KR102237525B1

KR102237525B1 - Short TTI를 위한 프레임 구조 설정 및 정보 전송 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR102237525B1
Application number: KR1020170022956A
Authority: KR
Inventors: 김기태; 최우진
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2016-03-14
Filing date: 2017-02-21
Publication date: 2021-04-08
Also published as: US11197309B2; KR20170107372A; US20190104533A1

Abstract

본 실시예들은 3GPP LTE/LTE-Advanced 시스템에서 short TTI 프레임 구조를 설정하는 방법과 설정된 short TTI 프레임 구조에 대한 정보를 단말로 전달하는 방법에 관한 것이다. 본 실시예들은, 단말이 short TTI 프레임 구조 설정 정보를 수신하는 방법에 있어서, 단말이 임의의 심볼의 개수로 설정되는 short TTI의 설정 정보를 수신하는 단계와, short TTI의 설정 정보에 기초하여 임의의 심볼의 개수로 설정된 short TTI를 포함하는 프레임 구조를 통해 데이터를 수신하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

Description

Short TTI를 위한 프레임 구조 설정 및 정보 전송 방법 및 그 장치{METHODS OF FRAME STRUCTURE CONFIGURATION AND INFORMATION TRANSMISSION FOR SHORT TTI AND APPARATUSES THEREOF}

본 실시예들은 3GPP LTE/LTE-Advanced 시스템에서 short TTI 프레임의 구조 설정 및 설정 정보 전송 방법에 관한 것이다.

3GPP LTE/LTE-Advanced 시스템에서 latency reduction을 위한 연구와 논의가 진행되고 있다. Latency reduction의 주요 목적은 TCP throughput을 향상시키기 위해서 보다 짧은 TTI(이하, 'short TTI' 또는 'sTTI'라 함) 운영을 규격화하는 것이다.

이를 위해 RAN2에서는 short TTI에 대한 성능 검증을 수행하고 있으며, 0.5ms와 하나의 OFDM 심볼 사이에서 TTI 길이의 실현 가능성과 성능, 백워드 호환성 유지 등에 대한 논의가 진행 중이다.

이러한 short TTI에 대한 physical layer에 대한 연구가 진행 중이나, 구체적인 short TTI를 위한 프레임 구조가 확정되지 않았으며, 구체적인 short TTI 운용 방안도 부재되어 있다.

본 실시예들의 목적은, 기지국이 short TTI 기반 프레임 구조를 설정하는 방법과 설정된 short TTI의 프레임 구조에 대한 정보를 단말로 전달하는 구체적인 방법을 제공하는 데 있다.

일 측면에서, 본 실시예들은, 단말이 Short TTI 프레임 구조 설정 정보를 수신하는 방법에 있어서, 단말이 임의의 심볼의 개수로 설정되는 Short TTI의 설정 정보를 수신하는 단계와, Short TTI의 설정 정보에 기초하여 임의의 심볼의 개수로 설정된 Short TTI를 포함하는 프레임 구조를 통해 데이터를 수신하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

다른 측면에서, 본 실시예들은, 기지국이 Short TTI 프레임 구조 설정 정보를 전송하는 방법에 있어서, 기지국이 임의의 심볼의 개수를 Short TTI로 설정하는 단계와, 설정된 Short TTI의 설정 정보를 단말로 전송하는 단계와, 임의의 심볼의 개수로 설정된 Short TTI를 포함하는 프레임 구조를 통해 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

다른 측면에서, 본 실시예들은, Short TTI 프레임 구조 설정 정보를 수신하는 단말에 있어서, 임의의 심볼의 개수로 설정되는 Short TTI의 설정 정보를 수신하는 수신부와, 수신부가 Short TTI의 설정 정보에 기초하여 임의의 심볼의 개수로 설정된 Short TTI를 포함하는 프레임 구조를 통해 데이터를 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하는 단말을 제공한다.

다른 측면에서, 본 실시예들은, Short TTI 프레임 구조 설정 정보를 전송하는 기지국에 있어서, 임의의 심볼의 개수를 Short TTI로 설정하는 제어부와, 설정된 Short TTI의 설정 정보를 단말로 전송하는 송신부를 포함하고, 제어부는 송신부가 임의의 심볼의 개수로 설정된 Short TTI를 포함하는 프레임 구조를 통해 데이터를 전송하도록 제어하는 기지국을 제공한다.

본 실시예들에 의하면, short TTI 기반 프레임 구조 설정을 위한 방안과 설정된 short TTI 기반 프레임 구조에 대한 정보를 전달하는 구체적인 방안을 제공하며, 이러한 방법은 새로운 프레임 구조에만 적용이 제한되지 않고 유사 시그널 및 채널에 그 원리가 그대로 적용될 수 있다.

