WO2019125021A1 - 차세대 통신 시스템에서 이중 연결을 위한 단말 성능 보고 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

차세대 통신 시스템에서 이중 연결을 위한 단말 성능 보고 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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uplink
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김영태
이윤정
이현호
배덕현
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    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a terminal performance reporting method for dual connection in a next generation communication system and an apparatus therefor.
  • NewRAT Enhanced Mobile BroadBand
  • URLLC Ultra-reliability and low latency communication
  • mMTC Massive Machine-Type Communications
  • the eMBB is a next generation mobile communication scenario having characteristics such as High Spectrum Efficiency, High User Experienced Data Rate, and High Peak Data Rate
  • URLLC is a next generation mobile communication scenario having characteristics such as Ultra Reliable, Ultra Low Latency, (Eg, V2X, Emergency Service, Remote Control)
  • mMTC is a next generation mobile communication scenario with low cost, low energy, short packet, and massive connectivity. (e.g., IoT).
  • a method of transmitting a signal from a network supporting a Dual Connectivity between a first RAT and a second RAT includes the steps of: Reporting performance information to the network, the information including information on a time to transfer information from the processor for the first RAT to the processor for the second RAT included in the terminal; Receiving a first uplink grant for transmitting a first RAT uplink signal and transmitting the first RAT uplink signal based on the first uplink grant; And receiving a second uplink grant for transmitting a second RAT uplink signal and transmitting the second RAT uplink signal based on the second uplink grant, Link signal and the second RAT uplink signal are transmitted at the same time, the first uplink grant and the second uplink grant transmit the second uplink grant and the second uplink grant at a delay transmission time determined based on the information about the information transmission time, 1 RAT uplink signal and the second RAT uplink signal at the same time.
  • a method for receiving a signal from a terminal supporting a Dual Connectivity between a first RAT (Radio Access Technology) and a second RAT includes receiving, from the terminal, Receiving performance information including information on a time for transferring information from the processor for the first RAT to the processor for the second RAT included in the terminal; Transmitting a first uplink grant for receiving a first RAT uplink signal and receiving the first RAT uplink signal based on the first uplink grant; And receiving a second uplink grant for receiving a second RAT uplink signal and receiving the second RAT uplink signal based on the second uplink grant, Link signal and the second RAT uplink signal are received and transmitted at the same time, the first uplink grant and the second uplink grant transmit the second RAT uplink signal at a delay transmission time determined based on the information about the information transmission time, And scheduling the terminal to simultaneously transmit the first RAT uplink signal and the second RAT uplink signal.
  • Receiving performance information including information on a time for transferring information from the processor for the first RAT to
  • the processor for the first RAT of the UE transmits the transmission power information of the first RAT uplink signal included in the first uplink grant to the processor for the second RAT of the UE,
  • the processor for the second RAT transmits the uplink signal of the second RAT uplink signal, based on the transmission power information of the first RAT uplink signal, And determines the transmission power.
  • the performance information may include information about the processing time of the second RAT uplink signal in the processor for the second RAT.
  • a sum of a transmission power of the first RAT uplink signal and a transmission power of the second RAT uplink signal Is less than or equal to the maximum transmission power of the terminal.
  • the first RAT is LTE (Long Term Evolution), and the second RAT is NR (New RAT).
  • LTE Long Term Evolution
  • NR New RAT
  • the UE performance report for dual connection can be more efficiently performed in the next generation communication system, and the network can perform more efficient scheduling using the same.
  • FIG. 1 is a diagram showing a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a UE and an E-UTRAN based on a 3GPP radio access network standard;
  • FIG. 2 is a view for explaining a physical channel used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in an LTE system
  • FIGS. 4 to 6 are views for explaining the structure of a radio frame and a slot used in the NR system.
  • FIG. 7 abstractly illustrates a hybrid beamforming structure in terms of a transceiver unit (TXRU) and a physical antenna.
  • TXRU transceiver unit
  • Figure 9 illustrates a cell of a new radio access technology (NR) system.
  • NR new radio access technology
  • FIG. 10 shows an example in which a UE reports performance and thus a network performs scheduling according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating components of a wireless device that performs the present invention.
  • the present invention can be used in a generic term including a remote radio head (RRH), an eNB, a transmission point (TP), a reception point (RP), a relay and the like.
  • RRH remote radio head
  • eNB transmission point
  • RP reception point
  • relay a relay
  • the 3GPP-based communication standard includes downlink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from an upper layer and downlink physical channels used by the physical layer but corresponding to resource elements not carrying information originated from an upper layer Physical signals are defined.
  • a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH), a Physical Broadcast Channel (PBCH), a Physical Multicast Channel (PMCH), a Physical Control Format Indicator Channel a physical downlink control channel (PDCCH), and a physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH) are defined as downlink physical channels, and a reference signal and a synchronization signal Are defined as downlink physical signals.
  • a reference signal also referred to as a pilot, refers to a signal of a particular predetermined waveform that is known to the gNB and the UE, for example, a cell specific RS, a UE- A specific RS (UE-specific RS, UE-RS), a positioning RS (PRS) and channel state information RS (CSI-RS) are defined as downlink reference signals.
  • RS reference signal
  • the 3GPP LTE / LTE-A standard supports uplink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from an upper layer and resource elements used by the physical layer but not carrying information originated from an upper layer Uplink physical signals.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PRACH physical random access channel
  • DMRS demodulation reference signal
  • SRS sounding reference signal
  • a Physical Uplink Control CHannel (PUCCH), a Physical Uplink Control Channel (PUSCH), a Physical Uplink Control Channel (PUSCH), and a Physical Uplink Control Channel (PUSCH) (Uplink Shared CHannel) / PRACH (Physical Random Access CHannel) refers to a set of time-frequency resources or a set of resource elements each carrying Uplink Control Information (UCI) / uplink data / random access signals.
  • UCI Uplink Control Information
  • the expression that the user equipment transmits a PUCCH / PUSCH / PRACH is referred to as a PUCCH / PUCCH / PRACH or a PUCCH / PUCCH / PRACH through an uplink control information / uplink
  • the expression that the gNB transmits PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH is used to indicate that the downlink data / control information is transmitted on the PDCCH / PCFICH / PHICH / Is used in the same sense.
  • an OFDM symbol / subcarrier / RE allocated / configured with a CRS / DMRS / CSI-RS / SRS / UE-RS is referred to as a CRS / DMRS / CSI- RS / SRS / UE- RS symbol / / Subcarrier / RE.
  • a CRS / DMRS / CSI- RS / SRS / UE- RS symbol referred to as a CRS / DMRS / CSI- RS / SRS / UE- RS symbol / / Subcarrier / RE.
  • TRS tracking RS
  • a sub-carrier allocated or configured with a TRS is called a TRS sub-carrier.
  • TRS RE a configured RE.
  • a subframe configured for TRS transmission is called a TRS subframe.
  • a subframe in which a broadcast signal is transmitted is called a broadcast subframe or a PBCH subframe, and a subframe in which a synchronization signal (for example, PSS and / or SSS) is transmitted is referred to as a synchronization signal subframe or a PSS / Quot;
  • An OFDM symbol / subcarrier / RE allocated or configured with PSS / SSS is referred to as PSS / SSS symbol / subcarrier / RE, respectively.
  • the CRS port, the UE-RS port, the CSI-RS port, and the TRS port are respectively configured as an antenna port configured to transmit CRSs, an antenna port configured to transmit UE- An antenna port configured to transmit CSI-RS, and an antenna port configured to transmit TRS.
  • the antenna ports configured to transmit CRSs may be separated by the location of the REs occupied by the CRS according to the CRS ports and the antenna ports configured to transmit the UE-RSs may be separated by UE RS ports, and the antenna ports configured to transmit CSI-RSs may be classified according to the CSI-RS ports occupied by the CSI-RS. The location of the REs.
  • CRS / UE-RS / CSI-RS / TRS port is also used as a term for a pattern of REs occupied by a CRS / UE-RS / CSI-RS / TRS within a certain resource area.
  • the control plane refers to a path through which control messages used by a UE and a network are transmitted.
  • the user plane means a path through which data generated in the application layer, for example, voice data or Internet packet data, is transmitted.
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service to an upper layer using a physical channel.
  • the physical layer is connected to the upper Medium Access Control layer through a transmission channel (Trans Port Channel). Data moves between the MAC layer and the physical layer over the transmission channel. Data is transferred between the transmitting side and the receiving side physical layer through the physical channel.
  • the physical channel utilizes time and frequency as radio resources. Specifically, the physical channel is modulated in an OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) scheme in a downlink, and is modulated in an SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) scheme in an uplink.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • the Medium Access Control (MAC) layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is an upper layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the RLC layer of the second layer supports reliable data transmission.
  • the function of the RLC layer may be implemented as a functional block in the MAC.
  • the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer of the second layer performs a header compression function to reduce unnecessary control information in order to efficiently transmit IP packets such as IPv4 and IPv6 in a wireless interface with a narrow bandwidth.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • the Radio Resource Control (RRC) layer located at the bottom of the third layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for the control of the logical channels, the transmission channels and the physical channels in connection with the configuration, re-configuration and release of radio bearers.
  • the radio bearer refers to a service provided by the second layer for data transmission between the UE and the network.
  • the terminal and the RRC layer of the network exchange RRC messages with each other. If there is an RRC connection (RRC Connected) between the UE and the RRC layer of the network, the UE is in the RRC Connected Mode, otherwise it is in the RRC Idle Mode.
  • the Non-Access Stratum (NAS) layer at the top of the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • NAS Non-Access Stratum
  • a downlink transmission channel for transmitting data from a network to a terminal includes a BCH (Broadcast Channel) for transmitting system information, a PCH (Paging Channel) for transmitting a paging message, a downlink SCH (Shared Channel) for transmitting user traffic and control messages, have.
  • a traffic or control message of a downlink multicast or broadcast service it may be transmitted through a downlink SCH, or may be transmitted via a separate downlink multicast channel (MCH).
  • the uplink transmission channel for transmitting data from the UE to the network includes RACH (Random Access Channel) for transmitting an initial control message and an uplink SCH (Shared Channel) for transmitting user traffic or control messages.
  • a logical channel mapped to a transmission channel is a Broadcast Control Channel (BCCH), a Paging Control Channel (PCCH), a Common Control Channel (CCCH), a Multicast Control Channel (MCCH) Traffic Channel).
  • BCCH Broadcast Control Channel
  • PCCH Paging Control Channel
  • CCCH
  • FIG. 2 is a view for explaining a physical channel used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • the UE When the UE is turned on or newly enters a cell, the UE performs an initial cell search operation such as synchronizing with the BS (S201). To this end, the terminal receives a primary synchronization channel (P-SCH) and a secondary synchronization channel (S-SCH) from a base station and synchronizes with the base station and acquires information such as a cell ID have. Then, the terminal can receive the physical broadcast channel from the base station and acquire the in-cell broadcast information. Meanwhile, the UE can receive the downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check the downlink channel state.
  • P-SCH primary synchronization channel
  • S-SCH secondary synchronization channel
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE Upon completion of the initial cell search, the UE receives more detailed system information by receiving a Physical Downlink Control Channel (PDCCH) and a Physical Downlink Control Channel (PDSCH) according to the information on the PDCCH (S202).
  • a Physical Downlink Control Channel (PDCCH)
  • a Physical Downlink Control Channel (PDSCH)
  • the mobile station can perform a random access procedure (RACH) on the base station (steps S203 to S206).
  • RACH random access procedure
  • the UE transmits a specific sequence through a Physical Random Access Channel (PRACH) (S203 and S205), and receives a response message for the preamble on the PDCCH and the corresponding PDSCH ( S204 and S206).
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • a contention resolution procedure can be additionally performed.
  • the UE having performed the above procedure performs PDCCH / PDSCH reception (S207) and physical uplink shared channel (PUSCH) / physical uplink control channel Control Channel (PUCCH) transmission (S208).
  • the UE receives downlink control information (DCI) through the PDCCH.
  • DCI downlink control information
  • the DCI includes control information such as resource allocation information for the UE, and formats are different according to the purpose of use.
  • the control information transmitted by the UE to the Node B via the uplink or received from the Node B by the UE includes a downlink / uplink ACK / NACK signal, a channel quality indicator (CQI), a precoding matrix index (PMI) ) And the like.
  • the UE can transmit control information such as CQI / PMI / RI as described above through PUSCH and / or PUCCH.
