WO2020091363A1 - 무선 통신 시스템에서 비직교 다중접속 신호 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 비직교 다중접속 신호 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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WO2020091363A1
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김태형
김영범
오진영
최승훈
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Definitions

  • the present disclosure relates to a method for transmitting and receiving signals in a wireless communication system.
  • the present disclosure relates to a method for transmitting and receiving signals for supporting non-orthogonal multiple access (NOMA) in a wireless communication system.
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is called a 4G network (Beyond 4G Network) communication system or a long term evolution (LTE) system (Post LTE) or later system.
  • 4G network Beyond 4G Network
  • LTE long term evolution
  • 5G communication systems are contemplated for implementation in the ultra-high frequency (mmWave) band (eg, 60 gigabit (80 GHz) band).
  • mmWave ultra-high frequency
  • advanced coding modulation Advanced Coding Modulation
  • FQAM Hybrid FSK and QAM Modulation
  • SSC Extended Window Superposition Coding
  • SWB Finter Bank Multi Carrier
  • NOMA No-orthogonal multiple access
  • SCMA parse code multiple access
  • IoT Internet of Things
  • IoE Internet of Everything
  • sensing technology wired / wireless communication and network infrastructure, service interface technology, and security technology
  • M2M Machine to Machine
  • MTC Machine Type Communication
  • IoT Internet Technology
  • IoT is a field of smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, smart grid, health care, smart home appliance, high-tech medical service through convergence and complex between existing IT (information technology) technology and various industries. It can be applied to.
  • a technical problem to be achieved in various embodiments of the present disclosure is to provide a method and apparatus for transmitting and receiving signals in a wireless communication system.
  • a technical problem to be achieved in various embodiments of the present disclosure is to provide a method and apparatus for transmitting and receiving signals for supporting non-orthogonal multiple access (NOMA) in a wireless communication system.
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • an operation method of a terminal receiving an RRC release message including a setting related to radio resource control (RRC) deactivation, checking a transmission resource for data transmission, based on a request to resume an RRC connection, the And transmitting data and a random access preamble based on a transmission resource and receiving a random access response corresponding to the random access preamble, wherein the transmission resource is first information and resources included in the RRC deactivation related setting.
  • RRC radio resource control
  • the present disclosure in the terminal, is connected to the transceiver and the transceiver, receives an RRC release message including a radio resource control (RRC) deactivation related setting, based on the RRC connection resumption request, for data transmission And a control unit for checking a transmission resource, transmitting data and a random access preamble based on the transmission resource, and controlling to receive a random access response corresponding to the random access preamble, wherein the transmission resource is set related to the RRC deactivation
  • RRC radio resource control
  • the present disclosure includes a method of operating a base station, receiving a random access preamble and data from a terminal, and transmitting a random access response to the terminal based on the random access preamble reception, and transmitting the data
  • the transmission resource for the RRC can provide a method characterized in that it is determined based on the first information included in the RRC deactivation-related settings of the RRC release message and the second information related to resource identification.
  • a transceiver and a control unit that is connected to the transceiver, receives a random access preamble and data from the terminal, and controls to transmit a random access response to the terminal based on the random access preamble reception
  • the transmission resource for transmitting the data is a base station characterized in that it is determined based on the first information and the second information related to resource identification related to the RRC deactivation related setting of the RRC (radio resource control) release message Can provide.
  • a method and apparatus for transmitting and receiving signals in a wireless communication system may be provided.
  • a method and apparatus for transmitting and receiving a non-orthogonal multiple access signal in a wireless communication system may be provided.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a basic structure of a time-frequency domain, which is a radio resource domain in which data or a control channel is transmitted in a 5G system according to the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a slot structure considered in a 5G system according to the present disclosure.
  • 3 is a diagram for explaining a structure of a transmitting end for uplink data channel transmission in 5G according to the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a transmitting end in a non-orthogonal multiple access mode in 5G according to the present disclosure.
  • 5 is a diagram for explaining a structure of a receiving end for NOMA discussed in 5G according to the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an example of a 5G non-authorization-based transmission method according to the present disclosure.
  • the 7 is a procedure in which the base station releases the connection of the terminal in 5G according to the present disclosure and the terminal switches from the RRC connected mode to the RRC idle mode, and the terminal establishes a connection with the base station. It is a diagram for explaining a procedure for switching from RRC idle mode to RRC connected mode.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a 4-step random access channel procedure in 5G according to the present disclosure.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a 2-step random access channel procedure in 5G according to the present disclosure.
  • 11A is a diagram for explaining a collision occurrence when performing a two-step random access procedure through NOMA in an RRC deactivation mode according to an embodiment of the present disclosure.
  • 11B is a diagram for explaining another collision when performing a two-step random access procedure through NOMA in an RRC deactivation mode according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a case in which one terminal according to the second embodiment of the present disclosure simultaneously transmits eMBB service data and URLLC service data.
  • 13 is a view for explaining different service data transmission in the same time and frequency resource in one terminal according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating an operation of a base station according to a second embodiment of the present disclosure.
  • 15 is a flowchart illustrating an operation of a terminal according to a second embodiment of the present disclosure.
  • 16 is a diagram showing the configuration of a terminal according to the present disclosure.
  • 17 is a diagram showing the configuration of a base station according to the present disclosure.
  • the base station is a subject that performs resource allocation of a terminal, and may be at least one of a gNode B, an eNode B, a Node B, a base station (BS), a radio access unit, a base station controller, or a node on a network.
  • the terminal may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a cellular phone, a smart phone, a computer, or a multimedia system capable of performing a communication function.
  • a downlink (DL) is a radio transmission path of a signal transmitted by a base station to a terminal
  • an uplink (UL) means a radio transmission path of a signal transmitted by a terminal to a base station.
  • LTE or LTE-A system may be described below as an example, embodiments of the present disclosure may be applied to other communication systems having similar technical backgrounds or channel types.
  • 5G mobile communication technology (5G, new radio, NR) developed after LTE-A may be included in this, and the following 5G may be a concept including existing LTE, LTE-A, and other similar services.
  • 5G new radio
  • the present disclosure may be applied to other communication systems through some modifications without departing significantly from the scope of the present disclosure as determined by a person having skilled technical knowledge.
  • each block of the process flow chart diagrams and combinations of flow chart diagrams can be performed by computer program instructions.
  • These computer program instructions may be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, so that instructions performed through a processor of a computer or other programmable data processing equipment are described in flowchart block (s). It creates a means to perform functions.
  • These computer program instructions can also be stored in computer readable or computer readable memory that can be oriented to a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular manner, so that computer readable or computer readable memory It is also possible for the instructions stored in to produce an article of manufacture containing instructions means for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • each block may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing the specified logical function (s). It should also be noted that in some alternative implementations, it is also possible that the functions mentioned in the blocks occur out of sequence. For example, two blocks shown in succession may in fact be executed substantially simultaneously, or it is also possible that the blocks are sometimes executed in reverse order depending on the corresponding function.
  • the term ' ⁇ unit' used in this embodiment means software or hardware components such as a field programmable gate array (FPGA) or an application specific integrated circuit (ASIC), and ' ⁇ unit' performs certain roles. do.
  • ' ⁇ wealth' is not limited to software or hardware.
  • the ' ⁇ unit' may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors.
  • ' ⁇ unit' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, processes, functions, attributes, and procedures. , Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, database, data structures, tables, arrays, and variables.
  • components and ' ⁇ units' may be combined into a smaller number of components and ' ⁇ units', or further separated into additional components and ' ⁇ units'.
  • the components and ' ⁇ unit' may be implemented to play one or more CPUs in the device or secure multimedia card.
  • ' ⁇ unit' may include one or more processors.
  • the wireless communication system deviates from providing an initial voice-oriented service, for example, 3GPP's High Speed Packet Access (HSPA), Long Term Evolution (LTE) or Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA), LTE-Advanced Broadband radio that provides high-speed, high-quality packet data services such as (LTE-A), LTE-Pro, 3GPP2 High Rate Packet Data (HRPD), UMB (Ultra Mobile Broadband), and IEEE 802.16e. It is developing as a communication system.
  • HSPA High Speed Packet Access
  • LTE Long Term Evolution
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • LTE-Advanced Broadband radio LTE-Advanced Broadband radio that provides high-speed, high-quality packet data services such as (LTE-A), LTE-Pro, 3GPP2 High Rate Packet Data (HRPD), UMB (Ultra Mobile Broadband), and IEEE 802.16e. It is developing as a communication system.
  • an LTE system adopts an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme in a downlink (DL), and a single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) in an uplink (UL).
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • DL downlink
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • Uplink refers to a radio link through which a user equipment (UE) or a mobile station (MS) transmits data or control signals to a base station (eNode B, or base station (BS)).
  • eNode B base station
  • a radio link that transmits data or control signals A radio link that transmits data or control signals.
  • data or control information for each user is usually assigned and operated so that time-frequency resources to be loaded with data or control information for each user do not overlap each other, that is, orthogonality is established. To distinguish.
  • 5G communication system which is a communication system after LTE, must be able to freely reflect various requirements such as users and service providers, services satisfying various requirements at the same time must be supported.
  • Services considered for 5G communication systems include enhanced Mobile Broadband (eMBB), massive machine type communication (mMTC), and Ultra Reliability Low Latency Communication (URLLC). There is this.
  • eMBB aims to provide an improved data transfer rate than that supported by existing LTE, LTE-A or LTE-Pro.
  • an eMBB should be able to provide a maximum data rate of 20 Gbps in the downlink and a maximum data rate of 10 Gbps in the uplink from the perspective of one base station.
  • the 5G communication system should provide the maximum transmission speed and the actual perceived data rate of the increased terminal. In order to satisfy these requirements, it may be required to improve various transmission / reception technologies, including an improved multi-input multi-output (MIMO) transmission technology.
  • MIMO multi-input multi-output
  • the signal is transmitted using a maximum bandwidth of 20 MHz in the 2 GHz band, while in the 5G communication system, the data transmission rate required by the 5G communication system is used by using a wider bandwidth than 20 MHz in the 3-6 GHz or 6 GHz or higher frequency band. Can be satisfied.
  • mMTC is being considered to support application services such as the Internet of Things (IoT) in 5G communication systems.
  • IoT Internet of Things
  • the Internet of Things must be able to support a large number of terminals (eg, 1,000,000 terminals / km2) in a cell, as it is attached to various sensors and various devices to provide communication functions.
  • the terminal supporting mMTC is more likely to be located in a shaded area that the cell cannot cover, such as the basement of a building, and thus requires more coverage than other services provided by the 5G communication system.
  • a terminal supporting mMTC should be configured with a low-cost terminal, and since it is difficult to frequently replace the battery of the terminal, a very long battery life time such as 10 to 15 years is required.
  • URLLC it is a cellular-based wireless communication service used for a specific purpose (mission-critical). For example, remote control for robots or machinery, industrial automation, unmaned aerial vehicles, remote health care, emergency situations It is possible to consider services used for alerts, and the like. Therefore, the communication provided by URLLC must provide very low low latency and very high reliability. For example, a service supporting URLLC must satisfy an air interface latency of less than 0.5 milliseconds, and at the same time, a requirement of a packet error rate of 10-5 or less. Therefore, for a service supporting URLLC, a 5G system must provide a smaller transmit time interval (TTI) than other services, and at the same time, a wide resource must be allocated in a frequency band to secure reliability of a communication link.
  • TTI transmit time interval
  • Three services of 5G, eMBB, URLLC, and mMTC can be multiplexed and transmitted in one system. At this time, different transmission and reception techniques and transmission and reception parameters may be used between services to satisfy different requirements of each service.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a basic structure of a time-frequency domain, which is a radio resource domain in which data or a control channel is transmitted in a 5G system according to the present disclosure.
  • the horizontal axis represents the time domain
  • the vertical axis represents the frequency domain
  • the basic unit of resources in the time and frequency domain is a resource element (RE, 101), one orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbol 102 on the time axis and one subcarrier 103 on the frequency axis.
  • RE resource element
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • Resource Block Resource Block
  • the number of consecutive OFDM symbols may constitute one subframe 110.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a slot structure considered in a 5G system according to the present disclosure.
  • FIG. 2 shows an example of a structure of a frame (200), a subframe (Subframe, 201), and a slot (Slot, 202).
  • One frame 200 may be defined as 10 ms.
  • One subframe 201 may be defined as 1 ms, and thus one frame 200 may be composed of a total of 10 subframes 201.
  • One subframe 201 may be composed of one or a plurality of slots 202 and 203, and the number of slots 202 and 203 per one subframe 201 is a set value ⁇ (204) for the subcarrier spacing. , 205).
  • ⁇ 204
  • the method for the UE to transmit the PUSCH to the base station can be largely divided into a grant-based transmission method and a non-approval (which may be called grant free or configured grant or configured scheduling) -based transmission method.
  • the UE may transmit a scheduling request message to the base station through a physical uplink control channel (PUCCH).
  • the base station receiving the scheduling request message may transmit downlink control information (DCI) for uplink scheduling corresponding to the scheduling approval to the corresponding terminal.
  • DCI downlink control information
  • the UE may receive DCI for uplink scheduling through monitoring for a physical downlink control channel (PDCCH), and may transmit a PUSCH to the base station based on control information notified of DCI.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • the base station firstly transmits semi-static time / frequency resources to the UE, such as higher layer signaling or higher layer message (RRC) signaling, or RRC. message).
  • RRC higher layer message
  • the UE can directly transmit the PUSCH without the base station approval on the set time / frequency resource.
  • PUSCH uplink data channel
  • 3 is a diagram for explaining a structure of a transmitting end for uplink data channel transmission in 5G according to the present disclosure.
  • the transmitter for PUSCH includes forward error correction (FEC) 301, bit-level scrambler 302, modulator 303, and RE mapper 304 It can be composed of.
  • the FEC 301 may serve to perform channel coding for the input bit sequence (300).
  • the FEC 301 may perform a role of repetition of the input bit sequence.
  • the bit-level scrambler 302 is a bit sequence of total Mbit bits output through the FEC 301 ( ) Can be performed.
  • the bit-level scrambler 302 can follow the following procedure.
  • Bit sequence ( ) May be scrambled prior to modulation, and as a result of this, scrambled bitin ( ) Can be obtained. Denotes the number of bits in the codeword q.
  • a bit sequence that has passed through the bit-level scrambler 302 ( ) Is a sequence of Msymb modulated symbols via modulator 303 ( ).
  • 5G supports modulation schemes according to the following modulation order.
  • a sequence of modulation symbols passed through the modulator 303 ( ) May be transmitted by being mapped to time and frequency resources through a symbol-to-RE mapping 304 block.
  • the structure of the transmitting end is not limited to the structure shown in FIG. 3, and this operation may be performed by other structures.
  • 4 is a diagram illustrating a structure of a transmitting end in a non-orthogonal multiple access mode in 5G according to the present disclosure.
  • the operation performed at the transmitting end for NOMA may be composed of a bit-level operation 401 and a symbol-level operation 402.
  • a device performing the bit-level operation 401 may include an FEC 403 and a bit-level interleaver / scrambler 404.
  • the FEC 403 may serve to perform channel coding for the input bit sequence (400). Also, the input bit sequence 400 may be repeated.
  • the bit-level interleaver / scrambler 404 may perform interleaving and scrambling operations on bits output through the FEC 403.
  • the interleaver / scrambler to be used in the bit-level interleaver / scrambler 404 block may be cell-specific or terminal-specific, thereby randomizing interference to other terminals transmitting signals using the same time and frequency resources. have.
  • An apparatus that performs symbol-level operation 402 may include a modulated symbol sequence generator (modulated 405 and symbol-to-RE mapping 406.
  • Modulated symbol sequence generator 405 and symbol-to The -RE mapping 406 block includes single or multi-tone modulation, terminal-specific symbol spreading (through repetition), cell or / and terminal-specific symbol-level interleaver / scrambler, sparse ) _ Or non-sparse resource mapping, transmission power adjustment, and the like.
  • the structure of the transmitting end for the NOMA is not limited to the structure shown in FIG. 4, and such an operation may be performed by other structures.
  • At least one terminal operating as a NOMA may modulate uplink data to be transmitted according to the transmission structure of FIG. 4 described above and transmit it to the base station through PUSCH.
  • one or a plurality of terminals performing NOMA can simultaneously transmit their PUSCH in the same time and frequency resources. Accordingly, PUSCHs transmitted by one or multiple UEs may interfere with each other.
  • each terminal receives a Multiple Access (MA) Signature ID directly from the base station or indirectly, a MA Signature ID through a terminal-specific identifier (terminal ID, DMRS scrambling ID, ID additionally set by the base station, etc.) Can be estimated.
  • MA Multiple Access
  • the base station that has received the PUSCH from one or more terminals performing NOMA is the MA signature ID used by each terminal (in the non-authorized based transmission, the base station can estimate that the specific terminal has transmitted through the MA signature ID). Based on the above, it is possible to recover uplink data of each terminal by using a receiver considering the aforementioned transmission structure.
  • Non-orthogonal multiple access means a technology that provides communication services to multiple terminals in the same time and frequency resource. For example, multiple UEs may transmit an uplink data channel in the same time and frequency resource.
  • 5 is a diagram for explaining a structure of a receiving end for NOMA discussed in 5G according to the present disclosure.
  • the receiving end for NOMA may be composed of a block of a detector (Detector, 501), a decoder (Decoder, 502), and an interference canceler (Interference Cancellation, 503).
  • the signal 500 received by the receiver may be compensated for by signal distortion due to a channel through the detector 501.
  • the output signal that has passed through the detector 501 may be input to a decoder 502 to undergo a decoding process for channel coding.
  • the output signal that has passed through the decoder 502 may be subjected to an additional interference cancellation operation through the interference canceller 503.
  • the interference cancellation operation may include various signal processing techniques for the purpose of removing signal interference between users in, for example, NOMA.
  • the output value passed through the interference canceller 503 may be input to the decoder 501 again, and the above-described procedure may be repeatedly performed. After repeating the above-described procedure, the NOMA receiver may output the bit sequence 504 as a final output value.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an example of a 5G non-authorization-based transmission method according to the present disclosure.
  • non-authorization-based PUSCH transmission type-1 for the non-approved (named Configured Grant, Grant free, etc.)-Based transmission method for an uplink data channel (PUSCH). with a configured grant), non-approval-based PUSCH transmission Type 2 (Type-1 PUSCH transmission with a configured grant).
  • the base station may set a specific time / frequency resource 600 that allows non-authorization-based PUSCH transmission to the UE through higher layer signaling, for example, RRC signaling.
  • higher layer signaling for example, RRC signaling.
  • time axis allocation information 601, frequency axis allocation information 602, and period information 603 for the resource 600 may be set through RRC signaling.
  • the base station has various parameters for PUSCH transmission to the UE (eg, frequency hopping, DMRS setting, modulation and coding scheme (MCS) table, MCS, resource block group (RBG) size, number of repetitive transmissions, redundancy version (RV), etc. ) Can be set through higher layer signaling. More specifically, the base station may set the configuration information of Table 5 below to the UE as higher layer signaling.
  • the terminal may periodically transmit the PUSCH to the configured resource 600 without the approval of the base station.
  • Various parameters required to transmit PUSCH eg, frequency hopping, DMRS setting, MCS, Resource Block Group (RBG) size, number of repetitive transmissions, redundancy version (RV), number of precoding and layers, antenna port, frequency hopping offset Etc.
  • PUSCH Physical Broadcast Channel
  • a base station In the non-approval-based PUSCH transmission type 2, a base station signals some of the information (eg, period information 603, etc.) of a specific time / frequency resource 600 that allows a base station to transmit a non-approval-based PUSCH to the UE (eg, period information 603). For example, RRC signaling).
  • the base station sets various parameters (eg, frequency hopping, DMRS setting, MCS table, RBG (Resource Block Group) size, repetition transmission number, RV (Redundancy Version), etc.) for PUSCH transmission to the UE as upper layer signaling. Can be. More specifically, the base station may set the configuration information of Table 6 below to the UE as higher layer signaling.
  • the base station may configure a CS-RNTI (Configured Scheduling-RNTI) to the UE, and the UE may monitor the DCI format scrambled with the CS-RNTI.
  • the DCI scrambled with CS-RNTI may be used for the purpose of activating the non-authorization-based PUSCH transmission type 2 (ie, the purpose of allowing the non-authorization-based PUSCH to the UE). For example, when the DCI field of the DCI format scrambled with the CS-RNTI received by the UE satisfies the value shown in Table 7 below, it may be determined as a trigger for disapproval-based PUSCH transmission.
  • the base station instructs the UE to trigger the non-authorization-based PUSCH transmission by using the values of the specific fields, and at the same time, specific time allocation information (601) for the resource region 600 capable of performing the non-authorization-based PUSCH transmission. ) And frequency allocation information 602 may be notified to the UE through the resource allocation field of the corresponding DCI.
