KR102340908B1 - 비면허 대역을 사용하는 셀룰러 네트워크에서의 상향링크 자원할당 방법 및 그 장치 - Google Patents

비면허 대역을 사용하는 셀룰러 네트워크에서의 상향링크 자원할당 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 통신 방법은, 비면허 대역을 통해 통신 가능한 적어도 두 개의 연속된 상향링크 서브프레임들을 포함하는 상향링크 버스트(burst)에 대한 정보가 포함된 자원 할당 정보를 생성하는 단계; 자원 할당 정보를 단말에게 전송하는 단계; 및 적어도 두 개의 연속된 상향링크 서브프레임들 동안 단말로부터 상향링크 데이터를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

비면허 대역을 사용하는 셀룰러 네트워크에서의 상향링크 자원할당 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR UPLINK RESOURCE ASSIGNMENT FOR CELLULAR NETWORK USING UNLICENSED BAND}
본 발명은 장치 간 통신을 위한 자원을 공유하는 시스템에서 비면허 대역을 위한 상향링크 자원을 할당하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G (4th-Generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G (5th-Generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파 (mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가 (60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍 (beamforming), 거대 배열 다중 입출력 (massive multi-input multi-output: massive MIMO), 전차원 다중입출력 (Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나 (array antenna), 아날로그 빔형성 (analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 장치 간 통신(Device to Device communication: D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭 제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM(Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(internet of things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE(internet of everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(machine to machine, M2M), MTC(machine type communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(internet technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(machine to machine: M2M), MTC(machine type communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
5G 시스템에서는 기존 4G 시스템 대비 다양한 서비스에 대한 지원을 고려하고 있다. 예를 들어, 가장 대표적인 서비스들은 모바일 초광대역 통신 서비스(eMBB: enhanced mobile broad band), 초 고신뢰성/저지연 통신 서비스(URLLC: ultra-reliable and low latency communication), 대규모 기기간 통신 서비스(mMTC: massive machine type communication), 차세대 방송 서비스(eMBMS: evolved multimedia broadcast/multicast service) 등이 있을 수 있다. 그리고, 상기 URLLC 서비스를 제공하는 시스템을 URLLC 시스템, eMBB 서비스를 제공하는 시스템을 eMBB 시스템, mMTC 서비스를 제공하는 시스템을 mMTC 시스템 등이라 칭할 수 있다. 또한, 서비스와 시스템이라는 용어는 혼용되어 사용될 수 있다.
본 발명은 통신 시스템에서 신호를 송수신하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 통신 자원을 공유하는 시스템에서 통신 링크의 물리채널 파라미터들을 제어하기 위한 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 비면허 대역에서 자원을 공유하는 셀룰러 네트워크를 위한 자원할당 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 비면허 대역에서 LBT(listen before talk) 실패에 따른 지연 증가와 시그널링 부하 증가의 문제점을 개선하기 위한 자원할당 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 공유 대역에서 셀룰러 통신을 위해 손실을 최소화하고 주파수 대역을 보다 효율적으로 사용하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 통신 방법은, 비면허 대역을 통해 통신 가능한 적어도 두 개의 연속된 상향링크 서브프레임들을 포함하는 상향링크 버스트(burst)에 대한 정보가 포함된 자원 할당 정보를 생성하는 단계; 상기 자원 할당 정보를 단말에게 전송하는 단계; 및 상기 적어도 두 개의 연속된 상향링크 서브프레임들 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 자원 할당 정보는 적어도 두 개의 상향링크 버스트(burst)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 자원 할당 정보는, 상향링크 버스트(burst)의 개수와 각각의 상향링크 버스트에 포함되는 상향링크 서브프레임들의 개수에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 자원 할당 정보는 적어도 두 개의 상향링크 버스트(burst)가 연속되는 상향링크 버스트의 집합에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 통신 방법은, 비면허 대역을 통해 통신 가능한 적어도 두 개의 연속된 상향링크 서브프레임들을 지시하는 정보가 포함된 자원 할당 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 적어도 두 개의 연속된 상향링크 서브프레임들 중 적어도 하나의 상향링크 서브프레임에 대한 점유가 가능한지 확인하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 상향링크 서브프레임에 대한 점유가 가능한 경우, 상기 적어도 하나의 상향링크 서브프레임 동안 상기 기지국에게 상향링크 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국은, 신호를 송수신하는 송수신부; 및 비면허 대역을 통해 통신 가능한 적어도 두 개의 연속된 상향링크 서브프레임들을 포함하는 상향링크 버스트(burst)에 대한 정보가 포함된 자원 할당 정보를 생성하고, 상기 자원 할당 정보를 단말에게 전송하고, 상기 적어도 두 개의 연속된 상향링크 서브프레임들 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말은, 신호를 송수신하는 송수신부; 및 비면허 대역을 통해 통신 가능한 적어도 두 개의 연속된 상향링크 서브프레임들을 지시하는 정보가 포함된 자원 할당 정보를 기지국으로부터 수신하고. 상기 적어도 두 개의 연속된 상향링크 서브프레임들 중 적어도 하나의 상향링크 서브프레임에 대한 점유가 가능한지 확인하고, 상기 적어도 하나의 상향링크 서브프레임에 대한 점유가 가능한 경우, 상기 적어도 하나의 상향링크 서브프레임 동안 상기 기지국에게 상향링크 데이터를 전송하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 통신 자원을 공유하는 시스템에서 통신 링크의 물리채널 파라미터들을 제어하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 비면허 대역에서 자원을 공유하는 셀룰러 네트워크를 위한 자원할당 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 비면허 대역에서 LBT(listen before talk) 실패에 따른 지연 증가와 시그널링 부하 증가의 문제점을 개선하기 위한 자원할당 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 공유 대역에서 셀룰러 통신을 위해 손실을 최소화하고 주파수 대역을 보다 효율적으로 사용하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 FBE의 경우에 비면허 대역을 통한 통신 절차의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2는 LBE의 경우에 비면허 대역을 통한 통신 절차의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 무선 통신 시스템에서 송수신 링크의 전송 용량을 결정하기 위한 절차를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 적용 가능한 하향링크 스케줄링 절차의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 적용 가능한 상향링크 스케줄링 절차의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 SPS 할당의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7은 비면허 대역에서 SPS 할당의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 SPS 할당의 일 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 SPS 할당의 일 예를 도시한 도면이다.
도 10 내지 도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 SPS 연속 서브프레임 할당 방법의 예들을 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 멀티 서브프레임 설정 동작의 일 예를 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 멀티 서브프레임 설정 동작의 일 예를 도시한 도면이다.
도 18은 UL 멀티 서브프레임 할당과 그 전송의 일 예를 도시한 도면이다.
도 19는 UL 멀티 서브프레임 할당과 전송 및 재전송의 일 예를 도시한 도면이다.
도 20은 UL 멀티 서브프레임 할당과 전송 및 재전송의 다른 일 예를 도시한 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구성을 예시하는 도면이다.
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 구성을 예시하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
본 개시의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 특정 채널 구조의 무선통신 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 명세서에서 청구하고자 하는 주요한 요지는 유사한 기술적 배경을 가지는 여타의 통신 시스템 및 서비스에도 본 명세서에 개시된 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 적용 가능하며, 이는 당해 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
본 발명의 실시 예들에 대한 자세한 설명에 앞서, 본 명세서에서 사용되는 몇 가지 용어들에 대해 해석 가능한 의미의 예를 제시한다. 하지만, 본 발명이 아래에 제시하는 해석 예로 한정되는 것은 아님을 주의하여야 한다.
기지국(BS: base station: BS)은 단말과 통신하는 일 주체로서, BS, BTS(base transceiver station), NodeB(NB), eNodB(eNB: evolved node B), AP(access point), 5G NodeB(gNB) 등으로 지칭될 수도 있다. 특히, 본 발명의 후술되는 실시 예들 중 적어도 하나는 주 기지국과 보조 기지국으로 구성된 혼합형(heterogeneous) 네트워크(HetNet)에서 구현될 수 있으며, 주 기지국은 매크로 기지국(macro BS), primary BS, PCell(primary cell), 등으로 지칭될 수 있으며, 보조 기지국은 스몰 기지국(small BS), secondary BS, SCell(secondary Cell) 등으로 지칭될 수 있다.
단말(UE: user equipment)은 기지국과 통신하는 일 주체로서, UE, 디바이스(device), 이동국(MS: mobile station), 이동장비(ME: mobile equipment), 터미널(terminal) 등으로 지칭될 수도 있다.
LTE의 발전에 따라 LTE 네트워크의 속도와 용량을 개선하기 위해, 공유 대역을 이용하는 LTE-U(LTE in unlicensed spectrum)와 같은 개선된 기술들이 연구되고 있다. LTE-U 또는 LAA(licensed-assisted access)는 기존의 LTE 통신을 위해 사용되는 면허 대역(licensed band) 뿐만 아니라, 면허 대역(licensed spectrum or licensed band)과 비면허 대역(unlicensed spectrum or unlicensed band)을 주파수 집적(CA: carrier aggregation)를 사용하여 통합하는 기술을 의미하는 것이다. 이에 따르면, 보다 안정적인 면허 대역을 앵커로 하여 모든 제어 신호 및 시그널링을 처리하는데 사용함으로써 QoS(quality of service)와 원활한 이동성을 지원할 수 있다. 또한 비면허 대역으로의 확장을 통해 보다 넓은 데이터 파이프를 확보함으로써 사용자들에게 보다 향상된 모바일 브로드밴드 경험을 제공할 수 있다.
비면허 대역은 어떠한 기술 및 장치에 의해서도 사용될 수 있는 공유 대역이기 때문에 대부분의 국가에서는 비면허 대역을 사용하기 위한 송신 규제를 지정하고 있다. 비면허 대역에서 장치간 간섭을 줄이기 위하여 비면허 대역을 사용하는 장치의 송신 전력은 면허 대역 대비 낮은 수준으로 제한될 수 있다.
면허 불요 대역(license-exempt band) 혹은 비면허 대역과 같은 공유 대역을 위한 송신 규제는 장치 간 신호 간섭을 완화하기 위해 여러 종류의 방식들을 제공하는데, 일 예로 일정 거리에서의 수신 전력이 특정 값 이상이 되지 않도록 송신 전력을 제한하거나, 시간 또는 주파수 자원 상의 위치를 홉핑(hopping)하거나, 전체 자원 중 일정 자원만 사용하도록 하거나, 다른 장치로부터의 신호를 먼저 들어보고 그 신호의 수신 전력이 특정 값보다 작을 때 송신이 가능하도록 제한하는 방식 등이 있다.
LTE와 같은 기존 셀룰러 통신에서는 송수신 링크의 전송 용량을 적응적으로 결정하기 위한 채널 측정(channel measurement) 및 링크 적응화(link adaptation)를 기반으로 하는 자원 할당 절차를 필요로 한다. 그런데 서로 다른 통신 시스템 간 공존을 위한 규칙이 제정되어 있는 비면허 대역과 같은 공유 대역에서는 기존의 자원 할당 기법을 적용하는데 있어 여러 문제점들이 발생할 수 있다. 따라서 비면허 대역을 사용하는 통신을 위한 새로운 자원 할당 기법에 대한 필요가 발생하게 되었다.
한편, 혼합형 네트워크에서 단말은 주요 시스템 정보 및 제어 신호 송수신, 음성과 같이 이동성에 민감한 트래픽은 PCell과 통신을 하고, 데이터와 같이 순시적인 전송량이 중요한 트래픽은 SCell과 통신을 할 수 있다. 여기서 Pcell은 면허 대역으로 설정되며, SCell은 공유 대역, 즉 비면허 대역으로 설정될 수 있다. 이러한 형태의 셀룰러 통신 시스템의 예시로는 LTE LAA(license-assisted access) 시스템을 들 수 있다. 공유 대역을 추가로 사용하는 단말을 LAA 단말로 지칭하고 기존 면허대역만 사용하는 단말을 LTE 단말로 지칭할 수 있다.
기지국 영역 내에 있는 단말은 RRC(radio resource control) IDLE 상태에 있거나 RRC CONNECTED 상태에 있을 수 있다. 이들 두 상태에 대해서 설명하면,
- RRC IDLE: RRC idle 상태는, 단말이 기지국(또는 셀(cell)) 선택을 하고, 페이징 채널(paging channel)을 모니터링(monitor)하고, 시스템 정보(SI: system information)를 획득하지만, 기지국과 데이터를 주고 받지는 않는 상태이다. 이러한 단말은 해당 기지국에 머물러 있다고(camped) 한다.
- RRC CONNECTED: RRC CONNECTED 상태는, 단말이 제어 채널(control channel)을 주시(monitor)하고, 데이터 채널(data channel)을 통해 기지국과 데이터를 주고 받는 상태이다. 기지국의 스케줄링을 돕도록, 단말이 기지국과 주변 기지국의 여러 측정 결과들을 보고하는 상태이다. 이러한 단말은 해당 기지국으로부터 서비스를 받고 있다고(served) 한다. 또한 해당 기지국은 서비스하고 있는 단말에 대해 서빙셀(serving cell)로 불린다.
비면허 대역을 사용하는 장치는 FBE(frame based equipment) 또는 LBE(load based equipment)로 분류된다. 이하 각 장치에 의한 통신 절차를 설명한다.
도 1은 FBE의 경우에 비면허 대역을 통한 통신 절차의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, FBE의 경우 송신기가 비면허 대역을 통한 전송(120)을 수행하기 전에 최소 20 us(micro second) 이상 CCA(clear channel assessment)(110)를 수행하여야 한다. CCA(110)란 송신기가 간섭의 크기를 측정하여 다른 장치가 현재 비면허 대역을 사용하고 있는지 여부를 판단하는 동작이다. 송신기는, CCA(110) 결과 측정된 간섭의 크기가 일정 값 이상인 경우에는 전송을 수행하지 않고, 상기 간섭의 크기가 상기 일정 값 미만인 경우에는 전송(120)을 수행한다. 이때, 전송(120)은 고정된 프레임 구간(140)을 가지며 CCA 구간에 바로 이어지는 프레임의 시작점으로부터 개시된다. 송신기는 한 번 CCA(110)을 수행하면 최소 1 ms에서 최대 10 ms까지 비면허 대역을 점유(occupy)(130)할 수 있고, 그 후 채널 점유 시간(channel occupancy time: COT)(130)의 최소 5 % 동안은 전송을 수행하지 않고 휴식(135)을 취해야 한다. 이를 휴지 구간(idle period)(135)이라고 한다. 만약 송신기의 CCA(110) 수행 결과 다른 장치가 현재 비면허 대역을 사용하고 있다고 판단되면, 송신기는 고정된 프레임 구간(fixed frame period)(140)이 지난 후 다시 CCA(115)을 수행할 수 있다.
도 2는 LBE의 경우에 비면허 대역을 통한 통신 절차의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, LBE의 경우 FBE와 마찬가지로 송신기는 비면허 대역을 통한 전송(120)을 수행하기 전에 최소 20 us 이상 CCA(110)를 수행한다. CCA(110)의 수행 결과 현재 비면허 대역을 사용하고 있는 장치가 없다고 판단되면 송신기는 전송(120)을 수행할 수 있다. 하지만 다른 장치가 현재 비면허 대역을 사용하고 있다고 판단되면, LBE는 FBE의 경우와 다르게 추가적인 CCA(150)를 수행할 수 있다. 이를 ECCA(extended CCA)(150)라고 한다. ECCA(150)는 N번의 CCA(111, 112, 113, 114)로 구성되는데 여기서 N은 [1, q] 사이에서 임의로 선택되는 백오프 카운터(backoff counter) 값(160, TECCA)이고 q는 경쟁 윈도우 크기(CWS: contention window size)를 나타낸다. 상기 경쟁 윈도우 크기(q)는 기지국에 의해 주어지거나 단말에 의해 결정될 수 있다. 도 2에서는 N이 4인 경우가 예시되어 있으나, N은 4보다 작거나 큰 수일 수 있다. N의 CCA 카운터를 하나의 CCA(111, 112, 113, 114) 성공할 때 마다 감소한다. CCA 카운터가 0이 되기 전에 대역 점유를 감지하면, CCA 카운터를 저장해둔 채로 대역 점유가 해소될 때까지 기다리는 정지(freezing) 동작을 한다. 대역 사용이 다시 가능함을 감지하면 CCA 카운터를 감소하는 동작을 다시 재개한다. CCA 카운터가 0이 될 때, 현재 비면허 대역을 사용하고 있는 기기가 없다고 판단되면 마지막 CCA 구간 이후 송신기는 전송(120)을 수행한다. 즉, ECCA(150)의 수행 결과 현재 비면허 대역을 사용하고 있는 장치가 없다고 판단되면, 송신기는 전송(120)을 수행할 수 있다. 이 때, 송신기가 비면허 대역을 점유할 수 있는 시간, 즉 채널 점유 시간(130)은 최대 (13/32)*q ms이고 그 후 ECCA(115)을 다시 수행할 수 있으며, 상기 ECCA를 수행하는 시간 동안 송신기는 휴지 구간(135)을 갖는다.
한편, FBE와 LBE는 각각 장단점이 있다. 우선 비면허 대역을 점유할 확률 관점에서는 LBE가 FBE 보다 좋은 성능을 보일 것이다. 왜냐하면 FBE는 CCA(110)을 한 번 실패하면 고정된 프레임 구간(140) 동안 CCA를 다시 수행할 수 없지만, LBE는 CCA(110)을 실패한 후 ECCA(150), 즉 N번의 추가적인 CCA(150; 111, 112, 113, 114)을 수행하여 비면허 대역을 점유하려는 동작을 취할 수 있기 때문이다.
다음으로 스케줄링(scheduling), 즉 제어 채널의 전송 관점에서는 FBE가 LBE 보다 간단하다는 장점이 있다. FBE는 서브프레임 경계(subframe boundary), 즉 제어 채널(PDCCH) 전송 시점을 기준으로 비면허 대역을 사용할 수 있다. 하지만 LBE는 ECCA(150)의 CCA 수행 횟수인 N을 임의로 선택하기 때문에 비면허 대역의 사용 시작 시점과 서브프레임 경계를 일치시킬 수 없다. 따라서 LBE의 경우 1번째 서브프레임의 일부를 예약(reservation)하고 2번째 서브프레임부터 제어 채널 및 데이터 채널의 전송을 수행하게 된다.
또한 FBE는 LBE에 비해서 비면허 대역을 공유하고 있는 주변 Wi-Fi 장치에게 적은 피해를 준다. 일반적으로 LBE가 FBE 보다 비면허 대역을 점유할 확률이 높은데 이는 곧 Wi-Fi 장치가 비면허 대역을 점유할 기회를 더 많이 빼앗는 것을 의미하기 때문이다. 3GPP 규격에서는 FBE 방식을 CAT2 LBT, LBE 방식을 CAT4 LBT로 특정하여 호칭한다.
한편 비면허 대역을 사용하더라도 이동 환경에서 신뢰성 있는 셀룰러 통신 서비스를 제공하기 위하여 단말은 면허 대역에 대한 접속은 유지하는 방식이 필요하다. 따라서 음성 등 지연에 민감한 서비스는 면허 대역으로 송신하고, 데이터 서비스는 면허 대역 및 기회적으로 비면허 대역까지 사용하여 송신함으로써, 가능한 데이터 전송률을 향상할 수 있다.
도 3은 무선 통신 시스템에서 송수신 링크의 전송 용량을 결정하기 위한 절차를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 하향링크에서 단말(310)은 기지국(320)의 기준 신호(RS: reference signal)(332)를 측정하고, 그 신호 품질을 채널 품질 지시자(CQI: channel quality indicator)(334)에 실어 기지국(320)에게 보고할 수 있다. 기지국(320)의 기준 신호(332)는 기지국(320)의 서비스 영역 내 모든 단말(310)들에게 공통으로 주어지는 CRS(common/cell-specific reference signal)나 CSI-RS(channel state information-reference signal) 또는 특정 단말(310)에게만 주어지는 UE 특정 RS(UE-specific reference signal)로 구성될 수 있다. 단말(310)은 주기적으로 또는 비주기적으로 기지국(320)에게 채널 품질을 나타내는 CQI(334)로 보고하도록 기지국(320)에 의해 제어될 수 있다. 단말(310)은 주기적인 보고를 위해서 상향링크 제어 채널(PUCCH: physical uplink control channel)을 이용하고, 비주기적인 보고를 위해서 상향링크 데이터 채널(PUSCH: physical uplink shared channel)을 이용할 수 있다.
일 실시 예에 따르면 상기 CRS를 SS(synchronization signal)로 대체할 수 있다.