  • 3 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • a radio frame has a length of 10 ms (327200 ⁇ T s ) and is composed of 10 equal sized subframes.
  • Each subframe has a length of 1 ms and is composed of two slots.
  • Each slot has a length of 0.5 ms (15360 x T s ).
  • a slot includes a plurality of OFDM symbols in a time domain and a plurality of resource blocks (RB) in a frequency domain.
  • one resource block includes 12 subcarriers x 7 (6) OFDM symbols.
  • a transmission time interval which is a unit time at which data is transmitted, may be defined in units of one or more subframes.
  • the structure of the radio frame is merely an example, and the number of subframes included in a radio frame, the number of slots included in a subframe, and the number of OFDM symbols included in a slot can be variously changed.
  • FIG. 4 illustrates the structure of a radio frame used in NR.
  • uplink and downlink transmission are composed of frames.
  • the radio frame has a length of 10 ms and is defined as two 5 ms half-frames (HF).
  • the half-frame is defined as five 1-ms subframes (SFs).
  • a subframe is divided into one or more slots, and the number of slots in a subframe depends on SCS (Subcarrier Spacing).
  • Each slot includes 12 or 14 OFDM (A) symbols according to a cyclic prefix (CP). If a CP is usually used, each slot contains 14 symbols. If an extended CP is used, each slot contains 12 symbols.
  • the symbol may include an OFDM symbol (or a CP-OFDM symbol) and an SC-FDMA symbol (or a DFT-s-OFDM symbol).
  • Table 1 illustrates that the number of symbols per slot, the number of slots per frame, and the number of slots per subframe are different according to the SCS when CP is usually used.
  • Table 2 illustrates that the number of symbols per slot, the number of slots per frame, and the number of slots per subframe are different according to the SCS when the extended CP is used.
  • OFDM (A) numerology e.g., SCS, CP length, etc.
  • a numerology e.g., SCS, CP length, etc.
  • the (absolute time) interval of a time resource e.g., SF, slot or TTI
  • TU Time Unit
  • the slot includes a plurality of symbols in the time domain. For example, in the case of a normal CP, one slot includes seven symbols, but in the case of an extended CP, one slot includes six symbols.
  • the carrier wave includes a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • An RB Resource Block
  • the BWP Bandwidth Part
  • the carrier may include up to N (e.g., 5) BWPs. Data communication is performed through activated BWP, and only one BWP can be activated for one terminal.
  • each element is referred to as a Resource Element (RE), and one complex symbol can be mapped.
  • RE Resource Element
  • Figure 6 illustrates the structure of a self-contained slot.
  • a frame is characterized by a self-contained structure in which a DL control channel, DL or UL data, a UL control channel, etc., can all be contained in one slot.
  • the first N symbols in a slot are used to transmit a DL control channel (hereinafter referred to as a DL control area), and the last M symbols in a slot can be used to transmit UL control channels (hereinafter referred to as a UL control area).
  • N and M are each an integer of 0 or more.
  • a resource area (hereinafter referred to as a data area) between the DL control area and the UL control area can be used for DL data transmission or can be used for UL data transmission.
  • a data area hereinafter referred to as a data area
  • the following configuration may be considered. Each section was listed in chronological order.
  • DL area (i) DL data area, (ii) DL control area + DL data area
  • UL area (i) UL data area, (ii) UL data area + UL control area
  • the PDCCH can be transmitted in the DL control region, and the PDSCH can be transmitted in the DL data region.
  • the PUCCH In the UL control region, the PUCCH can be transmitted, and in the UL data region, the PUSCH can be transmitted.
  • DCI downlink control information
  • the PUCCH Uplink Control Information (UCI), ACK / NACK information, DL CSI information, and SR (Scheduling Request), for example, can be transmitted.
  • UCI Uplink Control Information
  • ACK / NACK information ACK / NACK information
  • DL CSI information DL CSI information
  • SR Service Request
  • the NR system considers using a high-frequency band, that is, a millimeter frequency band of 6 GHz or more, in order to transmit data while maintaining a high data rate for a large number of users using a wide frequency band.
  • a high-frequency band that is, a millimeter frequency band of 6 GHz or more
  • this is referred to as NR.
  • the millimeter frequency band has a frequency characteristic in which the signal attenuation due to the distance is very sharp due to the use of the frequency band which is too high. Therefore, in order to compensate for the sudden attenuation characteristics, an NR system using at least a band of 6 GHz or more transmits a signal beam in a specific direction rather than in all directions to transmit a narrow beam narrow beam transmission technique.
  • the base station collects a plurality of narrow beams and provides services in a wide band.
  • the wavelength is shortened so that a plurality of antenna elements can be installed in the same area.
  • a total of 100 antenna elements can be installed in a 5-by-5 cm panel in a 30 GHz band with a wavelength of about 1 cm in a two-dimensional array at 0.5 lambda (wavelength) spacing Do. Therefore, in mmW, it is considered to increase the coverage or the throughput by increasing the beamforming gain by using a plurality of antenna elements.
  • a beam forming method in which energy is raised only in a specific direction is mainly considered by transmitting the same signal using a proper phase difference to a large number of antennas in a base station or a UE.
  • Such beamforming schemes include digital beamforming to create a phase difference in a digital baseband signal, analog beamforming to create a phase difference using time delay (i.e., cyclic shift) to a modulated analog signal, digital beamforming, And hybrid beam forming using both of the beam forming and the like.
  • TXRU transceiver unit
  • the TXRU is not effective in terms of cost in installing all of the antenna elements of 100 or more. That is, a millimeter frequency band requires a large number of antennas to compensate for the sudden attenuation characteristics, and digital beamforming requires an RF component (eg, a digital-to-analog converter (DAC), a mixer, A power amplifier, a linear amplifier, and the like), so that the digital beamforming in the millimeter frequency band has a problem that the price of the communication device increases. Therefore, when a large number of antennas are required, such as the millimeter frequency band, the use of analog beamforming or hybrid beamforming is considered.
  • DAC digital-to-analog converter
  • Hybrid BF is an intermediate form of digital BF and analog BF and has B TXRUs that are fewer than Q antenna elements.
  • the direction of the beam that can be transmitted at the same time is limited to B or less although there is a difference depending on the connection method of B TXRU and Q antenna elements.
  • a base station communicates with a plurality of users at the same time using a broadband transmission or a multi-antenna characteristic.
  • a base station uses analog or hybrid beamforming and forms an analog beam in one beam direction, It can only communicate with users included in the same analog beam direction.
  • the RACH resource allocation and the resource utilization scheme of the base station according to the present invention to be described later are proposed in consideration of the constraint inconsistency caused by the analog beamforming or the hybrid beamforming characteristic.
  • FIG. 7 abstractly illustrates a hybrid beamforming structure in terms of a transceiver unit (TXRU) and a physical antenna.
  • TXRU transceiver unit
  • analog beamforming means an operation in which a transceiver (or an RF unit) performs precoding (or combining).
  • the baseband unit and the transceiver (or RF unit) perform precoding (or combining), respectively, which causes the number of RF chains and the D / A (or A / It is possible to achieve a performance close to digital beamforming while reducing the number of digital beamforming.
  • the hybrid beamforming structure can be represented by N TXRU and M physical antennas.
  • the digital beamforming for the L data layers to be transmitted at the transmitting end can be represented by an N-by-L matrix, and then the N converted digital signals are converted into an analog signal via a TXRU and then converted into an M-by-N matrix The expressed analog beamforming is applied.
  • the number of digital beams is L and the number of analog beams is N.
  • a direction in which a base station is designed so as to change analog beamforming on a symbol basis, and a more efficient beamforming is supported for a UE located in a specific area is considered.
  • N TXRU and M RF antennas are defined as one antenna panel, it is considered to introduce a plurality of antenna panels which can apply independent hybrid beamforming in the NR system.
  • an analog beam advantageous for signal reception may be different for each UE.
  • At least a synchronization signal, system information, paging, and the like may be applied to a specific slot or a subframe
  • a beam sweeping operation is considered in which all the UEs have a reception opportunity by changing a plurality of analog beams to be transmitted on a symbol-by-symbol basis.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a beam sweeping operation for a synchronization signal and system information in a downlink transmission process.
  • a physical resource or a physical channel through which system information of the New RAT system is broadcast is called an xPBCH (physical broadcast channel).
  • xPBCH physical broadcast channel
  • analog beams belonging to different antenna panels can be simultaneously transmitted within one symbol.
  • a method of introducing Beam RS (BRS), which is a reference signal (RS) transmitted for a corresponding single analog beam, is being discussed.
  • the BRS may be defined for a plurality of antenna ports, and each antenna port of the BRS may correspond to a single analog beam.
  • the synchronization signal or the xPBCH can be transmitted for all the analog beams included in the analog beam group so that any UE can receive it well.
  • Figure 9 illustrates a cell of a new radio access technology (NR) system.
  • NR new radio access technology
  • a plurality of TRPs constitute one cell, unlike the case where one base station forms one cell in a wireless communication system such as existing LTE.
  • Cell is configured, it is advantageous that mobility management of the UE is easy since continuous communication can be performed even if the TRP for serving the UE is changed.
  • the PSS / SSS is transmitted in the omni-direction, whereas the gNB applying the mmWave transmits the PSS / SSS / PBCH signal
  • a beamforming method is considered.
  • the transmission / reception of signals while rotating the beam direction is referred to as beam sweeping or beam scanning.
  • beam sweeping is the transmitter side behavior
  • beam scanning is the receiver side behavior.
  • the gNB can have a maximum of N beam directions, it transmits signals such as PSS / SSS / PBCH for N beam directions, respectively.
  • the gNB transmits synchronization signals such as PSS / SSS / PBCH for each direction while sweeping directions that the gNB can have or support.
  • synchronization signals such as PSS / SSS / PBCH
  • several beams can be bundled into one beam group, and PSS / SSS / PBCH can be transmitted / received for each beam group.
  • one beam group includes one or more beams.
  • a signal such as a PSS / SSS / PBCH transmitted in the same direction may be defined as one SS block, and a plurality of SS blocks may exist in one cell. When there are a plurality of SS blocks, an SS block index can be used for distinguishing each SS block.
  • a PSS / SSS / PBCH in the same direction can constitute one SS block.
  • 10 SS blocks Can be understood as existing.
  • the beam index can be interpreted as an SS block index.
  • the present invention relates to a case where a UE applies a dynamic power sharing scheme between an NR uplink signal and an LTE uplink signal in a dual connectivity (DC) situation in which the NR base station and the LTE base station are simultaneously connected.
  • the present invention relates to UE capability reporting in such situations.
  • the UE is discussing a DC (dual connectivity) scheme that is simultaneously connected to an NR base station and an LTE base station.
  • DC dual connectivity
  • the LTE modem if dynamic power sharing is applied, the LTE modem only needs to inform the NR modem of the scheduling information of the LTE uplink signal.
  • the scheduling information and the power information of the LTE uplink signal should be informed so that the NR modem preliminarily excludes the power to be used for the LTE uplink signal from the total power and uses the remaining power for the NR uplink signal.
  • the time required to inform the LTE modem of the scheduling information and the power information of the LTE uplink signal to the NR modem will be the UE's own capability.
  • the LTE modem knows the scheduling information of the LTE uplink signal through the DCI and transmits the scheduling information and the power information of the LTE uplink signal to the NR modem And starts processing according to the available power considering the power information of the LTE uplink signal with respect to the scheduled NR uplink signal (for example, ACK / NACK or PUSCH transmission).
  • the first consideration is how to report X ms directly to UE performance.
  • the base station calculates the processing time of the NR uplink signal from the time when the LTE uplink signal is scheduled to the time when the NR uplink signal and the LTE uplink signal are simultaneously transmitted in consideration of the X value and the TA (Timing Advance) of the UE And whether or not it will be fully guaranteed. Based on this result, the base station will attempt to schedule simultaneous transmission of the NR uplink signal and the LTE uplink signal by performing uplink grant transmission for the NR link signal or PDSCH transmission requiring ACK / NACK response.
  • the processing time of the uplink grant and downlink assignment transmitted on all downlink carriers may be inter- - Consideration can be given to a case where the chip is sufficiently configured considering inter-chip latency.
  • the processing time of PDSCH-PUCCH or PDCCH-PUSCH can be set to K + m considering the inter-chip latency of the terminal.