  • the UE is for the non-authorization-based PUSCH transmission from the time resource allocation information 601 and the frequency resource allocation information 602 obtained from the DCI scrambled with the CS-RNTI corresponding to the trigger and the period information 603 set as the upper layer.
  • the resource region 600 can be determined and non-approval-based PUSCH transmission can be performed to the resource region 600.
  • the UE may transmit the PUSCH to the resource 600 periodically set without approval of the base station.
  • the UE has all of the various parameters necessary for transmitting the PUSCH (eg, parameters in Table 6, such as DMRS configuration information, MCS table, RBG size, repetition transmission number, RV, power adjustment parameter, etc.), and the base station signaling the upper layer.
  • the value set by can be followed, and other parameters (e.g., MCS, number of precoding and layers, parameters corresponding to fields of DCI format 0_0 / 0_1 such as antenna port, frequency hopping offset, etc.) are received CS It is possible to follow the set value notified from DCI scrambled with -RNTI.
  • the base station can transmit the scrambled DCI with CS-RNTI for the purpose of releasing the non-authorization-based PUSCH transmission to the terminal (ie, the purpose of stopping the non-authorization-based PUSCH transmission permission to the terminal), at this time, the terminal
  • the terminal When the DCI format field scrambled with the received CS-RNTI satisfies the value of Table 8 below, the UE may determine this as a release for non-authorization-based PUSCH transmission.
  • the "Random activation" method is a direct index or indirect (terminal-specific ID, slot) through an RRC signal or DCI according to a non-authorization-based PUSCH transmission type to each UE where the base station uses the same non-authorization-based PUSCH transmission resource. index, non-authorization-based transmission resource, etc.).
  • the terminal-specific MA signature is allocated.
  • a common MA signature pool (a number of different MA signatures are included) may be allocated to common terminals using the same non-authorization-based PUSCH transmission resource of the base station. And the UEs can randomly select the MA signature in the MA signature pool and use it to perform the transmission.
  • the base station can support more terminals than the limited number of MA signatures in the same resource. In particular, it is advantageous when the transmission period of each terminal is independent and long.
  • the first method can prevent the use of the same MA signature between terminals, but the second method cannot prevent the collision between terminals.
  • two methods of selecting the MA signature are set by the base station through higher layer signaling (RRC signaling) or L1 signaling (DCI signaling) to the terminals or the terminal-specific MA signature to each terminal.
  • RRC signaling higher layer signaling
  • DCI signaling L1 signaling
  • the base station releases the connection of the terminal and the terminal switches from the RRC connected mode to the RRC idle mode, and the terminal connects with the base station. It is a diagram for explaining a procedure for switching from RRC idle mode to RRC connected mode by setting.
  • the wireless communication system may include a terminal 700a, a base station 700b, an access and mobility management function (AMF) 700c, and a user plane function (UPF) 700d.
  • the AMF 700c may be referred to as an entity performing access and mobility functions
  • the UPF 700d may be referred to as an entity performing user plane functions.
  • the base station 700b transmits a message for RRC connection release (for example, an RRC Release message) to the terminal 700a when the terminal 700a transmitting / receiving data in the RRC connection mode does not transmit or receive data for a predetermined reason or for a predetermined time. It can be sent to the terminal to switch to the RRC idle mode (operation 701). Subsequently, a terminal that is not currently connected (hereinafter referred to as an idle mode UE) may perform an RRC connection establishment process with the base station 700b when data to be transmitted is generated.
  • a message for RRC connection release for example, an RRC Release message
  • the terminal 700a may establish a reverse transmission synchronization with the base station through a random access process, and transmit a message for requesting an RRC connection (for example, an RRC Setup Request message) to the base station 700b (operation 705).
  • the message for requesting the RRC connection may include an identifier of the terminal 700a and a reason (eg, establishment cause) to establish a connection.
  • the base station 700b transmits a message (for example, an RRC Setup message) for establishing an RRC connection so that the terminal 700a establishes an RRC connection (operation 710).
  • the RRC connection configuration message may contain RRC connection configuration information.
  • RRC connection is also called SRB (Signaling Radio Bearer), and is used to transmit and receive RRC messages, which are control messages between the terminal 700a and the base station 700b.
  • the UE 700a that has established the RRC connection transmits a message for completing the RRC connection setup (for example, the RRC Setup Complete message) to the base station 700b (operation 715).
  • the message for completing the RRC connection establishment may include a message (for example, a Service Request message) for a service request that the terminal 700a requests the AMF 700c to establish a bearer for a given service.
  • the base station 700b transmits an initial UE message containing the service request message received in the RRC connection establishment complete message to the AMF 700c (operation 720).
  • the AMF 700c determines whether to provide the service requested by the terminal 700a based on the information received in operation 720. As a result of determination, if the terminal 700a decides to provide the requested service, the AMF 700c transmits a message (for example, an Initial UE Context Setup Request message) to the base station 700b for an initial terminal context setup request ( 725 action).
  • the message for requesting the initial terminal context setting includes QoS (Quality of Service) information to be applied when setting a Data Radio Bearer (DRB), and security-related information (eg, Security Key, Security Algorithm) to be applied to the DRB.
  • QoS Quality of Service
  • DRB Data Radio Bearer
  • security-related information eg, Security Key, Security Algorithm
  • the base station 700b transmits a message for a security mode command (for example, a Security Mode Command message) to the terminal 700a in order to establish security with the terminal 700a (operation 730).
  • a security mode command for example, a Security Mode Command message
  • the terminal 700a Upon receiving the security mode command message, the terminal 700a transmits a message for completing the security mode (for example, a security mode complete message) to the base station 700b (operation 735).
  • the base station 700b transmits a message (eg, RRC reconfiguration message) for reconfiguring the RRC connection to the terminal 700a (operation 740).
  • the message for re-establishing the RRC connection includes configuration information of the DRB to which user data is to be processed, and the terminal 700a applies the above information to set the DRB, and a message for completing the RRC connection reset to the base station 700b (for example, For example, RRCReconfigurationComplete message) is transmitted (operation 745).
  • the terminal 700a and the base station 700b having completed the DRB setup transmit a message (for example, an Initial UE Context Setup Response message) for an initial terminal context setup request response to the AMF 700c (operation 750).
  • the AMF 700c that receives this establishes a PDU session by performing a UPF 700d and a Session Management Procedure (operation 755).
  • the terminal 700a may transmit and receive data through the base station 700b and the UPF 700d (operations 760 and 765).
  • This general data transmission process is largely composed of three steps: RRC connection setup, security setup, and DRB setup.
  • the base station 700b may transmit an RRC Reconfiguration message to the terminal 700a to add, change, or change settings for a predetermined reason (operation 770).
  • the RRC inactive mode is defined in the next generation mobile communication system, and in the above mode, the RRC is deactivated because the terminal 700a and the base station 700b store the context of the terminal and may maintain the S1 bearer if necessary.
  • the RRC reconnection setup procedure described below can be used to access and transmit and receive data faster with less signaling.
  • the base station releases the connection of the terminal and the terminal switches from the RRC connected mode (RRC connected mode) to the RRC inactive mode (RRC inactive mode) and the terminal connects to the base station
  • RRC connected mode RRC connected mode
  • RRC inactive mode RRC inactive mode
  • the terminal 801 may perform network connection with the base station 802 and transmit and receive data. If, for some reason, the base station 802 needs to transition the terminal 801 to the RRC deactivation mode, the base station 802 sends an RRC connection release message (RRC Release message) including suspend configuration information (suspend Config). Can be transmitted to the terminal 801 (805), and the terminal 801 can be transitioned to the RRC deactivation mode (operation 810).
  • Suspend configuration information may include configuration information for RRC inactive, and may include an inactive-radio network temporary identifier (I-RNTI). I-RNTI may be resume identity.
  • the terminal 801 transitioned to the RRC deactivation mode may reselect or transition (switch / transit) another equivalent PLMN from the current equivalent PLMN or the registered PLMN while moving (step 815).
  • the terminal 801 may trigger a RAN-based notification area update (RNAU) (operation 820).
  • RNAU RAN-based notification area update
  • the RRC inactive mode terminal 801 When the RRC connection resume is requested from the upper layer of the terminal 801 or the RRC requests the resumption of the RRC connection, the RRC inactive mode terminal 801 performs a random access procedure, an RRC Resume Request message or an RRC Resume The Request1 message is transmitted to the base station 802 (operation 825). For example, the terminal may determine that a request for resuming the RRC connection is required according to the trigger of the RNAU.
  • the RRC resume request message or RRC resume request message1 may be transmitted through SRB0.
  • the terminal 801 receives an RRC connection resume message (RRC Resume message) from the base station 802 in response to the RRC connection resume request (operation 830).
  • the RRC resume message may be received through SRB1, and integrity protection and ciphering may be performed on the message.
  • the terminal 801 transitions to the RRC connection mode (operation 835).
  • an RRC connection resume complete message (RRC Resume Complete message) is transmitted to the base station 802 for transmission to lower layer devices (840).
  • the RRC resume complete message may be transmitted through SRB1, and integrity protection and ciphering may be performed on the message.
  • the base station 802 may immediately transmit an RRC Release message including suspend configuration information to the terminal 801 (845).
  • step 845 if the base station 802 does not transmit the RRC Release message including the suspend setting information to the terminal 801, the terminal 801 may transmit and receive data with the base station 802.
  • the base station 802 may transmit another RRC message (eg, an RRC Reject message, an RRC Release message that does not include suspend configuration information) to the UE.
  • the base station before the RRC inactive state and the base station to which the terminal newly requests a resume according to the RRC resume procedure may be different base stations.
  • a random access procedure is performed. At this time, the following procedure is performed.
  • the terminal switches to the connected state, and one-to-one communication between the base station and the terminal is enabled.
  • the terminal may perform a 4-step random access procedure or a 2-step random access procedure described below.
  • the terminal transmits a random access preamble to the base station.
  • the base station that has received the random access preamble from the terminal measures the transmission delay value between the terminal and the base station, and matches uplink synchronization.
  • the terminal randomly selects which random access preamble to use in the random access preamble set given by the system information in advance.
  • the initial transmission power of the random access preamble is determined according to a pathloss between the base station and the terminal measured by the terminal.
  • the terminal determines the transmission beam direction of the random access preamble from the synchronization signal received from the base station and transmits the random access preamble.
  • the base station transmits an uplink transmission timing adjustment command to the terminal from the transmission delay value measured from the random access preamble received in the first step.
  • the base station transmits uplink resources and power control commands to be used by the terminal as scheduling information.
  • the scheduling information may include control information for the uplink transmission beam of the terminal.
  • the information may be included in a random access response (RAR) message and transmitted to the terminal.
  • RAR random access response
  • the first step 901 is resumed. do. If the first step is performed again, the terminal increases the transmission power of the random access preamble by increasing the transmission power of the random access preamble by a predetermined step (power ramping), thereby increasing the probability of receiving the random access preamble of the base station.
  • RAR Random Access Response
  • the UE transmits uplink data (message 3) including its terminal ID to the base station through an uplink data channel (PUSCH) using the uplink resource allocated in the second step 902. .
  • the transmission timing of the uplink data channel for transmitting the message 3 follows the timing control command received from the base station in the second step 902.
  • the transmission power of the uplink data channel for transmitting Message 3 is determined in consideration of the power control command received from the base station in step 2 (902) and the power ramping value of the random access preamble.
  • the uplink data channel for transmitting the message 3 is the first uplink data signal that the terminal transmits to the base station after the random access preamble is transmitted.
  • the third step 903 includes the ID of the terminal transmitting the uplink data.
  • Data (message 4) is transmitted to the terminal.
  • the terminal receives the signal transmitted by the base station in the fourth step 904 from the base station, it determines that the random access is successful.
  • the terminal transmits HARQ-ACK / NACK indicating whether or not the message 4 is successfully received to the base station through an uplink control channel (PUCCH).
  • PUCCH uplink control channel
  • the base station does not transmit any more data to the terminal. Accordingly, if the terminal fails to receive data transmitted in the fourth step 904 from the base station for a predetermined time period, it is determined that the random access procedure has failed and starts again from the first step 901.
  • the 4-step random access procedure requires a lot of signaling procedures. Therefore, in a next-generation mobile communication system, a terminal can be switched to a connected state with fewer signaling procedures, and a two-step RACH procedure that enables one-to-one communication between the base station and the terminal can be newly defined.
  • the UE simultaneously transmits uplink data (message 3) including the random access preamble, which is the first step of the existing procedure, and its UE ID, which is the third step (operation 1001) to the base station (operation 1001).
  • the base station simultaneously transmits the second step including the uplink transmission timing adjustment command and the fourth step of the signal for determining the success of random access (operation 1002) to access the data faster with less signaling procedure.
  • multiple terminals can access at the same time due to the nature of random access.
  • multiple terminals can simultaneously transmit data corresponding to message 3 by using different MA signatures in the same physical resource. It can be transmitted more efficiently without the need to allocate resources for multiple terminals.
  • the steps 1 and 3 of the 4-step random access procedure are simultaneously transmitted in the random access procedure, various parameters necessary for transmitting the message 3 (PUSCH) (uplink resource and power control command, MCS, frequency hopping, etc.) Since it is not possible to receive, the parameter information must be received or a default value must be determined in a different way from the 4-step random access. Particularly, when preamble and meassage3 are transmitted through NOMA at the same time, since the terminals may collide according to the use of the same MA signature, the terminals must perform a random access procedure using different MA signatures.
  • PUSCH uplink resource and power control command, MCS, frequency hopping, etc.
  • the terminal in the RRC deactivation mode stores or sets the MA signature information used in the CONNECTED mode.
  • the base station is a terminal in the CONNECTED mode of the MA signature used by the terminal switched to the RRC deactivation mode in order to efficiently support a larger number of terminals in the CONNECTED mode. Can be assigned to.
  • the MA signature used in the existing CONNECTED mode is used to simultaneously transmit the preamble and data (message 3). Can transmit.
  • a collision may occur with a terminal using the same MA signature in the CONNECTED mode. Also, in the CONNECTED mode, the same MA signature is used at different times, but similarly, terminals that have been switched to the RRC inactive mode would like to switch to the CONNECTED mode again. When a collision can occur.
  • 11A and 11B are examples showing the above description.
  • the base station switches the terminal 1 to the RRC deactivation mode to support the new terminal K + 1. It can be assigned to use the used MA signature 1 (11a-11).
  • the UE 1 again performs a two-step random access procedure using NOMA to resume RRC connection in the RRC deactivation mode (11a-15), to simultaneously transmit the preamble (message 1) and data (message 3) It can be transmitted using the MA signature 1 used in the existing CONNECTED mode.
  • uplink transmission of UE 1 may conflict with uplink transmission of UE K + 1 using the same MA signature.
  • the terminal 1 to the terminal k use MA signature 1 in all other time zones (11b-01, 11b-02, 11b-03) and are switched to the RRC deactivation mode (11b-11 , 11b-12, 11b-13), when the terminals switched to the RRC deactivation mode overlap with the time zone for switching to the CONNECTED mode again, a collision may occur when using the MA signature 1 used in the existing CONNECTED mode.
  • the UE when the UE performs a two-step random access procedure using NOMA for resuming RRC connection in RRC inactive mode, it proposes a method of selecting an MA signature to reduce collision between terminals.
  • the following methods can be considered as a method of selecting the MA signature.
  • the base station when the base station needs to transition the terminal to the RRC deactivation mode, the base station signals upper layer signaling including suspend configuration information (eg, a message for RRC connection release, RRC Release message) ( 805) to make the terminal transition to the RRC deactivation mode.
  • the base station may explicitly set the MA signature to be used in the two-step random access procedure for the UE to switch from the RRC inactive mode to the RRC connected mode through a message for RRC connection release (RRC Release message).
  • the base station if the base station needs to transition the terminal to the RRC deactivation mode, the base station signals upper layer signaling including suspend configuration information (eg, a message for RRC connection release, RRCRelease message) (805). ) To make the terminal transition to the RRC deactivation mode. At this time, the base station based on the I-RNTI value included in the RRC connection release message (RRC Release message), the MA signature index to the terminal with the following formula: Can tell. In various embodiments of the present invention, I-RNTI may be defined as resume identity.
  • the base station can indicate the index to the terminal without adding or changing the existing RRC signaling, and based on this, the terminal uses the MA signature indicated in the random access procedure when switching from the RRC deactivation mode to the CONNECTED mode. Emblems and data can be transmitted.
  • the base station if the base station needs to transition the terminal to the RRC deactivation mode, the base station signals upper layer signaling including suspend configuration information (eg, a message for RRC connection release, RRC Release message) ( 805) to make the terminal transition to the RRC deactivation mode.
  • suspend configuration information eg, a message for RRC connection release, RRC Release message
  • the base station based on the I-RNTI value included in the RRC connection release message (RRCRelease message), the index of the MA signature pool to the terminal with the following formula: Can tell.
  • the base station can indicate the index to the terminal without adding or changing the existing RRC signaling, and based on this, the terminal randomly in the MA signature pool indicated in the random access procedure when switching from the RRC deactivation mode to the CONNECTED mode.
  • the pre-amble and data can be transmitted by selecting the MA signature.
  • the base station signals upper layer signaling including suspend configuration information (eg, a message for RRC connection release, RRC Release message) ( 805) to make the terminal transition to the RRC deactivation mode.
  • the terminal may check the resource for data transmission based on the information included in the RRC connection release message. For example, the base station indexes the data transmission resource to the UE by the following formula based on the I-RNTI value included in the RRC connection release message (RRC Release message). Can tell.
  • at least one of a frequency resource or a time resource may be indicated.
  • the base station can indicate the index to the terminal without adding or changing the existing RRC signaling, and based on this, the terminal physical resources (frequency and Time resource), the preamble and data can be transmitted based on the MA signature used in the CONNECTED mode before switching to the RRC deactivation mode.
  • Equation 3 is only an example of Method 4, and the scope of rights of Method 4 is not limited thereto.
  • resources for data transmission are identified based on I-RNTI and N occasion , but the equations may be different.
  • other parameters than I-RNTI or N occasion may be used.
  • the UE instead of N occasion , the number of SSBs per RACH occasion (the number of SSBs per RACH occasion), the total number of preambles used for random access (Total number of preambles used for contention based and contention free random access), the number of actually transmitted SSBs (the number of actually transmitted SSBs) in the half frame or the maximum number of SSBs in the system frequency, the maximum number of SSBs corresponding to the center frequency, and the like.
  • the above information may be referred to as resource related information.
  • Various parameters as described above may be provided when switching to the RRC inactive state through the RRC release message, or the terminal in the RRC inactive state may be obtained through system information.
  • some information may be obtained through an RRC release message, and some information may be obtained through system information.
  • Information received through RRC release information such as I-RNTI or UE-specific information, may be referred to as first information.
  • information corresponding to the information N occasion may be referred to as second information.
  • the second information may be obtained through system information.
  • the resource for data transmission may be referred to as a transmission resource or a PUSCH transmission resource, and different PUSCH transmission resources may be selected according to a preamble index selected by the UE.
  • the base station allocates an MA signature to be used in the RRC deactivation mode when each terminal is switched to the RRC deactivation mode, so it can be efficiently allocated.
  • the MA signature can be dynamically changed, it can be efficiently used when the number of terminals to be supported is rapidly increased or the environment is rapidly changed. For example, if multiple UEs switch from RRC inactive mode to CONNECTED mode at the same time, there is a small probability that the base station allocates less MA signatures to be used in RRC inactive mode than the number of UEs in RRC inactive mode and is in CONNECTED mode.
  • the base station can allocate to each of the terminals according to the number of terminals or the situation, so it can be efficiently allocated.
  • the MA signature to be used in the inactive mode may be determined based on the number of terminals in the connected mode and the number of terminals in the RRC inactive mode in relation to the base station.
  • the parameter included in the RRC release message can be used to explicitly indicate the MA signature to be used by the terminal in the RRC inactive state, and the index, index pool, and occasion can be checked based on the I-RNTI.
  • the I-RNTI has been described as an example, it is not limited to the I-RNTI, and it is not excluded to identify the MA signature using other parameters included in the RRC release message.
  • the MA signature or the MA signature pool used for data transmission in the second-stage random access procedure, the MA signature used in the CONNECTED mode, or Apart from the MA signature pool (first MA signature or first MA signature pool), it can be explicitly allocated through RRC signaling or L1 signaling in the CONNECTED mode.
  • the MA signatures may be used.
  • the second MA signature pool or the second MA signature pool may be set based on the first MA signature or the first MA signature pool.
  • the second MA signature or the second MA signature pool may be set by setting offset information or the like for the first MA signature or the first MA signature pool, and the information is not limited to the offset information.
