WO2020130562A1 - 무선 통신 시스템에서 dft-s-ofdm 기반 pdcch 전송 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 dft-s-ofdm 기반 pdcch 전송 방법 및 장치 Download PDF

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WO2020130562A1
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dft
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김태형
지형주
이주호
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    • H04L27/26526—Fast Fourier transform [FFT] or discrete Fourier transform [DFT] demodulators in combination with other circuits for demodulation with inverse FFT [IFFT] or inverse DFT [IDFT] demodulators, e.g. standard single-carrier frequency-division multiple access [SC-FDMA] receiver or DFT spread orthogonal frequency division multiplexing [DFT-SOFDM]

Definitions

  • the present disclosure relates to a method and apparatus for transmitting PDCCH in a wireless communication system.
  • the 5G communication system or the pre-5G communication system is called a 4G network (Beyond 4G Network) communication system or an LTE system (Post LTE) or later system.
  • 5G communication systems are contemplated for implementation in the ultra-high frequency (mmWave) band (eg, 60 gigabit (70 GHz) band).
  • ACM Advanced Coding Modulation
  • FQAM Hybrid FSK and QAM Modulation
  • SSC Extended Window Superposition Coding
  • SWB Finter Bank Multi Carrier
  • NOMA Non-orthogonal multiple access
  • SCMA sparse 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 combination between existing IT (information technology) technology and various industries. It can be applied to.
  • the disclosed embodiment may provide a method and apparatus for transmitting PDCCH in a wireless communication system.
  • a method for a UE to receive a Physical Downlink Control Channel (PDCCH) based on a Discrete Fourier Transform Spreading Orthogonal Frequency Division Multiplexing (DFT-S-OFDM) from a base station is performed by a second PDCCH
  • PDCCH physical downlink control channel
  • DFT-S-OFDM Discrete Fourier Transform Spreading Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • 1 is a view showing the basic structure of a time-frequency domain in a 5G communication system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a slot structure in a 5G communication system.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of setting a control region of a downlink control channel in a 5G communication system.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a basic unit structure of time and frequency resources of a downlink control channel in a 5G communication system.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an integrated DFT-S-OFDM transmission scheme according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a distributed DFT-S-OFDM transmission scheme according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a DFT-S-OFDM transmission method according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a DFT-S-OFDM based PDCCH transmission method according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a terminal operation according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a DFT-S-OFDM based PDCCH transmission method according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a terminal operation according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a DFT-S-OFDM based PDCCH transmission method according to a third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a terminal operation according to a third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a block diagram showing the structure of a terminal according to an embodiment.
  • 15 is a block diagram showing a structure of a base station according to an embodiment.
  • 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), Ultra Mobile Broadband (UMB), 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), Ultra Mobile Broadband (UMB), and IEEE 802.16e. It is developing as a communication system.
  • an LTE system adopts an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) method in a downlink (DL), and a Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) in an uplink (UL).
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • 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
  • data or control information of each user is classified by assigning and operating such that time-frequency resources to be loaded with data or control information for each user do not overlap with each other, that is, orthogonality is established. do.
  • a 5G communication system As a future communication system after LTE, that is, a 5G communication system must be able to freely reflect various requirements such as users and service providers, so 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 enhanced Mobile Broadband
  • mMTC massive machine type communication
  • URLLC Ultra Reliability Low Latency Communication
  • 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 transmission 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 increased user perceived data rate of the terminal.
  • it is required to improve various transmission/reception technologies, including the improved multi-input multi-output (MIMO) transmission technology.
  • MIMO multi-input multi-output
  • the 5G communication system requires the 5G communication system by using a wider frequency bandwidth than 20MHz in the 3-6GHz or 6GHz or higher frequency band. Data transmission speed 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
  • mMTC is required to support access of large terminals within a cell, improve coverage of terminals, improve battery time, and reduce costs of terminals.
  • the Internet of Things must be able to support a large number of terminals (eg, 1,000,000 terminals/km2) within 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 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 has a requirement of a packet error rate of 10-5 or less.
  • a 5G system must provide a smaller transmit time interval (TTI) than other services, and at the same time, a design in which a wide resource is allocated in the frequency band to secure the reliability of the communication link. Is required.
  • 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/reception techniques and transmission/reception parameters may be used between services to satisfy different requirements of each service.
  • 1 is a view showing the basic structure of a time-frequency domain in a 5G communication system.
  • a basic structure of a time-frequency domain which is a radio resource region in which data or a control channel is transmitted in a 5G communication system, is illustrated, wherein the horizontal axis of the basic structure of the time-frequency domain is the time domain, and the vertical axis is Frequency domain.
  • the basic unit of resources in the time and frequency domain is a resource element (RE, 101), defined as 1 Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbol 102 on the time axis and 1 subcarrier 103 on the frequency axis. Can be.
  • N SC RB e.g., 12
  • consecutive REs may constitute one resource block (Resource Block, RB, 104).
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a slot structure in a 5G communication system.
  • One frame 200 may be defined as 10 ms.
  • One subframe 201 may be defined as 1 ms, and one frame 200 may be composed of ten subframes 201 in total.
  • One subframe 201 may be composed of one or a plurality of slots 202, 203, and the number of slots 202, 203 per 1 subframe 201 is a set value ⁇ (204, 205) for the subcarrier spacing ).
  • ⁇ (204, 205) for the subcarrier spacing
  • DCI downlink control information
  • scheduling information for uplink data (or physical uplink shared channel (PUSCH)) or downlink data (or physical downlink shared channel (PDSCH)) is DCI.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • the UE may monitor the DCI format for fallback and the DCI format for non-fallback for PUSCH or PDSCH.
  • the countermeasure DCI format may consist of a predefined fixed field between the base station and the terminal, and the non-preparatory DCI format may include a configurable field.
  • DCI may be transmitted through a physical downlink control channel (PDCCH) through a channel coding and modulation process.
  • Cyclic redundancy check (CRC) is attached to the DCI message payload and the CRC is scrambled with a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) corresponding to the identity of the terminal.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • Different RNTIs may be used depending on the purpose of the DCI message, for example, UE-specific data transmission, power control command or random access response. That is, the RNTI is not explicitly transmitted, but may be included in the CRC calculation process and transmitted.
  • the terminal Upon receiving the DCI message transmitted on the PDCCH, the terminal checks the CRC using the allocated RNTI, and if the CRC check result is correct, the terminal can know that the corresponding message is transmitted to the terminal.
  • DCI scheduling a PDSCH for system information may be scrambled with SI-RNTI.
  • SI system information
  • the DCI scheduling the PDSCH for the RAR (Random Access Response) message may be scrambled with RA-RNTI.
  • the DCI scheduling the PDSCH for the paging message may be scrambled with P-RNTI.
  • DCI notifying SFI Slot Format Indicator
  • DCI notifying TPC Transmit Power Control
  • the DCI for scheduling the UE-specific PDSCH or PUSCH may be scrambled with C-RNTI (Cell RNTI).
  • DCI format 0_0 may be used as a DCI to prepare for scheduling PUSCH, and at this time, CRC may be scrambled with C-RNTI.
  • DCI format 0_0 in which CRC is scrambled with C-RNTI may include, for example, information in [Table 2] below.
  • DCI format 0_1 may be used as an unprepared DCI for scheduling PUSCH, and the CRC may be scrambled with C-RNTI.
  • DCI format 0_1 in which CRC is scrambled with C-RNTI may include, for example, information in [Table 3] below.
  • DCI format 1_0 may be used as a DCI to prepare for scheduling PDSCH, and at this time, CRC may be scrambled with C-RNTI.
  • DCI format 1_0 in which CRC is scrambled with C-RNTI may include, for example, information in [Table 4] below.
  • DCI format 1_1 may be used as an unprepared DCI for scheduling a PDSCH, and the CRC may be scrambled with C-RNTI.
  • DCI format 1_1 in which CRC is scrambled with C-RNTI may include, for example, information in [Table 5] below.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of setting a control region of a downlink control channel in a 5G communication system.
  • Control Resource Set, CORESET Control Resource Set
  • two controls in a bandwidth part 310 of a terminal on a frequency axis and one slot 320 on a time axis An example in which areas (control area #1 301, control area #2 302) are set is shown.
  • the control regions 301 and 302 may be set to specific frequency resources 303 within the entire terminal bandwidth portion 310 on the frequency axis.
  • one or more OFDM symbols may be set, and this may be defined as a control resource set duration (304).
  • the control area #1 301 is set to the length of the control area of 2 symbols
  • the control area #2 302 is set to the length of the control area of 1 symbol.
  • the control region in the above-mentioned 5G may be set by the base station through higher layer signaling (eg, system information, master information block (MIB), radio resource control (RRC) signaling) to the UE.
  • Setting a control region to a terminal means providing information such as a control region identifier, a frequency location of the control region, and a symbol length of the control region. For example, it may include the information in Table 6 below.
  • tci-StatesPDCCH (simply referred to as TCI state) configuration information is one or more Synchronization Signal (SS)/PBCH (Physical) in the QCL (Quasi Co Located) relationship with DMRS transmitted from the corresponding control area.
  • SS Synchronization Signal
  • PBCH Physical
  • QCL Quadrature Co Located
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a time and frequency resource basic unit structure of a downlink control channel in a 5G communication system.
  • a basic unit of time and frequency resources constituting a control channel may be referred to as a resource element group (REG) 403, where the REG 403 is 1 OFDM symbol 401 on a time axis and a frequency axis.
  • REG resource element group
  • the downlink control channel allocation unit may be configured by connecting the REG 403.
  • one CCE 404 may be composed of a plurality of REGs 403. .
  • REG 403 illustrated in FIG. 4 as an example, if the REG 403 may be composed of 12 REs and 1 CCE 404 is composed of 6 REGs 403, 1 CCE 404 may be 72. It can be composed of REs.
  • the corresponding region may be composed of a plurality of CCEs 404, and a specific downlink control channel may be configured as one or multiple CCEs 404 according to an aggregation level (AL) in the control region. It can be mapped and transmitted.
  • the CCEs 404 in the control region may be classified by numbers, and the numbers of the CCEs 404 may be assigned according to a logical mapping method.
  • the basic unit of the downlink control channel illustrated in FIG. 4, that is, REG 403, may include both REs to which DCI is mapped and a region to which DMRS 405 as a reference signal for decoding is mapped. As shown in FIG. 4, three DMRSs 405 may be transmitted in one REG 403.
  • the number of CCEs required to transmit the PDCCH can be 1, 2, 4, 8, or 16 depending on the aggregation level (AL), and the number of different CCEs allows link adaptation of the downlink control channel.
  • AL aggregation level
  • Can be used to implement For example, when AL L, one downlink control channel may be transmitted through L CCEs.
  • the terminal needs to detect the signal without knowing the information on the downlink control channel, and has defined a search space indicating a set of CCEs for blind decoding.
  • the search space is a set of downlink control channel candidates (Candidates) composed of CCEs that the UE should attempt decoding on a given aggregation level, and various aggregations that make one bundle with 1, 2, 4, 8, 16 CCEs Since there are levels, the terminal has a plurality of search spaces.
  • the search space set may be defined as a set of search spaces at all set aggregation levels.
  • the search space may be classified into a common search space and a UE-specific search space.
  • the UE or all UEs of a certain group may examine the common search space of the PDCCH in order to receive the cell common control information such as dynamic scheduling or paging message for system information.
  • PDSCH scheduling allocation information for SIB transmission including cell operator information may be received by examining a common discovery space of the PDCCH.
  • the common search space since a certain group of terminals or all terminals must receive the PDCCH, it can be defined as a set of predetermined CCEs.
  • the scheduling allocation information for the UE-specific PDSCH or PUSCH may be received by examining the UE-specific search space of the PDCCH.
