WO2019132559A1 - 차세대 무선망에서 제어 정보를 송수신하는 방법 및 그 장치 - Google Patents

차세대 무선망에서 제어 정보를 송수신하는 방법 및 그 장치 Download PDF

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WO2019132559A1
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WO
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terminal
information
base station
area
control channel
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PCT/KR2018/016811
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박기현
최우진
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주식회사 케이티
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    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present embodiments are directed to a method and apparatus for transmitting / receiving control information between a base station and a terminal in a next generation / radio access network (hereinafter, also referred to as NR (New Radio)).
  • NR New Radio
  • RAN WG1 provides frame structure, channel coding and modulation for NR (New Radio) , Waveforms and multiple access methods.
  • NR is required not only to improve data transmission rate in comparison with LTE / LTE-Advanced, but also to design various requirements that are required according to detailed and specific usage scenarios.
  • LTE / LTE-Advanced has been proposed as a representative use scenario of NR.
  • enhancement Mobile BroadBand (MMB) massive Machine Type Communication (MMTC)
  • MMTC massive Machine Type Communication
  • Ultra Reliable and Low Latency Communications A flexible frame structure design is required.
  • NR is a technology that is a generalized Multi User Superposition Transmission (MUST) used to increase the total throughput by sharing the same resource area among users with different channel conditions in LTE, and a non-orthogonal multiple access (NOMA) ).
  • MUST Multi User Superposition Transmission
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • a method for transmitting control information to a terminal comprising: transmitting group common ID information on a group to which the terminal belongs; And transmitting control information to a terminal through at least one of a channel and a terminal-specific control channel for the terminal, wherein the control information indicates a resource element area that can be simultaneously used by a plurality of terminals do.
  • a method of receiving control information from a base station comprising: receiving group common ID information for a group to which the terminal belongs; receiving a group common control channel for the group to which the terminal belongs, Receiving control information from the base station via at least one of the specific control channels, wherein the control information indicates a resource element area that is simultaneously available to a plurality of terminals.
  • a base station for transmitting control information to a terminal transmits group common ID information for a group to which the terminal belongs, and transmits a group common control channel for a group to which the terminal belongs and a terminal- And a transmitter for transmitting control information to the UE through at least one of the plurality of UEs, wherein the control information indicates a resource element area that can be simultaneously used by a plurality of UEs.
  • a terminal receiving control information from a base station receives group common ID information for a group to which the terminal belongs and generates a group common control channel for a group to which the terminal belongs and a terminal- The control information indicating a resource element area that can be used by a plurality of terminals at the same time.
  • a method for efficiently transmitting control information to a terminal in consideration of non-orthogonal multiple access in a next-generation wireless network can be provided.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a structure of an NR wireless communication system to which the present embodiment is applicable.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a frame structure in an NR system to which the present embodiment can be applied.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a resource grid supported by a radio access technology to which the present embodiment is applicable.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a bandwidth part supported by a radio access technology to which the present embodiment can be applied.
  • FIG. 5 is a diagram exemplarily showing a synchronization signal block in a radio access technology to which the present embodiment can be applied.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a random access procedure in a radio access technology to which the present embodiment can be applied.
  • Fig. 7 is a diagram for explaining CORESET.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which, when a non-orthogonal multiple access is performed in this embodiment, a different user receives a signal for a downlink channel to be received by the different user.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example in which a base station receives a signal for an uplink channel transmitted by a different user when a non-orthogonal multiple access is performed in the present embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a common resource area that can be commonly used by a plurality of terminals and an area that can be used only by each terminal in this embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of an area overlapped with a grant-free transmission area and an area not overlapping with a grant-free transmission area among the areas scheduled for the uplink transmission in the present embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a procedure in which a base station transmits control information to a mobile station in this embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a procedure in which a terminal receives control information from a base station in this embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating the configuration of a base station according to the present embodiments.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of a terminal according to the present embodiments.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the components from other components, and the terms do not limit the nature, order, order, or number of the components.
  • the wireless communication system in this specification refers to a system for providing various communication services such as voice, data packet, etc. using wireless resources, and may include a terminal, a base station, and a core network.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA timedivision multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC- And the like CDMA may be implemented with wireless technologies such as universal terrestrial radio access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented in wireless technologies such as global system for mobile communications (GSM) / general packet radio service (GPRS) / enhanced data rates for GSM evolution (EDGE).
  • GSM global system for mobile communications
  • GPRS general packet radio service
  • EDGE enhanced data rates for GSM evolution
  • OFDMA may be implemented with wireless technologies such as IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, and evolved UTRA (E-UTRA).
  • IEEE 802.16m is an evolution of IEEE 802.16e, providing backward compatibility with systems based on IEEE 802.16e.
  • UTRA is part of the universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3GPP (3rd generation partnership project) LTE (Long Term Evolution) is a part of E-UMTS (evolved UMTS) using evolved-UMTS terrestrial radio access (E-UTRA). It adopts OFDMA in downlink and SC- FDMA.
  • the present embodiments can be applied to wireless connection technologies that are currently being launched or commercialized, and may be applied to wireless connection technologies that are being developed or developed in the future.
  • the term " terminal " as used herein is a generic term meaning a device including a wireless communication module for communicating with a base station in a wireless communication system.
  • the terminal may be a user portable device such as a smart phone according to the usage type, and may mean a vehicle, a device including a wireless communication module in the vehicle, or the like in the V2X communication system.
  • a machine type communication system it may mean a MTC terminal, an M2M terminal, or the like, on which a communication module is mounted so that a machine type communication is performed.
  • a base station or a cell in this specification refers to an end that communicates with a terminal on the network side and includes a Node-B, an evolved Node-B, a gNode-B, a Low Power Node, A sector, a site, various types of antennas, a base transceiver system (BTS), an access point, a point (for example, a transmission point, a reception point, a transmission / reception point), a relay node ), A megacell, a macrocell, a microcell, a picocell, a femtocell, a remote radio head (RRH), a radio unit (RU), and a small cell.
  • BTS base transceiver system
  • a point for example, a transmission point, a reception point, a transmission / reception point
  • a relay node a relay node
  • a megacell a macrocell, a microcell, a picocell, a femtocell, a remote radio head (RR
  • the base station can be interpreted into two meanings. Macro cell, micro cell, picocell, femtocell, small cell, or 2) the wireless region itself in connection with the wireless region. 1), all of the devices that interact to configure the wireless area to be cooperatively controlled by the same entity are all pointed to the base station. A point, a transmission / reception point, a transmission point, a reception point, and the like are examples of the base station according to the configuration method of the radio area. 2 may direct the base station to the wireless region itself to receive or transmit signals at the point of view of the user terminal or in the vicinity of the neighboring base station.
  • a cell refers to a component carrier having a coverage of a signal transmitted from a transmission point or a transmission point or a transmission point or a transmission / reception point of a signal transmitted from a transmission / reception point, and a transmission / reception point itself .
  • the uplink refers to a method for transmitting / receiving data to / from a base station by a terminal
  • the downlink (DL, or downlink) refers to a method for transmitting / receiving data to /
  • a downlink may refer to a communication or communication path from a multipoint transmission / reception point to a terminal
  • an uplink may refer to a communication or communication path from a terminal to a multiple transmission / reception point.
  • the transmitter may be a part of the multiple transmission / reception points
  • the receiver may be a part of the terminal.
  • the transmitter may be a part of the terminal, and the receiver may be a part of multiple transmission / reception points.
  • the uplink and downlink transmit and receive control information through a control channel such as a physical downlink control channel (PDCCH) and a physical uplink control channel (PUCCH), and transmit and receive control information through PDSCH (Physical Downlink Shared CHannel), PUSCH (Physical Uplink Shared CHannel) Configure the same data channel to transmit and receive data.
  • a control channel such as a physical downlink control channel (PDCCH) and a physical uplink control channel (PUCCH)
  • PDSCH Physical Downlink Shared CHannel
  • PUSCH Physical Uplink Shared CHannel
  • 3GPP is studying 5G (5th-generation) communication technology to meet ITU-R's next generation wireless access technology requirements.
  • 3GPP is conducting research on a new NR communication technology that is independent of LTE-A pro and 4G communication technology that improved LTE-Advanced technology to meet ITU-R requirements with 5G communication technology.
  • LTE-A pro and NR are supposed to be submitted with 5G communication technology, the embodiments will be described mainly with reference to NR for convenience of explanation.
  • the operating scenarios in NR define various operating scenarios by adding consideration to satellite, automobile, and new vertical in the existing 4G LTE scenario.
  • eMBB Enhanced Mobile Broadband
  • MMTC Enhanced Mobile Broadband
  • URLLC Ultra Reliability and Low Latency
  • NR discloses a wireless communication system employing new waveform and frame structure technology, low latency technology, high frequency band (mmWave) support technology, and forward compatible technology.
  • mmWave high frequency band
  • NR systems offer various technological changes in terms of flexibility in order to provide forward compatibility. The main technical features are described below with reference to the drawings.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a structure of an NR system to which the present embodiment can be applied.
  • the NR system is divided into 5GC (5G Core Network) and NR-RAN parts, and the NG-RAN is divided into a user plane (SDAP / PDCP / RLC / MAC / PHY) GNB and ng-eNBs that provide a plane (RRC) protocol termination.
  • the gNB mutual or gNB and ng-eNB are interconnected via the Xn interface.
  • gNB and ng-eNB are connected to 5GC through NG interface respectively.
  • 5GC may be configured to include AMF (Access and Mobility Management Function) for controlling the control plane such as terminal connection and mobility control function and UPF (User Plane Function) for controlling the user data.
  • NR includes support for frequency bands below 6GHz (FR1, Frequency Range 1) and over 6GHz (FR2, Frequency Range 2).
  • gNB denotes a base station providing NR user plane and control plane protocol termination to a UE
  • ng-eNB denotes a base station providing an E-UTRA user plane and a control plane protocol termination to a UE.
  • the base station described in the present specification should be understood to mean gNB and ng-eNB, and may be used to refer to gNB or ng-eNB as needed.
  • NR uses a CP-OFDM waveform using a cyclic prefix for downlink transmission and CP-OFDM or DFT-s-OFDM for uplink transmission.
  • OFDM technology is easy to combine with multiple input multiple output (MIMO) and has the advantage of using a low complexity receiver with high frequency efficiency.
  • the NR transmission medium is determined based on the sub-carrier spacing and the CP (Cyclic Prefix). As shown in Table 1 below, the ⁇ value is used as an exponent value of 2 based on 15 kHz, .
  • the NR bearings can be classified into five types according to the subcarrier interval. This is different from LTE subcarrier spacing, which is one of the 4G communication technologies, fixed at 15kHz. Specifically, the subcarrier intervals used for data transmission in NR are 15, 30, 60, and 120 kHz, and the subcarrier intervals used for synchronous signal transmission are 15, 30, 12, and 240 kHz. Also, the extended CP applies only to the 60 kHz subcarrier interval.
  • a frame structure in NR is defined as a frame having a length of 10 ms constituted by 10 subframes having the same length of 1 ms. One frame can be divided into 5 ms half frames, and each half frame includes 5 sub frames. In the case of a 15 kHz subcarrier interval, one subframe is composed of one slot, and each slot is composed of 14 OFDM symbols.
  • 2 is a diagram for explaining a frame structure in an NR system to which the present embodiment can be applied.
  • the slot is composed of 14 OFDM symbols fixedly in the case of the normal CP, but the length of the slot may vary according to the subcarrier interval.
  • the slot is of the same length as the subframe with a length of 1ms.
  • the slot is composed of 14 OFDM symbols, but two slots may be included in one subframe with a length of 0.5 ms. That is, the subframe and the frame are defined with a fixed time length, and the slot is defined by the number of symbols, and the time length may vary according to the subcarrier interval.
  • NR defines a basic unit of scheduling as a slot and also introduces a minislot (or a sub-slot or a non-slot based schedule) to reduce the transmission delay of the radio section. If a wide subcarrier interval is used, the transmission delay in the radio section can be reduced because the length of one slot is shortened in inverse proportion.
  • a minislot (or subslot) is for efficient support of URLLC scenarios and can be scheduled in 2, 4, or 7 symbol units.
  • NR defines the uplink and downlink resource allocation as a symbol level within one slot.
  • a slot structure capable of directly transmitting HARQ ACK / NACK in a transmission slot is defined, and the slot structure is referred to as a self-contained structure.
  • NR is designed to support a total of 256 slot formats, of which 62 slots are used in Rel-15.
  • a common frame structure constituting an FDD or a TDD frame is supported through a combination of various slots. For example, a slot structure in which all symbols of a slot are set as a downlink, a slot structure in which symbols are both set in an uplink, and a slot structure in which a downlink symbol and an uplink symbol are combined is supported.
  • NR supports that data transmission is scheduled in one or more slots. Accordingly, the base station can inform the terminal whether the slot is a downlink slot, an uplink slot, or a flexible slot using a Slot Format Indicator (SFI).
  • SFI Slot Format Indicator
  • the BS can indicate the slot format by indicating the index of the table configured through the RRC signaling using the SFI by dynamically specifying the UE through the DCI (Downlink Control Information) or instructing the RRC through the RRC statically or quasi-statically It is possible.
  • DCI Downlink Control Information
  • An antenna port, a resource grid, a resource element, a resource block, and a bandwidth part are considered in relation to a physical resource in the NR. .
  • An antenna port is defined such that the channel on which the symbol on the antenna port is carried can be deduced from the channel on which another symbol on the same antenna port is carried. If a large-scale property of a channel on which a symbol on one antenna port is carried can be deduced from a channel on which symbols on another antenna port are carried, the two antenna ports may be quasi co-located (QC / QCL) quasi co-location relationship.
  • the wide-range characteristic includes at least one of a delay spread, a Doppler spread, a frequency shift, an average received power, and a received timing.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a resource grid supported by a radio access technology to which the present embodiment is applicable.
  • a resource grid may have a resource grid according to each network resource since NR supports a plurality of network resources in the same carrier. Also, the resource grid may exist depending on the antenna port, subcarrier spacing, and transmission direction.
  • a resource block consists of 12 subcarriers and is defined only in the frequency domain.
  • a resource element is composed of one OFDM symbol and one subcarrier. Therefore, as shown in FIG. 3, the size of one resource block may vary according to the subcarrier interval.
  • NR defines "Point A" that acts as a common reference point for the resource block grid, a common resource block, and a virtual resource block.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a bandwidth part supported by a radio access technology to which the present embodiment can be applied.
  • the maximum carrier bandwidth is set from 50 MHz to 400 MHz according to the subcarrier interval, unlike LTE in which the carrier bandwidth is fixed at 20 MHz. Therefore, it is not assumed that all terminals use all of these carrier bandwidths. Accordingly, as shown in FIG. 4, the NR can specify a bandwidth part within the carrier bandwidth and use the part.
  • the bandwidth part is composed of a subset of consecutive common resource blocks in association with one reader roller and can be activated dynamically over time.
  • the terminal has up to four bandwidth parts of uplink and downlink, respectively, and data is transmitted and received using the active bandwidth part at a given time.
  • the uplink and downlink bandwidth parts are set independently, and in the unpaired spectrum, unnecessary frequency re-tuning between downlink and uplink operations is prevented
  • the bandwidth parts of the downlink and uplink are set in pairs so that the center frequency can be shared.
  • a terminal performs cell search and random access procedures to access a base station and perform communication.
  • the cell search is a procedure in which a terminal synchronizes with a cell of a corresponding base station, acquires a physical layer cell ID, and acquires system information using a synchronization signal block (SSB) transmitted from the base station.
  • SSB synchronization signal block
  • FIG. 5 is a diagram exemplarily showing a synchronization signal block in a radio access technology to which the present embodiment can be applied.
  • the SSB includes a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS) occupying one symbol and 127 subcarriers, and a PBCH spanning three OFDM symbols and 240 subcarriers.
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • the terminal monitors the SSB in the time and frequency domain and receives the SSB.
  • SSB can be transmitted up to 64 times for 5ms.
  • a plurality of SSBs are transmitted in different transmission beams within a time period of 5 ms, and the terminal performs detection based on a specific one beam used for transmission, assuming that the SSB is transmitted every 20 ms period.
  • the number of beams that can be used for SSB transmission within 5ms time can be increased as the frequency band is higher.
  • up to four SSB beams can be transmitted at a frequency of 3 GHz or less, and SSBs can be transmitted at a maximum of 8 at a frequency band of 3 to 6 GHz and at a maximum of 64 different beams at a frequency band of 6 GHz or more.
  • the SSB includes two slots in one slot, and the start symbol and the repetition number in the slot are determined according to the subcarrier interval as follows.
  • SSB is not transmitted at the center frequency of the carrier bandwidth unlike the SS of the conventional LTE. That is, the SSB can be transmitted not only in the center of the system band, but can also transmit a plurality of SSBs in the frequency domain when supporting broadband operation. Accordingly, the terminal monitors the SSB using a synchronization raster, which is a candidate frequency position for monitoring the SSB.
  • the carrier raster and the synchronous raster which are the center frequency position information of the channel for the initial connection, are newly defined in the NR.
  • the synchronous raster has a wider frequency interval than the carrier raster, .
  • the terminal can acquire the MIB through the PBCH of the SSB.
  • the MIB Master Information Block
  • the PBCH includes information on the position of the first DM-RS symbol in the time domain, information for monitoring the SIB1 by the UE (for example, SIB1 transmitter information, information related to the SIB1 CORESET, Related parameter information, etc.), offset information between the common resource block and the SSB (the location of the absolute SSB in the carrier is transmitted via SIB1), and the like.
  • the SIB1 Node RL information is also applied to the message 2 and the message 4 of the random access procedure for accessing the base station after the UE completes the cell search procedure.
  • the above-mentioned RMSI means SIB1 (System Information Block 1), and SIB1 is broadcast periodically (ex, 160 ms) in the cell.
  • the SIB1 includes information necessary for the UE to perform the initial random access procedure, and is periodically transmitted through the PDSCH.
  • the UE In order for the UE to receive the SIB1, the UE must receive the NIC relay information used for the SIB1 transmission and the CORESET (Control Resource Set) used for the SIB1 scheduling through the PBCH.
  • the UE confirms the scheduling information for SIB1 using SI-RNTI in the CORESET, and acquires SIB1 on the PDSCH according to the scheduling information.
  • SIBs other than SIB1 may be periodically transmitted or may be transmitted according to the request of the terminal.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a random access procedure in a radio access technology to which the present embodiment can be applied.
  • the UE transmits a random access preamble for random access to the base station.
  • the random access preamble is transmitted through the PRACH.
  • the random access preamble is transmitted to the base station through the PRACH, which is composed of consecutive radio resources in a specific slot repeated periodically.
  • a contention-based random access procedure is performed when a UE initially accesses a cell, and a contention-based random access procedure is performed when random access is performed for beam failure recovery (BFR).
