WO2019031893A1 - 무선 통신 시스템에서 harq ack/nack 보고를 위한 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 harq ack/nack 보고를 위한 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2019031893A1
WO2019031893A1 PCT/KR2018/009131 KR2018009131W WO2019031893A1 WO 2019031893 A1 WO2019031893 A1 WO 2019031893A1 KR 2018009131 W KR2018009131 W KR 2018009131W WO 2019031893 A1 WO2019031893 A1 WO 2019031893A1
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곽경일
이윤정
황대성
윤석현
안준기
이현호
서한별
박한준
박창환
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for HARQ ACK / NACK reporting.
  • the present invention proposes a method for HARQ ACK / NACK reporting.
  • the method may further comprise receiving information on the HARQ-ACK / NACK bit information set.
  • the power for transmitting the HARQ-ACK / NACK information may be set differently depending on whether the HARQ-ACK / NACK information is ACK or NACK.
  • the HARQ-ACK / NACK information may include a bit indicating combined ACK / NACK information of a plurality of services, and the HARQ-ACK / NACK information may include an ACK for at least one of the plurality of services And a bit selected from the HARQ-ACK / NACK bit information set in which the number of states of a bit representing a NACK and the number of states of a bit representing a NACK are differently configured.
  • the HARQ-ACK / NACK information may include jointly encoded bits with other types of uplink control information, and the HARQ-ACK / NACK information may comprise at least one of the plurality of types of uplink control information And a bit selected from a set of HARQ-ACK / NACK bit information in which the number of states of a bit representing an ACK for at least one of the information and the number of states of a bit representing a NACK are different from each other.
  • each state of the HARQ-ACK / NACK information may be set to a separate transmit power.
  • the method may include transmitting information related to a reliability or latency requirement for transmission of the HARQ-ACK / NACK information to the base station.
  • the HARQ-ACK / NACK information includes bits for a plurality of code block groups for the downlink data, and the remainder obtained by dividing the number of the plurality of code block groups by the number of bits is not zero
  • some of the bits for the code block group corresponding to the remainder may include an HARQ-ACK / NACK bit for a transport block (TB) for the downlink data.
  • a UE reporting HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) ACK / NACK (acknowledgment / negative-acknowledgment) feedback in a wireless communication system includes: a transmitter and a receiver; And a processor configured to control the transmitter and the receiver, wherein the processor detects downlink data and transmits HARQ-ACK / NACK information for the downlink data, and the HARQ-ACK / ACK / NACK bit information set in which the number of states of bits representing ACK and the number of states of bits representing NACK are configured differently.
  • the processor may receive information on the HARQ-ACK / NACK bit information set.
  • the power for transmitting the HARQ-ACK / NACK information may be set differently depending on whether the HARQ-ACK / NACK information is ACK or NACK.
  • the HARQ-ACK / NACK information may include a bit indicating combined ACK / NACK information of a plurality of services, and the HARQ-ACK / NACK information may include an ACK for at least one of the plurality of services And a bit selected from the HARQ-ACK / NACK bit information set in which the number of states of a bit representing a NACK and the number of states of a bit representing a NACK are differently configured.
  • the HARQ-ACK / NACK information may include jointly encoded bits with other types of uplink control information, and the HARQ-ACK / NACK information may comprise at least one of the plurality of types of uplink control information And a bit selected from a set of HARQ-ACK / NACK bit information in which the number of states of a bit representing an ACK for at least one of the information and the number of states of a bit representing a NACK are different from each other.
  • each state of the HARQ-ACK / NACK information may be set to a separate transmit power.
  • the processor may send information related to the reliability or latency requirement for transmission of the HARQ-ACK / NACK information to the base station.
  • the HARQ-ACK / NACK information includes bits for a plurality of code block groups for the downlink data, and the remainder obtained by dividing the number of the plurality of code block groups by the number of bits is not zero
  • some of the bits for the code block group corresponding to the remainder may include an HARQ-ACK / NACK bit for a transport block (TB) for the downlink data.
  • FIG. 1 shows an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 2 illustrates an example of a downlink / uplink (DL / UL) slot structure in a wireless communication system.
  • FIG. 3 illustrates a downlink (DL) subframe structure used in a 3GPP LTE / LTE-A system.
  • FIG. 4 shows an example of an uplink (UL) subframe structure used in the 3GPP LTE / LTE-A system.
  • FIG. 5 is a reference diagram for explaining a self-contained slot structure in an NR system.
  • FIGS. 6 and 7 are reference views for explaining a connection method of a TXRU (Transceiver Unit) and an antenna element.
  • TXRU Transceiver Unit
  • FIG. 9 shows the modulation constellation point of the ACK / NACK bit.
  • Figures 10, 11, 12 and 13 illustrate symmetric or asymmetric regions for ACK / NACK.
  • Figure 14 shows a block diagram of an apparatus for implementing an embodiment (s) of the present invention.
  • a user equipment may be fixed or mobile and various devices communicating with a base station (BS) to transmit and receive user data and / or various control information.
  • the UE may be a terminal equipment, a mobile station, a mobile terminal, a user terminal, a subscriber station, a wireless device, a personal digital assistant (PDA) modem, a handheld device, and the like.
  • a BS is generally a fixed station that communicates with a UE and / or another BS, and exchanges various data and control information by communicating with a UE and another BS.
  • the BS includes an Advanced Base Station (ABS), a Node-B (NB), an Evolved NodeB (eNB), a Base Transceiver System (BTS), an Access Point, a Processing Server (PS) ), And the like.
  • ABS Advanced Base Station
  • NB Node-B
  • eNB Evolved NodeB
  • BTS Base Transceiver System
  • PS Processing Server
  • a node refers to a fixed point that can communicate with a user equipment and transmit / receive a wireless signal.
  • Various types of eNBs can be used as nodes regardless of its name.
  • BS, NB, eNB, pico-cell eNB (PeNB), home eNB (HeNB), relay, repeater, and the like can be nodes.
  • the node may not be an eNB.
  • RRH, RRU, etc. generally have a power level lower than the power level of the eNB.
  • RRH / RRU and RRH / RRU are generally connected to the eNB as a dedicated line such as an optical cable. Therefore, compared with cooperative communication by eNBs connected by radio lines in general, the RRH / RRU and the eNB Can be performed smoothly.
  • At least one antenna is installed in one node.
  • the antenna may be a physical antenna, an antenna port, a virtual antenna, or an antenna group.
  • a node is also called a point.
  • CAS centralized antenna system
  • the plurality of nodes are usually spaced apart by a predetermined distance or more.
  • the plurality of nodes may be managed by at least one eNB or eNB controller that controls operation of each node or that schedules data to be transmitted / received through each node.
  • Each node can be connected to an eNB or an eNB controller that manages the node through a cable or a dedicated line.
  • the same cell identifier (ID) may be used or a different cell ID may be used for signal transmission / reception to / from a plurality of nodes.
  • ID cell identifier
  • each of the plurality of nodes operates as a certain antenna group of one cell.
  • this multi-node system can be viewed as a multi-cell (e.g., macro-cell / femto-cell / pico-cell) system. If multiple cells formed by a plurality of nodes are configured to be overlaid according to coverage, the network formed by the multiple cells is called a multi-tier network in particular.
  • the cell ID of the RRH / RRU and the cell ID of the eNB may be the same or different. When the RRH / RRU uses different cell IDs, the RRH / RRU and the eNB both operate as independent base stations.
  • one or more eNBs or eNB controllers connected to a plurality of nodes may control the plurality of nodes to transmit or receive signals simultaneously to the UE through some or all of the plurality of nodes .
  • the multi-node systems depending on the entity of each node, the implementation type of each node, etc.
  • a plurality of nodes participate in providing communication services to UEs on a predetermined time-frequency resource together
  • Systems differ from single node systems (e.g., CAS, conventional MIMO systems, conventional relay systems, conventional repeater systems, etc.).
  • embodiments of the present invention relating to a method for performing data cooperative transmission using some or all of a plurality of nodes can be applied to various kinds of multi-node systems.
  • a node usually refers to an antenna group located apart from another node by a predetermined distance or more
  • embodiments of the present invention described below may be applied to a case where a node means an arbitrary antenna group regardless of an interval.
  • the eNB may control a node composed of a H-pol antenna and a node composed of a V-pol antenna, and embodiments of the present invention may be applied .
  • a node that transmits / receives a signal through a plurality of transmission (Tx) / reception (Rx) nodes, transmits / receives a signal through at least one node selected from a plurality of transmission / reception nodes, ENB MIMO or CoMP (Coordinated Multi-Point TX / RX) is a communication scheme capable of differentiating nodes receiving uplink signals.
  • Cooperative transmission schemes among the inter-node cooperative communication can be roughly divided into JP (joint processing) and scheduling coordination.
  • the former can be divided into JT (joint transmission) / JR (joint reception) and DPS (dynamic point selection), and the latter can be divided into coordinated scheduling (CS) and coordinated beamforming (CB).
  • DPS is also called DCS (dynamic cell selection).
  • JP refers to a communication technique in which a plurality of nodes transmit the same stream to a UE
  • JR refers to a communication technique in which a plurality of nodes receive the same stream from a UE.
  • the UE / eNB combines signals received from the plurality of nodes to recover the stream.
  • JT / JR since the same stream is transmitted to / from a plurality of nodes, the reliability of signal transmission can be improved by transmission diversity.
  • JP DPS refers to a communication scheme in which a signal is transmitted / received through a node selected according to a specific rule among a plurality of nodes.
  • the reliability of signal transmission can be improved since a node with a good channel condition between the UE and the node will typically be selected as the communication node.
  • a cell refers to a geographical area in which one or more nodes provide communication services. Accordingly, in the present invention, communication with a specific cell may mean communicating with an eNB or a node providing a communication service to the specific cell. Also, the downlink / uplink signals of a particular cell are downlink / uplink signals to / from an eNB or a node that provides communication services to the particular cell. A cell providing an uplink / downlink communication service to a UE is called a serving cell.
  • the channel state / quality of a specific cell means the channel state / quality of a channel or a communication link formed between an eNB or a node providing the communication service to the particular cell and the UE.
  • a UE transmits a downlink channel state from a specific node to an antenna port (s) of the particular node on a channel CSI-RS (Channel State Information Reference Signal) resource allocated to the particular node (CSI-RS).
  • CSI-RS Channel State Information Reference Signal
  • neighboring nodes transmit corresponding CSI-RS resources on mutually orthogonal CSI-RS resources.
  • the fact that the CSI-RS resources are orthogonal can be determined by the CSI-RS by assigning a CSI-RS resource configuration, a subframe offset, and a transmission period specifying a symbol carrying a CSI-RS and a subcarrier.
  • a subframe configuration for specifying the subframes, and a CSI-RS sequence are different from each other.
  • 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 eNB transmits PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH is used to transmit downlink data / control information on the PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH, Is used in the same sense.
  • FIG. 1 shows an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 1 (a) shows a frame structure for a frequency division duplex (FDD) used in a 3GPP LTE / LTE-A system and
  • FDD frequency division duplex
  • TDD Time division duplex
  • the radio frame used in the 3GPP LTE / LTE-A system has a length of 10 ms (307200 Ts) and consists of 10 equal sized subframes (SF). 10 subframes within one radio frame may be assigned respective numbers.
  • 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).
  • 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.
  • the wireless frame may be configured differently according to the duplex mode. For example, in the FDD mode, since the downlink transmission and the uplink transmission are divided by frequency, the radio frame includes only one of the downlink subframe and the uplink subframe for a specific frequency band. In the TDD mode, since the downlink transmission and the uplink transmission are divided by time, the radio frame includes both the downlink subframe and the uplink subframe for a specific frequency band.
  • Table 1 illustrates the DL-UL configuration of subframes in a radio frame in TDD mode.
  • D denotes a downlink subframe
  • U denotes an uplink subframe
  • S denotes a special subframe.
  • the specific subframe includes three fields of Downlink Pilot Time Slot (DwPTS), Guard Period (GP), and UpPTS (Uplink Pilot Time Slot).
  • DwPTS is a time interval reserved for downlink transmission
  • UpPTS is a time interval reserved for uplink transmission.
  • Table 2 illustrates the configuration of the singular frames.
  • Figure 2 illustrates an example of a downlink / uplink (DL / UL) slot structure in a wireless communication system.
  • Figure 2 shows the structure of the resource grid of the 3GPP LTE / LTE-A system. There is one resource grid per antenna port.
  • a slot includes a plurality of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols in a time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in a frequency domain.
  • the OFDM symbol also means one symbol period.
  • Wow on the DL transmission bandwidth and the UL transmission bandwidth, respectively.
  • Denotes the number of OFDM symbols in the downlink slot Denotes the number of OFDM symbols in the UL slot. Represents the number of sub-carriers constituting one RB.
  • the OFDM symbol may be referred to as an OFDM symbol, an SC-FDM (Single Carrier Frequency Division Multiplexing) symbol, or the like according to a multiple access scheme.
  • the number of OFDM symbols included in one slot can be variously changed according to the channel bandwidth and the length of the cyclic prefix (CP). For example, one slot includes seven OFDM symbols in the case of a normal CP, whereas one slot includes six OFDM symbols in the case of an extended CP.
  • FIG. 2 illustrates a subframe in which one slot is composed of seven OFDM symbols for convenience of description, embodiments of the present invention may be applied to subframes having a different number of OFDM symbols in a similar manner. Referring to FIG.
  • each OFDM symbol includes, in the frequency domain, * Lt; / RTI > subcarriers.
  • the types of subcarriers can be divided into data subcarriers for data transmission, reference signal subcarriers for transmission of reference signals, guard bands, and null subcarriers for direct current (DC) components .
  • the null subcarrier for the DC component is a subcarrier that is left unused and is mapped to a carrier frequency (f0) in an OFDM signal generation process or a frequency up conversion process.
  • the carrier frequency is also referred to as the center frequency.
  • Day RB is in the time domain (E. G., 7) consecutive OFDM symbols and is defined by c (e. G., Twelve) consecutive subcarriers in the frequency domain.
  • a resource composed of one OFDM symbol and one subcarrier is referred to as a resource element (RE) or a tone. Therefore, one RB * Resource elements.
  • Each resource element in the resource grid can be uniquely defined by an index pair (k, 1) in one slot. k is in the frequency domain from 0 * -1, and l is an index given from 0 to -1.
  • Two RBs one in each of two slots of the subframe occupying consecutive identical subcarriers, are called a physical resource block (PRB) pair.
  • the two RBs constituting the PRB pair have the same PRB number (or PRB index (index)).
  • VRB is a kind of logical resource allocation unit introduced for resource allocation.
  • VRB has the same size as PRB.
  • distributed type VRBs are interleaved and mapped to PRBs. Therefore, the distributed type VRB having the same VRB number can be mapped to different numbers of PRBs in the first slot and the second slot.
  • Two PRBs, which are located in two slots of a subframe and have the same VRB number, are called a VRB pair.
  • FIG. 3 illustrates a downlink (DL) subframe structure used in a 3GPP LTE / LTE-A system.
  • a DL subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • a maximum of 3 (or 4) OFDM symbols located at a first position in a first slot of a subframe corresponds to a control region to which a control channel is allocated.
  • a resource region available for PDCCH transmission in a DL subframe is referred to as a PDCCH region.
  • the remaining OFDM symbols other than the OFDM symbol (s) used as a control region correspond to a data region to which PDSCH (Physical Downlink Shared CHannel) is allocated.
  • PDSCH Physical Downlink Shared CHannel
  • a resource region usable for PDSCH transmission in a DL subframe is referred to as a PDSCH region.
  • Examples of the DL control channel used in the 3GPP LTE include a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH carries information about the number of OFDM symbols transmitted in the first OFDM symbol of the subframe and used for transmission of the control channel in the subframe.
  • the PHICH carries an HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) ACK / NACK (acknowledgment / negative-acknowledgment) signal in response to the UL transmission.
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat Request
  • the control information transmitted through the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • the DCI includes resource allocation information and other control information for the UE or UE group.
  • the DCI may include a transport format and resource allocation information of a downlink shared channel (DL-SCH), a transport format and resource allocation information of an uplink shared channel (UL-SCH), a paging channel channel assignment information, upper layer control message resource allocation information, such as paging information on the channel, PCH, system information on the DL-SCH, random access response transmitted on the PDSCH, A Transmit Control Command Set, a Transmit Power Control command, an activation indication information of a Voice over IP (VoIP), and a Downlink Assignment Index (DAI).
