WO2022025316A1 - 무선 통신 시스템에서 다중 안테나를 이용하여 신호를 송신 및 수신하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 다중 안테나를 이용하여 신호를 송신 및 수신하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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WO2022025316A1
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이종구
신종웅
김수남
김성진
홍성룡
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엘지전자 주식회사
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    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1812—Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ]

Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and to a method and apparatus for transmitting and receiving a signal using multiple antennas in a wireless communication system.
  • a wireless access system is a multiple access system that can support communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.).
  • Examples of the multiple access system include a code division multiple access (CDMA) system, a frequency division multiple access (FDMA) system, a time division multiple access (TDMA) system, an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system, and a single carrier frequency (SC-FDMA) system. division multiple access) systems.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • an enhanced mobile broadband (eMBB) communication technology has been proposed compared to the existing radio access technology (RAT).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • RAT radio access technology
  • UE reliability and latency sensitive services/user equipment
  • mMTC massive machine type communications
  • the present disclosure relates to a method and apparatus for more efficiently transmitting and receiving signals using multiple antennas in a wireless communication system.
  • the present disclosure relates to a method and apparatus for using a generalized spatial modulation (GSM) technique together with adaptive modulation and coding (AMC) in a wireless communication system.
  • GSM generalized spatial modulation
  • AMC adaptive modulation and coding
  • the present disclosure relates to a method and apparatus for using a generalized spatial modulation (GSM) technique together with a hybrid automatic repeat and request (HARQ) technique in a wireless communication system.
  • GSM generalized spatial modulation
  • HARQ hybrid automatic repeat and request
  • a method of operating a first device in a wireless communication system includes transmitting a pilot signal to a second device, and at least one coding rate and modulation based on channel information generated based on the pilot signal. Determining an order, channel-coding a transport block according to the at least one coding rate and a modulation order, and a transmission antenna combination determined based on a first portion of the channel-coded transport block, among the transport blocks
  • the method may include transmitting at least one modulation symbol generated based on the second part to a second device.
  • the channel information first information related to the first channel quality for transmit antenna combination (TAC), second information related to the second channel quality for modulation symbols, reflecting the effect of a burst error and third information related to a third channel quality for the modulation symbols.
  • TAC transmit antenna combination
  • a method of operating a second device in a wireless communication system includes receiving a pilot signal from a first device, generating channel information based on the pilot signal, and based on the channel information It may include receiving the channel-coded transport block according to the determined at least one coding rate and modulation order.
  • the channel information first information related to the first channel quality for transmit antenna combination (TAC), second information related to the second channel quality for modulation symbols, reflecting the effect of a burst error and third information related to a third channel quality for the modulation symbols.
  • TAC transmit antenna combination
  • a first device in a wireless communication system includes a transceiver and a processor connected to the transceiver.
  • the processor transmits a pilot signal to a second device, determines at least one coding rate and a modulation order based on channel information generated based on the pilot signal, and according to the at least one coding rate and modulation order, At least one modulation symbol generated based on a second part of the transport block is transmitted to a second device through channel coding a transport block, and a transmission antenna combination determined based on a first part of the channel-coded transport block.
  • the channel information first information related to the first channel quality for transmit antenna combination (TAC), second information related to the second channel quality for modulation symbols, reflecting the effect of a burst error and third information related to a third channel quality for the modulation symbols.
  • TAC transmit antenna combination
  • a second device in a wireless communication system includes a transceiver and a processor connected to the transceiver.
  • the processor receives a pilot signal from the first device, generates channel information based on the pilot signal, and generates a channel-coded transport block according to at least one coding rate and a modulation order determined based on the channel information.
  • the channel information first information related to the first channel quality for transmit antenna combination (TAC), second information related to the second channel quality for modulation symbols, reflecting the effect of a burst error and third information related to a third channel quality for the modulation symbols.
  • TAC transmit antenna combination
  • GSM generalized spatial modulation
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a communication system applied to the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a wireless device applicable to the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating another example of a wireless device applied to the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a mobile device applied to the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a vehicle or autonomous driving vehicle applied to the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a movable body applied to the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an XR device applied to the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a robot applied to the present disclosure.
  • AI artificial intelligence
  • FIG. 10 is a diagram illustrating physical channels applied to the present disclosure and a signal transmission method using the same.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol applied to the present disclosure.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a method of processing a transmission signal applied to the present disclosure.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a structure of a radio frame applicable to the present disclosure.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a slot structure applicable to the present disclosure.
  • 15 is a diagram illustrating an example of a communication structure that can be provided in a 6G system applicable to the present disclosure.
  • 16 is a diagram illustrating an electromagnetic spectrum applicable to the present disclosure.
  • 17 is a diagram illustrating a THz communication method applicable to the present disclosure.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a THz wireless communication transceiver applicable to the present disclosure.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a method for generating a THz signal applicable to the present disclosure.
  • 20 is a diagram illustrating a wireless communication transceiver applicable to the present disclosure.
  • 21 is a diagram illustrating a structure of a transmitter applicable to the present disclosure.
  • 22 is a diagram illustrating a modulator structure applicable to the present disclosure.
  • GSM generalized spatial modulation
  • 24 is a diagram illustrating an embodiment of a procedure for transmitting a signal in an apparatus applicable to the present disclosure.
  • 25 is a diagram illustrating an embodiment of a procedure for receiving a signal in an apparatus applicable to the present disclosure.
  • 26A is a diagram illustrating a structure for using the channel quality of a transmitter using the GSM technique applicable to the present disclosure.
  • 26B is a diagram illustrating a structure for feeding back channel quality of a receiver using the GSM technique applicable to the present disclosure.
  • 27 is a diagram illustrating an embodiment of a procedure for downlink communication in a base station and a terminal applicable to the present disclosure.
  • 28 is a diagram illustrating another embodiment of a procedure for uplink communication in a base station and a terminal applicable to the present disclosure.
  • 29 is a diagram illustrating an embodiment of a procedure for determining the size of a transport block in an apparatus applicable to the present disclosure.
  • FIG. 30A is a diagram illustrating a structure of a transmitter for a first code block (CB) allocation scheme applicable to the present disclosure.
  • 30B is a diagram illustrating a structure of a receiver for a first code block allocation scheme applicable to the present disclosure.
  • 31 is a diagram illustrating an embodiment of a procedure for transmitting a signal according to a first code block allocation scheme in an apparatus applicable to the present disclosure.
  • 32 is a diagram illustrating an embodiment of a procedure for receiving a signal according to a first code block allocation scheme in an apparatus applicable to the present disclosure.
  • 33A is a diagram illustrating a structure of a transmitter for a second code block allocation scheme applicable to the present disclosure.
  • 33B is a diagram illustrating a structure of a receiver for a second code block allocation scheme applicable to the present disclosure.
  • 34 is a diagram illustrating an embodiment of a procedure for transmitting a signal according to a second code block allocation scheme in an apparatus applicable to the present disclosure.
  • 35 is a diagram illustrating an embodiment of a procedure for receiving a signal according to a second code block allocation scheme in an apparatus applicable to the present disclosure.
  • 36A is a diagram illustrating a structure for retransmitting data according to a first code block allocation scheme of a transmitter using a GSM technique applicable to the present disclosure.
  • 36B is a diagram illustrating a structure for receiving retransmitted data according to a first code block allocation scheme of a receiver using a GSM technique applicable to the present disclosure.
  • each component or feature may be considered optional unless explicitly stated otherwise.
  • Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and/or features may be combined to configure an embodiment of the present disclosure.
  • the order of operations described in embodiments of the present disclosure may be changed. Some configurations or features of one embodiment may be included in other embodiments, or may be replaced with corresponding configurations or features of other embodiments.
  • the base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with the mobile station.
  • a specific operation described as being performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases.
  • the 'base station' is a term such as a fixed station, a Node B, an eNB (eNode B), a gNB (gNode B), an ng-eNB, an advanced base station (ABS) or an access point (access point).
  • eNode B eNode B
  • gNode B gNode B
  • ng-eNB ng-eNB
  • ABS advanced base station
  • access point access point
  • a terminal includes a user equipment (UE), a mobile station (MS), a subscriber station (SS), a mobile subscriber station (MSS), It may be replaced by terms such as a mobile terminal or an advanced mobile station (AMS).
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • SS subscriber station
  • MSS mobile subscriber station
  • AMS advanced mobile station
  • a transmitting end refers to a fixed and/or mobile node that provides a data service or a voice service
  • a receiving end refers to a fixed and/or mobile node that receives a data service or a voice service.
  • the mobile station may be a transmitting end, and the base station may be a receiving end.
  • the mobile station may be the receiving end, and the base station may be the transmitting end.
  • Embodiments of the present disclosure are wireless access systems IEEE 802.xx system, 3rd Generation Partnership Project (3GPP) system, 3GPP Long Term Evolution (LTE) system, 3GPP 5G ( 5th generation) NR (New Radio) system, and 3GPP2 system It may be supported by standard documents disclosed in at least one of, in particular, embodiments of the present disclosure by 3GPP TS (technical specification) 38.211, 3GPP TS 38.212, 3GPP TS 38.213, 3GPP TS 38.321 and 3GPP TS 38.331 documents. can be supported
  • embodiments of the present disclosure may be applied to other wireless access systems, and are not limited to the above-described system. As an example, it may be applicable to a system applied after the 3GPP 5G NR system, and is not limited to a specific system.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • LTE may mean 3GPP TS 36.xxx Release 8 or later technology.
  • LTE technology after 3GPP TS 36.xxx Release 10 may be referred to as LTE-A
  • LTE technology after 3GPP TS 36.xxx Release 13 may be referred to as LTE-A pro.
  • 3GPP NR may refer to technology after TS 38.xxx Release 15.
  • 3GPP 6G may refer to technology after TS Release 17 and/or Release 18.
  • "xxx" stands for standard document detail number.
  • LTE/NR/6G may be collectively referred to as a 3GPP system.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a communication system applied to the present disclosure.
  • a communication system 100 applied to the present disclosure includes a wireless device, a base station, and a network.
  • the wireless device means a device that performs communication using a wireless access technology (eg, 5G NR, LTE), and may be referred to as a communication/wireless/5G device.
  • the wireless device may include a robot 100a, a vehicle 100b-1, 100b-2, an extended reality (XR) device 100c, a hand-held device 100d, and a home appliance. appliance) 100e, an Internet of Things (IoT) device 100f, and an artificial intelligence (AI) device/server 100g.
  • a wireless access technology eg, 5G NR, LTE
  • XR extended reality
  • IoT Internet of Things
  • AI artificial intelligence
  • the vehicle may include a vehicle equipped with a wireless communication function, an autonomous driving vehicle, a vehicle capable of performing inter-vehicle communication, and the like.
  • the vehicles 100b-1 and 100b-2 may include an unmanned aerial vehicle (UAV) (eg, a drone).
  • UAV unmanned aerial vehicle
  • the XR device 100c includes augmented reality (AR)/virtual reality (VR)/mixed reality (MR) devices, and includes a head-mounted device (HMD), a head-up display (HUD) provided in a vehicle, a television, It may be implemented in the form of a smartphone, a computer, a wearable device, a home appliance, a digital signage, a vehicle, a robot, and the like.
  • the portable device 100d may include a smart phone, a smart pad, a wearable device (eg, smart watch, smart glasses), and a computer (eg, a laptop computer).
  • the home appliance 100e may include a TV, a refrigerator, a washing machine, and the like.
  • the IoT device 100f may include a sensor, a smart meter, and the like.
  • the base station 120 and the network 130 may be implemented as a wireless device, and a specific wireless device 120a may operate as a base station/network node to other wireless devices.
  • the wireless devices 100a to 100f may be connected to the network 130 through the base station 120 .
  • AI technology may be applied to the wireless devices 100a to 100f , and the wireless devices 100a to 100f may be connected to the AI server 100g through the network 130 .
  • the network 130 may be configured using a 3G network, a 4G (eg, LTE) network, or a 5G (eg, NR) network.
  • the wireless devices 100a to 100f may communicate with each other through the base station 120/network 130, but communicate directly without going through the base station 120/network 130 (eg, sidelink communication) You may.
  • the vehicles 100b-1 and 100b-2 may perform direct communication (eg, vehicle to vehicle (V2V)/vehicle to everything (V2X) communication).
  • the IoT device 100f eg, a sensor
  • Wireless communication/connection 150a, 150b, and 150c may be performed between the wireless devices 100a to 100f/base station 120 and the base station 120/base station 120 .
  • wireless communication/connection includes uplink/downlink communication 150a and sidelink communication 150b (or D2D communication), and communication between base stations 150c (eg, relay, integrated access backhaul (IAB)). This may be achieved through radio access technology (eg, 5G NR).
  • IAB integrated access backhaul
  • the wireless device and the base station/wireless device, and the base station and the base station may transmit/receive wireless signals to each other.
  • the wireless communication/connection 150a , 150b , 150c may transmit/receive signals through various physical channels.
  • various configuration information setting processes for transmission/reception of wireless signals various signal processing processes (eg, channel encoding/decoding, modulation/demodulation, resource mapping/demapping, etc.) , at least a part of a resource allocation process may be performed.
  • signal processing processes eg, channel encoding/decoding, modulation/demodulation, resource mapping/demapping, etc.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a wireless device applicable to the present disclosure.
  • a first wireless device 200a and a second wireless device 200b may transmit/receive wireless signals through various wireless access technologies (eg, LTE, NR).
  • ⁇ first wireless device 200a, second wireless device 200b ⁇ is ⁇ wireless device 100x, base station 120 ⁇ of FIG. 1 and/or ⁇ wireless device 100x, wireless device 100x) ⁇ can be matched.
  • the first wireless device 200a includes one or more processors 202a and one or more memories 204a, and may further include one or more transceivers 206a and/or one or more antennas 208a.
  • the processor 202a controls the memory 204a and/or the transceiver 206a and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • the processor 202a may process information in the memory 204a to generate first information/signal, and then transmit a wireless signal including the first information/signal through the transceiver 206a.
  • the processor 202a may receive the radio signal including the second information/signal through the transceiver 206a, and then store the information obtained from the signal processing of the second information/signal in the memory 204a.
  • the memory 204a may be connected to the processor 202a and may store various information related to the operation of the processor 202a.
  • the memory 204a may provide instructions for performing some or all of the processes controlled by the processor 202a, or for performing the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flowcharts disclosed herein. may store software code including
  • the processor 202a and the memory 204a may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement a wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • a wireless communication technology eg, LTE, NR
  • the transceiver 206a may be coupled to the processor 202a and may transmit and/or receive wireless signals via one or more antennas 208a.
  • the transceiver 206a may include a transmitter and/or a receiver.
  • the transceiver 206a may be used interchangeably with a radio frequency (RF) unit.
  • RF radio frequency
  • a wireless device may refer to a communication modem/circuit/chip.
  • the second wireless device 200b includes one or more processors 202b, one or more memories 204b, and may further include one or more transceivers 206b and/or one or more antennas 208b.
  • the processor 202b controls the memory 204b and/or the transceiver 206b and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, proposals, methods, and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • the processor 202b may process information in the memory 204b to generate third information/signal, and then transmit a wireless signal including the third information/signal through the transceiver 206b.
  • the processor 202b may receive the radio signal including the fourth information/signal through the transceiver 206b, and then store information obtained from signal processing of the fourth information/signal in the memory 204b.
  • the memory 204b may be connected to the processor 202b and may store various information related to the operation of the processor 202b.
  • the memory 204b may provide instructions for performing some or all of the processes controlled by the processor 202b, or for performing the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flowcharts disclosed herein. may store software code including
  • the processor 202b and the memory 204b may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement a wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • a wireless communication technology eg, LTE, NR
  • the transceiver 206b may be coupled to the processor 202b and may transmit and/or receive wireless signals via one or more antennas 208b.
  • Transceiver 206b may include a transmitter and/or receiver.
  • Transceiver 206b may be used interchangeably with an RF unit.
  • a wireless device may refer to a communication modem/circuit/chip.
  • one or more protocol layers may be implemented by one or more processors 202a, 202b.
  • one or more processors 202a, 202b may include one or more layers (eg, PHY (physical), MAC (media access control), RLC (radio link control), PDCP (packet data convergence protocol), RRC (radio resource) control) and a functional layer such as service data adaptation protocol (SDAP)).
  • layers eg, PHY (physical), MAC (media access control), RLC (radio link control), PDCP (packet data convergence protocol), RRC (radio resource) control
  • SDAP service data adaptation protocol
  • the one or more processors 202a, 202b may be configured to process one or more protocol data units (PDUs) and/or one or more service data units (SDUs) according to the descriptions, functions, procedures, proposals, methods, and/or operational flowcharts disclosed herein. can create The one or more processors 202a, 202b may generate messages, control information, data, or information according to the description, function, procedure, proposal, method, and/or flow charts disclosed herein. The one or more processors 202a, 202b generate a signal (eg, a baseband signal) including a PDU, SDU, message, control information, data or information according to the functions, procedures, proposals and/or methods disclosed herein.
  • a signal eg, a baseband signal
  • processors 202a, 202b may receive signals (eg, baseband signals) from one or more transceivers 206a, 206b, and the descriptions, functions, procedures, proposals, methods, and/or flowcharts of operation disclosed herein.
  • PDUs, SDUs, messages, control information, data, or information may be acquired according to the fields.
  • One or more processors 202a, 202b may be referred to as a controller, microcontroller, microprocessor, or microcomputer.
  • One or more processors 202a, 202b may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • firmware or software may be implemented using firmware or software, and the firmware or software may be implemented to include modules, procedures, functions, and the like.
  • the descriptions, functions, procedures, proposals, methods, and/or flow charts disclosed in this document provide that firmware or software configured to perform is included in one or more processors 202a, 202b, or stored in one or more memories 204a, 204b. It may be driven by the above processors 202a and 202b.
  • the descriptions, functions, procedures, proposals, methods, and/or flowcharts of operations disclosed herein may be implemented using firmware or software in the form of code, instructions, and/or a set of instructions.
  • One or more memories 204a, 204b may be coupled to one or more processors 202a, 202b and may store various types of data, signals, messages, information, programs, codes, instructions, and/or instructions.
  • One or more memories 204a, 204b may include read only memory (ROM), random access memory (RAM), erasable programmable read only memory (EPROM), flash memory, hard drives, registers, cache memory, computer readable storage media and/or It may be composed of a combination of these.
  • One or more memories 204a, 204b may be located inside and/or external to one or more processors 202a, 202b. Additionally, one or more memories 204a, 204b may be coupled to one or more processors 202a, 202b through various technologies, such as wired or wireless connections.
  • the one or more transceivers 206a, 206b may transmit user data, control information, radio signals/channels, etc. referred to in the methods and/or operational flowcharts of this document to one or more other devices.
  • the one or more transceivers 206a, 206b may receive user data, control information, radio signals/channels, etc. referred to in the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or flow charts, etc. disclosed herein, from one or more other devices. have.
  • one or more transceivers 206a , 206b may be coupled to one or more processors 202a , 202b and may transmit and receive wireless signals.
  • one or more processors 202a, 202b may control one or more transceivers 206a, 206b to transmit user data, control information, or wireless signals to one or more other devices. Additionally, one or more processors 202a, 202b may control one or more transceivers 206a, 206b to receive user data, control information, or wireless signals from one or more other devices. Further, one or more transceivers 206a, 206b may be coupled with one or more antennas 208a, 208b, and the one or more transceivers 206a, 206b may be connected via one or more antennas 208a, 208b. , may be set to transmit and receive user data, control information, radio signals/channels, etc.
  • one or more antennas may be a plurality of physical antennas or a plurality of logical antennas (eg, antenna ports).
  • the one or more transceivers 206a, 206b converts the received radio signal/channel, etc. from the RF band signal to process the received user data, control information, radio signal/channel, etc. using the one or more processors 202a, 202b. It can be converted into a baseband signal.
  • One or more transceivers 206a, 206b may convert user data, control information, radio signals/channels, etc. processed using one or more processors 202a, 202b from baseband signals to RF band signals.
  • one or more transceivers 206a, 206b may include (analog) oscillators and/or filters.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating another example of a wireless device applied to the present disclosure.
  • a wireless device 300 corresponds to the wireless devices 200a and 200b of FIG. 2 , and includes various elements, components, units/units, and/or modules. ) can be composed of
  • the wireless device 300 may include a communication unit 310 , a control unit 320 , a memory unit 330 , and an additional element 340 .
  • the communication unit may include communication circuitry 312 and transceiver(s) 314 .
  • communication circuitry 312 may include one or more processors 202a, 202b and/or one or more memories 204a, 204b of FIG. 2 .
  • the transceiver(s) 314 may include one or more transceivers 206a , 206b and/or one or more antennas 208a , 208b of FIG. 2 .
  • the control unit 320 is electrically connected to the communication unit 310 , the memory unit 330 , and the additional element 340 and controls general operations of the wireless device.
  • the controller 320 may control the electrical/mechanical operation of the wireless device based on the program/code/command/information stored in the memory unit 330 .
  • control unit 320 transmits the information stored in the memory unit 330 to the outside (eg, another communication device) through the communication unit 310 through a wireless/wired interface, or externally (eg, through the communication unit 310) Information received through a wireless/wired interface from another communication device) may be stored in the memory unit 330 .
  • the additional element 340 may be configured in various ways according to the type of the wireless device.
  • the additional element 340 may include at least one of a power unit/battery, an input/output unit, a driving unit, and a computing unit.
  • the wireless device 300 may include a robot ( FIGS. 1 and 100a ), a vehicle ( FIGS. 1 , 100b-1 , 100b-2 ), an XR device ( FIGS. 1 and 100c ), and a mobile device ( FIGS. 1 and 100d ). ), home appliances (FIG. 1, 100e), IoT device (FIG.
  • the wireless device may be mobile or used in a fixed location depending on the use-example/service.
  • various elements, components, units/units, and/or modules in the wireless device 300 may be all interconnected through a wired interface, or at least some may be wirelessly connected through the communication unit 310 .
  • the control unit 320 and the communication unit 310 are connected by wire, and the control unit 320 and the first unit (eg, 130 , 140 ) are connected wirelessly through the communication unit 310 .
  • each element, component, unit/unit, and/or module within the wireless device 300 may further include one or more elements.
  • the controller 320 may include one or more processor sets.
  • control unit 320 may be configured as a set of a communication control processor, an application processor, an electronic control unit (ECU), a graphic processing processor, a memory control processor, and the like.
  • memory unit 330 may include RAM, dynamic RAM (DRAM), ROM, flash memory, volatile memory, non-volatile memory, and/or a combination thereof. can be configured.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a mobile device applied to the present disclosure.
  • the portable device may include a smart phone, a smart pad, a wearable device (eg, a smart watch, smart glasses), and a portable computer (eg, a laptop computer).
  • the mobile device may be referred to as a mobile station (MS), a user terminal (UT), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), an advanced mobile station (AMS), or a wireless terminal (WT).
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • MSS mobile subscriber station
  • SS subscriber station
  • AMS advanced mobile station
  • WT wireless terminal
  • the mobile device 400 includes an antenna unit 408 , a communication unit 410 , a control unit 420 , a memory unit 430 , a power supply unit 440a , an interface unit 440b , and an input/output unit 440c .
  • the antenna unit 408 may be configured as a part of the communication unit 410 .
  • Blocks 410 to 430/440a to 440c respectively correspond to blocks 310 to 330/340 of FIG. 3 .
  • the communication unit 410 may transmit and receive signals (eg, data, control signals, etc.) with other wireless devices and base stations.
  • the controller 420 may control components of the portable device 400 to perform various operations.
  • the controller 420 may include an application processor (AP).
  • the memory unit 430 may store data/parameters/programs/codes/commands necessary for driving the portable device 400 . Also, the memory unit 430 may store input/output data/information.
  • the power supply unit 440a supplies power to the portable device 400 and may include a wired/wireless charging circuit, a battery, and the like.
  • the interface unit 440b may support a connection between the portable device 400 and other external devices.
  • the interface unit 440b may include various ports (eg, an audio input/output port and a video input/output port) for connection with an external device.
  • the input/output unit 440c may receive or output image information/signal, audio information/signal, data, and/or information output from a user.
  • the input/output unit 440c may include a camera, a microphone, a user input unit, a display unit 440d, a speaker, and/or a haptic module.
  • the input/output unit 440c obtains information/signals (eg, touch, text, voice, image, video) output from the user, and the obtained information/signals are stored in the memory unit 430 . can be saved.
  • the communication unit 410 may convert the information/signal stored in the memory into a wireless signal, and transmit the converted wireless signal directly to another wireless device or to a base station. Also, after receiving a radio signal from another radio device or base station, the communication unit 410 may restore the received radio signal to original information/signal.
  • the restored information/signal may be stored in the memory unit 430 and output in various forms (eg, text, voice, image, video, haptic) through the input/output unit 440c.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a vehicle or autonomous driving vehicle applied to the present disclosure.
  • the vehicle or autonomous driving vehicle may be implemented as a mobile robot, a vehicle, a train, an aerial vehicle (AV), a ship, and the like, but is not limited to the shape of the vehicle.
  • AV aerial vehicle
  • the vehicle or autonomous driving vehicle 500 includes an antenna unit 508 , a communication unit 510 , a control unit 520 , a driving unit 540a , a power supply unit 540b , a sensor unit 540c and autonomous driving.
  • a unit 540d may be included.
  • the antenna unit 550 may be configured as a part of the communication unit 510 .
  • Blocks 510/530/540a to 540d respectively correspond to blocks 410/430/440 of FIG. 4 .
  • the communication unit 510 may transmit/receive signals (eg, data, control signals, etc.) to and from external devices such as other vehicles, base stations (eg, base stations, roadside units, etc.), and servers.
  • the controller 520 may control elements of the vehicle or the autonomous driving vehicle 500 to perform various operations.
  • the controller 520 may include an electronic control unit (ECU).
  • the driving unit 540a may cause the vehicle or the autonomous driving vehicle 500 to run on the ground.
  • the driving unit 540a may include an engine, a motor, a power train, a wheel, a brake, a steering device, and the like.
  • the power supply unit 540b supplies power to the vehicle or the autonomous driving vehicle 500 , and may include a wired/wireless charging circuit, a battery, and the like.
  • the sensor unit 540c may obtain vehicle state, surrounding environment information, user information, and the like.
  • the sensor unit 540c includes an inertial measurement unit (IMU) sensor, a collision sensor, a wheel sensor, a speed sensor, an inclination sensor, a weight sensor, a heading sensor, a position module, and a vehicle forward movement.
  • IMU inertial measurement unit
  • a collision sensor a wheel sensor
  • a speed sensor a speed sensor
  • an inclination sensor a weight sensor
  • a heading sensor a position module
  • a vehicle forward movement / may include a reverse sensor, a battery sensor, a fuel sensor, a tire sensor, a steering sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, an ultrasonic sensor, an illuminance sensor, a pedal position sensor, and the like.
  • the autonomous driving unit 540d includes a technology for maintaining a driving lane, a technology for automatically adjusting speed such as adaptive cruise control, a technology for automatically driving along a predetermined route, and a technology for automatically setting a route when a destination is set. technology can be implemented.
  • the communication unit 510 may receive map data, traffic information data, and the like from an external server.
  • the autonomous driving unit 540d may generate an autonomous driving route and a driving plan based on the acquired data.
  • the controller 520 may control the driving unit 540a to move the vehicle or the autonomous driving vehicle 500 along the autonomous driving path (eg, speed/direction adjustment) according to the driving plan.
  • the communication unit 510 may obtain the latest traffic information data from an external server non/periodically, and may acquire surrounding traffic information data from surrounding vehicles.
  • the sensor unit 540c may acquire vehicle state and surrounding environment information.
  • the autonomous driving unit 540d may update the autonomous driving route and driving plan based on the newly acquired data/information.
  • the communication unit 510 may transmit information about a vehicle location, an autonomous driving route, a driving plan, and the like to an external server.
  • the external server may predict traffic information data in advance using AI technology or the like based on information collected from the vehicle or autonomous vehicles, and may provide the predicted traffic information data to the vehicle or autonomous vehicles.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a movable body applied to the present disclosure.
  • the moving object applied to the present disclosure may be implemented as at least any one of means of transport, train, aircraft, and ship.
  • the movable body applied to the present disclosure may be implemented in other forms, and is not limited to the above-described embodiment.
  • the mobile unit 600 may include a communication unit 610 , a control unit 620 , a memory unit 630 , an input/output unit 640a , and a position measurement unit 640b .
  • blocks 610 to 630/640a to 640b correspond to blocks 310 to 330/340 of FIG. 3 , respectively.
  • the communication unit 610 may transmit/receive signals (eg, data, control signals, etc.) with other mobile devices or external devices such as a base station.
  • the controller 620 may perform various operations by controlling the components of the movable body 600 .
  • the memory unit 630 may store data/parameters/programs/codes/commands supporting various functions of the mobile unit 600 .
  • the input/output unit 640a may output an AR/VR object based on information in the memory unit 630 .
  • the input/output unit 640a may include a HUD.
  • the position measuring unit 640b may acquire position information of the moving object 600 .
  • the location information may include absolute location information of the moving object 600 , location information within a driving line, acceleration information, and location information with a surrounding vehicle.
  • the position measuring unit 640b may include a GPS and various sensors.
  • the communication unit 610 of the mobile unit 600 may receive map information, traffic information, and the like from an external server and store it in the memory unit 630 .
  • the position measurement unit 640b may obtain information on the location of the moving object through GPS and various sensors and store it in the memory unit 630 .
  • the controller 620 may generate a virtual object based on map information, traffic information, and location information of a moving object, and the input/output unit 640a may display the created virtual object on a window inside the moving object (651, 652). Also, the control unit 620 may determine whether the moving object 600 is normally operating within the driving line based on the moving object location information.
  • the control unit 620 may display a warning on the glass window of the moving object through the input/output unit 640a. Also, the control unit 620 may broadcast a warning message regarding the driving abnormality to nearby moving objects through the communication unit 610 . Depending on the situation, the control unit 620 may transmit the location information of the moving object and information on the driving/moving object abnormality to the related organization through the communication unit 610 .
  • the XR device may be implemented as an HMD, a head-up display (HUD) provided in a vehicle, a television, a smart phone, a computer, a wearable device, a home appliance, a digital signage, a vehicle, a robot, and the like.
  • HMD head-up display
  • a television a smart phone
  • a computer a wearable device
  • a home appliance a digital signage
  • a vehicle a robot, and the like.
  • the XR device 700a may include a communication unit 710 , a control unit 720 , a memory unit 730 , an input/output unit 740a , a sensor unit 740b , and a power supply unit 740c .
  • blocks 710 to 730/740a to 740c may correspond to blocks 310 to 330/340 of FIG. 3 , respectively.
  • the communication unit 710 may transmit/receive signals (eg, media data, control signals, etc.) to/from external devices such as other wireless devices, portable devices, or media servers.
  • Media data may include images, images, and sounds.
  • the controller 720 may perform various operations by controlling the components of the XR device 700a.
  • the controller 720 may be configured to control and/or perform procedures such as video/image acquisition, (video/image) encoding, and metadata generation and processing.
  • the memory unit 730 may store data/parameters/programs/codes/commands necessary for driving the XR device 700a/creating an XR object.
  • the input/output unit 740a may obtain control information, data, etc. from the outside, and may output the generated XR object.
  • the input/output unit 740a may include a camera, a microphone, a user input unit, a display unit, a speaker, and/or a haptic module.
  • the sensor unit 740b may obtain an XR device state, surrounding environment information, user information, and the like.
  • the sensor unit 740b includes a proximity sensor, an illuminance sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, a gyro sensor, an inertial sensor, a red green blue (RGB) sensor, an infrared (IR) sensor, a fingerprint recognition sensor, an ultrasonic sensor, an optical sensor, a microphone and / or radar or the like.
  • the power supply unit 740c supplies power to the XR device 700a, and may include a wired/wireless charging circuit, a battery, and the like.
  • the memory unit 730 of the XR device 700a may include information (eg, data, etc.) necessary for generating an XR object (eg, AR/VR/MR object).
  • the input/output unit 740a may obtain a command to operate the XR device 700a from the user, and the controller 720 may drive the XR device 700a according to the user's driving command. For example, when the user intends to watch a movie or news through the XR device 700a, the controller 720 transmits the content request information through the communication unit 730 to another device (eg, the mobile device 700b) or can be sent to the media server.
  • another device eg, the mobile device 700b
  • the communication unit 730 may download/stream contents such as movies and news from another device (eg, the portable device 700b) or a media server to the memory unit 730 .
  • the controller 720 controls and/or performs procedures such as video/image acquisition, (video/image) encoding, and metadata generation/processing for the content, and is acquired through the input/output unit 740a/sensor unit 740b It is possible to generate/output an XR object based on information about one surrounding space or a real object.
  • the XR device 700a is wirelessly connected to the portable device 700b through the communication unit 710 , and the operation of the XR device 700a may be controlled by the portable device 700b.
  • the portable device 700b may operate as a controller for the XR device 700a.
  • the XR device 700a may obtain 3D location information of the portable device 700b, and then generate and output an XR object corresponding to the portable device 700b.
  • the robot 800 may include a communication unit 810 , a control unit 820 , a memory unit 830 , an input/output unit 840a , a sensor unit 840b , and a driving unit 840c .
  • blocks 810 to 830/840a to 840c may correspond to blocks 310 to 330/340 of FIG. 3 , respectively.
  • the communication unit 810 may transmit and receive signals (eg, driving information, control signals, etc.) with external devices such as other wireless devices, other robots, or control servers.
  • the controller 820 may control components of the robot 800 to perform various operations.
  • the memory unit 830 may store data/parameters/programs/codes/commands supporting various functions of the robot 800 .
  • the input/output unit 840a may obtain information from the outside of the robot 800 and may output information to the outside of the robot 800 .
  • the input/output unit 840a may include a camera, a microphone, a user input unit, a display unit, a speaker, and/or a haptic module.
  • the sensor unit 840b may obtain internal information, surrounding environment information, user information, and the like of the robot 800 .
  • the sensor unit 840b may include a proximity sensor, an illumination sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, a gyro sensor, an inertial sensor, an IR sensor, a fingerprint recognition sensor, an ultrasonic sensor, an optical sensor, a microphone, a radar, and the like.
  • the driving unit 840c may perform various physical operations, such as moving a robot joint. Also, the driving unit 840c may cause the robot 800 to travel on the ground or to fly in the air.
  • the driving unit 840c may include an actuator, a motor, a wheel, a brake, a propeller, and the like.
  • AI devices include TVs, projectors, smartphones, PCs, laptops, digital broadcasting terminals, tablet PCs, wearable devices, set-top boxes (STBs), radios, washing machines, refrigerators, digital signage, robots, vehicles, etc. It may be implemented as a device or a mobile device.
  • the AI device 900 includes a communication unit 910 , a control unit 920 , a memory unit 930 , input/output units 940a/940b , a learning processor unit 940c and a sensor unit 940d.
  • the communication unit 910 uses wired/wireless communication technology to communicate with external devices such as other AI devices (eg, FIGS. 1, 100x, 120, 140) or an AI server ( FIGS. 1 and 140 ) and wired/wireless signals (eg, sensor information, user input, learning model, control signal, etc.). To this end, the communication unit 910 may transmit information in the memory unit 930 to an external device or transmit a signal received from the external device to the memory unit 930 .
  • AI devices eg, FIGS. 1, 100x, 120, 140
  • an AI server FIGS. 1 and 140
  • wired/wireless signals eg, sensor information, user input, learning model, control signal, etc.
  • the controller 920 may determine at least one executable operation of the AI device 900 based on information determined or generated using a data analysis algorithm or a machine learning algorithm. In addition, the controller 920 may control the components of the AI device 900 to perform the determined operation. For example, the control unit 920 may request, search, receive, or utilize the data of the learning processor unit 940c or the memory unit 930, and may be a predicted operation among at least one executable operation or determined to be preferable. Components of the AI device 900 may be controlled to execute the operation.
  • control unit 920 collects history information including user feedback on the operation contents or operation of the AI device 900 and stores it in the memory unit 930 or the learning processor unit 940c, or the AI server ( 1 and 140), and the like may be transmitted to an external device.
  • the collected historical information may be used to update the learning model.
  • the memory unit 930 may store data supporting various functions of the AI device 900 .
  • the memory unit 930 may store data obtained from the input unit 940a , data obtained from the communication unit 910 , output data of the learning processor unit 940c , and data obtained from the sensing unit 940 .
  • the memory unit 930 may store control information and/or software codes necessary for the operation/execution of the control unit 920 .
  • the input unit 940a may acquire various types of data from the outside of the AI device 900 .
  • the input unit 920 may obtain training data for model learning, input data to which the learning model is applied, and the like.
  • the input unit 940a may include a camera, a microphone, and/or a user input unit.
  • the output unit 940b may generate an output related to sight, hearing, or touch.
  • the output unit 940b may include a display unit, a speaker, and/or a haptic module.
  • the sensing unit 940 may obtain at least one of internal information of the AI device 900 , surrounding environment information of the AI device 900 , and user information by using various sensors.
  • the sensing unit 940 may include a proximity sensor, an illuminance sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, a gyro sensor, an inertial sensor, an RGB sensor, an IR sensor, a fingerprint recognition sensor, an ultrasonic sensor, an optical sensor, a microphone, and/or a radar. have.
  • the learning processor unit 940c may train a model composed of an artificial neural network by using the training data.
  • the learning processor unit 940c may perform AI processing together with the learning processor unit of the AI server ( FIGS. 1 and 140 ).
  • the learning processor unit 940c may process information received from an external device through the communication unit 910 and/or information stored in the memory unit 930 . Also, the output value of the learning processor unit 940c may be transmitted to an external device through the communication unit 910 and/or stored in the memory unit 930 .
  • a terminal may receive information from a base station through downlink (DL) and transmit information to a base station through uplink (UL).
  • Information transmitted and received between the base station and the terminal includes general data information and various control information, and various physical channels exist according to the type/use of the information they transmit and receive.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating physical channels applied to the present disclosure and a signal transmission method using the same.
  • the terminal receives a primary synchronization channel (P-SCH) and a secondary synchronization channel (S-SCH) from the base station, synchronizes with the base station, and obtains information such as cell ID. .
  • P-SCH primary synchronization channel
  • S-SCH secondary synchronization channel
  • the terminal may receive a physical broadcast channel (PBCH) signal from the base station to obtain intra-cell broadcast information.
  • the UE may receive a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check the downlink channel state.
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE receives a physical downlink control channel (PDCCH) and a physical downlink control channel (PDSCH) according to physical downlink control channel information in step S1012 and receives a little more Specific system information can be obtained.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink control channel
  • the terminal may perform a random access procedure, such as steps S1013 to S1016, to complete access to the base station.
  • the UE transmits a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S1013), and RAR for the preamble through a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel (S1013). random access response) may be received (S1014).
  • the UE transmits a physical uplink shared channel (PUSCH) using scheduling information in the RAR (S1015), and a contention resolution procedure such as reception of a physical downlink control channel signal and a corresponding physical downlink shared channel signal. ) can be performed (S1016).
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • S1015 scheduling information in the RAR
  • a contention resolution procedure such as reception of a physical downlink control channel signal and a corresponding physical downlink shared channel signal.
  • the UE After performing the above procedure, the UE receives a physical downlink control channel signal and/or a physical downlink shared channel signal (S1017) and a physical uplink shared channel as a general uplink/downlink signal transmission procedure.
  • channel, PUSCH) signal and/or a physical uplink control channel (PUCCH) signal may be transmitted ( S1018 ).
  • UCI uplink control information
  • HARQ-ACK / NACK hybrid automatic repeat and request acknowledgment / negative-ACK
  • SR scheduling request
  • CQI channel quality indication
  • PMI precoding matrix indication
  • RI rank indication
  • BI beam indication
  • the UCI is generally transmitted periodically through the PUCCH, but may be transmitted through the PUSCH according to an embodiment (eg, when control information and traffic data are to be transmitted at the same time).
  • the UE may aperiodically transmit the UCI through the PUSCH.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol applied to the present disclosure.
  • entity 1 may be a user equipment (UE).
  • the term "terminal" may be at least one of a wireless device, a portable device, a vehicle, a mobile body, an XR device, a robot, and an AI to which the present disclosure is applied in FIGS. 1 to 9 described above.
  • the terminal refers to a device to which the present disclosure can be applied and may not be limited to a specific device or device.
  • Entity 2 may be a base station.
  • the base station may be at least one of an eNB, a gNB, and an ng-eNB.
  • the base station may refer to an apparatus for transmitting a downlink signal to the terminal, and may not be limited to a specific type or apparatus. That is, the base station may be implemented in various forms or types, and may not be limited to a specific form.
  • Entity 3 may be a network device or a device performing a network function.
  • the network device may be a core network node (eg, a mobility management entity (MME), an access and mobility management function (AMF), etc.) that manages mobility.
  • the network function may mean a function implemented to perform a network function
  • entity 3 may be a device to which the function is applied. That is, the entity 3 may refer to a function or device that performs a network function, and is not limited to a specific type of device.
  • the control plane may refer to a path through which control messages used by a user equipment (UE) and a network to manage a call are transmitted.
  • the user plane may mean a path through which data generated in the application layer, for example, voice data or Internet packet data, is transmitted.
  • the physical layer which is the first layer, may provide an information transfer service to a higher layer by using a physical channel.
  • the physical layer is connected to the upper medium access control layer through a transport channel.
  • data may be moved between the medium access control layer and the physical layer through the transport channel.
  • Data can be moved between the physical layers of the transmitting side and the receiving side through a physical channel.
  • the physical channel uses time and frequency as radio resources.
  • a medium access control (MAC) layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is an upper layer, through a logical channel.
  • the RLC layer of the second layer may support reliable data transmission.
  • the function of the RLC layer may be implemented as a function block inside the MAC.
  • the packet data convergence protocol (PDCP) layer of the second layer may perform a header compression function that reduces unnecessary control information in order to efficiently transmit IP packets such as IPv4 or IPv6 in a narrow-bandwidth air interface.
  • PDCP packet data convergence protocol
  • a radio resource control (RRC) layer located at the bottom of the third layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer may be in charge of controlling logical channels, transport channels and physical channels in relation to configuration, re-configuration, and release of radio bearers (RBs).