기지국(320)은 단말(310)이 보고한 CQI(334)를 기반으로 물리적 자원 블록(physical resource blocks)을 어느 단말(310)에게 할당할지 결정하는 스케줄링을 수행하고, 그 결과에 따라 단말 별 할당 정보를 스케줄된(scheduled) 단말(310)들에게 알려줄 수 있다(336, 338). 할당된 하향링크 자원 위치와 자원 할당 정보(예를 들면, MCS(modulation and coding scheme) 인덱스, HARQ(hybrid automatic repeat request) 관련 정보와 같은 물리 채널 파라미터들 등)을 나타내는 자원 할당 신호(혹은 상향링크(UL: uplink) 그랜트/하향링크(DL: downlink) 그랜트라고도 칭함)는 단말(310)의 식별 정보(identification), 예를 들어 C-RNTI(cell radio network temporary identity) 또는 M-RNTI(MBMS(mobile broadcast service) RNTI)로 스크램블되어, 물리 하향링크 제어채널(PDCCH: physical downlink control channel)을 통해 전송될 수 있다. 상기 자원 할당 신호를 수신한 단말(310)은 상기 자원 할당 신호에 의해서 알려준 물리 자원 블록들을 통해 물리 하향링크 공유 채널(PDSCH: physical downlink shared channel) 상의 하향링크 데이터를 수신할 수 있다(340).
상향링크의 경우, 기지국(320)은 단말(310)로부터의 기준 신호를 측정하여 상향링크 신호 품질을 알 수 있다. 단말(310)의 기준 신호는 기지국(320)이 특정 단말에게 주기적(약 2~320 ms)으로 할당해주는 SRS(sounding reference signal) 을 사용할 수 있다. 현재 규격과는 다르지만, 공유 대역에서의 동작을 위해 단말(310)이 상향링크 데이터와 함께 송신하는 DMRS(demodulation reference signal)가 비면허 대역의 상향링크 측정을 위해 사용될 수도 있다. 기지국(320)은 단말(310)이 송신한 기준 신호를 측정하여 얻은 CQI를 기반으로 물리 자원 블록들을 어느 단말(310)에게 할당할지 결정하는 상향링크 스케줄링을 수행하고, 그 스케줄링 결과에 따라 단말 별 할당 정보를 스케줄된 단말(310)들에게 알려준다. 할당된 상향링크 자원을 나타내는 자원 할당 신호는 단말(310)의 식별 정보로 스크램블되어 PDCCH를 통해 전송되며, 상기 자원 할당 신호를 수신한 단말(310)은 상기 자원 할당 신호에 의해서 알려준 물리 자원 블록들을 통해 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH: physical uplink shared channel) 상의 상향링크 데이터를 송신할 수 있다.
기지국(320)이 단말(310)에 대한 채널 측정 및 링크 적응화를 완료하기까지는, 필요한 신호 송수신 및 프로세싱으로 인해 일정 이상의 지연 시간이 소요된다. 예를 들어, 도 3에 예시한 하향링크의 동작을 살펴보면, 기지국(320)이 매 하향링크 서브프레임마다 송신하는 기준 신호(332)(예, CRS)를 단말(310)이 측정하고, 단말(310)이 CQI(334)를 매 상향링크 서브프레임에 할당된 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH)을 통해 보고하는데 2 서브프레임이 소모된다. 기지국(320)이 채널 추정(estimation)(336)을 하는데 1 서브프레임이 필요하고, 자원 할당 및 MCS(modulation & coding scheme) 인덱스를 결정하기 위한 스케줄링(338)을 위해 구현에 따라 1~k 서브프레임이 필요하다. 그러므로 가능한 최소 CQI 피드백 지연(342)은 4 ms가 될 수 있다.
상향링크에서는 SRS의 최소 주기가 2 서브프레임이므로, 하향링크에 비해 1 서브프레임 지연이 더 발생하여 CQI 피드백 지연은 최소 5ms가 된다. SRS의 주기가 길어지면 그만큼 전체 CQI 피드백 지연도 늘어나게 된다.
비면허 대역에서는 단말(310)이 상향링크 신호 전송을 하기 전에 LBT를 수행하여, 그 결과가 성공(즉, 채널이 비어 있음)일 때 전송이 가능하므로, 기존 면허 대역에 비해 전송 실패 확률이 높다. 이를 극복하기 위해서 여유 있는 자원 할당 방식이 필요하다. 또한 데이터인지 제어 신호인지에 따라 적합한 자원 할당 방식이 다르게 설계될 필요가 있다.
후술되는 실시 예들에서는 앞서 도출한 세 가지 문제점들을 고려하여 손실을 최소화하는 자원 할당 기법에 대해서 살펴보도록 한다.
즉, 주기적인 채널 측정이 어려우므로, 단말(310)은, 기지국(320)이 LBT를 성공하고 채널을 점유하게 된 이후부터의 채널 측정값에 기반하여 CQI 보고를 수행할 수 있다. 이를 위하여 기지국(320)은 시간적으로 근접한 서브프레임들의 자원을 단말(310)에게 할당할 수 있다.
비주기적인 채널 측정을 가정하더라도 하향링크에서 최소 4 ms, 상향링크에서 최소 5 ms의 지연이 발생할 수 있다. 따라서, 예를 들어 하향링크의 경우, 채널 점유 시간(COT)이 적어도 4 ms 보다 커야 첫 번째 서브프레임에서 측정한 CQI가 스케줄링에 반영될 수 있다. 결국 기지국(320)은 처음 4 ms 동안의 4개의 서브프레임들에 대해 정확한 CQI에 기반한 MCS 결정을 수행할 수 없으므로, 상기 서브프레임들에 대해 보수적인 MCS 인덱스를 선택할 수 있다.
또한 단말(310)의 LBT가 실패할 경우, 즉 채널 비지(channel busy)를 탐지하게 되면, 단말(310)은 다시 기지국(320)으로부터 자원할당을 받아야 하는데, 자원 할당을 위해 스케줄링 요청(SR: scheduling request), 3ms 간격, UL 그랜트, 4ms 간격, 데이터 전송의 순서에 따라 7 ms의 지연이 발생할 수 있다. 따라서 기지국(320)은 LBT 실패율이 높다고 판단되는 경우, 연속된 서브프레임들에 대한 자원을 한번의 그랜트로 할당할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 적용 가능한 하향링크 스케줄링 절차의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 410 단계에서 기지국(eNB)(320)은 단말(UE)에게 스케줄링에 의해 할당된 물리 채널 파라미터들(예를 들어, MCS 인덱스 등)과 할당된 자원을 지시하는 하향링크 자원 정보(DL resource information)를 PDCCH를 통해 단말(310)에게 전송할 수 있다. 그리고 420 단계에서 기지국(320)은 상기 하향링크 자원 정보에 의해 지시된 물리 자원 블록들 상의 PDSCH를 통해 사용자 데이터를 단말(310)에게 전송할 수 있다. 430 단계에서 단말(310)은 상기 사용자 데이터에 대한 HARQ(hybrid automatic repeat request) 응답인 ACK(acknowledgement)/NACK(non-ACK)를 기지국(320)에게 전송할 수 있다. 이때, 하향링크의 사용자 데이터와 ACK/NACK 사이에는 4ms의 지연이 발생할 수 있다. 만일 상기 430 단계에서의 HARQ 응답이 NACK인 경우, 440 단계에서 기지국(320)은 상기 사용자 데이터를 단말(310)에게 재전송할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 적용 가능한 상향링크 스케줄링 절차의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 상향링크로 전송할 사용자 데이터 혹은 제어 정보를 가지고 있는 단말(UE)(310)은, 510 단계에서 기지국(320)에게 PUCCH를 통해 스케줄링 요청(SR)을 전송할 수 있다. 기지국(320)은 상기 SR에 응답하여 스케줄링을 수행하고, 520 단계에서 상기 스케줄링에 따른 상향링크 그랜트, 즉 상향링크 자원 정보를 PDCCH를 통해 단말(310)에게 전송할 수 있다. 상기 스케줄링에는 일 예로 3ms가 소요될 수 있다. 530 단계에서 단말(310)은 상기 상향링크 자원 정보에 의해 지시된 물리 자원 블록 상의 PUSCH를 통해 사용자 데이터, 혹은 버퍼 상태 보고(BSR: buffer status report), 혹은 가용 전력 보고(PHR: power headroom report) 등을 전송할 수 있다. 이때, PUSCH를 통한 상향링크 전송을 준비하기 위해서는 4ms가 소요될 수 있다. 그리고, 540 단계에서 기지국(320)은 상기 PUSCH를 통한 상향링크 수신에 대한 ACK/NACK를 PHICH(physical HARQ indication channel)를 통해 단말(310)에게 전송할 수 있다. 이때, PUSCH를 통한 상향링크 전송과 기지국의 ACK/NACK 사이에는 4ms의 지연이 발생할 수 있다.
이에, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은 비면허 대역을 사용하는 셀룰러 네트워크에서 자원을 할당하는 방법으로, 기지국이 비면허 대역을 통해 통신 가능한 복수의 연속된 상향링크 서브프레임들을 지시하는 정보를 담은 적어도 하나의 자원 할당 신호를 생성하는 과정과, 상기 자원 할당 신호를 적어도 하나의 하향링크 서브프레임 동안 상기 비면허 대역을 통해 단말에게 전송하는 과정과, 상기 연속된 상향링크 서브프레임들 동안 단말로부터 상향링크 데이터를 수신하는 과정을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은, 비면허 대역을 사용하는 셀룰러 네트워크에서 자원 할당을 수신하는 방법으로, 단말이 비면허 대역을 통해 통신 가능한 복수의 연속된 상향링크 서브프레임들을 지시하는 정보를 담은 적어도 하나의 자원 할당 신호를 적어도 하나의 하향링크 서브프레임 동안 기지국으로부터 수신하는 과정과, 상기 자원 할당 신호 및 다른 제어 신호를 기반으로 상기 복수의 연속된 상향링크 서브프레임들을 식별하는 과정과, 상기 연속된 상향링크 서브프레임들 동안 상기 기지국으로 상향링크 데이터를 송신하는 과정을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는, 비면허 대역을 사용하는 셀룰러 네트워크에서 자원을 할당하는 기지국을 포함하고, 상기 기지국은 비면허 대역을 통해 통신 가능한 복수의 연속된 상향링크 서브프레임들을 지시하는 정보를 담은 적어도 하나의 자원 할당 신호를 생성하는 제어부와, 상기 자원 할당 신호를 적어도 하나의 하향링크 서브프레임 동안 상기 비면허 대역을 통해 단말에게 전송하고, 상기 연속된 상향링크 서브프레임들 동안 단말로부터 상향링크 데이터를 수신하는 송수신부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는, 비면허 대역을 사용하는 셀룰러 네트워크에서 자원 할당을 수신하는 단말을 포함하고, 상기 단말은 비면허 대역을 통해 통신 가능한 복수의 연속된 상향링크 서브프레임들을 지시하는 정보를 담은 적어도 하나의 자원 할당 신호를 적어도 하나의 하향링크 서브프레임 동안 기지국으로부터 수신하고, 상기 연속된 상향링크 서브프레임들 동안 상기 기지국으로 상향링크 데이터를 송신하는 송수신부와, 상기 자원 할당 신호 및 다른 제어 신호를 기반으로 상기 복수의 연속된 상향링크 서브프레임들을 식별하여 상기 송수신부로 통지하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는, 비면허 대역을 사용하는 셀룰러 네트워크에서 제어 신호 송신을 위한 자원 할당을 수신하는 단말을 포함하고, 상기 단말은 비면허 대역을 통해 통신 가능한 복수의 상향링크 서브프레임들을 지시하는 정보를 담은 적어도 하나의 자원 할당 신호를 적어도 하나의 하향링크 서브프레임 동안 기지국으로부터 수신하고, 상기 연속된 상향링크 서브프레임들 동안 상기 기지국으로 상향링크 제어신호를 송신하는 송수신부와, 상기 자원 할당 신호 및 다른 제어 신호를 기반으로 상기 복수의 상향링크 서브프레임들을 식별하여 상기 송수신부로 통지하는 제어부를 포함할 수 있다.
한편, 이하 본 발명의 포함된 절차, 방법 및 장치는 비면허 대역을 대상으로 기술되었지만, 면허 대역, 공유 대역 등에서 제약 없이 적용 가능하다.
[상향링크 제어 신호 송신]
기지국(320)은 단말(310)이 상향링크 제어 정보를 송신하도록 하기 위해 제어 채널 또는 데이터 채널 자원을 할당할 수 있다. LTE의 경우, 기지국(320)은 상향링크 제어 정보(UCI: uplink control information)를 PUCCH(상향링크 제어채널)로 단말(310)에게 보내거나, PUSCH(상향링크 공유채널)로 데이터와 멀티플렉싱(multiplexing)하여 단말(310)에게 보낼 수 있다. 비면허 대역에서 상향링크 자원을 할당하는 방법은 크게 cross-carrier(CC) scheduling(크로스-캐리어 스케줄링)과 self-carrier(SC) scheduling(셀프-캐리어 스케줄링)이 있을 수 있다. CC 스케줄링에 따르면, 기지국(320)은 PCell 또는 SCell1에서 하향링크 제어 채널을 통해 비면허 대역 SCell2의 상향링크 자원을 할당할 수 있다. SC 스케줄링에 따르면, 기지국(320)은 비면허 대역 SCell2에서 하향링크 제어 채널을 통해 동일한 SCell2의 상향링크 자원을 할당할 수 있다.
이때, PCell 또는 SCell1이 면허 대역인 경우, 크로스-캐리어 스케줄링은 LBT의 영향을 받지 않는다. 그러나, PCell 또는 SCell1이 비면허 대역인 경우, CC 스케줄링이라 하더라도 하향링크 제어 채널 송신에 대해 LBT의 영향을 받는다. SC 스케줄링은 당연히 하향링크 제어 채널 송신에 대해 LBT의 영향을 받는다. 따라서 하향링크 제어 채널이 비면허 대역으로 보내지는 경우에는 단말(310)에게 할당된 상향링크 자원에 대해서 성공률이 높은 LBT를 적용하여야 한다. 이때, 성공률이 높은 LBT란, CAT2 LBT(FBE)를 사용하거나, CAT4 LBT(LBE) 중 백오프 카운터나 경쟁 윈도우 값이 작은 경우를 의미한다.
한편, 상향링크 그랜트(UL grant)와 상향링크 데이터(UL data) 간에는 통상 4 ms의 지연이 소요된다. 이는 단말(310)이 기지국(320)의 지시를 받고, 보내고자 하는 패킷을 부호화(encoding)하거나 송신 전력을 결정하는 과정을 위해 연산 시간이 필요하기 때문에 발생한다. 비면허 대역에서 이러한 UL grant-UL data 간 지연 시간을 줄이면 여러 가지 장점을 얻을 수 있다. 우선, LBT에 실패할 경우에 단말(310)이 다시 UL grant를 받아서 데이터를 송신하기 까지 걸리는 총 지연이 줄어들 수 있다. 또한, SC 스케줄링의 경우에 기지국(320)이 자원을 점유한 후 단말(310)이 송신하기 까지 빈 구간을 줄일 수 있어 좀더 효율적인 자원 사용이 가능하다.
또한, 다양한 UL 제어 정보 및 UL 데이터의 송신 주기 설정이 다르기 때문에, 가능한 최소의 UL grant 부하(overhead)로 다양한 자원 할당 방식을 지원할 수 있어야 한다.
한편, 비면허 대역의 LBT 실패에 대처하기 위해, 한번의 UL grant로 복수의 UL 서브프레임에 대한 자원할당을 할 수 있는 멀티서브프레임(multi-subframe) 스케줄링이 고려될 수 있다. 이는 주로 데이터 송신을 위해 고려되며 연속하는 k개의 UL 서브프레임을 할당하여 단말(310)이 k개 UL 서브프레임에 대해 LBT를 수행하여 성공률을 올릴 수 있다. 그리고, UCI 정보는 그 형식에 따라 데이터와 다른 방식이 고려될 수 있다.
채널 측정 결과에 대한 CSI(channel state indication) 보고의 경우, {2, 5, 10, 20, 40, 80, 160, 32, 64, 128}의 서브프레임 단위의 보고 주기를 설정할 수 있다. 보고 주기가 비교적 작은 값인 경우에는 데이터와 같이 UL grant로 CSI 보고 자원을 지시할 수 있지만, 보고 주기가 큰 값인 경우 UL grant로 표시할 수 있는 영역을 넘어 갈 수 있다. 게다가 보고 주기가 큰 값인 경우 UL grant로 알려줘야 할 정도로 엄밀한 보고 주기를 필요로 하지 않는다. 따라서 CSI 보고를 위해서는 상위 계층 메시지(예를 들어, RRC 메시지)로 그 보고 주기를 설정하면, 단말(310)은 설정된 CSI [보고 주기 내], [보고주기 - delta, 보고 주기], [보고 주기 - delta, 보고 주기 + delta], 또는 [보고주기, 보고 주기 + delta]에서 UL grant로 적어도 하나 이상의 UL 서브프레임을 할당 받고, 단말(310)은 이 중 가장 앞서는 UL 서브프레임에서 CSI 보고를 하는 것으로 이해할 수 있다. delta 값은 미리 설정된 값 또는 미리 설정된 비율로 정해지거나 기지국(320)이 설정할 수 있다. delta 값을 정하는 이유는 보고 주기 내 임의의 위치에서 기지국(320)이 단말(310)의 CSI 정보 송신 여부를 블라인드 검출(blind detection)해야 하는 부담을 덜기 위해서이다.
기존 면허 대역의 경우 PUCCH 위치가 단말 별로 고정되어 있어서 보고 주기 정보로 충분히 단말(310)이 CSI를 보고할 수 있다, 그러나, 비면허 대역의 경우 임의의 시점에 단말(310)이 자원을 접속할 수 있으므로, 서로 다른 단말의 보고 신호 충돌을 막기 위해서, 보고 주기와 더불어 보고 주기의 오프셋과 보고 자원 주기가 추가로 설정되어야 한다. 단말(310)은 예를 들어 SFN #0 기준에 대해 설정된 오프셋으로부터 보고 자원 주기마다 보고 자원이 설정되는 것으로 이해하고, 보고 주기에 따라 구분되는 구간에서 한번의 CSI 보고를 수행할 수 있다. 보고 자원 주기는 예를 들어 5 ms 로 설정될 수 있고, 보고 주기는 예를 들어 20 ms 로 설정될 수 있다. 서로 다른 단말(310)은 오프셋과 보고 자원 주기, 그리고 자원 블록(RB: resource block)에 의해 구분된 보고 자원을 할당 받을 수 있다. 이때, 자원 블록은 RRC 메시지로 설정하거나, 동적으로 UL grant에 의해 설정할 수 있다.
CSI 보고와 달리 HARQ-ACK 보고를 위한 자원은 일반적으로 DL data에 대해 4 ms 후의 UL 서브프레임의 PUCCH 또는 PUSCH에 할당된다. 그런데, 비면허 대역에서는 4 ms 후에 LBT가 성공한다는 보장이 없기 때문에, 여분의(redundant) UL 자원을 할당해주어야 한다. 이때, 여분의 UL 자원은 시간축 또는 주파수(component carrier)축으로 더 할당할 수 있다. 기지국(320)은 멀티 서브프레임 UL grant 방법과 유사하게 HARQ-ACK 보고를 위한 자원을 연속적인 UL 서브프레임에 할당할 수 있다. UL data가 있는 경우라면 HARQ-ACK을 포함하는 UCI 제어 신호를 UL data와 multiplexing하여 송신하도록 기지국(320)이 제어할 수 있다.