  • K in the LTE system may be a value according to the HARQ timing
  • FDD may be a value according to the HARQ timing.
  • K in the NR system may be the minimum value to be separately signaled or the minimum value to be reported by the UE. That is, the minimum timing value increases by m. It should be applied to all terminals when scheduling Msg4 / Msg3 in the random access procedure, and it is necessary to set the timing of Msg3 / Msg4 considering the maximum m value of all terminals.
  • the semi-static power sharing may basically mean that when the NR uplink signal and the LTE uplink signal are scheduled to be transmitted at the same time, the sum of the respective powers does not exceed PCmax.
  • the semi-static power sharing is basically set to the UE through RRC signaling, and thereafter, the UE always applies anti-static power sharing, but after the LTE uplink signal has been scheduled, the NR uplink signal
  • dynamic power sharing can be specified.
  • the LTE modem first informs the NR modem of the scheduling information of the LTE uplink signal and the power information for dynamic power sharing, and the NR modem may inform the LTE modem of the scheduling information of the NR uplink signal. This is because it is necessary to decide which of the dynamic power sharing and semi-static power sharing to transmit the LTE uplink signal.
  • X ms can take into account both the time the NR modem informs the LTE modem and the time the LTE modem informs the NR modem.
  • the Node B informs the Node B using the maximum value of the two times, and when the Node B schedules the LTE uplink signal at the time of scheduling the X and NR uplink signals, Signal and an LTE uplink signal are scheduled to be transmitted simultaneously.
  • the base station needs to know whether the LTE uplink signaling transmissions will be transmitted for anti-static power sharing or for dynamic power sharing. However, since the base station must consider the processing time of the LTE uplink signal together with X ms, the implementation may not be easy.
  • the base station sets to the UE whether to base the semi-static power sharing or the dynamic power sharing on the RRC signaling, and if dynamic power sharing is set, the network will transmit the power to the NR modem
  • the LTE uplink signal and the NR uplink signal may be scheduled to be simultaneously transmitted after the time for transmitting the scheduling information and the power information of the LTE uplink signal. Or it may be assumed that only the existing power used in the uplink carrier is used and power control is performed.
  • the processing time of the NR uplink signal after X ms needs to be considered. This is because the power of the NR uplink signal is determined according to the power information of the LTE uplink signal informed by the LTE modem by the NR modem, and therefore processing of the NR uplink signal considering the power of the NR uplink signal is required. This is basically the time from the point when the signal is actually needed to the point where the processing is finished, unlike the processing time defined in the existing NR system. Assuming this is Y ms, the UE may report X + Y ms as UE performance and report (X, Y) ms as UE performance.
  • Y value may be defined as a time at which the UE finishes processing from the time when the actual power value is needed during processing of the PUSCH or the PDSCH and processing the A / N, but considering the relaxation of the UE's Y It may be defined as a time from the time when the uplink grant is transmitted to the end of the transmission process of the PUSCH or the time from the reception of the PDSCH to the end of the transmission process of the A / N.
  • the network schedules the NR uplink signal and the LTE uplink signal to be simultaneously transmitted after X + Y from when the LTE uplink signal is scheduled. If the network has scheduled the NR uplink signal and the LTE uplink signal to be transmitted at the same time point, but the time from the UE point of view is insufficient to transmit the uplink grant of the NR uplink signal with the LTE uplink signal, May be dropped. Or it may drop the uplink grant on signal later among the signals scheduled to be transmitted simultaneously regardless of the transmission of the NR uplink signal and the LTE uplink signal. In addition, transmission on a shortened TTI (sTTI) for latency reduction may be a conditionally urgent message, so it may be desirable to transmit an LTE uplink signal scheduled for sTTI and drop another transmission .
  • sTTI shortened TTI
  • LTE sTTI and LTE subframe TTI> NR may be considered.
  • LTE subframe TTI> LTE sTTI> NR may be considered in this order.
  • it is assumed that the LTE sTTI and the LTE subframe TTI are scheduled to be transmitted together with the NR uplink signal at the same time point.
  • the dropping rule priority may be defined as LTE sTTI> NR or LTE subframe TTI> NR.
  • Y or (X, Y) is related only to the time until the ACK / NACK or PUSCH is transmitted after the UL grant is dropped in the actual LTE base station. Therefore, Whether Y or (X, Y) is smaller or larger than 4 ms can be distinguished. If we consider this to be a sTTI, we can distinguish whether X + Y or (X, Y) is smaller than K or greater. K is the value of the HARQ timing and the PUSCH scheduling timing in the current sTTI and is 4, 6 and 8 sTTI when the 2/3 OFDM symbol sTTI is used in both the downlink and the uplink. If all 1 slot sTTI are used 4 sTTI.
  • the downlink uses 2/3 OFDM symbol sTTI and the uplink uses 1 slot sTTI.
  • 4, 6, and 8 downlink sTTIs are obtained, and in case of PUSCH, 4, 6, 8 uplink sTTIs.
  • Uplink / downlink 1 slot TTI unit 2ms
  • Uplink / downlink 2/3 symbol TTI unit (600 us, 1 ms, 1.33 ms)
  • UE performance can be reported only as to whether X + Y value or (X, Y) value is larger or smaller for values of 0.6 ms, 1 ms, 1.33 ms, 2 ms and 4 ms. Of the five values, only the smallest value that the UE can implement is considered. This is because, basically, it is possible to determine that all values of K equal to or smaller than the smallest value among the values that can be implemented by the UE can be determined from the viewpoint that the network should avoid the K value of a certain scheduling timing.
  • the UE performance can be determined only as to whether the value of X + Y or (X, Y) is larger or smaller than the values of 0.6 ms, 2 ms and 4 ms. Of the five values, only the smallest value that the UE can implement is considered. This is because, basically, it is possible to determine that all values of K equal to or smaller than the smallest value among the values that can be implemented by the UE can be determined from the viewpoint that the network should avoid the K value of a certain scheduling timing.
  • the sum of P Cmax + NR P Cmax allocated to the sTTI can be defined to be always smaller than the P Cmax of the terminal itself regardless of the dynamic power sharing scheme.
  • the scheduling / HARQ timing of the sTTI is slower than the scheduling / HARQ timing of the subframe TTI (for example, if the grant is transmitted at time n and ACK / NACK or PUSCH is transmitted at time n + K
  • the K value can be set by RRC signaling)
  • dynamic power sharing can be applied to the LTE uplink signal and the NR uplink signal of the sTTI .
  • a high-priority transmission may be given the necessary power first, a low-priority transmission may be transmitted only to the remaining power, or the transmission may be dropped if the power is low.
  • LTE sTTI> LTE subframe TTI> NR can be configured in this order, assuming that transmission of LTE uplink signals is not disturbed by transmission of NR uplink signals and transmission of sTTIs is urgent.
  • the priority may be defined in the order of LTE subframe TTI> LTE sTTI> NR.
  • This power related priority setting may be set by RRC signaling.
  • the rule may be that the grant is transmitted so that the subframe TTI transmission and the transmission of the sTTI are performed at the same time in the LTE system. If only the LTE sTTI transmission occurs at the same time as the NR uplink signal transmission, the LTE sTTI has higher priority than the NR transmission.
  • the sum of P Cmax + NR P Cmax allocated to the sTTI can always be defined to be smaller than the terminal P Cmax . If the LTE subframe TTI transmission is overlapped with the sTTI transmission, then all the P Cmax allowed in the LTE can be allotted to the sTTI. In this semi-static power setting, the values of P Cmax for each transmission are all limited to P Cmax of PCell, and the power available for SCell can be set separately. If the uplink grant is transmitted at time n and ACK / NACK or PUSCH is transmitted at time n + K, the dynamic power sharing will be difficult when the K value is below the threshold according to the format of sTTI, Sharing can always be specified.
  • LTE-NR power sharing may consider the following options.
  • Dynamic power sharing performance can be signaled UE-specific, band-by-band, or band-combination by sTTI length
  • FIG. 10 shows an example in which a UE reports performance and thus a network performs scheduling according to an embodiment of the present invention.
  • a UE receives an uplink grant 1002 for an LTE uplink signal from a network and an uplink grant 1003 for a NR uplink signal, It is assumed that the situation is simultaneous transmission at the time point 1004.
  • the UE may know that it reports the UE performance 1001 in advance on the network.
  • UE performance 1001 includes scheduling information of an LTE uplink signal from an LTE modem to an NR modem and information on time X required to inform power information.
  • time X for notifying the scheduling information and the power information of the LTE uplink signal from the LTE modem to the NR modem is a specific value of 1 ms or less.
  • the time X is provided from the LTE modem to the NR modem, and processing according to the time is required. Therefore, scheduling should be performed. Accordingly, the network notifies the scheduling information and the power information of the LTE uplink signal from the LTE modem to the NR modem through the UL grant 1002 for the LTE uplink signal and the UL grant 1003 for the NR uplink signal It is preferable to change the first point of time 1004 to the second point of time 1005 in accordance with the time X required for giving the time.
  • Lt 0.0 &gt
  • uplink &lt uplink &lt
  • / RTI &gt RTI &gt
  • the LTE uplink signal and the NR uplink signal are simultaneously transmitted with dynamic power sharing.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of communication between a wireless device 10 and a network node 20.
  • the network node 20 may be replaced with the radio device or UE of Fig.
  • the wireless device 10 or network node 20 herein includes a transceiver 11, 21 for communicating with one or more other wireless devices, network nodes, and / or other elements of the network.
  • the transceivers 11, 21 may include one or more transmitters, one or more receivers, and / or one or more communication interfaces.
  • the transceiver 11, 21 may include one or more antennas.
  • the antenna may be configured to transmit signals processed by the transceivers 11 and 21 to the outside under control of the processing chips 12 and 22 or to receive radio signals from the outside and transmit the processed signals to the processing chip 12 , 22).
  • Antennas are sometimes referred to as antenna ports.
  • Each antenna may be configured by a combination of physical antenna elements corresponding to one physical antenna or more than one physical antenna element. The signal transmitted from each antenna can not be further resolved by the wireless device 10 or the network node 20.
  • a reference signal RS transmitted in response to the antenna defines the antenna viewed from the perspective of the wireless device 10 or the network node 20 and indicates whether the channel is a single wireless channel from one physical antenna, Enables the wireless device 10 or the network node 20 to channel estimate for the antenna regardless of whether it is a composite channel from a plurality of physical antenna elements including the antenna . That is, the antenna is defined such that a channel carrying a symbol on the antenna can be derived from the channel through which another symbol on the same antenna is transmitted. In case of a transceiver supporting multiple input and multiple output (MIMO) functions for transmitting and receiving data using a plurality of antennas, it can be connected to two or more antennas.
  • MIMO multiple input and multiple output
  • the transceivers 11 and 21 may support receive beamforming and transmit beamforming.
  • the transceivers 11 and 21 may be configured to perform the functions illustrated in FIGS.
  • the wireless device 10 or network node 20 also includes processing chips 12,22.
  • the processing chips 12 and 22 may include at least one processor, such as processors 13 and 23, and at least one memory device, such as memories 14 and 24.
  • the processing chips 12, 22 may control at least one of the methods and / or processes described herein. In other words, the processing chip 12, 22 may be configured to perform at least one or more embodiments described herein.
  • Processors 13 and 23 include at least one processor for performing the functions of wireless device 10 or network node 20 described herein.
  • one or more processors may control one or more transceivers 11, 21 of FIG. 13 to transmit and receive information.
  • Processors 13 and 23 included in the processing chips 12 and 22 may also perform predetermined coding and modulation on signals and / or data to be transmitted to the outside of the wireless device 10 or the network node 20, and then transmits them to the transceivers 11 and 21.
  • the processors 13 and 23 convert the data stream to be transmitted into K layers through demultiplexing, channel coding, scrambling, and modulation processing.
  • the encoded data stream is also referred to as a code word and is equivalent to a transport block that is a data block provided by the MAC layer.
  • a transport block (TB) is encoded into one codeword, and each codeword is transmitted to the receiving device in the form of one or more layers.
  • the transceivers 11, 21 may comprise an oscillator.
  • the transceivers 11 and 21 may include Nt (where Nt is a positive integer equal to or greater than 1) transmit antennas.
  • processing chips 12, 22 include memory 14, 24 configured to store data, programmable software code, and / or other information for performing the embodiments described herein.