  • BFR beam failure recovery
  • the UE receives a random access response to the transmitted random access preamble.
  • the random access response may include a random access preamble identifier (ID), a UL grant (uplink radio resource), a temporary C-RNTI (Temporary Cell-Radio Network Temporary Identifier), and a TAC (Time Alignment Command). Since one random access response may include random access response information for one or more UEs, the random access preamble identifier may be included to inform which UE the UL Grant included, the temporary C-RNTI and the TAC are valid for.
  • the random access preamble identifier may be an identifier for the random access preamble received by the base station.
  • the TAC may be included as information for the UE to adjust the uplink synchronization.
  • the random access response may be indicated by a random access identifier on the PDCCH, i.e., Random Access-Radio Network Temporary Identifier (RA-RNTI).
  • RA-RNTI Random Access-Radio Network Tempor
  • the MS receiving the valid random access response processes the information included in the random access response and performs the scheduled transmission to the BS.
  • the terminal applies the TAC and stores the temporary C-RNTI.
  • the UL Grant data stored in the buffer of the terminal or newly generated data is transmitted to the base station. In this case, information that can identify the terminal should be included.
  • the UE receives a downlink message to resolve the contention.
  • the downlink control channel in NR is transmitted in a CORESET (Control Resource Set) having a length of 1 to 3 symbols, and transmits up / down scheduling information, SFI (Slot format Index), TPC (Transmit Power Control) .
  • CORESET Control Resource Set
  • SFI Slot format Index
  • TPC Transmit Power Control
  • a CORESET (Control Resource Set) refers to a time-frequency resource for a downlink control signal.
  • the terminal may decode the control channel candidate using one or more search spaces in the CORESET time-frequency resource.
  • CORESET-based QCL (Quasi CoLocation) assumption is established, which is used for the purpose of informing the characteristic of analogue beam direction besides delayed spread, Doppler spread, Doppler shift, average delay which are assumed by QCL.
  • Fig. 7 is a diagram for explaining CORESET.
  • a CORESET may exist in various forms within a carrier bandwidth in one slot, and a CORESET may be composed of a maximum of 3 OFDM symbols in a time domain.
  • CORESET is defined as a multiple of six resource blocks up to the carrier bandwidth in the frequency domain.
  • the first CORESET is directed through the MIB as part of the initial bandwidth part configuration to receive additional configuration information and system information from the network.
  • the terminal After establishing a connection with a base station, the terminal can receive and configure one or more CORESET information through RRC signaling.
  • a frequency, a frame, a subframe, a resource, a resource block, a region, a band, a subband, a control channel, a data channel, a synchronization signal, various reference signals, various signals May be interpreted as past or presently used meanings or various meanings used in the future.
  • MUST MultiUser Superposition Transmission
  • a user with a poor channel condition may first recognize a high level bit as a noise level and receive only a low level bit.
  • a user having a good channel condition can extract a high-level bit, which is information transmitted to the user, by decrypting a low-level bit that can be received unconditionally and deleting it from a signal component.
  • MUST technology can be used only when two or more users having different channel conditions exist. However, it can maintain a high order modulation technique while sending signals to a user that is far from the base station, resulting in a significant increase in total cell transmission .
  • different users sharing the same resource area based on the MUST description described above can share information such as instruction information for a resource area, setting information for a channel, and MCS indication information.
  • a reference signal such as a DMRS used for decoding a data area uses an ID unique to each user as a generation input value.
  • RS reference signal
  • a method of sharing IDs of messages used by different users at the same time is not separately defined, a cell ID that can be known by different users is used as a generation input value.
  • the resources for the data channel can be shared, while the resources for the control channel are not shared, and control information shared by different users, that is, common control information, Respectively.
  • the above-described method has an advantage that common control information can be transmitted to each user using the existing control message format as much as possible without introducing a new channel and format.
  • this method is disadvantageous in that it is inefficient because common control information is separately transmitted to each user even in an environment where broadcasting is possible.
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • the NOMA of the NR differs from the MUST used in the LTE in that it considers operation in the uplink environment as well as the downlink environment.
  • NOMA in the downlink is not discussed yet, but it can be expected to operate similarly to MUST.
  • a user with a poor channel condition receives a signal transmitted at a high power.
  • a user having a good channel condition may first operate in a form of receiving a signal transmitted at a high power, then deleting it from a signal component, and receiving a signal transmitted at a low intensity to be received by the user.
  • FIG. 8 illustrates a form in which two QPSK modulated signals having different signal intensities are physically added and transmitted, and a signal form in which each user receives the intensity-dependent attenuation according to the distance.
  • the base station physically adds two QPSK modulated signals having different signal strengths to each other.
  • a user (a user with a poor channel condition) that is far from the base station can perform almost the same decoding as QPSK to recover its own 2-bit signal.
  • a user close to the base station removes the high-power QPSK signal component and outputs the 2-bit own signal The signal can be recovered.
  • FIG. 8 considers two signals different in magnitude from one another, the actual NOMA scheme may also consider additional processed signals for NOMA, such as encoding for each user.
  • the NOMA in the uplink sets the strength of the uplink signal of each user so that the intensity of the signal detected by the receiving base station is different from the intensity of the transmission signal transmitted by each user. Accordingly, the receiving base station can decode and demultiplex the high-power signal first and then decode the low-power signal, so that information of two users mapped to the same resource region can be distinguished.
  • FIG. 9 shows a form of a signal in which uplink signals sent from two users received by a base station are physically combined when two signals with appropriate intensity are transmitted to the base station at the same time.
  • the first user transmits the uplink signal to the base station
  • the second user transmits the uplink signal to the base station.
  • the base station receives the uplink signal, it first decodes and separates the high power signal, decodes the low power signal, and transmits the uplink signal transmitted from the first user and the It is possible to distinguish the uplink signals.
  • the concrete transmission method, resource allocation method and control message for the current NOMA are not specifically determined.
  • Grant-free transmission is a scheme in which when a user needs transmission, scheduling does not schedule additional uplink resources to UL grants (UL grants), but transmits information on the uplink immediately using preset uplink resources .
  • Grant-free can be used as a configured grant, and its meaning is not limited by the term.
  • the user when the user transmits information to another uplink resource scheduled by the UL grant (UL grant), it can be expressed as a scheduling transmission.
  • a region in which a grant-free transmission can be performed before a user performs a grant-free transmission that is, a grant-free transmission region, must be instructed to the user.
  • the transmission area is occupied in the reserved form and is not scheduled to other users.
  • each signal can be separated if there is a difference in signal strength, And can be scheduled to the user.
  • the setting procedures and methods for supporting this have not yet been defined.
  • a method for controlling a channel when a user supporting NOMA performs scheduling based uplink communication or grant-free based uplink communication has not yet been defined.
  • a grant-free transmission can be performed and a region scheduled to a user at the same time may have characteristics different from those of a grant-free transmission region.
  • the operation depends on the area in which the transmission is performed.
  • the user needs to decide what type of transmission to perform and notify the base station as needed.
  • the method of controlling these multiple domains has not yet been defined.
  • a base station transmits control information necessary for NOMA signaling to users.
  • the base station transmits information to the user means that the base station transmits information to the terminal used by the user. Therefore, in the following embodiments, the base station transmits information to the terminal (the terminal can be called UE).
  • the fact that the user transmits information to the base station means that the terminal used by the user transmits information to the base station. Therefore, in the following embodiments, it is assumed that the terminal transmits information to the base station.
  • the transmission of information to a specific user means that information is transmitted to a terminal used by a specific user. Therefore, the user specific channel means a UE specific channel.
  • the downlink or uplink signal transmitted between the base station and the user (or terminal) means that control information or data information is transmitted through a downlink or uplink signal.
  • a base station transmits common control information required for NOMA signaling to UEs belonging to a specific group through a group common control channel / UE specific control channel, and 2) grant-free-based uplink communication is transmitted to the mobile station.
  • Example One NOMA Signaling To the UEs belonging to a specific group through the group common control channel / UE specific control channel
  • a group common control channel used for simultaneously transmitting control information that a plurality of UEs belonging to the group need to receive in common, by performing grouping between terminals capable of receiving a broadcasting message, Group Common-PDCCH
  • the group common control channel is distinguished from a UE-specific control channel, which is a control channel specified for each UE (hereinafter, the PDCCH for the UE can be interpreted as a UE-specific control channel for the UE because only the UE can decode).
  • the base station can transmit SFI, beam information, pre-emption area indication information, and the like to the terminals belonging to the specific group through the group common control channel.
  • the format of the currently defined group common control channel does not define the contents for transmitting control information necessary for NOMA signaling to UEs belonging to a specific group when the NOMA transmission scheme is applied.
  • a method for efficiently transmitting and receiving common control information required for NOMA signaling to UEs belonging to a specific group through at least one of a group common control channel and a UE specific control channel will be described.
  • a signaling procedure is additionally defined to send control information commonly used by terminals belonging to a specific group to a control channel commonly used by terminals belonging to the group
  • the present invention provides a method for performing NOMA-based transmission / reception by fusing a plurality of control information separately transmitted.
  • Embodiment 1 provides (1) a method of scheduling a common resource area, (2) a method of transmitting modulation information, and (3) a method of transmitting a group common ID in an environment in which NOMA-based transmission and reception is performed do. It is to be understood that the terms used to describe the invention are meant to be illustrative of the role of actual objects and not to limit the scope of the technology.
  • a resource element In LTE and NR, a resource element (RE) is defined as a minimum unit of data transmission / reception.
  • RE can be represented by a start position, a length, a center frequency, an amplitude, and a phase value.
  • the starting position, the length, and the center frequency determine the position of the RE in the resource block, and the amplitude and the phase value are expressed by modulation symbols to determine information to be transmitted at the determined RE position.
  • the information transmitted by the corresponding RE can be represented by a small set of information such as bits, and the reception ratio of each bit can be changed according to the applied modulation technique. More precisely, the optimum SNR (Signal to Noise Ratio) capable of receiving information transmitted by the RE can be changed for each bit.
  • the difference in SNR required for each bit depends on the modulation technique used for the corresponding RE. Therefore, the bit allocation can be performed according to the optimal modulation scheme selected in consideration of the relative channel environment difference between the terminals.
  • the respective terminals In order for a plurality of terminals to commonly instruct a common resource area that can be used for data transmission and reception, the respective terminals must receive the following common control information.
  • the individual control information to be received by each terminal is as follows.
  • bit allocation information In the common resource area, bit allocation information
  • the individual control information to be received by each of the UEs can be transmitted through the UE-specific control channel or the RRC as before. Therefore, a method of transmitting common control information to each terminal will be described below.
  • Example 1-1 A method for scheduling a common resource area
  • Embodiment 1-1 a method of scheduling an RE area (hereinafter referred to as a common resource area) in which data for a plurality of terminals can exist simultaneously will be described.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a common resource area that can be commonly used by a plurality of terminals and an area that can be used only by each terminal in this embodiment.
  • Embodiment 1-1 may be applied to the case where three or more terminals are present in the same manner.
  • the base station transmits information on the area A to each terminal through the group common control channel, the information on the area B is the terminal specific control channel for the first terminal, C is transmitted to the UE-specific control channel for the second UE.
  • Each terminal can receive data by specifying the data area allocated to itself by fusing information of two control channels (group common control channel, UE-specific control channel) and values of two data areas indicated by each control channel.
  • the base station transmits information on the area A through the group common control channel, A + B is the UE-specific control channel for the first terminal, A + To a UE-specific control channel for the UE.
  • area A + B means one area of area A and area B together.
  • Embodiment 1-1-2 is similar to Embodiment 1-1-1, but differs in that the UE-specific control channel for each terminal belonging to the group includes information on the entire area accessed by the corresponding terminal.
  • Each terminal can receive a region indicated by two control channels (group common control channel, UE-specific control channel) it should receive, and separate the common resource region and the resource region individually allocated to itself.
  • group common control channel UE-specific control channel
  • the base station transmits information on the area A + B + C through the group common control channel, B is the UE-specific control channel for the first terminal, C is the second To a UE-specific control channel for the UE.
  • Embodiment 1-1-3 is similar to Embodiments 1-1-1 and 1-1-2, but the group common control channel transmits resource regions for all terminals belonging to the group, and terminal-specific control The channel is different in that it transmits a resource area uniquely allocated to each terminal.
  • each terminal receives an area indicated by two control channels (a group common control channel, a terminal specific control channel) received by itself and stores the common resource area and the individual area allocated thereto Can be separated.
  • a group common control channel a terminal specific control channel
  • Embodiment 1-2 explains a method of transmitting a modulation scheme used in an RE region in which data for a plurality of terminals may exist at the same time to each terminal.
  • the method of transmitting the modulation scheme to each terminal may be 1) a method of selecting one of the candidates of the modulation scheme in the form of an index-table similar to the MUST of LTE, 2) separating the modulation scheme and the power ratio of each terminal To each terminal.
  • the method described in Embodiment 1-2-1 is a modulation information transmission method that can be applied when one of the candidates of the modulation scheme is selected in the form of the index-table in the modulation format of the common resource region. Can be determined as one value.
  • the base station transmits index values indicating modulation information to terminals belonging to a group through a group common control channel, and a method for each terminal to receive information in the corresponding modulation symbols is performed by a terminal- Lt; / RTI >
  • each terminal determines the location of information on itself in the overall modulation symbol may vary according to the NOMA technique. For example, each terminal can determine which of the information to be transmitted at high power and the information to be transmitted at low power is information about itself or which bits of the bitstream are information of itself.
  • the method described in the embodiment 1-2-2 is a modulation information transmission method that can be applied when the modulation type of the common resource area is separated and transmitted by the modulation scheme and the power ratio of each terminal.
  • the modulation information is determined by the modulation scheme information for each terminal and the power ratio between the terminals.
  • the information on the power ratio between the terminals is transmitted through the group common control channel, and the modulation scheme information for each terminal is transmitted to the terminal-specific control channel for the terminal, or information Can be transmitted on the common control channel.
  • a method of each terminal receiving information in the corresponding modulation symbol is transmitted through a UE-specific control channel for each terminal.
  • each terminal may additionally perform channel coding You need to know the information.
  • the channel coding information applied to the common resource area can be represented by an existing MCS table.
  • a method capable of transmitting accurate channel coding information can be additionally determined in a case where a mode not existing in the existing MCS table, for example, a modulation level is low, but a coding rate can be set high.
  • the above-described channel coding can be performed in a manner that (1) the codeword is determined so as to exist in the common resource area and the area individually allocated to each terminal, and determined in accordance with the modulation format of the common area .
  • Channel coding is performed by dividing the common resource area and the resource area individually allocated to each terminal into separate transmission blocks (TB) or TBs supporting multiple codewords,
  • TB transmission blocks
  • the information of the resource area and the resource area separately allocated to each terminal may be encoded at different coding rates (TB may be referred to as a transport block)
  • the modulation scheme is determined in such a manner that TB is set in accordance with the existing MCS level, so that additional channel coding information is not required.
  • the block size for each terminal may be transmitted to each terminal using an existing MCS / TBS table or may be transmitted in a manner of explicitly indicating a block size for each terminal.
  • Embodiment 1-3 explains a method in which a base station transmits a group common ID to each mobile station in a situation where each mobile station needs to share a group common ID to access a common resource region.
  • the accessing base station and the network ID are shared by each terminal and the cell.
  • the ID of each terminal being accessed is shared by the terminal and the base station (however, the information of the specific terminal is not shared with other terminals).
  • the common RNTI information used for scrambling the group common control channel is shared by each of the UEs and the BS.
  • the ID of the base station is S
  • the ID of the first terminal is A
  • the ID of the second terminal is B
  • the common RNTI used for scrambling the group common control channel is T.
  • the base station has S, A, B, and T, the first terminal S, A, T, the second terminal S, B, T, have.
  • the method described in the embodiment 1-3-1 is a method of setting the group common ID to the common RNTI alone or a combination of the base station ID and the common RNTI.
  • the group common ID may be generated by a simple copy / extract method, or may be generated using a pseudo-random number generator that is predefined by the standard.
  • the method is characterized in that no additional signaling is required in the RRC, the UE specific control channel and the group common control channel.
  • the method described in Embodiment 1-3-2 is a method in which terminal IDs are previously shared among terminals and the group common ID is set to a value generated by a specific combination of base station IDs, common RNTIs, and IDs of respective terminals to be.
  • This method is characterized in that it is not necessary to perform additional DCI signaling in the same manner as described in the embodiment 1-3-1, except that signaling for sharing the terminal ID is required in advance.
  • a group common ID is generated based on a base station ID and a common RNTI, and additional ID determination information for generating a group common ID in addition to a base station ID and a common RNTI is transmitted through a group common control channel And sets the value to be generated in a specific combination among these sets.
  • This additional information may be part of existing data defined in the group common control channel, or may be newly added for that purpose. For example, in an environment in which ambiguity between a plurality of group common control channels different from each other can be excluded, a bit string of a specific position and specific length of a group common control channel is extracted, .
  • the method is characterized in that it may be necessary to signal additional ID determination information through an additional group common control channel.
  • the UE can efficiently receive common control information such as a common area, modulation information, common ID, and the like necessary for NOMA signaling through various control channels.
  • common control information such as a common area, modulation information, common ID, and the like necessary for NOMA signaling
  • a method is provided in which a terminal receives common information at once through a common control channel without repeating common information, thereby effectively reducing the amount of total control information transmitted to the terminal without loss of information amount.
  • Example 2 Grant- free a method for transmitting control information for grant-free based uplink communication to a mobile station
  • a method in which a BS transmits additional control information required for grant-free transmission to another UE scheduled in a corresponding region and There is provided a method for suppressing an interference effect caused by a signal of a NOMA terminal superimposed on a resource area used by another terminal based on control information.
  • a resource region in which only grant-free uplink signals can be transmitted a region in which a NOMA grant-free uplink signal can coexist with a normal uplink signal to be transmitted in a scheduled manner
  • a grant-free transmission area that can be defined by various features such as a region where a NOMA-supported uplink signal and a NOMA grant-free uplink signal can coexist in a scheduled and transmitted manner.
  • the UE performs scheduling-based uplink transmission by allocating an area for transmitting an uplink signal through an UL grant and transmitting an uplink signal to an allocated area in the allocated area, Reception.
  • the fact that the UE is scheduled in a specific area means that the base station allocates an area to transmit the uplink signal through the UL grant to the corresponding base station so that the base station can transmit the uplink signal to the base station.
  • This embodiment describes a case where a UE supporting NOMA signaling in a NOMA uplink environment performs grant-free transmission, (1) a UE capable of scheduling in a grant-free area, A method of transmitting information and modulation information on a grant-free area, (2) a method of modulating a signal on the basis of information on a grant-free area received by the terminal and modulation information And (3) a method in which a base station manages a plurality of different transmission areas.
  • the first scenario can be assigned to the UE performing the uplink transmission based on the general scheduling, and at the same time, there is a region where the NOMA grant-free UE can perform grant-free transmission .