그리고, 기지국(320)이 복수의 UL 서브프레임에 대해 HARQ-ACK 보고 자원을 할당하는 경우, UL grant로 지시하는 복수의 UL 서브프레임 전부에 대해 HARQ-ACK 보고 자원이 할당되는 것이 선호될 수 있다. 만약 복수의 UL 서브프레임 중 처음으로 성공하는 UL 서브프레임에서 HARQ-ACK이 보고된다면, 단말(310)은 현재 UL 서브프레임의 LBT 성공 여부에 따라 다음 UL 서브프레임에서 UL data만 있는 신호를 구성하는 동작과, HARQ-ACK을 UL data에 multiplexing 한 신호를 구성하는 동작을 병행하여야 한다. 하지만 복수의 UL 서브프레임에 대해 모두 HARQ-ACK을 위한 자원을 할당하면 자원을 비효율적으로 사용하게 된다. 또한 DL data와 HARQ-ACK 간 타이밍 간격이 고정되어 있지 않아서 기지국(320)의 수신 복잡도가 높아질 수 있다. 이를 피하기 위해 주파수 축으로 여분의 UL 서브프레임을 할당하는 방법을 고려할 수 있다. 예를 들어 기지국(320)이 UCI 셀 그룹을 단말(310)에게 설정하면, 단말(310)은 UCI 셀 그룹 내 정해진 HARQ-ACK 타이밍에 해당하는 SCell 별 UL 서브프레임 중에서 LBT에 성공한 SCell 중 적어도 하나에서 HARQ-ACK 피드백을 송신할 수 있다. 이 때 복수의 SCell에서 LBT에 성공하면, 1) 단말(310)은 UCI 셀 그룹 내 모든 SCell에서 HARQ-ACK 피드백을 보고할 수 있다. 또는, 2) 단말(310)은 가장 SCell 인덱스(index)가 낮은 SCell에서 복수 CC에 대한 HARQ-ACK을 압축하여 보고할 수 있다. 또는, 3) 단말(310)은 최대 동시 전송 CC(예를 들어, 3개(또는 2개 또는 4개 이상)) 이상의 CC에서 모두 LBT를 성공하면, 예를 들어, 가장 SCell index가 낮은 CC부터 SCell index를 늘리면서 최대 동시 전송 CC까지만 HARQ-ACK을 보고할 수 있다. 그리고, 최대 동시 전송 CC를 초과하는 SCell에 대해서는 LBT가 성공하더라도 송신을 하지 않으며, 불연속 전송(DTX: discontinuous transmission) 또는 LBT 실패(failure)로 간주하여 동작할 수 있다. 한편, 단말(310)이 어느 하나의 CC에서 복수의 HARQ-ACK을 보고할 때, 다른 CC의 DL 데이터에 대한 HARQ-ACK을 수용하는 기존 UCI format3와 같은 형식을 사용할 수 있다.
앞서 설명하였듯이, UL grant와 UL data 전송 간의 4 ms 지연은 성능에 큰 영향을 줄 수 있다. 따라서 4 ms 지연을 줄일 수 있는 방안에 대해서 살펴보도록 한다. 단말(310)이 UL grant를 수신하고 UL data를 준비하는 데 필요한 가장 큰 동작은 정보 비트를 인코딩하고 송신 전력을 결정하는 일이다. 따라서 기지국(320)이 자원 할당 정보(전송 블록 사이즈(transport block size), MCS, 자원 블록 할당(resource block assignment), 호핑(hopping) 등)를 단말(310)에게 미리 알려준다면, 단말(310)이 사전에 송신 데이터를 구성하여 기지국(320)의 빠른 UL grant에 반응하여 UL grant와 UL data 전송 간의 지연을 감소할 수 있다. 송신 전력 제어(transmit power control) 명령(command)은 일반적으로 점진적인 송신 전력 변경을 위한 것이므로 매 UL grant와 같이 송신되어야 하나, 복수의 할당하는 서브프레임에 대해 동일한 송신 전력을 사용하도록 제어할 수 있다. 자원 할당 정보를 단말(310)에게 설정하기 위해 기지국(320)은 상기 자원 할당 정보가 포함된 RRC 메시지를 반-정적으로 단말(310)에게 송신하거나, 상기 자원 할당 정보가 포함된 상향링크 자원 그랜트(UL resource grant)를 동적으로 단말(310)에게 송신할 수 있다. 자원 할당 정보를 사전에 수신한 단말(310)은 송신할 데이터가 준비되면, 기지국(320)의 패스트 상향링크 그랜트(fast UL grant)에 대해 지연 시간이 짧은(예를 들면, 약 1 ms 등) UL 데이터 송신을 할 수 있다. 한편 기지국(320)이 CAT4 LBT로 자원을 점유하기 시작하면 트래픽 우선 순위에 따라 정해지는 최대 채널점유 시간(MCOT: maximum channel occupancy time) 구간 내에서 빠른 LBT를 이용한 연속적인 송수신을 수행할 수 있다. 즉, DL 서브프레임과 UL 서브프레임의 수를 합하여 MCOT 내에 포함되면, 이 구간 내에서 기지국(320)이나 단말(310)이 송신 시 짧은 CCA(예를 들면, 25 us) 또는 작은 백오프(BO: back off) 카운터 값에 따른 빠른 LBT 를 수행할 수 있다.
상기 자원 할당 정보와 fast UL grant에 기반한 기지국(320)과 단말(310)의 동작에 있어, 언제 단말(310)이 송신 패킷을 준비하는지, 언제 단말(310)이 패킷을 송신하는지에 따라 다음과 같은 동작이 가능하다.
1) fast UL grant에 송신 시점이 포함된 경우:
단말(310)은 자원 할당 정보가 포함된 메시지(예를 들면, RRC 메시지 또는 UL resource grant)를 수신한 이후에, 상향링크로 기지국(320)에게 보낼 데이터 패킷에 대한 준비를 시작할 수 있다. 그리고, 적어도 3 ms의 지연 시간 후에 기지국(320)은 fast UL grant를 단말(310)에게 송신할 수 있다. 이때, 기지국(320)은 단말(310)에게 fast UL grant를 사용하여 최소 지연(예를 들면, 1 ms)을 암시적으로 지시하거나, 명시적으로 m 서브프레임 간격의 지연 정보를 fast UL grant에 포함하여 전송할 수 있다.
이 경우, 단말(310)이 하나의 데이터 패킷 송신을 마치고 나서 바로 다음 데이터 패킷 송신을 언제나 준비하여야 한다. 따라서 단말(310)이 준비가 되지 않았을 때 기지국(320)이 fast UL grant를 단말(310)에게 보내는 경우를 방지하기 위해, 기지국(320)은 단말(310)에게 미리 준비해야 하는 전송 블록(TB: transport block)의 수를 자원 할당 정보에 더하여 지시할 수 있다.
또한 이 방식은 fast UL grant에 의해 단말 별 송신 시점을 제어하는데, 단말 별 LBT 충돌 방지와 타 시스템과의 공존을 위해서 단말 그룹에 대해 동일한 송신 시점을 알려주는 방법이 더 고려될 수 있다. 단말 그룹을 지시하기 위해 C-RNTI를 공유하거나 M-RNTI를 할당하여 사용할 수 있다. 이 방법은 연속 할당 또는 비연속 할당에 모두 적용할 수 있다. 예를 들어, 연속 할당의 경우, [0, 1, 2] 또는 [0, 2] 또는 [2]를 송신하여 fast UL grant를 송신한 n 서브프레임으로부터 n+1, n+2, n+3을 표시할 수 있다. 비연속 할당의 경우에는 [0, 2, 4]를 송신하여 fast UL grant를 송신한 n 서브프레임으로부터 n+1, n+3, n+5를 표시할 수 있다. 다른 방식으로는, [0, 1, 2], [0, 2] 또는 [2]를 송신하되 별도의 개별/공통 제어 신호로 서브프레임 간 간격을 지시할 수 있다. 예를 들어, 서브프레임 간 간격을 2로 지시하면 [0, 1, 2]를 n+1, n+3, n+5로 이해할 수 있다.
한편, 초기 전송 패킷은 단말(310)이 미리 준비할 수 있지만, 상향링크 재전송의 경우 기지국(320)이 단말(310)에게 HARQ-ACK/NACK 여부를 알려주지 않으면 단말(310)은 재전송 패킷을 미리 준비할 수 없다. 동기식 HARQ에서는 기지국(320)이 UL data 전송 후 4 ms 이후에 PHICH(physical hybrid-ARQ indicator channel)로 HARQ-ACK/NACK 여부를 단말(310)에게 알려줄 수 있다. 하지만, 기지국(320)이 PHICH를 면허 대역으로 송신하지 않는다면 4 ms 간격을 정확히 지키기가 어렵다. 비면허 대역에서는 하향링크 역시 기지국(320)의 LBT 성공 여부에 따라서 자원 접속이 확률적으로 정해지기 때문이다. 또한 PHICH는 상향링크에서 동기식 HARQ 절차만 적용된다. 비면허 대역에서는 상향링크의 자원 접속의 불확실성으로 인해 비동기식 HARQ 절차만 고려할 수 있다. 따라서 하기와 같은 방안이 고려될 수 있다.
a) 상향링크 용 HARQ - ACK / NACK: 기지국(320)이 UL grant 외 별도의 HARQ-ACK 정보를 단말(310)에게 보낼 수 있다. 예를 들면, UL data가 k개의 멀티-서브프레임으로 n, n+1, ..., n+k 위치에 할당되었을 때, 기지국(320)은 하향링크 LBT를 성공하면, n+4, n+5, ..., n+k+4 위치에서 HARQ-ACK을 단말(310)에게 송신할 수 있다. 더하여, 기지국(320)은 하향링크 LBT를 성공하면, n+k+5, n+k+6, ..., n+2k+5 위치에서도 HARQ-ACK을 송신할 수 있다. 이는 일반적으로 m+0, m+1, ..., m+k 위치에서 m 값이 n+4, n+4+k, ..., n+4+p*k 마다 자원의 위치가 반복되는 것과 같다. 기지국(320)은 해당 위치에서 상향링크 동작을 하거나, LBT 실패로 인해 자원을 잡지 못한 상황을 제외하고, LBT를 성공하여 하향링크 서브프레임을 확보하고, 다음 UL grant를 송신하기 전이라면, 상기 HARQ-ACK으로 비면허 대역의 PUSCH 송신에 대한 HARQ-ACK 여부를 단말(310)에게 바로 송신할 수 있다.
b) NDI로 구분: UL data에 대한 HARQ-ACK이 단말(310)에게 피드백되지 않는다면, 단말(310)은 초기 전송에 대해서는 1 ms 수준의 fast UL grant 적용을 받지만, 재전송에 대해서는 4 ms의 일반적인 지연을 겪을 수 밖에 없다. 이를 줄이기 위해서는 단말(310)이 초기 전송과 재전송 패킷을 모두 미리 준비하고 있어야 하나, 단말(310)의 복잡도 상승을 가져올 수 있다. 단말(310)이 초기 전송과 재전송 중 어느 하나를 구분하여 송신하여야 한다면, 기지국(320)은 UL grant에 NDI 정보를 포함하여 보낼 수 있다. NDI 정보는 일반적으로 이전 NDI 정보와 비교하여 토글링(toggling)하는 방식으로 전달된다. 즉, 이전 NDI가 0이면 1로, 이전 NDI가 1이면 0으로 바꿈으로써 새로운 패킷임을 알린다. 그러므로 단말(310)은 동일한 송신 시점 정보, 예를 들어 [0, 1, 2]에 대하여, NDI가 토글링되면, 즉, 초기 전송이면, 미리 준비 중인 패킷을 UL grant 수신 시점인 n 서브프레임 대비 n+1, n+2, n+3 서브프레임에서 송신할 수 있다. 반대로, NDI가 토글링되지 않으면, 즉, 재전송이면, 단말(310)은 새로 재전송 패킷을 준비해서 n+4, n+5, n+6 서브프레임에서 송신할 수 있다. 한편, 재전송의 원인 중에는 간섭에 의해 기지국(320)의 PUSCH 수신이 실패한 경우도 있지만, 단말(310)이 LBT를 실패하는 경우도 있을 수 있다. 단말(310)이 LBT를 실패한 경우에는 예외적으로 다시 빠른 UL grant가 가능하다. 이를 단말(310)이 구분하도록 하기 위하여 기지국(320)은 UL grant에서 1) NDI를 토글링하되 리던던시 버전(RV: redundancy version)을 초기 전송 시 보냈던 RV 값과 다른 값으로 변경하여 보내거나, 2) NDI를 토글링하지 않고 RV 값을 이전 값과 동일한 값으로 보내거나, 3) UL TPC command에서 송신 전력 변경 값이 0이 되도록 보낼 수 있다.
c) 송신 시점 정보로 구분: 기지국(320)이 초기 전송은 [3, 4, 5] 로, 재전송은 [0, 1, 2]로 지시하여 UL grant 시점(n) 대비 각각 {n+4, n+5, n+6} 시점과 {n+1, n+2, n+3} 시점을 지시할 수 있다. 또는 빠른 지연 전송은 [0, 1, 2], 0 로, 일반 지연 전송은 [0, 1, 2], 1로 지시하여 마지막 bit로 UL grant-UL data 지연을 구분하게 하고, 이로써 UL grant 시점(n) 대비 각각 {n+4, n+5, n+6} 시점과 {n+1, n+2, n+3} 시점을 지시할 수 있다. 송신 시점 정보로 구분하는 경우에는 NDI 정보와 결합하여 초기 전송, 수신 에러가 원인인 재전송, LBT 실패가 원인인 재전송에 대해 적절한 UL grant를 제어할 수 있다. 예를 들어 NDI가 토글링되고, 빠른 지연 전송이라면 초기 전송에 해당할 수 있다. NDI가 토글링되지 않고, 일반 지연 전송이라면 수신 에러가 원인인 재전송일 수 있다. 그리고, NDI가 토글링되지 않고, 빠른 지연 전송이라면 LBT가 원인인 재전송일 수 있다.
2) 자원 할당 정보에 송신 시점이 포함된 경우:
단말(310)은 자원 할당 정보(예를 들면, RRC 메시지 또는 UL resource grant) 또는 별도의 공통 제어 신호를 수신하면, transport block size, MCS, resource block assignment, hopping 외 추가로 송신 시점(예를 들면, 서브프레임 타이밍 등)을 알 수 있다. 그리고, 단말(310)은 예정된 가장 가까운 송신 시점에 대해 4 ms 앞서 데이터 전송 준비를 시작할 수 있다. 이 방법의 장점은 송신 시점이 긴 주기로 설정되어 있을 때, 불필요한 프로세싱과 메모리 사용을 미리 할 필요가 없다는 점이다. 또한 긴 시간에 걸쳐서 주기적인 가용 자원을 지정해놓기 때문에 재전송 시 별도의 UL grant를 할 필요가 없다. 예를 들어, 예정된 송신 시점이 8 ms 간격으로 설정되어 있고 RRC 설정으로 단말(310)의 데이터 생성 지연이 4 ms로 설정되었다고 할 때, 단말(310)은 매 송신 시점 대비 4 ms 전에 미리 데이터 생성 준비를 할 수 있다. 4 ms 중에 기지국(320)의 fast UL grant가 수신되면 단말(310)은 준비한 데이터를 송신하고, 송신 시점에 다다를 때까지 fast UL grant가 수신되지 않으면, 단말(310)은 그 송신 시점에서 송신하지 않을 수 있다. 그리고, 단말(310)은 예정된 송신 시점 즉 서브프레임에 대한 fast UL grant가 수신되지 않으면, 그 서브프레임을 하향링크 서브프레임으로 간주하고 기지국(320) 신호 수신 동작을 수행할 수 있다.
● 상향링크 제어 정보와 상향링크 데이터를 위한 LBT 방법에 있어, 복수의 UL 서브프레임 간 간격이 서로 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, UCI 송신을 위해서 t 서브프레임 주기로 자원이 할당될 수 있다. 반면 데이터 송신을 위해서 t' 서브프레임으로 자원이 할당될 수 있다. 이때, t는 t'보다 같거나 큰 값을 사용할 수 있으며, 예를 들어 t'는 1일 경우 데이터 송신의 성공률이 향상될 수 있다. 한편, 공통의 UL grant 신호로 UCI와 데이터를 모두 지원하기 위하여 기지국(320)은 UL grant에 UL grant 송수신 시점을 기준으로 하는 t 서브프레임 주기를 포함하거나, RRC 메시지로 SFN #0 기준으로 하는 t 서브프레임 주기를 단말(310)에게 미리 알려줄 수 있다. 또는, UL grant에 별도의 t 서브프레임 주기 정보가 없이, 단말(310)이 데이터 송신을 위해 항상 t' 서브프레임으로 동작하다가, UL grant로 또는 상위 계층 제어 신호로 제어 정보 송신이 지시될 경우 단말(310)은 t 서브프레임 주기로 이해하여 동작할 수 있다. 상위 계층 제어 신호로 특정 구간에서 제어 신호를 송신하도록 지시되는 경우에는, UL grant에서 지시하는 첫 번째 UL 서브프레임을 기준으로 또는, UL grant를 송수신하는 서브프레임을 기준으로 k 서브프레임 주기로 상향링크 자원이 할당될 수 있다.
● DL+UL MCOT를 DL 제어신호(예를 들면, common DCI 등)로 알려주면 단말(310)이 DL+UL MCOT 내에 포함된 경우, CAT2 LBT로 동작하고, 포함되지 않은 경우 CAT4 LBT로 동작할 수 있다. 상기 DL+UL MCOT 정보를 수신하지 못한 단말(310)은 WiFi와 공존을 위해 덜 공격적인 CAT4 LBT로 동작할 수 있다.
● 단말(310)은 짧은 UL 버스트(burst), 예를 들어 하나의 UL 서브프레임에 대해 UL grant를 할당받으면 CAT2 LBT로 동작하고, 긴 UL 버스트, 예를 들어 2개 이상의 UL 서브프레임에 대해 UL grant를 할당받으면 CAT4 LBT로 동작할 수 있다.
● 단말(310)은 UL 버스트에 2개 이상의 UL 서브프레임에서 송신을 시도하도록 설정되고, 그 중 하나의 UL 서브프레임에서만 송신하도록 설정되면 CAT2 LBT로 동작하고, 2개 이상의 UL 서브프레임에서 송신하도록 설정되면 CAT4 LBT로 동작할 수 있다.
● 멀티 서브프레임 스케줄링에서 재전송 자원을 미리 할당하면, 단말(310)이 LBT 실패에 대해 다시 UL grant를 받아 송신하기까지의 지연을 단축할 수 있다.
● LBT 실패를 확정하는 조건을 구체적으로 살펴보면, 1) 멀티 서브프레임 스케줄링의 UL grant에서 지시하는 N개의 멀티 서브프레임에서 모두 LBT 실패하는 경우, 2) 특정 타이머 내 하나의 캐리어 내 복수의 UL 자원에서 모두 LBT 실패하는 경우, 3) 특정 타이머 내 복수의 캐리어 내 복수의 UL 자원에서 모두 LBT 실패하는 경우 등이 있을 수 있다.
● 재전송 전용 UL 서브프레임: NDI를 개별 UL 서브프레임마다 지시하지 않고, 기지국(320)은 RRC와 같은 상위 계층 제어 신호로 재전송 전용의 UL 서브프레임 또는 UL 버스트(burst)의 위치를 특정 시간(예를 들면, 오프셋, 주기 등) 및/또는 특정 CC에 대해 설정할 수 있다. 이 경우 멀티 서브프레임 UL grant에 재전송을 구분하기 위한 NDI가 서브프레임마다 포함될 필요는 없다. 기지국(320)은 수신 실패한 UL data에 대해 재전송을 지시할 때, 상기 특정 시간 및/또는 특정 CC에서 재전송 데이터를 송신하도록 단말(310)에게 지시하고, 단말(310)은 그 정보가 일치하는 경우 신규 전송이 아니라 재전송 패킷을 송신할 수 있다.
● PRACH와 다른 UL 신호와 송신 타이밍이 다르므로 LBT 동작 시 PRACH 신호에 의해 다른 UL 신호가 송신 기회를 잃을 수 있다. 따라서 PRACH를 data가 없는 DRS 송신 시점 직후에 송신하는 방법이 가능하다.
● 단말(310)은 기지국(320)의 설정에 의해, HARQ 재전송 패킷에 대해 HARQ 초기 전송 패킷을 송신하기 위해 설정하는 LBT 갭(gap)보다 짧은 것을 사용할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 재전송 횟수에 반비례하여 LBT gap의 길이를 다르게 설정할 수 있다. 이때, LBT gap은 CAT2 LBT의 경우 하나의 CCA 슬롯(slot)의 길이로 설정할 수 있고, CAT4 LBT의 경우 백오프 값을 생성하는 윈도우의 크기로 설정할 수 있다.
● 단말(310)은 기지국(320)의 설정에 의해, 기지국(320)으로부터의 거리에 따라 서로 다른 길이의 LBT gap을 사용하도록 설정할 수 있다. 예를 들어, 기지국(320)으로부터 거리가 먼 단말(310)은 짧은 LBT gap을 사용하고, 기지국(320)에 가까운 단말(310)은 긴 LBT gap을 사용할 수 있다. 이때, LBT gap은 CAT2 LBT의 경우 하나의 CCA slot의 길이로 설정할 수 있고, CAT4 LBT의 경우 백오프 값을 생성하는 윈도우의 크기로 설정할 수 있다.
