WO2018056775A1 - 상향링크 신호 전송 방법 및 사용자기기와, 상향링크 신호 수신 방법 및 기지국 - Google Patents

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양석철
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system.
  • the present invention relates to a method and apparatus for transmitting / receiving an uplink signal.
  • M2M smartphone-to-machine communication
  • smart phones and tablet PCs which require high data transmission rates
  • M2M smartphone-to-machine communication
  • carrier aggregation technology, cognitive radio technology, etc. to efficiently use more frequency bands, and the like, increase the data capacity transmitted within a limited frequency.
  • Multi-antenna technology, multi-base station cooperation technology, and the like are developing.
  • a typical wireless communication system performs data transmission / reception over one downlink (DL) band and one uplink (UL) band corresponding thereto (frequency division duplex (FDD) mode). Or a predetermined radio frame divided into an uplink time unit and a downlink time unit in a time domain, and perform data transmission / reception through uplink / downlink time units (time division duplex). (for time division duplex, TDD) mode).
  • a base station (BS) and a user equipment (UE) transmit and receive data and / or control information scheduled in a predetermined time unit, for example, a subframe (SF). Data is transmitted and received through the data area set in the uplink / downlink subframe, and control information is transmitted and received through the control area set in the uplink / downlink subframe.
  • the carrier aggregation technique can collect a plurality of uplink / downlink frequency blocks to use a wider frequency band and use a larger uplink / downlink bandwidth, so that a greater amount of signals can be processed simultaneously than when a single carrier is used. .
  • a node is a fixed point capable of transmitting / receiving a radio signal with a UE having one or more antennas.
  • a communication system having a high density of nodes can provide higher performance communication services to the UE by cooperation between nodes.
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • RAT legacy radio access technology
  • massive machine type communication for connecting a plurality of devices and objects to provide various services anytime and anywhere is one of the major issues to be considered in next-generation communication.
  • next generation radio access technology has been discussed in consideration of eMBB communication, mMTC, ultra-reliable and low latency communication (URLLC), and the like.
  • a method for transmitting an uplink signal by a user equipment in a wireless communication system comprises: using uplink data and a first multiple access (MA) signature among a plurality of multiple access (MA) signatures available in a physical multiple access (MA) resource, the uplink data and the Transmit a first demodulation reference signal (DMRS) corresponding to the first MA signature; Receiving ACK / NACK information including ACK / NACK for the first MA signature; And if the ACK / NACK for the first MA signature is NACK, performing retransmission of the uplink data.
  • MA multiple access
  • DMRS demodulation reference signal
  • the ACK / NACK information may include a MA signature reselection or maintenance command when the ACK / NACK for the first MA signature is NACK. If the ACK / NACK information includes a MA signature maintenance command, retransmission of the uplink data uses the first MA signature and the first DMRS, and if the ACK / NACK information includes a MA signature reselection command, the uplink data is transmitted. Retransmission of the link data may use a second MA signature different from the first MA signature and a second DMRS corresponding to the second MA signature.
  • a method for receiving an uplink signal in a wireless communication system.
  • the method includes: receiving uplink data and a first demodulation reference signal (DMRS) in a physical multiple access (MA) resource; Attempt to decode the uplink data using the first DMRS; And transmitting ACK / NACK information including ACK / NACK for a first MA signature corresponding to the first DMRS among a plurality of MA signatures when the decoding of the uplink data fails.
  • the ACK / NACK information may include a MA signature reselection command for the first MA signature when the ACK / NACK for the first MA signature is NACK and the reception power level of the first DMRS is greater than or equal to a threshold.
  • the ACK / NACK information may include an MA signature maintenance command for the first MA signature when the ACK / NACK for the first MA signature is NACK and the reception power level of the first DMRS is lower than a threshold.
  • a user equipment for transmitting an uplink signal in a wireless communication system.
  • the user equipment includes a radio frequency (RF) unit and a processor configured to control the RF unit.
  • the processor may use the first multiple access (MA) signature among a plurality of multiple access (MA) signatures available in a physical multiple access (MA) resource, uplink data and the Control the RF unit to transmit a first demodulation reference signal (DMRS) corresponding to a first MA signature; Control the RF unit to receive ACK / NACK information including ACK / NACK for the first MA signature; And if the ACK / NACK for the first MA signature is NACK, control the RF unit to perform retransmission of the uplink data.
  • DMRS demodulation reference signal
  • the ACK / NACK information may include a MA signature reselection or maintenance command when the ACK / NACK for the first MA signature is NACK. If the ACK / NACK information includes a MA signature maintenance command, retransmission of the uplink data uses the first MA signature and the first DMRS, and if the ACK / NACK information includes a MA signature reselection command, the uplink data is transmitted. Retransmission of the link data may use a second MA signature different from the first MA signature and a second DMRS corresponding to the second MA signature.
  • a base station for receiving an uplink signal in a wireless communication system.
  • the base station includes a radio frequency (RF) unit and a processor configured to control the RF unit.
  • the processor includes: controlling the RF unit to receive uplink data and a first demodulation reference signal (DMRS) in a physical multiple access (MA) resource; Attempt to decode the uplink data using the first DMRS; And if the decoding of the uplink data fails, controlling the RF unit to transmit ACK / NACK information including ACK / NACK for a first MA signature corresponding to the first DMRS among a plurality of MA signatures. .
  • DMRS demodulation reference signal
  • MA physical multiple access
  • the ACK / NACK information may include a MA signature reselection command for the first MA signature when the ACK / NACK for the first MA signature is NACK and the reception power level of the first DMRS is greater than or equal to a threshold.
  • the ACK / NACK information may include an MA signature maintenance command for the first MA signature when the ACK / NACK for the first MA signature is NACK and the reception power level of the first DMRS is lower than a threshold.
  • the ACK / NACK information may include ACK / NACK for each of the plurality of MA signatures.
  • the ACK / NACK information includes a MA signature maintenance command may further include a redundancy version, new data indication, modulation and coding scheme, or power control information to be used for retransmission of the uplink data. have.
  • the plurality of MA signatures may be mapped one-to-one to a plurality of DMRSs.
  • mapping information between the plurality of MA signatures and the plurality of DMRSs may be provided to the user equipment.
  • the wireless communication signal can be efficiently transmitted / received. Accordingly, the overall throughput of the wireless communication system can be high.
  • delays / delays generated in the communication process between the user equipment and the base station may be reduced.
  • Signals can also be transmitted / received in systems that support new radio access technologies.
  • FIG. 1 illustrates an example of a radio frame structure used in an LTE / LTE-A based wireless communication system.
  • FIG. 2 illustrates an example of a downlink (DL) / uplink (UL) slot structure in an LTE / LTE-A based wireless communication system.
  • FIG. 3 illustrates a downlink (DL) subframe structure used in an LTE / LTE-A based wireless communication system.
  • FIG. 4 shows an example of an uplink (UL) subframe structure used in an LTE / LTE-A based wireless communication system.
  • FIG. 5 shows an example of a short TTI and an example of transmission of a control channel and a data channel in the short TTI.
  • FIG. 6 illustrates a subframe structure
  • FIG. 9 illustrates an ACK / NACK signaling method according to the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the components of the transmitter 10 and the receiver 20 for carrying out the present invention.
  • 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).
  • 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
  • MCD division multiple access
  • MCDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented in a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented in radio technologies such as Global System for Mobile Communication (GSM), General Packet Radio Service (GPRS), Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) (i.e., GERAN), and the like.
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in wireless technologies such as Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 (WiFi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE802-20, evolved-UTRA (E-UTRA), and the like.
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
  • WiFi WiFi
  • WiMAX WiMAX
  • IEEE802-20 evolved-UTRA
  • UTRA is part of Universal Mobile Telecommunication System (UMTS)
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP LTE adopts OFDMA in downlink (DL) and SC-FDMA in uplink (UL).
  • LTE-advanced (LTE-A) is an evolution of 3GPP LTE. For convenience of explanation, hereinafter, it will be described on the assumption that the present invention is applied to 3GPP LTE / LTE-A.
  • an eNB allocates a downlink / uplink time / frequency resource to a UE, and the UE receives a downlink signal according to the allocation of the eNB and transmits an uplink signal.
  • it can be applied to contention-based communication such as WiFi.
  • an access point (AP) or a control node controlling the access point allocates resources for communication between a UE and the AP, whereas a competition-based communication technique connects to an AP. Communication resources are occupied through contention among multiple UEs that are willing to.
  • CSMA carrier sense multiple access
  • MAC probabilistic media access control
  • the transmitting device determines if another transmission is in progress before attempting to send traffic to the receiving device. In other words, the transmitting device attempts to detect the presence of a carrier from another transmitting device before attempting to transmit. When the carrier is detected, the transmission device waits for transmission to be completed by another transmission device in progress before initiating its transmission.
  • CSMA is a communication technique based on the principle of "sense before transmit” or “listen before talk”.
  • Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA / CD) and / or Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA / CA) are used as a technique for avoiding collision between transmission devices in a contention-based communication system using CSMA.
  • CSMA / CD is a collision detection technique in a wired LAN environment. First, a PC or a server that wants to communicate in an Ethernet environment checks if a communication occurs on the network, and then another device If you are sending on the network, wait and send data.
  • CSMA / CD monitors the collisions to allow flexible data transmission.
  • a transmission device using CSMA / CD detects data transmission by another transmission device and adjusts its data transmission using a specific rule.
  • CSMA / CA is a media access control protocol specified in the IEEE 802.11 standard.
  • WLAN systems according to the IEEE 802.11 standard use a CA, that is, a collision avoidance method, without using the CSMA / CD used in the IEEE 802.3 standard.
  • the transmitting devices always detect the carrier of the network, and when the network is empty, wait for a certain amount of time according to their location on the list and send the data.
  • Various methods are used to prioritize and reconfigure transmission devices within a list.
  • a collision may occur, in which a collision detection procedure is performed.
  • Transmission devices using CSMA / CA use specific rules to avoid collisions between data transmissions by other transmission devices and their data transmissions.
  • the expression “assuming” may mean that the subject transmitting the channel transmits the channel so as to correspond to the "assuming”.
  • the subject receiving the channel may mean that the channel is received or decoded in a form conforming to the "home", provided that the channel is transmitted to conform to the "home”.
  • a channel is punctured in a specific resource except that a signal of the channel is mapped to the specific resource in the resource mapping process of the channel, but a signal portion mapped to the punctured resource is transmitted when the channel is transmitted.
  • a specific resource to be punctured is counted as a resource of the corresponding channel in the resource mapping process of the corresponding channel, a signal mapped to the specific resource among the signals of the corresponding channel is not actually transmitted.
  • the receiving device of the corresponding channel receives, demodulates or decodes the corresponding channel on the assumption that the signal portion mapped to the punctured specific resource is not transmitted.
  • the rate-matching of a channel in a specific resource means that the channel is not mapped to the specific resource at all in the resource mapping process of the channel and thus is not used for transmission of the channel.
  • a rate-matched specific resource is not counted as a resource of the corresponding channel at all in the resource mapping process of the corresponding channel.
  • the receiving device of the corresponding channel receives, demodulates, or decodes the corresponding channel, assuming that a rate-matched specific resource is not used for mapping and transmission of the corresponding channel.
  • the UE may be fixed or mobile, and various devices which communicate with a base station (BS) to transmit and receive user data and / or various control information belong to the same.
  • BS Base station
  • UE Terminal Equipment
  • MS Mobile Station
  • MT Mobile Terminal
  • UT User Terminal
  • SS Subscribe Station
  • wireless device PDA (Personal Digital Assistant), wireless modem
  • a BS generally refers to a fixed station communicating with the UE and / or another BS, and communicates with the UE and another BS to exchange various data and control information.
  • the BS may be referred to in other terms such as ABS (Advanced Base Station), Node-B (NB), evolved-NodeB (NB), Base Transceiver System (BTS), Access Point, and Processing Server (PS).
  • ABS Advanced Base Station
  • NB Node-B
  • NB evolved-NodeB
  • BTS Base Transceiver System
  • PS Access Point
  • eNB Processing Server
  • a node refers to a fixed point capable of transmitting / receiving a radio signal by communicating with a UE.
  • Various forms of eNBs may be used as nodes regardless of their names.
  • a node may be a BS, an NB, an eNB, a pico-cell eNB (PeNB), a home eNB (HeNB), a relay, a repeater, or the like.
  • the node may not be an eNB.
  • it may be a radio remote head (RRH), a radio remote unit (RRU).
  • RRH, RRU, etc. generally have a power level lower than the power level of the eNB.
  • RRH or RRU, RRH / RRU is generally connected to the eNB by a dedicated line such as an optical cable
  • RRH / RRU and eNB are generally compared to cooperative communication by eNBs connected by a wireless line.
  • cooperative communication can be performed smoothly.
  • At least one antenna is installed at one node.
  • the antenna may mean a physical antenna or may mean an antenna port, a virtual antenna, or an antenna group. Nodes are also called points.
  • a cell refers to a certain geographic area in which one or more nodes provide communication services. Therefore, in the present invention, communication with a specific cell may mean communication with an eNB or a node that provides a communication service to the specific cell.
  • the downlink / uplink signal of a specific cell means a downlink / uplink signal from / to an eNB or a node that provides a communication service to the specific cell.
  • the cell providing uplink / downlink communication service to the UE is particularly called a serving cell.
  • the channel state / quality of a specific cell means a channel state / quality of a channel or communication link formed between an eNB or a node providing a communication service to the specific cell and a UE.
  • the UE transmits a downlink channel state from a specific node to a CRS in which antenna port (s) of the specific node are transmitted on a Cell-specific Reference Signal (CRS) resource allocated to the specific node. It may be measured using the CSI-RS (s) transmitted on the (s) and / or Channel State Information Reference Signal (CSI-RS) resources.
  • CRS Cell-specific Reference Signal
  • the 3GPP LTE / LTE-A system uses the concept of a cell to manage radio resources.
  • Cells associated with radio resources are distinguished from cells in a geographic area.
  • a "cell” in a geographic area may be understood as coverage in which a node can provide services using a carrier, and a "cell” of radio resources is a bandwidth (frequency) that is a frequency range configured by the carrier. bandwidth, BW).
  • Downlink coverage which is a range in which a node can transmit valid signals
  • uplink coverage which is a range in which a valid signal can be received from a UE, depends on a carrier carrying the signal, so that the coverage of the node is determined by the radio resources used by the node. It is also associated with the coverage of the "cell”.
  • the term "cell” can sometimes be used to mean coverage of a service by a node, sometimes a radio resource, and sometimes a range within which a signal using the radio resource can reach a valid strength.
  • a "cell" associated with a radio resource is defined as a combination of DL resources and UL resources, that is, a combination of a DL component carrier (CC) and a UL CC.
  • the cell may be configured with DL resources alone or with a combination of DL resources and UL resources.
  • the linkage between the carrier frequency of the DL resource (or DL CC) and the carrier frequency of the UL resource (or UL CC) is indicated by system information.
  • SIB2 System Information Block Type 2
  • the carrier frequency means a center frequency of each cell or CC.
  • a cell operating on a primary frequency is referred to as a primary cell (Pcell) or a PCC
  • a cell operating on a secondary frequency (or SCC) is referred to as a secondary cell.
  • cell, Scell) or SCC The carrier corresponding to the Pcell in downlink is called a DL primary CC (DL PCC), and the carrier corresponding to the Pcell in the uplink is called a UL primary CC (DL PCC).
  • Scell refers to a cell that can be configured after RRC (Radio Resource Control) connection establishment is made and can be used for providing additional radio resources.
  • RRC Radio Resource Control
  • the Scell may form a set of serving cells for the UE with the Pcell.
  • the carrier corresponding to the Scell in downlink is called a DL secondary CC (DL SCC)
  • the carrier corresponding to the Scell in the uplink is called a UL secondary CC (UL SCC).
  • DL SCC DL secondary CC
  • UL SCC UL secondary CC
  • the 3GPP LTE / LTE-A standard corresponds to downlink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from an upper layer and resource elements used by the physical layer but not carrying information originating from an upper layer.
  • Downlink physical signals are defined.
  • a physical downlink shared channel (PDSCH), a physical broadcast channel (PBCH), a physical multicast channel (PMCH), a physical control format indicator channel (physical control) format indicator channel (PCFICH), physical downlink control channel (PDCCH) and physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH) are defined as downlink physical channels
  • reference signal and synchronization signal Is defined as downlink physical signals.
  • a reference signal also referred to as a pilot, refers to a signal of a predetermined special waveform known to the eNB and the UE.
  • a cell specific RS, UE- UE-specific RS, positioning RS (PRS), and channel state information RS (CSI-RS) are defined as downlink reference signals.
  • the 3GPP LTE / LTE-A standard corresponds to uplink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from a higher layer and resource elements used by the physical layer but not carrying information originating from an upper layer.
  • Uplink physical signals are defined. For example, a physical uplink shared channel (PUSCH), a physical uplink control channel (PUCCH), and a physical random access channel (PRACH) are the uplink physical channels.
  • a demodulation reference signal (DMRS) for uplink control / data signals and a sounding reference signal (SRS) used for uplink channel measurement are defined.
  • Physical Downlink Control CHannel / Physical Control Format Indicator CHannel (PCFICH) / PHICH (Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel) / PDSCH (Physical Downlink Shared CHannel) are respectively DCI (Downlink Control Information) / CFI ( Means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry downlink format ACK / ACK / NACK (ACKnowlegement / Negative ACK) / downlink data, and also a Physical Uplink Control CHannel (PUCCH) / Physical (PUSCH) Uplink Shared CHannel / PACH (Physical Random Access CHannel) means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry uplink control information (UCI) / uplink data / random access signals, respectively.
  • DCI Downlink Control Information
  • CFI Means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry downlink format ACK / ACK
  • the PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH / PUCCH / PUSCH / PRACH resource is referred to below.
  • PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH is used for downlink data / control information on or through PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH, respectively. It is used in the same sense as sending it.
  • CRS / DMRS / CSI-RS / SRS / UE-RS is assigned or configured OFDM symbol / subcarrier / RE to CRS / DMRS / CSI-RS / SRS / UE-RS symbol / carrier / subcarrier / RE It is called.
  • an OFDM symbol assigned or configured with a tracking RS (TRS) is called a TRS symbol
  • a subcarrier assigned or configured with a TRS is called a TRS subcarrier
  • an RE assigned or configured with a TRS is called a TRS RE.
  • a subframe configured for TRS transmission is called a TRS subframe.
  • a subframe in which a broadcast signal is transmitted is called a broadcast subframe or a PBCH subframe
  • a subframe in which a sync signal (for example, PSS and / or SSS) is transmitted is a sync signal subframe or a PSS / SSS subframe. It is called.
  • OFDM symbols / subcarriers / RE to which PSS / SSS is assigned or configured are referred to as PSS / SSS symbols / subcarriers / RE, respectively.