  • the second scenario can be assigned only to a UE performing a scheduling-based UL transmission supporting the NOMA, and at the same time, a grant-free UE can perform a grant-free transmission Area is present.
  • the signal strength of the scheduled UE and the signal strength of the NOMA grant-free UE differ from each other at a level at which signals can be distinguished from each other.
  • the signal strength described herein refers to the signal strength detected by the receiving end, i.e., the base station, rather than the strength of the signal transmitted by the terminal.
  • Example 2-1 Grant- free in a grant-free transmission region To be scheduled A grant-free area and a method for transmitting modulation information to the terminal
  • the method described in the embodiment 2-1 sets control information to be transmitted to another terminal capable of scheduling uplink to a region where a grant-free transmission terminal is likely to perform transmission .
  • the control information may be classified into information related to a transmission area and information related to a grant-free signal.
  • a grant-free transmission region may be determined semi-static with a particular symbol, a particular band, within a frame.
  • a grant-free transmission region may be scheduled to a terminal using a bandwidth part (BWP) to which the band belongs, unless the base station specifically prohibits it, and the base station may grant - Allow or disallow scheduling for grant-free transmission areas.
  • BWP bandwidth part
  • the BS can indicate the grant-free transmission region to the UE capable of scheduling the corresponding region through the RRC message.
  • the base station considers the state of the grant-free transmission area, i.e., the number of terminals that can transmit data in the grant-free transmission area, and the average reception power by the corresponding terminal
  • the modulation method to be applied to the overlapped area can be transmitted to the UE capable of scheduling for the corresponding area by RRC or DCI.
  • the information that the BS indicates to the UE capable of scheduling for the grant-free transmission region may include at least one of the following information (1), (2), and (3). If at least one of the information to be described later is included in the information indicated by the base station to the UE capable of scheduling for the grant-free transmission region, the respective information may be separately indicated and a combination of mainly used values It may be indicated in the form of a table index to indicate.
  • the UE can receive power scaling information to be applied only to the scheduling area, which is overlapped with a grant-free transmission available area, from the base station.
  • the power scaling value may be an absolute value or may be a value added to or added to a power setting value of a transmission block transmitted in a scheduled area.
  • Modulation restriction information When a NOMA signal is input, high level modulation information may have a relatively low noise resistance. Accordingly, it is possible to maintain the reliability per bit within the transmission block by limiting the maximum modulation level. Therefore, the base station can instruct the terminal to the maximum modulation level applicable to the common area.
  • the UE can perform additional coding on the signal transmitted by the UE so that the UE is robust against interference even when a new signal is overlapped by the NOMA terminal.
  • a coding parameter to be applied to a symbol of a region in which a mobile station transmits a signal for example, a PRN value, a type of a sequence to be selected, and scrambling information may be indicated from the base station to the base station.
  • Example 2-2 The grant- free a method of modulating a signal using grant-free area and modulation information
  • a UE receiving a grant-free transmission area and modulation information from a base station via RRC or DCI first overlaps a grant-free transmission area with a grant-free transmission area in its scheduled area Can be specified.
  • the number of bits per symbol of the region B and the number of bits per symbol after modulation restriction and additional coding are applied in the region A can be obtained from the current MCS value. It is possible to obtain the total number of bits of data that can be transmitted to the area allocated to itself as a basis.
  • the UE may configure a transport block (TB) by performing rate-matching according to its MCS level set based on the above-described information.
  • the modulation symbol may be mapped to the area A overlapped with the grant-free transmission area or may be additionally coded according to the instruction.
  • the signal strength of the region B that does not overlap with the grant-free transmission region is determined by the TPC value transmitted through the DCI for scheduling As shown in FIG.
  • the signal strength of the area A overlapped with the grant-free transmission area is determined by the signal strength indicated by the DCI for scheduling and the signal strength determined by the power scaling value indicated additionally. .
  • the information on the area B overlapping with the grant-free transmission area in the scheduled area and the area B not overlapping with the area A, the number of bits per symbol of the non-overlapping area, and the modulation in the overlapped area An example of setting a TBS for transmitting a signal in the uplink and a signal intensity for each region using the number of bits per symbol, the MCS level, the power scaling value, etc. after the restriction and additional coding are applied Explain.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of an area overlapped with a grant-free transmission area and an area not overlapping with a grant-free transmission area among the areas scheduled for the uplink transmission in the present embodiment.
  • FIG. 11 shows a case where 50 REs are overlapped with the grant-free transmission region and 50 REs are not overlapped with the grant-free transmission region among the 100 REs scheduled to the terminal.
  • Examples 1), 2) and 3) below are specific examples for setting up a TBS for transmitting a signal in the uplink and a signal intensity for each region according to the above-described information in a situation where a region is defined as shown in FIG. 11 .
  • the modulation limit indicated by the base station through RRC or DCI is defined as 64QAM, the additional coding modulation efficiency is 0.5, and the power scaling is applied as a multiple of the intensity of the existing signal. Is set to 1.5.
  • the total number of available transmission bits that can be transmitted to the area allocated to the terminal by the terminal is determined as follows.
  • TBS becomes 440 bits.
  • the signal strength of each RE in the overlapping region is 1.5 times that of the non-overlapping region.
  • the total available transmission bits that can be transmitted to the area allocated by the terminal are determined as follows.
  • the signal strength per RE in the overlapping region is 1.5 times that of the non-overlapping region.
  • the signal intensity of each RE in the overlapping region is set to 1.5 times as large as that of the overlapping region.
  • a terminal that is in a state before completion of the setting upon receiving the above-described information from the base station or a terminal that does not support the setting itself can not perform additional processing on the grant-free area.
  • the base station may instruct the UE to perform a general operation even if a higher error rate is taken, schedule it while avoiding the area, and improve the reliability by lowering the MCS level as a whole.
  • the method described in the embodiment 2-2 is a method that can be operated without collision between terminals even when terminals that do not support the same function coexist on the same channel (However, Which is higher than the transmission rate of the terminal that does not support the function).
  • Example 2-3 A plurality of grant- free How to Manage Transmission Zones
  • grant-free transmission regions can be defined in NR.
  • the grant-free transmission area can be largely divided into 1 and 2.
  • the areas (1) and (2) described above can be classified as follows depending on whether NOMA is supported or not.
  • a grant-free terminal capable of performing grant-free transmission through a grant-free transmission region is referred to as a grant-free terminal.
  • a grant-free terminal that does not support NOMA can transmit an uplink signal
  • a grant-free terminal that does not support NOMA can transmit an uplink signal
  • the base station can determine an available region of a UE that is going to perform grant-free transmission.
  • an environment such as 2-1 is an area where a terminal that does not support NOMA can be scheduled, so the amount of transmission allowed to a grant-free terminal will be relatively small.
  • the area preferred by the terminal during transmission may vary depending on the situation.
  • the BS indicates a plurality of grant-free transmission areas that can be selected according to the situation of the UE, and the UE selects all or part of the grant-free transmission areas as needed So that the uplink signal can be transmitted to the base station.
  • the concrete procedure consists of two steps 1 and 2, and each step can include three options.
  • the base station may allocate a plurality of transmission areas to a grant-free terminal simultaneously or sequentially.
  • the base station can instruct the grant-free terminal through the RRC of the type of the allocated transmission area.
  • the base station can instruct the grant-free terminal in order or priority to perform blind detection for each transmission area.
  • the base station can instruct the grant-free terminal of the occupancy of each transmission area, that is, information of other grant-free terminals sharing the corresponding transmission area.
  • the grant-free terminal selects a transmission region advantageous for its own transmission among a plurality of grant-free transmission regions based on the received channel state and the amount of data to be transmitted, Link signal.
  • the UE may arbitrarily select a grant-free transmission region and allow the base station to receive the uplink signal through blind detection, but the information on the region to transmit the uplink may be transferred And may be transmitted to the base station in the transmission step.
  • the information on the corresponding transmission area may be information indicating a specific transmission area, but it may be information for determining only the priority for the base station to search for the transmission area.
  • the UE transmits using a plurality of transmission areas at the same time, the UE transmits uplink control information including signal information transmitted to another transmission area at a blind detection priority level of the base station Lt; / RTI > At this time, the information may be indicated as a specific resource location or simply as an index value according to the number of grant-free transmission areas transmitted by the base station.
  • the UE can repeatedly send the same information to a plurality of different grant-free transmission areas, and the information repeated in each control channel can be transmitted to a specific resource location or It can be passed as an index value.
  • Embodiments 2-1, 2-2 and 2-3 are independent of each other, and the methods described in the respective embodiments can be selected and applied as needed without limitation.
  • the Node B can set control information required for the UE and other UEs involved in the grant-free transmission.
  • the Node B controls the additional control required for the other UE scheduled in the grant-free transmission region Information can be transmitted to suppress the interference effect caused by the signal of the added NOMA terminal.
  • the base station can efficiently manage grant-free transmission areas that can be variously defined.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a procedure for transmitting control information to a mobile station by a base station in this embodiment.
  • the BS may transmit group common ID information for a group to which the UE belongs (S1200).
  • the group common ID information can be generated on the basis of the method described in Embodiments 1-3.
  • the BS may transmit control information to the UE through at least one of a group common control channel for the group to which the UE belongs and a UE-specific control channel for the UE.
  • control information can indicate a resource element area that can be used by a plurality of different terminals at the same time.
  • a specific example in which the BS transmits control information to the UE through at least one of the group common control channel and the UE-specific control channel is as follows.
  • the group common control channel may indicate information on a common resource region for a group to which the terminal belongs.
  • the base station may transmit the modulation information used in the above-described resource element area to the terminal through at least one of the group common control channel and the terminal-specific control channel, as described in the embodiment 1-2.
  • the base station may further perform an operation of transmitting information on a region overlapping with a grant transmission region set in the resource element region to the mobile station.
  • the terminal can determine the number of data bits that can be transmitted through the resource element area based on the information on the area overlapping the configured grant transmission area in the resource element area.
  • the UE receives information on an area overlapping a configured grant transmission area set by the BS, determines the number of data bits that can be transmitted through the resource element area, The contents of modulating the uplink signal on the basis will be described.
  • the base station may further perform an operation of transmitting information indicating a plurality of configured grant transmission regions available for the terminal to the terminal.
  • the UE selects all or a part of a plurality of configured grant transmission regions and transmits the uplink signals to the base station will be described.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a procedure in which a terminal receives control information from a base station in this embodiment.
  • the terminal may receive group common ID information for a group to which the terminal belongs from the base station (S1300).
  • the group common ID information can be generated on the basis of the method described in Embodiments 1-3.
  • the terminal may receive control information from the base station through at least one of a group common control channel for a group to which the terminal belongs and a UE-specific control channel for the terminal (S1310).
  • control information can indicate a resource element area that can be used by a plurality of different terminals at the same time.
  • a specific example in which the UE receives control information from the BS through at least one of the group common control channel and the UE-specific control channel is as follows.
  • the group common control channel may indicate information on a common resource region for a group to which the terminal belongs.
  • the terminal can receive, from at least one of the group common control channel and the UE-specific control channel, modulation information used in the above-described resource element area from the base station as described in the embodiment 1-2.
  • the terminal may further perform an operation of receiving, from the base station, information on a region overlapped with a configured grant transmission region in the resource element region described above. At this time, the terminal can determine the number of data bits that can be transmitted through the resource element area based on the information on the area overlapping the configured grant transmission area in the resource element area.
  • the UE receives information on an area overlapping a configured grant transmission area set by the BS, determines the number of data bits that can be transmitted through the resource element area, The contents of modulating the uplink signal on the basis will be described.
  • the terminal may further perform an operation of receiving, from the base station, information indicating a plurality of configured grant transmission regions available for use by the terminal.
  • the terminal may further perform an operation of receiving, from the base station, information indicating a plurality of configured grant transmission regions available for use by the terminal.
  • the UE selects all or a part of a plurality of configured grant transmission regions and transmits the uplink signals to the base station.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating the configuration of a base station according to the present embodiments.
  • the base station 1400 includes a controller 1410, a transmitter 1420, and a receiver 1430.
  • the control unit 1410 can control an operation required for the base station to transmit the control information to the terminal.
  • the transmitter 1420 and the receiver 1430 are used to transmit and receive signals, messages, and data necessary for performing the above-described embodiments to and from the terminal.
  • the transmitter 1420 can transmit the group common ID information for the group to which the terminal belongs to the corresponding terminal.
  • the transmitter 1420 can transmit control information to the corresponding terminal through at least one of the group common control channel for the group to which the terminal belongs and the UE-specific control channel for the terminal.
  • the group common ID information can be generated on the basis of the method described in Embodiments 1-3.
  • control information can indicate a resource element area that can be used by a plurality of different terminals at the same time.
  • a specific example in which the BS transmits control information to the UE through at least one of the group common control channel and the UE-specific control channel is as follows.
  • the group common control channel may indicate information on a common resource region for a group to which the terminal belongs.
  • the transmitter 1420 of the base station may transmit the modulation information used in the resource element area described above to the terminal through at least one of the group common control channel and the terminal specific control channel .
  • the base station may further perform an operation of transmitting information on a region overlapping with a grant transmission region set in the resource element region to the mobile station.
  • the terminal can determine the number of data bits that can be transmitted through the resource element area based on the information on the area overlapping the configured grant transmission area in the resource element area.
  • the UE receives information on an area overlapping a configured grant transmission area set by the BS, determines the number of data bits that can be transmitted through the resource element area, The contents of modulating the uplink signal on the basis will be described.
  • the transmission unit 1420 of the base station may further perform an operation of transmitting information indicating a plurality of configured grant transmission regions available for the terminal to the terminal.
  • the UE selects all or a part of a plurality of configured grant transmission regions and transmits the uplink signals to the base station will be described.
  • 15 is a diagram illustrating a configuration of a terminal according to the present embodiments.
  • the terminal 1500 includes a receiving unit 1510, a controller 1520, and a transmitting unit 1530.
  • the receiving unit 1510 can receive the group common ID information for the group to which the terminal 1500 belongs from the base station.
  • the receiver 1510 may receive control information from the base station through at least one of the group common control channel for the group to which the terminal belongs and the terminal specific control channel for the terminal.
  • the group common ID information can be generated on the basis of the method described in Embodiments 1-3.
  • the control information may indicate a resource element area that can be used by a plurality of different terminals at the same time.
  • a specific example in which the UE receives control information from the BS through at least one of the group common control channel and the UE-specific control channel is as follows.
  • the group common control channel may indicate information on a common resource region for a group to which the terminal belongs.
  • the terminal can receive, from at least one of the group common control channel and the UE-specific control channel, modulation information used in the above-described resource element area from the base station as described in the embodiment 1-2.
  • the reception unit 1510 of the mobile station may further perform an operation of receiving, from the base station, information on a region overlapped with a grant transmission region set in the resource element region described above.
  • the terminal can determine the number of data bits that can be transmitted through the resource element area based on the information on the area overlapping the configured grant transmission area in the resource element area.
  • the UE receives information on an area overlapping a configured grant transmission area set by the BS, determines the number of data bits that can be transmitted through the resource element area, The contents of modulating the uplink signal on the basis will be described.
  • the receiver 1510 of the terminal may further perform an operation of receiving information indicating a plurality of configured grant transmission regions available for the terminal from the base station.
  • the UE selects all or a part of a plurality of configured grant transmission regions and transmits the uplink signals to the base station.

Abstract

본 실시예들은 차세대/무선 액세스망에서 기지국과 단말 간에 제어 정보를 송수신하는 방법 및 장치에 대한 것으로, 일 실시예는 기지국이 단말로 제어 정보를 전송하는 방법에 있어서, 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 ID 정보를 전송하는 단계 및 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 제어 채널 및 단말에 대한 단말-특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해 단말로 제어 정보를 전송하는 단계를 포함하되, 제어 정보는 복수의 단말이 동시에 사용 가능한 자원 요소 영역을 지시하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.

Description

차세대 무선망에서 제어 정보를 송수신하는 방법 및 그 장치
본 실시예들은 차세대/무선 액세스망(이하, NR[New Radio]라고도 함)에서 기지국과 단말 간에 제어 정보를 송수신하는 방법 및 장치에 대한 것이다.
3GPP는 최근 차세대/5G 무선 액세스 기술에 대한 연구를 위한 스터디 아이템인 "Study on New Radio Access Technology"를 승인하고, 이를 기반으로 RAN WG1에서는 각각 NR(New Radio)을 위한 프레임 구조, 채널 코딩 및 변조, 파형 및 다중 접속 방식 등에 대한 논의를 진행하고 있다. NR은 LTE/LTE-Advanced에 대비하여 향상된 데이터 전송률뿐만 아니라 세분화되고 구체화된 사용 시나리오 별로 요구되는 다양한 요구를 만족시킬 수 있는 설계가 이루어지도록 요구되고 있다.
NR의 대표적 사용 시나리오로서 eMBB(enhancement Mobile BroadBand), mMTC(massive Machine Type Communication) 및 URLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communications)가 제기되고, 각각의 사용 시나리오 별 요구를 만족시키기 위하여 LTE/LTE-Advanced 대비 플렉서블한 프레임 구조 설계가 요구되고 있다.
한편, NR에서는, LTE에서 채널 상황이 서로 다른 유저 간에 동일한 자원 영역을 공유하여 전체 전송량을 증가시키기 위해 사용한 MUST(MultiUser Superposition Transmission)를 일반화한 기술인, 비직교 다중 액세스(NOMA, Non-Orthogonal Multiple Access)를 도입하기로 하였다. 그러나 NR에서 비직교 다중 액세스와 관련한 구체적인 전송 방식, 자원 할당 방식 및 제어 메시지 등은 아직 논의되지 않았다.
본 실시예들의 목적은, 차세대 무선망에서 기지국이 비직교 다중 액세스를 고려하여 제어 정보를 단말로 효율적으로 전송하는 방법을 제공하는 데 있다.
전술한 과제를 해결하기 위해 안출된 일 실시예는 기지국이 단말로 제어 정보를 전송하는 방법에 있어서, 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 ID 정보를 전송하는 단계 및 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 제어 채널 및 단말에 대한 단말-특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해 단말로 제어 정보를 전송하는 단계를 포함하되, 제어 정보는 복수의 단말이 동시에 사용 가능한 자원 요소 영역을 지시하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
또한, 일 실시예는 단말이 기지국으로부터 제어 정보를 수신하는 방법에 있어서, 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 ID 정보를 수신하는 단계 및 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 제어 채널 및 상기 단말에 대한 단말-특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해 기지국으로부터 제어 정보를 수신하는 단계를 포함하되, 제어 정보는 복수의 단말이 동시에 사용 가능한 자원 요소 영역을 지시하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
또한, 일 실시예는 단말로 제어 정보를 전송하는 기지국에 있어서, 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 ID 정보를 전송하고, 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 제어 채널 및 단말에 대한 단말-특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해 단말로 제어 정보를 전송하는 송신부를 포함하되, 제어 정보는 복수의 단말이 동시에 사용 가능한 자원 요소 영역을 지시하는 것을 특징으로 하는 기지국을 제공한다.