● 단말(310)은 기지국(320)의 설정에 의해, 멀티-서브프레임 스케줄링에 의해 할당된 UL 버스트 내 복수의 UL 서브프레임에 대해서, LBT 실패에 따른 하나의 UL 자원(예를 들면, k 서브프레임)에서의 송신을 하지 않고 스킵(skip)한 후, 다음 이어지는 UL 자원(예를 들면, k+1 서브프레임)에서 미리 설정된 규칙에 따라 줄어든 크기의 UL 자원을 송신할 수 있다. 기지국(320)의 설정에 의해, LBT 실패에 따라 미뤄진 데이터를 전송을 위해 제1 단말(#1)은 이전보다 짧은 LBT gap을 적용할 수 있다. 이때, 상기 제1 단말이 송신을 하고자 하는 다음 서브프레임(즉, k+1 서브프레임)에 할당된 다른 제2 단말(#2)은, 상기 제1단말(#1)로부터의 UL 신호를 LBT로 감지하고, 미리 정해진 규칙에 따라 줄어든 크기의 나머지 UL 자원에서 데이터를 송신할 수 있다. 이러한 동작을 위해 한 서브프레임에서 단말(310)에게 할당된 전체 자원(transport block)이 복수 개의 부분적인 코딩 블록(coding block)으로 이루어질 수 있다.
● 기지국(320)이 복수의 단말(310)의 UL 신호를 동일한 자원에서 동시 수신이 가능한 물리 계층 전송 방식, 즉 비직교 다중 접속(non-orthogonal multiple access) 방식을 사용하는 경우, 기지국(320)의 UL grant 없이 자원을 송신하는 grant-free 또는 SPS 전송 방식과 잘 결합될 수 있다. 본 발명의 멀티-서브프레임 스케줄링 또는 SPS-멀티-서브프레임 스케줄링 방식도 상기 비직교 다중 접속 방식과 함께 운용될 수 있다. 단, 면허 대역에서 운용되는 경우 LBT 대신, 단말(310)은 하나의 UL 버스트 내 복수의 UL 자원 중에서 하나의 UL 자원을 선택하여 송신하거나, UL 송신에 대해 같은 서브프레임 내에서 바로 응답하는 기지국(320)의 단말 그룹 공통 ACK/NACK(UE group common ACK/NACK)을 수신하여, 이어지는 다음 UL 자원에서 재송신할지를 결정할 수 있다. UE group common NACK은 기지국(320)이 단말(310)의 재송신을 지시하기 위해 다음 조건에 따라 송신할 수 있다. 즉, 상기 서브프레임의 UL 자원에서 송신한 모든 단말(310)의 UL 신호가 일정 값 이상으로 들어와 기지국(320)의 수신이 일정 수 이상의 단말(310)에 대해 실패하면, 기지국(320)은 UE group common NACK 신호를 송신할 수 있다. 기지국(320)으로부터의 UE group common NACK 신호를 수신한 단말(310)은 LBT 실패에 대한 동작과 유사하게 다음 UL 자원에서 재송신할 수 있다. 그리고, 기지국(320)으로부터 UE group common ACK 신호를 수신하거나, 아무것도 수신하지 않은 단말(310)은, 이전 UL 자원에서의 전송이 성공적이었다고 간주할 수 있다.
[상향링크 멀티-서브프레임 스케줄링 방법]
본 발명에서는 상향링크에서 복수의 연속된 자원을 할당하는 멀티-서브프레임 스케줄링 방법에 대해 제안한다. 이때, 일반적인 멀티-서브프레임 스케줄링과 달리, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 주기적인 트래픽 패턴을 특징으로 하는 서비스를 지원하기 위해서, 고정된 주기로 멀티-서브프레임 스케줄링이 반복될 수 있다.
고정된 주기의 트래픽을 위해 기존에 SPS(semi-persistent scheduling) 방법이 지원되었다. 단말(310)은 네트워크로부터 RRC 메시지로 SPS 자원의 주기, RB(resource block) 할당, MCS 등 상향링크 공유 채널(UL-SCH: uplink shared channel)로 송신할 TB(transport block)을 만들어내기 위한 설정 정보를 수신하여 SPS 송신을 준비할 수 있다. 그리고, SPS 설정에 따른 SPS 자원 및 송신 정보에 대해 단말(310)은 UL 버퍼(buffer)가 비어 있지 않으면 데이터를 송신할 수 있다. 한편, 단말(310)은 UL 버퍼가 비어 있는 경우에, 상향링크 전송 SPS 스킵(SkipUplinkTxSPS)이 설정되어 있으면, PHR(power headroom report) 송신을 제외한 활성화된 SPS 자원에서 데이터 송신을 하지 않을 수 있다. 단말(310)은 UL 버퍼가 비어 있는 경우에, SkipUplinkTxSPS가 설정되어 있지 않으면, 할당된 SPS 자원을 패딩하여, 즉 비어있는 MAC PDU(Zero MAC(medium access control) PDU(protocol data unit))를 송신하여야 한다. RRC로 설정된 implicitReleaseAfter 카운터 값과 Zero MAC PDU를 연속적으로 송신한 횟수가 같아지면, 단말(310)은 설정된 UL SPS 자원을 지우는 release(해지) 동작을 할 수 있다. release 동작은 SPS 자원의 낭비를 막기 위해 필요하다. SPS 자원은 주기적으로 확보되어 있으므로 단말(310)이 사용하지 않으면 낭비가 발생한다. 이러한 낭비를 최소화하기 위해 기지국(320)은 단말(310)에게 PDCCH로 activation(활성) 또는 release(해지)를 지시할 수 있다. release의 경우에는 암시적인(implicit) 또는 명시적인(explicit) 방식이 가능하다. PDCCH SPS release를 단말(310)이 수신하는 경우는 RRC 메시지로 SPS 설정을 해지하는 것과는 다르며 여전히 SPS 설정은 유지된다. 그래서 기지국(320)은 PDCCH SPS activation으로 해지되었던 단말의 SPS 설정을 reactivation(재활성) 할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 단말(310)은 SPS release 결정 후, 할당되어 있는 첫 초기 전송 패킷으로 기지국(320)에게 SPS Confirmation MAC CE(command element)를 보내 release 사실을 확인시킬 수 있다. 그리고, SPS Confirmation MAC CE를 송신한 단말(310)은 할당된 SPS 자원을 지울 수 있다.
한편, 하나의 셀/캐리어에서 상기 SPS-멀티 서브프레임 스케줄링에 대한 하나 또는 복수의 RRC 설정을 단말(310)에게 할 수 있으며, 하나의 설정에는 로지컬 채널(logical channel), 데이터 자원 베어러(data resource bearer), 뉴메로로지(numerology), 서비스 중 적어도 하나의 정보가 포함될 수 있다. 단말은 설정된 logical channel, data resource bearer, numerology, 서비스 중 적어도 하나에 관련되어 송신할 UL 데이터를 상기 설정에 따라 할당된 상기 SPS-멀티 서브프레임 자원에서 송신 할 수 있다. 상기 RRC 설정과 연결되어 단말(310)이 어떤 종류의 데이터를 송신할지 선택하기 위해 참조하는 추가 설정은 상기 SPS-멀티 서브프레임과 더불어 추가적인 동적 UL grant가 주어진 경우, 예를 들어, UL 버스트 내 자원에 대한 재전송을 동적 UL grant로 할당한 경우에도 확장하여 적용될 수 있다.
도 6은 SPS 할당의 일 예를 도시한 도면이고, 도 7은 비면허 대역에서 SPS 할당의 일 예를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 SPS 할당의 일 예를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 SPS 할당의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6는 SPS의 동작을 SPS 주기(650)가 10 ms인 경우의 일 예에 대해서 도시하고 이다. 또한, 이하 도면에서도 SPS 주기(650)가 10ms 인 것을 예시적으로 설명할 것이지만, 이에 한정하는 것은 아니고 SPS 주기(650)가 10ms 보다 짧거나 길 수도 있다. 단말(310)은 PDCCH SPS activation(610) 또는 SPS release(630) 메시지를 수신 후, 가장 이른 SPS 자원(620, 640) 부터 활성(620)/해지(640)를 적용할 수 있다. UL SPS 자원(620, 625, 640)의 위치는, 시스템프레임넘버(SFN: system frame number), 서브프레임 인덱스, UL SPS 주기(semiPersistSchedIntervalUL), 서브프레임 오프셋(Subframe_offset)을 입력으로 하여 다음 식에 기반하여 결정될 수 있다. 이때, 서브프레임 오프셋은 TDD 프레임 구조에서 한 프레임에 두 개의 SPS 자원이 할당되도록 설정될 때에만 규격에서 제공되고, TDD 프레임 구조 별 서브프레임 오프셋 값에 따라 SPS 자원 위치를 정하는 데 사용된다.
(10 * SFN + subframe) = [(10 * SFNstart time + subframestart time) + N * semiPersistSchedIntervalUL + Subframe_Offset * (N modulo 2)] modulo 10240
한편, 도 7을 참고하면, 기지국(320)은 비면허 대역에서도 상기 일반적인 SPS 설정과 송신 동작을 수행하도록 단말(310)에게 지시할 수 있다. 즉, 단말(310)은 PDCCH SPS activation(710) 또는 SPS release(730) 메시지를 수신 후, 가장 이른 SPS 자원(720, 740) 부터 활성(720)/해지(740)를 적용할 수 있다. 하지만 도 7과 같이 비면허 대역에 할당된 SPS 자원(720, 725, 740)에서 단말(310)은 매 송신 이전에 LBT(listen-before-talk)(760, 765)를 수행하고, LBT(760, 765)가 성공해야 해당 SPS 자원(720, 725)에서 송신할 수 있다. 만일 LBT(760, 765)가 실패하면 단말(310)은 다음 SPS 자원까지 기다리거나, 기지국(320)이 재전송 자원을 동적으로 grant 한 경우 재전송이 가능하다. 이는 SPS를 사용하는 서비스의 특성 상 지연 문제를 유발 할 수 있다.
따라서 본 발명에서는 한 SPS 주기에서 연속적인 SPS 자원을 더 할당하여 단말(310)이 하나의 UL 자원에서 LBT에 실패한 경우, 다른 UL 자원에서 재시도할 수 있도록 지원하고자 한다.
도 8을 참고하면, 기존 SPS 설정 방식을 가능한 최소한으로 변경하여, 기지국(320)은 RRC 메시지의 SPS 설정 정보에 UL 버스트(burst) 길이 정보를 추가하여 단말(310)에게 전송할 수 있다. 그리고, 단말(310)은 RRC SPS 설정에 따라 매 SPS 주기(850)에서 연속된 UL burst 길이에 대해 UL 자원이 할당되도록 설정할 수 있다. 연속된 UL burst 길이는 예를 들어, 서브프레임 단위, 슬롯 단위, 미니 슬롯 단위, 심볼 단위 등 중 적어도 하나로 표현될 수 있다. 예를 들면, 도 8의 경우에는 UL burst 길이는 3으로 주어질 수 있다. 그리고, 이에 따라 3 개의 SPS UL 서브프레임(820, 821, 823) 자원이 할당될 수 있다.
그리고, 단말(310)은 PDCCH SPS activation(810) 또는 SPS release(830) 메시지를 수신 후, 가장 이른 SPS 자원(820, 821, 823, 825, 840) 부터 활성/해지를 적용할 수 있다. 이때, 단말(310)은 PDCCH SPS activation(810)를 수신한 경우, 비면허 대역에 할당된 UL burst의 첫 번째 SPS 자원(860) 이전에 LBT(860)를 수행하고, LBT(860)가 성공하는 경우 해당 SPS 자원(820)에서 송신을 수행할 수 있다. 이때, 만일 LBT(860)가 실패한 경우, 단말(310)은 연속된 UL burst 길이에 해당하는 서브프레임(821, 823)에서 LBT(861, 863)를 시도할 수 있고, LBT(861, 863)가 성공하는 경우 해당 SPS 자원(821, 823)에서 송신을 수행할 수 있다. 그리고, 첫 번째 UL burst의 모든 LBT(860, 861, 863)가 실패하면, 단말(310)은 다음 SPS 자원(825, 826, 827)에서 LBT(865, 866, 867)를 시도해서 UL 데이터 전송을 수행할 수 있다. 도 8의 예에서는 첫 번째 UL burst의 첫 번째 SPS 자원(860)에서 LBT(860)가 성공해서 단말(310)이 UL 데이터를 전송하고, 두 번째 UL burst의 두 번째 SPS 자원(866)에서 LBT(866)가 성공해서 단말(310)이 UL 데이터를 전송하는 것이 예시되어 있다.
한편, 단말(310)은 UL burst의 첫 번째 자원(820)에서는 기존 SPS 설정에 따른 HARQ 프로세스 ID 결정 방식에 따라, 이 자원에서 보낼 데이터를 결정된 HARQ 프로세스로부터 가져올 수 있다. 이때, SPS 자원에서 사용할 HARQ 프로세스 ID는 다음 식에 따라 결정될 수 있다.
HARQ Process ID = [floor (CURRENT_TTI / (semiPersistSchedIntervalDL + Subframe_Offset * (N modulo 2) ) )] modulo numberOfConfSPS-Processes
CURRENT_TTI = [(SFN * 10) + subframe number]
그리고, UL burst의 첫 SPS 자원(820)에 사용할 HARQ 프로세스 ID와 달리, UL burst 내 다른 SPS 자원(821, 823)에 사용할 HARQ 프로세스 ID는 조건에 따라 결정 방식이 달라질 수 있다. 일 예로, 단말(310)이 UL burst에서 LBT(860) 실패로 인해 송신하지 못한 초기 전송 패킷을 이어지는 SPS 자원(821, 823)에 재시도하는 경우에, 단말(310)은 1) 구현에 의해 항상, 또는 2) 기지국(320)의 설정에 따라; 이전 LBT 실패한 패킷과 동일한 HARQ 프로세스 ID를 사용할 수 있다. 또는 단말(310)은 3) 기지국(320)의 설정에 따라 이전 LBT 실패한 패킷의 HARQ 프로세스 ID 에 연속하며 아직 사용하지 않은 HARQ 프로세스 ID를 사용하거나, 4) 기지국(320)의 설정에 따라 아직 사용하지 않은 HARQ 프로세스 ID 중 가장 작거나 가장 큰 ID를 사용하거나, 5) 초기 전송에 대한 상기 HARQ 프로세스 ID 결정식으로 얻은 ID를 사용할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 단말(310)은 SPS release 후 SPS Confirmation MAC CE를 기지국(320)에게 보내야 한다. 하지만 잦은 SPS activation 및 SPS release 동작이 일어나는 경우, SPS Confirmation MAC CE를 송신하기 위해서 단말(310)이 SPS 자원을 사용하는 것이 낭비가 될 수 있다. 또는 스트리밍과 같이 주기는 일정하지만 트래픽 크기는 변동하는 서비스를 지원해야 한다. 또는 주변 채널의 혼잡도에 따라 적응적으로 UL burst의 길이를 제어해야 한다. 상기와 같은 요구 사항을 만족하기 위해 기지국(320)이 SPS 자원 할당을 동적으로 단말(310)에게 설정하는 방법이 필요할 수 있다. 상기 동적인 추가 설정을 위한 기지국 신호는 일반적인 동적 UL grant 신호와 구분되기 위한 구분자를 갖거나, 표현 형식을 가질 수 있다. 또한 상기 SPS 자원 할당이 복수인 경우, SPS를 위한 추가적인 동적 UL grant 신호에 SPS 설정을 구분하기 위한 구분자가 포함될 수 있다. 단말(310)은 상기 구분자를 기반으로 UL grant 신호가 일반적인 UL grant와 다름을 확인하거나, 어떤 SPS 설정에 대한 추가적인 UL grant 인지 구분할 수 있다.
도 9는 기지국(320)이 PDCCH로 하향링크 제어 정보(DCI: downlink control indicator)(910, 915)를 단말(310)에게 송신하여 가장 이른 SPS UL bust 자원(920, 921, 923, 925, 926, 927)의 사용을 지시할 수 있다. 이 때, 기지국(320)은 가장 이른 SPS UL burst 자원(920, 921, 923, 925, 926, 927)을 사용을 나타내는 DCI format 또는 특정 필드(field)로 DCI를 구분하여 단말(310)에게 전송할 수 있다. 실시 예에 따라, 단말(310)이 DCI(910, 915)를 수신한 시점과 UL burst(920, 921, 923, 925, 926, 927)의 시작 시점은 x ms의 간격을 가질 수 있다. 이때, DCI(910, 915)에서 UL burst의 시작 시점을 명시하지 않은 경우 가장 이른 UL SPS burst(920, 921, 923, 925, 926, 927) 중 가장 이른 SPS 자원(920, 925)부터 할당될 수 있다. DCI에서 UL burst의 시작 시점을 명시한 경우, 1) 예를 들면, 단말(310)이 x 로 명시된 DCI를 k 서브프레임에서 수신하면, 단말(310)은 k+x 서브프레임부터 SPS 자원(920, 921, 923, 925, 926, 927)이 할당되도록 설정하거나, 2) 예를 들면, 단말(310)이 y로 명시된 DCI를 k 서브프레임에서 수신하면, 가장 이른 UL burst 시작 시점이 k+x 서브프레임이며, 단말(310)은 k+x+y 서브프레임부터 SPS 자원(920, 921, 923, 925, 926, 927)이 할당되도록 설정할 수 있다.
실시 예에 따라서, 기지국(320)은 SPS activation의 경우 단말(310)의 준비 시간을 위해 DCI 수신 시점(910, 915)과 첫 UL SPS 자원 시점(920, 925) 사이의 간격을 적어도 4 ms 되도록 설정하고, 이후 SPS release 되기 전까지 그 간격을 1 또는 2 ms로 줄일 수 있다. 단말(310)은 SPS activation 에 따른 첫 SPS burst(920, 925) 이후에는 미리 송신할 패킷을 생성해 놓음으로써 그 간격이 1 또는 2 ms로 짧더라도 할당된 SPS 자원(920, 921, 923, 925, 926, 927)에서 상향링크 데이터를 송신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 기지국(320)은 초기 전송을 위해서 4 ms, HARQ 프로세스 ID와 RV가 변경되지 않는 재전송을 위해서 1 또는 2 ms로 지시할 수 있다.
한편, LBT(960, 961, 936, 965, 966, 967)에 대해서는 상기 도 8과 관련된 부분에서 설명하였으므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 10 내지 도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 SPS 연속 서브프레임 할당 방법의 예들을 도시한 도면이다.
한편, 기지국(320)은 하나의 UL grant로 단말(310)에게 복수의 서브프레임을 할당할 수 있다. 이 UL grant는 기존 UL grant(두 개 TB 할당용)를 재사용하거나, 임의의 k개 서브프레임을 표현하도록 새로 설계할 수 있다.
도 10을 참고하면, 기지국(320)은 UL grant(1010, 1013, 1015)로 UL burst(1020, 1030, 1040)를 구성하는 연속하는 서브프레임(1021, 1022, 1023, 1031, 1032, 1033, 1034, 1041, 1042)의 수를 단말(310)에게 지시할 수 있다. 그 외 기지국(320)은 UL burst(1020, 1030, 1040) 공통 또는 서브프레임(1021, 1022, 1023, 1031, 1032, 1033, 1034, 1041, 1042) 개별의 각종 변수를 UL grant(1010, 1013, 1015)로 단말(310)에게 지시할 수 있다.
UL grant(1010, 1013, 1015)에서 사용하는 변수는 HARQ 프로세스 ID, NDI(new data indicator), RV와 같은 HARQ 프로세스 관련 정보와 UL TPC(transmit power control) 명령, SRS 송신 명령, LBT 정보 등 추가 정보를 포함할 수 있다. 동작 예시에 따라 어떤 변수들은 UL burst 공통이거나 서브프레임 별 변수로 구분될 수 있다.
도 10에서 보이는 예시에 따르면, 기지국(320)은 매 UL grant(1010, 1013, 1015) 마다 3, 4, 2로 동적으로 UL burst(1020, 1030, 1040)의 길이, 즉 연속된 서브프레임 수를 지시할 수 있다. 하지만 UL burst(1020, 1030, 1040)가 송신되는 첫 서브프레임(1021, 1031, 1041)의 위치는 일정한 고정 위치에서 주기적으로(도 10의 예시에서는 10ms 간격)(1050) 설정될 수 있다. 이 UL burst(1020, 1030, 1040)의 첫 서브프레임(1021, 1031, 1041)의 고정된 위치에 대한 설정 정보는 기지국(320)이 RRC 메시지, PBCH 또는 MAC CE로 단말(310)에게 알려줄 수 있다. UL burst(1020, 1030, 1040)의 첫 서브프레임(1021, 1031, 1041)의 위치가 정해져 있으므로, UL grant(1010, 1013, 1015)로부터 UL burst(1020, 1030, 1040)의 첫 서브프레임(1021, 1031, 1041)의 위치는 도 10에 예시된 것과 같이 서로 다를 수 있다.