  • the terminal-specific search space may be terminal-specifically defined as a function of the identity and various system parameters of the terminal.
  • parameters for a search space for a PDCCH may be set from a base station to a terminal by higher layer signaling (eg, SIB, MIB, RRC signaling).
  • the base station has a number of PDCCH candidate groups at each aggregation level L, a monitoring cycle for a search space, a monitoring occasion in a symbol unit in a slot for a search space, a search space type (common search space or terminal-specific search space), and a corresponding search space
  • the combination of DCI format and RNTI to be monitored and control area index to monitor the search space can be set in the terminal. For example, it may include the information in [Table 7].
  • the base station may set one or a plurality of search space sets to the terminal.
  • the base station may set the UE to set the search space set 1 and the search space set 2, and set the DCI format A scrambled from the search space set 1 to X-RNTI to be monitored in the common search space, and in the search space set 2 DCI format B scrambled with Y-RNTI can be configured to be monitored in a UE-specific search space.
  • one or more sets of search spaces may be present in the common search space or the terminal-specific search space.
  • search space set #1 and search space set #2 may be set as a common search space
  • search space set #3 and search space set #4 may be set as terminal-specific search spaces.
  • the combination of the following DCI format and RNTI can be monitored.
  • the combination of the following DCI format and RNTI can be monitored.
  • RNTIs specified above may follow the following definitions and uses.
  • C-RNTI Cell RNTI
  • Cell RNTI UE-specific PDSCH scheduling purpose
  • TC-RNTI Temporal Cell RNTI
  • CS-RNTI Configured Scheduling RNTI
  • RA-RNTI Random Access RNTI
  • P-RNTI Paging RNTI
  • SI-RNTI System Information RNTI
  • INT-RNTI Used to inform whether or not the PUSCH is pucturing
  • TPC-PUSCH-RNTI Transmit Power Control for PUSCH RNTI
  • TPC-PUCCH-RNTI Transmit Power Control for PUCCH RNTI
  • TPC-SRS-RNTI Transmit Power Control for SRS RNTI
  • the search space of the aggregation level L in the control area p and the search space set s can be expressed as the following equation.
  • the value may correspond to 0 for a common search space.
  • the value may correspond to a value that changes according to the identity of the terminal (C-RNTI or ID set by the base station to the terminal) and the time index.
  • DFT-S-OFDM Discrete Fourier Transform Spreading Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • 5 and 6 are diagrams showing an example of a DFT-S-OFDM transmission scheme according to an embodiment.
  • a total of M symb modulation symbols (Modulation Symbol, 500, 600), x(0), x(1), ..., x(M symb -1) are applied with M-size DFT precoding (502) , 602), and a total of M DFT precoded symbols (501, 601), y(0), y(1), ..., y(M symb -1) may be output.
  • x and y can be expressed by the following equation.
  • the M DFT precoded symbols 501 and 601 may be mapped to a part or all of the total N subcarriers and then transformed into time domain symbols through N-size Inverse Fast Fourier Transforms (IFFTs) 503 and 603. At this time, when M ⁇ N, data may be mapped and 0 may be filled in the remaining areas (504, 604).
  • IFFTs Inverse Fast Fourier Transforms
  • a method of mapping a DFT precoded symbol in a frequency domain it may be divided into a localized transmission method and a distributed transmission method.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an integrated DFT-S-OFDM according to an embodiment.
  • the DFT precoded symbol 501 may be continuously mapped in the frequency domain. For example, a total of M DFT precoded symbols 501, y(0), y(1), ..., y(M-1) have subcarrier indices k, k+1, k+2, ... , k+M-1.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a distributed DFT-S-OFDM according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a DFT-S-OFDM transmission method according to an embodiment.
  • a data bit to be transmitted may be generated (701).
  • the generated data bit is input as an input value of the channel coder so that channel coding can be performed (702).
  • Scrambling 703 may be performed on a bit sequence (b(0), b(1), ..., b(M bit -1)) of the total M bit bits output through channel coding.
  • the output values b'(0), b'(1), ..., b'(M bit -1) after scrambling may be defined as follows, for example.
  • c(i) may be defined as a scrambling sequence.
  • X modulo Y is a module that outputs the remainder after dividing X by Y, and may correspond to an operator.
  • the bit sequence (b') on which the scrambling 703 is performed is M sym modulated symbol sequences through modulation 704 (d(0), d(1), ..., d(M sym -1)) Can be output as
  • the 5G communication system supports modulation schemes according to the modulation order of [Table 9].
  • DFT precoding 705 is applied to the DFT precoded symbol sequence y(0), y(1 ), ..., y(M sym -1).
  • y and d may satisfy the following relationship.
  • the DFT precoded symbol sequences y(0), y(1), ..., y(M sym -1) may be mapped 706 to physical resources, that is, time and frequency domain resources. Symbols mapped to physical resources may be transmitted after being modulated into OFDM symbols through IFFT.
  • Wireless communication in the ultra-high frequency band of 52.6 GHz or higher may have difficulty securing sufficient coverage due to severe path attenuation.
  • it may be an alternative to perform communication using a Discrete Fourier Transform Spreading Orthogonal Frequency Division Multiplexing (DFT-S-OFDM) having a very low peak-to-average power ratio (PAPR) characteristic.
  • DFT-S-OFDM Discrete Fourier Transform Spreading Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • PAPR peak-to-average power ratio
  • the base station can multiplex and transmit the PDCCHs of multiple terminals before DFT precoding, the size of the DFT precoder may be variable by the actual multiplexed PDCCH.
  • the UE can perform blind decoding of the PDCCH without information about its DFT size, which can greatly increase the complexity of the UE.
  • the base station may indicate the DFT size through the first PDCCH to the terminal, and the terminal may perform blind decoding on the second PDCCH based on the notified DFT size.
  • the search space of the second PDCCH may be defined in the resource area corresponding to the indicated DFT size.
  • the CCE and the search space which are the basic units of transmission of the PDCCH, may be defined in a virtual resource (RE) area before DFT precoding.
  • the size of the DFT precoder to be applied to the PDCCH modulation symbol to be transmitted may be larger than the number of PDCCH modulation symbols to be transmitted.
  • the size of the DFT precoder can be determined by the size of the control region.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a DFT-S-OFDM based PDCCH transmission method according to a first embodiment of the present disclosure.
  • CCE in the DFT-S-OFDM based PDCCH, CCE, search space, and control region may be defined in a virtual resource before DFT precoding.
  • the virtual (Virtual) Resource Element (RE) 801 may be defined as a minimum unit of resource allocation capable of mapping a symbol before DFT precoding, and one modulation symbol is included in one virtual RE. It can be mapped and transmitted. That is, M symb modulation symbols may be transmitted through M symb virtual REs.
  • the CCE 802 which is a basic unit to which the PDCCH is allocated, may be composed of K ( ⁇ 1) virtual REs 801.
  • K can be defined as 36, 48, 60, etc. as a multiple of RE number corresponding to 1 RB, that is, a multiple of 12, for example.
  • control region 803 may be defined as a whole set of CCEs 802.
  • search space may be defined as a set of PDCCH candidate groups to which a PDCCH can be mapped among CCEs 802 constituting the control region 803 (see [Equation 1]).
  • the base station may notify the UE of higher layer signaling (for example, MIB, SIB, or RRC signaling) by including at least one of the following parameters as configuration information for the control region.
  • higher layer signaling for example, MIB, SIB, or RRC signaling
  • the PDCCH modulation symbol may be mapped to one of the PDCCH candidate groups defined as a search space, and after mapping, an M-size DFT precoding 804 may be applied.
  • the size M of the DFT precoder 804 may be equal to the total number of virtual REs set as the control area 803. For example, if one CCE is composed of K virtual REs and a control region corresponding to a total of N CCEs is set, the size M of the DFT precoder 804 may correspond to K ⁇ N. That is, the size of the DFT precoder required to transmit the PDCCH can be implicitly determined from the size of the set control region.
  • the size of the DFT precoder can always be constant.
  • the output symbols after applying the DFT precoder 804 may be mapped to physical resources, that is, time and frequency domain resources (707 in FIG. 7 ). Symbols mapped to physical resources may be transmitted after being modulated into OFDM symbols through IFFT 805.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a terminal operation according to a first embodiment of the present disclosure.
  • the UE may receive a PDCCH symbol modulated with DFT-S-OFDM.
  • the UE may apply an inverse DFT precoding after a series of processes (eg, IFFT, channel estimation, channel equalization, etc.) for the received PDCCH symbol.
  • the inverse DFT precoding may mean an inverse operation of DFT precoding (ie, a process of extracting x from y) defined by Equation 2 described above.
  • the terminal may perform blind decoding in the virtual resource domain.
  • the blind decoding in step 903 may include operations such as symbol demodulation and channel decoding.
  • the UE assumes the size of the DFT precoder as a known parameter (for example, the size of a control region) and performs reverse DFT precoding. Operation may be performed and blind decoding on the PDCCH may be performed. That is, the UE can perform blind decoding on the PDCCH without blind searching for the DFT precoder size, and accordingly can improve the complexity of the PDCCH blind decoding.
  • a known parameter for example, the size of a control region
  • the CCE and the search space which are the basic units of transmission of the PDCCH, may be defined in a physical resource region before DFT precoding, that is, time and frequency resources.
  • the size of the DFT precoder to be applied to the PDCCH modulation symbol to be transmitted can be determined by the number of PDCCH modulation symbols to be transmitted.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a DFT-S-OFDM based PDCCH transmission method according to a second embodiment of the present disclosure.
  • a CCE, a search space, and a control region in a DFT-S-OFDM based PDCCH may be defined in physical resources after DFT precoding.
  • control region 1005 may be defined as a specific time 1007 and frequency 1006 resources.
  • the base station may notify the UE of at least one of the following parameters as configuration information in the control region by higher layer signaling (for example, MIB, SIB, or RRC signaling).
  • higher layer signaling for example, MIB, SIB, or RRC signaling.
  • the control region 1005 may be composed of N ( ⁇ 1) CCEs 1002, and 1 CCE may be composed of K ( ⁇ 1) REs, K being, for example, 1 Multiples of RE numbers corresponding to RBs, that is, multiples of 12, may be defined as 36, 48, 60, and the like.
  • the search space may be defined as a set of PDCCH candidate groups to which a PDCCH can be mapped among CCEs 1002 constituting the control region 1005 (see [Equation 1]).
  • the PDCCH modulation symbol 1000 may be applied to the M size of the DFT precoding 1001.
  • the size M of the DFT precoder 1001 may be the same as the number of PDCCH modulation symbols 1000 to be transmitted.
  • DFT precoding of M sym size may be applied.
  • the number of PDCCH modulation symbols M sym may be determined by the number of CCEs to transmit the PDCCH, that is, the aggregation level L.
  • the size of the DFT precoder 1001 can be implicitly determined from the aggregation level L.
  • a base station may transmit a symbol having a very low peak-to-average-power ratio (PAPR) value. Accordingly, there is an advantage that the PDCCH transmission coverage can be relatively wider.
  • the UE does not know which aggregation level the PDCCH has been transmitted to, so blind detection of the size of the DFT precoder is necessary. For example, when the UE performs blind decoding on a specific PDCCH candidate group of aggregation level L, the UE may assume the size M of the DFT precoder as LK and perform blind decoding after the inverse DFT precoder. That is, blind decoding may be performed by assuming a different size of the DFT precoder each time blind decoding is performed at each aggregation level. This can increase the blind decoding complexity of the terminal.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a terminal operation according to a second embodiment of the present disclosure.
  • the UE may receive a PDCCH symbol modulated with DFT-S-OFDM.