  • the MA signature or the MA signature pool (second signature or second signature pool) used for data transmission in the second-stage random access procedure can be explicitly set through system information. have. Since the system information is commonly received by all terminals in the RRC idle mode and the RRC inactive mode, since multiple terminals simultaneously select and transmit the same MA signature, the probability of collision may increase. In addition, since the MA signature cannot be dynamically changed, it is not easy to change when the number of terminals to be supported is rapidly increased or the environment is rapidly changed. However, in an environment in which the number of terminals does not change rapidly, the terminal can commonly select the MA signature based on the system information.
  • a new second signature or a second signature pool may be set using a dedicated RRC message after the second signature or second signature pool is set as system information, in which case the new second signature set through the dedicated RRC message
  • the second signature pool may replace the second signature pool or the second signature pool set through the system information.
  • Method 1, method 2, method 3, method 4, method 5 and method 6 described above may be operated in combination with each other.
  • the base station can determine in advance which MA signature each UE uses in the RRC deactivation mode, thereby minimizing the complexity required for determining whether each terminal transmits PUSCH in the NOMA.
  • the terminal and the base station may perform the RRC inactive operation according to the procedure shown in FIG. 8.
  • the UE of the RRC inactive may receive at least one of information about resources for random access and resource information for PUSCH transmission through system information.
  • a random access procedure according to the procedure of FIG. 9 or 10 may be performed.
  • the terminal may identify identification information or resources for transmitting data based on the method described above. For example, the methods of methods 1 to 6 can be used.
  • the terminal may select a random access preamble and check information for data transmission using at least one of the methods described through the above methods 1 to 6.
  • the terminal may transmit the random access preamble and data.
  • the base station may receive a random access preamble and data from the terminal, and transmit a random access response to the terminal.
  • a physical signal for example, DCI
  • a higher layer signal for example, RRC signaling
  • a semi-static time / frequency resource 1202 may be configured as a higher layer signaling (RRC signaling) for a base station to transmit URLLC service data to a UE.
  • RRC signaling a higher layer signaling
  • the UE transmits the URLLC traffic 1210 in a non-approval based transmission method.
  • the terminal transmits a scheduling request message to the base station on the uplink control channel.
  • the base station may transmit an uplink scheduling DCI 1220 corresponding to the scheduling approval to the corresponding terminal.
  • the base station may instruct the UE to transmit uplink data corresponding to the eMBB service through PUSCH in a specific number of symbols based on the scheduling DCI 1220 (1201).
  • the terminal when a situation occurs in which a terminal needs to transmit non-approval-based uplink data corresponding to a URLLC service from a symbol having a time index equal to the specific multiple symbols (1230), the terminal has already received eMBB data from the scheduled resource.
  • the generated URLLC data can be transmitted in the frequency band without transmitting a part of the eMBB data in the frequency band being transmitted.
  • the possibility of eMBB data corruption is greatly increased. To solve this, the part that does not transmit part of the eMBB data is retransmitted or the entire eMBB data is retransmitted, resulting in loss of resources and time.
  • a plurality of UEs can simultaneously transmit their PUSCHs at the same time and frequency resources through different MA signatures received directly or indirectly from the base station. This can be applied equally within one terminal.
  • multiple PUSCHs for different services eMBB, URLLC, and mMTC
  • eMBB, URLLC, and mMTC may be simultaneously transmitted at the same time and frequency resource 1311 through different MA signatures 1301 and 1302 in one UE.
  • one PUSCH scheduling includes one control information (for example, modulation and coding scheme (MCS) information and power information), and The same problem can occur.
  • MCS modulation and coding scheme
  • the base station When the base station first instructs the UE to schedule in a non-approval-based PUSCH transmission method, it is considered that one PUSCH will be transmitted, and modulation and coding scheme (MCS) information is determined. Subsequently, even in the case of instructing scheduling by the approval-based PUSCH transmission method, in the non-approved-based PUSCH transmission method, the terminal attempts to transmit to the base station only when traffic to be transmitted to the base station occurs. Because the PUSCH is transmitted, the base station guarantees that it is transmitted to multiple PUSCHs even in the transmission scheme of the authorization-based PUSCH, so that modulation and coding scheme (MCS) information cannot be determined. In this case, when multiple PUSCHs are transmitted from one UE, the base station sets MCS based on the case where one PUSCH is transmitted from the UE. MCS value may need to be adjusted because reduction (reliability, etc.) may occur.
  • MCS modulation and coding scheme
  • the following methods may be considered as a method of selecting Modulation and Coding Scheme (MCS) information when a UE transmits multiple PUSCHs through NOMA.
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • the base station explicitly indicates a number of MCS values to upper layer signaling (RRC signaling) or L1 signaling (DCI), which instructs the UE to schedule in an authorization-based PUSCH transmission scheme or an unauthorized-based PUSCH transmission scheme. can do.
  • RRC signaling upper layer signaling
  • DCI L1 signaling
  • the UE may select respective MCS values for the grant-based and non-approved-based PUSCH transmission schemes, respectively, according to whether one or more PUSCHs are simultaneously transmitted. For example, several MCS values are set in RRC signaling or DCI, and the order of the MCS list may be determined according to the number of PUSCH transmissions.
  • the base station may set the PUSCH transmission to the UE through uplink scheduling DCI (eg L1 signaling) or higher layer signaling (eg RRC (Radio Resource Control) signaling).
  • uplink scheduling DCI eg L1 signaling
  • RRC Radio Resource Control
  • the base station has been instructed by physical signals (DCIs) or higher layer signals (RRC signaling) to transmit multiple uplink data by simultaneously sharing some or all frequency bands in a symbol having multiple PUSCHs having the same time index.
  • DCIs physical signals
  • RRC signaling higher layer signals
  • the base station since the base station knows that the UE transmits only one PUSCH in a symbol having the same time index in L1 signaling or upper layer signaling instructing the UE to transmit uplink data at first, one MCS information can be delivered. have. Then, the base station additionally indicates that the UE can transmit one or multiple PUSCHs to L1 signaling or higher layer signaling indicative of uplink data transmission from a symbol having the same time index as the first PUSCH to the UE. In addition to MCS information, additional MCS information for a previous PUSCH may be included.
  • the UE may use the previously scheduled MCS information in multiple PUSCH transmissions in time.
  • the base station and the terminal calculate the respective MCS values for the grant-based and non-approved-based PUSCH transmission schemes according to whether the UE transmits one or multiple PUSCHs at the same time based on the promised (or predetermined) information to each other. You can choose. For example, when additional PUSCHs need to be transmitted from the previously indicated MCS index, the UE calculates and selects the MCS index according to the number of PUSCHs simultaneously transmitted. When the number of PUSCHs transmitted at the same time is two, one index lower than the MCS index indicated by each PUSCH is selected. This can be expressed by the following equation.
  • the base station may indicate to the terminal, or may be a value previously promised to each other according to the data service type (URLLC, eMBB, mMTC) or according to the authorization-based or unauthorized-based transmission.
  • URLLC data service type
  • eMBB eMBB
  • mMTC eMBB
  • j denotes the indexes of the respective PUSCHs.
  • MCS index value changed according to the number of PUSCHs simultaneously transmitted by the UE. Through this formula, the UE and the base station can simultaneously transmit multiple PUSCHs through the NOMA by selecting the MCS index without adding or changing upper layer signaling or L1 signaling.
  • the UE may modify the MCS in consideration of performance reduction or environmental changes that may occur when multiple uplink data is transmitted by sharing some or all frequency bands in symbols having the same time index.
  • each upper signaling or L1 signaling is The following problems occur because one PUSCH scheduling includes one power information because it is not considered that multiple PUSCHs are simultaneously transmitted from the same resource in one UE.
  • the base station When the base station first instructs the UE to schedule in a non-approved-based PUSCH transmission method, one PUSCH is considered to be transmitted and power information is determined. Subsequently, even in the case of instructing scheduling by the approval-based PUSCH transmission method, in the non-approved-based PUSCH transmission method, the terminal attempts to transmit to the base station only when traffic to be transmitted to the base station occurs. PUSCH is transmitted. Accordingly, the base station cannot determine power information by guaranteeing that it is transmitted to multiple PUSCHs even in the transmission scheme of the grant-based PUSCH. In this case, when multiple PUSCHs are transmitted from one UE, the base station sets power based on the case where one PUSCH is transmitted from the UE. Since the sum of the powers for the PUSCH of the UE may exceed the maximum power that one UE can transmit, the UE must adjust the power.
  • first traffic traffic corresponding to a service requiring a relatively high priority
  • second traffic traffic for a service having a relatively low priority
  • URLLC may correspond to the first traffic
  • eMBB or mMTC may correspond to the second traffic.
  • the first traffic and the second traffic may be classified and notified to the terminal at the determination of the base station. If the terminal can distinguish the first traffic or the second traffic in the physical layer, accordingly, the advantages of being able to process by applying different priorities, i.e., higher priority to the first traffic, in the transmission and reception of various physical layer channels. have.
  • processing by applying a high priority means that the power of the first traffic is fixed as instructed by the base station when simultaneously transmitting data channels, reference signals, and the like corresponding to the first traffic and the second traffic.
  • the second traffic may be transmitted with less power compared to the remaining power except for the power indicated for the first traffic transmission from the power indicated for the second traffic and the power that the terminal can transmit at the maximum. It can be expressed as the following formula.
  • the terminal can classify the first traffic by at least one or a plurality of or a combination of the following methods, and the directed power of the first traffic is fixed and the traffic has low priority. Power can be adjusted.
  • the DCI scheduling the data channel corresponding to the first traffic may be scrambled with a specific RNTI (eg, C1-RNTI).
  • C1-RNTI e.g, C1-RNTI
  • the UE may be assigned a C1-RNTI from the base station, and it may be determined that the data channel scheduled by the DCI scrambled with C1-RNTI corresponds to the first traffic.
  • a DCI for scheduling a data channel corresponding to the first traffic may be defined in a specific format (for example, DCI format 0-2 for uplink or DCI format 1-2 for downlink).
  • the terminal may be notified of a setting to monitor DCI format 0-2 / 1-2 from the base station, and may monitor DCI format 0-2 / 1-2 according to the setting.
  • the terminal may determine that the data channel scheduled in DCI format 0-2 / 1-2 corresponds to the first traffic.
  • a type of a search space in which a DCI that schedules a data channel corresponding to the first traffic is monitored may be defined as a specific search space type (for example, USS1).
  • the UE may determine that a search space having a search space type of USS1 is set by a base station, and a data channel scheduled with DCI detected in a search space having a search space type of USS1 corresponds to a first traffic.
  • the search space in which the DCI for scheduling the data channel corresponding to the first traffic is monitored may have a specific setting (named as the first search space setting).
  • the first search space setting may include, for example, at least one or more of the following setting information.
  • the terminal may receive a search space having a first search space setting from a base station, and determine that a data channel scheduled with DCI detected in the search space corresponds to the first traffic.
  • the control region monitored by the DCI scheduling the data channel corresponding to the first traffic may have a specific setting (named as the first control region setting).
  • the first control area setting may include, for example, at least one or more of the following setting information.
  • Control area ID (or index) is assigned to a specific value
  • the terminal may receive a control area having a first control area setting from the base station, and may determine that the data channel scheduled with the DCI detected in the corresponding search space corresponds to the first traffic.
  • the base station may pre-set a specific bandwidth portion (which is referred to as a first bandwidth portion) in which a data channel corresponding to the first traffic can be scheduled to the terminal.
  • the first bandwidth portion may include, for example, at least one or more of the following setting information.
  • the subcarrier interval of the bandwidth part may be set to a value larger than a predetermined specific value (X).
  • the bandwidth part ID (or index) is designated as a specific value
  • the UE may receive the first bandwidth portion from the base station, and the data channel scheduled to the DCI detected in the first bandwidth portion or the data channel scheduled to the first bandwidth portion or the DCI detected in the first bandwidth portion It can be determined that the data channel scheduled as the bandwidth part corresponds to the first traffic.
  • the terminal can determine whether or not the first traffic corresponds to the above methods, and based on this, the priority may be differentially assigned. After the priority is given, the power indicated by the first traffic can be fixed and the power of low priority traffic can be adjusted.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating an operation of a base station according to a second embodiment of the present disclosure.
  • the base station may transmit information on resources, MA signature, MCS, and transmission power for multiple uplink data (PUSCH) transmissions to the terminal.
  • the information on the MCS and the transmission power may include information on the MCS and the transmission power determined as described in the above-described second to second embodiments.
  • the base station may determine whether multiple uplink data (PUSCH) is multiplexed and received from the terminal through blind decoding. For example, the base station may determine whether each uplink data exists through blind decoding based on each MA signature indicated in the multiple uplink data scheduling information.
  • PUSCH multiple uplink data
  • the base station may decode at least one of the uplink data from the signal received from the terminal, based on the determination result.
  • the operation of the base station for the second embodiment and the second-1 embodiment is not limited to this, and may include both the operation of the base station described in the second embodiment and the second-1 embodiment.
  • 15 is a flowchart illustrating an operation of a terminal according to a second embodiment of the present disclosure.
  • the UE may receive information on resources for multiple uplink data (PUSCH) transmission, MA signature, MCS, and transmission power.
  • the information on the MCS and the transmission power includes information on the MCS and the transmission power determined as described in the above-described second to second embodiments, or the terminal can determine from information provided from the base station. have.
  • the terminal may determine whether or not the resources allocated to multiple uplink data transmissions overlap with each other based on a plurality of uplink data transmission resources.
  • step 1530 when the terminal determines that multiple uplink data transmissions are transmitted from overlapping resources, the UE may determine MCS and transmission power associated with each uplink data transmission.
  • the method for the UE to determine the MCS and transmission power associated with each uplink data transmission may be the method described above in this specification.
  • the UE may transmit multiple uplink data based on the MCS and transmission power associated with each uplink data transmission according to a determination.
  • the operation of the terminal for the second embodiment and the second-1 embodiment is not limited thereto, and may include both the operation of the terminal described in the second embodiment and the second-1 embodiment.
  • 16 is a diagram showing the configuration of a terminal 1600 according to the present disclosure.
  • the terminal 1600 may include a transceiver 1610, a processor 1620, and a memory 1630.
  • the transceiver of the terminal 1600 1610), the processor 1620, and the memory 1630 may operate.
  • the components of the terminal 1600 according to an embodiment are not limited to the above-described example.
  • the terminal 1600 may include more components or fewer components than the aforementioned components.
  • the transceiver 1610, the processor 1620, and the memory 1630 may be implemented as a single chip.
  • the transceiver 1610 may be configured as a transmitter and a receiver according to another embodiment.
  • the transceiver 1610 may transmit and receive signals to and from a base station.
  • the signal may include control information and data.
  • the transmitter / receiver 1610 may be configured with an RF transmitter that up-converts and amplifies the frequency of the transmitted signal, an RF receiver that amplifies the received signal with low noise, and down-converts the frequency.
  • the transceiver 1610 may receive a signal through a wireless channel, output the signal to the processor 1620, and transmit a signal output from the processor 1620 through the wireless channel.
  • the processor 1620 may control a series of processes that the terminal 1600 can operate according to the above-described embodiment of the present disclosure.
  • the processor 1620 is a non-authorization-based transmission method for non-orthogonal multiple access according to an embodiment of the present disclosure, that is, a method of transmitting uplink data as part of a non-authorized transmission resource, a method of transmitting uplink control information, and DMRS
  • the transmission method and the like can be controlled differently.
  • the processor 1620 receives an RRC release message including a setting related to radio resource control (RRC) deactivation, and confirms a transmission resource for data transmission based on an RRC connection resumption request, based on the transmission resource It may be controlled to transmit data and a random access preamble, and to receive a random access response corresponding to the random access preamble.
  • the transmission resource may be determined based on first information included in the RRC deactivation related setting and second information related to resource identification.
  • the first information may correspond to an inactive-radio network temporary identifier (I-RNTI) included in the RRC deactivation-related configuration information.
  • I-RNTI inactive-radio network temporary identifier
  • the second information may be determined based on at least one of the number of resources capable of transmitting data in the random access procedure, the number of preambles for each random access channel (RACH) occasion, the total number of preambles, and the number of synchronization signal blocks (SSBs). Can be.
  • the second information may be obtained through the system information when the terminal is in an RRC disabled state.
  • the processor 1620 may control to acquire multiple access (MA) signature information based on the first information, and the data may be transmitted based on the MA signature information.
  • MA multiple access
  • the memory 1630 may store control information or data, such as information related to MA signature setting, included in the signal obtained from the terminal 1600, and when necessary for control of the processor 1620 and the processor 1620 It may have an area for storing generated data and the like.
  • FIG 17 is a diagram showing the configuration of a base station 1700 according to the present disclosure.
  • the base station 1700 may include a transceiver 1710, a processor 1720 and a memory 1730. According to the non-authorization-based uplink data channel transmission method and downlink control information transmission method for supporting non-orthogonal multiple access (NOMA) in the 5G communication system corresponding to the above-described embodiment, the transceiver 1700 of the base station 1 1710), the processor 1720 and the memory 1730 may operate.
  • the components of the base station 1700 according to an embodiment are not limited to the above-described example. According to another embodiment, the base station 1700 may include more components or fewer components than the above-described components.
  • the transceiver 1710, the processor 1720, and the memory 1730 may be implemented as a single chip.
  • the transmission / reception unit 1710 may be configured as a transmission unit and a reception unit according to another embodiment.
  • the transceiver 1710 may transmit and receive signals to and from the terminal.
  • the signal may include control information and data.
  • the transmitter / receiver 1710 may be configured with an RF transmitter that up-converts and amplifies the frequency of the transmitted signal, an RF receiver that amplifies the received signal with low noise, and down-converts the frequency.
  • the transceiver 1710 may receive a signal through a wireless channel, output the signal to the processor 1720, and transmit the signal output from the processor 1720 through the wireless channel.
  • the processor 1720 may control a series of processes so that the base station 1700 operates according to the above-described embodiment of the present disclosure. For example, the processor 1720 monitors and receives uplink data as part of an unauthorized-based transmission method, a non-authorized-based transmission resource setting method, and a non-authorized transmission resource for non-orthogonal multiple access according to an embodiment of the present disclosure. The method, the method for receiving the uplink control information, and the method for receiving the DMRS may be differently controlled. In addition, the processor 1720 may control to receive a random access preamble and data from a terminal, and to transmit a random access response to the terminal based on the reception of the random access preamble.
  • the transmission resource for transmitting the data may be included in the RRC deactivation related setting of the RRC (radio resource control) release message.
  • the processor 1720 may transmit an RRC release message to the terminal, the RRC release message may include RRC inactive configuration information, and may include an I-RNTI.
  • the first information may correspond to an inactive-radio network temporary identifier (I-RNTI) included in the RRC deactivation-related configuration information.
  • the second information is based on at least one of the number of resources capable of transmitting data in a random access procedure, the number of preambles per random access channel (RACH) occasion, the total number of preambles, and the number of synchronization signal blocks (SSBs).
  • the second information may be included in system information transmitted by the base station.
  • the memory 1730 may store control information such as information related to MA signature setting determined by the base station 1700, data or control information received from a terminal, and data and processor 1720 necessary for control of the processor 1720 ) May have an area for storing data generated during control.

Landscapes

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

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명은 비면허 대역에서 동작하는 이동 통신 시스템 또는 채널 감지 동작을 필요로 하는 이동 통신 시스템에서 상기 상향링크 제어 정보 및 데이터를 보다 효율적으로 전송하는 방법을 개시한다.

Description

무선 통신 시스템에서 비직교 다중접속 신호 송수신 방법 및 장치
본 개시는 무선 통신 시스템에서 신호 송수신 방법에 관한 것이다. 또한, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 비직교 다중접속(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA) 지원을 위한 신호 송수신 방법에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(long term evolution) 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(80GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple input multiple output)), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non-orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 또는 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 3eG 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
상술한 것과 무선통신 시스템의 발전에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써, 이러한 서비스들을 원활하게 제공하기 위한 방안이 요구되고 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 또한, 본 개시의 다양한 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 비직교 다중접속(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA) 지원을 위한 신호 송수신 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 개시는 단말의 동작 방법에 있어서, RRC(radio resource control) 비활성화 관련 설정을 포함하는 RRC 해제 메시지를 수신하는 단계, RRC 연결 재개 요청에 기반하여, 데이터 전송을 위한 전송 자원을 확인하는 단계, 상기 전송 자원에 기반하여 데이터 및 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하는 단계 및 상기 랜덤 액세스 프리앰블에 대응하는 랜덤 액세스 응답을 수신하는 단계를 포함하고, 상기 전송 자원은 상기 RRC 비활성화 관련 설정에 포함되는 제1 정보 및 자원 식별 관련 제2 정보에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시는 단말에 있어서, 송수신부 및 상기 송수신부와 연결되고, RRC(radio resource control) 비활성화 관련 설정을 포함하는 RRC 해제 메시지를 수신하며, RRC 연결 재개 요청에 기반하여, 데이터 전송을 위한 전송 자원을 확인하고, 상기 전송 자원에 기반하여 데이터 및 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하며, 상기 랜덤 액세스 프리앰블에 대응하는 랜덤 액세스 응답을 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 전송 자원은 상기 RRC 비활성화 관련 설정에 포함되는 제1 정보 및 자원 식별 관련 제2 정보에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 단말을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시는 기지국의 동작 방법에 있어서, 단말로부터 랜덤 액세스 프리앰블 및 데이터를 수신하는 단계 및 상기 랜덤 액세스 프리앰블 수신에 기반하여 상기 단말에게 랜덤 액세스 응답을 전송하는 단계를 포함하고, 상기 데이터의 전송을 위한 전송 자원은 RRC(radio resource control) 해제 메시지의 RRC 비활성화 관련 설정에 포함되는 제1 정보 및 자원 식별 관련 제2 정보에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시는 기지국에 있어서, 송수신부 및 상기 송수신부와 연결되고, 단말로부터 랜덤 액세스 프리앰블 및 데이터를 수신하며, 상기 랜덤 액세스 프리앰블 수신에 기반하여 상기 단말에게 랜덤 액세스 응답을 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 데이터의 전송을 위한 전송 자원은 RRC(radio resource control) 해제 메시지의 RRC 비활성화 관련 설정에 포함되는 제1 정보 및 자원 식별 관련 제2 정보에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따르면 무선 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면 무선 통신 시스템에서 비직교 다중접속 신호 송수신 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시 예에서 제안하는 상향 제어 정보 송수신 방법을 통해 비직교 다중 접속 상향 데이터 채널의 전송을 위해 할당된 자원을 효율적으로 활용할 수 있다.