  • the memory 14, 24 when the memory 14, 24 is executed by at least one processor such as the processor 13, 23, the processor 13, (15, 25) containing instructions for causing some or all of the processes controlled by the processor (13, 23) to perform, or for carrying out the embodiments described herein.
  • the specific operation described herein as being performed by the base station may be performed by its upper node, in some cases. That is, it is apparent that various operations performed for communication with a terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station can be performed by a network node other than the base station or the base station.
  • a base station may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point, and the like.
  • Embodiments in accordance with the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs) field programmable gate arrays, processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure, a function, or the like which performs the functions or operations described above.
  • the software code can be stored in a memory unit and driven by the processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various well-known means.
  • control channel transmission method for supporting multicarrier in the next generation communication system as described above and the apparatus therefor are described as being applied to the 3GPP LTE system, the present invention can be applied to various wireless communication systems other than the 3GPP LTE system.

Abstract

본 출원에서는 무선 통신 시스템에서 1 RAT (Radio Access Technology)과 제 2 RAT과의 이중 연결 (Dual Connectivity)을 지원하는 단말이 네트워크로부터 신호를 송신 이 개시된다. 구체적으로, 상기 방법은, 상기 단말에 포함된 상기 제 1 RAT을 위한 프로세서로부터 상기 단말에 포함된 상기 제 2 RAT을 위한 프로세서로의 정보 전달 시간에 관한 정보를 포함하는 성능 정보를 상기 네트워크로 보고하는 단계; 제 1 RAT 상향링크 신호를 송신하기 위한 제 1 상향링크 그랜트를 수신하고, 상기 제 1 상향링크 그랜트에 기반하여, 상기 제 1 RAT 상향링크 신호를 송신하는 단계; 및 제 2 RAT 상향링크 신호를 송신하기 위한 제 2 상향링크 그랜트를 수신하고, 상기 제 2 상향링크 그랜트에 기반하여, 상기 제 2 RAT 상향링크 신호를 송신하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 RAT 상향링크 신호 및 상기 제 2 RAT 상향링크 신호가 동일 시점에 송신되는 경우, 상기 제 1 상향링크 그랜트 및 상기 제 2 상향링크 그랜트는, 상기 정보 전달 시간에 관한 정보에 기반하여 결정된 지연 송신 시점에서 상기 제 1 RAT 상향링크 신호 및 상기 제 2 RAT 상향링크 신호를 동시에 송신하도록 스케줄링하는 것을 특징으로 한다.

Description

차세대 통신 시스템에서 이중 연결을 위한 단말 성능 보고 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차세대 통신 시스템에서 이중 연결을 위한 단말 성능 보고 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
시대의 흐름에 따라 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 트래픽을 요구하게 되면서, 기존 LTE 시스템보다 향상된 무선 광대역 통신인 차세대 5G 시스템이 요구되고 있다. NewRAT이라고 명칭되는, 이러한 차세대 5G 시스템에서는 Enhanced Mobile BroadBand (eMBB)/ Ultra-reliability and low-latency communication (URLLC)/Massive Machine-Type Communications (mMTC) 등으로 통신 시나리오가 구분된다.
여기서, eMBB는 High Spectrum Efficiency, High User Experienced Data Rate, High Peak Data Rate 등의 특성을 갖는 차세대 이동통신 시나리오이고, URLLC는 Ultra Reliable, Ultra Low Latency, Ultra High Availability 등의 특성을 갖는 차세대 이동통신 시나리오이며 (e.g., V2X, Emergency Service, Remote Control), mMTC는 Low Cost, Low Energy, Short Packet, Massive Connectivity 특성을 갖는 차세대 이동통신 시나리오이다. (e.g., IoT).
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 차세대 통신 시스템에서 이중 연결을 위한 단말 성능 보고 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 일 양상인 제 1 RAT (Radio Access Technology)과 제 2 RAT과의 이중 연결 (Dual Connectivity)을 지원하는 단말이 네트워크로부터 신호를 송신하는 방법은, 상기 단말에 포함된 상기 제 1 RAT을 위한 프로세서로부터 상기 단말에 포함된 상기 제 2 RAT을 위한 프로세서로의 정보 전달 시간에 관한 정보를 포함하는 성능 정보를 상기 네트워크로 보고하는 단계; 제 1 RAT 상향링크 신호를 송신하기 위한 제 1 상향링크 그랜트를 수신하고, 상기 제 1 상향링크 그랜트에 기반하여, 상기 제 1 RAT 상향링크 신호를 송신하는 단계; 및 제 2 RAT 상향링크 신호를 송신하기 위한 제 2 상향링크 그랜트를 수신하고, 상기 제 2 상향링크 그랜트에 기반하여, 상기 제 2 RAT 상향링크 신호를 송신하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 RAT 상향링크 신호 및 상기 제 2 RAT 상향링크 신호가 동일 시점에 송신되는 경우, 상기 제 1 상향링크 그랜트 및 상기 제 2 상향링크 그랜트는, 상기 정보 전달 시간에 관한 정보에 기반하여 결정된 지연 송신 시점에서 상기 제 1 RAT 상향링크 신호 및 상기 제 2 RAT 상향링크 신호를 동시에 송신하도록 스케줄링하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 양상인 네트워크가 제 1 RAT (Radio Access Technology)과 제 2 RAT과의 이중 연결 (Dual Connectivity)을 지원하는 단말로부터 신호를 수신하는 방법은, 상기 단말로부터, 상기 단말에 포함된 상기 제 1 RAT을 위한 프로세서로부터 상기 단말에 포함된 상기 제 2 RAT을 위한 프로세서로의 정보 전달 시간에 관한 정보를 포함하는 성능 정보를 수신하는 단계; 제 1 RAT 상향링크 신호를 수신하기 위한 제 1 상향링크 그랜트를 송신하고, 상기 제 1 상향링크 그랜트에 기반하여, 상기 제 1 RAT 상향링크 신호를 수신하는 단계; 및 제 2 RAT 상향링크 신호를 수신하기 위한 제 2 상향링크 그랜트를 송신하고, 상기 제 2 상향링크 그랜트에 기반하여, 상기 제 2 RAT 상향링크 신호를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 RAT 상향링크 신호 및 상기 제 2 RAT 상향링크 신호가 동일 시점에 수신신되는 경우, 상기 제 1 상향링크 그랜트 및 상기 제 2 상향링크 그랜트는, 상기 정보 전달 시간에 관한 정보에 기반하여 결정된 지연 송신 시점에서 상기 단말이 상기 제 1 RAT 상향링크 신호 및 상기 제 2 RAT 상향링크 신호를 동시에 송신하도록 스케줄링하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 단말의 제 1 RAT을 위한 프로세서는 상기 제 1 상향링크 그랜트에 포함된 상기 제 1 RAT 상향링크 신호의 송신 전력 정보를 상기 단말의 제 2 RAT을 위한 프로세서로 전달하고, 상기 제 1 RAT 상향링크 신호 및 상기 제 2 RAT 상향링크 신호가 동일 시점에 송신되는 경우, 상기 제 2 RAT을 위한 프로세서는, 상기 제 1 RAT 상향링크 신호의 송신 전력 정보에 기반하여 상기 제 2 RAT 상향링크 신호의 송신 전력을 결정하는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 상기 성능 정보는, 상기 제 2 RAT을 위한 프로세서에서 상기 제 2 RAT 상향링크 신호의 프로세싱 시간에 관한 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제 1 RAT 상향링크 신호 및 상기 제 2 RAT 상향링크 신호가 동일 시점에 송신되는 경우, 상기 제 1 RAT 상향링크 신호의 송신 전력과 상기 제 2 RAT 상향링크 신호의 송신 전력의 합은, 상기 단말의 최대 송신 전력보다 작거나 같은 것을 특징으로 한다.
바람직하게는,상기 제 1 RAT은 LTE (Long Term Evolution)이고, 상기 제 2 RAT은 NR (New RAT)인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면 차세대 통신 시스템에서 이중 연결을 위한 단말 성능 보고를 보다 효율적으로 수행하고, 네트워크는 이를 이용하여 보다 효율적인 스케줄링을 수행할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면.
도 2는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송신 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3은 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면.
도 4 내지 도 6은 NR 시스템에서 사용되는 무선 프레임 및 슬롯의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 송수신기 유닛(transceiver unit, TXRU) 및 물리적 안테나 관점에서 하이브리드 빔포밍 구조를 추상적으로 도시한 것이다.
도 8은 하향링크 전송 과정에서 동기 신호와 시스템 정보에 대한 빔 스위핑(Beam Sweeping) 동작을 나타낸다.
도 9는 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR) 시스템의 셀을 예시한 것이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라, UE가 성능을 보고하고 이에 따라 네트워크가 스케줄링을 수행하는 예를 도시한다.
도 11은 본 발명을 수행하는 무선 장치의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.
본 명세서는 LTE 시스템, LTE-A 시스템 및 NR 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다.
또한, 본 명세서는 기지국의 명칭은 RRH(remote radio head), eNB, TP(transmission point), RP(reception point), 중계기(relay) 등을 포함하는 포괄적인 용어로 사용될 수 있다.
3GPP 기반 통신 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 신호들을 정의된다. 예를 들어, 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH), 물리 브로드캐스트 채널(physical broadcast channel, PBCH), 물리 멀티캐스트 채널(physical multicast channel, PMCH), 물리 제어 포맷 지시자 채널(physical control format indicator channel, PCFICH), 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 및 물리 하이브리드 ARQ 지시자 채널(physical hybrid ARQ indicator channel, PHICH)들이 하향링크 물리 채널들로서 정의되어 있으며, 참조 신호와 동기 신호가 하향링크 물리 신호들로서 정의되어 있다. 파일럿(pilot)이라고도 지칭되는 참조 신호(reference signal, RS)는 gNB와 UE가 서로 알고 있는 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하는데, 예를 들어, 셀 특정적 RS(cell specific RS), UE-특정적 RS(UE-specific RS, UE-RS), 포지셔닝 RS(positioning RS, PRS) 및 채널 상태 정보 RS(channel state information RS, CSI-RS)가 하향링크 참조 신호로서 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 신호들을 정의하고 있다. 예를 들어, 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH), 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH), 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)가 상향링크 물리 채널로서 정의되며, 상향링크 제어/데이터 신호를 위한 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)와 상향링크 채널 측정에 사용되는 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS)가 정의된다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, gNB가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
이하에서는 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS 심볼/반송파/부반송파/RE라고 칭한다. 예를 들어, 트랙킹 RS(tracking RS, TRS)가 할당된 혹은 설정(Configuration)된 OFDM 심볼은 TRS 심볼이라고 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된 부반송파는 TRS 부반송파라 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된 RE 는 TRS RE라고 칭한다. 또한, TRS 전송을 위해 설정(Configuration)된(configured) 서브프레임을 TRS 서브프레임이라 칭한다. 또한 브로드캐스트 신호가 전송되는 서브프레임을 브로드캐스트 서브프레임 혹은 PBCH 서브프레임이라 칭하며, 동기 신호(예를 들어, PSS 및/또는 SSS)가 전송되는 서브프레임을 동기 신호 서브프레임 혹은 PSS/SSS 서브프레임이라고 칭한다. PSS/SSS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 각각 PSS/SSS 심볼/부반송파/RE라 칭한다.
본 발명에서 CRS 포트, UE-RS 포트, CSI-RS 포트, TRS 포트라 함은 각각 CRS를 전송하도록 설정(Configuration)된(configured) 안테나 포트, UE-RS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트, CSI-RS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트, TRS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트를 의미한다. CRS들을 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트들은 CRS 포트들에 따라 CRS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, UE-RS들을 전송하도록 설정(Configuration)된(configured) 안테나 포트들은 UE-RS 포트들에 따라 UE-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, CSI-RS들을 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트들은 CSI-RS 포트들에 따라 CSI-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있다. 따라서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS 포트라는 용어가 일정 자원 영역 내에서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS가 점유하는 RE들의 패턴을 의미하는 용어로서 사용되기도 한다.
도 1은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 송신되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 송신되는 통로를 의미한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 송신 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 송신채널(Trans포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 송신채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 송신을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 송신하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 송신채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 무선 베어러는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
네트워크에서 단말로 데이터를 송신하는 하향 송신채널은 시스템 정보를 송신하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 송신하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 송신하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 송신될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 송신될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 송신하는 상향 송신채널로는 초기 제어 메시지를 송신하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 송신하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 송신채널의 상위에 있으며, 송신채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 2는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S201). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S202).