한편, UL burst(1020, 1030, 1040)의 첫 서브프레임(1021, 1031, 1041)의 위치가 정해져 있으므로, 기지국(320)은 별도의 UL grant(1010, 1013, 1015)와 UL data 간 지연시간을 명시적으로 알려주지 않고, 단말(310)은 UL grant(1010, 1013, 1015)를 받은 시점에서 가장 이른 UL burst(1020, 1030, 1040) 시작 위치에서 송신을 시작하도록 동작할 수 있다. 따라서 기지국(320)은 fast UL grant를 보내고자 할 때, UL burst(1020, 1030, 1040)의 시작 위치에서 4 ms보다 짧은 이전 서브프레임에서 UL grant(1010, 1013, 1015)를 보낼 수 있다. 예를 들면, 세 번째 UL grant(1015)가 세 번째 UL burst(1040)보다 2 ms 앞선 서브프레임에서 전송될 수 있다. 한편, UL burst 간 간격이 4 ms 보다 작은 경우에는 단말(310)이 상향링크 데이터를 가장 이른 UL burst 위치에서 보내는지 두 번째 UL burst 위치에서 보내는지를 기지국(320)이 구분하기 위한 식별 정보(indicator)를 단말(320)이 추가로 보낼 수 있다.
도 11을 참고하면, 도 10의 예시와 비슷하나, 기지국(320)이 단말(310)에게 UL burst(1120, 1130, 1140)의 길이를 RRC 메시지, PBCH, 또는 MAC CE로 정적으로 알려줄 수 있다. 즉, 도 10에서는 기지국(320)이 UL grant로 UL burst를 구성하는 서브프레임의 수를 동적으로 지시하는 것이 예시되었다. 그런데, 도 11을 참고하면, 기지국(320)이 UL burst(1120, 1130, 1140)의 길이를 RRC 메시지, PBCH, 또는 MAC CE로 단말(310)에게 정적으로 알려주고 UL grant(1110, 1113, 1115)에서는 UL burst(1120, 1130, 1140)의 길이에 대한 정보가 포함되지 않을 수 있다. 도 11의 예시에서는 UL burst(1120, 1130, 1140)의 길이가 3 ms인 것이 예시되어 도시되었다.
도 12를 참고하면, 기지국(320)이 UL grant(1210)로 UL burst(1220, 1230, 1240)의 반복 회수를 PDCCH 내 common 또는 dedicated DCI로 동적으로 단말(310)에게 알려줄 수 있다. 그리고, 기지국(320)이 UL burst(1220, 1230, 1240)의 길이를 RRC 메시지, PBCH 또는 MAC CE로 정적으로 단말(310)에게 알려줄 수 있다. 실시 예에 따라서, 기지국(320)은 UL burst(1220, 1230, 1240) 간 간격은 RRC 메시지, PBCH 또는 MAC CE로 단말(310)에게 정적으로 알려주거나, L1 신호로 동적으로 알려줄 수 있다. 도 12의 예시에서는 기지국(320)이 단말(310)에게 UL grant(1210) 메시지로 UL burst(1220, 1230, 1240)의 반복 회수가 3번 임을 알려줄 수 있고, UL burst(1220, 1230, 1240)의 길이는 3ms 임을 RRC 메시지, PBCH, 또는 MAC CE로 알려줄 수 있다.
도 13을 참고하면, 기지국(320)이 단말(310)에게 UL grant(1310)로 UL burst(1320, 1330, 1340)의 길이와 반복 회수를 모두 동적으로 PDCCH 내 common 또는 dedicated DCI로 알려줄 수 있다. 이 예시는 UL grant의 크기가 증가하는 단점이 있을 수 있다. 실시 예에 따라서, 기지국(320)은 UL burst(1320, 1330, 1340) 간 간격은 RRC 메시지, PBCH 또는 MAC CE로 단말(310)에게 정적으로 알려주거나, L1 신호로 동적으로 알려줄 수 있다. 도 13의 예시에서는 기지국(320)이 단말(310)에게 UL grant(1310) 메시지로 UL burst(1320, 1330, 1340)의 반복 회수가 3번이고, UL burst(1320, 1330, 1340) 각각의 길이가 3ms, 4ms, 2ms 임을 알려줄 수 있다.
앞서 도 10 내지 도 13과 관련된 부분에서 설명된 예시와 다르게, 도 14를 참고하면, 기지국(320)은 UL burst(1420, 1425, 1427, 1430, 1435, 1437)의 묶음(1460, 1470)(또는 UL burst 집합)을 매 UL grant(1410, 1415)로 동적으로 단말(310)에게 할당할 수 있다. 하나의 UL grant(1410, 1415) 내 UL burst 간 간격은 UL burst(1420, 1425, 1427, 1430, 1435, 1437)의 길이와 동일하게 명시적으로 설정하거나, 또는 할당 자원으로 보낼 정보의 종류(예를 들면, 데이터와 제어 신호)에 따라 암시적으로 결정될 수 있다. 데이터의 경우는 UL burst를 연속적으로 할당하는 것이 LBT 성능에 우수하고, 제어 신호의 경우 주기적인 자원 할당으로 제어 부하를 최소화하는 것이 유리하다. 그리고, 기지국(320)이 UL burst(1420, 1425, 1427, 1430, 1435, 1437)의 길이를 RRC 메시지, PBCH 또는 MAC CE로 단말(310)에게 정적으로 할당할 수 있다. 도 14의 예시에서는 기지국(320)이 단말(310)에게 UL burst 묶음(1460, 1470)이 각각 3 개의 UL burst(1420, 1425, 1427, 1430, 1435, 1437)를 포함함을 UL grant(1410, 1415)로 동적으로 알려주고, UL burst(1420, 1425, 1427, 1430, 1435, 1437)의 길이를 RRC 메시지, PBCH, 또는 MAC CE로 단말(310)에게 정적으로 알려줄 수 있다.
도 15를 참고하면, 도 15의 예시와 비슷하나, 기지국(320)이 단말(310)에게 UL burst(1520, 1525, 1527, 1530, 1535, 1537) 길이를 common DCI 또는 dedicated DCI로 매 UL grant(1510, 1515)와 더불어 동적으로 할당할 수 있다. 도 15의 예시에서는 기지국(320)이 단말(310)에게 UL burst 묶음(1560, 1570)이 각각 3 개의 UL burst(1520, 1525, 1527, 1530, 1535, 1537)를 포함하고, UL burst(1520, 1525, 1527, 1530, 1535, 1537)의 길이를 을 UL grant(1410, 1415)로 동적으로 알려줄 수 있다.
한편, 단말(310)은 하나의 UL 자원에 대한 LBT 실패 시, 다음 UL 자원에 대해 재시도할 수 있지만, 기지국(320)의 설정에 따라 상기 UL 자원에서 보내는 데이터 패킷의 유효 기간이 만료되면 재시도하지 않고 새 패킷을 송신할 수 있다. 상기 유효 기간은 단말(310)의 서비스/트래픽 요구 사항에 따른 최대 지연을 고려하여 기지국(320)이 단말(310)에게 RRC 메시지로 설정할 수 있다. 상기 유효 기간은 절대 시간, 서브프레임/슬롯/심볼 단위로 표현되거나, 특정 횟수로 대체될 수 있다. 특정 횟수는 예를 들면, 실패한 SPS 버스트 횟수이거나 실패한 SPS 자원일 수 있다.
[Skipping UL Grant 관련 동작]
버퍼에 UL 데이터가 없을 때, UL grant를 생략(skip)할 수 있도록 설정한 단말(310)에 대해 할당한 SPS 자원에 대해, 단말(310)이 보낸 PUSCH를 기지국(320)이 수신하는 데 실패하였을 때, 기지국(320)은 단말(310)이 그 SPS 자원을 skip하였는지, 아니면 그 SRS 자원에서 LBT 실패하였는지를 구분할 수 없다. 기지국(320)은 상기 두 가지 상황을 구분할 수 없으므로 기지국(320)이 SPS release를 명시적으로 보내는 동작을 할 수 없기 때문에, 단말(310)은 암시적인 방법인 ImplicitReleaseAfter 카운터 값과 미리 설정된 최대 값의 비교를 해야 한다. 하지만 단말(310)은 실제로 Zero MAC SDU를 송신한 것이 아니므로 LBT 실패한 SPS 자원에 대해 ImplictReleaseAfter 카운터 값을 증가하지 않는다. 반면 기지국(320)은 SPS 자원 수신 실패에 대해 ImplicitReleaseAfter 카운터 값을 증가하므로, 상기 증가된 ImplicitReleaseAfter 카운터 값이 미리 설정된 최대 값에 도달하면 기지국(320)은 이 단말(310)에 대해 SPS release로 판단하게 된다. 따라서, 기지국(320)은 단말(310)에게 설정했던 SPS 자원을 해지하지만 단말(310)은 여전히 SPS 자원이 설정되어 있는 것으로 이해하므로 할당되지 않은 UL 자원으로 단말(310)이 UL 송신을 하는 문제가 발생할 수 있다.
이 문제를 해결하기 위해서 단말(310)은 기지국(320)이 SPS release로 판단하기 전에, 기지국(320)에게 정확한 상황 판단을 위한 신호를 보내거나, 기지국(320)이 SPS release로 판단한 이후에 기지국(320)에게 다시 SPS activation을 얻기 위한 신호를 보낼 수 있다. 단말(310)은 1) SPS release 이전에 PCell 또는 다른 SCell에 할당된 UL grant가 있으면 PUSCH를 통해 SPS를 active 상태로 유지해 줄 것을 요청하는 정보(예를 들면, SPS Keep Alive MAC CE)를 기지국(320)에게 송신할 수 있다. 이때, 단말(310)은 상기 SPS Keep Alive MAC CE를 CIF(carrier indicator field)와 함께 전송할 수 있다. 또는, 2) 단말(310)은 PCell에 할당된 SR 또는 BSR로 UL grant를 요청한 후, SPS release 이전에 할당된 UL grant에 대해 PUSCH를 통해 SPS를 active 상태로 유지해 줄 것을 요청하는 정보(예를 들면, SPS Keep Alive MAC CE)를 기지국(320)에게 송신할 수 있다. 이때, 단말(310)은 상기 SPS Keep Alive MAC CE를 CIF(carrier indicator field) 또는 SCG(small cell group)와 함께 전송할 수 있다. 또는, 3) 단말(310)은 PCell에 할당된 SR 또는 BSR로 UL grant를 요청한 후, SPS release 이후에 할당된 UL grant에 대해, RRC 연결 요청(RRC connection request) 메시지 또는 RRC 연결 재설정 요청(RRC connection re-establishment request) 메시지를 기지국(320)에게 송신할 수 있다.
그리고, 기지국(320)은 ImplicitReleaseAfter 카운터 값이 빠르게 증가하는 것을 막기 위하여, 매 SPS 자원에 대해 카운팅하여 ImplicitReleaseAfter 카운터 값을 증가시키지 않고, 매 UL burst의 모든 SPS 자원이 실패한 경우에 한번씩만 카운팅하여 ImplicitReleaseAfter 카운터 값을 증가시킬 수 있다. 이러한 방법을 사용하기 위해서 기지국(320)과 단말(310)이 모두 같은 방식으로 ImplicitReleaseAfter 카운터 값을 카운팅하도록 구현되거나, 기지국(320)이 이러한 카운팅 방식을 단말(310)에게 설정할 수 있다.
본 발명에서 제안하는 SPS-멀티 서브프레임(multi subframe) 설정은 핸드오버(HO: handover) 시 랜덤 엑세스 응답(RAR: random access response)의 UL grant에 대해 msg 3를 송신하기까지의 지연을 줄이기 위해, 기지국(320)은 SPS 할당을 HO command 또는 PRACH 설정에 포함할 수도 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 멀티 서브프레임 설정 동작의 일 예를 도시한 도면이다.
도 16을 참고하면, 기지국(320)은 1610 단계에서 SPS 멀티 서브프레임(MS: multi subframe)에 대한 설정 정보가 포함되는 RRC 설정(configuration) 메시지를 단말(310)에게 전송할 수 있다.
그리고, 기지국(320)은 1620 단계에서 단말(310)에게 동적 SPS 멀티 서브프레임 grant 신호를 전송할 수 있다. 이에 대해서는 상기 도 6 내지 도 15와 관련된 부분에서 설명하였으므로, 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
기지국(320)은 1630 단계에서 UL burst 내의 UL 자원을 수신하고, 1640 단계에서 상기 UL 자원을 통해 단말(310)로부터 전송되는 (상향링크) 패킷 수신이 성공하였는지 여부를 판단할 수 있다.
패킷 수신이 성공한 경우, 기지국(320)은 1645 단계에서 단말(310)에게 HARQ 피드백(ACK)을 전송할 수 있다. 그리고, 기지국(320)은 1630 단계에서 UL burst 내의 다른 UL 자원에서 단말(310)의 상향링크 데이터 수신을 시도할 수 있다.
반면, 패킷 수신이 실패한 경우, 기지국(320)은 1650 단계에서 ImplicitReleaseAfter 카운터 값을 증가시킬 수 있다. 그리고, 기지국(320)은 1660 단계에서 ImplicitReleaseAfter 카운터 값이 미리 설정된 최대 값에 도달하였는지 여부를 판단할 수 있다. 만약, ImplicitReleaseAfter 카운터 값이 미리 설정된 최대 값에 도달하지 않은 경우, 기지국(320)은 1630 단계에서 UL burst 내의 다른 UL 자원에서 단말(310)의 상향링크 데이터 수신을 시도할 수 있다.
반면, ImplicitReleaseAfter 카운터 값이 미리 설정된 최대 값에 도달한 경우, 기지국(320)은 1670 단계에서 단말(310)이 전송한 keep alive 신호(SPS Keep Alive MAC CE)가 수신되는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 기지국(320)은 단말(310)로부터 SPS를 active 상태로 유지해 줄 것을 요청하는 정보가 수신되는지 여부를 판단할 수 있다.
기지국(320)이 keep alive 신호를 수신한 경우, 기지국(320)은 1675 단계에서 ImplicitReleaseAfter 카운터 값을 초기화하고, 1630 단계로 진행할 수 있다.
만약, ImplicitReleaseAfter 카운터 값이 미리 설정된 최대 값에 도달하면 기지국(320)은 이 단말(310)에 대해 SPS release로 판단하게 될 것이지만, 상술한 경우와 같이 단말(310)은 LBT 실패한 SPS 자원에 대해 ImplictReleaseAfter 카운터 값을 증가하지 않을 것이다. 이 경우, 기지국(320)이 단말(310)에게 설정했던 SPS 자원을 해지하고, 단말(310)은 여전히 SPS 자원이 설정되어 있는 것으로 보고 할당되지 않은 UL 자원으로 단말(310)이 UL 송신을 하는 것을 방지하기 위하여, 단말(310)은 기지국(320)에게 keep alive 신호를 전송할 수 있다. 단말(310)이 keep alive 신호를 기지국(320)에게 전송한 경우, 기지국(320)은 ImplicitReleaseAfter 카운터 값이 미리 설정된 최대 값에 도달하였더라도, SPS active 상태로 유지하고 단말(310)로부터 UL 데이터 수신을 시도할 수 있다.
그리고, 기지국(320)이 상기 1670 단계에서 keep alive 신호를 수신하지 않은 경우, 기지국(320)은 1680 단계에서 SPS 멀티 서브프레임 자원을 해지할 수 있다.
상기 keep alive 신호는 단말(310)의 다른 형태의 UL 신호, 예를 들어 SR, BSR, SRS, MAC CE 등으로 대체될 수 있다. 이때, 기존 UL 신호와 구분하기 위하여 신규 비트(bits), 필드(field), 시퀀스(sequence) 중 적어도 하나를 추가하여 keep alive 신호에 대해 할당된 정보를 보내거나, 기존 UL 신호를 재사용하되, 기지국(320)과 단말(310)이 특정 조건을 만족한 경우에 한하여 그 UL 신호를 keep alive 신호로 간주할 수도 있다. 예를 들어, 마지막으로 SPS UL burst에서 송신한 이후로 설정된 타이머가 만료된 후, ImplicitReleaseAfter 카운터가 최대치(즉, 미리 설정된 최대 값)에 도달하기 전에 상기 UL 신호를 단말(310)이 송신하면, 이를 수신한 기지국(320)은 이를 keep alive 신호로 간주할 수 있다. 또 다른 예로, ImplicitReleaseAfter 카운터 값이 첫 번째 문턱 값(제1 문턱 값)에 도달한 이후, ImplicitReleaseAfter 카운터 값이 두 번째 문턱 값(제2 문턱 값)에 도달하기 전에 상기 UL 신호를 단말(310)이 송신하면, 이를 수신한 기지국(320)은 이를 keep alive 신호로 간주할 수 다.
그리고, 1690 단계에서 기지국(320)은 RRC 연결 재설정(RRC connection reestablishment) 메시지를 수신하였는지 여부를 판단할 수 있다. 기지국(320)이 RRC 연결 재설정 메시지를 수신한 경우 기지국(320)은 1610 단계로 복귀하고, 수신하지 않은 경우 기지국(320)은 절차를 종료할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 멀티 서브프레임 설정 동작의 일 예를 도시한 도면이다.
도 17을 참고하면, 단말(310)은 1710 단계에서 SPS 멀티 서브프레임(MS: multi subframe)에 대한 설정 정보가 포함되는 RRC 설정(configuration) 메시지를 기지국(320)으로부터 수신할 수 있다.
그리고, 단말(310)은 1720 단계에서 기지국(320)으로부터 동적 SPS 멀티 서브프레임 grant 신호를 수신할 수 있다. 이에 대해서는 상기 도 6 내지 도 15와 관련된 부분에서 설명하였으므로, 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이후, 단말(310)은 1730 단계에서 자신에게 할당된 상향링크 자원 시점에서, 단말(310)의 UL 버퍼에 전송할 데이터가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
단말(310)의 UL 버퍼에 전송할 데이터가 존재하지 않는 경우, 단말(310)은 1760 단계에서 ImplicitReleaseAfter 카운터 값을 증가시킬 수 있다.
반면, 단말(310)의 UL 버퍼에 전송할 데이터가 존재하는 경우, 단말(310)은 1740 단계에서 UL burst 내의 UL 자원에 대한 LBT를 수행할 수 있다. 그리고 1750 단계에서 단말(310)은 LBT가 성공하였는지 여부를 판단할 수 있다.
LBT에 성공한 경우, 단말(310)은 1755 단계에서 UL burst 내의 성공한 LBT에 대응하는 UL 자원에서 UL 데이터(UL 패킷)을 기지국(320)에게 전송할 수 있다.
반면, LBT에 실패한 경우, 단말(310)은 1770 단계에서 UL burst 내의 모든 UL 자원에 대해서 LBT에 실패한 것인지 판단할 수 있다.
UL burst 내의 모든 UL 자원에 대해서 LBT에 실패한 것이 아니라면, 단말(310)은 1740 단계로 돌아가 UL burst 내의 다음 UL 자원에 대한 LBT를 수행할 수 있다. 이때, 단말(310)은 기지국(320)에게 SPS active 상태로 유지해 줄 것을 요청하기 위한 keep alive 신호(SPS Keep Alive MAC CE)를 1775 단계에서 기지국(320)에게 전송할 수 있다. 그리고, 단말(310)은 1740 단계에서 UL burst 내의 다음 UL 자원에 대한 LBT를 수행할 수 있다.
UL burst 내의 모든 UL 자원에 대해서 LBT에 실패한 것인 경우, 단말(310)은 1760 단계에서 ImplicitReleaseAfter 카운터 값을 증가시킬 수 있다.
상기 1760 단계에서 ImplicitReleaseAfter 카운터 값을 증가시킨 후, 단말(310)은 1780 단계에서 ImplicitReleaseAfter 카운터 값이 미리 설정된 최대 값에 도달하였는지 여부를 판단할 수 있다. 만약 ImplicitReleaseAfter 카운터 값이 미리 설정된 최대 값에 도달한 경우, 단말(310)은 1790 단계에서 SPS 멀티 서브프레임 자원을 해지할 수 있다. 반면, ImplicitReleaseAfter 카운터 값이 미리 설정된 최대 값에 도달하지 않은 경우, 단말(310)은 1720 단계에서 기지국(320)으로부터 동적 SPS 멀티 서브프레임 grant 신호를 수신을 대기할 수 있다.