  • step 1103 the UE undergoes a series of processes (eg, IFFT, channel estimation, channel equalization, etc.) for the received PDCCH symbol, and then inverses the size of the DFT precoder assumed in step 1102. (Inverse) DFT precoding can be applied.
  • a series of processes eg, IFFT, channel estimation, channel equalization, etc.
  • the terminal may perform blind decoding.
  • the blind decoding performed by the terminal may include operations such as symbol demodulation, channel decoding, and the like.
  • a terminal that performs blind decoding on a specific aggregation level L may perform blind decoding on the other aggregation level L'in the same manner.
  • the terminal may perform blind decoding on all aggregation levels of its search space.
  • the PDCCH may be composed of a first PDCCH transmitting the first DCI and a second PDCCH transmitting the second DCI.
  • the first DCI transmitted on the first PDCCH may include an indicator for a DFT precoder size for at least the second PDCCH.
  • the UE may perform blind decoding on the second PDCCH by assuming the DFT precoder size notified from the first DCI.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a DFT-S-OFDM based PDCCH transmission method according to a third embodiment of the present disclosure.
  • the first DCI 1201 may be included in the first PDCCH 1201 and transmitted.
  • the first DCI 1201 may include common or group-common control information for multiple terminals.
  • the CRC of the first DCI 1201 may be scrambled with a common or group-common RNTI.
  • the search space of the first PDCCH 1201 may be defined as a common search space.
  • the first PDCCH 1201 may be fixedly transmitted in a specific time or frequency domain resource.
  • the first PDCCH 1201 may be transmitted by an integrated DFT-S-OFDM (corresponding to FIG. 5) or a distributed DFT-S-OFDM (corresponding to FIG. 6) transmission method.
  • the channel coding, scrambling, and modulating DFT precoding 1202 may be applied to the first DCI 1201 bit sequence (see the DFT-S-OFDM transmission method of FIG. 7 ).
  • M 1 size DFT precoding 1202 may be applied.
  • the terminal may be set or notified of the size M 1 of the DFT precoder 1202 applied to the first PDCCH 1210 from the base station as static or semi-static. More specifically, the size M 1 of the DFT precoder 1202 may be determined by at least one of the following methods.
  • the size M 1 of the DFT precoder applied to the first PDCCH 1210 may be fixed and defined as a specific value.
  • the size M 1 of the DFT precoder applied to the first PDCCH 1210 may be implicitly determined by various system parameters.
  • the size M 1 value of the DFT precoder may be implicitly determined by system parameters such as system bandwidth, set bandwidth partial bandwidth, and subcarrier spacing.
  • the base station may notify the UE of the size M 1 of the DFT precoder applied to the first PDCCH 1210 by higher layer signaling (eg, MIB, SIB, RRC signaling).
  • higher layer signaling eg, MIB, SIB, RRC signaling.
  • the base station can set the control region of the virtual resource domain for the first PDCCH 1210 to the terminal, and the size M 1 value of the DFT precoder is the size of the set control region (in the same way, the total number of virtual REs included in the control region) , The total number of CCEs included in the control region) (see the first embodiment of the present disclosure).
  • the size M 1 of the DFT precoder may correspond to KN.
  • output symbols are mapped to physical resources, that is, time and frequency domain resources (corresponding to 707 in FIG. 7 ), and then modulated into OFDM symbols through IFFT 1203 Can be sent later.
  • the UE when performing blind decoding on the first PDCCH 1210, the UE may perform blind decoding on the assumption of the notified DFT precoder size M 1 . That is, in performing blind decoding on the first PDCCH 1210, the UE does not additionally perform blind detection on the DFT precoder size, and performs blind decoding on the basis of the setting information for the previously-notified DFT precoder size. It can be done.
  • the first DCI 1201 transmitted to the first PDCCH 1210 may include control information necessary for blind decoding of the second PDCCH 1211.
  • the first DCI 1201 may include an indicator for the size M 2 value of the DFT precode applied to the second PDCCH 1211.
  • the second DCI 1204 may be included in the second PDCCH 1211 and transmitted.
  • the 2DCI 1204 may correspond to terminal-specific control information for a specific terminal.
  • the CRC of the second DCI 1204 may be scrambled with a terminal-specific RNTI (eg, C-RNTI, terminal ID).
  • the search space of the second PDCCH 1211 may be defined as a terminal-specific search space.
  • the first PDCCH 1201 may be transmitted using an intensive DFT-S-OFDM (corresponding to FIG. 5) transmission method.
  • the channel coding, scrambling, and modulating DFT precoding 1205 may be applied to the second DCI 1204 bit sequence (refer to the DFT-S-OFDM transmission method of FIG. 7 ).
  • M 2 sized DFT precoding 1205 may be applied.
  • the UE is dynamically notified of the size M 2 of the DFT precoder 1205 applied to the second PDCCH 1211 from the base station through L1 signaling or a combination of L1 signaling and higher layer signaling (MIB, SIB, RRC).
  • the size M 2 of the DFT precoder 1205 may be determined by at least one of the following methods.
  • the size M 2 of the DFT precoder applied to the second PDCCH 1211 may be indicated to the first DCI 1201 transmitted to the first PDCCH 1210.
  • the base station may set a total of X candidate groups of a size M 2 value of the DFT precoder applied to the second PDCCH 1211 to the UE by higher layer signaling (eg, MIB, SIB, RRC, etc.).
  • the base station may indicate to the UE at least one of the X M 2 values set as upper layer signaling through the first DCI 1201 transmitted to the first PDCCH 1210.
  • the output symbols after applying the DFT precoder 1205 are mapped to physical resources, that is, time and frequency domain resources (corresponding to 707 in FIG. 7 ), and then modulated into OFDM symbols through IFFT 1206 Can be sent later.
  • the UE when performing blind decoding on the second PDCCH 1211, the UE may perform blind decoding by assuming the DFT precoder size M 2 notified through the first PDCCH 1210. That is, in performing blind decoding on the second PDCCH 1211, the UE does not additionally perform blind detection on the DFT precoder size, and performs blind decoding on the basis of the setting information for the previously-notified DFT precoder size. It can be done.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a terminal operation according to a third embodiment of the present disclosure.
  • the UE may receive configuration information for the DFT precoder size M 1 for the first PDCCH (see Method 1, Method 2, Method 3, Method 4 in the description of FIG. 11 described above).
  • the UE may assume the DFT precoder size as M 1 and perform blind decoding on the first PDCCH.
  • the UE may obtain a first DCI from the first PDCCH.
  • the UE may receive a DFT precoder size M 2 value for the second PDCCH through the first DCI obtained in step 1303 (refer to methods 5 and 6 in the description of FIG. 11 described above).
  • the UE may assume the DFT precoder size M 2 indicated from the first PDCCH as the DFT precoder size and perform blind decoding on the first PDCCH.
  • the UE may obtain a second DCI from the second PDCCH.
  • the base station may maximize PDCCH transmission coverage by transmitting the PDCCH by applying an optimal DFT precoder size for transmitting the PDCCH (corresponding to the second PDCCH).
  • the base station directly notifies the UE of the optimal DFT precoder size through L1 signaling, thereby solving the problem of increasing complexity due to blind detection of the DFT precoder size that may occur when PDCCH blind decoding of the UE.
  • FIGS A transmitting and receiving unit, a memory, and a processor of a terminal and a base station are shown in FIGS.
  • a method of transmitting and receiving a base station and a terminal for applying the DFT-S-OFDM-based PDCCH transmission method corresponding to the above embodiment is shown, and to perform this, the base station and the transceiver of the terminal, a memory, and a processor, respectively, according to an embodiment It should work.
  • the terminal may include a transceiver 1401, a memory 1402, and a processor 1403.
  • the components of the terminal are not limited to the above-described examples.
  • the terminal may include more components or fewer components than the aforementioned components.
  • the transceiver 1401, the memory 1402, and the processor 1403 may be implemented in the form of a single chip.
  • the transmission/reception unit 1401 may transmit/receive a signal to/from a base station.
  • the signal may include control information and data.
  • the transmitter/receiver 1401 may be composed of an RF transmitter for up-converting and amplifying the frequency of the transmitted signal, an RF receiver for low-amplifying the received signal, and down-converting the frequency.
  • the transceiver 1401 may receive a signal through a wireless channel, output the signal to the processor 1403, and transmit a signal output from the processor 1403 through the wireless channel.
  • the memory 1402 may store programs and data necessary for the operation of the terminal. Also, the memory 1402 may store control information or data included in signals transmitted and received by the terminal.
  • the memory 1402 may be formed of a storage medium such as a ROM, a RAM, a hard disk, a CD-ROM, and a DVD, or a combination of storage media. Also, the memory 1402 may be configured with a plurality of memories. According to an embodiment, the memory 1402 may store a program for a reception operation on a DFT-S-OFDM PDCCH of a terminal, an inverse DFT precoding operation, blind decoding, and the like.
  • the processor 1403 may control a series of processes that the terminal can operate according to the above-described embodiments of the present disclosure.
  • the processor 1403 may differently control a reception operation, an inverse DFT precoding operation, and blind decoding of a DFT-S-OFDM PDCCH of a terminal according to embodiments of the present disclosure.
  • the processor 1403 may include a plurality of processors, and by executing a program stored in the memory 1402, the receiving operation for the DFT-S-OFDM PDCCH of the terminal according to embodiments of the present disclosure, reverse DFT free Coding operations, blind decoding, and the like can be controlled differently.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a structure of a base station according to an embodiment.
  • the base station may include a transceiver 1501, a memory 1502, and a processor 1503.
  • the components of the base station are not limited to the above-described examples.
  • the terminal may include more components or fewer components than the aforementioned components.
  • the transceiver 1501, the memory 1502, and the processor 1503 may be implemented as a single chip.
  • the transceiver 1501 may transmit and receive a signal with a terminal.
  • the signal may include control information and data.
  • the transmitter/receiver 1501 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 1501 may receive a signal through a wireless channel, output the signal to the processor 1503, and transmit a signal output from the processor 1503 through a wireless channel.
  • the memory 1502 may store programs and data necessary for the operation of the terminal. In addition, the memory 1502 may store control information or data included in signals transmitted and received by the terminal.
  • the memory 1502 may be composed of a storage medium such as a ROM, a RAM, a hard disk, a CD-ROM and a DVD, or a combination of storage media. Also, the memory 1502 may be configured with a plurality of memories. According to an embodiment, the memory 1502 may store a program for a DFT-S-OFDM-based PDCCH transmission method of the base station.
  • the processor 1503 may control a series of processes so that the base station can operate according to the above-described embodiment of the present disclosure.
  • the processor 1503 may differently control a DFT-S-OFDM based PDCCH transmission method according to an embodiment of the present disclosure.
  • the processor 1503 may include a plurality of processors, and differently control a DFT-S-OFDM-based PDCCH transmission method of a base station according to embodiments of the present disclosure by executing a program stored in the memory 1502 can do.
  • a computer readable storage medium storing one or more programs (software modules) may be provided.
  • One or more programs stored in a computer-readable storage medium are configured to be executable by one or more processors in an electronic device.
  • the one or more programs include instructions that cause an electronic device to execute methods according to embodiments described in the claims or specification of the present disclosure.
  • Such programs include random access memory, non-volatile memory including flash memory, read only memory (ROM), and electrically erasable programmable ROM.
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory
  • CD-ROM Compact Disc-ROM
  • DVDs digital versatile discs
  • It can be stored in an optical storage device, a magnetic cassette. Or, it may be stored in a memory composed of some or all of these combinations. Also, a plurality of configuration memories may be included.