도 1은 eNB and UE processing delays and HARQ RTT를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 resource mapping per PRB in one subframe을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 <방안 1-1>에 따른 sTTI 기반 프레임 설정의 예(1^st 심볼부터)를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 <방안 1-2>에 따른 sTTI 기반 프레임 설정의 예(Predefined N 심볼부터, ex) 2^nd 심볼부터)를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 <방안 1-3>에 따른 sTTI 스케줄링 개념도를 나타낸 도면이다.
도 6은 <방안 2>에 따른 sTTI 설정 정보 전달 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 <방안 3>에 따른 sTTI 설정 정보 전달 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 실시예들에 따른 단말의 sTTI 설정 정보 수신 방법의 과정을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 실시예들에 따른 기지국의 sTTI 설정 정보 전송 방법의 과정을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 실시예들에 따른 단말의 구성을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 실시예들에 따른 기지국의 구성을 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 명세서에서 MTC 단말은 low cost(또는 low complexity)를 지원하는 단말 또는 coverage enhancement를 지원하는 단말 등을 의미할 수 있다. 본 명세서에서 MTC 단말은 low cost(또는 low complexity) 및 coverage enhancement를 지원하는 단말 등을 의미할 수 있다. 또는 본 명세서에서 MTC 단말은 low cost(또는 low complexity) 및/또는 coverage enhancement를 지원하기 위한 특정 카테고리로 정의된 단말을 의미할 수 있다.

다시 말해 본 명세서에서 MTC 단말은 LTE 기반의 MTC 관련 동작을 수행하는 새롭게 정의된 3GPP Release-13 low cost(또는 low complexity) UE category/type을 의미할 수 있다. 또는 본 명세서에서 MTC 단말은 기존의 LTE coverage 대비 향상된 coverage를 지원하거나, 혹은 저전력 소모를 지원하는 기존의 3GPP Release-12 이하에서 정의된 UE category/type, 혹은 새롭게 정의된 Release-13 low cost(또는 low complexity) UE category/type을 의미할 수 있다.

본 발명에서의 무선통신시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. 무선통신시스템은 사용자 단말(User Equipment, UE) 및 기지국(Base Station, BS, 또는 eNB)을 포함한다. 본 명세서에서의 사용자 단말은 무선 통신에서의 단말을 의미하는 포괄적 개념으로서, WCDMA 및 LTE, HSPA 등에서의 UE(User Equipment)는 물론, GSM에서의 MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등을 모두 포함하는 개념으로 해석되어야 할 것이다.

기지국 또는 셀(cell)은 일반적으로 사용자 단말과 통신하는 지점(station)을 말하며, 노드-B(Node-B), eNB(evolved Node-B), 섹터(Sector), 싸이트(Site), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 릴레이 노드(Relay Node), RRH(Remote Radio Head), RU(Radio Unit), 스몰 셀(small cell) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

즉, 본 명세서에서 기지국 또는 셀(cell)은 CDMA에서의 BSC(Base Station Controller), WCDMA의 Node-B, LTE에서의 eNB 또는 섹터(싸이트) 등이 커버하는 일부 영역 또는 기능을 나타내는 포괄적인 의미로 해석되어야 하며, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 및 릴레이 노드(relay node), RRH, RU, small cell 통신범위 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.

상기 나열된 다양한 셀은 각 셀을 제어하는 기지국이 존재하므로 기지국은 두 가지 의미로 해석될 수 있다. i) 무선 영역과 관련하여 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀, 스몰 셀을 제공하는 장치 그 자체이거나, ii) 상기 무선영역 그 자체를 지시할 수 있다. i)에서 소정의 무선 영역을 제공하는 장치들이 동일한 개체에 의해 제어되거나 상기 무선 영역을 협업으로 구성하도록 상호작용하는 모든 장치들을 모두 기지국으로 지시한다. 무선 영역의 구성 방식에 따라 eNB, RRH, 안테나, RU, LPN, 포인트, 송수신포인트, 송신 포인트, 수신 포인트 등은 기지국의 일 실시예가 된다. ii)에서 사용자 단말의 관점 또는 이웃하는 기지국의 입장에서 신호를 수신하거나 송신하게 되는 무선 영역 그 자체를 기지국으로 지시할 수 있다.

따라서, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀, 스몰 셀, RRH, 안테나, RU, LPN(Low Power Node), 포인트, eNB, 송수신포인트, 송신 포인트, 수신 포인트를 통칭하여 기지국으로 지칭한다.

본 명세서에서 사용자 단말과 기지국은 본 명세서에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다. 사용자 단말과 기지국은, 본 발명에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지(Uplink 또는 Downlink) 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다. 여기서, 상향링크(Uplink, UL, 또는 업링크)는 사용자 단말에 의해 기지국으로 데이터를 송수신하는 방식을 의미하며, 하향링크(Downlink, DL, 또는 다운링크)는 기지국에 의해 사용자 단말로 데이터를 송수신하는 방식을 의미한다.

무선통신시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 GSM, WCDMA, HSPA를 거쳐 LTE 및 LTE-Advanced로 진화하는 비동기 무선통신과, CDMA, CDMA-2000 및 UMB로 진화하는 동기식 무선 통신 분야 등의 자원할당에 적용될 수 있다. 본 발명은 특정한 무선통신 분야에 한정되거나 제한되어 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상이 적용될 수 있는 모든 기술분야를 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.

또한, LTE, LTE-advanced와 같은 시스템에서는 하나의 반송파 또는 반송파 쌍을 기준으로 상향링크와 하향링크를 구성하여 규격을 구성한다. 상향링크와 하향링크는, PDCCH(Physical Downlink Control CHannel), PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel), PUCCH(Physical Uplink Control CHannel), EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel) 등과 같은 제어채널을 통하여 제어정보를 전송하고, PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel), PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 등과 같은 데이터채널로 구성되어 데이터를 전송한다.