  • DL-SCH downlink shared channel
  • UL-SCH uplink shared channel
  • paging channel channel assignment information such as paging information on the channel, PCH, system information on the DL-SCH, random access response transmitted on the PDSCH
  • a Transmit Control Command Set such as pag
  • a transmission format and resource allocation information of a downlink shared channel which is also referred to as DL scheduling information or a DL grant, may be a UL shared channel (UL-SCH)
  • the transmission format and resource allocation information are also referred to as UL scheduling information or UL grant.
  • the DCI carried by one PDCCH differs in size and usage according to the DCI format, and its size may vary according to the coding rate.
  • various formats such as formats 0 and 4 for the uplink and formats 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3 and 3A for the downlink are defined.
  • RB allocation a modulation coding scheme (MCS), a redundancy version (RV), a new data indicator (NDI), a transmit power control (TPC), a cyclic shift DMRS control information such as a downlink index, a shift demodulation reference signal, an UL index, a channel quality information (CQI) request, a DL assignment index, a HARQ process number, a transmitted precoding matrix indicator (TPMI)
  • TPMI transmitted precoding matrix indicator
  • the DCI format that can be transmitted to the UE depends on the transmission mode (TM) configured for the UE. In other words, not all DCI formats may be used for UEs configured in a particular transport mode, but only certain DCI format (s) corresponding to the particular transport mode may be used.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or more contiguous control channel elements (CCEs).
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide the PDCCH with a coding rate based on radio channel conditions.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups (REG). For example, one CCE corresponds to nine REGs, and one REG corresponds to four REs.
  • REG resource element groups
  • a set of CCEs in which a PDCCH can be located for each UE is defined.
  • a set of CCEs in which a UE can discover its PDCCH is referred to as a PDCCH search space, simply a Search Space (SS).
  • SS Search Space
  • PDCCH candidates Individual resources to which the PDCCH can be transmitted within the search space are referred to as PDCCH candidates.
  • the collection of PDCCH candidates to be monitored by the UE is defined as a search space.
  • the search space for each DCI format can have different sizes, and a dedicated search space and a common search space are defined.
  • the dedicated search space is a UE-specific search space and is configured for each individual UE.
  • the common search space is configured for a plurality of UEs.
  • the aggregation level that defines the search space is as follows.
  • One PDCCH candidate corresponds to 1, 2, 4 or 8 CCEs depending on the CCE aggregation level.
  • the eNB transmits the actual PDCCH (DCI) on any PDCCH candidate in the search space, and the UE monitors the search space to find the PDCCH (DCI).
  • the monitoring means to attempt decoding of each PDCCH in the search space according to all the monitored DCI formats.
  • the UE may monitor the plurality of PDCCHs and detect its own PDCCH. Basically, since the UE does not know the location where its PDCCH is transmitted, it tries to decode all PDCCHs of the corresponding DCI format every PDCCH until it detects a PDCCH with its own identifier. This process is called blind detection blind decoding " (BD)).
  • BD blind detection blind decoding &quot
  • the eNB may transmit data for the UE or the UE group through the data area.
  • Data transmitted through the data area is also referred to as user data.
  • a PDSCH Physical Downlink Shared CHannel
  • a paging channel (PCH) and a downlink-shared channel (DL-SCH) are transmitted through the PDSCH.
  • the UE may decode the control information transmitted through the PDCCH and read the data transmitted through the PDSCH.
  • Information indicating to which UE or UE group the data of the PDSCH is transmitted, how the UE or UE group should receive and decode the PDSCH data, and the like are included in the PDCCH and transmitted.
  • a particular PDCCH is masked with a cyclic redundancy check (CRC) with an RNTI (Radio Network Temporary Identity) of "A" and a radio resource (e.g., frequency location)
  • CRC cyclic redundancy check
  • RNTI Radio Network Temporary Identity
  • format information e.g., transport block size, modulation scheme, coding information, etc.
  • the UE monitors the PDCCH using the RNTI information it owns, and the UE having the RNTI of " A " detects the PDCCH and transmits the PDSCH indicated by " B " .
  • Reference signal refers to a signal of a predetermined special waveform that the eNB transmits to the UE or to the eNB by the eNB and the UE, and is also called a pilot.
  • the reference signals are divided into cell-specific RSs shared by all UEs in the cell and demodulation RSs (DM RS) dedicated to specific UEs.
  • DM RS transmitted by the eNB for demodulating the downlink data for a specific UE is also referred to as a UE-specific RS.
  • the DM RS and the CRS may be transmitted together, but only one of them may be transmitted.
  • the DM RS transmitted using the same precoder as the data can be used only for demodulation purposes, and therefore, a channel measurement RS must be separately provided.
  • an additional measurement RS CSI-RS
  • the CSI-RS is transmitted every predetermined transmission period consisting of a plurality of subframes, unlike the CRS transmitted for each subframe, based on the fact that the channel state is not relatively varied with time.
  • FIG. 4 shows an example of an uplink (UL) subframe structure used in the 3GPP LTE / LTE-A system.
  • the UL subframe may be divided into a control domain and a data domain in the frequency domain.
  • One or several physical uplink control channels may be assigned to the control region to carry uplink control information (UCI).
  • One or several physical uplink shared channels may be allocated to the data area of the UL subframe to carry user data.
  • subcarriers far away from the direct current (DC) subcarrier are used as a control region.
  • subcarriers located at both ends of the UL transmission bandwidth are allocated for transmission of uplink control information.
  • the DC subcarrier is a component that is left unused for signal transmission and is mapped to the carrier frequency f0 in the frequency up conversion process.
  • a PUCCH for one UE is allocated to an RB pair belonging to resources operating at a single carrier frequency, and RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in two slots.
  • the PUCCH allocated as described above is expressed as the RB pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary. However, when frequency hopping is not applied, the RB pairs occupy the same subcarrier.
  • the PUCCH may be used to transmit the following control information.
  • - SR (Scheduling Request): Information used for requesting uplink UL-SCH resources. OOK (On-Off Keying) method.
  • HARQ-ACK A response to the PDCCH and / or a response to a downlink data packet (e.g., codeword) on the PDSCH. Indicates whether PDCCH or PDSCH has been successfully received.
  • a downlink data packet e.g., codeword
  • the HARQ-ACK response includes positive ACK (simply ACK), negative ACK (NACK), DTX (Discontinuous Transmission) or NACK / DTX.
  • the term HARQ-ACK is mixed with HARQ ACK / NACK and ACK / NACK.
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • RI Rank Indicator
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • the amount of uplink control information (UCI) that the UE can transmit in the subframe depends on the number of SC-FDMAs available for control information transmission.
  • the SC-FDMA available for the UCI means the remaining SC-FDMA symbol except for the SC-FDMA symbol for the reference signal transmission in the subframe, and in the case of the subframe configured with the SRS (Sounding Reference Signal) -FDMA symbols are excluded.
  • the reference signal is used for coherent detection of the PUCCH.
  • PUCCH supports various formats depending on the information to be transmitted.
  • Table 4 shows the mapping relationship between the PUCCH format and the UCI in the LTE / LTE-A system.
  • PUCCH format Modulation scheme Number of bits per subframe Usage Etc.
  • One N / A N / A (exist or absent) SR (Scheduling Request) 1a BPSK One ACK / NACK orSR + ACK / NACK
  • One codeword 1b QPSK 2 ACK / NACK orSR + ACK / NACK
  • Two codeword 2 QPSK 20 CQI / PMI / RI Joint coding ACK / NACK (extended CP) 2a QPSK + BPSK 21 CQI / PMI / RI + ACK / NACK Normal CP only 2b QPSK + QPSK 22 CQI / PMI / RI + ACK / NACK Normal CP only 3 QPSK 48 ACK / NACK or SR + ACK / NACK orCQI / PMI / RI + ACK / NACK
  • the PUCCH format 1 sequence is mainly used for transmitting ACK / NACK information
  • the PUCCH format 2 sequence is mainly used for carrying channel state information (CSI) such as CQI / PMI / RI
  • the PUCCH format 3 sequence is mainly used to transmit ACK / NACK information.
  • a reference signal (RS) A reference signal (RS)
  • a packet When a packet is transmitted in a wireless communication system, since the transmitted packet is transmitted through a wireless channel, signal distortion may occur in the transmission process. In order to properly receive the distorted signal at the receiving side, the distortion should be corrected in the received signal using the channel information.
  • the channel information In order to determine the channel information, a method is used in which a signal known to both the transmitting side and the receiving side is transmitted, and channel information is detected with a degree of distortion when the signal is received through the channel. The signal is referred to as a pilot signal or a reference signal.
  • each transmitting antenna When transmitting and receiving data using multiple antennas, it is necessary to know the channel condition between each transmitting antenna and the receiving antenna so that a correct signal can be received. Therefore, there is a separate reference signal for each transmission antenna, more specifically, for each antenna port (antenna port).
  • the reference signal may be divided into an uplink reference signal and a downlink reference signal.
  • an uplink reference signal as an uplink reference signal,
  • DM-RS demodulation reference signal
  • the base station has a Sounding Reference Signal (SRS) for the network to measure the uplink channel quality at different frequencies.
  • SRS Sounding Reference Signal
  • CRS cell-specific reference signal
  • DM-RS DeModulation-Reference Signal
  • CSI-RS Channel State Information-Reference Signal
  • MBSFN Reference Signal MBSFN Reference Signal transmitted for coherent demodulation on a signal transmitted in MBSFN (Multimedia Broadcast Single Frequency Network) mode
  • the reference signal can be roughly classified into two types according to its purpose. There are a target reference signal for channel information acquisition and a reference signal used for data demodulation.
  • the former can acquire channel information on the downlink because the UE can acquire the channel information. Therefore, the former must receive the reference signal even if the terminal does not receive the downlink data in a specific subframe. It is also used in situations such as handover.
  • the latter is a reference signal sent together with a corresponding resource when a base station transmits a downlink, and the terminal can demodulate data by performing channel measurement by receiving the reference signal. This reference signal should be transmitted in the area where data is transmitted.
  • Newt new radio technology
  • MTC Massive Machine Type Communications
  • a design of a communication system considering a service / UE sensitive to reliability and latency has been proposed.
  • a new wireless access technology system has been proposed as a new wireless access technology considering enhanced mobile broadband communication, massive MTC, and URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication).
  • the present invention is referred to as New RAT or NR (New Radio) for the sake of convenience.
  • mu and cyclic prefix information for each carrier bandwidth part can be signaled for each of a downlink (DL) or uplink (UL).
  • mu and cyclic prefix information for the downlink carrier bandwidth part may be signaled via higher layer signaling DL-BWP-mu and DL-MWP-cp.
  • the ⁇ and cyclic prefix information for the uplink carrier bandwidth part may be signaled via higher layer signaling UL-BWP-mu and UL-MWP-cp.
  • downlink and uplink transmission are composed of 10 ms long frames.
  • the frame may be composed of 10 sub-frames each having a length of 1 ms. At this time, the number of consecutive OFDM symbols for each subframe is to be.
  • Each frame may be composed of two half frames having the same size.
  • each half-frame may be composed of sub-frames 0 - 4 and 5 - 9, respectively.
  • the slots are arranged in ascending order within one subframe Are numbered in ascending order within one frame As shown in FIG.
  • the number of consecutive OFDM symbols in one slot ( ) Can be determined according to the cyclic prefix as shown in the following table.
  • a starting slot in one subframe ( ) Is the starting OFDM symbol ( )
  • the time dimension Table 4 shows the number of OFDM symbols per slot / per frame / subframe for a normal cyclic prefix
  • Table 5 shows the number of OFDM symbols per slot / frame / subframe for an extended cyclic prefix. Represents the number of OFDM symbols per subframe.
  • a self-contained slot structure can be applied with the slot structure as described above.
  • FIG. 5 is a view showing a self-contained slot structure applicable to the present invention.
  • the base station and the UE can sequentially perform DL transmission and UL transmission within one slot, and transmit and receive DL data within the one slot and transmit / receive UL ACK / NACK thereto.
  • this structure reduces the time it takes to retransmit data when a data transmission error occurs, thereby minimizing the delay in final data transmission.
  • a time gap of a certain time length is required for the base station and the UE to switch from the transmission mode to the reception mode or to switch from the reception mode to the transmission mode.
  • some OFDM symbols at the time of switching from DL to UL in the self-supporting slot structure may be set as a guard period (GP).
  • the self-supporting slot structure includes both the DL control region and the UL control region has been described, but the control regions may be selectively included in the self-supporting slot structure.
  • the self-supporting slot structure according to the present invention may include not only the DL control region and the UL control region but also the DL control region or the UL control region as shown in FIG.
  • a slot may have various slot formats.
  • the OFDM symbol of each slot can be classified into a downlink (denoted by 'D'), a flexible (denoted by 'X'), and an uplink (denoted by 'U').
  • the UE in the downlink slot, the UE generates downlink transmission only in 'D' and 'X' symbols. Similarly, in the uplink slot, the UE can assume that the uplink transmission occurs only in the 'U' and 'X' symbols.
  • the wavelength is short, and it is possible to install a plurality of antenna elements in the same area. That is, since the wavelength is 1 cm in the 30 GHz band, a total of 100 antenna elements can be provided when a 2-dimensional array is arranged at intervals of 0.5 lambda (wavelength) on a panel of 5 * 5 cm. Accordingly, in a millimeter wave (mmW), a plurality of antenna elements can be used to increase the beamforming (BF) gain to increase the coverage or increase the throughput.
  • BF beamforming
  • each antenna element may include TXRU (Transceiver Unit) so that transmission power and phase can be adjusted for each antenna element.
  • TXRU Transceiver Unit
  • each antenna element can perform independent beamforming for each frequency resource.
  • hybrid beamforming having B TXRUs that are fewer than Q antenna elements as an intermediate form of digital beamforming and analog beamforming can be considered.
  • the direction of a beam that can be transmitted at the same time may be limited to B or less.
  • FIGS. 6 and 7 are views showing typical connection methods of the TXRU and the antenna element.
  • the TXRU virtualization model shows the relationship between the output signal of the TXRU and the output signal of the antenna element.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a manner in which a TXRU is connected to a sub-array.
  • the antenna element is connected to only one TXRU.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a manner in which TXRU is connected to all antenna elements.
  • the antenna element is connected to all TXRUs.
  • the antenna element requires a separate adder as shown in FIG. 8 to be connected to all TXRUs.
  • W represents a phase vector multiplied by an analog phase shifter. That is, W is a main parameter for determining the direction of the analog beamforming.
  • the mapping between the CSI-RS antenna port and the TXRUs may be 1: 1 or 1: to-many.
  • the analog beamforming (or RF (Radio Frequency) beamforming) means an operation of performing precoding (or combining) in the RF stage.
  • the baseband stage and the RF stage perform precoding (or combining), respectively. This has the advantage of achieving performance close to digital beamforming while reducing the number of RF chains and the number of digital-to-analog (or analog-to-digital) converters.
  • the hybrid beamforming structure may be represented by N transceiver units (TXRU) and M physical antennas.
  • TXRU transceiver units
  • the digital beamforming for the L data layers to be transmitted by the transmitting end may be represented by an N * L (N by L) matrix.
  • the converted N digital signals are then converted to an analog signal through a TXRU, and an analog beamforming represented by an M * N (M by N) matrix is applied to the converted signal.
  • Figure 8 is a simplified representation of a hybrid beamforming structure in terms of TXRU and physical antennas.
  • the number of digital beams is L and the number of analog beams is N in FIG.
  • the base station is designed to change the analog beamforming on a symbol-by-symbol basis, thereby considering a method of supporting more efficient beamforming to a terminal located in a specific area.
  • a specific N TXRU and M RF antennas are defined as one antenna panel
  • a plurality of antenna panels, to which independent hybrid beamforming is applicable To be introduced.
  • an analog beam advantageous for signal reception may be different for each terminal. Accordingly, in the NR system to which the present invention can be applied, a base station applies a different analog beam for each symbol in a specific sub-frame SF (at least a synchronization signal, system information, paging, etc.) Beam sweeping operations are being considered to allow reception opportunities.
  • a specific sub-frame SF at least a synchronization signal, system information, paging, etc.
  • the next system uses wide frequency band and aims to support various services or requirements.
  • URLLC Ultra Reliable and Low Latency Communications
  • the user plane delay time of 0.5 ms and the data of X bytes are converted into 10 ⁇ -5 error rate and has a low delay high-reliability requirement to be transmitted within an error rate.
  • eMBB enhanced Mobile BroadBand
  • URLLC traffic has different characteristics such as a sporadic occurrence with a file size of several tens to several hundred bytes. Therefore, in eMBB, it is required to maximize the transmission rate and minimize the overhead of the control information, and the URLLC requires a short scheduling time unit and a reliable transmission method.
  • the reference time unit used / used for transmitting / receiving a physical channel may vary.