한편 상기 연속 서브프레임(멀티 서브프레임) 및 UL burst 할당의 예시에서 단말(310)이 LBT를 하는 위치는 다음 중 적어도 하나 또는 하나 이상을 조합(CCA gap 위치의 합집합)하는 방법으로 설정될 수 있다.
a) UL grant로 할당된 가장 첫 번째 UL 서브프레임에서의 송신을 위해 구성된 CCA gap에서 LBT를 수행함.
b) UL burst 시작 서브프레임에서의 송신을 위해 구성된 CCA gap에서 LBT를 수행함.
c) UL grant로 할당된 매 UL 서브프레임마다, 송신을 위해 구성된 CCA gap에서 LBT를 수행함.
d) 별도의 common DCI로 CCA gap 위치(예를 들면, 오프셋, 주기 등)를 단말(310)이 설정 받아 그 위치에 UL burst가 위치하면, 해당 서브프레임에서의 송신을 위해 구성된 CCA gap에서 LBT를 수행함.
e) RRC 메시지와 같은 상위계층 제어 신호로 CCA gap 위치(예를 들면, 오프셋, 주기 등)를 단말(310)이 설정 받아 그 위치에 UL burst가 위치하면, 해당 서브프레임에서의 송신을 위해 구성된 CCA gap에서 LBT를 수행함.
한편 기지국(320)이 단말(310)에게 상기 CCA gap 위치를 지시함에 있어, PDCCH로 동적으로 알리는 경우에는 UL grant를 보내는 서브프레임을 기준으로 하거나, RRC 메시지로 정적으로 알리는 경우에는 PCell의 기준 시간 또는 DL burst의 기준 시간으로 해석할 수 있다.
한편 상기 CCA gap 설정에 있어 LBT 종류(예를 들면, FBE-CAT2 LBT, LBE-CAT4 LBT 등)를 설정하는 방법은 다음의 방법 중 적어도 하나에 따라 동작할 수 있다.
a) 단말(310)은 UL burst 시작 서브프레임에서의 송신을 위해서 LBE-CAT4 LBT를 사용한다.
b) 단말(310)은 UL burst 내 서브프레임에서의 송신을 위해서 FBE-CAT2 LBT를 사용한다.
c) 단말(310)은 UL burst 묶음 내 서브프레임에서의 송신을 위해서 FBE-CAT2 LBT를 사용한다.
d) 단말(310)은 common DCI로 지시 받은 CCA gap에서 FBE-CAT2 LBT를 사용한다.
e) 단말(310)은 common DCI로 지시 받은 CCA gap 중 마지막 gap을 제외하고 FBE-CAT2 LBT를 사용하고 마지막 gap에서는 LBE-CAT4 LBT를 사용한다.
f) 단말(310)은 RRC 메시지로 지시 받은 CCA gap에서 LBE-CAT4 LBT를 사용한다.
g) 단말(310)은 RRC 메시지로 지시 받은 CCA gap에서 UL grant로 자원 할당이 되어 있지 않으면 LBE-CAT4 LBT를 사용한다.
h) 단말(310)은 RRC 메시지로 지시 받은 CCA gap에서 UL grant로 자원 할당이 되어 있으면 FBE-CAT2 LBT를 사용한다.
i) 단말(310)은 RRC 메시지로 지시 받은 CCA gap에서 UL grant로 자원 할당이 되어 있고 UL burst 내라면 FBE-CAT2 LBT를 사용한다.
j) 단말(310)은 MCOT(DL+UL) 길이 정보를 PDCCH common DCI로 수신한 경우, MCOT 내 UL 신호 송신이라면 FBE-CAT2 LBT를 사용하고, MCOT 외 UL 신호 송신이라면, LBE-CAT4 LBT를 사용한다.
k) 단말(310)은 MCOT의 마지막 서브프레임까지의 오프셋 정보를 PDCCH common DCI로 수신한 경우, MCOT 내 UL 신호 송신이라면 FBE-CAT2 LBT를 사용하고, MCOT 외 UL 신호 송신이라면, LBE-CAT4 LBT를 사용한다.
상기 멀티-서브프레임 스케줄링에 있어서 UL grant가 하나의 단말(310)에게 중복되면 하기와 같은 덮어쓰기(overriding) 규칙 중 적어도 하나가 적용될 수 있다.
새로운 UL grant는 다음의 경우를 제외하고는 존재하는 UL grant를 제거할 수 있다(New UL grant remove all existing UL grant except);
1) DL burst의 바로 다음에 뒤따르는 UL grant(Very next UL grant following DL burst)
2) 이전의 UL grant에 관하여 기지국의 MCOT 내의 존재하는 UL grant(Existing UL grant within MCOT of eNB w.r.t previous UL grant)
3) 새로운 UL grant에 관하여 기지국의 MCOT 내의 존재하는 UL grant(Existing UL grant within MCOT of eNB w.r.t new UL grant)
4) 기지국에 의해 지시된 기지국의 N 서브프레임 (DL) 이내에 존재하는 UL grant(Existing UL grant within N subframes of eNB (DL) indicated by eNB)
5) 기지국에 의해 지시된 기지국의 N 서브프레임 (UL) 이내에 존재하는 UL grant(Existing UL grant within N subframes of UE (UL) indicated by eNB)
일 실시 예에 따르면, 기지국(320)이 MCOT의 마지막을 알리는 common DCI를 갱신하여 단말(310)에게 알려줄 수 있다. 기지국(320)은 스케줄링했던 UL 서브프레임에서 1) 모든 단말(310)의 송신을 수신할 수 없거나, 2) LBT 결과 보고에 의해 모든 단말(310)이 LBT를 실패한 경우; MCOT의 마지막을 더 연장하여 단말(310)에게 알려줄 수 있다. 연장된 MCOT 내에서 단말(310)은 일정 규칙에 따라 LBT에 실패했던 UL data 송신에 대한 재전송을 할 수 있다.
[ LBT 결과를 알려주기 위한 멀티-서브프레임 스케줄링 방법]
기지국(320)은 단말(310)의 UL LBT 결과를 아무런 보고 없이 판단하기 어렵다. 기지국(320)은 단말(310)이 PUSCH와 다중화하여 보내는 DMRS(demodulation reference signal)에 대한 검출(detection) 결과에 따라서, 수신한 PUSCH 신호의 신뢰성을 판단하여야 한다. 하지만, 기지국(320)은 DMRS가 높은 간섭에 의해 수신되지 않은 것인지, 단말(310)이 LBT에 실패하여 송신하지 않은 것인지 판단하기는 구현적으로 쉽지 않다. 따라서 LBT 성공/실패 여부를 단말(310)이 기지국(320)에게 보고하면 기지국(320)이 이를 활용한 동작을 취할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 LBT에 실패한 단말(310)에 대해 기지국(320)이 fast UL grant를 지시할 수 있다. 이러한 동작을 지원하기 위해 하기와 같이 LBT 결과를 보고하는 형식과 절차가 정의되어야 한다. LBT 결과 보고의 신호는 LBT 결과 보고(LBT result report), LBT 결과 지시(LBT result indication), DTX 지시(DTX indication) 등 여러 이름으로 호칭될 수 있다.
a) LBT 결과 보고 형식
- 하나의 Scell(또는 CC (component carrier))에 대해: 단말(310)은 기존 UCI(uplink control information) 형식(format) 중 SR(scheduling request)를 포함하는 format 0, format 1a, format 1b(FDD 1CC) 중 적어도 하나를 사용하여, SR 대신 LBT 결과를 알리는 1 bit 정보를 비면허 SCell을 통해 기지국(320)에게 전송할 수 있다. 또는, 기존 방식에 따라, PUSCH에 UCI를 UL-SCH(UL shared channel)와 다중화(multiplexing)하여 UCI 정보(CQI, RI, HARQ-ACK/NACK, NDI 등)를 보내는 방식을 재사용하여, HARQ-ACK/NACK을 보내는 1 bit 자원에서 HARQ-ACK/NACK과 다른 cyclic time shift 값과 spread code를 사용하여 LBT 결과 식별 정보(indication)를 보낼 수도 있다. 비면허 대역은 CA(carrier aggregation)로 동작하므로 실제 SR은 PCell로(또는 면허 대역 SCell로) 보내도 충분하다. i) 기지국(320)은 특정 비면허 대역의 SCell로 수신되는 SR을 그 SCell에서의 LBT 결과로 간주할 수 있다. 또는, ii) 기지국(320)은 가장 최근 시점에 할당된 UL data 송신에 대한 LBT 결과로 간주할 수 있다. 또는, iii) 기지국(320)이 대역의 형식을 구분할 수 없는 경우, 하기 LBT 결과 보고 절차에서 특정하는 방식으로 SR이 수신되면, 기지국(320)은 이를 LBT 결과로 간주하여 동작할 수 있다. 또는 단말(310)이 기지국(320)에게 HARQ DTX를 알리는 방법을 LBT 결과 indication 방법에 그대로 적용하여 활용할 수도 있다.
_ 복수의 SCell 또는 CC에 대해: 단말(310)은 기존 UCI(uplink control information) 형식(format) 중 SR(scheduling request)를 포함하는 format3를 사용하여, SR 대신 LBT 결과를 알리는 5개의 cc에 대한 11 bits(FDD)/21bits(TDD) 정보를 비면허 SCell을 통해 기지국(320)에게 전송할 수 있다. 또는, 기존 방식에 따라, PUSCH에 UCI를 UL-SCH와 다중화(multiplexing)하여 UCI 정보(CQI, RI, HARQ-ACK/NACK, NDI 등)를 보내는 방식을 재사용하여, HARQ-ACK/NACK을 보내는 2bits 자원에서 HARQ-ACK/NACK과 다른 cyclic time shift 값과 spread code를 사용하여 2개의 cc에 대한 LBT 결과 indication을 보낼 수도 있다. 단말(310)에게 설정된 UCI 셀 그룹의 숫자가, LBT 결과 보고가 가능한 CC의 수가 한번에 표현할 수 있는 상기 5 또는 2 보다 같거나 작으면, 가장 낮은 SCell index부터 순서대로 매핑(mapping)하여 특정 SCell에 대한 LBT 결과임을 구분할 수 있다. UCI 셀 그룹의 숫자가 상기 5 또는 2보다 크면, UCI 정보를 송신하는 시점에 따라 추가로 구분할 수 있다. 예를 들어, UCI 정보가 홀수 서브프레임에서 보내지면 1-5 SCell index를 나타내고, UCI 정보가 짝수 서브프레임에서 보내지면 6-10 SCell index를 나타내는 것과 같이 구별할 수 있다.
- 한편, LBT 결과의 보고 정보가 1 bit만으로 부족한 경우, 서브프레임 인덱스, UL burst 내 비트맵(bitmap), LBT 실패한 서브프레임에서 송신 시도했던 HARQ 프로세스 ID, LBT 실패한 서브프레임과 보고 서브프레임 간 간격의 4가지 방식 중 적어도 하나로 보고할 수 있다.
b) LBT 결과 보고 절차
- 단말(310)이 LBT 결과 보고를 기지국(320)에 송신하고자 할 때, PCell 또는 면허 대역 SCell에 보고하는 방안이 우선 고려될 수 있으나, 희소한 면허 대역에 UCI 자원을 많이 할당해주어야 하는 부담이 있을 수 있다. 따라서 본 발명에서는 비면허 대역 SCell에서 LBT 결과를 보고할 수 있다.
- 기본적인 LBT 결과 보고 절차는, 하나의 UL 서브프레임에 대한 UL grant를 가정할 때, 비교적 단순하다. 즉, 단말(310)은 이전 UL data에 대한 LBT 결과를 다음 할당된 자원에서 UL data를 송신할 때, UL-SCH와 다중화하여 기지국(320)에게 송신할 수 있다. 하지만 이 방법은 연속적으로 LBT가 실패한 경우에 이를 구분하여 알려주기가 쉽지 않다. 필요하다면, UCI format 3의 5개의 cc에 대한 SR field를 재사용하여 이전 5개 서브프레임에 대한 LBT 결과를 보고하는 방식으로 해결할 수 있다. 하지만 이 절차는 LBT 결과를 기지국(320)이 확인하기 위해 새로운 UL grant와 그에 대한 LBT가 성공하기까지 긴 지연 시간이 소요되는 단점이 있다.
- 기지국(320)이 복수의 UL 서브프레임에 대한 UL grant로 단말(310)에게 UL 자원 할당을 하는 경우, 일반적인 단일 UL 서브프레임에 대한 UL grant를 사용하는 경우에 비해, LBT 결과 보고의 지연을 줄일 수 있다. 이는 기지국(320)이 비면허 대역의 간섭 또는 LBT 성공률을 기반으로 적절한 숫자의 UL 서브프레임을 한번에 할당하기 때문이다. 예를 들어, 4개 서브프레임을 하나의 UL grant로 할당하면, 단말(310)은 첫 번째 또는 두 번째 서브프레임에서 LBT를 실패하고, 세 번째/네 번째 서브프레임에서 LBT를 성공할 수 있다. 단말(310)은 k 개의 할당된 서브프레임 중 i) 성공한 첫 번째 서브프레임(상기 예시에서 세 번째 서브프레임)에서 LBT 결과 보고를 기지국(320)에게 송신하거나, ii) 성공한 모든 서브프레임(상기 예시에서 세 번째 및 네 번째 서브프레임)에서 LBT 결과 보고를 기지국(320)에게 송신할 수 있다.
- n 서브프레임에서 3개의 서브프레임을 할당하고 i)에 따라 동작할 때 발생할 수 있는 다양한 예시에 대해서 살펴보도록 한다. 기지국(320)은 단말(310)로부터 LBT 결과 보고를 수신하면, [수신 성공한 서브프레임 바로 다음에 수신 실패한 서브프레임]으로부터 [LBT 결과 보고가 수신된 서브프레임 - 1] 까지의 서브프레임에 대해 재전송을 단말(310)에게 명령할 수 있다. 이때 기지국(320)은 일반적인 UL grant 또는 본 발명에서 제안하는 fast UL grant을 단말(310)에게 전송하여 재전송을 명령할 수 있다. 그리고, 이는 다음 [표 1]과 같을 수 있다.
경우 LBT 결과 보고 서브프레임 LBT 실패로 인하여 재전송을 필요로 하는 data의 서브프레임 위치
성공(n+4), 성공(n+5), 성공(n+6) n+4 없음
실패(n+4), 성공(n+5), 성공(n+6) n+5 n+4
실패(n+4), 실패(n+5), 성공(n+6) n+6 n+[4,5]
실패(n+4), 실패(n+5), 실패(n+6) 없음 n+[4,5,6]
성공(n+4), 실패(n+5), 실패(n+6) 없음 n+[5,6]
성공(n+4), 성공(n+5), 실패(n+6) 없음 n+6
성공(n+4), 실패(n+5), 성공(n+6) n+6 n+5
- n 서브프레임에서 3개의 서브프레임을 할당하고 ii)에 따라 동작할 때 발생할 수 있는 다양한 예시에 대해서 살펴보도록 한다. 기지국(320)은 단말(310)로부터 LBT 결과 보고를 수신하면, [LBT 성공 보고를 수신한 서브프레임 바로 다음에 수신 실패한 서브프레임]으로부터 [LBT 실패 보고가 수신된 서브프레임 - 1] 까지의 서브프레임에 대해 재전송을 단말(310)에게 명령할 수 있다. 이때 기지국(320)은 일반적인 UL grant 또는 본 발명에서 제안하는 fast UL grant을 단말(310)에게 전송하여 재전송을 명령할 수 있다. 그리고, 이는 다음 [표 2]와 같을 수 있다.
경우 LBT 성공 보고 서브프레임 LBT 실패 보고 서브프레임 LBT 실패로 인하여 재전송을 필요로 하는 data의 서브프레임 위치
성공(n+4), 성공(n+5), 성공(n+6) n+[4,5,6] 없음 없음
실패(n+4), 성공(n+5), 성공(n+6) n+6 n+5 n+4
실패(n+4), 실패(n+5), 성공(n+6) 없음 n+6 n+[4,5]
실패(n+4), 실패(n+5), 실패(n+6) 없음 없음 n+[4,5,6]
성공(n+4), 실패(n+5), 실패(n+6) n+4 없음 n+[5,6]
성공(n+4), 성공(n+5), 실패(n+6) n+[4,5] 없음 n+6
성공(n+4), 실패(n+5), 성공(n+6) n+4 n+6 n+5
도 18은 UL 멀티 서브프레임 할당과 그 전송의 일 예를 도시한 도면이고, 도 19는 UL 멀티 서브프레임 할당과 전송 및 재전송의 일 예를 도시한 도면이고, 도 20은 UL 멀티 서브프레임 할당과 전송 및 재전송의 다른 일 예를 도시한 도면이다.
도 18 내지 도 20을 참고하여 상술한 LBT 결과 보고를 사용하여, 재전송 지연 측면에서 어떤 장점이 있는지에 대해서 살펴보도록 한다.
우선, 도 18을 참고하면, 단말(310)이 기지국(320)의 UL grant를 수신하여, 4 ms 간격으로 3개의 연속된 멀티 서브프레임(HARQ 프로세스 #0, #1, #2)(1811, 1813, 1815)을 할당 받은 상황에서, HARQ 프로세스 #0(1811)에 대해서 전송을 성공(1810)할 수 있다. 그리고, 단말(310)은 기지국(320)으로부터 서브프레임 n+8 부터 시작하는 멀티 서브프레임에 대한 UL grant를 다음 멀티 서브프레임(n+4)에서 수신하고(1820), 서브프레임 n+8 에서 전송할 초기 전송 패킷을 준비할 수 있다(1825). 그리고, 단말(310)은 그에 따라 서브프레임 n+8 부터 시작하는 멀티 서브프레임에서 초기 전송을 수행할 수 있다(1830).
반면, 도 19를 참고하면, 단말(310)이 기지국(320)으로부터 첫 멀티서브프레임 UL grant로 할당 받은 HARQ 프로세스 #0, #1, #2 전송 자원(1911, 1913, 1915) 중, 서브프레임 n(1911)과 서브프레임 n+1(1913), 즉 HARQ 프로세스 #0(1911)과 HARQ 프로세스 #1(1913)에 대한 데이터 송신 전 LBT를 실패할 수 있다. 이에 따라 단말(310)은 서브프레임 n에서 초기 전송에 실패할 수 있다(1910). 그런데, 기지국(320)은 서브프레임 n(1911)과 서브프레임 n+1(1913)에서 수신 실패한 UL PUSCH의 원인이 높은 간섭 때문인지, 단말(310)이 LBT를 실패해서 인지 알 수 없다. 따라서, 기지국(310)은 보수적으로 재전송을 위한 할당을 서브프레임 n+4에서(예를 들어 PCell로) 단말(310)에게 지시할 수 있다(1920). 단말(310)은 이 지시에 따라 서브프레임 n+8에 재전송할 UL data를 준비하여(1925), 서브프레임 n+8에서 재전송 패킷의 송신을 수행할 수 있다(1930). 따라서, 단말(310)이 서브프레임 n에서 LBT 실패한 UL data를 서브프레임 n+8에서 재전송하기까지 8 ms의 지연이 소요될 수 있다.
도 20을 참고하면, 단말(310)이 기지국(320)으로부터 첫 멀티서브프레임 UL grant로 할당 받은 HARQ 프로세스 #0, #1, #2 전송 자원(2011, 2013, 2015) 중 서브프레임 n(2011)과 서브프레임 n+1(2013), 즉 HARQ 프로세스 #0(2011)과 HARQ 프로세스 #1(2013)에 대한 데이터 송신 전 LBT를 실패할 수 있다. 이에 따라 단말(310)은 서브프레임 n에서 초기 전송에 실패하고, 전송 실패한 패킷을 버퍼에 저장할 수 있다(2010). 이때, 기지국(320)은 서브프레임 n(2011)과 서브프레임 n+1(2013)에서 수신 실패한 UL PUSCH의 원인이 높은 간섭 때문인지, 단말(310)이 LBT를 실패해서 인지 서브프레임 n(2011), 서브프레임 n+1(2013)에서 알 수 없다. 그러나, 단말(310)이 서브프레임 n+2(2015)에서 LBT에 성공하여 LBT 결과 보고를 기지국(320)에게 송신하여(2020), 기지국(320)이 상기 LBT 결과 보고를 수신하면(2025), 기지국(320)은 서브프레임 n+3에서 LBT 실패로 인해 보내지 못한 UL data에 대한 빠른 UL grant 명령을 단말(310)에게 전송할 수 있다(2030). 단말(310)은 빠른 UL grant 명령을 서브프레임 n+3에서 수신하면(2035), 앞서 LBT 실패에 따라 저장하고 있던 보내려고 한 UL data를 바로 다음 서브프레임 n+4에서 송신할 수 있다(2040). 따라서, LBT 실패한 패킷에 대한 재전송 에 대해 기존 8 ms에 4 ms로 지연시간 개선이 가능하다. 그리고, 기지국(320)은 서브프레임 n+4에서 서브프레임 n+8 부터 시작하는 멀티 서브프레임에 대한 초기 전송을 위한 UL grant를 단말(310)에게 전송하여 주고(2050), 단말(310)은 그에 따라 서브프레임 n+8 부터 시작하는 멀티 서브프레임에서 초기 전송을 수행할 수 있다(2060).