  • RB may mean a service provided by the second layer for data transfer between the terminal and the network.
  • the UE and the RRC layer of the network may exchange RRC messages with each other.
  • a non-access stratum (NAS) layer above the RRC layer may perform functions such as session management and mobility management.
  • One cell constituting the base station may be set to one of various bandwidths to provide downlink or uplink transmission services to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the downlink transmission channel for transmitting data from the network to the terminal includes a broadcast channel (BCH) for transmitting system information, a paging channel (PCH) for transmitting a paging message, and a downlink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or control messages.
  • BCH broadcast channel
  • PCH paging channel
  • SCH downlink shared channel
  • RACH random access channel
  • SCH uplink shared channel
  • a logical channel that is located above the transport channel and is mapped to the transport channel includes a broadcast control channel (BCCH), a paging control channel (PCCH), a common control channel (CCCH), a multicast control channel (MCCH), and a multicast (MTCH) channel. traffic channels), etc.
  • BCCH broadcast control channel
  • PCCH paging control channel
  • CCCH common control channel
  • MCCH multicast control channel
  • MTCH multicast
  • the transmission signal may be processed by a signal processing circuit.
  • the signal processing circuit 1200 may include a scrambler 1210 , a modulator 1220 , a layer mapper 1230 , a precoder 1240 , a resource mapper 1250 , and a signal generator 1260 .
  • the operation/function of FIG. 12 may be performed by the processors 202a and 202b and/or the transceivers 206a and 206b of FIG. 2 .
  • blocks 1010 to 1060 may be implemented in the processors 202a and 202b of FIG. 2 .
  • blocks 1210 to 1250 may be implemented in the processors 202a and 202b of FIG. 2
  • block 1260 may be implemented in the transceivers 206a and 206b of FIG. 2 , and the embodiment is not limited thereto.
  • the codeword may be converted into a wireless signal through the signal processing circuit 1200 of FIG. 12 .
  • the codeword is a coded bit sequence of an information block.
  • the information block may include a transport block (eg, a UL-SCH transport block, a DL-SCH transport block).
  • the radio signal may be transmitted through various physical channels (eg, PUSCH, PDSCH) of FIG. 10 .
  • the codeword may be converted into a scrambled bit sequence by the scrambler 1210 .
  • a scramble sequence used for scrambling is generated based on an initialization value, and the initialization value may include ID information of a wireless device, and the like.
  • the scrambled bit sequence may be modulated by a modulator 1220 into a modulation symbol sequence.
  • the modulation method may include pi/2-binary phase shift keying (pi/2-BPSK), m-phase shift keying (m-PSK), m-quadrature amplitude modulation (m-QAM), and the like.
  • the complex modulation symbol sequence may be mapped to one or more transport layers by a layer mapper 1230 .
  • Modulation symbols of each transport layer may be mapped to corresponding antenna port(s) by the precoder 1240 (precoding).
  • the output z of the precoder 1240 may be obtained by multiplying the output y of the layer mapper 1230 by the precoding matrix W of N*M.
  • N is the number of antenna ports
  • M is the number of transport layers.
  • the precoder 1240 may perform precoding after performing transform precoding (eg, discrete fourier transform (DFT) transform) on the complex modulation symbols. Also, the precoder 1240 may perform precoding without performing transform precoding.
  • transform precoding eg, discrete fourier transform (DFT) transform
  • the resource mapper 1250 may map modulation symbols of each antenna port to a time-frequency resource.
  • the time-frequency resource may include a plurality of symbols (eg, a CP-OFDMA symbol, a DFT-s-OFDMA symbol) in the time domain and a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the signal generator 1260 generates a radio signal from the mapped modulation symbols, and the generated radio signal may be transmitted to another device through each antenna.
  • the signal generator 1260 may include an inverse fast fourier transform (IFFT) module and a cyclic prefix (CP) inserter, a digital-to-analog converter (DAC), a frequency uplink converter, and the like. .
  • IFFT inverse fast fourier transform
  • CP cyclic prefix
  • DAC digital-to-analog converter
  • the signal processing process for the received signal in the wireless device may be configured in reverse of the signal processing process 1210 to 1260 of FIG. 12 .
  • the wireless device eg, 200a or 200b of FIG. 2
  • the received radio signal may be converted into a baseband signal through a signal restorer.
  • the signal restorer may include a frequency downlink converter, an analog-to-digital converter (ADC), a CP remover, and a fast fourier transform (FFT) module.
  • ADC analog-to-digital converter
  • FFT fast fourier transform
  • the baseband signal may be restored to a codeword through a resource de-mapper process, a postcoding process, a demodulation process, and a descrambling process.
  • the codeword may be restored to the original information block through decoding.
  • the signal processing circuit (not shown) for the received signal may include a signal restorer, a resource de-mapper, a post coder, a demodulator, a descrambler, and a decoder.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a structure of a radio frame applicable to the present disclosure.
  • Uplink and downlink transmission based on the NR system may be based on a frame as shown in FIG. 13 .
  • one radio frame has a length of 10 ms and may be defined as two 5 ms half-frames (HF).
  • One half-frame may be defined as 5 1ms subframes (subframe, SF).
  • One subframe is divided into one or more slots, and the number of slots in a subframe may depend on subcarrier spacing (SCS).
  • SCS subcarrier spacing
  • each slot may include 12 or 14 OFDM(A) symbols according to a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • each slot When a normal CP (normal CP) is used, each slot may include 14 symbols.
  • each slot may include 12 symbols.
  • the symbol may include an OFDM symbol (or a CP-OFDM symbol) and an SC-FDMA symbol (or a DFT-s-OFDM symbol).
  • Table 1 shows the number of symbols per slot, the number of slots per frame, and the number of slots per subframe according to the SCS when the normal CP is used
  • Table 2 shows the number of slots per slot according to the SCS when the extended CSP is used. Indicates the number of symbols, the number of slots per frame, and the number of slots per subframe.
  • N slot symb may indicate the number of symbols in a slot
  • N frame may indicate the number of slots in a frame
  • N subframe may indicate the number of slots in a subframe.
  • OFDM(A) numerology eg, SCS, CP length, etc.
  • OFDM(A) numerology eg, SCS, CP length, etc.
  • an (absolute time) interval of a time resource eg, SF, slot, or TTI
  • a TU time unit
  • NR may support multiple numerology (or subcarrier spacing (SCS)) to support various 5G services. For example, when SCS is 15kHz, it supports a wide area in traditional cellular bands, and when SCS is 30kHz/60kHz, dense-urban, lower latency and a wider carrier bandwidth, and when the SCS is 60 kHz or higher, it can support a bandwidth greater than 24.25 GHz to overcome phase noise.
  • SCS subcarrier spacing
  • the NR frequency band is defined as a frequency range of two types (FR1, FR2).
  • FR1 and FR2 may be configured as shown in the table below.
  • FR2 may mean a millimeter wave (mmW).
  • the above-described pneumatic numerology may be set differently.
  • a terahertz wave (THz) band may be used as a higher frequency band than the above-described FR2.
  • the SCS may be set to be larger than that of the NR system, and the number of slots may be set differently, and it is not limited to the above-described embodiment.
  • the THz band will be described later.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a slot structure applicable to the present disclosure.
  • One slot includes a plurality of symbols in the time domain. For example, in the case of a normal CP, one slot may include 7 symbols, but in the case of an extended CP, one slot may include 6 symbols.
  • a carrier includes a plurality of subcarriers (subcarrier) in the frequency domain.
  • a resource block may be defined as a plurality of (eg, 12) consecutive subcarriers in the frequency domain.
  • a bandwidth part is defined as a plurality of consecutive (P)RBs in the frequency domain, and may correspond to one numerology (eg, SCS, CP length, etc.).
  • a carrier may include a maximum of N (eg, 5) BWPs. Data communication is performed through the activated BWP, and only one BWP can be activated for one terminal.
  • N e.g. 5
  • Each element in the resource grid is referred to as a resource element (RE), and one complex symbol may be mapped.
  • RE resource element
  • 6G (wireless) systems have (i) very high data rates per device, (ii) very large number of connected devices, (iii) global connectivity, (iv) very low latency, (v) battery- It aims to reduce energy consumption of battery-free IoT devices, (vi) ultra-reliable connections, and (vii) connected intelligence with machine learning capabilities.
  • the vision of the 6G system may have four aspects such as "intelligent connectivity”, “deep connectivity”, “holographic connectivity”, and “ubiquitous connectivity”, and the 6G system may satisfy the requirements shown in Table 4 below. That is, Table 4 is a table showing the requirements of the 6G system.
  • the 6G system includes enhanced mobile broadband (eMBB), ultra-reliable low latency communications (URLLC), massive machine type communications (mmTC), AI integrated communication, and tactile Internet (tactile internet), high throughput (high throughput), high network capacity (high network capacity), high energy efficiency (high energy efficiency), low backhaul and access network congestion (low backhaul and access network congestion) and improved data security ( It may have key factors such as enhanced data security.
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • URLLC ultra-reliable low latency communications
  • mmTC massive machine type communications
  • AI integrated communication e.g., eMBB
  • tactile Internet e internet
  • high throughput high network capacity
  • high energy efficiency high energy efficiency
  • low backhaul and access network congestion low backhaul and access network congestion
  • improved data security It may have key factors such as enhanced data security.
  • 15 is a diagram illustrating an example of a communication structure that can be provided in a 6G system applicable to the present disclosure.
  • the 6G system is expected to have 50 times higher simultaneous wireless communication connectivity than the 5G wireless communication system.
  • URLLC a key feature of 5G, is expected to become an even more important technology by providing an end-to-end delay of less than 1 ms in 6G communication.
  • the 6G system will have much better volumetric spectral efficiency, unlike the frequently used area spectral efficiency.
  • 6G systems can provide very long battery life and advanced battery technology for energy harvesting, so mobile devices in 6G systems may not need to be charged separately.
  • new network characteristics in 6G may be as follows.
  • 6G is expected to be integrated with satellites to provide a global mobile population.
  • the integration of terrestrial, satellite and public networks into one wireless communication system could be very important for 6G.
  • AI may be applied in each step of a communication procedure (or each procedure of signal processing to be described later).
  • the 6G wireless network will deliver power to charge the batteries of devices such as smartphones and sensors. Therefore, wireless information and energy transfer (WIET) will be integrated.
  • WIET wireless information and energy transfer
  • small cell networks The idea of small cell networks was introduced to improve the received signal quality as a result of improved throughput, energy efficiency and spectral efficiency in cellular systems. As a result, small cell networks are essential characteristics for communication systems beyond 5G and Beyond 5G (5GB). Accordingly, the 6G communication system also adopts the characteristics of the small cell network.
  • Ultra-dense heterogeneous networks will be another important characteristic of 6G communication system.
  • a multi-tier network composed of heterogeneous networks improves overall QoS and reduces costs.
  • the backhaul connection is characterized as a high-capacity backhaul network to support high-capacity traffic.
  • High-speed fiber optics and free-space optics (FSO) systems may be possible solutions to this problem.
  • High-precision localization (or location-based service) through communication is one of the functions of the 6G wireless communication system. Therefore, the radar system will be integrated with the 6G network.
  • Softwarization and virtualization are two important features that underlie the design process in 5GB networks to ensure flexibility, reconfigurability and programmability. In addition, billions of devices can be shared in a shared physical infrastructure.
  • AI The most important and newly introduced technology for 6G systems is AI.
  • AI was not involved in the 4G system.
  • 5G systems will support partial or very limited AI.
  • the 6G system will be AI-enabled for full automation.
  • Advances in machine learning will create more intelligent networks for real-time communication in 6G.
  • Incorporating AI into communications can simplify and enhance real-time data transmission.
  • AI can use numerous analytics to determine how complex target tasks are performed. In other words, AI can increase efficiency and reduce processing delays.
  • AI can also play an important role in M2M, machine-to-human and human-to-machine communication.
  • AI can be a rapid communication in the BCI (brain computer interface).
  • BCI brain computer interface
  • AI-based communication systems can be supported by metamaterials, intelligent structures, intelligent networks, intelligent devices, intelligent cognitive radios, self-sustaining wireless networks, and machine learning.
  • AI-based physical layer transmission means applying a signal processing and communication mechanism based on an AI driver rather than a traditional communication framework in a fundamental signal processing and communication mechanism.
  • a signal processing and communication mechanism based on an AI driver rather than a traditional communication framework in a fundamental signal processing and communication mechanism.
  • deep learning-based channel coding and decoding, deep learning-based signal estimation and detection, deep learning-based multiple input multiple output (MIMO) mechanism It may include AI-based resource scheduling and allocation.
  • Machine learning may be used for channel estimation and channel tracking, and may be used for power allocation, interference cancellation, and the like in a physical layer of a downlink (DL). In addition, machine learning may be used for antenna selection, power control, symbol detection, and the like in a MIMO system.
  • DL downlink
  • machine learning may be used for antenna selection, power control, symbol detection, and the like in a MIMO system.
  • Deep learning-based AI algorithms require large amounts of training data to optimize training parameters.
  • a lot of training data is used offline. This is because static training on training data in a specific channel environment may cause a contradiction between dynamic characteristics and diversity of a wireless channel.
  • signals of the physical layer of wireless communication are complex signals.
  • further research on a neural network for detecting a complex domain signal is needed.
  • Machine learning refers to a set of operations that trains a machine to create a machine that can perform tasks that humans can or cannot do.
  • Machine learning requires data and a learning model.
  • data learning methods can be roughly divided into three types: supervised learning, unsupervised learning, and reinforcement learning.
  • Neural network learning is to minimize output errors. Neural network learning repeatedly inputs training data into the neural network, calculates the output and target errors of the neural network for the training data, and backpropagates the neural network error from the output layer of the neural network to the input layer in the direction to reduce the error. ) to update the weight of each node in the neural network.
  • Supervised learning uses training data in which the correct answer is labeled in the training data, and in unsupervised learning, the correct answer may not be labeled in the training data. That is, for example, learning data in the case of supervised learning related to data classification may be data in which categories are labeled for each of the training data.
  • the labeled training data is input to the neural network, and an error can be calculated by comparing the output (category) of the neural network with the label of the training data.
  • the calculated error is back propagated in the reverse direction (ie, from the output layer to the input layer) in the neural network, and the connection weight of each node of each layer of the neural network may be updated according to the back propagation.
  • the change amount of the connection weight of each node to be updated may be determined according to a learning rate.
  • the computation of the neural network on the input data and the backpropagation of errors can constitute a learning cycle (epoch).
  • the learning rate may be applied differently depending on the number of repetitions of the learning cycle of the neural network. For example, in the early stages of learning a neural network, a high learning rate can be used to increase the efficiency by allowing the neural network to quickly obtain a certain level of performance, and in the late learning period, a low learning rate can be used to increase the accuracy.
  • the learning method may vary depending on the characteristics of the data. For example, when the purpose of accurately predicting data transmitted from a transmitter in a communication system at a receiver is, it is preferable to perform learning using supervised learning rather than unsupervised learning or reinforcement learning.
  • the learning model corresponds to the human brain, and the most basic linear model can be considered. ) is called
  • the neural network cord used as a learning method is largely divided into deep neural networks (DNN), convolutional deep neural networks (CNN), and recurrent boltzmann machine (RNN) methods. and such a learning model can be applied.
  • DNN deep neural networks
  • CNN convolutional deep neural networks
  • RNN recurrent boltzmann machine
  • THz communication may be applied in the 6G system.
  • the data rate may be increased by increasing the bandwidth. This can be accomplished by using sub-THz communication with a wide bandwidth and applying advanced large-scale MIMO technology.
  • a THz wave also known as sub-millimeter radiation, generally represents a frequency band between 0.1 THz and 10 THz with a corresponding wavelength in the range of 0.03 mm-3 mm.
  • the 100GHz-300GHz band range (Sub THz band) is considered a major part of the THz band for cellular communication.
  • Sub-THz band Addition to mmWave band increases 6G cellular communication capacity.
  • 300GHz-3THz is in the far-infrared (IR) frequency band.
  • the 300GHz-3THz band is part of the broadband, but at the edge of the wideband, just behind the RF band. Thus, this 300 GHz-3 THz band shows similarities to RF.
  • THz communication The main characteristics of THz communication include (i) widely available bandwidth to support very high data rates, and (ii) high path loss occurring at high frequencies (high directional antennas are indispensable).
  • the narrow beamwidth produced by the highly directional antenna reduces interference.
  • the small wavelength of the THz signal allows a much larger number of antenna elements to be integrated into devices and BSs operating in this band. This allows the use of advanced adaptive nesting techniques that can overcome range limitations.
  • Optical wireless communication (OWC) technology is envisaged for 6G communication in addition to RF-based communication for all possible device-to-access networks. These networks connect to network-to-backhaul/fronthaul network connections.
  • OWC technology has already been used since the 4G communication system, but will be used more widely to meet the needs of the 6G communication system.
  • OWC technologies such as light fidelity, visible light communication, optical camera communication, and free space optical (FSO) communication based on a light band are well known technologies. Communication based on optical radio technology can provide very high data rates, low latency and secure communication.
  • Light detection and ranging (LiDAR) can also be used for ultra-high-resolution 3D mapping in 6G communication based on a wide band.
  • FSO The transmitter and receiver characteristics of an FSO system are similar to those of a fiber optic network.
  • data transmission in an FSO system is similar to that of a fiber optic system. Therefore, FSO can be a good technology to provide backhaul connectivity in 6G systems along with fiber optic networks.
  • FSO supports high-capacity backhaul connections for remote and non-remote areas such as sea, space, underwater, and isolated islands.
  • FSO also supports cellular base station connectivity.
  • MIMO technology improves, so does the spectral efficiency. Therefore, large-scale MIMO technology will be important in 6G systems. Since the MIMO technology uses multiple paths, a multiplexing technique and a beam generation and operation technique suitable for the THz band should also be considered important so that a data signal can be transmitted through one or more paths.
  • Blockchain will become an important technology for managing large amounts of data in future communication systems.
  • Blockchain is a form of distributed ledger technology, which is a database distributed across numerous nodes or computing devices. Each node replicates and stores an identical copy of the ledger.
  • the blockchain is managed as a peer-to-peer (P2P) network. It can exist without being managed by a centralized authority or server. Data on the blockchain is collected together and organized into blocks. Blocks are linked together and protected using encryption.
  • Blockchain in nature perfectly complements IoT at scale with improved interoperability, security, privacy, reliability and scalability. Therefore, blockchain technology provides several features such as interoperability between devices, traceability of large amounts of data, autonomous interaction of different IoT systems, and large-scale connection stability of 6G communication systems.
  • the 6G system integrates terrestrial and public networks to support vertical expansion of user communications.
  • 3D BS will be provided via low orbit satellites and UAVs. Adding a new dimension in terms of elevation and associated degrees of freedom makes 3D connections significantly different from traditional 2D networks.
  • Unmanned aerial vehicles or drones will become an important element in 6G wireless communications.
  • UAVs Unmanned aerial vehicles
  • a base station entity is installed in the UAV to provide cellular connectivity.
  • UAVs have certain features not found in fixed base station infrastructure, such as easy deployment, strong line-of-sight links, and degrees of freedom with controlled mobility.
  • the deployment of terrestrial communications infrastructure is not economically feasible and sometimes cannot provide services in volatile environments.
  • a UAV can easily handle this situation.
  • UAV will become a new paradigm in the field of wireless communication. This technology facilitates the three basic requirements of wireless networks: eMBB, URLLC and mMTC.
  • UAVs can also serve several purposes, such as improving network connectivity, fire detection, disaster emergency services, security and surveillance, pollution monitoring, parking monitoring, incident monitoring, and more. Therefore, UAV technology is recognized as one of the most important technologies for 6G communication.
  • Tight integration of multiple frequencies and heterogeneous communication technologies is very important in 6G systems. As a result, users can seamlessly move from one network to another without having to make any manual configuration on the device. The best network is automatically selected from the available communication technologies. This will break the limitations of the cell concept in wireless communication. Currently, user movement from one cell to another causes too many handovers in high-density networks, causing handover failures, handover delays, data loss and ping-pong effects. 6G cell-free communication will overcome all of this and provide better QoS. Cell-free communication will be achieved through multi-connectivity and multi-tier hybrid technologies and different heterogeneous radios of devices.
  • WIET Wireless information and energy transfer
  • WIET uses the same fields and waves as wireless communication systems.
  • the sensor and smartphone will be charged using wireless power transfer during communication.
  • WIET is a promising technology for extending the life of battery-charging wireless systems. Therefore, devices without batteries will be supported in 6G communication.
  • An autonomous wireless network is a function that can continuously detect dynamically changing environmental conditions and exchange information between different nodes.
  • sensing will be tightly integrated with communications to support autonomous systems.
  • the density of access networks in 6G will be enormous.
  • Each access network is connected by backhaul connections such as fiber optic and FSO networks.
  • backhaul connections such as fiber optic and FSO networks.
  • Beamforming is a signal processing procedure that adjusts an antenna array to transmit a radio signal in a specific direction.
  • Beamforming technology has several advantages, such as high signal-to-noise ratio, interference prevention and rejection, and high network efficiency.
  • Hologram beamforming (HBF) is a new beamforming method that is significantly different from MIMO systems because it uses a software-defined antenna. HBF will be a very effective approach for efficient and flexible transmission and reception of signals in multi-antenna communication devices in 6G.
  • Big data analytics is a complex process for analyzing various large data sets or big data. This process ensures complete data management by finding information such as hidden data, unknown correlations and customer propensity. Big data is gathered from a variety of sources such as videos, social networks, images and sensors. This technology is widely used to process massive amounts of data in 6G systems.
  • the LIS is an artificial surface made of electromagnetic materials, and can change the propagation of incoming and outgoing radio waves.
  • LIS can be viewed as an extension of massive MIMO, but has a different array structure and operation mechanism from that of massive MIMO.
  • LIS is low in that it operates as a reconfigurable reflector with passive elements, that is, only passively reflects the signal without using an active RF chain. It has the advantage of having power consumption.
  • each of the passive reflectors of the LIS must independently adjust the phase shift of the incoming signal, it can be advantageous for a wireless communication channel.
  • the reflected signal can be gathered at the target receiver to boost the received signal power.
  • 17 is a diagram illustrating a THz communication method applicable to the present disclosure.
  • THz wave is located between RF (Radio Frequency)/millimeter (mm) and infrared band, (i) It transmits non-metal/non-polar material better than visible light/infrared light, and has a shorter wavelength than RF/millimeter wave, so it has high straightness. Beam focusing may be possible.
  • the frequency band expected to be used for THz wireless communication may be a D-band (110 GHz to 170 GHz) or H-band (220 GHz to 325 GHz) band with low propagation loss due to absorption of molecules in the air.
  • Standardization discussion on THz wireless communication is being discussed centered on IEEE 802.15 THz working group (WG) in addition to 3GPP, and standard documents issued by TG (task group) (eg, TG3d, TG3e) of IEEE 802.15 are described in this specification. It can be specified or supplemented.
  • THz wireless communication may be applied to wireless recognition, sensing, imaging, wireless communication, THz navigation, and the like.
  • a THz wireless communication scenario may be classified into a macro network, a micro network, and a nanoscale network.
  • THz wireless communication can be applied to a vehicle-to-vehicle (V2V) connection and a backhaul/fronthaul connection.
  • V2V vehicle-to-vehicle
  • THz wireless communication in micro networks is applied to indoor small cells, fixed point-to-point or multi-point connections such as wireless connections in data centers, and near-field communication such as kiosk downloading.
  • Table 5 below is a table showing an example of a technique that can be used in the THz wave.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a THz wireless communication transceiver applicable to the present disclosure.
  • THz wireless communication may be classified based on a method for generating and receiving THz.
  • the THz generation method can be classified into an optical device or an electronic device-based technology.
  • the method of generating THz using an electronic device is a method using a semiconductor device such as a resonant tunneling diode (RTD), a method using a local oscillator and a multiplier, a compound semiconductor HEMT (high electron mobility transistor) based
  • a monolithic microwave integrated circuit (MMIC) method using an integrated circuit a method using a Si-CMOS-based integrated circuit, and the like.
  • MMIC monolithic microwave integrated circuit
  • a doubler, tripler, or multiplier is applied to increase the frequency, and it is radiated by the antenna through the sub-harmonic mixer. Since the THz band forms a high frequency, a multiplier is essential.
  • the multiplier is a circuit that has an output frequency that is N times that of the input, matches the desired harmonic frequency, and filters out all other frequencies.
  • an array antenna or the like may be applied to the antenna of FIG. 18 to implement beamforming.
  • IF denotes an intermediate frequency
  • tripler and multiplier denote a multiplier
  • PA denotes a power amplifier
  • LNA denotes a low noise amplifier.
  • PLL represents a phase-locked loop.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a method for generating a THz signal applicable to the present disclosure.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a wireless communication transceiver applicable to the present disclosure.
  • the optical device-based THz wireless communication technology refers to a method of generating and modulating a THz signal using an optical device.
  • the optical element-based THz signal generation technology is a technology that generates a high-speed optical signal using a laser and an optical modulator, and converts it into a THz signal using an ultra-high-speed photodetector. In this technology, it is easier to increase the frequency compared to the technology using only electronic devices, it is possible to generate a high-power signal, and it is possible to obtain a flat response characteristic in a wide frequency band.
  • a laser diode, a broadband optical modulator, and a high-speed photodetector are required to generate an optical device-based THz signal.
  • an optical coupler refers to a semiconductor device that transmits electrical signals using light waves to provide coupling with electrical insulation between circuits or systems
  • UTC-PD uni-travelling carrier photo- The detector
  • UTC-PD is one of the photodetectors, which uses electrons as active carriers and reduces the movement time of electrons by bandgap grading.
  • UTC-PD is capable of photodetection above 150GHz.
  • an erbium-doped fiber amplifier indicates an erbium-doped optical fiber amplifier
  • a photo detector indicates a semiconductor device capable of converting an optical signal into an electrical signal
  • the OSA indicates various optical communication functions (eg, .
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a structure of a transmitter applicable to the present disclosure.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a modulator structure applicable to the present disclosure.
  • a phase of a signal may be changed by passing an optical source of a laser through an optical wave guide.
  • data is loaded by changing electrical characteristics through microwave contact or the like.
  • an optical modulator output is formed as a modulated waveform.
  • the photoelectric modulator (O/E converter) is an optical rectification operation by a nonlinear crystal (nonlinear crystal), photoelectric conversion (O / E conversion) by a photoconductive antenna (photoconductive antenna), a bunch of electrons in the light beam (bunch of) THz pulses can be generated by, for example, emission from relativistic electrons.
  • a terahertz pulse (THz pulse) generated in the above manner may have a length in units of femtoseconds to picoseconds.
  • An O/E converter performs down conversion by using non-linearity of a device.
  • a number of contiguous GHz bands for fixed or mobile service use for the terahertz system are used. likely to use
  • available bandwidth may be classified based on oxygen attenuation of 10 ⁇ 2 dB/km in a spectrum up to 1 THz. Accordingly, a framework in which the available bandwidth is composed of several band chunks may be considered.
  • the bandwidth (BW) becomes about 20 GHz.
  • Effective down conversion from the infrared band to the THz band depends on how the nonlinearity of the O/E converter is exploited. That is, in order to down-convert to a desired terahertz band (THz band), the O/E converter having the most ideal non-linearity for transfer to the terahertz band (THz band) is design is required. If an O/E converter that does not fit the target frequency band is used, there is a high possibility that an error may occur with respect to the amplitude and phase of the corresponding pulse.
  • a terahertz transmission/reception system may be implemented using one photoelectric converter in a single carrier system. Although it depends on the channel environment, as many photoelectric converters as the number of carriers may be required in a far-carrier system. In particular, in the case of a multi-carrier system using several broadbands according to the above-described spectrum usage-related scheme, the phenomenon will become conspicuous. In this regard, a frame structure for the multi-carrier system may be considered.
  • the down-frequency-converted signal based on the photoelectric converter may be transmitted in a specific resource region (eg, a specific frame).
  • the frequency domain of the specific resource region may include a plurality of chunks. Each chunk may be composed of at least one component carrier (CC).
  • the present disclosure relates to a method and apparatus for reducing errors occurring when using a generalized spatial modulation (GSM) technique in a wireless communication system. Specifically, the present disclosure describes a technique for improving a burst error that may occur when using the GSM technique.
  • GSM generalized spatial modulation
  • the propagation loss occurring in free space increases. This means that the propagation loss according to the distance increases as it goes to the mmWave and THz bands.
  • the loss due to obstacles is large.
  • absorption loss due to water molecules in the air or the like occurs depending on the frequency, so that the propagation loss in the THz band is further increased.
  • a large propagation loss soon causes a cell radius to become small.
  • Massive MIMO technology is attracting attention as an important technology capable of solving a propagation loss problem. Since the wavelength becomes shorter as the frequency increases, it becomes easy to integrate a large-scale antenna in a small area. Accordingly, the large-scale MIMO technology attracts attention as a technology capable of overcoming a large propagation loss by increasing an antenna gain using a large number of antennas.
  • An increase in the communication bandwidth results in an increase in the sampling rate of the receiver.
  • Each analog sample is converted to a digital signal through an analog-to-digital converter (ADC).
  • ADC analog-to-digital converter
  • the power consumption of the ADC increases in linear proportion to the sampling rate. If the sampling rate is increased as the bandwidth is increased, the power consumption also increases accordingly.
  • the use of a low-resolution ADC is being studied as a solution. Since the amount of power consumed by the ADC increases exponentially according to the number of bits, power consumption may be reduced by reducing the number of bits.
  • the resolution of the signal is lowered, it is difficult to use the high-dimensional QAM modulation technique. That is, there is a problem in that it is difficult to increase data throughput and spectral efficiency.
  • the GSM technology is one of radio transmission technologies capable of increasing spectral efficiency without using high-dimensional QAM modulation in a MIMO system.
  • GSM allows the signal to be transmitted over some of the total transmit antennas. Part of the data is represented by which of the possible transmit antenna combinations (TAC) is used, and the rest of the data is represented by modulation symbols transmitted through the selected antenna. For example, when a signal is transmitted through two antennas among four antennas, a total of six antenna combinations are possible. If 2 bits of information are expressed using 4 antenna combinations and 4 bits are expressed using 2 QPSK modulation symbols transmitted through the selected 2 antennas, a total of 6 bits of data are transmitted during one time unit.
  • modulation symbols transmitted through the selected transmission antenna combination for one time unit may be understood as one transmission symbol. That is, one transmission symbol is composed of a transmission antenna combination and modulation symbols, and the transmission symbol is referred to as a 'GSM symbol'.
  • the number of bits that can be transmitted through one GSM symbol may be expressed as in [Equation 1] below
  • L GSM is the number of bits that can be transmitted through one GSM symbol
  • N t is the total number of transmit antennas
  • N a is the number of activated transmit antennas
  • M is a modulation order .
  • information transmitted in the spatial domain by the TAC and information transmitted through modulation symbols transmitted through an activated antenna may be viewed as experiencing different channel characteristics.
  • Information transmitted through the modulation symbol is relatively more affected by the phase noise of each antenna and interference between the antennas. Since information transmitted by the TAC is transmitted through a combination of a plurality of antennas, it is relatively less sensitive to phase noise or inter-antenna interference, and may have a gain due to spatial diversity. Due to these characteristics, the GSM system may have better performance than the spatial multiplexing MIMO system in the THz band with a lot of phase noise.
  • various adaptation techniques may be used to respond to a change in a radio wave environment due to movement of a terminal in a mobile communication system.
  • power control for adjusting the transmission power according to the magnitude of path loss according to the distance between the base station and the terminal may be used.
  • Adaptive modulation and coding is a technique for selecting an appropriate modulation and coding scheme (MCS) according to radio link quality.
  • MCS modulation and coding scheme
  • SINR signal to interference plus noise ratio
  • CQI channel quality indicator
  • the base station has an appropriate modulation order for the channel state. and a coding method, a coding rate, etc. are selected and applied.
  • MCS modulation and coding scheme
  • AMC even when AMC is applied, it is difficult to expect that the transmission will always be successful with only one transmission. In other words, even if AMC is applied, there is still a possibility that an error may occur. If the error rate is to be lowered to a very low level, there is a limit in that the resource used is greatly increased.
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • HARQ is a technology in which forward error correction (FEC) and automatic repeat request (ARQ) are combined.
  • the transmitter transmits data encoded with a forward error correction code.
  • the receiver checks whether there is an error in a data transport block (TB) by decoding the received signal, and when an error is detected, requests retransmission from the transmitter.
  • the transmitter retransmits the data encoded with the forward error correction code, and the receiver decodes the previously received signal and the newly received signal after combining them. This increases the coding gain and lowers the error probability.
  • FEC forward error correction
  • ARQ automatic repeat request
  • the IR method is somewhat more complicated than the CC method, but has better performance.
  • code blocks code blocks
  • CBs code blocks
  • the transmitter adds a cyclic redundancy check (CRC) to not only the entire transport block but also each code block, and the receiver checks the CRC for each code block. group, CBG), it is possible to save radio resources and improve transmission efficiency.
  • CRC cyclic redundancy check
  • 23 is a diagram illustrating structures of a transmitter and a receiver using the GSM technique applicable to the present disclosure. 23 illustrates the structure of a transmitter 2310 and a receiver 2360 .
  • the transmitter 2310 includes a serial to parallel converter 2312 , a TAC mapping unit 2314 , a plurality of modulation mapping units 2316-1 to 2316-N a , a GSM and a modulator 2318 .
  • Serial-to-parallel conversion unit 2312 is the input transmission bits parallelize parallelized being part of is the TAC mapping unit 2314, and the rest is provided to the plurality of modulation mapping units 2316-1 to 2316-N a .
  • the TAC mapping unit 2314 is An antenna combination to be used for transmitting modulation symbols is determined according to a value of , and the determination result is provided to the GSM modulator 2318 .
  • the plurality of modulation mapping units 2316-1 to 2316-N a according to a constellation Generates modulation symbols from The GSM modulator 2318 forms a GSM symbol so that modulation symbols output from the plurality of modulation mapping units 2316-1 to 2316-N a are transmitted through at least one transmission antenna determined by the TAC mapping unit 2314 . do. That is, the GSM modulator 2318 maps the modulation symbols to the selected Tx antenna combination. Modulation symbols mapped to the antenna are subjected to analog conversion, RF conversion, amplification, etc., and then transmitted through N a antennas determined by the TAC mapping unit 2314 among N t transmit antennas, and through a MIMO channel. It is received by the receiver 2360 .
  • the receiver 2360 includes a GSM detector 2362 , a TAC demapping unit 2364 , a plurality of modulation demapping units 2366-1 to 2366-N a , and a parallel-to-serial converter (parallel to). serial converter) (2368).
  • the GSM detector 2362 detects a GSM symbol received through N r antennas. That is, the GSM detector 2362 identifies at least one antenna used by the transmitter 2310 to transmit modulation symbols, and detects the modulation symbols. To this end, the GSM detector 2362 may estimate the MIMO channel. The GSM detector 2362 may detect a GSM symbol based on the estimated MIMO channel.
  • the GSM detector 2362 may perform an equalization operation based on the estimated MIMO channel.
  • the TAC demapping unit 2364 sets bits corresponding to the transmit antenna combination detected by the GSM detection unit 2362 .
  • the plurality of modulation demapping units 2366 - 1 to 2366 -N a are bits corresponding to modulation symbols detected by the GSM detection unit 2362 according to the constellation.
  • Parallel-to-serial conversion unit 2368 is input and Estimation of transmitted bits by serializing to output
  • the transmitter 2310 may perform channel coding and the receiver 2360 may perform channel decoding.
  • Channel coding is performed anywhere in the front end of the TAC mapping unit 2314 and the plurality of modulation mapping units 2316-1 to 2316-N a
  • channel decoding is performed by the TAC demapping unit 2364 and the plurality of modulation demapping units 2366 . -1 to 2366-N a ) It can be performed anywhere in the rear end.
  • channel coding may be performed on bits input to the serial-to-parallel converter 2312 or on bits output from the serial-to-parallel converter 2312 .
  • channel decoding may be performed on bits input to the parallel-to-serial converter 2368 or on bits output from the parallel-to-serial converter 2368 .
  • the transmitter and receiver illustrated in FIG. 23 may be understood as any one of 'terminal and base station', 'base station and terminal', 'base station and base station', and 'terminal and terminal'.
  • the transmitter in the case of downlink communication, the transmitter is included in the base station, and the receiver is included in the terminal.
  • the transmitter is included in the terminal, and the receiver is included in the base station.
  • the transmitter in the case of communication between terminals, the transmitter is included in the first terminal and the receiver is included in the second terminal.
  • the transmitter is included in the first base station, and the receiver is included in the second base station. That is, the transmitter and receiver illustrated in FIG. 23 or the transmitter and receiver described below may be included in various devices.
  • the GSM system represents data through a modulation symbol transmitted through a TAC and an active antenna for every symbol. For example, if a total of four transmit antennas are used and data is transmitted through two antennas for every symbol, one of six TACs may be selected for every symbol. Among them, when four TACs are designated as selectable candidates and information bits are mapped for each TAC, 2-bit information can be transmitted through the TAC. Additionally, when QPSK symbols are transmitted from each of the two antennas, a total of 6 bits may be transmitted. Table 6 below shows an example of information expressed by TACs composed of two of the four antennas.
  • the GSM system transmits data through modulation symbols transmitted from the TAC and each active antenna for every GSM symbol.
  • the receiver may recover data through TAC detection and demodulation on modulation symbols detected in each active antenna.
  • Maximum likelihood (ML) detection compares the received signal with candidates of all transmittable combinations of TAC and modulation symbols to which the channel effect is reflected, thereby determining the most probable TAC and modulation scene combinations.
  • ML detection can provide optimal performance.
  • a GSM detection algorithm that first detects a TAC and demodulates an active antenna signal of the detected TAC may be used.
  • the transmitter determines the channel quality by measuring the SINR of a pilot signal mixed with data and applies the existing AMC technology that selects the MCS based on the channel quality to the GSM system as it is, as follows. can contain
  • the channel quality experienced by the data carried by the TAC and the data carried by the modulation symbol may be different. Furthermore, the difference in channel quality may not be constant according to temporal and spatial environments. Second, the SINR of the modulation symbol and the actual error rate may not match due to a burst error caused by the TAC detection error. Third, in selecting an MCS based on the measured channel quality, the TAC cannot select a modulation scheme and an order.
  • 24 is a diagram illustrating an embodiment of a procedure for transmitting a signal in an apparatus applicable to the present disclosure. 24 illustrates a method of operating an apparatus including a transmitter (eg, the transmitter 2310 of FIG. 23 ).
  • a transmitter eg, the transmitter 2310 of FIG. 23
  • the operating subject of FIG. 24 is referred to as a 'device', but may be referred to as a transmitting end, a transmitting device, a transmitter, or other terms having an equivalent technical meaning.
  • the device in step S2401, the device generates transmission bits by performing channel coding.
  • the device determines the coded bits from the information bits, and may use at least one encoder.
  • the channel coding may be performed separately on the transmission bits to be transmitted by the TAC and the transmission bits to be transmitted by the modulation symbols.
  • the channel coding may be performed without distinction on the transmission bits to be transmitted by the TAC and the transmission bits to be transmitted by the modulation symbols.
  • a coding rate (CR) of channel coding may be selected based on channel quality measured using a pilot signal and transmitted through signaling between a transmitter and a receiver.
  • the pilot signal may be referred to as a 'reference signal' or another term having an equivalent technical meaning.
  • step S2403 the device selects at least one transmit antenna based on the first portion of the transmit bits.
  • the device selects the TAC corresponding to the value of the first part.
  • the first part includes at least one bit existing in a position indicated by a GSM-related configuration in a bit block divided into GSM symbol units.
  • step S2405 the apparatus generates modulation symbols based on the second portion of the transmission bits.
  • the apparatus generates modulation symbols corresponding to the value of the second part based on a constellation according to a set modulation scheme and a modulation order.
  • the number of modulation symbols may be equal to the number of antennas included in the selected TAC.
  • a modulation scheme and a modulation order may be selected based on channel quality measured using a pilot signal, and may be transmitted through signaling between a transmitter and a receiver.
  • step S2407 the device transmits modulation symbols through the selected at least one transmit antenna. That is, the apparatus transmits the modulation symbols generated based on the second part through at least one transmit antenna included in the TAC corresponding to the value of the first part.
  • 25 is a diagram illustrating an embodiment of a procedure for receiving a signal in an apparatus applicable to the present disclosure. 25 illustrates a method of operating an apparatus including a receiver (eg, the receiver 2360 of FIG. 23 ).
  • a receiver eg, the receiver 2360 of FIG. 23
  • the operating subject of FIG. 25 is referred to as a 'device', but may be referred to as a receiving end, a receiving device, a receiver, or other terms having an equivalent technical meaning.
  • the device receives a signal.
  • the device receives a signal transmitted from the counterpart device through at least one of a plurality of transmit antennas.
  • the device may generate a reception signal on the premise that signals have been transmitted from all transmission antennas available in the counterpart device.
  • the received signal is a vector or matrix of signals, and may include signals for each transmit antenna of the counterpart device.
  • at least one signal corresponding to some antenna may include only noise.
  • the device detects a transmit antenna combination.
  • the device may detect the transmit antenna combination based on the received signal.
  • a signal corresponding to an antenna to which the counterpart device does not transmit a signal may have a lower energy value than a signal corresponding to the antenna through which the signal is transmitted.
  • the device may identify at least one antenna that has transmitted a signal, that is, a combination of transmit antennas, based on the energy levels of signals for each transmit antenna included in the received signal.
  • the device may identify the transmit antenna combination based on a maximum likelihood (ML) scheme. That is, the apparatus may select a reception signal candidate most similar to the generated reception signal from among reception signal candidates corresponding to all possible transmission antenna combinations, and determine the transmission antenna combination corresponding to the selected candidate as the used transmission antenna combination. .
  • ML maximum likelihood
  • the apparatus detects modulation symbols corresponding to the detected transmit antenna combination.
  • the apparatus estimates a modulation symbol transmitted from at least one antenna belonging to a transmit antenna combination.
