해 지시된 채널 접근 절차를 위한 자원 영역에서 채널 접근 절차를 수행; 및
    상기 채널 접근 절차의 결과에 따라 상기 DCI가 스케줄링하는 상향링크 제어 채널 또는 상향링크 데이터 채널을 비면허 대역을 통해 전송;하는 것을 포함하는, 상향링크 채널 전송 방법.
  10. 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 채널을 수신하는 기지국에 있어서,
    송신부;
    수신부; 및
    상기 송신부 및 수신부와 연결되어 동작하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하는 제1 하향링크 제어 지시자 (downlink control indicator, DCI)를 상향링크 제어 채널을 전송할 제1 단말에게 전송하고, 상향링크 스케줄링 정보를 포함하는 제2 DCI를 상향링크 데이터 채널을 전송할 제2 단말에게 전송하도록 구성되며,
    상기 제1 DCI 및 제2 DCI는, 대응하는 단말이 대응하는 상향링크 채널을 전송하기 위해 채널 접근 절차를 수행할 자원 영역에 대한 정보를 각각 포함하고,
    상기 프로세서는 각 단말별 대응하는 DCI에 의해 지시된 채널 접근 절차를 위한 자원 영역에서의 채널 접근 절차의 결과에 따라 비면허 대역을 통해 전송되는 상기 상향링크 제어 채널 및 상향링크 데이터 채널 중 하나 이상을 수신하도록 구성되는, 기지국.
  11. 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 채널을 전송하는 단말에 있어서,
    송신부;
    수신부; 및
    상기 송신부 및 수신부와 연결되어 동작하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 하향링크 스케줄링 정보 또는 상향링크 스케줄링 정보를 포함하는 하향링크 제어 지시자 (downlink control indicator, DCI)를 기지국으로부터 수신하도록 구성되고,
    상기 DCI는 상기 DCI가 스케줄링하는 상향링크 제어 채널 또는 상향링크 데이터 채널을 전송하기 위해 채널 접근 절차를 수행할 자원 영역에 대한 정보를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 DCI에 의해 지시된 채널 접근 절차를 위한 자원 영역에서 채널 접근 절차를 수행; 및
    상기 채널 접근 절차의 결과에 따라 상기 DCI가 스케줄링하는 상향링크 제어 채널 또는 상향링크 데이터 채널을 비면허 대역을 통해 전송하도록 구성되는, 단말.
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