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 송신을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다(단계 S203 내지 단계 S206). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 송신하고(S203 및 S205), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S204 및 S206). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 송신 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S207) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 송신(S208)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.
한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 송신하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix 인덱스), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 송신할 수 있다.
도 3은 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10ms(327200×T s)의 길이를 가지며 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe)으로 구성되어 있다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯(slot)으로 구성되어 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms(15360×T s)의 길이를 가진다. 여기에서, T s는 샘플링 시간을 나타내고, T s=1/(15kHz×2048)=3.2552×10 -8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. LTE 시스템에서 하나의 자원블록은 12개의 부반송파×7(6)개의 OFDM 심볼을 포함한다. 데이터가 송신되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 하나 이상의 서브프레임 단위로 정해질 수 있다. 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 4는 NR에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
NR에서 상향링크 및 하향링크 전송은 프레임으로 구성된다. 무선 프레임은 10ms의 길이를 가지며, 2개의 5ms 하프-프레임(Half-Frame, HF)으로 정의된다. 하프-프레임은 5개의 1ms 서브프레임(Subframe, SF)으로 정의된다. 서브프레임은 하나 이상의 슬롯으로 분할되며, 서브프레임 내 슬롯 개수는 SCS(Subcarrier Spacing)에 의존한다. 각 슬롯은 CP(cyclic prefix)에 따라 12개 또는 14개의 OFDM(A) 심볼을 포함한다. 보통 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 14개의 심볼을 포함한다. 확장 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 12개의 심볼을 포함한다. 여기서, 심볼은 OFDM 심볼 (혹은, CP-OFDM 심볼), SC-FDMA 심볼 (혹은, DFT-s-OFDM 심볼)을 포함할 수 있다.
표 1은 보통 CP가 사용되는 경우, SCS에 따라 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수와 서브프레임 별 슬롯의 개수가 달라지는 것을 예시한다.
Figure PCTKR2018016379-appb-img-000001
* N slot symb: 슬롯 내 심볼의 개수
* N frame,u slot: 프레임 내 슬롯의 개수
* N subframe,u slot: 서브프레임 내 슬롯의 개수
표 2는 확장 CP가 사용되는 경우, SCS에 따라 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수와 서브프레임 별 슬롯의 개수가 달라지는 것을 예시한다.
Figure PCTKR2018016379-appb-img-000002
NR 시스템에서는 하나의 단말에게 병합되는 복수의 셀들간에 OFDM(A) 뉴모놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)가 상이하게 설정될 수 있다. 이에 따라, 동일한 개수의 심볼로 구성된 시간 자원(예, SF, 슬롯 또는 TTI)(편의상, TU(Time Unit)로 통칭)의 (절대 시간) 구간이 병합된 셀들간에 상이하게 설정될 수 있다.
도 5는 NR 프레임의 슬롯 구조를 예시한다. 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 심볼을 포함한다. 예를 들어, 보통 CP의 경우 하나의 슬롯이 7개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 6개의 심볼을 포함한다. 반송파는 주파수 도메인에서 복수의 부반송파를 포함한다. RB(Resource Block)는 주파수 도메인에서 복수(예, 12)의 연속한 부반송파로 정의된다. BWP(Bandwidth Part)는 주파수 도메인에서 복수의 연속한 (P)RB로 정의되며, 하나의 뉴모놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)에 대응될 수 있다. 반송파는 최대 N개(예, 5개)의 BWP를 포함할 수 있다. 데이터 통신은 활성화된 BWP를 통해서 수행되며, 하나의 단말한테는 하나의 BWP만 활성화 될 수 있다. 자원 그리드에서 각각의 요소는 자원요소(Resource Element, RE)로 지칭되며, 하나의 복소 심볼이 매핑될 수 있다.
도 6은 자기-완비(self-contained) 슬롯의 구조를 예시한다. NR 시스템에서 프레임은 하나의 슬롯 내에 DL 제어 채널, DL 또는 UL 데이터, UL 제어 채널 등이 모두 포함될 수 있는 자기-완비 구조를 특징으로 한다. 예를 들어, 슬롯 내의 처음 N개의 심볼은 DL 제어 채널을 전송하는데 사용되고(이하, DL 제어 영역), 슬롯 내의 마지막 M개의 심볼은 UL 제어 채널을 전송하는데 사용될 수 있다(이하, UL 제어 영역). N과 M은 각각 0 이상의 정수이다. DL 제어 영역과 UL 제어 영역의 사이에 있는 자원 영역(이하, 데이터 영역)은 DL 데이터 전송을 위해 사용되거나, UL 데이터 전송을 위해 사용될 수 있다. 일 예로, 다음의 구성을 고려할 수 있다. 각 구간은 시간 순서대로 나열되었다.
1. DL only 구성
2. UL only 구성
3. Mixed UL-DL 구성
- DL 영역 + GP(Guard Period) + UL 제어 영역
- DL 제어 영역 + GP + UL 영역
* DL 영역: (i) DL 데이터 영역, (ii) DL 제어 영역 + DL 데이터 영역
* UL 영역: (i) UL 데이터 영역, (ii) UL 데이터 영역 + UL 제어 영역
DL 제어 영역에서는 PDCCH가 전송될 수 있고, DL 데이터 영역에서는 PDSCH가 전송될 수 있다. UL 제어 영역에서는 PUCCH가 전송될 수 있고, UL 데이터 영역에서는 PUSCH가 전송될 수 있다. PDCCH에서는 DCI(Downlink Control Information), 예를 들어 DL 데이터 스케줄링 정보, UL 데이터 스케줄링 정보 등이 전송될 수 있다. PUCCH에서는 UCI(Uplink Control Information), 예를 들어 DL 데이터에 대한 ACK/NACK(Positive Acknowledgement/Negative Acknowledgement) 정보, CSI(Channel State Information) 정보, SR(스케줄링 Request) 등이 전송될 수 있다. GP는 기지국과 단말이 송신 모드에서 수신 모드로 전환하는 과정 또는 수신 모드에서 송신 모드로 전환하는 과정에서 시간 갭을 제공한다. 서브프레임 내에서 DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 심볼이 GP로 설정될 수 있다.
한편, NR 시스템은 넓은 주파수 대역을 이용하여 다수의 사용자에게 높은 전송율을 유지하면서 데이터 전송을 하기 위해 높은 초고주파 대역, 즉, 6GHz 이상의 밀리미터 주파수 대역을 이용하는 방안을 고려하고 있다. 3GPP에서는 이를 NR이라는 이름으로 사용하고 있으며, 본 발명에서는 앞으로 NR 시스템으로 칭한다. 하지만 밀리미터 주파수 대역은 너무 높은 주파수 대역을 이용하는 것으로 인해 거리에 따른 신호 감쇄가 매우 급격하게 나타나는 주파수 특성을 갖는다. 따라서, 적어도 6GHz 이상의 대역을 사용하는 NR 시스템은 급격한 전파 감쇄 특성을 보상하기 위해 신호 전송을 전방향이 아닌 특정 방향으로 에너지를 모아서 전송함으로써 급격한 전파 감쇄로 인한 커버리지의 감소 문제를 해결하는 좁은 빔(narrow beam) 전송 기법을 사용한다. 그러나 하나의 좁은 빔만을 이용하여 서비스하는 경우, 하나의 기지국이 서비스를 할 범위가 좁아지므로 기지국은 다수의 좁은 빔을 모아서 광대역으로 서비스를 하게 된다.
밀리미터 주파수 대역, 즉, 밀리미터 파장(millimeter wave, mmW) 대역에서는 파장이 짧아져서 동일 면적에 다수 개의 안테나 요소(element)의 설치가 가능해진다. 예를 들어, 1cm의 정도의 파장을 갖는 30GHz 대역에서 5 by 5cm의 패널(panel)에 0.5 람다(lamda) (파장) 간격으로 2-차원(dimension) 배열 형태로 총 100개의 안테나 요소 설치가 가능하다. 그러므로 mmW에서는 다수 개의 안테나 요소를 사용하여 빔포밍 이득을 높여 커버리지를 증가시키거나, 처리량(throughput)을 높이는 것이 고려된다.
밀리미터 주파수 대역에서 좁은 빔을 형성하기 위한 방법으로, 기지국이나 UE에서 많은 수의 안테나에 적절한 위상차를 이용하여 동일한 신호를 전송함으로써 특정한 방향에서만 에너지가 높아지게 하는 빔포밍 방식이 주로 고려하고 있다. 이와 같은 빔포밍 방식에는 디지털 기저대역(baseband) 신호에 위상차를 만드는 디지털 빔포밍, 변조된 아날로그 신호에 시간 지연(즉, 순환 천이)을 이용하여 위상차를 만드는 아날로그 빔포밍, 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍을 모두 이용하는 하이브리드 빔포밍 등이 있다. 안테나 요소별로 전송 파워 및 위상 조절이 가능하도록 트랜시버 유닛(transceiver unit, TXRU)을 가지면 주파수 자원별로 독립적인 빔포밍이 가능하다. 그러나 100여 개의 안테나 요소 모두에 TXRU를 설치하기에는 가격 측면에서 실효성이 떨어지는 문제를 있다. 즉, 밀리미터 주파수 대역은 급격한 전파 감쇄 특성을 보상하기 위해 많은 수의 안테나가 사용해야 하고, 디지털 빔포밍은 안테나 수에 해당하는 만큼 RF 컴포넌트(예, 디지털 아날로그 컨버터(DAC), 믹서(mixer), 전력 증폭기(power amplifier), 선형 증폭기(linear amplifier) 등)를 필요로 하므로, 밀리미터 주파수 대역에서 디지털 빔포밍을 구현하려면 통신 기기의 가격이 증가하는 문제점이 있다. 그러므로 밀리미터 주파수 대역과 같이 안테나의 수가 많이 필요한 경우에는 아날로그 빔포밍 혹은 하이브리드 빔포밍 방식의 사용이 고려된다. 아날로그 빔포밍 방식은 하나의 TXRU에 다수 개의 안테나 요소를 매핑하고 아날로그 위상 천이기(analog phase shifter)로 빔(beam)의 방향을 조절한다. 이러한 아날로그 빔포밍 방식은 전체 대역에 있어서 하나의 빔 방향만을 만들 수 있어 주파수 선택적 빔포밍(beamforming, BF)을 해줄 수 없는 단점이 있다. 하이브리드 BF는 디지털 BF와 아날로그 BF의 중간 형태로 Q개의 안테나 요소보다 적은 개수인 B개의 TXRU를 갖는 방식이다. 하이브리드 BF의 경우, B개의 TXRU와 Q개의 안테나 요소의 연결 방식에 따라서 차이는 있지만, 동시에 전송할 수 있는 빔의 방향은 B개 이하로 제한되게 된다.
앞서 언급한 바와 같이 디지털 빔포밍은 전송할 혹은 수신된 디지털 기저대역 신호에 대해 신호 처리를 하므로 다중의 빔을 이용하여 동시에 여러 방향으로 신호를 전송 혹은 수신할 수 있는 반면에, 아날로그 빔포밍은 전송할 혹은 수신된 아날로그 신호를 변조된 상태에서 빔포밍을 수행하므로 하나의 빔이 커버하는 범위를 넘어가는 다수의 방향으로 신호를 동시에 전송 혹은 수신할 수 없다. 통상 기지국은 광대역 전송 혹은 다중 안테나 특성을 이용하여 동시에 다수의 사용자와 통신을 수행하게 되는데, 기지국이 아날로그 혹은 하이브리드 빔포밍을 사용하고 하나의 빔 방향으로 아날로그 빔을 형성하는 경우에는 아날로그 빔포밍의 특성상 동일한 아날로그 빔 방향 안에 포함되는 사용자들과만 통신할 수 밖에 없다. 후술될 본 발명에 따른 RACH 자원 할당 및 기지국의 자원 활용 방안은 아날로그 빔포밍 혹은 하이브리드 빔포밍 특성으로 인해서 생기는 제약 사향을 반영하여 제안된다.
도 7은 송수신기 유닛(transceiver unit, TXRU) 및 물리적 안테나 관점에서 하이브리드 빔포밍 구조를 추상적으로 도시한 것이다.