  • the apparatus may remove interference between channels for each antenna and estimate modulation symbols. That is, the apparatus may detect a modulation symbol corresponding to at least one antenna belonging to a transmit antenna combination from a received signal by performing a MIMO detection operation.
  • the device needs information about the modulation scheme and the modulation order.
  • a modulation scheme and a modulation order of a modulation symbol may be selected based on channel quality measured using a pilot signal, and then transmitted through signaling between a transmitter and a receiver before this procedure.
  • the apparatus estimates transmit bits from the transmit antenna combination and modulation symbols.
  • the apparatus may estimate a first portion of the transmit bits from the transmit antenna combination and estimate a second portion of the transmit bits by demodulating the detected modulation symbols.
  • the apparatus may perform channel decoding on bits including the first part and the second part.
  • the channel decoding may be performed separately on the first part estimated from the TAC and the second part estimated from the modulation symbols.
  • channel decoding may be performed without distinction between the first part and the second part.
  • the device needs information about the coding rate.
  • a coding rate of channel decoding may be selected based on channel quality measured using a pilot signal, and then signaled between a device and a counterpart device before this procedure. For example, the information on the coding rate may be signaled together with the scheduling information of the signal received in step S2501.
  • the transmitter and the receiver may perform channel coding/decoding and modulation/demodulation according to a coding rate and a modulation order determined based on channel quality.
  • the transmitter may transmit a pilot signal for measuring the channel quality
  • the receiver may measure the channel quality based on the pilot signal. Structures of a transmitter and a receiver for using channel quality information will be described below with reference to FIGS. 26A and 26B.
  • 26A is a diagram illustrating a structure for using the channel quality of a transmitter using the GSM technique applicable to the present disclosure.
  • the transmitter includes an MCS selection unit 2612 , a code block segmentation unit 2614 , and a plurality of channel coding chains 2616-1 to 2616-1 to 2616-N CB ), a TAC/modulation assignment unit 2618 , and a GSM transmitter 2620 .
  • the MCS selector 2612 determines an MCS level, ie, a coding rate and a modulation order, based on channel state information (CSI) fed back from the receiver.
  • the determined coding rate and modulation order are provided to other blocks that perform channel coding and operations related to coding.
  • CSI may include channel quality information.
  • the channel quality information may include at least one of a first CQI related to TAC, a second CQI related to modulation symbols, and a third CQI related to a sequence error.
  • the third CQI may be replaced with an offset value compared to the first CQI or the second CQI.
  • the third CQI may be replaced with another value for determining the third CQI.
  • the code block division unit 2614 divides an input transport block (TB) into code blocks.
  • the code block division unit 2614 may divide the transport block based on the channel quality information provided from the MCS selection unit 2612 .
  • the code block dividing unit 2614 determines the size of a data block (eg, a transport block) to be transmitted based on the CQI for every transmit time interval (TTI), and transmits the determined size of data to an upper layer. obtained from According to the size of the transport block, the entire transport block may be one code block or may be divided into two (2) or more code blocks.
  • the plurality of channel coding chains 2616 - 1 to 2616 -N CB perform channel coding on the N CB code blocks.
  • N CB is an integer of 1 or more.
  • the plurality of channel coding chains 2616-1 to 2616-N CB shown in FIG. 26A are understood as N CB physical circuits or N CB sequential or parallel channel coding operations by at least one circuit. can be understood When only one code block is derived from one transport block, the plurality of channel coding chains 2616-1 to 2616-N CB may be replaced with one channel coding chain.
  • the TAC/modulation allocator 2618 divides each block into blocks corresponding to the GSM symbols, and divides bits of each block into a first part delivered by the TAC and a second part delivered by the modulation symbols.
  • the b TAC including the first part and the b MOD including the second part are provided to the GSM transmitter 2620 in a distinguishable format.
  • the GSM transmitter 2620 generates a GSM symbol by using the input first part and the second part.
  • An antenna combination to be used for transmitting the modulation symbols is determined based on the value of the first part, and modulation symbols are generated according to the constellation based on the value of the second part.
  • the GSM transmitter 2620 may generate modulation symbols according to the modulation order indicated by the MCS selector 2612 . Modulation symbols are transmitted through analog conversion, RF conversion, amplification, and the like, and then through N a antennas determined based on a first portion of the N t transmit antennas.
  • the retransmission scheduling unit 2622 schedules data retransmission based on ACK/NACK information fed back from the receiver.
  • the retransmitted data may include at least one code block.
  • the scheduling result of retransmission is transmitted to a plurality of channel coding chains 2616-1 to 2616-N CB , and the plurality of channel coding chains 2616-1 to 2616-N CB assigns a code block to be retransmitted to the scheduling result. output according to
  • 26B is a diagram illustrating a structure for feeding back channel quality of a receiver using the GSM technique applicable to the present disclosure.
  • the receiver is a GSM detector (GSM detector) 2662, a bit collection unit (bit collection unit) 2664, a plurality of channel decoding chains (2666-1 to 2666-N CB ), code block concatenation and a code block concatenation unit 2668 .
  • GSM detector GSM detector
  • bit collection unit bit collection unit
  • code block concatenation code block concatenation unit
  • the GSM detector 2662 detects a GSM symbol received through N r antennas. That is, the GSM detection unit 2662 identifies at least one antenna used by the transmitter to transmit modulation symbols, and detects the modulation symbols. The GSM detector 2662 estimates transmission bits from the TAC and modulation symbols including the identified at least one antenna. The estimation result of the transmitted bits may be a hard decision bit, or may include a log-likelihood ratio (LLR) or other soft decision value.
  • LLR log-likelihood ratio
  • the bit collection unit 2664 collects estimated bit values and outputs the collected bit values in units of code blocks. In other words, the bit collection unit 2664 buffers the estimated bit values to form a channel-decodable bit block.
  • the plurality of channel decoding chains 2666-1 to 2666-N CB perform channel decoding on N CB code blocks.
  • each of the plurality of channel decoding chains 2666-1 to 2666-N CB may perform a CRC check on the decoded code blocks.
  • N CB is an integer of 1 or more.
  • the plurality of channel decoding chains 2666-1 to 2666-N CB shown in FIG. 26B are understood as N CB physical circuits or N CB sequential or parallel channel decoding operation by at least one circuit. can be understood When only one code block is derived from one transport block, the plurality of channel decoding chains 2666-1 to 2666-N CB may be replaced with one channel decoding chain.
  • the code block concatenation unit 2668 recovers the transport block by concatenating the decoded code blocks.
  • the code block concatenation unit 2668 may perform a CRC check on the transport block. Based on the CRC check result of the plurality of channel decoding chains 2666-1 to 2666-N CB and the code block concatenation unit 2668, it may be determined whether the reception of each code block is successful or whether the reception of the transport block is successful. Whether the code block or the transport block has been successfully received may be fed back to the transmitter through ACK/NACK information.
  • the ACK/NACK information includes either an ACK indicating successful reception of all code blocks or a NACK indicating a failed code block or a transport block.
  • a target indicated by NACK may be at least one code block, at least one code block group, or a transport block.
  • the ACK/NACK information may include a bitmap including bits corresponding to all code blocks or all code block groups. In this case, each bit included in the bitmap is set to a value indicating whether reception of each code block or code block group is successful.
  • the ACK/NACK information may include an index of a code block or code block group that has failed to be received.
  • the transport block may be divided into a plurality of code blocks or transmitted as one code block according to the size of the transport block.
  • whether the code block is divided may be shared between the transmitter and the receiver through signaling (eg, L1 signaling).
  • signaling eg, L1 signaling
  • a base station including a transmitter may notify a terminal including a receiver of whether to transmit code block division through signaling.
  • a base station including a receiver may instruct a terminal including a transmitter whether to transmit code block division through signaling, and the terminal may transmit data according to the signaling.
  • CSI that is, channel information
  • the feedback of the channel information may be omitted.
  • a plurality of channel quality values may be included in the channel information. The reason why a plurality of channel quality values are included is as follows.
  • the transmitter selects an MCS level for data delivered by the TAC and an MCS level for data delivered by a modulation symbol based on each CQI, or MCS based on a CQI that integrates two (2) CQIs You can choose a level. Accordingly, compared to the case of using one CQI, it is advantageous in terms of flexibility and optimization to use a plurality of CQIs.
  • CQI for TAC is referred to as 'CQI TAC '
  • CQI for modulation symbols is referred to as 'CQI MOD '.
  • the CQI MOD may be determined by measuring the SINR of the received pilot signal assuming that there is no TAC detection error. However, since the non-occurrence of the TAC detection error cannot be guaranteed, it is preferable that the TAC detection error be taken into account. When a burst error occurs due to a TAC detection error, a symbol error and a bit error of the modulation symbol may become larger than predicted by the SINR of the pilot signal. If the TAC detection error is large and the modulation order is increased, the sequence error also increases. Therefore, the transmitter needs to select the MCS in consideration of the TAC detection error.
  • the receiver may calculate a TAC detection error probability from the CQI TAC and calculate a sequence error probability of the modulation symbol from the calculated error probability.
  • the CQI obtained by adjusting the effect of burst error adjustment (BEA) in CQI MOD may be expressed as in [Equation 2] below.
  • CQI MOD,BEA is the CQI that adjusts the effect of the burst error in CQI MOD
  • CQI MOD is the CQI for the modulation symbols assuming no burst error
  • CQI BEA-Offset is the adjustment offset ( ⁇ 0) means The CQI BEA-Offset may change depending on the channel conditions such as the strength of noise and interference signals and the target BLER.
  • the receiver may transmit CQI TAC , CQI MOD , and CQI BEA-Offset .
  • CQI BEA-Offset When CQI BEA-Offset is 0, the receiver may set CQI BEA-Offset to 0 in feedback information.
  • CQI BEA-Offset when CQI BEA-Offset is 0, the receiver may transmit only CQI TAC and CQI MOD except for CQI BEA-Offset . In this case, the transmitter interprets the absence of CQI BEA- Offset as having CQI BEA-Offset equal to 0.
  • the receiver may increase the transmission power.
  • the number of CQI values included in the channel information may be determined by blind detection or an indicator.
  • blind detection based on a difference in coding rates may be used.
  • the transmitter may perform decoding for both coding rates (eg, when CQI BEA-Offset is included and when CQI BEA-Offset is not included) and find out transmitted CQI information according to decoding that succeeds in restoration. That is, by varying the coding rate and transmission power in the case of transmitting the CQI BEA-Offset and the case of not transmitting the CQI BEA-Offset, the receiver transmitting the channel information maintains the transmission quality, and the transmitter may perform blind detection.
  • an explicit or implicit indicator may be used.
  • the receiver may add an indicator indicating items included in the channel information.
  • the transmitter may determine whether only CQI TAC and CQI MOD are transmitted or whether all of CQI TAC , CQI MOD , and CQI BEA-Offset are transmitted through the indicator.
  • ACK/NACK may be fed back.
  • ACK/NACK feedback may be omitted.
  • the terminal transmits ACK/NACK information to the base station.
  • the base station performing scheduling of radio resources includes a receiver, there is no need to transmit ACK/NACK to the terminal, and a code block to be retransmitted to the terminal through signaling (eg, L1 signaling). can tell you Accordingly, the transmitter may retransmit an erroneous transport block, code block, or code block group according to ACK/NACK or scheduling information.
  • the UE may transmit both CQI TAC , CQI MOD , and CQI BEA-Offset to the base station, or only CQI TAC and CQI MOD .
  • the base station acquires CQI information using a pilot signal transmitted by the terminal. Even if the terminal is a transmitter, all information necessary for transmission is generally provided to the terminal by the base station. In this case, since the UE may not require CQI information, a separate CQI feedback operation may not be performed.
  • the downlink case will be described below with reference to FIG. 27, and the uplink case will be described in more detail with reference to FIG. 28 below.
  • 27 is a diagram illustrating an embodiment of a procedure for downlink communication in a base station and a terminal applicable to the present disclosure.
  • 27 illustrates signal exchange between the base station 2710 and the terminal 2720 .
  • the base station 2710 includes the transmitter of FIG. 26A
  • the terminal 2720 includes the receiver of FIG. 26B .
  • the base station 2710 transmits a pilot signal to the terminal 2720 .
  • the pilot signal may be repeatedly transmitted by at least the number of candidate TACs, and the TAC used at each repetition may be changed.
  • the base station 2710 may periodically transmit a pilot signal composed of the promised TAC and modulation signals.
  • the base station 2710 may transmit configuration information for channel measurement to the terminal.
  • the configuration information includes at least one of information related to a sequence constituting a pilot signal, information related to a resource for a pilot signal, information related to the content of reporting channel information, and information related to a resource for reporting channel information. may include
  • the terminal 2720 In step S2703, the terminal 2720 generates channel information. That is, the terminal 2720 estimates a channel using a pilot signal and generates channel information indicating a result of the estimation.
  • the channel information may include at least one of a first CQI related to TAC, a second CQI related to modulation symbols, a third CQI considering a sequence error, and an offset of the third CQI compared to the first CQI or the second CQI.
  • the first CQI and the second CQI may be obtained from a pilot signal transmitted from the base station 2710 .
  • the terminal 2720 transmits channel information to the base station 2710 .
  • the coding rate and transmission power applied to data including the channel information may vary according to the number of CQI values included in the channel information.
  • the channel information may further include an indicator indicating an item included in the channel information.
  • the base station 2710 may determine the number of CQI values included in the channel information using the indicator or through blind detection, and obtain CQI values.
  • the base station 2710 performs scheduling based on channel information. For example, the base station 2710 may determine an MCS level applied to data and determine an allocation method of a code block.
  • the base station 2710 transmits scheduling information and data to the terminal 2720 .
  • the scheduling information may indicate a time-frequency resource allocated for data and an MCS level.
  • the scheduling information may further include information on a code block division method of data.
  • the terminal 2720 may receive a signal including data in a time-frequency resource indicated by the scheduling information, and estimate data from the signal. In this case, the terminal 2720 may determine whether reception is successful for each code block by performing a CRC check using the CRC added to the code block.
  • step S2711 the terminal 2720 transmits a NACK to the base station 2710 . That is, in the example of FIG. 27 , it is assumed that reception of at least one code block fails. If the reception is successful, the terminal 2720 may transmit an ACK instead of a NACK.
  • the NACK may indicate which code block or code block group of at least one code block or code block group included in the transmitted data needs to be retransmitted.
  • step S2713 the base station 2710 transmits retransmission scheduling information and data to the terminal 2720 .
  • the base station After performing scheduling for retransmission, the base station transmits retransmission scheduling information and data. That is, the base station 2710 allocates a resource for at least one code block or code block group for which retransmission is requested, and retransmits the at least one code block or code block group through the allocated resource.
  • 28 is a diagram illustrating another embodiment of a procedure for uplink communication in a base station and a terminal applicable to the present disclosure. 28 illustrates signal exchange between the base station 2810 and the terminal 2820 .
  • the base station 2810 includes the receiver of FIG. 26B
  • the terminal 2820 includes the receiver of FIG. 26A .
  • the terminal 2820 transmits a pilot signal to the base station 2810 .
  • the pilot signal may be repeatedly transmitted by at least the number of candidate TACs, and the TAC used at each repetition may be changed.
  • the terminal 2820 may periodically transmit a pilot signal composed of the promised TAC and modulation symbols.
  • the base station 2810 may transmit configuration information for the pilot signal to the terminal.
  • the configuration information may include at least one of information related to a sequence constituting a pilot signal and information related to a resource for a pilot signal.
  • the base station 2810 In step S2803, the base station 2810 generates channel information. That is, the base station 2810 estimates a channel using a pilot signal and generates channel information indicating a result of the estimation.
  • the channel information may include at least one of a first CQI related to TAC, a second CQI related to modulation symbols, a third CQI considering a sequence error, and an offset of the third CQI compared to the first CQI or the second CQI.
  • the first CQI and the second CQI may be obtained from a pilot signal transmitted from the terminal 2820 .
  • the base station 2810 performs scheduling based on channel information. For example, the base station 2810 may determine an MCS level applied to data to be transmitted by the terminal 2820 and determine a code block allocation method.
  • the base station 2810 transmits scheduling information to the terminal 2820 .
  • the scheduling information may indicate a time-frequency resource allocated for data and an MCS level.
  • the scheduling information may further include information on a code block division method of data.
  • the terminal 2820 may identify a time-frequency resource to be used for data transmission through scheduling information.
  • step S2809 the terminal 2820 transmits data to the base station 2810 . That is, after channel coding and modulating data according to the MCS level indicated by the scheduling information, the terminal 2820 may form a GSM symbol and transmit the GSM symbol including the data. Accordingly, the base station 2810 receives the GSM symbol, and performs demodulation and channel decoding. In addition, the base station 2810 may determine whether reception is successful for each code block by performing a CRC check using the CRC added to the code block.
  • step S2811 the base station 2810 transmits retransmission scheduling information to the terminal 2820 . That is, in the example of FIG. 28 , it is assumed that reception of at least one code block fails. If the reception is successful, this step and the following step S2813 may be omitted.
  • the retransmission scheduling information may indicate which code block or code block group of at least one code block or code block group included in the transmitted data requires retransmission.
  • step S2813 the terminal 2820 retransmits data to the base station 2810 .
  • the terminal 2820 identifies a resource for at least one code block or code block group requested for retransmission according to the retransmission scheduling information, and retransmits the at least one code block or code block group through the identified resource.
  • the base station may perform scheduling based on channel information. Scheduling includes selection of a time-frequency resource, selection of an MCS level, and the like, and more specifically, may include determination of a transport block size and the number of code blocks. The base station may determine the size of the transport block so that the block error rate (BLER) becomes a target level based on the CQI. More detailed operations for determining the size of a transport block will be described below with reference to FIG. 29 .
  • BLER block error rate
  • 29 is a diagram illustrating an embodiment of a procedure for determining the size of a transport block in an apparatus applicable to the present disclosure. 29 exemplifies operations of determining the size of a transport block during a scheduling procedure. 29 illustrates operations performed by an apparatus performing scheduling, for example, the apparatus may be a base station.
  • the device acquires valid channel information.
  • the channel information may be fed back from or measured by another device.
  • the channel information may include at least one CQI value.
  • the channel information may include at least one of CQI TAC , CQI MOD , CQI BEA-OFFSET , CQI MOD, and BEA .
  • step S2903 the device determines the coding rate CR TAC for the TAC and the MCS level MCS MOD for the modulation symbol based on the CQI TAC and the CQI MOD .
  • MCS MOD includes a modulation scheme, a modulation order M, and a coding rate CR MOD .
  • step S2905 the device determines the number of encoded bits that can be transmitted by the TAC and modulation symbols within the available radio resources by reflecting the MCS MOD .
  • the number of bits may be expressed as in [Equation 3] below.
  • E TAC is the number of bits that can be transmitted by the TAC
  • N symbol is the number of GSM symbols
  • N t is the number of transmit antennas
  • N a is the number of active antennas included in the TAC
  • E MOD is the modulation symbol
  • M means the modulation order.
  • step S2907 the device determines the data size before encoding that can be transmitted through the available radio resources by reflecting the CR TAC and MCS MOD .
  • the data size before encoding ie, the number of bits of the original data
  • the data size before encoding may be calculated by the product of the number of encoded bits and the encoding rate.
  • the number of bits of the original data may be calculated as in [Equation 4] below.
  • S TAC is the number of original bits that can be transmitted by the TAC
  • CR TAC is the coding rate for TAC
  • E TAC is the number of encoded bits that can be transmitted by the TAC
  • S MOD is the modulation symbol
  • the number of original bits that can be transmitted by CR MOD is the coding rate for modulation symbols
  • E MOD is the number of encoded bits that can be transmitted by the modulation symbols
  • S is the number of bits of the entire original data .
  • step S2909 the device determines the number of code blocks that can be transmitted by TAC and modulation symbols N CB,TAC and N CB,MOD .
  • N CB,TAC and N CB,MOD may be determined as in [Equation 5] below.
  • N CB,TAC is the number of code blocks that can be transmitted by the TAC
  • S TAC is the number of original bits that can be transmitted by the TAC
  • K CB,min is the minimum size of one code block
  • K CB,max is the maximum size of one code block
  • N CB,MOD is the number of code blocks that can be transmitted by modulation symbols
  • S MOD is the number of original bits that can be transmitted by modulation symbols do.
  • K CB,max may be defined as a value twice or more of K CB,max .
  • step S2911 the device checks whether N CB,TAC is greater than zero, and N CB,MOD is greater than zero. In other words, the apparatus determines whether code blocks for each of the TAC and modulation symbols can be generated. That is, the apparatus determines whether separate code blocks corresponding to each of the TAC and modulation symbols can be formed.
  • the device determines the size of the transport block in consideration of the number of code blocks and the CRC size.
  • the device may determine the total number of code blocks and the size of a transport block based on N CB,TAC and N CB,MOD .
  • the total number of code blocks and the size of transport blocks may be determined as in [Equation 6] below.
  • N CB is the total number of code blocks
  • N CB,TAC is the number of code blocks that can be transmitted by TAC
  • N CB,MOD is the number of code blocks that can be transmitted by modulation symbols
  • K TB is the size of the transport block
  • S is the number of bits of the entire original data
  • K CB,CRC is the size of the CRC attached to the code block.
  • K CB,CRC may be defined to be smaller than K CB,min .
  • the device determines the MCS level MCS MOD,BEA for the modulated signal based on CQI MOD,BEA .
  • MCS MOD,BEA is an MCS level for modulation symbols in which the effect of a sequence error is reflected, and includes a modulation method, a modulation order M BEA , and a coding rate CR MOD,BEA .
  • CQI MOD,BEA may be determined based on CQI MOD and CQI BEA-OFFSET , or may be included in channel information.
  • step S2917 the device determines the number of encoded bits that can be transmitted by the TAC and modulation symbols within the available radio resources by reflecting the MCS MOD,BEA .
  • the number of encoded bits may be determined as in [Equation 7] below.
  • E MOD,BEA is the number of bits that can be transmitted by the modulation symbol
  • N symbol is the number of GSM symbols
  • N a is the number of active antennas included in the TAC
  • M BEA is the effect of the burst error. It means the modulation order.
  • step S2919 the device determines the data size before encoding that can be transmitted through the available radio resources by reflecting the CR TAC and MCS MOD,BEA .
  • the data size before encoding ie, the number of bits of the original data, may be calculated by the product of the number of encoded bits and the encoding rate. For example, the number of bits of the original data may be calculated as in [Equation 8] below.
  • S MOD,BEA is the number of original bits that can be transmitted by modulation symbols
  • CR MOD,BEA is the coding rate for modulation symbols reflecting the effect of the sequence error
  • E MOD,BEA is the modulation
  • S BEA means the number of bits of the entire original data
  • S TAC means the number of original bits that can be transmitted by the TAC.
  • step S2921 the device determines the number N CB of the code blocks that can be transmitted by using the TAC and the modulation symbol together. Thereafter, in step S2913, the device determines the size of the transport block K TB in consideration of the number of code blocks and the CRC size. N CB and K TB may be determined as in [Equation 9] below.
  • N CB is the number of code blocks that can be transmitted
  • S BEA is the number of bits of the entire original data
  • K CB,max is the maximum size of one code block
  • K TB is the size of the transmission block
  • N CB denotes the number of code blocks
  • K CB,CRC denotes the size of a CRC added to the code block.
  • K CB,CRC may be defined to be smaller than K CB,min .
  • K TB,data is data transmitted through the transport block
  • K TB is the size of the transport block
  • K TB,CRC is the size of the CRC added to the transport block.
  • the size of the transport block may be determined differently depending on whether bits transmitted by the TAC and bits transmitted by modulation symbols can be formed into separate code blocks. Whether it is possible to correspond each of the TAC and modulation symbols to separate code blocks also affects the channel coding and decoding operations of the GSM symbol.
  • each code block can be transmitted by either the TAC or the modulation symbols.
  • the receiver can first correct the error by decoding the code block transmitted by the TAC, and alleviate a burst error of data transmitted with the modulation symbol due to the TAC detection error.
  • a scheme in which each code block is allocated to one of TAC and modulation symbols is referred to as a 'first code block allocation scheme'. Structures and operations of a transmitter and a receiver in which the first code block allocation scheme is used will be described below with reference to FIGS. 30A to 32 .
  • a transport block cannot be divided into two or more code blocks, or when either one of the TAC and modulation symbols cannot allocate an independent code block, data of each code block can be transmitted using both the TAC and modulation symbols. In this case, a gain due to the diversity of transmission channels may be maximized.
  • a scheme in which one code block is allocated to TAC and modulation symbols is referred to as a 'second code block allocation scheme'. Structures and operations of a transmitter and a receiver in which the second code block allocation scheme is used will be described below with reference to FIGS. 33A to 35 .
  • 30A is a diagram illustrating a structure of a transmitter for a first code block allocation scheme applicable to the present disclosure.
  • the transmitter includes a transport block CRC attachment and CB segmentation unit 3012 , a first channel coding unit 3014 , a first interleaver and rate matching.
  • the transport block CRC addition and code block division unit 3012 adds a CRC to the transport block and divides the CRC-added transport block into a plurality of code blocks.
  • the transport block CRC addition and code block division unit 3012 receives data of the size of one transport block (eg, K TB,data ) from an upper layer, and forms a transport block by adding the CRC. Then, the transport block CRC addition and code block division unit 3012 divides the transport block into a first part to be delivered by TAC and a second part to be delivered by modulation symbols.
  • the sizes of the first part and the second part may be expressed as in [Equation 11] below.
  • K TB,TAC is the number of bits to be delivered by the TAC among one transport block
  • S TAC is the number of original bits to be delivered by the TAC
  • N CB,TAC is the code block from one transport block Among them, the number of code blocks to be transmitted through TAC
  • K CB,CRC is the size of CRC added to the code block
  • K TB,MOD is the number of bits to be transmitted by modulation symbols among one transport block
  • K TB is transmission The size of the block.
  • the first channel coding unit 3014 adds a CRC to at least one code block (eg, N CB, TAC code blocks) allocated to the TAC output from the transport block CRC addition and code block division unit 3012 and , channel coding is performed on at least one CRC-added code block.
  • the first interleaver and rate matching unit 3016 interleave bits in at least one channel-coded code block according to a set rule and perform rate matching. For example, the first interleaver and data rate matching unit 3016 may repeat some of the interleaved bits or shorten/puncture them. In FIG.
  • the first channel coding unit 3014 and the first interleaver and rate matching unit 3016 are shown as a plurality of blocks to represent that channel coding/interleaving/rate matching operations are performed for each code block. It can be understood that the circuits of '' exist in parallel, or that one circuit repeats or parallelizes the channel coding/interleaving/rate matching operation.
  • the second channel coding unit 3018 adds CRC to at least one code block (eg, N CB, MOD code blocks) allocated to modulation symbols output from the transport block CRC addition and code block division unit 3012 .
  • channel coding is performed on at least one CRC-added code block.
  • the second interleaver and rate matching unit 3020 interleaves bits in at least one channel-coded code block according to a set rule, and performs rate matching.
  • the second interleaver and rate matching unit 3020 may repeat some of the interleaved bits or shorten/puncture them.
  • the second channel coding unit 3018 and the second interleaver and rate matching unit 3020 are shown as a plurality of blocks to represent that channel coding/interleaving/rate matching operations are performed for each code block. It can be understood that the circuits of '' exist in parallel, or that one circuit repeats or parallelizes the channel coding/interleaving/rate matching operation.
  • the TAC mapping unit 3022 determines an antenna combination to be used for transmitting modulation symbols based on the bits of the channel-coded first part, and provides the determination result to the GSM modulator 3028 .
  • the serial-to-parallel converter 3024 parallelizes the bits of the channel-coded second part.
  • the plurality of modulation mapping units 3026-1 to 3026-N a generates modulation symbols according to a constellation.
  • the GSM modulator 3028 forms a GSM symbol so that the modulation symbols output from the plurality of modulation mapping units 3026-1 to 3026-N a are transmitted through at least one transmission antenna determined by the TAC mapping unit 3022 . do.
  • the modulation symbols mapped to the antenna are transmitted through the N a antennas determined by the TAC mapping unit 3022 among the N t transmission antennas after analog conversion, RF conversion, amplification, and the like.
  • the first channel coding unit 3014 channel-codes at least one code block allocated to TAC, and the second channel coding unit 3018 channel-codes at least one code block allocated to modulation symbols. do.
  • the coding scheme applied to the code block transmitted by the TAC and the code block transmitted by the modulation symbol may be different from each other.
  • the first channel coding unit 3014 may use a Turbo code
  • the second channel coding unit 3018 may use a low density parity check (LDPC) code.
  • LDPC low density parity check
  • 30B is a diagram illustrating a structure of a receiver for a first code block allocation scheme applicable to the present disclosure.
  • the receiver includes a GSM detector 3062 , a TAC demapper 3064 , a first rate dematching and deinterleaver 3066 , and a first channel decoding unit (channel).
  • decoding unit 3068 a plurality of modulation demapping units 3070-1 to 3070-N a , a burst error mitigation and P/S converter 3072 , a second rate and a de-matching and deinterleaver 3074 , a second channel decoding unit 3086 , and a code block concatenation and transport block CRC check/removal unit 3078 .
  • the GSM detection unit 3062 detects GSM symbols received through N r antennas. That is, the GSM detection unit 3062 identifies at least one antenna used by the transmitter to transmit modulation symbols, and detects the modulation symbols.
  • the TAC demapping unit 3064 estimates bits corresponding to the transmit antenna combination detected by the GSM detection unit 3062 .
  • the first rate de-matching and deinterleaver 3066 performs rate de-matching on the bits output from the TAC demapping unit 3064, and deinterleaves the de-matched bits according to a set rule.
  • the deinterleaving corresponds to the interleaving performed by the interleaver and data rate matching unit 3016 of FIG. 30A.
  • the first channel decoding unit 3068 performs channel decoding on the deinterleaved bits according to a set coding rate and code.
  • the first channel decoding unit 3068 may perform a CRC check using the CRC added to each code block.
  • the bit input to the first channel decoding unit 3068 may be a hard decision bit, or may include a log-likelihood ratio (LLR) or other soft decision value.
  • LLR log-likelihood ratio
  • the plurality of modulation demapping units 3070-1 to 3070-N a estimates bits corresponding to modulation symbols detected by the GSM detection unit 3062 according to the constellation.
  • the sequencing error mitigation and parallel-to-serial conversion unit 3072 serializes bits after performing a process for mitigating the sequencing error based on a channel decoding result of at least one code block allocated to the TAC.
  • the processing for mitigating the burst error may be performed based on the TAC by the GSM detection unit 3062 and the TAC derived from the channel decoding result.
  • the sequence error mitigation and parallel-to-serial conversion unit 3072 determines the position of some of the bits obtained from the modulation symbol. You can change it, and set some others as erasure (E) bits.
  • the erase bit is a bit whose reception value is unknown, and may be treated as a bit having a probability of 0 and a probability of 1 being the same.
  • the second rate de-matching and deinterleaver 3074 performs rate de-matching on the bits output from the sequential error mitigation and parallel-to-serial conversion unit 3072, and deinterleaves the de-matched bits according to a set rule.
  • the deinterleaving corresponds to the interleaving performed by the second interleaver and the rate matching unit 3020 of FIG. 30A .
  • the second channel decoding unit 3076 performs channel decoding on the deinterleaved bits according to a set coding rate and code.
  • the second channel decoding unit 3076 may perform a CRC check using the CRC added to each code block.
  • the bit input to the second channel decoding unit 3076 may be a hard decision bit or may include a log-likelihood ratio (LLR) or other soft decision value.
  • LLR log-likelihood ratio
  • Code block concatenation and transport block CRC check/remove unit 3078 forms a transport block by concatenating the channel decoded code blocks provided from the first channel decoding unit 3068 and the second channel decoding unit 3076, and transmits A CRC check is performed using the CRC added to the block.
  • the CRC check result by the first channel decoding unit 3068, the second channel decoding unit 3076, or the code block concatenation and transport block CRC checking/removing unit 3078 is used to generate ACK/NACK information to be fed back to the transmitter. can be used
  • 31 is a diagram illustrating an embodiment of a procedure for transmitting a signal according to a first code block allocation scheme in an apparatus applicable to the present disclosure.
  • 31 illustrates a method of operating an apparatus including a transmitter (eg, the transmitter 2310 of FIG. 23 , the transmitter of FIG. 26A , or the transmitter of FIG. 30A ).
  • a transmitter eg, the transmitter 2310 of FIG. 23 , the transmitter of FIG. 26A , or the transmitter of FIG. 30A
  • the operating subject of FIG. 31 is referred to as a 'device', but may be referred to as a transmitting end, a transmitting device, a transmitter, or other terms having an equivalent technical meaning.
  • step S3101 the device divides a transport block into a first part and a second part.
  • the divided first and second parts are then processed as separate code blocks.
  • step S3103 the device divides the first part into code blocks, adds a CRC for each code block, and performs channel coding. Additionally, the device may further perform at least one of interleaving and rate matching.
  • step S3105 the device divides the second part into code blocks, adds a CRC for each code block, and performs channel coding. Additionally, the device may further perform at least one of interleaving and rate matching.
  • step S3107 the apparatus generates modulation symbols based on the channel-coded second portion.
  • the apparatus generates modulation symbols corresponding to the value of the channel-coded second portion based on the constellation according to the set modulation order.
  • the number of modulation symbols may be the same as the number of antennas included in the selected TAC.
  • step S3109 the apparatus transmits modulation symbols through at least one transmit antenna selected based on the channel-coded first portion. That is, the apparatus selects at least one transmit antenna based on the channel-coded first portion. Then, the apparatus transmits the modulation symbols generated based on the channel-coded second portion through the selected at least one transmit antenna.
  • 32 is a diagram illustrating an embodiment of a procedure for receiving a signal according to a first code block allocation scheme in an apparatus applicable to the present disclosure.
  • 32 illustrates a method of operating an apparatus including a receiver (eg, the receiver 2360 of FIG. 23 , the receiver of FIG. 26B , or the receiver of FIG. 30B ).
  • the operating subject of FIG. 32 is referred to as a 'device', but may be referred to as a receiving end, a receiving device, a receiver, or other terms having an equivalent technical meaning.
  • the device receives a signal.
  • the device may generate a reception signal on the premise that signals have been transmitted from all transmission antennas available in the counterpart device.
  • the received signal is a vector or matrix of signals, and may include signals for each transmit antenna of the counterpart device. In this case, at least one signal corresponding to some antenna may include only noise.
  • the device detects a transmit antenna combination.
  • the device may detect the transmit antenna combination based on the received signal.
  • a signal corresponding to an antenna to which the counterpart device does not transmit a signal may have a lower energy value than a signal corresponding to the antenna through which the signal is transmitted.
  • the device may identify at least one antenna that has transmitted a signal, that is, a combination of transmit antennas, based on the energy levels of signals for each transmit antenna included in the received signal.
  • step S3205 the apparatus detects modulation symbols corresponding to the detected transmission antenna combination, and performs demodulation.
  • the apparatus may detect a modulation symbol corresponding to at least one antenna belonging to a transmit antenna combination from a received signal by performing a MIMO detection operation. Then, the apparatus estimates a second portion of transmission bits corresponding to the modulation symbols by demodulating the detected modulation symbols.
  • the apparatus estimates the first part through channel decoding for bits corresponding to the transmit antenna combination.
  • the first part is bits corresponding to the TAC among the original bits, and may include at least one code block. Additionally, prior to channel decoding, the apparatus may further perform at least one of rate de-matching and deinterleaving. By channel decoding, a detection error for a transmit antenna combination can be corrected.
  • step S3209 the device corrects the demodulation result based on the channel decoding result. For example, if it is confirmed that there is an error in the transmission antenna combination detected in step S3203 by the secondary channel decoding operation, this means that the modulation symbol is detected from the signal corresponding to the antenna that did not transmit the signal, that is, from the noise. it means. Accordingly, the apparatus may remove at least one bit corresponding to the detected modulation symbol from the noise.
  • the error in the transmission antenna combination means that the order of modulation symbols detected from the signal corresponding to the antenna that transmitted the signal, that is, the existing signal is out of order. Accordingly, if necessary, the apparatus may change the position of at least one bit corresponding to the detected modulation symbol from the existing signal.
  • the presence of an error in the transmission antenna combination means that the modulation symbol is not detected from a signal corresponding to at least one antenna that has transmitted the signal, that is, an existing signal. Accordingly, the device may add at least one erase bit as needed. However, if there is no error in the transmission antenna combination detected in step S3203, this step S3209 may be omitted.
  • step S3211 the device estimates the second part through channel decoding for the corrected demodulation result.
  • the second part is bits corresponding to modulation symbols among the original bits, and may include at least one code block. Additionally, prior to channel decoding, the apparatus may further perform at least one of rate de-matching and deinterleaving.
  • 33A is a diagram illustrating a structure of a transmitter for a second code block allocation scheme applicable to the present disclosure.
  • the transmitter includes a transport block CRC addition and code block division unit 3312, a channel coding unit 3314, an interleaver and a rate matching unit 3316, a serial-to-parallel conversion unit 3318, a TAC mapping unit ( 3320 , a plurality of modulation mapping units 3322-1 to 3322-N a , and a GSM modulator 3324 .
  • the transport block CRC addition and code block division unit 3312 adds a CRC to the transport block and divides the CRC-added transport block into a plurality of code blocks.
  • the transport block CRC addition and code block division unit 3312 receives data of the size of one transport block (eg, K TB,data ) from an upper layer, and forms a transport block by adding the CRC.
  • the transport block CRC addition and code block division unit 3312 divides the transport block into at least one code block.
  • each code block may include bits to be transmitted by TAC and bits to be transmitted by modulation symbols.
  • the channel coding unit 3314 performs channel coding on at least one code block (eg, one code block or N CB code blocks) output from the transport block CRC addition and code block division unit 3312 .
  • the channel coding unit 3314 adds a CRC to each of the code blocks, and then performs channel coding on the CRC-added code blocks.
  • the interleaver and rate matching unit 3316 interleaves bits in at least one channel-coded code block according to a set rule, and performs rate matching.
  • the first interleaver and rate matching unit 3316 may repeat some of the interleaved bits or shorten/puncture the bits. In FIG.
  • the channel coding unit 3314 and the interleaver and rate matching unit 3316 are shown as a plurality of blocks to represent that channel coding/interleaving/rate matching operations are performed for each code block, and a plurality of circuits are parallel , or one circuit may be understood as repeating or parallel processing of channel coding/interleaving/rate matching operations.
  • the serial-to-parallel converter 3318 parallelizes the input bits. Some of the parallelized bits are provided to the TAC mapping unit 3320 , and the rest are provided to the plurality of modulation mapping units 3322-1 to 3322-N a .
  • the TAC mapping unit 3320 determines an antenna combination to be used for transmitting modulation symbols based on the bits output from the serial-to-parallel conversion unit 3318 , and provides the determination result to the GSM modulator 3324 .
  • the plurality of modulation mapping units 3322-1 to 3322-N a generates modulation symbols according to a constellation based on the bits output from the serial-to-parallel conversion unit 3318 .
  • the GSM modulator 3324 forms a GSM symbol so that the modulation symbols output from the plurality of modulation mapping units 3322-1 to 3322-N a are transmitted through at least one transmit antenna determined by the TAC mapping unit 3320 . do. Modulation symbols mapped to the antenna are transmitted through the N a antennas determined by the TAC mapping unit 3320 among the N t transmission antennas after analog conversion, RF conversion, amplification, and the like.
  • 33B is a diagram illustrating a structure of a receiver for a second code block allocation scheme applicable to the present disclosure.
  • the receiver includes a GSM detector 3362 , a TAC demapper 3364 , a plurality of modulation demapping units 3366-1 to 3366-N a , and a serial-to-parallel converter 3368 . , a rate de-matching and deinterleaver 3370 , a channel decoding unit 3372 , and a code block concatenation and transport block CRC checking/removing unit 3374 .
  • the GSM detector 3362 detects a GSM symbol received through N r antennas. That is, the GSM detection unit 3362 identifies at least one antenna used by the transmitter to transmit modulation symbols, and detects the modulation symbols.
  • the TAC demapping unit 3364 estimates bits corresponding to the transmit antenna combination detected by the GSM detection unit 3362 .
  • the plurality of modulation demapping units 3366-1 to 3366-N a outputs bits corresponding to modulation symbols detected by the GSM detection unit 3362 according to a constellation.
  • the parallel-to-serial converter 2368 serializes input bits.
  • the rate de-matching and deinterleaver 3370 performs rate de-matching on the bits output from the parallel-to-serial converter 3368 and deinterleaves the de-matched bits according to a set rule.
  • the deinterleaving corresponds to the interleaving performed by the interleaver and data rate matching unit 3316 of FIG. 33A.
  • the channel decoding unit 3372 performs channel decoding on the deinterleaved bits according to a set coding rate and code. And, when the number of code blocks is two (2) or more, the channel decoding unit 3372 may perform a CRC check using the CRC added to each code block.
  • the bit input to the channel decoding unit 3372 may be a hard decision bit, or may include a log-likelihood ratio (LLR) or other soft decision value.
  • LLR log-likelihood ratio
  • the code block concatenation and transport block CRC check/remove unit 3374 forms a transport block by concatenating the channel-decoded code blocks provided from the channel decoding unit 3372, and performs a CRC check using the CRC added to the transport block. carry out The CRC check result by the channel decoding unit 3372 or the code block concatenation and transport block CRC checking/removing unit 3374 may be used to generate ACK/NACK information to be fed back to the transmitter.
  • 34 is a diagram illustrating an embodiment of a procedure for transmitting a signal according to a second code block allocation scheme in an apparatus applicable to the present disclosure.
  • 34 illustrates a method of operating an apparatus including a transmitter (eg, the transmitter 2340 of FIG. 23 , the transmitter of FIG. 26A , or the transmitter of FIG. 33A ).
  • a transmitter eg, the transmitter 2340 of FIG. 23 , the transmitter of FIG. 26A , or the transmitter of FIG. 33A .
  • the operating subject of FIG. 34 is referred to as a 'device', but may be referred to as a transmitting end, a transmitting device, a transmitter, or other terms having an equivalent technical meaning.