  • the reference time may be a basic unit for scheduling a specific physical channel, and the reference time unit may be changed according to the number of symbols and / or subcarrier spacing that constitute the corresponding scheduling unit.
  • the description will be made on the basis of a slot and a mini-slot as a reference time unit.
  • the slot may be, for example, a scheduling base unit used for general data traffic (e. G., Enhanced mobile broadband (eMBB)).
  • general data traffic e. G., Enhanced mobile broadband (eMBB)
  • the mini-slot may be a smaller time interval than a slot in a time-domain, and may include a more specific purpose of traffic or a communication scheme (e.g., Ultra reliable and low latency communication (URLLC) or a license-exempt band or a millimeter wave) May be a scheduling basic unit used by the scheduler.
  • a communication scheme e.g., Ultra reliable and low latency communication (URLLC) or a license-exempt band or a millimeter wave
  • URLLC Ultra reliable and low latency communication
  • a NACK-to-ACK error (an error that a transmitting apparatus transmits a NACK but a receiving apparatus determines to be a NACK) is greater than an HARQ
  • the reliability performance of the -ACK is more influenced. For example, if a NACK is erroneously determined as an ACK, the base station will not perform retransmission due to NACK reception. This will result in a complete missing of the data. Therefore, reducing the NACK-to-ACK error is very important in terms of URLLC.
  • ACK / NACK When ACK / NACK is transmitted in order to receive ACK / NACK, a number of bits that can express the state equal to or more than a state that can be represented by bits of an ACK / NACK to be transmitted is required.
  • the state In order to set asymmetrically the decision region of 1-bit ACK / NACK, the state should be represented by two or more bits. In other words, it means that a 1-bit ACK / NACK should be extended to be transmitted over 2-bits.
  • CS cyclic shift
  • a 2-bit HARQ-ACK transmission may be performed such that the ACK is mapped to 00 and the NACK to other CSs.
  • the total PUCCH transmission power may be increased when transmitting a NACK.
  • FIG. 9 shows an example of a 1-bit ACK / NACK transmission scheme.
  • (a) shows an existing ACK / NACK transmission
  • (b) shows an ACK / NACK transmission scheme proposed in the present invention.
  • (a) and (b) all use the same constellation.
  • a specific 2 e.g., quadrature PSK, 8-PSK, etc.
  • MQAM quadrature amplitude modulation
  • the decision region of ACK and NACK can be set asymmetrically. For example, in order to reduce the NACK-to-ACK error, the decision area of the ACK can be set smaller. Conversely, if the ACK-to-NACK error is to be reduced, the decision area of the NACK may be set smaller. As a result, gain can be generated in terms of latency and / or reliability only by setting a determination region without allocating additional transmission power and / or resources for improving ACK / NACK reliability.
  • An example of a decision area for the base station to detect the ACK / NACK transmitted in the example of FIG. 9 may be specified as shown in FIG.
  • the base station detects 1-bit ACK / NACK transmitted by 2-bit repeatedly transmitted bits as shown in FIG. 10 (b)
  • the NACK-to-ACK error is reduced by setting the decision region determined to be ACK to be narrower I will.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a decision region of 1-bit ACK / NACK.
  • FIG. 10A shows a conventional 1-bit ACK / NACK decision region, which is the same as an ACK decision region and a NACK decision region.
  • (b) is determined as ACK only when the decoding result belongs to (1). Therefore, the probability (NACK-to-ACK error) that a NACK is erroneously judged as an ACK is reduced as compared with (a).
  • bit information mapping in the HARQ-ACK state is as follows.
  • This 2-bit HARQ-ACK transmission can be performed in the same manner as the HARQ-ACK field use of the existing PUCCH format (e.g., 1b).
  • the HARQ-ACK field usage may be set in advance or by an upper layer signaling or an explicit indication of the base station (e.g., DCI) in order to distinguish it from the existing 2-bit HARQ-ACK use.
  • the constellation point and the state of the ACK / NACK may be different, and the M bits (M? 1) may be N bits (N? 1) And can be extended to be asymmetrically determined.
  • the decision region can be adaptively adjusted to reduce ACK-to-NACK error or NACK-to-ACK error according to service type or latency and / or reliability requirements. Or a different decision region may be configured for each ACK / NACK resource set.
  • ACK and NACK states may be used to transmit soft ACK and NACK information.
  • a pseudo ACK may be set around the ACK state when the number of bits where the total error occurs is not ACK. In other words, it may be considered to set a specific value for other states. It is additionally possible to indicate that there are many error bits.
  • hopping pattern corresponding to a specific state / bit. For example, if the hopping pattern goes to resource X -> Y, it can be considered as '1', and if Y -> X, it can be considered as '0'. At this time, if ACK '1' is transmitted with X -> Y, it can be in the '11' state
  • a particular state / bit can be considered as a single data bit.
  • FIG. 11 shows an example of adjusting the decision region of 16QAM to reduce the NACK-to-ACK error.
  • the NACK-to-ACK error is reduced by adjusting the determined region of BPSK.
  • the base station transmits a value indicating the determined area of ACK / NACK to the UE, for example, a determined area ratio, and the UE receives the ACK / NACK transmission power .
  • the detection threshold (CS detection threshold) for the CS corresponding to the ACK is set high to reduce the NACK-to-ACK error Can be considered.
  • the CS corresponding to the NACK may be the farthest distance between the terminals, and the CS used for the NACK and the ACK may be closer to each other. This may mean that the CS corresponding to the NACK is set to be the best performance among the terminals.
  • the BS may instruct the BS to adjust the ACK / NACK transmission power of the MS according to the type of service or the latency and / or reliability requirements. More specifically, it is possible to control the transmission power according to whether the UE transmits ACK or NACK. This may be to adjust ACK-to-NACK error, NACK-to-ACK error according to various reliability requirements. In addition, this transmission power adjustment may be a method of allowing a plurality of terminals to detect more accurately from ACK / NACK transmission of other terminals when they are multiplexed. In this case, the information transmitted from the base station to the UE may be an absolute value of the transmission power applied to the ACK or NACK to be transmitted by the UE, or may be a ratio of ACK and NACK.
  • This ACK / NACK power adjustment may operate in association with the ACK / NACK decision region. More specifically, in the case of NACK, the power can be transmitted at zero. In this case, retransmission of the network is possible by the DTX in the case of NACK, so that it is possible to omit NACK transmission for power saving of the UE.
  • the BS transmits an absolute value of ACK / NACK transmission power to the UE
  • each ACK / NACK transmitted by the UE is defined in advance, and the base station transmits an offset to the UE so that it can multiply K multiplied (multiplied) by the predefined power, .
  • Such transmission power adjustment may consist of an explicit indication (e.g., DCI) or higher layer signaling.
  • the above-described contents mainly describe the case of transmitting A / N bits for one service (for example, URLLC), if the UE simultaneously transmits ACK / NACK for a service having a different reliability requirement such as URLLC and eMBB You can even extend it.
  • a service having a different reliability requirement such as URLLC and eMBB
  • the previous two bits are used to transmit the URLLC ACK / NACK and the eMBB ACK / It is also possible to use it.
  • the bit information mapping according to the ACK / NACK state for each service may be as follows.
  • the multiplexing capacity can be lowered to 2 when transmitting a URLLC ACK / NACK bit. This may be to adjust the multiplexing capacity of the resource when setting the resource.
  • ACK / NACK transmission resources for the URLLC and ACK / NACK transmission resources for the eMBB may be separately configured, and the power control parameters used for multiplexing and using the resources may be different from each other. More particularly, these parameters may have a dependency on the ACK / NACK resources being established.
  • the UE can set up a plurality of ACK / NACK resource sets, and parameters for power and multiplexing capacity for each resource set can be configured.
  • the terminal can signal the capability for transmission of PUCCHs with various reliability and latency requirements.
  • the various requirements for the PUCCH can thus be set according to various scheduling units and dynamically indicated by DL assignments or the like.
  • the UE when the UE multiplexes other service types such as receiving the URLLC and the eMBB at the same time, the UE transmits a multi-bit according to the reliability requirements of the ULLC ACK / NACK according to the reliability requirements of the eMBB ACK / NACK, ACK / NACK transmission of a specific service can be prioritized according to priority of ACK / NACK for each service.
  • SR may be expressed in bits and used in combination with ACK / NACK bits.
  • simultaneous transmission of 1-bit ACK / NACK and SR can be represented by the following table.
  • Bit information b (0) b (1) 1-bit ACK or NACK Positive SR or Negative SR 0.0 NACK Negative SR 0,1 NACK Positive SR 1,0 ACK Negative SR 1,1 ACK Positive SR
  • the reliability requirements can be different for each UCI mapped to each bit according to the service type, and the BS can adjust the decision region so as to satisfy the reliability requirement of the UCI having a higher priority.
  • FIG. 13B shows a decision area for reducing the NACK-to-ACK error by making the area judged as ACK smaller in the 2-bit simultaneous transmission of 1-bit ACK / NACK and 1-bit SR in Table 10 It is an example to show.
  • the bits for transmitting each information may be multi-bit. For example, when the information on ACK / NACK is transmitted with 2 bits and the information on SR is transmitted with 2 bits, ACK / NACK can reduce the decision region of ACK and reduce the decision region of negative in case of SR. In the case of SR, it can be adjusted to be generally regarded as positive. If affirmation and negation are applied equally, information can be transmitted using different number of bits for each service, such as URLLC / eMBB multiplexing case.
  • the terminal operation for this may be as follows.
  • the UE can set different transmission power according to the reliability requirements of each UCI.
  • Setting the transmission power differently for each of these states may be predefined and / or performed through additional power offsets such as signaling of the terminal or higher layer signaling of the base station.
  • the terminal can signal the reliability requirements of each UCI to the base station.
  • the UE when transmitting a 1-bit ACK / NACK and a 1-bit SR 2-bit concurrent transmission in Table 10, the UE transmits the reliability requirements of ACK / NACK and SR to the BS.
  • the base station can receive and adjust the decision area.
  • the terminal In order to satisfy the URLLC service requirement, the terminal must individually extend the reliability requirements to all the transmission channels and / or control information to the base station by extending the above-mentioned " Signaling of the reliability requirements of each UCI " Signaling.
  • the network uses the DTX to detect the SR if the resources used in the affirmative SR are different from those used in the case of the negative SR. If the DTX performance is better than the bit transmission, the network may set the ACK / NACK resources differently and transmit the information about the SR to the bit.
  • the scheme can be used to increase power according to the number of NACK bits. More generally, it is possible to use more power than transmission of ACK for transmission of NACK while reducing the power according to the number of ACK bits and increasing the power according to the number of NACK bits, thereby maintaining the overall terminal power at a constant level.
  • transmitting HARQ-ACK bit by 1 bit it can be applied to giving different power to NACK transmission and ACK transmission through CS etc. Also, even when multi-bit is used, power applied to entire PUCCH according to information of each bit It can be decided.
  • asymmetric decision region " proposal can be considered for each ACK / NACK bit of each CBG. In this case, if 2 bits are used for each ACK / NACK bit or if QPSK is used, 2 * K bits are needed or K QPSK symbols are needed.
  • each CBG can be transmitted in QPSK or 16QAM instead of BPSK even if the invention is not used.
  • the modulation used for each CBG may vary depending on the reliability. That is, the total number of bits and the modulation used can be different depending on the reliability requirements.
  • the last 16QAM symbols may be used to repeat ACK / NACK for the entire TB, or to repeat the ACK / NACK of the first N (N ⁇ 4) Can be used to increase the reliability.
  • the modulation is 16QAM and the number of CBG is 9, the first 8 CBG ACK / NACK bits will be modulated with 2 16QAM symbols, and one 16QAM symbol will be further used to generate the ACK / And three times the ACK / NACK state of the entire TB, or to select a state in which one CBG is combined with the ACK / NACK state of the first three CBGs.
  • K + M can add up to M bits of ACK / NACK bits.
  • the M bits are to add the ACK / NACK for the TB in the manner proposed in the above-described " asymmetric region determination ", or to change the modulation or the like and repeat the ACK / NACK bits for the CBGs It is possible.
  • the transmitting apparatus 10 and the receiving apparatus 20 may include a transmitter / receiver 13, 23 capable of transmitting or receiving radio signals carrying information and / or data, signals, messages and the like, A memory 12, 22 for storing various information, a transmitter / receiver 13, 23 and a memory 12, 22, so as to control the component, (11, 21) configured to control the memory (12, 22) and / or the transmitter / receiver (13, 23) to perform at least one of the embodiments of the present invention.
  • 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. In particular, 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.
  • 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 transmitter / receiver 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.
  • One 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 transmitter / receiver 13 may comprise an oscillator.
  • Transmitter / receiver 13 may include Nt (where Nt is a positive integer greater than one) 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 transmitter / receiver 23 of the receiving device 20 receives the radio signal transmitted by the transmitting device 10.
  • the transmitter / receiver 23 may include Nr receive antennas, and the transmitter / receiver 23 may frequency down-convert each of the signals received through the receive antenna to reconstruct the baseband signal do.
  • Transmitter / receiver 23 may include an oscillator for frequency downconversion.
  • 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 transmitter / receivers 13, 23 have one or more antennas.
  • the antenna may transmit signals processed by the transmitters / receivers 13 and 23 to the outside, receive radio signals from the outside, and transmit the processed signals to the transmitter / receiver 13 and 23 under the control of the processors 11 and 21 in accordance with an embodiment of the present invention. (13, 23).
  • Antennas are sometimes referred to as antenna ports.
  • Each antenna may correspond to one physical antenna or may be composed of a combination of 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.
  • a transmitter / receiver supporting a multi-input multi-output (MIMO) function for transmitting and receiving data using a plurality of antennas, it can be connected to two or more antennas.
  • the UE or the UE operates as the transmitting apparatus 10 in the uplink and operates as the receiving apparatus 20 in the downlink.
  • the base station or the eNB operates as the receiving apparatus 20 in the uplink and operates as the transmitting apparatus 10 in the downlink.
  • the transmitting apparatus and / or the receiving apparatus may perform at least one of the embodiments of the present invention described above or a combination of two or more embodiments.
  • a terminal reporting HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) ACK / NACK (acknowledgment / negative-acknowledgment) feedback in a wireless communication system includes a transmitter and a receiver; And a processor configured to control the transmitter and the receiver, wherein the processor detects downlink data and transmits HARQ-ACK / NACK information for the downlink data, and the HARQ-ACK / ACK / NACK bit information set in which the number of states of bits representing ACK and the number of states of bits representing NACK are configured differently.
  • the processor may receive information on the HARQ-ACK / NACK bit information set.
  • the power for transmitting the HARQ-ACK / NACK information may be set differently depending on whether the HARQ-ACK / NACK information is ACK or NACK.
  • the HARQ ACK / NACK information includes a bit indicating combined ACK / NACK information of a plurality of services
  • the HARQ ACK / NACK information includes a bit state representing an ACK for at least one of the plurality of services
  • the HARQ-ACK / NACK information includes jointly encoded bits together with other types of UL control information
  • the HARQ-ACK / NACK information includes at least one of the plurality of types of UL control information ACK / NACK bit information set in which the number of states of a bit representing an ACK for an NACK and the number of states of a bit representing a NACK are different from each other.
  • each state of the HARQ-ACK / NACK information may be set to an individual transmission power.
  • the processor may send information related to the reliability or latency requirement for transmission of the HARQ-ACK / NACK information to the base station.
  • the HARQ ACK / NACK information includes bits for a plurality of code block groups for the downlink data, and when the remainder obtained by dividing the number of the code block groups by the number of bits is not 0, Some of the bits for the number of code block groups may include HARQ-ACK / NACK bits for a transport block (TB) for the downlink data.
  • TB transport block
  • the present invention can be used in a wireless communication device such as a terminal, a relay, a base station, and the like.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 피드백 보고 방법에 있어서, 상기 방법은 단말에 의해 수행되고, 상기 방법은 하향링크 데이터를 검출하는 단계; 및 상기 하향링크 데이터에 대한 HARQ-ACK/NACK 정보를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는, ACK을 표현하는 비트의 상태 수와 NACK을 표현하는 비트의 상태 수가 상이하게 구성되는 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에서 선택되는 비트를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 HARQ ACK/NACK 보고를 위한 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 HARQ ACK/NACK 보고를 위한 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 무선 접속 기술(radio access technology; RAT)에 비해 향상된 모바일 광대역 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 대규모(massive) MTC(Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 뿐만 아니라 신뢰도(reliability) 및 레이턴시(latency) 에 민감한 서비스/를 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이, eMBB(enhanced mobile broadband communication), 대규모 MTC(massive MTC; mMTC), URLLC (ultra-reliable and low latency communication) 등을 고려한 차세대 RAT의 도입이 논의되고 있으며, 본 발명에서는 편의상 해당 기술을 뉴랫(New RAT)이라고 부른다.