다수의 안테나가 사용되는 경우, 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍을 결합한 하이브리드 빔포밍 기법이 대두되고 있다. 이때, 아날로그 빔포밍 (또는 RF 빔포밍)은 트랜시버 (혹은 RF 유닛)이 프리코딩 (또는 컴바이닝)을 수행하는 동작을 의미한다. 하드브리드 빔포밍에서 기저대역(baseband) 유닛과 트랜시버 (혹은 RF 유닛)은 각각 프리코딩 (또는 컴바이닝)을 수행하며, 이로 인해 RF 체인(chain) 수와 D/A (또는 A/D) 컨버터의 개수를 줄이면서도 디지털 빔포밍에 근접하는 성능을 낼 수 있다는 장점이 있다. 편의상 하이브리드 빔포밍 구조는 N개 TXRU와 M개의 물리적 안테나로 표현될 수 있다. 전송 단에서 전송할 L개 데이터 레이어에 대한 디지털 빔포밍은 N-by-L 행렬로 표현될 수 있고, 이후 변환된 N개 디지털 신호는 TXRU를 거쳐 아날로그 신호로 변환된 다음 M-by-N 행렬로 표현되는 아날로그 빔포밍이 적용된다.
도 7에서 디지털 빔의 개수는 L이며, 아날로그 빔의 개수는 N이다. 더 나아가 NR 시스템에서는 아날로그 빔포밍을 심볼 단위로 변경할 수 있도록 기지국을 설계하여, 특정한 지역에 위치한 UE에게 보다 효율적인 빔포밍을 지원하는 방향이 고려되고 있다. 더 나아가서 N개의 TXRU와 M개의 RF 안테나를 하나의 안테나 패널(panel)로서 정의될 때, NR 시스템에서는 서로 독립적인 하이브리드 빔포밍이 적용 가능한 복수의 안테나 패널을 도입하는 방안까지 고려되고 있다. 이와 같이 기지국이 복수의 아날로그 빔을 활용하는 경우, UE별로 신호 수신에 유리한 아날로그 빔이 다를 수 있으므로, 적어도 동기 신호, 시스템 정보, 페이징 등에 대해서는 특정 슬롯 혹은 서브프레임(subframe, SF)에서 기지국이 적용할 복수 아날로그 빔들을 심볼별로 바꾸어 모든 UE들이 수신 기회를 가질 수 있도록 하는 빔 스위핑 동작이 고려되고 있다.
도 8은 하향링크 전송 과정에서 동기 신호와 시스템 정보에 대한 빔 스위핑(Beam sweeping) 동작을 도식화 한 것이다.
도 8에서 New RAT 시스템의 시스템 정보가 방송(Broadcasting)되는 물리적 자원 또는 물리 채널을 xPBCH (physical broadcast channel)로 명명한다. 이때, 한 심볼 내에서 서로 다른 안테나 패널에 속하는 아날로그 빔(Analog beam)들이 동시에 전송될 수 있으며, 아날로그 빔(Analog beam) 별 채널을 측정하기 위해, 도 8에 나타나 있는 바와 같이, 특정 안테나 패널에 대응되는 단일 아날로그 빔(Analog beam)을 위해 전송되는 참조 신호(Reference signal; RS)인 Beam RS (BRS)를 도입하는 방안이 논의되고 있다. 상기 BRS는 복수의 안테나 포트에 대해 정의될 수 있으며, BRS의 각 안테나 포트는 단일 아날로그 빔(Analog beam)에 대응될 수 있다. 이때, BRS와는 달리, 동기 신호(Synchronization signal) 또는 xPBCH는 임의의 UE가 잘 수신할 수 있도록 아날로그 빔 그룹(Analog beam group)에 포함된 모든 아날로그 빔(Analog beam)을 위해 전송될 수 있다.
도 9는 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR) 시스템의 셀을 예시한 것이다.
도 9를 참조하면, NR 시스템에서는 기존 LTE 등의 무선 통신 시스템에 하나의 기지국이 하나의 셀을 형성하던 것과는 달리 복수의 TRP가 하나의 셀을 구성하는 방안이 논의되고 있다 복수의 TRP가 하나의 셀을 구성하면, UE를 서비스하는 TRP가 변경되더라고 끊김 없는 통신이 가능하여 UE의 이동성 관리가 용이하다는 장점이 있다.
LTE/LTE-A 시스템에서 PSS/SSS는 전-방위적(omni-direction)으로 전송되는 것에 반해서, mmWave를 적용하는 gNB가 빔 방향을 전-방위적으로 돌려가면서 PSS/SSS/PBCH 등의 신호를 빔포밍하여 전송하는 방법이 고려되고 있다. 이와 같이 빔 방향을 돌려가면서 신호를 전송/수신하는 것을 빔 스위핑(beam sweeping) 혹은 빔 스캐닝이라 한다. 본 발명에서 “빔 스위핑’은 전송기 측 행동이고, “빔 스캐닝”은 수신기 측 행동을 나타낸다. 예를 들어 gNB가 최대 N개의 빔 방향을 가질 수 있다고 가정하면, N개의 빔 방향에 대해서 각각 PSS/SSS/PBCH 등의 신호를 전송한다. 즉 gNB는 자신이 가질 수 있는 혹은 지원하고자 하는 방향들을 스위핑하면서 각각의 방향에 대해서 PSS/SSS/PBCH 등의 동기 신호들을 전송한다. 혹은 gNB가 N개의 빔을 형성할 수 있는 경우, 몇 개씩의 빔들이 묶여 하나의 빔 그룹으로 구성할 수 있으며, 빔 그룹별로 PSS/SSS/PBCH를 전송/수신될 수 있다. 이 때, 하나의 빔 그룹은 하나 이상의 빔을 포함한다. 동일 방향으로 전송되는 PSS/SSS/PBCH 등의 신호가 하나의 SS 블록으로 정의될 수 있으며, 한 셀 내에 복수의 SS 블록들이 존재할 수 있다. 복수의 SS 블록들이 존재하는 경우, 각 SS 블록의 구분을 위해서 SS 블록 인덱스가 사용될 수 있다. 예를 들여, 한 시스템에서 10개의 빔 방향으로 PSS/SSS/PBCH가 전송되는 경우, 동일 방향으로의 PSS/SSS/PBCH이 하나의 SS 블록을 구성할 수 있으며, 해당 시스템에서는 10개의 SS 블록들이 존재하는 것으로 이해될 수 있다. 본 발명에서 빔 인덱스는 SS 블록 인덱스로 해석될 수 있다.
본 발명은 UE가 NR 기지국과 LTE 기지국에 동시 접속된 DC (dual connectivity) 상황에서 NR 상향링크 신호와 LTE 상향링크 신호 간의 동적 전력 공유 (dynamic power sharing) 기법을 적용할 경우에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 위와 같은 상황에서의 단말 성능 (UE capability) 보고에 관한 것이다.
현재, 3GPP 표준화에서는 UE가 NR 기지국과 LTE 기지국에 동시 접속된 DC (dual connectivity) 기법을 논의 중이다. 이 때, NR 상향링크 신호와 LTE 상향링크 신호 간의 동적 전력 공유를 구현하기 위해서는, UE가 LTE 시스템과 NR 시스템으로부터 동시에 스케줄링된 정보를 LTE 모뎀과 NR 모뎀간에 공유될 필요가 있다.
특히, 3GPP 표준화에서는 LTE 시스템과 NR 시스템에 동시 접속 되었을 때, LTE 상향링크 신호의 성능을 유지하고자 하는 목적을 가지고, 전력 공유 측면에서도 LTE 시스템과 NR 시스템에 의해 동시에 스케줄링된 경우에는 NR 상향링크 신호의 전력을 감소시키거나 NR 상향링크 신호 자체를 드랍핑하는 것을 논의하고 있다. 이러한 관점에서 동적 전력 공유를 적용한다면, LTE 모뎀이 LTE 상향링크 신호의 스케줄링 정보를 NR 모뎀으로만 알려주면 된다. 특히, LTE 상향링크 신호의 스케줄링 정보와 전력 정보를 알려 주어야 하며, 이를 통해 NR 모뎀에서는 전체 전력에서 LTE 상향링크 신호에 사용할 전력을 미리 제외하고, 남은 전력을 NR 상향링크 신호에 이용하게 된다.
기본적으로 LTE 모뎀에서 NR 모뎀으로 LTE 상향링크 신호의 스케줄링 정보와 전력 정보를 알려 주는데 걸리는 시간은 UE 고유의 능력이 될 것이다. 특히, 해당 정보를 알려주는데 걸리는 시간을 X ms 라고 가정하면, LTE 모뎀은 LTE 상향링크 신호의 스케줄링 정보를 DCI를 통해 알게 된 직후, X ms 동안 LTE 상향링크 신호의 스케줄링 정보와 전력 정보를 NR 모뎀에게 알려 주고, 스케줄링된 NR 상향링크 신호 (예를 들어, ACK/NACK 또는 PUSCH 전송)에 대하여 LTE 상향링크 신호의 전력 정보를 고려한 가용 전력에 맞추어 프로세싱을 시작하게 된다.
첫 번째로 고려해야 될 부분은 X ms를 직접 UE 성능으로 보고하는 방법이다. 기지국은 이를 통해 X 값과 UE의 TA (Timing Advance)를 고려해서, LTE 상향링크 신호가 스케줄링된 시점부터 NR 상향링크 신호와 LTE 상향링크 신호가 동시에 전송될 시점까지 NR 상향링크 신호의 프로세싱 시간이 충분히 보장될 지 여부를 나올지 판단한다. 이 결과에 기반하여 기지국은 NR 샹향링크 신호를 위한 상향링크 그랜트 전송 또는 ACK/NACK 응답이 필요한 PDSCH 전송을 수행하여, NR 상향링크 신호와 LTE 상향링크 신호의 동시 전송을 스케줄링하려고 할 것이다.
또는, 전력을 공유하는 상향링크 반송파 상에서 전송되는 PUSCH, PUCCH, SRS 등의 프로세싱 시간들을 고려하여, 모든 하향링크 반송파에서 전송하는 상향링크 그랜트 및 하향링크 할당 (Downlionk Assignment)의 프로세싱 시간이 단말의 인터-칩 레이턴시 (inter-chip latency) 를 고려하여 충분하게 configuration 된 경우를 고려할 수 있다.
혹은 단말의 인터-칩 레이턴시를 고려하여 PDSCH-PUCCH 또는 PDCCH-PUSCH의 프로세싱 시간을 K + m으로 설정할 수 있다. LTE 시스템에서의 K 는 FDD 는 4msec, TDD는 HARQ 타이밍에 따른 값일 수 있다. 또한, NR 시스템에서의 K는 별도로 시그널링받는 최소 값이거나, 단말이 보고하는 최소 값일 수 있다. 즉, 최소 타이밍 값이 m만큼 증가하는 것을 의미한다. 이는 랜덤 액세스 절차에서 Msg4/Msg3 를 스케줄링할 때 모든 단말 사이에 적용되어야 하으로, 모든 단말의 최대 m 값을 고려하여 Msg 3/Msg4의 타이밍을 정해야 할 필요가 있다.
X ms에 관한 UE 성능은 동적 전력 공유를 할 수 있는 기본 조건으로 고려할 수 있다. 만약, LTE 상향링크 신호가 스케줄링된 시점부터 X ms 이전에 NR 상향링크 신호와 LTE 상향링크 신호를 동시 전송을 해야 하는 상황이 된다면, 이는 반-정적 전력 공유 (semi-static power sharing) 기법을 적용할 수도 있다. 반-정적 전력 공유는 기본적으로 NR 상향링크 신호와 LTE 상향링크 신호가 동시 전송되도록 스케줄링될 경우, 각각의 전력의 합이 PCmax를 넘지 않는 것으로 설정하는 것을 의미할 수 있다.