도 1은 본 개시에 따른 5G 시스템에서 데이터 또는 제어채널이 전송되는 무선 자원 영역인 시간-주파수 영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시에 따른 5G 시스템에서 고려하는 슬롯 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시에 따른 5G에서의 상향링크 데이터채널 전송을 위한 송신단 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4은 본 개시에 따른 5G에서 비직교다중접속 모드에서의 송신단 구조를 도시한 도면이다.
도 5은 본 개시에 따른 5G에서 논의하고 있는 NOMA를 위한 수신단 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시에 따른 5G의 비승인-기반 전송 방식의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시에 따른 5G에서 기지국이 단말의 연결을 해제하여 단말이 RRC 연결 모드(RRC connected mode)에서 RRC 유휴 모드(RRC idle mode)로 전환하는 절차와, 단말이 기지국과 연결을 설정하여 RRC 유휴 모드(RRC idle mode)에서 RRC 연결 모드(RRC connected mode)로 전환하는 절차를, 설명한 도면이다.
도 8은 본 개시에 따른 5G에서 기지국이 단말의 연결을 해제하여 단말이 RRC 연결 모드(RRC connected mode)에서 RRC 비활성화 모드(RRC inactive mode)로 전환하는 절차와 단말이 기지국과 연결을 설정하여 RRC 비활성화 모드(RRC inactive mode)에서 RRC 연결 모드(RRC connected mode)로 전환하는 절차를 설명한 도면이다.
도 9는 본 개시에 따른 5G에서 4단계 랜덤 억세스 절차(4-step Random Access Channel Procedure)를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 개시에 따른 5G에서 2단계 랜덤 억세스 절차(2-step Random Access Channel Procedure)를 나타낸 도면이다.
도 11a는 본 개시 일 실시예에 따른 RRC 비활성화 모드에서 NOMA를 통해 2단계 랜덤액세스 절차를 수행하는 경우 충돌 발생을 설명하기 위한 도면이다.
도 11b는 본 개시의 일 실시예에 따른 RRC 비활성화 모드에서 NOMA를 통해 2단계 랜덤액세스 절차를 수행하는 경우 또 다른 충돌 발생을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 개시의 제 2 실시 예에 따른 하나의 단말이 동시에 eMBB 서비스 데이터와 URLLC 서비스 데이터를 동시에 송신하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 개시의 제 2 실시 예에 따른 하나의 단말에서 동일한 시간 및 주파수 자원에서 서로 다른 서비스 데이터 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 개시의 제 2 실시예에 따른 기지국의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15는 본 개시의 제 2 실시예에 따른 단말의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 16는 본 개시에 따른 단말의 구성을 나타내는 도면이다.
도 17은 본 개시에 따른 기지국의 구성을 나타내는 도면이다.
이하, 본 개시의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부된 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성 요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 설명되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 기술적 사상의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어서 관련된 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, gNode B, eNode B, Node B, BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE (User Equipment), MS (Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다. 본 개시에서 하향링크(Downlink; DL)는 기지국이 단말에게 전송하는 신호의 무선 전송경로이고, 상향링크는(Uplink; UL)는 단말이 기국에게 전송하는 신호의 무선 전송경로를 의미한다. 또한, 이하에서 LTE 또는 LTE-A 시스템을 일예로서 설명할 수도 있지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 개시의 실시예가 적용될 수 있다. 예를 들어 LTE-A 이후에 개발되는 5세대 이동통신 기술(5G, new radio, NR)이 이에 포함될 수 있으며, 이하의 5G는 기존의 LTE, LTE-A 및 유사한 다른 서비스를 포함하는 개념일 수도 있다. 또한, 본 개시는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예를 들면, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이때, 본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 실시예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 또는 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced (LTE-A), LTE-Pro, 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다.
광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 하향링크(Downlink; DL)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(Uplink; UL)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말(UE(User Equipment) 또는 MS(Mobile Station))이 기지국(eNode B, 또는 base station(BS))으로 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 또한, 전술한 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자 별로 데이터 또는 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성 (Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 또는 제어정보를 구분한다.
LTE 이후의 통신 시스템인 5G 통신시스템은 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항을 자유롭게 반영할 수 있어야 하기 때문에 다양한 요구사항을 동시에 만족하는 서비스가 지원되어야 한다. 5G 통신시스템을 위해 고려되는 서비스로는 향상된 모바일 광대역 통신(enhanced Mobile Broadband, eMBB), 대규모 기계형 통신(massive machine type communication, mMTC), 초신뢰 저지연 통신(Ultra Reliability Low Latency Communciation, URLLC) 등이 있다.
eMBB는 기존의 LTE, LTE-A 또는 LTE-Pro가 지원하는 데이터 전송 속도보다 더욱 향상된 데이터 전송 속도를 제공하는 것을 목표로 한다. 예를 들어, 5G 통신시스템에서 eMBB는 하나의 기지국 관점에서 하향링크에서는 20Gbps의 최대 전송 속도(peak data rate), 상향링크에서는 10Gbps의 최대 전송 속도를 제공할 수 있어야 한다. 또한 5G 통신시스템은 최대 전송 속도를 제공하는 동시에, 증가된 단말의 실제 체감 전송 속도(User perceived data rate)를 제공해야 한다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해, 더욱 향상된 다중 안테나 (Multi Input Multi Output, MIMO) 전송 기술을 포함하여 다양한 송수신 기술의 향상이 요구될 수 있다. 또한 LTE에서는 2GHz 대역에서 최대 20MHz 전송대역폭을 사용하여 신호가 전송되는 반면에 5G 통신시스템에서는 3~6GHz 또는 6GHz 이상의 주파수 대역에서 20MHz 보다 넓은 주파수 대역폭을 사용함으로써 5G 통신시스템에서 요구하는 데이터 전송 속도를 만족시킬 수 있다.
동시에, 5G 통신시스템에서 사물 인터넷(Internet of Thing, IoT)과 같은 응용 서비스를 지원하기 위해 mMTC가 고려되고 있다. mMTC에서는 효율적으로 사물 인터넷을 제공하기 위해 셀 내에서 대규모 단말의 접속 지원, 단말의 커버리지 향상, 향상된 배터리 시간, 단말의 비용 감소 등이 요구된다. 사물 인터넷은 여러 가지 센서 및 다양한 기기에 부착되어 통신 기능을 제공하므로 셀 내에서 많은 수의 단말(예를 들어, 1,000,000 단말/km2)을 지원할 수 있어야 한다. 또한 mMTC를 지원하는 단말은 서비스의 특성상 건물의 지하와 같이 셀이 커버하지 못하는 음영지역에 위치할 가능성이 높으므로 5G 통신시스템에서 제공하는 다른 서비스 대비 더욱 넓은 커버리지를 요구한다. mMTC를 지원하는 단말은 저가의 단말로 구성되어야 하며, 단말의 배터리를 자주 교환하기 힘들기 때문에 10~15년과 같이 매우 긴 배터리 생명시간(battery life time)이 요구된다.
마지막으로, URLLC의 경우, 특정한 목적(mission-critical)으로 사용되는 셀룰라 기반 무선 통신 서비스이다. 예를 들어, 로봇(Robot) 또는 기계 장치(Machinery)에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화(industrial automation), 무인 비행장치(Unmaned Aerial Vehicle), 원격 건강 제어(Remote health care), 비상 상황 알림(emergency alert) 등에 사용되는 서비스 등을 고려할 수 있다. 따라서 URLLC가 제공하는 통신은 매우 낮은 저지연 및 매우 높은 신뢰도를 제공해야 한다. 예를 들어, URLLC을 지원하는 서비스는 0.5 밀리초보다 작은 무선 접속 지연시간(Air interface latency)을 만족해야 하며, 동시에 10-5 이하의 패킷 오류율(Packet Error Rate)의 요구사항을 만족해야 한다. 따라서, URLLC을 지원하는 서비스를 위해 5G 시스템은 다른 서비스보다 작은 전송 시간 구간(Transmit Time Interval, TTI)을 제공해야 하며, 동시에 통신 링크의 신뢰성을 확보하기 위해 주파수 대역에서 넓은 리소스를 할당해야 한다.
5G의 세가지 서비스들, 즉 eMBB, URLLC, mMTC는 하나의 시스템에서 다중화되어 전송될 수 있다. 이 때, 각각의 서비스들이 갖는 상이한 요구사항을 만족시키기 위해 서비스간에 서로 다른 송수신 기법 및 송수신 파라메터를 사용할 수 있다.
이하 본 개시의 다양한 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 이하에서는 5G 무선 통신 시스템을 일례로서 본 개시의 다양한 실시 예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 개시의 다양한 실시예가 적용될 수 있다. 5G 통신 시스템뿐만 아니라 LTE 및 LTE-A 또는 5G 이후의 통신 시스템에도 본 개시의 다양한 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 본 개시의 다양한 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
본 개시를 설명함에 있어서 관련된 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 5G 시스템의 프레임 구조에 대해 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 개시에 따른 5G 시스템에서 데이터 또는 제어채널이 전송되는 무선 자원 영역인 시간-주파수 영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 1에서, 가로축은 시간 영역을 나타내고, 세로축은 주파수 영역을 나타낸다. 시간 및 주파수 영역에서 자원의 기본 단위는 자원 요소(Resource Element, RE, 101)로서 시간 축으로 1개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼(102) 및 주파수 축으로 1개의 부반송파(Subcarrier)(103)로 정의될 수 있다. 주파수 영역에서
Figure PCTKR2019014324-appb-I000001
(일례로 12)개의 연속된 RE들은 하나의 자원 블록(Resource Block, RB, 104)을 구성할 수 있다. 또한, 시간 영역에서
Figure PCTKR2019014324-appb-I000002
개의 연속된 OFDM 심볼들은 하나의 서브프레임(110)을 구성할 수 있다.
도 2는 본 개시에 따른 5G 시스템에서 고려하는 슬롯 구조를 도시한 도면이다.
도 2에는 프레임(Frame, 200), 서브프레임(Subframe, 201), 슬롯(Slot, 202) 구조의 일 예가 도시되어 있다. 1개의 프레임(200)은 10ms로 정의될 수 있다. 1개의 서브프레임(201)은 1ms로 정의될 수 있으며, 따라서 1개의 프레임(200)은 총 10개의 서브프레임(201)으로 구성될 수 있다. 또한, 1개의 슬롯(202, 203)은 14개의 OFDM 심볼로 정의될 수 있다(즉, 1개의 슬롯 당 심볼 수(
Figure PCTKR2019014324-appb-I000003
)=14). 1개의 서브프레임(201)은 하나 또는 다수 개의 슬롯(202, 203)으로 구성될 수 있으며, 1개의 서브프레임(201)당 슬롯(202, 203)의 개수는 부반송파 간격에 대한 설정 값 μ(204, 205)에 따라 다를 수 있다. 도 2의 일 예에서는 부반송파 간격 설정 값으로 μ=0(204)인 경우와 μ=1(205)인 경우의 슬롯 구조가 도시되어 있다. μ=0(204)일 경우, 1개의 서브프레임(201)은 1개의 슬롯(202)으로 구성될 수 있고, μ=1(205)일 경우, 1개의 서브프레임(201)은 2개의 슬롯(203)으로 구성될 수 있다. 즉 부반송파 간격에 대한 설정 값 μ에 따라 1개의 서브프레임 당 슬롯 수(
Figure PCTKR2019014324-appb-I000004
)가 달라질 수 있고, 이에 따라 1개의 프레임 당 슬롯 수(
Figure PCTKR2019014324-appb-I000005
)가 달라질 수 있다. 각 부반송파 간격 설정 μ에 따른
Figure PCTKR2019014324-appb-I000006
및
Figure PCTKR2019014324-appb-I000007
는 하기의 표 1로 정의될 수 있다.
[표 1]
Figure PCTKR2019014324-appb-I000008
다음으로 5G에서 상향링크 데이터채널(physical uplink shared channel, PUSCH)를 전송하는 방법에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
단말이 기지국으로 PUSCH를 전송하는 방법은 크게 승인(Grant)-기반 전송 방식과 비승인(Grant free 또는 Configured grant 또는 Configured scheduling으로 명명될 수 있음)-기반 전송 방식으로 구분될 수 있다.
승인-기반 PUSCH 전송 방식에서는 단말이, 기지국으로 전송하고자 하는 트래픽(Traffic)이 발생하였을 경우, 기지국으로 스케쥴링 요청(Scheduling Request) 메시지를 상향링크 제어채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH)로 전송할 수 있다. 이 때, 스케쥴링 요청 메시지를 수신한 기지국은 해당 단말에게 스케쥴링 승인에 해당하는 상향링크 스케쥴링을 위한 DCI(downlink control information)를 전송할 수 있다. 단말은 PDCCH(physical downlink control channel)에 대한 모니터링을 통해 상향링크 스케쥴링을 위한 DCI를 수신할 수 있고, DCI로 통지된 제어 정보에 기반하여 기지국으로 PUSCH를 전송할 수 있다.
비승인-기반 PUSCH 전송 방식에서는 먼저 기지국이 단말에게 준정적(Semi-static)인 시간/주파수 자원을 상위 계층 시그널링(higher layer signaling or higher layer message), 예컨대 RRC(Radio Resource Control) 시그널링, or RRC message)으로 설정할 수 있다. 단말은 기지국으로 전송하고자 하는 트래픽(Traffic)이 발생하였을 경우, 설정된 시간/주파수 자원에서 기지국 승인 없이 바로 PUSCH를 전송할 수 있다. 비승인-기반 전송 방식에 대해서는 보다 구체적으로 후술하도록 한다.
다음으로 5G에서 상향링크 데이터채널(PUSCH) 전송을 위한 송신 구조를 설명하도록 한다.
도 3은 본 개시에 따른 5G에서의 상향링크 데이터채널 전송을 위한 송신단 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 따르면, PUSCH를 위한 송신단은 FEC(Forward Error Correction)(301), 비트-레벨 스크램블러(Bit Level Scrambler)(302), 변조기(modulator)(303) 및 RE 매퍼(RE mapper)(304)로 구성될 수 있다. FEC(301)는 입력된 비트 시퀀스(bit Sequence, 300)에 대한 채널 코딩을 수행하는 역할을 수행할 수 있다. 또한 FEC(301)는 입력된 비트 시퀀스를 반복(repetition)하는 역할을 수행할 수 있다.
비트-레벨 스크램블러(302)는 FEC(301)를 거쳐 출력된 총 Mbit 비트의 비트 시퀀스(
Figure PCTKR2019014324-appb-I000009
) 에 대한 스크램블링 동작을 수행할 수 있다. 예컨대 비트-레벨 스크램블러(302)는 하기의 절차를 따를 수 있다. 비트 시퀀스(
Figure PCTKR2019014324-appb-I000010
)는 모듈레이션에 앞서 스크램블 될 수 있으며, 이에 대한 결과로 스크램블된 비트인(
Figure PCTKR2019014324-appb-I000011
)가 획득될 수 있다.
Figure PCTKR2019014324-appb-I000012
은 코드워드 q에서의 비트의 개수를 의미한다.
[표 2]
Figure PCTKR2019014324-appb-I000013
비트-레벨 스크램블러(302)를 거친 비트 시퀀스(
Figure PCTKR2019014324-appb-I000014
)는 변조기(303)를 거쳐 Msymb 개의 변조된 심볼 시퀀스(
Figure PCTKR2019014324-appb-I000015
)로 출력될 수 있다. 5G에서는 하기의 변조 차수(Modulation Order)에 따른 변조 scheme들을 지원한다.
[표 3]
Figure PCTKR2019014324-appb-I000016
변조기(303)을 거친 변조 심볼 시퀀스(
Figure PCTKR2019014324-appb-I000017
)는 심볼-to-RE 매핑(304) 블록을 거쳐 시간 및 주파수 자원에 매핑되어 전송될 수 있다.
하기의 표 4에 따르면, PUSCH의 송신을 위해 사용되는 안테나 포트들 각각에 대해, 송신 파워를 [5, TS 38.213]에 맞추기 위해 콤플렉스-값의 심볼들의 블록인
Figure PCTKR2019014324-appb-I000018
는 크기 스케일링 팩터
Figure PCTKR2019014324-appb-I000019
에 곱해질 수 있다. 또한, 다음의 조건을 만족하는 송신을 위해
Figure PCTKR2019014324-appb-I000020
의
Figure PCTKR2019014324-appb-I000021
에서 시작하여 순차적으로, 가상 리소스 블록의 리소스 엘리먼트
Figure PCTKR2019014324-appb-I000022
에 맵핑될 수 있다. 여기에서, 다음의 조건은 1)송신을 위한 가상 리소스 블록 내에 포함되어야 하고, 2)대응되는 피지컬 리소스 블록에 대응되는 리소스 엘리먼트들은 DMRS(demodulation reference signal), PT-RS(phase-tracking reference signal) 또는 동시에 스케쥴링된 다른 UE에 대한 DMRS는 송신에 사용되지 않아야 한다는 것이다.
[표 4]
Figure PCTKR2019014324-appb-I000023
한편, 5G에서 송신단 구조는 도 3에 도시된 구조에 한정되지 않으며, 이러한 동작은 다른 구조에 의해서도 수행될 수 있다.
다음으로 5G에서 NOMA에 기반한 PUSCH 전송을 위한 송신 구조를 설명하도록 한다. 도 4는 본 개시에 따른 5G에서 비직교다중접속 모드에서의 송신단 구조를 도시한 도면이다.
도 4에 따르면, NOMA를 위해 송신단에서 수행되는 동작은 비트-레벨 동작(bit-level operation)(401)과 심볼-레벨 동작(symbol-level operation)(402)으로 구성될 수 있다.
비트-레벨 동작(401)을 수행하는 장치는 FEC(403)와 비트-레벨 인터리버/스크램블러(bit-level interleaver/scrambler)(404)를 포함할 수 있다. FEC(403)는 입력된 비트 시퀀스(bit Sequence, 400)에 대한 채널 코딩을 수행하는 역할을 수행할 수 있다. 또한 입력된 비트 시퀀스(400)를 반복(repetition)할 수 있다. 비트-레벨 인터리버/스크램블러(404)는 FEC(403)를 거쳐 출력된 비트에 대한 인터리빙 및 스크램블링 동작을 수행할 수 있다. 비트-레벨 인터리버/스크램블러(404) 블록에서 사용될 인터리버/스크램블러는 셀-특정적이거나 단말-특정적일 수 있으며, 이를 통해 같은 시간 및 주파수 자원을 이용해 신호를 전송하는 다른 단말에게 미치는 간섭을 랜덤화할 수 있다.
심볼-레벨 동작(402)을 수행하는 장치는 변조된 심볼 시퀀스 생성기(modulated (405)와 심볼-to-RE 매핑(406)을 포함할 수 있다. 변조된 심볼 시퀀스 생성기(405) 및 심볼-to-RE 매핑(406) 블록은 단일 또는 다중 톤(tone) 변조, (반복을 통한) 단말-특정 심볼 스프레딩(Spreading), 셀 또는/및 단말-특정적인 심볼-레벨 인터리버/스크램블러, 희박한(sparse)_또는 희박하지 않은(non-sparse) 자원 매핑, 송신 전력 조절 기능 등을 포함할 수 있다.
이러한 NOMA를 위한 송신단 구조는 도 4에 도시된 구조에 한정되지 않으며, 이러한 동작은 다른 구조에 의해서도 수행될 수 있다.