  • step S3401 the device divides the transport block into code blocks, then adds a CRC for each code block and performs channel coding. However, when only one code block is generated from the transport block, the operation of adding the CRC may be omitted. Additionally, the device may further perform at least one of interleaving and rate matching.
  • step S3403 the apparatus divides bits included in the channel-coded code blocks into a first part and a second part.
  • each code block may be divided into a first part and a second part.
  • step S3405 the apparatus generates modulation symbols based on the second part.
  • the apparatus generates modulation symbols corresponding to the value of the second part based on the constellation according to the set modulation order.
  • the number of modulation symbols may be the same as the number of antennas included in the selected TAC.
  • step S3407 the device transmits modulation symbols through at least one transmit antenna selected based on the first portion. That is, the device selects at least one transmit antenna based on the first portion. Then, the apparatus transmits the modulation symbols generated based on the second portion through the selected at least one transmit antenna.
  • 35 is a diagram illustrating an embodiment of a procedure for receiving a signal according to a second code block allocation scheme in an apparatus applicable to the present disclosure.
  • 35 illustrates a method of operating an apparatus including a receiver (eg, the receiver 2360 of FIG. 23 , the receiver of FIG. 26B , or the receiver of FIG. 33B ).
  • the operating subject of FIG. 35 is referred to as a 'device', but may be referred to as a receiving end, a receiving device, a receiver, or other terms having an equivalent technical meaning.
  • the device receives a signal.
  • the device may generate a reception signal on the premise that signals have been transmitted from all transmission antennas available in the counterpart device.
  • the received signal is a vector or matrix of signals, and may include signals for each transmit antenna of the counterpart device. In this case, at least one signal corresponding to some antenna may include only noise.
  • the device detects a transmit antenna combination.
  • the device may detect the transmit antenna combination based on the received signal.
  • a signal corresponding to an antenna to which the counterpart device does not transmit a signal may have a lower energy value than a signal corresponding to the antenna through which the signal is transmitted.
  • the device may identify at least one antenna that has transmitted a signal, that is, a combination of transmit antennas, based on the energy levels of signals for each transmit antenna included in the received signal.
  • step S3505 the apparatus detects modulation symbols corresponding to the detected transmission antenna combination, and performs demodulation.
  • the apparatus may detect a modulation symbol corresponding to at least one antenna belonging to a transmit antenna combination from a received signal by performing a MIMO detection operation. Then, the apparatus estimates a second portion of transmission bits corresponding to the modulation symbols by demodulating the detected modulation symbols.
  • step S3507 the apparatus performs channel decoding on bits obtained from the modulation symbols and bits corresponding to the transmit antenna combination. Through this, the device can restore the original bits included in the transport block. Additionally, prior to channel decoding, the apparatus may further perform at least one of rate de-matching and deinterleaving.
  • the transport block may be transmitted according to the first code block allocation method or the second code block allocation method.
  • the MCS level may be determined based on the channel quality, and it may be determined whether at least one code block can be allocated to each of the TAC and symbols based on the determined MCS level.
  • retransmission may be performed according to the decoding and CRC check results in the receiver.
  • the receiver may transmit ACK/NACK information to the transmitter. If an error occurs in all code blocks, the transport block is transmitted again in the same way as the original transmission. In this case, when IR is applied, a redundancy version (RV) different from the initial transmission may be used.
  • RV redundancy version
  • the initially transmitted code block is maintained, and the code block to be retransmitted is transmitted using TAC and modulation symbols together.
  • the retransmitted code blocks may be sequentially transmitted using both the TAC and the modulation symbol.
  • the second code block allocation scheme is used in the first transmission (eg, when transmitted according to the structure shown in FIG. 33A)
  • the retransmitted code blocks are sequentially transmitted using both TAC and modulation symbols in the same manner as in the first transmission. can be transmitted. That is, when an error occurs for some code blocks, the channel-coded coding blocks are transmitted by both the TAC and modulation symbols, regardless of the code block allocation scheme used at the time of initial transmission.
  • 36A is a diagram illustrating a structure for retransmitting data according to a first code block allocation scheme of a transmitter using a GSM technique applicable to the present disclosure.
  • 36A illustrates a structure of a transmitter for performing retransmission on some code blocks after initial transmission is performed according to a first code block allocation scheme.
  • the transmitter includes a transport block CRC addition and code block division unit 3612, a first channel coding unit 3614, a first interleaver and rate matching unit 3616, a second channel coding unit 3618, A second interleaver and rate matching unit 3620, a serial-parallel conversion unit 3622, a TAC mapping unit 3624, a plurality of modulation mapping units 3626-1 to 3626-N a , and a GSM modulator 3628 include
  • the transport block CRC addition and code block division unit 3612 adds a CRC to the transport block and divides the CRC-added transport block into a plurality of code blocks.
  • the transport block CRC addition and code block division unit 3612 forms a transport block by adding a CRC to data having the size of one transport block (eg, K TB,data ).
  • the transport block includes a code block that has been successfully received by the receiver and a code block that has failed to be received. Then, the transport block CRC addition and code block division unit 3612 divides the transport block into a first part and a second part in the same way as in the initial transmission.
  • the first channel coding unit 3614 adds a CRC to at least one code block that has failed to be received at the receiver among the code blocks output from the transport block CRC addition and code block division unit 3612, and at least one CRC-added code Channel coding is performed on the block. That is, when at least one code block that has been successfully received exists, the at least one code block that has been successfully received is not channel-coded.
  • the first interleaver and rate matching unit 3616 performs rate matching by interleaving bits in at least one channel-coded code block according to a set rule, and performing at least one of repetition, shortening, and puncturing. In performing rate matching, when IR is applied, bits different from those transmitted in previous transmission (eg, initial transmission or subsequent retransmission) may be selected.
  • the second channel coding unit 3618 adds a CRC to at least one code block that has failed to be received by the receiver among the code blocks output from the transport block CRC addition and code block division unit 3612, and at least one CRC-added code Channel coding is performed on the block. That is, when at least one code block that has been successfully received exists, the at least one code block that has been successfully received is not channel-coded.
  • the second interleaver and rate matching unit 3620 performs rate matching by interleaving bits in at least one channel-coded code block according to a set rule, and performing at least one of repetition, shortening, and puncturing. In performing rate matching, when IR is applied, bits different from those transmitted in previous transmission (eg, initial transmission or subsequent retransmission) may be selected.
  • the serial-to-parallel converter 3622 divides bits included in the channel-coded code blocks into bits to be transmitted by TAC and bits to be transmitted by modulation symbols.
  • the TAC mapping unit 3624 determines an antenna combination to be used for transmitting modulation symbols based on the bits output from the serial-to-parallel conversion unit 3622 , and provides the determination result to the GSM modulator 3628 .
  • the plurality of modulation mapping units 3626 - 1 to 3626 -N a generates modulation symbols according to a constellation.
  • the GSM modulator 3628 forms a GSM symbol so that the modulation symbols output from the plurality of modulation mapping units 3626-1 to 3626-N a are transmitted through at least one transmission antenna determined by the TAC mapping unit 3624 . do.
  • the modulation symbols mapped to the antenna are transmitted through the N a antennas determined by the TAC mapping unit 3624 among the N t transmission antennas after analog conversion, RF conversion, amplification, and the like.
  • 36B is a diagram illustrating a structure for receiving retransmitted data according to a first code block allocation scheme of a receiver using a GSM technique applicable to the present disclosure.
  • 36B illustrates a structure of a receiver for receiving some retransmitted code blocks after initial transmission is performed according to the first code block allocation scheme.
  • the receiver includes a GSM detection unit 3662 , a TAC demapping unit 3664 , a plurality of modulation demapping units 3666-1 to 3666-N a , a parallel-to-serial conversion unit 3668 , and a first Rate de-matching and deinterleaver 3670, first channel decoding unit 3672, second rate de-matching and deinterleaver 3674, second channel decoding unit 3686, code block concatenation and transport block CRC checking/resolving reject 3678 .
  • the GSM detector 3662 detects a GSM symbol received through N r antennas. That is, the GSM detection unit 3662 identifies at least one antenna used by the transmitter to transmit modulation symbols, and detects the modulation symbols.
  • the TAC demapping unit 3664 estimates bits corresponding to the transmit antenna combination detected by the GSM detection unit 3662 .
  • the plurality of modulation demapping units 3666-1 to 3666-N a outputs bits corresponding to modulation symbols detected by the GSM detection unit 3662 according to a constellation.
  • the parallel-to-serial converter 2368 serializes input bits.
  • the first rate de-matching and deinterleaver 3670 performs rate de-matching on the bits output from the parallel-to-serial converter 2368, and deinterleaves the de-matched bits according to a set rule.
  • the deinterleaved bits are combined with previously received bits, and the combined bits are hard decision bits, log-likelihood ratio (LLR) or other soft decision values.
  • LLR log-likelihood ratio
  • the first channel decoding unit 3668 performs channel decoding on previously received bits and bits obtained by combining deinterleaved bits according to a set coding rate and code.
  • the first channel decoding unit 3668 may perform a CRC check using the CRC added to each code block.
  • the second rate de-matching and deinterleaver 3674 performs rate de-matching on the bits output from the parallel-to-serial converter 2368 and deinterleaves the de-matched bits according to a set rule.
  • the deinterleaving corresponds to the interleaving performed by the second interleaver and the rate matching unit 3620 of FIG. 36A .
  • the deinterleaved bits are combined with previously received bits, and the combined bits may be hard decision bits, or contain a log-likelihood ratio (LLR) or other form of soft decision value.
  • LLR log-likelihood ratio
  • the second channel decoding unit 3676 performs channel decoding on previously received bits and bits obtained by combining deinterleaved bits according to a set coding rate and code. In addition, the second channel decoding unit 3676 may perform a CRC check using the CRC added to each code block.
  • the code block concatenation and transport block CRC check/remove unit 3678 includes previously successfully received coding blocks and channel decoded code blocks provided from the first channel decoding unit 3668 and the second channel decoding unit 3676 .
  • a transport block is formed by concatenating them, and a CRC check is performed using the CRC added to the transport block.
  • the CRC check result by the first channel decoding unit 3668, the second channel decoding unit 3676, or the code block concatenation and transport block CRC checking/removing unit 3678 is used to generate ACK/NACK information to be fed back to the transmitter. can be used
  • examples of the above-described proposed method may also be included as one of the implementation methods of the present disclosure, it is clear that they may be regarded as a kind of proposed method.
  • the above-described proposed methods may be implemented independently, or may be implemented in the form of a combination (or merge) of some of the proposed methods.
  • a rule may be defined so that the information on whether the proposed methods are applied (or information on the rules of the proposed methods) is notified by the base station to the terminal through a predefined signal (eg, a physical layer signal or a higher layer signal). .
  • Embodiments of the present disclosure may be applied to various wireless access systems.
  • various radio access systems there is a 3rd Generation Partnership Project (3GPP) or a 3GPP2 system.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • 3GPP2 3rd Generation Partnership Project2
  • Embodiments of the present disclosure may be applied not only to the various radio access systems, but also to all technical fields to which the various radio access systems are applied. Furthermore, the proposed method can be applied to mmWave and THz communication systems using very high frequency bands.
  • embodiments of the present disclosure may be applied to various applications such as free-running vehicles and drones.

Landscapes

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

Abstract

본 개시는 무선 통신 시스템에서 단말 및 기지국의 동작 방법 및 이를 지원하는 장치를 개시한다. 무선 통신 시스템에서 제1 장치의 동작 방법은, 제2 장치에게 파일럿 신호를 송신하는 단계, 상기 파일럿 신호에 기반하여 생성된 채널 정보에 기반하여 적어도 하나의 부호화율 및 변조 차수를 결정하는 단계, 상기 적어도 하나의 부호화율 및 변조 차수에 따라 전송 블록을 채널 코딩하는 단계, 및 상기 채널 코딩된 전송 블록 중 제1 부분에 기반하여 결정된 송신 안테나 조합을 통해, 상기 전송 블록 중 제2 부분에 기반하여 생성된 적어도 하나의 변조 심볼을 제2 장치에게 송신하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 다중 안테나를 이용하여 신호를 송신 및 수신하기 위한 방법 및 장치
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 무선 통신 시스템에서 다중 안테나(multiple antennas)를 이용하여 신호를 송신 및 수신하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 접속 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 접속 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
특히, 많은 통신 기기들이 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존 RAT(radio access technology)에 비해 향상된 모바일 브로드밴드(enhanced mobile broadband, eMBB) 통신 기술이 제안되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 mMTC(massive machine type communications) 뿐만 아니라 신뢰성(reliability) 및 지연(latency) 민감한 서비스/UE(user equipment)를 고려한 통신 시스템이 제안되고 있다. 이를 위한 다양한 기술 구성들이 제안되고 있다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 다중 안테나(multiple antennas)를 이용하여 신호를 보다 효율적으로 송신 및 수신하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 GSM(generalized spatial modulation) 기법을 AMC(adaptive modulation and coding)과 함께 사용하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 GSM(generalized spatial modulation) 기법을 HARQ(hybrid automatic repeat and request) 기법과 함께 사용하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 개시의 실시 예들로부터 본 개시의 기술 구성이 적용되는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.
본 개시의 일 예로서, 무선 통신 시스템에서 제1 장치의 동작 방법은, 제2 장치에게 파일럿 신호를 송신하는 단계, 상기 파일럿 신호에 기반하여 생성된 채널 정보에 기반하여 적어도 하나의 부호화율 및 변조 차수를 결정하는 단계, 상기 적어도 하나의 부호화율 및 변조 차수에 따라 전송 블록을 채널 코딩하는 단계, 및 상기 채널 코딩된 전송 블록 중 제1 부분에 기반하여 결정된 송신 안테나 조합을 통해, 상기 전송 블록 중 제2 부분에 기반하여 생성된 적어도 하나의 변조 심볼을 제2 장치에게 송신하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 채널 정보는, TAC(transmit antenna combination)에 대한 제1 채널 품질에 관련된 제1 정보, 변조 심볼들에 대한 제2 채널 품질에 관련된 제2 정보, 연집 오류(burst error)의 영향을 반영한 변조 심볼들에 대한 제3 채널 품질에 관련된 제3 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 예로서, 무선 통신 시스템에서 제2 장치의 동작 방법은, 제1 장치로부터 파일럿 신호를 수신하는 단계, 상기 파일럿 신호에 기반하여 채널 정보를 생성하는 단계, 및 상기 채널 정보에 기반하여 결정된 적어도 하나의 부호화율 및 변조 차수에 따라 채널 코딩된 전송 블록을 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 채널 정보는, TAC(transmit antenna combination)에 대한 제1 채널 품질에 관련된 제1 정보, 변조 심볼들에 대한 제2 채널 품질에 관련된 제2 정보, 연집 오류(burst error)의 영향을 반영한 변조 심볼들에 대한 제3 채널 품질에 관련된 제3 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 예로서, 무선 통신 시스템에서 제1 장치는, 송수신기 및 상기 송수신기와 연결된 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는, 제2 장치에게 파일럿 신호를 송신하고, 상기 파일럿 신호에 기반하여 생성된 채널 정보에 기반하여 적어도 하나의 부호화율 및 변조 차수를 결정하고, 상기 적어도 하나의 부호화율 및 변조 차수에 따라 전송 블록을 채널 코딩하고, 및 상기 채널 코딩된 전송 블록 중 제1 부분에 기반하여 결정된 송신 안테나 조합을 통해, 상기 전송 블록 중 제2 부분에 기반하여 생성된 적어도 하나의 변조 심볼을 제2 장치에게 송신할 수 있다. 여기서, 상기 채널 정보는, TAC(transmit antenna combination)에 대한 제1 채널 품질에 관련된 제1 정보, 변조 심볼들에 대한 제2 채널 품질에 관련된 제2 정보, 연집 오류(burst error)의 영향을 반영한 변조 심볼들에 대한 제3 채널 품질에 관련된 제3 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 예로서, 무선 통신 시스템에서 제2 장치는, 송수신기 및 상기 송수신기와 연결된 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는, 제1 장치로부터 파일럿 신호를 수신하고, 상기 파일럿 신호에 기반하여 채널 정보를 생성하고, 및 상기 채널 정보에 기반하여 결정된 적어도 하나의 부호화율 및 변조 차수에 따라 채널 코딩된 전송 블록을 수신할 수 있다. 여기서, 상기 채널 정보는, TAC(transmit antenna combination)에 대한 제1 채널 품질에 관련된 제1 정보, 변조 심볼들에 대한 제2 채널 품질에 관련된 제2 정보, 연집 오류(burst error)의 영향을 반영한 변조 심볼들에 대한 제3 채널 품질에 관련된 제3 정보를 포함할 수 있다.
상술한 본 개시의 양태들은 본 개시의 바람직한 실시 예들 중 일부에 불과하며, 본 개시의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시 예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 개시의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 개시에 기초한 실시 예들에 의해 하기와 같은 효과가 있을 수 있다.
본 개시에 따르면, 무선 통신 시스템에서 GSM(generalized spatial modulation) 기법 사용 시 오류 발생이 감소될 수 있다.
본 개시의 실시 예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 개시의 실시 예들에 대한 기재로부터 본 개시의 기술 구성이 적용되는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 개시에서 서술하는 구성을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 개시의 실시 예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 개시에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 개시에 대한 실시 예들을 제공할 수 있다. 다만, 본 개시의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다. 각 도면에서의 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미할 수 있다.
도 1은 본 개시에 적용되는 통신 시스템 예시를 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시에 적용될 수 있는 무선 기기의 예시를 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시에 적용되는 무선 기기의 다른 예시를 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시에 적용되는 휴대 기기의 예시를 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량의 예시를 도시한 도면이다.
도 6은 본 개시에 적용되는 이동체의 예시를 도시한 도면이다.
도 7은 본 개시에 적용되는 XR 기기의 예시를 도시한 도면이다.
도 8은 본 개시에 적용되는 로봇의 예시를 도시한 도면이다.
도 9는 본 개시에 적용되는 AI(artificial intelligence) 기기의 예시를 도시한 도면이다.
도 10은 본 개시에 적용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 신호 전송 방법을 도시한 도면이다.
도 11은 본 개시에 적용되는 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)의 제어평면(control plane) 및 사용자 평면(user plane) 구조를 도시한 도면이다.
도 12는 본 개시에 적용되는 전송 신호를 처리하는 방법을 도시한 도면이다.
도 13은 본 개시에 적용 가능한 무선 프레임의 구조를 도시한 도면이다.
도 14는 본 개시에 적용 가능한 슬롯 구조를 도시한 도면이다.
도 15는 본 개시에 적용 가능한 6G 시스템에서 제공 가능한 통신 구조의 일례를 도시한 도면이다.
도 16은 본 개시에 적용 가능한 전자기 스펙트럼을 도시한 도면이다.
도 17은 본 개시에 적용 가능한 THz 통신 방법을 도시한 도면이다.
도 18은 본 개시에 적용 가능한 THz 무선 통신 송수신기를 도시한 도면이다.
도 19는 본 개시에 적용 가능한 THz 신호 생성 방법을 도시한 도면이다.
도 20은 본 개시에 적용 가능한 무선 통신 송수신기를 도시한 도면이다.
도 21은 본 개시에 적용 가능한 송신기 구조를 도시한 도면이다.
도 22는 본 개시에 적용 가능한 변조기 구조를 도시한 도면이다.
도 23은 본 개시에 적용 가능한 GSM(generalized spatial modulation) 기법을 사용하는 송신기 및 수신기의 구조를 나타낸 도면이다.
도 24는 본 개시에 적용 가능한 장치에서 신호를 송신하는 절차의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 25는 본 개시에 적용 가능한 장치에서 신호를 수신하는 절차의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 26a는 본 개시에 적용 가능한 GSM 기법을 사용하는 송신기의 채널 품질을 이용하기 위한 구조를 나타낸 도면이다.
도 26b는 본 개시에 적용 가능한 GSM 기법을 사용하는 수신기의 채널 품질을 피드백하기 위한 구조를 나타낸 도면이다.
도 27은 본 개시에 적용 가능한 기지국 및 단말에서 하향링크 통신을 위한 절차의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 28은 본 개시에 적용 가능한 기지국 및 단말에서 상향링크 통신을 위한 절차의 다른 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 29는 본 개시에 적용 가능한 장치에서 전송 블록의 크기를 결정하는 절차의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 30a는 본 개시에 적용 가능한 제1 코드 블록(code block, CB) 할당 방식을 위한 송신기의 구조를 나타낸 도면이다.
도 30b는 본 개시에 적용 가능한 제1 코드 블록 할당 방식을 위한 수신기의 구조를 나타낸 도면이다.
도 31은 본 개시에 적용 가능한 장치에서 제1 코드 블록 할당 방식에 따라 신호를 송신하는 절차의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 32는 본 개시에 적용 가능한 장치에서 제1 코드 블록 할당 방식에 따라 신호를 수신하는 절차의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 33a는 본 개시에 적용 가능한 제2 코드 블록 할당 방식을 위한 송신기의 구조를 나타낸 도면이다.
도 33b는 본 개시에 적용 가능한 제2 코드 블록 할당 방식을 위한 수신기의 구조를 나타낸 도면이다.
도 34는 본 개시에 적용 가능한 장치에서 제2 코드 블록 할당 방식에 따라 신호를 송신하는 절차의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 35는 본 개시에 적용 가능한 장치에서 제2 코드 블록 할당 방식에 따라 신호를 수신하는 절차의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 36a는 본 개시에 적용 가능한 GSM 기법을 사용하는 송신기의 제1 코드 블록 할당 방식에 따라 데이터를 재전송하기 위한 구조를 나타낸 도면이다.
도 36b는 본 개시에 적용 가능한 GSM 기법을 사용하는 수신기의 제1 코드 블록 할당 방식에 따라 재전송된 데이터를 수신하기 위한 구조를 나타낸 도면이다.
이하의 실시 예들은 본 개시의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 개시의 실시 예를 구성할 수도 있다. 본 개시의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시 예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 본 개시의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 개시를 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 명세서에서 본 개시의 실시 예들은 기지국과 이동국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 이동국과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 이동국과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때, '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(eNode B), gNB(gNode B), ng-eNB, 발전된 기지국(advanced base station, ABS) 또는 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
또한, 본 개시의 실시 예들에서 단말(terminal)은 사용자 기기(user equipment, UE), 이동국(mobile station, MS), 가입자국(subscriber station, SS), 이동 가입자 단말(mobile subscriber station, MSS), 이동 단말(mobile terminal) 또는 발전된 이동 단말(advanced mobile station, AMS) 등의 용어로 대체될 수 있다.
또한, 송신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 제공하는 고정 및/또는 이동 노드를 말하고, 수신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 수신하는 고정 및/또는 이동 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크의 경우, 이동국이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크의 경우, 이동국이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.
본 개시의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802.xx 시스템, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템, 3GPP LTE(Long Term Evolution) 시스템, 3GPP 5G(5th generation) NR(New Radio) 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있으며, 특히, 본 개시의 실시 예들은 3GPP TS(technical specification) 38.211, 3GPP TS 38.212, 3GPP TS 38.213, 3GPP TS 38.321 및 3GPP TS 38.331 문서들에 의해 뒷받침 될 수 있다.
또한, 본 개시의 실시 예들은 다른 무선 접속 시스템에도 적용될 수 있으며, 상술한 시스템으로 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 3GPP 5G NR 시스템 이후에 적용되는 시스템에 대해서도 적용 가능할 수 있으며, 특정 시스템에 한정되지 않는다.
즉, 본 개시의 실시 예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하, 본 개시에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 개시의 예시적인 실시 형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 개시의 기술 구성이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
또한, 본 개시의 실시 예들에서 사용되는 특정 용어들은 본 개시의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 개시의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 적용될 수 있다.
이하 설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP 통신 시스템(예, LTE, NR 등)을 기반으로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. LTE는 3GPP TS 36.xxx Release 8 이후의 기술을 의미할 수 있다. 세부적으로, 3GPP TS 36.xxx Release 10 이후의 LTE 기술은 LTE-A로 지칭되고, 3GPP TS 36.xxx Release 13 이후의 LTE 기술은 LTE-A pro로 지칭될 수 있다. 3GPP NR은 TS 38.xxx Release 15 이후의 기술을 의미할 수 있다. 3GPP 6G는 TS Release 17 및/또는 Release 18 이후의 기술을 의미할 수 있다. "xxx"는 표준 문서 세부 번호를 의미한다. LTE/NR/6G는 3GPP 시스템으로 통칭될 수 있다.
본 개시에 사용된 배경기술, 용어, 약어 등에 관해서는 본 발명 이전에 공개된 표준 문서에 기재된 사항을 참조할 수 있다. 일 예로, 36.xxx 및 38.xxx 표준 문서를 참조할 수 있다.
본 개시에 적용 가능한 통신 시스템
이로 제한되는 것은 아니지만, 본 문서에 개시된 본 개시의 다양한 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 기기들 간에 무선 통신/연결(예, 5G)을 필요로 하는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 보다 구체적으로 예시한다. 이하의 도면/설명에서 동일한 도면 부호는 다르게 기술하지 않는 한, 동일하거나 대응되는 하드웨어 블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다.
도 1은 본 개시에 적용되는 통신 시스템 예시를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 개시에 적용되는 통신 시스템(100)은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예, 5G NR, LTE)을 이용하여 통신을 수행하는 기기를 의미하며, 통신/무선/5G 기기로 지칭될 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(100a), 차량(100b-1, 100b-2), XR(extended reality) 기기(100c), 휴대 기기(hand-held device)(100d), 가전(home appliance)(100e), IoT(Internet of Thing) 기기(100f), AI(artificial intelligence) 기기/서버(100g)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량 등을 포함할 수 있다. 여기서, 차량(100b-1, 100b-2)은 UAV(unmanned aerial vehicle)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기(100c)는 AR(augmented reality)/VR(virtual reality)/MR(mixed reality) 기기를 포함하며, HMD(head-mounted device), 차량에 구비된 HUD(head-up display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등의 형태로 구현될 수 있다. 휴대 기기(100d)는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예, 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전(100e)은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기(100f)는 센서, 스마트 미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국(120), 네트워크(130)는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(120a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.
무선 기기(100a~100f)는 기지국(120)을 통해 네트워크(130)와 연결될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)에는 AI 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(100a~100f)는 네트워크(130)를 통해 AI 서버(100g)와 연결될 수 있다. 네트워크(130)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)는 기지국(120)/네트워크(130)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국(120)/네트워크(130)를 통하지 않고 직접 통신(예, 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(100b-1, 100b-2)은 직접 통신(예, V2V(vehicle to vehicle)/V2X(vehicle to everything) communication)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(100f)(예, 센서)는 다른 IoT 기기(예, 센서) 또는 다른 무선 기기(100a~100f)와 직접 통신을 할 수 있다.
무선 기기(100a~100f)/기지국(120), 기지국(120)/기지국(120) 간에는 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(150a)과 사이드링크 통신(150b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(150c)(예, relay, IAB(integrated access backhaul))과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 개시의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.
본 개시에 적용 가능한 무선 기기
도 2는 본 개시에 적용될 수 있는 무선 기기의 예시를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 제1 무선 기기(200a)와 제2 무선 기기(200b)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(200a), 제2 무선 기기(200b)}은 도 1의 {무선 기기(100x), 기지국(120)} 및/또는 {무선 기기(100x), 무선 기기(100x)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(200a)는 하나 이상의 프로세서(202a) 및 하나 이상의 메모리(204a)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206a) 및/또는 하나 이상의 안테나(208a)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(202a)는 메모리(204a) 및/또는 송수신기(206a)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202a)는 메모리(204a) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(206a)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(202a)는 송수신기(206a)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(204a)에 저장할 수 있다. 메모리(204a)는 프로세서(202a)와 연결될 수 있고, 프로세서(202a)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(204a)는 프로세서(202a)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(202a)와 메모리(204a)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206a)는 프로세서(202a)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208a)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206a)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(206a)는 RF(radio frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 개시에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
제2 무선 기기(200b)는 하나 이상의 프로세서(202b), 하나 이상의 메모리(204b)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206b) 및/또는 하나 이상의 안테나(208b)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(202b)는 메모리(204b) 및/또는 송수신기(206b)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202b)는 메모리(204b) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(206b)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(202b)는 송수신기(206b)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(204b)에 저장할 수 있다. 메모리(204b)는 프로세서(202b)와 연결될 수 있고, 프로세서(202b)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(204b)는 프로세서(202b)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(202b)와 메모리(204b)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206b)는 프로세서(202b)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208b)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206b)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다 송수신기(206b)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 개시에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
이하, 무선 기기(200a, 200b)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 하나 이상의 계층(예, PHY(physical), MAC(media access control), RLC(radio link control), PDCP(packet data convergence protocol), RRC(radio resource control), SDAP(service data adaptation protocol)와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(service data unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 본 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)로부터 신호(예, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(application specific integrated circuit), 하나 이상의 DSP(digital signal processor), 하나 이상의 DSPD(digital signal processing device), 하나 이상의 PLD(programmable logic device) 또는 하나 이상의 FPGA(field programmable gate arrays)가 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)에 포함될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(204a, 204b)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)에 의해 구동될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.
하나 이상의 메모리(204a, 204b)는 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(204a, 204b)는 ROM(read only memory), RAM(random access memory), EPROM(erasable programmable read only memory), 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(204a, 204b)는 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(204a, 204b)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 문서의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 안테나(208a, 208b)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 안테나(208a, 208b)를 통해 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
본 개시에 적용 가능한 무선 기기 구조
도 3은 본 개시에 적용되는 무선 기기의 다른 예시를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 무선 기기(300)는 도 2의 무선 기기(200a, 200b)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(300)는 통신부(310), 제어부(320), 메모리부(330) 및 추가 요소(340)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(312) 및 송수신기(들)(314)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(312)는 도 2의 하나 이상의 프로세서(202a, 202b) 및/또는 하나 이상의 메모리(204a, 204b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(314)는 도 2의 하나 이상의 송수신기(206a, 206b) 및/또는 하나 이상의 안테나(208a, 208b)을 포함할 수 있다. 제어부(320)는 통신부(310), 메모리부(330) 및 추가 요소(340)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(320)는 메모리부(330)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(320)는 메모리부(330)에 저장된 정보를 통신부(310)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(310)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(330)에 저장할 수 있다.
추가 요소(340)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(340)는 파워 유닛/배터리, 입출력부(input/output unit), 구동부 및 컴퓨팅부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기(300)는 로봇(도 1, 100a), 차량(도 1, 100b-1, 100b-2), XR 기기(도 1, 100c), 휴대 기기(도 1, 100d), 가전(도 1, 100e), IoT 기기(도 1, 100f), 디지털 방송용 단말, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, AI 서버/기기(도 1, 140), 기지국(도 1, 120), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.
도 3에서 무선 기기(300) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(310)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(300) 내에서 제어부(320)와 통신부(310)는 유선으로 연결되며, 제어부(320)와 제1 유닛(예, 130, 140)은 통신부(310)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(300) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(320)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(320)는 통신 제어 프로세서, 어플리케이션 프로세서(application processor), ECU(electronic control unit), 그래픽 처리 프로세서, 메모리 제어 프로세서 등의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리부(330)는 RAM, DRAM(dynamic RAM), ROM, 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
본 개시가 적용 가능한 휴대 기기
도 4는 본 개시에 적용되는 휴대 기기의 예시를 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시에 적용되는 휴대 기기를 예시한다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 휴대용 컴퓨터(예, 노트북 등)을 포함할 수 있다. 휴대 기기는 MS(mobile station), UT(user terminal), MSS(mobile subscriber station), SS(subscriber station), AMS(advanced mobile station) 또는 WT(wireless terminal)로 지칭될 수 있다.
도 4를 참조하면, 휴대 기기(400)는 안테나부(408), 통신부(410), 제어부(420), 메모리부(430), 전원공급부(440a), 인터페이스부(440b) 및 입출력부(440c)를 포함할 수 있다. 안테나부(408)는 통신부(410)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 410~430/440a~440c는 각각 도 3의 블록 310~330/340에 대응한다.
통신부(410)는 다른 무선 기기, 기지국들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(420)는 휴대 기기(400)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(420)는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 메모리부(430)는 휴대 기기(400)의 구동에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(430)는 입/출력되는 데이터/정보 등을 저장할 수 있다. 전원공급부(440a)는 휴대 기기(400)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 인터페이스부(440b)는 휴대 기기(400)와 다른 외부 기기의 연결을 지원할 수 있다. 인터페이스부(440b)는 외부 기기와의 연결을 위한 다양한 포트(예, 오디오 입/출력 포트, 비디오 입/출력 포트)를 포함할 수 있다. 입출력부(440c)는 영상 정보/신호, 오디오 정보/신호, 데이터, 및/또는 사용자로부터 출력되는 정보를 입력 받거나 출력할 수 있다. 입출력부(440c)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부(440d), 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 데이터 통신의 경우, 입출력부(440c)는 사용자로부터 출력된 정보/신호(예, 터치, 문자, 음성, 이미지, 비디오)를 획득하며, 획득된 정보/신호는 메모리부(430)에 저장될 수 있다. 통신부(410)는 메모리에 저장된 정보/신호를 무선 신호로 변환하고, 변환된 무선 신호를 다른 무선 기기에게 직접 전송하거나 기지국에게 전송할 수 있다. 또한, 통신부(410)는 다른 무선 기기 또는 기지국으로부터 무선 신호를 수신한 뒤, 수신된 무선 신호를 원래의 정보/신호로 복원할 수 있다. 복원된 정보/신호는 메모리부(430)에 저장된 뒤, 입출력부(440c)를 통해 다양한 형태(예, 문자, 음성, 이미지, 비디오, 햅틱)로 출력될 수 있다.
본 개시가 적용 가능한 무선 기기 종류
도 5는 본 개시에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량의 예시를 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다. 차량 또는 자율 주행 차량은 이동형 로봇, 차량, 기차, 유/무인 비행체(aerial vehicle, AV), 선박 등으로 구현될 수 있으며, 차량의 형태로 한정되는 것은 아니다.
도 5를 참조하면, 차량 또는 자율 주행 차량(500)은 안테나부(508), 통신부(510), 제어부(520), 구동부(540a), 전원공급부(540b), 센서부(540c) 및 자율 주행부(540d)를 포함할 수 있다. 안테나부(550)는 통신부(510)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 510/530/540a~540d는 각각 도 4의 블록 410/430/440에 대응한다.
통신부(510)는 다른 차량, 기지국(예, 기지국, 노변 기지국(road side unit) 등), 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(520)는 차량 또는 자율 주행 차량(500)의 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(520)는 ECU(electronic control unit)를 포함할 수 있다. 구동부(540a)는 차량 또는 자율 주행 차량(500)을 지상에서 주행하게 할 수 있다. 구동부(540a)는 엔진, 모터, 파워 트레인, 바퀴, 브레이크, 조향 장치 등을 포함할 수 있다. 전원공급부(540b)는 차량 또는 자율 주행 차량(500)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 센서부(540c)는 차량 상태, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(540c)는 IMU(inertial measurement unit) 센서, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 스티어링 센서, 온도 센서, 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 페달 포지션 센서 등을 포함할 수 있다. 자율 주행부(540d)는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등을 구현할 수 있다.
일 예로, 통신부(510)는 외부 서버로부터 지도 데이터, 교통 정보 데이터 등을 수신할 수 있다. 자율 주행부(540d)는 획득된 데이터를 기반으로 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 생성할 수 있다. 제어부(520)는 드라이빙 플랜에 따라 차량 또는 자율 주행 차량(500)이 자율 주행 경로를 따라 이동하도록 구동부(540a)를 제어할 수 있다(예, 속도/방향 조절). 자율 주행 도중에 통신부(510)는 외부 서버로부터 최신 교통 정보 데이터를 비/주기적으로 획득하며, 주변 차량으로부터 주변 교통 정보 데이터를 획득할 수 있다. 또한, 자율 주행 도중에 센서부(540c)는 차량 상태, 주변 환경 정보를 획득할 수 있다. 자율 주행부(540d)는 새로 획득된 데이터/정보에 기반하여 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 갱신할 수 있다. 통신부(510)는 차량 위치, 자율 주행 경로, 드라이빙 플랜 등에 관한 정보를 외부 서버로 전달할 수 있다. 외부 서버는 차량 또는 자율 주행 차량들로부터 수집된 정보에 기반하여, AI 기술 등을 이용하여 교통 정보 데이터를 미리 예측할 수 있고, 예측된 교통 정보 데이터를 차량 또는 자율 주행 차량들에게 제공할 수 있다.
도 6은 본 개시에 적용되는 이동체의 예시를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 개시에 적용되는 이동체는 운송수단, 기차, 비행체 및 선박 중 적어도 어느 하나로 구현될 수 있다. 또한, 본 개시에 적용되는 이동체는 다른 형태로 구현될 수 있으며, 상술한 실시 예로 한정되지 않는다.
이때, 도 6을 참조하면, 이동체(600)은 통신부(610), 제어부(620), 메모리부(630), 입출력부(640a) 및 위치 측정부(640b)를 포함할 수 있다. 여기서, 블록 610~630/640a~640b는 각각 도 3의 블록 310~330/340에 대응한다.
통신부(610)는 다른 이동체, 또는 기지국 등의 외부 기기들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(620)는 이동체(600)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 메모리부(630)는 이동체(600)의 다양한 기능을 지원하는 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 입출력부(640a)는 메모리부(630) 내의 정보에 기반하여 AR/VR 오브젝트를 출력할 수 있다. 입출력부(640a)는 HUD를 포함할 수 있다. 위치 측정부(640b)는 이동체(600)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 위치 정보는 이동체(600)의 절대 위치 정보, 주행선 내에서의 위치 정보, 가속도 정보, 주변 차량과의 위치 정보 등을 포함할 수 있다. 위치 측정부(640b)는 GPS 및 다양한 센서들을 포함할 수 있다.
일 예로, 이동체(600)의 통신부(610)는 외부 서버로부터 지도 정보, 교통 정보 등을 수신하여 메모리부(630)에 저장할 수 있다. 위치 측정부(640b)는 GPS 및 다양한 센서를 통하여 이동체 위치 정보를 획득하여 메모리부(630)에 저장할 수 있다. 제어부(620)는 지도 정보, 교통 정보 및 이동체 위치 정보 등에 기반하여 가상 오브젝트를 생성하고, 입출력부(640a)는 생성된 가상 오브젝트를 이동체 내 유리창에 표시할 수 있다(651, 652). 또한, 제어부(620)는 이동체 위치 정보에 기반하여 이동체(600)가 주행선 내에서 정상적으로 운행되고 있는지 판단할 수 있다. 이동체(600)가 주행선을 비정상적으로 벗어나는 경우, 제어부(620)는 입출력부(640a)를 통해 이동체 내 유리창에 경고를 표시할 수 있다. 또한, 제어부(620)는 통신부(610)를 통해 주변 이동체들에게 주행 이상에 관한 경고 메세지를 방송할 수 있다. 상황에 따라, 제어부(620)는 통신부(610)를 통해 관계 기관에게 이동체의 위치 정보와, 주행/이동체 이상에 관한 정보를 전송할 수 있다.
도 7은 본 개시에 적용되는 XR 기기의 예시를 도시한 도면이다. XR 기기는 HMD, 차량에 구비된 HUD(head-up display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등으로 구현될 수 있다.
도 7을 참조하면, XR 기기(700a)는 통신부(710), 제어부(720), 메모리부(730), 입출력부(740a), 센서부(740b) 및 전원 공급부(740c)를 포함할 수 있다. 여기서, 블록 710~730/740a~740c은 각각 도 3의 블록 310~330/340에 대응할 수 있다.
통신부(710)는 다른 무선 기기, 휴대 기기, 또는 미디어 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 미디어 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 미디어 데이터는 영상, 이미지, 소리 등을 포함할 수 있다. 제어부(720)는 XR 기기(700a)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(720)는 비디오/이미지 획득, (비디오/이미지) 인코딩, 메타데이터 생성 및 처리 등의 절차를 제어 및/또는 수행하도록 구성될 수 있다. 메모리부(730)는 XR 기기(700a)의 구동/XR 오브젝트의 생성에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다.
입출력부(740a)는 외부로부터 제어 정보, 데이터 등을 획득하며, 생성된 XR 오브젝트를 출력할 수 있다. 입출력부(740a)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부, 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다. 센서부(740b)는 XR 기기 상태, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(740b)는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB(red green blue) 센서, IR(infrared) 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰 및/또는 레이더 등을 포함할 수 있다. 전원공급부(740c)는 XR 기기(700a)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다.
일 예로, XR 기기(700a)의 메모리부(730)는 XR 오브젝트(예, AR/VR/MR 오브젝트)의 생성에 필요한 정보(예, 데이터 등)를 포함할 수 있다. 입출력부(740a)는 사용자로부터 XR 기기(700a)를 조작하는 명령을 획득할 수 있으며, 제어부(720)는 사용자의 구동 명령에 따라 XR 기기(700a)를 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자가 XR 기기(700a)를 통해 영화, 뉴스 등을 시청하려고 하는 경우, 제어부(720)는 통신부(730)를 통해 컨텐츠 요청 정보를 다른 기기(예, 휴대 기기(700b)) 또는 미디어 서버에 전송할 수 있다. 통신부(730)는 다른 기기(예, 휴대 기기(700b)) 또는 미디어 서버로부터 영화, 뉴스 등의 컨텐츠를 메모리부(730)로 다운로드/스트리밍 받을 수 있다. 제어부(720)는 컨텐츠에 대해 비디오/이미지 획득, (비디오/이미지) 인코딩, 메타데이터 생성/처리 등의 절차를 제어 및/또는 수행하며, 입출력부(740a)/센서부(740b)를 통해 획득한 주변 공간 또는 현실 오브젝트에 대한 정보에 기반하여 XR 오브젝트를 생성/출력할 수 있다.
또한, XR 기기(700a)는 통신부(710)를 통해 휴대 기기(700b)와 무선으로 연결되며, XR 기기(700a)의 동작은 휴대 기기(700b)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 휴대 기기(700b)는 XR 기기(700a)에 대한 콘트롤러로 동작할 수 있다. 이를 위해, XR 기기(700a)는 휴대 기기(700b)의 3차원 위치 정보를 획득한 뒤, 휴대 기기(700b)에 대응하는 XR 개체를 생성하여 출력할 수 있다.