한편 EPDCCH(enhanced PDCCH 또는 extended PDCCH)를 이용해서도 제어 정보를 전송할 수 있다.

본 명세서에서 셀(cell)은 송수신 포인트로부터 전송되는 신호의 커버리지 또는 송수신 포인트(transmission point 또는 transmission/reception point)로부터 전송되는 신호의 커버리지를 가지는 요소 반송파(component carrier), 그 송수신 포인트 자체를 의미할 수 있다.

실시예들이 적용되는 무선통신 시스템은 둘 이상의 송수신 포인트들이 협력하여 신호를 전송하는 다중 포인트 협력형 송수신 시스템(coordinated multi-point transmission/reception System; CoMP 시스템) 또는 협력형 다중 안테나 전송방식(coordinated multi-antenna transmission system), 협력형 다중 셀 통신시스템일 수 있다. CoMP 시스템은 적어도 두 개의 다중 송수신 포인트와 단말들을 포함할 수 있다.

다중 송수신 포인트는 기지국 또는 매크로 셀(macro cell, 이하 'eNB'라 함)과, eNB에 광케이블 또는 광섬유로 연결되어 유선 제어되는, 높은 전송파워를 갖거나 매크로 셀 영역 내의 낮은 전송파워를 갖는 적어도 하나의 RRH일 수도 있다.

이하에서 하향링크(downlink)는 다중 송수신 포인트에서 단말로의 통신 또는 통신 경로를 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말에서 다중 송수신 포인트로의 통신 또는 통신 경로를 의미한다. 하향링크에서 송신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있다.

이하에서는 PUCCH, PUSCH, PDCCH, EPDCCH 및 PDSCH 등과 같은 채널을 통해 신호가 송수신되는 상황을 'PUCCH, PUSCH, PDCCH, EPDCCH 및 PDSCH를 전송, 수신한다'는 형태로 표기하기도 한다.

또한 이하에서는 PDCCH를 전송 또는 수신하거나 PDCCH를 통해서 신호를 전송 또는 수신한다는 기재는 EPDCCH를 전송 또는 수신하거나 EPDCCH를 통해서 신호를 전송 또는 수신하는 것을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

즉, 이하에서 기재하는 물리 하향링크 제어채널은 PDCCH를 의미하거나, EPDCCH를 의미할 수 있으며, PDCCH 및 EPDCCH 모두를 포함하는 의미로도 사용된다.

또한, 설명의 편의를 위하여 PDCCH로 설명한 부분에도 본 발명의 일 실시예인 EPDCCH를 적용할 수 있으며, EPDCCH로 설명한 부분에도 본 발명의 일 실시예로 PDCCH를 적용할 수 있다.

한편, 이하에서 기재하는 상위계층 시그널링(High Layer Signaling)은 RRC 파라미터를 포함하는 RRC 정보를 전송하는 RRC 시그널링을 포함한다.

eNB은 단말들로 하향링크 전송을 수행한다. eNB은 유니캐스트 전송(unicast transmission)을 위한 주 물리 채널인 물리 하향링크 공유채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH), 그리고 PDSCH의 수신에 필요한 스케줄링 등의 하향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 채널(예를 들면 물리 상향링크 공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH))에서의 전송을 위한 스케줄링 승인 정보를 전송하기 위한 물리 하향링크 제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)을 전송할 수 있다. 이하에서는, 각 채널을 통해 신호가 송수신 되는 것을 해당 채널이 송수신되는 형태로 기재하기로 한다.

[Latency reduction in RAN1 ]

Latency reduction Study Item은 RAN plenary #69 회의에서 승인되었다. Latency reduction의 주요 목적은 TCP throughput을 향상시키기 위해서 보다 짧은 TTI 운영을 규격화하는 것이다. 이를 위해 RAN2에서는 이미 short TTI에 대한 성능 검증을 수행하였다.

아래와 같은 범위에서 RAN1에 관계된 potential impact들과 study를 수행한다:

O Assess specification impact and study feasibility and performance of TTI lengths between 0.5ms and one OFDM symbol, taking into account impact on reference signals and physical layer control signaling

O backwards compatibility shall be preserved (thus allowing normal operation of pre-Rel 13 UEs on the same carrier);

Latency reduction can be achieved by the following physical layer techniques:

- short TTI

- reduced processing time in implementation

- new frame structure of TDD

3GPP RAN WG1#84회의에서 추가적으로 합의된 사항은 아래와 같다.

Agreements:

● Following design assumptions are considered:

O No shortened TTI spans over subframe boundary

O At least for SIBs and paging, PDCCH and legacy PDSCH are used for scheduling

● The potential specific impacts for the followings are studied

O UE is expected to receive a sPDSCH at least for downlink unicast

■ sPDSCH refers PDSCH carrying data in a short TTI

O UE is expected to receive PDSCH for downlink unicast

■ FFS whether a UE is expected to receive both sPDSCH and PDSCH for downlink unicast simultaneously

O FFS: The number of supported short TTIs

O If the number of supported short TTIs is more than one,

Agreements:

● Following design assumptions are used for the study

O From eNB perspective, existing non-sTTI and sTTI can be FDMed in the same subframe in the same carrier

■ FFS: Other multiplexing method(s) with existing non-sTTI for UE supporting latency reduction features

Agreements:

● In this study, following aspects are assumed in RAN1.

