WO2019031782A1 - 상향링크 제어 채널을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

상향링크 제어 채널을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2019031782A1
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nack signal
nack
signal
cyclic shift
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곽규환
이승민
이윤정
이현호
황대성
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엘지전자 주식회사
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    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446—Resources in time domain, e.g. slots or frames

Definitions

  • the present invention relates to a method of transmitting and receiving an uplink control channel and an apparatus therefor. More particularly, when transmitting an ACK / NACK signal corresponding to data received by a UE, a sequence of an ACK / NACK signal And a resource mapping method and apparatus therefor.
  • NewRAT Enhanced Mobile BroadBand
  • URLLC Ultra-reliability and low latency communication
  • mMTC Massive Machine-Type Communications
  • the eMBB is a next generation mobile communication scenario having characteristics such as High Spectrum Efficiency, High User Experienced Data Rate, and High Peak Data Rate
  • URLLC is a next generation mobile communication scenario having characteristics such as Ultra Reliable, Ultra Low Latency, (Eg, V2X, Emergency Service, Remote Control)
  • mMTC is a next generation mobile communication scenario with low cost, low energy, short packet, and massive connectivity. (e.g., IoT).
  • the present invention provides a method for transmitting / receiving an uplink control channel and an apparatus therefor.
  • a method for transmitting an ACK / NACK signal includes: receiving data from a base station and generating an ACK signal or a NACK signal corresponding to the data; And transmitting the ACK signal to the Pager according to the first hopping pattern when the ACK signal is generated in response to the data and generating the NACK signal corresponding to the data, And transmitting the NACK signal to the base station based on a second hopping pattern different from the pattern.
  • the ACK signal is generated by applying a first cyclic shift (CS) value to a base sequence for ACK / NACK signal transmission, and the NACK signal is generated by adding the first cyclic shift value By applying a second cyclic shift value different from the first cyclic shift value.
  • CS first cyclic shift
  • the first and second cyclic shift values may be determined based on a cell-specific cyclic shift value set for each cell and an offset value set for each UE.
  • the first cyclic shift value is determined by applying the offset value to the cell-specific cyclic shift value
  • the second cyclic shift value is determined such that the difference from the first cyclic shift value is a specific value and the specific value may depend on the length of the base sequence and the number of bits associated with the ACK / .
  • the cell-specific cyclic shift value may be determined based on an index of a transmission time interval (TTI) for transmitting the ACK signal or the NACK signal.
  • TTI transmission time interval
  • the second hopping pattern may be a reverse pattern of the first hopping pattern.
  • a terminal for transmitting an ACK / NACK (Acknowledgment / Negative ACK) signal includes: a transceiver for transmitting and receiving signals to / from a base station; And a processor for controlling the transceiver, wherein the processor controls the transceiver to receive data from the base station, generates an ACK signal or a NACK signal corresponding to the data, and transmits the ACK signal
  • the control unit controls the transceiver to transmit the ACK signal to the paging station based on the first hopping pattern and generates the NACK signal corresponding to the data when the second hopping pattern is generated, And control the transceiver to transmit the NACK signal to the base station based on a hopping pattern.
  • the ACK signal is generated by applying a first cyclic shift (CS) value to a base sequence for ACK / NACK signal transmission, and the NACK signal is generated by adding the first cyclic shift value By applying a second cyclic shift value different from the first cyclic shift value.
  • CS first cyclic shift
  • the first and second cyclic shift values may be determined based on a cell-specific cyclic shift value set for each cell and an offset value set for each UE.
  • the first cyclic shift value is determined by applying the offset value to the cell-specific cyclic shift value, and the second cyclic shift value is determined such that a difference from the first cyclic shift value becomes a specific value ,
  • the particular value may depend on the length of the base sequence and the number of bits associated with the ACK / NACK signal.
  • the cell-specific cyclic shift value may be determined based on an index of a transmission time interval (TTI) for transmitting the ACK signal or the NACK signal.
  • TTI transmission time interval
  • the second hopping pattern may be a reverse pattern of the first hopping pattern.
  • a method for receiving an ACK / NACK (Acknowledgment / Negative ACK) signal in a wireless communication system includes transmitting data to a terminal and receiving an ACK / NACK signal corresponding to the data And determines that the ACK / NACK signal indicates an ACK when the ACK / NACK signal is received based on a first hopping pattern, and determines that the ACK / NACK signal indicates a second hopping pattern different from the first hopping pattern, , The ACK / NACK signal may be determined to indicate a NACK.
  • a base station for receiving an ACK / NACK (Acknowledgment / Negative ACK) signal includes: a transceiver for transmitting and receiving signals to / from a terminal; And a processor for controlling the transceiver, wherein the processor controls the transceiver to transmit data to the terminal, controls the transceiver to receive an ACK / NACK signal corresponding to the data, and the ACK / NACK
  • the ACK / NACK signal determines to indicate ACK
  • the ACK / NACK signal is received based on the second hopping pattern different from the first hopping pattern , The ACK / NACK signal can be determined to indicate NACK.
  • the BS can efficiently determine whether the signal included in the UL control channel transmitted by the UE is ACK or NACK.
  • FIG. 1 is a diagram showing a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a UE and an E-UTRAN based on a 3GPP radio access network standard;
  • FIG. 2 is a view for explaining a physical channel used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • FIGS. 3 to 4 illustrate the slot level structure of the PUCCH formats 1a and 1b.
  • 5 to 6 illustrate the slot level structure of the PUCCH format 2 / 2a / 2b.
  • FIG. 7 illustrates ACK / NACK channelization for PUCCH formats 1a and 1b.
  • FIG. 8 illustrates channelization for a mixed structure of PUCCH format 1 / 1a / 1b and format 2 / 2a / 2b in the same PRB.
  • Figure 9 illustrates PRB allocation for PUCCH transmission.
  • Figure 10 illustrates a slot structure available in a new radio access technology (NR).
  • NR new radio access technology
  • FIG 11 shows an example of a connection method of the TXRU and the antenna element.
  • FIG. 12 abstractly illustrates a hybrid beamforming structure in terms of a transceiver unit (TXRU) and a physical antenna.
  • TXRU transceiver unit
  • FIG. 13 shows a beam sweeping operation for the synchronization signal and the system information in the downlink transmission process.
  • Figure 14 illustrates a cell of a new radio access technology (NR) system.
  • NR new radio access technology
  • 15 is a diagram for explaining a method of transmitting an ACK / NACK signal according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a block diagram showing components of a transmitting apparatus 10 and a receiving apparatus 20 that perform the present invention.
  • the present invention can be used in a generic term including a remote radio head (RRH), an eNB, a transmission point (TP), a reception point (RP), a relay and the like.
  • RRH remote radio head
  • eNB transmission point
  • RP reception point
  • relay a relay
  • the 3GPP-based communication standard includes downlink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from an upper layer and downlink physical channels used by the physical layer but corresponding to resource elements not carrying information originated from an upper layer 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 a physical downlink control channel (PDCCH), and a physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH) are defined as downlink physical channels, and a reference signal and a synchronization signal Are defined as downlink physical signals.
  • a reference signal also referred to as a pilot, refers to a predefined signal of a predefined waveform in which the gNB and the UE know each other.
  • a cell specific RS, a UE- A specific RS (UE-specific RS, UE-RS), a positioning RS (PRS) and channel state information RS (CSI-RS) are defined as downlink reference signals.
  • the 3GPP LTE / LTE-A standard supports uplink 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 originated from an upper layer Uplink physical signals.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PRACH physical random access channel
  • DMRS demodulation reference signal
  • SRS sounding reference signal
  • a Physical Uplink Control CHannel (PUCCH), a Physical Uplink Control Channel (PUSCH), a Physical Uplink Control Channel (PUSCH), and a Physical Uplink Control Channel (PUSCH) (Uplink Shared CHannel) / PRACH (Physical Random Access CHannel) refers to a set of time-frequency resources or a set of resource elements each carrying Uplink Control Information (UCI) / uplink data / random access signals.
  • UCI Uplink Control Information
  • the expression that the user equipment transmits a PUCCH / PUSCH / PRACH is referred to as a PUCCH / PUCCH / PRACH or a PUCCH / PUCCH / PRACH through an uplink control information / uplink
  • the expression that the gNB transmits PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH is used to indicate that the downlink data / control information is transmitted on the PDCCH / PCFICH / PHICH / Is used in the same sense.
  • an OFDM symbol / subcarrier / RE allocated / configured with a CRS / DMRS / CSI-RS / SRS / UE-RS is referred to as a CRS / DMRS / CSI- RS / SRS / UE- RS symbol / / Subcarrier / RE.
  • a CRS / DMRS / CSI- RS / SRS / UE- RS symbol referred to as a CRS / DMRS / CSI- RS / SRS / UE- RS symbol / / Subcarrier / RE.
  • TRS tracking RS
  • a sub-carrier allocated or configured with a TRS is called a TRS sub-carrier.
  • TRS RE a configured 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, and a subframe in which a synchronization signal (for example, PSS and / or SSS) is transmitted is referred to as a synchronization signal subframe or a PSS / Quot;
  • An OFDM symbol / subcarrier / RE allocated or configured with PSS / SSS is referred to as PSS / SSS symbol / subcarrier / RE, respectively.
  • the CRS port, the UE-RS port, the CSI-RS port, and the TRS port are respectively configured as an antenna port configured to transmit CRSs, an antenna port configured to transmit UE- An antenna port configured to transmit CSI-RS, and an antenna port configured to transmit TRS.
  • the antenna ports configured to transmit CRSs may be separated by the location of the REs occupied by the CRS according to the CRS ports and the antenna ports configured to transmit the UE-RSs may be separated by UE RS ports, and the antenna ports configured to transmit CSI-RSs may be classified according to the CSI-RS ports occupied by the CSI-RS. The location of the REs.
  • CRS / UE-RS / CSI-RS / TRS port is also used as a term for a pattern of REs occupied by a CRS / UE-RS / CSI-RS / TRS within a certain resource area.
  • the control plane refers to a path through which control messages used by a UE and a network are transmitted.
  • the user plane means a path through which data generated in the application layer, for example, voice data or Internet packet data, is transmitted.
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service to an upper layer using a physical channel.
  • the physical layer is connected to the upper Medium Access Control layer through a transmission channel (Trans Port Channel). Data moves between the MAC layer and the physical layer over the transmission channel. Data is transferred between the transmitting side and the receiving side physical layer through the physical channel.
  • the physical channel utilizes time and frequency as radio resources. Specifically, the physical channel is modulated in an OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) scheme in a downlink, and is modulated in an SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) scheme in an uplink.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • the Medium Access Control (MAC) layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is an upper layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the RLC layer of the second layer supports reliable data transmission.
  • the function of the RLC layer may be implemented as a functional block in the MAC.
  • the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer of the second layer performs a header compression function to reduce unnecessary control information in order to efficiently transmit IP packets such as IPv4 and IPv6 in a wireless interface with a narrow bandwidth.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • the Radio Resource Control (RRC) layer located at the bottom of the third layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for the control of the logical channels, the transmission channels and the physical channels in connection with the configuration, re-configuration and release of radio bearers.
  • the radio bearer refers to a service provided by the second layer for data transmission between the UE and the network.
  • the terminal and the RRC layer of the network exchange RRC messages with each other. If there is an RRC connection (RRC Connected) between the UE and the RRC layer of the network, the UE is in the RRC Connected Mode, otherwise it is in the RRC Idle Mode.
  • the Non-Access Stratum (NAS) layer at the top of the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • NAS Non-Access Stratum
  • a downlink transmission channel for transmitting data from a network to a terminal includes a BCH (Broadcast Channel) for transmitting system information, a PCH (Paging Channel) for transmitting a paging message, a downlink SCH (Shared Channel) for transmitting user traffic and control messages, have.
  • a traffic or control message of a downlink multicast or broadcast service it may be transmitted through a downlink SCH, or may be transmitted via a separate downlink multicast channel (MCH).
  • the uplink transmission channel for transmitting data from the UE to the network includes RACH (Random Access Channel) for transmitting an initial control message and an uplink SCH (Shared Channel) for transmitting user traffic or control messages.
  • a logical channel mapped to a transmission channel is a Broadcast Control Channel (BCCH), a Paging Control Channel (PCCH), a Common Control Channel (CCCH), a Multicast Control Channel (MCCH) Traffic Channel).
  • BCCH Broadcast Control Channel
  • PCCH Paging Control Channel
  • CCCH
  • FIG. 2 is a view for explaining a physical channel used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • the UE When the UE is turned on or newly enters a cell, the UE performs an initial cell search operation such as synchronizing with the BS (S201). To this end, the terminal receives a primary synchronization channel (P-SCH) and a secondary synchronization channel (S-SCH) from a base station and synchronizes with the base station and acquires information such as a cell ID have. Then, the terminal can receive the physical broadcast channel from the base station and acquire the in-cell broadcast information. Meanwhile, the UE can receive the downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check the downlink channel state.
  • P-SCH primary synchronization channel
  • S-SCH secondary synchronization channel
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE Upon completion of the initial cell search, the UE receives more detailed system information by receiving a Physical Downlink Control Channel (PDCCH) and a Physical Downlink Control Channel (PDSCH) according to the information on the PDCCH (S202).
  • a Physical Downlink Control Channel (PDCCH)
  • a Physical Downlink Control Channel (PDSCH)
  • the mobile station can perform a random access procedure (RACH) on the base station (steps S203 to S206).
  • RACH random access procedure
  • the UE transmits a specific sequence through a Physical Random Access Channel (PRACH) (S203 and S205), and receives a response message for the preamble on the PDCCH and the corresponding PDSCH ( S204 and S206).
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • a contention resolution procedure can be additionally performed.
  • the UE having performed the above procedure performs PDCCH / PDSCH reception (S207) and physical uplink shared channel (PUSCH) / physical uplink control channel Control Channel (PUCCH) transmission (S208).
  • the UE receives downlink control information (DCI) through the PDCCH.
  • DCI downlink control information
  • the DCI includes control information such as resource allocation information for the UE, and formats are different according to the purpose of use.
  • the control information transmitted by the UE to the Node B via the uplink or received from the Node B by the UE includes a downlink / uplink ACK / NACK signal, a channel quality indicator (CQI), a precoding matrix index (PMI) ) And the like.
  • the UE can transmit control information such as CQI / PMI / RI as described above through PUSCH and / or PUCCH.
  • FIGS 3-6 illustrate the slot level structure of the PUCCH format.
  • the PUCCH includes the following format for transmitting the control information.
  • Format 1 Used for on-off keying (OOK) modulation, scheduling request (SR)
  • Table 1 shows the modulation scheme according to the PUCCH format and the number of bits per subframe.
  • Table 2 shows the number of RSs per slot according to the PUCCH format.
  • Table 3 shows SC-FDMA symbol positions of RS according to the PUCCH format.
  • PUCCH formats 2a and 2b correspond to the case of standard cyclic transposition.
  • the ACK / NACK signal includes a different cyclic shift (CS) (frequency domain code) and orthogonal cover or orthogonal cover code (CG-CAZAC) OC or OCC) (time domain spreading code).