또한, 일 실시예는 기지국으로부터 제어 정보를 수신하는 단말에 있어서, 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 ID 정보를 수신하고, 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 제어 채널 및 단말에 대한 단말-특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해 상기 기지국으로부터 제어 정보를 수신하는 수신부를 포함하되, 제어 정보는 복수의 단말이 동시에 사용 가능한 자원 요소 영역을 지시하는 것을 특징으로 하는 단말을 제공한다.
본 실시예들에 의하면, 차세대 무선망에서 기지국이 비직교 다중 액세스를 고려하여 제어 정보를 단말로 효율적으로 전송하는 방법이 제공될 수 있다.
도 1은 본 실시예가 적용될 수 있는 NR 무선 통신 시스템에 대한 구조를 간략하게 도시한 도면이다.
도 2는 본 실시예가 적용될 수 있는 NR 시스템에서의 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 실시예가 적용될 수 있는 무선 접속 기술이 지원하는 자원 그리드를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 실시예가 적용될 수 있는 무선 접속 기술이 지원하는 대역폭 파트를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 실시예가 적용될 수 있는 무선 접속 기술에서의 동기 신호 블록을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 6는 본 실시예가 적용될 수 있는 무선 접속 기술에서의 랜덤 액세스 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 CORESET에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 실시예에서 비직교 다중 액세스가 수행될 때, 서로 다른 유저가 자신이 수신할 하향 링크 채널에 대한 신호를 수신하는 일 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 실시예에서 비직교 다중 액세스가 수행될 때, 서로 다른 유저가 전송한 상향 링크 채널에 대한 신호를 기지국이 수신하는 일 예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 실시예에서 복수의 단말이 공통으로 사용할 수 있는 공통 자원 영역 및 각 단말만이 사용할 수 있는 영역의 일 예를 도시한 도면이다.
도 11은 본 실시예에서 상향 링크 전송을 위해 단말에 스케줄링된 영역 중, 그랜트-프리 전송 영역과 중첩되는 영역과 그랜트-프리 전송 영역과 중첩되지 않는 영역의 일 예를 도시한 도면이다.
도 12은 본 실시예에서 기지국이 단말로 제어 정보를 전송하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 실시예에서 단말이 기지국으로부터 제어 정보를 수신하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 실시예들에 따른 기지국의 구성을 보여주는 도면이다.
도 15은 본 실시예들에 따른 단말의 구성을 보여주는 도면이다.
이하, 본 기술사상의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 기술사상을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술적 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 실시 예들의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어와 기술적 명칭은 특정한 실시 예를 설명하기 위한 것으로, 해당 용어에 기술사상이 한정되는 것은 아니다. 이하에서 기재되는 용어는 별도의 정의가 없는 한 본 기술사상이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 의미로 해석될 수 있다. 해당 용어가 본 기술 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
본 명세서에서의 무선 통신 시스템은 음성, 데이터 패킷 등과 같은 다양한 통신 서비스를 무선자원을 이용하여 제공하기 위한 시스템을 의미하며, 단말과 기지국, 코어 네트워크를 포함할 수 있다.
이하에서 개시하는 본 실시 예들은 다양한 무선 접속 기술을 사용하는 무선 통신 시스템에서 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 실시 예들은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(timedivision multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(singlecarrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 기술에 적용될 수 있다. CDMA는UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. TDMA는GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced datarates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(institute of electrical andelectronics engineers) 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA(evolved-UMTSterrestrial radio access)를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. 이와 같이 본 실시 예들은 현재 개시되거나 상용화된 무선 접속 기술에 적용될 수 있고, 현재 개발 중이거나 향후 개발될 무선 접속 기술에 적용될 수도 있다.
한편, 본 명세서에서의 단말은 무선 통신 시스템에서 기지국과 통신을 수행하는 무선 통신 모듈을 포함하는 장치를 의미하는 포괄적 개념으로서, WCDMA, LTE, HSPA 및 IMT-2020(5G 또는 New Radio) 등에서의 UE(User Equipment)는 물론, GSM에서의 MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선 기기(wireless device) 등을 모두 포함하는 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 단말은 사용 형태에 따라 스마트 폰과 같은 사용자 휴대 기기가 될 수도 있고, V2X 통신 시스템에서는 차량, 차량 내의 무선 통신 모듈을 포함하는 장치 등을 의미할 수도 있다. 또한, 기계 형태 통신(Machine Type Communication) 시스템의 경우에 기계 형태 통신이 수행되도록 통신 모듈을 탑재한 MTC 단말, M2M 단말 등을 의미할 수도 있다.
본 명세서의 기지국 또는 셀은 네트워크 측면에서 단말과 통신하는 종단을 지칭하며, 노드-B(Node-B), eNB(evolved Node-B), gNB(gNode-B), LPN(Low Power Node), 섹터(Sector), 싸이트(Site), 다양한 형태의 안테나, BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 포인트(예를 들어, 송신포인트, 수신포인트, 송수신포인트), 릴레이 노드(Relay Node), 메가 셀, 매크로 셀, 마이크로 셀, 피코 셀, 펨토 셀, RRH(Remote Radio Head), RU(Radio Unit), 스몰 셀(small cell) 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.
앞서 나열된 다양한 셀은 각 셀을 제어하는 기지국이 존재하므로 기지국은 두 가지 의미로 해석될 수 있다. 1) 무선 영역과 관련하여 메가 셀, 매크로 셀, 마이크로 셀, 피코 셀, 펨토 셀, 스몰 셀(small cell)을 제공하는 장치 그 자체이거나, 2) 무선 영역 그 자체를 지시할 수 있다. 1)에서 소정의 무선 영역을 제공하는 장치들이 동일한 개체에 의해 제어되거나 무선 영역을 협업으로 구성하도록 상호 작용하는 모든 장치들을 모두 기지국으로 지시한다. 무선 영역의 구성 방식에 따라 포인트, 송수신 포인트, 송신 포인트, 수신 포인트 등은 기지국의 일 실시 예가 된다. 2)에서 사용자 단말의 관점 또는 이웃하는 기지국의 입장에서 신호를 수신하거나 송신하게 되는 무선 영역 그 자체를 기지국으로 지시할 수 있다.
본 명세서에서 셀(Cell)은 송수신 포인트로부터 전송되는 신호의 커버리지 또는 송수신 포인트(transmission point 또는 transmission/reception point)로부터 전송되는 신호의 커버리지를 가지는 요소 반송파(component carrier), 그 송수신 포인트 자체를 의미할 수 있다.
상향링크(Uplink, UL, 또는 업링크)는 단말에 의해 기지국으로 데이터를 송수신하는 방식을 의미하며, 하향링크(Downlink, DL, 또는 다운링크)는 기지국에 의해 단말로 데이터를 송수신하는 방식을 의미한다.하향링크(downlink)는 다중 송수신 포인트에서 단말로의 통신 또는 통신 경로를 의미할 수 있으며, 상향링크(uplink)는 단말에서 다중 송수신 포인트로의 통신 또는 통신 경로를 의미할 수 있다. 이때, 하향링크에서 송신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 또한, 상향링크에서 송신기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있다.
상향링크와 하향링크는, PDCCH(Physical Downlink Control CHannel), PUCCH(Physical Uplink Control CHannel) 등과 같은 제어 채널을 통하여 제어 정보를 송수신하고, PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel), PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 등과 같은 데이터 채널을 구성하여 데이터를 송수신한다. 이하에서는 PUCCH, PUSCH, PDCCH 및 PDSCH 등과 같은 채널을 통해 신호가 송수신되는 상황을 'PUCCH, PUSCH, PDCCH 및 PDSCH를 전송, 수신한다'는 형태로 표기하기도 한다.
설명을 명확하게 하기 위해, 이하에서는 본 기술 사상을 3GPP LTE/LTE-A/NR(New RAT) 통신 시스템을 위주로 기술하지만 본 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
3GPP에서는 4G(4th-Generation) 통신 기술에 대한 연구 이후에 ITU-R의 차세대 무선 접속 기술의 요구사항에 맞추기 위한 5G(5th-Generation)통신 기술에 대한 연구를 진행하고 있다. 구체적으로, 3GPP는 5G 통신 기술로 LTE-Advanced 기술을 ITU-R의 요구사항에 맞추어 향상 시킨 LTE-A pro와 4G 통신 기술과는 별개의 새로운 NR 통신 기술에 대한 연구를 진행하고 있다. LTE-A pro와 NR은 모두 5G 통신 기술로 제출될 것으로 보이나, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 NR을 중심으로 본 실시예들을 설명한다.
NR에서의 운영 시나리오는 기존 4G LTE의 시나리오에서 위성, 자동차, 그리고 새로운 버티컬 등에 대한 고려를 추가하여 다양한 동작 시나리오를 정의하였으며, 서비스 측면에서 eMBB(Enhanced Mobile Broadband) 시나리오, 높은 단말 밀도를 가지되 넓은 범위에 전개되어 낮은 데이터 레이트(data rate)와 비동기식 접속이 요구되는 mMTC(Massive Machine Communication) 시나리오, 높은 응답성과 신뢰성이 요구되고 고속 이동성을 지원할 수 있는 URLLC(Ultra Reliability and Low Latency) 시나리오를 지원한다.
이러한 시나리오를 만족하기 위해서 NR은 새로운 waveform 및 프레임 구조 기술, 낮은 지연속도(Low latency) 기술, 초고주파 대역(mmWave) 지원 기술, 순방향 호환성(Forward compatible) 제공 기술이 적용된 무선 통신 시스템을 개시한다. 특히, NR 시스템에서는 순방향 호환성을 제공하기 위해서 유연성 측면에서 다양한 기술적 변화를 제시하고 있다. 주요 기술적 특징은 아래에서 도면을 참조하여 설명한다.
<NR 시스템 일반>
도 1은 본 실시예가 적용될 수 있는 NR 시스템에 대한 구조를 간략하게 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, NR 시스템은 5GC(5G Core Network)와 NR-RAN파트로 구분되며, NG-RAN은 사용자 평면(SDAP/PDCP/RLC/MAC/PHY) 및 UE(User Equipment)에 대한 제어 평면(RRC) 프로토콜 종단을 제공하는 gNB와 ng-eNB들로 구성된다.gNB 상호 또는 gNB와 ng-eNB는 Xn 인터페이스를 통해 상호 연결된다. gNB와 ng-eNB는 각각 NG 인터페이스를 통해 5GC로 연결된다. 5GC는 단말 접속 및 이동성 제어 기능 등의 제어 평면을 담당하는 AMF (Access and Mobility Management Function)와 사용자 데이터에 제어 기능을 담당하는 UPF (User Plane Function)를 포함하여 구성될 수 있다. NR에서는 6GHz 이하 주파수 대역(FR1, Frequency Range 1)과 6GHz 이상 주파수 대역(FR2, Frequency Range 2)에 대한 지원을 모두 포함한다.
gNB는 단말로 NR 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜 종단을 제공하는 기지국을 의미하고, ng-eNB는 단말로 E-UTRA 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜 종단을 제공하는 기지국을 의미한다. 본 명세서에서 기재하는 기지국은 gNB및 ng-eNB를 포괄하는 의미로 이해되어야 하며, 필요에 따라 gNB 또는 ng-eNB를 구분하여 지칭하는 의미로 사용될 수도 있다.
<NR 웨이브 폼,뉴머롤러지 및 프레임 구조>
NR에서는 하향링크 전송을 위해서 Cyclic prefix를 사용하는 CP-OFDM 웨이브 폼을 사용하고, 상향링크 전송을 위해서 CP-OFDM 또는 DFT-s-OFDM을 사용한다. OFDM 기술은 MIMO(Multiple Input Multiple Output)와 결합이 용이하며, 높은 주파수 효율과 함께 저 복잡도의 수신기를 사용할 수 있다는 장점을 가지고 있다.
한편, NR에서는 전술한 3가지 시나리오 별로 데이터 속도, 지연속도, 커버리지 등에 대한 요구가 서로 상이하기 때문에 임의의 NR 시스템을 구성하는 주파수 대역을 통해 각각의 시나리오 별 요구사항을 효율적으로 만족시킬 필요가 있다. 이를 위해서, 서로 다른 복수의 뉴머롤러지(numerology) 기반의 무선 자원을 효율적으로 멀티플렉싱(multiplexing)하기 위한 기술이 제안되었다.
구체적으로, NR 전송 뉴머롤러지는 서브캐리어 간격(sub-carrier spacing)과 CP(Cyclic prefix)에 기초하여 결정되며, 아래 표 1과 같이 15khz를 기준으로 μ 값이 2의 지수 값으로 사용되어 지수적으로 변경된다.
μ 서브캐리어 간격 Cyclic prefix Supported for data Supported for synch
0 15 Normal Yes Yes
1 30 Normal Yes Yes
2 60 Normal, Extended Yes No
3 120 Normal Yes Yes
4 240 Normal No Yes
위 표 1과 같이 NR의 뉴머롤러지는서브캐리어 간격에 따라 5가지로 구분될 수 있다. 이는 4G 통신 기술 중 하나인 LTE의 서브캐리어 간격이 15khz로 고정되는 것과는 차이가 있다. 구체적으로, NR에서 데이터 전송을 위해서 사용되는 서브캐리어 간격은 15, 30, 60, 120khz이고, 동기 신호 전송을 위해서 사용되는 서브캐리어 간격은 15, 30, 12, 240khz이다. 또한, 확장 CP는 60khz 서브캐리어 간격에만 적용된다. 한편, NR에서의 프레임 구조(frame structure)는 1ms의 동일한 길이를 가지는 10의 서브프레임(subframe)으로 구성되는 10ms의 길이를 가지는 프레임(frame)이 정의된다. 하나의 프레임은 5ms의 하프 프레임으로 나뉠 수 있으며, 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임을 포함한다. 15khz 서브캐리어 간격의 경우에 하나의 서브프레임은 1개의 슬롯(slot)으로 구성되고, 각 슬롯은 14개의 OFDM 심볼(symbol)로 구성된다. 도 2는 본 실시예가 적용될 수 있는 NR 시스템에서의 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 슬롯은 노멀 CP의 경우에 고정적으로 14개의 OFDM 심볼로 구성되나, 슬롯의 길이는 서브캐리어 간격에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 15khz 서브캐리어 간격을 가지는 뉴머롤러지의 경우에 슬롯은 1ms 길이로 서브프레임과 동일한 길이로 구성된다. 이와 달리, 30khz 서브캐리어 간격을 가지는 뉴머롤러지의 경우에 슬롯은 14개의 OFDM 심볼로 구성되나, 0.5ms의 길이로 하나의 서브프레임에 두 개의 슬롯이 포함될 수 있다. 즉, 서브프레임과 프레임은 고정된 시간 길이를 가지고 정의되며, 슬롯은 심볼의 개수로 정의되어 서브캐리어 간격에 따라 시간 길이가 달라질 수 있다.
한편, NR은 스케줄링의 기본 단위를 슬롯으로 정의하고, 무선 구간의 전송 지연을 감소시키기 위해서 미니 슬롯(또는 서브 슬롯 또는 non-slot based schedule)도 도입하였다. 넓은 서브캐리어 간격을 사용하면 하나의 슬롯의 길이가 반비례하여 짧아지기 때문에 무선 구간에서의 전송 지연을 줄일 수 있다. 미니 슬롯(또는 서브 슬롯)은 URLLC 시나리오에 대한 효율적인 지원을 위한 것으로 2, 4, 7개 심볼 단위로 스케줄링이 가능하다.
또한, NR은 LTE와 달리 상향링크 및 하향링크 자원 할당을 하나의 슬롯 내에서 심볼 레벨로 정의하였다. HARQ 지연을 줄이기 위해 전송 슬롯 내에서 바로 HARQ ACK/NACK을 송신할 수 있는 슬롯 구조가 정의되었으며, 이러한 슬롯 구조를 자기 포함(self-contained) 구조로 명명하여 설명한다.
NR에서는 총 256개의 슬롯 포맷을 지원할 수 있도록 설계되었으며, 이중 62개의 슬롯 포맷이 Rel-15에서 사용된다. 또한, 다양한 슬롯의 조합을 통해서 FDD 또는 TDD 프레임을 구성하는 공통 프레임 구조를 지원한다. 예를 들어, 슬롯의 심볼이 모두 하향링크로 설정되는 슬롯 구조와 심볼이 모두 상향링크로 설정되는 슬롯 구조 및 하향링크 심볼과 상향링크 심볼이 결합된 슬롯 구조를 지원한다. 또한, NR은 데이터 전송이 하나 이상의 슬롯에 분산되어 스케줄링됨을 지원한다. 따라서, 기지국은 슬롯 포맷 지시자(SFI, Slot Format Indicator)를 이용하여 단말에 슬롯이 하향링크 슬롯인지, 상향링크 슬롯인지 또는 플렉시블 슬롯인지를 알려줄 수 있다. 기지국은 단말 특정하게 RRC 시그널링을 통해서 구성된 테이블의 인덱스를 SFI를 이용하여 지시함으로써 슬롯 포맷을 지시할 수 있으며, DCI(Downlink Control Information)를 통해서 동적으로 지시하거나 RRC를 통해서 정적 또는 준정적으로 지시할 수도 있다.
<NR 물리 자원 >
NR에서의 물리 자원(physical resource)과 관련하여, 안테나 포트(antenna port), 자원 그리드(resource grid), 자원 요소(resource element), 자원 블록(resource block), 대역폭 파트(bandwidth part) 등이 고려될 수 있다.
안테나 포트는 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널이 동일한 안테나 포트 상의 다른 심볼이 운반되는 채널로부터 추론될 수 있도록 정의된다. 하나의 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널의 광범위 특성(large-scale property)이 다른 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널로부터 추론될 수 있는 경우, 2 개의 안테나 포트는 QC/QCL(quasi co-located 혹은 quasi co-location) 관계에 있다고 할 수 있다. 여기에서, 광범위 특성은 지연 확산(Delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 주파수 시프트(Frequency shift), 평균 수신 파워(Average received power), 수신 타이밍(Received Timing) 중 하나 이상을 포함한다.
도 3은 본 실시예가 적용될 수 있는 무선 접속 기술이 지원하는 자원 그리드를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 자원 그리드(Resource Grid)는 NR이 동일 캐리어에서 복수의 뉴머롤러지를 지원하기 때문에 각 뉴머롤러지에 따라 자원 그리드가 존재할 수 있다. 또한, 자원 그리드는 안테나 포트, 서브캐리어 간격, 전송 방향에 따라 존재할 수 있다.
자원 블록(resource block)은 12개의 서브캐리어로 구성되며, 주파수 도메인 상에서만 정의된다. 또한, 자원 요소(resource element)는 1개의 OFDM 심볼과 1개의 서브캐리어로 구성된다. 따라서, 도 3에서와 같이 하나의 자원 블록은 서브캐리어 간격에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 또한, NR에서는 자원 블록 그리드를 위한 공통 참조점 역할을 수행하는 "Point A"와 공통 자원 블록, 가상 자원 블록 등을 정의한다.