O PSS/SSS, PBCH, PCFICH and PRACH, Random access, SIB and Paging procedures are not modified.

● Following aspects are further studied in the next RAN1 meeting

O Note: But the study is not limited to them.

O Design of sPUSCH DM-RS

■ Alt.1: DM-RS symbol shared by multiple short-TTIs within the same subframe

■ Alt.2: DM-RS contained in each sPUSCH

O HARQ for sPUSCH

■ Whether/how to realize asynchronous and/or synchronous HARQ

O sTTI operation for Pcell and/or SCells by (e)CA in addition to non-(e)CA case

기본적으로 Average down-link latency calculation에서는 아래의 절차를 따라 latency를 계산하게 된다.

도 1은 eNB and UE processing delays and HARQ RTT를 설명하기 위한 도면이다.

Following the same approach as in section B.2.1 in 3GPP TR 36.912, the LTE U-plane one-way latency for a scheduled UE consists of the fixed node processing delays and 1 TTI duration for transmission, as shown in Figure 1. Assuming the processing times can be scaled by the same factor of TTI reduction keeping the same number of HARQ processes, the one way latency can be calculated as

D = 1.5 TTI (eNB processing and scheduling) + 1 TTI (transmission) + 1.5 TTI (UE processing) + n*8 TTI (HARQ retransmissions) = (4 + n*8) TTI.

Considering a typical case where there would be 0 or 1 retransmission, and assuming error probability of the first transmission to be p, the delay is given by

D = (4 + p*8) TTI.

So, for 0% BLER, D = 4 * TTI,

And for 10% BLER, D = 4.8 * TTI.

Average UE initiated UL transmission latency calculation

Assume UE is in connected/synchronized mode and wants to do UL transmission, e.g., to send TCP ACK. Following table 1(UL transmission latency calculation)shows the steps and their corresponding contribution to the UL transmission latency. To be consistent in comparison of DL and UL, we add the eNB processing delay in the UL after the UL data is received by the eNB (step 7).

Step	Description	Delay
1.	Average delay to next SR opportunity	SR periodicity/2
2.	UE sends SR	1 TTI
3.	eNB decodes SR and generates scheduling grant	3 TTI
4.	Transmission of scheduling grant (assumed always error free)	1 TTI
5.	UE processing delay (decoding Scheduling grant + L1 encoding of data)	3 TTI
6.	UE sends UL transmission	(1 + p*8) TTI where p is initial BLER.
7.	eNB receives and decodes the UL data	1.5 TTI

In the table 1 above, steps 1-4 and half delay of step 5 is assumed to be due to SR, and rest is assumed for UL data transmission in values shown in Table 4

Resource mapping of short TTI [3]

도 2는 resource mapping per PRB in one subframe을 설명하기 위한 도면이다.

In Figure 2 the resource map above is the legacy resource mapping per PRB in one subframe, considering 2 Antenna ports and 2 OFDM symbols control field. In Figure 2 the resource map below is the short TTI resource mapping, considering 2 OFDM symbols used for the control field in order to ensure the backward compatibility. The loss rates (L_legacy, e.g. 5% - 50%) of the PHY layer in short TTI duration are assumed.

TBS Calculation of short TTI

According to the resource mapping and the TBS calculation formula given above, the loss rate of PHY layer for legacy PDSCH is calculated as follows:

For different short TTI duration, The TBS of short TTI PDSCH is calculated as the following table 2(TBS calculation for different TTI duration):

TTI Duration	TBS of short TTI PDSCH (TBS_short)
7 OFDM symbol	First time slot:
7 OFDM symbol	Second time slot:
2 OFDM symbol
1 OFDM symbol

상기와 같이 short TTI에 대한 Physical layer에 대한 연구가 진행 중이며, 구체적인 short TTI를 위한 프레임 구조가 확정되지 않았으며, 구체적인 short TTI 운용 방안도 부재되어 있다.

본 발명에서는 short TTI 기반 프레임 구조 설정 방법 및 프레임 구조 설정에 대한 단말로의 정보 전달 방법에 대해 제안한다.

기존의 LTE/LTE-A프레임 구조(TTI=1ms=14 OFDM symbols)와 달리 short TTI는 1, 2, 3, 4, 7 symbols들의 셋으로 구성될 수 있다. 이때 기존 PDCCH, PDSCH 등을 고려해서 short TTI 프레임 구조를 설정하는 방안에 대해서 기술한다.

방안 1. PDCCH의 영역에 관계 없이 고정된 포맷을 설정한다.

기본적으로 legacy PDCCH는 전체 DL 대역에 최대 3 심볼까지 할당된다. 이를 위해서 단말은 PCFICH를 먼저 검출함으로써 PDCCH가 할당된 심볼 구간을 알 수 있게 된다.

따라서 PDCCH의 심볼 구간은 항상 유동적이며 특정한 값으로 고정할 수 없음을 알 수 있다.

Short TTI는 기존의 TTI 프레임 구조에 추가적으로 설정하여 사용하는 프레임 구조이기 때문에 항상 이러한 PDCCH의 유동적인 심볼 구간을 고려하여 설정되는 것이 적합하다. 그러나 이러한 short TTI 설정은 빈번한 프레임 변경이 요구되므로 잦은 시그널링 및 이에 상응하는 단말 동작에 대한 지시가 필요하게 된다.