  • CS cyclic shift
  • CG-CAZAC orthogonal cover or orthogonal cover code
  • OCC time domain spreading code
  • a total of 18 terminals based on a single antenna can be multiplexed in the same physical resource block (PRB).
  • the orthogonal sequences w0, w1, w2, w3 may be applied in any time domain (after FFT modulation) or in any frequency domain (before FFT modulation).
  • ACK / NACK resources composed of CS, OC, and PRB (Physical Resource Block) can be given to the UE through RRC (Radio Resource Control).
  • RRC Radio Resource Control
  • the ACK / NACK resources are implicitly given to the UE by the lowest CCE (Control Channel Element) index of the PDCCH corresponding to the PDSCH .
  • FIGS. 5 and 6 shows PUCCH format 2 / 2a / 2b in the case of standard cyclic permutation.
  • 6 shows the PUCCH format 2 / 2a / 2b in the case of extended cyclic permutation.
  • one subframe is composed of 10 QPSK data symbols in addition to RS symbols.
  • Each QPSK symbol is spread in the frequency domain by CS and then mapped to the corresponding SC-FDMA symbol.
  • SC-FDMA symbol level CS hopping may be applied to randomize inter-cell interference.
  • the RS may be multiplexed by the CDM using a cyclic shift.
  • 12 or 6 terminals can be multiplexed within the same PRB, respectively. That is, within the PUCCH formats 1 / 1a / 1b and 2 / 2a / 2b, a plurality of terminals can be multiplexed by CS + OC + PRB and CS + PRB, respectively.
  • the length-4 and length-3 orthogonal sequences (OC) for the PUCCH format 1 / 1a / 1b are shown in Tables 4 and 5 below.
  • the orthogonal sequence (OC) for RS in PUCCH format 1a / 1b is shown in Table 6 below.
  • FIG. 7 is a view for explaining ACK / NACK channelization for the PUCCH formats 1a and 1b. Figure 7 .
  • FIG. 8 is a diagram illustrating channelization for a mixed structure of PUCCH format 1a / 1b and format 2 / 2a / 2b in the same PRB.
  • CS cyclic shift
  • OC orthogonal cover
  • the resource (n r ) for the PUCCH format 1a / 1b includes the following combinations.
  • CQI, PMI, RI, and a combination of CQI and ACK / NACK may be delivered via PUCCH format 2 / 2a / 2b.
  • Reed Muller (RM) channel coding may be applied.
  • QPSK modulation can be applied after coding to 20 bits using RM code. Before QPSK modulation, the coded bits can be scrambled.
  • Channel coding bits Can be generated by Equation (1).
  • i 0, 1, 2, ..., B-1 are satisfied.
  • Table 8 shows Uplink Control Information (UCI) fields for CQI feedback for broadband reporting (single antenna port, transmit diversity or open loop spatial multiplexing PDSCH).
  • UCI Uplink Control Information
  • Table 9 shows UCI fields for CQI and PMI feedback for a wide band, and this field reports closed loop spatial multiplexing (PDSCH) transmissions.
  • PDSCH closed loop spatial multiplexing
  • Table 10 shows the UCI fields for RI feedback for broadband reporting.
  • antenna port 4 Antenna port Up to two layers Up to 4 layers RI (Rank Indication) One One 2
  • PRB 9 is a diagram illustrating PRB allocation. As shown in Figure 21, PRB may be used for the PUCCH transmission in slot n s.
  • a multi-carrier system or a carrier aggregation system refers to a system in which a plurality of carriers having a bandwidth smaller than a target bandwidth are collected and used for broadband support.
  • the bandwidth of the collected carriers may be limited to the bandwidth used in the existing system for backward compatibility with the existing system.
  • existing LTE systems support bandwidths of 1.4, 3, 5, 10, 15, and 20 MHz
  • improved LTE-A (LTE-Advanced) systems from LTE systems use only the bandwidths supported by LTE It can support bandwidths greater than 20MHz.
  • Multicarriers are names that can be used interchangeably with carrier merging and bandwidth aggregation.
  • carrier merging refers to both contiguous carrier merging and non-contiguous carrier merging
  • the new RAT system uses an OFDM transmission scheme or a similar transmission scheme.
  • the new RAT system may follow OFDM parameters different from the OFDM parameters of LTE.
  • the new RAT system can follow the existing LTE / LTE-A neuronology, but with a larger system bandwidth (eg, 100 MHz).
  • one cell may support a plurality of memorylogies. That is, UEs operating in different lifetimes can coexist within one cell.
  • a radio frame used in the 3GPP LTE / LTE-A system has a length of 10ms (307200 T s), it consists of ten equally sized subframes (subframe, SF). 10 subframes within one radio frame may be assigned respective numbers.
  • T s denotes the sampling time
  • T s 1 / (2048 * 15 kHz).
  • Each subframe is 1 ms long and consists of two slots. 20 slots in one radio frame can be sequentially numbered from 0 to 19. [ Each slot has a length of 0.5 ms.
  • the time for transmitting one subframe is defined as a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • the time resource may be classified by a radio frame number (or a radio frame index), a subframe number (also referred to as a subframe number), a slot number (or a slot index), and the like.
  • TTI means the interval at which data can be scheduled. For example, in the current LTE / LTE-A system, the transmission opportunity of the UL grant or the DL grant is present every 1 ms, and the UL / DL grant opportunity does not exist several times in less than 1 ms. Therefore, the TTI in the existing LTE / LTE-A system is 1ms.
  • Figure 10 illustrates a slot structure available in a new radio access technology (NR).
  • NR new radio access technology
  • a slot structure in which a control channel and a data channel are time division multiplexed (TDM) is considered in the fifth generation new RAT.
  • the hatched area represents the transmission area of the DL control channel (e.g., PDCCH) carrying the DCI and the black area represents the transmission area of the UL control channel (e.g., PUCCH) carrying the UCI.
  • the DCI is control information that the gNB delivers to the UE, and the DCI includes information on cell configuration that the UE should know, DL specific information such as DL scheduling, and UL specific Information, and the like.
  • the UCI is control information that the UE transmits to the gNB.
  • the UCI may include a HARQ ACK / NACK report for the DL data, a CSI report for the DL channel status, and a scheduling request (SR).
  • SR scheduling request
  • symbol areas from symbol index 1 to symbol index 12 may be used for transmission of a physical channel (for example, PDSCH) carrying downlink data or for transmission of a physical channel (for example, PUSCH) .
  • a physical channel for example, PDSCH
  • PUSCH physical channel
  • DL transmission and UL transmission are sequentially performed in one slot, so that DL data transmission / reception and UL ACK / NACK reception / transmission of DL data are performed in one slot Lt; / RTI >
  • the time taken to retransmit the data is reduced, thereby minimizing the delay of the final data transmission.
  • a time gap is required between the gNB and the UE for the transition process from the transmission mode to the reception mode or from the reception mode to the transmission mode.
  • some OFDM symbols at the time of switching from DL to UL in the slot structure are configured as a guard period (GP).
  • a GP when a data area of the slot is used for downlink data, a GP can be set between a downlink data interval and an uplink control channel interval. If a data area of the slot is used for uplink data, A GP may be set between the DL control channel period and the uplink data period to set a time gap for the transition process between the transmission mode and the reception mode.
  • the DL control channel is TDM with the data channel, and the PDCCH, which is the control channel, is spread over the entire system band.
  • the bandwidth of one system is expected to reach at least about 100 MHz, which makes it difficult to spread the control channel over the entire bandwidth.
  • Monitoring the entire band for the UE to receive the downlink control channel for data transmission / reception may deteriorate the battery consumption and efficiency of the UE.
  • the DL control channel can be localized, transmitted, or distributed in a system band, i.e., a certain frequency band within a channel band.
  • the basic transmission unit is a slot.
  • the slot duration is made up of 14 symbols with a normal cyclic prefix (CP), or 12 symbols with an extended CP.
  • the slot is scaled by time as a function of the used subcarrier spacing. That is, as the subcarrier spacing increases, the length of the slot becomes shorter. For example, if the number of symbols per slot is 14, if the number of slots in a frame of 10 ms is 10 for a 15 kHz subcarrier interval, then 20 for 30 kHz subcarrier interval and 40 for 60 kHz subcarrier interval. As the subcarrier spacing increases, the length of the OFDM symbol becomes shorter.
  • the number of OFDM symbols in a slot depends on whether it is a regular CP or an extended CP, and does not depend on the subcarrier interval.
  • the actual sampling times for subcarrier spacing 30 kHz, 60 kHz, and 120 kHz are 1 / (2 * 15000 * 2048) seconds, 1 / (4 * 15000 * 2048) Will be.
  • the 5G mobile communication system which is being discussed recently considers using a high-frequency band, that is, a millimeter frequency band of 6 GHz or more, in order to transmit data while maintaining a high data rate to a large number of users using a wide frequency band.
  • a high-frequency band that is, a millimeter frequency band of 6 GHz or more
  • this is referred to as NR.
  • this is referred to as NR system in the future.
  • the millimeter frequency band has a frequency characteristic in which the signal attenuation due to the distance is very sharp due to the use of the frequency band which is too high.
  • an NR system using at least a band of 6 GHz or more transmits a signal beam in a specific direction rather than in all directions to transmit a narrow beam narrow beam transmission technique.
  • the base station collects a plurality of narrow beams and provides services in a wide band.
  • the wavelength is shortened so that a plurality of antenna elements can be installed in the same area.
  • a total of 100 antenna elements can be installed in a 5-by-5 cm panel in a 30 GHz band with a wavelength of about 1 cm in a two-dimensional array at 0.5 lambda (wavelength) spacing Do. Therefore, in mmW, it is considered to increase the coverage or the throughput by increasing the beamforming gain by using a plurality of antenna elements.
  • a beam forming method in which energy is raised only in a specific direction is mainly considered by transmitting the same signal using a proper phase difference to a large number of antennas in a base station or a UE.
  • Such beamforming schemes include digital beamforming to create a phase difference in a digital baseband signal, analog beamforming to create a phase difference using time delay (i.e., cyclic shift) to a modulated analog signal, digital beamforming, And hybrid beam forming using both of the beam forming and the like.
  • TXRU transceiver unit
  • the TXRU is not effective in terms of cost in installing all of the antenna elements of 100 or more. That is, a millimeter frequency band requires a large number of antennas to compensate for the sudden attenuation characteristics, and digital beamforming requires an RF component (eg, a digital-to-analog converter (DAC), a mixer, A power amplifier, a linear amplifier, and the like), so that the digital beamforming in the millimeter frequency band has a problem that the price of the communication device increases. Therefore, when a large number of antennas are required, such as the millimeter frequency band, the use of analog beamforming or hybrid beamforming is considered.
  • DAC digital-to-analog converter
  • Hybrid BF is an intermediate form of digital BF and analog BF and has B TXRUs that are fewer than Q antenna elements.
  • the direction of the beam that can be transmitted at the same time is limited to B or less although there is a difference depending on the connection method of B TXRU and Q antenna elements.
  • FIG 11 shows an example of a connection method of the TXRU and the antenna element.
  • FIG. 11 (a) shows the manner in which the TXRU is connected to a sub-array.
  • the antenna element is connected to only one TXRU.
  • 4 (b) shows how the TXRU is connected to all antenna elements.
  • the antenna element is connected to all TXRUs.
  • W represents a phase vector multiplied by an analog phase shifter. That is, the direction of the analog beam forming is determined by W.
  • the mapping between the CSI-RS antenna port and the TXRUs may be 1-to-1 or 1-to-many.
  • a base station communicates with a plurality of users at the same time using a broadband transmission or a multi-antenna characteristic.
  • a base station uses analog or hybrid beamforming and forms an analog beam in one beam direction, It can only communicate with users included in the same analog beam direction.
  • the RACH resource allocation and the resource utilization scheme of the base station according to the present invention to be described later are proposed in consideration of the constraint inconsistency caused by the analog beamforming or the hybrid beamforming characteristic.
  • hybrid analog Beam forming (hybrid analog ⁇ )>
  • FIG. 12 abstractly illustrates a hybrid beamforming structure in terms of a transceiver unit (TXRU) and a physical antenna.
  • TXRU transceiver unit
  • the analog beamforming means an operation in which the RF unit performs precoding (or combining).
  • the baseband unit and the RF unit each perform precoding (or combining), thereby reducing the number of RF chains and the number of D / A (or A / D) converters.
  • the performance close to digital beamforming can be achieved.
  • the hybrid beamforming structure can be represented by N TXRU and M physical antennas.
  • the digital beamforming for the L data layers to be transmitted at the transmitting end can be represented by an N-by-L matrix, and then the N converted digital signals are converted into an analog signal via a TXRU and then converted into an M-by-N matrix
  • the expressed analog beamforming is applied.
  • the number of digital beams is L and the number of analog beams is N.
  • FIG. Further, in the NR system, a direction in which a base station is designed so as to change analog beamforming on a symbol basis, and a more efficient beamforming is supported for a UE located in a specific area is considered.
  • N TXRU and M RF antennas are defined as one antenna panel, it is considered to introduce a plurality of antenna panels which can apply independent hybrid beamforming in the NR system.
  • an analog beam advantageous for signal reception may be different for each UE. Therefore, at least a synchronization signal, system information, paging, and the like may be applied to a specific slot or a subframe A beam sweeping operation is considered in which all the UEs have a reception opportunity by changing a plurality of analog beams to be transmitted on a symbol-by-symbol basis.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a beam sweeping operation for a synchronization signal and system information in a downlink transmission process.
  • a physical resource or a physical channel through which system information of the New RAT system is broadcast is referred to as xPBCH (physical broadcast channel).
  • xPBCH physical broadcast channel
  • analog beams belonging to different antenna panels can be simultaneously transmitted within one symbol.
  • BRS Beam RS
  • the BRS may be defined for a plurality of antenna ports, and each antenna port of the BRS may correspond to a single analog beam.
  • the synchronization signal or the xPBCH can be transmitted for all the analog beams included in the analog beam group so that any UE can receive it well.
  • Figure 14 illustrates a cell of a new radio access technology (NR) system.
  • NR new radio access technology
  • a plurality of TRPs constitute one cell, unlike the case where one base station forms one cell in a wireless communication system such as existing LTE.
  • Cell is configured, it is advantageous that mobility management of the UE is easy since continuous communication can be performed even if the TRP for serving the UE is changed.
  • the PSS / SSS is transmitted in the omni-direction, whereas the gNB applying the mmWave transmits the PSS / SSS / PBCH signal
  • a beamforming method is considered.
  • the transmission / reception of signals while rotating the beam direction is referred to as beam sweeping or beam scanning.
  • the gNB can have a maximum of N beam directions, it is assumed that for each of the N beam directions, the PSS / SSS / PBCH, etc.
  • the gNB transmits synchronization signals such as PSS / SSS / PBCH for each direction while sweeping directions that the gNB can have or supports, or when the gNB transmits N synchronous signals SSS / PBCH may be transmitted / received for each beam group.
  • one beam group may be formed of one or more beams
  • a signal such as a PSS / SSS / PBCH transmitted in the same direction may be defined as one SS block, and a plurality of SS blocks may exist in one cell.
  • a PSS / SSS / PBCH in the same direction can constitute one SS block , It can be understood that there are ten SS blocks in the system.