  • the CRS port, the UE-RS port, the CSI-RS port, and the TRS port are an antenna port configured to transmit CRS, an antenna port configured to transmit UE-RS, and an antenna configured to transmit CSI-RS, respectively.
  • Port an antenna port configured to transmit TRS.
  • Antenna ports configured to transmit CRSs may be distinguished from each other by the location of REs occupied by the CRS according to the CRS ports, and antenna ports configured to transmit UE-RSs may be UE-RS according to the UE-RS ports.
  • the RSs may be distinguished from each other by locations of REs occupied, and antenna ports configured to transmit CSI-RSs may be distinguished from each other by locations of REs occupied by the CSI-RSs according to the CSI-RS ports. Therefore, the term CRS / UE-RS / CSI-RS / TRS port may be used as a term for a pattern of REs occupied by CRS / UE-RS / CSI-RS / TRS in a certain resource region.
  • 3GPP LTE / LTE-A standard document for example, 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.212, 3GPP TS 36.213, 3GPP TS 36.321 and 3GPP TS 36.331 and the like.
  • FIG. 1 illustrates an example of a radio frame structure used in an LTE / LTE-A based wireless communication system.
  • Figure 1 (a) shows a frame structure for frequency division duplex (FDD) used in the 3GPP LTE / LTE-A system
  • Figure 1 (b) is used in the 3GPP LTE / LTE-A system
  • the frame structure for time division duplex (TDD) is shown.
  • a radio frame used in a 3GPP LTE / LTE-A system has a length of 10 ms (307200 T s ) and consists of 10 equally sized subframes (subframes). Numbers may be assigned to 10 subframes in one radio frame.
  • Each subframe has a length of 1 ms and consists of two slots. 20 slots in one radio frame may be sequentially numbered from 0 to 19. Each slot is 0.5ms long.
  • the time for transmitting one subframe is defined as a transmission time interval (TTI).
  • the time resource may be classified by a radio frame number (also called a radio frame index), a subframe number (also called a subframe number), a slot number (or slot index), and the like.
  • TTI means an interval at which data can be scheduled.
  • a transmission opportunity of a UL grant or a DL grant exists every 1 ms, and there are no multiple UL / DL grant opportunities within a time shorter than 1 ms. Therefore, in the current LTE / LTE-A system, the TTI is 1 ms.
  • the radio frame may be configured differently according to the duplex mode. For example, in the FDD mode, since downlink transmission and uplink transmission are divided by frequency, a radio frame includes only one of a downlink subframe or an uplink subframe for a specific frequency band. In the TDD mode, since downlink transmission and uplink transmission are separated by time, a radio frame includes both a downlink subframe and an uplink subframe for a specific frequency band.
  • FIG. 2 illustrates an example of a downlink (DL) / uplink (UL) slot structure in an LTE / LTE-A based wireless communication system.
  • a slot includes a plurality of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols in a time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in a frequency domain.
  • An OFDM symbol may mean a symbol period.
  • a signal transmitted in each slot may be represented by a resource grid including N DL / UL RB * N RB sc subcarriers and N DL / UL symb OFDM symbols.
  • N DL RB represents the number of resource blocks (RBs) in the downlink slot
  • N UL RB represents the number of RBs in the UL slot.
  • N DL RB and N UL RB depend on DL transmission bandwidth and UL transmission bandwidth, respectively.
  • N DL symb represents the number of OFDM symbols in the downlink slot
  • N UL symb represents the number of OFDM symbols in the UL slot.
  • N RB sc represents the number of subcarriers constituting one RB.
  • the OFDM symbol may be called an OFDM symbol, a Single Carrier Frequency Division Multiplexing (SC-FDM) symbol, or the like according to a multiple access scheme.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the channel bandwidth and the length of the cyclic prefix (CP). For example, in case of a normal CP, one slot includes 7 OFDM symbols, whereas in case of an extended CP, one slot includes 6 OFDM symbols.
  • FIG. 2 illustrates a subframe in which one slot is composed of seven OFDM symbols for convenience of description, embodiments of the present invention can be applied to subframes having different numbers of OFDM symbols in the same manner. Referring to FIG.
  • each OFDM symbol includes N DL / UL RB * N RB sc subcarriers in the frequency domain.
  • the type of subcarriers may be divided into data subcarriers for data transmission, reference signal subcarriers for transmission of reference signals, null subcarriers for guard band or direct current (DC) components. .
  • the DC component is mapped to a carrier frequency f 0 during an OFDM signal generation process or a frequency upconversion process.
  • the carrier frequency is also called a center frequency ( f c ).
  • the UE When the UE is powered on or wants to access a new cell, the UE acquires time and frequency synchronization with the cell and detects a cell such as a physical layer cell ID N cell ID of the cell. Perform an initial cell search procedure. To this end, the UE receives a synchronization signal from the eNB, for example, a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS) to synchronize with the eNB, and synchronizes with the eNB. , ID) and the like can be obtained.
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • FIG. 3 illustrates a downlink (DL) subframe structure used in an LTE / LTE-A based wireless communication system.
  • a DL subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • up to three (or four) OFDM symbols located at the front of the first slot of a subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • a resource region available for PDCCH transmission in a DL subframe is called a PDCCH region.
  • the remaining OFDM symbols other than the OFDM symbol (s) used as the control region correspond to a data region to which a Physical Downlink Shared CHannel (PDSCH) is allocated.
  • PDSCH region a resource region available for PDSCH transmission in a DL subframe.
  • Examples of DL control channels used in 3GPP LTE include a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH), and the like.
  • PCFICH physical control format indicator channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PHICH physical hybrid ARQ indicator channel
  • DCI downlink control information
  • DCI includes resource allocation information and other control information for the UE or UE group.
  • the transmission format and resource allocation information of a downlink shared channel (DL-SCH) may also be called DL scheduling information or a DL grant, and may be referred to as an uplink shared channel (UL-SCH).
  • the transmission format and resource allocation information is also called UL scheduling information or UL grant.
  • the DCI carried by one PDCCH has a different size and use depending on the DCI format, and its size may vary depending on a coding rate.
  • formats 0 and 4 for uplink and formats 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, and 3A are defined for uplink.
  • Hopping flag, RB allocation, modulation coding scheme (MCS), redundancy version (RV), new data indicator (NDI), transmit power control (TPC), and cyclic shift DMRS Control information such as shift demodulation reference signal (UL), UL index, CQI request, DL assignment index, HARQ process number, transmitted precoding matrix indicator (TPMI), and precoding matrix indicator (PMI) information
  • UL shift demodulation reference signal
  • UL index UL index
  • CQI request UL assignment index
  • HARQ process number transmitted precoding matrix indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or a plurality of consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate based on radio channel conditions.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups (REGs).
  • each CCE contains 9 REGs, which are first 1/2/3 (4 if needed for 1.4 MHz) through interleaving to mitigate interference to enable diversity. ) Is spread over OFDM symbols and system bandwidth.
  • One REG corresponds to four REs.
  • Four QPSK symbols are mapped to each REG.
  • the resource element RE occupied by the reference signal RS is not included in the REG.
  • the REG concept is also used for other downlink control channels (ie, PCFICH and PHICH).
  • a set of CCEs in which a PDCCH can be located for each UE is defined.
  • the collection of CCEs in which a UE can discover its PDCCH is referred to as a PDCCH search space, simply a search space (SS).
  • An individual resource to which a PDCCH can be transmitted in a search space is called a PDCCH candidate.
  • the collection of PDCCH candidates that the UE will monitor is defined as a search space.
  • the search space S (L) k at the aggregation level L ⁇ ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ is defined by PDCCH collections.
  • the search space may have a different size, and a dedicated search space and a common search space are defined.
  • the dedicated search space is a UE-specific search space (USS) and is configured for each individual UE.
  • a common search space (CSS) is set for a plurality of UEs.
  • FIG. 4 shows an example of an uplink (UL) subframe structure used in an LTE / LTE-A based wireless communication system.
  • the UL subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • One or several physical uplink control channels may be allocated to the control region to carry uplink control information (UCI).
  • One or several physical uplink shared channels may be allocated to a data region of a UL subframe to carry user data.
  • subcarriers having a long distance based on a direct current (DC) subcarrier are used as a control region.
  • subcarriers located at both ends of the UL transmission bandwidth are allocated for transmission of uplink control information.
  • the DC subcarrier is a component that is not used for signal transmission and is mapped to a carrier frequency f 0 during frequency upconversion.
  • the PUCCH for one UE is allocated to an RB pair belonging to resources operating at one carrier frequency in one subframe, and the RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in two slots.
  • the PUCCH allocated in this way is expressed as that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency hopped at the slot boundary. However, if frequency hopping is not applied, RB pairs occupy the same subcarrier.
  • the PUSCH DM-RS may be transmitted in the PUSCH region for demodulation of the PUSCH, and the PUCCH DM-RS may be transmitted in the PUCCH region for demodulation of the PUCCH.
  • a sounding reference signal (SRS) may be allocated to the PUSCH region.
  • the SRS is a UL RS that is not associated with the transmission of the PUSCH or the PUCCH.
  • the SRS is transmitted in the OFDM symbol located at the end of the UL subframe in the time domain and in the data transmission band of the UL subframe, that is, in the PUSCH region.
  • the eNB may measure an uplink channel state between the UE and the eNB using the SRS.
  • SRSs of several UEs transmitted / received in the last OFDM symbol of the same subframe may be distinguished according to frequency location / sequence. Since the PUCCH DM-RS, the PUSCH DM-RS, and the SRS are generated UE-specifically by a specific UE and transmitted to the eNB, it can be regarded as an uplink UE-specific RS (hereinafter, referred to as a UL UE-RS).
  • the UL UE-RS is defined by the cyclic shift ⁇ of the basic sequence r u, v (n) according to a predetermined rule.
  • a plurality of basic sequences are defined for the PUCCH DM-RS, the PUSCH DM-RS, and the SRS.
  • basic sequences can be defined using the root Zadoff-Chu sequence.
  • the base sequences r u, v (n) are divided into a plurality of base sequence groups. Each group base sequence group contains one or more base sequences.
  • the base sequence for the UL UE-RS among the plurality of basic sequences is determined based on a slot index of a corresponding slot to which a cell identifier and a UL UE-RS are mapped.
  • the cell identifier may be a physical layer cell identity obtained from the synchronization signal or a virtual cell identifier provided by an upper layer signal.
  • the cyclic shift value used for the cyclic shift of the basic sequence is determined based on the cell identifier, the cyclic shift related value given by the DCI and / or higher layer, the slot index of the corresponding slot to which the UL UE-RS is mapped, and the like.
  • MTC machine type communication
  • MTC mainly refers to information exchange performed between a machine and an eNB without human intervention or with minimal human intervention.
  • MTC can be used for data communication such as meter reading, level measurement, surveillance camera utilization, measurement / detection / reporting such as inventory reporting of vending machines, etc. It may be used for updating an application or firmware.
  • the amount of transmitted data is small, and uplink / downlink data transmission or reception (hereinafter, transmission / reception) sometimes occurs. Due to the characteristics of the MTC, for the UE for MTC (hereinafter referred to as MTC UE), it is efficient to lower the UE manufacturing cost and reduce battery consumption at a low data rate.
  • MTC UEs are less mobile, and thus, the channel environment is hardly changed.
  • the MTC UE is likely to be located at a location that is not covered by a normal eNB, for example, a basement, a warehouse, a mountain, and the like.
  • the signal for the MTC UE is better to have a wider coverage than the signal for a legacy UE (hereinafter, a legacy UE).
  • the MTC UE is likely to require a signal with a wider coverage than the legacy UE. Therefore, when the PDCCH, PDSCH, etc. are transmitted to the MTC UE in the same manner as the eNB transmits to the legacy UE, the MTC UE has difficulty in receiving them. Therefore, in order to enable the MTC UE to effectively receive a signal transmitted by the eNB, the eNB may select a subframe repetition (subframe having a signal) when transmitting a signal to the MTC UE having a coverage issue. It is proposed to apply a technique for coverage enhancement such as repetition), subframe bundling, and the like. For example, a PDCCH and / or PDSCH may be transmitted through a plurality of subframes (eg, about 100) to an MTC UE having a coverage problem.
  • Embodiments of the present invention can be applied to a new radio access technology (RAT) system in addition to the 3GPP LTE / LTE-A system.
  • RAT radio access technology
  • Massive MTC which connects multiple devices and objects to provide various services anytime and anywhere, is also one of the major issues to be considered in next-generation communication.
  • a communication system design considering a service / UE that is sensitive to reliability and latency has been discussed.
  • the introduction of next generation RAT considering such advanced mobile broadband communication, Massive MTC, and Ultra-Reliable and Low Latency Communication (URLLC) is being discussed.
  • the technique is referred to as a new RAT for convenience.
  • Packet data delay is one of the performance metrics regularly measured by vendors, operators and end-users (via a speed test application). Delay measurement is used in all phases of a radio access network system lifetime, when verifying new software releases or system components, when deploying the system, and when the system is in commercial operation. Is done.
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP RATs 3rd Generation Partnership Project
  • Packet data delay is a parameter that not only affects the perceived sensitivity of the system, but also indirectly affects throughput.
  • HTTP / TCP is the dominant application and transport layer protocol suite used on the Internet today. According to the HTTP archive (http://httparchive.org/trends.php), HTTP-based transactions on the Internet can range from a few 10's to 1 megabytes of Kbytes. It is in range. Within this size range, the TCP slow start period is a significant portion of the total transport period of the packet stream. Performance is constrained by delay during TCP slow start. Therefore, an improved delay can be easily presented to improve the average throughput for this type of TCP-based data transaction.
  • UE L2 buffers need to be dimensioned correspondingly.
  • the only way to reduce buffer requirements within the UE and eNB is to reduce the delay.
  • Radio resource efficiency can also be positively affected by delay reduction.
  • Low data packet delays can reduce the number of possible transmission attempts within a certain delay bound. Therefore, higher block error ratio (BLER) targets can be used for data transmission while freeing up radio resources while maintaining the same level of robustness for the user equipment under poor radio conditions. Maintaining the same BLER target, an increased number of possible transmissions within a certain delay bound can be interpreted as a more robust of real-time data streams (eg, VoLTE). This will improve the VoLTE voice system capacity.
  • BLER block error ratio
  • gaming real-time applications such as VoLTE / OTT VoIP, and video telephony / conferencing: reduced latency in terms of perceived experience quality
  • video telephony / conferencing reduced latency in terms of perceived experience quality
  • FIG. 5 shows an example of a short TTI and an example of transmission of a control channel and a data channel in the short TTI.
  • sTTIs shorter than 1 ms may be configured.
  • a normal CP there may be an sTTI composed of two OFDM symbols, an sTTI composed of four OFDM symbols, and / or an sTTI composed of seven OFDM symbols.
  • All OFDM symbols constituting the TTI on some or all frequency resources in a frequency band of a default TTI are divided into two or more sTTIs in the time domain or other OFDM symbols except for OFDM symbols occupied by the PDCCH region of the TTI are two or more sTTIs. Can be divided.
  • a default or main TTI used in a system is called a TTI or a subframe
  • a TTI having a shorter time length than the default / main TTI of the system is called an sTTI.
  • a TTI having a time length shorter than 1 ms may be referred to as an sTTI.
  • the method of transmitting / receiving signals in TTI and sTTI can be applied in the same manner to the system based on the current LTE / LTE-A neurology as well as the default / major TTI and sTTI of the system according to the new RAT environment.
  • a PDCCH for transmitting / scheduling data in the sTTI and a PDSCH (ie, sPDSCH) in which transmission is performed in the sTTI may be transmitted.
  • a plurality of sTTIs in one subframe may be configured using different OFDM symbols.
  • OFDM symbols in a subframe may be divided into one or more sTTIs in the time domain.
  • the OFDM symbols constituting the sTTI may be configured by excluding the leading OFDM symbols through which legacy control channels are transmitted.
  • Transmission of the sPDCCH and the sPDSCH in the sTTI may be transmitted in a TDM format using different OFDM symbol regions. Transmission of the sPDCCH and the sPDSCH in the sTTI may be transmitted in FDM form using different PRB (s) area / frequency resources.
  • a time unit in which a data channel can be scheduled may be referred to as another term, eg, slot, instead of the term subframe.
  • the number of slots in a radio frame of the same length of time may vary depending on the length of time of the slot.
  • the terms subframe, TTI, and slot are used interchangeably for indicating a basic time unit of scheduling.
  • the new RAT system uses an OFDM transmission scheme or a similar transmission scheme.
  • the new RAT system may follow the OFDM parameters defined in the following table.
  • the new RAT system can follow the legacy of existing LTE / LTE-A but have a larger system bandwidth (eg, 100 MHz).
  • one cell may support a plurality of neurology. That is, UEs operating with different numerologies may coexist in one cell.
  • the wavelength is shortened, enabling the installation of multiple antenna elements in the same area.
  • a total of 100 antenna elements can be installed in a two-dimensional arrangement in a 0.5 by (wavelength) interval on a panel of 5 by 5 cm. Therefore, in mmW, it is considered to use a plurality of antenna elements to increase the beamforming gain to increase coverage or to increase throughput.
  • TXRU transceiver unit
  • a method of mapping a plurality of antenna elements to a single TXRU and adjusting a beam direction with an analog phase shifter is considered.
  • Such an analog beamforming method has a disadvantage in that only one beam direction can be made in the entire band and thus frequency selective beamforming (BF) cannot be performed.
  • a hybrid BF with B TXRUs which is less than Q antenna elements in the form of digital BF and analog BF, can be considered.
  • the direction of beams that can be simultaneously transmitted is limited to B or less.
  • FIG. 6 illustrates a subframe structure of a new radio access technology (NR).
  • NR new radio access technology
  • the fifth generation new RAT considers a subframe structure in which the control channel and the data channel are time division multiplexed (TDM).
  • TDM time division multiplexed
  • the hatched region indicates a transmission region of a DL control channel (eg, PDCCH) carrying DCI
  • a black part shows a transmission region of an UL control channel (eg, PUCCH) carrying UCI.
  • DCI is control information delivered by the eNB to the UE
  • the DCI is UL specific information such as information on cell configuration that the UE needs to know, DL specific information such as DL scheduling, and UL grant. Information and the like.
  • the UCI is control information delivered from the UE to the eNB, and the UCI may include HARQ ACK / NACK report on DL data, CSI report on DL channel state, and scheduling request (SR).
  • SR scheduling request
  • the symbol regions from symbol index 1 to symbol index 12 may be used for transmission of a physical channel (eg, PDSCH) that carries downlink data, and may be used for transmission of a physical channel (eg, PUSCH) that carries uplink data. May be used.