따라서 본 제안에서는 기존 프레임 구조 위에 overlay 형태로 설정되는 short TTI 설정에 있어, 기존의 PDCCH 구간에 관계없이 고정된 포맷을 사용하는 방법을 제안한다.

방안 1-1. Short TTI는 극단적으로 1 ^st OFDM 심볼부터 설정할 수 있다.

도 3은 <방안 1-1>의 sTTI 기반 프레임 설정의 예(1st 심볼부터)를 설명하기 위한 도면이다.

본 제안에서는 sTTI 기반 프레임 구조를 설정함에 있어 legacy PDCCH 영역을 고려하지 않는 설정을 수행한다.

즉, PDCCH의 설정에 관계 없이 미리 정의된 패턴에 맞춰 sTTI 기반 프레임 구조를 설정하게 된다. 이때 경우에 따라 기존 PDCCH 영역과 겹칠 수 있지만, 프레임 구조 설정은 변경되지 않는다.

방안 1-2. Short TTI는 최소한의 legacy PDCCH 'N' 심볼을 제외한 영역부터 설정할 수 있다.

도 4는 <방안 1-2>의 sTTI 기반 프레임 설정의 예(Predefined N 심볼부터, ex) 2nd 심볼부터)를 설명하기 위한 도면이다.

본 제안에서는 sTTI 기반 프레임 구조를 설정함에 있어 최소한의 legacy PDCCH 영역인 N 심볼을 고려하여 sTTI 설정 패턴이 결정된다. 이 경우에는 다음과 같은 case가 발생할 수 있다.

1) 실제 Legacy PDCCH 영역이 설정된 N심볼보다 보다 작은 경우

2) 실제 Legacy PDCCH 영역이 설정된 N심볼과 같은 경우

3) 실제 Legacy PDCCH 영역이 설정된 N심볼보다 보다 큰 경우

본 제안서는 이러한 모든 설정 상황에 관계 없이 미리 정의된 심볼 N에 기반한 sTTI 기반 프레임 패턴을 설정하여 사용한다.

방안 1-3. 고정된 short TTI 포맷과 PDCCH 영역이 겹치면 해당 영역의 short TTI를 스케줄링을 수행하지 않는다.

도 5는 <방안 1-3>에 따른 sTTI 스케줄링 개념도를 도시한 도면이다.

앞서 언급한 <방안 1-1, 방안 1-2>에서와 같이 기본적으로 legacy PDCCH 영역에 관계 없이 sTTI 기반 프레임 구조의 시작점을 설정하고, 이에 상응하는 sTTI 프레임을 설정하는 것을 가정한다.

이때 도 5와 같이 sTTI 영역과 기존 legacy PDCCH 영역에서 collision이 발생할 수 있다. 이때 본 제안에서는 해당 영역의 sTTI 스케줄링을 생략함으로써 해당 문제를 해결하게 된다.

즉, legacy PDCCH는 기본적으로 dynamic 스케줄링을 수행하기 때문에 subframe 단위로 그 영역이 변경될 수 있다. 그림 3은 연속된 서브프레임 사이에서 legacy PDCCH 영역이 '3 심볼 구간' → '2 심볼 구간'으로 변경됨을 나타내고 있다.

본 제안에 따라 해당 영역과 중첩되는 sTTI는 subframe x에서는 두 개의 sTTI가, subframe x+1에서는 한 개의 sTTI가 스케줄링에서 제외되게 된다.

방안 2. Short TTI의 설정 정보(시작위치, 프레임 구조 패턴 등)는 PDCCH의 common control 영역(Common search space)을 통해 dynamic 시그널링 방식으로 전달한다.

도 6은 <방안 2>에 따른 sTTI 설정 정보 전달 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 제안에서는 앞서 언급한 sTTI 프레임 설정 정보를 단말들에게 전달하는 방법을 포함하고 있으며, sTTI를 설정 정보를 공통 시그널링으로 전달하는 case를 포함한다.

즉, UE별 구체적인 개별 자원 할당 및 제어 정보가 아닌 sTTI의 전체 설정 정보에 대한 전달을 함에 있어 각 단말은 각 서브프레임 가장 앞에 위치한 legacy PDCCH의 Common search space(CSS)를 검출함으로써 자신이 이용할 수 있는 sTTI 프레임 구조를 획득할 수 있다. 해당 경우에는 각 UE가 개별적으로 읽을 수 있는 sTTI 주파수 자원 영역 정보에 대한 전달은 불가능하게 된다.

sTTI 설정 정보에는 아래의 내용이 포함될 수 있다.

1) sTTI 구성 패턴: sTTI들은 1/2/3/4/7 심볼들로 구성될 수 있는데, sTTI 조합이 서브프레임 내에서 어떻게 조합되어 구성되어 있는지 구체적인 정보 또는 패턴 정보를 전달할 수 있다.