본 발명은 HARQ ACK/NACK 보고를 위한 방법을 제안하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 피드백 보고 방법에 있어서, 상기 방법은 단말에 의해 수행되고, 하향링크 데이터를 검출하는 단계; 및 상기 하향링크 데이터에 대한 HARQ-ACK/NACK 정보를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는, ACK을 표현하는 비트의 상태 수와 NACK을 표현하는 비트의 상태 수가 상이하게 구성되는 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에서 선택되는 비트를 포함할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 방법은 상기 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에 대한 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보를 전송하기 위한 전력은, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보가 ACK 인지 또는 NACK인지에 따라 다르게 설정될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 복수의 서비스의 결합된 ACK/NACK 정보를 지시하는 비트를 포함하고, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 상기 복수의 서비스 중 적어도 하나에 대한 ACK을 표현하는 비트의 상태 수와 NACK을 표현하는 비트의 상태 수가 상이하게 구성되는 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에서 선택되는 비트를 포함할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 다른 종류의 상향링크 제어 정보와 함께 인코딩된(joint encoded) 비트를 포함하고, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 상기 복수의 종류의 상향링크 제어 정보 중 적어도 하나에 대한 ACK을 표현하는 비트의 상태 수와 NACK을 표현하는 비트의 상태 수가 상이하게 구성되는 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에서 선택되는 비트를 포함할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보의 각 상태는 개별적인 전송 전력이 설정될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 방법은 기지국으로 상기 HARQ-ACK/NACK 정보의 전송을 위한 신뢰도 또는 레이턴시 요구사항과 관련된 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 상기 하향링크 데이터를 위한 복수의 코드 블록 그룹에 대한 비트를 포함하고, 상기 복수의 코드 블록 그룹의 수를 상기 비트 수로 나눈 나머지가 0이 아닌 경우, 상기 나머지에 해당하는 수의 코드 블록 그룹에 대한 비트 중 일부는 상기 하향링크 데이터를 위한 전송 블록(transport block; TB)을 위한 HARQ-ACK/NACK 비트를 포함할 수 있다.
본 발명의 또다른 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 피드백을 보고하는 단말에 있어서, 송신기 및 수신기; 및 상기 송신기 및 수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 하향링크 데이터를 검출하고, 그리고 상기 하향링크 데이터에 대한 HARQ-ACK/NACK 정보를 전송하며, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는, ACK을 표현하는 비트의 상태 수와 NACK을 표현하는 비트의 상태 수가 상이하게 구성되는 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에서 선택되는 비트를 포함할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 프로세서는 상기 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에 대한 정보를 수신할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보를 전송하기 위한 전력은, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보가 ACK 인지 또는 NACK인지에 따라 다르게 설정될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 복수의 서비스의 결합된 ACK/NACK 정보를 지시하는 비트를 포함하고, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 상기 복수의 서비스 중 적어도 하나에 대한 ACK을 표현하는 비트의 상태 수와 NACK을 표현하는 비트의 상태 수가 상이하게 구성되는 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에서 선택되는 비트를 포함할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 다른 종류의 상향링크 제어 정보와 함께 인코딩된(joint encoded) 비트를 포함하고, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 상기 복수의 종류의 상향링크 제어 정보 중 적어도 하나에 대한 ACK을 표현하는 비트의 상태 수와 NACK을 표현하는 비트의 상태 수가 상이하게 구성되는 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에서 선택되는 비트를 포함할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보의 각 상태는 개별적인 전송 전력이 설정될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 프로세서는 기지국으로 상기 HARQ-ACK/NACK 정보의 전송을 위한 신뢰도 또는 레이턴시 요구사항과 관련된 정보를 전송할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 상기 하향링크 데이터를 위한 복수의 코드 블록 그룹에 대한 비트를 포함하고, 상기 복수의 코드 블록 그룹의 수를 상기 비트 수로 나눈 나머지가 0이 아닌 경우, 상기 나머지에 해당하는 수의 코드 블록 그룹에 대한 비트 중 일부는 상기 하향링크 데이터를 위한 전송 블록(transport block; TB)을 위한 HARQ-ACK/NACK 비트를 포함할 수 있다.
상기 과제 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 HARQ ACK/NACK 보고를 효율적으로 처리할 수 있다.
본 발명에서 얻은 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.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 3은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 4 는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 5는 NR 시스템에서 자립적 슬롯 구조(Self-contained slot structure)를 설명하기 위한 참고도이다.
도 6 및 도 7은 TXRU(Transceiver Unit)과 안테나 요소(antenna element)의 연결 방식을 설명하기 위한 참고도이다.
도 8은 하이브리드 빔 포밍을 설명하기 위한 참고도이다.
도 9는 ACK/NACK 비트의 변조 성상도 포인트를 도시한다.
도 10, 도 11, 도 12 및 도 13은 ACK/NACK을 위한 대칭 또는 비대칭적 영역을 도시한다.
도 14는 본 발명의 실시예(들)을 구현하기 위한 장치의 블록도를 도시한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명에 있어서, 사용자기기(user equipment, UE)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기지국(base station, BS)와 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. UE는 단말(Terminal Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, BS는 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS와 통신하는 고정국(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS와 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS는 ABS(Advanced Base Station), NB(Node-B), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 엑세스 포인트(Access Point), PS(Processing Server), 전송 포인트(transmission point; TP)등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하의 본 발명에 관한 설명에서는, BS를 eNB로 통칭한다.
본 발명에서 노드(node)라 함은 사용자기기와 통신하여 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 다양한 형태의 eNB들이 그 명칭에 관계없이 노드로서 이용될 수 있다. 예를 들어, BS, NB, eNB, 피코-셀 eNB(PeNB), 홈 eNB(HeNB), 릴레이, 리피터 등이 노드가 될 수 있다. 또한, 노드는 eNB가 아니어도 될 수 있다. 예를 들어, 무선 리모트 헤드(radio remote head, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)가 될 수 있다. RRH, RRU 등은 일반적으로 eNB의 전력 레벨(power level) 보다 낮은 전력 레벨을 갖는다. RRH 혹은 RRU이하, RRH/RRU)는 일반적으로 광 케이블 등의 전용 회선(dedicated line)으로 eNB에 연결되어 있기 때문에, 일반적으로 무선 회선으로 연결된 eNB들에 의한 협력 통신에 비해, RRH/RRU와 eNB에 의한 협력 통신이 원활하게 수행될 수 있다. 일 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 상기 안테나는 물리 안테나를 의미할 수도 있으며, 안테나 포트, 가상 안테나, 또는 안테나 그룹을 의미할 수도 있다. 노드는 포인트(point)라고 불리기도 한다. 안테나들이 기지국에 집중되어 위치하여 하나의 eNB 컨트롤러(controller)에 의해 제어되는 기존의(conventional) 중앙 집중형 안테나 시스템(centralized antenna system, CAS)(즉, 단일 노드 시스템)과 달리, 다중 노드 시스템에서 복수의 노드는 통상 일정 간격 이상으로 떨어져 위치한다. 상기 복수의 노드는 각 노드의 동작을 제어하거나, 각 노드를 통해 송/수신될 데이터를 스케줄링(scheduling)하는 하나 이상의 eNB 혹은 eNB 컨트롤러에 의해 관리될 수 있다. 각 노드는 해당 노드를 관리하는 eNB 혹은 eNB 컨트롤러와 케이블(cable) 혹은 전용 회선(dedicated line)을 통해 연결될 수 있다. 다중 노드 시스템에서, 복수의 노드들로의/로부터의 통한 신호 전송/수신에는 동일한 셀 식별자(identity, ID)가 이용될 수도 있고 서로 다른 셀 ID가 이용될 수도 있다. 복수의 노드들이 동일한 셀 ID를 갖는 경우, 상기 복수의 노드 각각은 하나의 셀의 일부 안테나 집단처럼 동작한다. 다중 노드 시스템에서 노드들이 서로 다른 셀 ID를 갖는다면, 이러한 다중 노드 시스템은 다중 셀(예를 들어, 매크로-셀/펨토-셀/피코-셀) 시스템이라고 볼 수 있다. 복수의 노드들 각각이 형성한 다중 셀들이 커버리지에 따라 오버레이되는 형태로 구성되면, 상기 다중 셀들이 형성한 네트워크를 특히 다중-계층(multi-tier) 네트워크라 부른다. RRH/RRU의 셀 ID와 eNB의 셀 ID는 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. RRH/RRU가 eNB가 서로 다른 셀 ID를 사용하는 경우, RRH/RRU와 eNB는 모두 독립적인 기지국으로서 동작하게 된다.
이하에서 설명될 본 발명의 다중 노드 시스템에서, 복수의 노드와 연결된 하나 이상의 eNB 혹은 eNB 컨트롤러가 상기 복수의 노드 중 일부 또는 전부를 통해 UE에 동시에 신호를 전송 혹은 수신하도록 상기 복수의 노드를 제어할 수 있다. 각 노드의 실체, 각 노드의 구현 형태 등에 따라 다중 노드 시스템들 사이에는 차이점이 존재하지만, 복수의 노드가 함께 소정 시간-주파수 자원 상에서 UE에 통신 서비스를 제공하는 데 참여한다는 점에서, 이들 다중 노드 시스템들은 단일 노드 시스템(예를 들어, CAS, 종래의 MIMO 시스템, 종래의 중계 시스템, 종래의 리피터 시스템 등)과 다르다. 따라서, 복수의 노드들 중 일부 또는 전부를 사용하여 데이터 협력 전송을 수행하는 방법에 관한 본 발명의 실시예들은 다양한 종류의 다중 노드 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 노드는 통상 타 노드와 일정 간격 이상으로 떨어져 위치한 안테나 그룹을 일컫지만, 후술하는 본 발명의 실시예들은 노드가 간격에 상관없이 임의의 안테나 그룹을 의미하는 경우에도 적용될 수 있다. 예를 들어, X-pol(Cross polarized) 안테나를 구비한 eNB의 경우, 상기 eNB가 H-pol 안테나로 구성된 노드와 V-pol 안테나로 구성된 노드를 제어한다고 보고 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있다.
복수의 전송(Tx)/수신(Rx) 노드를 통해 신호를 전송/수신하거나, 복수의 전송/수신 노드들 중에서 선택된 적어도 하나의 노드를 통해 신호를 전송/수신하거나, 하향링크 신호를 전송하는 노드와 상향링크 신호를 수신하는 노드를 다르게 할 수 있는 통신 기법을 다중-eNB MIMO 또는 CoMP(Coordinated Multi-Point TX/RX)라 한다. 이러한 노드 간 협력 통신 중 협력 전송 기법은 크게 JP(joint processing)과 스케줄링 협력(scheduling coordination)으로 구분될 수 있다. 전자는 JT(joint transmission)/JR(joint reception)과 DPS(dynamic point selection)으로 나뉘고 후자는 CS(coordinated scheduling)과 CB(coordinated beamforming)으로 나뉠 수 있다. DPS는 DCS(dynamic cell selection)으로 불리기도 한다. 다른 협력 통신 기법에 비해, 노드 간 협력 통신 기법들 중 JP가 수행될 때, 보다 더 다양한 통신환경이 형성될 수 있다. JP 중 JT는 복수의 노드들이 동일한 스트림을 UE로 전송하는 통신 기법을 말하며, JR은 복수의 노드들이 동일한 스트림을 UE로부터 수신하는 통신 기법을 말한다. 상기 UE/eNB는 상기 복수의 노드들로부터 수신한 신호들을 합성하여 상기 스트림을 복원한다. JT/JR의 경우, 동일한 스트림이 복수의 노드들로부터/에게 전송되므로 전송 다이버시티(diversity)에 의해 신호 전송의 신뢰도가 향상될 수 있다. JP 중 DPS는 복수의 노드들 중 특정 규칙에 따라 선택된 일 노드를 통해 신호가 전송/수신되는 통신 기법을 말한다. DPS의 경우, 통상적으로 UE와 노드 사이의 채널 상태가 좋은 노드가 통신 노드로서 선택되게 될 것이므로, 신호 전송의 신뢰도가 향상될 수 있다.
한편, 본 발명에서 셀(cell)이라 함은 하나 이상의 노드가 통신 서비스를 제공하는 일정 지리적 영역을 말한다. 따라서, 본 발명에서 특정 셀과 통신한다고 함은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드로부터의/로의 하향링크/상향링크 신호를 의미한다. UE에게 상/하향링크 통신 서비스를 제공하는 셀을 특히 서빙 셀(serving cell)이라고 한다. 또한, 특정 셀의 채널 상태/품질은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 UE 사이에 형성된 채널 혹은 통신 링크의 채널 상태/품질을 의미한다. 3GPP LTE-A 기반의 시스템에서, UE는 특정 노드로부터의 하향링크 채널 상태를 상기 특정 노드의 안테나 포트(들)이 상기 특정 노드에 할당된 채널 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 자원 상에서 전송하는 CSI-RS(들)을 이용하여 측정할 수 있다. 일반적으로 인접한 노드들은 서로 직교하는 CSI-RS 자원들 상에서 해당 CSI-RS 자원들을 전송한다. CSI-RS 자원들이 직교한다고 함은 CSI-RS를 나르는 심볼 및 부반송파를 특정하는 CSI-RS 자원 구성(resource configuration), 서브프레임 오프셋(offset) 및 전송 주기(transmission period) 등에 의해 CSI-RS가 할당된 서브프레임들을 특정하는 서브프레임 구성(subframe configuration), CSI-RS 시퀀스 중 최소 한가지가 서로 다름을 의미한다.
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, eNB가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다. 특히, 도 1(a)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이고, 도 1(b)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 시분할듀플렉스(time division duplex, TDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송시간간격(transmission time interval, TTI)로 정의된다. 시간 자원은 무선프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다.
무선 프레임은 듀플레스(duplex) 모드에 따라 다르게 구성(configure)될 수 있다. 예를 들어, FDD 모드에서, 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 무선 프레임은 특정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 특정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 포함한다.
표 1은 TDD 모드에서, 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 구성(configuration)을 예시한 것이다.
DL-UL configuration Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity Subframe number
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5ms D S U U U D S U U U
1 5ms D S U U D D S U U D
2 5ms D S U D D D S U D D
3 10ms D S U U U D D D D D
4 10ms D S U U D D D D D D
5 10ms D S U D D D D D D D
6 5ms D S U U U D S U U D
표 1에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 특이(special) 서브프레임을 나타낸다. 특이 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3개 필드를 포함한다. DwPTS는 하향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이며, UpPTS는 상향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이다. 표 2는 특이 프레임의 구성(configuration)을 예시한 것이다.
Special subframe configuration Normal cyclic prefix in downlink Extended cyclic prefix in downlink
DwPTS UpPTS DwPTS UpPTS
Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink
0 6592·Ts 2192·Ts 2560·Ts 7680·Ts 2192·Ts 2560·Ts
1 19760·Ts 20480·Ts
2 21952·Ts 23040·Ts
3 24144·Ts 25600·Ts
4 26336·Ts 7680·Ts 4384·Ts *5120·Ts
5 6592·Ts 4384·Ts *5120·Ts 20480·Ts
6 19760·Ts 23040·Ts
7 21952·Ts 12800·Ts
8 24144·Ts - - -
9 13168·Ts - - -
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다. 특히, 도 2는 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 자원격자(resource grid)의 구조를 나타낸다. 안테나 포트당 1개의 자원격자가 있다.
도 2를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인에서 다수의 자원블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 도 2를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는
Figure PCTKR2018009131-appb-I000001
*
Figure PCTKR2018009131-appb-I000002
개의 부반송파(subcarrier)와
Figure PCTKR2018009131-appb-I000003
개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서,
Figure PCTKR2018009131-appb-I000004
은 하향링크 슬롯에서의 자원블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고,
Figure PCTKR2018009131-appb-I000005
은 UL 슬롯에서의 RB의 개수를 나타낸다.
Figure PCTKR2018009131-appb-I000006
와
Figure PCTKR2018009131-appb-I000007
은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다.
Figure PCTKR2018009131-appb-I000008
은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며,
Figure PCTKR2018009131-appb-I000009
은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다.
Figure PCTKR2018009131-appb-I000010
는 하나의 RB를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.
OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM(Single Carrier Frequency Division Multiplexing) 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 정규(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다. 도 2를 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서,
Figure PCTKR2018009131-appb-I000011
*
Figure PCTKR2018009131-appb-I000012
개의 부반송파를 포함한다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호(reference signal)의 전송 위한 참조신호 부반송파, 가드 밴드(guard band) 및 직류(Direct Current, DC) 성분을 위한 널(null) 부반송파로 나뉠 수 있다. DC 성분을 위한 널 부반송파는 미사용인 채 남겨지는 부반송파로서, OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수(carrier frequency, f0)로 맵핑(mapping)된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency)라고도 한다.
일 RB는 시간 도메인에서
Figure PCTKR2018009131-appb-I000013
개(예를 들어, 7개)의 연속하는 OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 c개(예를 들어, 12개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 따라서, 하나의 RB는
Figure PCTKR2018009131-appb-I000014
*
Figure PCTKR2018009131-appb-I000015
개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터
Figure PCTKR2018009131-appb-I000016
*
Figure PCTKR2018009131-appb-I000017
-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터
Figure PCTKR2018009131-appb-I000018
-1까지 부여되는 인덱스이다.
일 서브프레임에서
Figure PCTKR2018009131-appb-I000019
개의 연속하는 동일한 부반송파를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2개의 슬롯 각각에 1개씩 위치하는 2개의 RB를 물리자원블록(physical resource block, PRB) 쌍(pair)이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2개의 RB는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스(index)라고도 함)를 갖는다. VRB는 자원할당을 위해 도입된 일종의 논리적 자원할당 단위이다. VRB는 PRB와 동일한 크기를 갖는다. VRB를 PRB로 맵핑하는 방식에 따라, VRB는 로컬라이즈(localized) 타입의 VRB와 분산(distributed) 타입의 VRB로 구분된다. 로컬라이즈 타입의 VRB들은 PRB들에 바로 맵핑되어, VRB 번호(VRB 인덱스라고도 함)가 PRB 번호에 바로 대응된다. 즉, nPRB=nVRB가 된다. 로컬라이즈 타입의 VRB들에는 0부터
Figure PCTKR2018009131-appb-I000020
-1순으로 번호가 부여되며,
Figure PCTKR2018009131-appb-I000021
=
Figure PCTKR2018009131-appb-I000022
이다. 따라서, 로컬라이즈 맵핑 방식에 의하면, 동일한 VRB 번호를 갖는 VRB가 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서, 동일 PRB 번호의 PRB에 맵핑된다. 반면, 분산 타입의 VRB는 인터리빙을 거쳐 PRB에 맵핑된다. 따라서, 동일한 VRB 번호를 갖는 분산 타입의 VRB는 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서 서로 다른 번호의 PRB에 맵핑될 수 있다. 서브프레임의 두 슬롯에 1개씩 위치하며 동일한 VRB 번호를 갖는 2개의 PRB를 VRB 쌍이라 칭한다.
도 3은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 3을 참조하면, DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 구분된다. 도 3을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(혹은 4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어영역(control region)에 대응한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDCCH 전송에 이용가능한 자원 영역(resource region)을 PDCCH 영역이라 칭한다. 제어영역으로 사용되는 OFDM 심볼(들)이 아닌 남은 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당되는 데이터영역(data region)에 해당한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDSCH 전송에 이용가능한 자원 영역을 PDSCH 영역이라 칭한다. 3GPP LTE에서 사용되는 DL 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 UL 전송에 대한 응답으로 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)라고 지칭한다. DCI는 UE 또는 UE 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI는 DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 임의 접속 응답과 같은 상위 계층(upper layer) 제어 메시지의 자원 할당 정보, UE 그룹 내의 개별 UE들에 대한 전송 전력 제어 명령(Transmit Control Command Set), 전송 전력 제어(Transmit Power Control) 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화(activation) 지시 정보, DAI(Downlink Assignment Index) 등을 포함한다. DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷(Transmit Format) 및 자원 할당 정보는 DL 스케줄링 정보 혹은 DL 그랜트(DL grant)라고도 불리며, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보는 UL 스케줄링 정보 혹은 UL 그랜트(UL grant)라고도 불린다. 일 PDCCH가 나르는 DCI는 DCI 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 부호화율에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 현재 3GPP LTE 시스템에서는 상향링크용으로 포맷 0 및 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, 3A 등의 다양한 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷 각각의 용도에 맞게, 호핑 플래그, RB 할당(RB allocation), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), 순환 천이 DMRS(cyclic shift demodulation reference signal), UL 인덱스, CQI(channel quality information) 요청, DL 할당 인덱스(DL assignment index), HARQ 프로세스 넘버, TPMI(transmitted precoding matrix indicator), PMI(precoding matrix indicator) 정보 등의 제어정보가 취사 선택된 조합이 하향링크 제어정보로서 UE에게 전송된다.
일반적으로, UE에 구성된 전송 모드(transmission mode, TM)에 따라 상기 UE에게 전송될 수 있는 DCI 포맷이 달라진다. 다시 말해, 특정 전송 모드로 구성된 UE를 위해서는 모든 DCI 포맷이 사용될 수 있는 것이 아니라, 상기 특정 전송 모드에 대응하는 일정 DCI 포맷(들)만이 사용될 수 있다.
PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 부호화율(coding rate)를 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 유닛(unit)이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 하나의 CCE는 9개의 REG에 대응되고 하나의 REG는 4개의 RE에 대응한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 각각의 UE을 위해 PDCCH가 위치할 수 있는 CCE 세트를 정의하였다. UE가 자신의 PDCCH를 발견할 수 있는 CCE 세트를 PDCCH 탐색 공간, 간단히 탐색 공간(Search Space, SS)라고 지칭한다. 탐색 공간 내에서 PDCCH가 전송될 수 있는 개별 자원을 PDCCH 후보(candidate)라고 지칭한다. UE가 모니터링(monitoring)할 PDCCH 후보들의 모음은 탐색 공간으로 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 각각의 DCI 포맷을 위한 탐색 공간은 다른 크기를 가질 수 있으며, 전용(dedicated) 탐색 공간과 공통(common) 탐색 공간이 정의되어 있다. 전용 탐색 공간은 UE-특정(specific) 탐색 공간이며, 각각의 개별 UE를 위해 구성(configuration)된다. 공통 탐색 공간은 복수의 UE들을 위해 구성된다. 상기 탐색 공간을 정의하는 집성 레벨(aggregation level)은 다음과 같다.
Search Space SK (L) Number of PDCCH candidates M(L)
Type Aggregation Level L Size[in CCEs]
UE-specific 1 6 6
2 12 6
4 8 2
8 16 2
Common 4 16 4
8 16 2
하나의 PDCCH 후보는 CCE 집성 레벨에 따라 1, 2, 4 또는 8개의 CCE에 대응한다. eNB는 탐색 공간 내의 임의의 PDCCH 후보 상에서 실제 PDCCH (DCI)를 전송하고, UE는 PDCCH (DCI)를 찾기 위해 탐색 공간을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이라 함은 모든 모니터링되는 DCI 포맷들에 따라 해당 탐색 공간 내의 각 PDCCH의 복호(decoding)를 시도(attempt)하는 것을 의미한다. UE는 상기 복수의 PDCCH를 모니터링하여, 자신의 PDCCH를 검출할 수 있다. 기본적으로 UE는 자신의 PDCCH가 전송되는 위치를 모르기 때문에, 매 서브프레임마다 해당 DCI 포맷의 모든 PDCCH를 자신의 식별자를 가진 PDCCH를 검출할 때까지 PDCCH의 복호를 시도하는데, 이러한 과정을 블라인드 검출(blind detection)(블라인드 복호(blind decoding, BD))이라고 한다.
eNB는 데이터영역을 통해 UE 혹은 UE 그룹을 위한 데이터를 전송할 수 있다. 상기 데이터영역을 통해 전송되는 데이터를 사용자데이터라 칭하기도 한다. 사용자데이터의 전송을 위해, 데이터영역에는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당될 수 있다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. UE는 PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 복호하여 PDSCH를 통해 전송되는 데이터를 읽을 수 있다. PDSCH의 데이터가 어떤 UE 혹은 UE 그룹에게 전송되는지, 상기 UE 혹은 UE 그룹이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 복호해야 하는지 등을 나타내는 정보가 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC(cyclic redundancy check) 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 DL 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. UE는 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A"라는 RNTI를 가지고 있는 UE는 PDCCH를 검출하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
UE가 eNB로부터 수신한 신호의 복조를 위해서는 데이터 신호와 비교될 참조신호 참조신호(reference signal, RS)가 필요하다. 참조신호라 함은 eNB가 UE로 혹은 UE가 eNB로 전송하는, eNB와 UE가 서로 알고 있는, 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하며, 파일럿(pilot)이라고도 불린다. 참조신호들은 셀 내 모든 UE들에 의해 공용되는 셀-특정(cell-specific) RS와 특정 UE에게 전용되는 복조(demodulation) RS(DM RS)로 구분된다. eNB가 특정 UE를 위한 하향링크 데이터의 복조를 위해 전송하는 DM RS를 UE-특정적(UE-specific) RS라 특별히 칭하기도 한다. 하향링크에서 DM RS와 CRS는 함께 전송될 수도 있으나 둘 중 한 가지만 전송될 수도 있다. 다만, 하향링크에서 CRS없이 DM RS만 전송되는 경우, 데이터와 동일한 프리코더를 적용하여 전송되는 DM RS는 복조 목적으로만 사용될 수 있으므로, 채널측정용 RS가 별도로 제공되어야 한다. 예를 들어, 3GPP LTE(-A)에서는 UE가 채널 상태 정보를 측정할 수 있도록 하기 위하여, 추가적인 측정용 RS인 CSI-RS가 상기 UE에게 전송된다. CSI-RS는 채널상태가 상대적으로 시간에 따른 변화도가 크지 않다는 사실에 기반하여, 매 서브프레임마다 전송되는 CRS와 달리, 다수의 서브프레임으로 구성되는 소정 전송 주기마다 전송된다.
도 4는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, UL 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어영역과 데이터영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink control channel)가 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)를 나르기 위해, 상기 제어영역에 할당될 수 있다. 하나 또는 여러 PUSCH(physical uplink shared channel)가 사용자 데이터를 나르기 위해, UL 서브프레임의 데이터영역에 할당될 수 있다.
UL 서브프레임에서는 DC(Direct Current) 부반송파를 기준으로 거리가 먼 부반송파들이 제어영역으로 활용된다. 다시 말해, UL 전송 대역폭의 양쪽 끝부분에 위치하는 부반송파들이 상향링크 제어정보의 전송에 할당된다. DC 부반송파는 신호 전송에 사용되지 않고 남겨지는 성분으로서, 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수 f0로 맵핑된다. 일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임에서, 일 반송파 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH를, PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 부반송파를 점유한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ-ACK: PDCCH에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. PDCCH 혹은 PDSCH가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(이하, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK이라는 용어는 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보(feedback information)이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 포함한다.
UE가 서브프레임에서 전송할 수 있는 상향링크 제어정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. UCI에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 구성된 서브프레임의 경우에는 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히런트(coherent) 검출에 사용된다. PUCCH는 전송되는 정보에 따라 다양한 포맷을 지원한다.
표 4는 LTE/LTE-A 시스템에서 PUCCH 포맷과 UCI의 맵핑 관계를 나타낸다.
PUCCH format Modulation scheme Number of bits per subframe Usage Etc.
1 N/A N/A (exist or absent) SR (Scheduling Request)
1a BPSK 1 ACK/NACK orSR + ACK/NACK One codeword
1b QPSK 2 ACK/NACK orSR + ACK/NACK Two codeword
2 QPSK 20 CQI/PMI/RI Joint coding ACK/NACK (extended CP)
2a QPSK+BPSK 21 CQI/PMI/RI + ACK/NACK Normal CP only
2b QPSK+QPSK 22 CQI/PMI/RI + ACK/NACK Normal CP only
3 QPSK 48 ACK/NACK orSR + ACK/NACK orCQI/PMI/RI + ACK/NACK
표 4를 참조하면, PUCCH 포맷 1 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 사용되며, PUCCH 포맷 2 계열은 주로 CQI/PMI/RI 등의 채널상태정보(channel state information, CSI)를 나르는 데 사용되고, PUCCH 포맷 3 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 사용된다.
참조 신호 (Reference Signal; RS)
무선 통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 왜곡된 신호를 수신측에서 올바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하여 수신 신호에서 왜곡을 보정하여야 한다. 채널 정보를 알아내기 위해서, 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여, 상기 신호가 채널을 통해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법을 주로 사용한다. 상기 신호를 파일럿 신호(Pilot Signal) 또는 참조신호(Reference Signal)라고 한다.
다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 각 송신 안테나 별로, 좀더 자세하게는 안테나 포트(안테나 포트)별로 별도의 참조신호가 존재하여야 한다.
참조신호는 상향링크 참조신호와 하향링크 참조신호로 구분될 수 있다. 현재 LTE 시스템에는 상향링크 참조신호로써,
i) PUSCH 및 PUCCH를 통해 전송된 정보의 코히런트(coherent)한 복조를 위한 채널 추정을 위한 복조 참조신호(DeModulation-Reference Signal, DM-RS)
ii) 기지국이, 네트워크가 다른 주파수에서의 상향링크 채널 품질을 측정하기 위한 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS)가 있다.
한편, 하향링크 참조신호에는,
i) 셀 내의 모든 단말이 공유하는 셀-특정 참조신호(Cell-specific Reference Signal, CRS)
ii) 특정 단말만을 위한 단말-특정 참조신호(UE-specific Reference Signal)
iii) PDSCH가 전송되는 경우 코히런트한 복조를 위해 전송되는 (DeModulation-Reference Signal, DM-RS)
iv) 하향링크 DMRS가 전송되는 경우 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI)를 전달하기 위한 채널상태정보 참조신호(Channel State Information- Reference Signal, CSI-RS)
v) MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network) 모드로 전송되는 신호에 대한 코히런트한 복조를 위해 전송되는 MBSFN 참조신호(MBSFN Reference Signal)
vi) 단말의 지리적 위치 정보를 추정하는데 사용되는 위치 참조신호(Positioning Reference Signal)가 있다.
참조신호는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 채널 정보 획득을 위한 목적의 참조신호와 데이터 복조를 위해 사용되는 참조신호가 있다. 전자는 UE가 하향 링크로의 채널 정보를 획득할 수 있는데 그 목적이 있으므로, 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브 프레임에서 하향 링크 데이터를 수신하지 않는 단말이라도 그 참조신호를 수신하여야 한다. 또한 이는 핸드 오버 등의 상황에서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 자원에 함께 보내는 참조신호로서, 단말은 해당 참조신호를 수신함으로써 채널 측정을 하여 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이 참조신호는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.
뉴랫 (new radio technology; NR )
이하에서는 새로운 무선 접속 기술 (New Radio Access Technology) 시스템에 대하여 설명한다. 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 무선 접속 기술 (radio access technology, RAT)에 비해 향상된 단말 광대역 (mobile broadband) 통신에 대한 필요성이 대두되었다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 매시브 MTC (massive Machine Type Communications) 역시 필요하게 되었다. 뿐만 아니라 신뢰성 (reliability) 및 지연 (latency) 에 민감한 서비스/UE 를 고려한 통신 시스템의 디자인이 제시되었다.
이와 같이 향상된 단말 광대역 통신 (enhanced mobile broadband communication), 매시브 MTC, URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 새로운 무선 접속 기술로써 새로운 무선 접속 기술 시스템이 제안되었다. 이하, 본 발명에서는 편의상 해당 기술을 New RAT 또는 NR (New Radio)이라 명명한다.
본 발명이 적용 가능한 NR 시스템에서는 하기 표와 같은 다양한 OFDM 뉴머롤로지(Numeriologies)를 지원한다. 이때, 반송파 대역폭 부분 (carrier bandwidth part)별 μ 및 순환 전치 (Cyclic prefix) 정보는 하향링크 (DL) 또는 상향링크 (UL) 별로 각각 시그널링될 수 있다. 일 예로, 하향링크 반송파 대역폭 부분 (downlink carrier bandwidth part)을 위한 μ 및 순환 전치 (Cyclic prefix) 정보는 상위 계층 시그널링 DL-BWP-mu 및 DL-MWP-cp를 통해 시그널링될 수 있다. 다른 예로, 상향링크 반송파 대역폭 부분 (uplink carrier bandwidth part)을 위한 μ 및 순환 전치 (Cyclic prefix) 정보는 상위 계층 시그널링 UL-BWP-mu 및 UL-MWP-cp를 통해 시그널링될 수 있다.
Figure PCTKR2018009131-appb-T000001
NR에서 프레임 구조를 살펴보면, 하향링크 및 상향링크 전송은 10ms 길이의 프레임으로 구성된다. 상기 프레임은 1ms 길이의 서브프레임이 10개 모여 구성될 수 있다. 이때, 각 서브프레임 별 연속하는 OFDM 심볼의 개수는
Figure PCTKR2018009131-appb-I000023
이다.