  • a physical channel eg, PDSCH
  • PUSCH physical channel
  • DL transmission and UL transmission are sequentially performed in one subframe such that transmission / reception of DL data and reception / transmission of UL ACK / NACK for the DL data are performed in the one subframe. Can be done in As a result, when a data transmission error occurs, the time required for data retransmission is reduced, thereby minimizing the delay of the final data transfer.
  • a time gap is required for an eNB and a UE to switch from a transmission mode to a reception mode or a process from a reception mode to a transmission mode.
  • some OFDM symbols at the time of switching from DL to UL in the subframe structure are set to a guard period (GP).
  • the DL control channel is TDM and the data channel (see FIG. 3), and the control channel PDCCH is spread over the entire system band and transmitted.
  • the bandwidth of a system is expected to reach at least 100 MHz, which makes it difficult to spread the control channel over the entire band.
  • Monitoring the entire band for downlink control channel reception for the UE to transmit / receive data may impair battery consumption and efficiency of the UE.
  • the present invention proposes a method in which the DL control channel can be transmitted localized or distributed in the system band, that is, some frequency bands within the channel band.
  • FIG. 7 illustrates a method of transmitting / receiving a radio signal using an analog beam.
  • FIG. 7 illustrates a method of transmitting / receiving a radio signal by Tx / Rx analog beam scanning.
  • the UE when the eNB transmits a synchronization signal on a cell or a carrier while switching beams, the UE performs synchronization with the cell / carrier using the synchronization signal detected on the cell / carrier and performs self-synchronization. Find the best (beam) direction for you. Through this process, the UE should be able to acquire the cell ID and the beam ID (corresponding to the beam direction).
  • the UE may acquire a signal transmitted in the beam direction, in particular, RS information, for example, RS sequence or seed information, position, etc. while acquiring a beam ID.
  • the eNB may assign a group ID to a UE acquiring a specific beam ID, that is, UEs capable of receiving a DL channel in a specific beam direction. May be sent to.
  • the cell common information may be transmitted to the UE in a beam ID common manner.
  • the UE having obtained the beam ID in the cell receives the cell-specific information as the beam ID or the group ID specific information.
  • the beam ID or group ID specific information may be information commonly received by UEs of a corresponding group.
  • NR next generation radio access technology
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low-latency communications
  • URLLC data rate requirements range from low data rates to very high data rates.
  • Grant-free transmission refers to a method in which the UE autonomously transmits data when a UE needs to send data within a specific time / frequency resource without receiving dynamic control from the eNB.
  • a resource to be used for transmission is set or determined in advance, and the transmission apparatus attempts to transmit if there is data to be sent within the resource.
  • the grant-free transmission method is contention based data transmission between different UEs because direct scheduling of eNB is not involved.
  • the term grant-free is used as a term for a grant-free / autonomous / competition based transmission scheme.
  • the most representative system of the contention-based multiple access method may be a Wi-Fi system, and the grant-free transmission method may include a method of competing but applying carrier sensing and random backoff.
  • Resources for enabling grant-free multi-access are as follows. Multiple access (MA) resources are determined by a combination of MA physical resources and MA signatures.
  • MA Physical Resource A time / frequency resource capable of grant-based multiple access.
  • time resource can be signaled in a specific time interval and time interval.
  • the UE may perform grant-free multiple access in the entire system band or in the maximum band defined by the UE's capability, or in a frequency band limited to a specific use case or service.
  • Frequency Resource Specific frequency units or subbands, RBs or RB indices may be signaled. If only frequency resources are signaled, the UE may perform grant-free based operations at any time within the corresponding frequency resources.
  • a resource consisting of a combination of time and frequency A resource consisting of a combination of time and frequency resources. When time resource and frequency resource are signaled, the UE may perform grant-free based multiple access only within a designated time and frequency.
  • MA Signature Pool A MA signature pool or multiple MA signatures used for UE or data classification when grant-free based multiple access is performed.
  • MA signature is a resource used for UE identification, and includes time and / or frequency resources, codes, codebook (s), sequences, interleaver or interleaver patterns, defined as a subset of the aforementioned MA physical resources, Spatial domain resources and the like may be included as the MA signature.
  • the signature used for multi-user detection (MUD) in one system may consist of one or more combinations of the above-mentioned signature candidates. The present invention is described assuming that one type of signature is used in one system for convenience of description.
  • the UE selects one signature at the time of data transmission, but in order to enable the grant-free mode, a plurality of signatures must be assigned to the UE.
  • the plurality of signatures assigned to the UE is called a signature pool.
  • MA DM-RS Resource Pool A MA DM-RS resource pool that the eNB uses to perform channel estimation on data transmitted by any UE when performing grant-free based multiple access.
  • DM-RS resources eg, OFDM / SC-FDM symbols, DM-RS sequences, etc.
  • the present invention proposes an A / N transmission method in a contention based MA. If the number of MA signature candidates that can be used in a particular MA physical resource (eg, time-frequency resource) is N, A / N for each of the N indices may be signaled each time. For example, N A / Ns may be transmitted at every A / N transmission time point.
  • a particular MA physical resource eg, time-frequency resource
  • the BS may send a UE ID or information related to the UE ID in the case of an ACK, and instruct the UE to perform retransmission by reselecting the MA signature or maintaining the MA signature in the case of a NACK. Since the A / N for ACK data is ACK, the base station can know which UE has sent the UL data, but the UE has received the target UL data of the NACK. This is because it is difficult to specify the UE sending the target UL data of the NACK to send the NACK.
  • the base station may first distinguish to some extent why the NACK occurs for UL data using the reception power of the DM-RS.
  • the present invention assumes a case where a specific DM-RS resource and a specific MA signature are mapped one-to-one when there is a MA DM-RS resource pool and a MA signature pool. That is, in the following description, it is assumed that DM-RS resources (eg, sequence, cyclic shift, root index, etc.) and MA signature are paired, respectively.
  • the base station transmits to the DM-RS / MA signature. If the ACK is sent without UE information, the other UE may misunderstand it as an ACK for data transmitted by the other UE even though the data reception of the other UE transmitted at low power was not successful at the base station. In order to prevent this, when the base station signals the ACK, the base station may send a UE ID or corresponding information together.
  • a plurality of MA physical resources may be configured, and the maximum number Nmax_ue of accessible UEs may be limited separately for each MA physical resource.
  • Nmax_ue may have a value common to all MA physical resources. If a plurality of UEs are connected to the MA physical resource without the control or grant of the eNB, it is difficult for the eNB to identify the UE, so that each UE may transmit its own UE ID when transmitting data. However, since the ID of the UE may act as an overhead and the eNB has to attempt blind detection for a large number of UE IDs (eg, 10 6 / km 2 ), the complexity of the receiving end and the latency of the receiving may be increased.
  • the eNB may assign a temporary UE ID that can be used in the corresponding MA physical resource for each MA physical resource when setting the MA physical resource to the UE. For example, if the maximum number of UEs that can access a particular MA physical resource is limited to 64, the eNB may give a UE a 6-bit length of temporary UE ID. That is, before the UE attempts a contention-based / grant-free MA, when the system sets MA related information to the UE to enable the MA, the system allocates a specific MA physical resource to the UE, A temporary UE ID of the UE that can be used in a specific MA physical resource may also be assigned.
  • the system also delivers a pairing relationship between the DM-RS resource pool, the MA signature pool, and the DM-RS resource and the MA signature.
  • a plurality of MA physical resources may be configured for one UE, and in this case, the temporary UE ID may be different for each MA physical resource.
  • the pairing relationship between the DM-RS resource pool, the MA signature resource, and the DM-RS and the MA signature may be different for each MA physical resource.
  • the MA signature candidates and the number of candidates that can be used for each MA physical resource may also be different.
  • the UE may transmit a temporary UE ID together with its own data or scramble its own data using the temporary UE ID.
  • DL A / N for UL data may be transmitted for every MA signature that can be used in the MA physical resource, for each MA physical resource.
  • DL A / N resources for each MA physical resource should be designated, and information on DL A / N resources for each MA physical resource should be known to UEs in advance.
  • the maximum number of MA signatures (Nmax_signature) that can be used for each MA physical resource must also be promised in advance.
  • the length of the A / N signal is determined by the maximum number of MA signatures that can be used in one MA physical resource.
  • the transmission of A / N for each MA signature means that A / N is transmitted for each MA signature index or for each DM-RS index.
  • FIG. 8 illustrates ACK / NACK information according to the present invention.
  • the main reason for the failure of data decoding at the receiving end is generally the lack of receive energy.
  • the reason for the failure to decode the data transmitted on the basis of contention is a contention due to contention shortage and contention due to contention.
  • the receiver may fail to distinguish different data and thus may fail data decoding.
  • the solution may differ depending on the cause of the data decoding failure. If the cause of the data decoding failure is lack of energy, the receiving end may instruct the data to increase retransmission and transmission power, and succeed in data decoding by combining with previously received data. In the case of a signature conflict that causes data decryption failure, the receiving end should allow the transmitting end to transmit data avoiding the collision using different signatures.
  • ACK (UE identification is possible when the UE sends its ID information.)
  • data of the UE transmitted with high power is decoded by the eNB.
  • data of a UE transmitted at a low power may fail decoding at the eNB.
  • the eNB notifies the target UE ID of the ACK when sending an ACK, and although the UE performs UL transmission using the corresponding DM-RS / signature, the UE whose target UE ID of the ACK is not its UE ID is owned by the eNB.
  • NACK-MA Signature Reselection Command When two UEs transmit the same DM-RS with similar power control, the eNB succeeds in channel estimation using the DM-RS but fails in data decoding (eg, When the DM-RS reception power is above a certain level), the eNB transmits a NACK signaling and a MA signature reselection command for the corresponding MA signature. In this case, the eNB does not perform HARQ combining.
  • a plurality of UEs may be connected to the same MA physical resource, and the MA signatures used by each UE may be the same or different.
  • the present invention assumes pairing between the DM-RS and the MA signature as a method for reducing the blind detection complexity at the receiving end.
  • Channel estimation performance and data decoding performance using DM-RS which are a predetermined sequence between the transmitter and the receiver, may be different. For example, even if channel estimation using the DM-RS is successful at the receiving end, data decoding may fail. In general, the main reason for the data decoding failure in the receiver is due to lack of received energy, high interference level, etc.
  • a contention-based / grant-free based MA scheme when a plurality of UEs transmit data using the same signature. That is, even when a signature collision occurs, data decoding may fail. If the decoding failure is due to a general lack of received energy, the receiving end may improve the receiving performance by instructing the transmitting end to transmit with a higher transmit power or by combining the data retransmitted at the receiving end. However, if the decoding fails due to the signature collision, the receiving end may instruct the transmitting end to reselect the signature so that the signature collision can be avoided in subsequent retransmissions by the transmitting ends.
  • the contention-based / grant by sending a response to the UE as mentioned above It is possible to improve the data reception performance in the free-based MA method.
  • Case 1 When eNB performs channel estimation and succeeds in data decoding, it corresponds to (1) of Table 1.
  • the eNB transmits an ACK for the signature detected by the eNB UE transmits UE ID related information, for example, a temporary UE ID, along with ACK signaling.
  • UE ID related information for example, a temporary UE ID
  • the reason why UE ID related information is transmitted in performing ACK signaling is that another UE may attempt to transmit UL data using the same signature, but may not be detected by the eNB because the reception power level is low.
  • the UE recognizes the ACK signaling as ACK if the ACK signaling is the same as its temporary UE ID, but if it is different, the UL transmitted Determine that the data was not received successfully and try to resend. In this case, the UE may maintain the MA signature used as it is or newly select and transmit. Since the UE recognizes that the eNB did not successfully receive the UL data transmitted by the UE, the UE may not consider the UL data that the eNB failed to receive when selecting the RV.
  • the UE upon retransmission of the UL data.
  • Sets a new data indication (NDI) to indicate that it is a new data transmission, not a retransmission, and may send data with RV 0 to indicate that it is the first transmission.
  • NDI new data indication
  • not setting the NDI may mean not to toggle the NDI value in the previous transmission.
  • the receiver succeeds in channel estimation using DM-RS but fails to decode the data, especially when the DM-RS reception performance is above a certain threshold, different UEs use the same DM-RS / MA signature.
  • the probability of transmitting data can be high.
  • the eNB may consider that the NACK, i.e., the data decoding failure, is due to a collision of the MA signature. Therefore, when such a phenomenon occurs, the base station may transmit a NACK signal for the MA signature index paired with the corresponding DM-RS index in downlink, and to the UE (s) to perform retransmission after the MA signature reselection. I can order it.
  • the UE receives the NACK signaling and the MA signature reselection command for the MA signature selected by the UE, the UE newly selects the MA signature and attempts retransmission.
  • the receiving end for example, the eNB does not perform HARQ combining for data transmission using different MA signatures, and the UE also expects the receiving end not to perform HARQ combining for UL data. If the receiving end wants to deliver a power control command to the UE (s), it can also send a command to transmit the power ramping down or maintaining the transmit power level.
  • the UE does not perform reselection on the MA signature and maintains the MA signature index that has been used previously.
  • the receiving end may additionally transmit a command to ramp up the transmit power and a command to increase or decrease the MCS.
  • the eNB may perform HARQ combining on data transmitted through the same signature, and may transmit RV or NDI information, MCS information, and the like to be transmitted later on the corresponding MA signature when transmitting the NACK signal.
  • the UE also transmits the RV, NDI, and MCS information together when transmitting data (when a value different from the RV, NDI, and MCS information indicated by the eNB is used). Can be.
  • Case 4 If the receiver has not succeeded in channel estimation using DM-RS itself, it is obvious that it will fail in subsequent data decoding.
  • the receiving end may command MA signature reselection while transmitting DTX or NACK signaling for all MA signature indexes that do not correspond to cases 1, 2, and 3 described above.
  • FIG. 9 illustrates an ACK / NACK signaling method according to the present invention.
  • the ACK / NACK signaling method for each MA signature proposed in the present invention will be described in more detail.
  • FIG. 9 (a) illustrates the ACK / NACK signaling format
  • FIG. 9 (b) illustrates the ACK signaling format for a specific MA signature
  • FIG. 9 (c) illustrates the NACK signaling for a specific MA signature.
  • the format is illustrated.
  • ACK / NACK may be signaled for each MA signature number N that can be used in a specific MA physical resource.
  • the value of N may vary depending on the MA physical resource.
  • the receiver when the receiver performs ACK signaling for a specific MA signature, the receiver receives UE ID information of a UE that has transmitted UL data that is the target of the ACK signal along with an ACK signal for the specific MA signature. Can be sent together.
  • the receiver when the receiver performs NACK signaling for a specific MA signature, the receiver may substitute the NACK signal with information on a signature reselection command, NDI, RV, MCS, and / or TPC instead of the UE ID. Can be sent together.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the components of the transmitter 10 and the receiver 20 for carrying out the present invention.
  • the transmitter 10 and the receiver 20 are radio frequency (RF) units 13 and 23 capable of transmitting or receiving radio signals carrying information and / or data, signals, messages, and the like, and in a wireless communication system.
  • the device is operatively connected to components such as the memory 12 and 22, the RF unit 13 and 23, and the memory 12 and 22, which store various types of information related to communication, and controls the components.
  • a processor (11, 21) configured to control the memory (12, 22) and / or the RF unit (13, 23), respectively, to perform at least one of the embodiments of the invention described above.
  • the memories 12 and 22 may store a program for processing and controlling the processors 11 and 21, and may temporarily store input / output information.
  • the memories 12 and 22 may be utilized as buffers.
  • the processors 11 and 21 typically control the overall operation of the various modules in the transmitter or receiver. In particular, the processors 11 and 21 may perform various control functions for carrying out the present invention.
  • the processors 11 and 21 may also be called controllers, microcontrollers, microprocessors, microcomputers, or the like.
  • the processors 11 and 21 may be implemented by hardware or firmware, software, or a combination thereof.
  • application specific integrated circuits ASICs
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • the firmware or software when implementing the present invention using firmware or software, may be configured to include a module, a procedure, or a function for performing the functions or operations of the present invention, and configured to perform the present invention.
  • the firmware or software may be provided in the processors 11 and 21 or stored in the memory 12 and 22 to be driven by the processors 11 and 21.
  • the processor 11 of the transmission apparatus 10 is predetermined from the processor 11 or a scheduler connected to the processor 11 and has a predetermined encoding and modulation on a signal and / or data to be transmitted to the outside. After performing the transmission to the RF unit 13. For example, the processor 11 converts the data sequence to be transmitted into K layers through demultiplexing, channel encoding, scrambling, and modulation.
  • the coded data string is also called a codeword and is equivalent to a transport block, which is a data block provided by the MAC layer.
  • One transport block (TB) is encoded into one codeword, and each codeword is transmitted to a receiving device in the form of one or more layers.
  • the RF unit 13 may include an oscillator for frequency upconversion.
  • the RF unit 13 may include N t transmit antennas, where N t is a positive integer of 1 or more.
  • the signal processing of the receiver 20 is the reverse of the signal processing of the transmitter 10.
  • the RF unit 23 of the receiving device 20 receives a radio signal transmitted by the transmitting device 10.
  • the RF unit 23 may include N r receive antennas, and the RF unit 23 frequency down-converts each of the signals received through the receive antennas to restore the baseband signal. .
  • the RF unit 23 may include an oscillator for frequency downconversion.
  • the processor 21 may decode and demodulate a radio signal received through a reception antenna to restore data originally transmitted by the transmission apparatus 10.
  • the RF units 13, 23 have one or more antennas.
  • the antenna transmits a signal processed by the RF units 13 and 23 to the outside under the control of the processors 11 and 21, or receives a radio signal from the outside to receive the RF unit 13. , 23).
  • Antennas are also called antenna ports.
  • Each antenna may correspond to one physical antenna or may be configured by a combination of more than one physical antenna elements.
  • the signal transmitted from each antenna can no longer be decomposed by the receiver 20.
  • a reference signal (RS) transmitted in correspondence with the corresponding antenna defines the antenna as viewed from the perspective of the receiver 20, and whether the channel is a single radio channel from one physical antenna or includes the antenna.
  • RS reference signal
  • the receiver 20 enables channel estimation for the antenna. That is, the antenna is defined such that a channel carrying a symbol on the antenna can be derived from the channel through which another symbol on the same antenna is delivered.
  • the antenna In the case of an RF unit supporting a multi-input multi-output (MIMO) function for transmitting and receiving data using a plurality of antennas, two or more antennas may be connected.
  • MIMO multi-input multi-output
  • the UE operates as the transmitter 10 in the uplink and operates as the receiver 20 in the downlink.
  • the eNB operates as the receiving device 20 in the uplink, and operates as the transmitting device 10 in the downlink.
  • the processor, the RF unit and the memory provided in the UE will be referred to as a UE processor, the UE RF unit and the UE memory, respectively, and the processor, the RF unit and the memory provided in the eNB will be referred to as an eNB processor, the eNB RF unit and the eNB memory, respectively.