Ex) 패턴 1: 2심볼/3심볼/2심볼/2심볼/3심볼/2심볼 (total 14 심볼)

패턴 2: 3심볼/4심볼/3심볼/4심볼 (total 14 심볼)

2) sTTI 주파수 영역 할당 패턴: sTTI 서브프레임은 전체 시스템 BW에 걸쳐 설정되는 것이 아닌 부분적으로 설정됨을 가정한다. 따라서 특정 RBset들을 연속적으로 또는 균등한 간격으로 또는 특정 영역에 집중하여 설정할 수 있다.

방안 3. Short TTI의 설정 정보는 RRC 시그널링으로 전달하고, short TTI 프레임을 통한 서비스 triggering은 dynamic 시그널링 방식으로 설정한다.

도 7은 <방안 3>에 따른 sTTI 설정 정보 전달 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 제안에서는 앞서 언급한 sTTI 프레임 설정 정보를 단말들에게 전달하는 방법을 포함하고 있으며, sTTI를 설정 정보를 UE-specific 시그널링하는 case를 포괄한다.

즉, 구체적인 control 정보가 아닌 sTTI의 전체 설정 정보에 대한 전달을 함에 있어 각 단말들에게 RRC 시그널링을 통해서 개별 단말들에게 sTTI 설정 정보를 전달한다.

sTTI 설정 정보에는 아래의 내용이 포함될 수 있다.

Ex) 패턴 1: 2심볼/3심볼/2심볼/2심볼/3심볼/2심볼 (total 14 심볼)

패턴 2: 3심볼/4심볼/3심볼/4심볼 (total 14 심볼)

3) sTTI 주파수 영역 자원에 대한 각 UE별 할당 정보

각 UE는 서브프레임 가장 앞에 위치한 legacy PDCCH의 UE specific search space(UESS)를 검출함으로써 자신이 이용할 수 있는 sTTI 프레임 구조 정보를 획득할 수 있다.

도 7에서는 각 서브프레임에서 공통으로 설정된 sTTI 구조를 가지고 있는 경우에 대한 UESS를 통한 시그널링을 나타내고 있다. 이 경우에는 간 단말들에게 UE specific하게 전달되는 정보는 모두 같을 수 있으며, 도 7과 같이 부가적으로 각 UE가 읽을 수 있는 sTTI 주파수 자원 영역도 같이 지칭할 수 있다.

실제 sTTI 프레임의 제어 정보 전달은 sPDCCH를 통한 이루어질 수 있다.

도 8은 본 실시예들에 따른 단말이 sTTI 프레임 구조 설정 정보를 수신하는 방법을 나타낸 것이다.

도 8을 참조하면, 본 실시예들에 따른 단말은 기지국으로부터 임의의 심볼의 개수로 설정되는 short TTI의 설정 정보를 수신한다(S800).

단말은 기지국으로부터 기존의 PDCCH 구간에 관계 없이 고정된 포맷으로 설정된 short TTI의 설정 정보를 수신할 수 있다.

일 예로, short TTI는 1^st OFDM 심볼부터 설정될 수 있다. 또는, short TTI는 최소한의 legacy PDCCH 'N' 심볼을 제외한 영역부터 설정될 수 있다.

이때, 고정된 short TTI 포맷과 PDCCH 영역이 겹치면 해당 영역의 short TTI는 스케줄링을 수행하지 않는다. 즉, short TTI를 기존의 PDCCH 구간과 관계 없이 설정함으로 인하여 short TTI 영역과 legacy PDCCH 영역에서 collision이 발생할 수 있으며, 본 실시예들은 이러한 경우 sTTI 스케줄링을 생략하여 collision이 발생하지 않도록 한다.

단말은 short TTI의 설정 정보를 PDCCH의 common control 영역을 통해 dynamic 시그널링 방식으로 수신할 수 있다. 이러한 short TTI의 설정 정보는 short TTI 구성 패턴, short TTI 주파수 영역 할당 패턴과 같은 정보를 포함할 수 있다.

또는, 단말은 short TTI의 설정 정보를 RRC 시그널링으로 수신하고, short TTI 프레임을 통한 서비스 triggering은 dynamic 시그널링 방식으로 설정될 수 있다. 이러한 short TTI의 설정 정보는 short TTI 구성 패턴, short TTI 주파수 영역 할당 패턴, short TTI 주파수 영역 자원에 대한 각 단말별 할당 정보를 포함할 수 있다.

또한, 단말은 short TTI의 설정 정보를 상위계층 시그널링을 통해 수신할 수 있다.

단말은 기지국으로부터 수신된 short TTI의 설정 정보에 기초하여 임의의 심볼의 개수로 설정된 short TTI를 포함하는 프레임 구조를 통해 데이터를 수신한다(S810).

여기서, short TTI가 설정되는 임의의 심볼의 개수는 2개 또는 7개일 수 있다.

그리고, short TTI 프레임 구조의 특정 서브프레임은 short TTI의 임의의 심볼의 개수가 조합된 구성 패턴을 가질 수 있다.

단말은 임의의 심볼의 개수로 설정된 short TTI를 포함하는 프레임 구조를 통해 데이터를 전송할 수 있으며, 이때, 임의의 심볼의 개수는 2개, 4개 또는 7개일 수 있다.

도 9는 본 실시예들에 따른 단말이 sTTI 프레임 구조 설정 정보를 전송하는 방법을 나타낸 것이다.

도 9를 참조하면, 본 실시예들에 따른 기지국은 short TTI를 임의의 심볼의 개수로 설정한다(S900).