반-정적 전력 공유는 기본적으로 RRC 시그널링을 통해 UE에게 설정하게 하고, 이후에는 UE는 항상 반-정적 전력 공유를 적용하지만, LTE 상향링크 신호가 스케줄링된 시점부터 X ms 이후에 NR 상향링크 신호와 LTE 상향링크 신호가 동시 전송을 해야 하는 상황이 되면, 동적 전력 공유를 하도록 규정할 수 있다. 이 동작을 위해서는 LTE 모뎀는 먼저 LTE 상향링크 신호의 스케줄링 정보와 동적 전력 공유를 위한 전력 정보를 NR 모뎀에게 알려 주고, NR 모뎀은 다시 NR 상향링크 신호의 스케줄링 정보를 LTE 모뎀으로 알려주어야 할 수 있다. 이유는 LTE 상향링크 신호를 동적 전력 공유 및 반-정적 전력 공유 중 무엇에 맞추어 전송할 지 결정할 필요가 있기 때문이다. 이러한 관점에서 X ms는 NR 모뎀이 LTE 모뎀으로 정보를 알려 주는 시간과 LTE 모뎀이 NR 모뎀으로 정보를 알려 주는 시간을 함께 고려할 수 있다. 다시 말해 두 시간 중 최대값을 사용하여 기지국에 알려 주고, 기지국은 이를 통해 LTE 상향링크 신호를 스케줄링한 시점에서 X ms와 NR 상향링크 신호를 스케줄링한 시점에서 X ms 중 더 늦은 시간에 NR 상향링크 신호와 LTE 상향링크 신호가 동시 전송되도록 스케줄링된 동적 전력 공유를 한다고 판단할 수 있다.
이는 기지국이 LTE 상향링크 신호 전송이 반-정적 전력 공유에 맞추어 전송될지 또는 동적 전력 공유에 맞추어 전송될지를 알고 있어야 한다는 가정된다. 그러나, X ms 와 함께 LTE 상향링크 신호의 프로세싱 시간도 기지국이 고려하여야 하므로, 구현이 쉽지 않을 수 있다.
따라서, 기지국은 UE에게 반-정적 전력 공유를 기준으로 할지 동적 전력 공유를 기준으로 할지를 UE에게 RRC 시그널링으로 설정하고, 동적 전력 공유가 설정된 경우에는 네트워크는 X ms (즉, LTE 모뎀이 NR 모뎀에게 LTE 상향링크 신호의 스케줄링 정보와 전력 정보를 보내 주는 시간) 이후에 LTE 상향링크 신호와 NR 상향링크 신호가 동시 전송이 스케줄링이 되도록 할 수 있다. 혹은 해당 상향링크 반송파에서 사용된 기존 전력만큼만 사용된다고 가정하고 전력 제어를 수행할 수도 있다.
실제 동적 전력 공유를 구현하기 위해서는 X ms 이후에 NR 상향링크 신호의 프로세싱 시간도 고려될 필요가 있다. 이는 LTE 모뎀이 NR 모뎀으로 알려준 LTE 상향링크 신호의 전력 정보에 따라 NR 상향링크 신호의 전력이 결정되므로, NR 상향링크 신호의 전력을 고려한 NR 상향링크 신호의 프로세싱이 필요하기 때문이다. 이는 기본적으로 기존의 NR 시스템에서 규정한 프로세싱 시간과는 다르게 신호의 프로세싱 중 전력이 실제로 필요한 시점부터 프로세싱이 끝나는 시점까지의 시간으로 볼 수 있다. 이를 Y ms라고 가정하면, UE는 X+Y ms를 UE 성능으로 보고할 수도 있고, (X, Y) ms를 UE 성능으로 보고할 수 있다.
Y 값을 단말이 PUSCH를 프로세싱하는 도중 또는 PDSCH를 받아 A/N을 프로세싱하는 도중 실제 전력 값이 필요한 시점부터 프로세싱이 끝나는 시점 이라고 정의할 수도 있으나, UE의 Y에 대한 릴렉세이션 (relaxation)을 고려해서 상향링크 그랜트가 전달된 시점부터 PUSCH의 전송 프로세스가 끝나는 시점까지의 시간 또는 PDSCH를 전송 받은 직후부터 A/N 의 전송 프로세스가 끝나는 시점까지의 시간으로 정의할 수도 있다.
네트워크는 LTE 상향링크 신호가 스케줄링된 시점부터 X+Y 이후에 NR 상향링크 신호와 LTE 상향링크 신호가 동시에 전송되도록 스케줄링할 필요가 있다. 만약, 네트워크가 NR 상향링크 신호와 LTE 상향링크 신호를 같은 시점에 전송하도록 스케줄링하였지만, UE 관점에서 NR 상향링크 신호의 상향링크 그랜트가 LTE 상향링크 신호와 전력 공유를 하여 전송하기에는 시간적으로 부족한 때는 NR의 전송을 드랍핑 할 수도 있다. 또는 NR 상향링크 신호와 LTE 상향링크 신호의 전송에 관계 없이 동시에 전송하도록 스케줄링된 신호들 중 나중에 상향링크 그랜트가 온 신호를 드랍핑할 수도 있다. 또한, 레이턴시 감소를 위한 단축 TTI (shortened TTI; sTTI) 상에서의 전송은 상황적으로 긴급한 메시지일 가능성이 크기 때문에, sTTI로 스케줄링된 LTE 상향링크 신호를 송신하고 다른 전송을 드랍핑하도록 규정할 수도 있다.
이러한 드랍핑 규칙에 대한 우선 순위는 기지국이 RRC 시그널링을 통해 UE에게 반-정적으로 알려줄 수도 있다. 드랍핑 규칙에 관하여, LTE sTTI, LTE 서브프레임 TTI > NR 순으로 고려할 수 있고, 일반적인 LTE 전송이 LTE 서브프레임 TTI임을 감안하여 LTE 서브프레임 TTI > LTE sTTI > NR 순으로 고려할 수도 있다. 특히, 이는 LTE sTTI와 LTE 서브프레임 TTI까지도 함께 NR 상향링크 신호와 같은 시점에 전송하도록 스케줄링된 상황을 가정한 것이다. 만약, LTE sTTI 또는 LTE 서브프레임 TTI만 NR 상향링크 신호와 같은 시점에 전송하도록 스케줄링되었다고 가정하면, LTE sTTI > NR 또는 LTE 서브프레임 TTI > NR로 드랍핑 규칙 우선 순위를 정의할 수도 있다.
한편, 상술한 X+Y 또는 (X, Y)의 값은 실제 LTE 기지국에서 상향링크 그랜트가 내려온 후 ACK/NACK 또는 PUSCH를 전송할 때까지의 시간과만 관계되므로, 일반적인 TTI를 고려한다면, X+Y 또는 (X,Y)가 4ms보다 작은지 또는 큰지 여부만 구별할 수 있다. 이를 sTTI까지 고려한다면, X+Y 또는 (X,Y)가 K 보다 작은지 큰지를 구별하도록 할 수 있다. K는 현재 sTTI에서 HARQ 타이밍과 PUSCH 스케줄링 타이밍을 값으로, 하향링크와 상향링크 모두 2/3 OFDM 심볼 sTTI를 사용하는 경우에는 4, 6, 8 sTTI이 되고, 모두 1 slot sTTI를 사용하는 경우에는 4 sTTI가 된다. 하향링크가 2/3 OFDM 심볼 sTTI를 사용하고 상향링크가 1 slot sTTI를 사용하는 경우에는. ACK/NACK의 경우에는 4, 6, 8 하향링크 sTTI가 되고, PUSCH의 경우에는 4, 6, 8 상향링크 sTTI가 된다.
이 값을 실제 물리적으로 환산해 보면, K값은
1 서브프레임 TTI 단위: 4ms
상향링크/하향링크 1 슬롯 TTI 단위: 2ms
상향링크/하향링크 2/3 심볼 TTI 단위: (600us, 1ms, 1.33ms)
1 슬롯 상향링크 TTI, 2/3 심볼 하향링크 TTI 단위 HARQ 타이밍: (600us, 1ms, 1.33ms)
1 슬롯 상향링크 TTI, 2/3 심볼 하향링크 TTI 단위 PUSCH 스케줄링 타이밍: 2ms
와 같이 산출할 수 있다.
UE 성능 관점에서는 위의 값을 고려하여, 0.6ms, 1ms, 1.33ms, 2ms, 4ms 값들에 대하여 X+Y 값 또는 (X,Y)값이 큰지 작은지에 대하여만 UE 성능으로 보고할 수 있다. 5개의 값 중 UE가 구현할 수 있는 값 중 가장 작은 값만을 고려할 수 있다. 이는 기본적으로 네트워크가 어떤 스케줄링 타이밍의 K값을 피해주어야 하는 입장에서 UE가 구현할 수 있는 값 중 가장 작은 값 이상의 K값들은 모두 가능하다고 판단할 수 있기 때문이다.
어떤 sTTI가 가능한지만 판별하기 위해서는 0.6ms, 2ms, 4ms 값들에 대하여 X+Y 값 또는 (X,Y)값이 큰지 작은지에 대하여만 UE 성능으로 할 수 있다. 5개의 값 중 UE가 구현할 수 있는 값 중 가장 작은 값만을 고려할 수 있다. 이는 기본적으로 네트워크가 어떤 스케줄링 타이밍의 K값을 피해주어야 하는 입장에서 UE가 구현할 수 있는 값 중 가장 작은 값 이상의 K값들은 모두 가능하다고 판단할 수 있기 때문이다.
또는, sTTI 의 경우 동적 전력 공유 기법과 상관없이 sTTI 에 할당된 P Cmax + NR P Cmax 의 합이 항상 단말 자체의 P Cmax 보다 작도록 규정할 수 있다.
sTTI의 스케줄링/HARQ 타이밍이 서브프레임 TTI의 스케줄링/HARQ 타이밍보다 느리다면 (예를 들어, 시점 n에 그랜트가 전송되고, 시점 n+K에 ACK/NACK 또는 PUSCH를 전송한다면, K 값이 sTTI의 포맷에 따라 임계치 이상으로 규정할 수 있다. 이러한 K값은 RRC 시그널링에 의해 설정될 수 있다), sTTI의 LTE 상향링크 신호와 NR 상향링크 신호에 대하여 동적 전력 공유를 적용할 수 있도록 규정할 수 있다. 이러한 경우, 우선 순위가 높은 전송을 먼저 필요한 전력을 부여하고, 우선 순위가 낮은 전송은 남은 전력으로만 전송하거나, 전력이 부족한 경우 해당 전송은 드랍핑 할 수 있다.
해당 전력 관련 우선 순위는 LTE 상향링크 신호의 전송이 NR 상향링크 신호 전송에 방해 받지 않고, sTTI의 전송이 긴급하다고 가정하여 LTE sTTI > LTE subframe TTI > NR 순으로 구성할 수 있다.
그러나 LTE 서브프레임 TTI가 일반적인 TTI임을 감안하여, LTE 서브프레임 TTI > LTE sTTI > NR 순으로 우선 순위가 규정될 수도 있다. 이러한 전력 관련 우선 순위 설정은 RRC 시그널링에 의해 설정될 수도 있다. 또한, 이러한 규칙은 LTE 시스템에서 서브프레임 TTI 전송과 sTTI의 전송이 함께 같은 시점에 이루어지도록 그랜트가 전달된 상황일 수도 있다. 만약, LTE sTTI의 전송만 NR 상향링크 신호 전송과 동일 시점에 발생하는 경우, LTE sTTI가 NR 전송보다 우선 순위가 높다고 볼 수 있다.
만약, 동적 전력 공유를 하지 않는 경우에는 sTTI 에 할당된 P Cmax + NR P Cmax의 합이 항상 단말 P Cmax보다 작도록 규정할 수 있다. 만약, LTE 서브프레임 TTI 전송이 sTTI 전송과 겹쳐 드랍핑하게 된다면, LTE에서 허용하는 P Cmax를 모두 sTTI에 부여할 수 있다. 이렇게 반-정적으로 전력 설정 시, 각 전송의 P Cmax의 값들은 모두 PCell의 P Cmax로만 한정하고, SCell에 사용 가능한 전력은 별도로 설정할 수 있다. 만약, 시점 n에 상향링크 그랜트가 전송되고, 시점 n+K에 ACK/NACK 또는 PUSCH를 전송한다면, K 값이 sTTI의 형식에 따라 임계치 이하일 때 동적 전력 공유가 어려울 것이기 때문에 위에서 정의한 반-정적 전력 공유를 항상 하도록 규정할 수도 있다.
전체적으로 sTTI 또는 프로세싱 시간 단축 기법이 LTE 시스템에 설정 되었을 때, LTE-NR 전력 공유는 다음의 옵션을 고려할 수 있다.
- 동적 전력 공유가 sTTI 와 병행될 수 있는지에 대한 UE 성능 보고를 할 수 있다. 각 sTTI 길이 별로 동적 전력 공유 성능을 UE 특정하게 혹은 밴드 별로 또는 밴드 컴비네이션 (band-combination) 별로 시그널링 할 수 있다
- 동적 전력 공유를 UE 성능으로서 보고한 경우, sTTI에 대한 동적 전력 공유를 지원한다고 가정할 수 있다.