  • the beam index can be interpreted as an SS block index.
  • next generation communication system that is, the NR system
  • a structure for reducing a transmission time interval (TTI) is considered in order to reduce a delay time occurring when information is transmitted and received.
  • An HARQ-ACK transmission method using a sequence can be considered as a method of transmitting a Physical Uplink Control Channel (PUCCH) in a system operating on the sTTI.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • ACK / NACK Acknowledge / Non-Acknowledge
  • CS Cyclic Shift
  • CCS Computer-Generated Sequence
  • the terminal when decoding of downlink data has been successfully performed, the terminal indicates an ACK by transmitting a CGS with a CS of 0, and if decoding of downlink data is not successfully performed, Is 6, so that HARQ-ACK transmission can be performed. In this case, it is necessary to design an appropriate resource allocation method for transmission of the UL control channel. Accordingly, the present invention proposes a resource setting method for uplink control information transmission in a communication system supporting sTTI.
  • the matters described in the present invention are not limited to the embodiments in the present invention.
  • a sequence other kinds of sequences such as a ZC sequence or an m sequence may be used in addition to the CGS.
  • the embodiments within the present invention are not limited to the embodiments, but can be applied in combination among the embodiments.
  • the Node B In order to transmit the HARQ-ACK using the sequence, the Node B needs to designate the CS resource of the CGS to be used for HARQ-ACK transmission by the UE. At this time, the base station can assign CS resources of the CGS to be used for HARQ-ACK transmission to the UE through a higher layer signal and / or a physical layer signal.
  • a base station uses a higher layer signal and / or a physical layer (not shown) so that the mobile station uses CS 0 in case of ACK according to the decoding result of the downlink data and uses the CS 6 in case of NACK, It can be specified via a physical layer signal.
  • a CS used for PUCCH transmission is fixed in one sTTI, interference between adjacent cells may increase depending on the situation. Therefore, in order to prevent an increase in interference between adjacent cells, a method of randomizing between sTTI and / or inter-symbol CS is needed.
  • a cell-specific CS randomization pattern is defined, and the BS allocates an offset value to each UE, so that the CS of the sequence is used for HARQ-ACK transmission, and the sTTI interval and / The inter-symbol CS may be randomized.
  • the offset value for each terminal may be allocated through higher layer signaling and / or physical layer signaling.
  • the BS may assign a specific offset value to the UE and apply the corresponding offset value to the CS value according to the cell-specific CS randomization pattern.
  • the base station assigns an offset value to the UEs as X 1 and X 2 and adds the CS of the corresponding offset value to the CS value according to the cell-specific CS randomization pattern to obtain the obtained CS value To the final CS to be used for the ACK / NACK signal.
  • X 1 and X 2 it may be an offset value corresponding to ACK and NACK, respectively, and the value of X 1 and X 2 may be indicated by the base station to the UE through higher layer signaling and / or physical layer signaling .
  • the base station may allocate an offset value corresponding to an ACK / NACK to the UE as X 1 and X 2 , respectively.
  • the BS allocates only one offset to be applied to the ACK to the UE, derives a CS to be used for ACK transmission, and then uses the derived CS and a CS value farthest from the code as the NACK for the NACK . For example, if CS for ACK is derived as 0 in a CGS of length 12, CS for NACK transmission may be 6.
  • CS for the ACK is (x X + 1) mod ( )
  • the CS for the NACK can be set to use the CS value that is the closest distance from the CS to the derived ACK.
  • a value obtained by adding 6 to the CS value for ACK can be used as the CS value for NACK.
  • an equation for deriving the CS value for the ACK is (x + X 1 ) mod ( ) To ) Is not divided by an integer, you can use the Floor function to derive the CS value for the ACK. In other words, ( ) Is not divided by an integer, (x + X 1 ) mod
  • the CS value for the ACK can be derived.
  • an interval is determined so that CS corresponding to each state can be set as dispersed as possible in the sequence for ACK / NACK, and CS is allocated to each state.
  • the multiplexing effect of the UE can be enhanced by applying an OCC (Orthogonal Cover Code).
  • OCC Orthogonal Cover Code
  • the OCC applied between each sTTI can be randomized by utilizing the index of the sTTI.
  • a final OCC index can be selected by using an sTTI index as an input parameter in addition to a method of deriving an existing OCC index.
  • the corresponding OCC may be applied to all sTTIs in a slot or a subframe, And allocates index offset values for the remaining sTTIs in the slots or subframes through higher layer signaling to different OCCs between sTTIs in slots or subframes .
  • an arbitrary pattern can be defined using the cell ID, and different OCCs can be applied between the sTTIs in a slot or a subframe.
  • the OCC index can be expressed by an equation using the existing LTE system, as shown in Equation (2) below. If a system independent of the existing LTE system is considered in Equation (2) below, the slot index n s in Equation (2) can be replaced with the sTTI index or the slot index in the sTTI.
  • a cell-specific CS randomization pattern may be defined as Equation (3) below.
  • Equation (2) Corresponds to the number of subcarriers corresponding to the sequence, that is, the length of the sequence. If the sequence is based on 1 RB on the basis of the existing LTE system, The ≪ / RTI > here, Represents the number of subcarriers per RB.
  • Equation 4 an additional formula for calculating a factor used in the above Equation 2-3 is as shown in Equation 4 below.
  • a may be the number of symbols constituting the corresponding sTTI if hopping is not applied in the sTTI, and if hopping is applied in the sTTI, The number of symbols of the symbol group consisting of the smallest number of symbols among the symbol groups in the sTTI separated through the hopping.
  • the OCC index derived from Equation 2-4 can be applied equally to all of the sTTIs included in the slot length, the corresponding OCC index is applied to only one sTTI in the slot, and the upper layer signaling and applying the index offset value for the remaining sTTIs in the slot received by the higher layer signaling to apply different OCC indices to a plurality of sTTIs included in one slot.
  • the BS may provide the MS with different OCCs for each slot and / or sTTI Values can be indicated for each slot and / or sTTI, respectively.
  • the value is Respectively.
  • Equation (4) can be expressed as Equation (5) below.
  • n s can be replaced with an sTTI index.
  • a base station can instruct a mobile station to perform a resource layer hopping pattern in an sTTI corresponding to an ACK / NACK by higher layer signaling and / or physical layer signaling. For example, assume that there are 100 Resource Blocks (RBs) from # 0 to # 99. If the downlink data decoding result of the UE is an ACK, a resource hopping pattern is set to be (RB # 0 -> RB # 99), and if the downlink data decoding result is a NACK, pattern) can be set to be (RB # 99 -> RB # 0).
  • RBs Resource Blocks
  • a sequence to which the CS value according to the cell-specific CS randomization pattern is applied can be transmitted from the resource for the ACK or NACK signal according to the resource hopping pattern.
  • the hopping pattern may be utilized by varying the CS value at each resource location according to the resource hopping.
  • the resource hopping pattern is (RB # 0 - > RB # 99)
  • the CS corresponding to RB # 0 and the CS corresponding to RB # 99 in one resource hopping pattern The information can be distinguished through the CS hopping pattern, which is a change between the two.
  • the CS value corresponding to this resource hopping pattern can be indicated through higher layer signaling and / or physical layer signaling.
  • an absolute CS value may be set, or an offset value corresponding to a resource hopping pattern may be indicated, and a cell-specific CS randomization pattern CS randomization pattern to the HARQ-ACK information corresponding to the predefined resource hopping pattern.
  • the HARQ-ACK information can be classified and transmitted .
  • HARQ-ACK can be transmitted using a combination of a resource hopping pattern and a hopping pattern of CS.
  • a hopping pattern and / or a CS value corresponding to the ACK / NACK signal is received from the base station and set (S1501).
  • An ACK / NACK sequence corresponding to ACK or NACK is generated according to whether or not decoding of data received from the base station is successful.
  • an ACK / NACK sequence is generated by applying a CS value corresponding to ACK or NACK ).
  • the CS value corresponding to the ACK or NACK may be utilized as it is from the base station, or may be applied by applying the CS value received from the base station to the cell-specific CS randomization pattern.
  • the generated ACK / NACK sequence is mapped to the RBs according to the set resource hopping pattern, and the ACK / NACK sequence can be transmitted to the base station (S1505 to S1507).
  • the above description can be applied when transmitting 1-bit HARQ-ACK, and also when transmitting 2-bit HARQ-ACK.
  • RB # 0 to RB # 0 a resource hopping pattern hp # 2 (RB # 99 to RB # 0), and a resource hopping pattern hp # 1, cp # 1, (cp # 1, cp # 2) in case of (ACK, ACK) using CS hopping pattern cp # 1 (CS 0 -> CS 6) and CS hopping pattern cp # (NACK, NACK) in the case of hp # 1, cp # 2, (NACK, ACK) in case of hp # 2, cp # HARQ-ACK can be distinguished.
  • Gray-coding may be applied to correspond to the resource hopping pattern and the CS hopping pattern corresponding to the bit difference between states, similarly to the above-described case.
  • the base station can set a plurality of resource groups to the UE through higher layer signaling.
  • Each resource group may include a plurality of resources, where each resource may correspond to each HARQ-ACK state, and the UE may transmit a value corresponding to HARQ-ACK state among resources belonging to the resource group So that the base station can distinguish the HARQ-ACK.
  • the resource may be a CS, a PRB or a respective hopping pattern, or a combination of CS, PRB and respective hopping patterns.
  • a more specific method of associating the resource with the HARQ-ACK state can be considered as a method of mapping a PRB hopping pattern for each resource group.
  • resources included in the resource group may mean a CS value, and the CS values may correspond to a HARQ-ACK state.
  • a PRB hopping pattern is determined for each resource group, and a corresponding PRB hopping pattern can be commonly applied to a plurality of HARQ-ACK states.
  • a PRB hopping pattern corresponding to a specific resource group is (RB # 0 -> RB # 99)
  • four CS resources CS 0, CS 3, CS 6, CS 9) correspond to each HARQ-ACK
  • the specific PRB hopping pattern can be commonly applied to the four CS resources.
  • a PRB hopping pattern corresponding to a resource group indicated through a higher layer signaling and a reverse pattern of the PRB hopping pattern can be utilized.
  • a plurality of resources included in the indicated resource group are divided into two subgroups, one subgroup of the two subgroups is associated with the PRB hopping pattern, and the remaining one subgroup is defined by the inverse of the PRB hopping pattern It is possible to correspond to the pattern.
  • each resource included in each subgroup may correspond to each HARQ-ACK state, and the resources belonging to each subgroup may be the same among the subgroups.
  • a reverse pattern of the PRB hopping pattern pattern corresponds to (RB # 99 -> RB # 0).
  • four CS resources (CS 0, CS 3, CS 6, CS 9) in the indicated resource group can correspond to each HARQ-ACK.
  • dividing the four CS resources into two subgroups (CS 0, CS 3) corresponds to (CS 6, CS 9).
  • a resource hopping pattern of the first subgroup is set as a resource hopping pattern (RB # 0 -> RB # 99), and a resource hopping pattern of the second subgroup is set as a reverse pattern of the resource hopping pattern (RB # 99 - > RB # 0).
  • the resources belonging to each subgroup can be the same among the subgroups.
  • the CS resources belonging to the two subgroups are (CS 0, CS 3), (CS 0, CS 3).
  • the resources belonging to each subgroup are the same, it may mean that a specific CS resource is overlapped with a plurality of HARQ-ACK states.
  • 16 is a block diagram showing components of a transmitting apparatus 10 and a receiving apparatus 20 that perform the present invention.
  • the transmitting apparatus 10 and the receiving apparatus 20 may include RF (Radio Frequency) units 13 and 23 capable of transmitting or receiving radio signals carrying information and / or data, signals, messages, (12, 22) for storing various information related to communication, a RF unit (13, 23) and a memory (12, 22) Each comprising a processor 11, 21 configured to control the memory 12, 22 and / or the RF unit 13, 23 to perform at least one of the embodiments of the invention described above.
  • RF Radio Frequency
  • the memories 12 and 22 may store a program for processing and controlling the processors 11 and 21, and may temporarily store the input / output information.
  • the memories 12 and 22 can be utilized as buffers.
  • Processors 11 and 21 typically control the overall operation of the various modules within the transmitting or receiving device.
  • the processors 11 and 21 may perform various control functions to perform the present invention.
  • the processors 11 and 21 may also be referred to as a controller, a microcontroller, a microprocessor, a microcomputer, or the like.
  • the processors 11 and 21 may be implemented by hardware or firmware, software, or a combination thereof.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays may be provided in the processors 11 and 21.
  • 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.
  • the firmware or software may be contained within the processors 11, 21 or may be stored in the memories 12, 22 and driven by the processors 11,
  • the processor 11 of the transmission apparatus 10 performs predetermined coding and modulation on signals and / or data scheduled to be transmitted from the scheduler connected to the processor 11 or the processor 11, And transmits it to the RF unit 13.
  • the processor 11 converts a data stream to be transmitted into K layers through demultiplexing, channel coding, scrambling, modulation, and the like.
  • the encoded data stream is also referred to as a code word and is equivalent to a transport block that is a data block provided by the MAC layer.
  • a transport block (TB) is encoded into one codeword, and each codeword is transmitted to the receiving device in the form of one or more layers.
  • the RF unit 13 for frequency up-conversion may include an oscillator.
  • the RF unit 13 includes N t Dog ( N t Lt; / RTI > may be a positive integer of one or more) transmit antennas.
  • the signal processing procedure of the receiving apparatus 20 is configured in reverse to the signal processing procedure of the transmitting apparatus 10.
  • the RF unit 23 of the receiving device 20 receives the radio signal transmitted by the transmitting device 10.
  • the RF unit 23 may include N r reception antennas, and the RF unit 23 performs frequency down-conversion on each of the signals received through the reception antennas to recover the baseband signals .
  • the RF unit 23 may include an oscillator for frequency down conversion.
  • the processor 21 may perform decoding and demodulation of the radio signal received through the reception antenna to recover data that the transmission apparatus 10 originally intended to transmit.
  • the RF units 13 and 23 have one or more antennas.
  • the antenna may transmit signals processed by the RF units 13 and 23 to the outside under the control of the processors 11 and 21 or receive radio signals from the outside and transmit the signals processed by the RF unit 13 , 23).
  • Antennas are sometimes referred to as antenna ports.
  • Each antenna may be configured by a combination of physical antenna elements corresponding to one physical antenna or more than one physical antenna element. The signal transmitted from each antenna can not be further decomposed by the receiving apparatus 20.
  • a reference signal (RS) transmitted in response to the antenna defines the antenna viewed from the perspective of the receiving apparatus 20 and indicates whether the channel is a single radio channel from one physical antenna, Enables the receiving device 20 to channel estimate for the antenna regardless of whether it is a composite channel from a plurality of physical antenna elements. 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 transmitted.
  • MIMO multi-input multi-output
  • the RF units 13 and 23 can support reception beamforming and transmission beamforming.
  • the RF units 13 and 23 may be configured to perform the functions illustrated in FIGS.
  • the RF units 13 and 23 may be referred to as a transceiver.
  • the UE operates as the transmitting apparatus 10 in the uplink and operates as the receiving apparatus 20 in the downlink.