도 8은 본 개시에 적용되는 로봇의 예시를 도시한 도면이다. 일 예로, 로봇은 사용 목적이나 분야에 따라 산업용, 의료용, 가정용, 군사용 등으로 분류될 수 있다. 이때, 도 8을 참조하면, 로봇(800)은 통신부(810), 제어부(820), 메모리부(830), 입출력부(840a), 센서부(840b) 및 구동부(840c)를 포함할 수 있다. 여기서, 블록 810~830/840a~840c은 각각 도 3의 블록 310~330/340에 대응할 수 있다.
통신부(810)는 다른 무선 기기, 다른 로봇, 또는 제어 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 구동 정보, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(820)는 로봇(800)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 메모리부(830)는 로봇(800)의 다양한 기능을 지원하는 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 입출력부(840a)는 로봇(800)의 외부로부터 정보를 획득하며, 로봇(800)의 외부로 정보를 출력할 수 있다. 입출력부(840a)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부, 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다.
센서부(840b)는 로봇(800)의 내부 정보, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(840b)는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰, 레이더 등을 포함할 수 있다.
구동부(840c)는 로봇 관절을 움직이는 등의 다양한 물리적 동작을 수행할 수 있다. 또한, 구동부(840c)는 로봇(800)을 지상에서 주행하거나 공중에서 비행하게 할 수 있다. 구동부(840c)는 액츄에이터, 모터, 바퀴, 브레이크, 프로펠러 등을 포함할 수 있다.
도 9는 본 개시에 적용되는 AI 기기의 예시를 도시한 도면이다. 일 예로, AI 기기는 TV, 프로젝터, 스마트폰, PC, 노트북, 디지털방송용 단말기, 태블릿 PC, 웨어러블 장치, 셋톱박스(STB), 라디오, 세탁기, 냉장고, 디지털 사이니지, 로봇, 차량 등과 같은, 고정형 기기 또는 이동 가능한 기기 등으로 구현될 수 있다.
도 9를 참조하면, AI 기기(900)는 통신부(910), 제어부(920), 메모리부(930), 입/출력부(940a/940b), 러닝 프로세서부(940c) 및 센서부(940d)를 포함할 수 있다. 블록 910~930/940a~940d는 각각 도 3의 블록 310~330/340에 대응할 수 있다.
통신부(910)는 유무선 통신 기술을 이용하여 다른 AI 기기(예, 도 1, 100x, 120, 140)나 AI 서버(도 1, 140) 등의 외부 기기들과 유무선 신호(예, 센서 정보, 사용자 입력, 학습 모델, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 이를 위해, 통신부(910)는 메모리부(930) 내의 정보를 외부 기기로 전송하거나, 외부 기기로부터 수신된 신호를 메모리부(930)로 전달할 수 있다.
제어부(920)는 데이터 분석 알고리즘 또는 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 결정되거나 생성된 정보에 기초하여, AI 기기(900)의 적어도 하나의 실행 가능한 동작을 결정할 수 있다. 그리고, 제어부(920)는 AI 기기(900)의 구성 요소들을 제어하여 결정된 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는 러닝 프로세서부(940c) 또는 메모리부(930)의 데이터를 요청, 검색, 수신 또는 활용할 수 있고, 적어도 하나의 실행 가능한 동작 중 예측되는 동작이나, 바람직한 것으로 판단되는 동작을 실행하도록 AI 기기(900)의 구성 요소들을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(920)는 AI 장치(900)의 동작 내용이나 동작에 대한 사용자의 피드백 등을 포함하는 이력 정보를 수집하여 메모리부(930) 또는 러닝 프로세서부(940c)에 저장하거나, AI 서버(도 1, 140) 등의 외부 장치에 전송할 수 있다. 수집된 이력 정보는 학습 모델을 갱신하는데 이용될 수 있다.
메모리부(930)는 AI 기기(900)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리부(930)는 입력부(940a)로부터 얻은 데이터, 통신부(910)로부터 얻은 데이터, 러닝 프로세서부(940c)의 출력 데이터, 및 센싱부(940)로부터 얻은 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(930)는 제어부(920)의 동작/실행에 필요한 제어 정보 및/또는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다.
입력부(940a)는 AI 기기(900)의 외부로부터 다양한 종류의 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 입력부(920)는 모델 학습을 위한 학습 데이터, 및 학습 모델이 적용될 입력 데이터 등을 획득할 수 있다. 입력부(940a)는 카메라, 마이크로폰 및/또는 사용자 입력부 등을 포함할 수 있다. 출력부(940b)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시킬 수 있다. 출력부(940b)는 디스플레이부, 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다. 센싱부(940)는 다양한 센서들을 이용하여 AI 기기(900)의 내부 정보, AI 기기(900)의 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 얻을 수 있다. 센싱부(940)는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰 및/또는 레이더 등을 포함할 수 있다.
러닝 프로세서부(940c)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망으로 구성된 모델을 학습시킬 수 있다. 러닝 프로세서부(940c)는 AI 서버(도 1, 140)의 러닝 프로세서부와 함께 AI 프로세싱을 수행할 수 있다. 러닝 프로세서부(940c)는 통신부(910)를 통해 외부 기기로부터 수신된 정보, 및/또는 메모리부(930)에 저장된 정보를 처리할 수 있다. 또한, 러닝 프로세서부(940c)의 출력 값은 통신부(910)를 통해 외부 기기로 전송되거나/되고, 메모리부(930)에 저장될 수 있다.
물리 채널들 및 일반적인 신호 전송
무선 접속 시스템에서 단말은 하향링크(downlink, DL)를 통해 기지국으로부터 정보를 수신하고, 상향링크(uplink, UL)를 통해 기지국으로 정보를 전송할 수 있다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 일반 데이터 정보 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
도 10은 본 개시에 적용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 신호 전송 방법을 도시한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 S1011 단계에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널(primary synchronization channel, P-SCH) 및 부동기 채널(secondary synchronization channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다.
그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호 (DL RS: Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다. 초기 셀 탐색을 마친 단말은 S1012 단계에서 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 및 물리 하향링크 제어 채널 정보에 따른 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink control channel, PDSCH)을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S1013 내지 단계 S1016과 같은 임의 접속 과정(random access procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)을 통해 프리앰블 (preamble)을 전송하고(S1013), 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 RAR(random access response)를 수신할 수 있다(S1014). 단말은 RAR 내의 스케줄링 정보를 이용하여 PUSCH(physical uplink shared channel)을 전송하고(S1015), 물리 하향링크 제어채널 신호 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널 신호의 수신과 같은 충돌 해결 절차(contention resolution procedure)를 수행할 수 있다(S1016).
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리 하향링크 제어 채널 신호 및/또는 물리 하향링크 공유 채널 신호의 수신(S1017) 및 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH) 신호 및/또는 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 신호의 전송(S1018)을 수행할 수 있다.
단말이 기지국으로 전송하는 제어정보를 통칭하여 상향링크 제어정보(uplink control information, UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ-ACK/NACK(hybrid automatic repeat and request acknowledgement/negative-ACK), SR(scheduling request), CQI(channel quality indication), PMI(precoding matrix indication), RI(rank indication), BI(beam indication) 정보 등을 포함한다. 이때, UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 주기적으로 전송되지만, 실시 예에 따라(예, 제어정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우) PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 단말은 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 11은 본 개시에 적용되는 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)의 제어평면(control plane) 및 사용자 평면(user plane) 구조를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 엔티티 1(Entity 1)은 단말(user equipment, UE)일 수 있다. 이때, 단말이라 함은 상술한 도 1 내지 도 9에서 본 개시가 적용되는 무선 기기, 휴대 기기, 차량, 이동체, XR 기기, 로봇 및 AI 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 또한, 단말은 본 개시가 적용될 수 있는 장치를 지칭하는 것으로 특정 장치나 기기로 한정되지 않을 수 있다.
엔티티 2(Entity 2)는 기지국일 수 있다. 이때, 기지국은 eNB, gNB 및 ng-eNB 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 또한, 기지국은 단말로 하향링크 신호를 전송하는 장치를 지칭할 수 있으며, 특정 타입이나 장치로 한정되지 않을 수 있다. 즉, 기지국은 다양한 형태나 타입으로 구현될 수 있으며, 특정 형태로 한정되지 않을 수 있다.
엔티티 3(Entity 3)은 네트워크 장치 또는 네트워크 펑션을 수행하는 기기일 수 있다. 이때, 네트워크 장치는 이동성을 관리하는 코어망 노드(core network node)(예, MME(mobility management entity), AMF(access and mobility management function) 등)일 수 있다. 또한, 네트워크 펑션은 네트워크 기능을 수행하기 위해 구현되는 펑션(function)을 의미할 수 있으며, 엔티티 3은 펑션이 적용된 기기일 수 있다. 즉, 엔티티 3은 네트워크 기능을 수행하는 펑션이나 기기를 지칭할 수 있으며, 특정 형태의 기기로 한정되지 않는다.
제어평면은 단말(user equipment, UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미할 수 있다. 또한, 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미할 수 있다. 이때, 제1 계층인 물리계층은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공할 수 있다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(medium access control) 계층과는 전송채널을 통해 연결되어 있다. 이때, 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동할 수 있다. 송신 측과 수신 측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동할 수 있다. 이때, 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다.
제2 계층의 매체접속제어(medium access control, MAC) 계층은 논리채널(logical channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(radio link control, RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2 계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원할 수 있다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2 계층의 PDCP(packet data convergence protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4 나 IPv6 와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(header compression) 기능을 수행할 수 있다. 제3 계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(radio resource control, RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러(radio bearer, RB)들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당할 수 있다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미할 수 있다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환할 수 있다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(non-access stratum) 계층은 세션 관리(session management)와 이동성 관리(mobility management) 등의 기능을 수행할 수 있다. 기지국을 구성하는 하나의 셀은 다양한 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공할 수 있다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(broadcast channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(paging channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(shared channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우, 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(random access channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(shared channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(logical channel)로는 BCCH(broadcast control channel), PCCH(paging control channel), CCCH(common control channel), MCCH(multicast control channel) 및 MTCH(multicast traffic channel) 등이 있다.
도 12는 본 개시에 적용되는 전송 신호를 처리하는 방법을 도시한 도면이다. 일 예로, 전송 신호는 신호 처리 회로에 의해 처리될 수 있다. 이때, 신호 처리 회로(1200)는 스크램블러(1210), 변조기(1220), 레이어 매퍼(1230), 프리코더(1240), 자원 매퍼(1250), 신호 생성기(1260)를 포함할 수 있다. 이때, 일 예로, 도 12의 동작/기능은 도 2의 프로세서(202a, 202b) 및/또는 송수신기(206a, 206b)에서 수행될 수 있다. 또한, 일 예로, 도 12의 하드웨어 요소는 도 2의 프로세서(202a, 202b) 및/또는 송수신기(206a, 206b)에서 구현될 수 있다. 일 예로, 블록 1010~1060은 도 2의 프로세서(202a, 202b)에서 구현될 수 있다. 또한, 블록 1210~1250은 도 2의 프로세서(202a, 202b)에서 구현되고, 블록 1260은 도 2의 송수신기(206a, 206b)에서 구현될 수 있으며, 상술한 실시 예로 한정되지 않는다.
코드워드는 도 12의 신호 처리 회로(1200)를 거쳐 무선 신호로 변환될 수 있다. 여기서, 코드워드는 정보블록의 부호화된 비트 시퀀스이다. 정보블록은 전송블록(예, UL-SCH 전송블록, DL-SCH 전송블록)을 포함할 수 있다. 무선 신호는 도 10의 다양한 물리 채널(예, PUSCH, PDSCH)을 통해 전송될 수 있다. 구체적으로, 코드워드는 스크램블러(1210)에 의해 스크램블된 비트 시퀀스로 변환될 수 있다. 스크램블에 사용되는 스크램블 시퀀스는 초기화 값에 기반하여 생성되며, 초기화 값은 무선 기기의 ID 정보 등이 포함될 수 있다. 스크램블된 비트 시퀀스는 변조기(1220)에 의해 변조 심볼 시퀀스로 변조될 수 있다. 변조 방식은 pi/2-BPSK(pi/2-binary phase shift keying), m-PSK(m-phase shift keying), m-QAM(m-quadrature amplitude modulation) 등을 포함할 수 있다.
복소 변조 심볼 시퀀스는 레이어 매퍼(1230)에 의해 하나 이상의 전송 레이어로 매핑될 수 있다. 각 전송 레이어의 변조 심볼들은 프리코더(1240)에 의해 해당 안테나 포트(들)로 매핑될 수 있다(프리코딩). 프리코더(1240)의 출력 z는 레이어 매퍼(1230)의 출력 y를 N*M의 프리코딩 행렬 W와 곱해 얻을 수 있다. 여기서, N은 안테나 포트의 개수, M은 전송 레이어의 개수이다. 여기서, 프리코더(1240)는 복소 변조 심볼들에 대한 트랜스폼(transform) 프리코딩(예, DFT(discrete fourier transform) 변환)을 수행한 이후에 프리코딩을 수행할 수 있다. 또한, 프리코더(1240)는 트랜스폼 프리코딩을 수행하지 않고 프리코딩을 수행할 수 있다.
자원 매퍼(1250)는 각 안테나 포트의 변조 심볼들을 시간-주파수 자원에 매핑할 수 있다. 시간-주파수 자원은 시간 도메인에서 복수의 심볼(예, CP-OFDMA 심볼, DFT-s-OFDMA 심볼)을 포함하고, 주파수 도메인에서 복수의 부반송파를 포함할 수 있다. 신호 생성기(1260)는 매핑된 변조 심볼들로부터 무선 신호를 생성하며, 생성된 무선 신호는 각 안테나를 통해 다른 기기로 전송될 수 있다. 이를 위해, 신호 생성기(1260)는 IFFT(inverse fast fourier transform) 모듈 및 CP(cyclic prefix) 삽입기, DAC(digital-to-analog converter), 주파수 상향 변환기(frequency uplink converter) 등을 포함할 수 있다.
무선 기기에서 수신 신호를 위한 신호 처리 과정은 도 12의 신호 처리 과정(1210~1260)의 역으로 구성될 수 있다. 일 예로, 무선 기기(예, 도 2의 200a, 200b)는 안테나 포트/송수신기를 통해 외부로부터 무선 신호를 수신할 수 있다. 수신된 무선 신호는 신호 복원기를 통해 베이스밴드 신호로 변환될 수 있다. 이를 위해, 신호 복원기는 주파수 하향 변환기(frequency downlink converter), ADC(analog-to-digital converter), CP 제거기, FFT(fast fourier transform) 모듈을 포함할 수 있다. 이후, 베이스밴드 신호는 자원 디-매퍼 과정, 포스트코딩(postcoding) 과정, 복조 과정 및 디-스크램블 과정을 거쳐 코드워드로 복원될 수 있다. 코드워드는 복호(decoding)를 거쳐 원래의 정보블록으로 복원될 수 있다. 따라서, 수신 신호를 위한 신호 처리 회로(미도시)는 신호 복원기, 자원 디-매퍼, 포스트코더, 복조기, 디-스크램블러 및 복호기를 포함할 수 있다.
도 13은 본 개시에 적용 가능한 무선 프레임의 구조를 도시한 도면이다.
NR 시스템에 기초한 상향링크 및 하향링크 전송은 도 13과 같은 프레임에 기초할 수 있다. 이때, 하나의 무선 프레임은 10ms의 길이를 가지며, 2개의 5ms 하프-프레임(half-frame, HF)으로 정의될 수 있다. 하나의 하프-프레임은 5개의 1ms 서브프레임(subframe, SF)으로 정의될 수 있다. 하나의 서브프레임은 하나 이상의 슬롯으로 분할되며, 서브프레임 내 슬롯 개수는 SCS(subcarrier spacing)에 의존할 수 있다. 이때, 각 슬롯은 CP(cyclic prefix)에 따라 12개 또는 14개의 OFDM(A) 심볼들을 포함할 수 있다. 일반 CP(normal CP)가 사용되는 경우, 각 슬롯은 14개의 심볼들을 포함할 수 있다. 확장 CP(extended CP)가 사용되는 경우, 각 슬롯은 12개의 심볼들을 포함할 수 있다. 여기서, 심볼은 OFDM 심볼(또는, CP-OFDM 심볼), SC-FDMA 심볼(또는, DFT-s-OFDM 심볼)을 포함할 수 있다.
표 1은 일반 CP가 사용되는 경우, SCS에 따른 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수 및 서브프레임 별 슬롯의 개수를 나타내고, 표 2는 확장된 CSP가 사용되는 경우, SCS에 따른 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수 및 서브프레임 별 슬롯의 개수를 나타낸다.
Figure PCTKR2020010021-appb-I000001
Figure PCTKR2020010021-appb-I000002
Figure PCTKR2020010021-appb-I000003
Figure PCTKR2020010021-appb-I000004
0 14 10 1
1 14 20 2
2 14 40 4
3 14 80 8
4 14 160 16
5 14 320 32
Figure PCTKR2020010021-appb-I000005
Figure PCTKR2020010021-appb-I000006
Figure PCTKR2020010021-appb-I000007
Figure PCTKR2020010021-appb-I000008
2 12 40 4
상기 표 1 및 표 2에서, Nslot symb 는 슬롯 내 심볼의 개수를 나타내고, Nframe,μ slot는 프레임 내 슬롯의 개수를 나타내고, Nsubframe,μ slot는 서브프레임 내 슬롯의 개수를 나타낼 수 있다.
또한, 본 개시가 적용 가능한 시스템에서, 하나의 단말에게 병합되는 복수의 셀들 간에 OFDM(A) 뉴모놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)가 상이하게 설정될 수 있다. 이에 따라, 동일한 개수의 심볼로 구성된 시간 자원(예, SF, 슬롯 또는 TTI)(편의상, TU(time unit)로 통칭)의 (절대 시간) 구간이 병합된 셀들 간에 상이하게 설정될 수 있다.
NR은 다양한 5G 서비스들을 지원하기 위한 다수의 numerology(또는 SCS(subcarrier spacing))를 지원할 수 있다. 예를 들어, SCS가 15kHz인 경우, 전통적인 셀룰러 밴드들에서의 넓은 영역(wide area)를 지원하며, SCS가 30kHz/60kHz인 경우, 밀집한-도시(dense-urban), 더 낮은 지연(lower latency) 및 더 넓은 캐리어 대역폭(wider carrier bandwidth)를 지원하며, SCS가 60kHz 또는 그보다 높은 경우, 위상 잡음(phase noise)를 극복하기 위해 24.25GHz보다 큰 대역폭을 지원할 수 있다.
NR 주파수 밴드(frequency band)는 2가지 type(FR1, FR2)의 주파수 범위(frequency range)로 정의된다. FR1, FR2는 아래 표와 같이 구성될 수 있다. 또한, FR2는 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)를 의미할 수 있다.
Frequency Range designation Corresponding frequency range Subcarrier Spacing
FR1 410MHz - 7125MHz 15, 30, 60kHz
FR2 24250MHz - 52600MHz 60, 120, 240kHz
또한, 일 예로, 본 개시가 적용 가능한 통신 시스템에서 상술한 뉴모놀로지(numerology)가 다르게 설정될 수 있다. 일 예로, 상술한 FR2보다 높은 주파수 대역으로 테라헤르츠 웨이브(Terahertz wave, THz) 대역이 사용될 수 있다. THz 대역에서 SCS는 NR 시스템보다 더 크게 설정될 수 있으며, 슬롯 수도 상이하게 설정될 수 있으며, 상술한 실시 예로 한정되지 않는다. THz 대역에 대해서는 하기에서 후술한다.
도 14는 본 개시에 적용 가능한 슬롯 구조를 도시한 도면이다.
하나의 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 심볼을 포함한다. 예를 들어, 보통 CP의 경우 하나의 슬롯이 7개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 6개의 심볼을 포함할 수 있다. 반송파(carrier)는 주파수 도메인에서 복수의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. RB(Resource Block)는 주파수 도메인에서 복수(예, 12)의 연속한 부반송파로 정의될 수 있다.
또한, BWP(Bandwidth Part)는 주파수 도메인에서 복수의 연속한 (P)RB로 정의되며, 하나의 뉴모놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)에 대응될 수 있다.
반송파는 최대 N개(예, 5개)의 BWP를 포함할 수 있다. 데이터 통신은 활성화된 BWP를 통해서 수행되며, 하나의 단말한테는 하나의 BWP만 활성화될 수 있다. 자원 그리드에서 각각의 요소는 자원요소(Resource Element, RE)로 지칭되며, 하나의 복소 심볼이 매핑될 수 있다.
6G 통신 시스템
6G (무선통신) 시스템은 (i) 디바이스 당 매우 높은 데이터 속도, (ii) 매우 많은 수의 연결된 디바이스들, (iii) 글로벌 연결성(global connectivity), (iv) 매우 낮은 지연, (v) 배터리-프리(battery-free) IoT 디바이스들의 에너지 소비를 낮추고, (vi) 초고신뢰성 연결, (vii) 머신 러닝 능력을 가지는 연결된 지능 등에 목적이 있다. 6G 시스템의 비젼은 "intelligent connectivity", "deep connectivity", "holographic connectivity", "ubiquitous connectivity"와 같은 4가지 측면일 수 있으며, 6G 시스템은 하기 표 4와 같은 요구 사항을 만족시킬 수 있다. 즉, 표 4는 6G 시스템의 요구 사항을 나타낸 표이다.
Per device peak data rate 1 Tbps
E2E latency 1 ms
Maximum spectral efficiency 100 bps/Hz
Mobility support up to 1000 km/hr
Satellite integration Fully
AI Fully
Autonomous vehicle Fully
XR Fully
Haptic Communication Fully
이때, 6G 시스템은 향상된 모바일 브로드밴드(enhanced mobile broadband, eMBB), 초-저지연 통신(ultra-reliable low latency communications, URLLC), mMTC (massive machine type communications), AI 통합 통신(AI integrated communication), 촉각 인터넷(tactile internet), 높은 스루풋(high throughput), 높은 네트워크 능력(high network capacity), 높은 에너지 효율(high energy efficiency), 낮은 백홀 및 접근 네트워크 혼잡(low backhaul and access network congestion) 및 향상된 데이터 보안(enhanced data security)과 같은 핵심 요소(key factor)들을 가질 수 있다.
도 15는 본 개시에 적용 가능한 6G 시스템에서 제공 가능한 통신 구조의 일례를 도시한 도면이다.
도 15를 참조하면, 6G 시스템은 5G 무선통신 시스템보다 50배 더 높은 동시 무선통신 연결성을 가질 것으로 예상된다. 5G의 핵심 요소(key feature)인 URLLC는 6G 통신에서 1ms보다 적은 단-대-단(end-to-end) 지연을 제공함으로써 보다 더 주요한 기술이 될 것으로 예상된다. 이때, 6G 시스템은 자주 사용되는 영역 스펙트럼 효율과 달리 체적 스펙트럼 효율이 훨씬 우수할 것이다. 6G 시스템은 매우 긴 배터리 수명과 에너지 수확을 위한 고급 배터리 기술을 제공할 수 있어, 6G 시스템에서 모바일 디바이스들은 별도로 충전될 필요가 없을 수 있다. 또한, 6G에서 새로운 네트워크 특성들은 다음과 같을 수 있다.
- 위성 통합 네트워크(Satellites integrated network): 글로벌 모바일 집단을 제공하기 위해 6G는 위성과 통합될 것으로 예상된다. 지상파, 위성 및 공중 네트워크를 하나의 무선통신 시스템으로 통합은 6G에 매우 중요할 수 있다.
- 연결된 인텔리전스(connected intelligence): 이전 세대의 무선 통신 시스템과 달리 6G는 혁신적이며, “연결된 사물”에서 "연결된 지능"으로 무선 진화가 업데이트될 것이다. AI는 통신 절차의 각 단계(또는 후술할 신호 처리의 각 절차)에서 적용될 수 있다.
- 무선 정보 및 에너지 전달의 완벽한 통합(seamless integration wireless information and energy transfer): 6G 무선 네트워크는 스마트폰들과 센서들과 같이 디바이스들의 배터리를 충전하기 위해 전력을 전달할 것이다. 그러므로, 무선 정보 및 에너지 전송 (WIET)은 통합될 것이다.
- 유비쿼터스 슈퍼 3D 연결(ubiquitous super 3-dimemtion connectivity): 드론 및 매우 낮은 지구 궤도 위성의 네트워크 및 핵심 네트워크 기능에 접속은 6G 유비쿼터스에서 슈퍼 3D 연결을 만들 것이다.
위와 같은 6G의 새로운 네트워크 특성들에서 몇 가지 일반적인 요구 사항은 다음과 같을 수 있다.
- 스몰 셀 네트워크(small cell networks): 스몰 셀 네트워크의 아이디어는 셀룰러 시스템에서 처리량, 에너지 효율 및 스펙트럼 효율 향상의 결과로 수신 신호 품질을 향상시키기 위해 도입되었다. 결과적으로, 스몰 셀 네트워크는 5G 및 비욘드 5G (5GB) 이상의 통신 시스템에 필수적인 특성이다. 따라서, 6G 통신 시스템 역시 스몰 셀 네트워크의 특성을 채택한다.
- 초 고밀도 이기종 네트워크(ultra-dense heterogeneous network): 초 고밀도 이기종 네트워크들은 6G 통신 시스템의 또 다른 중요한 특성이 될 것이다. 이기종 네트워크로 구성된 멀티-티어 네트워크는 전체 QoS를 개선하고 비용을 줄인다.
- 대용량 백홀(high-capacity backhaul): 백홀 연결은 대용량 트래픽을 지원하기 위해 대용량 백홀 네트워크로 특징 지어진다. 고속 광섬유 및 자유 공간 광학 (FSO) 시스템이 이 문제에 대한 가능한 솔루션일 수 있다.
- 모바일 기술과 통합된 레이더 기술: 통신을 통한 고정밀 지역화(또는 위치 기반 서비스)는 6G 무선통신 시스템의 기능 중 하나이다. 따라서, 레이더 시스템은 6G 네트워크와 통합될 것이다.
- 소프트화 및 가상화(softwarization and virtualization): 소프트화 및 가상화는 유연성, 재구성성 및 프로그래밍 가능성을 보장하기 위해 5GB 네트워크에서 설계 프로세스의 기초가 되는 두 가지 중요한 기능이다. 또한, 공유 물리적 인프라에서 수십억 개의 장치가 공유될 수 있다.
6G 시스템의 핵심 구현 기술
- 인공 지능(artificial Intelligence, AI)
6G 시스템에 가장 중요하며, 새로 도입될 기술은 AI이다. 4G 시스템에는 AI가 관여하지 않았다. 5G 시스템은 부분 또는 매우 제한된 AI를 지원할 것이다. 그러나, 6G 시스템은 완전히 자동화를 위해 AI가 지원될 것이다. 머신 러닝의 발전은 6G에서 실시간 통신을 위해 보다 지능적인 네트워크를 만들 것이다. 통신에 AI를 도입하면 실시간 데이터 전송이 간소화되고 향상될 수 있다. AI는 수많은 분석을 사용하여 복잡한 대상 작업이 수행되는 방식을 결정할 수 있다. 즉, AI는 효율성을 높이고 처리 지연을 줄일 수 있다.
핸드 오버, 네트워크 선택, 자원 스케줄링과 같은 시간 소모적인 작업은 AI를 사용함으로써 즉시 수행될 수 있다. AI는 M2M, 기계-대-인간 및 인간-대-기계 통신에서도 중요한 역할을 할 수 있다. 또한, AI는 BCI(brain computer interface)에서 신속한 통신이 될 수 있다. AI 기반 통신 시스템은 메타 물질, 지능형 구조, 지능형 네트워크, 지능형 장치, 지능형 인지 라디오(radio), 자체 유지 무선 네트워크 및 머신 러닝에 의해 지원될 수 있다.
최근 AI를 무선 통신 시스템과 통합하려고 하는 시도들이 나타나고 있으나, 이는 어플리케이션 계층(application layer), 네트워크 계층(network layer) 특히, 딥러닝은 무선 자원 관리 및 할당(wireless resource management and allocation) 분야에 집중되어 왔다. 그러나, 이러한 연구는 점점 MAC 계층 및 물리 계층으로 발전하고 있으며, 특히 물리계층에서 딥러닝을 무선 전송(wireless transmission)과 결합하고자 하는 시도들이 나타나고 있다. AI 기반의 물리계층 전송은, 근본적인 신호 처리 및 통신 메커니즘에 있어서, 전통적인 통신 프레임워크가 아니라 AI 드라이버에 기초한 신호 처리 및 통신 메커니즘을 적용하는 것을 의미한다. 예를 들어, 딥러닝 기반의 채널 코딩 및 디코딩(channel coding and decoding), 딥러닝 기반의 신호 추정(estimation) 및 검출(detection), 딥러닝 기반의 MIMO(multiple input multiple output) 매커니즘(mechanism), AI 기반의 자원 스케줄링(scheduling) 및 할당(allocation) 등을 포함할 수 있다.
머신 러닝은 채널 추정 및 채널 트래킹을 위해 사용될 수 있으며, DL(downlink)의 물리 계층(physical layer)에서 전력 할당(power allocation), 간섭 제거(interference cancellation) 등에 사용될 수 있다. 또한, 머신 러닝은 MIMO 시스템에서 안테나 선택, 전력 제어(power control), 심볼 검출(symbol detection) 등에도 사용될 수 있다.
그러나 물리계층에서의 전송을 위한 DNN의 적용은 아래와 같은 문제점이 있을 수 있다.
딥러닝 기반의 AI 알고리즘은 훈련 파라미터를 최적화하기 위해 수많은 훈련 데이터가 필요하다. 그러나 특정 채널 환경에서의 데이터를 훈련 데이터로 획득하는데 있어서의 한계로 인해, 오프라인 상에서 많은 훈련 데이터를 사용한다. 이는 특정 채널 환경에서 훈련 데이터에 대한 정적 훈련(static training)은, 무선 채널의 동적 특성 및 다이버시티(diversity) 사이에 모순(contradiction)이 생길 수 있다.
또한, 현재 딥러닝은 주로 실제 신호(real signal)을 대상으로 한다. 그러나, 무선 통신의 물리 계층의 신호들은 복소 신호(complex signal)이다. 무선 통신 신호의 특성을 매칭시키기 위해 복소(complex) 도메인 신호의 검출하는 신경망(neural network)에 대한 연구가 더 필요하다.
이하, 머신 러닝에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
머신 러닝은 사람이 할 수 있거나 혹은 하기 어려운 작업을 대신해낼 수 있는 기계를 만들어 내기 위해 기계를 학습시키는 일련의 동작을 의미한다. 머신 러닝을 위해서는 데이터와 러닝 모델이 필요하다. 머신 러닝에서 데이터의 학습 방법은 크게 3가지 즉, 지도 학습(supervised learning), 비지도 학습(unsupervised learning) 그리고 강화 학습(reinforcement learning)으로 구분될 수 있다.
신경망 학습은 출력의 오류를 최소화하기 위한 것이다. 신경망 학습은 반복적으로 학습 데이터를 신경망에 입력시키고 학습 데이터에 대한 신경망의 출력과 타겟의 에러를 계산하고, 에러를 줄이기 위한 방향으로 신경망의 에러를 신경망의 출력 레이어에서부터 입력 레이어 방향으로 역전파(backpropagation) 하여 신경망의 각 노드의 가중치를 업데이트하는 과정이다.
지도 학습은 학습 데이터에 정답이 라벨링된 학습 데이터를 사용하며 비지도 학습은 학습 데이터에 정답이 라벨링되어 있지 않을 수 있다. 즉, 예를 들어 데이터 분류에 관한 지도 학습의 경우의 학습 데이터는 학습 데이터 각각에 카테고리가 라벨링된 데이터 일 수 있다. 라벨링된 학습 데이터가 신경망에 입력되고 신경망의 출력(카테고리)과 학습 데이터의 라벨을 비교하여 오차(error)가 계산될 수 있다. 계산된 오차는 신경망에서 역방향(즉, 출력 레이어에서 입력 레이어 방향)으로 역전파 되며, 역전파에 따라 신경망의 각 레이어의 각 노드들의 연결 가중치가 업데이트 될 수 있다. 업데이트 되는 각 노드의 연결 가중치는 학습률(learning rate)에 따라 변화량이 결정될 수 있다. 입력 데이터에 대한 신경망의 계산과 에러의 역전파는 학습 사이클(epoch)을 구성할 수 있다. 학습률은 신경망의 학습 사이클의 반복 횟수에 따라 상이하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 신경망의 학습 초기에는 높은 학습률을 사용하여 신경망이 빠르게 일정 수준의 성능을 확보하도록 하여 효율성을 높이고, 학습 후기에는 낮은 학습률을 사용하여 정확도를 높일 수 있다
데이터의 특징에 따라 학습 방법은 달라질 수 있다. 예를 들어, 통신 시스템 상에서 송신단에서 전송한 데이터를 수신단에서 정확하게 예측하는 것을 목적으로 하는 경우, 비지도 학습 또는 강화 학습 보다는 지도 학습을 이용하여 학습을 수행하는 것이 바람직하다.
러닝 모델은 인간의 뇌에 해당하는 것으로서, 가장 기본적인 선형 모델을 생각할 수 있으나, 인공 신경망(artificial neural networks)와 같은 복잡성이 높은 신경망 구조를 러닝 모델로 사용하는 머신 러닝의 패러다임을 딥러닝(deep learning)이라 한다.
학습(learning) 방식으로 사용하는 신경망 코어(neural network cord)는 크게 심층 신경망(deep neural networks, DNN), 합성곱 신경망(convolutional deep neural networks, CNN), 순환 신경망(recurrent boltzmann machine, RNN) 방식이 있으며, 이러한 러닝 모델이 적용될 수 있다.
THz(Terahertz) 통신
6G 시스템에서 THz 통신이 적용될 수 있다. 일 예로, 데이터 전송률은 대역폭을 늘려 높일 수 있다. 이것은 넓은 대역폭으로 sub-THz 통신을 사용하고, 진보된 대규모 MIMO 기술을 적용하여 수행될 수 있다.
도 16은 본 개시에 적용 가능한 전자기 스펙트럼을 도시한 도면이다. 일 예로, 도 16을 참조하면, 밀리미터 이하의 방사선으로도 알려진 THz파는 일반적으로 0.03mm-3mm 범위의 해당 파장을 가진 0.1THz와 10THz 사이의 주파수 대역을 나타낸다. 100GHz-300GHz 대역 범위(Sub THz 대역)는 셀룰러 통신을 위한 THz 대역의 주요 부분으로 간주된다. Sub-THz 대역 mmWave 대역에 추가하면 6G 셀룰러 통신 용량은 늘어난다. 정의된 THz 대역 중 300GHz-3THz는 원적외선 (IR) 주파수 대역에 있다. 300GHz-3THz 대역은 광 대역의 일부이지만 광 대역의 경계에 있으며, RF 대역 바로 뒤에 있다. 따라서, 이 300 GHz-3 THz 대역은 RF와 유사성을 나타낸다.
THz 통신의 주요 특성은 (i) 매우 높은 데이터 전송률을 지원하기 위해 광범위하게 사용 가능한 대역폭, (ii) 고주파에서 발생하는 높은 경로 손실 (고 지향성 안테나는 필수 불가결)을 포함한다. 높은 지향성 안테나에서 생성된 좁은 빔 폭은 간섭을 줄인다. THz 신호의 작은 파장은 훨씬 더 많은 수의 안테나 소자가 이 대역에서 동작하는 장치 및 BS에 통합될 수 있게 한다. 이를 통해 범위 제한을 극복할 수 있는 고급 적응형 배열 기술을 사용할 수 있다.
광 무선 기술(optical wireless technology)
OWC(optical wireless communication) 기술은 가능한 모든 장치-대-액세스 네트워크를 위한 RF 기반 통신 외에도 6G 통신을 위해 계획되었다. 이러한 네트워크는 네트워크-대-백홀/프론트홀 네트워크 연결에 접속한다. OWC 기술은 4G 통신 시스템 이후 이미 사용되고 있으나 6G 통신 시스템의 요구를 충족시키기 위해 더 널리 사용될 것이다. 광 충실도(light fidelity), 가시광 통신, 광 카메라 통신 및 광 대역에 기초한 FSO(free space optical) 통신과 같은 OWC 기술은 이미 잘 알려진 기술이다. 광 무선 기술 기반의 통신은 매우 높은 데이터 속도, 낮은 지연 시간 및 안전한 통신을 제공할 수 있다. LiDAR(light detection and ranging) 또한 광 대역을 기반으로 6G 통신에서 초 고해상도 3D 매핑을 위해 이용될 수 있다.
FSO 백홀 네트워크
FSO 시스템의 송신기 및 수신기 특성은 광섬유 네트워크의 특성과 유사하다. 따라서, FSO 시스템의 데이터 전송은 광섬유 시스템과 비슷하다. 따라서, FSO는 광섬유 네트워크와 함께 6G 시스템에서 백홀 연결을 제공하는 좋은 기술이 될 수 있다. FSO를 사용하면, 10,000km 이상의 거리에서도 매우 장거리 통신이 가능하다. FSO는 바다, 우주, 수중, 고립된 섬과 같은 원격 및 비원격 지역을 위한 대용량 백홀 연결을 지원한다. FSO는 셀룰러 기지국 연결도 지원한다.
대규모 MIMO 기술
스펙트럼 효율을 향상시키는 핵심 기술 중 하나는 MIMO 기술을 적용하는 것이다. MIMO 기술이 향상되면 스펙트럼 효율도 향상된다. 따라서, 6G 시스템에서 대규모 MIMO 기술이 중요할 것이다. MIMO 기술은 다중 경로를 이용하기 때문에 데이터 신호가 하나 이상의 경로로 전송될 수 있도록 다중화 기술 및 THz 대역에 적합한 빔 생성 및 운영 기술도 중요하게 고려되어야 한다.
블록 체인
블록 체인은 미래의 통신 시스템에서 대량의 데이터를 관리하는 중요한 기술이 될 것이다. 블록 체인은 분산 원장 기술의 한 형태로서, 분산 원장은 수많은 노드 또는 컴퓨팅 장치에 분산되어 있는 데이터베이스이다. 각 노드는 동일한 원장 사본을 복제하고 저장한다. 블록 체인은 P2P(peer to peer) 네트워크로 관리된다. 중앙 집중식 기관이나 서버에서 관리하지 않고 존재할 수 있다. 블록 체인의 데이터는 함께 수집되어 블록으로 구성된다. 블록은 서로 연결되고 암호화를 사용하여 보호된다. 블록 체인은 본질적으로 향상된 상호 운용성(interoperability), 보안, 개인 정보 보호, 안정성 및 확장성을 통해 대규모 IoT를 완벽하게 보완한다. 따라서, 블록 체인 기술은 장치 간 상호 운용성, 대용량 데이터 추적성, 다른 IoT 시스템의 자율적 상호 작용 및 6G 통신 시스템의 대규모 연결 안정성과 같은 여러 기능을 제공한다.
3D 네트워킹
6G 시스템은 지상 및 공중 네트워크를 통합하여 수직 확장의 사용자 통신을 지원한다. 3D BS는 저궤도 위성 및 UAV를 통해 제공될 것이다. 고도 및 관련 자유도 측면에서 새로운 차원을 추가하면 3D 연결이 기존 2D 네트워크와 상당히 다르다.
양자 커뮤니케이션
6G 네트워크의 맥락에서 네트워크의 감독되지 않은 강화 학습이 유망하다. 지도 학습 방식은 6G에서 생성된 방대한 양의 데이터에 레이블을 지정할 수 없다. 비지도 학습에는 라벨링이 필요하지 않다. 따라서, 이 기술은 복잡한 네트워크의 표현을 자율적으로 구축하는 데 사용할 수 있다. 강화 학습과 비지도 학습을 결합하면 진정한 자율적인 방식으로 네트워크를 운영할 수 있다.
무인 항공기
UAV(unmanned aerial vehicle) 또는 드론은 6G 무선 통신에서 중요한 요소가 될 것이다. 대부분의 경우, UAV 기술을 사용하여 고속 데이터 무선 연결이 제공된다. 기지국 엔티티는 셀룰러 연결을 제공하기 위해 UAV에 설치된다. UAV는 쉬운 배치, 강력한 가시선 링크 및 이동성이 제어되는 자유도와 같은 고정 기지국 인프라에서 볼 수 없는 특정 기능을 가지고 있다. 천재 지변 등의 긴급 상황 동안, 지상 통신 인프라의 배치는 경제적으로 실현 가능하지 않으며, 때로는 휘발성 환경에서 서비스를 제공할 수 없다. UAV는 이러한 상황을 쉽게 처리할 수 있다. UAV는 무선 통신 분야의 새로운 패러다임이 될 것이다. 이 기술은 eMBB, URLLC 및 mMTC 인 무선 네트워크의 세 가지 기본 요구 사항을 용이하게 한다. UAV는 또한, 네트워크 연결성 향상, 화재 감지, 재난 응급 서비스, 보안 및 감시, 오염 모니터링, 주차 모니터링, 사고 모니터링 등과 같은 여러 가지 목적을 지원할 수 있다. 따라서, UAV 기술은 6G 통신에 가장 중요한 기술 중 하나로 인식되고 있다.
셀-프리 통신(cell-free Communication)
여러 주파수와 이기종 통신 기술의 긴밀한 통합은 6G 시스템에서 매우 중요하다. 결과적으로, 사용자는 디바이스에서 어떤 수동 구성을 만들 필요 없이 네트워크에서 다른 네트워크로 원활하게 이동할 수 있다. 사용 가능한 통신 기술에서 최상의 네트워크가 자동으로 선택된다. 이것은 무선 통신에서 셀 개념의 한계를 깨뜨릴 것이다. 현재, 하나의 셀에서 다른 셀로의 사용자 이동은 고밀도 네트워크에서 너무 많은 핸드 오버를 야기하고, 핸드 오버 실패, 핸드 오버 지연, 데이터 손실 및 핑퐁 효과를 야기한다. 6G 셀-프리 통신은 이 모든 것을 극복하고 더 나은 QoS를 제공할 것이다. 셀-프리 통신은 멀티 커넥티비티 및 멀티-티어 하이브리드 기술과 장치의 서로 다른 이기종 라디오를 통해 달성될 것이다.