기지국은 기존의 PDCCH 구간에 관계 없이 고정된 포맷으로 short TTI를 설정할 수 있다.

일 예로, 기지국은 short TTI를 1^st OFDM 심볼부터 설정할 수 있다. 또는, short TTI를 최소한의 legacy PDCCH 'N' 심볼을 제외한 영역부터 설정할 수 있다.

이때, short TTI를 기존의 PDCCH 구간과 관계 없이 설정함에 따라 short TTI 영역과 legacy PDCCH 영역에서 collision이 발생할 수 있으므로, 고정된 short TTI 포맷과 PDCCH 영역이 겹치면 해당 영역의 short TTI는 스케줄링을 수행하지 않을 수 있다.

기지국은 short TTI의 설정 정보를 단말로 전송한다(S910).

기지국은 short TTI의 설정 정보를 PDCCH의 common control 영역을 통해 dynamic 시그널링 방식으로 전송할 수 있다. 이러한 short TTI의 설정 정보는 short TTI의 구성 패턴, short TTI 주파수 영역 할당 패턴과 같은 정보를 포함할 수 있다.

또는, 기지국은 short TTI의 설정 정보를 RRC 시그널링으로 전송하고, short TTI 프레임을 통한 서비스 triggering은 dynamic 시그널링 방식으로 설정할 수 있다. 이러한 short TTI의 설정 정보는 short TTI 구성 패턴, short TTI 주파수 영역 할 당 패턴, short TTI 주파수 영역 자원에 대한 각 단말 별 할당 정보를 포함할 수 있다.

또한, 기지국은 short TTI의 설정 정보를 상위계층 시그널링을 통해 전송할 수 있다.

기지국은 short TTI의 설정 정보에 기초하여 임의의 심볼의 개수로 설정된 short TTI를 포함하는 프레임 구조를 통해 데이터를 전송한다(S920).

기지국은 임의의 심볼의 개수로 설정된 short TTI를 포함하는 프레임 구조를 통해 데이터를 수신할 수 있으며, 이때, 임의의 심볼의 개수는 2개, 4개 또는 7개일 수 있다.

도 10은 본 실시예들에 따른 sTTI 프레임 구조 설정 정보를 수신하는 단말(1000)의 구성을 나타낸 것이다.

도 10을 참조하면, 본 실시예들에 따른 단말(1000)은, 수신부(1010), 제어부(1020) 및 송신부(1030)를 포함한다.

수신부(1010)는, 기지국으로부터 하향링크 제어 정보 및 데이터, 메시지를 해당 채널을 통해 수신한다.

제어부(1020)는, 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 sTTI 기반 프레임 구조 설정 및 프레임 구조 설정에 대한 정보 수신에 따른 전반적인 단말(1000)의 프로세스를 제어한다.

송신부(1030)는, 기지국으로 상향링크 제어 정보 및 데이터, 메시지를 해당 채널을 통해 전송한다.

도 11은 본 실시예들에 따른 sTTI 프레임 구조 설정 정보를 전송하는 기지국(1100)의 구성을 나타낸 것이다.

도 11을 참조하면, 본 실시예들에 따른 기지국(1100)은, 제어부(1110), 송신부(1120) 및 수신부(1130)를 포함한다.

제어부(1110)는, 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 sTTI 기반 프레임 구조 설정 및 프레임 구조 설정에 대한 정보를 단말로 전송함에 따른 전반적인 기지국(1100)의 프로세스를 제어한다.

송신부(1120)와 수신부(1130)는, 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 신호나 메시지, 데이터를 단말과 송수신하는 데 사용된다.

본 발명에서는 sTTI 기반 프레임 구조 설정을 위한 방안 및 설정 정보 전달을 위한 구체적인 전달 방법에 대해 기술하였으며, 해당 방법은 유사 시그널 및 채널에 그 원리가 그대로 적용할 수 있으며, new frame 구조에만 그 적용이 제한되지 않는다.

전술한 실시예에서 언급한 표준내용 또는 표준문서들은 명세서의 설명을 간략하게 하기 위해 생략한 것으로 본 명세서의 일부를 구성한다. 따라서, 위 표준내용 및 표준문서들의 일부의 내용을 본 명세서에 추가하거나 청구범위에 기재하는 것은 본 발명의 범위에 해당하는 것으로 해석되어야 한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