도 4는 본 실시예가 적용될 수 있는 무선 접속 기술이 지원하는 대역폭 파트를 설명하기 위한 도면이다.
NR에서는 캐리어 대역폭이 20Mhz로 고정된 LTE와 달리 서브캐리어 간격 별로 최대 캐리어 대역폭이 50Mhz에서 400Mhz로 설정된다. 따라서, 모든 단말이 이러한 캐리어 대역폭을 모두 사용하는 것을 가정하지 않는다. 이에 따라서 NR에서는 도 4에 도시된 바와 같이 캐리어 대역폭 내에서 대역폭 파트를 지정하여 단말이 사용할 수 있다. 또한, 대역폭 파트는 하나의 뉴머롤러지와 연계되며 연속적인 공통 자원 블록의 서브 셋으로 구성되고, 시간에 따라 동적으로 활성화 될 수 있다. 단말에는 상향링크 및 하향링크 각각 최대 4개의 대역폭 파트가 구성되고, 주어진 시간에 활성화된 대역폭 파트를 이용하여 데이터가 송수신된다.
페어드 스펙트럼(paired spectrum)의 경우 상향링크 및 하향링크 대역폭 파트가 독립적으로 설정되며, 언페어드 스펙트럼(unpaired spectrum)의 경우 하향링크와 상향링크 동작 간에 불필요한 주파수 리튜닝(re-tunning)을 방지하기 위해서 하향링크와 상향링크의 대역폭 파트가 중심 주파수를 공유할 수 있도록 쌍을 이루어 설정된다.
<NR 초기 접속>
NR에서 단말은 기지국에 접속하여 통신을 수행하기 위해서 셀 검색 및 랜덤 액세스 절차를 수행한다.
셀 검색은 기지국이 전송하는 동기 신호 블록(SSB, Synchronization Signal Block)를 이용하여 단말이 해당 기지국의 셀에 동기를 맞추고, 물리계층 셀 ID를 획득하며, 시스템 정보를 획득하는 절차이다.
도 5는 본 실시예가 적용될 수 있는 무선 접속 기술에서의 동기 신호 블록을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, SSB는 각각 1개 심볼 및 127개 서브 캐리어를 점유하는 PSS(primarysynchronization signal) 및 SSS(secondary synchronization signal) 및 3개의 OFDM 심볼 및 240 개의 서브캐리어에 걸쳐있는 PBCH로 구성된다.
단말은 시간 및 주파수 도메인에서 SSB를 모니터링하여 SSB를 수신한다.
SSB는 5ms 동안 최대 64번 전송될 수 있다. 다수의 SSB는 5ms 시간 내에서 서로 다른 전송 빔으로 전송되며, 단말은 전송에 사용되는 특정 하나의 빔을 기준으로 볼 때에는 20ms의 주기마다 SSB가 전송된다고 가정하고 검출을 수행한다. 5ms 시간 내에서 SSB 전송에 사용할 수 있는 빔의 개수는 주파수 대역이 높을수록 증가할 수 있다. 예를 들어, 3GHz 이하에서는 최대 4개의 SSB 빔 전송이 가능하며, 3~6GHz까지의 주파수 대역에서는 최대 8개, 6GHz 이상의 주파수 대역에서는 최대 64개의 서로 다른 빔을 사용하여 SSB를 전송할 수 있다.
SSB는 하나의 슬롯에 두 개가 포함되며, 서브캐리어 간격에 따라 아래와 같이 슬롯 내에서의 시작 심볼과 반복 횟수가 결정된다.
한편, SSB는 종래 LTE의 SS와 달리 캐리어 대역폭의 센터 주파수에서 전송되지 않는다. 즉, SSB는 시스템 대역의 중심이 아닌 곳에서도 전송될 수 있고, 광대역 운영을 지원하는 경우 주파수 도메인 상에서 복수의 SSB가 전송될 수 있다. 이에 따라서, 단말은 SSB를 모니터링 하는 후보 주파수 위치인 동기 래스터(synchronization raster)를 이용하여 SSB를 모니터링 한다. 초기 접속을 위한 채널의 중심 주파수 위치 정보인 캐리어래스터(carrier raster)와 동기 래스터는 NR에서 새롭게 정의되었으며, 동기 래스터는 캐리어래스터에 비해서, 주파수 간격이 넓게 설정되어 있어서, 단말의 빠른 SSB 검색을 지원할 수 있다.
단말은 SSB의 PBCH를 통해서 MIB를 획득할 수 있다. MIB(Master Information Block)는 단말이 네트워크가 브로드캐스팅 하는 나머지 시스템 정보(RMSI, Remaining Minimum System Information)를 수신하기 위한 최소 정보를 포함한다. 또한, PBCH는 시간 도메인 상에서의 첫 번째 DM-RS 심볼의 위치에 대한 정보, SIB1을 단말이 모니터링하기 위한 정보(예를 들어, SIB1 뉴머롤러지 정보, SIB1 CORESET에 관련된 정보, 검색 공간 정보, PDCCH 관련 파라미터 정보 등), 공통 자원 블록과 SSB 사이의 오프셋 정보(캐리어 내에서의 절대 SSB의 위치는 SIB1을 통해서 전송) 등을 포함할 수 있다. 여기서, SIB1 뉴머롤러지 정보는 단말이 셀 검색 절차를 완료한 이후에 기지국에 접속하기 위한 랜덤 액세스 절차의 메시지 2와 메시지 4에서도 동일하게 적용된다.
전술한 RMSI는 SIB1(System Information Block 1)을 의미하며, SIB1은 셀에서 주기적으로(ex, 160ms) 브로드캐스팅 된다. SIB1은 단말이 초기 랜덤 액세스 절차를 수행하는데 필요한 정보를 포함하며, PDSCH를 통해서 주기적으로 전송된다. 단말이 SIB1을 수신하기 위해서는 PBCH를 통해서 SIB1 전송에 사용되는 뉴머롤러지 정보, SIB1의 스케줄링에 사용되는 CORESET(Control Resource Set) 정보를 수신해야 한다. 단말은 CORESET 내에서 SI-RNTI를 이용하여 SIB1에 대한 스케줄링 정보를 확인하고, 스케줄링 정보에 따라 SIB1을 PDSCH 상에서 획득한다. SIB1을 제외한 나머지 SIB들은 주기적으로 전송될 수도 있고, 단말의 요구에 따라 전송될 수도 있다.
도 6는 본 실시예가 적용될 수 있는 무선 접속 기술에서의 랜덤 액세스 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 셀 검색이 완료되면 단말은 기지국으로 랜덤 액세스를 위한 랜덤 액세스 프리앰블을 전송한다. 랜덤 액세스 프리앰블은 PRACH를 통해서 전송된다. 구체적으로, 랜덤 액세스 프리앰블은 주기적으로 반복되는 특정 슬롯에서 연속된 무선 자원으로 구성되는 PRACH를 통해서 기지국으로 전송된다. 일반적으로, 단말이 셀에 초기 접속하는 경우에 경쟁 기반 랜덤 액세스 절차를 수행되며, 빔 실패 복구(BFR, Beam Failure Recovery)를 위해서 랜덤 액세스를 수행하는 경우에는 비경쟁 기반 랜덤 액세스 절차가 수행된다.
단말은 전송한 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 랜덤 액세스 응답을 수신한다. 랜덤 액세스 응답에는 랜덤 액세스 프리앰블 식별자(ID), UL Grant (상향링크 무선자원), 임시 C-RNTI(Temporary Cell - Radio Network Temporary Identifier) 그리고 TAC(Time Alignment Command) 이 포함될 수 있다. 하나의 랜덤 액세스 응답에는 하나 이상의 단말들을 위한 랜덤 액세스 응답 정보가 포함될 수 있기 때문에, 랜덤 액세스 프리앰블 식별자는 포함된 UL Grant, 임시 C-RNTI 그리고 TAC가 어느 단말에게 유효한지를 알려주기 위하여 포함될 수 있다. 랜덤 액세스 프리앰블 식별자는 기지국이 수신한 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 식별자일 수 있다. TAC는 단말이 상향 링크 동기를 조정하기 위한 정보로서 포함될 수 있다. 랜덤 액세스 응답은 PDCCH상의 랜덤 액세스 식별자, 즉 RA-RNTI(Random Access - Radio Network Temporary Identifier)에 의해 지시될 수 있다.
유효한 랜덤 액세스 응답을 수신한 단말은 랜덤 액세스 응답에 포함된 정보를 처리하고, 기지국으로 스케줄링된 전송을 수행한다. 예를 들어, 단말은 TAC을 적용시키고, 임시 C-RNTI를 저장한다. 또한, UL Grant를 이용하여, 단말의 버퍼에 저장된 데이터 또는 새롭게 생성된 데이터를 기지국으로 전송한다. 이 경우 단말을 식별할 수 있는 정보가 포함되어야 한다.
마지막으로 단말은 경쟁 해소를 위한 하향링크 메시지를 수신한다.
<NR CORESET>
NR에서의 하향링크 제어채널은 1~3 심볼의 길이를 가지는 CORESET(Control Resource Set)에서 전송되며, 상/하향 스케줄링 정보와 SFI(Slot format Index), TPC(Transmit Power Control) 정보 등을 전송한다.
이와 같이 NR에서는 시스템의 유연성을 확보하기 위해서, CORESET 개념을 도입하였다. CORESET(Control Resource Set)은 하향링크 제어 신호를 위한 시간-주파수 자원을 의미한다. 단말은 CORESET 시간-주파수 자원에서 하나 이상의 검색 공간을 사용하여 제어 채널 후보를 디코딩할 수 있다. CORESET 별 QCL(Quasi CoLocation) 가정을 설정하였으며, 이는 종래 QCL에 의해서 가정되는 특성인 지연 스프레드, 도플러 스프레드, 도플러 쉬프트, 평균 지연 외에 아날로그 빔 방향에 대한 특성을 알리기 위한 목적으로 사용된다.
도 7은 CORESET에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, CORESET은 하나의 슬롯 내에서 캐리어 대역폭 내에서 다양한 형태로 존재할 수 있으며, 시간 도메인 상에서 CORESET은 최대 3개의 OFDM 심볼로 구성될 수 있다. 또한, CORESET은 주파수 도메인 상에서 캐리어 대역폭까지 6개의 자원 블록의 배수로 정의된다.
첫 번째 CORESET은 네트워크로부터 추가 구성 정보 및 시스템 정보를 수신할 수 있도록 초기 대역폭 파트 구성의 일부로 MIB를 통해서 지시된다. 기지국과의 연결 설정 후에 단말은 RRC 시그널링을 통해서 하나 이상의 CORESET 정보를 수신하여 구성할 수 있다.
본 명세서에서 NR(New Radio)과 관련한 주파수, 프레임, 서브프레임, 자원, 자원블럭, 영역(region), 밴드, 서브밴드, 제어채널, 데이터채널, 동기신호, 각종 참조신호, 각종 신호, 각종 메시지는 과거 또는 현재 사용되는 의미 또는 장래 사용되는 다양한 의미로 해석될 수 있다.
전술한 바와 같이, LTE에서는 서로 다른 유저 간에 동일한 자원 영역을 공유하여 전체 전송량을 끌어올리기 위하여 MUST(MultiUser Superposition Transmission)라는 기술을 도입하였다. MUST 기술을 도입함에 따라, LTE에서는 높은 주파수 효율성을 가지는 변조 기법의 비트 맵핑 중에서, 상대적으로 높은 수신율을 보이는 낮은 레벨의 비트와 상대적으로 낮은 수신율을 보이는 높은 레벨의 비트를 채널 상황이 서로 다른 유저에게 각각 할당할 수 있다.
MUST 기술에서는 서로 다른 두 신호는 물리적으로 더해져서 송신된다. 만약 직교 관계가 아닌 두 신호가 있는 경우, 먼저 채널 상황이 좋지 않은 유저는 높은 레벨의 비트를 노이즈 수준으로 인식하고 낮은 레벨의 비트만을 수신할 수 있다. 그리고 채널 상황이 좋은 유저는 상대적으로 무조건 수신 가능한 낮은 레벨의 비트를 복호한 후 신호 성분에서 삭제함으로써 자신에게 전달된 정보인 높은 레벨 비트를 추출할 수 있다.
MUST 기술은 서로 다른 채널 상황을 가지는 둘 이상의 유저가 존재해야만 사용 가능하다는 단점이 있으나, 기지국과 거리가 먼 유저에게 신호를 보내면서도 높은 오더의 변조 기법을 유지할 수 있어 결과적으로 총 셀 전송량을 상당히 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
한편, 전술한 MUST 기술을 기초로 동일한 자원 영역을 공유하는 서로 다른 유저들은 자원 영역에 대한 지시 정보, 채널에 대한 설정 정보, MCS 지시 정보 등의 정보를 서로 공유할 수 있다.
하지만, 서로 다른 유저 간에 공유하는 정보를 각 유저에게 전송하기 위한 별도의 제어 메시지는 정의되지 않았다. 따라서, 각 유저는 자신에게 특정된 제어 메시지를 통해서만 전술한 유저 간 공유 정보를 수신하였다.
또한, 데이터 영역의 복호를 위해 사용되는 DMRS 등의 참조 신호(RS, Reference Signal)는 각 유저마다 고유한 ID를 생성 입력값으로 사용한다. 그런데 서로 다른 유저가 동시에 사용하는 메시지에 대한 ID를 유저 간에 공유하는 방법이 별도로 정의되지 않아서, 서로 다른 유저가 모두 알 수 있는 셀 ID를 생성 입력값으로 사용하였다.
이처럼 LTE에 적용된 MUST의 경우, 데이터 채널을 위한 자원은 공유할 수 있는 반면 제어 채널을 위한 자원은 공유되지 않아, 서로 다른 유저가 공유하는 제어 정보, 즉 공통 제어 정보를 각 유저에 대한 제어 메시지에 각각 삽입하여 전송하였다.
전술한 방법은 신규 채널 및 포맷을 도입하지 않고 기존의 제어 메시지 포맷을 최대한 이용하여 공통 제어 정보를 각 유저에게 전송할 수 있는 장점이 있다. 하지만 이러한 방법은 브로드캐스팅이 가능한 환경에서도 공통 제어 정보가 각 유저에게 별도로 전송되기 때문에 비효율적이라는 단점이 있다.
한편, NR에서도 MUST의 일반형이라 할 수 있는 비직교 다중 액세스(이하, NOMA로 호칭한다) 기술을 도입하기로 합의되었다.
특히, NR의 NOMA는 LTE에서 사용된 MUST와 다르게, 하향링크 환경뿐 아니라 상향링크 환경에서의 동작도 고려한다는 차이점이 있다.
하향링크에서의 NOMA는 아직 논의된 바 없으나, MUST와 유사하게 동작할 것으로 예상할 수 있다. 구체적으로 채널 상황이 서로 다른 둘 이상의 유저가 다중 액세스를 수행하면, 채널 상황이 좋지 않은 유저는 높은 전력으로 전송된 신호를 수신한다. 그리고 채널 상황이 좋은 유저는 우선 높은 전력으로 전송된 신호를 수신한 후에 신호 성분에서 삭제하고, 자신이 수신할 낮은 세기로 전송된 신호를 수신하는 형태로 동작할 수 있다.
도 8은 서로 다른 신호 세기를 가지는 두 QPSK 변조 신호가 물리적으로 더해져서 송신되는 모양 및 각 유저가 수신하는, 거리에 따라 세기 감쇄가 일어난 신호 형태에 대해 설명한다.
도 8을 참조하면, 먼저 도 8의 (a)에서 기지국은 서로 다른 서로 다른 신호 세기를 가지는 두 QPSK 변조 신호를 물리적으로 더하여 송신한다.
그리고, 도 8의 (b)에서 기지국과의 거리가 먼 유저(채널 상황이 좋지 않은 유저)는 거의 QPSK와 동일한 디코딩을 수행하여 자신의 2비트 신호를 복구할 수 있다.
그리고, 도 8의 (c)에서 기지국과의 거리가 가까운 유저(채널 상황이 좋은 유저)는 높은 전력의 QPSK 신호 성분을 제거하고 2사분면 내의 4개 중 수신되는 심볼의 위치로 2비트의 자신의 신호를 복구할 수 있다.
도 8에서는 서로 세기만 다른 두 신호를 고려하고 있으나, 실제 NOMA 스킴(scheme)은 각각의 유저에 대한 부호화 등 NOMA를 위해 추가적으로 처리된 신호 또한 고려할 수 있다.
한편, 상향 링크에서의 NOMA는 각 유저가 전송하는 송신 신호의 세기에 차이를 두는 것이 아니라, 수신단인 기지국이 감지하는 신호의 세기가 차이가 있도록 각 유저의 상향 링크 신호의 세기를 설정한다. 이에 따라 수신단인 기지국에서는, 높은 전력의 신호를 먼저 디코딩하여 분리한 후 낮은 전력의 신호를 디코딩하여 결과적으로 동일 자원 영역에 매핑된 두 유저의 정보를 구분할 수 있다.
도 9는 적절하게 세기가 조절된 두 신호가 동시에 기지국으로 송신될 때, 기지국이 수신하는 두 유저가 보낸 상향 링크의 신호가 물리적으로 합쳐진 신호 형태를 도시하고 있다.
도 9의 (a)에서는 제1 유저가 상향 링크 신호를 기지국으로 전송하고, 도 9의 (b)에서는 제2 유저가 상향 링크 신호를 기지국으로 전송한다. 도 9의 (c)에서는 기지국이 상향 링크 신호를 수신한 후, 높은 전력의 신호를 먼저 디코딩하여 분리한 후 낮은 전력의 신호를 디코딩하여 제1 유저로부터 전송된 상향 링크 신호와 제2 유저로부터 전송된 상향 링크 신호를 구분할 수 있다.
전술한 바와 같이 NR에서는 NOMA를 도입하기로 하였으나, 현재 NOMA에 대한 구체적인 전송 방식, 자원 할당 방식 및 제어 메시지에 대해서는 구체적으로 확정되지 않았다.
특히, 상향 링크에서의 NOMA의 경우, URLLC 통신을 고려하는 방법 및 그랜트-프리(grant-free) 전송 시에 NOMA를 적용하는 방법이 구체적으로 확정되지 않았다.
그랜트-프리(grant-free) 전송이란 유저가 전송이 필요할 때 스케줄링을 통해 별도의 상향 링크 자원을 UL 그랜트(UL grant)로 스케줄링 받지 않고 미리 설정된 상향 링크 자원을 사용하여 바로 상향 링크로 정보를 전송하는 것을 의미한다.
그리고 그랜트-프리(grant-free)는 설정된 그랜트(configured grant)라는 용어로 사용될 수 있으며, 용어에 의해 그 의미가 한정되지 아니한다.