기지국(320)은 단말(310)에게 fast UL grant를 PCell 또는 면허 대역 SCell에서 cross-carrier 스케줄링으로 명령하거나, 비면허 대역 SCell에서 self-carrier 스케줄링으로 명령할 수 있다.
[ PRACH 설정 방법 상세]
기지국(320)은 비면허 대역 SCell에서 임의접속(RA: random access) 절차를 진행하도록 단말(310)에게 지시할 수 있다. 일반적인 RA 절차에 따르면, 기지국(320)과 단말(310)은 다음과 같은 절차를 통해 경쟁 기반 임의 접속 절차(contention-based RA procedure)를 수행 및 완료할 수 있다.
사전 절차: 단말(310)은 동기화, 시스템 정보 획득의 과정을 거쳐 임의 접속을 위한 RACH 자원의 위치 및 RACH 절차에 필요한 단말 동작과 관련한 변수(예를 들면, RAR window, CR timer, backoff index, 최대 재시도 횟수, 전력제어를 위한 변수 등)를 확인할 수 있다.
Step1: 단말(310)이 랜덤 엑세스 프리앰블(RAP: random access preamble) 시퀀스(msg 1)를 기지국(320)에게 전송할 수 있다. 선택한 preamble ID 집합 중 하나의 preamble ID를 선택할 수 있다.
Step2: 기지국(320)이 랜덤 엑세스 응답(RAR: random access response) 메시지(msg2)를 단말(310)에게 전송할 수 있다. 단말(310)은 Step1에서 결정된 RA-RNTI를 기반으로 구분된 msg2를 수신할 수 있다.
Step3: msg2에서 할당된 자원으로 단말(310)이 기지국(320)에게 특정 메시지(msg3)를 전송할 수 있다. 기지국(320)은 step2에서 단말(310)에게 보내준 임시 C-RNTI로 단말의 msg3를 구분할 수 있다.
Step4: 기지국(320)이 단말(310)에게 특정 메시지(msg4)를 전송할 수 있다. 단말(310)은 Step2에서 수신한 임시 C-RNTI를 기반으로 구분된 msg4를 수신할 수 있다.
단말(310)은 시스템 정보 블록 2(SIB2)를 수신하여 단말의 초기 송신 전력을 결정하고, 정해진 초기 송신 전력으로 Step1의 RAP 송신을 수행할 수 있다. 단말(310)이 RAP를 송신한 후, 특정 기간(RAR window) 내에 단말(310)이 기지국(320)으로부터 RAR 메시지를 수신하지 못하면 랜덤 엑세스 실패로 판단하고, 단말(310)은 RAP 메시지를 재전송한다. 일반적으로 단말(310)은 설정된 최대 재시도(retry) 회수만큼 RAP 메시지를 기지국(320)에게 재전송할 수 있다. 단말(310)이 최대 재시도 회수만큼 RAP 메시지를 재전송하였음에도 RAR 메시지를 수신하지 못하였다면, 단말(310)은 송신 전력으로 설정된 전력 점등(power ramping up) 수치만큼 송신 전력을 증가하고 재시도 회수를 0으로 재설정(reset)하여 RA 절차를 다시 시작할 수 있다. 상기 설명에서 초기 송신전력, RAR window, 최대 재시도 횟수 등 변수들은 기지국(320)의 SIB 메시지에 포함된다.
비경쟁 임의 접속 절차(contention-free RA procedure)의 경우에는, 기지국(320)이 PDCCH의 명령(order)에 의해 또는 상위계층의 RRC(radio resource control) 메시지에 의해 특정 단말(310)의 RA를 시작하게 한다. 이 때, 각 지시를 위한 신호는 단말(310)이 사용할 preamble ID와 한 프레임 내 RACH 자원 중 어느 자원을 사용하도록 허용할 지에 대한 마스크 인덱스(mask index)를 포함한다.
단말(310)은 기존 면허 대역에 대해서 SIB2 또는 모빌리디(mobility)/SCell 추가(SCell Addition)를 위한 RRC 메시지를 통해 획득한 PRACH 자원의 위치와 PDCCH 오더(order)로 알려주는 타이밍과 PRACH 자원 중 어디에 보낼지를 알려주는 mask index를 기반으로 RAP 송신을 수행할 수 있다. 한편, 비면허 대역에서는 LBT 실패를 극복할 수 있도록 단말(310)이 여러 번의 RAP 시도를 할 수 있는 여유(redundant) 자원을 할당할 필요가 있다. PRACH 자원의 위치는 프레임 단위로 설정하는 PRACH configuration(설정) index를 PDCCH order 또는 RRC 메시지에 포함하여 알려줄 수 있다. PRACH 설정 및 그 기준 시간은 반-정적(semi-static) 또는 동적(dynamic)인 방법으로 아래의 예시와 같이 정해질 수 있다. PRACH 설정 index에 따라 어느 서브프레임 그리고/또는 어느 주파수 자원블록에 RACH 자원이 할당되었는지를 단말(310)이 판단할 수 있다.
a-1) 단말(310)은 면허 대역에 대한 FDD/TDD 설정을 PCell 서브프레임 인덱스 기준으로 비면허 대역 SCell에서도 동일하게 적용하거나, a-2) 단말(310)은 면허 대역과 다르지만 동일한 형식을 가진 FDD/TDD 설정을 추가로 수신하여, PCell 서브프레임 인덱스 기준으로 비면허 대역 SCell에서도 동일하게 적용하거나, a-3) 단말(310)은 비면허 대역 전용 PRACH 설정을 추가로 수신하여, PCell 서브프레임 인덱스 기준으로 비면허 대역 SCell에서도 동일하게 적용할 수 있다.
또는, b-1) 단말(310)은 면허 대역에 대한 FDD/TDD 설정을 SCell에서 기지국(320)이 획득한 첫 DL 서브프레임 인덱스 기준으로 적용하거나, b-2) 단말(310)은 면허 대역과 다르지만 동일한 형식을 가진 FDD/TDD 설정을 추가로 수신하여, SCell에서 기지국(320)이 획득한 첫 DL 서브프레임 인덱스 기준으로 적용하거나, b-3) 단말(310)은 비면허 대역 전용 PRACH 설정을 추가로 수신하여, SCell에서 기지국(320)이 획득한 첫 DL 서브프레임 인덱스 기준으로 적용할 수 있다.
또는, c-1) 단말(310)은 면허 대역에 대한 FDD/TDD 설정을 SCell에서 기지국(320)이 획득한 마지막 DL 서브프레임 후 첫 UL 서브프레임 기준으로 적용하거나, c-2) 단말(310)은 면허 대역과 다르지만 동일한 형식을 가진 FDD/TDD 설정을 추가로 수신하여, SCell에서 기지국(320)이 획득한 마지막 DL 서브프레임 후 첫 UL 서브프레임 기준으로 적용하거나, c-3) 단말(310)은 비면허 대역 전용 PRACH 설정을 추가로 수신하여, SCell에서 기지국(320)이 획득한 마지막 DL 서브프레임 후 첫 UL 서브프레임 기준으로 적용할 수 있다.
또는, d-1) 단말(310)은 면허 대역에 대한 FDD/TDD 설정을, PDDCH order에서 의도한 첫 PRACH 서브프레임을 기준으로 비면허 대역 SCell에서도 동일하게 적용하거나, d-2) 단말(310)은 면허 대역과 다르지만 동일한 형식을 가진 FDD/TDD 설정을 추가로 수신하여, PDDCH order에서 의도한 첫 PRACH 서브프레임을 기준으로 비면허 대역 SCell에서도 동일하게 적용하거나, d-3) 단말(310)은 비면허 대역 전용 PRACH 설정을 추가로 수신하여, PDDCH order에서 의도한 첫 PRACH 서브프레임을 기준으로 비면허 대역 SCell에서도 동일하게 적용할 수 있다.
또는, e-1) 단말(310)은 면허 대역에 대한 FDD/TDD 설정을, common DCI로 지시하는 첫 UL LBT 서브프레임을 기준으로 비면허 대역 SCell에서도 동일하게 적용하거나, e-2) 단말(310)은 면허 대역과 다르지만 동일한 형식을 가진 FDD/TDD 설정을 추가로 수신하여, common DCI로 지시하는 첫 UL LBT 서브프레임을 기준으로 비면허 대역 SCell에서도 동일하게 적용하거나, e-3) 단말(310)은 비면허 대역 전용 PRACH 설정을 추가로 수신하여, common DCI로 지시하는 첫 UL LBT 서브프레임을 기준으로 비면허 대역 SCell에서도 동일하게 적용할 수 있다.
또는, f-1) 단말(310)은 면허 대역에 대한 FDD/TDD 설정을, common DCI로 지시하는 MCOT 내 마지막 UL LBT 서브프레임을 기준으로 비면허 대역 SCell에서도 동일하게 적용하거나, f-2) 단말(310)은 면허 대역과 다르지만 동일한 형식을 가진 FDD/TDD 설정을 추가로 수신하여, common DCI로 지시하는 MCOT 내 마지막 UL LBT 서브프레임을 기준으로 비면허 대역 SCell에서도 동일하게 적용하거나, f-3) 단말(310)은 비면허 대역 전용 PRACH 설정을 추가로 수신하여, common DCI로 지시하는 MCOT 내 마지막 UL LBT 서브프레임을 기준으로 비면허 대역 SCell에서도 동일하게 적용할 수 있다
또는, g-1) 단말(310)은 면허 대역에 대한 FDD/TDD 설정을, common DCI로 지시하는 MCOT의 마지막 서브프레임을 기준으로 비면허 대역 SCell에서도 동일하게 적용하거나, g-2) 단말(310)은 면허 대역과 다르지만 동일한 형식을 가진 FDD/TDD 설정을 추가로 수신하여, common DCI로 지시하는 MCOT의 마지막 서브프레임을 기준으로 비면허 대역 SCell에서도 동일하게 적용하거나, g-3) 단말(310)은 비면허 대역 전용 PRACH 설정을 추가로 수신하여, common DCI로 지시하는 MCOT의 마지막 서브프레임을 기준으로 비면허 대역 SCell에서도 동일하게 적용할 수 있다.
상기 실시 예 중 비면허 대역 전용 PRACH 설정은 다음과 같은 옵션 중 적어도 하나가 가능하다. i) 면허 대역인 PCell에 대한 PRACH 설정을 가져오되, 서브프레임에 대한 설정을 무시한다. ii) 연속적으로 이어진 N개 서브프레임을 PRACH 서브프레임으로 설정한다. iii) PDCCH order로 알려주는 m 간격을 가지는 연속적인 N개 서브프레임을 PRACH 서브프레임으로 설정한다. iv) 멀티 서브프레임 스케줄링의 UL grant로 지시 받은 모든 UL 서브프레임으로 설정한다. v) 멀티 서브프레임 스케줄링의 UL grant로 지시 받은 UL 서브프레임 중 첫 서브프레임으로 설정한다. vi) 멀티 서브프레임 스케줄링의 UL grant로 지시 받은 UL 서브프레임 중 마지막 서브프레임으로 설정한다. vii) PDCCH order에 포함된 비트맵 정보로 N개 서브프레임 중 PRACH 서브프레임을 구분하여 설정한다. viii) SIB2나 RRC 메시지로 지시하는 연속, 주기적, 또는 비트맵으로 구성된 PRACH 서브프레임 정보 중 하나에 대한 지시에 따라 설정한다.
- 단말(310)은 활성화된(activated) SCell에서 DRS configuration을 기반으로 DRS를 수신하고 PDCCH는 수신하지 못한 경우에 한하여, 이어지는 다음 서브프레임을 UL 서브프레임으로 간주할 수 있다. 또한 PDCCH order가 의도한 PRACH 자원 위치가 상기 확인한 UL 서브프레임 위치보다 같거나, 적어도 6 서브프레임 앞보다 이전이 아니며, DL 또는 UL 자원을 할당받지 않았고 RAR timer가 만료되기 전이라면 단말(310)은 이 UL 서브프레임에서 RAP를 송신할 수 있다.
● RAR 타이머 정렬(RAR timer alignment): 기지국(320)과 단말(310)은 RAR timer에 대한 인식이 동일해야 한다. 복수의 비면허 대역 SCell에 대해 기지국(320)이 단말(310)에게 PDCCH order로 RAP 송신을 지시하면, 복수의 RAR timer가 동작하게 된다. 이를 해결하기 위해, 다음과 같은 방법이 가능하다.
a) 하나의 PDCCH order에 의해 RAR timer를 작동하고 있을 때, 새 PDCCH order에 의해 RAP 송신이 지시되면, 단말(310)은 이전 RAR timer을 종료하고, 새 RAR timer를 작동한다.
b) 하나의 PDCCH order에 의해 RAR timer를 작동하고 있을 때, 새 PDCCH order에 의해 RAP 송신이 지시되더라도, 단말(310)은 이전 RAR timer를 유지하여 작동한다.
c) 하나의 PDCCH order에 의해 RAR timer를 작동하고 있을 때, 새 PDCCH order에 의해 RAP 송신이 지시되면, 단말(310)은 이전 RAR timer의 잔여 값에 새 RAR timer 값을 더하여 작동한다.
d) 하나의 PDCCH order에 의해 RAR timer를 작동하고 있을 때, 새 PDCCH order에 의해 RAP 송신이 지시되면, 단말(310)은 이전 RAR timer의 잔여 값이 지시하는 구간과 새 RAR timer가 지시하는 구간의 합집합에 해당하는 영역을 계산하고 RAR timer 값을 그 값으로 갱신하여 작동한다.
e) 하나의 PDCCH order에 의해 RAR timer를 작동하고 있을 때, 새 PDCCH order에 의해 RAP 송신이 지시되면, 단말(310)은 새 PDCCH order에서 지시하는 첫 PRACH 서브프레임까지 timer가 연장이 되고, 또한 새 RAR timer가 그 PRACH 서브프레임부터 작동한다. 이는 새 PDCCH order에 의해 지시하는 첫 PRACH 서브프레임까지 잔여 시간과 새 RAR timer 값을 더하여 PDCCH order를 수신한 서브프레임에서 바로 갱신한 RAR timer를 동작하는 것과 동일하다.
● 복수의 PDCCH order를 단말(310)이 지시 받을 때 6 ms 지연과 관련한 동작: 기존의 동작에 따르면, PDCCH order를 수신한 시점에서 RAP를 보내기까지 각각 6 ms의 지연이 최소한 소요된다. 하지만 이는 단말(310)이 PDCCH order를 수신하고 수신한 정보를 이해하고(약 3~4ms), preamble을 지시 받은 mask index에 보내기 위해 준비하는 시간을 고려한 것이다. 따라서, 동일한 preamble을 사용한다면 적어도 3~4 ms의 지연 시간(즉, 단말(310)이 PDCCH order를 수신하고 수신한 정보를 확인하는 시간)만 고려할 수 있다. 하지만 매 PDCCH order마다 다른 preamble을 사용한다면 역시 6 ms의 지연이 소요될 것이다. 서로 다른 cc마다 PDCCH order를 보내는 경우에, 아래와 같은 단말(310)의 동작이 정의될 수 있다.
a) 동일한 TAG(timing advance group) 또는 동일한 RAG(random access group)에 속한 Cell에서 하나의 RAR timer가 만료되기 전에, 이 Cell에 대해 새로운 PDCCH order가 지시되고 이전 PDCCH order에서 지시한 preamble ID와 동일하다면, 단말(310)은 줄어든 지연 시간(예들 들면, 3 ms) 후에 RAP를 기지국(320)에게 보낼 수 있다.
b) 동일한 TAG 또는 동일한 RAG에 속한 Cell에서 하나의 RAR timer가 만료되기 전에, 이 Cell에 대해 새로운 PDCCH order가 지시되고 이전 PDCCH order에서 지시한 preamble ID와 다르다면, 단말(310)은 일반 지연 시간(예를 들면, 6 ms) 후에 RAP를 기지국(320)에게 보낼 수 있다.
c) TAG 1 또는 RAG 1에서 PDCCH order에 의해 RA 절차가 진행 중일 때, 이와 다른 TAG 2 또는 RAG 2에 속한 Cell에 대해 새로운 PDCCH order가 지시되고 이전 PDCCH order에서 지시한 preamble ID와 같다면, 단말(310)은 일반 지연 시간(예를 들면, 6 ms) 후에 기지국(320)에게 RAP를 보낼 수 있다. 이 때, TAG 1 또는 RAG 1에서 이전 RA 절차는 유지된다.
d) TAG 1 또는 RAG 1에서 PDCCH order에 의해 RA 절차가 진행 중일 때, 이와 다른 TAG 2 또는 RAG 2에 속한 Cell에 대해 새로운 PDCCH order가 지시되고 이전 PDCCH order에서 지시한 preamble ID와 다르다면, 단말(310)은 일반 지연 시간(예를 들면, 6 ms) 후에 RAP를 기지국(320)에게 보낼 수 있다. 이 때, 이전 RA 절차는 종료된다.
● 하나의 PDCCH order를 단말(310)이 지시 받을 때 6 ms 지연과 관련한 동작: 지연을 줄이기 위해서 하나의 PDCCH order로 복수의 cc에 대해 단말(310)이 RAP를 보내는 방법이 고려될 수 있다. 기존 방식에 따르면 하나의 PDCCH order는 CIF(carrier indicator field)로 기지국(320)이 의도한 cc를 단말(310)에게 지시할 수 있다. 새로운 PDCCH order 형식을 사용한다면, 기지국(320)은 단말(310)에게 병렬적으로 RAP를 송신할 복수의 cc 및 그 순서를 직접 지시할 수 있다. 기존 PDCCH order 형식을 재사용한다면, 미리 정해진 또는 RRC 메시지 등으로 설정 가능한 규칙에 따라서 단말(310)은 TAG 또는 RAG 내 activated cc에 대해서 순서대로 병렬적인 RAP 송신을 수행할 수 있다. cc 별 PRACH 설정이 가능한 경우에는, 단말(310)은 PRACH 설정이 완료된 cc에 대해서만 선별적으로 RAP 송신을 수행할 수 있다. 한편, 하나의 cc에서 RAP 송신을 수행하는 단말(310)이 다음 순서의 cc에서 언제부터 RAP 송신을 시작하는지가 정의되어 있어야 한다. 그 절차에 대한 옵션은 다음 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. a) 단말(310)은 하나의 cc에서 설정된 가장 빠른 PRACH 자원에 대해 RAP 송신을 시도하고 바로 다음 순서의 cc로 이동하여 RAP 송신을 준비한다. b) 단말(310)은 하나의 cc에서 RAP 송신을 위한 LBT를 실패하면 바로 다음 순서의 cc로 이동하여 RAP 송신을 준비한다. c) 단말(310)은 하나의 cc에서 RAP 송신을 시작하고 설정된 타이머가 만료되면 다음 순서의 cc로 이동하여 RAP 송신을 준비한다. d) 단말(310)은 하나의 cc에서 RAP 송신을 시작하고 k 번의 LBT 시도가 실패하면 다음 순서의 cc로 이동하여 RAP 송신을 준비한다. e) 단말(310)은 하나의 cc에서 RAP 송신을 시작하고 하나의 PRACH 설정으로 지시된 가능한 모든 PRACH 자원에서 실패하면 다음 순서의 cc로 이동하여 RAP 송신을 준비한다. e) 단말(310)은 복수의 cc 중 시간적으로 가장 이른 다음 PRACH 자원에서 RAP 송신을 시도하며 복수의 cc에서 동일한 서브프레임에서 PRACH 자원이 할당된 경우, SCell 인덱스가 가장 낮은 cc 에서 RAP 송신을 시도한다.