단말이 Short TTI 프레임 구조 설정 정보를 수신하는 방법에 있어서,
상기 단말이 임의의 심볼의 개수로 설정되는 Short TTI의 설정 정보를 수신하는 단계; 및
상기 Short TTI의 설정 정보에 기초하여 상기 임의의 심볼의 개수로 설정된 상기 Short TTI를 포함하는 프레임 구조를 통해 데이터를 수신하는 단계를 포함하고,
상기 Short TTI를 포함하는 프레임 구조는,
하나의 서브프레임에 포함된 복수의 Short TTI 각각을 구성하는 심볼의 수의 합이 상기 하나의 서브프레임을 구성하는 심볼의 수와 동일하게 설정되고,
상기 Short TTI가 설정되는 상기 임의의 심볼의 개수는 2개, 3개, 4개 및 7개 중 어느 하나이고,
상기 Short TTI의 설정 정보는, 상기 Short TTI를 포함하는 프레임 구조를 갖는 서브프레임에 대하여, 2개의 심볼로 구성되는 4개의 Short TTI와 3개의 심볼로 구성되는 2개의 Short TTI가 조합된 구성 패턴에 대한 정보를 포함하고, 상위계층 시그널링을 통해 수신되는 방법.
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제1항에 있어서,
상기 임의의 심볼의 개수로 설정된 상기 Short TTI를 포함하는 프레임 구조를 통해 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하고,
상기 Short TTI가 설정된 상기 임의의 심볼의 개수는 2개 또는 7개인 것을 특징으로 하는 방법.
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기지국이 Short TTI 프레임 구조 설정 정보를 전송하는 방법에 있어서,
상기 기지국이 임의의 심볼의 개수를 Short TTI로 설정하는 단계;
설정된 상기 Short TTI의 설정 정보를 단말로 전송하는 단계; 및
상기 임의의 심볼의 개수로 설정된 상기 Short TTI를 포함하는 프레임 구조를 통해 데이터를 전송하는 단계를 포함하고,
상기 Short TTI를 포함하는 프레임 구조는,
하나의 서브프레임에 포함된 복수의 Short TTI 각각을 구성하는 심볼의 수의 합이 상기 하나의 서브프레임을 구성하는 심볼의 수와 동일하게 설정되고,
상기 Short TTI가 설정되는 상기 임의의 심볼의 개수는 2개, 3개, 4개 및 7개 중 어느 하나이고,
상기 Short TTI의 설정 정보는, 상기 Short TTI를 포함하는 프레임 구조를 갖는 서브프레임에 대하여, 2개의 심볼로 구성되는 4개의 Short TTI와 3개의 심볼로 구성되는 2개의 Short TTI가 조합된 구성 패턴에 대한 정보를 포함하고, 상위계층 시그널링을 통해 수신되는 방법.
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제6항에 있어서,
상기 임의의 심볼의 개수로 설정된 상기 Short TTI를 포함하는 프레임 구조를 통해 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 Short TTI가 설정된 상기 임의의 심볼의 개수는 2개 또는 7개인 것을 특징으로 하는 방법.
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Short TTI 프레임 구조 설정 정보를 수신하는 단말에 있어서,
임의의 심볼의 개수로 설정되는 Short TTI의 설정 정보를 수신하는 수신부; 및
상기 수신부가 상기 Short TTI의 설정 정보에 기초하여 상기 임의의 심볼의 개수로 설정된 상기 Short TTI를 포함하는 프레임 구조를 통해 데이터를 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 Short TTI를 포함하는 프레임 구조는,
하나의 서브프레임에 포함된 복수의 Short TTI 각각을 구성하는 심볼의 수의 합이 상기 하나의 서브프레임을 구성하는 심볼의 수와 동일하게 설정되고,
상기 Short TTI가 설정되는 상기 임의의 심볼의 개수는 2개, 3개, 4개 및 7개 중 어느 하나이고,
상기 Short TTI의 설정 정보는, 상기 Short TTI를 포함하는 프레임 구조를 갖는 서브프레임에 대하여, 2개의 심볼로 구성되는 4개의 Short TTI와 3개의 심볼로 구성되는 2개의 Short TTI가 조합된 구성 패턴에 대한 정보를 포함하고, 상위계층 시그널링을 통해 수신되는 단말.
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제11항에 있어서,
상기 임의의 개수로 설정된 상기 Short TTI를 포함하는 프레임 구조를 통해 데이터를 전송하는 송신부를 더 포함하고,
상기 Short TTI가 설정된 상기 임의의 심볼의 개수는 2개 또는 7개인 것을 특징으로 하는 단말.
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Short TTI 프레임 구조 설정 정보를 전송하는 기지국에 있어서,
임의의 심볼의 개수를 Short TTI로 설정하는 제어부; 및
설정된 상기 Short TTI의 설정 정보를 단말로 전송하는 송신부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 송신부가 상기 임의의 심볼의 개수로 설정된 상기 Short TTI를 포함하는 프레임 구조를 통해 데이터를 전송하도록 제어하고,
상기 Short TTI를 포함하는 프레임 구조는,
하나의 서브프레임에 포함된 복수의 Short TTI 각각을 구성하는 심볼의 수의 합이 상기 하나의 서브프레임을 구성하는 심볼의 수와 동일하게 설정되고,
상기 Short TTI가 설정되는 상기 임의의 심볼의 개수는 2개, 3개, 4개 및 7개 중 어느 하나이고,
상기 Short TTI의 설정 정보는, 상기 Short TTI를 포함하는 프레임 구조를 갖는 서브프레임에 대하여, 2개의 심볼로 구성되는 4개의 Short TTI와 3개의 심볼로 구성되는 2개의 Short TTI가 조합된 구성 패턴에 대한 정보를 포함하고, 상위계층 시그널링을 통해 수신되는 기지국.
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제16항에 있어서,
상기 임의의 심볼의 개수로 설정된 상기 Short TTI를 포함하는 프레임 구조를 통해 데이터를 수신하는 수신부를 더 포함하고,
상기 Short TTI가 설정된 상기 임의의 심볼의 개수는 2개 또는 7개인 것을 특징으로 하는 기지국.
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