무선 정보 및 에너지 전송 통합(wireless information and energy transfer, WIET)
WIET은 무선 통신 시스템과 같이 동일한 필드와 웨이브(wave)를 사용한다. 특히, 센서와 스마트폰은 통신 중 무선 전력 전송을 사용하여 충전될 것이다. WIET은 배터리 충전 무선 시스템의 수명을 연장하기 위한 유망한 기술이다. 따라서, 배터리가 없는 장치는 6G 통신에서 지원될 것이다.
센싱과 커뮤니케이션의 통합
자율 무선 네트워크는 동적으로 변화하는 환경 상태를 지속적으로 감지하고 서로 다른 노드간에 정보를 교환할 수 있는 기능이다. 6G에서, 감지는 자율 시스템을 지원하기 위해 통신과 긴밀하게 통합될 것이다.
액세스 백홀 네트워크의 통합
6G에서 액세스 네트워크의 밀도는 엄청날 것이다. 각 액세스 네트워크는 광섬유와 FSO 네트워크와 같은 백홀 연결로 연결된다. 매우 많은 수의 액세스 네트워크들에 대처하기 위해, 액세스 및 백홀 네트워크 사이에 긴밀한 통합이 있을 것이다.
홀로그램 빔포밍
빔포밍은 특정 방향으로 무선 신호를 전송하기 위해 안테나 배열을 조정하는 신호 처리 절차이다. 스마트 안테나 또는 진보된 안테나 시스템의 하위 집합이다. 빔포밍 기술은 높은 신호 대 잡음비, 간섭 방지 및 거부, 높은 네트워크 효율과 같은 몇 가지 장점이 있다. 홀로그램 빔포밍(hologram beamforming, HBF)은 소프트웨어-정의된 안테나를 사용하기 때문에 MIMO 시스템과 상당히 다른 새로운 빔포밍 방법이다. HBF는 6G에서 다중 안테나 통신 장치에서 신호의 효율적이고 유연한 전송 및 수신을 위해 매우 효과적인 접근 방식이 될 것이다.
빅 데이터 분석
빅 데이터 분석은 다양한 대규모 데이터 세트 또는 빅 데이터를 분석하기 위한 복잡한 프로세스이다. 이 프로세스는 숨겨진 데이터, 알 수 없는 상관 관계 및 고객 성향과 같은 정보를 찾아 완벽한 데이터 관리를 보장한다. 빅 데이터는 비디오, 소셜 네트워크, 이미지 및 센서와 같은 다양한 소스에서 수집된다. 이 기술은 6G 시스템에서 방대한 데이터를 처리하는 데 널리 사용된다.
LIS(large intelligent surface)
THz 대역 신호의 경우 직진성이 강하여 방해물로 인한 음영 지역이 많이 생길 수 있는데, 이러한 음영 지역 근처에 LIS 설치함으로써 통신 권역을 확대하고 통신 안정성 강화 및 추가적인 부가 서비스가 가능한 LIS 기술이 중요하게 된다. LIS는 전자기 물질(electromagnetic materials)로 만들어진 인공 표면(artificial surface)이고, 들어오는 무선파와 나가는 무선파의 전파(propagation)을 변경시킬 수 있다. LIS는 매시브 MIMO의 확장으로 보여질 수 있으나, 매시브 MIMO와 서로 다른 어레이(array) 구조 및 동작 메커니즘이 다르다. 또한, LIS는 수동 엘리먼트(passive elements)를 가진 재구성 가능한 리플렉터(reflector)로서 동작하는 점 즉, 활성(active) RF 체인(chain)을 사용하지 않고 신호를 수동적으로만 반사(reflect)하는 점에서 낮은 전력 소비를 가지는 장점이 있다. 또한, LIS의 수동적인 리플렉터 각각은 입사되는 신호의 위상 편이를 독립적으로 조절해야 하기 때문에, 무선 통신 채널에 유리할 수 있다. LIS 컨트롤러를 통해 위상 편이를 적절히 조절함으로써, 반사된 신호는 수신된 신호 전력을 부스트(boost)하기 위해 타겟 수신기에서 모여질 수 있다.
테라헤르츠(THz) 무선통신
도 17은 본 개시에 적용 가능한 THz 통신 방법을 도시한 도면이다.
도 17을 참조하면, THz 무선통신은 대략 0.1~10THz(1THz=1012Hz)의 진동수를 가지는 THz파를 이용하여 무선통신을 이용하는 것으로, 100GHz 이상의 매우 높은 캐리어 주파수를 사용하는 테라헤르츠(THz) 대역 무선통신을 의미할 수 있다. THz파는 RF(Radio Frequency)/밀리미터(mm)와 적외선 대역 사이에 위치하며, (i) 가시광/적외선에 비해 비금속/비분극성 물질을 잘 투과하며 RF/밀리미터파에 비해 파장이 짧아 높은 직진성을 가지며 빔 집속이 가능할 수 있다.
또한, THz파의 광자 에너지는 수 meV에 불과하기 때문에 인체에 무해한 특성이 있다. THz 무선통신에 이용될 것으로 기대되는 주파수 대역은 공기 중 분자 흡수에 의한 전파 손실이 작은 D-밴드(110GHz~170GHz) 혹은 H-밴드(220GHz~325GHz) 대역일 수 있다. THz 무선통신에 대한 표준화 논의는 3GPP 이외에도 IEEE 802.15 THz WG(working group)을 중심으로 논의되고 있으며, IEEE 802.15의 TG(task group)(예, TG3d, TG3e)에서 발행되는 표준문서는 본 명세서에서 설명되는 내용을 구체화하거나 보충할 수 있다. THz 무선통신은 무선 인식(wireless cognition), 센싱(sensing), 이미징(imaging), 무선 통신(wireless), THz 네비게이션(navigation) 등에 응용될 수 있다.
구체적으로, 도 17을 참조하면, THz 무선통신 시나리오는 매크로 네트워크(macro network), 마이크로 네트워크(micro network), 나노스케일 네트워크(nanoscale network)로 분류될 수 있다. 매크로 네트워크에서 THz 무선통신은 V2V(vehicle-to-vehicle) 연결 및 백홀/프런트홀(backhaul/fronthaul) 연결에 응용될 수 있다. 마이크로 네트워크에서 THz 무선통신은 인도어 스몰 셀(small cell), 데이터 센터에서 무선 연결과 같은 고정된 point-to-point 또는 multi-point 연결, 키오스크 다운로딩과 같은 근거리 통신(near-field communication)에 응용될 수 있다. 하기 표 5는 THz 파에서 이용될 수 있는 기술의 일례를 나타낸 표이다.
Transceivers Device Available immature: UTC-PD, RTD and SBD
Modulation and coding Low order modulation techniques (OOK, QPSK), LDPC, Reed Soloman, Hamming, Polar, Turbo
Antenna Omni and Directional, phased array with low number of antenna elements
Bandwidth 69 GHz (or 23 GHz) at 300 GHz
Channel models Partially
Data rate 100 Gbps
Outdoor deployment No
Fee space loss High
Coverage Low
Radio Measurements 300 GHz indoor
Device size Few micrometers
도 18은 본 개시에 적용 가능한 THz 무선 통신 송수신기를 도시한 도면이다.
도 18을 참조하면, THz 무선통신은 THz 발생 및 수신을 위한 방법을 기준으로 분류할 수 있다. THz 발생 방법은 광 소자 또는 전자소자 기반 기술로 분류할 수 있다.
이때, 전자 소자를 이용하여 THz를 발생시키는 방법은 공명 터널링 다이오드(resonant tunneling diode, RTD)와 같은 반도체 소자를 이용하는 방법, 국부 발진기와 체배기를 이용하는 방법, 화합물 반도체 HEMT(high electron mobility transistor) 기반의 집적회로를 이용한 MMIC(monolithic microwave integrated circuits) 방법, Si-CMOS 기반의 집적회로를 이용하는 방법 등이 있다. 도 18의 경우, 주파수를 높이기 위해 체배기(doubler, tripler, multiplier)가 적용되었고, 서브하모닉 믹서를 지나 안테나에 의해 방사된다. THz 대역은 높은 주파수를 형성하므로, 체배기가 필수적이다. 여기서, 체배기는 입력 대비 N배의 출력 주파수를 갖게 하는 회로이며, 원하는 하모닉 주파수에 정합시키고, 나머지 모든 주파수는 걸러낸다. 그리고, 도 18의 안테나에 배열 안테나 등이 적용되어 빔포밍이 구현될 수도 있다. 도 18에서, IF는 중간 주파수(intermediate frequency)를 나타내며, 트리플러(tripler), 멀리플러(multipler)는 체배기를 나타내며, PA는 전력 증폭기(power amplifier)를 나타내며, LNA는 저잡음 증폭기(low noise amplifier), PLL은 위상동기회로(phase-locked loop)를 나타낸다.
도 19는 본 개시에 적용 가능한 THz 신호 생성 방법을 도시한 도면이다. 또한, 도 20은 본 개시에 적용 가능한 무선 통신 송수신기를 도시한 도면이다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 광 소자 기반 THz 무선통신 기술은 광소자를 이용하여 THz 신호를 발생 및 변조하는 방법을 말한다. 광 소자 기반 THz 신호 생성 기술은 레이저와 광변조기 등을 이용하여 초고속 광신호를 생성하고, 이를 초고속 광검출기를 이용하여 THz 신호로 변환하는 기술이다. 이 기술은 전자 소자만을 이용하는 기술에 비해 주파수를 증가시키기가 용이하고, 높은 전력의 신호 생성이 가능하며, 넓은 주파수 대역에서 평탄한 응답 특성을 얻을 수 있다. 광소자 기반 THz 신호 생성을 위해서는 도 19에 도시된 바와 같이, 레이저 다이오드, 광대역 광변조기, 초고속 광검출기가 필요하다. 도 19의 경우, 파장이 다른 두 레이저의 빛 신호를 합파하여 레이저 간의 파장 차이에 해당하는 THz 신호를 생성하는 것이다. 도 19에서, 광 커플러(optical coupler)는 회로 또는 시스템 간의 전기적 절연과의 결합을 제공하기 위해 광파를 사용하여 전기신호를 전송하도록 하는 반도체 디바이스를 의미하며, UTC-PD(uni-travelling carrier photo-detector)은 광 검출기의 하나로서, 능동 캐리어(active carrier)로 전자를 사용하며 밴드갭 그레이딩(bandgap grading)으로 전자의 이동 시간을 감소시킨 소자이다. UTC-PD는 150GHz 이상에서 광검출이 가능하다. 도 20에서, EDFA(erbium-doped fiber amplifier)는 어븀이 첨가된 광섬유 증폭기를 나타내며, PD(photo detector)는 광신호를 전기신호로 변환할 수 있는 반도체 디바이스를 나타내며, OSA는 각종 광통신 기능(예, 광전 변환, 전광 변환 등)을 하나의 부품으로 모듈화시킨 광모듈(optical sub assembly)를 나타내며, DSO는 디지털 스토리지 오실로스코프(digital storage oscilloscope)를 나타낸다.
도 21은 본 개시에 적용 가능한 송신기 구조를 도시한 도면이다. 또한, 도 22는 본 개시에 적용 가능한 변조기 구조를 도시한 도면이다.
도 21 및 도 22를 참조하면, 일반적으로 레이저(laser)의 광학 소스(optical source)를 광파 가이드(optical wave guide)를 통과시켜 신호의 위상(phase)등을 변화시킬 수 있다. 이때, 마이크로파 컨택트(microwave contact) 등을 통해 전기적 특성을 변화시킴으로써 데이터를 싣게 된다. 따라서, 광학 변조기 출력(optical modulator output)은 변조된(modulated) 형태의 파형으로 형성된다. 광전 변조기(O/E converter)는 비선형 크리스탈(nonlinear crystal)에 의한 광학 정류(optical rectification) 동작, 광전도 안테나(photoconductive antenna)에 의한 광전 변환(O/E conversion), 광속의 전자 다발(bunch of relativistic electrons)로부터의 방출(emission) 등에 따라 THz 펄스를 생성할 수 있다. 상기와 같은 방식으로 발생한 테라헤르츠 펄스(THz pulse)는 펨토 세컨드(femto second)부터 피코 세컨드(pico second)의 단위의 길이를 가질 수 있다. 광전 변환기(O/E converter)는 소자의 비선형성(non-linearity)을 이용하여, 하향 변환(Down conversion)을 수행한다.
테라헤르츠 스펙트럼의 용도(THz spectrum usage)를 고려할 때, 테라헤르츠 시스템을 위해서 고정된(fixed) 또는 모바일 서비스(mobile service) 용도로써 여러 개의 연속적인 기가헤르츠(contiguous GHz)의 대역들(bands)을 사용할 가능성이 높다. 아웃도어(outdoor) 시나리오 기준에 의하면, 1THz까지의 스펙트럼에서 산소 감쇠(Oxygen attenuation) 10^2 dB/km를 기준으로 가용 대역폭(Bandwidth)이 분류될 수 있다. 이에 따라 상기 가용 대역폭이 여러 개의 밴드 청크(band chunk)들로 구성되는 프레임워크(framework)가 고려될 수 있다. 상기 프레임워크의 일 예시로 하나의 캐리어(carrier)에 대해 테라헤르츠 펄스(THz pulse)의 길이를 50ps로 설정한다면, 대역폭(BW)은 약 20GHz가 된다.
적외선 대역(infrared band)에서 테라헤르츠 대역(THz band)으로의 효과적인 하향 변환(Down conversion)은 광전 컨버터(O/E converter)의 비선형성(nonlinearity)을 어떻게 활용하는가에 달려 있다. 즉, 원하는 테라헤르츠 대역(THz band)으로 하향 변환(down conversion)하기 위해서는 해당 테라헤르츠 대역(THz band)에 옮기기에 가장 이상적인 비선형성(non-linearity)을 갖는 광전 변환기(O/E converter)의 설계가 요구된다. 만일 타겟으로 하는 주파수 대역에 맞지 않는 광전 변환기(O/E converter)를 사용하는 경우, 해당 펄스(pulse)의 크기(amplitude), 위상(phase)에 대하여 오류(error)가 발생할 가능성이 높다.
단일 캐리어(single carrier) 시스템에서 광전 변환기 1개를 이용하여 테라헤르츠 송수신 시스템이 구현될 수 있다. 채널 환경에 따라 달라지지만 멀리 캐리어(Multi carrier) 시스템에서 캐리어 수만큼 광전 변환기가 요구될 수 있다. 특히 전술한 스펙트럼 용도와 관련된 계획에 따라 여러 개의 광대역들을 이용하는 멀티 캐리어 시스템인 경우, 그 현상이 두드러지게 될 것이다. 이와 관련하여 상기 멀티 캐리어 시스템을 위한 프레임 구조가 고려될 수 있다. 광전 변환기를 기반으로 하향 주파수 변환된 신호는 특정 자원 영역(예: 특정 프레임)에서 전송될 수 있다. 상기 특정 자원 영역의 주파수 영역은 복수의 청크(chunk)들을 포함할 수 있다. 각 청크(chunk)는 적어도 하나의 컴포넌트 캐리어(CC)로 구성될 수 있다.
본 개시의 구체적인 실시 예
본 개시는 무선 통신 시스템에서 GSM(generalized spatial modulation) 기법 사용 시 발생하는 오류를 줄이기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 GSM 기법 사용 시 발생 가능한 연집 오류(burst error)를 개선하기 위한 기술을 설명한다.
무선 통신 시스템이 음성 통화뿐만 아니라 다양한 종류의 통신 서비스들을 제공하기 시작하고, 고성능의 스마트 폰이 출현한 이래로, 무선 통신 시스템을 통한 데이터 전송이 급속히 증가하였다. 이러한 추세는 앞으로도 계속될 것으로 예상된다. 대역폭과 전송 전력 등 한정된 자원 하에서 빠른 데이터 속도를 지원하기 위해 다양한 무선 통신 기술들이 개발되어 왔다. 256-QAM 등의 고차원 변조 기법, 다수의 송수신 안테나들을 사용하는 MIMO 기술, 주파수와 시간 영역에서의 다양성을 최대한 활용하는 OFDM 기술 등이 대표적이다. 이러한 무선 전송 기술의 발전에도 불구하고, 기존의 시스템은 급속히 증가하는 데이터 전송 속도를 감당하기 어려울 것으로 예상되었다. 이에 따라, 5G NR은 mmWave 대역을 사용하여 통신 대역폭과 그에 비례하는 데이터 전송 속도를 크게 향상시켰다. 나아가, 향후 6G는 0.1THz 이상의 THz 대역까지 무선 통신을 위해 사용함으로써 통신 대역폭을 크게 증가시키게 될 것이다.
한편, 데이터 전송 속도의 증가는 전력 소모의 증가를 가져오기 때문에, 에너지 효율성이 무선 통신 시스템의 중요한 이슈로 대두되고 있다. 무선 통신 단말이 스마트 폰 중심에서 저전력 IoT 단말 등 다양한 형태로 발전할 것으로 예상됨에 따라, 에너지 효율성은 점점 더 중요해질 것으로 예상된다. THz 대역은 넓은 대역폭으로 데이터 전송률을 높일 수 있다는 장점이 있으나, 에너지 효율성도 함께 높이기 위해서 풀어야 할 문제들이 많다.
일반적으로, 주파수 대역이 높아짐에 따라, 자유 공간에서 발생하는 전파 손실이 커진다. 이는 mmWave, THz 대역으로 갈수록 거리에 따른 전파 손실이 증가함을 의미한다. 특히, THz 대역의 경우, 전파의 직진성이 크므로, 장애물에 의한 손실이 크다. 또한, 주파수에 따라 공기중의 물 분자 등에 의한 흡수 손실이 발생함으로써, THz 대역에서의 전파 손실은 더욱 커진다. 동일한 전송 전력을 기준으로 볼 때, 큰 전파 손실은 곧 셀 반경이 작아짐을 야기한다. 대규모(massive) MIMO 기술은 전파 손실 문제를 해결할 수 있는 중요한 기술로서 주목받고 있다. 주파수가 높아짐에 따라 파장이 짧아지기 때문에, 작은 면적에 대규모의 안테나를 집적하는 것이 용이해진다. 따라서, 대규모 MIMO 기술은 많은 수의 안테나를 이용하여 안테나 이득을 높임으로써 큰 전파 손실을 극복할 수 있는 기술로 주목받는다.
통신 대역폭의 증가는 수신기의 샘플링 속도 증가를 가져온다. 각 아날로그 샘플은 ADC(analog-to-digital converter)를 거쳐 디지털 신호로 변환되는데, 일반적으로 ADC의 전력 소모는 샘플링 속도에 선형적으로 비례하여 증가하는 특성을 보인다. 대역폭의 증가에 따라 샘플링 속도를 증가시키면, 그만큼 소모 전력도 증가한다. 소모 전력 증가를 줄이고자, 저해상도(low-resolution) ADC 사용이 해결 방안의 하나로 연구되고 있다. ADC의 소모 전력량은 비트 개수에 따라 지수 함수적으로 증가하는 특성을 보이기 때문에, 비트 개수를 줄이면 전력 소모가 감소할 수 있다. 다만, 신호의 분해능이 낮아지는 문제가 있기 때문에, 고차원 QAM 변조 기술을 사용하기 어렵다. 즉, 데이터 전송률(throughput) 및 주파수 효율(spectral efficiency)을 높이기 어렵다는 문제가 존재한다.
GSM 기술은 MIMO 시스템에서 고차원 QAM 변조를 사용하지 않으면서, 스펙트럼 효율(spectral efficiency)을 높일 수 있는 무선 전송 기술의 하나이다. GSM은 전체 송신 안테나들 중 일부를 통해 신호를 전송케 한다. 데이터의 일부는 가능한 송신 안테나 조합(transmit antenna combination, TAC) 중 어느 것을 사용하는지에 의해 표현되며, 데이터의 나머지는 선택된 안테나를 통해 송신된 변조 심볼(modulation symbol)들에 의해 표현된다. 예를 들어, 4개의 안테나들 중 2개의 안테나들을 통해 신호를 전송하는 경우, 총 6가지의 안테나 조합들이 가능하다. 4개의 안테나 조합들을 이용하여 2비트의 정보를 표현하고, 선택된 2개의 안테나들을 통해 송신되는 2개의 QPSK의 변조 심볼들을 이용하여 4비트를 표현하면, 하나의 시간 단위 동안 총 6 비트의 데이터가 전송될 수 있다. 여기서, 하나의 시간 단위 동안 선택된 송신 안테나 조합을 통해 송신되는 변조 심볼들은 하나의 송신 심볼로 이해될 수 있다. 즉, 하나의 송신 심볼은 송신 안테나 조합 및 변조 심볼들로 구성되며, 그 송신 심볼은 'GSM 심볼'로 지칭된다. 하나의 GSM 심볼을 통해 전송할 수 있는 비트 개수는 이하 [수학식 1]과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2020010021-appb-M000001
[수학식 1]에서, LGSM은 하나의 GSM 심볼을 통해 전송할 수 있는 비트 개수, Nt는 전체 송신 안테나 개수, Na는 활성화되는 송신 안테나 개수, M은 변조 차수(modulation order)를 의미한다.
GSM 시스템에서, TAC에 의해 공간 영역 상에서 전달되는 정보 및 활성화된 안테나를 통해 송신되는 변조 심볼들을 통해 전달되는 정보는 서로 다른 채널 특성을 경험하는 것으로 볼 수 있다. 변조 심볼을 통해 전달되는 정보는 각 안테나의 위상 잡음과 안테나 사이 간섭의 영향을 상대적으로 더 많이 받는다. TAC에 의해 전달되는 정보는 다수의 안테나들의 조합을 통해 전달되는 것이기 때문에, 위상 잡음이나 안테나간 간섭에 상대적으로 덜 민감하고, 공간적인 다양성(diversity)에 의한 이득을 가질 수 있다. 이러한 특성으로 인해, GSM 시스템은 위상 잡음이 많은 THz 대역에서 공간 다중화(spatial multiplexing) MIMO 시스템에 비해 더 나은 성능을 가질 수 있다.
무선 통신, 특히, 이동 통신 시스템에서 단말의 이동 등으로 인한 전파 환경의 변화에 대응하기 위해 여러 가지 적응 기술이 사용될 수 있다. 예를 들어, 기지국 및 단말 간 거리 등에 따른 경로 손실의 크기에 따라 송신 전력을 조정하는 전력 제어(power control)가 사용될 수 있다.
적응형 변조 및 코딩(adaptive modulation and coding, AMC)은 무선 링크 품질에 따라 적절한 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme, MCS)을 선택하는 기술이다. 단말이 신호 대 간섭과 잡음 비율(signal to interference plus noise ratio, SINR)를 측정하고, 기지국에 채널 품질 지시자(channel quality indicator, CQI)를 보고하면, 기지국은 채널 상태에 적절한 변조 차수(modulation order)와 코딩 방식, 부호화율(coding rate) 등을 선택 및 적용한다. 채널 품질에 적정한 MCS를 선택함으로써, 효율적으로 오류율을 낮추면서 데이터 전송량을 늘리는 것이 가능해진다. 하지만, AMC를 적용하더라도, 1회의 전송 만으로 늘 전송이 성공하기를 기대하는 것은 어렵다. 다시 말해, AMC를 적용하더라도, 여전히 오류가 발생할 가능성이 존재한다. 만일 오류율을 매우 낮은 수준으로 낮추고자 하는 경우, 사용되는 자원이 크게 증가한다는 한계가 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해, 하이브리드 자동 반복 요청(hybrid automatic repeat request, HARQ) 기법이 AMC와 함께 사용될 수 있다.
HARQ는 순방향 오류 정정(forward error correction, FEC) 및 자동 반복 요청(automatic repeat request, ARQ)이 결합된 기술이다. 송신기는 순방향 오류 정정 부호로 인코딩(encoding)된 데이터를 송신한다. 수신기는 수신된 신호를 디코딩(decoding)함으로써 데이터 전송 블록(transport block, TB)의 오류 여부를 확인하고, 오류가 검출되면 송신기에 재전송을 요청한다. 송신기는 순방향 오류 정정 부호로 인코딩된 데이터를 재전송하고, 수신기는 이전에 수신된 신호 및 새롭게 수신된 신호를 결합한 후 디코딩한다. 이로 인해, 코딩 이득이 증대되고, 오류 확률이 낮아진다. 데이터를 재전송할 때, 이전에 전송된 데이터와 동일한 인코딩 데이터를 전송하는 CC(chase combining) 방식 및 새로운 패리티 비트를 포함한 인코딩 데이터를 전송하는 IR(incremental redundancy) 방식 중 하나가 사용될 수 있다. IR 방식은 CC 방식에 비해 다소 복잡하지만, 더 우수한 성능을 가진다. 통신 시스템의 전송 속도가 증가하면서, 큰 하나의 전송 블록을 여러 개의 코드 블록(code block, CB)들로 분할하는 기술이 사용되기도 한다. 송신기는 전체 전송 블록뿐만 아니라 각 코드 블록에도 CRC(cyclic redundancy check)를 부가하고, 수신기는 각 코드 블록 별 CRC을 확인함으로써 오류가 발생한 코드 블록 또는 여러 개의 코드 블록들을 포함하는 코드 블록 그룹(code block group, CBG)의 재전송을 요청함으로써 무선 자원을 절약하고 전송 효율을 개선할 수 있다.
도 23은 본 개시에 적용 가능한 GSM 기법을 사용하는 송신기 및 수신기의 구조를 나타낸 도면이다. 도 23은 송신기(2310) 및 수신기(2360)의 구조를 예시한다.
도 23을 참고하면, 송신기(2310)는 직렬-병렬 변환부(serial to parallel convertor)(2312), TAC 맵핑부(2314), 복수의 변조 맵핑부들(2316-1 내지 2316-Na), GSM 변조부(2318)를 포함한다. 직렬-병렬 변환부(2312)는 입력되는 송신 비트들
Figure PCTKR2020010021-appb-I000009
를 병렬화한다. 병렬화된
Figure PCTKR2020010021-appb-I000010
의 일부인
Figure PCTKR2020010021-appb-I000011
는 TAC 매핑부(2314)로, 나머지
Figure PCTKR2020010021-appb-I000012
는 복수의 변조 맵핑부들(2316-1 내지 2316-Na)로 제공된다. TAC 맵핑부(2314)는
Figure PCTKR2020010021-appb-I000013
의 값에 따라 변조 심볼들을 송신하기 위해 사용할 안테나 조합을 결정하고, 결정 결과를 GSM 변조부(2318)에 제공한다. 복수의 변조 맵핑부들(2316-1 내지 2316-Na)는 성상도(constellation)에 따라
Figure PCTKR2020010021-appb-I000014
로부터 변조 심볼들을 생성한다. GSM 변조부(2318)는 복수의 변조 맵핑부들(2316-1 내지 2316-Na)로부터 출력되는 변조 심볼들이 TAC 맵핑부(2314)에 의해 결정된 적어도 하나의 송신 안테나를 통해 송신되도록 GSM 심볼을 형성한다. 즉, GSM 변조부(2318)는 변조 심볼들을 선택된 송신 안테나 조합에 매핑한다. 안테나에 맵핑된 변조 심볼들은 아날로그 변환, RF 변환, 증폭 등의 처리를 거친 후, Nt개 송신 안테나들 중 TAC 맵핑부(2314)에 의해 결정된 Na개 안테나들을 통해 송신되고, MIMO 채널을 거쳐 수신기(2360)에 수신된다.
도 23을 참고하면, 수신기(2360)는 GSM 검출부(2362), TAC 디매핑부(2364), 복수의 변조 디맵핑부들(2366-1 내지 2366-Na), 병렬-직렬 변환부(parallel to serial convertor)(2368)를 포함한다. GSM 검출부(2362)는 Nr개의 안테나들을 통해 수신되는 GSM 심볼을 검출한다. 즉, GSM 검출부(2362)는 송신기(2310)에서 변조 심볼들을 송신하기 위해 사용한 적어도 하나의 안테나를 식별하고, 변조 심볼들을 검출한다. 이를 위해, GSM 검출부(2362)는 MIMO 채널을 추정할 수 있다. GSM 검출부(2362)는 추정된 MIMO 채널에 기반하여 GSM 심볼을 검출할 수 있다. 추가적으로, GSM 검출부(2362)는 추정된 MIMO 채널에 기반하여 등화(equalization) 동작을 수행할 수 있다. TAC 디매핑부(2364)는 GSM 검출부(2362)에 의해 검출된 송신 안테나 조합에 대응하는 비트들
Figure PCTKR2020010021-appb-I000015
를 출력한다. 복수의 변조 디맵핑부들(2366-1 내지 2366-Na)는 성상도에 따라 GSM 검출부(2362)에 의해 검출된 변조 심볼들에 대응하는 비트들
Figure PCTKR2020010021-appb-I000016
을 출력한다. 병렬-직렬 변환부(2368)는 입력되는
Figure PCTKR2020010021-appb-I000017
및
Figure PCTKR2020010021-appb-I000018
를 직렬화함으로써, 송신 비트들의 추정
Figure PCTKR2020010021-appb-I000019
을 출력한다.
도 23에 도시되지 아니하였으나, 송신기(2310)는 채널 코딩을, 수신기(2360)는 채널 디코딩을 수행할 수 있다. 채널 코딩은 TAC 맵핑부(2314), 복수의 변조 맵핑부들(2316-1 내지 2316-Na)의 전단에 어디서든, 채널 디코딩은 TAC 디매핑부(2364), 복수의 변조 디맵핑부들(2366-1 내지 2366-Na) 후단의 어디서든 수행될 수 있다. 예를 들어, 직렬-병렬 변환부(2312)에 입력되는 비트들에 대하여, 또는 직렬-병렬 변환부(2312)에서 출력된 비트들에 대하여 채널 코딩이 수행될 수 있다. 또한, 병렬-직렬 변환부(2368)에 입력되는 비트들에 대하여 또는 병렬-직렬 변환부(2368)에서 출력된 비트들에 대하여 채널 디코딩이 수행될 수 있다.
도 23에 예시된 송신기 및 수신기는 '단말 및 기지국', '기지국 및 단말', '기지국 및 기지국', '단말 및 단말' 중 어느 하나로 이해될 수 있다. 예를 들어, 하향링크 통신의 경우, 송신기는 기지국에 포함되고, 수신기는 단말에 포함된다. 다른 예로, 상향링크 통신의 경우, 송신기는 단말에 포함되고, 수신기는 기지국에 포함된다. 또 다른 예로, 단말 간 통신의 경우, 송신기는 제1 단말, 수신기는 제2 단말에 포함된다. 또 다른 예로, 무선 백홀 통신의 경우, 송신기는 제1 기지국, 수신기는 제2 기지국에 포함된다. 즉, 도 23에 예시된 송신기 및 수신기 또는 이하 설명되는 송신기 및 수신기는 다양한 장치들에 포함될 수 있다.
도 23과 같은 구조를 가지는 송신기 및 수신기를 이용하여 GSM 기술에 기반한 MIMO 전송이 가능하다. GSM 시스템은 매 심볼마다 TAC 및 활성(active) 안테나를 통해 송신되는 변조 심볼을 통해 데이터를 표현한다. 예를 들어, 총 4개의 송신 안테나들이 사용되고, 매 심볼마다 2개의 안테나들을 통해 데이터를 전송한다면, 매 심볼마다 6개의 TAC들 중 하나가 선택될 수 있다. 이 중, 4개의 TAC들을 선택 가능한 후보들로 지정하고, 각 TAC마다 정보 비트를 대응(mapping)시키면, TAC를 통해 2비트의 정보가 전송될 수 있다. 추가적으로, 2개의 안테나들 각각에서 QPSK 심볼을 전송하면, 총 6비트가 전송될 수 있다. 4개의 안테나들 중 2개로 구성되는 TAC들이 표현하는 정보의 예는 이하 표 6과 같다.
송신 안테나 조합 정보 비트
(1,2) 00
(1,3) N/A
(1,4) 01
(2,3) 10
(2,4) 11
(3,4) N/A
GSM 시스템은 매 GSM 심볼마다 TAC와 각 활성(active) 안테나에서 송신되는 변조 심볼들을 통해 데이터를 송신한다. 수신기는 TAC 검출 및 각 활성 안테나에서 검출된 변조 심볼들에 대한 복조를 통해 데이터를 복구할 수 있다. 최대 우도(maximum likelihood, ML) 검출은 수신된 신호를 채널 효과가 반영된 송신 가능한 모든 TAC 및 변조 심볼들의 조합들의 후보들과 비교함으로써, 가장 가능성이 높은 TAC 및 변조 신들을 조합을 결정한다. 따라서, ML 검출은 최적의 성능을 제공할 수 있다. 하지만, 송수신 안테나 개수가 증가함에 따라, ML 검출의 복잡도가 지수 함수적으로 증가하기 때문에, 대규모 MIMO 시스템에서 ML 검출의 구현은 큰 비용을 요구한다. 복잡도를 낮추는 방안으로서, 우선 TAC를 검출하고, 검출된 TAC의 활성 안테나 신호를 복조하는 GSM 검출 알고리즘이 사용될 수 있다.
TAC 검출 알고리즘 및 변조 심볼들의 복조 알고리즘은 상이하기 때문에, TAC에 의해 전달되는 데이터 및 변조 심볼에 의해 전달되는 데이터의 오류율은 서로 다른 확률로 나타날 가능성이 높다. 또한, 다양한 채널 특성이 TAC에 의해 전달되는 데이터 및 변조 심볼에 의해 전달되는 데이터에 동일한 오류 확률로 나타난다고 보기도 어렵다. 따라서, 송신기에서 데이터에 섞여 전송되는 파일럿(pilot) 신호의 SINR을 측정함으로써 채널 품질을 결정하고, 채널 품질에 기반하여 MCS를 선택하는 기존의 AMC 기술을 GSM 시스템에 그대로 적용하는 것은 다음과 같은 문제점들을 내포할 수 있다.
첫째, TAC에 의해 전달되는 데이터 및 변조 심볼에 의해 전달되는 데이터가 겪는 채널 품질이 서로 다를 수 있다. 나아가, 시간적, 공간적 환경에 따라 채널 품질의 차이가 일정하지 않을 수 있다. 둘째, TAC 검출 오류로 인한 연집 오류(burst error)로 인해 변조 심볼의 SINR과 실제 오류율이 일치하지 아니할 수 있다. 셋째, 측정된 채널 품질을 기반으로 MCS를 선택함에 있어 TAC는 변조 방식 및 차수를 선택할 수 없다.
GSM 시스템에서 전술한 문제들을 효율적으로 해결하면서 데이터 전송률을 극대화할 수 있는 AMC 구조 및 방안이 필요하다. 아울러, 최초 전송에서 일정 수준의 전송 블록 오류(transport block error)를 허용하고, 재전송으로 복구하는 HARQ는 AMC의 구조의 영향을 받는다. 따라서, 새로운 AMC 구조에 적합한 HARQ 구조도 필요하다.
도 24는 본 개시에 적용 가능한 장치에서 신호를 송신하는 절차의 일 실시 예를 나타내는 도면이다. 도 24는 송신기(예: 도 23의 송신기(2310))를 포함하는 장치의 동작 방법을 예시한다. 이하 설명에서, 도 24의 동작 주체는 '장치'로 지칭되나, 송신단, 송신 장치, 송신기 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
도 24를 참고하면, S2401 단계에서, 장치는 채널 코딩을 수행함으로써 송신 비트들을 생성한다. 장치는 정보 비트들로부터 부호화된 비트들을 결정하며, 적어도 하나의 인코더를 사용할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 채널 코딩은 TAC에 의해 전달될 송신 비트들 및 변조 심볼들에 의해 전달될 송신 비트들에 대해 별도로(separately) 수행될 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 채널 코딩은 TAC에 의해 전달될 송신 비트들 및 변조 심볼들에 의해 전달될 송신 비트들에 대해 구분 없이 수행될 수 있다. 이때, 채널 코딩의 부호화율(coding rate, CR)은 파일럿 신호를 이용하여 측정된 채널 품질에 기반하여 선택되고, 송신기 및 수신기 간 시그널링을 통해 전달될 수 있다. 여기서, 파일럿 신호는 '기준 신호(reference signal)' 또는 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
S2403 단계에서, 장치는 송신 비트들 중 제1 부분에 기반하여 적어도 하나의 송신 안테나를 선택한다. 다시 말해, 장치는 제1 부분의 값에 대응하는 TAC를 선택한다. 제1 부분은 GSM 심볼 단위로 분할된 비트 블록에서 GSM에 관련된 설정(configuration)에 의해 지시되는 위치에 존재하는 적어도 하나의 비트를 포함한다.
S2405 단계에서, 장치는 송신 비트들 중 제2 부분에 기반하여 변조 심볼들을 생성한다. 다시 말해, 장치는 설정된 변조 방식 및 변조 차수에 따른 성상도에 기반하여 제2 부분의 값에 대응하는 변조 심볼들을 생성한다. 변조 심볼들의 개수는 선택된 TAC에 포함된 안테나 개수와 동일할 수 있다. 이때, 변조 방식 및 변조 차수는 파일럿 신호를 이용하여 측정된 채널 품질에 기반하여 선택되고, 송신기 및 수신기 간 시그널링을 통해 전달될 수 있다.
S2407 단계에서, 장치는 선택된 적어도 하나의 송신 안테나를 통해 변조 심볼들을 송신한다. 즉, 장치는 제1 부분의 값에 대응하는 TAC에 포함되는 적어도 하나의 송신 안테나를 통해 제2 부분에 기반하여 생성된 변조 심볼들을 송신한다.
도 25는 본 개시에 적용 가능한 장치에서 신호를 수신하는 절차의 일 실시 예를 나타내는 도면이다. 도 25는 수신기(예: 도 23의 수신기(2360))를 포함하는 장치의 동작 방법을 예시한다. 이하 설명에서, 도 25의 동작 주체는 '장치'로 지칭되나, 수신단, 수신 장치, 수신기 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
도 25를 참고하면, S2501 단계에서, 장치는 신호를 수신한다. 장치는 상대방 장치에서 복수의 송신 안테나들 중 적어도 하나를 통해 송신된 신호를 수신한다. 이때, 장치는 상대방 장치에서 가용한 모든 송신 안테나들에서 신호들이 송신된 것을 전제하여 수신 신호를 생성할 수 있다. 수신 신호는 신호들의 벡터 또는 행렬로서, 상대방 장치의 송신 안테나 별 신호들을 포함할 수 있다. 이 경우, 일부 안테나에 대응하는 적어도 하나의 신호는 잡음만을 포함할 수 있다.
S2503 단계에서, 장치는 송신 안테나 조합을 검출한다. 장치는 수신 신호에 기반하여 송신 안테나 조합을 검출할 수 있다. 수신 신호에 포함된 안테나 별 신호들 중 상대방 장치에서 신호를 송신하지 아니한 안테나에 대응하는 신호는 신호를 송신한 안테나에 대응하는 신호에 비하여 낮은 에너지 값을 가질 수 있다. 따라서, 장치는 수신 신호에 포함된 송신 안테나 별 신호들의 에너지 크기에 기반하여 신호를 송신한 적어도 하나의 안테나, 즉, 송신 안테나 조합을 식별할 수 있다. 또는, 장치는 ML(maximum likelihood) 방식에 기반하여 송신 안테나 조합을 식별할 수 있다. 즉, 장치는 가능한 모든 송신 안테나 조합들에 대응하는 수신 신호 후보들 중 생성된 수신 신호와 가장 유사한 수신 신호 후보를 선택하고, 선택된 후보에 대응하는 송신 안테나 조합을 사용된 송신 안테나 조합으로 판단할 수 있다.
S2505 단계에서, 장치는 검출된 송신 안테나 조합에 대응하는 변조 심볼들을 검출한다. 장치는 송신 안테나 조합에 속하는 적어도 하나의 안테나에서 송신된 변조 심볼을 추정한다. 이를 위해, 장치는 안테나 별 채널들 간 간섭을 제거하고, 변조 심볼들을 추정할 수 있다. 즉, 장치는 MIMO 검출 동작을 수행함으로써 수신 신호로부터 송신 안테나 조합에 속하는 적어도 하나의 안테나에 대응하는 변조 심볼을 검출할 수 있다. 이를 위해, 장치는 변조 방식 및 변조 차수에 대한 정보를 필요로 한다. 변조 심볼의 변조 방식 및 변조 차수는 파일럿 신호를 이용하여 측정된 채널 품질에 기반하여 선택된 후, 본 절차 이전에 송신기 및 수신기 간 시그널링을 통해 전달될 수 있다.
S2507 단계에서, 장치는 송신 안테나 조합 및 변조 심볼들로부터 송신 비트들을 추정한다. 장치는 송신 안테나 조합으로부터 송신 비트들의 제1 부분을 추정하고, 검출된 변조 심볼들을 복조함으로써 송신 비트들의 제2 부분을 추정할 수 있다.
도 25에 도시되지 아니하였으나, 장치는 제1 부분 및 제2 부분을 포함하는 비트들에 대해 채널 디코딩을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 채널 디코딩은 TAC로부터 추정된 제1 부분 및 변조 심볼들로부터 추정된 제2 부분에 대해 별도로(separately) 수행될 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 채널 디코딩은 제1 부분 및 제2 부분에 대한 구분 없이 수행될 수 있다. 이를 위해, 장치는 부호화율에 대한 정보를 필요로 한다. 채널 디코딩의 부호화율은 파일럿 신호를 이용하여 측정된 채널 품질에 기반하여 선택된 후, 본 절차 이전에 장치 및 상대방 장치 간 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 부호화율에 대한 정보는 S2501 단계에서 수신된 신호의 스케줄링 정보와 함께 시그널링될 수 있다.
도 24 및 도 25를 참고하여 설명한 바와 같이, 송신기 및 수신기는 채널 품질에 기반하여 결정된 부호화율 및 변조 차수에 따라 채널 코딩/디코딩 및 변조/복조를 수행할 수 있다. 이를 위해, 송신기는 채널 품질을 측정하기 위한 파일럿 신호를 송신하고, 수신기는 파일럿 신호에 기반하여 채널 품질을 측정할 수 있다. 채널 품질 정보를 이용하기 위한 송신기 및 수신기의 구조가 이하 도 26a 및 도 26b를 참고하여 설명된다.