  • the program may be accessed through a communication network composed of a communication network such as the Internet, an intranet, a local area network (LAN), a wide LAN (WLAN), or a storage area network (SAN), or a combination thereof. It may be stored in an attachable storage device. Such a storage device may connect to a device performing an embodiment of the present disclosure through an external port. In addition, a separate storage device on the communication network may access a device that performs embodiments of the present disclosure.
  • a communication network such as the Internet, an intranet, a local area network (LAN), a wide LAN (WLAN), or a storage area network (SAN), or a combination thereof. It may be stored in an attachable storage device. Such a storage device may connect to a device performing an embodiment of the present disclosure through an external port.
  • a separate storage device on the communication network may access a device that performs embodiments of the present disclosure.

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Abstract

일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서, 단말이 DFT-S-OFDM(Discrete Fourier Transform Spreading Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에 기반하여 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 수신하기 위한 방법은, 기지국으로부터, 제2 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기에 대한 정보가 포함된 제1 DCI(Downlink Control Information)를 포함하는, 제1 PDCCH를 수신하는 단계; 제1 PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행하고 제1 DCI를 획득하는 단계; 기지국으로부터 제2 DCI를 포함하는 제2 PDCCH를 수신하는 단계; 및 제1 DCI에 포함된 제2 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기에 대한 정보에 기초하여, 제2 PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행하고 제2 DCI를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 DFT-S-OFDM 기반 PDCCH 전송 방법 및 장치
본 개시는 무선 통신 시스템에서 PDCCH 전송 방법 및 장치에 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 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(70GHz) 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), 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 혹은 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 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
상술한 것과 무선 통신 시스템의 발전에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써, 이러한 서비스들을 원활하게 제공하기 위한 방안이 요구되고 있다.
개시된 실시예는 무선 통신 시스템에서 PDCCH 전송 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서, 단말이 DFT-S-OFDM(Discrete Fourier Transform Spreading Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에 기반하여 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 수신하기 위한 방법은, 기지국으로부터, 제2 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기에 대한 정보가 포함된 제1 DCI(Downlink Control Information)를 포함하는, 제1 PDCCH를 수신하는 단계; 상기 제1 PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행하고 상기 제1 DCI를 획득하는 단계; 상기 기지국으로부터 제2 DCI를 포함하는 상기 제2 PDCCH를 수신하는 단계; 및 상기 제1 DCI에 포함된 상기 제2 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기에 대한 정보에 기초하여, 상기 제2 PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행하고 상기 제2 DCI를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서, 기지국이 DFT-S-OFDM(Discrete Fourier Transform Spreading Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에 기반하여 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 전송하기 위한 방법은, 단말에게, 제2 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기에 대한 정보가 포함된 제1 DCI(Downlink Control Information)를 포함하는, 제1 PDCCH를 전송하는 단계; 및 상기 단말에게 제2 DCI를 포함하는 상기 제2 PDCCH를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 5G 통신 시스템에서 시간-주파수영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 5G 통신 시스템에서 슬롯 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 5G 통신 시스템에서 하향링크 제어채널의 제어영역 설정의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 5G 통신 시스템에서 하향링크 제어채널의 시간 및 주파수 자원의 기본단위 구조의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 집약형 DFT-S-OFDM 전송 방식의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 분산형 DFT-S-OFDM 전송 방식의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7는 일 실시예에 따른 DFT-S-OFDM 전송 방법을 도시한 도면이다.
도 8은 본 개시의 제 1 실시 예에 따른 DFT-S-OFDM 기반 PDCCH 전송 방법을 도시한 도면이다.
도 9는 본 개시의 제 1 실시 예에 따른 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 10은 본 개시의 제 2 실시 예에 따른 DFT-S-OFDM 기반 PDCCH 전송 방법을 도시한 도면이다.
도 11는 본 개시의 제 2 실시 예에 따른 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 12은 본 개시의 제 3 실시 예에 따른 DFT-S-OFDM 기반 PDCCH 전송 방법을 도시한 도면이다.
도 13는 본 개시의 제 3 실시 예에 따른 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 14는 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 15는 일 실시 예에 따른 기지국의 구조를 도시하는 블록도이다.
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. 상기와 같은 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 향후 통신 시스템으로서, 즉, 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 향상을 요구한다. 또한 현재의 LTE가 사용하는 2GHz 대역에서 최대 20MHz 전송대역폭을 사용하여 신호를 전송하는 반면에 5G 통신시스템은 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)와 같은 응용 서비스를 지원하기 위해 mMTC가 고려되고 있다. mMTC는 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 신뢰도 제공해야 한다. 예를 들어, URLLC을 지원하는 서비스는 0.5 밀리초보다 작은 무선 접속 지연시간(Air interface latency)를 만족해야 하며, 동시에 10-5 이하의 패킷 오류율(Packet Error Rate)의 요구사항을 갖는다. 따라서, URLLC을 지원하는 서비스를 위해 5G 시스템은 다른 서비스보다 작은 전송 시간 구간(Transmit Time Interval, TTI)를 제공해야 하며, 동시에 통신 링크의 신뢰성을 확보하기 위해 주파수 대역에서 넓은 리소스를 할당해야 하는 설계사항이 요구된다.
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.
이하에서는 5G 통신 시스템의 프레임 구조에 대해 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 5G 통신 시스템에서 시간-주파수영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 5G 통신 시스템에서 데이터 또는 제어채널이 전송되는 무선 자원 영역인 시간-주파수 영역의 기본 구조가 도시되어 있고, 여기서 시간-주파수 영역의 기본 구조의 가로축은 시간 영역을, 세로축은 주파수 영역을 나타낸다. 시간 및 주파수 영역에서 자원의 기본 단위는 자원 요소(Resource Element, RE, 101)로서 시간 축으로 1 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼(102) 및 주파수 축으로 1 부반송파(Subcarrier)(103)로 정의될 수 있다. 주파수 영역에서 N SC RB(일례로 12)개의 연속된 RE들은 하나의 자원 블록(Resource Block, RB, 104)을 구성할 수 있다.
도 2는 5G 통신 시스템에서 슬롯 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 프레임(Frame, 200), 서브프레임(Subframe, 201), 슬롯(Slot, 202) 구조의 일 예가 도시되어 있다. 1 프레임(200)은 10ms로 정의될 수 있다. 1 서브프레임(201)은 1ms로 정의될 수 있으며, 1 프레임(200)은 총 10개의 서브프레임(201)으로 구성될 수 있다. 1 슬롯(202, 203)은 14개의 OFDM 심볼로 정의될 수 있다(즉 1 슬롯 당 심볼 수(
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000001
)=14). 1 서브프레임(201)은 하나 또는 다수 개의 슬롯(202, 203)으로 구성될 수 있으며, 1 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 경우가 도시되어 있다. μ=0(204)일 경우, 1 서브프레임(201)은 1개의 슬롯(202)으로 구성될 수 있고, μ=1(205)일 경우, 1 서브프레임(201)은 2개의 슬롯(203)으로 구성될 수 있다. 즉, 부반송파 간격에 대한 설정 값 μ에 따라 1 서브프레임 당 슬롯 수(
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000002
)가 달라질 수 있고, 이에 따라 1 프레임 당 슬롯 수(
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000003
)가 달라질 수 있다. 각 부반송파 간격 설정 μ에 따른
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000004
및
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000005
는 하기의 표 1로 정의될 수 있다.
[표 1]
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000006
다음으로 5G 통신 시스템에서의 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)에 대해 구체적으로 설명한다.
5G 통신 시스템에서 상향링크 데이터(또는 물리 상향링크 데이터 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)) 또는 하향링크 데이터(또는 물리 하향링크 데이터 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH))에 대한 스케줄링 정보는 DCI를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. 단말은 PUSCH 또는 PDSCH에 대하여 대비책(Fallback)용 DCI 포맷과 비대비책(Non-fallback)용 DCI 포맷을 모니터링(Monitoring)할 수 있다. 대비책 DCI 포맷은 기지국과 단말 사이에서 미리 정의된 고정된 필드로 구성될 수 있고, 비대비책용 DCI 포맷은 설정 가능한 필드를 포함할 수 있다.
DCI는 채널코딩 및 변조 과정을 거쳐 물리 하향링크 제어 채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)을 통해 전송될 수 있다. DCI 메시지 페이로드(payload)에는 CRC(Cyclic Redundancy Check)가 부착되며 CRC는 단말의 신원에 해당하는 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)로 스크램블링(scrambling) 된다. DCI 메시지의 목적, 예를 들어 단말-특정(UE-specific)의 데이터 전송, 전력 제어 명령 또는 랜덤 엑세스 응답 등에 따라 서로 다른 RNTI들이 사용될 수 있다. 즉, RNTI는 명시적으로 전송되지 않고 CRC 계산과정에 포함되어 전송될 수 있다. PDCCH 상으로 전송되는 DCI 메시지를 수신하면 단말은 할당 받은 RNTI를 사용하여 CRC를 확인하고, CRC 확인 결과가 맞으면 단말은 해당 메시지는 상기 단말에게 전송된 것임을 알 수 있다.
예컨대 시스템 정보(System Information, SI)에 대한 PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 SI-RNTI로 스크램블링될 수 있다. RAR(Random Access Response) 메시지에 대한 PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 RA-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. 페이징(Paging) 메시지에 대한 PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 P-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. SFI(Slot Format Indicator)를 통지하는 DCI는 SFI-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. TPC(Transmit Power Control)를 통지하는 DCI는 TPC-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. 단말-특정의 PDSCH 또는 PUSCH를 스케줄링하는 DCI는 C-RNTI(Cell RNTI)로 스크램블링 될 수 있다.
DCI 포맷 0_0은 PUSCH를 스케줄링하는 대비책 DCI로 사용될 수 있고, 이 때 CRC는 C-RNTI로 스크램블링될 수 있다. C-RNTI로 CRC가 스크램블링 된 DCI 포맷 0_0은 예컨대 하기 [표 2]의 정보들을 포함할 수 있다.
[표 2]
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000007
DCI 포맷 0_1은 PUSCH를 스케줄링하는 비대비책 DCI로 사용될 수 있고, 이 때 CRC는 C-RNTI로 스크램블링될 수 있다. C-RNTI로 CRC가 스크램블링 된 DCI 포맷 0_1은 예컨대 하기 [표 3]의 정보들을 포함할 수 있다.
[표 3]
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000008
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000009
DCI 포맷 1_0은 PDSCH를 스케줄링하는 대비책 DCI로 사용될 수 있고, 이 때 CRC는 C-RNTI로 스크램블링될 수 있다. C-RNTI로 CRC가 스크램블링 된 DCI 포맷 1_0은 예컨대 하기 [표 4]의 정보들을 포함할 수 있다.
[표 4]
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000010
DCI 포맷 1_1은 PDSCH를 스케줄링하는 비대비책 DCI로 사용될 수 있고, 이 때 CRC는 C-RNTI로 스크램블링될 수 있다. C-RNTI로 CRC가 스크램블링 된 DCI 포맷 1_1은 예컨대 하기 [표 5]의 정보들을 포함할 수 있다.
[표 5]
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000011
하기에서는 5G 통신 시스템에서의 하향링크 제어채널에 대하여 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.
도 3는 5G 통신 시스템에서 하향링크 제어채널의 제어영역 설정의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 하향링크 제어채널이 전송되는 제어영역(Control Resource Set, CORESET)에 대한 예시로서, 주파수 축으로 단말의 대역폭부분(310), 시간 축으로 1 슬롯(320) 내에 2개의 제어영역(제어영역#1(301), 제어영역#2(302))이 설정되어 있는 일 예를 보여준다. 제어영역(301, 302)은 주파수 축으로 전체 단말 대역폭부분(310) 내에서 특정 주파수 자원(303)에 설정될 수 있다. 시간 축으로는 하나 또는 다수 개의 OFDM 심볼로 설정될 수 있고 이를 제어영역 길이 (Control Resource Set Duration, 304)으로 정의할 수 있다. 도 3의 일 예에서 제어영역#1(301)은 2 심볼의 제어영역 길이로 설정되어 있고, 제어영역#2(302)는 1 심볼의 제어영역 길이로 설정되어 있다.