- 또는, 항상 sTTI와 NR 은 동적 전력 공유 기법의 적용이 가능하지 않다고 가정한다. sTTI에 쓸 수 있는 최대 전력을 설정하고, 이는 LTE 전력의 최대값보다 적거나 같은 값으로 설정됨을 가정한다. 또한 LTE-sTTI-power-max + NR-power-max <= P CMax 라고 가정한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라, UE가 성능을 보고하고 이에 따라 네트워크가 스케줄링을 수행하는 예를 도시한다.
도 10을 참조하면, UE는 네트워크로부터 LTE 상향링크 신호를 위한 상향링크 그랜트 (1002)를 수신하고, NR 상향링크 신호를 위한 상향링크 그랜트 (1003)를 수신하며, 이 신호들은 동일 시점인 제 1 시점 (1004)에서 동시 송신되는 상황인 것으로 가정한다.
본 발명의 실시예에 따르면 UE는 사전에 네트워크로 UE 성능 (1001)을 보고하는 것을 알 수 있다. 여기서 UE 성능 (1001)에는 LTE 모뎀에서 NR 모뎀으로 LTE 상향링크 신호의 스케줄링 정보와 전력 정보를 알려 주는데 걸리는 시간 X에 관한 정보를 포함한다. 도 10에서는 설명의 편의를 위하여 상기 LTE 모뎀에서 NR 모뎀으로 LTE 상향링크 신호의 스케줄링 정보와 전력 정보를 알려 주는데 걸리는 시간 X는 1 ms 이하의 특정 값으로 가정한다.
이와 같은 상황에서, LTE 상향링크 신호와 NR 상향링크 신호의 동적 전력 공유를 위하여, 시간 X를 LTE 모뎀에서 NR 모뎀으로 제공하고, 이에 따른 프로세싱이 요구되므로, 이를 반영한 스케줄링이 이루어질 필요가 있다. 따라서, 네트워크는 LTE 상향링크 신호를 위한 상향링크 그랜트 (1002) 및 NR 상향링크 신호를 위한 상향링크 그랜트 (1003)를 통하여, LTE 모뎀에서 NR 모뎀으로 LTE 상향링크 신호의 스케줄링 정보와 전력 정보를 알려 주는데 걸리는 시간 X를 반영하여 제 1 시점 (1004)을 제 2 시점 (1005)로 변경하는 것이 바람직하다.
즉, 네트워크는 LTE 상향링크 신호 관점에서 상향링크 그랜트를 받는 시점부터 4ms가 아닌 5ms 이후에 상향링크 신호가 송신되도록 스케줄링하되, NR 상향링크 신호 관점에서 상향링크 그랜트를 받는 시점부터 1ms가 아닌 2ms 이후에 상향링크 신호가 송신되도록 스케줄링한다. 물론, LTE 상향링크 신호와 NR 상향링크 신호는 동적 전력 공유가 이루어져 동시 전송된다.
도 11은 무선 장치 (10)와 네트워크 노드 (20) 사이의 통신의 예를 도시하는 블록도이다. 여기서, 네트워크 노드 (20)는 도 11의 무선 장치 또는 UE로 대체 될 수있다.
본 명세서에서 무선 장치 (10) 또는 네트워크 노드(20)는 하나 이상의 다른 무선 장치, 네트워크 노드 및/또는 네트워크의 다른 요소와 통신하기 위한 트랜시버(Transceiver)(11, 21)를 포함한다. 트랜시버(11, 21)는 하나 이상의 송신기, 하나 이상의 수신기 및/또는 하나 이상의 통신 인터페이스를 포함 할 수 있다.
또한, 상기 트랜시버(11, 21)는 하나 이상의 안테나를 구비할 수 있다. 안테나는, 프로세싱 칩(12, 22)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, 트랜시버(11, 21)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 프로세싱 칩(12, 22)으로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될(configured) 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 무선 장치(10) 또는 네트워크 노드 (20) 에 의해 더는 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 무선 장치(10) 또는 네트워크 노드 (20) 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 무선 장치(10) 또는 네트워크 노드 (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(다중 Input 다중 Output, MIMO) 기능을 지원하는 트랜시버의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명에서 트랜시버(11, 21)은 수신 빔포밍과 전송 빔포밍을 지원할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서 트랜시버(11,21)은 도 7 내지 도 9에 예시된 기능을 수행하도록 구성될 수 있다.
또한, 무선 장치 (10) 또는 네트워크 노드(20)는 프로세싱 칩(12, 22)을 포함한다. 프로세싱 칩(12, 22)은 프로세서 (13, 23)와 같은 적어도 하나의 프로세서 및 메모리 (14, 24)와 같은 적어도 하나의 메모리 장치를 포함 할 수 있다.
프로세싱 칩(12, 22)은 본 명세서에서 설명된 방법들 및/또는 프로세스들 중 적어도 하나 이상을 제어할 수 있다. 다시 말해, 상기 프로세싱 칩(12, 22)은 본 명세서에 기재된 적어도 하나 이상의 실시 예들이 수행되도록 구성 될 수 있다.
프로세서(13, 23)는 본 명세서에서 설명된 무선 장치(10) 또는 네트워크 노드(20)의 기능을 수행하기 위한 적어도 하나의 프로세서를 포함한다.
예를 들어, 하나 이상의 프로세서는 도 13의 하나 이상의 트랜시버(11, 21)를 제어하여, 정보를 송수신할 수 있다.
또한, 프로세싱 칩(12, 22)에 포함된 프로세서(13, 23)는 상기 무선 장치(10) 또는 네트워크 노드(20) 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 트랜시버(11, 21)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(13, 23)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K 개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 수송 블록과 등가이다. 일 수송블록(transport block, TB)은 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 트랜시버(11, 21)는 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. 트랜시버(11, 21)는 Nt 개(Nt 는 1 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
또한, 프로세싱 칩(12, 22)은 데이터, 프로그래밍 가능한 소프트웨어 코드 및/또는 본 명세서에 설명된 실시 예들을 수행하기 위한 다른 정보를 저장하도록 구성된 메모리 (14, 24)를 포함한다.
다시 말해 본 명세서에 따른 실시 예에서, 메모리 (14, 24)는 프로세서 (13, 23)와 같은 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행(executed)될 때, 프로세서 (13, 23)로 하여금 도 13의 프로세서 (13, 23)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하게 하거나, 본 명세서에 설명된 실시 예들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드(15, 25)를 저장한다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
상술한 바와 같은 차세대 통신 시스템에서 다중 반송파 지원을 위한 제어 채널 송신 방법 및 이를 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (10)

  1. 제 1 RAT (Radio Access Technology)과 제 2 RAT과의 이중 연결 (Dual Connectivity)을 지원하는 단말이 네트워크로부터 신호를 송신하는 방법에 있어서,
    상기 단말에 포함된 상기 제 1 RAT을 위한 프로세서로부터 상기 단말에 포함된 상기 제 2 RAT을 위한 프로세서로의 정보 전달 시간에 관한 정보를 포함하는 성능 정보를 상기 네트워크로 보고하는 단계;
    제 1 RAT 상향링크 신호를 송신하기 위한 제 1 상향링크 그랜트를 수신하고, 상기 제 1 상향링크 그랜트에 기반하여, 상기 제 1 RAT 상향링크 신호를 송신하는 단계; 및
    제 2 RAT 상향링크 신호를 송신하기 위한 제 2 상향링크 그랜트를 수신하고, 상기 제 2 상향링크 그랜트에 기반하여, 상기 제 2 RAT 상향링크 신호를 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 RAT 상향링크 신호 및 상기 제 2 RAT 상향링크 신호가 동일 시점에 송신되는 경우, 상기 제 1 상향링크 그랜트 및 상기 제 2 상향링크 그랜트는,
    상기 정보 전달 시간에 관한 정보에 기반하여 결정된 지연 송신 시점에서 상기 제 1 RAT 상향링크 신호 및 상기 제 2 RAT 상향링크 신호를 동시에 송신하도록 스케줄링하는 것을 특징으로 하는,
    신호 송신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 상향링크 그랜트를 수신 시, 상기 제 1 상향링크 그랜트에 포함된 상기 제 1 RAT 상향링크 신호의 송신 전력 정보를 상기 제 1 RAT을 위한 프로세서에서 상기 제 2 RAT을 위한 프로세서로 전달하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 RAT 상향링크 신호 및 상기 제 2 RAT 상향링크 신호가 동일 시점에 송신되는 경우, 상기 제 2 RAT을 위한 프로세서는, 상기 제 1 RAT 상향링크 신호의 송신 전력 정보에 기반하여 상기 제 2 RAT 상향링크 신호의 송신 전력을 결정하는 것을 특징으로 하는,
    신호 송신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 성능 정보는,
    상기 제 2 RAT을 위한 프로세서에서 상기 제 2 RAT 상향링크 신호의 프로세싱 시간에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    신호 송신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 RAT 상향링크 신호 및 상기 제 2 RAT 상향링크 신호가 동일 시점에 송신되는 경우, 상기 제 1 RAT 상향링크 신호의 송신 전력과 상기 제 2 RAT 상향링크 신호의 송신 전력의 합은,
    상기 단말의 최대 송신 전력보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는,
    신호 송신 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 RAT은 LTE (Long Term Evolution)이고,
    상기 제 2 RAT은 NR (New RAT)인 것을 특징으로 하는,
    신호 송신 방법.
  6. 네트워크가 제 1 RAT (Radio Access Technology)과 제 2 RAT과의 이중 연결 (Dual Connectivity)을 지원하는 단말로부터 신호를 수신하는 방법에 있어서,
    상기 단말로부터, 상기 단말에 포함된 상기 제 1 RAT을 위한 프로세서로부터 상기 단말에 포함된 상기 제 2 RAT을 위한 프로세서로의 정보 전달 시간에 관한 정보를 포함하는 성능 정보를 수신하는 단계;
    제 1 RAT 상향링크 신호를 수신하기 위한 제 1 상향링크 그랜트를 송신하고, 상기 제 1 상향링크 그랜트에 기반하여, 상기 제 1 RAT 상향링크 신호를 수신하는 단계; 및
    제 2 RAT 상향링크 신호를 수신하기 위한 제 2 상향링크 그랜트를 송신하고, 상기 제 2 상향링크 그랜트에 기반하여, 상기 제 2 RAT 상향링크 신호를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 RAT 상향링크 신호 및 상기 제 2 RAT 상향링크 신호가 동일 시점에 수신신되는 경우, 상기 제 1 상향링크 그랜트 및 상기 제 2 상향링크 그랜트는,
    상기 정보 전달 시간에 관한 정보에 기반하여 결정된 지연 송신 시점에서 상기 단말이 상기 제 1 RAT 상향링크 신호 및 상기 제 2 RAT 상향링크 신호를 동시에 송신하도록 스케줄링하는 것을 특징으로 하는,
    신호 수신 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 단말의 제 1 RAT을 위한 프로세서는 상기 제 1 상향링크 그랜트에 포함된 상기 제 1 RAT 상향링크 신호의 송신 전력 정보를 상기 단말의 제 2 RAT을 위한 프로세서로 전달하고,
    상기 제 1 RAT 상향링크 신호 및 상기 제 2 RAT 상향링크 신호가 동일 시점에 송신되는 경우, 상기 제 2 RAT을 위한 프로세서는, 상기 제 1 RAT 상향링크 신호의 송신 전력 정보에 기반하여 상기 제 2 RAT 상향링크 신호의 송신 전력을 결정하는 것을 특징으로 하는,
    신호 수신 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 성능 정보는,
    상기 제 2 RAT을 위한 프로세서에서 상기 제 2 RAT 상향링크 신호의 프로세싱 시간에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    신호 수신 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 RAT 상향링크 신호 및 상기 제 2 RAT 상향링크 신호가 동일 시점에 송신되는 경우, 상기 제 1 RAT 상향링크 신호의 송신 전력과 상기 제 2 RAT 상향링크 신호의 송신 전력의 합은,
    상기 단말의 최대 송신 전력보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는,
    신호 수신 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 RAT은 LTE (Long Term Evolution)이고,
    상기 제 2 RAT은 NR (New RAT)인 것을 특징으로 하는,
    신호 수신 방법.
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