각 프레임은 2개의 동일한 크기를 갖는 하프-프레임(half frame)으로 구성될 수 있다. 이때, 각 하프-프레임은 각각 서브프레임 0 - 4 및 서브프레임 5- 9 로 구성될 수 있다.
부반송파 간격(subcarrier spacing) μ 에 대해, 슬롯은 하나의 서브프레임 내 오름차순으로
Figure PCTKR2018009131-appb-I000024
와 같이 넘버링되고, 하나의 프레임 내 오름차순으로
Figure PCTKR2018009131-appb-I000025
와 같이 넘버링될 수 있다. 이때, 하나의 슬롯 내 연속하는 OFDM 심볼 개수 (
Figure PCTKR2018009131-appb-I000026
)는 순환 전치에 따라 하기 표와 같이 결정될 수 있다. 하나의 서브프레임 내 시작 슬롯 (
Figure PCTKR2018009131-appb-I000027
)은 동일한 서브프레임 내 시작 OFDM 심볼 (
Figure PCTKR2018009131-appb-I000028
) 과 시간 차원에서 정렬되어 있다 (aligned). 하기 표 4는 일반 순환 전치 (normal cyclic prefix)를 위한 슬롯별 / 프레임별/ 서브프레임별 OFDM 심볼의 개수를 나타내고, 표 5는 확장된 순환 전치 (extended cyclic prefix)를 위한 슬롯별 / 프레임별/ 서브프레임별 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다.
Figure PCTKR2018009131-appb-T000002
Figure PCTKR2018009131-appb-T000003
본 발명이 적용 가능한 NR 시스템에서는 상기와 같은 슬롯 구조로써 자립적 슬롯 구조 (Self-contained slot structure)가 적용될 수 있다.
도 5는 본 발명에 적용 가능한 자립적 슬롯 구조 (Self-contained slot structure)를 나타낸 도면이다.
도 5에서 빗금친 영역 (예: symbol index =0)은 하향링크 제어 (downlink control) 영역을 나타내고, 검정색 영역 (예: symbol index =13)은 상향링크 제어 (uplink control) 영역을 나타낸다. 이외 영역 (예: symbol index = 1 ~ 12)은 하향링크 데이터 전송을 위해 사용될 수도 있고, 상향링크 데이터 전송을 위해 사용될 수도 있다.
이러한 구조에 따라 기지국 및 UE는 한 개의 슬롯 내에서 DL 전송과 UL 전송을 순차적으로 진행할 수 있으며, 상기 하나의 슬롯 내에서 DL 데이터를 송수신하고 이에 대한 UL ACK/NACK도 송수신할 수 있다. 결과적으로 이러한 구조는 데이터 전송 에러 발생시에 데이터 재전송까지 걸리는 시간을 줄이게 되며, 이로 인해 최종 데이터 전달의 지연을 최소화할 수 있다.
이와 같은 자립적 슬롯 구조에서 기지국과 UE가 송신 모드에서 수신모드로 전환 또는 수신모드에서 송신모드로 전환을 위해서는 일정 시간 길이의 타입 갭(time gap)이 필요하다. 이를 위하여 자립적 슬롯 구조에서 DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 OFDM 심볼은 가드 구간 (guard period, GP)로 설정될 수 있다.
앞서 상세한 설명에서는 자립적 슬롯 구조가 DL 제어 영역 및 UL 제어 영역을 모두 포함하는 경우를 설명하였으나, 상기 제어 영역들은 상기 자립적 슬롯 구조에 선택적으로 포함될 수 있다. 다시 말해, 본 발명에 따른 자립적 슬롯 구조는 도 8과 같이 DL 제어 영역 및 UL 제어 영역을 모두 포함하는 경우 뿐만 아니라 DL 제어 영역 또는 UL 제어 영역만을 포함하는 경우도 포함할 수 있다.
일 예로, 슬롯은 다양한 슬롯 포맷을 가질 수 있다. 이때, 각 슬롯의 OFDM 심볼은 하향링크 ('D'로 표기함), 플렉시블('X'로 표기함), 상향링크 ('U'로 표기함)로 분류될 수 있다.
따라서, 하향링크 슬롯에서 UE는 하향링크 전송이 'D' 및 'X' 심볼들에서만 발생한다고 가정할 수 있다. 이와 유사하게, 상향링크 슬롯에서 UE는 상향링크 전송이 'U' 및 'X' 심볼에서만 발생한다고 가정할 수 있다.
이하에서는 아날로그 빔포밍 (Analog beamforming)에 대하여 설명한다.
밀리미터 파 (Millimeter Wave, mmW)에서는 파장이 짧아 동일 면적에 다수개의 안테나 요소(element)의 설치가 가능하다. 즉, 30GHz 대역에서 파장은 1cm이므로, 5 * 5 cm의 패널(panel)에 0.5 lambda(파장) 간격으로 2-차원 (2-dimension) 배열을 하는 경우 총 100개의 안테나 요소를 설치할 수 있다. 이에 따라, 밀리미터 파 (mmW)에서는 다수개의 안테나 요소를 사용하여 빔포밍 (beamforming, BF) 이득을 높여 커버리지를 증가시키거나, 쓰루풋 (throughput)을 높일 수 있다.
이때, 안테나 요소 별로 전송 파워 및 위상 조절이 가능하도록 각 안테나 요소는 TXRU(Transceiver Unit)을 포함할 수 있다. 이를 통해, 각 안테나 요소는 주파수 자원 별로 독립적인 빔포밍을 수행할 수 있다.
그러나 100여개의 안테나 요소 모두에 TXRU를 설치하기에는 가격측면에서 실효성이 떨어지는 문제를 갖게 된다. 그러므로 하나의 TXRU에 다수개의 안테나 요소를 매핑하고 아날로그 위상 시프터 (analog phase shifter)로 빔(beam)의 방향을 조절하는 방식이 고려되고 있다. 이러한 아날로그 빔포밍 방식은 전 대역에 있어서 하나의 빔 방향만을 만들 수 있어 주파수 선택적 빔포밍이 어렵다는 단점을 갖는다.
이에 대한 해결 방안으로, 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍의 중간 형태로 Q개의 안테나 요소보다 적은 개수인 B개의 TXRU를 갖는 하이브리드 빔포밍 (hybrid BF)를 고려할 수 있다. 이 경우에 B개의 TXRU와 Q개의 안테나 요소의 연결 방식에 따라서 차이는 있지만, 동시에 전송할 수 있는 빔(beam)의 방향은 B개 이하로 제한될 수 있다.
도 6 및 도 7은 TXRU와 안테나 요소 (element)의 대표적인 연결 방식을 나타낸 도면이다. 여기서 TXRU 가상화 (virtualization) 모델은 TXRU의 출력 신호와 안테나 요소의 출력 신호의 관계를 나타낸다.
도 6은 TXRU가 서브 어레이 (sub-array)에 연결된 방식을 나타낸 도면이다. 도 6의 경우, 안테나 요소는 하나의 TXRU에만 연결된다.
반면, 도 7은 TXRU가 모든 안테나 요소에 연결된 방식을 나타낸 도면이다. 도 7의 경우, 안테나 요소는 모든 TXRU에 연결된다. 이때, 안테나 요소가 모든 TXRU에 연결되기 위하여 도 8에 도시된 바와 같이 별도의 덧셈기를 필요로 한다.
도 6 및 도 7에서, W는 아날로그 위상 시프터 (analog phase shifter)에 의해 곱해지는 위상 벡터를 나타낸다. 즉, W는 아날로그 빔포밍의 방향을 결정하는 주요 파라미터이다. 여기서 CSI-RS 안테나 포트와 TXRU들과의 매핑은 1:1 또는 1:다(多) (1-to-many) 일 수 있다.
도 6의 구성에 따르면, 빔포밍의 포커싱이 어려운 단점이 있으나, 전체 안테나 구성을 적은 비용으로 구성할 수 있다는 장점이 있다.
도 7의 구성에 따르면, 빔포밍의 포커싱이 쉽다는 장점이 있다. 다만, 모든 안테나 요소에 TXRU가 연결되는 바, 전체 비용이 증가한다는 단점이 있다.
본 발명이 적용 가능한 NR 시스템에서 복수의 안테나가 사용되는 경우, 디지털 빔포밍 (Digital beamforming) 및 아날로그 빔포밍 (Analog beamforming)을 결합한 하이브리드 빔포밍 (Hybrid beamforming) 기법이 적용될 수 있다. 이때, 아날로그 빔포밍 (또는 RF (Radio Frequency) 빔포밍)은 RF 단에서 프리코딩 (또는 콤바이닝 (Combining))을 수행하는 동작을 의미한다. 그리고, 하이브리드 빔포밍에서 베이스밴드 (Baseband) 단과 RF 단은 각각 프리코딩 (또는 콤바이닝)을 수행한다. 이로 인해 RF 체인 수와 D/A (Digital-to-Analog) (또는 A/D (Analog-to-Digital) 컨버터 수를 줄이면서도 디지털 빔포밍에 근접하는 성능을 낼 수 있다는 장점이 있다.
설명의 편의상, 상기 하이브리드 빔포밍 구조는 N개 송수신단 (Transceiver unit, TXRU)과 M개의 물리적 안테나로 표현될 수 있다. 이때, 송신단에서 전송할 L개 데이터 계층 (Data layer)에 대한 디지털 빔포밍은 N * L (N by L) 행렬로 표현될 수 있다. 이후 변환된 N개 디지털 신호는 TXRU를 거쳐 아날로그 신호로 변환되고, 상기 변환된 신호에 대해 M * N (M by N) 행렬로 표현되는 아날로그 빔포밍이 적용된다.
도 8은 TXRU 및 물리적 안테나 관점에서의 하이브리드 빔포밍 구조를 간단히 나타낸 도면이다. 이때, 상기 도 8에서 디지털 빔의 개수는 L개이며, 아날로그 빔의 개수는 N개이다.
추가적으로, NR 시스템에서는 기지국이 아날로그 빔포밍을 심볼 단위로 변경할 수 있도록 설계하여 특정한 지역에 위치한 단말에게 보다 효율적인 빔포밍을 지원하는 방법을 고려하고 있다. 더 나아가, 도 8과 같이 특정 N개의 TXRU와 M개의 RF 안테나를 하나의 안테나 패널(panel)로 정의할 때, 본 발명에 따른 NR 시스템에서는 서로 독립적인 하이브리드 빔포밍이 적용 가능한 복수의 안테나 패널을 도입하는 방안까지 고려되고 있다.
상기와 같이 기지국이 복수의 아날로그 빔을 활용하는 경우, 단말 별로 신호 수신에 유리한 아날로그 빔이 다를 수 있다. 이에 따라, 본 발명이 적용 가능한 NR 시스템에서는 기지국이 특정 서브프레임 (SF) 내에서 심볼 별로 상이한 아날로그 빔을 적용하여 (적어도 동기 신호, 시스템 정보, 페이징 (Paging) 등) 신호를 전송함으로써 모든 단말이 수신 기회를 가질 수 있도록 하는 빔 스위핑 (Beam sweeping) 동작이 고려되고 있다.
차기 시스템에서는 넓은 주파수 대역을 사용하고 다양한 서비스 혹은 요구 사항의 지원을 지향하고 있다. 일례로, 3GPP의 NR 요구사항(requirement)을 살펴보면, 대표 시나리오 중 하나인 URLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communications)의 경우 0.5ms의 사용자평면 지연시간과 X 바이트의 데이터를 1ms 내에 10^-5 에러율(error rate) 이내로 전송해야 하는 저지연 고신뢰 요구사항을 가진다. 또한 일반적으로 eMBB(enhanced Mobile BroadBand)는 트래픽 용량이 크나 URLLC 트래픽은 파일 크기가 수십~수백 바이트 이내이고 산발적으로 발생(sporadic)하는 서로 다른 특징이 있다. 따라서 eMBB에는 전송률을 극대화하고 제어 정보의 오버헤드를 최소화하는 전송이 요구되고 URLLC에는 짧은 스케줄링 시간 단위와 신뢰성 있는 전송 방법이 요구된다.
응용분야 혹은 트래픽(traffic)의 종류에 따라서는 물리채널을 송수신하는데 가정/사용하는 기준 시간 단위가 다양할 수 있다. 상기 기준 시간은 특정 물리채널을 스케줄링하는 기본 단위일 수 있으며, 해당 스케줄링 유닛을 구성하는 심볼의 개수 그리고/혹은 서브캐리어 간격(subcarrier spacing) 등에 따라서 기준 시간 단위가 달라지는 것일 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의상 기준 시간 단위로써 슬롯과 미니-슬롯을 기반으로 설명하도록 한다. 슬롯은 일례로 일반적인 데이터 트래픽(예컨대, eMBB(enhanced mobile broadband))에 사용되는 스케줄링 기본 단위일 수 있다. 미니-슬롯은 시간-도메인에서 슬롯 보다 시간 구간이 작은 것일 수 있으며, 좀더 특별한 목적의 트래픽 혹은 통신 방식(예컨대, URLLC(Ultra reliable and low latency communication) 또는 비면허 대역 또는 밀리미터 웨이브(millimeter wave) 등) 에서 사용하는 스케줄링 기본 단위일 수도 있다. 그러나 이는 실시예에 불과하며 eMBB가 미니-슬롯을 기반으로 물리 채널을 송수신 하는 경우 혹은 URLLC나 다른 통신 기법이 슬롯 기반으로 물리 채널 송수신을 하는 경우에도 본 발명의 내용으로부터 확장이 가능함은 자명하다.
10^-5의 신뢰도를 만족하기 위해서 HARQ-ACK의 신뢰도를 높이는 것은 필수적이다. 이 때, ACK-to-NACK 에러(전송 장치가 ACK을 전송했으나 수신 장치가 NACK으로 판단한 에러)보다 NACK-to-ACK 에러(전송 장치가 NACK을 전송했으나 수신 장치가 NACK으로 판단한 에러)가 HARQ-ACK의 신뢰도 성능에 더 많은 영향을 끼치게 된다. 일례로, NACK을 ACK으로 잘못 판단하게 되면, 기지국은 NACK 수신으로 인한 재전송을 수행하지 않게 되기 때문이다. 이는 해당 데이터의 완전한 미싱(missing)이라는 결과를 낳을 것이다. 따라서 NACK-to-ACK 에러를 감소시키는 것은 URLLC 측면에서 매우 중요하다.
URLLC를 위한 HARQ - ACK의 확장된 전송 및 비대칭적 결정(Extended transmission and asymmetric decision of HARQ - ACK for URLLC )
본 발명에서는 HARQ-ACK 전송의 신뢰도를 높이기 위하여 ACK/NACK을 수신할 때 비대칭적 결정 영역(asymmetric decision region)을 적용하는 것을 제안한다. 이러한 ACK/NACK 수신을 위해 ACK/NACK 전송 시, 전송하고자 하는 ACK/NACK의 비트로 표현할 수 있는 상태와 같거나, 그보다 더 많은 상태를 표현할 수 있는 비트 수가 필요하다. 예를 들어, 1-비트의 ACK/NACK의 결정 영역을 비대칭적으로 설정하기 위해서는 2-비트 이상으로 상태가 표현되어야 하는 것이다. 다시 말하면, 1-비트 ACK/NACK이 2-비트 이상으로 확장되어 전송되어야 한다는 것을 의미한다.
이 때, ACK/NACK을 간단하게 확장하는 방법으로, 비트 단위 반복을 고려할 수 있다. 일례로, 기존에 1-비트 ACK/NACK을 전송할 때 ACK을 비트 = 1, NACK을 비트 = 0으로 전송했다면, 비트 반복의 경우 ACK을 비트 = 11로, NACK을 비트 = 00의 2-비트로 전송하는 것이다. 이를 도시하면, 도 5와 같다. 일반적으로 X bit을 사용하여 A/N을 표현할 경우, 일례로 ACK 을 11쪋1 (X bits), NACK을 00쪋0 (X bits)로 표현하는 것일 수 있다. 만약 CS(cyclic shift)를 이용하여 1 비트 혹은 2 비트 HARQ-ACK을 나타낼 수 있을 때, 1 비트 HARQ-ACK 전송을 위하여 X 비트들을 나타내는 CS들을 매핑하는 것일 수 있다. 일례로 NACK의 전송을 높이기 위하여 2 비트의 HARQ-ACK 전송을 한다고 할 때, ACK은 00에, NACK을 이외 CS에 매핑하는 것일 수 있다. 혹은 NACK을 전송시에 전체 PUCCH 전송 전력을 증가시킬 수도 있다.