전술한 5G에서의 제어영역은 기지국이 단말에게 상위 계층 시그널링(예를 들면, 시스템 정보(System Information), MIB(Master Information Block), RRC(Radio Resource Control) 시그널링)을 통해 설정될 수 있다. 단말에게 제어영역을 설정한다는 것은 제어영역 식별자(Identity), 제어영역의 주파수 위치, 제어영역 의 심볼 길이 등의 정보를 제공하는 것을 의미한다. 예컨대 하기 [표 6]의 정보들을 포함할 수 있다.
[표 6]
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000012
[표 6]에서 tci-StatesPDCCH (간단히 TCI state로 명명함) 설정 정보는, 해당 제어영역에서 전송되는 DMRS와 QCL(Quasi Co Located) 관계에 있는 하나 또는 다수 개의 SS(Synchronization Signal)/PBCH(Physical Broadcast Channel) 블록(Block) 인덱스 또는 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 인덱스의 정보를 포함할 수 있다.
도 4는 5G 통신 시스템에서 하향링크 제어채널의 시간 및 주파수 자원 기본단위 구조의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 제어채널을 구성하는 시간 및 주파수 자원의 기본 단위를 REG(Resource Element Group, 403)으로 지칭할 수 있으며, REG(403)는 시간 축으로 1 OFDM 심볼(401), 주파수 축으로 1 PRB(Physical Resource Block, 402), 즉 12개 서브캐리어(Subcarrier)로 정의될 수 있다. REG(403)를 연접하여 하향링크 제어채널 할당 단위를 구성할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 5G 통신 시스템에서 하향링크 제어채널이 할당되는 기본 단위를 CCE(Control Channel Element, 404)라고 할 경우, 1 CCE(404)는 다수의 REG(403)로 구성될 수 있다. 도 4에 도시된 REG(403)를 예로 들어 설명하면, REG(403)는 12개의 RE로 구성될 수 있고 1 CCE(404)가 6개의 REG(403)로 구성된다면 1 CCE(404)는 72개의 RE로 구성될 수 있다. 하향링크 제어영역이 설정되면 해당 영역은 다수의 CCE(404)로 구성될 수 있으며, 특정 하향링크 제어채널은 제어영역 내의 집성 레벨(Aggregation Level; AL)에 따라 하나 또는 다수의 CCE(404)로 매핑 되어 전송될 수 있다. 제어영역내의 CCE(404)들은 번호로 구분될 수 있으며 이 때 CCE(404)들의 번호는 논리적인 매핑 방식에 따라 부여될 수 있다.
도 4에 도시된 하향링크 제어채널의 기본 단위, 즉 REG(403)에는 DCI가 매핑되는 RE들과 이를 디코딩하기 위한 레퍼런스 신호인 DMRS(405)가 매핑되는 영역이 모두 포함될 수 있다. 도 4에서와 같이 1 REG(403) 내에 3개의 DMRS(405)가 전송될 수 있다.
PDCCH를 전송하는데 필요한 CCE의 개수는 집성 레벨(Aggregation Level, AL)에 따라 1, 2, 4, 8, 16개가 될 수 있으며, 서로 다른 CCE 개수가 하향링크 제어채널의 링크 적응(link adaptation)을 구현하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대 AL=L일 경우, 하나의 하향링크 제어채널이 L 개의 CCE를 통해 전송될 수 있다. 단말은 하향링크 제어채널에 대한 정보를 모르는 상태에서 신호를 검출해야 하는데, 블라인드 디코딩을 위해 CCE들의 집합을 나타내는 탐색공간(search space)을 정의하였다. 탐색공간은 주어진 집성 레벨 상에서 단말이 디코딩을 시도해야 하는 CCE들로 이루어진 하향링크 제어채널 후보군(Candidate)들의 집합이며, 1, 2, 4, 8, 16 개의 CCE로 하나의 묶음을 만드는 여러 가지 집성 레벨이 있으므로 단말은 복수개의 탐색공간을 갖는다. 탐색공간 세트(Set)는 설정된 모든 집성 레벨에서의 탐색공간들의 집합으로 정의될 수 있다.
탐색공간은 공통(Common) 탐색공간과 단말-특정(UE-specific) 탐색공간으로 분류될 수 있다. 일정 그룹의 단말들 또는 모든 단말들이 시스템정보에 대한 동적인 스케줄링이나 페이징 메시지와 같은 셀 공통의 제어정보를 수신하기 위해 PDCCH의 공통 탐색 공간을 조사할 수 있다. 예를 들어 셀의 사업자 정보 등을 포함하는 SIB의 전송을 위한 PDSCH 스케줄링 할당 정보는 PDCCH의 공통 탐색 공간을 조사하여 수신할 수 있다. 공통 탐색공간의 경우, 일정 그룹의 단말들 또는 모든 단말들이 PDCCH를 수신해야 하므로 기 약속된 CCE의 집합으로써 정의될 수 있다. 단말-특정적인 PDSCH 또는 PUSCH에 대한 스케쥴링 할당 정보는 PDCCH의 단말-특정 탐색공간을 조사하여 수신할 수 있다. 단말-특정 탐색공간은 단말의 신원(Identity) 및 다양한 시스템 파라미터의 함수로 단말-특정적으로 정의될 수 있다.
5G 통신 시스템에서는 PDCCH에 대한 탐색공간에 대한 파라미터는 상위 계층 시그널링(예컨대, SIB, MIB, RRC 시그널링)으로 기지국으로부터 단말로 설정될 수 있다. 예컨대 기지국은 각 집성 레벨 L에서의 PDCCH 후보군 수, 탐색공간에 대한 모니터링 주기, 탐색공간에 대한 슬롯 내 심볼 단위의 모니터링 occasion, 탐색공간 타입 (공통 탐색공간 또는 단말-특정 탐색공간), 해당 탐색공간에서 모니터링 하고자 하는 DCI 포맷과 RNTI의 조합, 탐색공간을 모니터링 하고자 하는 제어영역 인덱스 등을 단말에게 설정할 수 있다. 예컨대 하기 [표 7]의 정보들을 포함할 수 있다.
[표 7]
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000013
[표 7]의 설정 정보에 따라 기지국은 단말에게 하나 또는 다수 개의 탐색공간 세트를 설정할 수 있다. 일 예로 기지국은 단말에게 탐색공간 세트 1과 탐색공간 세트 2를 설정할 수 있고, 탐색공간 세트 1에서 X-RNTI로 스크램블링된 DCI 포맷 A를 공통 탐색공간에서 모니터링 하도록 설정할 수 있고, 탐색공간 세트 2에서 Y-RNTI로 스크램블링된 DCI 포맷 B를 단말-특정 탐색공간에서 모니터링 하도록 설정할 수 있다.
전술한 설정 정보에 따르면, 공통 탐색공간 또는 단말-특정 탐색공간에 하나 또는 다수 개의 탐색공간 세트가 존재할 수 있다. 예를 들어, 탐색공간 세트#1과 탐색공간 세트#2가 공통 탐색공간으로 설정될 수 있고, 탐색공간 세트#3과 탐색공간 세트#4가 단말-특정 탐색공간으로 설정될 수 있다.
공통 탐색공간에서는 하기의 DCI 포맷과 RNTI의 조합이 모니터링 될 수 있다.
- DCI format 0_0/1_0 with CRC scrambled by C-RNTI, CS-RNTI, SP-CSI-RNTI, RA-RNTI, TC-RNTI, P-RNTI, SI-RNTI
- DCI format 2_0 with CRC scrambled by SFI-RNTI
- DCI format 2_1 with CRC scrambled by INT-RNTI
- DCI format 2_2 with CRC scrambled by TPC-PUSCH-RNTI, TPC-PUCCH-RNTI
- DCI format 2_3 with CRC scrambled by TPC-SRS-RNTI
단말-특정 탐색공간에서는 하기의 DCI 포맷과 RNTI의 조합이 모니터링 될 수 있다.
- DCI format 0_0/1_0 with CRC scrambled by C-RNTI, CS-RNTI, TC-RNTI
- DCI format 1_0/1_1 with CRC scrambled by C-RNTI, CS-RNTI, TC-RNTI
상기 명시되어 있는 RNTI들은 하기의 정의 및 용도를 따를 수 있다.
C-RNTI (Cell RNTI): 단말-특정 PDSCH 스케쥴링 용도
TC-RNTI (Temporary Cell RNTI): 단말-특정 PDSCH 스케쥴링 용도
CS-RNTI(Configured Scheduling RNTI): 준정적으로 설정된 단말-특정 PDSCH 스케쥴링 용도
RA-RNTI (Random Access RNTI): 랜덤 엑세스 단계에서 PDSCH 스케쥴링 용도
P-RNTI (Paging RNTI): 페이징이 전송되는 PDSCH 스케쥴링 용도
SI-RNTI (System Information RNTI): 시스템 정보가 전송되는 PDSCH 스케쥴링 용도
INT-RNTI (Interruption RNTI): PDSCH에 대한 pucturing 여부를 알려주기 위한 용도
TPC-PUSCH-RNTI (Transmit Power Control for PUSCH RNTI): PUSCH에 대한 전력 조절 명령 지시 용도
TPC-PUCCH-RNTI (Transmit Power Control for PUCCH RNTI): PUCCH에 대한 전력 조절 명령 지시 용도
TPC-SRS-RNTI (Transmit Power Control for SRS RNTI): SRS에 대한 전력 조절 명령 지시 용도
상기 명시되어 있는 DCI 포맷들은 하기의 정의를 따를 수 있다.
[표 8]
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000014
5G 통신 시스템에서 제어영역 p, 탐색공간 세트 s에서 집성 레벨 L의 탐색공간은 하기의 수학식과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000015
- L: 집성 레벨
- n CI: 캐리어(Carrier) 인덱스
- N CCE,p: 제어영역 p 내에 존재하는 총 CCE 개수
-
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000016
: 슬롯 인덱스
-
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000017
: 집성 레벨 L의 PDCCH 후보군 수
-
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000018
= 0, ... ,
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000019
-1: 집성 레벨 L의 PDCCH 후보군 인덱스
- i = 0, ... , L-1
-
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000020
,
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000021
, A 0=39827, A 1=39829, A 2=39839, D=65537
- n RNTI : 단말 식별자
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000022
값은 공통 탐색공간의 경우 0에 해당할 수 있다.
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000023
값은 단말-특정 탐색공간의 경우, 단말의 신원(C-RNTI 또는 기지국이 단말에게 설정해준 ID)과 시간 인덱스에 따라 변하는 값에 해당할 수 있다.
이하에서는 본 개시의 일부 실시예에 따른 DFT-S-OFDM (Discrete Fourier Transform Spreading Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송 방법을 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 5 및 도 6은 일 실시예에 따른 DFT-S-OFDM 전송 방식의 일 예를 도시한 도면이다.
총 M symb개의 변조 심볼(Modulation Symbol, 500, 600), x(0), x(1), ... , x(M symb-1)은 M 크기의 DFT 프리코딩(Precoding)이 적용(502, 602)되어 총 M개의 DFT 프리코딩된 심볼(DFT precoded symbol, 501, 601), y(0), y(1), ... , y(M symb-1)이 출력될 수 있다. 이 때, x와 y는 하기의 수학식으로 표현될 수 있다.