도 26a는 본 개시에 적용 가능한 GSM 기법을 사용하는 송신기의 채널 품질을 이용하기 위한 구조를 나타낸 도면이다.
도 26a를 참고하면, 송신기는 MCS 선택부(MCS selection unit)(2612), 코드 블록 분할부(code block segmentation unit)(2614), 복수의 채널 코딩 체인들(channel coding chains)(2616-1 내지 2616-NCB), TAC/변조 할당부(TAC/modulation assignment unit)(2618), GSM 송신부(GSM transmitter)(2620)를 포함한다.
MCS 선택부(2612)는 수신기로부터 피드백된 CSI(channel state information)에 기반하여 MCS 레벨, 즉, 부호화율 및 변조 차수를 결정한다. 결정된 부호화율 및 변조 차수는 채널 코딩 및 부호화에 관련된 동작들을 수행하는 다른 블록들에게 제공된다. 여기서, CSI는 채널 품질 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 채널 품질 정보는 TAC에 관련된 제1 CQI, 변조 심볼들에 관련된 제2 CQI, 연집 오류를 고려한 제3 CQI 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 제3 CQI는 제1 CQI 또는 제2 CQI 대비 오프셋(offset) 값으로 대체될 수 있다. 또는, 제3 CQI는 제3 CQI를 결정하기 위한 다른 형태의 값으로 대체될 수 있다.
코드 블록 분할부(2614)는 입력되는 전송 블록(transport block, TB)을 코드 블록들로 분할한다. 코드 블록 분할부(2614)는 MCS 선택부(2612)로부터 제공되는 채널 품질 정보에 기반하여 전송 블록을 분할할 수 있다. 예를 들어, 코드 블록 분할부(2614)는 매 송신 간격(transmit time interval, TTI)마다 CQI에 기반하여 전송할 데이터 블록(예: 전송 블록)의 크기를 결정하고, 결정된 크기만큼의 데이터를 상위 계층으로부터 획득한다. 전송 블록의 크기에 따라 전체 전송 블록이 하나의 코드 블록이 되거나, 또는 둘(2) 이상의 코드 블록들로 분할될 수 있다.
복수의 채널 코딩 체인들(2616-1 내지 2616-NCB)은 NCB개의 코드 블록들에 대한 채널 코딩을 수행한다. 여기서, NCB는 1 이상의 정수이다. 도 26a에 도시된 복수의 채널 코딩 체인들(2616-1 내지 2616-NCB)은 NCB개의 물리적인 회로들로 이해되거나 또는 적어도 하나의 회로에 의한 NCB회의 순차적 또는 병렬적인 채널 코딩 동작으로 이해될 수 있다. 하나의 전송 블록으로부터 하나의 코드 블록만이 도출된 경우, 복수의 채널 코딩 체인들(2616-1 내지 2616-NCB)은 하나의 채널 코딩 체인으로 대체될 수 있다.
TAC/변조 할당부(2618)는 GSM 심볼에 대응하는 블록 단위로 분할하고, 각 블록의 비트들을 TAC에 의해 전달되는 제1 부분 및 변조 심볼들에 의해 전달되는 제2 부분으로 분할한다. 제1 부분을 포함하는 bTAC 및 제2 부분을 포함하는 bMOD는 구분 가능한 형식으로 GSM 송신부(2620)로 제공된다.
GSM 송신부(2620)는 입력되는 제1 부분 및 제2 부분을 이용하여 GSM 심볼을 생성한다. 제1 부분의 값에 기반하여 변조 심볼들을 송신하기 위해 사용할 안테나 조합을 결정하고, 제2 부분의 값에 기반하여 성상도에 따라 변조 심볼들을 생성한다. 이때, GSM 송신부(2620)는 MCS 선택부(2612)에 의해 지시되는 변조 차수에 따라 변조 심볼들을 생성할 수 있다. 변조 심볼들은 아날로그 변환, RF 변환, 증폭 등의 처리를 거친 후, Nt개 송신 안테나들 중 제1 부분에 기반하여 결정된 Na개 안테나들을 통해 송신된다.
재전송 스케줄링부(retransmission scheduling unit)(2622)는 수신기로부터 피드백된 ACK/NACK 정보에 기반하여 데이터의 재전송을 스케줄링한다. 재전송되는 데이터는 적어도 하나의 코드 블록을 포함할 수 있다. 재전송의 스케줄링 결과는 복수의 채널 코딩 체인들(2616-1 내지 2616-NCB)로 전달되고, 복수의 채널 코딩 체인들(2616-1 내지 2616-NCB)은 재전송될 코드 블록을 스케줄링 결과에 따라 출력한다.
도 26b는 본 개시에 적용 가능한 GSM 기법을 사용하는 수신기의 채널 품질을 피드백하기 위한 구조를 나타낸 도면이다.
도 26b를 참고하면, 수신기는 GSM 검출부(GSM detector)(2662), 비트 수집부(bit collection unit)(2664), 복수의 채널 디코딩 체인들(2666-1 내지 2666-NCB), 코드 블록 연접부(code block concatenation unit)(2668)를 포함한다.
GSM 검출부(2662)는 Nr개의 안테나들을 통해 수신되는 GSM 심볼을 검출한다. 즉, GSM 검출부(2662)는 송신기에서 변조 심볼들을 송신하기 위해 사용한 적어도 하나의 안테나를 식별하고, 변조 심볼들을 검출한다. GSM 검출부(2662)는 식별된 적어도 하나의 안테나를 포함하는 TAC 및 변조 심볼들로부터 송신 비트들을 추정한다. 송신 비트들의 추정 결과는 경판정(hard decision)된 비트이거나, LLR(log-likelihood ratio) 또는 다른 형태의 연판정(soft decision) 값을 포함할 수 있다.
비트 수집부(2664)는 추정된 비트 값들을 수집하고, 수집된 비트 값들을 코드 블록 단위로 출력한다. 다시 말해, 비트 수집부(2664)는 채널 디코딩 가능한 비트 블록을 형성하기 위해 추정된 비트 값들을 버퍼링한다.
복수의 채널 디코딩 체인들(2666-1 내지 2666-NCB)은 NCB개의 코드 블록들에 대한 채널 디코딩을 수행한다. 그리고, 복수의 채널 디코딩 체인들(2666-1 내지 2666-NCB) 각각은 디코딩된 코드 블록들에 대한 CRC 검사를 수행할 수 있다. 여기서, NCB는 1 이상의 정수이다. 도 26b에 도시된 복수의 채널 디코딩 체인들(2666-1 내지 2666-NCB)은 NCB개의 물리적인 회로들로 이해되거나 또는 적어도 하나의 회로에 의한 NCB회의 순차적 또는 병렬적인 채널 디코딩 동작으로 이해될 수 있다. 하나의 전송 블록으로부터 하나의 코드 블록만이 도출된 경우, 복수의 채널 디코딩 체인들(2666-1 내지 2666-NCB)은 하나의 채널 디코딩 체인으로 대체될 수 있다.
코드 블록 연접부(2668)는 디코딩된 코드 블록들을 연접함으로써 전송 블록을 복원한다. 코드 블록 연접부(2668)는 전송 블록에 대한 CRC 검사를 수행할 수 있다. 복수의 채널 디코딩 체인들(2666-1 내지 2666-NCB) 및 코드 블록 연접부(2668)의 CRC 검사 결과에 의해, 코드 블록 별 수신 성공 여부 및 전송 블록의 수신 성공 여부가 판정될 수 있다. 코드 블록 또는 전송 블록의 수신 성공 여부는 ACK/NACK 정보를 통해 송신기로 피드백될 수 있다.
ACK/NACK 정보는 모든 코드 블록의 수신 성공을 지시하는 ACK 또는 수신 실패된 코드 블록 또는 전송 블록을 지시하는 NACK 중 하나를 포함한다. NACK이 지시하는 대상은 적어도 하나의 코드 블록, 적어도 하나의 코드 블록 그룹, 또는 전송 블록일 수 있다. 예를 들어, ACK/NACK 정보는 모든 코드 블록들 또는 모든 코드 블록 그룹들에 대응하는 비트들을 포함하는 비트맵(bitmap)을 포함할 수 있다. 이 경우, 비트맵에 포함되는 각 비트는 각 코드 블록 또는 코드 블록 그룹의 수신 성공 여부를 지시하는 값으로 설정된다. 다른 예로, ACK/NACK 정보는 수신 실패한 코드 블록 또는 코드 블록 그룹의 인덱스(index)를 포함할 수 있다.
도 26a 및 도 26b를 참고하여 설명한 송신기 및 수신기의 구조에 따르면, 전송 블록의 크기에 따라 전송 블록이 복수의 코드 블록들로 분할되거나 또는 하나의 코드 블록으로서 송신될 수 있다. 도 26a 및 도 26b에 도시되지 아니하였으나, 코드 블록의 분할 여부는 시그널링(signaling)(예: L1 시그널링)을 통해 송신기 및 수신기 간 공유될 수 있다. 예를 들어, 셀룰러 망의 하향링크의 경우, 송신기를 포함하는 기지국이 수신기를 포함하는 단말에게 시그널링을 통해 코드 블록 분할 송신 여부를 알려줄 수 있다. 상향링크의 경우, 수신기를 포함하는 기지국이 송신기를 포함하는 단말에게 시그널링을 통해 코드 블록 분할 송신 여부를 지시하고, 단말이 시그널링에 따라 데이터를 송신할 수 있다.
도 26a 및 도 26b를 참고하여 설명한 송신기 및 수신기의 구조에 따라, CSI, 즉 채널 정보가 피드백될 수 있다. 단, 상황에 따라, 예를 들어, 수신기가 송신기의 동작을 제어하는 경우, 채널 정보의 피드백은 생략될 수 있다. 여기서, 채널 정보에 복수의 채널 품질 값들이 포함될 수 있다. 복수의 채널 품질 값들이 포함되는 이유는 다음과 같다.
TAC에 의해 전달되는 데이터 및 변조 심볼에 의해 전달되는 데이터에 미치는 채널의 영향은 다르다. 또한, TAC 검출 및 변조 심볼의 복조 알고리즘이 같지 아니할 수 있다. 나아가, 채널의 영향이 시간적, 공간적 환경에 의해 변할 수 있으므로, TAC 및 변조 심볼에 대한 CQI를 별도로 생성하는 것이 효율적일 수 있다. 이 경우, 송신기는 각 CQI에 기반하여 TAC에 의해 전달되는 데이터에 대한 MCS 레벨 및 변조 심볼에 의해 전달되는 데이터에 대한 MCS 레벨을 선택하거나, 또는 두(2) CQI들을 통합한 CQI에 기반하여 MCS 레벨을 선택할 수 있다. 따라서, 하나의 CQI를 이용하는 경우 대비, 복수의 CQI들을 이용하는 것이 유연성 및 최적화 관점에서 유리하다. 이하 설명의 편의를 위해, TAC에 대한 CQI는 'CQITAC', 변조 심볼들에 대한 CQI는 'CQIMOD'라 지칭된다.
CQIMOD는 TAC 검출 오류가 없다고 가정하고 수신된 파일럿 신호의 SINR을 측정함으로써 결정될 수 있다. 그러나, TAC 검출 오류의 미발생을 보장할 수 없으므로, TAC 검출 오류가 고려되는 것이 바람직하다. TAC 검출 오류에 따른 연집 오류(burst error)가 발생하면, 변조 심볼의 심볼 오류 및 비트 오류가 파일럿 신호의 SINR로 예측된 것보다 더 커질 수 있다. TAC 검출 오류가 많고 변조 차수가 커지면, 연집 오류도 증가하기 때문에, 송신기는 TAC 검출 오류를 고려하여 MCS를 선택할 필요가 있다. TAC 검출 오류, 이에 따른 변조 심볼들의 연집 오류 및 전체적인 GSM 수신기의 성능(예: BLER 등)은 수신 알고리즘에 따라 달라질 수 있기 때문에, 연집 오류로 인한 CQI의 조정값은 수신기에서 산출하는 것이 더 정확한 결과를 제공할 수 있다. 수신기는 CQITAC로부터 TAC 검출 오류 확률을 계산하고, 계산된 오류 확률로부터 변조 심볼의 연집 오류 확률을 계산할 수 있다. CQIMOD에서 연집 오류의 영향을 조정(burst error adjustment, BEA)한 CQI는 이하 [수학식 2]와 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2020010021-appb-M000002
[수학식 2]에서, CQIMOD,BEA는 CQIMOD에서 연집 오류의 영향을 조정한 CQI, CQIMOD는 연집 오류가 없음을 가정한 변조 심볼들에 대한 CQI, CQIBEA-Offset는 조정 오프셋(≥0)을 의미한다. CQIBEA-Offset은 잡음 및 간섭 신호의 세기 등 채널 상황과 목표하는 BLER 등에 따라 변할 수 있다.
수신기에서 송신기로 CQI 정보를 송신할 때, 수신기는 CQITAC, CQIMOD, CQIBEA-Offset를 전송할 수 있다. CQIBEA-Offset이 0인 경우, 수신기는 피드백 정보에서 CQIBEA-Offset를 0으로 설정할 수 있다. 또는, CQIBEA-Offset이 0인 경우, 수신기는 CQIBEA-Offset를 제외하고 CQITAC와 CQIMOD만 송신할 수 있다. 이 경우, 송신기는 CQIBEA-Offset의 부재를 CQIBEA-Offset이 0인 것으로 해석한다. 동일한 시간 및 주파수 자원을 이용하여 복수의 CQI 값들을 전송하는 경우, CQIBEA-Offset를 송신하면, CQIBEA-Offset를 송신하지 아니하는 경우에 비해 부호화율이 높아진다. 높아진 부호화율을 보상하기 위해 수신기는 전송 전력을 높일 수 있다.
피드백되는 채널 정보에 포함되는 CQI 값들의 개수 및 종류가 가변적인 경우, 채널 정보를 수신하는 장치에서 CQI 값들의 개수를 판단하기 위한 방안이 요구된다. 채널 정보에 포함된 CQI 값들의 개수는 블라인드 검출(blind detection) 또는 지시자(indication)에 의해 판단될 수 있다.
일 실시 예에 따라, 부호화율의 차이에 기반한 블라인드 검출이 이용될 수 있다. 송신기는 두 가지(예: CQIBEA-Offset가 포함된 경우 및 포함되지 아니하는 경우) 부호화율들 모두에 대해 디코딩을 수행하고, 복원에 성공하는 디코딩에 따라 전송된 CQI 정보를 알아낼 수 있다. 즉, CQIBEA-Offset을 송신하는 경우와 송신하지 아니하는 경우에 부호화율, 전송 전력 등을 달리함으로써, 채널 정보를 송신하는 수신기는 전송 품질을 유지하고, 송신기는 블라인드 검출을 수행할 수 있다.
다른 실시 예에 따라, 명시적 또는 묵시적 지시자가 이용될 수 있다. 수신기는 채널 정보에 포함되는 항목들을 지시하는 지시자를 추가할 수 있다. 송신기는 지시자를 통해 CQITAC와 CQIMOD만 송신되었는지 또는 CQITAC, CQIMOD, CQIBEA-Offset 모두가 송신되었는지 판단할 수 있다.
도 26a 및 도 26b를 참고하여 설명한 송신기 및 수신기의 구조에 따라, ACK/NACK이 피드백될 수 있다. 단, 상황에 따라, 예를 들어, 수신기가 송신기의 동작을 제어하는 경우, ACK/NACK의 피드백은 생략될 수 있다. 예를 들어, 셀룰러 망의 하향링크의 경우, 단말이 기지국으로 ACK/NACK 정보를 전송한다. 다른 예로, 상향링크의 경우, 무선 자원의 스케줄링(scheduling)을 수행하는 기지국이 수신기를 포함하므로, 단말로 ACK/NACK을 전송할 필요 없이 시그널링(예: L1 시그널링)을 통해 단말에게 재전송할 코드 블록을 알려줄 수 있다. 이에 따라, 송신기는 ACK/NACK 또는 스케줄링 정보에 따라 오류가 발생한 전송 블록, 코드 블록 또는 코드 블록 그룹을 재전송할 수 있다.
유사하게, 셀룰러(cellular) 망의 하향링크의 경우, 단말이 기지국으로 CQITAC와 CQIMOD, CQIBEA-Offset를 모두 전송하거나, 또는 CQITAC와 CQIMOD만을 전송할 수 있다. 반면, 셀룰러 망의 상향링크의 경우, 단말이 송신기, 기지국이 수신기를 포함하므로, 단말이 전송한 파일럿 신호를 이용하여 기지국이 CQI 정보를 획득한다. 단말이 송신기이더라도, 송신에 필요한 모든 정보는 기지국에서 단말에게 제공되는 경우가 일반적이다. 이 경우, 단말은 CQI 정보를 필요로 하지 않을 수 있기 때문에, 별도의 CQI 피드백 동작은 수행되지 아니할 수 있다. 하향링크의 경우가 이하 도 27을 참고하여, 상향링크의 경우가 이하 도 28을 참고하여 보다 상세히 설명된다.
도 27은 본 개시에 적용 가능한 기지국 및 단말에서 하향링크 통신을 위한 절차의 일 실시 예를 나타내는 도면이다. 도 27은 기지국(2710) 및 단말(2720) 간 신호 교환을 예시한다. 도 27에서, 기지국(2710)은 도 26a의 송신기를, 단말(2720)은 도 26b의 수신기를 포함한다.
도 27을 참고하면, S2701 단계에서, 기지국(2710)은 단말(2720)에게 파일럿 신호를 송신한다. 파일럿 신호는 적어도 후보 TAC의 개수만큼 반복적으로 송신될 수 있으며, 매 반복 시 사용되는 TAC는 달라질 수 있다. 예를 들어, 기지국(2710)은 주기적으로 약속된 TAC 및 변조 신볼들로 구성된 파일럿 신호를 송신할 수 있다. 도 27에 도시되지 아니하였으나, 파일럿 신호를 송신하기에 앞서, 기지국(2710)은 단말에게 채널 측정에 대한 설정(configuration) 정보를 송신할 수 있다. 예를 들어, 설정 정보는 파일럿 신호를 구성하는 시퀀스에 관련된 정보, 파일럿 신호를 위한 자원에 관련된 정보, 채널 정보의 보고의 내용에 관련된 정보, 채널 정보의 보고를 위한 자원에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
S2703 단계에서, 단말(2720)은 채널 정보를 생성한다. 즉, 단말(2720)은 파일럿 신호를 이용하여 채널을 추정하고, 추정의 결과를 나타내는 채널 정보를 생성한다. 채널 정보는 TAC에 관련된 제1 CQI, 변조 심볼들에 관련된 제2 CQI, 연집 오류를 고려한 제3 CQI, 제1 CQI 또는 제2 CQI 대비 제3 CQI의 오프셋 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 CQI 및 제2 CQI는 기지국(2710)에서 송신된 파일럿 신호로부터 얻어질 수 있다.
S2705 단계에서, 단말(2720)은 기지국(2710)에게 채널 정보를 송신한다. 이때, 채널 정보에 포함되는 CQI 값들의 개수에 따라, 채널 정보를 포함하는 데이터에 적용되는 부호화율 및 송신 전력이 달라질 수 있다. 일 실시 예에 따라, 채널 정보는 채널 정보에 포함되는 항목을 지시하는 지시자를 더 포함할 수 있다. 기지국(2710)은 지시자를 이용하거나 또는 블라인드 검출을 통해 채널 정보에 포함된 CQI 값들의 개수를 판단하고, CQI 값들을 획득할 수 있다.
S2707 단계에서, 기지국(2710)은 채널 정보에 기반하여 스케줄링을 수행한다. 예를 들어, 기지국(2710)은 데이터에 적용되는 MCS 레벨을 결정하고, 코드 블록의 할당 방식을 결정할 수 있다.
S2709 단계에서, 기지국(2710)은 단말(2720)에게 스케줄링 정보 및 데이터를 송신한다. 스케줄링 정보는 데이터를 위해 할당된 시간-주파수 자원 및 MCS 레벨을 지시할 수 있다. 또한, 스케줄링 정보는 데이터의 코드 블록 분할 방식에 대한 정보를 더 포함할 수 있다. 단말(2720)은 스케줄링 정보에 의해 지시되는 시간-주파수 자원에서 데이터를 포함하는 신호를 수신하고, 신호로부터 데이터를 추정할 수 있다. 이때, 단말(2720)은 코드 블록에 부가된 CRC를 이용하여 CRC 검사를 수행함으로써, 코드 블록 별 수신 성공 여부를 판단할 수 있다.
S2711 단계에서, 단말(2720)은 기지국(2710)에게 NACK을 송신한다. 즉, 도 27의 예는 적어도 하나의 코드 블록의 수신이 실패한 경우를 가정한다. 만일, 수신이 성공하면, 단말(2720)은 NACK 대신 ACK을 송신할 수 있다. 여기서, NACK은 송신된 데이터에 포함된 적어도 하나의 코드 블록 또는 코드 블록 그룹 중 어느 코드 블록 또는 코드 블록 그룹의 재전송이 필요한지를 지시할 수 있다.
S2713 단계에서, 기지국(2710)은 단말(2720)에게 재전송 스케줄링 정보 및 데이터를 송신한다. 기지국은 재전송을 위한 스케줄링을 수행한 후, 재전송 스케줄링 정보 및 데이터를 송신한다. 즉, 기지국(2710)은 재전송이 요청된 적어도 하나의 코드 블록 또는 코드 블록 그룹을 위한 자원을 할당하고, 할당된 자원을 통해 적어도 하나의 코드 블록 또는 코드 블록 그룹을 재전송한다.
도 28은 본 개시에 적용 가능한 기지국 및 단말에서 상향링크 통신을 위한 절차의 다른 실시 예를 나타내는 도면이다. 도 28은 기지국(2810) 및 단말(2820) 간 신호 교환을 예시한다. 도 28에서, 기지국(2810)은 도 26b의 수신기를, 단말(2820)은 도 26a의 수신기를 포함한다.
도 28을 참고하면, S2801 단계에서, 단말(2820)은 기지국(2810)에게 파일럿 신호를 송신한다. 파일럿 신호는 적어도 후보 TAC의 개수만큼 반복적으로 송신될 수 있으며, 매 반복 시 사용되는 TAC는 달라질 수 있다. 예를 들어, 단말(2820)은 주기적으로 약속된 TAC 및 변조 심볼들로 구성된 파일럿 신호를 송신할 수 있다. 도 28에 도시되지 아니하였으나, 파일럿 신호를 송신하기에 앞서, 기지국(2810)은 단말에게 파일럿 신호에 대한 설정(configuration) 정보를 송신할 수 있다. 예를 들어, 설정 정보는 파일럿 신호를 구성하는 시퀀스에 관련된 정보, 파일럿 신호를 위한 자원에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
S2803 단계에서, 기지국(2810)은 채널 정보를 생성한다. 즉, 기지국(2810)은 파일럿 신호를 이용하여 채널을 추정하고, 추정의 결과를 나타내는 채널 정보를 생성한다. 채널 정보는 TAC에 관련된 제1 CQI, 변조 심볼들에 관련된 제2 CQI, 연집 오류를 고려한 제3 CQI, 제1 CQI 또는 제2 CQI 대비 제3 CQI의 오프셋 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 CQI 및 제2 CQI는 단말(2820)에서 송신된 파일럿 신호로부터 얻어질 수 있다.
S2805 단계에서, 기지국(2810)은 채널 정보에 기반하여 스케줄링을 수행한다. 예를 들어, 기지국(2810)은 단말(2820)에 의해 송신될 데이터에 적용되는 MCS 레벨을 결정하고, 코드 블록의 할당 방식을 결정할 수 있다.
S2807 단계에서, 기지국(2810)은 단말(2820)에게 스케줄링 정보를 송신한다. 스케줄링 정보는 데이터를 위해 할당된 시간-주파수 자원 및 MCS 레벨을 지시할 수 있다. 또한, 스케줄링 정보는 데이터의 코드 블록 분할 방식에 대한 정보를 더 포함할 수 있다. 단말(2820)은 스케줄링 정보를 통해 데이터 송신을 위해 사용할 시간-주파수 자원을 확인할 수 있다.
S2809 단계에서, 단말(2820)은 기지국(2810)에게 데이터를 송신한다. 즉, 단말(2820)은 스케줄링 정보에 의해 지시되는 MCS 레벨에 따라 데이터를 채널 코딩 및 변조한 후, GSM 심볼을 형성하고, 데이터를 포함하는 GSM 심볼을 송신할 수 있다. 이에 따라, 기지국(2810)은 GSM 심볼을 수신하고, 복조 및 채널 디코딩을 수행한다. 그리고, 기지국(2810)은 코드 블록에 부가된 CRC를 이용하여 CRC 검사를 수행함으로써 코드 블록 별 수신 성공 여부를 판단할 수 있다.
S2811 단계에서, 기지국(2810)은 단말(2820)에게 재전송 스케줄링 정보를 송신한다. 즉, 도 28의 예는 적어도 하나의 코드 블록의 수신이 실패한 경우를 가정한다. 만일, 수신이 성공하면, 본 단계 및 이하 S2813 단계는 생략될 수 있다. 여기서, 재전송 스케줄링 정보는 송신된 데이터에 포함된 적어도 하나의 코드 블록 또는 코드 블록 그룹 중 어느 코드 블록 또는 코드 블록 그룹의 재전송이 필요한지를 지시할 수 있다.
S2813 단계에서, 단말(2820)은 기지국(2810)에게 데이터를 재전송한다. 단말(2820)은 재전송 스케줄링 정보에 의해 재전송이 요청된 적어도 하나의 코드 블록 또는 코드 블록 그룹을 위한 자원을 확인하고, 확인된 자원을 통해 적어도 하나의 코드 블록 또는 코드 블록 그룹을 재전송한다.
도 27 및 도 28을 참고하여 설명한 바와 같이, 기지국은 채널 정보에 기반하여 스케줄링을 수행할 수 있다. 스케줄링은 시간-주파수 자원의 선택, MCS 레벨의 선택 등을 포함하며, 보다 구체적으로, 전송 블록 크기 및 코드 블록 개수의 결정을 포함할 수 있다. 기지국은 CQI에 기반하여 블록 오류율(block error rate, BLER)이 목표하는 수준이 될 수 있도록 전송 블록의 크기를 결정할 수 있다. 전송 블록의 크기를 결정하는 보다 상세한 동작들이 이하 도 29를 참고하여 설명된다.
도 29는 본 개시에 적용 가능한 장치에서 전송 블록의 크기를 결정하는 절차의 일 실시 예를 나타내는 도면이다. 도 29는 스케줄링 절차 중 전송 블록의 크기를 결정하는 동작들을 예시한다. 도 29는 스케줄링을 수행하는 장치에 의해 수행되는 동작들을 예시하며, 예를 들어, 장치는 기지국일 수 있다.
도 29를 참고하면, S2901 단계에서, 장치는 유효한 채널 정보를 획득한다. 채널 정보는 다른 장치로부터 피드백되거나 또는 장치에 의해 측정될 수 있다. 채널 정보는 적어도 하나의 CQI 값을 포함할 수 있다. 예를 들어, 채널 정보는 CQITAC, CQIMOD, CQIBEA-OFFSET, CQIMOD,BEA 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
S2903 단계에서, 장치는 CQITAC 및 CQIMOD에 기반하여 TAC에 대한 부호화율 CRTAC 및 변조 심볼에 대한 MCS 레벨 MCSMOD를 결정한다. 여기서, MCSMOD는 변조 방식, 변조 차수 M, 부호화율 CRMOD를 포함한다.
S2905 단계에서, 장치는 MCSMOD를 반영하여 가용한 무선 자원 내에서 TAC 및 변조 심볼에 의해 전송될 수 있는 인코딩된 비트 수를 결정한다. 비트 수는 이하 [수학식 3]과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2020010021-appb-M000003
[수학식 3]에서, ETAC는 TAC에 의해 전송될 수 있는 비트 수, Nsymbol은 GSM 심볼 개수, Nt는 송신 안테나 개수, Na는 TAC에 포함된 활성 안테나 개수, EMOD는 변조 심볼들에 의해 전송될 수 있는 비트 수, M은 변조 차수를 의미한다.
S2907 단계에서, 장치는 CRTAC 및 MCSMOD를 반영하여 가용한 무선 자원을 통해 전송할 수 있는 인코딩 전 데이터 크기를 결정한다. 인코딩 전 데이터 크기, 즉, 원본 데이터의 비트 수는 인코딩된 비트 수 및 부호화율의 곱에 의해 계산될 수 있다. 예를 들어, 원본 데이터의 비트 수는 이하 [수학식 4]와 같이 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2020010021-appb-M000004
[수학식 4]에서, STAC는 TAC에 의해 전송될 수 있는 원본 비트 수, CRTAC는 TAC에 대한 부호화율, ETAC는 TAC에 의해 전송될 수 있는 인코딩된 비트 수, SMOD는 변조 심볼들에 의해 전송될 수 있는 원본 비트 수, CRMOD는 변조 심볼들에 대한 부호화율, EMOD는 변조 심볼들에 의해 전송될 수 있는 인코딩된 비트 수, S는 전체 원본 데이터의 비트 수를 의미한다.
S2909 단계에서, 장치는 TAC 및 변조 심볼에 의해 전송될 수 있는 코드 블록의 개수 NCB,TAC 및 NCB,MOD를 결정한다. NCB,TAC 및 NCB,MOD는 이하 [수학식 5]와 같이 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2020010021-appb-M000005
[수학식 5]에서, NCB,TAC는 TAC에 의해 전송될 수 있는 코드 블록의 개수, STAC는 TAC에 의해 전송될 수 있는 원본 비트 수, KCB,min은 하나의 코드 블록의 최소 크기, KCB,max는 하나의 코드 블록의 최대 크기, NCB,MOD는 변조 심볼들에 의해 전송될 수 있는 코드 블록의 개수, SMOD는 변조 심볼들에 의해 전송될 수 있는 원본 비트 수를 의미한다. 여기서, KCB,max는 KCB,max의 2배 이상의 값으로 정의될 수 있다.
S2911 단계에서, 장치는 NCB,TAC가 0보다 큰지, 그리고 NCB,MOD가 0보다 큰지 확인한다. 다시 말해, 장치는 TAC 및 변조 심볼 각각을 위한 코드 블록들이 생성될 수 있는지 판단한다. 즉, 장치는 TAC 및 변조 심볼 각각에 대응하는 별도의 코드 블록들이 형성 가능한지 판단한다.
만일, NCB,TAC가 0보다 크고, NCB,MOD가 0보다 크면, S2913 단계에서, 장치는 코드 블록의 개수와 CRC 크기를 고려하여 전송 블록의 크기를 결정한다. 장치는 NCB,TAC 및 NCB,MOD에 기반하여 전체 코드 블록의 개수 및 전송 블록의 크기를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전체 코드 블록의 개수 및 전송 블록의 크기는 이하 [수학식 6]과 같이 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2020010021-appb-M000006
[수학식 6]에서, NCB는 전체 코드 블록의 개수, NCB,TAC는 TAC에 의해 전송될 수 있는 코드 블록의 개수, NCB,MOD는 변조 심볼들에 의해 전송될 수 있는 코드 블록의 개수, KTB는 전송 블록의 크기, S는 전체 원본 데이터의 비트 수, KCB,CRC는 코드 블록에 부가되는(attached) CRC의 크기를 의미한다. 여기서, KCB,CRC는 KCB,min보다 작게 정의될 수 있다.
반면, 만일, NCB,TAC가 0 이하 이거나 또는 NCB,MOD가 0 이하이면, S2915 단계에서, 장치는 CQIMOD,BEA에 기반하여 변조 신호에 대한 MCS 레벨 MCSMOD,BEA를 결정한다. MCSMOD,BEA는 연집 오류의 영향이 반영된 변조 심볼들에 대한 MCS 레벨로서, 변조 방식, 변조 차수 MBEA, 부호화율 CRMOD,BEA를 포함한다. 여기서, CQIMOD,BEA는 CQIMOD 및 CQIBEA-OFFSET에 기반하여 결정되거나, 또는 채널 정보에 포함될 수 있다.
S2917 단계에서, 장치는 MCSMOD,BEA를 반영하여 가용한 무선 자원 내에서 TAC 및 변조 심볼에 의해 전송될 수 있는 인코딩된 비트 수를 결정한다. 인코딩된 비트 수는 이하 [수학식 7]과 같이 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2020010021-appb-M000007
[수학식 7]에서, EMOD,BEA는 변조 심볼에 의해 전송될 수 있는 비트 수, Nsymbol은 GSM 심볼 개수, Na는 TAC에 포함된 활성 안테나 개수, MBEA는 연집 오류의 영향을 반영한 변조 차수를 의미한다.
S2919 단계에서, 장치는 CRTAC 및 MCSMOD,BEA를 반영하여 가용한 무선 자원을 통해 전송할 수 있는 인코딩 전 데이터 크기를 결정한다. 인코딩 전 데이터 크기, 즉, 원본 데이터의 비트 수는 인코딩된 비트 수 및 부호화율의 곱에 의해 계산될 수 있다. 예를 들어, 원본 데이터의 비트 수는 이하 [수학식 8]과 같이 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2020010021-appb-M000008
[수학식 8]에서, SMOD,BEA는 변조 심볼들에 의해 전송될 수 있는 원본 비트 수, CRMOD,BEA는 연집 오류의 영향을 반영한 변조 심볼들에 대한 부호화율, EMOD,BEA는 변조 심볼들에 의해 전송될 수 있는 인코딩된 비트 수, SBEA는 전체 원본 데이터의 비트 수, STAC는 TAC에 의해 전송될 수 있는 원본 비트 수를 의미한다.
S2921 단계에서, 장치는 TAC 및 변조 심볼을 함께 이용하여 전송할 수 있는 코드 블록의 개수 NCB를 결정한다. 이후, S2913 단계에서, 장치는 코드 블록의 개수와 CRC 크기를 고려하여 전송 블록 KTB의 크기를 결정한다. NCB는 및 KTB는 이하 [수학식 9]와 같이 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2020010021-appb-M000009
[수학식 5]에서, NCB는 전송될 수 있는 코드 블록의 개수, SBEA는 전체 원본 데이터의 비트 수, KCB,max는 하나의 코드 블록의 최대 크기, KTB는 전송 블록의 크기, NCB는 코드 블록의 개수, KCB,CRC는 코드 블록에 부가되는 CRC의 크기를 의미한다. 여기서, KCB,CRC는 KCB,min보다 작게 정의될 수 있다.
실제 전송되는 데이터의 크기는 이하 [수학식 10]와 같이 계산된다.
Figure PCTKR2020010021-appb-M000010
[수학식 10]에서, KTB,data는 전송 블록을 통해 전달되는 데이터, KTB는 전송 블록의 크기, KTB,CRC는 전송 블록에 부가되는 CRC의 크기를 의미한다.
도 29를 참고하여 설명한 바와 같이, 전송 블록의 크기는 TAC에 의해 전달되는 비트들 및 변조 심볼들에 의해 전달되는 비트들을 별도의 코드 블록들로 형성할 수 있는지 여부에 따라 다르게 결정될 수 있다. TAC 및 변조 심볼들 각각을 별도의 코드 블록들에 대응시킬 수 있는지 여부는, GSM 심볼의 채널 코딩 및 디코딩 동작에도 영향을 준다.
전송 블록을 둘 이상의 코드 블록들로 나누고, TAC 및 변조 심볼들 각각에 하나 이상의 코드 블록을 할당할 수 있는 경우, 각 코드 블록이 TAC 또는 변조 심볼들 중 어느 하나에 의해 전송될 수 있다. 이 경우, 수신기는 우선 TAC에 의해 전송된 코드 블록을 디코딩함으로써 오류를 정정하고, TAC 검출 오류로 인한 변조 심볼로 전송된 데이터의 연집 오류(burst error)를 완화시킬 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해, 각 코드 블록이 TAC 및 변조 심볼들 중 하나에 할당되는 방식은 '제1 코드 블록 할당 방식'이라 지칭된다. 제1 코드 블록 할당 방식이 사용되는 송신기 및 수신기의 구조와 동작들이 이하 도 30a 내지 도 32를 참고하여 설명된다.
전송 블록을 둘 이상의 코드 블록으로 나눌 수 없거나, TAC 및 변조 심볼들 중 어느 한쪽이라도 독립된 코드 블록을 할당할 수 없는 경우, 각 코드 블록의 데이터는 TAC 및 변조 심볼 모두를 이용하여 전송될 수 있다. 이 경우, 전송 채널의 다양성으로 인한 이득이 극대화될 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해, 하나의 코드 블록이 TAC 및 변조 심볼들에 할당되는 방식은 '제2 코드 블록 할당 방식'이라 지칭된다. 제2 코드 블록 할당 방식이 사용되는 송신기 및 수신기의 구조와 동작들이 이하 도 33a 내지 도 35를 참고하여 설명된다.
도 30a는 본 개시에 적용 가능한 제1 코드 블록 할당 방식을 위한 송신기의 구조를 나타낸 도면이다.
도 30a를 참고하면, 송신기는 전송 블록 CRC 부가 및 코드 블록 분할부(TB CRC attachment and CB segmentation unit)(3012), 제1 채널 코딩부(channel coding unit)(3014), 제1 인터리버 및 전송률 정합부(3016), 제2 채널 코딩부(3018), 제2 인터리버 및 전송률 정합부(3020), TAC 맵핑부(mapper)(3022), 직렬-병렬 변환부(3024), 복수의 변조 맵핑부들(3026-1 내지 3026-Na), GSM 변조부(GSM modulator)(3028)를 포함한다.
전송 블록 CRC 부가 및 코드 블록 분할부(3012)는 전송 블록에 CRC를 부가하고, CRC 부가된 전송 블록을 복수의 코드 블록들로 분할한다. 예를 들어, 전송 블록 CRC 부가 및 코드 블록 분할부(3012)는 상위 계층으로부터 하나의 전송 블록의 크기(예: KTB,data)의 데이터를 제공받고, CRC를 부가함으로써 전송 블록을 형성한다. 그리고, 전송 블록 CRC 부가 및 코드 블록 분할부(3012)는 전송 블록을 TAC에 의해 전달될 제1 부분 및 변조 심볼들에 의해 전달될 제2 부분으로 분할한다. 이때, 제1 부분 및 제2 부분의 크기는 이하 [수학식 11]과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2020010021-appb-M000011
[수학식 11]에서, KTB,TAC는 하나의 전송 블록 중 TAC에 의해 전달될 비트 수, STAC는 TAC에 의해 전달될 원본 비트 수, NCB,TAC는 하나의 전송 블록으로부터의 코드 블록들 중 TAC를 통해 전달될 코드 블록의 개수, KCB,CRC는 코드 블록에 부가되는 CRC의 크기, KTB,MOD는 하나의 전송 블록 중 변조 심볼들에 의해 전달될 비트 수, KTB는 전송 블록의 크기를 의미한다.
제1 채널 코딩부(3014)는 전송 블록 CRC 부가 및 코드 블록 분할부(3012)로부터 출력되는 TAC에 할당된 적어도 하나의 코드 블록(예: NCB,TAC개의 코드 블록들)에 CRC를 부가하고, 적어도 하나의 CRC 부가된 코드 블록에 대한 채널 코딩을 수행한다. 제1 인터리버 및 전송률 정합부(3016)는 적어도 하나의 채널 코딩된 코드 블록 내의 비트들을 설정된 규칙에 따라 인터리빙하고, 전송률 정합을 수행한다. 예를 들어, 제1 인터리버 및 전송률 정합부(3016)는 인터리빙된 비트들의 일부를 반복하거나, 또는 단축(shorten)/천공(puncture)할 수 있다. 도 30a에서, 제1 채널 코딩부(3014) 및 제1 인터리버 및 전송률 정합부(3016)가 복수개의 블록들로 도시된 것은 채널 코딩/인터리빙/전송률 정합 동작들이 코드 블록 별로 수행됨을 표현한 것으로서, 복수의 회로들이 병렬로 존재하거나, 하나의 회로가 채널 코딩/인터리빙/전송률 정합 동작을 반복 또는 병렬 처리하는 것으로 이해될 수 있다.
제2 채널 코딩부(3018)는 전송 블록 CRC 부가 및 코드 블록 분할부(3012)로부터 출력되는 변조 심볼들에 할당된 적어도 하나의 코드 블록(예: NCB,MOD개의 코드 블록들)에 CRC를 부가하고, 적어도 하나의 CRC 부가된 코드 블록에 대한 채널 코딩을 수행한다. 제2 인터리버 및 전송률 정합부(3020)는 적어도 하나의 채널 코딩된 코드 블록 내의 비트들을 설정된 규칙에 따라 인터리빙하고, 전송률 정합을 수행한다. 예를 들어, 제2 인터리버 및 전송률 정합부(3020)는 인터리빙된 비트들의 일부를 반복하거나, 또는 단축(shorten)/천공(puncture)할 수 있다. 도 30a에서, 제2 채널 코딩부(3018) 및 제2 인터리버 및 전송률 정합부(3020)가 복수개의 블록들로 도시된 것은 채널 코딩/인터리빙/전송률 정합 동작들이 코드 블록 별로 수행됨을 표현한 것으로서, 복수의 회로들이 병렬로 존재하거나, 하나의 회로가 채널 코딩/인터리빙/전송률 정합 동작을 반복 또는 병렬 처리하는 것으로 이해될 수 있다.
TAC 맵핑부(3022)는 채널 코딩된 제1 부분의 비트들에 기반하여 변조 심볼들을 송신하기 위해 사용할 안테나 조합을 결정하고, 결정 결과를 GSM 변조부(3028)에 제공한다. 직렬-병렬 변환부(3024)는 채널 코딩된 제2 부분의 비트들을 병렬화한다. 복수의 변조 맵핑부들(3026-1 내지 3026-Na)는 성상도에 따라 변조 심볼들을 생성한다. GSM 변조부(3028)는 복수의 변조 맵핑부들(3026-1 내지 3026-Na)로부터 출력되는 변조 심볼들이 TAC 맵핑부(3022)에 의해 결정된 적어도 하나의 송신 안테나를 통해 송신되도록 GSM 심볼을 형성한다. 안테나에 맵핑된 변조 심볼들은 아날로그 변환, RF 변환, 증폭 등의 처리를 거친 후, Nt개 송신 안테나들 중 TAC 맵핑부(3022)에 의해 결정된 Na개 안테나들을 통해 송신된다.