도 9는 1-비트 ACK/NACK의 전송 방식의 일례를 나타낸 것이다. (a)는 기존의 ACK/NACK 전송, (b)는 본 발명에서 제안하는 ACK/NACK 전송 방식이다. 위 일례에서는 (a), (b) 모두 동일한 성상도(constellation)을 사용하였다.
이를 보다, 일반적인 케이스로 확장한다면, M-PSK(phase shift keying)(예컨대, QPSK(quadrature PSK), 8-PSK, 등) 또는 M-QAM(quadrature amplitude modulation)(예컨대, 4QAM 등)의 특정 2개 상태를 각각 ACK/NACK 전송에 이용할 수 있다. 이 때, 특정 2개의 상태에 해당하는 성상도 포인트들은 서로 가장 먼 거리를 가져야 할 것이다. 이는 ACK/NACK을 2 비트 이상으로 나타낼 때에도 적용 가능하다.
특정 2개의 상태에 해당하는 ACK/NACK을 기지국이 수신하여 결정을 수행할 때, ACK과 NACK의 결정 영역을 비대칭적으로 설정할 수 있다. 예를 들면, NACK-to-ACK 에러를 줄이기 위해서, ACK의 결정 영역을 보다 작게 설정할 수 있는 것이다. 그와 반대로, ACK-to-NACK 에러를 줄이기 위해서라면 NACK의 결정 영역을 보다 작게 설정할 수도 있을 것이다. 결과적으로, 이를 통해 ACK/NACK 신뢰도 향상을 위해 추가적으로 전송 전력 및/또는 자원을 할당하지 않고, 결정 영역의 설정만으로도 레이턴시 및/또는 신뢰도 측면에서 이득을 발생시킬 수 있다.
도 9의 일례에서 전송된 ACK/NACK을 기지국이 검출하기 위한 결정 영역의 일례를 도 10과 같이 구체화 할 수 있다. 도 10의 (b)와 같이 전송된 2-비트로 비트 반복하여 전송된 1-비트 ACK/NACK을 기지국이 검출할 때, ACK으로 판단하는 결정 영역을 보다 좁게 설정함으로써 NACK-to-ACK 에러를 감소시키는 것이다.
도 10은 1-비트 ACK/NACK의 결정 영역의 일례를 나타낸 그림이다. 도 10의 (a)는 기존의 1-비트 ACK/NACK 결정 영역으로 ACK으로 판단되는 영역과 NACK으로 판단되는 영역이 같다. 반면, (b)는 디코딩 결과가 (1)에 속하는 경우에만 ACK으로 결정하는 것이다. 따라서 NACK을 ACK으로 잘못 판단할 확률(NACK-to-ACK 에러)이 (a)에 비해 감소하게 된다.
위 일례를 HARQ-ACK 상태의 비트 정보 맵핑을 나타내면 다음과 같다.
비트 정보, b(0)b(1) HARQ-ACK(0)
0,0 NACK
0,1 NACK
1,1 ACK
1,0 NACK
이러한 2-비트 HARQ-ACK 전송은 기존의 PUCCH 포맷(예컨대, 1b)의 HARQ-ACK 필드 사용과 같은 형태로 이루어질 수 있다. 이 경우, 기존 2-비트 HARQ-ACK 사용과 구분하기 위하여, 이러한 HARQ-ACK 필드 사용은 사전에 혹은 상위 계층 시그널링 또는 기지국의 명시적인 지시(예컨대, DCI)에 의해 설정될 수 있다.
본 발명에서 ACK/NACK의 성상도 포인트 및 상태를 특정한 값으로 예를 들었지만, ACK/NACK의 성상도 포인트 및 상태는 달라질 수 있고, M 비트(M≥1)을 N 비트(N≥1)로 확장 및 전송하고 이를 비대칭적으로 결정하는 것으로 확장적으로 적용될 수 있다.
한편, 서비스 타입 또는 레이턴시 및/또는 신뢰도 요구사항에 따라 ACK-to-NACK 에러 또는 NACK-to-ACK 에러를 감소시킬 수 있도록, 결정 영역을 적응적으로(adaptively) 조절할 수 있다. 또는 ACK/NACK 자원 집합 별로 다른 결정 영역을 구성받을 수도 있다.
그 밖에, ACK과 NACK 상태 이외의 상태는 소프트 ACK과 NACK 정보를 전송하는데 사용할 수 있다. 일례로, ACK은 아니지만, 전체 에러가 발생한 비트 수가 적을 때에는 의사(pseudo) ACK을 ACK 상태 주변으로 설정할 수 있다. 즉, 다른 상태들에 특정한 값을 설정하는 것을 고려할 수 있다. 이는 에러 비트가 많은 경우를 나타내는 것도 추가적으로 고려할 수 있다.
또한, 본 발명에서 특정 상태로 간주할 수 있는 대상은 다음과 같은 것들이 있다.
- 특정 상태/비트에 해당하는 자원을 설정하는 것이다. 일례로 특정 자원에 BPSK '1'이 있는 경우 '11' 상태로 간주할 수 있다.
- 특정 상태/비트에 해당하는 호핑 패턴을 설정하는 것이다. 일례로 호핑 패턴이 자원 X -> Y로 가는 경우는 '1', Y -> X인 경우는 '0'을 고려할 수 있다. 이 때, X -> Y로 ACK '1'이 전송된 경우 '11' 상태가 될 수 있다
- 특정 상태/비트를 하나의 데이터 비트로 고려할 수 있다.
- 특정 s상태/비트를 변조와 연결할 수 있다. 일례로 QPSK를 사용하는 경우 상태 '0'을 포함하는 것으로 간주, 16QAM을 사용하는 경우 상태'1'을 포함하는 것으로 간주할 수 있다.
HARQ - ACK 신뢰도 개선을 위한 시그널링 및 설정(Signaling and configuration for HARQ - ACK reliability enhancement)
구체적으로, 상위 변조 차수의 결정 영역 조절을 생각해볼 수 있다. 16QAM의 경우, 16개의 ACK/NACK 결정 영역이 존재하기 때문에, 필요에 따라 결정 영역을 다음과 같이 다르게 하는 것을 고려해볼 수 있다. 도 11은 16QAM의 결정 영역을 조절하여 NACK-to-ACK 에러를 감소시키는 일례이고, 도 12의 경우 BPSK의 결정 영역을 조절하여 NACK-to-ACK 에러를 감소시키는 일례이다.
그리고 이러한 ACK/NACK의 결정 영역이 비율 형태로 표현될 수도 있다. 일례로, 도 11의 경우, ACK : NACK = 1:15 혹은 ACK/NACK = 1/15의 형태로 표현하고, 도 12의 경우 ACK : NACK = 1:4 혹은 ACK/NACK = 1/4의 형태로 표현하는 것이다. 이 때, 기지국은 단말에게 이와 같이 ACK/NACK의 결정 영역을 나타내는 값(예컨대, 결정 영역 비율)을 전송하고, 단말은 이를 수신하여 사전에 정의된 값 혹은 RRC 시그널링 등을 통해 ACK/NACK 전송 전력을 가정할 수 있다. 또한, CS(cyclic shift)를 이용하여 각 CS 값에 따라 ACK과 NACK을 구분하는 경우, ACK에 대응되는 CS에 대한 검출 임계치(CS 검출 임계치)를 높게 설정하여 NACK-to-ACK 에러를 줄이는 것을 고려할 수 있다. 또한, NACK에 대응되는 CS는 단말 간 가장 거리가 먼 것을 사용할 수 있으며, NACK과 ACK에 사용하는 CS는 한 단말에서는 거리가 좀 더 가까울 수 있다. 이는 NACK에 대응되는 CS를 단말간 구분이 잘되고 성능이 가장 높은 것으로 설정하는 것을 의미할 수 있다.
서비스 타입(type) 또는 레이턴시 및/또는 신뢰도 요구사항에 따라 기지국은 단말의 ACK/NACK 전송 전력을 조절하도록 지시할 수 있다. 좀 더 특징적으로, 단말이 ACK을 전송하는지, NACK을 전송하는지에 따라 전송 전력을 다르게 조절하도록 할 수 있다. 이는 다양한 신뢰도 요구사항에 따라 ACK-to-NACK 에러, NACK-to-ACK 에러를 조절하기 위함일 수 있다. 또한, 이러한 전송 전력 조절은 여러 단말이 다중화(multiplexing)되어 있는 경우, 다른 단말의 ACK/NACK 전송으로부터 보다 잘 검출할 수 있도록 하는 방법일 수 있다. 이 때, 기지국이 단말에게 전송하는 정보는 단말이 전송할 ACK 또는 NACK 각각에 같거나 다르게 적용되는 전송 전력의 절대적인 값일 수도 있고, ACK과 NACK의 전송하는 각 전력의 비율의 형태일 수도 있다. 이러한 ACK/NACK 전력 조절은 ACK/NACK 결정 영역에 연관되어 동작할 수 있다. 좀 더 특징적으로 NACK의 경우, 전력을 0으로 전송할 수 있다. 이는 NACK의 경우 DTX에 의해 네트워크의 재전송이 가능하므로, 단말의 전력 세이빙을 위해 NACK 전송을 생략하는 것일 수 있다.
(1) 기지국이 단말에게 ACK/NACK 각각의 전송 전력의 절대적인 값을 전송
(2) 단말이 전송하는 ACK/NACK 각각의 전송 전력은 사전에 정의되어 있고, 이렇게 사전에 정의된 전력에서 K배 곱(multiple)을 하거나, Δ만큼 더하거나 뺄 수 있도록 기지국이 단말에게 오프셋을 전송할 수 있다.
위와 같은 전송 전력 조절은 명시적인 지시(explicit indication)(예컨대, DCI) 또는 상위 계층 시그널링으로 이루어질 수 있다.
복수의 비트를 사용하여 상이한 서비스 타입의 HARQ - ACK을 위한 결합 전송(Joint transmission for HARQ - ACK of different service type using multi-bit)
위에서 제안된 내용들은 주로 하나의 서비스(예컨대, URLLC)에 대한 A/N 비트를 전송하는 경우에 대해서 기술하였으나, 단말이 URLLC와 eMBB 등 신뢰도 요구사항이 다른 서비스에 대한 ACK/NACK을 동시에 전송하는 경우에도 확장하여 사용할 수 있다. 일례로, 3 비트로 URLLC를 위한 1 비트 ACK/NACK와 eMBB를 위한 1비트 ACK/NACK을 표현한다고 할 때, 앞의 2 비트를 사용하여 URLLC ACK/NACK을 전송하고 1비트로 eMBB ACK/NACK 비트를 사용하는 경우도 가능하다. 이러한 경우 각 서비스 별 ACK/NACK 상태에 따른 비트 정보 맵핑은 다음과 같을 수 있다. 다시 말하면, HARQ-ACK 비트 수를 구성할 때, 각 서비스 타입 별로 다른 비트 수를 할당할 수 있다. 예를 들어, URLLC의 경우 각 HARQ-ACK 비트에 해당하는 비트를 K(예컨대, K=2) 비트들 씩 반복하는 것일 수 있으며, eMBB의 경우 각 HARQ-ACK 비트에 해당하는 비트를 1 비트씩 보낼 수 있다.
비트 정보,b(0)b(1)b(2) HARQ-ACK(0) for URLLC HARQ-ACK(0) for eMBB
0,0,0 HARQ-ACK(0)_URLLC NACK HARQ-ACK(0)_eMBB ACK
0,1,0 HARQ-ACK(0)_URLLC NACK HARQ-ACK(0)_eMBB ACK
1,1,0 HARQ-ACK(0)_URLLC ACK HARQ-ACK(0)_eMBB ACK
1,0,0 HARQ-ACK(0)_URLLC NACK HARQ-ACK(0)_eMBB ACK
0,0,1 HARQ-ACK(0)_URLLC NACK HARQ-ACK(0)_eMBB NACK
0,1,1 HARQ-ACK(0)_URLLC NACK HARQ-ACK(0)_eMBB NACK
1,1,1 HARQ-ACK(0)_URLLC ACK HARQ-ACK(0)_eMBB NACK
1,0,1 HARQ-ACK(0)_URLLC NACK HARQ-ACK(0)_eMBB NACK
이는 상위 변조 차수를 사용하거나 자원을 여러 개 사용하여 비트를 나타내는 경우에도 가능하며, URLLC의 1비트 ACK/NACK 정보를 전송하기 위한 자원을 eMBB ACK/NACK 1비트 정보를 전송하기 위한 자원보다 더 사용할 수 있음을 의미할 수 있다. 또한, 이는 ACK/NACK을 전송하는 UCI가 여러 PRB에 걸치게 되는 경우나 여러 자원에 걸치게 되는 경우, URLLC에 대한 ACK/NACK과 eMBB에 대한 ACK/NACK이 다른 리소스에 맵핑 시 각 리소스에 사용되는 전력 및 허용 가능한 다중화 개수 등을 조정하는 것도 포함한다.
일례로 eMBB 용 ACK/NACK 비트 전송시, 8명의 단말까지 다중화되는 CS를 사용한다면, URLLC ACK/NACK 비트 전송시는 다중화 용량(multiplexing capacity)을 2명으로 낮출 수 있다. 이는 자원의 설정 시, 해당 자원의 다중화 용량을 조정하는 것일 수 있다. 혹은 URLLC에 대한 ACK/NACK 전송 자원과 eMBB에 대한 ACK/NACK 전송 자원을 분리하여 구성하고, 각 자원에 다중화 및 사용되는 전력 제어의 파라미터를 다르게 하는 것일 수 있다. 좀 더 특징적으로 이러한 파라미터는 설정되는 ACK/NACK 자원에 의존도(dependency)를 가질 수 있다. 일례로, 단말이 eMBB에 대한 ACK/NACK 비트를 전송하더라도 URLLC 단말과 자원을 공유하게 될 때, 사용되는 전력은 URLLC에 맞추어 전송하여야 할 수 있다. 이는 다중화를 고려했을 때 가장 효율성을 높이기 위함일 수 있다. 따라서 단말은 여러 ACK/NACK 자원 집합을 설정받을 수 있으며, 각 자원 집합 별 전력 및 다중화 용량에 대한 파라미터를 구성받을 수 있다.
다양한 신뢰도 요구 사항에 따라, PUCCH에 대한 설정가능성(configurability)을 고려할 수 있다. 특징적으로, 단말이 다양한 활용 케이스(use case)를 지원할 때, 단말은 다양한 신뢰도와 레이턴시 요구사항을 갖는 PUCCH들의 전송에 대한 능력(capability)을 시그널링할 수 있다. 이렇게 PUCCH에 대한 다양한 요구사항은 여러 스케줄링 유닛(scheduling unit)에 따라 설정될 수 있고, DL 할당(assignment) 등으로 동적으로 지시될 수 있다.
이 때, 단말이 URLLC와 eMBB를 동시에 수신하는 등 다른 서비스 타입을 다중화하는 경우, 단말은 eMBB ACK/NACK의 신뢰도 요구사항을 URLLC ACK/NACK의 신뢰도 요구사항으로 맞춰서 다중-비트를 전송한다거나, 각 서비스 별 ACK/NACK의 우선순위에 따라 특정 서비스의 ACK/NACK 전송을 우선하도록 할 수 있다.
다중-비트를 사용한 상이한 UCI들의 결합 전송(Joint transmission of different UCIs using multi-bit)
ACK/NACK을 다른 UCI와 함께 다중 비트(multi-bit)로 동시 전송하는 것을 고려할 수 있다. 일례로, 기존 SR의 경우 긍정(positive) SR과 부정(negative) SR에 대한 자원 설정만 고려했는데, 이를 긍정 SR + 긍정 ACK, 긍정 SR + 부정 ACK, 부정 SR + 긍정 ACK, 부정 SR + 부정 ACK의 형태로 동시 전송 하는 것이다. 또는 SR을 비트로 표현하고 ACK/NACK 비트와 결합해서 사용하는 형태로 적용 가능하다. 구체적인 예로, 1-비트 ACK/NACK과 SR의 동시 전송은 다음과 같은 표로 나타낼 수 있다.