  • the gNB operates as the receiving apparatus 20 in the uplink and as the transmitting apparatus 10 in the downlink.
  • a processor, an RF unit and a memory provided in the UE are referred to as a UE processor, a UE RF unit and a UE memory respectively, and a processor, an RF unit and a memory provided in the gNB are referred to as a gNB processor, a gNB RF unit and a gNB memory, respectively.
  • the gNB processor of the present invention controls the transceiver to transmit data to the UE and to receive an ACK / NACK signal corresponding to the data. If it is determined that the ACK / NACK signal is transmitted according to the first hopping pattern, it is determined that the ACK / NACK signal corresponding to the data is ACK, and the ACK / NACK signal is transmitted according to the second hopping pattern. If it is determined that the ACK / NACK signal is transmitted, it can be determined that the ACK / NACK signal corresponding to the data is NACK.
  • the second hopping pattern may be a reverse pattern of the first hopping pattern.
  • the sequence corresponding to the ACK / NACK signal is a sequence in which a first CS value is applied to a base sequence for ACK / NACK signal transmission
  • the signal is determined as an ACK
  • a second CS value is added to the base sequence In the applied sequence
  • the signal can be determined as a NACK.
  • the UE processor of the present invention controls the transceiver to receive data from the gNB and to transmit an ACK / NACK signal corresponding to the data.
  • the transceiver controls the transceiver to transmit the ACK signal based on the first hopping pattern.
  • the second hopping pattern may be a reverse pattern of the first hopping pattern.
  • the UE processor generates an ACK signal or a NACK signal according to the decoding result of the received data.
  • the UE processor applies the first CS value to the base sequence for ACK / NACK signal transmission , And generates a NACK signal by applying a second CS value to the base sequence.
  • the first and second CS values may be determined based on a cell-specific CS value and an offset value set for each UE, which are determined based on an index of the sTTI, according to a cell-specific CS randomization pattern,
  • the second CS value is determined such that the difference from the first CS value is a specific value, the particular value being determined by applying a length to the base sequence and a value associated with the ACK / NACK signal Depending on the number of bits.
  • the gNB processor or the UE processor of the present invention can be configured to apply the present invention on a cell operating in a high frequency band of 6 GHz or more in which analog or hybrid beamforming is used.

Landscapes

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

Abstract

본 발명은, 무선 통신 시스템에서, 단말이 ACK/NACK(Acknowledgement/Negative ACK) 신호를 전송하는 방법을 개시한다. 특히, 상기 방법은, 기지국으로부터 데이터를 수신하고, 상기 데이터에 대응하는 ACK 신호 또는 NACK 신호를 생성하고, 상기 데이터에 대응하여 상기 ACK 신호를 생성한 경우, 제 1 호핑 패턴을 기반으로 상기 ACK 신호를 상기 지기국으로 전송하고, 상기 데이터에 대응하여 상기 NACK 신호를 생성한 경우, 상기 제 1 호핑 패턴과 상이한 제 2 호핑 패턴을 기반으로 상기 NACK 신호를 상기 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 한다.

Description

상향링크 제어 채널을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 상향링크 제어 채널을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로서, 단말이 수신한 데이터에 대응하는 ACK/NACK 신호를 전송 할 때, ACK과 NACK을 구분하기 위한 ACK/NACK 신호의 시퀀스 생성과 자원 맵핑 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
시대의 흐름에 따라 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 트래픽을 요구하게 되면서, 기존 LTE 시스템보다 향상된 무선 광대역 통신인 차세대 5G 시스템이 요구되고 있다. NewRAT이라고 명칭되는, 이러한 차세대 5G 시스템에서는 Enhanced Mobile BroadBand (eMBB)/ Ultra-reliability and low-latency communication (URLLC)/Massive Machine-Type Communications (mMTC) 등으로 통신 시나리오가 구분된다.
여기서, eMBB는 High Spectrum Efficiency, High User Experienced Data Rate, High Peak Data Rate 등의 특성을 갖는 차세대 이동통신 시나리오이고, URLLC는 Ultra Reliable, Ultra Low Latency, Ultra High Availability 등의 특성을 갖는 차세대 이동통신 시나리오이며 (e.g., V2X, Emergency Service, Remote Control), mMTC는 Low Cost, Low Energy, Short Packet, Massive Connectivity 특성을 갖는 차세대 이동통신 시나리오이다. (e.g., IoT).
본 발명은 상향링크 제어 채널을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 단말이 ACK/NACK(Acknowledgement/Negative ACK) 신호를 전송하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 데이터를 수신하고, 상기 데이터에 대응하는 ACK 신호 또는 NACK 신호를 생성하고, 상기 데이터에 대응하여 상기 ACK 신호를 생성한 경우, 제 1 호핑 패턴을 기반으로 상기 ACK 신호를 상기 지기국으로 전송하고, 상기 데이터에 대응하여 상기 NACK 신호를 생성한 경우, 상기 제 1 호핑 패턴과 상이한 제 2 호핑 패턴을 기반으로 상기 NACK 신호를 상기 기지국으로 전송하는 것을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 ACK 신호는, ACK/NACK 신호 전송을 위한 기저 시퀀스에 제 1 순환 시프트(Cyclic Shift; CS) 값을 적용하여 생성되며, 상기 NACK 신호는, 상기 기저 시퀀스에 상기 제 1 순환 시프트 값과 상이한 제 2 순환 시프트 값을 적용하여 생성될 수 있다.
또한, 상기 제 1, 2 순환 시프트 값은, 셀 별로 설정된 셀 특정 순환 시프트 값 및 단말 별로 설정된 오프셋 값을 기반으로 결정될 수 있다.
또한, 상기 제 1 순환 시프트 값은, 상기 셀 특정 순환 시프트 값에 상기 오프셋 값을 적용하여 결정되고,
상기 제 2 순환 시프트 값은, 상기 제 1 순환 시프트 값과의 차이가 특정 값이 되도록 결정되며, 상기 특정 값은, 상기 기저 시퀀스의 길이 및 상기 ACK/ NACK 신호에 연관된 비트 수에 의존할 수 있다.
또한, 상기 셀 특정 순환 시프트 값은, 상기 ACK 신호 또는 상기 NACK 신호를 전송하기 위한 전송시간간격(Transmission Time Interval; TTI)의 인덱스를 기반으로 결정될 수 있다.
또한, 상기 제 2 호핑 패턴은, 상기 제 1 호핑 패턴의 역 패턴(reverse pattern)일 수 있다.
본 발명에 따른, 무선 통신 시스템에서, ACK/NACK(Acknowledgement/Negative ACK) 신호를 전송하는 단말에 있어서, 기지국과 신호를 송수신하는 트랜시버; 및 상기 트랜시버를 제어하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 상기 기지국으로부터 데이터를 수신하도록 상기 트랜시버를 제어하고, 상기 데이터에 대응하는 ACK 신호 또는 NACK 신호를 생성하고, 상기 데이터에 대응하여 상기 ACK 신호를 생성한 경우, 제 1 호핑 패턴을 기반으로 상기 ACK 신호를 상기 지기국으로 전송하도록 상기 트랜시버를 제어하고, 상기 데이터에 대응하여 상기 NACK 신호를 생성한 경우, 상기 제 1 호핑 패턴과 상이한 제 2 호핑 패턴을 기반으로 상기 NACK 신호를 상기 기지국으로 전송하도록 상기 트랜시버를 제어할 수 있다.
이 때, 상기 ACK 신호는, ACK/NACK 신호 전송을 위한 기저 시퀀스에 제 1 순환 시프트(Cyclic Shift; CS) 값을 적용하여 생성되며, 상기 NACK 신호는, 상기 기저 시퀀스에 상기 제 1 순환 시프트 값과 상이한 제 2 순환 시프트 값을 적용하여 생성될 수 있다.
또한, 상기 제 1, 2 순환 시프트 값은, 셀 별로 설정된 셀 특정 순환 시프트 값 및 단말 별로 설정된 오프셋 값을 기반으로 결정될 수 있다.
또한, 상기 제 1 순환 시프트 값은, 상기 셀 특정 순환 시프트 값에 상기 오프셋 값을 적용하여 결정되고, 상기 제 2 순환 시프트 값은, 상기 제 1 순환 시프트 값과의 차이가 특정 값이 되도록 결정되며, 상기 특정 값은, 상기 기저 시퀀스의 길이 및 상기 ACK/NACK 신호에 연관된 비트 수에 의존할 수 있다.
또한, 상기 셀 특정 순환 시프트 값은, 상기 ACK 신호 또는 상기 NACK 신호를 전송하기 위한 전송시간간격(Transmission Time Interval; TTI)의 인덱스를 기반으로 결정될 수 있다.
또한, 상기 제 2 호핑 패턴은, 상기 제 1 호핑 패턴의 역 패턴(reverse pattern)일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른, 무선 통신 시스템에서, 기지국이 ACK/NACK(Acknowledgement/Negative ACK) 신호를 수신하는 방법에 있어서, 단말로 데이터를 전송하고, 상기 데이터에 대응하는 ACK/NACK 신호를 수신하고, 상기 ACK/NACK 신호가 제 1 호핑 패턴을 기반으로 수신된 경우, 상기 ACK/NACK 신호는 ACK을 지시하는 것으로 결정하고, 상기 ACK/NACK 신호가 상기 제 1 호핑 패턴과 상이한 제 2 호핑 패턴을 기반으로 수신된 경우, 상기 ACK/NACK 신호는 NACK을 지시하는 것으로 결정하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른, 무선 통신 시스템에서, ACK/NACK(Acknowledgement/Negative ACK) 신호를 수신하는 기지국에 있어서, 단말과 신호를 송수신하는 트랜시버; 및 상기 트랜시버를 제어하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 상기 단말로 데이터를 전송하도록 상기 트랜시버를 제어하고, 상기 데이터에 대응하는 ACK/NACK 신호를 수신하도록 상기 트랜시버를 제어하고, 상기 ACK/NACK 신호가 제 1 호핑 패턴을 기반으로 수신된 경우, 상기 ACK/NACK 신호는 ACK을 지시하는 것으로 결정하고, 상기 ACK/NACK 신호가 상기 제 1 호핑 패턴과 상이한 제 2 호핑 패턴을 기반으로 수신된 경우, 상기 ACK/NACK 신호는 NACK을 지시하는 것으로 결정할 수 있다.
본 발명에 따르면, 단말이 전송한 상향링크 제어 채널에 포함된 신호가 ACK인지 NACK인지를 기지국이 효율적으로 결정할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면.
도 2는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송신 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3 내지 도 4는 PUCCH 포맷 1a와 1b의 슬롯 레벨 구조를 예시한다.
도 5 내지 도 6은 PUCCH 포맷 2/2a/2b의 슬롯 레벨 구조를 예시한다.
도 7은 PUCCH 포맷 1a와 1b에 대한 ACK/NACK 채널화를 예시한다.
도 8은 동일한 PRB 내에서 PUCCH 포맷 1/1a/1b와 포맷 2/2a/2b의 혼합된 구조에 대한 채널화를 예시한다.
도 9는 PUCCH 전송을 위한 PRB 할당을 예시한다.
도 10은 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR)에서 이용 가능한 슬롯 구조를 예시한 것이다.
도 11은 TXRU와 안테나 엘리먼트의 연결 방식의 일례들을 나타낸다.
도 12는 송수신기 유닛(transceiver unit, TXRU) 및 물리적 안테나 관점에서 하이브리드 빔포밍 구조를 추상적으로 도시한 것이다.
도 13은 하향링크 전송 과정에서 동기 신호와 시스템 정보에 대한 빔 스위핑(Beam Sweeping) 동작을 나타낸다.
도 14는 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR) 시스템의 셀을 예시한 것이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른, ACK/NACK 신호를 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.
본 명세서는 LTE 시스템, LTE-A 시스템 및 NR 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다.
또한, 본 명세서는 기지국의 명칭은 RRH(remote radio head), eNB, TP(transmission point), RP(reception point), 중계기(relay) 등을 포함하는 포괄적인 용어로 사용될 수 있다.
3GPP 기반 통신 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 gNB와 UE가 서로 알고 있는 기 정의된 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, gNB가 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 설정(Configuration)된(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 설정(Configuration)된 OFDM 심볼은 TRS 심볼이라고 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된 부반송파는 TRS 부반송파라 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된 RE 는 TRS RE라고 칭한다. 또한, TRS 전송을 위해 설정(Configuration)된(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 설정(Configuration)된(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 설정(Configuration)된(configured) 안테나 포트, UE-RS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트, CSI-RS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트, TRS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트를 의미한다. CRS들을 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트들은 CRS 포트들에 따라 CRS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, UE-RS들을 전송하도록 설정(Configuration)된(configured) 안테나 포트들은 UE-RS 포트들에 따라 UE-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, CSI-RS들을 전송하도록 설정(Configuration)된 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.
도 1은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 송신되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 송신되는 통로를 의미한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 송신 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 송신채널(Trans포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 송신채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 송신을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 송신하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 송신채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 무선 베어러는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
네트워크에서 단말로 데이터를 송신하는 하향 송신채널은 시스템 정보를 송신하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 송신하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 송신하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 송신될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 송신될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 송신하는 상향 송신채널로는 초기 제어 메시지를 송신하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 송신하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 송신채널의 상위에 있으며, 송신채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 2는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S201). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S202).
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 송신을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다(단계 S203 내지 단계 S206). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 송신하고(S203 및 S205), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S204 및 S206). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 송신 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S207) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 송신(S208)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.
한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 송신하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix 인덱스), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 송신할 수 있다.
도 3 내지 도 6은 PUCCH 포맷의 슬롯 레벨 구조를 예시한다. PUCCH는 제어 정보를 전송하기 위하여 다음의 형식을 포함한다.
(1) 포맷(Format) 1: 온-오프 키잉(On-Off keying)(OOK) 변조, 스케줄링 요청(Scheduling Request, SR)에 사용
(2) 포맷 1a와 포맷 1b: ACK/NACK(Acknowledgment/Negative Acknowledgment) 전송에 사용
1) 포맷 1a: 1개의 코드워드에 대한 BPSK ACK/NACK
2) 포맷 1b: 2개의 코드워드에 대한 QPSK ACK/NACK[
(3) 포맷 2: QPSK 변조, CQI 전송에 사용
(4) 포맷 2a와 포맷 2b: CQI와 ACK/NACK 동시 전송에 사용
표 1은 PUCCH 포맷에 따른 변조 방식과 서브프레임 당 비트 수를 나타낸다. 표 2는 PUCCH 포맷에 따른 슬롯 당 RS의 개수를 나타낸다. 표 3은 PUCCH 포맷에 따른 RS의 SC-FDMA 심볼 위치를 나타낸 표이다. 표 1에서 PUCCH 포맷 2a와 2b는 표준 순환 전치의 경우에 해당한다.