도 30a에서, 제1 채널 코딩부(3014)는 TAC에 할당된 적어도 하나의 코드 블록을 채널 코딩하고, 제2 채널 코딩부(3018)는 변조 심볼들에 할당된 적어도 하나의 코드 블록을 채널 코딩한다. 이때, TAC에 의해 송신되는 코드 블록 및 변조 심볼에 의해 송신되는 코드 블록에 적용되는 코딩 방식은 서로 다를 수도 있다. 예를 들어, 제1 채널 코딩부(3014)는 터보(Turbo) 코드를, 제2 채널 코딩부(3018)는 LDPC(low density parity check) 코드를 사용할 수 있다.
도 30b는 본 개시에 적용 가능한 제1 코드 블록 할당 방식을 위한 수신기의 구조를 나타낸 도면이다.
도 30b를 참고하면, 수신기는 GSM 검출부(3062), TAC 디매핑부(demapper)(3064), 제1 전송률 역정합 및 디인터리버(rate dematching and deinterleaver)(3066), 제1 채널 디코딩부(channel decoding unit)(3068), 복수의 변조 디맵핑부들(3070-1 내지 3070-Na), 연집 오류 완화 및 병렬-직렬 변환부(burst error mitigation and P/S convertor)(3072), 제2 전송률 역정합 및 디인터리버(3074), 제2 채널 디코딩부(3086), 코드 블록 연접 및 전송 블록 CRC 검사/제거부(CB concatenation and TB CRC check/removal unit)(3078)를 포함한다.
GSM 검출부(3062)는 Nr개의 안테나들을 통해 수신되는 GSM 심볼을 검출한다. 즉, GSM 검출부(3062)는 송신기에서 변조 심볼들을 송신하기 위해 사용한 적어도 하나의 안테나를 식별하고, 변조 심볼들을 검출한다. TAC 디매핑부(3064)는 GSM 검출부(3062)에 의해 검출된 송신 안테나 조합에 대응하는 비트들을 추정한다.
제1 전송률 역정합 및 디인터리버(3066)는 TAC 디매핑부(3064)로부터 출력된 비트들에 대한 전송률 역정합을 수행하고, 역정합된 비트들을 설정된 규칙에 따라 디인터리빙한다. 여기서, 디인터리빙은 도 30a의 인터리버 및 전송률 정합부(3016)에서 수행된 인터리빙에 상응한다. 제1 채널 디코딩부(3068)는 디인터리빙된 비트들에 대하여, 설정된 부호화율 및 코드에 따라 채널 디코딩을 수행한다. 그리고, 제1 채널 디코딩부(3068)는 각 코드 블록에 부가된 CRC를 이용하여 CRC 검사를 수행할 수 있다. 이때, 제1 채널 디코딩부(3068)에 입력되는 비트는 경판정(hard decision)된 비트이거나, LLR(log-likelihood ratio) 또는 다른 형태의 연판정(soft decision) 값을 포함할 수 있다.
복수의 변조 디맵핑부들(3070-1 내지 3070-Na)는 성상도에 따라 GSM 검출부(3062)에 의해 검출된 변조 심볼들에 대응하는 비트들을 추정한다. 연집 오류 완화 및 병렬-직렬 변환부(3072)는 TAC에 할당된 적어도 하나의 코드 블록에 대한 채널 디코딩 결과에 기반하여 연집 오류를 완화하기 위한 처리를 수행한 후, 비트들을 직렬화한다. 연집 오류를 완화하기 위한 처리는 GSM 검출부(3062)에 의한 TAC 및 채널 디코딩 결과로부터 도출된 TAC에 기반하여 수행될 수 있다. 일 실시 예에 따라, GSM 검출부(3062)에 의한 TAC 및 채널 디코딩 결과로부터 도출된 TAC가 상이한 경우, 연집 오류 완화 및 병렬-직렬 변환부(3072)는 변조 심볼로부터 얻어진 비트들 중 일부의 위치를 변경하고, 다른 일부를 소거(erasure, E) 비트로 설정할 수 있다. 여기서, 소거 비트는 수신 값을 알 수 없는 비트로서, 0일 확율 및 1일 확율이 동일한 비트로 취급될 수 있다.
제2 전송률 역정합 및 디인터리버(3074)는 연집 오류 완화 및 병렬-직렬 변환부(3072)로부터 출력된 비트들에 대한 전송률 역정합을 수행하고, 역정합된 비트들을 설정된 규칙에 따라 디인터리빙한다. 여기서, 디인터리빙은 도 30a의 제2 인터리버 및 전송률 정합부(3020)에서 수행된 인터리빙에 상응한다. 제2 채널 디코딩부(3076)는 디인터리빙된 비트들에 대하여, 설정된 부호화율 및 코드에 따라 채널 디코딩을 수행한다. 그리고, 제2 채널 디코딩부(3076)는 각 코드 블록에 부가된 CRC를 이용하여 CRC 검사를 수행할 수 있다. 이때, 제2 채널 디코딩부(3076)에 입력되는 비트는 경판정(hard decision)된 비트이거나, LLR(log-likelihood ratio) 또는 다른 형태의 연판정(soft decision) 값을 포함할 수 있다.
코드 블록 연접 및 전송 블록 CRC 검사/제거부(3078)는 제1 채널 디코딩부(3068) 및 제2 채널 디코딩부(3076)로부터 제공되는 채널 디코딩된 코드 블록들을 연접함으로써 전송 블록을 형성하고, 전송 블록에 부가된 CRC를 이용하여 CRC 검사를 수행한다. 제1 채널 디코딩부(3068), 제2 채널 디코딩부(3076) 또는 코드 블록 연접 및 전송 블록 CRC 검사/제거부(3078)에 의한 CRC 검사 결과는 송신기로 피드백될 ACK/NACK 정보를 생성하기 위해 사용될 수 있다.
도 31은 본 개시에 적용 가능한 장치에서 제1 코드 블록 할당 방식에 따라 신호를 송신하는 절차의 일 실시 예를 나타내는 도면이다. 도 31은 송신기(예: 도 23의 송신기(2310), 도 26a의 송신기 또는 도 30a의 송신기)를 포함하는 장치의 동작 방법을 예시한다. 이하 설명에서, 도 31의 동작 주체는 '장치'로 지칭되나, 송신단, 송신 장치, 송신기 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
도 31을 참고하면, S3101 단계에서, 장치는 전송 블록을 제1 부분 및 제2 부분으로 분할한다. 분할된 제1 부분 및 제2 부분은 이후 별도의 코드 블록들로 처리된다.
S3103 단계에서, 장치는 제1 부분을 코드 블록들로 분할한 후, 코드 블록 별로 CRC를 추가하고, 채널 코딩을 수행한다. 추가적으로, 장치는 인터리빙 및 전송률 정합 중 적어도 하나의 동작을 더 수행할 수 있다.
S3105 단계에서, 장치는 제2 부분을 코드 블록들로 분할한 후, 코드 블록 별로 CRC를 추가하고, 채널 코딩을 수행한다. 추가적으로, 장치는 인터리빙 및 전송률 정합 중 적어도 하나의 동작을 더 수행할 수 있다.
S3107 단계에서, 장치는 채널 코딩된 제2 부분에 기반하여 변조 심볼들을 생성한다. 다시 말해, 장치는 설정된 변조 차수에 따른 성상도에 기반하여 채널 코딩된 제2 부분의 값에 대응하는 변조 심볼들을 생성한다. 이때, 변조 심볼들의 개수는 선택된 TAC에 포함된 안테나 개수와 동일할 수 있다.
S3109 단계에서, 장치는 채널 코딩된 제1 부분에 기반하여 선택된 적어도 하나의 송신 안테나를 통해 변조 심볼들을 송신한다. 즉, 장치는 채널 코딩된 제1 부분에 기반하여 적어도 하나의 송신 안테나를 선택한다. 그리고, 장치는 선택된 적어도 하나의 송신 안테나를 통해 채널 코딩된 제2 부분에 기반하여 생성된 변조 심볼들을 송신한다.
도 32는 본 개시에 적용 가능한 장치에서 제1 코드 블록 할당 방식에 따라 신호를 수신하는 절차의 일 실시 예를 나타내는 도면이다. 도 32은 수신기(예: 도 23의 수신기(2360), 도 26b의 수신기 또는 도 30b의 수신기)를 포함하는 장치의 동작 방법을 예시한다. 이하 설명에서, 도 32의 동작 주체는 '장치'로 지칭되나, 수신단, 수신 장치, 수신기 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
도 32를 참고하면, S3201 단계에서, 장치는 신호를 수신한다. 장치는 상대방 장치에서 가용한 모든 송신 안테나들에서 신호들이 송신된 것을 전제하여 수신 신호를 생성할 수 있다. 수신 신호는 신호들의 벡터 또는 행렬로서, 상대방 장치의 송신 안테나 별 신호들을 포함할 수 있다. 이 경우, 일부 안테나에 대응하는 적어도 하나의 신호는 잡음만을 포함할 수 있다.
S3203 단계에서, 장치는 송신 안테나 조합을 검출한다. 장치는 수신 신호에 기반하여 송신 안테나 조합을 검출할 수 있다. 수신 신호에 포함된 안테나 별 신호들 중 상대방 장치에서 신호를 송신하지 아니한 안테나에 대응하는 신호는 신호를 송신한 안테나에 대응하는 신호에 비하여 낮은 에너지 값을 가질 수 있다. 따라서, 장치는 수신 신호에 포함된 송신 안테나 별 신호들의 에너지 크기에 기반하여 신호를 송신한 적어도 하나의 안테나, 즉, 송신 안테나 조합을 식별할 수 있다.
S3205 단계에서, 장치는 검출된 송신 안테나 조합에 대응하는 변조 심볼들을 검출하고, 복조를 수행한다. 장치는 MIMO 검출 동작을 수행함으로써 수신 신호로부터 송신 안테나 조합에 속하는 적어도 하나의 안테나에 대응하는 변조 심볼을 검출할 수 있다. 그리고, 장치는 검출된 변조 심볼들을 복조함으로써 변조 심볼들에 대응하는 송신 비트들의 제2 부분을 추정한다.
S3207 단계에서, 장치는 송신 안테나 조합에 대응하는 비트들에 대한 채널 디코딩을 통해 제1 부분을 추정한다. 제1 부분은 원본 비트들 중 TAC에 대응하는 비트들로서, 적어도 하나의 코드 블록을 포함할 수 있다. 추가적으로, 채널 디코딩에 앞서, 장치는 전송률 역정합 및 디인터리빙 중 적어도 하나의 동작을 더 수행할 수 있다. 채널 디코딩에 의해, 송신 안테나 조합에 대한 검출 오류가 정정될 수 있다.
S3209 단계에서, 장치는 채널 디코딩 결과에 기반하여 복조 결과를 정정한다. 예를 들어, 2차 채널 디코딩 동작에 의해 S3203 단계에서 검출된 송신 안테나 조합에 오류가 있음이 확인되면, 이는 신호를 송신하지 아니한 안테나에 대응하는 신호로부터, 다시 말해, 잡음으로부터 변조 심볼이 검출됨을 의미한다. 따라서, 장치는 잡음으로부터 검출된 변조 심볼에 대응하는 적어도 하나의 비트를 제거할 수 있다. 또한, 송신 안테나 조합에 오류가 있음은 신호를 송신한 안테나에 대응하는 신호, 다시 말해, 존재하는 신호로부터 검출된 변조 심볼의 순서가 잘못됨을 의미한다. 따라서, 필요에 따라, 장치는 존재하는 신호로부터 검출된 변조 심볼에 대응하는 적어도 하나의 비트의 위치를 변경할 수 있다. 또한, 송신 안테나 조합에 오류가 있음은 신호를 송신한 적어도 하나의 안테나에 대응하는 신호, 다시 말해, 존재하는 신호로부터 변조 심볼을 검출하지 않음을 의미한다. 따라서, 필요에 따라, 장치는 적어도 하나의 소거 비트를 추가할 수 있다. 단, S3203 단계에서 검출된 송신 안테나 조합에 오류가 없다면, 본 S3209 단계는 생략될 수 있다.
S3211 단계에서, 장치는 정정된 복조 결과에 대한 채널 디코딩을 통해 제2 부분을 추정한다. 제2 부분은 원본 비트들 중 변조 심볼들에 대응하는 비트들로서, 적어도 하나의 코드 블록을 포함할 수 있다. 추가적으로, 채널 디코딩에 앞서, 장치는 전송률 역정합 및 디인터리빙 중 적어도 하나의 동작을 더 수행할 수 있다.
도 33a는 본 개시에 적용 가능한 제2 코드 블록 할당 방식을 위한 송신기의 구조를 나타낸 도면이다.
도 33a를 참고하면, 송신기는 전송 블록 CRC 부가 및 코드 블록 분할부(3312), 채널 코딩부(3314), 인터리버 및 전송률 정합부(3316), 직렬-병렬 변환부(3318), TAC 맵핑부(3320), 복수의 변조 맵핑부들(3322-1 내지 3322-Na), GSM 변조부(3324)를 포함한다.
전송 블록 CRC 부가 및 코드 블록 분할부(3312)는 전송 블록에 CRC를 부가하고, CRC 부가된 전송 블록을 복수의 코드 블록들로 분할한다. 예를 들어, 전송 블록 CRC 부가 및 코드 블록 분할부(3312)는 상위 계층으로부터 하나의 전송 블록의 크기(예: KTB,data)의 데이터를 제공받고, CRC를 부가함으로써 전송 블록을 형성한다. 그리고, 전송 블록 CRC 부가 및 코드 블록 분할부(3312)는 전송 블록을 적어도 하나의 코드 블록으로 분할한다. 이때, 각 코드 블록은 TAC에 의해 송신될 비트들 및 변조 심볼들에 의해 송신될 비트들을 포함할 수 있다.
채널 코딩부(3314)는 전송 블록 CRC 부가 및 코드 블록 분할부(3312)로부터 출력되는 적어도 하나의 코드 블록(예: 1개의 코드 블록 또는 NCB개의 코드 블록들)에 대한 채널 코딩을 수행한다. 이때, 복수의 코드 블록들이 제공된 경우, 채널 코딩부(3314)는 코드 블록들 각각에 CRC를 부가한 후, CRC 부가된 코드 블록들에 대한 채널 코딩을 수행한다. 인터리버 및 전송률 정합부(3316)는 적어도 하나의 채널 코딩된 코드 블록 내의 비트들을 설정된 규칙에 따라 인터리빙하고, 전송률 정합을 수행한다. 예를 들어, 제1 인터리버 및 전송률 정합부(3316)는 인터리빙된 비트들의 일부를 반복하거나, 또는 단축(shorten)/천공(puncture)할 수 있다. 도 33a에서, 채널 코딩부(3314) 및 인터리버 및 전송률 정합부(3316)가 복수개의 블록들로 도시된 것은 채널 코딩/인터리빙/전송률 정합 동작들이 코드 블록 별로 수행됨을 표현한 것으로서, 복수의 회로들이 병렬로 존재하거나, 하나의 회로가 채널 코딩/인터리빙/전송률 정합 동작을 반복 또는 병렬 처리하는 것으로 이해될 수 있다.
직렬-병렬 변환부(3318)는 입력되는 비트들을 병렬화한다. 병렬화된 비트들의 일부는 TAC 매핑부(3320)로, 나머지는 복수의 변조 맵핑부들(3322-1 내지 3322-Na)로 제공된다. TAC 맵핑부(3320)는 직렬-병렬 변환부(3318)로부터 출력되는 비트들에 기반하여 변조 심볼들을 송신하기 위해 사용할 안테나 조합을 결정하고, 결정 결과를 GSM 변조부(3324)에 제공한다. 복수의 변조 맵핑부들(3322-1 내지 3322-Na)는 직렬-병렬 변환부(3318)로부터 출력되는 비트들에 기반하여 성상도에 따라 변조 심볼들을 생성한다. GSM 변조부(3324)는 복수의 변조 맵핑부들(3322-1 내지 3322-Na)로부터 출력되는 변조 심볼들이 TAC 맵핑부(3320)에 의해 결정된 적어도 하나의 송신 안테나를 통해 송신되도록 GSM 심볼을 형성한다. 안테나에 맵핑된 변조 심볼들은 아날로그 변환, RF 변환, 증폭 등의 처리를 거친 후, Nt개 송신 안테나들 중 TAC 맵핑부(3320)에 의해 결정된 Na개 안테나들을 통해 송신된다.
도 33b는 본 개시에 적용 가능한 제2 코드 블록 할당 방식을 위한 수신기의 구조를 나타낸 도면이다.
도 33b를 참고하면, 수신기는 GSM 검출부(3362), TAC 디매핑부(demapper)(3364), 복수의 변조 디맵핑부들(3366-1 내지 3366-Na), 직렬-병렬 변환부(3368), 전송률 역정합 및 디인터리버(3370), 채널 디코딩부(3372), 코드 블록 연접 및 전송 블록 CRC 검사/제거부(3374)를 포함한다.
GSM 검출부(3362)는 Nr개의 안테나들을 통해 수신되는 GSM 심볼을 검출한다. 즉, GSM 검출부(3362)는 송신기에서 변조 심볼들을 송신하기 위해 사용한 적어도 하나의 안테나를 식별하고, 변조 심볼들을 검출한다. TAC 디매핑부(3364)는 GSM 검출부(3362)에 의해 검출된 송신 안테나 조합에 대응하는 비트들을 추정한다. 복수의 변조 디맵핑부들(3366-1 내지 3366-Na)는 성상도에 따라 GSM 검출부(3362)에 의해 검출된 변조 심볼들에 대응하는 비트들을 출력한다. 병렬-직렬 변환부(2368)는 입력되는 비트들을 직렬화한다.
전송률 역정합 및 디인터리버(3370)는 병렬-직렬 변환부(3368)로부터 출력된 비트들에 대한 전송률 역정합을 수행하고, 역정합된 비트들을 설정된 규칙에 따라 디인터리빙한다. 여기서, 디인터리빙은 도 33a의 인터리버 및 전송률 정합부(3316)에서 수행된 인터리빙에 상응한다. 채널 디코딩부(3372)는 디인터리빙된 비트들에 대하여, 설정된 부호화율 및 코드에 따라 채널 디코딩을 수행한다. 그리고, 코드 블록들의 개수가 둘(2) 이상인 경우, 채널 디코딩부(3372)는 각 코드 블록에 부가된 CRC를 이용하여 CRC 검사를 수행할 수 있다. 이때, 채널 디코딩부(3372)에 입력되는 비트는 경판정(hard decision)된 비트이거나, LLR(log-likelihood ratio) 또는 다른 형태의 연판정(soft decision) 값을 포함할 수 있다.
코드 블록 연접 및 전송 블록 CRC 검사/제거부(3374)는 채널 디코딩부(3372)로부터 제공되는 채널 디코딩된 코드 블록들을 연접함으로써 전송 블록을 형성하고, 전송 블록에 부가된 CRC를 이용하여 CRC 검사를 수행한다. 채널 디코딩부(3372) 또는 코드 블록 연접 및 전송 블록 CRC 검사/제거부(3374)에 의한 CRC 검사 결과는 송신기로 피드백될 ACK/NACK 정보를 생성하기 위해 사용될 수 있다
도 34는 본 개시에 적용 가능한 장치에서 제2 코드 블록 할당 방식에 따라 신호를 송신하는 절차의 일 실시 예를 나타내는 도면이다. 도 34은 송신기(예: 도 23의 송신기(2340), 도 26a의 송신기 또는 도 33a의 송신기)를 포함하는 장치의 동작 방법을 예시한다. 이하 설명에서, 도 34의 동작 주체는 '장치'로 지칭되나, 송신단, 송신 장치, 송신기 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
도 34을 참고하면, S3401 단계에서, 장치는 전송 블록을 코드 블록들로 분할한 후, 코드 블록 별로 CRC를 추가하고, 채널 코딩을 수행한다. 단, 전송 블록으로부터 하나의 코드 블록만이 생성된 경우, CRC를 추가하는 동작은 생략될 수 있다. 추가적으로, 장치는 인터리빙 및 전송률 정합 중 적어도 하나의 동작을 더 수행할 수 있다.
S3403 단계에서, 장치는 채널 코딩된 코드 블록들에 포함된 비트들을 제1 부분 및 제2 부분으로 분할한다. 이때, 각 코드 블록이 제1 부분 및 제2 부분으로 분할될 수 있다.
S3405 단계에서, 장치는 제2 부분에 기반하여 변조 심볼들을 생성한다. 다시 말해, 장치는 설정된 변조 차수에 따른 성상도에 기반하여 제2 부분의 값에 대응하는 변조 심볼들을 생성한다. 이때, 변조 심볼들의 개수는 선택된 TAC에 포함된 안테나 개수와 동일할 수 있다.
S3407 단계에서, 장치는 제1 부분에 기반하여 선택된 적어도 하나의 송신 안테나를 통해 변조 심볼들을 송신한다. 즉, 장치는 제1 부분에 기반하여 적어도 하나의 송신 안테나를 선택한다. 그리고, 장치는 선택된 적어도 하나의 송신 안테나를 통해 제2 부분에 기반하여 생성된 변조 심볼들을 송신한다.
도 35는 본 개시에 적용 가능한 장치에서 제2 코드 블록 할당 방식에 따라 신호를 수신하는 절차의 일 실시 예를 나타내는 도면이다. 도 35는 수신기(예: 도 23의 수신기(2360), 도 26b의 수신기 또는 도 33b의 수신기)를 포함하는 장치의 동작 방법을 예시한다. 이하 설명에서, 도 35의 동작 주체는 '장치'로 지칭되나, 수신단, 수신 장치, 수신기 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
도 35를 참고하면, S3501 단계에서, 장치는 신호를 수신한다. 장치는 상대방 장치에서 가용한 모든 송신 안테나들에서 신호들이 송신된 것을 전제하여 수신 신호를 생성할 수 있다. 수신 신호는 신호들의 벡터 또는 행렬로서, 상대방 장치의 송신 안테나 별 신호들을 포함할 수 있다. 이 경우, 일부 안테나에 대응하는 적어도 하나의 신호는 잡음만을 포함할 수 있다.
S3503 단계에서, 장치는 송신 안테나 조합을 검출한다. 장치는 수신 신호에 기반하여 송신 안테나 조합을 검출할 수 있다. 수신 신호에 포함된 안테나 별 신호들 중 상대방 장치에서 신호를 송신하지 아니한 안테나에 대응하는 신호는 신호를 송신한 안테나에 대응하는 신호에 비하여 낮은 에너지 값을 가질 수 있다. 따라서, 장치는 수신 신호에 포함된 송신 안테나 별 신호들의 에너지 크기에 기반하여 신호를 송신한 적어도 하나의 안테나, 즉, 송신 안테나 조합을 식별할 수 있다.
S3505 단계에서, 장치는 검출된 송신 안테나 조합에 대응하는 변조 심볼들을 검출하고, 복조를 수행한다. 장치는 MIMO 검출 동작을 수행함으로써 수신 신호로부터 송신 안테나 조합에 속하는 적어도 하나의 안테나에 대응하는 변조 심볼을 검출할 수 있다. 그리고, 장치는 검출된 변조 심볼들을 복조함으로써 변조 심볼들에 대응하는 송신 비트들의 제2 부분을 추정한다.
S3507 단계에서, 장치는 송신 안테나 조합에 대응하는 비트들 및 변조 심볼들로부터 획득된 비트들에 대해 채널 디코딩을 수행한다. 이를 통해, 장치는 전송 블록에 포함된 원본 비트들을 복원할 수 있다. 추가적으로, 채널 디코딩에 앞서, 장치는 전송률 역정합 및 디인터리빙 중 적어도 하나의 동작을 더 수행할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 코드 블록 할당 방식 또는 제2 코드 블록 할당 방식에 따라 전송 블록이 송신될 수 있다. 이를 위해, 채널 품질에 기반하여 MCS 레벨이 결정되고, 결정된 MCS 레벨에 기반하여 TAC 및 심볼들 각각에 적어도 하나의 코드 블록이 할당될 수 있는지 판단될 수 있다.
전송 블록이 제1 코드 블록 할당 방식 또는 제2 코드 블록 할당 방식에 따라 송신되면, 수신기에서의 디코딩 및 CRC 검사 결과에 따라 재전송이 수행될 수 있다. 전송 블록 전체 또는 일부의 코드 블록에서 오류가 검출되면, 수신기는 송신기로 ACK/NACK 정보를 전송할 수 있다. 모든 코드 블록들에서 오류가 발생된 경우, 전송 블록은 최초 전송과 동일한 방법으로 다시 송신된다. 이때, IR이 적용된 경우, 최초 전송과 다른 RV(redundancy version)이 사용될 수 있다.
일부 코드 블록에서 오류가 발생한 경우, 최초 전송된 코드 블록은 유지되고, 재전송될 코드 블록은 TAC 및 변조 심볼을 함께 이용하여 송신된다. 만일, 최초 전송에서 제1 코드 블록 할당 방식이 사용된 경우(예: 도 30a와 같은 구조에 따라 송신된 경우), 재전송되는 코드 블록들은 순차적으로 TAC와 변조 심볼을 모두 이용하여 송신될 수 있다. 반면, 최초 전송에서 제2 코드 블록 할당 방식이 사용된 경우(예: 도 33a와 같은 구조에 따라 송신된 경우), 재전송되는 코드 블록들은 순차적으로 최초 전송과 동일하게 TAC와 변조 심볼을 모두 이용하여 송신될 수 있다. 즉, 일부 코드 블록에 대한 오류 발생 시, 최초 전송 시 사용된 코드 블록 할당 방식과 무관하게, 채널 코딩된 코딩 블록들은 TAC 및 변조 심볼들 모두에 의해 송신된다.
최초 전송 시 제1 코드 블록 할당 방식이 사용된 경우에 재전송을 수행하기 위한 송신기 및 재전송된 데이터를 수신하기 위한 수신기의 구조가 이하 도 36a 및 도 36b를 참고하여 설명된다.
도 36a는 본 개시에 적용 가능한 GSM 기법을 사용하는 송신기의 제1 코드 블록 할당 방식에 따라 데이터를 재전송하기 위한 구조를 나타낸 도면이다. 도 36a는 제1 코드 블록 할당 방식에 따라 초기 전송이 수행된 후, 일부 코드 블록에 대해 재전송을 수행하기 위한 송신기의 구조를 예시한다.
도 36a를 참고하면, 송신기는 전송 블록 CRC 부가 및 코드 블록 분할부(3612), 제1 채널 코딩부(3614), 제1 인터리버 및 전송률 정합부(3616), 제2 채널 코딩부(3618), 제2 인터리버 및 전송률 정합부(3620), 직렬-병렬 변환부(3622), TAC 맵핑부(3624), 복수의 변조 맵핑부들(3626-1 내지 3626-Na), GSM 변조부(3628)를 포함한다.
전송 블록 CRC 부가 및 코드 블록 분할부(3612)는 전송 블록에 CRC를 부가하고, CRC 부가된 전송 블록을 복수의 코드 블록들로 분할한다. 예를 들어, 전송 블록 CRC 부가 및 코드 블록 분할부(3612)는 하나의 전송 블록의 크기(예: KTB,data)의 데이터에 CRC를 부가함으로써 전송 블록을 형성한다. 이때, 전송 블록은 수신기에서 수신 성공한 코드 블록 및 수신 실패한 코드 블록을 포함한다. 그리고, 전송 블록 CRC 부가 및 코드 블록 분할부(3612)는 초기 전송 시와 동일하게 전송 블록을 제1 부분 및 제2 부분으로 분할한다.
제1 채널 코딩부(3614)는 전송 블록 CRC 부가 및 코드 블록 분할부(3612)로부터 출력되는 코드 블록들 중 수신기에서 수신 실패한 적어도 하나의 코드 블록에 CRC를 부가하고, 적어도 하나의 CRC 부가된 코드 블록에 대한 채널 코딩을 수행한다. 즉, 수신 성공한 적어도 하나의 코드 블록이 존재하는 경우, 수신 성공한 적어도 하나의 코드 블록은 채널 코딩되지 아니한다. 제1 인터리버 및 전송률 정합부(3616)는 적어도 하나의 채널 코딩된 코드 블록 내의 비트들을 설정된 규칙에 따라 인터리빙하고, 반복, 단축, 천공 중 적어도 하나를 수행함으로써 전송률 정합을 수행한다. 전송률 정합을 수행함에 있어서, IR이 적용되는 경우, 이전의 전송(예: 최초 전송 또는 이후의 재전송)에서 송신된 비트들과 다른 비트들이 선택될 수 있다.
제2 채널 코딩부(3618)는 전송 블록 CRC 부가 및 코드 블록 분할부(3612)로부터 출력되는 코드 블록들 중 수신기에서 수신 실패한 적어도 하나의 코드 블록에 CRC를 부가하고, 적어도 하나의 CRC 부가된 코드 블록에 대한 채널 코딩을 수행한다. 즉, 수신 성공한 적어도 하나의 코드 블록이 존재하는 경우, 수신 성공한 적어도 하나의 코드 블록은 채널 코딩되지 아니한다. 제2 인터리버 및 전송률 정합부(3620)는 적어도 하나의 채널 코딩된 코드 블록 내의 비트들을 설정된 규칙에 따라 인터리빙하고, 반복, 단축, 천공 중 적어도 하나를 수행함으로써 전송률 정합을 수행한다. 전송률 정합을 수행함에 있어서, IR이 적용되는 경우, 이전의 전송(예: 최초 전송 또는 이후의 재전송)에서 송신된 비트들과 다른 비트들이 선택될 수 있다.
직렬-병렬 변환부(3622)는 채널 코딩된 코드 블록들에 포함된 비트들을 TAC에 의해 송신될 비트들 및 변조 심볼들에 의해 송신될 비트들로 나눈다. TAC 맵핑부(3624)는 직렬-병렬 변환부(3622)로부터 출력되는 비트들에 기반하여 변조 심볼들을 송신하기 위해 사용할 안테나 조합을 결정하고, 결정 결과를 GSM 변조부(3628)에 제공한다. 복수의 변조 맵핑부들(3626-1 내지 3626-Na)는 성상도에 따라 변조 심볼들을 생성한다. GSM 변조부(3628)는 복수의 변조 맵핑부들(3626-1 내지 3626-Na)로부터 출력되는 변조 심볼들이 TAC 맵핑부(3624)에 의해 결정된 적어도 하나의 송신 안테나를 통해 송신되도록 GSM 심볼을 형성한다. 안테나에 맵핑된 변조 심볼들은 아날로그 변환, RF 변환, 증폭 등의 처리를 거친 후, Nt개 송신 안테나들 중 TAC 맵핑부(3624)에 의해 결정된 Na개 안테나들을 통해 송신된다.
도 36b는 본 개시에 적용 가능한 GSM 기법을 사용하는 수신기의 제1 코드 블록 할당 방식에 따라 재전송된 데이터를 수신하기 위한 구조를 나타낸 도면이다. 도 36b는 제1 코드 블록 할당 방식에 따라 초기 전송이 수행된 후, 재전송된 일부 코드 블록을 수신하기 위한 수신기의 구조를 예시한다.
도 36b를 참고하면, 수신기는 GSM 검출부(3662), TAC 디매핑부(3664), 복수의 변조 디맵핑부들(3666-1 내지 3666-Na), 병렬-직렬 변환부(3668), 제1 전송률 역정합 및 디인터리버(3670), 제1 채널 디코딩부(3672), 제2 전송률 역정합 및 디인터리버(3674), 제2 채널 디코딩부(3686), 코드 블록 연접 및 전송 블록 CRC 검사/제거부(3678)를 포함한다.
GSM 검출부(3662)는 Nr개의 안테나들을 통해 수신되는 GSM 심볼을 검출한다. 즉, GSM 검출부(3662)는 송신기에서 변조 심볼들을 송신하기 위해 사용한 적어도 하나의 안테나를 식별하고, 변조 심볼들을 검출한다. TAC 디매핑부(3664)는 GSM 검출부(3662)에 의해 검출된 송신 안테나 조합에 대응하는 비트들을 추정한다. 복수의 변조 디맵핑부들(3666-1 내지 3666-Na)는 성상도에 따라 GSM 검출부(3662)에 의해 검출된 변조 심볼들에 대응하는 비트들을 출력한다. 병렬-직렬 변환부(2368)는 입력되는 비트들을 직렬화한다.
제1 전송률 역정합 및 디인터리버(3670)는 병렬-직렬 변환부(2368)로부터 출력된 비트들에 대한 전송률 역정합을 수행하고, 역정합된 비트들을 설정된 규칙에 따라 디인터리빙한다. 디인터리빙된 비트들은 이전에 수신된 비트들과 결합(combining)되며, 결합된 비트들은 경판정(hard decision)된 비트이거나, LLR(log-likelihood ratio) 또는 다른 형태의 연판정(soft decision) 값을 포함할 수 있다. 제1 채널 디코딩부(3668)는 이전에 수신된 비트들과 디인터리빙된 비트들이 결합된 비트들에 대하여, 설정된 부호화율 및 코드에 따라 채널 디코딩을 수행한다. 그리고, 제1 채널 디코딩부(3668)는 각 코드 블록에 부가된 CRC를 이용하여 CRC 검사를 수행할 수 있다.
제2 전송률 역정합 및 디인터리버(3674)는 병렬-직렬 변환부(2368)로부터 출력된 비트들에 대한 전송률 역정합을 수행하고, 역정합된 비트들을 설정된 규칙에 따라 디인터리빙한다. 여기서, 디인터리빙은 도 36a의 제2 인터리버 및 전송률 정합부(3620)에서 수행된 인터리빙에 상응한다. 디인터리빙된 비트들은 이전에 수신된 비트들과 결합되며, 결합된 비트들은 경판정(hard decision)된 비트이거나, LLR(log-likelihood ratio) 또는 다른 형태의 연판정(soft decision) 값을 포함할 수 있다. 제2 채널 디코딩부(3676)는 이전에 수신된 비트들과 디인터리빙된 비트들이 결합된 비트들에 대하여, 설정된 부호화율 및 코드에 따라 채널 디코딩을 수행한다. 그리고, 제2 채널 디코딩부(3676)는 각 코드 블록에 부가된 CRC를 이용하여 CRC 검사를 수행할 수 있다.
코드 블록 연접 및 전송 블록 CRC 검사/제거부(3678)는 이전에 성공적으로 수신된 코딩 블록들과 제1 채널 디코딩부(3668) 및 제2 채널 디코딩부(3676)로부터 제공되는 채널 디코딩된 코드 블록들을 연접함으로써 전송 블록을 형성하고, 전송 블록에 부가된 CRC를 이용하여 CRC 검사를 수행한다. 제1 채널 디코딩부(3668), 제2 채널 디코딩부(3676) 또는 코드 블록 연접 및 전송 블록 CRC 검사/제거부(3678)에 의한 CRC 검사 결과는 송신기로 피드백될 ACK/NACK 정보를 생성하기 위해 사용될 수 있다.
상기 설명한 제안 방식에 대한 일례들 또한 본 개시의 구현 방법들 중 하나로 포함될 수 있으므로, 일종의 제안 방식들로 간주될 수 있음은 명백한 사실이다. 또한, 상기 설명한 제안 방식들은 독립적으로 구현될 수도 있지만, 일부 제안 방식들의 조합 (또는 병합) 형태로 구현될 수도 있다. 상기 제안 방법들의 적용 여부 정보 (또는 상기 제안 방법들의 규칙들에 대한 정보)는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시그널 (예: 물리 계층 시그널 또는 상위 계층 시그널)을 통해서 알려주도록 규칙이 정의될 수 있다.
본 개시는 본 개시에서 서술하는 기술적 아이디어 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 개시의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 개시의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 개시의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
본 개시의 실시 예들은 다양한 무선접속 시스템에 적용될 수 있다. 다양한 무선접속 시스템들의 일례로서, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 또는 3GPP2 시스템 등이 있다.
본 개시의 실시 예들은 상기 다양한 무선접속 시스템뿐 아니라, 상기 다양한 무선접속 시스템을 응용한 모든 기술 분야에 적용될 수 있다. 나아가, 제안한 방법은 초고주파 대역을 이용하는 mmWave, THz 통신 시스템에도 적용될 수 있다.
추가적으로, 본 개시의 실시 예들은 자유 주행 차량, 드론 등 다양한 애플리케이션에도 적용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 제1 장치의 동작 방법에 있어서,
    제2 장치에게 파일럿 신호를 송신하는 단계;
    상기 파일럿 신호에 기반하여 생성된 채널 정보에 기반하여 적어도 하나의 부호화율 및 변조 차수를 결정하는 단계;
    상기 적어도 하나의 부호화율 및 변조 차수에 따라 전송 블록을 채널 코딩하는 단계; 및
    상기 채널 코딩된 전송 블록 중 제1 부분에 기반하여 결정된 송신 안테나 조합을 통해, 상기 전송 블록 중 제2 부분에 기반하여 생성된 적어도 하나의 변조 심볼을 제2 장치에게 송신하는 단계를 포함하며,
    상기 채널 정보는, TAC(transmit antenna combination)에 대한 제1 채널 품질에 관련된 제1 정보, 변조 심볼들에 대한 제2 채널 품질에 관련된 제2 정보, 연집 오류(burst error)의 영향을 반영한 변조 심볼들에 대한 제3 채널 품질에 관련된 제3 정보를 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3 정보는, 상기 제2 채널 품질 및 상기 제3 채널 품질 간 오프셋(offset)을 포함하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 부호화율 및 변조 차수는, 상기 TAC에 할당된 적어도 하나의 코드 블록에 적용되는 제1 부호화율, 상기 변조 심볼들에 할당된 적어도 하나의 코드 블록에 적용되는 변조 차수 및 제2 부호화율을 포함하고,
    상기 전송 블록은, 상기 제1 부호화율에 따라 채널 코딩되는 제1 코드 블록 및 상기 제2 부호화율에 따라 채널 코딩되는 제2 코드 블록을 포함하고,
    상기 채널 코딩된 제1 코드 블록은, 상기 TAC에 의해 송신되고,
    상기 채널 코딩된 제2 코드 블록은, 상기 변조 차수에 따라 변조된 후, 상기 변조 심볼들에 의해 송신되는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 부호화율 및 변조 차수는, 상기 TAC 및 상기 변조 심볼들 의해 송신될 비트들에 적용되는 부호화율 및 상기 변조 심볼들에 의해 송신될 비트들에 적용되는 변조 차수를 포함하고,
    상기 전송 블록은, 상기 부호화율에 따라 채널 코딩되는 코드 블록을 포함하고,
    상기 채널 코딩된 코드 블록은, 상기 TAC에 의해 송신되는 적어도 하나의 비트 및 상기 변조 심볼들에 의해 송신되는 적어도 하나의 비트를 포함하는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 채널 품질 및 상기 제2 채널 품질에 기반하여 상기 TAC 및 상기 변조 심볼들 각각에 적어도 하나의 코드 블록을 할당할 수 있는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 TAC 및 상기 변조 심볼들 각각에 적어도 하나의 코드 블록이 할당되면, 상기 제1 채널 품질 및 상기 제2 채널 품질에 기반하여 전송 블록 크기를 결정하는 단계; 및
    상기 TAC 및 상기 변조 심볼들 중 적어도 하나에 코드 블록이 할당되지 아니하면, 상기 제1 채널 품질 및 상기 제3 채널 품질에 기반하여 전송 블록 크기를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 전송 블록을 채널 코딩하는 단계는,
    상기 제1 정보, 상기 제2 정보, 가용한 무선 자원에 기반하여, TAC를 통해 송신될 수 있는 채널 코딩 전 제1 비트 수 및 변조 심볼들을 통해 송신될 수 있는 채널 코딩 전 제2 비트 수를 결정하는 단계;
    상기 제1 비트 수가 코드 블록의 최소 크기 이상이고, 상기 제2 비트 수가 코드 블록의 최소 크기 이상이면, 상기 TAC 및 상기 변조 심볼들에 별도로 할당된 코드 블록들을 채널 코딩하는 단계; 및
    상기 제1 비트 수 및 상기 제2 비트 수 중 적어도 하나가 코드 블록의 최소 크기보다 작으면, 상기 TAC 및 상기 변조 심볼들의 구분 없이 생성된 코드 블록들을 채널 코딩하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 전송 블록에 포함되는 모든 코드 블록들에 대한 재전송 요청을 확인하는 단계; 및
    최초 전송을 위해 사용된 코드 블록 할당 방식에 따라 상기 전송 블록을 재전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 전송 블록에 포함되는 코드 블록들의 일부에 대한 재전송 요청을 확인하는 단계; 및
    채널 코딩된 적어도 하나의 코드 블록을 TAC 및 변조 심볼들을 이용하여 재전송한는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 장치로부터 상기 채널 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 장치로부터 상기 적어도 하나의 부호화율 및 변조 차수에 관련된 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 제2 장치의 동작 방법에 있어서,
    제1 장치로부터 파일럿 신호를 수신하는 단계;
    상기 파일럿 신호에 기반하여 채널 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 채널 정보에 기반하여 결정된 적어도 하나의 부호화율 및 변조 차수에 따라 채널 코딩된 전송 블록을 수신하는 단계를 포함하며,
    상기 채널 정보는, TAC(transmit antenna combination)에 대한 제1 채널 품질에 관련된 제1 정보, 변조 심볼들에 대한 제2 채널 품질에 관련된 제2 정보, 연집 오류(burst error)의 영향을 반영한 변조 심볼들에 대한 제3 채널 품질에 관련된 제3 정보를 포함하는 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제3 정보는, 상기 제2 채널 품질 및 상기 제3 채널 품질 간 오프셋(offset)을 포함하는 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 장치에게 상기 채널 정보를 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 장치에게 상기 적어도 하나의 부호화율 및 변조 차수에 관련된 정보를 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 장치로부터 상기 적어도 하나의 부호화율 및 변조 차수에 관련된 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
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