NOMA로 동작하는 적어도 하나의 단말은 전술한 도 4의 송신 구조에 따라 전송하고자 하는 상향링크 데이터를 변조하여 PUSCH를 통해 기지국으로 전송할 수 있다. 이 때, NOMA를 수행하는 하나 또는 다수의 단말들은 동일한 시간 및 주파수 자원에서 자신의 PUSCH를 동시에 전송할 수 있다. 따라서 하나 또는 다수의 단말들이 전송하는 PUSCH는 서로 간섭을 미칠 수 있다. 하지만 각각의 단말은 기지국으로부터 직접적으로 MA(multiple access) 시그니쳐(Signature) ID를 받거나 간접적으로 단말-특정적인 식별자(단말 ID, DMRS 스크램블링 ID, 기지국이 추가로 설정한 ID 등)를 통해 MA 시그니쳐 ID를 추정 할 수 있다. 따라서 NOMA를 수행하는 하나 또는 다수의 단말로부터 PUSCH를 수신한 기지국은 각각의 단말이 사용한 MA 시그니쳐 ID(비승인 기반 전송에서는 기지국이 MA 시그니쳐 ID를 통해 특정 단말이 전송한 것을 추정할 수 있다.)를 기반으로 전술한 송신 구조를 고려한 수신기를 이용하여 각 단말의 상향링크 데이터를 복구할 수 있다.
다음으로 5G에서 고려 중인 상향링크 비직교다중접속(NOMA)을 위한 수신단 구조에 대해 구체적으로 설명하도록 한다. 비직교다중접속이란 동일한 시간 및 주파수 자원에서 다수의 단말에게 통신 서비스를 제공하는 기술을 의미한다. 예컨대 동일한 시간 및 주파수 자원에서 다수의 단말이 상향링크 데이터 채널을 전송할 수 있다.
도 5은 본 개시에 따른 5G에서 논의하고 있는 NOMA를 위한 수신단 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 따르면, NOMA를 위한 수신단은 검출기 (Detector, 501), 복호기 (Decoder, 502), 간섭제거기 (Interference Cancellation, 503)의 블록으로 구성될 수 있다.
수신기로 수신된 신호(500)는 검출기(501)를 거쳐 채널에 의한 신호 왜곡이 보상될 수 있다. 검출기(501)를 거친 출력 신호는 복호기(502)로 입력되어 채널 코딩에 대한 복호 과정을 거칠 수 있다. 복호기(502)를 거친 출력 신호는 간섭제거기(503)를 거쳐 추가적인 간섭 제거 동작이 수행될 수 있다. 여기서 간섭 제거 동작이란 예컨대 NOMA에서 사용자간 신호 간섭을 제거하기 위한 목적의 다양한 신호처리 기법이 포함될 수 있다. 간섭제거기(503)를 거친 출력 값은 다시 복호기(501)로 입력될 수 있고, 전술한 절차가 반복 수행될 수 있다. 전술한 절차의 반복 수행 후 NOMA 수신기는 최종 출력 값으로 비트 시퀀스(504)를 출력할 수 있다.
다음으로 5G의 비승인-기반 전송 방식에 대해 설명하도록 한다.
도 6은 본 개시에 따른 5G의 비승인-기반 전송 방식의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
5G에서는 상향링크 데이터 채널(PUSCH)에 대한 비승인(Configured Grant, Grant free, 등으로 명명됨)-기반 전송 방법에 대하여 두 가지 타입(비승인-기반 PUSCH 전송 타입-1 (Type-1 PUSCH transmission with a configured grant), 비승인-기반 PUSCH 전송 타입-2 (Type-1 PUSCH transmission with a configured grant)을 지원한다.
[비승인-기반 PUSCH 전송 타입-1]
비승인-기반 PUSCH 전송 타입-1에서는 기지국이 단말에게 비승인-기반 PUSCH 전송을 허용하는 특정 시간/주파수 자원(600)을 상위 계층 시그널링, 예컨대 RRC 시그널링을 통해 설정해줄 수 있다. 예컨대 도 6에 도시된 바와 같이 자원(600)에 대한 시간축 할당 정보(601), 주파수축 할당 정보(602), 주기 정보(603) 등이 RRC 시그널링을 통해 설정될 수 있다. 또한 기지국은 단말에게 PUSCH 전송을 위한 다양한 파라미터들(예컨대, 주파수 호핑, DMRS 설정, MCS(modulation and coding scheme) 테이블, MCS, RBG(Resource Block Group) 크기, 반복 전송 횟수, RV(Redundancy Version) 등)을 상위 계층 시그널링을 통해 설정해 줄 수 있다. 보다 구체적으로는 기지국은 단말에게 하기 표 5의 설정 정보들을 상위 계층 시그널링으로 설정해 줄 수 있다.
[표 5]
Figure PCTKR2019014324-appb-I000024
Figure PCTKR2019014324-appb-I000025
기지국으로부터 비승인-기반 PUSCH 전송 타입-1을 위한 설정정보를 수신하였을 경우, 단말은 주기적으로 설정된 자원(600)으로 기지국의 승인 없이 PUSCH를 전송할 수 있다. PUSCH를 전송하기 위해 필요한 다양한 파라미터들 (예컨대, 주파수 호핑, DMRS 설정, MCS, RBG(Resource Block Group) 크기, 반복 전송 횟수, RV(Redundancy Version), 프리코딩과 레이어 수, 안테나 포트, 주파수 호핑 오프셋 등)은 모두 기지국의 통지한 설정 값을 따를 수 있다.
[비승인-기반 PUSCH 전송 타입-2]
비승인-기반 PUSCH 전송 타입-2에서는 기지국이 단말에게 비승인-기반 PUSCH 전송을 허용하는 특정 시간/주파수 자원(600)에 대한 정보 중 일부(예컨대 주기 정보(603) 등)를 상위 계층 시그널링 (예컨대 RRC 시그널링)으로 설정할 수 있다. 또한 기지국은 단말에게 PUSCH 전송을 위한 다양한 파라미터들 (예컨대, 주파수 호핑, DMRS 설정, MCS 테이블, RBG(Resource Block Group) 크기, 반복 전송 횟수, RV(Redundancy Version) 등)을 상위 계층 시그널링으로 설정해 줄 수 있다. 보다 구체적으로는 기지국은 단말에게 하기 표 6의 설정 정보들을 상위 계층 시그널링으로 설정해 줄 수 있다.
[표 6]
Figure PCTKR2019014324-appb-I000026
기지국은 단말에게 CS-RNTI(Configured Scheduling-RNTI)를 설정할 수 있고, 단말은 CS-RNTI로 스크램블링된 DCI 포맷을 모니터링할 수 있다. CS-RNTI로 스크램블링된 DCI는 비승인-기반 PUSCH 전송 타입-2를 활성화하는 목적 (즉, 단말에게 비승인-기반 PUSCH를 허용하는 목적)으로 사용될 수 있다. 예컨대 단말이 수신한 CS-RNTI로 스크램블링 되어 있는 DCI 포맷의 DCI 필드가 하기의 표 7에 기재된 값을 만족할 경우, 이는 비승인-기반 PUSCH 전송에 대한 트리거(Trigger)로 판단될 수 있다.
[표 7]
Figure PCTKR2019014324-appb-I000027
기지국은 단말에게 상기 특정 필드들의 값을 이용하여 비승인-기반 PUSCH 전송에 대한 트리거를 지시함과 동시에 비승인-기반 PUSCH 전송을 수행할 수 있는 자원 영역(600)에 대한 구체적인 시간 할당 정보(601) 및 주파수 할당 정보(602)를 해당 DCI의 자원 할당 필드로 단말에게 통지할 수 있다. 단말은 상위 계층으로 설정된 주기 정보(603)와 트리거에 해당하는 CS-RNTI로 스크램블링된 DCI로부터 획득한 시간 자원할당 정보(601) 및 주파수 자원할당 정보(602)로부터 비승인-기반 PUSCH 전송을 위한 자원 영역(600)을 판단할 수 있고, 해당 자원 영역(600)으로 비승인-기반 PUSCH 전송을 수행할 수 있다. 즉, 트리거에 해당하는 DCI를 수신한 시점 이후부터, 단말은 주기적으로 설정된 자원(600)으로 기지국의 승인 없이 PUSCH를 전송할 수 있다. 단말은 PUSCH를 전송하기 위해 필요한 다양한 파라미터들 중에서 일부 (예컨대, DMRS 설정 정보, MCS 테이블, RBG 크기, 반복 전송 횟수, RV, 전력 조절 파라미터 등 상기 표 6의 파라미터들)은 모두 기지국이 상위 계층 시그널링으로 설정한 값을 따를 수 있고, 그 외 파라미터들(예컨대, MCS, 프리코딩과 레이어 수, 안테나 포트, 주파수 호핑 오프셋 등 DCI 포맷 0_0/0_1의 필드에 해당하는 파라미터들)은 수신한 트리거 용 CS-RNTI로 스크램블링된 DCI로부터 통지된 설정 값을 따를 수 있다.
기지국은 단말에게 비승인-기반 PUSCH 전송을 릴리즈(release)하는 목적(즉, 단말에게 비승인-기반 PUSCH 전송 허용을 중단하는 목적)으로 CS-RNTI로 스크램블링된 DCI를 전송할 수 있고, 이 때 단말이 수신한 CS-RNTI로 스크램블링된 DCI 포맷의 필드가 하기의 표 8의 값을 만족할 경우, 단말은 이를 비승인-기반 PUSCH 전송에 대한 릴리즈(Release)로 판단할 수 있다.
[표 8]
Figure PCTKR2019014324-appb-I000028
다음으로 비승인-기반 전송 방식의 NOMA로 동작하는 단말들이 MA 시그니쳐를 선택하는 방법에 대해 설명하도록 한다.
비승인-기반 PUSCH 전송을 NOMA로 동작하는 단말들이 MA 시그니쳐를 선택하는 방법으로 "Random activation"방법과 "Random Selection"방법이 있을 수 있다. 상기 두 방법의 이름은 본 개시의 이해를 돕기 위해 명명된 것이며, 다르게 표현 될 수도 있다.
"Random activation"방법은 기지국이 동일한 비승인-기반 PUSCH 전송 자원을 사용하는 각각의 단말들에게 비승인-기반 PUSCH 전송 타입에 따라 RRC 신호 또는 DCI를 통해 직접적인 인덱스 또는 간접적(단말-특정 ID, slot index, 비승인-기반 전송 자원 등의 조합으로 표현될 수 있다.)으로 단말-특정 MA 시그니쳐를 할당한다. 기지국과 단말 사이에서 사용 가능한 MA 시그니쳐에 대한 pool Spool = { S1, S2, 쪋, SK }가 정의될 수 있고, 기지국은 단말에게 MA 시그니쳐 인덱스를 RRC 신호 또는 DCI를 통해 지시할 수 있다. 이와 같은 방법의 경우 기지국이 동일한 자원에서 지원하려고 하는 단말의 수와 비교하여 그 이상의 개수의 MA 시그니쳐를 갖고 있다면 여러 단말들이 같은 MA 시그니쳐를 사용하여 전송할 때 발생하는 충돌(NOMA에서 같은 시그니쳐로 여러 단말이 전송하면 기지국이 전송한 단말들을 구분 할 수 없어 수신을 할 수 없게 된다.)이 발생 하지 않을 수 있다.
"Random selection"방법에 따르면, 기지국의 동일한 비승인-기반 PUSCH 전송 자원을 사용하는 공통의 단말들에게 공통의 MA 시그니쳐 pool(서로 다른 여러 개의 MA 시그니쳐가 포함된다.)이 할당될 수 있다. 그리고 단말들은 무작위 하게 MA 시그니쳐 pool내에 있는 MA 시그니쳐를 선택하고 이를 이용하여 전송을 수행할 수 있다. 이와 같은 방법의 경우 기지국이 한정된 MA 시그니쳐 개수 보다 더 많은 단말을 동일한 자원에서 지원할 수 있다. 특히, 각각의 단말의 전송 주기가 독립적이면서 긴 경우에 유리하다. 하지만 앞서 설명처럼 첫 번째 방법은 단말간의 동일한 MA 시그니쳐 사용을 막을 수 있지만 두 번째 방법은 단말간의 충돌을 막을 수 없다.
본 개시의 다양한 실시 예에서, MA 시그니쳐를 선택하는 두 가지 방법은 기지국이 단말들에게 상위 계층 시그널링 (RRC 시그널링) 또는 L1 시그널링 (DCI 시그널링)을 통해 설정하거나 각각의 단말들에게 단말-특정 MA 시그니쳐를 설정하는 경우 "Random activation"방법으로 간주될 수 있으며, 각각의 단말들에게 MA 시그니쳐 pool만을 설정해 주는 경우는 "Random selection"방법으로 간주 될 수 있다.
<제 1 실시 예>
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따라, 기지국이 단말의 연결을 해제하여 단말이 RRC 연결 모드(RRC connected mode)에서 RRC 유휴 모드(RRC idle mode)로 전환하는 절차와, 단말이 기지국과 연결을 설정하여 RRC 유휴 모드(RRC idle mode)에서 RRC 연결 모드(RRC connected mode)로 전환하는 절차를, 설명한 도면이다.
도 7을 참고하면, 무선 통신 시스템은 단말(700a), 기지국(700b), AMF(access and mobility management function, 700c), UPF(user plane function, 700d)를 포함할 수 있다. AMF(700c)는 access and mobility 기능을 수행하는 entity, UPF(700d)는 user plane 기능을 수행하는 entity로 명명될 수 있다.
기지국(700b)은 RRC 연결 모드에서 데이터를 송수신하는 단말(700a)이 소정의 이유로 혹은 일정 시간 동안 데이터의 송수신이 없으면 RRC 연결 해제를 위한 메시지(예를 들어, RRC Release 메시지)를 단말(700a)에게 보내어 단말을 RRC 유휴모드로 전환하도록 할 수 있다(701 동작). 추후에 현재 연결이 설정되어 있지 않은 단말(이하 idle mode UE)은 전송할 데이터가 발생하면 기지국(700b)과 RRC 연결 확립(RRC connection establishment) 과정을 수행할 수 있다. 단말(700a)은 랜덤 액세스 과정을 통해서 기지국과 역방향 전송 동기를 수립하고, RRC 연결 요청을 위한 메시지(예를 들어, RRC Setup Request 메시지)를 기지국(700b)으로 전송할 수 있다(705 동작). RRC 연결 요청을 위한 메시지에는 단말(700a)의 식별자와 연결을 설정하고자 하는 이유(예를 들어, establishment Cause) 등이 포함될 수 있다.
기지국(700b)은 단말(700a)이 RRC 연결을 설정하도록 RRC 연결 설정을 위한 메시지(예를 들어, RRC Setup 메시지)를 전송한다(710 동작). RRC 연결 설정을 위한 메시지에는 RRC 연결 구성 정보 등이 수납될 수 있다. RRC 연결은 SRB (Signaling Radio Bearer)라고도 하며, 단말(700a)과 기지국(700b) 사이의 제어 메시지인 RRC 메시지 송수신에 사용된다. RRC 연결을 설정한 단말(700a)은 RRC 연결 설정 완료를 위한 메시지(예를 들어, RRC Setup Complete 메시지)를 기지국(700b)으로 전송한다(715 동작). RRC 연결 설정 완료를 위한 메시지에는 단말(700a)이 소정의 서비스를 위한 베어러 설정을 AMF(700c)에게 요청하는 서비스 요청을 위한 메시지(예를 들어, Service Request 메시지)가 포함될 수 있다.
기지국(700b)은 RRC 연결 설정 완료 메시지에 수납된 서비스 요청 메시지가 수납된 초기 단말 메시지(initial UE message)를 AMF(700c)로 전송한다(720 동작). AMF(700c)는 720 동작에서 수신한 정보에 기반하여 단말(700a)이 요청한 서비스를 제공할지 여부를 판단한다. 판단 결과 단말(700a)이 요청한 서비스를 제공하기로 결정하였다면, AMF(700c)는 기지국(700b)에게 초기 단말 컨텍스트 설정 요청을 위한 메시지(예를 들어, Initial UE Context Setup Request 메시지)를 전송한다(725 동작). 초기 단말 컨텍스트 설정 요청을 위한 메시지에는 DRB (Data Radio Bearer) 설정 시 적용할 QoS (Quality of Service) 정보, 그리고 DRB에 적용할 보안 관련 정보 (예를 들어 Security Key, Security Algorithm) 등이 포함된다.
기지국(700b)은 단말(700a)과 보안을 설정하기 위해서 보안 모드 명령을 위한 메시지(예를 들어, Security Mode Command 메시지)를 단말(700a)에게 전송한다 (730 동작). 상기 보안 모드 명령 메시지를 수신한 단말(700a)은 기지국(700b)에게 보안 모드 완료를 위한 메시지(예를 들어, Security Mode Complete 메시지)를 전송한다 (735 동작). 보안 설정이 완료되면 기지국(700b)은 단말(700a)에게 RRC 연결 재설정을 위한 메시지(예를 들어, RRC Reconfiguration 메시지)를 전송한다(740 동작). RRC 연결 재성을 위한 메시지에는 사용자 데이터가 처리될 DRB의 설정 정보가 포함되며, 단말(700a)은 상기 정보를 적용해서 DRB를 설정하고, 기지국(700b)에게 RRC 연결 재설정 완료를 위한 메시지(예를 들어, RRCReconfigurationComplete 메시지)를 전송한다(745 동작).
단말(700a)과 DRB 설정을 완료한 기지국(700b)은 AMF(700c)에게 초기 단말 컨텍스트 설정 요청 응답을 위한 메시지(예를 들어, Initial UE Context Setup Response 메시지)를 전송한다(750 동작). 이를 수신한 AMF(700c)는 UPF(700d)와 세션 관리 절차(Session Management Procedure)를 수행하여 PDU 세션을 확립한다(755 동작).
상기 과정이 모두 완료되면 단말(700a)은 기지국(700b)과 UPF(700d)를 통해 데이터를 송수신할 수 있다(760, 765 동작). 이처럼 일반적인 데이터 전송 과정은 크게 RRC 연결 설정, 보안 설정, DRB설정의 3단계로 구성된다. 또한 기지국(700b)은 소정의 이유로 단말(700a)에게 설정을 새로 해주거나 추가하거나 변경하기 위해서 RRC Reconfiguration 메시지를 전송할 수 있다(770 동작).
상기와 같이 단말(700a)이 RRC 연결을 설정하여 RRC 유휴 모드에서 RRC 연결 모드로 전환하기 위해서는 많은 시그날링 절차가 요구된다. 따라서 차세대 이동 통신 시스템에서는 RRC 비활성 모드를 정의하였고, 상기와 같은 모드에서는 단말(700a)과 기지국(700b)이 단말의 컨텍스트를 저장하고 있고, 필요하다면 S1 베어러를 유지하고 있을 수 있기 때문에 상기 RRC 비활성화 모드 단말이 네트워크에 다시 접속하려고 하는 경우, 하기에서 설명하는 RRC 재연결 설정 절차를 통해 더 적은 시그날링 절차로 더 빠르게 접속하고 데이터를 송수신할 수 있다.
도 8은 본 발명 개시의 일 실시 예에 따라, 기지국이 단말의 연결을 해제하여 단말이 RRC 연결 모드(RRC connected mode)에서 RRC 비활성화 모드(RRC inactive mode)로 전환하는 절차와 단말이 기지국과 연결을 설정하여 RRC 비활성화 모드(RRC inactive mode)에서 RRC 연결 모드(RRC connected mode)로 전환하는 절차를 설명한 도면이다.
도 8에서 단말(801)은 기지국(802)과 네트워크 연결을 수행하고 데이터를 송수신할 수 있다. 만약 소정의 이유로 기지국(802)이 상기 단말(801)을 RRC 비활성화 모드로 천이시켜야 할 필요가 생기면, 기지국(802)은 suspend 설정 정보(suspend Config)를 포함하는 RRC 연결 해제 메시지(RRC Release 메시지)를 단말(801)에게 전송할 수 있고(805) 단말(801)을 RRC 비활성화 모드로 천이시킬 수 있다(810 동작). Suspend 설정 정보는 RRC inactive에 대한 설정 정보를 포함할 수 있으며, I-RNTI(inactive-radio network temporary identifier)를 포함할 수 있다. I-RNTI는 resume identity 일 수 있다. RRC 비활성화 모드로 천이한 단말(801)은 이동을 하다가 현재 equivalent PLMN 혹은 registered PLMN에서 다른 equivalent PLMN을 재선택(reselect) 하거나 천이(switch/transit)할 수 있다(815). 또한, 단말(801)은 update 조건을 만족하는 경우 RAN-based notification area update (RNAU) 를 트리거 할 수 있다(820 동작).