[표 1]
Figure PCTKR2018008884-appb-I000001
[표 2]
Figure PCTKR2018008884-appb-I000002
[표 3]
Figure PCTKR2018008884-appb-I000003
도 3은 표준 순환 전치인 경우의 PUCCH 포맷 1a와 1b를 나타낸다. 도 4는 확장 순환 전치인 경우의 PUCCH 포맷 1a와 1b를 나타낸다. PUCCH 포맷 1a와 1b는 동일한 내용의 제어 정보가 서브프레임 내에서 슬롯 단위로 반복된다. 각 단말에서 ACK/NACK 신호는 CG-CAZAC(Computer-Generated Constant Amplitude Zero Auto Correlation) 시퀀스의 서로 다른 순환 쉬프트(cyclic shift, CS)(주파수 도메인 코드)와 직교 커버 코드(orthogonal cover or orthogonal cover code, OC or OCC)(시간 도메인 확산 코드)로 구성된 서로 다른 자원을 통해 전송된다. OC는 예를 들어 왈쉬(Walsh)/DFT 직교 코드를 포함한다. CS의 개수가 6개이고 OC의 개수가 3개이면, 단일 안테나를 기준으로 총 18개의 단말이 동일한 PRB(Physical Resource Block) 안에서 다중화 될 수 있다. 직교 시퀀스 w0, w1, w2, w3는 (FFT 변조 후에) 임의의 시간 도메인에서 또는 (FFT 변조 전에) 임의의 주파수 도메인에서 적용될 수 있다.
SR과 지속적 스케줄링(persistent scheduling)을 위해, CS, OC 및 PRB(Physical Resource Block)로 구성된 ACK/NACK 자원은 RRC(Radio Resource Control)를 통해 단말에게 주어질 수 있다. 동적 ACK/NACK과 비지속적 스케줄링(non-persistent scheduling)을 위해, ACK/NACK 자원은 PDSCH에 대응하는 PDCCH의 가장 작은(lowest) CCE(Control Channel Element) 인덱스에 의해 묵시적으로(implicitly) 단말에게 주어질 수 있다.
도 5는 표준 순환 전치인 경우의 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 나타낸다. 도 6은 확장 순환 전치인 경우의 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 나타낸다. 도 5 및 6을 참조하면, 표준 CP의 경우에 하나의 서브프레임은 RS 심볼 이외에 10개의 QPSK 데이터 심볼로 구성된다. 각각의 QPSK 심볼은 CS에 의해 주파수 도메인에서 확산된 뒤 해당 SC-FDMA 심볼로 맵핑된다. SC-FDMA 심볼 레벨 CS 호핑은 인터-셀 간섭을 랜덤화 하기 위하여 적용될 수 있다. RS는 순환 쉬프트를 이용하여 CDM에 의해 다중화될 수 있다. 예를 들어, 가용한 CS의 개수가 12 또는 6라고 가정하면, 동일한 PRB 내에 각각 12 또는 6개의 단말이 다중화될 수 있다. 요컨대, PUCCH 포맷 1/1a/1b와 2/2a/2b 내에서 복수의 단말은 CS+OC+PRB와 CS+PRB에 의해 각각 다중화될 수 있다.
PUCCH 포맷 1/1a/1b를 위한 길이-4와 길이-3의 직교 시퀀스(OC)는 다음의 표 4와 표 5에 나타난 바와 같다.
[표 4]
Length-4 orthogonal sequences for PUCCH formats 1/1a/1b
Figure PCTKR2018008884-appb-I000004
[표 5]
Length-3 orthogonal sequences for PUCCH formats 1/1a/1b
Figure PCTKR2018008884-appb-I000005
PUCCH 포맷 1a/1b에서 RS를 위한 직교 시퀀스(OC)는 다음의 표 6와 같다.
[표 6]
Figure PCTKR2018008884-appb-I000006
도 7은 PUCCH 포맷 1a와 1b에 대한 ACK/NACK 채널화(channelization)를 설명하는 도면이다. 도 7은
Figure PCTKR2018008884-appb-I000007
인 경우에 해당한다.
도 8은 동일한 PRB 내에서 PUCCH 포맷 1a/1b와 포맷 2/2a/2b의 혼합된 구조에 대한 채널화를 도시한 도면이다.
순환 쉬프트(Cyclic Shift, CS) 호핑(hopping)과 직교 커버(Orthogonal Cover, OC) 재맵핑(remapping)은 다음과 같이 적용될 수 있다.
(1) 인터-셀 간섭(inter-cell interference)의 랜덤화를 위한 심볼 기반 셀 특정 CS 호핑
(2) 슬롯 레벨 CS/OC 재맵핑
1) 인터-셀 간섭 램덤화를 위해
2) ACK/NACK 채널과 자원(k)사이의 맵핑을 위한 슬롯 기반 접근
한편, PUCCH 포맷 1a/1b를 위한 자원(nr)은 다음의 조합을 포함한다.
(1) CS(=심볼 수준에서 DFT 직교 코드와 동일)(ncs)
(2) OC(슬롯 레벨에서 직교 커버)(noc)
(3) 주파수 RB(Resource Block)(nrb)
CS, OC, RB를 나타내는 인덱스를 각각, ncs, noc, nrb라 할 때, 대표 인덱스(representative index) nr은 ncs, noc, nrb를 포함한다. nr은 nr=(ncs, noc, nrb)를 만족한다.
CQI, PMI, RI 및, CQI와 ACK/NACK의 조합은 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 통해 전달될 수 있다. 리드 뮬러(Reed Muller, RM) 채널 코딩이 적용될 수 있다.
예를 들어, LTE 시스템에서 UL CQI를 위한 채널 코딩은 다음과 같이 기술된다. 비트 스트림(bit stream)
Figure PCTKR2018008884-appb-I000008
은 (20,A) RM 코드를 이용하여 채널 코딩된다. 표 7은 (20,A) 코드를 위한 기본 시퀀스를 나타낸 표이다.
Figure PCTKR2018008884-appb-I000009
와
Figure PCTKR2018008884-appb-I000010
는 MSB(Most Significant Bit)와 LSB(Least Significant Bit)를 나타낸다. 확장 CP의 경우, CQI와 ACK/NACK이 동시 전송되는 경우를 제외하면 최대 정보 비트는 11비트이다. RM 코드를 사용하여 20비트로 코딩한 후에 QPSK 변조가 적용될 수 있다. QPSK 변조 전, 코딩된 비트는 스크램블 될 수 있다.
I Mi,0 Mi,1 Mi,2 Mi,3 Mi,4 Mi,5 Mi,6 Mi,7 Mi,8 Mi,9 Mi,10 Mi,11 Mi,12
0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0
2 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1
3 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1
4 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1
5 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1
6 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1
7 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1
8 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1
9 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1
10 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1
11 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1
12 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1
13 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1
14 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1
15 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1
16 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1
17 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1
18 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0
19 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0
채널 코딩 비트
Figure PCTKR2018008884-appb-I000011
는 수학식 1에 의해 생성될 수 있다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2018008884-appb-I000012
여기에서, i = 0, 1, 2, ... , B-1를 만족한다.
표 8은 광대역 보고(단일 안테나 포트, 전송 다이버시티(transmit diversity) 또는 오픈 루프 공간 다중화(open loop spatial multiplexing) PDSCH) CQI 피드백을 위한 UCI(Uplink Control Information) 필드를 나타낸다.
[표 8]
Figure PCTKR2018008884-appb-I000013
표 9는 광대역에 대한 CQI와 PMI 피드백을 위한 UCI 필드를 나타내며, 상기 필드는 폐 루프 공간 다중화(closed loop spatial multiplexing) PDSCH 전송을 보고한다.
필드 대역
2 안테나 포트 4 안테나 포트
랭크 = 1 랭크 = 2 랭크 = 1 랭크 > 1
광대역(Wide-band CQI) 4 4 4 4
공간 차분 CQI(Spatial differential CQI) 0 3 0 3
PMI(Precoding Matrix Index) 2 1 4 4
표 10은 광대역 보고를 위한 RI 피드백을 위한 UCI 필드를 나타낸다.
필드 Bit widths
2 안테나 포트 4 안테나 포트
최대 2개의 레이어 최대 4개의 레이어
RI(Rank Indication) 1 1 2
도 9는 PRB 할당을 도시한 도면이다. 도 21에 도시된 바와 같이, PRB는 슬롯 ns에서 PUCCH 전송을 위해 사용될 수 있다.
멀티캐리어 시스템 또는 캐리어 병합(carrier aggregation) 시스템은 광대역 지원을 위해 목표 대역(bandwidth)보다 작은 대역을 가지는 복수의 캐리어를 집합하여 사용하는 시스템을 말한다. 목표 대역보다 작은 대역을 가지는 복수의 캐리어를 집합할 때, 집합되는 캐리어의 대역은 기존 시스템과의 호환(backward compatibility)을 위해 기존 시스템에서 사용하는 대역폭으로 제한될 수 있다. 예를 들어, 기존의 LTE 시스템은 1.4, 3, 5, 10, 15, 20MHz의 대역폭을 지원하며, LTE 시스템으로부터 개선된 LTE-A(LTE-Advanced) 시스템은 LTE에서 지원하는 대역폭들만을 이용하여 20MHz보다 큰 대역폭을 지원할 수 있다. 또는 기존 시스템에서 사용하는 대역폭과 상관없이 새로운 대역폭을 정의하여 캐리어 병합을 지원할 수 있다. 멀티캐리어는 캐리어 병합 및 대역폭 집합과 혼용되어 사용될 수 있는 명칭이다. 또한, 캐리어 병합은 인접한(contiguous) 캐리어 병합과 인접하지 않은(non-contiguous) 캐리어 병합을 모두 통칭한다
<OFDM 뉴머롤로지 >
새로운 RAT 시스템은 OFDM 전송 방식 또는 이와 유사한 전송 방식을 사용한다. 새로운 RAT 시스템은 LTE의 OFDM 파라미터들과는 다른 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.
<서브프레임 구조>
3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200T s)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, T s는 샘플링 시간을 나타내고, T s=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, 기존 LTE/LTE-A 시스템에서 TTI는 1ms이다.
도 10은 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR)에서 이용 가능한 슬롯 구조를 예시한 것이다.
데이터 전송 지연을 최소화하기 위하여 5세대 새로운 RAT에서는 제어 채널과 데이터 채널이 시간 분할 다중화(time division multiplexing, TDM)되는 슬롯 구조가 고려되고 있다.
도 10에서 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 gNB가 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 gNB에게 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 10에서 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. 도 2의 슬롯 구조에 의하면, 1개의 슬롯 내에서 DL 전송과 UL 전송의 순차적으로 진행되어, DL 데이터의 전송/수신과 상기 DL 데이터에 대한 UL ACK/NACK의 수신/전송이 상기 1개의 슬롯 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 슬롯 구조에서는, gNB와 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 슬롯 구조에서 DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 OFDM 심볼이 가드 기간(guard period, GP)로 설정(Configuration)되게 된다.
즉, 상기 슬롯의 데이터 영역이 하향링크 데이터를 위해 사용되는 경우, 하향링크 데이터 구간과 상향링크 제어 채널 구간 사이에 GP를 설정할 수 있으며, 상기 슬롯의 데이터 영역이 상향링크 데이터를 위해 사용되는 경우, 하향링크 제어 채널 구간과 상향링크 데이터 구간 사이에 GP를 설정하여, 전송 모드와 수신 모드 간의 전환 과정을 위한 시간 갭을 설정할 수 있다.
기존 LTE/LTE-A 시스템에서 DL 제어 채널은 데이터 채널과 TDM되며, 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 있다.
NR 시스템에서 기본 전송 단위(basic transmission unit)는 슬롯이다. 슬롯 구간(duration)은 정규(normal) 순환 프리픽스(cyclic prefix, CP)를 갖는 14개 심볼들로 이루어 지거나, 확장 CP를 갖는 12개의 심볼들로 이루어진다. 또한, 슬롯은 사용된 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)의 함수로서 시간으로 스케일링된다. 즉, 부반송파 간격이 커지면 슬롯의 길이는 짧아진다. 예를 들어, 슬롯 당 심볼의 개수가 14인 경우, 10ms의 프레임 내 슬롯의 개수가 15kHz 부반송파 간격에 대해서는 10개라면, 30kHz 부반송파 간격에 대해서는 20개, 60kHz 부반송파 간격에 대해서는 40개가 된다. 부반송파 간격이 커지면 OFDM 심볼의 길이도 짧아진다. 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수는 정규 CP인지 아니면 확장 CP인지에 따라 달라지며, 부반송파 간격에 따라 달라지지 않는다. LTE용 기본 시간 유닛인 T s는 LTE의 기본 부반송파 간격 15kHz와 최대 FFT 크기 2048을 고려하여 T s = 1/(15000*2048)초로 정의되며, 이는 15kHz 부반송파 간격에 대한 샘플링 시간이기도 하다. NR 시스템에서는 15kHz의 부반송파 간격 외에 다양한 부반송파 간격이 사용될 수 있고, 부반송파 간격과 해당 시간 길이는 반비례하므로, 15kHz보다 큰 부반송파 간격들에 대응하는 실제 샘플링 시간은 T s = 1/(15000*2048)초보다 짧아진다. 예를 들어, 부반송파 간격 30kHz, 60kHz, 120kHz에 대한 실제 샘플링 시간은 각각 1/(2*15000*2048)초, 1/(4*15000*2048)초, 1/(8*15000*2048)초가 될 것이다.
<아날로그 빔포밍 (analog beamforming )>
최근 논의되고 있는 5세대 이동 통신 시스템은 넓은 주파수 대역을 이용하여 다수의 사용자에게 높은 전송율을 유지하면서 데이터 전송을 하기 위해 높은 초고주파 대역, 즉, 6GHz 이상의 밀리미터 주파수 대역을 이용하는 방안을 고려하고 있다. 3GPP에서는 이를 NR이라는 이름으로 사용하고 있으며, 본 발명에서는 앞으로 NR 시스템으로 칭한다. 하지만 밀리미터 주파수 대역은 너무 높은 주파수 대역을 이용하는 것으로 인해 거리에 따른 신호 감쇄가 매우 급격하게 나타나는 주파수 특성을 갖는다. 따라서, 적어도 6GHz 이상의 대역을 사용하는 NR 시스템은 급격한 전파 감쇄 특성을 보상하기 위해 신호 전송을 전방향이 아닌 특정 방향으로 에너지를 모아서 전송함으로써 급격한 전파 감쇄로 인한 커버리지의 감소 문제를 해결하는 좁은 빔(narrow beam) 전송 기법을 사용한다. 그러나 하나의 좁은 빔만을 이용하여 서비스하는 경우, 하나의 기지국이 서비스를 할 범위가 좁아지므로 기지국은 다수의 좁은 빔을 모아서 광대역으로 서비스를 하게 된다.
밀리미터 주파수 대역, 즉, 밀리미터 파장(millimeter wave, mmW) 대역에서는 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 0.5 람다(lamda) (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.