  • the eNB processor may perform channel estimation using a DM-RS received from a physical MA resource and attempt decoding of an uplink signal received from the physical MA resource.
  • the eNB processor may control the eNB RF unit to perform ACK / NACK transmission for each MA signature according to Table 1.
  • the UE processor may control the UE RF unit to transmit UL data using one of the MA signatures available in the physical MA resource.
  • the UE processor may control the UE RF unit to transmit a DM-RS corresponding to the corresponding MA signature with the UL data.
  • the UE processor may control the UE RF unit to receive an ACK / NACK signal for the MA signature.
  • the UE processor may control the UE RF unit to interpret ACK / NACK information according to Table 1, transmit new UL data, or perform retransmission of UL data.
  • Embodiments of the present invention may be used in a base station or user equipment or other equipment in a wireless communication system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

기지국이 물리 다중 접속(multiple access, MA) 자원에서 상향링크 데이터와 제1 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)를 수신하고 상기 제1 DMRS를 이용하여 상기 상향링크 데이터의 복호를 시도한다. 상기 기지국은 상기 상향링크 데이터의 복호에 실패하면 복수의 MA 시그니쳐들 중 상기 제1 DMRS에 대응하는 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK을 전송한다. 상기 기지국은 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK이 NACK이고 상기 제1 DMRS의 수신 전력 레벨이 임계치 이상이면 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 MA 시그니쳐 재선택 명령을 상기 ACK/NACK과 함께 전송한다. 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK이 NACK이고 상기 제1 DMRS의 수신 전력 레벨이 임계치보다 낮으면 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 MA 시그니쳐 유지 명령을 상기 ACK/NACK과 함께 전송한다.

Description

상향링크 신호 전송 방법 및 사용자기기와, 상향링크 신호 수신 방법 및 기지국
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 특히, 상향링크 신호를 전송/수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
기기간(Machine-to-Machine, M2M) 통신과, 높은 데이터 전송량을 요구하는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 다양한 장치 및 기술이 출현 및 보급되고 있다. 이에 따라, 셀룰러 망에서 처리될 것이 요구되는 데이터 양이 매우 빠르게 증가하고 있다. 이와 같이 빠르게 증가하는 데이터 처리 요구량을 만족시키기 위해, 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집성(carrier aggregation) 기술, 인지 무선(cognitive radio) 기술 등과, 한정된 주파수 내에서 전송되는 데이터 용량을 높이기 위한 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등이 발전하고 있다.
일반적인 무선 통신 시스템은 하나의 하향링크(downlink, DL) 대역과 이에 대응하는 하나의 상향링크(uplink, UL) 대역을 통해 데이터 송/수신을 수행(주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 모드의 경우)하거나, 소정 무선 프레임(Radio Frame)을 시간 도메인(time domain)에서 상향링크 시간 유닛과 하향링크 시간 유닛으로 구분하고, 상/하향링크 시간 유닛을 통해 데이터 송/수신을 수행(시 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD) 모드의 경우)한다. 기지국(base station, BS)와 사용자기기(user equipment, UE)는 소정 시간 유닛(unit), 예를 들어, 서브프레임(subframe, SF) 내에서 스케줄링된 데이터 및/또는 제어 정보를 송수신한다. 데이터는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 데이터 영역을 통해 송수신되고, 제어 정보는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 제어 영역을 통해 송수신된다. 이를 위해, 무선 신호를 나르는 다양한 물리 채널이 상/하향링크 서브프레임에 설정된다. 이에 반해 반송파 집성 기술은 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 상/하향링크 주파수 블록들을 모아 더 큰 상/하향링크 대역폭을 사용함으로써 단일 반송파가 사용될 때에 비해 많은 양의 신호가 동시에 처리될 수 있다.
한편, UE가 주변에서 접속(access)할 수 있는 노드(node)의 밀도가 높아지는 방향으로 통신 환경이 진화하고 있다. 노드라 함은 하나 이상의 안테나를 구비하여 UE와 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 높은 밀도의 노드를 구비한 통신 시스템은 노드들 간의 협력에 의해 더 높은 성능의 통신 서비스를 UE에게 제공할 수 있다.
더 많은 통신 장치가 더 큰 통신 용량을 요구함에 따라, 레거시 무선 접속 기술(radio access technology, RAT)에 비해 향상된 모바일 광대역(enhanced mobile broadband, eMBB) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한, 복수의 장치 및 객체(object)를 서로 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하기 위한 대규모 기계 타입 통신(massive machine type communication, mMTC)는 차세대 통신에서 고려해야 할 주요 쟁점 중 하나이다.
또한, 신뢰도 및 대기 시간에 민감한 서비스/UE를 고려하여 설계될 통신 시스템에 대한 논의가 진행 중이다. 차세대(next generation) 무선 액세스 기술의 도입은 eMBB 통신, mMTC, 초 신뢰성 및 저 대기 시간 통신(ultra-reliable and low latency communication, URLLC) 등을 고려하여 논의되고 있다.
새로운 무선 통신 기술의 도입에 따라, 기지국이 소정 자원영역에서 서비스를 제공해야 하는 UE들의 개수가 증가할 뿐만 아니라, 상기 기지국이 서비스를 제공하는 UE들과 전송/수신하는 데이터와 제어정보의 양이 증가하고 있다. 기지국이 UE(들)과의 통신에 이용 가능한 무선 자원의 양은 유한하므로, 기지국이 유한한 무선 자원을 이용하여 상/하향링크 데이터 및/또는 상/하향링크 제어정보를 UE(들)로부터/에게 효율적으로 수신/전송하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
아울러, 기술에 발달에 따라 딜레이(delay) 혹은 지연(latency) 극복이 중요한 문제로 떠오르고 있다. 딜레이/지연에 따라 성능이 중대하게 좌우되는 어플리케이션들이 증가하고 있다. 따라서 기존 시스템에서보다 딜레이/지연을 줄이기 위한 방안이 요구된다.
또한 스마트기기의 발달에 따라 적은 양의 데이터를 효율적으로 전송/수신 혹은 낮은 빈도로 발생하는 데이터를 효율적으로 전송/수신하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
또한 새로운 무선 접속 기술을 지원하는 시스템에서 신호를 전송/수신 방법이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 상향링크 신호를 전송하는 방법이 제공된다. 상기 방법은: 물리 다중 접속(multiple access, MA) 자원에서 이용 가능한 복수의 다중 접속(multiple access, MA) 시그니쳐들 중 제1 다중 접속(multiple access, MA) 시그니쳐를 이용하여, 상향링크 데이터와 상기 제1 MA 시그니쳐에 대응하는 제1 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)를 전송; 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK을 포함하는 ACK/NACK 정보를 수신; 및 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK이 NACK이면, 상기 상향링크 데이터의 재전송을 수행하는 것을 포함한다. 상기 ACK/NACK 정보는 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK이 NACK이면 MA 시그니쳐 재선택 혹은 유지 명령을 포함할 수 있다. 상기 ACK/NACK 정보가 MA 시그니쳐 유지 명령을 포함하면 상기 상향링크 데이터의 재전송은 상기 제1 MA 시그니쳐와 상기 제1 DMRS를 이용하고, 상기 ACK/NACK 정보가 MA 시그니쳐 재선택 명령을 포함하면 상기 상향링크 데이터의 재전송은 상기 제1 MA 시그니쳐와 다른 제2 MA 시그니쳐와 상기 제2 MA 시그니쳐에 대응하는 제2 DMRS를 이용할 수 있다.
본 발명의 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 기지국이 상향링크 신호를 수신하는 방법이 제공된다. 상기 방법은: 물리 다중 접속(multiple access, MA) 자원에서 상향링크 데이터와 제1 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)를 수신; 상기 제1 DMRS를 이용하여 상기 상향링크 데이터의 복호를 시도; 및 상기 상향링크 데이터의 복호에 실패하면 복수의 MA 시그니쳐들 중 상기 제1 DMRS에 대응하는 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK을 포함하는 ACK/NACK 정보를 전송하는 것을 포함한다. 상기 ACK/NACK 정보는 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK이 NACK이고 상기 제1 DMRS의 수신 전력 레벨이 임계치 이상이면 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 MA 시그니쳐 재선택 명령을 포함할 수 있다. 상기 ACK/NACK 정보는 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK이 NACK이고 상기 제1 DMRS의 수신 전력 레벨이 임계치보다 낮으면 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 MA 시그니쳐 유지 명령을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 상향링크 신호를 전송하는 사용자기기가 제공된다. 상기 사용자기기는 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛, 및 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는: 물리 다중 접속(multiple access, MA) 자원에서 이용 가능한 복수의 다중 접속(multiple access, MA) 시그니쳐들 중 제1 다중 접속(multiple access, MA) 시그니쳐를 이용하여, 상향링크 데이터와 상기 제1 MA 시그니쳐에 대응하는 제1 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어; 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK을 포함하는 ACK/NACK 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어; 및 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK이 NACK이면, 상기 상향링크 데이터의 재전송을 수행하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된다. 상기 ACK/NACK 정보는 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK이 NACK이면 MA 시그니쳐 재선택 혹은 유지 명령을 포함할 수 있다. 상기 ACK/NACK 정보가 MA 시그니쳐 유지 명령을 포함하면 상기 상향링크 데이터의 재전송은 상기 제1 MA 시그니쳐와 상기 제1 DMRS를 이용하고, 상기 ACK/NACK 정보가 MA 시그니쳐 재선택 명령을 포함하면 상기 상향링크 데이터의 재전송은 상기 제1 MA 시그니쳐와 다른 제2 MA 시그니쳐와 상기 제2 MA 시그니쳐에 대응하는 제2 DMRS를 이용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 상향링크 신호를 수신하는 기지국이 제공된다. 상기 기지국은 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛, 및 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는: 물리 다중 접속(multiple access, MA) 자원에서 상향링크 데이터와 제1 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어; 상기 제1 DMRS를 이용하여 상기 상향링크 데이터의 복호를 시도; 및 상기 상향링크 데이터의 복호에 실패하면 복수의 MA 시그니쳐들 중 상기 제1 DMRS에 대응하는 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK을 포함하는 ACK/NACK 정보를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된다. 상기 ACK/NACK 정보는 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK이 NACK이고 상기 제1 DMRS의 수신 전력 레벨이 임계치 이상이면 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 MA 시그니쳐 재선택 명령을 포함할 수 있다. 상기 ACK/NACK 정보는 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK이 NACK이고 상기 제1 DMRS의 수신 전력 레벨이 임계치보다 낮으면 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 MA 시그니쳐 유지 명령을 포함할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 ACK/NACK 정보는 상기 복수의 MA 시그니쳐들 각각에 대한 ACK/NACK을 포함할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 ACK/NACK 정보가 MA 시그니쳐 유지 명령을 포함하면 상기 상향링크 데이터의 재전송에 사용될 리던던시 버전, 새 데이터 지시, 변조 및 코딩 방식, 혹은 전력 제어 정보를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 복수의 MA 시그니쳐들은 복수의 DMRS들에 일대일로 매핑될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 복수의 MA 시그니쳐들과 상기 복수의 DMRS들 간 매핑 정보가 상기 사용자기기에게 제공될 수 있다.
상기 과제 해결방법들은 본 발명의 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 일 실시예에 의하면, 무선 통신 신호가 효율적으로 전송/수신될 수 있다. 이에 따라, 무선 통신 시스템의 전체 처리량(throughput)이 높아질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면 사용자기기와 기지국이 통신 과정에서 발생하는 딜레이/지연이 낮아질 수 있다.
또한 스마트기기의 발달에 따라 적은 양의 데이터를 효율적으로 전송/수신 혹은 낮은 빈도로 발생하는 데이터를 효율적으로 전송/수신될 수 있다.
또한 새로운 무선 접속 기술을 지원하는 시스템에서 신호가 전송/수신될 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 LTE/LTE-A 기반 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 LTE/LTE-A 기반 무선 통신 시스템에서 하향링크(downlink, DL)/상향링크(uplink, UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 3은 LTE/LTE-A 기반 무선 통신 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 4는 LTE/LTE-A 기반 무선 통신 시스템에 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 5는 짧은(short) TTI의 예시와 짧은 TTI 내 제어 채널과 데이터 채널의 전송 예를 나타낸 것이다.
도 6은 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 7은 아날로그 빔포밍의 적용 예를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 ACK/NACK 정보를 예시한 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 ACK/NACK 시그널링 방법을 예시한 것이다.
도 10은 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
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. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
이하에서 설명되는 기법(technique) 및 장치, 시스템은 다양한 무선 다중 접속 시스템에 적용될 수 있다. 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, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다. CDMA는 UTRA (Universal Terrestrial Radio Access) 또는 CDMA2000과 같은 무선 기술(technology)에서 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communication), GPRS(General Packet Radio Service), EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution) (i.e., GERAN) 등과 같은 무선 기술에서 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11(WiFi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE802-20, E-UTRA(evolved-UTRA) 등과 같은 무선 기술에서 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 일부이며, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA를 이용하는 E-UMTS의 일부이다. 3GPP LTE는 하향링크(downlink, DL)에서는 OFDMA를 채택하고, 상향링크(uplink, UL)에서는 SC-FDMA를 채택하고 있다. LTE-A(LTE-advanced)는 3GPP LTE의 진화된 형태이다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 본 발명이 3GPP LTE/LTE-A에 적용되는 경우를 가정하여 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명이 이동통신 시스템이 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 대응하는 이동통신 시스템을 기초로 설명되더라도, 3GPP LTE/LTE-A에 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동 통신 시스템에도 적용 가능하다.
예를 들어, 본 발명은 3GPP LTE/LTE-A 시스템과 같이 eNB가 UE에게 하향링크/상향링크 시간/주파수 자원을 할당하고 UE가 eNB의 할당에 따라 하향링크 신호를 수신하고 상향링크 신호를 전송하는 비-경쟁 기반(non-contention based) 통신뿐만 아니라, WiFi와 같은 경쟁 기반(contention based) 통신에도 적용될 수 있다. 비-경쟁 기반 통신 기법은 접속 포인트(access point, AP) 혹은 상기 접속 포인트를 제어하는 제어 노드(node)가 UE와 상기 AP 사이의 통신을 위한 자원을 할당함에 반해 경쟁 기반 통신 기법은 AP에 접속하고자 하는 다수의 UE들 사이의 경쟁을 통해 통신 자원이 점유된다. 경쟁 기반 통신 기법에 대해 간략히 설명하면, 경쟁 기반 통신 기법의 일종으로 반송파 감지 다중 접속(carrier sense multiple access, CSMA)이 있는데, CSMA는 노드 혹은 통신 기기가 주파수 대역(band)와 같은, 공유 전송 매체(shared transmission medium)(공유 채널이라고도 함) 상에서 트래픽(traffic)을 전송하기 전에 동일한 공유 전송 매체 상에 다른 트래픽이 없음을 확인하는 확률적(probabilistic) 매체 접속 제어(media access control, MAC) 프로토콜(protocol)을 말한다. CSMA에서 전송 장치는 수신 장치에 트래픽을 보내는 것을 시도하기 전에 다른 전송이 진행 중인지를 결정한다. 다시 말해, 전송 장치는 전송을 시도하기 전에 다른 전송 장치로부터의 반송파(carrier)의 존재를 검출(detect)하는 것을 시도한다. 반송파가 감지되면 전송 장치는 자신의 전송을 개시하기 전에 진행 중인 다른 전송 장치에 의해 전송이 완료(finish)되기를 기다린다. 결국, CSMA는 "sense before transmit" 혹은 "listen before talk" 원리를 기반으로 한 통신 기법이라 할 수 있다. CSMA를 이용하는 경쟁 기반 통신 시스템에서 전송 장치들 사이의 충돌을 회피하기 위한 기법으로 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 및/또는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)가 사용된다. CSMA/CD는 유선 랜 환경에서 충돌 검출 기법으로서 이더넷(ethernet) 환경에서 통신을 하고자 하는 PC(Personal Computer)나 서버(server)가 먼저 네트워크 상에서 통신이 일어나고 있는지 확인한 후, 다른 장치(device)가 데이터를 상기 네트워크 상에서 실어 보내고 있으면 기다렸다가 데이터를 보낸다. 즉 2명 이상의 사용자(예, PC, UE 등)가 동시에 데이터를 실어 보내는 경우, 상기 동시 전송들 사이에 충돌이 발생하는데, CSMA/CD는 상기 충돌을 감시하여 유연성 있는 데이터 전송이 이루어질 수 있도록 하는 기법이다. CSMA/CD를 사용하는 전송 장치는 특정 규칙을 이용하여 다른 전송 장치에 의한 데이터 전송을 감지하여 자신의 데이터 전송을 조절한다. CSMA/CA는 IEEE 802.11 표준에 명시되어 있는 매체 접근 제어 프로토콜이다. IEEE 802.11 표준에 따른 WLAN 시스템은 IEEE 802.3 표준에서 사용되던 CSMA/CD를 사용하지 않고 CA, 즉, 충돌을 회피하는 방식을 사용하고 있다. 전송 장치들은 항상 네트워크의 반송파를 감지하고 있다가, 네트워크가 비어있을 때 목록에 등재된 자신의 위치에 따라 정해진 만큼의 시간을 기다렸다가 데이터를 보낸다. 목록 내에서 전송 장치들 간의 우선순위를 정하고, 이를 재설정(reconfiguration)하는 데에는 여러 가지 방법들이 사용된다. IEEE 802.11 표준의 일부 버전에 따른 시스템에서는, 충돌이 일어날 수 있으며, 이때에는 충돌 감지 절차가 수행된다. CSMA/CA를 사용하는 전송 장치는 특정 규칙을 이용하여 다른 전송 장치에 의한 데이터 전송과 자신의 데이터 전송 사이의 충돌을 회피한다.
후술하는 본 발명의 실시예들에서 "가정한다"는 표현은 채널을 전송하는 주체가 해당 "가정"에 부합하도록 상기 채널을 전송함을 의미할 수 있다. 상기 채널을 수신하는 주체는 상기 채널이 해당 "가정"에 부합하도록 전송되었다는 전제 하에, 해당 "가정"에 부합하는 형태로 상기 채널을 수신 혹은 복호하는 것임을 의미할 수 있다.