단말(801)의 상위 계층에서 RRC 연결 재개(RRC connection resume)를 요청하거나 RRC에서 RRC 연결 재개를 요청할 경우, RRC 비활성화 모드 단말(801)은 랜덤액세스 절차를 수행하고, RRC Resume Request 메시지 또는 RRC Resume Request1 메시지를 기지국(802)으로 전송한다(825 동작). 예를 들어, 단말은 RNAU의 트리거에 따라서 RRC 연결 재개 요청이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 상기 RRC resume request message 또는 RRC resume request message1은 SRB0을 통해서 전송될 수 있다. 단말(801)은 RRC 연결 재개 요청에 대한 응답으로 RRC 연결 재개 메시지(RRC Resume 메시지)를 기지국(802)으로부터 수신한다(830 동작). 상기 RRC resume message는 SRB1을 통해서 수신될 수 있으며, 상기 메시지에는 integrity protection 및 ciphering이 수행되어 있을 수 있다. RRC 연결 재개 메시지를 수신 후 단말(801)은 RRC 연결 모드로 천이한다(835 동작). 그리고 하위 계층 장치들로 전송을 위해서 RRC 연결 재개 완료 메시지(RRC Resume Complete 메시지)를 기지국(802)에게 전송한다(840). RRC resume complete message는 SRB1을 통해서 전송될 수 있고, 상기 메시지에는 integrity protection 및 ciphering이 수행되어 있을 수 있다. 그리고 기지국(802)은 바로 suspend 설정 정보를 포함하는 RRC Release 메시지를 단말(801)에게 전송할 수 있다(845). 또는 845 단계에서 기지국(802)이 suspend 설정 정보를 포함하는 RRC Release 메시지를 단말(801)에게 전송하지 않을 경우, 단말(801)은 기지국(802)과 데이터를 송수신할 수 있다. 또는 845 단계에서 기지국(802)은 다른 RRC 메시지(예를 들면, RRC Reject 메시지, suspend 설정 정보를 포함하지 않는 RRC Release 메시지)를 단말에게 전송할 수 있다.
한편, 도 8의 실시 예에서 기지국에 대하여 동일한 도면 부호 802를 사용하였으나, RRC inactive 상태 이전의 기지국과 RRC resume 절차에 따라 단말이 새롭게 resume 요청을 하는 기지국은 서로 다른 기지국 일 수 있다.
상기 설명처럼 RRC 비활성화 모드에서 RRC 연결 재개를 요청하는 경우 랜덤액세스 절차를 수행하게 되는데 이 때 하기와 같은 절차를 수행한다. 랜덤 액세스 절차를 완료하면 단말은 connected 상태로 전환하고, 기지국과 단말 사이에 일대일 통신이 가능하게 된다. 단말은 하기에서 설명하는 4단계 랜덤 액세스 절차 또는 2단계 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다.
이하 도 9을 참조하여 4단계 랜덤 액세스 절차(4-step RACH procedure)를 상세히 설명한다. 도 9을 참조하면, 랜덤 액세스 절차의 제 1 단계(901)로서 단말은 랜덤 액세스 프리앰블(random access preamble)을 기지국으로 전송한다. 단말로부터 랜덤 액세스 프리앰블을 수신한 기지국은 단말과 기지국 사이의 전송 지연 값을 측정하고, 상향링크 동기를 맞춘다. 이 때 단말은 어떤 랜덤 액세스 프리앰블을 사용할지는 사전에 시스템 정보에 의해 주어진 랜덤 액세스 프리앰블 세트 내에서 임의로 선택한다. 그리고 랜덤 액세스 프리앰블의 초기 전송전력은 단말이 측정한 기지국과 단말 사이의 경로손실(pathloss)에 따라 결정한다. 또한 단말은 기지국으로부터 수신한 동기신호로부터 랜덤 액세스 프리앰블의 송신 빔 방향을 결정해서 랜덤 액세스 프리앰블을 전송한다.
제2 단계(902)에서 기지국은 제1 단계에서 수신한 랜덤 액세스 프리앰블로부터 측정한 전송지연 값으로부터 단말에게 상향링크 전송 타이밍 조절 명령을 전송한다. 또한 기지국은 스케쥴링 정보로서 단말이 사용할 상향 링크 자원 및 전력제어 명령을 전송한다. 상기 스케쥴링 정보에 단말의 상향링크 송신 빔에 대한 제어정보가 포함될 수 있다. 상기 정보들은 RAR (random access response) 메시지에 포함되어 단말에게 전송될 수 있다.
만약 단말이 제2 단계(902)에서 message 3 에 대한 스케쥴링 정보인 랜덤 액세스 응답 (Random Access Response; RAR, message 2)을 기지국으로부터 소정의 시간 동안 수신하지 못하면, 제1 단계(901)를 다시 진행한다. 만약 상기 제 1 단계를 다시 진행하는 경우, 단말은 랜덤 액세스 프리앰블의 전송전력을 소정의 스텝만큼 증가 시켜서 전송함으로써 (power ramping), 기지국의 랜덤 액세스 프리앰블 수신확률을 높인다.
제3 단계(903)에서 단말은 기지국에게 자신의 단말 아이디를 포함한 상향링크 데이터(message 3)를 제2 단계(902)에서 할당 받은 상향링크 자원을 사용해 상향링크 데이터 채널 (PUSCH)을 통해 전송한다. Message 3 를 전송하기 위한 상향링크 데이터채널의 전송타이밍은 제2 단계(902)에서 기지국으로부터 수신한 타이밍 제어 명령을 따른다. 그리고 Message 3 를 전송하기 위한 상향링크 데이터채널의 전송전력은 제2 단계(902)에서 기지국으로부터 수신한 전력제어 명령과 랜덤 액세스 프리앰블의 파워 램핑 값을 고려해서 결정한다. 상기 Message 3 를 전송하기 위한 상향링크 데이터채널은 단말이 랜덤 액세스 프리앰블 전송 이후, 단말이 기지국으로 전송하는 최초의 상향링크 데이터 신호이다.
마지막으로 제4 단계(904)에서 기지국은 단말이 다른 단말과 충돌 없이 랜덤 액세스를 수행한 것으로 판단되면(contention resolution), 제3 단계(903)에서 상향링크 데이터를 전송한 단말의 아이디를 포함하는 데이터(message 4)를 해당 단말에게 전송한다. 단말은 기지국으로부터 제4 단계(904)에서 기지국이 전송한 신호가 수신되면, 랜덤 액세스가 성공했음을 판단한다. 그리고 단말은 상기 message 4 에 대한 성공적인 수신 여부를 나타내는 HARQ-ACK/NACK 을 상향링크 제어채널 (PUCCH)을 통해서 기지국으로 전송한다.
만일 단말이 제3 단계(903)에서 전송한 데이터와 다른 단말의 데이터가 서로 충돌하여 기지국이 단말로부터의 데이터 신호 수신에 실패하면, 기지국은 단말에게 더 이상의 데이터 전송을 하지 않는다. 이에 단말은 일정 시간 구간 동안 기지국으로부터 제4 단계(904)에서 전송되는 데이터 수신을 하지 못하면, 랜덤 액세스 절차 실패로 판단하고, 제 1 단계(901)부터 다시 시작한다.
상기와 같이 4단계 랜덤액세스 절차는 많은 시그날링 절차가 요구된다. 따라서 차세대 이동 통신 시스템에서는 더 적은 시그날링 절차로 단말은 connected 상태로 전환하고, 기지국과 단말 사이에 일대일 통신이 가능하게 되는 2단계 랜덤액세스 절차 (2-step RACH procedure)를 새로 정의 할 수 있다.
도 10처럼 상기와 같은 새로운 절차에서는 단말이 기지국에게 기존 절차의 1 단계인 랜덤 액세스 프리앰블과 3 단계인 자신의 단말 아이디를 포함한 상향링크 데이터 (message 3)를 동시에 전송한다(1001 동작). 기지국은 상기 신호를 수신한 후 단말에게 상향링크 전송 타이밍 조절 명령이 포함된 2 단계와 랜덤 액세스 성공을 판단하는 신호 4단계를 동시에 전송 함으로써(1002 동작) 더 적은 시그날링 절차로 더 빠르게 접속하고 데이터를 송수신할 수 있다.
이 때, 2단계 랜덤액세스 절차를 NOMA를 통해 전송하게 된다면 랜덤액세스의 특성상 동시에 여러 단말이 접속 할 수 있는데 message 3에 해당하는 데이터를 여러 단말이 동일한 물리적 자원에서 다른 MA 시그니쳐를 사용함으로써 동시에 전송 할 수 있어 복수의 단말을 위한 자원을 할당 해 줄 필요 없이 훨씬 효율적으로 전송 할 수 있다.
하지만 상기 랜덤액세스 절차에서 4단계 랜덤 액세스 절차의 1단계와 3단계를 동시에 전송하기 때문에 message 3 (PUSCH)를 전송하기 위해 필요한 다양한 파라미터들(상향 링크 자원 및 전력제어 명령, MCS, 주파수 호핑 등)을 수신할 수 없기 때문에 4단계 랜덤액세스와는 다른 방법으로 상기 파라미터 정보를 수신하거나 혹은 default 값을 정해야 한다. 특히, NOMA를 통해 프리엠블과 meassage3를 동시에 전송하는 경우 단말들이 동일한 MA 시그니쳐 사용에 따라 충돌이 발생 할 수 있기 때문에 단말들이 각각 다른 MA 시그니쳐를 사용하여 랜덤액세스 절차를 수행해야 한다.
하지만 RRC 비활성화 모드에 있는 단말은 CONNECTED 모드에서 사용한 MA 시그니쳐 정보를 저장 또는 설정하고 있다. 하지만 기지국에서 구별할 수 있는 MA 시그니쳐 개수는 한정되어 있기 때문에 기지국은 CONNECTED 모드에 있는 단말들을 효율적으로 더 많은 수를 지원하기 위하여 RRC 비활성화 모드로 전환된 단말이 사용했던 MA 시그니쳐를 CONNECTED 모드에 있는 단말에게 할당 할 수 있다. 이 때, RRC 비활성화 모드에 있는 단말이 RRC 연결 재개를 위해 NOMA를 이용한 2단계 랜덤액세스 절차를 수행하는 경우 프리엠블과 데이터(message 3)를 동시에 전송하기 위하여 기존 CONNECTED 모드에서 사용한 MA 시그니쳐를 사용해서 전송할 수 있다. 이 경우 CONNECTED 모드에서 동일한 MA 시그니쳐를 사용하고 있는 단말과 충돌이 발생 할 수 있으며, 또한 CONNECTED 모드에서 다른 시간대에 동일한 MA 시그니쳐를 사용했지만 마찬가지로 RRC 비활성화 모드로 전환된 단말들이 다시 CONNECTED 모드로 전환하고 싶을 때 충돌이 발생 할 수 있다.
도 11a와 도 11b는 상기 설명을 나타내는 예제 이다. 도 11a에서 단말 1이 MA 시그니쳐 1을 사용하다가(11a-01) RRC 비활성화 모드로 전환된 경우(11a-02), 기지국은 새로운 단말 K+1을 지원하기 위하여 RRC 비활성화 모드로 전환된 단말 1이 사용 했던 MA 시그니쳐 1을 사용하라고 할당 할 수 있다(11a-11). 이 때 단말 1이 다시 RRC 비활성화 모드에서 RRC 연결 재개를 위해 NOMA를 이용한 2단계 랜덤액세스 절차를 수행하는 경우(11a-15), 프리엠블(message 1)과 데이터(message 3)를 동시에 전송하기 위하여 기존 CONNECTED 모드에서 사용한 MA 시그니쳐 1을 사용해서 전송할 수 있다. 이 경우 CONNECTED 모드에서 단말1의 상향링크 전송은 동일한 MA 시그니쳐를 사용하고 있는 단말 K+1의 상향링크 전송과 충돌이 발생 할 수 있다.
다른 예제로 도 11b에서 처럼 단말1부터 단말 k가 CONNECTED 모드에서는 다른 시간대에서 모두 MA 시그니쳐 1을 사용(11b-01, 11b-02, 11b-03)하였고 RRC 비활성화 모드로 전환 된 경우(11b-11, 11b-12, 11b-13), RRC 비활성화 모드로 전환된 단말들이 다시 CONNECTED 모드로 전환하고 싶은 시간대가 겹칠 경우 기존 CONNECTED 모드에서 사용한 MA 시그니쳐 1을 사용하는 경우 충돌이 발생 할 수 있다.
따라서, 본 개시의 일 실시예에서는 단말이 RRC 비활성화 모드에서 RRC 연결 재개를 위해 NOMA를 이용한 2단계 랜덤액세스 절차를 수행하는 경우 단말간 충돌을 줄이기 위해 MA 시그니쳐를 선택하는 방안을 제안한다.
MA 시그니쳐를 선택하는 방법으로 하기의 방법들이 고려될 수 있다.
[방법 1]
상기 설명처럼 기지국이 상기 단말을 RRC 비활성화 모드로 천이시켜야 할 필요가 생기면 기지국은 suspend 설정 정보(suspend Config)를 포함하는 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 연결 해제를 위한 메시지, RRC Release 메시지)(805)를 보내어 단말을 RRC 비활성화 모드로 천이시킬 수 있다. 이 때, 기지국은 RRC 연결 해제를 위한 메시지 (RRC Release 메시지)를 통해 단말이 RRC 비활성화 모드에서 RRC 연결 모드로 전환하기 위한 2단계 랜덤 액세스 절차에서 사용할 MA 시그니쳐를 명시적으로 설정해 줄 수 있다.
[방법 2]
상기 설명처럼 기지국이 상기 단말을 RRC 비활성화 모드로 천이시켜야 할 필요가 생기면 기지국은 suspend 설정 정보(suspend Config)를 포함하는 상위 계층 시그널링 (예를 들어, RRC 연결 해제를 위한 메시지, RRCRelease 메시지)(805)를 보내어 단말을 RRC 비활성화 모드로 천이시킬 수 있다. 이 때, 기지국은 RRC 연결 해제를 위한 메시지 (RRC Release 메시지)에 포함된 I-RNTI 값을 기반으로 다음과 같은 수식으로 단말에게 MA 시그니쳐 인덱스
Figure PCTKR2019014324-appb-I000029
를 알려 줄 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서 I-RNTI는 resume identity로 정의할 수 있다.
[수식 1]
Figure PCTKR2019014324-appb-I000030
상기 수식에서
Figure PCTKR2019014324-appb-I000031
는 상기 설명처럼 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 값으로 기지국이 RRC 비활성화 모드로 전환되는 단말에게 지정해주는 값이다. 또한
Figure PCTKR2019014324-appb-I000032
는 기지국이 갖고 있는 MA 시그니쳐의 총 개수를 나타낸다. 이 수식을 통해 기존에 RRC 시그널링의 추가 혹은 변경 없이 기지국이 단말에게 인덱스를 지시할 수 있고 이를 기반으로 단말은 RRC 비활성화 모드에서 CONNECTED 모드로 전환할 때 랜덤액세스 절차에서 지시된 MA 시그니쳐를 사용하여 프리엠블 및 데이터를 전송 할 수 있다.
[방법 3]
상기 설명처럼 기지국이 상기 단말을 RRC 비활성화 모드로 천이시켜야 할 필요가 생기면 기지국은 suspend 설정 정보(suspend Config)를 포함하는 상위 계층 시그널링 (예를 들어, RRC 연결 해제를 위한 메시지, RRC Release 메시지)(805)를 보내어 단말을 RRC 비활성화 모드로 천이시킬 수 있다. 이 때, 기지국은 RRC 연결 해제를 위한 메시지 (RRCRelease 메시지)에 포함된 I-RNTI 값을 기반으로 다음과 같은 수식으로 단말에게 MA 시그니쳐 pool의 인덱스
Figure PCTKR2019014324-appb-I000033
를 알려 줄 수 있다.
[수식 2]
Figure PCTKR2019014324-appb-I000034
상기 수식에서
Figure PCTKR2019014324-appb-I000035
는 상기 설명처럼 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 값으로 기지국이 RRC 비활성화 모드로 전환되는 단말에게 지정해주는 값이다. 또한
Figure PCTKR2019014324-appb-I000036
는 기지국이 갖고있는 MA 시그니쳐 pool의 총 개수를 나타낸다. 이 수식을 통해 기존에 RRC 시그널링의 추가 혹은 변경 없이 기지국이 단말에게 인덱스를 지시할 수 있고 이를 기반으로 단말은 RRC 비활성화 모드에서 CONNECTED 모드로 전환할 때 랜덤액세스 절차에서 지시된 MA 시그니쳐 pool안에서 랜덤하게 MA 시그니쳐를 선택하여 프리엠블 및 데이터를 전송 할 수 있다.
[방법 4]
상기 설명처럼 기지국이 상기 단말을 RRC 비활성화 모드로 천이시켜야 할 필요가 생기면 기지국은 suspend 설정 정보(suspend Config)를 포함하는 상위 계층 시그널링 (예를 들어, RRC 연결 해제를 위한 메시지, RRC Release 메시지)(805)를 보내어 단말을 RRC 비활성화 모드로 천이시킬 수 있다. 단말은 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 정보에 기반하여 데이터 전송을 위한 자원을 확인할 수 있다. 예를 들어, 예를 들어, 기지국은 RRC 연결 해제를 위한 메시지 (RRC Release 메시지)에 포함된 I-RNTI 값을 기반으로 다음과 같은 수식으로 단말에게 데이터 전송 자원의 인덱스
Figure PCTKR2019014324-appb-I000037
를 알려 줄 수 있다.
Figure PCTKR2019014324-appb-I000038
에 대응하여 주파수 자원 또는 시간 자원 중 적어도 하나가 지시될 수 있다.
[수식 3]
Figure PCTKR2019014324-appb-I000039
상기 수식에서
Figure PCTKR2019014324-appb-I000040
는 상기 설명처럼 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 값으로 기지국이 RRC 비활성화 모드로 전환되는 단말에게 지정해주는 값이다. 또한
Figure PCTKR2019014324-appb-I000041
는 기지국이 할당한 랜덤 액세스 절차에서 데이터를 전송 할 수 있는 총 자원 개수를 나타낸다. 이 수식을 통해 기존에 RRC 시그널링의 추가 혹은 변경 없이 기지국이 단말에게 인덱스를 지시할 수 있고, 이를 기반으로 단말은 RRC 비활성화 모드에서 CONNECTED 모드로 전환할 때 랜덤액세스 절차에서 지시된 물리적 자원(주파수 및 시간 자원)에서 RRC 비활성화 모드로 전환되기 전에 CONNECTED 모드에서 사용한 MA 시그니쳐를 기반으로 프리엠블 및 데이터를 전송 할 수 있다.
상기 수학식 3은 방법 4의 일 실시 예일 뿐, 방법 4의 권리 범위를 이에 한정하지 않는다. 예를 들어, I-RNTI와 Noccasion 에 기반하여 데이터 전송을 위한 자원을 식별하지만 수학식은 상이할 수 있다. 또한, I-RNTI 또는 Noccasion 과 다른 파라미터를 이용할 수도 있다. 예를 들어, 단말은 Noccasion을 대신하여 RACH occasion 별SSB의 수(the number of SSBs per RACH occasion), 랜덤 엑세스를 위해 사용되어진 전체 preamble의 수(Total number of preambles used for contention based and contention free random access), half frame내에서 실제 전송되고 있는 SSB(synchronization signal block)의 수 (the number of actually transmitted SSB) 또는 시스템 주파수의 최대 SSB 수, 중심 주파수에 대응하는 최대 SSB의 수 등을 사용할 수 있다. 상기와 같은 정보를 자원 관련 정보로 지칭할 수 있다. 상기와 같은 다양한 파라미터는 RRC 해제 메시지를 통해서 RRC inactive 상태로 전환할 때 제공될 수도 있고, RRC inactive 상태의 단말이 시스템 정보를 통해서 획득할 수도 있다. 또한, 일부 벙보는 RRC release 메시지를 통해서 획득되고, 일부 정보는 시스템 정보를 통해서 획득될 수도 있다. I-RNTI 또는 단말 특정 정보와 같이 RRC release 정보를 통해서 수신하는 정보를 제1 정보로 지칭할 수 있다. 또한, 상기 정보 Noccasion에 대응하는 정보를 제2 정보로 지칭할 수 있다. 상기 제2 정보는 시스템 정보를 통해서 획득될 수 있다. 데이터 전송을 위한 자원은 전송 자원 또는 PUSCH 전송 자원으로 지칭할 수 있으며, 단말이 선택하는 프리앰블 인덱스에 따라서 서로 다른 PUSCH 전송 자원이 선택될 수 있다.