비트 정보, b(0)b(1) 1-비트 ACK 또는 NACK 긍정 SR 또는 부정 SR
0,0 NACK 부정 SR
0,1 NACK 긍정 SR
1,0 ACK 부정 SR
1,1 ACK 긍정 SR
이 때, 서비스 타입에 따라 각 비트에 맵핑된 UCI 별로 각각 신뢰도 요구 사항이 달라질 수 있고, 좀 더 우선 순위가 높은 UCI의 신뢰도 요구 사항을 만족하도록 기지국은 결정 영역을 조절할 수 있다. 도 13의 (b)는 표 10의 1-비트 ACK/NACK, 1-비트 SR의 2-비트 동시 전송에서, ACK으로 판단하는 영역을 보다 작게 함으로써 NACK-to-ACK 에러를 감소시키는 결정 영역을 보여주는 예시이다. 또한 위에서 이야기 한 대로 각 정보를 전송하기 위한 비트는 다중-비트일 수 있다. 일례로, ACK/NACK에 대한 정보를 2비트, SR에 대한 정보를 2비트로 전송할 경우, ACK/NACK은 ACK의 결정 영역을 작게 하고, SR의 경우 부정의 결정 영역을 작게 할 수 있다. 이는 SR의 경우, 긍정으로 일반적으로 간주할 수 있도록 조정할 수 있음이다. 만약 긍정과 부정이 동일하게 적용된다면, URLLC/eMBB 의 다중화 케이스처럼 각 서비스 별로 다른 비트 수를 이용하여 정보를 전송할 수 있다.
이를 위한 단말 동작은 다음과 같을 수 있다. 단말은 각 UCI의 신뢰도 요구 사항에 따라 전송 전력을 다르게 설정할 수 있다.
- 여러 UCI의 멀티-비트 전송 시, 각 UCI의 신뢰도 요구 사항에 따라 상태 별 전송 전력을 다르게 설정하는 것이다.
>> 표 10에서 예를 들었던 1-비트 ACK/NACK과 1-비트 SR의 2-비트 동시 전송에 대해서 적용할 수 있다. URLLC 측면에서 NACK-to-ACK 에러와 긍정 SR의 미싱(missing)이 치명적인 성능 저하를 가져오기 때문에, NACK과 긍정 SR의 신뢰도를 모두 높게 하기 위해서 (비트=0,1)의 상태를 전송할 때 단말은 전력을 좀 더 크게 설정할 수 있다.
>> 이와 같은 상태 별로 전송 전력을 다르게 설정하는 것은 사전에 정의되거나, 그리고/또는 단말의 시그널링 또는 기지국의 상위 계층 시그널링 등으로 추가적인 전력 오프셋을 통해서 이루어질 수 있다.
- 단말은 각 UCI의 신뢰도 요구 사항을 기지국에게 시그널링할 수 있다.
>> 일례로, 표 10의 1-비트 ACK/NACK과 1-비트 SR의 2-비트 동시 전송 시, ACK/NACK과 SR 각각의 신뢰도 요구 사항을 단말이 기지국에게 전송하는 것이다. 기지국은 수신하여 결정 영역을 조절하는데 참고할 수 있다.
위의 "각 UCI의 신뢰도 요구 사항을 시그널링 하는 방안"을 좀 더 일반적으로 확장하여, URLLC 서비스 요구 사항을 만족하기 위하여, 단말이 모든 전송 채널 및/또는 제어 정보 등에 대하여 개별적인 신뢰도 요구 사항을 기지국에게 시그널링할 수 있다.
또한 만약 SR과 ACK/NACK을 결합하여, 긍정 SR인 경우 사용하는 자원과 부정 SR인 경우에 사용하는 자원이 다른 경우, 네트워크는 SR의 검출을 위하여 DTX를 사용한다. 만약 DTX 성능이 비트 전송에 비해서 좋은 경우, 네트워크는 ACK/NACK의 자원을 다르게 설정해 주고, SR에 대한 정보를 비트로 전송하게 할 수도 있다. 또한 이러한 제안은 다중-비트 SR을 전송할 때에도 적용할 수 있다. 일례로 긍정 SR의 정보와 추가적인 정보에 대한 가중치를 다르게 줄 수 있다. 일례로 부정 SR의 검출 영역을 매우 작게 설정하여, SR이 트리거되었으나 검출되지 않는 케이스를 매우 줄일 수 있다. 일례로, 비트 00 = 긍정 SR + 추가 정보 0, 비트 01 = 긍정 SR + 추가 정보 1, 비트 10 = 긍정 SR + 추가 정보 0, 비트 11 = 부정 SR로 표현할 수 있다. 위에서 이야기한 대로, 전력 및 다른 변조 성상도 위치로 다른 정보를 표현할 수 있음은 물론이다.
위에서 제안된 내용들은 주로 다른 종류의 UCI를 다중-비트로 동시 전송하는 것에 대해서 서술되어 있으나, 하나의 단말이 동시에 다른 서비스를 받을 때(예컨대, URLLC와 eMBB의 동시 수신), 이에 대해 다중-비트를 이용하여 ACK/NACK의 전송을 하는 경우(예컨대, URLLC를 위한 1-비트 ACK/NACK, eMBB를 위한 1-비트 ACK/NACK의 결합 전송)에도 확장적으로 적용될 수 있다.
또한, 해당 방식은 NACK 비트 수에 따른 전력을 높이는데도 사용할 수 있다. 좀더 일반적으로, ACK 비트 수에 따라 전력을 줄이고 NACK 비트 수에 따라 전력을 증가시켜서 전체 단말 전력을 일정한 수준으로 유지하면서도, NACK의 전송을 위해 ACK의 전송에 비해서 전력을 더 사용할 수 있다. 이는, HARQ-ACK 비트를 1 비트 전송할 때, CS 등을 통해서 NACK 전송과 ACK 전송에 전력을 다르게 주는 것에도 적용 가능하며, 멀티-비트일 때도 각 비트의 정보에 따라 전체 PUCCH에 적용되는 전력을 결정하는 것일 수 있다. 일례로, NACK이 포함된 비트 수에 따라 delta * X 만큼 파워를 증가 시키고, ACK이나 DTX가 포함된 비트 수에 따라 delta-Y * Y 만큼 파워를 감소시키거나, NACK이 하나라도 있는 경우 K 만큼 전력을 증가시키고 NACK이 존재하지 않는 경우 K' 만큼 전력을 감소시켜 전송하는 것일 수 있다. 이는 전체 SINR 타깃에 따른 전송 전력에 오프셋을 적용함으로써 전력을 증감시킬 수 있다.
다중-비트를 사용한 다중- CBG의 HARQ - ACK 피드백( HARQ - ACK feedback of multi-CBG using multi-bit)
일반적으로 확장하여, CBG(Code Block Group)에 대한 ACK/NACK 비트를 K개 전송할 때(CBG 개수가 K개라고 가정), 각 CBG의 ACK/NACK 신뢰도를 위하여 다음과 같은 고려를 할 수 있다.
각 CBG의 ACK/NACK 비트 별로, 위에서 설명한 "비대칭적 결정 영역" 제안을 고려할 수 있다. 이 경우 만약 각 ACK/NACK 비트 별로 2 비트가 사용되거나 QPSK가 사용된다면, 2 * K 비트들이 필요하거나 K 개의 QPSK 심볼이 필요하다.
또한, 해당 발명이 사용되지 않더라도 각 CBG를 BPSK가 아닌 QPSK 또는 16QAM으로 전송할 수 있다. 이 때, 신뢰도에 따라 각 CBG에 사용되는 변조가 달라질 수도 있다. 즉, 신뢰도 요구 사항에 따라 전체 비트수와 사용되는 변조를 다르게 할 수 있다.
좀 더 특징적으로 QPSK 변조를 사용하고, 만약 CBG의 개수가 짝수가 아닌 경우, 마지막 QPSK 심볼을 전체 TB에 대한 ACK/NACK 상태를 나타내는데 활용할 수 있다. 일례로, 마지막 CBG가 ACK이고 TB도 ACK인 경우는 비트=11, CBG가 ACK이고 TB는 NACK인 경우는 비트=10을 고려할 수 있다.
또한, 16QAM을 사용하고 CBG의 개수가 4의 배수가 아닌 경우, 마지막 16QAM 심볼은 전체 TB에 대한 ACK/NACK을 반복하는데 사용되거나, 처음 N 개(N<4)의 CBG 들의 ACK/NACK을 반복하는데 사용하여 신뢰도를 좀 더 높일 수 있다. 일례로 변조가 16QAM이고 CBG 개수가 9개인 경우, 첫 8개의 CBG ACK/NACK 비트는 16QAM 심볼 2개로 변조될 것이고, 추가로 1개의 16QAM 심볼을 더 이용하여, 마지막 1개의 CBG의 ACK/NACK 비트와 전체 TB의 ACK/NACK 상태를 3번 반복한 것을 포함하는 상태를 선택하는데 사용되거나, 혹은 1개의 CBG와 처음 3개의 CBG의 ACK/NACK 상태와 결합한 상태를 선택하는 것일 수 있다.
K + M 로 M 비트만큼의 ACK/NACK 비트를 추가할 수 있다. 이 때, M 비트에는 TB에 대한 ACK/NACK을 위에서 설명한 "비대칭적 영역 결정"에서 제안한 방식대로 추가하는 것이거나 변조 등을 변경하거나 동일하게 사용하여 CBG 들에 대한 ACK/NACK 비트를 반복하는 것일 수도 있다.
도 14는 본 발명의 실시예들을 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 송신기/수신기(13, 23)와, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 송신기/수신기(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 송신기/수신기(13,23)을 제어하도록 구성된 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 송신기/수신기(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)은 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 송신기/수신기(13)는 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. 송신기/수신기(13)는 Nt개(Nt는 1보다 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 송신기/수신기(23)는 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 송신기/수신기(23)는 Nr개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 송신기/수신기(23)는 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. 송신기/수신기(23)는 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.
송신기/수신기(13, 23)는 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, 송신기/수신기(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 송신기/수신기(13, 23)로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더 이상 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 송신기/수신기의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, 단말 또는 UE는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 기지국 또는 eNB는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다.
상기 전송장치 및/또는 상기 수신장치는 앞서 설명한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 실시예들의 조합을 수행할 수 있다.
이러한 제안들의 조합 중 하나로서, 무선 통신 시스템에서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 피드백을 보고하는 단말에 있어서, 송신기 및 수신기; 및 상기 송신기 및 수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 하향링크 데이터를 검출하고, 그리고 상기 하향링크 데이터에 대한 HARQ-ACK/NACK 정보를 전송하며, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는, ACK을 표현하는 비트의 상태 수와 NACK을 표현하는 비트의 상태 수가 상이하게 구성되는 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에서 선택되는 비트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에 대한 정보를 수신할 수 있다.
상기 HARQ-ACK/NACK 정보를 전송하기 위한 전력은, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보가 ACK 인지 또는 NACK인지에 따라 다르게 설정될 수 있다.
상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 복수의 서비스의 결합된 ACK/NACK 정보를 지시하는 비트를 포함하고, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 상기 복수의 서비스 중 적어도 하나에 대한 ACK을 표현하는 비트의 상태 수와 NACK을 표현하는 비트의 상태 수가 상이하게 구성되는 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에서 선택되는 비트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 다른 종류의 상향링크 제어 정보와 함께 인코딩된(joint encoded) 비트를 포함하고, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 상기 복수의 종류의 상향링크 제어 정보 중 적어도 하나에 대한 ACK을 표현하는 비트의 상태 수와 NACK을 표현하는 비트의 상태 수가 상이하게 구성되는 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에서 선택되는 비트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보의 각 상태는 개별적인 전송 전력이 설정될 수 있다.
상기 프로세서는 기지국으로 상기 HARQ-ACK/NACK 정보의 전송을 위한 신뢰도 또는 레이턴시 요구사항과 관련된 정보를 전송할 수 있다.
상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 상기 하향링크 데이터를 위한 복수의 코드 블록 그룹에 대한 비트를 포함하고, 상기 복수의 코드 블록 그룹의 수를 상기 비트 수로 나눈 나머지가 0이 아닌 경우, 상기 나머지에 해당하는 수의 코드 블록 그룹에 대한 비트 중 일부는 상기 하향링크 데이터를 위한 전송 블록(transport block; TB)을 위한 HARQ-ACK/NACK 비트를 포함할 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 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 단말, 릴레이, 기지국 등과 같은 무선 통신 장치에 사용될 수 있다.

Claims (16)

  1. 무선 통신 시스템에서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 피드백 보고 방법에 있어서, 상기 방법은 단말에 의해 수행되고,
    하향링크 데이터를 검출하는 단계; 및
    상기 하향링크 데이터에 대한 HARQ-ACK/NACK 정보를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 HARQ-ACK/NACK 정보는, ACK을 표현하는 비트의 상태 수와 NACK을 표현하는 비트의 상태 수가 상이하게 구성되는 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에서 선택되는 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는, HARQ-ACK/NACK 피드백 보고 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에 대한 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, HARQ-ACK/NACK 피드백 보고 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 HARQ-ACK/NACK 정보를 전송하기 위한 전력은, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보가 ACK 인지 또는 NACK인지에 따라 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는, HARQ-ACK/NACK 피드백 보고 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 복수의 서비스의 결합된 ACK/NACK 정보를 지시하는 비트를 포함하고,
    상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 상기 복수의 서비스 중 적어도 하나에 대한 ACK을 표현하는 비트의 상태 수와 NACK을 표현하는 비트의 상태 수가 상이하게 구성되는 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에서 선택되는 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는, HARQ-ACK/NACK 피드백 보고 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 다른 종류의 상향링크 제어 정보와 함께 인코딩된(joint encoded) 비트를 포함하고,
    상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 상기 복수의 종류의 상향링크 제어 정보 중 적어도 하나에 대한 ACK을 표현하는 비트의 상태 수와 NACK을 표현하는 비트의 상태 수가 상이하게 구성되는 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에서 선택되는 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는, HARQ-ACK/NACK 피드백 보고 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보의 각 상태는 개별적인 전송 전력이 설정되는 것을 특징으로 하는, HARQ-ACK/NACK 피드백 보고 방법.
  7. 제1항에 있어서, 기지국으로 상기 HARQ-ACK/NACK 정보의 전송을 위한 신뢰도 또는 레이턴시 요구사항과 관련된 정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, HARQ-ACK/NACK 피드백 보고 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 상기 하향링크 데이터를 위한 복수의 코드 블록 그룹에 대한 비트를 포함하고,
    상기 복수의 코드 블록 그룹의 수를 상기 비트 수로 나눈 나머지가 0이 아닌 경우, 상기 나머지에 해당하는 수의 코드 블록 그룹에 대한 비트 중 일부는 상기 하향링크 데이터를 위한 전송 블록(transport block; TB)을 위한 HARQ-ACK/NACK 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는, HARQ-ACK/NACK 피드백 보고 방법.
  9. 무선 통신 시스템에서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 피드백을 보고하는 단말에 있어서,
    송신기 및 수신기; 및
    상기 송신기 및 수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는:
    하향링크 데이터를 검출하고, 그리고
    상기 하향링크 데이터에 대한 HARQ-ACK/NACK 정보를 전송하며,
    상기 HARQ-ACK/NACK 정보는, ACK을 표현하는 비트의 상태 수와 NACK을 표현하는 비트의 상태 수가 상이하게 구성되는 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에서 선택되는 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  10. 제9항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에 대한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 HARQ-ACK/NACK 정보를 전송하기 위한 전력은, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보가 ACK 인지 또는 NACK인지에 따라 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  12. 제9항에 있어서, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 복수의 서비스의 결합된 ACK/NACK 정보를 지시하는 비트를 포함하고,
    상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 상기 복수의 서비스 중 적어도 하나에 대한 ACK을 표현하는 비트의 상태 수와 NACK을 표현하는 비트의 상태 수가 상이하게 구성되는 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에서 선택되는 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  13. 제9항에 있어서, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 다른 종류의 상향링크 제어 정보와 함께 인코딩된(joint encoded) 비트를 포함하고,
    상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 상기 복수의 종류의 상향링크 제어 정보 중 적어도 하나에 대한 ACK을 표현하는 비트의 상태 수와 NACK을 표현하는 비트의 상태 수가 상이하게 구성되는 HARQ-ACK/NACK 비트 정보 집합에서 선택되는 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  14. 제13항에 있어서, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보의 각 상태는 개별적인 전송 전력이 설정되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  15. 제9항에 있어서, 상기 프로세서는 기지국으로 상기 HARQ-ACK/NACK 정보의 전송을 위한 신뢰도 또는 레이턴시 요구사항과 관련된 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  16. 제9항에 있어서, 상기 HARQ-ACK/NACK 정보는 상기 하향링크 데이터를 위한 복수의 코드 블록 그룹에 대한 비트를 포함하고,
    상기 복수의 코드 블록 그룹의 수를 상기 비트 수로 나눈 나머지가 0이 아닌 경우, 상기 나머지에 해당하는 수의 코드 블록 그룹에 대한 비트 중 일부는 상기 하향링크 데이터를 위한 전송 블록(transport block; TB)을 위한 HARQ-ACK/NACK 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말.
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