본 발명에서 특정 자원에서 채널이 펑처링된다고 함은 상기 채널의 자원 매핑 과정에서 상기 채널의 신호가 상기 특정 자원에 매핑은 되지만 상기 채널이 전송될 때 상기 펑처링되는 자원에 매핑된 신호 부분은 제외된 채 전송되는 것을 의미한다. 다시 말해, 펑처링되는 특정 자원은 해당 채널의 자원 매핑 과정에서 상기 해당 채널의 자원으로 카운트되기는 하지만, 상기 해당 채널의 신호들 중 상기 특정 자원에 매핑된 신호는 실제로는 전송되지 않는다. 상기 해당 채널의 수신 장치는 펑처링된 특정 자원에 매핑된 신호 부분은 전송되지 않았다고 가정하고 상기 해당 채널을 수신 혹은 복조 혹은 복호한다. 이에 반해 특정 자원에서 채널이 레이트-매칭된다고 함은 상기 채널의 자원 매핑 과정에서 상기 채널이 상기 특정 자원에 아예 매핑되지 않음으로써 상기 채널의 전송에 사용되지 않는 것을 의미한다. 다시 말해 레이트-매칭되는 특정 자원은 해당 채널의 자원 매핑 과정에서 아예 상기 해당 채널의 자원으로 카운트되지 않는다. 상기 해당 채널의 수신 장치는 레이트-매칭된 특정 자원이 아예 상기 해당 채널의 매핑 및 전송에 사용되지 않는다고 가정하고 상기 해당 채널을 수신 혹은 복조 혹은 복호한다.
본 발명에 있어서, UE는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기지국(base station, BS)과 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. UE는 (Terminal Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, BS는 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS와 통신하는 고정국(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS와 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS는 ABS(Advanced Base Station), NB(Node-B), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 접속 포인트(Access Point), PS(Processing Server) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하의 본 발명에 관한 설명에서는, BS를 eNB로 통칭한다.
본 발명에서 노드(node)라 함은 UE와 통신하여 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 다양한 형태의 eNB 들이 그 명칭에 관계없이 노드로서 이용될 수 있다. 예를 들어, BS, NB, eNB, 피코-셀 eNB(PeNB), 홈 eNB(HeNB), 릴레이(relay), 리피터(repeater) 등이 노드가 될 수 있다. 또한, 노드는 eNB 가 아니어도 될 수 있다. 예를 들어, 무선 리모트 헤드(radio remote head, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)가 될 수 있다. RRH, RRU 등은 일반적으로 eNB의 전력 레벨(power level) 더욱 낮은 전력 레벨을 갖는다. RRH 혹은 RRU 이하, RRH/RRU)는 일반적으로 광 케이블 등의 전용 회선(dedicated line)으로 eNB에 연결되어 있기 때문에, 일반적으로 무선 회선으로 연결된 eNB 들에 의한 협력 통신에 비해, RRH/RRU 와 eNB에 의한 협력 통신이 원활하게 수행될 수 있다. 일 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 상기 안테나는 물리 안테나를 의미할 수도 있으며, 안테나 포트, 가상 안테나, 또는 안테나 그룹을 의미할 수도 있다. 노드는 포인트(point)라고 불리기도 한다.
본 발명에서 셀(cell)이라 함은 하나 이상의 노드가 통신 서비스를 제공하는 일정 지리적 영역을 말한다. 따라서, 본 발명에서 특정 셀과 통신한다고 함은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드로부터의/로의 하향링크/상향링크 신호를 의미한다. UE에게 상/하향링크 통신 서비스를 제공하는 셀을 특히 서빙 셀(serving cell)이라고 한다. 또한, 특정 셀의 채널 상태/품질은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 UE 사이에 형성된 채널 혹은 통신 링크의 채널 상태/품질을 의미한다. LTE/LTE-A 기반의 시스템에서, UE는 특정 노드로부터의 하향링크 채널 상태를 상기 특정 노드의 안테나 포트(들)이 상기 특정 노드에 할당된 CRS (Cell-specific Reference Signal) 자원 상에서 전송되는 CRS(들) 및/또는 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 자원 상에서 전송하는 CSI-RS(들)을 이용하여 측정할 수 있다.
한편, 3GPP LTE/LTE-A 시스템은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용하고 있는데, 무선 자원과 연관된 셀(cell)은 지리적 영역의 셀(cell)과 구분된다.
지리적 영역의 "셀"은 노드가 반송파를 이용하여 서비스를 제공할 수 있는 커버리지(coverage)라고 이해될 수 있으며, 무선 자원의 "셀"은 상기 반송파에 의해 설정(configure)되는 주파수 범위인 대역폭(bandwidth, BW)와 연관된다. 노드가 유효한 신호를 전송할 수 있는 범위인 하향링크 커버리지와 UE로부터 유효한 신호를 수신할 수 있는 범위인 상향링크 커버리지는 해당 신호를 나르는 반송파에 의해 의존하므로 노드의 커버리지는 상기 노드가 사용하는 무선 자원의 "셀"의 커버리지와 연관되기도 한다. 따라서 "셀"이라는 용어는 때로는 노드에 의한 서비스의 커버리지를, 때로는 무선 자원을, 때로는 상기 무선 자원을 이용한 신호가 유효한 세기로 도달할 수 있는 범위를 의미하는 데 사용될 수 있다.
한편, 3GPP LTE-A 표준은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다. 무선 자원과 연관된 "셀"이라 함은 하향링크 자원(DL resources)와 상향링크 자원(UL resources)의 조합, 즉, DL 컴포턴트 반송파(component carrier, CC) 와 UL CC의 조합으로 정의된다. 셀은 DL 자원 단독, 또는 DL 자원과 UL 자원의 조합으로 설정될(configured) 수 있다. 반송파 집성이 지원되는 경우, DL 자원(또는, DL CC)의 반송파 주파수(carrier frequency)와 UL 자원(또는, UL CC)의 반송파 주파수(carrier frequency) 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 시스템 정보 블록 타입 2(System Information Block Type2, SIB2) 링키지(linkage)에 의해서 DL 자원과 UL 자원의 조합이 지시될 수 있다. 여기서, 반송파 주파수라 함은 각 셀 혹은 CC의 중심 주파수(center frequency)를 의미한다. 이하에서는 1차 주파수(primary frequency) 상에서 동작하는 셀을 1차 셀(primary cell, Pcell) 혹은 PCC로 지칭하고, 2차 주파수(Secondary frequency)(또는 SCC) 상에서 동작하는 셀을 2차 셀(secondary cell, Scell) 혹은 SCC로 칭한다. 하향링크에서 Pcell에 대응하는 반송파는 하향링크 1차 CC(DL PCC)라고 하며, 상향링크에서 Pcell에 대응하는 반송파는 UL 1차 CC(DL PCC)라고 한다. Scell이라 함은 RRC(Radio Resource Control) 연결 개설(connection establishment)이 이루어진 이후에 설정 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공을 위해 사용될 수 있는 셀을 의미한다. UE의 성능(capabilities)에 따라, Scell이 Pcell과 함께, 상기 UE를 위한 서빙 셀의 모음(set)을 형성할 수 있다. 하향링크에서 Scell에 대응하는 반송파는 DL 2차 CC(DL SCC)라 하며, 상향링크에서 상기 Scell에 대응하는 반송파는 UL 2차 CC(UL SCC)라 한다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 반송파 집성이 설정되지 않았거나 반송파 집성을 지원하지 않는 UE의 경우, Pcell로만 설정된 서빙 셀이 단 하나 존재한다.
3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 신호들을 정의된다. 예를 들어, 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH), 물리 브로드캐스트 채널(physical broadcast channel, PBCH), 물리 멀티캐스트 채널(physical multicast channel, PMCH), 물리 제어 포맷 지시자 채널(physical control format indicator channel, PCFICH), 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 및 물리 하이브리드 ARQ 지시자 채널(physical hybrid ARQ indicator channel, PHICH)들이 하향링크 물리 채널들로서 정의되어 있으며, 참조 신호와 동기 신호가 하향링크 물리 신호들로서 정의되어 있다. 파일럿(pilot)이라고도 지칭되는 참조 신호(reference signal, RS)는 eNB와 UE가 서로 알고 있는 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하는데, 예를 들어, 셀 특정적 RS(cell specific RS), UE-특정적 RS(UE-specific RS, UE-RS), 포지셔닝 RS(positioning RS, PRS) 및 채널 상태 정보 RS(channel state information RS, CSI-RS)가 하향링크 참조 신호로서 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 신호들을 정의하고 있다. 예를 들어, 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH), 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH), 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)가 상향링크 물리 채널로서 정의되며, 상향링크 제어/데이터 신호를 위한 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)와 상향링크 채널 측정에 사용되는 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS)가 정의된다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, eNB 가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
이하에서는 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS가 할당된 혹은 설정된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS 심볼/반송파/부반송파/RE라고 칭한다. 예를 들어, 트랙킹 RS(tracking RS, TRS)가 할당된 혹은 설정된 OFDM 심볼은 TRS 심볼이라고 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정된 부반송파는 TRS 부반송파라 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정된 RE 는 TRS RE라고 칭한다. 또한, TRS 전송을 위해 설정된(configured) 서브프레임을 TRS 서브프레임이라 칭한다. 또한 브로드캐스트 신호가 전송되는 서브프레임을 브로드캐스트 서브프레임 혹은 PBCH 서브프레임이라 칭하며, 동기 신호(예를 들어, PSS 및/또는 SSS)가 전송되는 서브프레임을 동기 신호 서브프레임 혹은 PSS/SSS 서브프레임이라고 칭한다. PSS/SSS가 할당된 혹은 설정된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 각각 PSS/SSS 심볼/부반송파/RE라 칭한다.
본 발명에서 CRS 포트, UE-RS 포트, CSI-RS 포트, TRS 포트라 함은 각각 CRS를 전송하도록 설정된(configured) 안테나 포트, UE-RS를 전송하도록 설정된 안테나 포트, CSI-RS를 전송하도록 설정된 안테나 포트, TRS를 전송하도록 설정된 안테나 포트를 의미한다. CRS들을 전송하도록 설정된 안테나 포트들은 CRS 포트들에 따라 CRS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, UE-RS들을 전송하도록 설정된(configured) 안테나 포트들은 UE-RS 포트들에 따라 UE-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, CSI-RS들을 전송하도록 설정된 안테나 포트들은 CSI-RS 포트들에 따라 CSI-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있다. 따라서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS 포트라는 용어가 일정 자원 영역 내에서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS가 점유하는 RE들의 패턴을 의미하는 용어로서 사용되기도 한다.
본 발명에서 사용되는 용어 및 기술 중 구체적으로 설명되지 않은 용어 및 기술에 대해서는 3GPP LTE/LTE-A 표준 문서, 예를 들어, 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.212, 3GPP TS 36.213, 3GPP TS 36.321 및 3GPP TS 36.331 등을 참조할 수 있다.
도 1은 LTE/LTE-A 기반 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
특히, 도 1(a)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이고, 도 1(b)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 시분할듀플렉스(time division duplex, TDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송 시간 간격(transmission time interval, TTI)로 정의된다. 시간 자원은 무선 프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다.
TTI라 함은 데이터가 스케줄링될 수 있는 간격을 의미한다. 예를 들어, 현재 LTE/LTE-A 시스템에서 UL 그랜트 혹은 DL 그랜트의 전송 기회는 1ms마다 존재하고, 1ms보다 짧은 시간 내에 UL/DL 그랜트 기회가 여러 번 존재하지는 않는다. 따라서, 현재 LTE/LTE-A 시스템에서 TTI는 1ms이다.
무선 프레임은 듀플렉스(duplex) 모드에 따라 다르게 설정(configure)될 수 있다. 예를 들어, FDD 모드에서, 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 무선 프레임은 특정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 특정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 포함한다.
도 2는 LTE/LTE-A 기반 무선 통신 시스템에서 하향링크(downlink, DL)/상향링크(uplink, UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인(time domain)에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인(frequency domain)에서 복수의 자원 블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 도 2를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는 N DL / UL RB*N RB sc개의 부반송파(subcarrier)와 N DL / UL symb개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서, N DL RB은 하향링크 슬롯에서의 자원 블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고, N UL RB은 UL 슬롯에서의 RB 의 개수를 나타낸다. N DL RB와 N UL RB은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다. N DL symb은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며, N UL symb은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다. N RB sc는 하나의 RB를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.
OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM(Single Carrier Frequency Division Multiplexing) 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 정규(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7개 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다. 도 2를 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서, N DL / UL RB*N RB sc개의 부반송파를 포함한다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호(reference signal)의 전송 위한 참조신호 부반송파, 보호 밴드(guard band) 또는 직류(Direct Current, DC) 성분을 위한 널(null) 부반송파로 나뉠 수 있다. DC 성분은 OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수(carrier frequency, f 0)로 맵핑(mapping)된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency, f c)라고도 한다.
UE 는 전원이 켜지거나 새로이 셀에 접속하고자 하는 경우 상기 셀과의 시간 및 주파수 동기를 획득하고 상기 셀의 물리 계층 셀 식별자(physical layer 셀 IDentity) N cell ID를 검출(detect)하는 등의 셀 탐색(initial cell search) 과정(procedure)을 수행한다. 이를 위해, UE 는 eNB로부터 동기신호, 예를 들어, 1차 동기신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 2차 동기신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)를 수신하여 eNB와 동기를 맞추고, 셀 식별자(identity, ID) 등의 정보를 획득할 수 있다.
도 3은 LTE/LTE-A 기반 무선 통신 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 3을 참조하면, DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어 영역(control region)과 데이터 영역(data region)으로 구분된다. 도 3을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(혹은 4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역(control region)에 대응한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDCCH 전송에 이용 가능한 자원 영역(resource region)을 PDCCH 영역이라 칭한다. 제어 영역으로 사용되는 OFDM 심볼(들)이 아닌 남은 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당되는 데이터 영역(data region)에 해당한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDSCH 전송에 이용 가능한 자원 영역을 PDSCH 영역이라 칭한다.
3GPP LTE에서 사용되는 DL 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 상향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)라고 지칭한다. DCI는 UE 또는 UE 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷(Transmit Format) 및 자원 할당 정보는 DL 스케줄링 정보 혹은 DL 그랜트(DL grant)라고도 불리며, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보는 UL 스케줄링 정보 혹은 UL 그랜트(UL grant)라고도 불린다. 일 PDCCH가 나르는 DCI는 DCI 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 코딩 레이트에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 현재 3GPP LTE 시스템에서는 상향링크용으로 포맷 0 및 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, 3A 등의 다양한 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷 각각의 용도에 맞게, 호핑 플래그, RB 할당(RB allocation), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), 순환 천이 DMRS(cyclic shift demodulation reference signal), UL 인덱스, CQI(channel quality information) 요청, DL 할당 인덱스(DL assignment index), HARQ 프로세스 넘버, TPMI(transmitted precoding matrix indicator), PMI(precoding matrix indicator) 정보 등의 제어정보가 취사 선택된 조합이 하향링크 제어정보로서 UE에게 전송된다.
PDCCH는 하나 또는 복수의 연속적인 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 각 CCE는 9개 REG를 포함하고, 상기 9개 REG는 다이버시티를 가능하게 하기 위해 간섭을 완화하기 위해 인터리빙을 통해 첫 1/2/3개(1.4 MHz를 위해 필요하다면 4개) OFDM 심볼들 및 시스템 대역폭에 걸쳐 분산되어 있다. 하나의 REG는 4개의 RE에 대응한다. 4개의 QPSK 심볼이 각각의 REG에 매핑된다. 참조신호(RS)에 의해 점유된 자원요소(RE)는 REG에 포함되지 않는다. 따라서, 주어진 OFDM 심볼 내에서 REG의 개수는 RS의 존재 여부에 따라 달라진다. REG 개념은 다른 하향링크 제어채널(즉, PCFICH 및 PHICH)에도 사용된다.
시스템에서 PDCCH 전송을 위해 이용 가능한 CCE들은 0부터 N CCE-1까지 번호가 매겨질 수 있으며, 여기서 N CCE=floor(N REG/9)이며, N REG는 PCFICH 또는 PHICH에 할당되지 않은 REG의 개수를 나타낸다. n개의 연속한(consecutive) CCE들로 구성된 PDCCH는 "i mod n = 0"을 충족(fulfill)하는 CCE에서만 시작할 수 있으며, 여기서, i는 CCE 번호이다.
3GPP LTE/LTE-A 시스템의 경우, 각각의 UE을 위해 PDCCH가 위치할 수 있는 CCE들의 모음(set)이 정의된다. UE가 자신의 PDCCH를 발견할 수 있는 CCE들의 모음을 PDCCH 탐색 공간, 간단히 탐색 공간(Search Space, SS)라고 지칭한다. 탐색 공간 내에서 PDCCH가 전송될 수 있는 개별 자원을 PDCCH 후보(candidate)라고 지칭한다. UE가 모니터링(monitoring)할 PDCCH 후보들의 모음은 탐색 공간으로 정의된다. 여기서 집성 레벨 L∈{1,2,4,8} 에서의 탐색 공간 S (L) k 은 PDCCH 모음들에 의해 정의된다. 탐색 공간은 다른 크기를 가질 수 있으며, 전용(dedicated) 탐색 공간과 공통(common) 탐색 공간이 정의되어 있다. 전용 탐색 공간은 UE 특정적 탐색 공간(UE-specific search space, USS)이며, 각각의 개별 UE을 위해 설정된다(configured). 공통 탐색 공간(common search space, CSS)은 복수의 UE들을 위해 설정된다.
도 4는 LTE/LTE-A 기반 무선 통신 시스템에 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, UL 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어 영역과 데이터 영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink control channel)가 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)를 나르기 위해, 상기 제어 영역에 할당될 수 있다. 하나 또는 여러 PUSCH(physical uplink shared channel)가 사용자 데이터를 나르기 위해, UL 서브프레임의 데이터 영역에 할당될 수 있다.
UL 서브프레임에서는 DC(Direct Current) 부반송파를 기준으로 거리가 먼 부반송파들이 제어 영역으로 활용된다. 다시 말해, UL 전송 대역폭의 양쪽 끝부분에 위치하는 부반송파들이 상향링크 제어정보의 전송에 할당된다. DC 부반송파는 신호 전송에 사용되지 않고 남겨지는 성분으로서, 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수 f 0로 매핑된다. 일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임에서, 일 반송파 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH를, PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 부반송파를 점유한다.