[수학식 2]
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000024
M개의 DFT 프리코딩된 심볼 (501, 601)은 총 N개의 부반송파의 일부 또는 전체에 매핑된 후 N 크기의 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform, 503, 603)를 통해 시간 도메인 심볼로 변형될 수 있다. 이 때, M≤N일 경우, 데이터가 맵핑 되고 남은 나머지 영역에는 0이 채워질 수 있다 (504, 604).
DFT 프리코딩된 심볼을 주파 도메인에서 매핑하는 방법에 따라 집약형(Localized) 전송 방식과 분산형(Distributed) 전송 방식으로 구분될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 집약형 DFT-S-OFDM의 일 예를 도시한 도면이다.
일 실시예에 따르면, DFT 프리코딩된 심볼(501)이 주파수 영역에서 연속적으로 매핑될 수 있다. 예컨대, 총 M개의 DFT 프리코딩된 심볼(501), y(0), y(1), ... ,y(M-1)이 부반송파 인덱스 k, k+1, k+2, ... , k+M-1에 연속적으로 매핑될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 분산형 DFT-S-OFDM의 일 예를 도시한 도면이다.
일 실시예에 따르면, DFT 프리코딩된 심볼(601)이 주파수 영역에서 일정한 간격으로 분산되어 매핑될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 총 M개의 DFT 프리코딩된 심볼(601), y(0), y(1), ... ,y(M-1)이 총 N개의 부반송파 중에서 부반송파 인덱스 k, k+1·D, k+2·D, ... , k+(M-1)·D에 매핑될 수 있다. 이 때 D=N/M으로 결정될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 DFT-S-OFDM 전송 방법을 도시한 도면이다.
먼저 전송될 데이터 비트가 생성(701)될 수 있다. 생성된 데이터 비트는 채널 코더의 입력값으로 입력되어 채널 코딩이 수행(702) 될 수 있다. 채널 코딩을 거쳐 출력된 총 M bit 비트의 비트 시퀀스(b(0), b(1), ... , b(M bit-1))에 대하여 스크램블링(703)이 수행될 수 있다. 스크램블링 수행 후의 출력 값 b'(0), b'(1), ... , b'(M bit-1)는 예를 들어 하기와 같이 정의될 수 있다.
b'(i) = {b(i) + c(i)} modulo 2, i = 0, 1, ... , M bit-1
c(i)는 스크램블링 시퀀스로 정의될 수 있다. X modulo Y는 X를 Y로 나눈 나머지를 출력하는 모듈로 연산기에 해당할 수 있다. 스크램블링(703)이 수행 된 비트 시퀀스(b')는 변조(704)를 통해 M sym개의 변조된 심볼 시퀀스(d(0), d(1), ... , d(M sym-1))로 출력될 수 있다. 5G 통신 시스템에서는 하기 [표 9]의 변조 차수(Modulation Order)에 따른 변조 scheme들을 지원한다.
[표 9]
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000025
변조된 심볼 시퀀스, d(0), d(1), ... , d(M sym-1)는 DFT 프리코딩(705)이 적용되어 DFT 프리코딩 된 심볼 시퀀스 y(0), y(1), ... , y(M sym-1)로 출력될 수 있다. [수학식 3]에 따라 y와 d는 하기의 관계를 만족할 수 있다.
[수학식 3]
Figure PCTKR2019017862-appb-img-000026
DFT 프리코딩 된 심볼 시퀀스 y(0), y(1), ... , y(M sym-1)는 물리 자원, 즉 시간 및 주파수 도메인 자원으로 매핑(706) 될 수 있다. 물리 자원으로 매핑된 심볼은 IFFT를 거쳐 OFDM심볼로 변조 된 후 전송될 수 있다.
52.6GHz 이상의 초고주파 대역에서의 무선 통신은 심각한 경로 감쇄의 영향으로 충분한 커버리지(Coverage)를 확보하는데 어려움이 있을 수 있다. 이로 인해 매우 낮은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 특성을 갖는 DFT-S-OFDM(Discrete Fourier Transform Spreading Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 활용하여 통신을 수행하는 것이 하나의 대안이 될 수 있다. 이에 따라 DFT-S-OFDM 기반의 물리계층 채널 설계가 요구될 수 있다.
본 개시에서는 DFT-S-OFDM 기반 PDCCH 송수신 방법 및 장치를 제안한다. 기지국은 다수 단말의 PDCCH를 DFT 프리코딩 이전에 다중화하여 전송할 수 있기 때문에 DFT 프리코더의 크기는 실제 다중화되는 PDCCH에 의해 가변적일 수 있다. 이 경우, 단말은 자신의 DFT 크기에 대한 정보 없이 PDCCH를 블라인드 디코딩을 수행할 수 있고, 이는 단말의 복잡도를 크게 증가시킬 수 있다. 이를 해결하기 위해, 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국은 단말에게 제1PDCCH를 통해 DFT 크기를 지시할 수 있고, 단말은 통지된 DFT 크기에 기반하여 제2PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다. 이 때, 제2PDCCH의 탐색공간은 지시된 DFT 크기에 해당하는 자원영역 내에서 정의될 수 있다.
이하 본 개시의 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 이하에서는 5G 통신 시스템을 일례로서 본 개시의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 개시의 실시예가 적용될 수 있다. 예를 들어 LTE 또는 LTE-A 이동통신 및 5G 이후에 개발되는 이동통신 기술이 이에 포함될 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예는 숙련된 기술적 지식을 가진자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신 시스템에도 적용될 수 있다.
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.
<제 1 실시 예>
본 개시의 제 1 실시 예에서는 DFT-S-OFDM 기반 PDCCH 전송 방법을 제안한다. 본 개시의 제 1 실시 예에서 PDCCH의 전송 기본 단위인 CCE와 탐색공간이 DFT 프리코딩 전의 가상(Virtual) 자원(RE) 영역에서 정의될 수 있다. 또한 전송하고자 하는 PDCCH 변조 심볼에 적용할 DFT 프리코더의 크기는 전송하고자 하는 PDCCH 변조 심볼의 수보다 클 수 있다. 예를 들어 DFT 프리코더의 크기가 제어영역의 크기에 의해 결정될 수 있다.
도 8은 본 개시의 제 1 실시 예에 따른 DFT-S-OFDM 기반 PDCCH 전송 방법을 도시한 도면이다.
일 실시예에 따르면, DFT-S-OFDM 기반 PDCCH에서 CCE, 탐색공간, 제어영역이 DFT 프리코딩 전의 가상(Virtual) 자원(Resource)에서 정의될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 가상 (Virtual) RE(Resource Element) (801)는 DFT 프리코딩 전의 심볼을 매핑할 수 있는 자원할당의 최소 단위로 정의될 수 있으며, 하나의 가상 RE에는 하나의 변조 심볼이 매핑되어 전송될 수 있다. 즉 M symb개의 변조 심볼은 M symb개의 가상 RE를 통해 전송될 수 있다.
일 실시예에 따르면, PDCCH가 할당되는 기본 단위인 CCE(802)는 K(≥1)개의 가상 RE(801)로 구성될 수 있다. K는 예를 들어 1RB에 해당하는 RE 수의 배수, 즉 12의 배수로서 36, 48, 60 등으로 정의될 수 있다. CCE(802)들은 연접되어 하나의 PDCCH로서 전송될 수 있다. 예컨대 AL=L(L=1, 2, 4, 8, 또는 16)일 경우, 하나의 PDCCH가 L 개의 CCE를 통해 전송될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어영역(803)은 CCE(802)들의 전체 집합으로 정의될 수 있다. 또한 탐색공간은 제어영역(803)을 구성하는 CCE(802)들 중에서 PDCCH가 매핑될 수 있는 PDCCH 후보군들의 집합으로 정의될 수 있다 ([수학식 1] 참조).
기지국은 단말에게 상위 계층 시그널링(예를 들어 MIB, SIB, 또는 RRC 시그널링 등)으로 제어영역에 대한 설정 정보로서 하기의 파라미터들 중 적어도 하나를 포함하여 통지할 수 있다.
- 제어영역 식별자
- 가상 자원(RE) 수 (또는 CORESET을 구성하는 총 CCE의 수, 또는 DFT 크기)
- 심볼 수
- DMRS QCL 관련 설정 정보
일 실시예에 따르면, PDCCH 변조 심볼은 탐색공간으로 정의된 PDCCH 후보군들 중 하나에 매핑될 수 있고, 매핑된 후 M 크기의 DFT 프리코딩(804)이 적용될 수 있다. 이 때, DFT 프리코더(804)의 크기 M은 제어영역(803)으로 설정된 가상의 RE의 총 수와 동일할 수 있다. 예를 들어, 1 CCE가 K개의 가상 RE로 구성되고, 총 N개의 CCE에 해당하는 제어영역을 설정 받았을 경우, DFT 프리코더(804)의 크기 M은 K·N에 해당할 수 있다. 즉, PDCCH를 전송하기 위해 필요한 DFT 프리코더의 크기가 설정된 제어영역의 크기로부터 암묵적으로 결정될 수 있다. 결과적으로 전송하고자 하는 PDCCH 변조 심볼의 수 (이는 PDCCH를 전송하는데 필요한 가상 RE의 수, 또는 PDCCH를 전송하는데 필요한 CCE의 수를 의미할 수 있다)와 관계없이 DFT 프리코더의 크기는 항상 일정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, PDCCH가 CCE0(806)과 CCE1(807)에 매핑된 후, 제어영역(803)의 크기에 해당하는 M(=N·K) 크기의 DFT 프리코더(804)가 적용될 수 있다. DFT 프리코더(804) 적용 후의 출력 심볼들은 물리자원, 즉 시간 및 주파수 도메인 자원으로 매핑(도 7의 707) 될 수 있다. 물리 자원으로 매핑된 심볼은 IFFT(805)를 거쳐 OFDM심볼로 변조 된 후 전송될 수 있다.
도 9는 본 개시의 제 1 실시 예에 따른 단말 동작을 도시한 도면이다.
단계 901에서, 단말은 DFT-S-OFDM으로 변조된 PDCCH 심볼을 수신할 수 있다.
단계 902에서, 단말은 수신한 PDCCH 심볼에 대하여 일련의 과정(예를 들어, IFFT, 채널 추정, 채널 등화(Equaliztion) 등)을 거친 후 역(Inverse) DFT 프리코딩을 적용할 수 있다. 역 DFT 프리코딩은 전술한 [수학식 2]로 정의된 DFT 프리코딩의 반대 연산(즉, y로부터 x를 추출하는 과정)을 의미할 수 있다.
단계 903에서, 단말은 가상 자원 도메인에서 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다. 단계 903에서의 블라인드 디코딩은 심볼 복조, 채널 디코딩 등의 동작을 포함할 수 있다.
전술한 본 개시의 제 1 실시 예에 따른 DFT-S-OFDM 기반 PDCCH 전송 방법을 통해, 단말은 DFT 프리코더의 크기를 미리 알려진 파라미터(예를 들어 제어영역의 크기)로 가정하여 역 DFT 프리코딩 연산을 수행하고, PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다. 즉, 단말은 DFT 프리코더 크기에 대한 블라인드 탐색 없이, PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행할 수 있고, 이에 따라 PDCCH 블라인드 디코딩에 따른 복잡도를 개선할 수 있다.
<제 2 실시 예>
본 개시의 제 2 실시 예에서는 DFT-S-OFDM 기반 PDCCH 전송 방법을 제안한다. 본 개시의 제 2 실시 예에서 PDCCH의 전송 기본 단위인 CCE와 탐색공간이 DFT 프리코딩 전의 물리 자원 영역, 즉 시간 및 주파수 자원에서 정의될 수 있다. 전송하고자 하는 PDCCH 변조 심볼에 적용할 DFT 프리코더의 크기는 전송하고자 하는 PDCCH 변조 심볼의 수에 의해 결정될 수 있다.