상기 방법 1, 방법 2, 방법 3, 방법 4에서는 기지국이 각 단말이 RRC 비활성화 모드로 전환 되는 경우에 RRC 비활성화 모드에서 사용할 MA 시그니쳐를 할당 해주기 때문에 효율적으로 할당해 줄 수 있다. 또한 동적으로 MA 시그니쳐를 변경 할 수 있기 때문에 지원해야 하는 단말들의 수가 급격히 증가하거나 환경이 급격히 변경되었을 때 효율적으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 여러 단말이 동시에 RRC 비활성화 모드에서 CONNECTED 모드로 전환하는 경우는 확률적으로 적기 때문에 기지국이 RRC 비활성화 모드에서 사용할 MA 시그니쳐를 RRC 비활성화 모드에 있는 단말들의 수보다 적게 할당 해주고 CONNECTED 모드에 있는 단말들에게 더 많이 할당 해 줄 수 있으며 기지국이 단말의 수에 따라 혹은 상황에 따라 단말 각각에게 할당 해줄 수 있어 효율적으로 할당 해 줄 수 있다. 예를 들어, 비활성화 모드에서 사용할 MA 시그니쳐는 기지국과 관련하여 connected mode에 있는 단말의 수, RRC 비활성화 모드에 있는 단말의 수 등에 기반하여 결정될 수 있다.
방법 1 내지 방법 4를 통해서 RRC release 메시지에 포함된 파라미터를 이용하여 RRC inactive 상태의 단말이 사용할 MA 시그니쳐를 명시적으로 지시할 수도 있고, I-RNTI에 기반하여 index, index pool, occasion 을 확인할 수 있다. 한편, 상기에서는 I-RNTI를 예로 들어 설명하였으나, I-RNTI에 한정하지 않으며, RRC release message에 포함되는 다른 파라미터를 이용하여 MA 시그니쳐를 식별하는 것을 배제하지 않는다.
[방법 5]
단말은 RRC 비활성 모드에서 CONNECTED 모드로 전환할 때 2단계 랜덤 액세스 절차에서 데이터 전송에 사용하는 MA 시그니쳐 혹은 MA 시그니쳐 pool을(제2 MA 시그니쳐 혹은 제2 MA 시그니쳐 풀) CONNECTED 모드에서 사용하는 MA 시그니쳐 혹은 MA 시그니쳐 pool(제1 MA 시그니쳐 혹은 제1 MA 시그니쳐 풀)과는 별개로 CONNECTED 모드에서 RRC 시그널링 혹은 L1 시그널링을 통해 명시적으로 할당 받을 수 있다. 상기 방법의 경우 어떤 단말들이 RRC 비활성 모드로 변경될지 모르기 때문에, 동적으로 RRC 비활성 모드로 전환될 때 단말에게 알려주는 방법 1, 방법 2, 방법 3, 방법 4와는 다르게, 반정적(semi-static)으로 알려줄 수 있으며 상기 동적으로 MA 시그니쳐를 알려주는 방법들과 비교해서 비효율적으로 MA 시그니쳐들이 사용될 수 있다. 또한, 상기 제2 MA 시그니쳐 또는 상기 제2 MA 시그니쳐 풀은 제1 MA 시그니쳐 또는 제1 MA 시그니쳐 풀에 기반하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 MA 시그니쳐 또는 제1 MA 시그니쳐 풀에 대하여 오프셋 정보 등을 설정하여 제2 MA 시그니쳐 또는 제2 MA 시그니쳐 풀을 설정할 수 있으며, 해당 정보를 오프셋 정보에 한정하지 않는다.
[방법 6]
단말은 RRC 비활성 모드에서 CONNECTED 모드로 전환할 때 2단계 랜덤 액세스 절차에서 데이터 전송에 사용하는 MA 시그니쳐 혹은 MA 시그니쳐 pool(제2 시그니쳐 또는 제2 시그니쳐 풀)을 시스템 정보를 통해 명시적으로 설정해 줄 수 있다. 시스템 정보는 RRC 유휴 모드와 RRC 비활성 모드에 있는 모든 단말들이 공통으로 받기 때문에 여러 단말이 동시에 같은 MA 시그니쳐를 선택하여 전송하기 때문에 충돌이 발생할 확률이 증가할 수 있다. 또한 동적으로 MA 시그니쳐를 변경 할 수 없기 때문에 지원해야 하는 단말들의 수가 급격히 증가하거나 환경이 급격히 변경되었을 때 변경하기 쉽지 않다. 하지만 단말들의 수가 급격히 변하지 않는 환경에서는 시스템 정보를 기반으로 공통적으로 단말들이 MA 시그니쳐를 선택 할 수 있다. 또한, 시스템 정보로 상기 제2 시그니쳐 또는 제2 시그니쳐 풀이 설정된 이후 전용 RRC 메시지를 이용하여 새로운 제2 시그니쳐 또는 제2 시그니쳐 풀이 설정될 수 있으며, 이 경우 전용 RRC 메시지를 통해 설정된 새로운 제2 시그니 니쳐 또는 제2 시그니쳐 풀이 시스템 정보를 통해 설정된 제2 시그니쳐 또는 제2 시그니쳐 풀을 대체할 수 있다.
전술한 방법 1, 방법 2, 방법 3, 방법 4, 방법 5, 방법 6은 서로 조합되어 운용될 수 있다.
본 개시의 제 1 실시예를 통해 각 단말은 RRC 비활성화 모드에서 2단계 랜덤액세스 절차를 수행할 때 NOMA를 통해 여러 단말들이 데이터를 같은 자원에서 하여도 충돌을 줄일 수 있는 MA 시그니쳐 혹은 MA 시그니쳐 pool를 지시 받을 수 있다. 기지국은 미리 각 단말이 RRC 비활성화 모드에서 어떤 MA 시그니쳐를 사용 하는지 판단 할 수 있고, 이에 따라 NOMA에서 각 단말의 PUSCH 전송 여부를 판단하는데 요구되는 복잡도를 최소화할 수 있다.
단말과 기지국은 도 8과 같은 절차에 따라서 RRC inactive 동작을 수행할 수 있다. RRC inactive의 단말은 시스템 정보를 통해서 랜덤 액세스를 위한 자원에 대한 정보 및 PUSCH 전송을 위한 자원 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. RRC inactive의 단말이 RRC connected 상태로 전환하고자 하는 경우 도 9 또는 도 10의 절차에 따른 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 또한, 도 10과 같이 2단계 랜덤 액세스 절차를 수행하는 경우, 단말은 상기에서 설명한 방법에 기반하여 데이터를 전송하기 위한 식별 정보 또는 자원을 확인할 수 있다. 예를 들어, 방법 1 내지 방법 6의 방법을 사용할 수 있다.
단말은 랜덤 액세스 프리앰블을 선택하고, 상기 방법 1 내지 방법 6을 통해 설명한 방법 중 적어도 하나의 방법을 이용하여 데이터 전송을 위한 정보를 확인할 수 있다. 단말은 랜덤 액세스 프리앰블 및 데이터를 전송할 수 있다. 기지국은 단말로부터 랜덤 액세스 프리앰블 및 데이터를 수신하고, 이에 랜덤 액세스 응답을 단말에게 전송할 수 있다.
<제 2 실시 예>
기지국이 단말에게 다중 PUSCH들이 같은 시간 인덱스를 갖는 심볼에서 일부 또는 전체 주파수 대역을 공유하여 다중 상향 데이터를 전송하도록 물리 신호(예를 들어, DCI)들 혹은 상위 계층 신호(예를 들어, RRC 시그널링)에 의해 지시되었을 경우, NOMA를 통해 여러 데이터를 동시에 전송 할 수 있는 방법에 대해서 서술한다. 상기 환경에 관련된 하나의 예는 하기와 같다.
도 12처럼 기지국이 단말에게 URLLC 서비스 데이터를 전송하는 용도로 준정적(semi-static)인 시간/주파수 자원(1202)을 상위 계층 시그널링 (RRC 시그널링)으로 설정 할 수 있다. 단말은 기지국으로 전송하고자 하는 URLLC 트래픽(1210)이 발생하였을 경우 비승인 기반 전송 방식으로 URLLC 트래픽(1210)을 전송한다. 이 때, 단말은 시간/주파수 자원이 많이 필요한 eMBB 서비스 데이터를 기지국으로 전송하고자 하는 경우, 기지국으로 스케쥴링 요청 메시지를 상향링크 제어채널로 전송한다. 스케쥴링 요청 메시지를 수신한 기지국은 해당 단말에게 스케쥴링 승인에 해당하는 상향링크 스케쥴링 DCI(1220)를 전송할 수 있다. 기지국은 스케쥴링 DCI(1220)를 기반으로 단말이 특정 여러 심볼에서 PUSCH를 통해 eMBB 서비스에 해당하는 상향 데이터를 전송하도록 지시 할 수 있다(1201). 이 경우, 상기 특정 여러 심볼과 같은 시간 인덱스를 갖는 심볼에서 단말이 URLLC 서비스에 해당하는 비승인 기반 상향 데이터를 전송해야 할 상황이 발생하였을 경우(1230), 이미 단말이 eMBB 데이터를 스케줄링된 자원에서 전송하고 있는 주파수 대역에서 eMBB 데이터 일부를 전송하지 않고, 상기 발생한 URLLC 데이터를 상기 주파수 대역에서 전송할 수 있다. 이와 같은 경우 단말이 이미 스케줄링하여 전송하고 있던 eMBB 데이터 일부를 전송하지 않는 부분이 생기기 때문에 eMBB 데이터가 손상될 가능성이 크게 증가한다. 이를 해결 하기 위해 eMBB 데이터 일부 전송하지 않는 부분을 다시 재전송 하거나 혹은 eMBB 데이터 전체를 다시 재전송하게 되어 자원 및 시간 손실이 발생하게 된다.
상기와 같은 예에서 NOMA를 통해서 일부 또는 전체 주파수 대역을 공유하여 eMBB와 URLLC에 따른 정보가 스케줄링 될 때, 혹은 mMTC와 URLLC에 따른 정보가 동시에 스케줄링 될 때, 혹은 mMTC와 eMBB에 따른 정보가 동시에 스케줄링 될 때, 혹은 eMBB와 URLLC와 mMTC에 따른 정보가 동시에 스케줄링 될 때 각 서비스에 따른 정보를 전송할 수 있는 이종서비스간 공존 방법에 대해서 서술한다.
상기 설명처럼 NOMA를 통해서 다수의 단말들은 기지국으로부터 직접적 혹은 간접적으로 받은 서로 다른 MA 시그니쳐를 통해 동일한 시간 및 주파수 자원에서 자신의 PUSCH를 동시에 전송할 수 있다. 이는 하나의 단말 내 에서도 동일하게 적용될 수 있다. 도 13처럼 하나의 단말에서 서로 다른 MA 시그니쳐(1301, 1302)를 통해 동일한 시간 및 주파수 자원(1311)에서 상기 설명처럼 다른 서비스(eMBB, URLLC, mMTC)를 위한 다수의 PUSCH를 동시에 전송할 수 있다. 하지만 하나의 단말에서 다수의 PUSCH를 동시에 같은 자원에서 전송하는 것은 고려되어 있지 않기 때문에 하나의 PUSCH 스케쥴링에 하나의 제어 정보(예컨대, MCS(Modulation and Coding Scheme)정보와 전력 정보 등)가 포함되고 하기와 같은 문제가 발생할 수 있다.
기지국이 먼저 단말에게 비승인-기반 PUSCH 전송방식으로 스케쥴링을 지시한 경우에 하나의 PUSCH가 전송 될 것으로 고려되어 MCS(Modulation and Coding Scheme)정보가 결정 된다. 그 후, 승인-기반 PUSCH 전송방식으로 스케쥴링을 지시한 경우에도 비승인-기반 PUSCH 전송 방식에서는 단말이 기지국으로 전송하고자 하는 트래픽(Traffic)이 발생하였을 경우에만 설정된 시간/주파수 자원에서 기지국 승인 없이 바로 PUSCH를 전송하기 때문에 기지국은 승인-기반 PUSCH의 전송방식에서도 다수의 PUSCH에 전송 되는 것을 보장하여 MCS(Modulation and Coding Scheme)정보가 결정 될 수 없다. 이와 같은 경우 하나의 단말에서 다수의 PUSCH가 전송되는 경우 기지국은 상기 단말에서 하나의 PUSCH가 전송될 경우를 기반으로 MCS를 설정 해주었기 때문에 다수의 PUSCH가 전송될 때 기존 동일한 MCS기반으로 전송한다면 성능(reliability 등) 감소가 발생 할 수 있어 MCS 값을 조절 해주어야 할 수 있다.
따라서, 본 개시의 일 실시예에서는 단말이 NOMA를 통해 다수의 PUSCH를 전송할 때 MCS(Modulation and Coding Scheme)정보를 선택하는 방법으로 하기의 방법들이 고려될 수 있다.
[방법 1]
상기 설명처럼 기지국이 단말에게 승인-기반 PUSCH 전송방식 혹은 비승인-기반 PUSCH 전송방식으로 스케쥴링을 지시하는 상위 계층 시그널링(RRC 시그널링) 혹은 L1 시그널링(DCI)에 각각 여러 개의 MCS 값을 명시적으로 지시할 수 있다. 이 때, 단말은 동시에 하나 혹은 다수개의 PUSCH를 전송하는지에 따라 각각 승인-기반과 비승인-기반 PUSCH 전송방식을 위한 각각의 MCS 값을 선택할 수 있다. 예를 들어, RRC 시그널링 혹은 DCI에 여러 개의 MCS 값이 설정되고, MCS list의 순서는 PUSCH 전송 개수에 대응하여 결정될 수 있다.
[방법 2]
기지국이 단말에게 상향링크 스케쥴링 DCI(예컨대 L1 시그널링) 혹은 상위 계층 시그널링(예컨대 RRC(Radio Resource Control) 시그널링)을 통해 PUSCH 전송을 설정할 수 있다. 이 때, 기지국은 단말에게 동시에 다중 PUSCH들이 같은 시간 인덱스를 갖는 심볼에서 일부 또는 전체 주파수 대역을 공유하여 다중 상향 데이터를 전송하도록 물리 신호(DCI)들 혹은 상위 계층 신호(RRC 시그널링)에 의해 지시되었을 경우, 시간적으로 나중에 지시하는 L1 시그널링 혹은 상위 계층 시그널링에 이전에 스케쥴링 된 PUSCH와 관련된 MCS 값과 상기 시그널링을 통해 지시되는 PUSCH와 관련된 MCS값을 포함하여 명시적으로 지시할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 기지국이 처음에 단말에게 상향 데이터 전송을 지시 하는 L1 시그널링 혹은 상위 계층 시그널링에는 같은 시간 인덱스를 갖는 심볼에서 단말이 하나의 PUSCH만을 전송하는 것을 알기 때문에 하나의 MCS 정보를 전달 해줄 수 있다. 그 다음 기지국이 단말에게 추가적으로 상기 첫 PUSCH와 같은 시간 인덱스를 갖는 심볼에서 상향 데이터 전송을 지시하는 L1시그널링 혹은 상위 계층 시그널링에는 단말이 하나 혹은 다중의 PUSCH를 전송할 수 있다는 것을 알기 때문에 추가적으로 지시하는 PUSCH의 MCS 정보뿐만 아니라 이전 PUSCH를 위한 추가적인 MCS 정보도 포함 할 수 있다.
추가적으로 시간적으로 나중에 수신하는 DCI 혹은 RRC 시그널링에 다중 PUSCH 전송에 적용할 MCS 정보가 포함되어 있지 않은 경우, 단말은 시간적으로 먼저 스케쥴링된 MCS 정보를 다중 PUSCH 전송에 사용할 수 있다.
[방법 3]
기지국과 단말이 서로 약속된(또는 기 설정된) 정보를 기반으로 단말은 동시에 하나 혹은 다수개의 PUSCH를 전송하는지에 따라 각각 승인-기반과 비승인-기반 PUSCH 전송방식을 위한 각각의 MCS 값을 계산하여 선택할 수 있다. 예를 들어, 기존에 지시된 MCS 인덱스에서 추가적인 PUSCH를 전송해야 하는 경우에 동시에 전송하는 PUSCH 수에 따라 단말은 MCS 인덱스를 계산 후 선택한다. 동시에 전송하는 PUSCH 수가 2개인 경우 각 PUSCH에 지시받은 MCS 인덱스에서 한 단계 낮은 인덱스를 선택한다. 이는 다음과 같은 수식으로 표현될 수 있다.
[수식 4]
Figure PCTKR2019014324-appb-I000042
상기 수식에서
Figure PCTKR2019014324-appb-I000043
는 기지국이 단말에게 L1 시그널링 혹은 상위 계층 신호를 통해 지시한 MCS 인덱스 값을 나타내고
Figure PCTKR2019014324-appb-I000044
는 MCS 인덱스 변환비율을 나타내는 파라미터이다. 여기서
Figure PCTKR2019014324-appb-I000045
는 기지국이 단말에게 지시할 수 있으며 혹은 데이터 서비스 종류(URLLC, eMBB, mMTC)에 따라 혹은 승인기반 혹은 비승인 기반 전송에 따라 기존에 서로 약속된 값일 수 있다.
Figure PCTKR2019014324-appb-I000046
은 같은 시간 인덱스를 갖는 심볼에서 일부 또는 전체 주파수 대역을 공유하여 다중 상향 데이터를 전송하는 총 PUSCH 개수를 나타내고 j는 상기 각각의 PUSCH들의 인덱스를 나타낸다. 마지막으로,
Figure PCTKR2019014324-appb-I000047
는 단말이 동시에 전송하는 PUSCH 수에 따라 변경되는 MCS 인덱스 값을 나타낸다. 이 수식을 통해 단말과 기지국은 상위 계층 시그널링 혹은 L1 시그널링의 추가 혹은 변경 없이 단말은 MCS 인덱스를 선택하여 NOMA를 통해 동시에 다중 PUSCH를 전송 할 수 있다.
본 개시의 제 2 실시예를 통해 단말은 같은 시간 인덱스를 갖는 심볼에서 일부 또는 전체 주파수 대역을 공유하여 다중 상향 데이터를 전송할 때 발생할 수 있는 성능 감소 혹은 환경 변화를 고려하여 MCS를 수정 할 수 있다.
<제 2-1 실시 예>
상기 제 2실시 예처럼 하나의 단말이 여러 상위 시그널링 혹은 L1 시그널링을 통해 같은 시간 인덱스를 갖는 심볼에서 일부 또는 전체 주파수 대역을 공유하여 다중 상향 데이터 전송을 지시 받았을 때, 각각의 상위 시그널링 혹은 L1 시그널링은 하나의 단말에서 다수의 PUSCH를 동시에 같은 자원에서 전송하는 것은 고려되어 있지 않기 때문에 하나의 PUSCH 스케쥴링에 하나의 전력 정보가 포함되어지기 때문에 하기와 같은 문제가 발생한다.
기지국이 먼저 단말에게 비승인-기반 PUSCH 전송방식으로 스케쥴링을 지시한 경우에 하나의 PUSCH가 전송 될 것으로 고려되어 전력 정보가 결정 된다. 그 후, 승인-기반 PUSCH 전송방식으로 스케쥴링을 지시한 경우에도 비승인-기반 PUSCH 전송 방식에서는 단말이 기지국으로 전송하고자 하는 트래픽(Traffic)이 발생하였을 경우에만 설정된 시간/주파수 자원에서 기지국 승인 없이 바로 PUSCH를 전송한다. 따라서 기지국은 승인-기반 PUSCH의 전송방식에서도 다수의 PUSCH에 전송 되는 것을 보장하여 전력 정보를 결정할 수 없다. 이와 같은 경우 하나의 단말에서 다수의 PUSCH가 전송될 때, 기지국은 상기 단말에서 하나의 PUSCH가 전송될 경우를 기반으로 전력을 설정 해주었기 때문에 다수의 PUSCH가 전송될 때 기존 동일한 전력으로 전송한다면 다수의 PUSCH를 위한 전력의 합이 한 단말이 전송 할 수 있는 최대 전력을 초과 할 수 있으므로 단말은 전력을 조절해야 한다.
이 때, URLLC와 같이 높은 요구사항(초고신뢰도, 초저지연)을 요구하는 서비스 타입에 해당하는 트래픽에 대하여, 해당 요구사항을 만족시키기 위해, eMBB 또는 mMTC에 해당하는 트래픽에 비해 높은 우선순위를 두고 처리할 수 있다. 즉, 낮은 우선순위를 갖는 트래픽부터 전력을 조절 하여 우선 순위가 높은 트래픽에 대하여 요구사항을 만족시킬 수 있다.