반면, 유저가 UL 그랜트(UL grant)로 스케줄링받은 별도의 상향 링크 자원으로 정보를 전송하는 경우에는 스케줄링 전송으로 표현할 수 있다.
일반적으로 그랜트-프리(grant-free) 전송을 위해서는, 유저가 그랜트-프리 전송을 수행하기 전에 그랜트-프리 전송이 수행될 수 있는 영역, 즉 그랜트-프리 전송 영역이 유저에게 지시되어야 한다. 이 경우 해당 전송 영역은 예약 형태로 점유되기 때문에 다른 유저에게는 스케줄링되지 않는다.
그러나 그랜트-프리(grant-free) 전송을 수행하는 유저가 NOMA를 지원하는 경우에는 해당 전송 영역에 스케줄링되어 전송되는 다른 신호가 있더라도 충분한 신호 세기의 차이가 있다면 각 신호가 분리될 수 있고, 따라서 일반 유저에게도 스케줄링될 수 있다. 그러나 이를 지원하기 위한 설정 절차 및 방법은 아직 정의되지 않았다.
또한, NOMA를 지원하는 유저가 각각 스케줄링 기반 상향 링크 통신, 그랜트-프리(grant-free) 기반 상향 링크 통신을 하는 경우에 채널을 제어하는 방법 또한 아직 정의되지 않았다.
그리고 그랜트-프리(grant-free) 전송이 가능하면서 동시에 유저에게 스케줄링되는 영역은 기존의 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역과는 다른 특성을 가질 수 있다.
유저는 자신의 상황에 따라 어떤 영역에서 전송을 수행할지에 따른 동작이 달라지게 된다. 특히 유저가 기지국에 의해 각 영역을 모두 할당받은 경우에는, 유저는 어떤 형태의 전송을 수행할지 결정하고 필요에 따라 기지국에 통보하는 절차가 필요하다. 하지만, 이러한 다중 영역을 제어하는 방법 또한 아직 정의되지 않았다.
이하, NOMA 시그널링을 위해 필요한 제어 정보를 기지국이 유저들에게 전송하는 실시예에 대해 설명한다.
기지국이 유저에게 정보를 전송하는 것은, 기지국이 유저가 사용하는 단말로 정보를 전송하는 것을 의미한다. 따라서, 후술할 실시예에서는 기지국이 단말(단말은 UE로 호칭될 수 있다)로 정보를 전송하는 것으로 설명한다.
또한, 유저가 기지국으로 정보를 전송하는 것은, 유저가 사용하는 단말이 기지국으로 정보를 전송하는 것을 의미한다. 따라서, 후술할 실시예에서는 단말이 기지국으로 정보를 전송하는 것으로 설명한다.
또한, 특정 유저에게 정보가 전송되는 것은 특정 유저가 사용하는 단말에 정보가 전송되는 것을 의미한다. 따라서 유저 특정 채널은 단말 특정 채널을 의미한다.
또한, 기지국과 유저(또는 단말) 간에 하향 링크 또는 상향 링크 신호가 전송되는 것은, 하향 링크 또는 상향 링크 신호를 통해 제어 정보 또는 데이터 정보가 전송된다는 것을 의미한다.
각각의 실시예는 상호 연계되어 사용될 수도 있고, 둘 중 하나만이 사용될 수도 있다. 그리고 본 실시예에서 제안된 용어는 실제 대상의 역할을 설명하기 위한 것이지 기술의 범위를 한정하는 것이 아님을 밝힌다.
이하, 1) 기지국이 NOMA 시그널링을 위해 필요한 공통 제어 정보를 그룹 공통 제어 채널/단말 특정 제어 채널을 통해 특정 그룹에 속한 단말들에게 전송하는 실시예에 대해 설명하고, 2) 기지국이 그랜트-프리(grant-free) 기반 상향 링크 통신을 위한 제어 정보를 단말에게 전송하는 실시예에 대해 설명한다.
각각의 실시예에서 설명하는 방법은 상호 제한 없이 필요에 따라 선택하여 적용될 수 있다.
실시예 1. NOMA 시그널링을 위해 필요한 공통 제어 정보를 그룹 공통 제어 채널/단말 특정 제어 채널을 통해 특정 그룹에 속한 단말들에게 전송하는 방법
NR에서는 브로드캐스팅 메시지를 수신할 수 있는 단말 간의 그룹화를 수행하여, 해당 그룹에 속한 복수의 단말이 공통으로 수신할 필요가 있는 제어 정보들을 동시에 송신하기 위하여 사용되는 그룹 공통 제어 채널(GC-PDCCH, Group Common-PDCCH)이 도입되었다. 그룹 공통 제어 채널은 각 단말에게 특정되는 제어 채널인 단말 특정 제어 채널과 구분된다(이하, 단말에 대한 PDCCH는 해당 단말만이 디코딩 가능하므로 단말에 대한 단말 특정 제어 채널로 해석될 수 있다).
이에 따라, 기지국은 그룹 공통 제어 채널을 통해서 SFI, 빔(beam) 정보, 선점(Pre-emption) 영역 지시 정보 등을 특정 그룹에 속한 단말들에게 전송할 수 있다.
하지만, 현재 정의된 그룹 공통 제어 채널의 포맷은, NOMA 전송 기법이 적용된 경우에 NOMA 시그널링을 위해 필요한 제어 정보를 특정 그룹에 속한 단말들에게 전송하는 내용에 대해서는 정의하지 않는다.
따라서, 실시예 1에서는 기지국이 그룹 공통 제어 채널 및 단말 특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해 특정 그룹에 속한 단말들에게 NOMA 시그널링을 위해 필요한 공통 제어 정보를 효율적으로 송수신할 수 있는 방법에 대해 설명한다.
특히 실시예 1에서는, 특정 그룹에 속한 단말들이 공통으로 사용하는 제어 정보를, 해당 그룹에 속한 단말들이 공통으로 사용하는 제어 채널로 보내기 위해 추가적으로 정의된 시그널링 절차를 제공하고, 이를 통해 각 단말이 서로 분리되어 전송된 복수의 제어 정보들을 융합하여 NOMA 기반 송수신을 수행할 수 있는 방법을 제공한다.
실시예 1은 NOMA 기반 송수신이 수행되는 환경에서, 각 단말에 대해 (1) 공통 자원 영역을 스케줄링하는 방법, (2) 변조 정보를 전달하는 방법 및 (3) 그룹 공통 ID를 전달하는 방법을 제공한다. 발명을 설명하기 위해 사용된 용어는 추후 동일한 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있으며, 실제 대상의 역할을 설명하기 위한 것이고 기술의 범위를 한정하는 것이 아님을 밝힌다.
우선 NOMA에서 가정하는 자원 모델을 설명한다.
LTE 및 NR에서는 데이터 송수신의 최소 단위로 자원 요소(Resource Element, 이하 RE)를 정의한다. RE는 시작 위치, 길이, 중심 주파수, 진폭 및 페이즈 값으로 표현될 수 있다. 이 중 시작 위치, 길이, 중심 주파수는 자원 블록 내에서 RE의 위치를 결정하고, 진폭 및 페이즈 값이 변조 심볼로 표현되어 결정된 RE의 위치에서 송신되는 정보를 결정한다.
이때, 해당 RE에 의해 송신되는 정보는 비트 등의 작은 정보의 집합으로 표현될 수 있는데, 적용된 변조 기법에 따라서 각 비트 별 수신율이 달라질 수 있다. 더 엄밀하게는, RE에 의해 송신되는 정보를 수신할 수 있는 최적의 SNR(Signal to Noise Ratio)이 각 비트 별로 달라질 수 있다.
비트 별로 요구되는 SNR의 차이는 해당 RE에 사용된 변조 기법에 따라 달라진다. 따라서 해당 RE에 대해서, 각 단말 간의 상대적 채널 환경 차이를 고려하여 선택된 최적의 변조 기법에 따라 비트 할당이 수행될 수 있다.
한편, 복수의 단말이 공통으로 데이터 송수신에 사용할 수 있는 공통 자원 영역을 해당 단말들에게 지시하기 위해서는, 각 단말은 다음과 같은 공통 제어 정보를 수신해야 한다.
① 할당된 공통 자원 영역의 위치 정보
② 공통 자원 영역에 사용된 변조 기법 정보
③ 공통 자원 영역을 수신하기 위해 정의된 공통 ID 정보
그리고, 각 단말이 수신해야 하는 개별 제어 정보는 다음과 같다.
① 공통 자원 영역에서 해당 단말에 대한 비트 할당 정보
② 공통 자원 영역에서 해당 단말에 할당된 비트에 적용된 채널 코딩 정보
이 중 각 단말이 수신해야 하는 개별 제어 정보는 기존과 같이 단말 특정 제어 채널 혹은 RRC를 통하여 전송할 수 있다. 따라서 이하, 공통 제어 정보를 각 단말에게 전송하는 방법에 대해 설명한다.
실시예 1-1. 공통 자원 영역을 스케줄링하는 방법
실시예 1-1에서는, 복수의 단말에 대한 데이터가 동시에 존재할 수 있는 RE 영역(이하, 공통 자원 영역으로 호칭될 수 있다)을 스케줄링하는 방법에 대해 설명한다.
도 10은 본 실시예에서 복수의 단말이 공통으로 사용할 수 있는 공통 자원 영역 및 각 단말만이 사용할 수 있는 영역의 일 예를 도시한 도면이다.
도 10과 같이, 두 개의 단말(제1 단말, 제2 단말)이 존재한다고 가정하고, 제1 단말 및 제2 단말이 동시에 사용 가능한 자원 영역을 영역 A, 제1 단말만 사용하는 자원 영역을 영역 B, 제2 단말만 사용하는 자원 영역을 영역 C라고 가정한다. 한편, 실시예 1-1은 세 개 이상의 단말이 존재하는 경우에 대해서도 동일한 방법으로 적용될 수 있다.
실시예 1-1-1
실시예 1-1-1에서 설명하는 방법은, 기지국이 영역 A에 대한 정보는 그룹 공통 제어 채널을 통해서 각 단말로 전송하고, 영역 B에 대한 정보는 제1 단말에 대한 단말 특정 제어 채널, 영역 C에 대한 정보는 제2 단말에 대한 단말 특정 제어 채널으로 전송하는 방법이다.
즉, 그룹에 속한 각 단말 간의 공통 자원 영역에 대한 정보는 그룹 공통 제어 채널로, 각 단말이 별도로 사용하는 자원 영역에 대한 정보는 각 단말에게 특정된 단말 특정 제어 채널로 전송된다. 각 단말에서는 두 제어 채널(그룹 공통 제어 채널, 단말 특정 제어 채널)의 정보 및 각 제어 채널이 지시하는 두 데이터 영역의 값을 융합하여 자신에게 할당된 데이터 영역을 특정하여 데이터를 수신할 수 있다.
실시예 1-1-2
실시예 1-1-2에서 설명하는 방법은, 기지국이 영역 A에 대한 정보는 그룹 공통 제어 채널을 통해서 전송하고, A+B는 제1 단말에 대한 단말 특정 제어 채널, A+C는 제2 단말에 대한 단말 특정 제어 채널로 전송하는 방법이다.
이하, 전술한 기호 + 는 각 영역을 구분할 수 있도록 전달하는 것이 아니라 영역들을 하나의 영역처럼 전달하는 것을 의미한다. 예를 들어 영역 A+B는 영역 A와 영역 B를 합친 하나의 영역을 의미한다.
실시예 1-1-2는 실시예 1-1-1과 유사하지만, 그룹에 속한 각 단말에 대한 단말 특정 제어 채널이 해당 단말이 액세스하는 전체 영역에 대한 정보를 포함한다는 점에서 차이가 있다.
각 단말은 자신이 수신하여야 하는 두 제어 채널(그룹 공통 제어 채널, 단말 특정 제어 채널)이 지시하는 영역을 수신하여, 공통 자원 영역과 자신에게 개별적으로 할당된 자원 영역을 분리할 수 있다.
실시예 1-1-3
실시예 1-1-3에서 설명하는 방법은, 기지국이 영역 A+B+C에 대한 정보는 그룹 공통 제어 채널을 통해서 전송하고, B는 제1 단말에 대한 단말 특정 제어 채널, C는 제2 단말에 대한 단말 특정 제어 채널로 전송하는 방법이다.
실시예 1-1-3은 실시예 1-1-1, 1-1-2와 유사하지만, 그룹 공통 제어 채널은 그룹에 속한 전체 단말에 대한 자원 영역을 전송하고, 각 단말에 대한 단말 특정 제어 채널은 각 단말에게 고유하게 할당된 자원 영역을 전송한다는 점에서 차이가 있다.
실시예 1-1-2와 마찬가지로, 각 단말은 자신이 수신하는 두 제어 채널(그룹 공통 제어 채널, 단말 특정 제어 채널)이 지시하는 영역을 수신하여, 공통 자원 영역과 자신에게 할당된 개별 영역을 분리할 수 있다.
실시예 1-2. 변조 정보를 지시하는 방법
실시예 1-2는 복수의 단말에 대한 데이터가 동시에 존재할 수 있는 RE 영역에 사용된 변조 기법을 각 단말에게 전송하는 방법에 대해서 설명한다.
각 단말에 변조 기법을 전송하는 방법은, 1) LTE의 MUST와 유사하게 인덱스-테이블 형태로 변조 기법의 후보 중 하나가 선택되는 방법일 수도 있고, 2) 각 단말의 변조 기법과 전력 비율을 분리해서 각 단말에게 전송하는 방법일 수도 있다.
실시예 1-2-1
실시예 1-2-1에서 설명하는 방법은, 공통 자원 영역의 변조 형태가 인덱스-테이블 형태로 변조 기법의 후보 중 하나가 선택되는 경우에 적용될 수 있는 변조 정보 전달 방법으로, 변조 정보 전체가 인덱스 값 하나로 결정될 수 있다.
이를 위해, 기지국은 변조 정보를 지시하는 인덱스 값을 그룹 공통 제어 채널을 통해서 그룹에 속한 단말들에게 전송하고, 각 단말이 해당 변조 심볼에서 정보를 수신하는 방법에 대해서는 각 단말에 대한 단말 특정 제어 채널을 통하여 전송한다.
각 단말이 전체 변조 심볼에서 자신에 대한 정보의 위치를 결정하는 방법은 NOMA 기법에 따라 달라질 수 있다. 일 예로, 각 단말은 높은 전력으로 전송되는 정보와 낮은 전력으로 전송되는 정보 중 어느 쪽이 자신에 대한 정보인지 또는 비트스트림에서 몇 번째 비트들이 자신의 정보인지 결정할 수 있다.
실시예 1-2-2
실시예 1-2-2에서 설명하는 방법은, 공통 자원 영역의 변조 형태가 각 단말의 변조 기법과 전력 비율로 분리되어 전달될 때 적용될 수 있는 변조 정보 전달 방법이다.
이 경우 변조 정보는 각 단말에 대한 변조 기법 정보, 그리고 단말 간의 전력 비율로 결정된다. 이를 위해, 단말 간의 전력 비율에 대한 정보는 그룹 공통 제어 채널로 전송되며, 각 단말에 대한 변조 기법 정보는 해당 단말에 대한 단말 특정 제어 채널로 전송되거나 또는 단말 간 전력 비율에 대한 정보와 동일하게 그룹 공통 제어 채널로 전송될 수 있다.
그리고 실시예 1-2-1과 마찬가지로, 각 단말이 해당 변조 심볼에서 정보를 수신하는 방법에 대해서는 각 단말에 대한 단말 특정 제어 채널을 통하여 전송된다.
전술한 실시예 1-2-1 또는 실시예 1-2-2에서 설명한 방법을 통해 각 단말에 변조 정보가 전송되면, 각 단말은 최종적으로 데이터를 수신하기 위해서 추가적으로 공통 자원 영역에 적용되는 채널 코딩 정보를 알아야 한다.
공통 자원 영역에 적용되는 채널 코딩 정보는 기존의 MCS 테이블로 표현될 수 있다. 하지만 기존의 MCS 테이블에 존재하지 않는 형태, 예컨대 변조 레벨은 낮지만 부호율은 높게 설정할 수 있는 경우에 대해 정확한 채널 코딩 정보를 전송할 수 있는 방법이 추가적으로 결정될 수 있다.
전술한 채널 코딩은, (1) 공통 자원 영역과 각 단말에 대해 개별로 할당되는 영역에 걸쳐서 부호어(codeword)가 존재할 수 있도록 신뢰도를 맞추어서 공통 영역의 변조 형태로 결정되는 방식으로 수행될 수 있다.
또한, 채널 코딩은, (2) 공통 자원 영역과 각 단말에 대해 개별로 할당되는 자원 영역을 별도의 전송 블록(TB, Transmission Block)로 분리하거나 다중 부호어를 지원하는 TB로 설정한 뒤, 공통 자원 영역과 각 단말에 대해 개별로 할당되는 자원 영역의 정보를 각각 다른 부호율로 부호화하는 방식으로 수행될 수도 있다.(한편, TB는 transport block으로 호칭될 수도 있다)
(1)에서 설명한 채널 코딩 방식을 사용하는 경우에는 일반적으로 기존의 MCS 레벨에 맞추어 TB를 설정하는 형태로 변조 형태가 결정되므로, 추가적인 채널 코딩 정보가 필요하지 않다.
하지만, (2)에서 설명한 채널 코딩 방식을 사용하는 경우에는 공통 자원 영역에 적용된 채널 코딩 정보가 별도로 지시되어야 한다. 이 경우에는 각 단말에 대한 단말 특정 제어 채널로 해당 정보가 전송된다. 그리고 각 단말에 대한 블록 크기는 기존의 MCS/TBS 테이블을 이용하여 각 단말로 전송되거나 또는 각 단말에 대한 블록 크기를 명시적으로 지시하는 방식으로 전송될 수도 있다.
실시예 1-3. 그룹 공통 ID를 전송하는 방법
실시예 1-3은 각 단말이 공통 자원 영역에 접근하기 위해 그룹 공통 ID를 공유해야 하는 상황에서, 기지국이 그룹 공통 ID를 각 단말로 전송하는 방법에 대해 설명한다.
우선 각 단말이 연결된 셀과 각 단말 간에 후술할 정보가 공유되어 있다고 가정한다.
먼저, 액세스하는 기지국, 그리고 네트워크 ID를 각 단말과 셀이 공유하고 있다. 그리고, 액세스 중인 각 단말의 ID는 해당 단말와 기지국이 공유하고 있다(단, 특정 단말의 정보는 다른 단말에게 공유되지는 않는다). 마지막으로, 그룹 공통 제어 채널을 스크램블링하기 위해 사용되는 공통 RNTI 정보를 각 단말들과 기지국이 공유하고 있다.