밀리미터 주파수 대역에서 좁은 빔을 형성하기 위한 방법으로, 기지국이나 UE에서 많은 수의 안테나에 적절한 위상차를 이용하여 동일한 신호를 전송함으로써 특정한 방향에서만 에너지가 높아지게 하는 빔포밍 방식이 주로 고려하고 있다. 이와 같은 빔포밍 방식에는 디지털 기저대역(baseband) 신호에 위상차를 만드는 디지털 빔포밍, 변조된 아날로그 신호에 시간 지연(즉, 순환 천이)을 이용하여 위상차를 만드는 아날로그 빔포밍, 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍을 모두 이용하는 하이브리드 빔포밍 등이 있다. 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. 즉, 밀리미터 주파수 대역은 급격한 전파 감쇄 특성을 보상하기 위해 많은 수의 안테나가 사용해야 하고, 디지털 빔포밍은 안테나 수에 해당하는 만큼 RF 컴포넌트(예, 디지털 아날로그 컨버터(DAC), 믹서(mixer), 전력 증폭기(power amplifier), 선형 증폭기(linear amplifier) 등)를 필요로 하므로, 밀리미터 주파수 대역에서 디지털 빔포밍을 구현하려면 통신 기기의 가격이 증가하는 문제점이 있다. 그러므로 밀리미터 주파수 대역과 같이 안테나의 수가 많이 필요한 경우에는 아날로그 빔포밍 혹은 하이브리드 빔포밍 방식의 사용이 고려된다. 아날로그 빔포밍 방식은 하나의 TXRU에 다수 개의 안테나 요소를 매핑하고 아날로그 위상 천이기(analog phase shifter)로 빔(beam)의 방향을 조절한다. 이러한 아날로그 빔포밍 방식은 전체 대역에 있어서 하나의 빔 방향만을 만들 수 있어 주파수 선택적 빔포밍(beamforming, BF)을 해줄 수 없는 단점이 있다. 하이브리드 BF는 디지털 BF와 아날로그 BF의 중간 형태로 Q개의 안테나 요소보다 적은 개수인 B개의 TXRU를 갖는 방식이다. 하이브리드 BF의 경우, B개의 TXRU와 Q개의 안테나 요소의 연결 방식에 따라서 차이는 있지만, 동시에 전송할 수 있는 빔의 방향은 B개 이하로 제한되게 된다.
도 11은 TXRU와 안테나 엘리먼트의 연결 방식의 일례들을 나타낸다.
도 11 (a)은 TXRU가 서브-어레이(sub-array)에 연결된 방식을 나타낸다. 이 경우에 안테나 엘리먼트는 하나의 TXRU에만 연결된다. 이와 달리 도 4 (b)는 TXRU가 모든 안테나 엘리먼트에 연결된 방식을 나타낸다. 이 경우에 안테나 엘리먼트는 모든 TXRU에 연결된다. 도 11에서 W는 아날로그 위상 천이기에 의해 곱해지는 위상 벡터를 나타낸다. 즉, W에 의해 아날로그 빔포밍의 방향이 결정된다. 여기서 CSI-RS 안테나 포트와 TXRU들과의 매핑은 1-to-1 또는 1-to-多 일 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이 디지털 빔포밍은 전송할 혹은 수신된 디지털 기저대역 신호에 대해 신호 처리를 하므로 다중의 빔을 이용하여 동시에 여러 방향으로 신호를 전송 혹은 수신할 수 있는 반면에, 아날로그 빔포밍은 전송할 혹은 수신된 아날로그 신호를 변조된 상태에서 빔포밍을 수행하므로 하나의 빔이 커버하는 범위를 넘어가는 다수의 방향으로 신호를 동시에 전송 혹은 수신할 수 없다. 통상 기지국은 광대역 전송 혹은 다중 안테나 특성을 이용하여 동시에 다수의 사용자와 통신을 수행하게 되는데, 기지국이 아날로그 혹은 하이브리드 빔포밍을 사용하고 하나의 빔 방향으로 아날로그 빔을 형성하는 경우에는 아날로그 빔포밍의 특성상 동일한 아날로그 빔 방향 안에 포함되는 사용자들과만 통신할 수 밖에 없다. 후술될 본 발명에 따른 RACH 자원 할당 및 기지국의 자원 활용 방안은 아날로그 빔포밍 혹은 하이브리드 빔포밍 특성으로 인해서 생기는 제약 사향을 반영하여 제안된다.
< 하이브리드 아날로그 빔포밍 (hybrid analog beamforming )>
도 12는 송수신기 유닛(transceiver unit, TXRU) 및 물리적 안테나 관점에서 하이브리드 빔포밍 구조를 추상적으로 도시한 것이다.
다수의 안테나가 사용되는 경우, 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍을 결합한 하이브리드 빔포밍 기법이 대두되고 있다. 이때, 아날로그 빔포밍 (또는 RF 빔포밍)은 RF 유닛이 프리코딩 (또는 컴바이닝)을 수행하는 동작을 의미한다. 하드브리드 빔포밍에서 기저대역(baseband) 유닛과 RF 유닛은 각각 프리코딩 (또는 컴바이닝)을 수행하며, 이로 인해 RF 체인(chain) 수와 D/A (또는 A/D) 컨버터의 개수를 줄이면서도 디지털 빔포밍에 근접하는 성능을 낼 수 있다는 장점이 있다. 편의상 하이브리드 빔포밍 구조는 N개 TXRU와 M개의 물리적 안테나로 표현될 수 있다. 전송 단에서 전송할 L개 데이터 레이어에 대한 디지털 빔포밍은 N-by-L 행렬로 표현될 수 있고, 이후 변환된 N개 디지털 신호는 TXRU를 거쳐 아날로그 신호로 변환된 다음 M-by-N 행렬로 표현되는 아날로그 빔포밍이 적용된다. 도 12에서 디지털 빔의 개수는 L이며, 아날로그 빔의 개수는 N이다. 더 나아가 NR 시스템에서는 아날로그 빔포밍을 심볼 단위로 변경할 수 있도록 기지국을 설계하여, 특정한 지역에 위치한 UE에게 보다 효율적인 빔포밍을 지원하는 방향이 고려되고 있다. 더 나아가서 N개의 TXRU와 M개의 RF 안테나를 하나의 안테나 패널(panel)로서 정의될 때, NR 시스템에서는 서로 독립적인 하이브리드 빔포밍이 적용 가능한 복수의 안테나 패널을 도입하는 방안까지 고려되고 있다. 이와 같이 기지국이 복수의 아날로그 빔을 활용하는 경우, UE별로 신호 수신에 유리한 아날로그 빔이 다를 수 있으므로, 적어도 동기 신호, 시스템 정보, 페이징 등에 대해서는 특정 슬롯 혹은 서브프레임(subframe, SF)에서 기지국이 적용할 복수 아날로그 빔들을 심볼별로 바꾸어 모든 UE들이 수신 기회를 가질 수 있도록 하는 빔 스위핑 동작이 고려되고 있다.
도 13은 하향링크 전송 과정에서 동기 신호와 시스템 정보에 대한 빔 스위핑(Beam sweeping) 동작을 도식화 한 것이다. 도 6에서 New RAT 시스템의 시스템 정보가 방송(Broadcasting)되는 물리적 자원 또는 물리 채널을 xPBCH (physical broadcast channel)로 명명한다. 이때, 한 심볼 내에서 서로 다른 안테나 패널에 속하는 아날로그 빔(Analog beam)들이 동시에 전송될 수 있으며, 아날로그 빔(Analog beam) 별 채널을 측정하기 위해, 도 6에 나타나 있는 바와 같이, 특정 안테나 패널에 대응되는 단일 아날로그 빔(Analog beam)을 위해 전송되는 참조 신호(Reference signal; RS)인 Beam RS (BRS)를 도입하는 방안이 논의되고 있다. 상기 BRS는 복수의 안테나 포트에 대해 정의될 수 있으며, BRS의 각 안테나 포트는 단일 아날로그 빔(Analog beam)에 대응될 수 있다. 이때, BRS와는 달리, 동기 신호(Synchronization signal) 또는 xPBCH는 임의의 UE가 잘 수신할 수 있도록 아날로그 빔 그룹(Analog beam group)에 포함된 모든 아날로그 빔(Analog beam)을 위해 전송될 수 있다.
도 14는 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR) 시스템의 셀을 예시한 것이다.
도 14를 참조하면, NR 시스템에서는 기존 LTE 등의 무선 통신 시스템에 하나의 기지국이 하나의 셀을 형성하던 것과는 달리 복수의 TRP가 하나의 셀을 구성하는 방안이 논의되고 있다 복수의 TRP가 하나의 셀을 구성하면, UE를 서비스하는 TRP가 변경되더라고 끊김 없는 통신이 가능하여 UE의 이동성 관리가 용이하다는 장점이 있다.
LTE/LTE-A 시스템에서 PSS/SSS는 전-방위적(omni-direction)으로 전송되는 것에 반해서, mmWave를 적용하는 gNB가 빔 방향을 전-방위적으로 돌려가면서 PSS/SSS/PBCH 등의 신호를 빔포밍하여 전송하는 방법이 고려되고 있다. 이와 같이 빔 방향을 돌려가면서 신호를 전송/수신하는 것을 빔 스위핑(beam sweeping) 혹은 빔 스캐닝이라 한다. 본 발명에서 "빔 스위핑'은 전송기 측 행동이고, "빔 스캐닝"은 수신기 측 행동을 나타낸다. 예를 들어 gNB가 최대 N개의 빔 방향을 가질 수 있다고 가정하면, N개의 빔 방향에 대해서 각각 PSS/SSS/PBCH 등의 신호를 전송한다. 즉 gNB는 자신이 가질 수 있는 혹은 지원하고자 하는 방향들을 스위핑하면서 각각의 방향에 대해서 PSS/SSS/PBCH 등의 동기 신호들을 전송한다. 혹은 gNB가 N개의 빔을 형성할 수 있는 경우, 몇 개씩의 빔들이 묶여 하나의 빔 그룹으로 구성할 수 있으며, 빔 그룹별로 PSS/SSS/PBCH를 전송/수신될 수 있다. 이 때, 하나의 빔 그룹은 하나 이상의 빔을 포함한다. 동일 방향으로 전송되는 PSS/SSS/PBCH 등의 신호가 하나의 SS 블록으로 정의될 수 있으며, 한 셀 내에 복수의 SS 블록들이 존재할 수 있다. 복수의 SS 블록들이 존재하는 경우, 각 SS 블록의 구분을 위해서 SS 블록 인덱스가 사용될 수 있다. 예를 들여, 한 시스템에서 10개의 빔 방향으로 PSS/SSS/PBCH가 전송되는 경우, 동일 방향으로의 PSS/SSS/PBCH이 하나의 SS 블록을 구성할 수 있으며, 해당 시스템에서는 10개의 SS 블록들이 존재하는 것으로 이해될 수 있다. 본 발명에서 빔 인덱스는 SS 블록 인덱스로 해석될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 상향링크 제어 채널의 송수신 방법에 대하여 살펴보도록 한다.
차세대 통신 시스템, 즉, NR 시스템에서는 정보를 송수신할 때 발생하는 지연시간이 줄이기 위하여, 전송시간간격 (Transmission Time Interval; TTI)을 감소시키는 구조를 고려하고 있다.
이하에서는, 이러한 감소된 전송시간간격을 짧은 TTI(Short TTI; sTTI)라고 명명한다. 상기 sTTI를 기반으로 동작하는 시스템에서의 상향링크 제어채널 (Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 전송 방법으로 시퀀스(sequence)를 활용한 HARQ-ACK 전송 방법을 고려할 수 있다. 예를 들어, 기존 LTE 시스템에서 사용되는 Computer-Generated Sequence (CGS)를 활용하여 해당 시퀀스의 Cyclic Shift (CS)값에 ACK/NACK(Acknowledge/Non-Acknowledge)을 맵핑시켜 HARQ-ACK 전송에 활용할 수 있다. 구체적으로, 하향링크 데이터의 디코딩(decoding)이 성공적으로 수행된 경우, 단말이 CS가 0인 CGS를 전송함으로써 ACK을 나타내도록 하고, 하향링크 데이터의 디코딩이 성공적으로 수행되지 않은 경우에는 단말이 CS가 6인 CGS를 전송함으로써 NACK을 나타내도록 하여, HARQ-ACK 전송을 수행할 수 있다. 이러한 경우 상향링크 제어 채널의 송신을 위해 적절한 자원할당 방법을 고안할 필요가 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 sTTI를 지원하는 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보 전송을 위한 자원 설정 방법을 제안한다.
본격적인 설명에 앞서, 본 발명에서 기재하는 사항들은 본 발명 내의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 시퀀스의 경우, CGS 외에 ZC 시퀀스나 m 시퀀스와 같은 다른 종류의 시퀀스가 사용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명 내의 실시 예들은 각 실시 예에 한정되지 않고 실시 예 간의 조합으로 적용될 수 있다.
시퀀스를 활용하여 HARQ-ACK을 전송하기 위해서 기지국은 단말이 HARQ-ACK 전송에 사용할 CGS의 CS 자원을 지정해줄 필요가 있다. 이 때, 기지국이 단말에게 HARQ-ACK 전송에 사용할 CGS의 CS 자원을 상위 계층 신호(higher layer signal) 및/또는 물리 계층 신호(physical layer signal)를 통해 지정해줄 수 있다.
예를 들어, 하향링크 데이터의 디코딩 결과에 따라 ACK 인 경우에는 CS 0을 단말이 사용하고, NACK인 경우에는 CS 6을 단말이 사용하도록 기지국이 상위 계층 신호(higher layer signal) 및/또는 물리 계층 신호(physical layer signal)를 통해 지정할 수 있다. 다만, 이러한 방법의 경우, 하나의 sTTI 내에서 PUCCH 전송을 위해 사용되는 CS가 고정되면서 상황에 따라 인접 셀 간 간섭(interference)이 증가할 수 있다. 따라서, 인접 셀 간 간섭(interference)가 증가하는 경우를 방지하기 위해, sTTI 간 및/또는 심볼 간 CS를 무작위화(randomization) 할 방법이 필요하다.
이를 위해, 셀 특정 CS 무작위화 패턴 (cell-specific CS randomization pattern)을 정의하고, 기지국이 단말 별로 오프셋(offset) 값을 할당함으로써, 시퀀스의 CS를 HARQ-ACK 전송에 활용하면서도 sTTI 간 및/도는 심볼 간 CS를 무작위화(randomization)할 수 있다. 이 때, 단말 별 오프셋 값은 상위 계층 시그널링 및/또는 물리 계층 시그널링을 통해 할당될 수 있다.
즉, 기지국이 단말에게 특정 오프셋 값을 할당하고, 셀 특정 CS 무작위화 패턴(cell-specific CS randomization pattern)에 따른 CS 값에 해당 오프셋 값을 적용할 수 있다. 예를 들어, 기지국이 단말에게 X1, X2로 오프셋 값을 할당해주고 셀 특정 CS 무작위화 패턴(cell-specific CS randomization pattern)에 따른 CS 값에 해당 오프셋 값만큼의 CS를 더하여 획득된 CS값을 ACK/NACK 신호에 사용할 최종 CS로 적용해 줄 수 있다. 이 때, X1, X2의 경우, 각각 ACK과 NACK에 대응되는 오프셋 값일 수 있으며, X1, X2의 값은 기지국이 단말에게 상위 계층 시그널링 및/또는 물리 계층 시그널링을 통해 지시할 수 있다.