본 발명에서는 상대적으로 높은 우선순위가 필요한 서비스에 해당하는 트래픽을 "제1트래픽", 상대적으로 낮은 우선순위를 갖는 서비스에 대한 트래픽을 "제2트래픽"으로 명명하도록 한다. 예를 들면, URLLC는 제1트래픽에 해당할 수 있고, eMBB 또는 mMTC는 제2트래픽에 해당할 수 있다. 또는 기지국의 판단 하에 제1트래픽과 제2트래픽을 구분하여 단말에게 통지할 수 있다. 물리계층에서 단말이 제1트래픽 또는 제2트래픽을 구분할 수 있다면, 그에 따라 다양한 물리계층 채널의 송수신에 있어서 서로 다른 우선 순위, 즉 제1트래픽에 보다 높은 우선 순위를 적용하여 처리할 수 있는 장점이 있다. 여기서 높은 우선 순위를 적용하여 처리한다는 것은, 제1트래픽과 제 2트래픽에 해당하는 데이터 채널, 참조 신호 등을 동시에 전송하는데 있어서 제1트래픽의 전력은 기지국으로부터 지시 받은 그대로 고정시키는 것을 의미한다. 그리고 제 2트래픽을 위해 지시 받은 전력과 단말이 최대로 전송할 수 있는 전력에서 상기 제 1트래픽 전송을 위해 지시 받은 전력을 제외한 남은 전력과 비교해서 더 적은 전력으로 제 2트래픽을 전송할 수 있다. 다음과 같은 수식으로 표현될 수 있다.
[수식 5]
Figure PCTKR2019014324-appb-I000048
상기 수식에서
Figure PCTKR2019014324-appb-I000049
는 단말이 전송할 수 있는 최대 전력을 나타내고,
Figure PCTKR2019014324-appb-I000050
은 우선순위가 높은 제 1트래픽 전송을 위해 지시된 전력,
Figure PCTKR2019014324-appb-I000051
는 우선순위가 낮은 제 2트래픽 전송을 위해 지시된 전력을 나타낸다. 마지막으로
Figure PCTKR2019014324-appb-I000052
는 우선순위가 낮은 제 2트래픽 전송을 위해 조절된 전력을 나타낸다.
따라서, 단말이 물리 계층에서 현재 송수신하고자 하는 채널이 제1트래픽에 해당하는 채널인지의 여부를 인지할 수 있는 것이 중요하다. 본 발명의 제 2-1 실시 예에 따라 단말은 하기의 방법들 중 적어도 하나 또는 복수 개 또는 복수 개의 조합으로 제1트래픽을 구분할 수 있고 제 1트래픽의 지시 받은 전력은 고정하고 우선 순위가 낮은 트래픽의 전력을 조절할 수 있다.
[방법 1]
제1트래픽에 해당하는 데이터채널을 스케쥴링하는 DCI가 특정 RNTI(예를 들어 C1-RNTI)로 스크램블링 될 수 있다. 단말은 기지국으로부터 C1-RNTI를 할당받을 수 있고, C1-RNTI로 스크램블링 된 DCI로 스케쥴링되는 데이터채널은 제1트래픽에 해당한다고 판단할 수 있다.
[방법 2]
제1트래픽에 해당하는 데이터채널을 스케쥴링하는 DCI가 특정 포맷(예를 들어 상향링크에 대하여 DCI 포맷 0-2 또는 하향링크에 대하여 DCI 포맷 1-2)으로 정의될 수 있다. 단말은 기지국으로부터 DCI 포맷 0-2/1-2를 모니터링하라는 설정을 통지 받을 수 있고, 설정에 따라 DCI 포맷 0-2/1-2를 모니터링 할 수 있다. 단말은 DCI 포맷 0-2/1-2로 스케쥴링되는 데이터채널은 제1트래픽에 해당한다고 판단할 수 있다.
[방법 3]
제1트래픽에 해당하는 데이터채널을 스케쥴링하는 DCI가 모니터링되는 탐색공간의 타입이 특정 탐색공간 타입(예를 들어 USS1)으로 정의될 수 있다. 단말은 기지국으로부터 탐색공간 타입이 USS1인 탐색공간을 설정 받을 수 있고, 탐색공간 타입이 USS1에 해당하는 탐색공간에서 검출된 DCI로 스케쥴링되는 데이터채널은 제1트래픽에 해당한다고 판단할 수 있다.
[방법 4]
제1트래픽에 해당하는 데이터채널을 스케쥴링하는 DCI가 모니터링되는 탐색공간이 특정 설정(이를 제1탐색공간설정으로 명명함)을 가질 수 있다. 제1탐색공간설정은 예를 들어 하기의 설정 정보들 중 적어도 하나 또는 복수 개를 포함할 수 있다.
- 가장 가까운 모니터링 occasion의 간격이 X (심볼) 이하에 해당하는 설정
- 슬롯 내 모니터링 occasion의 개수가 Y개 이상에 해당하는 설정
- 탐색공간 ID(또는 인덱스)가 선정의 된 특정 값으로 지정
- 탐색공간 내 설정 파라미터로 제1트래픽 또는 제2트래픽의 여부를 명시적으로 설정
단말은 기지국으로부터 제1탐색공간설정을 갖는 탐색공간을 설정 받을 수 있고, 해당 탐색공간에서 검출된 DCI로 스케쥴링되는 데이터채널은 제1트래픽에 해당한다고 판단할 수 있다.
[방법 5]
제1트래픽에 해당하는 데이터채널을 스케쥴링하는 DCI가 모니터링되는 제어영역이 특정 설정(이를 제1제어영역설정으로 명명함)을 가질 수 있다. 제1제어영역설정은 예를 들어 하기의 설정 정보들 중 적어도 하나 또는 복수 개를 포함할 수 있다.
- 제어영역 ID(또는 인덱스)가 선정의 된 특정 값으로 지정
- 제어영역 내 설정 파라미터로 제1트래픽 또는 제2트래픽의 여부를 명시적으로 설정
단말은 기지국으로부터 제1제어영역설정을 갖는 제어영역을 설정 받을 수 있고, 해당 탐색공간에서 검출된 DCI로 스케쥴링되는 데이터채널은 제1트래픽에 해당한다고 판단할 수 있다.
[방법 6]
기지국은 단말에게 제1트래픽에 해당하는 데이터채널이 스케쥴링될 수 있는 특정 대역폭부분(이를 제1대역폭부분으로 명명함)을 미리 설정할 수 있다. 제1대역폭부분은 예를 들어 하기의 설정 정보들 중 적어도 하나 또는 복수개를 포함할 수 있다.
- 대역폭부분의 부반송파간격이 선정의된 특정 값(X)보다 큰 값으로 설정될 수 있다.
- 대역폭부분의 ID(또는 인덱스)가 선정의 된 특정 값으로 지정
- 대역폭부분 내 설정 파라미터로 제1트래픽 또는 제2트래픽의 여부를 명시적으로 설정
단말은 기지국으로부터 제1대역폭부분을 설정 받을 수 있고, 제1대역폭부분에서 검출된 DCI로 스케쥴링되는 데이터채널 또는 제1대역폭부분으로 스케쥴링된 데이터채널 또는 제1대역폭부분에서 검출된 DCI에 의해 제1대역폭부분으로 스케쥴링된 데이터채널은 제1트래픽에 해당한다고 판단할 수 있다.
단말은 상기의 방법들로 제1트래픽에 해당하는지의 여부를 판단할 수 있고, 이에 기반하여 우선순위를 차등적으로 부여할 수 있다. 우선순위 부여 후, 제 1트래픽의 지시 받은 전력은 고정하고 우선 순위가 낮은 트래픽의 전력을 조절할 수 있다.
도 14은 본 개시의 제 2 실시예에 따른 기지국의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 1410에서, 기지국은 여러 개의 상향 데이터(PUSCH) 전송을 위한 자원, MA 시그니쳐, MCS 및 전송 전력에 관한 정보를 단말에 송신할 수 있다. 여기에서, MCS 및 전송 전력에 관한 정보는 전술한 제 2 실시예 내지 제 2-1 실시예에서 설명한 바에 따라 결정된 MCS 및 전송 전력에 관한 정보가 포함될 수 있다.
단계 1420에서, 기지국은 다중의 상향 데이터(PUSCH)가 단말로부터 다중화되어 수신되었는지 여부를 블라인드 디코딩을 통해 판단할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말에 다중의 상향 데이터 스케쥴링 정보에서 지시된 각각의 MA 시그니쳐을 기반으로 블라인드 디코딩을 통해 각각의 상향 데이터의 존재 여부를 판단할 수 있다. 다만, 이는 일 예일 뿐, 기지국이 다중의 상향 데이터 여부를 판단하는 방법이 전술한 예에 한정되는 것은 아니다.
단계 1430에서, 기지국은 판단 결과에 기초하여, 단말로부터 수신된 신호에서 상향 데이터 중 적어도 하나를 디코딩할 수 있다.
제2 실시 예, 제2-1 실시 예에 대한 기지국의 동작은 이에 한정되지 않으며, 상기 제2 실시 예 및 제2-1 실시 예에서 서술한 기지국의 동작을 모두 포함할 수 있다.
도 15는 본 개시의 제 2 실시예에 따른 단말의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 1510에서, 단말은 여러 개의 상향 데이터(PUSCH) 전송을 위한 자원, MA 시그니쳐, MCS 및 전송 전력에 관한 정보를 수신할 수 있다. 여기에서, MCS 및 전송 전력에 관한 정보는 전술한 제 2 실시예 내지 제 2-1 실시예에서 설명한 바에 따라 결정된 MCS 및 전송 전력에 관한 정보가 포함되거나, 단말이 기지국으로부터 제공받은 정보로부터 결정할 수 있다. 단계 1520에서, 단말은 여러 개의 상향 데이터 전송 자원을 기초로, 다중의 상향 데이터 전송에 할당된 자원과 서로 오버랩되는지 여부를 판단할 수 있다.
단계 1530에서, 단말은 판단 결과, 다중의 상향 데이터 전송을 오버랩 되는 자원에서 전송하는 경우 각 상향 데이터 전송에 관련된 MCS와 전송 전력을 결정할 수 있다. 단말이 각 상향 데이터 전송에 관련된 MCS와 전송 전력을 결정하는 방법은 본 명세서에서 전술한 방법이 사용될 수 있다.
단계 1540에서, 단말은 결정에 따라, 각 상향 데이터 전송에 관련된 MCS와 전송 전력을 기초로 다중의 상향 데이터를 송신할 수 있다.
제2 실시 예, 제2-1 실시 예에 대한 단말의 동작은 이에 한정되지 않으며, 상기 제2 실시 예 및 제2-1 실시 예에서 서술한 단말의 동작을 모두 포함할 수 있다.
도 16는본 개시에 따른 단말(1600)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 16를 참조하면, 단말(1600)은 송수신부(1610), 프로세서(1620) 및 메모리(1630)를 포함할 수 있다. 전술한 실시 예에 해당하는 5G 통신 시스템에서 비직교다중접속(NOMA)를 지원하기 위한 비승인-기반 상향링크 데이터 채널 전송 방법 및 하향링크 제어정보 전송 방법에 따라, 단말(1600)의 송수신부(1610), 프로세서(1620) 및 메모리(1630)가 동작할 수 있다. 다만, 일 실시예에 따른 단말(1600)의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에 따라, 단말(1600)은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 특정한 경우 송수신부(1610), 프로세서(1620) 및 메모리(1630)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다.
송수신부(1610)는 다른 실시예에 따라, 송신부 및 수신부로 구성될 수도 있다. 송수신부(1610)는 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(1610)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부(1610)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 이를 프로세서(1620)로 출력하고, 프로세서(1620)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
프로세서(1620)는 상술한 본 개시의 실시 예에 따라 단말(1600)이 동작할 수 있는 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예컨대, 프로세서(1620)는 본 개시의 실시 예에 따르는 비직교다중접속을 위한 비승인-기반 전송 방법, 즉 비승인 전송 자원의 일부로 상향링크 데이터를 전송하는 방법, 상향링크 제어정보 전송 방법, DMRS 전송 방법 등을 상이하게 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(1620)는 RRC(radio resource control) 비활성화 관련 설정을 포함하는 RRC 해제 메시지를 수신하며, RRC 연결 재개 요청에 기반하여, 데이터 전송을 위한 전송 자원을 확인하고, 상기 전송 자원에 기반하여 데이터 및 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하며, 상기 랜덤 액세스 프리앰블에 대응하는 랜덤 액세스 응답을 수신하도록 제어할 수 있다. 상기 전송 자원은 상기 RRC 비활성화 관련 설정에 포함되는 제1 정보 및 자원 식별 관련 제2 정보에 기반하여 결정될 수 있다. 상기 제1 정보는 상기 RRC 비활성화 관련 설정 정보에 포함되는 I-RNTI(inactive-radio network temporary identifier)에 대응할 수 있다. 상기 제2 정보는 랜덤 액세스 절차에서 데이터를 전송할 수 있는 자원의 수, RACH(random access channel) occasion 별 preamble의 수, 전체 preamble의 수, SSB(synchronization signal block)의 수 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다. 또한, 상기 제2 정보는 상기 단말이 RRC 비활성화 상태에서 시스템 정보를 통해 획득 될 수 있다. 또한, 상기 프로세서(1620)는 상기 제1 정보에 기반하여 MA(multiple access) 시그니쳐 정보를 획득하도록 제어할 수 있으며, 상기 데이터는 상기 MA 시그니쳐 정보에 기반하여 전송될 수 있다.
메모리(1630)는 단말(1600)에서 획득되는 신호에 포함된 MA 시그니쳐 설정에 관한 정보 등의 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있으며, 프로세서(1620)의 제어에 필요한 데이터 및 프로세서(1620)에서 제어 시 발생되는 데이터 등을 저장하기 위한 영역을 가질 수 있다.
도 17은 본 개시에 따른 기지국(1700)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 17을 참조하면, 기지국(1700)은 송수신부(1710), 프로세서(1720) 및 메모리(1730)를 포함할 수 있다. 전술한 실시 예에 해당하는 5G 통신 시스템에서 비직교다중접속(NOMA)를 지원하기 위한 비승인-기반 상향링크 데이터 채널 전송 방법 및 하향링크 제어정보 전송 방법에 따라, 기지국(1700)의 송수신부(1710), 프로세서(1720) 및 메모리(1730)가 동작할 수 있다. 다만, 일 실시예에 따른 기지국(1700)의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에 따라, 기지국(1700)은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 특정한 경우, 송수신부(1710), 프로세서(1720) 및 메모리(1730)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다. 송수신부(1710)는 다른 실시예에 따라, 송신부 및 수신부로 구성될 수도 있다. 송수신부(1710)는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(1710)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부(1710)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 이를 프로세서(1720)로 출력하고, 프로세서(1720)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
프로세서(1720)는 상술한 본 개시의 실시 예에 따라 기지국(1700)이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예컨대, 프로세서(1720)는 본 개시의 실시 예에 따르는 비직교다중접속을 위한 비승인-기반 전송 방법, 비승인-기반 전송 자원 설정 방법, 비승인 전송 자원의 일부로 상향링크 데이터에 대한 모니터링 및 수신 방법, 상향링크 제어정보 수신 방법, DMRS 수신 방법 등을 상이하게 제어할 수 있다. 또한, 상기 프로세서(1720)는 단말로부터 랜덤 액세스 프리앰블 및 데이터를 수신하며, 상기 랜덤 액세스 프리앰블 수신에 기반하여 상기 단말에게 랜덤 액세스 응답을 전송하도록 제어할 수 있다. 상기 데이터의 전송을 위한 전송 자원은 RRC(radio resource control) 해제 메시지의 RRC 비활성화 관련 설정에 포함될 수 있다. 또한, 상기 프로세서(1720)는 RRC 해제 메시지를 단말에게 전송할 수 있고, RRC 해제 메시지는 RRC inactive 관련 설정 정보를 포함할 수 있으며, I-RNTI를 포함할 수 있다. 상기 제1 정보는 상기 RRC 비활성화 관련 설정 정보에 포함되는 I-RNTI(inactive-radio network temporary identifier)에 대응할 수 있다. 또한, 상기 제2 정보는 랜덤 액세스 절차에서 데이터를 전송할 수 있는 자원의 수, RACH(random access channel) occasion 별 preamble의 수, 전체 preamble의 수, SSB(synchronization signal block)의 수 중 적어도 하나에 기반하여 결정되고, 상기 제2 정보는 상기 기지국이 전송하는 시스템 정보에 포함될 수 있다.
메모리(1730)는 기지국(1700)에서 결정된 MA 시그니쳐 설정에 관한 정보 등의 제어 정보, 데이터 또는 단말로부터 수신된 제어 정보, 데이터를 저장할 수 있으며, 프로세서(1720)의 제어에 필요한 데이터 및 프로세서(1720)에서 제어 시 발생되는 데이터 등을 저장하기 위한 영역을 가질 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다.

Claims (15)

  1. 단말의 동작 방법에 있어서,
    RRC(radio resource control) 비활성화 관련 설정을 포함하는 RRC 해제 메시지를 수신하는 단계;
    RRC 연결 재개 요청에 기반하여, 데이터 전송을 위한 전송 자원을 확인하는 단계;
    상기 전송 자원에 기반하여 데이터 및 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하는 단계; 및
    상기 랜덤 액세스 프리앰블에 대응하는 랜덤 액세스 응답을 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 전송 자원은 상기 RRC 비활성화 관련 설정에 포함되는 제1 정보 및 자원 식별 관련 제2 정보에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 정보는 상기 RRC 비활성화 관련 설정 정보에 포함되는 I-RNTI(inactive-radio network temporary identifier)에 대응하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 정보는 랜덤 액세스 절차에서 데이터를 전송할 수 있는 자원의 수, RACH(random access channel) occasion 별 preamble의 수, 전체 preamble의 수, SSB(synchronization signal block)의 수 중 적어도 하나에 기반하여 결정되고,
    상기 제2 정보는 상기 단말이 RRC 비활성화 상태에서 시스템 정보를 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 정보에 기반하여 MA(multiple access) 시그니쳐 정보를 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 데이터는 상기 MA 시그니쳐 정보에 기반하여 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 단말에 있어서,
    송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결되고, RRC(radio resource control) 비활성화 관련 설정을 포함하는 RRC 해제 메시지를 수신하며, RRC 연결 재개 요청에 기반하여, 데이터 전송을 위한 전송 자원을 확인하고, 상기 전송 자원에 기반하여 데이터 및 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하며, 상기 랜덤 액세스 프리앰블에 대응하는 랜덤 액세스 응답을 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 전송 자원은 상기 RRC 비활성화 관련 설정에 포함되는 제1 정보 및 자원 식별 관련 제2 정보에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 단말.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 정보는 상기 RRC 비활성화 관련 설정 정보에 포함되는 I-RNTI(inactive-radio network temporary identifier)에 대응하는 것을 특징으로 하는 단말.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2 정보는 랜덤 액세스 절차에서 데이터를 전송할 수 있는 자원의 수, RACH(random access channel) occasion 별 preamble의 수, 전체 preamble의 수, SSB(synchronization signal block)의 수 중 적어도 하나에 기반하여 결정되고,
    상기 제2 정보는 상기 단말이 RRC 비활성화 상태에서 시스템 정보를 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 단말.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 정보에 기반하여 MA(multiple access) 시그니쳐 정보를 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 데이터는 상기 MA 시그니쳐 정보에 기반하여 전송되는 것을 특징으로 하는 단말.
  9. 기지국의 동작 방법에 있어서,
    단말로부터 랜덤 액세스 프리앰블 및 데이터를 수신하는 단계; 및
    상기 랜덤 액세스 프리앰블 수신에 기반하여 상기 단말에게 랜덤 액세스 응답을 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 데이터의 전송을 위한 전송 자원은 RRC(radio resource control) 해제 메시지의 RRC 비활성화 관련 설정에 포함되는 제1 정보 및 자원 식별 관련 제2 정보에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 정보는 상기 RRC 비활성화 관련 설정 정보에 포함되는 I-RNTI(inactive-radio network temporary identifier)에 대응하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2 정보는 랜덤 액세스 절차에서 데이터를 전송할 수 있는 자원의 수, RACH(random access channel) occasion 별 preamble의 수, 전체 preamble의 수, SSB(synchronization signal block)의 수 중 적어도 하나에 기반하여 결정되고,
    상기 제2 정보는 상기 기지국이 전송하는 시스템 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 데이터는 상기 제1 정보에 기반하여 결정되는 MA 시그니쳐에 기반하여 상기 단말로부터 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 기지국에 있어서,
    송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결되고, 단말로부터 랜덤 액세스 프리앰블 및 데이터를 수신하며, 상기 랜덤 액세스 프리앰블 수신에 기반하여 상기 단말에게 랜덤 액세스 응답을 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 데이터의 전송을 위한 전송 자원은 RRC(radio resource control) 해제 메시지의 RRC 비활성화 관련 설정에 포함되는 제1 정보 및 자원 식별 관련 제2 정보에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 정보는 상기 RRC 비활성화 관련 설정 정보에 포함되는 I-RNTI(inactive-radio network temporary identifier)에 대응하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제2 정보는 랜덤 액세스 절차에서 데이터를 전송할 수 있는 자원의 수, RACH(random access channel) occasion 별 preamble의 수, 전체 preamble의 수, SSB(synchronization signal block)의 수 중 적어도 하나에 기반하여 결정되고,
    상기 제2 정보는 상기 기지국이 전송하는 시스템 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 기지국.
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