● 복수의 PDCCH order에 대해 MAC 인스턴스(instance)가 하나일 때:
a) 이전 RAP 송신 변수(예를 들면, preamble ID, mask index, RAR window, backoff index, 최대 재시도 횟수 등) 중에서 PDCCH order로 지시하는 preamble ID와 mask index만 새 PDCCH order의 내용으로 갱신하고, 다른 변수는 유지할 수 있다.
b) 이전 RAP 송신 변수(예를 들면, preamble ID, mask index, RAR window, backoff index, 최대 재시도 횟수 등) 중에서 PDCCH order로 지시하는 preamble ID와 mask index를 새 PDCCH order의 내용으로 갱신하고, RAR window 역시 새로 시작할 수 있다. backoff index 와 최대 재시도 횟수는 유지할 수 있다.
c) 이전 RAP 송신 변수(예를 들면, preamble ID, mask index, RAR window, backoff index, 최대 재시도 횟수 등) 중에서 PDCCH order로 지시하는 preamble ID와 mask index를 새 PDCCH order의 내용으로 갱신하고, RAR window 및 최대 재시도 횟수는 새로 시작할 수 있다. backoff index는 유지할 수 있다.
d) 이전 RAP 송신 변수(예를 들면, preamble ID, mask index, RAR window, backoff index, 최대 재시도 횟수 등) 중에서 PDCCH order로 지시하는 preamble ID와 mask index를 새 PDCCH order의 내용으로 갱신하고 나머지 모든 변수도 갱신 및 초기화 할 수 있다.
● 복수의 PDCCH order에 대해 MAC instance가 복수일 때: 새 PDCCH order를 수신하면,
a) 이전 PDCCH order의 RAP 송신 변수 중 preamble ID, mask index를 제외한 나머지 변수를 복사하여 동작할 수 있다.
b) 이전 PDCCH order의 RAP 송신 변수 중 preamble ID, mask index, RAR window를 제외한 나머지 변수를 복사하여 동작할 수 있다.
c) 이전 PDCCH order의 RAP 송신 변수 중 preamble ID, mask index, RAR window, 최대 재전송 횟수를 제외한 나머지 변수를 복사하여 동작할 수 있다.
d) 이전 PDCCH order의 RAP 송신 변수를 복사하지 않고 새 PDCCH order의 모든 변수에 따라 동작할 수 있다.
한편, 복수의 PDCCH order에 대해 RAP 및 RAR 을 포함하는 RA 프로세스가 병렬로 수행될 때, 단말(310)이 그 중 어느 하나의 RAR 수신에 성공하면 나머지 RA 프로세스는 종료할 수 있다.
[ HARQ - ACK / NACK 보고 방법]
비면허 대역의 LBT 동작에 따른 실패를 극복하고 HARQ-ACK/NACK 신호의 전송에 성공하기 위해서는, 복수의 여유 자원을 할당하고 HARQ-ACK/NACK 신호를 송신하기 위해 여러 번의 LBT 시도를 통해 성공 확률을 올려야 한다. 이를 위해 기지국(320)은 단말(310)에게 1) 복수의 cc에서 HARQ-ACK 자원을 할당하거나, 2) 복수의 서브프레임에 HARQ-ACK 자원을 할당할 수 있다.
복수의 cc에서 HARQ-ACK 자원을 할당하는 1)의 방식의 경우, 실시 예에 따라 DL 데이터와 HARQ-ACK 간 고정된 4 ms의 지연을 유지할 수 있다. 다만, 1-a) 단말(310)이 복수의 cc에서 LBT를 시도해보고 성공한 cc에서 모두 HARQ-ACK을 송신할 수도 있지만, 이 경우 3 보다 큰 cc에서 모두 성공한 경우, 단말(310)의 구현 한계로 인해 이를 동시에 송신할 수가 없다. 따라서, 단말(310)은 성공한 cc 중 가장 index가 낮은 cc부터 최대 송신 가능한 수의 cc까지만 HARQ-ACK을 송신하고, 초과하는 cc에서는 일부러 HARQ-ACK 신호를 송신하지 않을 수 있다. 이때, 일부러 신호를 송신하지 않은 cc에서는 마치 LBT 실패와 마찬가지로 간주할 수 있다. 즉, 단말(310)이 LBT 결과 보고 동작을 할 때 일부러 신호를 송신하지 않은 서브프레임에 할당된 데이터에 대해서도 LBT 실패에 대한 정보를 포함하여 보고할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 1-b) 단말(310)이 복수의 cc에서 LBT를 시도해보고 성공한 cc 중 하나의 cc에서만 HARQ-ACK을 송신할 수 있다. 이때, 기지국(320)이 어떤 cc에서의 DL 데이터에 대한 HARQ-ACK인지를 구분할 수 있도록, 단말(310)은 최대 5개 cc에 대한 HARQ-ACK을 표현할 수 있는 UCI format3를 이용하여 HARQ-ACK 신호를 송신할 수 있다. format3의 5개 cc는 하나의 UCI 셀 그룹 내 낮은 순의 Scell index부터 순차적으로 증가하는 Scell 들을 나타낸다. 일 실시 예에 따르면, format3 의 5개 HARQ-ACK 중 하나는 LBT 결과 보고용으로 할당하고, 나머지를 4개 cc에 대한 HARQ-ACK으로 할당할 수 있다.
복수의 서브프레임에 HARQ-ACK 자원을 할당하는 2)의 방식의 경우, 지연 최소화를 위해 시간적으로 연속하게 이어지는 복수의 서브프레임에 HARQ-ACK 자원을 할당하는 경우를 우선 고려할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 앞서 4개의 DL 서브프레임에 대응하는 4개의 연속하는 UL 서브프레임을 각 DL 서브프레임과 4 ms 지연을 유지하도록 할당하였을 때, 단말(310)이 처음 2개의 서브프레임에서 LBT를 실패하였다면, 세 번째 서브프레임에서 첫 번째와 두 번째 서브프레임에서 보냈어야 할 HARQ-ACK을 모아서 보낼 수 있다. 이를 위하여, 기지국(320)이 어떤 서브프레임에서의 DL 데이터에 대한 HARQ-ACK인지를 구분할 수 있도록, 단말(310)은 최대 5개 서브프레임에 대한 HARQ-ACK을 표현할 수 있는 UCI format3를 이용하여 HARQ-ACK 신호를 송신할 수 있다. format3의 5개 HARQ-ACK는 멀티 서브프레임으로 할당 받은 연속된 UL 서브프레임에 순차적으로 대응될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, format3 의 5개 HARQ-ACK 중 하나는 LBT 결과 보고용으로 할당하고, 나머지를 4개 서브프레임에 대한 HARQ-ACK으로 할당할 수 있다.
[CSI 보고 방법]
CSI(channel state information) 보고는 HARQ-ACK 과 달리 DL 데이터를 수신한 서브프레임 대비 정해진 시간 간격 후에 보고를 해야 하는 제약에서 다소 자유롭다. 따라서 기존 PUCCH에 CSI 자원을 주기적으로 할당하듯이, 비면허 대역 SCell에서도 잠재적인 주기적 위치에 CSI 자원을 할당할 수 있다. 기존 CSI 보고는 CQI(channel quality indicator)/PMI(precoding matrix indicator), RI(rank indication)에 따라, 또한 FDD, TDD에 따라 그 보고 주기가 설정될 수 있다. 마찬가지 방법으로, 기지국(320)이 단말(310)에게 보고 위치를 설정할 수 있지만, LBT에 대한 설정은 하지 않을 수 있다. 단말(310)은 대신 UL grant에 의한 자원 할당이 내려졌을 때, 그리고 할당된 자원이 상기 주기적인 보고 위치와 일치할 때만 그 자원에서 CSI 보고를 기지국(320)에게 송신할 수 있다. 서브프레임 내 주파수 측 자원 블록의 위치는 CSI 보고 설정에 따라 미리 지시되어 있을 수 있다. 단말(310)은 UL grant에서 UCI 보고 송신이 따로 명시되지 않음에도 불구하고, PUSCH 자원에서 UL-SCH(UL-shared channel)로 데이터를 보낼 때, UCI 다중화 방식으로 상기 CSI 보고 정보를 기지국(320)에게 송신할 수 있다. 한편 LBT 결과에 따라 보고가 실패할 수 있기 때문에, 이를 극복하기 위해 a) 단말(310)은 할당된 멀티 서브프레임 모두에서 CSI 보고를 하거나, b) 단말(310)은 보고 위치의 서브프레임과 그 이후로 할당된 멀티 서브프레임에서 CSI 보고를 할 수도 있다.
한편, 실시 예에 따라서, 상기 CSI 보고를 위한 RRC 메시지에 의한 설정에 따라, 단말(310)은 잠재적인 LBT 위치도 또한 결정할 수 있다. 단말(310)은 CQI/PMI 및 RI 보고 주기 설정에 따라 다양한 LBT 위치를 판단하여 UL grant로 멀티 서브프레임을 할당 받으면, 멀티 서브프레임 내 어떤 서브프레임에서 LBT를 수행해야 하는지를 알 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구성을 예시하는 도면이다.
도 21을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말(310)은 송수신부(2110) 및 단말(310)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(2120)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 송수신부(2110)는 송신부(2115) 및 수신부(2117)를 포함할 수 있다.
송수신부(2110)는 다른 네트워크 엔티티들과 신호를 송수신할 수 있다.
제어부(2120)는 상술한 실시 예들 중 어느 하나의 동작을 수행하도록 단말(310)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(2120)는 비면허 대역을 통해 통신 가능한 적어도 두 개의 연속된 상향링크 서브프레임들을 지시하는 정보가 포함된 자원 할당 정보를 기지국(320)으로부터 수신하고. 상기 적어도 두 개의 연속된 상향링크 서브프레임들 중 적어도 하나의 상향링크 서브프레임에 대한 점유가 가능한지 확인하고, 상기 적어도 하나의 상향링크 서브프레임에 대한 점유가 가능한 경우, 상기 적어도 하나의 상향링크 서브프레임 동안 상기 기지국(320)에게 상향링크 데이터를 전송하도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 제어부(2120) 및 송수신부(2110)는 반드시 별도의 모듈들로 구현되어야 하는 것은 아니고, 단일 칩과 같은 형태로 하나의 구성부로 구현될 수 있음은 물론이다. 그리고, 상기 제어부(2120) 및 송수신부(2110)는 전기적으로 연결될 수 있다.
그리고, 예를 들면 제어부(2120)는 회로(circuit), 어플리케이션 특정(application-specific) 회로, 또는 적어도 하나의 프로세서(processor)일 수 있다. 또한, 단말(310)의 동작들은 해당 프로그램 코드를 저장한 메모리 장치를 단말 내의 임의의 구성부에 구비함으로써 실현될 수 있다. 즉, 제어부(2120)는 메모리 장치 내에 저장된 프로그램 코드를 프로세서 혹은 CPU(central processing unit) 등에 의해 읽어내어 실행함으로써 앞서 설명한 동작들을 실행할 수 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 구성을 예시하는 도면이다.
도 22를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국(320)은 송수신부(2210) 및 기지국(320)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(2220)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 송수신부(2210)는 송신부(2215) 및 수신부(2217)를 포함할 수 있다.
송수신부(2210)는 다른 네트워크 엔티티들과 신호를 송수신할 수 있다.
제어부(2220)는 상술한 실시 예들 중 어느 하나의 동작을 수행하도록 기지국(320)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(2220)는 비면허 대역을 통해 통신 가능한 적어도 두 개의 연속된 상향링크 서브프레임들을 포함하는 상향링크 버스트(burst)에 대한 정보가 포함된 자원 할당 정보를 생성하고, 상기 자원 할당 정보를 상기 단말(310)에게 전송하고, 상기 적어도 두 개의 연속된 상향링크 서브프레임들 동안 상기 단말(310)로부터 상향링크 데이터를 수신하도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 제어부(2220) 및 송수신부(2210)는 반드시 별도의 모듈들로 구현되어야 하는 것은 아니고, 단일 칩과 같은 형태로 하나의 구성부로 구현될 수 있음은 물론이다. 그리고, 상기 제어부(2220) 및 송수신부(2210)는 전기적으로 연결될 수 있다.
그리고, 예를 들면 제어부(2220)는 회로(circuit), 어플리케이션 특정(application-specific) 회로, 또는 적어도 하나의 프로세서(processor)일 수 있다. 또한, 기지국(320)의 동작들은 해당 프로그램 코드를 저장한 메모리 장치를 단말 내의 임의의 구성부에 구비함으로써 실현될 수 있다. 즉, 제어부(2220)는 메모리 장치 내에 저장된 프로그램 코드를 프로세서 혹은 CPU(central processing unit) 등에 의해 읽어내어 실행함으로써 앞서 설명한 동작들을 실행할 수 있다.
도 1 내지 도 22가 예시하는 방법 및 장치의 예시들은 본 발명의 권리 범위를 한정하기 위한 의도가 없음을 유의하여야 한다. 즉, 상기 도 1 내지 도 22에 기재된 모든 구성, 엔터티, 또는 동작의 단계가 발명의 실시를 위한 필수 구성 요소인 것으로 해석되어서는 안되며, 일부 구성 요소 만을 포함하여도 발명의 본질을 해치지 않는 범위 내에서 구현될 수 있다.
앞서 설명한 기지국(320)이나 단말(310)의 동작들은 해당 프로그램 코드를 저장한 메모리 장치를 기지국(320) 또는 단말(310) 내의 임의의 구성부에 구비함으로써 실현될 수 있다. 즉, 기지국(320) 또는 단말(310)의 제어부(2120, 2220)는 메모리 장치 내에 저장된 프로그램 코드를 프로세서 혹은 CPU(central processing unit)에 의해 읽어내어 실행함으로써 앞서 설명한 동작들을 실행할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 엔터티, 기지국(320) 또는 단말(310)의 다양한 구성부들과, 모듈(module)등은 하드웨어(hardware) 회로, 일 예로 상보성 금속 산화막 반도체(complementary metal oxide semiconductor) 기반 논리 회로와, 펌웨어(firmware)와, 소프트웨어(software) 및/혹은 하드웨어와 펌웨어 및/혹은 머신 판독 가능 매체에 삽입된 소프트웨어의 조합과 같은 하드웨어 회로를 사용하여 동작될 수도 있다. 일 예로, 다양한 전기 구조 및 방법들은 트랜지스터(transistor)들과, 논리 게이트(logic gate)들과, 주문형 반도체와 같은 전기 회로들을 사용하여 실시될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
310: 단말 320: 기지국
2110: 송수신부 2120: 제어부
2210: 송수신부 2220: 제어부

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템의 기지국의 통신 방법에 있어서,
    비면허 대역을 통해 통신 가능한 복수의 상향링크 서브프레임들을 포함하는 상향링크 버스트(burst)의 자원 할당 정보를 포함하는 상기 비면허 대역을 위한 SPS (semi-persistent scheduling) 설정 정보를 단말에게 전송하는 단계;
    SPS 전송을 활성화 하기 위한 지시자를 상기 단말에게 전송하는 단계;
    상기 상향링크 버스트의 상기 복수의 상향링크 서브프레임들 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터가 수신되는지 확인하는 단계; 및
    상기 상향링크 버스트의 상기 복수의 상향링크 서브프레임들 동안 상기 상향링크 데이터가 수신되지 않는 경우, 상기 단말의 상기 SPS 전송을 해제하기 위한 카운터를 증가시키는 단계를 포함하는 기지국의 통신 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 자원 할당 정보는,
    복수의 상향링크 버스트들에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 자원 할당 정보는,
    상기 복수의 상향링크 버스트들의 개수와 상기 복수의 상향링크 버스트들의 각각에 포함되는 상향링크 서브프레임들의 개수에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 상향링크 버스트는,
    상기 비면허 대역을 통해 통신 가능한 복수의 연속된 상향링크 서브프레임들을 포함하고,
    상기 자원 할당 정보는,
    복수의 상향링크 버스트들이 연속되는 상향링크 버스트의 집합(set)에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  5. 무선 통신 시스템의 단말의 통신 방법에 있어서,
    비면허 대역을 통해 통신 가능한 복수의 상향링크 서브프레임들을 포함하는 상향링크 버스트(burst)의 자원 할당 정보를 포함하는 상기 비면허 대역을 위한 SPS (semi-persistent scheduling) 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계;
    SPS 전송을 활성화 하기 위한 지시자를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
    전송할 상향링크 데이터가 존재하는지 확인하는 단계;
    상기 전송할 상향링크 데이터가 존재하는 경우, 상기 상향링크 버스트의 상기 복수의 상향링크 서브프레임들 중 적어도 하나의 상향링크 서브프레임에 대한 점유가 가능한지 확인하는 단계; 및
    상기 상향링크 버스트의 상기 복수의 상향링크 서브프레임들 중 상기 적어도 하나의 상향링크 서브프레임에 대한 점유가 가능한 경우, 상기 적어도 하나의 상향링크 서브프레임 동안 상기 기지국에게 상향링크 데이터를 전송하는 단계; 및
    상기 상향링크 버스트의 상기 복수의 상향링크 서브프레임들 동안 상기 전송할 상향링크 데이터가 존재하지 않는 경우, 상기 단말의 상기 SPS 전송을 해제하기 위한 카운터를 증가시키는 단계를 포함하는 단말의 통신 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 자원 할당 정보는, 복수의 상향링크 버스트들의 개수와 상기 복수의 상향링크 버스트들의 각각에 포함되는 상향링크 서브프레임들의 개수에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 상향링크 버스트는,
    상기 비면허 대역을 통해 통신 가능한 복수의 연속된 상향링크 서브프레임들을 포함하고,
    상기 자원 할당 정보는,
    복수의 상향링크 버스트들이 연속되는 상향링크 버스트의 집합(set)에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
  8. 무선 통신 시스템의 기지국에 있어서,
    송수신부; 및
    비면허 대역을 통해 통신 가능한 복수의 상향링크 서브프레임들을 포함하는 상향링크 버스트(burst)의 자원 할당 정보를 포함하는 상기 비면허 대역을 위한 SPS (semi-persistent scheduling) 설정 정보를 단말에게 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, SPS 전송을 활성화 하기 위한 지시자를 상기 단말에게 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 상향링크 버스트의 상기 복수의 상향링크 서브프레임들 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터가 수신되는지 확인하고, 상기 상향링크 버스트의 상기 복수의 상향링크 서브프레임들 동안 상기 상향링크 데이터가 수신되지 않는 경우, 상기 단말의 상기 SPS 전송을 해제하기 위한 카운터를 증가시키는 제어부를 포함하는 기지국.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 자원 할당 정보는,
    복수의 상향링크 버스트들에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 자원 할당 정보는,
    상기 복수의 상향링크 버스트들의 개수와 상기 복수의 상향링크 버스트들의 각각에 포함되는 상향링크 서브프레임들의 개수에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 상향링크 버스트는,
    상기 비면허 대역을 통해 통신 가능한 복수의 연속된 상향링크 서브프레임들을 포함하고,
    상기 자원 할당 정보는,
    복수의 상향링크 버스트들이 연속되는 상향링크 버스트의 집합(set)에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  12. 무선 통신 시스템의 단말에 있어서,
    송수신부; 및
    비면허 대역을 통해 통신 가능한 복수의 상향링크 서브프레임들을 포함하는 상향링크 버스트(burst)의 자원 할당 정보를 포함하는 상기 비면허 대역을 위한 SPS (semi-persistent scheduling) 설정 정보를 기지국으로부터 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, SPS 전송을 활성화 하기 위한 지시자를 상기 기지국으로부터 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 전송할 상향링크 데이터가 존재하는지 확인하고, 상기 전송할 상향링크 데이터가 존재하는 경우, 상기 상향링크 버스트의 상기 복수의 상향링크 서브프레임들 중 적어도 하나의 상향링크 서브프레임에 대한 점유가 가능한지 확인하고, 상기 상향링크 버스트의 상기 복수의 상향링크 서브프레임들 중 상기 적어도 하나의 상향링크 서브프레임에 대한 점유가 가능한 경우, 상기 적어도 하나의 상향링크 서브프레임 동안 상기 기지국에게 상향링크 데이터를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 상향링크 버스트의 상기 복수의 상향링크 서브프레임들 동안 상기 전송할 상향링크 데이터가 존재하지 않는 경우, 상기 단말의 상기 SPS 전송을 해제하기 위한 카운터를 증가시키는 제어부를 포함하는 단말.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 자원 할당 정보는,
    복수의 상향링크 버스트들에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 자원 할당 정보는,
    상기 복수의 상향링크 버스트들의 개수와 상기 복수의 상향링크 버스트들의 각각에 포함되는 상향링크 서브프레임들의 개수에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 상향링크 버스트는,
    상기 비면허 대역을 통해 통신 가능한 복수의 연속된 상향링크 서브프레임들을 포함하고,
    상기 자원 할당 정보는,
    복수의 상향링크 버스트들이 연속되는 상향링크 버스트의 집합(set)에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
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