다만, 시퀀스의 CS를 HARQ-ACK에 사용하는 경우, 하나의 단말에 할당되는 CS의 개수는 2^(HARQ-ACK bit수)이어야 하므로, 이를 기반으로 셀 특정 CS 무작위화 패턴(cell-specific CS randomization pattern)에 따른 CS 값에 해당 오프셋 값을 적용해줄 수 있다. 예를 들어, 1 bit HARQ-ACK을 전송하는 경우, 기지국이 단말에게 ACK/NACK에 대응되는 오프셋 값을 각각 X1, X2로 할당해줄 수 있고, 만약, 특정 심볼에서의 셀 특정 CS 무작위화 패턴(cell-specific CS randomization pattern)에 따른 CS 값이 x인 경우 해당 심볼에서 단말이 ACK을 전송하기 위해서는 (x + X1) mod (
Figure PCTKR2018008884-appb-I000014
), NACK을 전송하기 위해서는 (x + X2) mod (
Figure PCTKR2018008884-appb-I000015
)에 해당하는 CS를 적용하여 시퀀스를 전송할 수 있다. 여기서
Figure PCTKR2018008884-appb-I000016
는 시퀀스에 대응되는 부반송파(subcarrier) 개수, 즉, 시퀀스의 길이에 해당한다. 만약, 기존 LTE 시스템 기준으로 1 RB를 기반으로 시퀀스가 된다면,
Figure PCTKR2018008884-appb-I000017
는
Figure PCTKR2018008884-appb-I000018
로 대체될 수 있다. 여기서,
Figure PCTKR2018008884-appb-I000019
는 RB 당 부반송파 개수를 나타낸다.
한편, 기지국은 단말에게 ACK에 적용할 하나의 오프셋만을 할당해주고 이를 통해 ACK 전송에 사용할 CS를 도출한 뒤, 도출된 CS와 코드 상으로 가장 거리(distance)가 먼 CS 값을 NACK에 사용하도록 설정할 수 있다. 예를 들어, 길이 12짜리 CGS에서 ACK을 위한 CS가 0으로 도출되는 경우, NACK 전송을 위한 CS는 6이 될 수 있다.
이러한 경우, ACK에 대한 CS는 (x + X1) mod (
Figure PCTKR2018008884-appb-I000020
)로 도출할 수 있으며, NACK에 대한 CS는 도출된 ACK에 대한 CS와 코드 상 가장 거리(distance)가 먼 CS 값을 사용하도록 설정할 수 있다. 예를 들어, ACK/NACK 시퀀스의 길이가 12인 경우, ACK에 대한 CS 값에 6을 더한 값을 NACK에 대한 CS 값으로 사용할 수 있다. 한편, 상기 ACK에 대한 CS값을 도출하는 식인, (x + X1) mod (
Figure PCTKR2018008884-appb-I000021
)에서 (
Figure PCTKR2018008884-appb-I000022
)가 정수로 나누어 떨어지지 않는 경우, Floor 함수를 사용하여 ACK에 대한 CS 값을 도출 할 수 있다. 즉, (
Figure PCTKR2018008884-appb-I000023
)가 정수로 나누어 떨어지지 않는다면, (x + X1) mod
Figure PCTKR2018008884-appb-I000024
의 수식을 통해 ACK에 대한 CS 값을 도출할 수 있다.
만약, 2 bits HARQ-ACK을 전송하는 경우, 각 상태(state)에 대응되는 CS가 상기 ACK/NACK을 위한 시퀀스에서 최대한 분산되어 설정될 수 있도록, 간격을 결정하여 각 상태(state) 별로 CS를 적용할 수 있다. 예를 들어, 2 bits HARQ-ACK을 전송하기 위한 시퀀스의 길이가 12인 경우, (시퀀스 길이/상태 개수)에 따라 CS를 3 간격으로 설정할 수 있고, (ACK, ACK) 인 경우에 대한 CS를 (x + X1) mod (
Figure PCTKR2018008884-appb-I000025
)로 도출하고 나머지 상태(state)들에 대한 CS들을 3 간격으로 설정할 수 있다. 이 때, 각 상태(state)에 CS를 설정할 때, 그레이 코딩(grey coding) 방식을 적용할 수 있다.
한편, 여기서도, (
Figure PCTKR2018008884-appb-I000026
)가 정수로 나누어 떨어지지 않는 경우, Floor 함수를 사용하여 ACK에 대한 CS 값을 도출 할 수 있다. 즉, (
Figure PCTKR2018008884-appb-I000027
)가 정수로 나누어 떨어지지 않는다면, (x + X1) mod
Figure PCTKR2018008884-appb-I000028
의 수식을 통해 ACK에 대한 CS 값을 도출할 수 있다.
또한, 각 sTTI 내에서 심볼 간 호핑(hopping)이 적용되지 않는 경우, OCC(Orthogonal Cover Code)를 적용하여 단말의 멀티플렉싱 효과를 높일 수 있다.
이 때, sTTI의 인덱스를 활용하여 각 sTTI 간 적용되는 OCC를 무작위화(randomize) 할 수 있다. 예를 들어, 만약, 기존 LTE 시스템과 공존하는 sTTI 시스템의 경우, 기존의 OCC 인덱스를 도출하는 방식 외에, sTTI 인덱스를 입력 파라미터(input parameter)로 활용하여 최종적인 OCC 인덱스를 선택하도록 할 수 있다. 또한, 기존 LTE 시스템과 같이, sTTI 인덱스를 활용하지 않고 OCC 인덱스를 선택하는 방식을 적용하는 경우, 해당 OCC를 슬롯 혹은 서브프레임 내 모든 sTTI에 동일하게 적용할 수도 있으나, 해당 OCC를 슬롯 혹은 서브프레임 내 다수 개의 sTTI 중 하나에 사용하고, 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)을 통해 상기 슬롯 혹은 서브프레임 내 나머지 sTTI들에 대한 인덱스 오프셋 값을 할당해줌으로써, 슬롯 혹은 서브프레임 내 sTTI 간 서로 다른 OCC를 적용하도록 할 수 있다. 아니면, 셀 ID 를 활용하여 임의의 패턴을 정의하고, 이를 활용하여 슬롯 혹은 서브프레임 내 sTTI 간, 서로 다른 OCC를 적용할 수 있다.
상술한 실시 예를 OCC의 인덱스
Figure PCTKR2018008884-appb-I000029
및 각 심볼 별 CS 무작위화 패턴(randomization pattern)
Figure PCTKR2018008884-appb-I000030
을 이용하여 수식으로 표현하면 아래의 [수학식 2-5]와 같다. 여기서,
Figure PCTKR2018008884-appb-I000031
은 상기 x에 대응될 수 있다.
구체적으로, OCC 인덱스를 기존 LTE 시스템의 방식을 활용하여 수식으로 나타내면 아래의 [수학식 2]와 같다. 만약, 아래의 [수학식 2]에서 기존 LTE 시스템과 독립된 시스템을 고려하는 경우, [수학식 2]의 슬롯 인덱스 ns 대신 sTTI 인덱스 혹은 sTTI 내 슬롯 인덱스를 반영할 수 있다.
[수학식 2]
Figure PCTKR2018008884-appb-I000032
만약, sTTI 내에서 호핑(hopping) 등의 적용으로 인해 OCC가 적용되지 않는 경우에는 셀 특정 CS 무작위화 패턴(cell-specific CS randomization pattern)이 아래의 [수학식 3]과 같이 정의될 수 있다. 더불어, 셀 특정 CS 무작위화 패턴(cell-specific CS randomization pattern)을 도출할 때에 sTTI 인덱스를 입력 파라미터(input parameter)로 활용하여 CS 패턴(pattern)을 무작위화 (randomize)하는 데에 활용할 수 있다.
[수학식 3]
Figure PCTKR2018008884-appb-I000033
상기 [수학식 2]에서
Figure PCTKR2018008884-appb-I000034
는 시퀀스에 대응되는 부반송파 개수, 즉, 시퀀스의 길이에 해당하며, 만약, 기존 LTE 시스템 기준으로 1 RB를 기반으로 시퀀스가 된다면,
Figure PCTKR2018008884-appb-I000035
는
Figure PCTKR2018008884-appb-I000036
로 대체될 수 있다. 여기서,
Figure PCTKR2018008884-appb-I000037
는 RB 당 부반송파 개수를 나타낸다.
또한, 상기 [수학식 2-3] 에서 사용되는 인자(factor)를 산출하기 위한 부가적인 수식은 아래의 [수학식 4]와 같다.
[수학식 4]
Figure PCTKR2018008884-appb-I000038
여기서,
Figure PCTKR2018008884-appb-I000039
는 단말의 하향링크 데이터를 스케줄링(scheduling)하는 하향링크 제어 채널의 최하위 CCE 인덱스(lowest CCE index)를 지칭할 수 있고,
Figure PCTKR2018008884-appb-I000040
는 기지국이 단말에게 상위 계층 시그널링(higher layer signaling) 및/또는 물리 계층 시그널링(physical layer signaling)으로 지시한 값일 수 있다.
또한, 상기 [수학식 4]에서 a는, sTTI 내에서 호핑(hopping)이 적용되지 않는다면, 해당 sTTI를 구성하는 심볼의 개수가 될 수 있고, 만약, sTTI 내에서 호핑(hopping)이 적용된다면, 호핑(hopping)을 통해 분리된 sTTI 내 심볼 그룹 중, 가장 적은 개수의 심볼로 이루어진 심볼 그룹의 심볼 개수가 될 수 있다.
한편, 상기 [수학식 2-4]을 통해 도출된 OCC 인덱스를 슬롯 길이에 포함되는 sTTI들 모두에 동일하게 적용할 수 있고, 해당 OCC 인덱스를 슬롯 내 하나의 sTTI에만 적용하고, 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)으로 수신한 상기 슬롯 내의 나머지 sTTI들에 대한 인덱스 오프셋 값을 적용하여 하나의 슬롯 내에 포함되는 다수개의 sTTI 들에게 서로 다른 OCC 인덱스를 적용할 수 있다.
또한, 기지국은 단말에게 슬롯 별 및/또는 sTTI 별로 OCC를 다르게 적용하기 위한
Figure PCTKR2018008884-appb-I000041
값을 슬롯 별 및/또는 sTTI 별로 각각 지시해줄 수 있다. 예를 들어,
Figure PCTKR2018008884-appb-I000042
값이
Figure PCTKR2018008884-appb-I000043
로 슬롯 별로 각각 지시될 수 있으며, 이 경우, 상기 [수학식 4]는 아래의 [수학식 5]와 같이 표현될 수 있다. 한편, 여기서, ns는 sTTI 인덱스로 대체될 수 있다.
[수학식 5]
Figure PCTKR2018008884-appb-I000044
한편, ACK/NACK에 대응되는 sTTI 내의 자원 호핑(hopping) 패턴을 기지국이 단말에게 상위 계층 시그널링 (higher layer signaling) 및/또는 물리 계층 시그널링 (physical layer signaling)으로 지시할 수 있다. 예를 들어, Resource Block (RB)이 #0 ~ #99까지 100개이라고 가정한다. 만약, 단말의 하향링크 데이터 디코딩 결과가 ACK인 경우, 자원 호핑 패턴(hopping pattern)이 (RB #0 -> RB #99)이 되도록 설정하고, 하향링크 데이터 디코딩 결과가 NACK이면 자원 호핑 패턴(hopping pattern)이 (RB #99 -> RB #0)이 되도록 설정할 수 있다.
이 때, 상기 자원 호핑 패턴에 따른 ACK 또는 NACK 신호에 대한 자원에서는 상기 셀 특정 CS 무작위화 패턴(cell-specific CS randomization pattern)에 따른 CS값이 적용된 시퀀스를 전송할 수 있다.
이에 더하여, 상기 자원 호핑에 따른 각 자원 위치에서 CS 값을 달리하는 방법으로 상기 호핑 패턴(hopping pattern)을 활용할 수도 있다. 예를 들어, 자원 호핑 패턴(hopping pattern)이 (RB #0 -> RB #99)인 경우, 하나의 자원 호핑 패턴(hopping pattern) 내에서도 RB #0에 대응하는 CS와 RB #99에 대응하는 CS 간에 변화인 CS 호핑 패턴을 통해 정보를 구분할 수 있다. 이러한 자원 호핑 패턴(hopping pattern)에 대응되는 CS 값은 상위 계층 시그널링(higher layer signaling) 및/또는 물리 계층 시그널링(physical layer signaling)을 통해 지시할 수 있다. 또한, 상술한 자원 호핑 패턴에 대응하는 CS 값을 설정할 때, 절대적인 CS 값을 설정할 수도 있고, 자원 호핑 패턴(hopping pattern)에 대응하는 오프셋 값들을 지시하여, 셀 특정 CS 무작위화 패턴(cell-specific CS randomization pattern)에 상기 CS 오프셋 값을 적용하여, 기 정의된 자원 호핑 패턴에 대응되는 HARQ-ACK 정보를 전송할 수 있다.
예를 들어, 상기 자원 호핑 패턴에 대응하는 CS 오프셋 값인, Y1, Y2를 지시하고, 셀 특정 CS 무작위화 패턴에 상기 Y1를 적용하여 결정된 CS값을 ACK/NACK 시퀀스에 적용하여, RB #0에 맵핑하고, 셀 특정 CS 무작위화 패턴에 상기 Y2를 적용하여 결정된 CS값을 ACK/NACK 시퀀스에 적용하여 RB #99에 맵핑하는 것과 같은 방법으로 HARQ-ACK 정보를 구분하여 전송할 수 있다.
다시 말해, 자원 호핑 패턴(hopping pattern)과 CS의 호핑 패턴(hopping pattern)의 조합을 활용하여 HARQ-ACK을 전송할 수 있다.
상술한 실시 예를 도 15를 통해 좀 더 살펴보면, 기지국으로부터 ACK/NACK 신호에 대응하는 자원 호핑 패턴(hopping pattern) 및/또는 CS 값을 수신하여, 설정한다(S1501). 기지국으로부터 수신한 데이터의 디코딩 성공 여부에 따라, ACK 또는 NACK에 대응하는 ACK/NACK 시퀀스를 생성하는데, 이 때, ACK 또는 NACK에 대응하는 CS 값을 적용하여, ACK/NACK 시퀀스를 생성한다(S1503). 이 때 ACK 또는 NACK에 대응하는 CS 값은 상기 기지국으로부터 수신한 CS 값을 그대로 활용할 수도 있고, 셀 특정 CS 무작위화 패턴에 기지국으로부터 수신한 CS 값을 적용하여 이를 활용할 수도 있다. 그 후, 상기 설정된 자원 호핑 패턴에 따라 상기 생성된 ACK/NACK 시퀀스를 RB들에 맵핑하여, ACK/NACK 시퀀스를 기지국으로 전송할 수 있다(S1505~S1507).