도 10은 본 개시의 제 2 실시 예에 따른 DFT-S-OFDM 기반 PDCCH 전송 방법을 도시한 도면이다.
일 실시예에 따르면, DFT-S-OFDM 기반 PDCCH에서 CCE, 탐색공간, 제어영역이 DFT 프리코딩 후의 물리 자원에서 정의될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어영역(1005)은 특정 시간(1007) 및 주파수(1006) 자원으로 정의될 수 있다. 기지국은 단말에게 상위 계층 시그널링(예를 들어 MIB, SIB, 또는 RRC 시그널링 등)으로 제어영역에 설정 정보로서 하기의 파라미터들 중 적어도 하나를 포함하여 통지할 수 있다.
- 제어영역 식별자
- 주파수 도메인 자원할당 정보
- 시간 도메인 자원할당 정보
- DMRS QCL 관련 설정 정보
일 실시예에 따르면, 제어영역(1005)은 N(≥1) 개의 CCE(1002)로 구성될 수 있고, 1 CCE는 K(≥1)개의 RE로 구성될 수 있다, K는 예를 들어 1 RB에 해당하는 RE 수의 배수, 즉 12의 배수로서 36, 48, 60 등으로 정의될 수 있다. CCE(1002)들은 연접되어 하나의 PDCCH로서 전송될 수 있다. 예컨대 AL=L(L=1, 2, 4, 8, 또는 16)일 경우, 하나의 PDCCH가 L개의 CCE를 통해 전송될 수 있다. 탐색공간은 제어영역(1005)을 구성하는 CCE(1002)들 중에서 PDCCH가 매핑될 수 있는 PDCCH 후보군들의 집합으로 정의될 수 있다 ([수학식 1] 참조).
일 실시예에 따르면, PDCCH 변조 심볼(1000)은 M 크기의 DFT 프리코딩(1001)이 적용될 수 있다. 이 때, DFT 프리코더(1001)의 크기 M은 전송하고자 하는 PDCCH 변조 심볼(1000) 수와 동일할 수 있다. 예를 들어, M sym개의 PDCCH 변조 심볼에 대하여, M sym 크기의 DFT 프리코딩이 적용될 수 있다. PDCCH 변조 심볼의 수 M sym은 PDCCH를 전송하고자 하는 CCE의 개수, 즉 집성 레벨 L에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어 1 CCE가 K RE로 구성될 수 있고, PDCCH를 AL=L로 전송할 경우, L CCE가 사용되기 때문에, M sym=L·K이 되게 된다. 결과적으로 DFT 프리코더(1001)의 크기는 집성 레벨 L로부터 암묵적으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, DFT 프리코딩(1001) 후의 변조 심볼은 탐색공간으로 정의되는 PDCCH 후보군들 집합 내의 하나의 PDCCH 후보군에 매핑되어 전송될 수 있다. 예를 들어, AL=2로 전송할 경우, CCE0(1003)과 CCE1(1004)에 매핑되어 전송될 수 있다.
본 개시의 제 2 실시 예에 따른 DFT-S-OFDM 기반 PDCCH 전송 방법을 통해, 기지국은 PAPR(Peak-to-Average-Power Ratio) 값이 상대적으로 매우 낮은 심볼을 전송할 수 있다. 이에 따라 PDCCH 전송 커버리지(Coverage)가 상대적으로 더 넓어질 수 있는 장점이 있다. 반면, 단말은 PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행하는 과정에서 기지국이 PDCCH를 어떤 집성 레벨로 전송하였는지 알 수 없기 때문에, DFT 프리코더의 크기에 대한 블라인드 검출이 필요하다. 예를 들어, 단말이 집성레벨 L의 특정 PDCCH 후보군에 대한 블라인드 디코딩을 수행할 경우, 단말은 DFT 프리코더의 크기 M을 LK로 가정하고 역 DFT 프리코더 후 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다. 즉, 각 집성레벨에서 블라인드 디코딩을 수행할 때마다 DFT 프리코더의 크기를 다르게 가정하고 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다. 이는 단말의 블라인드 디코딩 복잡도를 증가시킬 수 있다.
도 11은 본 개시의 제 2 실시 예에 따른 단말 동작을 도시한 도면이다.
단계 1101에서, 단말은 DFT-S-OFDM으로 변조된 PDCCH 심볼을 수신할 수 있다.
단계 1102에서, 단말은 집성 레벨 L의 탐색공간에 대한 블라인드 디코딩을 수행하기 위하여, 집성 레벨 L에 대해 적용할 DFT 프리코더의 크기를 판단할 수 있다. 예를 들어, 1 CCE가 K개의 RE로 구성되어 있을 경우, 단말은 DFT 프리코더의 크기 M을 M=K·L로 가정할 수 있다.
단계 1103에서, 단말은 수신한 PDCCH 심볼에 대하여 일련의 과정(예를 들어, IFFT, 채널 추정, 채널 등화(Equaliztion) 등)을 거친 후, 단계 1102에서 가정한 DFT 프리코더의 크기에 해당하는 역(Inverse) DFT 프리코딩을 적용할 수 있다.
단계 1104에서, 단말은 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다. 단말이 수행하는 블라인드 디코딩은 심볼 복조, 채널 디코딩, 등의 동작을 포함할 수 있다. 특정 집성 레벨 L에 대해서 블라인드 디코딩을 수행한 단말은 다른 집성 레벨 L'에 대하여도 동일한 방법으로 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다. 단말은 자신의 탐색공간을 설정된 모든 집성 레벨들에 대하여 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다.
<제 3 실시 예>
본 개시의 제 3 실시 예에서는 DFT-S-OFDM 기반 PDCCH 전송 방법을 제안한다. 본 개시의 제 3 실시 예에서 PDCCH는 제1DCI를 전송하는 제1PDCCH와 제2DCI를 전송하는 제2PDCCH로 구성될 수 있다. 제1PDCCH로 전송되는 제1DCI에는 적어도 제2PDCCH에 대한 DFT 프리코더 크기에 대한 지시자가 포함될 수 있다. 단말은 제1DCI로부터 통지 받은 DFT 프리코더 크기를 가정하여 제2PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다.
도 12는 본 개시의 제 3 실시 예에 따른 DFT-S-OFDM 기반 PDCCH 전송 방법을 도시한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 제1DCI(1201)는 제1PDCCH(1201)에 포함되어 전송될 수 있다. 제1DCI(1201)는 다수 단말을 위한 공통 또는 그룹-공통 제어정보를 포함할 수 있다. 제1DCI(1201)의 CRC는 공통 또는 그룹-공통 RNTI로 스크램블링될 수 있다. 제1PDCCH(1201)의 탐색공간은 공통 탐색공간으로 정의될 수 있다. 제1PDCCH(1201)는 특정 시간 또는 주파수 도메인 자원에서 고정적으로 전송될 수 있다. 제1PDCCH(1201)는 집약형 DFT-S-OFDM(도 5에 해당) 또는 분산형 DFT-S-OFDM(도 6에 해당) 전송 방식으로 전송될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1DCI(1201) 비트 시퀀스는 채널 코딩, 스크램블링, 변조 후 DFT 프리코딩(1202)이 적용될 수 있다 (도 7의 DFT-S-OFDM 전송 방법 참조). 이 때, M 1크기의 DFT 프리코딩(1202)이 적용될 수 있다. 단말은 기지국으로부터 제1PDCCH(1210)에 적용되는 DFT 프리코더(1202)의 크기 M 1 값을 정적(Static) 또는 준정적(Semi-static)으로 설정 또는 통지 받을 수 있다. 보다 구체적으로는 DFT 프리코더(1202)의 크기 M 1이 하기의 방법들 중 적어도 하나의 방법으로 결정될 수 있다.
[방법 1]
제1PDCCH(1210)에 적용되는 DFT 프리코더의 크기 M 1 값이 특정 값으로 고정되어 정의 될 수 있다.
[방법 2]
제1PDCCH(1210)에 적용되는 DFT 프리코더의 크기 M 1 값이 다양한 시스템 파라미터에 의해서 암묵적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, DFT 프리코더의 크기 M 1 값은 시스템 대역폭, 설정된 대역폭부분 대역폭, 부반송파 간격 등의 시스템 파라미터에 의해 암묵적으로 결정될 수 있다.
[방법 3]
기지국은 단말에게 상위 계층 시그널링 (예를 들어 MIB, SIB, RRC 시그널링)으로 제1PDCCH(1210)에 적용되는 DFT 프리코더의 크기 M 1 값을 통지할 수 있다.
[방법 4]
기지국은 단말에게 제1PDCCH(1210)에 대한 가상 자원 도메인의 제어영역을 설정할 수 있고, DFT 프리코더의 크기 M 1 값은 설정된 제어영역의 크기(이와 동일하게 제어영역이 포함하는 총 가상 RE의 수, 제어영역이 포함하는 총 CCE의 수)로부터 암묵적으로 결정될 수 있다 (본 개시의 제 1 실시예 참조). 예를 들어, 1 CCE가 K 가상 RE로 구성되고, 총 N개의 CCE에 해당하는 제어영역을 설정 받았을 경우, DFT 프리코더의 크기 M 1은 KN에 해당할 수 있다.
일 실시예에 따르면, DFT 프리코더(1202) 적용 후의 출력 심볼들은 물리자원, 즉 시간 및 주파수 도메인 자원으로 매핑(도 7의 707에 해당) 된 후, IFFT(1203)를 거쳐 OFDM 심볼로 변조 된 후 전송될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 단말은 제1PDCCH(1210)에 대한 블라인드 디코딩을 수행할 때, 상기 통지 받은 DFT 프리코더 크기 M 1을 가정하고 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다. 즉, 단말은 제1PDCCH(1210)에 대한 블라인드 디코딩을 수행함에 있어서, DFT 프리코더 크기에 대한 블라인드 검출을 추가로 수행하지 않고, 기 통지 받은 DFT 프리코더 크기에 대한 설정 정보에 기반하여 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1PDCCH(1210)으로 전송되는 제1DCI(1201)에는 제2PDCCH(1211)를 블라인드 디코딩하는데 필요한 제어정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, 제1DCI(1201)에는 제2PDCCH(1211)에 적용되는 DFT 프리코드의 크기 M 2 값에 대한 지시자가 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2DCI(1204)는 제2PDCCH(1211)에 포함되어 전송될 수 있다. 제2DCI(1204)는 특정 단말을 위한 단말-특정 제어정보에 해당할 수 있다. 제2DCI(1204)의 CRC는 단말-특정 RNTI(예를 들어 C-RNTI, 단말 ID)로 스크램블링될 수 있다. 제2PDCCH(1211)의 탐색공간은 단말-특정 탐색공간으로 정의될 수 있다. 제1PDCCH(1201)는 집약형 DFT-S-OFDM(도 5에 해당) 전송 방식으로 전송될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2DCI(1204) 비트 시퀀스는 채널 코딩, 스크램블링, 변조 후 DFT 프리코딩(1205)이 적용될 수 있다 (도 7의 DFT-S-OFDM 전송 방법 참조). 이 때, M 2크기의 DFT 프리코딩(1205)이 적용될 수 있다. 단말은 기지국으로부터 제2PDCCH(1211)에 적용되는 DFT 프리코더(1205)의 크기 M 2 값을 L1 시그널링 또는 L1 시그널링과 상위 계층 시그널링(MIB, SIB, RRC)의 조합으로 동적(Dynamic)으로 통지 받을 수 있다. 보다 구체적으로는 DFT 프리코더(1205)의 크기 M 2가 하기의 방법들 중 적어도 하나의 방법으로 결정될 수 있다.