PUSCH의 복조를 위해 PUSCH 영역에서 PUSCH DM-RS가 전송되고, PUCCH의 복조를 위해 PUCCH DM-RS가 PUCCH 영역에서 전송될 수 있다. 한편, PUSCH 영역에는 사운딩 참조신호(sounding reference signal, SRS)가 할당될 수도 있다. SRS는 PUSCH 혹은 PUCCH의 전송과 연관되지 않은 UL RS로서, 시간 도메인에서는 UL 서브프레임의 가장 마지막에 위치하는 OFDM 심볼, 주파수 도메인에서는 상기 UL 서브프레임의 데이터 전송 대역, 즉, PUSCH 영역 상에서 전송된다. eNB는 SRS를 이용하여 UE와 상기 eNB 사이의 상향링크 채널 상태를 측정할 수 있다. 동일한 서브프레임의 마지막 OFDM 심볼에서 전송/수신되는 여러 UE들의 SRS들은 주파수 위치/시퀀스에 따라 구분이 가능하다. PUCCH DM-RS 및 PUSCH DM-RS, SRS는 특정 UE에 의해 UE-특정적으로 생성되어 eNB에게 전송되므로, 상향링크 UE-특정적 RS(이하, UL UE-RS)라고 볼 수 있다. UL UE-RS는 소정 규칙에 따른 기본 시퀀스 ru,v(n)의 순환 천이 α에 의해 정의된다. PUCCH DM-RS, PUSCH DM-RS 및 SRS를 위해 복수의 기본 시퀀스들이 정의된다. 예를 들어, 기본 시퀀스들은 루트(root) Zadoff-Chu 시퀀스를 이용하여 정의될 수 있다. 기본 시퀀스들 ru,v(n)은 복수의 기본 시퀀스 그룹으로 나누어진다. 각 그룹 기본 시퀀스 그룹은 하나 이상의 기본 시퀀스를 포함한다. 상기 복수의 기본 시퀀스들 중 UL UE-RS를 위한 기본 시퀀스는 셀 식별자와 UL UE-RS가 매핑되는 해당 슬롯의 슬롯 인덱스 등을 기반으로 결정된다. 상기 셀 식별자는 UE가 동기 신호로부터 획득하는 물리 계층 셀 식별자(physical layer cell identity) 혹은 상위 계층 신호에 의해 제공된 가상 셀 식별자일 수 있다. 기본 시퀀스의 순환 천이에 사용되는 순환 천이 값은 셀 식별자, DCI 및/또는 상위 계층에 의해 주어지는 순환 천이 관련 값, UL UE-RS가 매핑되는 해당 슬롯의 슬롯 인덱스 등을 기반으로 결정된다.
최근, 기계 타입 통신(machine type communication, MTC)이 중요한 통신 표준화 이슈들 중 하나로서 대두되고 있다. MTC라 함은 주로 사람의 개입 없이 혹은 사람의 개입을 최소화한 채 기계(machine)와 eNB 사이에서 수행되는 정보 교환을 의미한다. 예를 들어, MTC는 계량기검침, 수위측정, 감시카메라의 활용, 자판기의 재고 보고 등과 같은 측정/감지/보고 등의 데이터 통신 등에 이용될 수 있으며, 소정 특성을 공유하는 복수의 UE들에 대한 자동 어플리케이션 혹은 펌웨어의 갱신 과정 등에 이용될 수 있다. MTC의 경우, 전송 데이터 양이 적고, 상/하향링크 데이터 전송 또는 수신(이하 전송/수신)이 가끔씩 발생한다. 이러한 MTC의 특성 때문에 MTC를 위한 UE(이하 MTC UE)의 경우, 낮은 데이터 전송률에 맞춰 UE 제작 단가를 낮추고 배터리 소모를 줄이는 것이 효율적이다. 또한 이러한 MTC UE는 이동성이 적고, 따라서 채널 환경이 거의 변하지 않는 특성을 지닌다. MTC UE가 계랑, 검침, 감시 등에 사용될 경우, MTC UE는 통상의 eNB의 커버리지가 미치지 못하는 위치, 예를 들어, 지하나 창고, 산간 등에 위치할 가능성이 높다. 이러한 MTC UE의 용도를 고려하면 MTC UE를 위한 신호는 기존 UE(이하 레거시 UE)를 위한 신호에 비해 넓은 커버리지를 지니는 것이 좋다.
MTC UE의 용도를 고려하면 MTC UE는 레거시 UE에 비해 넓은 커버리지의 신호를 필요로 할 가능성이 높다. 따라서 eNB가 레거시 UE에게 전송하는 방식과 동일한 방식으로 PDCCH, PDSCH 등을 MTC UE에게 전송하면 MTC UE는 이를 수신하는 데 어려움을 겪게 된다. 따라서 본 발명은 MTC UE가 유효하게 eNB가 전송하는 신호를 수신할 수 있도록 하기 위하여, eNB는 커버리지 문제(coverage issue)가 존재하는 MTC UE에게 신호를 전송할 때 서브프레임 반복(신호를 갖는 서브프레임을 반복), 서브프레임 번들링 등과 같은 커버리지 강화(coverage enhancement)를 위한 기법을 적용할 것을 제안한다. 예를 들어, 커버리지 문제가 존재하는 MTC UE에게는 PDCCH 및/또는 PDSCH가 복수(예, 약 100개)의 서브프레임들을 통해 전송될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 3GPP LTE/LTE-A 시스템 외에도 새(new) 무선 접속 기술(radio access technology, RAT) 시스템에서도 적용될 수 있다. 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 RAT에 비해 향상된 모바일 브로드밴드 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 매시브(massive) MTC 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 아울러 신뢰성(reliability) 및 지연(latency)에 민감한 서비스/UE를 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이 진보된 모바일 브로드밴드 통신, 매시브 MTC, URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 RAT의 도입이 논의되고 있다. 본 발명에서는 편의상 해당 기술을 새 RAT라고 칭한다.
LTE-A의 차기 시스템에서는 데이터 전송의 지연(latency)을 줄이는 방안을 고려하고 있다. 패킷 데이터 지연은 (속도 테스트 어플리케이션을 통해) 판매자(vendor)들, 오퍼레이터(operator)들 및 최종-사용자(end-user)들이 규칙적으로 측정하는 성능 메트릭(performance metric)들 중 하나이다. 지연 측정은 무선 접속 네트워크 시스템 일생(lifetime)의 모든 국면(phase)들에서, 새로운 소프트웨어 릴리즈 또는 시스템 컴포넌트를 검증(verify)할 때, 시스템을 배치(deploy)할 때 및 시스템이 상업적 운용 중에 있을 때, 행해진다.
3GPP RAT들의 이전 세대들보다 더 나은 지연은 LTE의 설계를 이끌었던 하나의 성능 메트릭이었다. LTE는 인터넷으로의 더 빠른 접속과 모바일 무선 기술들의 이전 세대들보다 낮은 데이터 지연을 제공하는 시스템이라고 현재 최종-사용자들에 의해 인식되고 있다
그러나 시스템 내 딜레이들을 특별히 타겟팅하는 개선(improvement)들은 거의 행해지지 않았다. 패킷 데이터 지연은 시스템의 감지된(perceived) 민감성(responsiveness)을 위해서 뿐 아니라, 처리량(throughput)에 간접적으로 영향을 미치는 파라미터이다. HTTP/TCP는 지배적인 어플리케이션이고 오늘날 인터넷 상에서 사용되는 트랜스포트 레이어 프로토콜 묶음(suite)이다. HTTP 아카이브(http://httparchive.org/trends.php)에 따르면, 인터넷 상에서의 HTTP-기반 거래(transaction)들은 키로바이트(Kbyte)들의 10분의 몇(a few 10's)으로부터 1 메가바이트까지의 범위 내에 있다. 이러한 크기 범위 내에서, TCP 느린(slow) 시작 기간(period)은 패킷 스트림의 총 트랜스포트 기간 중 상당 부분이다. TCP 느린 시작 동안 성능은 지연에 의해 제약된다. 그러므로 개선된 지연이 이러한 타입의 TCP-기반 데이터 거래를 위한 평균 처리량을 개선하는 데 용이하게 제시될 수 있다. 또한, (Gbps의 범위로) 정말 높은 비트 레이트를 이루기 위해, UE L2 버퍼들이 대응하여(correspondingly) 만들어질(dimensioned) 필요가 있다. RTT(round trip time)가 길어질수록 버퍼들이 더 커질 필요가 있다. UE 및 eNB 내에서 버퍼 요구사항(requirement)들을 줄이기 위한 유일한 방법은 지연을 줄이는 것이다.
무선 자원 효율성(efficiency)도 지연 감소에 의해 긍정적 영향을 받을 수 있다. 낮은 데이터 패킷 지연은 일정(certain) 딜레이 바운드 내에서 가능한 전송 시도(attempt)들의 횟수를 줄일 수 있다. 그러므로 무선 자원을 풀어주면서(free up)도 나쁜 무선 조건들 하의 사용자기기를 위한 강인성(robustness)의 레벨을 동일하게 유지하면서, 더 높은 BLER(block error ratio) 타겟들이 데이터 전송을 위해 사용될 수 있다. 동일한 BLER 타겟을 유지하면, 일정 딜레이 바운드 내에서 증가된 개수의 가능한 전송은 실-시간(real-time) 데이터 스트림(예, VoLTE)의 더 강인한(robust)으로 해석될 수 있다. 이는 VoLTE 음성 시스템 용량(capacity)를 개선할 것이다.
예를 들어 게임하는 것(gaming), VoLTE/OTT VoIP와 같은 실-시간 어플리케이션들 그리고 화상(video) 통화(telephony)/회의(conferencing)와 같은: 감지되는 경험의 질의 면에서 감소된 지연에 의해 긍정적 영향을 받을 기존(existing) 어플리케이션들이 매우 많다.
미래에는 딜레이 극복이 중요할 새로운 어플리케이션이 점점 더 많아질 것이다. 예를 들어, 스마트 안경 또는 중대한(critical) 통신뿐 아니라 낮은 지연을 요구하는 특정 기계(machine) 통신들에서의 증강(augmented) 현실(reality) 어플리케이션들, 차량(vehicle)들의 리모트 제어/드라이빙 등에게 딜레이는 중대한 요소일 수 있다.
도 5는 짧은(short) TTI의 예시와 짧은 TTI 내 제어 채널과 데이터 채널의 전송 예를 나타낸 것이다.
사용자 플레인(user plane, U-plane) 지연을 1ms으로 줄이기 위해, 1ms보다 짧은 다른 길이의 sTTI가 구성될 수도 있다. 예를 들어, 정규 CP의 경우, 2개 OFDM 심볼들로 구성된 sTTI, 4개 OFDM 심볼들로 구성된 sTTI 및/또는 7개 OFDM 심볼들로 구성된 sTTI가 있을 수 있다.
디폴트 TTI의 주파수 대역 내 일부 또는 전체 주파수 자원 상에서 상기 TTI를 구성하는 전체 OFDM 심볼들이 시간 도메인에서 둘 이상의 sTTI로 분할 또는 상기 TTI의 PDCCH 영역이 점유하는 OFDM 심볼들을 제외한 나머지 OFDM 심볼들이 둘 이상의 sTTI로 분할될 수 있다.
이하에서는 시스템에서 사용되는 디폴트(default) 혹은 주요(main) TTI를 TTI 혹은 서브프레임이라 칭하고, 상기 시스템의 디폴트/주요 TTI가 아닌 이보다 짧은 시간 길이를 갖는 TTI를 sTTI로 칭한다. 예를 들어, 현재까지의 LTE/LTE-A 시스템처럼 1ms의 TTI가 디폴트 TTI로 사용되는 시스템에서는 1ms보다 짧은 시간 길이를 갖는 TTI가 sTTI로 칭해질 수 있다. TTI와 sTTI에서의 신호 전송/수신 방법은 현재 LTE/LTE-A 뉴머롤러지에 따른 시스템뿐만 아니라 새로운 RAT 환경에 따른 뉴머롤러지에 따른 시스템의 디폴트/주요 TTI와 sTTI에서도 마찬가지 방식으로 적용될 수 있다.
하향링크 환경에서는 이러한 sTTI 내에서 데이터의 전송/스케줄링을 위한 PDCCH를(즉, sPDCCH)와 sTTI 내에서 전송이 이루어지는 PDSCH(즉, sPDSCH)가 전송될 수 있다. 예를 들어 도 5를 참조하면 하나의 서브프레임 내에 복수 개의 sTTI가 서로 다른 OFDM 심볼들을 사용하여 구성될 수 있다. 예를 들어 서브프레임 내 OFDM 심볼들이 시간 도메인에서 하나 이상의 sTTI들로 분할될 수 있다. sTTI를 구성하는 OFDM 심볼들은 레거시 제어 채널들이 전송되는 선두 OFDM 심볼들을 제외하여 구성될 수 있다. sTTI 내에서 sPDCCH와 sPDSCH의 전송은 서로 다른 OFDM 심볼 영역을 사용하여 TDM된 형태로 전송될 수 있다. sTTI 내에서 sPDCCH와 sPDSCH의 전송은 서로 다른 PRB(들) 영역/주파수 자원을 사용하여 FDM된 형태로 전송될 수도 있다.
새로운 시스템(new RAT, NR)에서는 데이터 채널이 스케줄링될 수 있는 시간 단위가 서브프레임이라는 용어 대신 다른 용어, 예를 들어, 슬롯으로 지칭될 수도 있다. 동일 시간 길이의 무선 프레임 내 슬롯의 개수는 슬롯의 시간 길이에 따라 다를 수 있다. 본 발명에서는 서브프레임, TTI, 슬롯이라는 용어가 스케줄링의 기본 시간 단위를 나타내는 용도로 혼용된다.
<OFDM 뉴머롤로지>
새로운 RAT 시스템은 OFDM 전송 방식 또는 이와 유사한 전송 방식을 사용한다. 예를 들어, 새로운 RAT 시스템은 다음 표에 정의된 OFDM 파라미터들을 따를 수 있다. 또는 새로운 RAT 시스템은 기존의 LTE/LTE-A의 뉴머롤로지를 그대로 따르나 더 큰 시스템 대역폭(예, 100MHz)를 지닐 수 있다. 또는 하나의 셀이 복수 개의 뉴머롤로지들을 지원할 수도 있다. 즉, 서로 다른 뉴머롤리지로 동작하는 하는 UE들이 하나의 셀 안에서 공존할 수 있다.
<아날로그 빔포밍(analog beamforming)>
밀리미터 파장(millimeter wave, mmW)에서는 파장이 짧아져서 동일 면적에 다수 개의 안테나 요소(element)의 설치가 가능해진다. 예를 들어, 1cm의 정도의 파장을 갖는 30GHz 대역에서 5 by 5cm의 패널(panel)에 0.5λ (파장) 간격으로 2-차원(dimension) 배열 형태로 총 100개의 안테나 요소 설치가 가능하다. 그러므로 mmW에서는 다수 개의 안테나 요소를 사용하여 빔포밍 이득을 높여 커버리지를 증가시키거나, 처리량(throughput)을 높이는 것이 고려된다.
안테나 요소별로 전송 파워 및 위상 조절이 가능하도록 트랜시버 유닛(transceiver unit, TXRU)을 가지면 주파수 자원별로 독립적인 빔포밍이 가능하다. 그러나 100여 개의 안테나 요소 모두에 TXRU를 설치하기에는 가격 측면에서 실효성이 떨어지는 문제를 있다. 그러므로 하나의 TXRU에 다수 개의 안테나 요소를 매핑하고 아날로그 위상 천이기(analog phase shifter)로 빔(beam)의 방향을 조절하는 방식이 고려되고 있다. 이러한 아날로그 빔포밍 방식은 전체 대역에 있어서 하나의 빔 방향만을 만들 수 있어 주파수 선택적 빔포밍(beamforming, BF)을 해줄 수 없는 단점이 있다.
디지털 BF와 아날로그 BF의 중간 형태로 Q개의 안테나 요소보다 적은 개수인 B개의 TXRU를 갖는 하이브리드(hybrid) BF가 고려될 수 있다. 하이브리드 BF의 경우, B개의 TXRU와 Q개의 안테나 요소의 연결 방식에 따라서 차이는 있지만, 동시에 전송할 수 있는 빔의 방향은 B개 이하로 제한되게 된다.
<서브프레임 구조>
도 6은 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR)의 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
데이터 전송 지연을 최소화하기 위하여 5세대 새로운 RAT에서는 제어 채널과 데이터 채널이 시간 분할 다중화(time division multiplexing, TDM)되는 서브프레임 구조가 고려되고 있다.
도 6에서 빗금 친 영역은 DCI를 나르는 DL 제어 채널(예, PDCCH)의 전송 영역을 나타내고, 검정색 부분은 UCI를 나르는 UL 제어 채널(예, PUCCH)의 전송 영역을 나타낸다. 여기서 DCI는 eNB가 UE에게 전달하는 제어 정보이며, 상기 DCI는 상기 UE가 알아야 하는 셀 설정(configuration)에 관한 정보, DL 스케줄링 등의 DL 특정적(specific) 정보, 그리고 UL 그랜트 등과 같은 UL 특정적 정보 등을 포함할 수 있다. 또한 UCI는 UE가 eNB에게 전달하는 제어 정보이며, 상기 UCI는 DL 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK 보고, DL 채널 상태에 대한 CSI 보고, 그리고 스케줄링 요청 (scheduling request, SR) 등을 포함할 수 있다.
도 6에서 심볼 인덱스 1부터 심볼 인덱스 12까지의 심볼들 영역에서는 하향링크 데이터를 나르는 물리 채널(예, PDSCH)의 전송에 사용될 수도 있고, 상향링크 데이터를 나르는 물리 채널(예, PUSCH)의 전송에 사용될 수도 있다. 서브프레임 구조에 의하면, 1개의 서브프레임 내에서 DL 전송과 UL 전송의 순차적으로 진행되어, DL 데이터의 전송/수신과 상기 DL 데이터에 대한 UL ACK/NACK의 수신/전송이 상기 1개의 서브프레임 내에서 이루어질 수 있다. 결과적으로 데이터 전송 에러 발생시에 데이터 재전송까지 걸리는 시간을 줄이게 되며, 이로 인해 최종 데이터 전달의 지연이 최소화될 수 있다.
이러한 서브프레임 구조에서는, eNB과 UE가 전송 모드에서 수신 모드로의 전환 과정 또는 수신 모드에서 전송 모드로의 전환 과정을 위한 시간 갭(time gap)이 필요하다. 이러한 전송 모드와 수신 모드 간 전환 과정을 위하여 서브프레임 구조에서 DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 OFDM 심볼이 가드 기간(guard period, GP)로 설정되게 된다.
기존 LTE/LTE-A 시스템에서 DL 제어 채널은 데이터 채널과 TDM되며(도 3 참조), 제어 채널인 PDCCH는 시스템 전 대역으로 퍼져서 전송된다. 그러나 새로운 RAT에서는 한 시스템의 대역폭이 대략 최소 100MHz에 달할 것으로 예상되는 바, 제어 채널을 전 대역으로 확산시켜 전송시키기에는 무리가 있다. UE가 데이터 전송/수신을 위해서 하향링크 제어 채널 수신을 위해서 전 대역을 모니터링하는 것은 UE의 배터리 소모 증대 및 효율성을 저해할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 DL 제어 채널이 시스템 대역, 즉, 채널 대역 내 일부 주파수 대역에서 로컬라이즈(localize)되어 전송되거나 분산(distribute)되어 전송될 수 있는 방식을 제안한다.
도 7은 아날로그 빔을 이용한 무선 신호의 전송/수신 방법을 예시한 것이다. 특히, 도 7은 Tx/Rx 아날로그 빔 스캐닝에 의한 무선 신호의 전송/수신 방법을 예시한 것이다.