상술한 내용은 1 bit HARQ-ACK을 전송할 때에도 적용할 수 있고, 2 bits HARQ-ACK을 전송할 때에도 적용할 수 있다. 2 bits HARQ-ACK을 전송하는 경우에 적용 가능한 실시 예를 살펴보면, 자원 호핑 패턴 hp#1 (RB #0 -> RB #99), 자원 호핑 패턴 hp#2 (RB #99 -> RB #0)와 CS 호핑 패턴 cp#1 (CS 0 -> CS 6), CS 호핑 패턴 cp#2 (CS 6 -> CS 0)을 활용하여, (ACK, ACK)의 경우 hp#1, cp#1, (ACK, NACK)의 경우 hp#1, cp#2, (NACK, ACK)의 경우 hp#2, cp#1, (NACK, NACK)의 경우 hp#2, cp#2에 대응시켜 전송함으로써 2 bits HARQ-ACK을 구분할 수 있다. 그리고, 상술한 바와 유사하게, 그레이 코딩(grey coding)을 적용하여 각 상태(state) 간 비트 차이에 대응하여 자원 호핑 패턴과 CS 호핑 패턴을 대응시킬 수 있다.
한편, HARQ-ACK 전송 자원을 설정할 때, 기지국이 단말에게 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)을 통해 다수 개의 자원 그룹을 설정해줄 수 있다. 각 자원 그룹에는 다수 개의 자원이 포함될 수 있는데, 여기서 각 자원은 각 HARQ-ACK 상태(state)에 대응될 수 있고, 단말은 자원 그룹 내에 속한 자원 중 HARQ-ACK 상태(state)에 대응되는 값을 전송하여 기지국이 HARQ-ACK을 구분하도록 할 수 있다. 여기서, 상기 자원은 CS, PRB 또는 각각의 호핑 패턴(hopping pattern)을 의미하거나, CS, PRB 및 각각의 호핑 패턴 간 조합을 의미할 수 있다.
상술한 자원과 HARQ-ACK 상태(state)를 대응시키는 보다 구체적인 방법을 살펴보면, 자원 그룹 별로 PRB 호핑 패턴(hopping pattern)을 대응시키는 방법을 고려해 볼 수 있다. 이 때 해당 자원 그룹에 포함된 자원들은 CS 값을 의미할 수 있고, 상기 CS 값들은 HARQ-ACK 상태(state)에 대응될 수 있다.
다시 말해, 자원 그룹 별로 PRB 호핑 패턴(hopping pattern)이 결정되고, 해당 PRB 호핑 패턴(hopping pattern)이 복수의 HARQ-ACK 상태(state)에 공통적으로 적용될 수 있다. 구체적으로, 2-bit HARQ-ACK 을 전송하고, 특정 자원 그룹에 해당되는 PRB 호핑 패턴(hopping pattern)이 (RB #0 -> RB #99)인 경우, 상기 특정 자원 그룹 내에 4 개의 CS 자원 (CS 0, CS 3, CS 6, CS 9)이 각 HARQ-ACK에 대응되고, 상기 4개의 CS 자원에 공통적으로 상기 특정 PRB 호핑 패턴(hopping pattern)이 적용될 수 있다.
한편, HARQ-ACK 전송 방법으로, 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)을 통해 지시되는 자원 그룹에 대응하는 PRB 호핑 패턴(hopping pattern)과 상기 PRB 호핑 패턴의 역 패턴(reverse pattern)을 활용할 수 있다. 구체적으로, 지시된 자원 그룹 내 포함된 다수개의 자원들을 두 서브 그룹으로 구분하고, 두 서브 그룹 중 하나의 서브 그룹을 상기 PRB 호핑 패턴에 대응시키고, 나머지 하나의 서브 그룹을 상기 PRB 호핑 패턴의 역 패턴에 대응시킬 수 있다. 여기서, 각 서브 그룹에 포함된 각 자원은 각각의 HARQ-ACK 상태(state)에 대응될 수 있고, 이 때, 각 서브 그룹에 속한 자원은 각 서브 그룹 간 동일할 수 있다.
구체적으로 살펴보면, 2-bit HARQ-ACK 을 전송하고, 특정 자원 그룹에 해당되는 PRB 호핑 패턴(hopping pattern)이 (RB #0 -> RB #99)인 경우, 상기 PRB 호핑 패턴의 역 패턴(reverse pattern)은 (RB #99 -> RB #0)에 대응된다고 가정한다. 이 때, 지시된 자원 그룹 내에 4 개의 CS 자원 (CS 0, CS 3, CS 6, CS 9)이 각 HARQ-ACK에 대응될 수 있다. 여기서, 4 개의 CS 자원을 두 서브 그룹으로 나누면 (CS 0, CS 3), (CS 6, CS 9)에 대응된다. 이 경우, 첫 번째 서브 그룹의 자원 호핑 패턴(hopping pattern)을 자원 호핑 패턴(RB #0 -> RB #99)로 설정하고, 두 번째 서브 그룹의 자원 호핑 패턴을 상기 자원 호핑 패턴의 역 패턴인 (RB #99 -> RB #0)로 설정할 수 있다. 이 때, 상술한 바와 같이, 각 서브 그룹에 속한 자원은 각 서브 그룹 간 동일할 수 있고, 예를 들면, 상기 두 서브 그룹에 속하는 CS 자원은 (CS 0, CS 3), (CS 0, CS 3)으로 동일할 수 있다. 여기서, 각 서브 그룹에 속하는 자원이 동일함은 특정 CS 자원이 다수개의 HARQ-ACK 상태(state)에 중복되어 대응됨을 의미할 수 있다.
도 16은 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(11, 21)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 수송 블록과 등가이다. 일 수송블록(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 발명에서 RF 유닛(13, 23)은 수신 빔포밍과 전송 빔포밍을 지원할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서 RF 유닛(13,23)은 도 5 내지 도 8에 예시된 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 본 발명에서 RF 유닛(13, 23)은 트랜시버(Transceiver)로 명명될 수도 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, UE는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, gNB는 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, gNB에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 gNB 프로세서, gNB RF 유닛 및 gNB 메모리라 각각 칭한다.
본 발명의 gNB 프로세서는 UE로 데이터를 전송하고, 상기 데이터에 대응하는 ACK/NACK 신호를 수신하도록 트랜시버를 제어한다. 이 때, 상기 ACK/NACK 신호가 제 1 호핑 패턴에 따라 전송된 것으로 판단되는 경우, 상기 데이터에 대응하는 ACK/NACK 신호는 ACK인 것으로 판단하고, 제 2 호핑 패턴에 따라 상기 ACK/NACK 신호가 전송된 것으로 판단되는 경우에는, 상기 데이터에 대응하는 ACK/NACK 신호는 NACK인 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 제 2 호핑 패턴은 제 1 호핑 패턴의 역 패턴일 수 있다. 이에 더하여, 상기 ACK/NACK 신호에 대응하는 시퀀스가 ACK/NACK 신호 전송을 위한 기저 시퀀스에 제 1 CS 값이 적용된 시퀀스인 경우, 상기 신호를 ACK으로 판단하고, 상기 기저 시퀀스에 제 2 CS 값이 적용된 시퀀스인 경우, 상기 신호를 NACK으로 판단할 수 있다. 이 때, 상기 제 1, 2 CS 값을 결정하기 위한, 셀 특정 CS 무작위화 패턴 및 단말 별로 설정된 오프셋 값을 단말에 전송하도록 트랜시버를 제어할 수 있다.
본 발명의 UE 프로세서는 gNB로부터 데이터를 수신하고, 상기 데이터에 대응하는 ACK/NACK 신호를 전송하도록 트랜시버를 제어한다. 이 때, 상기 데이터의 디코딩에 성공하여, ACK 신호를 전송하는 경우, 제 1 호핑 패턴을 기반으로 상기 ACK 신호를 전송하도록 트랜시버를 제어하며, 상기 데이터의 디코딩에 실패하여, NACK 신호를 전송하는 경우, 제 2 호핑 패턴을 기반으로 상기 NACK 신호를 전송하도록 트랜시버를 제어할 수 있다. 이 때, 제 2 호핑 패턴은 제 1 호핑 패턴의 역 패턴일 수 있다.
이 때, UE 프로세서는 수신된 데이터의 디코딩 결과에 따라, ACK 신호 또는 NACK 신호를 생성하는데, ACK 신호를 생성하는 경우, ACK/NACK 신호 전송을 위한 기저 시퀀스에 제 1 CS 값을 적용하여 생성하고, NACK 신호를 생성하는 경우, 상기 기저 시퀀스에 제 2 CS 값을 적용하여 생성할 수 있다.
또한, 상기 제 1, 2 CS 값은 셀 특정 CS 무작위화 패턴에 따라, sTTI의 인덱스를 기반으로 결정된, 셀 특정 CS 값 및 UE 별로 설정된 오프셋 값을 기반으로 결정될 수 있으며, 제 1 CS 값은 셀 특정 CS 값에 오프셋 값을 적용하여 결정하고, 제 2 CS 값은 상기 제 1 CS 값과의 차이가 특정 값이 되도록 결정되며, 상기 특정 값은, 기저 시퀀스의 길이 및 상기 ACK/NACK 신호에 연관된 비트 수에 의존할 수 있다.
또한, 본 발명의 gNB 프로세서 혹은 UE 프로세서는 아날로그 혹은 하이브리드 빔포밍이 사용되는 6GHz 이상의 고주파 대역에서 동작하는 셀 상에서 본 발명을 적용하도록 구성될 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.
상술한 바와 같은 상향링크 제어 채널을 송수신 하는 방법 및 이를 위한 장치는 5세대 NewRAT 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 5세대 NewRAT 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서, 단말이 ACK/NACK(Acknowledgement/Negative ACK) 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 데이터를 수신하고,
    상기 데이터에 대응하는 ACK 신호 또는 NACK 신호를 생성하고,
    상기 데이터에 대응하여 상기 ACK 신호를 생성한 경우, 제 1 호핑 패턴을 기반으로 상기 ACK 신호를 상기 기지국으로 전송하고,
    상기 데이터에 대응하여 상기 NACK 신호를 생성한 경우, 상기 제 1 호핑 패턴과 상이한 제 2 호핑 패턴을 기반으로 상기 NACK 신호를 상기 기지국으로 전송하는 것을 포함하는,
    ACK/NACK 신호 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 ACK 신호는, ACK/NACK 신호 전송을 위한 기저 시퀀스에 제 1 순환 시프트(Cyclic Shift; CS) 값을 적용하여 생성되며,
    상기 NACK 신호는, 상기 기저 시퀀스에 상기 제 1 순환 시프트 값과 상이한 제 2 순환 시프트 값을 적용하여 생성되는,
    ACK/NACK 신호 전송 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1, 2 순환 시프트 값은, 셀 별로 설정된 셀 특정 순환 시프트 값 및 단말 별로 설정된 오프셋 값을 기반으로 결정되는,
    ACK/NACK 신호 전송 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 순환 시프트 값은, 상기 셀 특정 순환 시프트 값에 상기 오프셋 값을 적용하여 결정되고,
    상기 제 2 순환 시프트 값은, 상기 제 1 순환 시프트 값과의 차이가 특정 값이 되도록 결정되며,
    상기 특정 값은, 상기 기저 시퀀스의 길이 및 상기 ACK/NACK 신호에 연관된 비트 수에 의존하는,
    ACK/NACK 신호 전송 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 셀 특정 순환 시프트 값은,
    상기 ACK 신호 또는 상기 NACK 신호를 전송하기 위한 전송시간간격(Transmission Time Interval; TTI)의 인덱스를 기반으로 결정되는,
    ACK/NACK 신호 전송 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 호핑 패턴은, 상기 제 1 호핑 패턴의 역 패턴(reverse pattern)인,
    ACK/NACK 신호 전송 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서, ACK/NACK(Acknowledgement/Negative ACK) 신호를 전송하는 단말에 있어서,
    기지국과 신호를 송수신하는 트랜시버; 및
    상기 트랜시버를 제어하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    상기 기지국으로부터 데이터를 수신하도록 상기 트랜시버를 제어하고,
    상기 데이터에 대응하는 ACK 신호 또는 NACK 신호를 생성하고,
    상기 데이터에 대응하여 상기 ACK 신호를 생성한 경우, 제 1 호핑 패턴을 기반으로 상기 ACK 신호를 상기 지기국으로 전송하도록 상기 트랜시버를 제어하고,
    상기 데이터에 대응하여 상기 NACK 신호를 생성한 경우, 상기 제 1 호핑 패턴과 상이한 제 2 호핑 패턴을 기반으로 상기 NACK 신호를 상기 기지국으로 전송하도록 상기 트랜시버를 제어하는,
    단말.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 ACK 신호는, ACK/NACK 신호 전송을 위한 기저 시퀀스에 제 1 순환 시프트(Cyclic Shift; CS) 값을 적용하여 생성되며,
    상기 NACK 신호는, 상기 기저 시퀀스에 상기 제 1 순환 시프트 값과 상이한 제 2 순환 시프트 값을 적용하여 생성되는,
    단말.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1, 2 순환 시프트 값은, 셀 별로 설정된 셀 특정 순환 시프트 값 및 단말 별로 설정된 오프셋 값을 기반으로 결정되는,
    단말.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 순환 시프트 값은, 상기 셀 특정 순환 시프트 값에 상기 오프셋 값을 적용하여 결정되고,
    상기 제 2 순환 시프트 값은, 상기 제 1 순환 시프트 값과의 차이가 특정 값이 되도록 결정되며,
    상기 특정 값은, 상기 기저 시퀀스의 길이 및 상기 ACK/NACK 신호에 연관된 비트 수에 의존하는,
    단말.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 셀 특정 순환 시프트 값은,
    상기 ACK 신호 또는 상기 NACK 신호를 전송하기 위한 전송시간간격(Transmission Time Interval; TTI)의 인덱스를 기반으로 결정되는,
    단말.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 호핑 패턴은, 상기 제 1 호핑 패턴의 역 패턴(reverse pattern)인,
    단말.
  13. 무선 통신 시스템에서, 기지국이 ACK/NACK(Acknowledgement/Negative ACK) 신호를 수신하는 방법에 있어서,
    단말로 데이터를 전송하고,
    상기 데이터에 대응하는 ACK/NACK 신호를 수신하고,
    상기 ACK/NACK 신호가 제 1 호핑 패턴을 기반으로 수신된 경우, 상기 ACK/NACK 신호는 ACK을 지시하는 것으로 결정하고,
    상기 ACK/NACK 신호가 상기 제 1 호핑 패턴과 상이한 제 2 호핑 패턴을 기반으로 수신된 경우, 상기 ACK/NACK 신호는 NACK을 지시하는 것으로 결정하는 것을 포함하는,
    ACK/NACK 신호 수신 방법.
  14. 무선 통신 시스템에서, ACK/NACK(Acknowledgement/Negative ACK) 신호를 수신하는 기지국에 있어서,
    단말과 신호를 송수신하는 트랜시버; 및
    상기 트랜시버를 제어하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    상기 단말로 데이터를 전송하도록 상기 트랜시버를 제어하고,
    상기 데이터에 대응하는 ACK/NACK 신호를 수신하도록 상기 트랜시버를 제어하고,
    상기 ACK/NACK 신호가 제 1 호핑 패턴을 기반으로 수신된 경우, 상기 ACK/NACK 신호는 ACK을 지시하는 것으로 결정하고,
    상기 ACK/NACK 신호가 상기 제 1 호핑 패턴과 상이한 제 2 호핑 패턴을 기반으로 수신된 경우, 상기 ACK/NACK 신호는 NACK을 지시하는 것으로 결정하는,
    기지국.
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