[방법 5]
제2PDCCH(1211)에 적용되는 DFT 프리코더의 크기 M 2 값이 제1PDCCH(1210)으로 전송되는 제1DCI(1201)로 지시될 수 있다.
[방법 6]
기지국은 단말에게 제2PDCCH(1211)에 적용되는 DFT 프리코더의 크기 M 2 값의 총 X개의 후보군들의 집합을 상위 계층 시그널링 (예를 들어 MIB, SIB, RRC 등)으로 설정해 줄 수 있다. 기지국은 단말에게 상위 계층 시그널링으로 설정된 X개의 M 2 값들 중에서 적어도 하나를 제1PDCCH(1210)로 전송되는 제1DCI(1201)를 통해 지시할 수 있다.
일 실시예에 따르면, DFT 프리코더(1205) 적용 후의 출력 심볼들은 물리자원, 즉 시간 및 주파수 도메인 자원으로 매핑(도 7의 707에 해당) 된 후, IFFT(1206)를 거쳐 OFDM 심볼로 변조 된 후 전송될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 단말은 제2PDCCH(1211)에 대한 블라인드 디코딩을 수행할 때, 제1PDCCH(1210)를 통해 통지 받은 DFT 프리코더 크기 M 2을 가정하고 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다. 즉, 단말은 제2PDCCH(1211)에 대한 블라인드 디코딩을 수행함에 있어서, DFT 프리코더 크기에 대한 블라인드 검출을 추가로 수행하지 않고, 기 통지 받은 DFT 프리코더 크기에 대한 설정 정보에 기반하여 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다.
도 13은 본 개시의 제 3 실시 예에 따른 단말 동작을 도시한 도면이다.
단계 1301에서, 단말은 제1PDCCH에 대한 DFT 프리코더 크기 M 1에 대한 설정정보를 수신할 수 있다 (전술한 도 11에 대한 설명에서의 방법 1, 방법 2, 방법 3, 방법 4 참조).
단계 1302에서, 단말은 DFT 프리코더 크기를 M 1으로 가정하고, 제1PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다.
단계 1303에서, 단말은 제1PDCCH로부터 제1DCI를 획득할 수 있다.
단계 1304에서, 단말은 단계 1303에서 획득한 제1DCI를 통해 제2PDCCH에 대한 DFT 프리코더 크기 M 2 값을 통지 (전술한 도 11에 대한 설명에서의 방법 5, 방법 6 참조) 받을 수 있다.
단계 1305에서, 단말은 제1PDCCH로부터 지시받은 DFT 프리코더 크기 M 2을 DFT 프리코더 크기로 가정하고, 제1PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다.
단계 1306에서, 단말은 제2PDCCH로부터 제2DCI를 획득할 수 있다.
전술한 본 개시의 제 3 실시 예에 따라 기지국은 PDCCH(제2PDCCH에 해당)를 전송하기 위한 최적의 DFT 프리코더 크기를 적용하여 PDCCH를 전송함으로써 PDCCH 전송 커버리지를 최대화할 수 있다. 또한 기지국이 단말에게 최적 DFT 프리코더 크기에 대하여 L1 시그널링을 통해 직접 통지함으로써, 단말의 PDCCH 블라인드 디코딩 시 발생할 수 있는 DFT 프리코더 크기에 대한 블라인드 검출에 따른 복잡도 증가 문제를 해결할 수 있다.
본 개시의 상기 실시 예들을 수행하기 위해 단말과 기지국의 송수신부, 메모리, 및 프로세서가 각각 도 14와 도 15에 도시되어 있다. 상기 실시 예에 해당하는 DFT-S-OFDM 기반 PDCCH 전송 방법을 적용하기 위한 기지국과 단말의 송수신 방법이 나타나 있으며, 이를 수행하기 위해 기지국과 단말의 송수신부, 메모리, 및 프로세서가 각각 실시 예에 따라 동작하여야 한다.
도 14는 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다. 도 14를 참조하면, 단말은 송수신부(1401), 메모리(1402), 및 프로세서(1403)를 포함할 수 있다. 다만 단말의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 단말은 전술한 구성 요소보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 송수신부(1401), 메모리(1402), 및 프로세서(1403)이 하나의 칩(Chip) 형태로 구현될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 송수신부(1401)는 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(1401)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(1401)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(1403)로 출력하고, 프로세서(1403)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메모리(1402)는 단말의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(1402)는 단말이 송수신하는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(1402)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 메모리(1402)는 복수 개의 메모리로 구성될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(1402)는 단말의 DFT-S-OFDM PDCCH에 대한 수신 동작, 역 DFT 프리코딩 동작, 블라인드 디코딩 등을 위한 프로그램을 저장할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(1403)는 상술한 본 개시의 실시 예들에 따라 단말이 동작할 수 있는 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예컨대, 프로세서(1403)는 본 개시의 실시 예들에 따르는 단말의 DFT-S-OFDM PDCCH에 대한 수신 동작, 역 DFT 프리코딩 동작, 블라인드 디코딩 등을 상이하게 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(1403)는 복수의 프로세서를 포함할 수 있으며, 메모리(1402)에 저장된 프로그램을 실행함으로써, 본 개시의 실시 예들에 따르는 단말의 DFT-S-OFDM PDCCH에 대한 수신 동작, 역 DFT 프리코딩 동작, 블라인드 디코딩 등을 상이하게 제어할 수 있다.도 15는 일 실시 예에 따른 기지국의 구조를 도시하는 블록도이다. 도 15를 참조하면, 기지국은 송수신부(1501), 메모리(1502), 및 프로세서(1503)를 포함할 수 있다. 다만, 기지국의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 단말은 전술한 구성 요소보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 송수신부(1501), 메모리(1502), 및 프로세서(1503)이 하나의 칩(Chip) 형태로 구현될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 송수신부(1501)는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(1501)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(1501)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(1503)로 출력하고, 프로세서(1503)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메모리(1502)는 단말의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(1502)는 단말이 송수신하는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(1502)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 메모리(1502)는 복수 개의 메모리로 구성될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(1502)는 기지국의 DFT-S-OFDM 기반 PDCCH 전송 방법 등을 위한 프로그램을 저장할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(1503)는 상술한 본 개시의 실시 예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예컨대 프로세서(1503)는 본 개시의 실시 예에 따르는 DFT-S-OFDM 기반 PDCCH 전송 방법 등을 상이하게 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(1503)는 복수의 프로세서를 포함할 수 있으며, 메모리(1502)에 저장된 프로그램을 실행함으로써, 본 개시의 실시 예들에 따르는 기지국의 DFT-S-OFDM 기반 PDCCH 전송 방법 등을 상이하게 제어할 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크 상의 별도의 저장 장치가 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시예들에서, 본 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 개시의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서, 단말이 DFT-S-OFDM(Discrete Fourier Transform Spreading Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에 기반하여 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 수신하기 위한 방법에 있어서,
    기지국으로부터, 제2 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기에 대한 정보가 포함된 제1 DCI(Downlink Control Information)를 포함하는, 제1 PDCCH를 수신하는 단계;
    상기 제1 PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행하고 상기 제1 DCI를 획득하는 단계;
    상기 기지국으로부터 제2 DCI를 포함하는 상기 제2 PDCCH를 수신하는 단계; 및
    상기 제1 DCI에 포함된 상기 제2 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기에 대한 정보에 기초하여, 상기 제2 PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행하고 상기 제2 DCI를 획득하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기에 대한 정보는, 상기 제2 PDCCH에 적용된 프리코딩의 크기를 나타내는 값을 포함하는, 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상위 계층 시그널링을 통해 상기 제2 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기를 나타내는 복수의 후보 값을 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제2 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기에 대한 정보는, 상기 복수의 후보 값 중 하나를 상기 제2 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기를 나타내는 값으로 지시하는 정보를 포함하는, 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상위 계층 시그널링을 통해 상기 제1 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기에 대한 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행하는 단계는, 상기 제1 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기에 대한 정보에 기초하여 상기 제1 PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행하는 것이고,
    상기 상위 계층 시그널링은, MIB(Master Information Block), SIB(System Information Block), 또는 RRC(Radio Resource Control) 시그널링 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 PDCCH는, DFT 프리코딩이 적용된 제어 자원 세트(control resource set, CORESET)를 통해 전송되는 것이고,
    상기 제어 자원 세트는, 상기 제1 PDCCH의 변조 심볼들이 맵핑된 가상 자원 엘리멘트(virtual resource element)들을 포함하는 복수의 가상 자원 엘리멘트로 구성되는 것인, 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 제어 자원 세트의 크기에 대한 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제어 자원 세트에 적용된 DFT 프리코딩의 크기는, 상기 제어 자원 세트의 크기에 기초하여 결정되는 것인, 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행하는 단계는, 상기 제어 자원 세트의 크기에 기초하여 상기 제1 PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행하는 것인, 방법.
  8. 무선 통신 시스템에서, 기지국이 DFT-S-OFDM(Discrete Fourier Transform Spreading Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에 기반하여 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 전송하기 위한 방법에 있어서,
    단말에게, 제2 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기에 대한 정보가 포함된 제1 DCI(Downlink Control Information)를 포함하는, 제1 PDCCH를 전송하는 단계; 및
    상기 단말에게 제2 DCI를 포함하는 상기 제2 PDCCH를 전송하는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기에 대한 정보는, 상기 제2 PDCCH에 적용된 프리코딩의 크기를 나타내는 값을 포함하는, 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 단말에게 상위 계층 시그널링을 통해 상기 제2 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기를 나타내는 복수의 후보 값을 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제2 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기에 대한 정보는, 상기 복수의 후보 값 중 하나를 상기 제2 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기를 나타내는 값으로 지시하는 정보를 포함하는, 방법.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 단말에게 상위 계층 시그널링을 통해 상기 제1 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기에 대한 정보를 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 상위 계층 시그널링은, MIB(Master Information Block), SIB(System Information Block), 또는 RRC(Radio Resource Control) 시그널링 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 PDCCH는, DFT 프리코딩이 적용된 제어 자원 세트(control resource set, CORESET)를 통해 전송되는 것이고,
    상기 제어 자원 세트는, 상기 제1 PDCCH의 변조 심볼들이 맵핑된 가상 자원 엘리멘트(virtual resource element)들을 포함하는 복수의 가상 자원 엘리멘트로 구성되는 것인, 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 단말에게 상기 제어 자원 세트의 크기에 대한 정보를 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제어 자원 세트에 적용된 DFT 프리코딩의 크기는, 상기 제어 자원 세트의 크기에 기초하여 결정되는 것인, 방법.
  14. 무선 통신 시스템에서, DFT-S-OFDM(Discrete Fourier Transform Spreading Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에 기반하여 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 수신하는 단말에 있어서,
    송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    기지국으로부터, 제2 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기에 대한 정보가 포함된 제1 DCI(Downlink Control Information)를 포함하는, 제1 PDCCH를 수신하고,
    상기 제1 PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행하고 상기 제1 DCI를 획득하고,
    상기 기지국으로부터 제2 DCI를 포함하는 상기 제2 PDCCH를 수신하고,
    상기 제1 DCI에 포함된 상기 제2 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기에 대한 정보에 기초하여, 상기 제2 PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행하여 상기 제2 DCI를 획득하는, 단말.
  15. 무선 통신 시스템에서, DFT-S-OFDM(Discrete Fourier Transform Spreading Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에 기반하여 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 수신하는 단말에 있어서,
    송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    단말에게, 제2 PDCCH에 적용된 DFT 프리코딩의 크기에 대한 정보가 포함된 제1 DCI(Downlink Control Information)를 포함하는, 제1 PDCCH를 전송하고,
    상기 단말에게 제2 DCI를 포함하는 상기 제2 PDCCH를 전송하는, 기지국.
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