예를 들어 기지국과 복수의 단말에 대해서, 기지국의 ID를 S, 제1 단말의 ID를 A, 제2 단말의 ID를 B, 그룹 공통 제어 채널을 스크램블링하기 위해 사용되는 공통 RNTI를 T라고 한다. 이때, 기지국은 S, A, B, T를 모두 가지고 있고, 제1 단말은 S, A, T를, 제2 단말은 S, B, T를, 그리고 기타 단말은 S와 자신의 ID를 가질 수 있다.
실시예 1-3-1
실시예 1-3-1에서 설명하는 방법은, 그룹 공통 ID를 공통 RNTI 단독, 또는 기지국 ID와 공통 RNTI의 조합으로 생성되는 값으로 설정하는 방법이다.
이때, 그룹 공통 ID를 조합하는 방법 및 생성하는 방법은 미리 설정되어 있다고 가정한다. 따라서, 단말이 규격에 의해 기지국 ID와 공통 RNTI를 안다면 항상 공통 ID를 생성할 수 있다.
그룹 공통 ID는 단순한 복사/추출 방식으로 생성될 수도 있고, 규격에 의해 미리 정의된 의사 난수 생성기를 사용하여 생성될 수도 있다. 해당 방법은 RRC, 단말 특정 제어 채널 및 그룹 공통 제어 채널에서 추가적인 시그널링을 필요로 하지 않는다는 특징이 있다.
실시예 1-3-2
실시예 1-3-2에서 설명하는 방법은 사전에 단말 ID를 각 단말 간에 서로 공유하고, 그룹 공통 ID는 기지국 ID, 공통 RNTI, 각 단말의 ID들 중 특정 조합으로 생성되는 값으로 설정되는 방법이다.
해당 방법은 사전에 단말 ID를 공유하기 위한 시그널링이 필요하다는 것을 제외하면, 실시예 1-3-1에서 설명한 방법과 마찬가지로 추가적인 DCI 시그널링을 수행할 필요가 없다는 특징이 있다.
실시예 1-3-3
실시예 1-3-3에서 설명하는 방법은 기지국 ID, 공통 RNTI를 기반으로 그룹 공통 ID를 생성하되, 기지국 ID, 공통 RNTI 이외에 그룹 공통 ID 생성을 위한 추가적인 ID 결정 정보를 그룹 공통 제어 채널을 통해서 전송하여 이 셋 중에서 특정한 조합으로 생성되는 값으로 설정하는 방법이다.
이러한 추가적인 정보는 그룹 공통 제어 채널에 기존에 정의된 데이터 중에서 일부를 이용할 수도 있고, 해당 용도를 위해 새롭게 추가할 수도 있다. 예를 들어 서로 다른 복수 개의 그룹 공통 제어 채널 간의 모호성(ambiguity)을 배제할 수 있는 환경에서는, 그룹 공통 제어 채널의 특정 위치, 특정 길이의 비트열을 추출하여 해당 정보를 그룹 공통 ID 생성을 위해 참여시킬 수 있다. 해당 방법은 추가의 그룹 공통 제어 채널을 통해 추가적인 ID 결정 정보를 시그널링하는 동작이 필요할 수 있다는 특징이 있다.
전술한 실시예 1-1, 1-2, 1-3은 각각 독립적이며, 각각의 실시예에서 설명하는 방법은 상호 제한 없이 필요에 따라 선택하여 적용될 수 있다.
실시예 1에서 제공하는 방법을 통해, 단말이 NOMA 시그널링을 위해 필요한 공통 영역, 변조 정보, 공통 ID 등의 공통 제어 정보를 다양한 제어 채널을 통해 효율적으로 수신할 수 있다. 특히, 단말이 공통 정보를 반복 없이 공통 제어 채널을 통해 한 번에 수신하여, 정보량의 손실 없이 단말에게 전송되는 전체 제어 정보의 양을 효율적으로 감소시킬 수 있는 방법이 제공된다.
실시예 2. 그랜트- 프리 (grant-free) 기반 상향 링크 통신을 위한 제어 정보를 단말로 전송하는 방법
실시예 2에서는, 먼저 상향 링크로 그랜트-프리(grant-free) 전송을 수행하는 단말이 NOMA를 지원하는 경우에, 기지국이 추가적으로 필요한 제어 정보를 해당 영역에 스케줄링되는 다른 단말에게 전송하는 방법 및 이 제어 정보를 기반으로 하여, 다른 단말이 자신이 사용하는 자원 영역에 중첩된 NOMA 단말의 신호에 의한 간섭 효과를 억제할 수 있는 방법을 제공한다.
또한, NOMA를 지원하는 두 단말이 각각 스케줄링 기반의 상향 링크 통신 및 그랜트-프리(grant-free) 기반 상향 링크 통신을 하는 시나리오에서, 각 단말에게 추가적으로 필요한 제어 정보를 전송하는 방법 및 이를 기반으로 각 단말 간의 간섭 효과를 억제할 수 있는 방법을 제공한다.
마지막으로, 그랜트-프리(grant-free) 상향 링크 신호만 전송될 수 있는 자원 영역, 스케줄링되어 전송되는 일반 상향 링크 신호와 NOMA 그랜트-프리(grant-free) 상향 링크 신호가 공존할 수 있는 영역, 그리고 스케줄링되어 전송되는 NOMA 지원 상향 링크 신호와 NOMA 그랜트-프리(grant-free) 상향 링크 신호가 공존할 수 있는 영역 등 다양한 특징으로 정의될 수 있는 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역에 대한 관리 방법을 제공한다.
이때, 단말이 스케줄링 기반의 상향 링크 전송을 수행한다는 것은, 단말이 UL grant를 통해 상향 링크 신호를 전송할 영역을 할당받고, 할당 받은 영역으로 상향 링크 신호를 기지국으로 전송하여, 기지국이 단말로부터 데이터를 수신한다는 의미이다.
그리고 단말이 특정 영역에 스케줄링된다는 것은, 단말이 상향 링크 신호를 기지국으로 전송할 수 있도록 기지국이 UL grant를 통해 상향 링크 신호를 전송할 영역을 해당 단말에 할당한다는 것을 의미한다.
본 실시예는 NOMA 상향 링크 환경에서 NOMA 시그널링을 지원하는 단말이 그랜트-프리(grant-free) 전송을 수행하는 경우에 대하여, (1) 그랜트-프리(grant-free) 영역에 스케줄링이 가능한 단말에게 그랜트-프리(grant-free) 영역에 대한 정보 및 변조 정보를 전송하는 방법, (2) 단말이 수신한 그랜트-프리(grant-free) 영역에 대한 정보 및 변조 정보를 기초로 신호를 변조하는 방법 및 (3) 기지국이 서로 다른 복수의 전송 영역을 관리하는 방법에 대해 설명한다.
한편, 발명을 설명하기 위해 사용된 용어는 추후 동일한 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있으며, 실제 대상의 역할을 설명하기 위한 것이고 기술의 범위를 한정하는 것이 아님을 밝힌다.
우선 본 실시예에서 가정하는 NOMA 상향 링크 시나리오를 설명한다.
첫 번째 시나리오는 일반 스케줄링 기반의 상향 링크 전송을 수행하는 단말에게 할당 가능하고, 동시에 NOMA 그랜트-프리(grant-free) 단말이 그랜트-프리(grant-free) 전송을 수행할 수 있는 영역이 존재하는 경우이다.
두 번째 시나리오는 NOMA를 지원하는 스케줄링 기반의 상향링크 전송을 수행하는 단말에게만 할당이 가능하고, 동시에 NOMA 그랜트-프리(grant-free) 단말이 그랜트-프리(grant-free) 전송을 수행할 수 있는 영역이 존재하는 경우이다.
두 가지 시나리오 모두 스케줄링된 단말의 신호 세기와 NOMA 그랜트-프리(grant-free) 단말의 신호 세기는 서로 신호가 구분이 가능한 수준으로 차이가 난다고 가정한다. 여기서 설명하는 신호 세기는 단말이 송신하는 신호의 세기가 아닌, 수신단, 즉 기지국에서 감지하는 신호 세기를 의미한다.
실시예 2-1. 그랜트- 프리 (grant-free) 전송 영역에 스케줄링될 수 있는 단말에 그랜트-프리(grant-free) 영역 및 변조 정보를 전송하는 방법
실시예 2-1에서 설명하는 방법은 그랜트-프리(grant-free) 전송을 하는 단말이 전송을 수행할 가능성이 있는 영역에 대해, 기지국이 상향 링크 스케줄링이 가능한 다른 단말에게 전송하는 제어 정보를 설정하는 방법이다. 해당 제어 정보는 전송 영역에 관련된 정보와 그랜트-프리(grant-free) 신호에 관련된 정보로 구분할 수 있다.
그랜트-프리(grant-free) 전송 영역은 하나의 프레임 내에서 특정한 심볼, 특정한 대역으로 반-고정적(semi-static)으로 결정될 수 있다.
그랜트-프리(grant-free) 전송 영역은 기지국이 특별히 금지하지 않는 한, 그 대역이 속한 대역폭 파트(BWP, BandWidth Part)를 사용하는 단말에게 스케줄링될 수 있으며, 기지국은 상황에 따라 해당 단말에게 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역에 대한 스케줄링을 허용하거나 또는 허용하지 않을 수 있다.
이때, 기지국은 RRC 메시지를 통해 해당 영역에 대해 스케줄링이 가능한 단말에게 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역에 대한 정보를 지시할 수 있다.
그리고 기지국은 해당 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역의 상황, 즉 해당 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역으로 데이터를 전송할 가능성이 있는 단말의 수 및 해당 단말에 의한 평균 수신 전력 등을 고려하여, 해당 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역과 스케줄링 영역이 중첩되는 경우에, 중첩된 영역에 적용할 변조 방법을 RRC 혹은 DCI로 해당 영역에 대해 스케줄링이 가능한 단말에 전송할 수 있다.
기지국이 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역에 대해 스케줄링이 가능한 단말에 지시하는 정보는 후술할 ①, ②, ③의 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 만약 기지국이 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역에 대해 스케줄링이 가능한 단말에게 지시하는 정보에 후술할 정보 중 하나 이상이 포함되는 경우, 각 정보들은 별도로 지시될 수도 있으며 주로 사용되는 값들의 조합을 지시하는 테이블 인덱스의 형태로 지시될 수도 있다.
① 파워 스케일링(power scaling) 정보: 단말은 기 설정된 그랜트-프리(grant-free) 전송 가능 영역과 중첩되는, 자신에게 스케줄링 영역에만 적용할 파워 스케일링(power scaling) 정보를 기지국으로부터 지시받을 수 있다.
이때, 해당 파워 스케일링(power scaling) 값은 절대값이 될 수도 있고, 스케줄링된 영역으로 전송되는 전송 블록의 파워 설정 값에 더해지거나 곱해지는 값이 될 수도 있다.
② 변조(modulation) 제한 정보: NOMA 신호가 들어올 경우 높은 레벨의 변조 정보는 노이즈 저항이 상대적으로 취약할 수 있다. 이에 따라 최대 변조 레벨에 제한을 두어 전송 블록 내의 비트 별 신뢰도를 유지될 수 있다. 따라서 기지국은 공용 영역에 적용 가능한 최대 변조 레벨을 단말로 지시할 수 있다.
③ 추가 코딩(additional coding): SCMA 등의 기법이 적용되는 경우, 단말은 NOMA 단말에 의해서 새로운 신호가 중첩되더라도 간섭에 강인하도록, 단말이 전송하는 신호에 추가적인 코딩을 수행할 수 있다. 이때, 단말이 기지국으로 신호를 전송하는 영역의 심볼에 적용될 코딩 파라미터, 예컨대 PRN값 혹은 선택하는 시퀀스의 종류 및 스크램블링 정보 등이 기지국으로부터 단말로 지시될 수 있다.
실시예 2-2. 단말이 기지국으로부터 수신한 그랜트- 프리 (grant-free) 영역 및 변조 정보를 이용하여 신호를 변조하는 방법
기지국으로부터 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역 및 변조 정보를 RRC 또는 DCI를 통해 수신한 단말은, 먼저 자신에게 스케줄링된 영역에서 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역과 중첩되는 영역 A와 중첩되지 않는 영역 B를 특정할 수 있다.
그리고 현재의 MCS 값에서 영역 B의 심볼 당 비트 수, 그리고 영역 A에서 변조(modulation) 제한 및 추가 코딩(additional coding) 등이 적용된 이후의 심볼 당 비트 수를 얻을 수 있으며, 단말은 전술한 정보들을 기초로 자신에게 할당된 영역으로 전송 가능한 데이터의 총 비트 수를 구할 수 있다.
단말은 전술한 정보를 기초로 설정된 자신의 MCS 레벨에 따른 레이트-매칭(rate-matching)을 수행하여 전송 블록(TB)를 구성할 수 있다. 그리고 채널 코딩을 수행한 후에, 사전 지시 여부에 따라 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역과 중첩되는 영역 A에 변조 심볼을 매핑하거나 혹은 추가 코딩을 수행할 수 있다.
또한, 파워 스케일링(power scaling) 값이 단말에 지시된 경우에는, 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역과 중첩되지 않는 영역 B의 신호 세기는 스케줄링(scheduling)을 위한 DCI를 통해 전달된 TPC 값을 통해 결정된 값으로 결정된다. 그리고 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역과 중첩되는 영역 A의 신호 세기는 스케줄링(scheduling)을 위한 DCI로 지시된 신호 세기와 추가로 지시된 파워 스케일링(power scaling) 값을 통해 결정되는 신호 세기 값으로 결정된다.
이하, 스케줄링 된 영역에서 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역과 중첩되는 영역 A과 중첩되지 않는 영역 B에 대한 정보, 중첩되지 않는 영역의 심볼 당 비트 수, 그리고 중첩되는 영역에서 변조(modulation) 제한 및 추가 코딩(additional coding) 등이 적용된 이후의 심볼 당 비트 수, MCS 레벨, 파워 스케일링 값 등을 이용하여, 단말이 상향 링크로 신호를 전송하기 위한 TBS 및 영역 별 신호 세기를 설정하는 예를 설명한다.
도 11은 본 실시예에서 상향 링크 전송을 위해 단말에 스케줄링된 영역 중, 그랜트-프리 전송 영역과 중첩되는 영역과 그랜트-프리 전송 영역과 중첩되지 않는 영역의 일 예를 도시한 도면이다. 도 11은 단말에 스케줄링된 100 RE의 영역 중 그랜트-프리 전송 영역과 중첩되는 영역이 50 RE, 그랜트-프리 전송 영역과 중첩되지 않는 영역이 50 RE인 경우를 도시하고 있다. 이하의 Example 1), 2), 3)은 도 11과 같이 영역이 정의된 상황에서 전술한 정보에 따라, 단말이 상향 링크로 신호를 전송하기 위한 TBS 및 영역 별 신호 세기를 설정하는 구체적인 예이다.
Example 1)
기지국이 RRC 또는 DCI를 통해 지시하는 변조(modulation) 제한은 64QAM, 추가 코딩(Additional coding) 변조 효율은 0.5, 파워 스케일링(power scaling)이 기존 신호의 세기의 배수 형태로 적용되는 것으로 정의되었고 그 값은 1.5로 설정되었다고 가정한다.
만약 256QAM 및 부호율 0.8로 MCS 레벨을 지시받은 유저가 총 100개의 RE가 할당받고, 이 중 50개의 RE가 사전에 기지국이 RRC를 통해 알려준 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역과 겹친다고 가정하면, 단말이 자신이 할당받은 영역으로 전송 가능한 총 가용 전송 비트의 수는 다음과 같이 결정된다.
- 50*8(기존 전송 영역의 비트 수) + 50*6*0.5(중첩되는 영역의 비트 수) = 550
이때, MCS 레벨로 결정된 부호율이 0.8이므로 TBS는 440비트가 된다. 그리고 중첩되는 영역의 RE별 신호 세기는 중첩되지 않는 영역의 1.5배가 된다.
Example 2)
추가 코딩(Additional coding)이 적용되지 않는다는 것을 제외한 나머지 조건이 Example 1과 동일하다면, 단말이 자신이 할당받은 영역으로 전송 가능한 총 가용 전송 비트는 다음과 같이 결정된다.
50*8(기존 전송 영역의 비트 수) + 50*6(중첩되는 영역의 비트 수) = 700
Example 1과 마찬가지로 중첩되는 영역의 RE별 신호 세기는 중첩되지 않는 영역의 1.5배가 된다.
Example 3)
변조 제한이 적용되지 않는다는 것을 제외한 나머지 조건이 Example 2와 동일하다면, 단말이 자신이 할당받은 영역으로 전송 가능한 총 가용 전송 비트는 100*8 = 800비트이다.
Example 1,2와 동일하게 중첩되는 영역의 RE별 신호 세기만 중첩되지 않는 영역의 1.5배로 설정된다.
단, 기지국으로부터 전술한 정보를 수신하여 설정을 완료하기 전 상태인 단말 또는 해당 설정 자체를 지원하지 않는 단말은 그랜트-프리(grant-free) 영역에 대해 추가적인 처리를 할 수 없다.
이때, 기지국은 좀 더 높은 오류율을 감수하더라도 일반적인 동작을 수행하도록 단말에게 지시할 수도 있고, 해당 영역을 피해서 스케줄링할 수도 있으며, 전체적으로 MCS 레벨을 낮추어 신뢰도를 향상시킬 수도 있다.
따라서, 실시예 2-2에서 설명하는 방법은 해당 기능을 지원하지 않는 단말이 동일한 채널에 공존하는 상황에서도 단말 간 충돌 없이 운용될 수 있는 방법이다 (단, 해당 방법을 지원하는 단말의 전송량이 해당 기능을 지원하지 않는 단말의 전송량에 비해 높아진다).
실시예 2-3. 기지국이 서로 다른 복수의 그랜트- 프리 전송 영역을 관리하는 방법
후술할 바와 같이, NR에서 다양한 형태의 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역이 정의될 수 있다. 먼저, 그랜트-프리 전송 영역을 크게 ①, ②로 구분할 수 있다.
① 타 단말이 스케줄링될 수 없는 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역
② 타 단말이 스케줄링될 수 있는 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역
전술한 ①, ②의 영역은 NOMA 지원 여부에 따라 다음과 같이 구분될 수 있다. 이하, 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역을 통해 그랜트-프리(grant-free) 전송을 할 수 있는 단말을 그랜트-프리(grant-free) 단말이라 한다.
①-1. NOMA를 지원하지 않는 그랜트-프리(grant-free) 단말이 상향 링크 신호를 전송할 수 있는 영역
①-2. NOMA를 지원하는 그랜트-프리(grant-free) 단말만이 상향 링크 신호를 전송할 수 있는 영역
②-1. NOMA를 지원하지 않는 단말이 스케줄링될 수 있는 영역
②-1-1. NOMA를 지원하지 않는 그랜트-프리(grant-free) 단말이 상향 링크 신호를 전송할 수 있는 영역
②-1-2. NOMA를 지원하는 그랜트-프리(grant-free) 단말만이 상향 링크 신호를 전송할 수 있는 영역
②-2. NOMA를 지원하는 단말만 스케줄링될 수 있는 영역
②-2-1. NOMA를 지원하지 않는 그랜트-프리(grant-free) 단말만이 상향 링크 신호를 전송할 수 있는 영역
②-2-2. NOMA를 지원하는 그랜트-프리(grant-free) 단말만이 상향 링크 신호를 전송할 수 있는 영역
전술한 그랜트-프리 전송 영역을 표로 정리하면 아래 표 2와 같다.