도 7을 참조하면, eNB가 빔을 스위칭하면서 셀 혹은 반송파 상에서 동기 신호를 전송하면, UE는 해당 셀/반송파 상에서 검출한 동기 신호를 이용하여 상기 셀/반송파와의 동기화(synchronization)를 수행하고 자신에게 가장 잘 맞는 (빔) 방향을 찾아낸다. 이러한 과정을 통해 UE는 셀 ID 및 (빔 방향에 해당하는) 빔 ID를 획득할 수 있어야 한다. 상기 UE는 빔 ID를 획득하면서 해당 빔 방향으로 전송되는 신호, 특히 RS 정보, 예를 들어, RS 시퀀스 혹은 시드(seed) 정보, 위치 등을 획득할 수 있다. eNB는 특정 빔 ID를 획득한 UE에게, 즉, 특정 빔 방향으로 DL 채널을 수신할 수 있는 UE들에게 그룹 ID를 할당해 줄 수 있으며, 셀 공통인 정보는 빔 ID별로 시간/공간 분할되어 UE에게 전송될 수 있다. 상기 셀 공통인 정보는 빔 ID 공통 방식으로 UE에게 전송될 수 있다.
셀 내의 빔 ID를 획득한 UE는, 셀-특정적 정보를 빔 ID 혹은 그룹 ID 특정적 정보로서 수신하게 된다. 빔 ID 혹은 그룹 ID 특정적 정보는 해당 그룹의 UE들이 공통적으로 수신하는 정보일 수 있다.
차세대 무선 접속 기술(이하, NR)은 eMBB, mMTC, URLLC 등을 고려하여 도입이 논의되고 있다. eMBB 서비스는 보다 높은 스펙트럴 효율(efficiency)과 고속 전송률을 지원해야 하며, mMTC는 보다 많은 수의 UE에 대한 서비스를 지원하면서 넓은 커버리지 그리고 높은 에너지 효율을 지원해야 한다. URLLC는 매우 신뢰할 만할 만큼 낮은 오류 레이트를 지원해야 하고, 더불어 낮은 지연을 요구한다. URLLC의 데이터 레이트의 요구조건은 낮은 데이터 레이트에서 매우 높은 데이터 레이트까지 범위가 넓다.
차세대 5G 시스템에서는 데이터 레이트를 높이기 위해서, 혹은 연결성을 높이기 위해서, 혹은 지연을 줄여주기 위해서 다양한 방법들이 제안되고 있으며, 특히 다중 접속 방식 또한 이러한 요구조건을 만족시킬 수 있는 다중 접속 방식이 요구된다.
본 발명에서는 이러한 요구조건을 만족시키기 위한 일환으로서, 그랜트-프리(grant-free) 방식의 다중 접속 방식을 제안한다. 이하에서는 UL 전송을 중심으로 본 발명을 설명한다. 그랜트-프리 전송이라 함은 UE가 eNB로부터의 동적(dynamic) 통제를 받지 않으면서 특정 시간/주파수 자원 내에서 UE에서 보내야 할 데이터가 발생한 경우 상기 UE가 자율적(autonomous)으로 데이터를 전송하는 방식을 말한다. 다시 말해, 그랜트-프리 전송에서는 전송에 사용될 자원이 미리 설정 혹은 정해져 있고, 전송장치는 상기 자원 내에서 자기가 보낼 데이터가 있으면 전송을 시도한다. 그랜트-프리 전송 방식은 eNB의 직접적인 스케줄링이 관여되지 않으므로 서로 다른 UE간 경쟁(contention) 기반의 데이터 전송 방식이다. 본 발명에서 그랜트-프리라 함은 그랜트-프리/자율적/경쟁 기반 전송 방식을 통칭하는 용어로 사용된다. 경쟁-기반 다중 접속 방식의 가장 대표적인 시스템으로는 Wi-Fi 시스템을 예로 들 수 있으며, 경쟁을 하되 반송파 센싱 및 임의(random) 백 오프 등을 적용하는 방식이 그랜트-프리 전송 방식에 포함될 수 있다.
그랜트-프리 방식의 다중 접속 방식의 경우, UE가 초기 접속을 수행한 이후 그랜트-프리 기반의 다중 접속을 가능하게 하는 자원 할당을 받은 후에야 가능하다. 그랜트-프리 기반의 다중 접속을 가능하게 하는 자원이라 함은 다음과 같다. 다중 접속(multiple access, MA) 자원은 MA 물리(physical) 자원과 MA 시그니쳐(signature)의 조합에 의해서 결정된다.
> MA 물리 자원: 그랜트-프리 기반의 다중 접속을 수행할 수 있는 시간/주파수 자원.
>> 시간 자원: 특정 시간 구간과 시간 간격으로 시그널링될 수 있다. 시간 자원만 시그널링되는 경우, UE는 시스템 전 대역 혹은 상기 UE의 능력에 의해서 한정되는 최대 대역에서, 혹은 특정 사용 예 혹은 서비스에 한정되는 주파수 대역에서 그랜트-프리 기반 다중 접속을 수행할 수 있다.
>> 주파수 자원: 특정 주파수 단위 혹은 서브밴드, RB들 혹은 RB 인덱스들이 시그널링될 수 있다. 주파수 자원만 시그널링되는 경우, UE는 해당 주파수 자원 내에서는 언제든 그랜트-프리 기반의 동작을 수행할 수 있다.
>> 시간 및 주파수의 조합으로 구성되는 자원: 시간 자원과 주파수 자원의 조합으로 구성되는 자원. 시간 자원과 주파수 자원이 시그널링되는 경우, UE는 그랜트-프리 기반의 다중 접속을 지정된 시간과 주파수 내에서만 수행할 수 있다.
> MA 시그니쳐 풀: 그랜트-프리 기반의 다중 접속이 수행될 때, UE 혹은 데이터 구분을 위해서 사용되는 MA 시그니쳐 풀 혹은 복수 개의 MA 시그니쳐.
>> MA 시그니쳐는 UE 구분을 위해 사용되는 자원으로서, 앞서 언급한 MA 물리 자원의 서브셋으로 정의되는 시간 및/또는 주파수 자원, 코드들, 코드 북(들), 시퀀스들, 인터리버 혹은 인터리버 패턴들, 공간(spatial) 도메인 자원 등이 MA 시그니쳐로서 포함될 수 있다. 한 시스템에서 다중-사용자 검출(multi-user detection, MUD)을 위해서 사용되는 시그니쳐는 앞서 언급한 시그니쳐 후보들의 하나 혹은 하나 이상의 조합으로 구성될 수 있다. 본 발명은 설명의 편의를 위해 한 시스템에서는 한가지 종류의 시그니쳐가 사용된다는 것을 가정하고 설명된다.
>> UE는 데이터 전송 시점에 하나의 시그니쳐를 선택하지만, 그랜트-프리 모드를 가능화(enable)하기 위해서는 복수의 시그니쳐를 UE에게 할당해야 한다. 이하에서는 UE에게 할당되는 복수의 시그니쳐들을 시그니쳐 풀이라 칭한다.
> MA DM-RS 자원 풀: 그랜트-프리 기반의 다중 접속을 수행하는 경우, eNB가 임의의 UE가 전송하는 데이터에 대한 채널 추정(estimation)을 수행하는 데 사용하는 MA DM-RS 자원 풀. UE 혹은 데이터 구분을 위해서 DM-RS 자원(예, OFDM/SC-FDM 심볼, DM-RS 시퀀스 등)이 MA 시그니쳐와 함께 사용될 수 있다.
본 발명에서는 경쟁 기반 MA에서의 A/N 전송 방법을 제안하고자 한다. 특정 MA 물리 자원(예, 시간-주파수 자원)에서 사용될 수 있는 MA 시그니쳐 후보의 개수가 N개라면, N개 인덱스들 각각에 대한 A/N이 매번 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 매 A/N 전송 시점마다 N개 A/N이 전송될 수 있다.
BS는, 예를 들어, ACK인 경우 UE ID 혹은 UE ID와 관련한 정보를 함께 보내고, NACK인 경우 MA 시그니쳐 재선택해서 혹은 MA 시그니쳐를 유지해서 재전송을 수행하도록 명령할 수 있다. UL 데이터에 대한 A/N이 ACK이라는 것은 상기 UL 데이터의 복호(decode)에 성공했다는 것이므로, 기지국은 상기 UL 데이터를 어떤 UE가 보냈는지 알 수 있지만, NACK의 대상 UL 데이터는 어떤 UE가 보냈는지 모르므로 NACK의 대상 UL 데이터를 보낸 UE를 특정해서 NACK을 보내기 어렵기 때문이다.
경쟁 기반 UL 전송의 경우, NACK이 발생하는 이유는 크게 충돌과 에너지 부족으로 구분된다. 따라서 NACK이 발생하는 이유를 기지국이 구분할 수 있다면 그에 맞는 해법을 찾을 수 있다. 기지국은 일차적으로는 DM-RS의 수신 파워를 이용해서 UL 데이터에 대해 NACK이 발생한 이유를 어느 정도 구분할 수 있다. 시스템 복잡도를 고려하여, 본 발명에서는 MA DM-RS 자원 풀과 MA 시그니쳐 풀이 있을 때, 특정 DM-RS 자원과 특정 MA 시그니쳐가 일대일로 매핑되는 경우를 가정한다. 즉, 이하의 설명에서는 DM-RS 자원(예, 시퀀스, 순환 천이, 루트 인덱스 등)와 MA 시그니쳐는 각각 페어링된다고 가정된다.
하나 이상의 UE가 동일 DM-RS/MA 시그니쳐를 이용하여 UL 신호들을 전송했는데, 기지국에서 수신 전력 레벨의 차이로 인해서 특정 UE의 UL 신호만 복호된 경우, 상기 기지국이 상기 DM-RS/MA 시그니쳐에 대해서 UE 정보 없이 ACK을 보내면 낮은 전력으로 전송한 다른 UE의 데이터 수신이 상기 기지국에서 성공적이지 않았음에도 불구하고 상기 다른 UE가 이를 자신이 전송한 데이터에 대한 ACK으로 오해할 수 있다. 이를 방지하기 위해 기지국은 ACK을 시그널링하는 경우, UE ID 혹은 그에 상응하는 정보를 함께 보낼 수 있다.
한 시스템에서 복수 개의 MA 물리 자원이 존재할 수 있다. 복수 개의 MA 물리 자원들이 설정될 수 있으며, 각 MA 물리 자원마다 접속 가능한 최대 UE의 수(Nmax_ue)가 별도로 제한될 수 있다. 혹은, Nmax_ue는 모든 MA 물리 자원들에 대해 공통인 값을 가질 수 있다. MA 물리 자원에 다수의 UE가 eNB의 통제 혹은 그랜트 없이 접속하면, eNB가 UE를 특정하기 어려우므로 각 UE가 데이터를 전송 할 때 자신의 UE ID를 함께 전송할 수 있다. 다만, UE의 ID는 오버헤드로 작용할 수 있고, eNB가 많은 수(예, 106/km2)의 UE ID에 대한 블라인드 검출(detection)을 시도해야 하므로 수신단 복잡도 및 수신의 지연(latency)가 증가하는 단점이 있다. 따라서, 이러한 수신단의 복잡도와 수신 지연 증가를 막기 위해서, eNB는 UE에게 MA 물리 자원을 설정해 줄 때, MA 물리 자원별로 해당 MA 물리 자원에서 사용할 수 있는 임시 UE ID를 부여할 수 있다. 예를 들어 특정 MA 물리 자원에 접속할 수 있는 최대 UE 수를 64명으로 제한한다면, eNB는 한 UE에게 6-비트 길이의 임시 UE ID를 부여할 수 있다. 즉, UE가 경쟁-기반/그랜트-프리 MA를 시도하기 전에, MA를 가능하도록 하기 위해서 시스템이 UE에게 MA 관련 정보를 설정해 줄 때, 상기 시스템은 UE에게 특정 MA 물리 자원 을 할당해 주고, 상기 특정 MA 물리 자원에서 사용 가능한 상기 UE의 임시 UE ID도 함께 부여할 수 있다. 상기 시스템은 DM-RS 자원 풀, MA 시그니쳐 풀 및 DM-RS 자원과 MA 시그니쳐의 페어링 관계도 함께 전달한다. 한 UE에게 복수 개의 MA 물리 자원이 설정될 수 있으며, 이 경우 임시 UE ID는 MA 물리 자원마다 다를 수 있다. 마찬가지로 DM-RS 자원 풀, MA 시그니쳐 자원, DM-RS와 MA 시그니쳐의 페어링 관계도 MA 물리 자원마다 다를 수 있다. 각 MA 물리 자원 별로 사용될 수 있는 MA 시그니쳐 후보 및 후보 개수도 다를 수 있다.
경쟁-기반/그랜트-프리 기반의 UL 전송을 수행할 때, UE는 자신의 데이터를 전송할 때 임시 UE ID를 함께 전송하거나, 상기 임시 UE ID를 이용하여 자신의 데이터를 스크램블링해서 전송할 수 있다.
UL 데이터에 대한 DL A/N은, MA 물리 자원별로, MA 물리 자원에서 사용될 수 있는 모든 MA 시그니쳐에에 대해서 전송될 수 있다. 이를 위해서는 MA 물리 자원별 DL A/N 자원이 각각 지정되어야 하며, MA 물리 자원별 DL A/N 자원에 관한 정보는 UE들에게 사전에 알려져야 한다. MA 물리 자원별로 사용될 수 있는 MA 시그니쳐의 최대 개수(Nmax_signature)도 사전에 약속되어야 한다. 하나의 MA 물리 자원에서 사용될 수 있는 MA 시그니쳐의 최대 개수에 의해서 A/N 신호의 길이가 결정된다. 본 발명에서 MA 시그니쳐별 A/N이 전송된다는 것은 MA 시그니쳐 인덱스별, 혹은 DM-RS 인덱스별로 A/N이 전송됨을 의미한다.
도 8은 본 발명에 따른 ACK/NACK 정보를 예시한 것이다. 특히, 도 8은 Nmax_signature = 8인 경우에 대해 MA 시그니쳐 인덱스별 A/N 시그널링의 개념을 예시한 것이다.
일반적으로 스케줄링에 기반하지 않은 경쟁-기반/그랜트-프리 기반의 UL 전송에 대해서는 어떤 UE가 데이터를 전송했는지를 특정하기가 어렵다. 특히 eNB가 데이터를 성공적으로 복호한 경우에는 상기 eNB가 MA 물리 자원 상에서 수신한 데이터를 보낸 UE를 특정하기 어렵지 않겠지만, UL 데이터를 성공적으로 복호하지 못한 경우에는 해당 MA 물리 자원에서 수신한 UL 데이터를 보낸 UE를 특정하기 어렵다. A/N 시그널링없이 UE가 단순 반복 전송을 수행하는 방식을 고려할 수 있으나, UE에 의한 불필요한 전송을 막고 자원 효율을 높이기 위해서, 그리고 HARQ 컴바이닝의 장점을 도모하기 위해서, 경쟁-기반/그랜트-프리 기반의 UL 전송에 대해서도 A/N 시그널링을 적용하는 것을 고려할 수 있다.
수신단에서 데이터 복호에 실패하는 가장 큰 이유는 일반적으로 수신 에너지의 부족이다. 그러나, 경쟁 기반으로 전송된 데이터에 대해 복호에 실패하는 이유에는 수신 에너지 부족과 더불어서, 경쟁으로 인한 충돌이 있다. 특히, 동일 시간/주파수 자원의 사용 및 동일 시그니쳐의 사용으로 인해 수신단이 서로 다른 데이터를 구분해내지 못하여 데이터 복호에 실패할 수 있다. 데이터 복호 실패의 원인에 따라 해결 방식이 다를 수 있다. 데이터 복호 실패의 원인이 에너지 부족인 경우, 수신단은 재전송 및 전송 전력을 높이도록 명령하고, 이전에 수신한 데이터와 컴바이닝함으로써 데이터 복호를 성공시킬 수 있다. 데이터 복호 실패의 원인 시그니쳐 충돌인 경우, 수신단은 전송단들로 하여금 서로 다른 시그니쳐를 사용하여 충돌을 피해서 데이터를 전송하도록 해야 한다.
따라서, 이러한 사항을 고려한 A/N 전송 방법이 다음 표에 기술되었다.
DM-RS를 이용한 채널 추정 데이터 복호 A/N 전송
성공 성공 (1) ACK(UE가 자신의 ID 정보를 보내면 UE 식별이 가능하다)2개 UE가 동일한 DM-RS를 사용하여 UL 전송을 수행하였을 경우, 높은 전력으로 전송한 UE의 데이터는 eNB에서 복호에 성공할 수 있으나 낮은 전력으로 전송한 UE의 데이터는 eNB에서 복호에 실패할 수 있다. 이 경우, eNB는 ACK을 보낼 때 상기 ACK의 대상 UE ID를 함께 알림으로써 해당 DM-RS/시그니쳐를 사용하여 UL 전송을 수행했더라도 상기 ACK의 대상 UE ID가 자신의 UE ID가 아닌 UE는 자신이 보낸 데이터가 eNB에 의해 성공적으로 수신되지 않았음을 확인 및/또는 재전송을 시도한다.
실패 충돌 때문에 (2) NACK - MA 시그니쳐 재선택 명령비슷한 전력 제어로 2개 UE가 동일한 DM-RS를 사용하여 전송하였을 경우, eNB가 상기 DM-RS를 이용한 채널 추정은 성공했지만 데이터 복호에 실패한 경우(예, DM-RS 수신 파워가 일정 레벨 이상인 경우), 상기 eNB는 해당 MA 시그니쳐에 대해서 NACK 시그널링 및 MA 시그니쳐 재선택 명령을 전송한다. 이 경우, eNB는 HARQ 컴바이닝을 수행하지 않는다.
에너지 부족 때문에 (3) NACK - 상기 MA 시그니쳐를 유지하는 재전송DM-RS의 수신 전력 레벨이 낮은 경우, 채널 추정은 성공하였으나 데이터 복호에 실패한 경우, eNB는 에너지 부족으로 인한 복호 실패로 판단할 수 있다. eNB는 NACK 시그널링 및 시그니쳐 유지 명령을 보낼 수 있다. 동일 시그니쳐에 대해 HARQ 컴바이닝이 가능할 수 있다. RV 혹은 새 데이터 지시자를 eNB 및/또는 UE가 전송할 수 있다.
실패 실패 충돌, 혹은 에너지 부족 때문에 (4) NACK - 모든 MA 시그니쳐에게eNB는 복호 실패 혹은 검출되지 않은 MA 시그니쳐 인덱스에 대해서는 NACK 시그널링을 수행한다.