Figure PCTKR2018016811-appb-T000001
기지국에 의해 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역이 표 2과 같이 분류되어 운영될 경우, 기지국은 그랜트-프리(grant-free) 전송을 수행하려고 하는 단말이 이용 가능한 영역을 결정할 수 있다.
예를 들어 일반적으로 ②-1과 같은 환경은 NOMA를 지원하지 않는 단말도 스케줄링될 수 있는 영역이므로 그랜트-프리(grant-free) 단말에게 허용되는 전송량이 상대적으로 작을 것이다.
따라서, 해당 단말이 전송시에 선호하는 영역은 상황에 따라 달라질 수 있다.
따라서 기지국은 단말의 상황에 따라 선택 가능한 복수의 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역을 지시하여, 단말이 필요에 의해 복수의 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역 중 전체 또는 일부를 선택하여 상향 링크 신호를 기지국으로 전송할 수 있도록 할 수 있다. 구체적인 절차는 다음과 같이 ①, ②의 두 단계로 이루어지며, 각 단계는 세 가지의 옵션을 포함할 수 있다.
① 기지국은 그랜트-프리(grant-free) 단말에게 전송 영역을 배정할 때, 복수의 전송 영역을 동시에 또는 순차적으로 그랜트-프리(grant-free) 단말에 배정할 수 있다.
①-1: 기지국은 배정된 전송 영역의 종류를 RRC를 통해 그랜트-프리(grant-free) 단말에게 지시할 수 있다.
①-2: 기지국은 각 전송 영역에 대한 블라인드 탐색(blind detection)을 수행하는 순서 또는 우선 순위를 그랜트-프리(grant-free) 단말에게 지시할 수 있다.
①-3: 기지국은 각 전송 영역의 점유도, 즉 해당 전송 영역을 공유하는 다른 그랜트-프리(grant-free) 단말의 정보를 그랜트-프리(grant-free) 단말에게 지시할 수 있다.
② 그랜트-프리(grant-free) 단말은 수신한 채널 상황과 자신이 전송할 데이터 양을 기초로, 복수의 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역들 중에서 자신의 전송에 유리한 전송 영역을 선택하여 상향 링크 신호를 전송할 수 있다.
②-1: 단말은 임의로 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역을 선택하고 기지국이 블라인드 탐색(blind detection)을 통해 상향 링크 신호를 수신하도록 할 수 있지만, 상향 링크를 전송할 영역에 대한 정보를 이전 전송 단계에서 기지국으로 전송할 수도 있다. 이 경우 해당 전송 영역에 대한 정보는 특정 전송 영역을 지시하는 정보일 수도 있으나, 기지국이 전송 영역을 탐색할 우선 순위만을 결정하기 위한 정보일 수도 있다.
②-2: 단말이 복수 개의 전송 영역을 동시에 사용하여 전송하는 경우, 단말은 기지국의 블라인드 탐색(blind detection) 우선 순위가 높다고 표시된 곳에 다른 전송 영역에 전송된 신호 정보를 포함하는 상향 링크 제어 정보를 전송할 수 있다. 이때, 해당 정보는 구체적인 자원의 위치로 지시할 수도 있고, 단순히 기지국이 전송한 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역의 개수에 따른 인덱스 값으로 지정할 수도 있다.
②-3: 단말은 동일한 정보를 복수 개의 서로 다른 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역에 반복하여 보낼 수 있으며, 각각의 제어 채널에 반복된 정보는, 다른 전송 영역 관련 정보를 구체적인 자원 위치 혹은 인덱스 값으로 전달할 수 있다.
전술한 실시예 2-1, 2-2, 2-3은 각각 독립적이며, 각각의 실시예에서 설명하는 방법은 상호 제한 없이 필요에 따라 선택하여 적용될 수 있다.
실시예 2에서 제공하는 방법을 통해, NOMA 시그널링을 지원하는 단말이 그랜트-프리(grant-free) 전송을 수행하는 경우, 기지국은 해당 단말 및 관련된 다른 단말에게 필요한 제어 정보를 설정할 수 있다.
이를 통해, 상향 링크 환경에서 그랜트-프리(grant-free) 전송을 수행하는 단말이 NOMA 인코딩을 지원하는 경우에, 기지국은 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역에 스케줄링되는 다른 단말에게 추가적으로 필요한 제어 정보를 전달하여, 추가된 NOMA 단말의 신호에 의한 간섭 효과를 억제할 수 있다. 또한, 기지국은 다양하게 정의될 수 있는 그랜트-프리(grant-free) 전송 영역을 효율적으로 관리할 수 있다.
도 12는 본 실시예에서 기지국이 단말로 제어 정보를 전송하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 기지국은 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 ID 정보를 전송할 수 있다(S1200). 이때, 그룹 공통 ID 정보는 전술한 실시예 1-3에서 설명한 방법을 기초로 생성될 수 있다.
그리고 기지국은 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 제어 채널 및 단말에 대한 단말 특정 제어 채널 중에서 적어도 하나를 통해 단말로 제어 정보를 전송할 수 있다(S1210).
이때, 제어 정보는 복수의 서로 다른 단말이 동시에 사용 가능한 자원 요소 영역을 지시할 수 있다.
기지국이 그룹 공통 제어 채널 및 단말 특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해 단말로 제어 정보를 전송하는 구체적인 예는 다음과 같다.
일 예로, 실시예 1-1에서 설명한 바와 같이 그룹 공통 제어 채널은 단말이 속한 그룹에 대한 공통 자원 영역에 대한 정보를 지시할 수 있다.
다른 예로, 실시예 1-2에서 설명한 바와 같이 기지국은 그룹 공통 제어 채널 및 단말 특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해, 전술한 자원 요소 영역에 사용되는 변조 정보를 단말로 전송할 수 있다.
한편, 기지국은 전술한 자원 요소 영역 중에서 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역과 중첩되는 영역에 대한 정보를 단말로 전송하는 동작을 추가로 수행할 수 있다. 이때, 단말은 전술한 자원 요소 영역 중에서 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역과 중첩되는 영역에 대한 정보를 기초로 하여, 자원 요소 영역을 통해 전송 가능한 데이터 비트의 수를 결정할 수 있다. 실시예 2-2에서 단말이 기지국으로부터 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역과 중첩되는 영역에 대한 정보를 수신하여, 자원 요소 영역을 통해 전송 가능한 데이터 비트의 수를 결정하고, 결정된 데이터 비트의 수를 기초로 상향 링크 신호를 변조하는 내용에 대해 설명한다.
또한, 기지국은 단말이 사용 가능한 복수의 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역을 지시하는 정보를 단말로 전송하는 동작을 추가로 수행할 수 있다. 실시예 2-3에서 단말이 복수의 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역 중 전체 또는 일부를 선택하여 기지국으로 상향 링크 신호를 전송하는 내용에 대해 설명한다.
도 13은 본 실시예에서 단말이 기지국으로부터 제어 정보를 수신하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 단말은 기지국으로부터 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 ID 정보를 수신할 수 있다(S1300). 이때, 그룹 공통 ID 정보는 전술한 실시예 1-3에서 설명한 방법을 기초로 생성될 수 있다.
그리고 단말은 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 제어 채널 및 단말에 대한 단말 특정 제어 채널 중에서 적어도 하나를 통해 기지국으로부터 제어 정보를 수신할 수 있다(S1310).
이때, 제어 정보는 복수의 서로 다른 단말이 동시에 사용 가능한 자원 요소 영역을 지시할 수 있다.
단말이 그룹 공통 제어 채널 및 단말 특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해 기지국으로부터 제어 정보를 수신하는 구체적인 예는 다음과 같다.
일 예로, 실시예 1-1에서 설명한 바와 같이 그룹 공통 제어 채널은 단말이 속한 그룹에 대한 공통 자원 영역에 대한 정보를 지시할 수 있다.
다른 예로, 실시예 1-2에서 설명한 바와 같이 단말은 그룹 공통 제어 채널 및 단말 특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해, 전술한 자원 요소 영역에 사용되는 변조 정보를 기지국으로부터 수신할 수 있다.
한편, 단말은 전술한 자원 요소 영역 중에서 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역과 중첩되는 영역에 대한 정보를 기지국으로부터 수신하는 동작을 추가로 수행할 수 있다. 이때, 단말은 전술한 자원 요소 영역 중에서 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역과 중첩되는 영역에 대한 정보를 기초로 하여, 자원 요소 영역을 통해 전송 가능한 데이터 비트의 수를 결정할 수 있다. 실시예 2-2에서 단말이 기지국으로부터 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역과 중첩되는 영역에 대한 정보를 수신하여, 자원 요소 영역을 통해 전송 가능한 데이터 비트의 수를 결정하고, 결정된 데이터 비트의 수를 기초로 상향 링크 신호를 변조하는 내용에 대해 설명한다.
또한, 단말은 단말이 사용 가능한 복수의 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역을 지시하는 정보를 기지국으로부터 수신하는 동작을 추가로 수행할 수 있다. 실시예 2-3에서 단말이 복수의 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역 중 전체 또는 일부를 선택하여 기지국으로 상향 링크 신호를 전송하는 내용에 대해 설명한다.
도 14는 본 실시예들에 따른 기지국의 구성을 보여주는 도면이다.
도 14를 참조하면 기지국(1400)은 제어부(1410), 송신부(1420), 수신부(1430)를 포함한다.
제어부(1410)는 기지국이 단말로 제어 정보를 전송하기 위해 필요한 동작을 제어할 수 있다.
송신부(1420)와 수신부(1430)는 전술한 실시예들을 수행하기에 필요한 신호나 메시지, 데이터를 단말과 송수신하는데 사용된다.
구체적으로, 송신부(1420)는 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 ID 정보를 해당 단말로 전송할 수 있다. 그리고 송신부(1420)는 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 제어 채널 및 단말에 대한 단말 특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해 해당 단말로 제어 정보를 전송할 수 있다.
이때, 그룹 공통 ID 정보는 전술한 실시예 1-3에서 설명한 방법을 기초로 생성될 수 있다.
이때, 제어 정보는 복수의 서로 다른 단말이 동시에 사용 가능한 자원 요소 영역을 지시할 수 있다.
기지국이 그룹 공통 제어 채널 및 단말 특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해 단말로 제어 정보를 전송하는 구체적인 예는 다음과 같다.
일 예로, 실시예 1-1에서 설명한 바와 같이 그룹 공통 제어 채널은 단말이 속한 그룹에 대한 공통 자원 영역에 대한 정보를 지시할 수 있다.
다른 예로, 실시예 1-2에서 설명한 바와 같이 기지국의 송신부(1420)는 그룹 공통 제어 채널 및 단말 특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해, 전술한 자원 요소 영역에 사용되는 변조 정보를 단말로 전송할 수 있다.
한편, 기지국은 전술한 자원 요소 영역 중에서 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역과 중첩되는 영역에 대한 정보를 단말로 전송하는 동작을 추가로 수행할 수 있다. 이때, 단말은 전술한 자원 요소 영역 중에서 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역과 중첩되는 영역에 대한 정보를 기초로 하여, 자원 요소 영역을 통해 전송 가능한 데이터 비트의 수를 결정할 수 있다. 실시예 2-2에서 단말이 기지국으로부터 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역과 중첩되는 영역에 대한 정보를 수신하여, 자원 요소 영역을 통해 전송 가능한 데이터 비트의 수를 결정하고, 결정된 데이터 비트의 수를 기초로 상향 링크 신호를 변조하는 내용에 대해 설명한다.
또한, 기지국의 송신부(1420)는 단말이 사용 가능한 복수의 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역을 지시하는 정보를 단말로 전송하는 동작을 추가로 수행할 수 있다. 실시예 2-3에서 단말이 복수의 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역 중 전체 또는 일부를 선택하여 기지국으로 상향 링크 신호를 전송하는 내용에 대해 설명한다.
도 15는 본 실시예들에 따른 단말의 구성을 보여주는 도면이다.
도 15를 참조하면, 단말(1500)은 수신부(1510), 제어부(1520) 및 송신부(1530)를 포함한다.
수신부(1510)는 단말(1500)이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 ID 정보를 기지국으로부터 수신할 수 있다. 그리고, 수신부(1510)는 단말이 속한 그룹에 대한 그룹에 대한 그룹 공통 제어 채널 및 단말에 대한 단말 특정 제어 채널 중 적어도 하느를 통해 기지국으로부터 제어 정보를 수신할 수 있다.
이때, 그룹 공통 ID 정보는 전술한 실시예 1-3에서 설명한 방법을 기초로 생성될 수 있다.
그리고 제어 정보는 복수의 서로 다른 단말이 동시에 사용 가능한 자원 요소 영역을 지시할 수 있다.
단말이 그룹 공통 제어 채널 및 단말 특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해 기지국으로부터 제어 정보를 수신하는 구체적인 예는 다음과 같다.
일 예로, 실시예 1-1에서 설명한 바와 같이 그룹 공통 제어 채널은 단말이 속한 그룹에 대한 공통 자원 영역에 대한 정보를 지시할 수 있다.
다른 예로, 실시예 1-2에서 설명한 바와 같이 단말은 그룹 공통 제어 채널 및 단말 특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해, 전술한 자원 요소 영역에 사용되는 변조 정보를 기지국으로부터 수신할 수 있다.
한편, 단말의 수신부(1510)는 전술한 자원 요소 영역 중에서 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역과 중첩되는 영역에 대한 정보를 기지국으로부터 수신하는 동작을 추가로 수행할 수 있다. 이때, 단말은 전술한 자원 요소 영역 중에서 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역과 중첩되는 영역에 대한 정보를 기초로 하여, 자원 요소 영역을 통해 전송 가능한 데이터 비트의 수를 결정할 수 있다. 실시예 2-2에서 단말이 기지국으로부터 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역과 중첩되는 영역에 대한 정보를 수신하여, 자원 요소 영역을 통해 전송 가능한 데이터 비트의 수를 결정하고, 결정된 데이터 비트의 수를 기초로 상향 링크 신호를 변조하는 내용에 대해 설명한다.
또한, 단말의 수신부(1510)는 단말이 사용 가능한 복수의 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역을 지시하는 정보를 기지국으로부터 수신하는 동작을 추가로 수행할 수 있다. 실시예 2-3에서 단말이 복수의 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역 중 전체 또는 일부를 선택하여 기지국으로 상향 링크 신호를 전송하는 내용에 대해 설명한다.
전술한 실시예에서 언급한 표준내용 또는 표준문서들은 명세서의 설명을 간략하게 하기 위해 생략한 것으로 본 명세서의 일부를 구성한다. 따라서, 위 표준 내용 및 표준문서들의 일부의 내용을 본 명세서에 추가하거나 청구범위에 기재하는 것은 본 발명의 범위에 해당하는 것으로 해석되어야 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
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본 특허출원은 2017년 12월 28일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2017-0182583호 및 2018년 02월 12일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2018-0017159호 및 2018년 12월 27일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2018-0170113호에 대해 미국 특허법 119(a)조 (35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (18)

  1. 기지국이 단말로 제어 정보를 전송하는 방법에 있어서,
    상기 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 ID 정보를 전송하는 단계; 및
    상기 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 제어 채널 및 상기 단말에 대한 단말 특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해 상기 단말로 제어 정보를 전송하는 단계;를 포함하되,
    상기 제어 정보는,
    복수의 단말이 동시에 사용 가능한 자원 요소 영역을 지시하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 그룹 공통 제어 채널은, 상기 단말이 속한 그룹에 대한 공통 자원 영역에 대한 정보를 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 그룹 공통 제어 채널 및 상기 단말-특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해, 상기 단말로 상기 자원 요소 영역에 사용되는 변조 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 자원 요소 영역 중 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역과 중첩되는 영역에 대한 정보를 상기 단말로 전송하는 단계;를 추가로 포함하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 단말이 상기 자원 요소 영역을 통해 전송 가능한 데이터 비트의 수는, 상기 자원 요소 영역 중 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역과 중첩되는 영역에 대한 정보를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 단말이 사용 가능한 복수의 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역을 지시하는 정보를 상기 단말로 전송하는 단계;를 추가로 포함하는 방법.
  7. 단말이 기지국으로부터 제어 정보를 수신하는 방법에 있어서,
    상기 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 ID 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 제어 채널 및 상기 단말에 대한 단말 특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해 상기 기지국으로부터 제어 정보를 수신하는 단계;를 포함하되,
    상기 제어 정보는,
    복수의 단말이 동시에 사용 가능한 자원 요소 영역을 지시하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 그룹 공통 제어 채널은, 상기 단말이 속한 그룹에 대한 공통 자원 영역에 대한 정보를 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 그룹 공통 제어 채널 및 상기 단말-특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해, 상기 기지국으로부터 상기 자원 요소 영역에 사용되는 변조 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 자원 요소 영역 중 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역과 중첩되는 영역에 대한 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;를 추가로 포함하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 단말이 상기 자원 요소 영역을 통해 전송 가능한 데이터 비트의 수는, 상기 자원 요소 영역 중 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역과 중첩되는 영역에 대한 정보를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 단말이 사용 가능한 복수의 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역을 지시하는 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;를 추가로 포함하는 방법.
  13. 단말로 제어 정보를 전송하는 기지국에 있어서,
    상기 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 ID 정보를 전송하고,
    상기 단말이 속한 그룹에 대한 그룹 공통 제어 채널 및 상기 단말에 대한 단말 특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해 상기 단말로 제어 정보를 전송하는 송신부;를 포함하되,
    상기 제어 정보는,
    복수의 단말이 동시에 사용 가능한 자원 요소 영역을 지시하는 기지국.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 그룹 공통 제어 채널은, 상기 단말이 속한 그룹에 대한 공통 자원 영역에 대한 정보를 지시하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 송신부는,
    상기 그룹 공통 제어 채널 및 상기 단말-특정 제어 채널 중 적어도 하나를 통해, 상기 단말로 상기 자원 요소 영역에 사용되는 변조 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 송신부는,
    상기 자원 요소 영역 중 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역과 중첩되는 영역에 대한 정보를 상기 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 단말이 상기 자원 요소 영역을 통해 전송 가능한 데이터 비트의 수는, 상기 자원 요소 영역 중 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역과 중첩되는 영역에 대한 정보를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  18. 제 13항에 있어서,
    상기 송신부는,
    상기 단말이 사용 가능한 복수의 설정된 그랜트(configured grant) 전송 영역을 지시하는 정보를 상기 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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