경쟁-기반/그랜트-프리 기반의 MA 방식의 경우, 동일 MA 물리 자원에서 복수의 UE가 접속할 수 있으며, 각 UE가 사용하는 MA 시그니쳐는 서로 같거나 다를 수 있다. 본 발명에서는 수신단에서의 블라인드 검출 복잡도를 줄이기 위한 방법으로서 DM-RS와 MA 시그니쳐 간의 페어링을 가정한다. 전송단과 수신단 사이에서 서로 미리 약속된 시퀀스인 DM-RS를 이용한 채널 추정 성능과 데이터 복호 성능은 상이할 수 있다. 예를 들어, 수신단에서 DM-RS를 이용한 채널 추정이 성공적이었다 하더라도, 데이터 복호는 실패할 수도 있다. 일반적으로 수신단에서 데이터 복호를 실패하는 주된 이유는 수신 에너지 부족, 높은 간섭 레벨 등으로 기인하지만, 경쟁-기반/그랜트-프리 기반의 MA 방식에서는 복수의 UE가 동일한 시그니쳐를 사용해서 데이터를 전송한 경우, 즉, 시그니쳐 충돌이 발생했을 경우에도 데이터 복호에 실패할 수 있다. 복호 실패가 일반적인 수신 에너지 부족으로 인한 경우, 수신단은 전송단으로 하여금 송신 파워를 높여서 전송하도록 명령하거나 수신단에서 재전송된 데이터에 대해서 컴바이닝함으로써 수신 성능을 개선할 수 있다. 그러나, 시그니쳐 충돌로 인해서 복호에 실패하는 경우, 수신단은 전송단에게 시그니쳐 재선택을 명령함으로써 이후 전송단들에 의한 재전송에서 시그니쳐 충돌을 피하도록 할 수 있다.
DM-RS를 이용한 채널 추정은 성공했으나, 데이터 복호에 실패한 경우, 어떤 이유로 데이터 복호에 실패한 것인지를 수신단이 알 수 있다면, 앞서 언급한 바와 같이 UE에게 응답(response)를 보냄으로써 경쟁-기반/그랜트-프리 기반의 MA 방식에서의 데이터 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
* 케이스 1. eNB가 채널 추정을 하고 데이터 복호에 성공한 경우, 표 1의 (1)에 해당한다. eNB는 자신이 검출한 시그니쳐에 대해서 ACK을 전송할 때 ACK 시그널링과 함께 UE ID 관련 정보, 예를 들어, 임시 UE ID를 전송한다. ACK 시그널링을 수행함에 있어서 UE ID 관련 정보를 전송하는 이유는 다른 UE가 동일 시그니쳐를 이용해서 UL 데이터 전송을 시도했지만 수신 전력 레벨이 낮아서 eNB가 검출하지 못한 경우가 있을 수 있기 때문이다. MA 시그니쳐를 이용하여 UL 데이터를 전송한 후 해당 시그니쳐에 대한 ACK 시그널링을 수신했다고 하더라도, UE는 해당 ACK 시그널링이 자신의 임시 UE ID와 동일한 경우에는 ACK으로 인식하지만, 상이한 경우에는 자신이 전송한 UL data가 성공적으로 수신되지 않았다고 판단하고 재전송을 시도한다. 이 경우, 상기 UE는 사용하는 MA 시그니쳐를 그대로 유지하거나 새로 선택해서 전송할 수 있다. 자신이 전송한 UL 데이터를 eNB가 성공적으로 수신하지 못했다는 것을 UE가 인식하고 있으므로, 상기 UE는 RV를 선택할 때 eNB가 수신에 실패한 UL 데이터는 고려하지 않을 수 있다. 예를 들어, UL 데이터의 초기 전송 시에 사용한 MA 시그니쳐에 대해서 UE가 ACK을 수신하였으나 상기 ACK의 임시 UE ID가 자신의 임시 UE ID와 일치하지 않는 경우, 상기 UL 데이터에 대한 재전송 시에 상기 UE는 새 데이터 지시(new data indication, NDI)를 재전송이 아닌 새로운 데이터 전송임을 나타내도록 세팅하고, 첫 번째 전송임을 나타내도록 RV=0인 데이터를 보낼 수 있다. 다른 예로, 첫 번째 전송한 데이터에 대해서 NACK을 수신하고, 상기 데이터의 두 번째 전송(RV=1, NDI를 세팅하지 않음)에 사용한 MA 시그니쳐에 대해서 ACK은 수신하였으나 자신의 임시 UE ID와 일치하지 않는 경우, UE는 해당 데이터에 대한 재전송을 수행할 때 해당 재전송에 대해서 RV를 갱신하지 않고(RV=1, NDI를 세팅하지 않음) 전송한다. 여기서, NDI를 세팅하지 않는다는 것은 이전 전송 시의 NDI 값을 토글하지 않음을 의미할 수 있다.
* 케이스 2. 수신단이 DM-RS를 이용한 채널 추정은 성공했으나, 데이터 복호에 실패한 경우, 특히 DM-RS 수신 성능이 일정 임계치(threshold) 이상인 경우, 서로 다른 UE가 동일 DM-RS/MA 시그니쳐를 이용해서 데이터를 전송했을 확률이 높을 수 있다. 이 경우, eNB는 NACK, 즉, 데이터 복호 실패가 MA 시그니쳐의 충돌로 인한 것이라고 간주할 수 있다. 따라서, 이러한 현상이 발생했을 경우, 기지국이 하향링크로 해당 DM-RS 인덱스와 페어링되어 있는 MA 시그니쳐 인덱스에 대해서 NACK 신호를 전송할 수 있으며, 더불어 MA 시그니쳐 재선택 후에 재전송을 수행하도록 UE(들)에게 명령할 수 있다. 자신이 선택한 MA 시그니쳐에 대해서 NACK 시그널링 및 MA 시그니쳐 재선택 명령을 수신한 UE는 MA 시그니쳐를 새로이 선택하여 재전송을 시도한다. 이 경우, 수신단, 예, eNB는 서로 다른 MA 시그니쳐를 사용한 데이터 전송에 대해서는 HARQ 컴바이닝을 수행하지 않으며, UE 역시 수신단이 UL 데이터에 대한 HARQ 컴바이닝을 하지 않을 것으로 기대한다. 수신단이 UE(들)에게 전력 제어 명령을 전달하고자 한다면, 전력 램핑 다운 혹은 전송 전력 레벨을 유지해서 전송하도록 하는 명령을 함께 전송할 수 있다.
* 케이스 3. 수신단이 DM-RS를 이용한 채널 추정은 성공했으나, 데이터 복호에 실패한 경우, 특히 DM-RS 수신 성능이 일정 임계치 이하인 경우, 표 1의 (3)에 해당하며, 데이터 복호 실패의 원인이 수신 에너지 부족일 수 있다. 따라서 DM-RS를 이용한 채널 추정에 성공하였으나 데이터 복호에 실패한 경우, 특히 DM-RS 수신 성능이 일정 임계치 이하인 경우, 수신단은 데이터 복호 실패의 원인을 에너지 부족으로 간주할 수 있다. 따라서, 수신단은 DM-RS 인덱스와 페어링되어 있는 MA 시그니쳐 인덱스에 대해서 NACK 신호를 전송할 수 있으며, 아울러 해당 MA 시그니쳐 인덱스에 대해서 재전송을 명령할 수 있다. 이 경우, 별다른 시그널링이 없는 한, UE는 MA 시그니쳐에 대한 재선택을 수행하지 않고, 기존 사용했던 MA 시그니쳐 인덱스를 그대로 유지한다. 수신단은 부가적으로 전송 전력을 램핑 업하도록 하는 명령과 MCS를 높이거나 낮추도록 하는 명령을 함께 전송할 수 있다. eNB는 동일 시그니쳐로 전송되는 데이터에 대해서 HARQ 컴바이닝을 수행할 수 있으며, NACK 신호를 전송할 때 해당 MA 시그니쳐에 대해서 이후 전송할 RV 또는 NDI 정보, MCS 정보 등을 함께 전송할 수 있다. UE와 eNB 사이의 정확한 이해를 위해서 UE도 자신이 전송하는 데이터에 대해서 (eNB가 지시한 RV, NDI, MCS 정보와 다른 값을 사용하는 경우) RV, NDI, MCS 정보를 데이터 전송 시에 함께 전송할 수 있다.
* 케이스 4. 수신단이 DM-RS를 이용한 채널 추정 자체를 성공하지 못했다면, 이후의 데이터 복호에서의 실패할 것이라는 것은 자명하다. 이 경우, 수신단은 전술한 케이스 1, 2 및 3에 해당하지 않는 모든 MA 시그니쳐 인덱스에 대해서 DTX 또는 NACK 시그널링을 전송하면서 MA 시그니쳐 재선택을 명령할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 ACK/NACK 시그널링 방법을 예시한 것이다. 이하에서는 본 발명에서 제안된 MA 시그니쳐별 ACK/NACK 시그널링 방법에 대해서 조금 더 구체적으로 설명한다. 특히, 도 9(a)는 ACK/NACK 시그널링 포맷을 예시한 것이고, 도 9(b)는 특정 MA 시그니쳐에 대한 ACK 시그널링 포맷을 예시한 것이고, 도 9(c)는 특정 MA 시그니쳐에 대한 NACK 시그널링 포맷을 예시한 것이다.
도 9(a)를 참조하면, 특정 MA 물리 자원에서 사용될 수 있는 MA 시그니쳐 개수 N에 대해서 각각 ACK/NACK이 시그널링될 수 있다. MA 물리 자원에 따라 N의 값이 다를 수는 있다.
도 9(b)를 참조하면, 수신단이 특정 MA 시그니쳐에 대해 ACK 시그널링을하는 경우, 상기 수신단은 상기 특정 MA 시그니쳐에 대한 ACK 신호와 함께 상기 ACK 신호의 대상인 UL 데이터를 보낸 UE의 UE ID 정보를 함께 전송할 수 있다.
도 9(c)를 참조하면, 수신단이 특정 MA 시그니쳐에 대해 NACK 시그널링을하는 경우, 상기 수신단은 UE ID 대신에 시그니쳐 재선택 명령, NDI, RV, MCS, 및/또는 TPC 관련 정보를 NACK 신호와 함께 전송할 수 있다.
도 10은 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 RF(Radio Frequency) 유닛(13, 23)과, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 RF 유닛(13, 23) 및 메모리(12, 22) 등의 구성요소와 동작적으로 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 RF 유닛(13, 23)을 제어하도록 구성된(configured) 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다.
프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(400a, 400b)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 RF 유닛(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K 개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)은 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 RF 유닛(13)은 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. RF 유닛(13)은 N t 개(N t 는 1 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 RF 유닛(23)은 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 RF 유닛(23)은 N r 개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 RF 유닛(23)은 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. RF 유닛(23)은 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
RF 유닛(13, 23)은 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, RF 유닛(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 RF 유닛(13, 23)으로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될(configured) 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더는 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 RF 유닛의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, UE 는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, eNB는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다. 이하, UE에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 UE 프로세서, UE RF 유닛 및 UE 메모리라 각각 칭하고, eNB에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 eNB 프로세서, eNB RF 유닛 및 eNB 메모리라 각각 칭한다.
본 발명에 따른 eNB 프로세서는 물리 MA 자원에서 수신한 DM-RS를 이용하여 채널 추정을 수행하고 상기 물리 MA 자원에서 수신한 상향링크 신호에 대한 복호를 시도할 수 있다. 상기 eNB 프로세서는 표 1에 따라 각 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK 전송을 수행하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 UE 프로세서는 물리 MA 자원에서 이용 가능한 MA 시그니쳐들 중 하나를 이용하여 UL 데이터를 전송하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 해당 MA 시그니쳐에 대응하는 DM-RS를 상기 UL 데이터와 함께 전송하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 상기 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK 신호를 수신하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 표 1에 따라 ACK/NACK 정보를 해석하고, 새로운 UL 데이터를 전송, 혹은 UL 데이터의 재전송을 수행하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명의 실시예들은 무선 통신 시스템에서, 기지국 또는 사용자기기, 기타 다른 장비에 사용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 상향링크 신호를 전송함에 있어서,
    물리 다중 접속(multiple access, MA) 자원에서 이용 가능한 복수의 다중 접속(multiple access, MA) 시그니쳐들 중 제1 다중 접속(multiple access, MA) 시그니쳐를 이용하여, 상향링크 데이터와 상기 제1 MA 시그니쳐에 대응하는 제1 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)를 전송;
    상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK을 포함하는 ACK/NACK 정보를 수신; 및
    상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK이 NACK이면, 상기 상향링크 데이터의 재전송을 수행하는 것을 포함하되,
    상기 ACK/NACK 정보는 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK이 NACK이면 MA 시그니쳐 재선택 혹은 유지 명령을 포함하고,
    상기 ACK/NACK 정보가 MA 시그니쳐 유지 명령을 포함하면 상기 상향링크 데이터의 재전송은 상기 제1 MA 시그니쳐와 상기 제1 DMRS를 이용하고, 상기 ACK/NACK 정보가 MA 시그니쳐 재선택 명령을 포함하면 상기 상향링크 데이터의 재전송은 상기 제1 MA 시그니쳐와 다른 제2 MA 시그니쳐와 상기 제2 MA 시그니쳐에 대응하는 제2 DMRS를 이용하는,
    상향링크 신호 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 정보는 상기 복수의 MA 시그니쳐들 각각에 대한 ACK/NACK을 포함하는,
    상향링크 신호 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 정보가 MA 시그니쳐 유지 명령을 포함하면 상기 상향링크 데이터의 재전송에 사용될 리던던시 버전, 새 데이터 지시, 변조 및 코딩 방식, 혹은 전력 제어 정보를 더 포함하는,
    상향링크 신호 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 MA 시그니쳐들은 복수의 DMRS들에 일대일로 매핑되는,
    상향링크 신호 전송 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 MA 시그니쳐들과 상기 복수의 DMRS들 간 매핑 정보를 수신하는 것을 더 포함하는,
    상향링크 신호 전송 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 기지국이 상향링크 신호를 수신함에 있어서,
    물리 다중 접속(multiple access, MA) 자원에서 상향링크 데이터와 제1 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)를 수신;
    상기 제1 DMRS를 이용하여 상기 상향링크 데이터의 복호를 시도; 및
    상기 상향링크 데이터의 복호에 실패하면 복수의 MA 시그니쳐들 중 상기 제1 DMRS에 대응하는 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK을 포함하는 ACK/NACK 정보를 전송하는 것을 포함하되,
    상기 ACK/NACK 정보는 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK이 NACK이고 상기 제1 DMRS의 수신 전력 레벨이 임계치 이상이면 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 MA 시그니쳐 재선택 명령을 포함하고,
    상기 ACK/NACK 정보는 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK이 NACK이고 상기 제1 DMRS의 수신 전력 레벨이 임계치보다 낮으면 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 MA 시그니쳐 유지 명령을 포함하는,
    상향링크 신호 수신 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 정보는 상기 복수의 MA 시그니쳐들 각각에 대한 ACK/NACK을 포함하는,
    상향링크 신호 수신 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 정보가 MA 시그니쳐 유지 명령을 포함하면 상기 상향링크 데이터의 재전송에 사용될 리던던시 버전, 새 데이터 지시, 변조 및 코딩 방식, 혹은 전력 제어 정보를 더 포함하는,
    상향링크 신호 수신 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 MA 시그니쳐들은 복수의 DMRS들에 일대일로 매핑되는,
    상향링크 신호 수신 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 MA 시그니쳐들과 상기 복수의 DMRS들 간 매핑 정보를 전송하는 것을 더 포함하는,
    상향링크 신호 수신 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 상향링크 신호를 전송함에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛, 및
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는:
    물리 다중 접속(multiple access, MA) 자원에서 이용 가능한 복수의 다중 접속(multiple access, MA) 시그니쳐들 중 제1 다중 접속(multiple access, MA) 시그니쳐를 이용하여, 상향링크 데이터와 상기 제1 MA 시그니쳐에 대응하는 제1 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어;
    상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK을 포함하는 ACK/NACK 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어; 및
    상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK이 NACK이면, 상기 상향링크 데이터의 재전송을 수행하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성되되,
    상기 ACK/NACK 정보는 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK이 NACK이면 MA 시그니쳐 재선택 혹은 유지 명령을 포함하고,
    상기 ACK/NACK 정보가 MA 시그니쳐 유지 명령을 포함하면 상기 상향링크 데이터의 재전송은 상기 제1 MA 시그니쳐와 상기 제1 DMRS를 이용하고, 상기 ACK/NACK 정보가 MA 시그니쳐 재선택 명령을 포함하면 상기 상향링크 데이터의 재전송은 상기 제1 MA 시그니쳐와 다른 제2 MA 시그니쳐와 상기 제2 MA 시그니쳐에 대응하는 제2 DMRS를 이용하는,
    사용자기기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 정보는 상기 복수의 MA 시그니쳐들 각각에 대한 ACK/NACK을 포함하는,
    사용자기기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 정보가 MA 시그니쳐 유지 명령을 포함하면 상기 상향링크 데이터의 재전송에 사용될 리던던시 버전, 새 데이터 지시, 변조 및 코딩 방식, 혹은 전력 제어 정보를 더 포함하는,
    사용자기기.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 MA 시그니쳐들은 복수의 DMRS들에 일대일로 매핑되는,
    사용자기기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 복수의 MA 시그니쳐들과 상기 복수의 DMRS들 간 매핑 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된,
    사용자기기.
  16. 무선 통신 시스템에서 기지국이 상향링크 신호를 수신함에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛, 및
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는:
    물리 다중 접속(multiple access, MA) 자원에서 상향링크 데이터와 제1 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어;
    상기 제1 DMRS를 이용하여 상기 상향링크 데이터의 복호를 시도; 및
    상기 상향링크 데이터의 복호에 실패하면 복수의 MA 시그니쳐들 중 상기 제1 DMRS에 대응하는 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK을 포함하는 ACK/NACK 정보를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성되되,
    상기 ACK/NACK 정보는 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK이 NACK이고 상기 제1 DMRS의 수신 전력 레벨이 임계치 이상이면 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 MA 시그니쳐 재선택 명령을 포함하고,
    상기 ACK/NACK 정보는 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 ACK/NACK이 NACK이고 상기 제1 DMRS의 수신 전력 레벨이 임계치보다 낮으면 상기 제1 MA 시그니쳐에 대한 MA 시그니쳐 유지 명령을 포함하는,
    기지국.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 정보는 상기 복수의 MA 시그니쳐들 각각에 대한 ACK/NACK을 포함하는,
    기지국.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 정보가 MA 시그니쳐 유지 명령을 포함하면 상기 상향링크 데이터의 재전송에 사용될 리던던시 버전, 새 데이터 지시, 변조 및 코딩 방식, 혹은 전력 제어 정보를 더 포함하는,
    기지국.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 MA 시그니쳐들은 복수의 DMRS들에 일대일로 매핑되는,
    기지국.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 복수의 MA 시그니쳐들과 상기 복수의 DMRS들 간 매핑 정보를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된,
    기지국.
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