KR20180033395A - 5G 이동통신의 다중 Numerology 환경에서 데이터 재전송 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3GPP NR 시스템에서 HARQ 운용 방법을 제안한다. 하지만 NR 시스템 자체는 하나의 실시예가 되며 본 발명에서 제시한 방법은 채널 코딩 및 HARQ을 운용하는 모든 시스템에서 적용 가능할 수 있음을 밝힌다. 본 발명은 데이터 재전송 방법에 있어서, 두 가지 이상의 단위블록 길이가 존재하는 시스템에서 최적의 HARQ 운용을 지원하기 위해서, 다운링크 블록의 길이와 업링크 블럭의 길이를 비교하는 단계 및 비교 결과에 따라 HARQ 운용 방식을 구분하는 단계를 포함하는 방법 및 장치를 제공한다.

Description

5G 이동통신의 다중 Numerology 환경에서 데이터 재전송 방법 및 장치{Methods of data retransmission on the multiple numerology of 5G mobile communication}

본 발명은 3GPP NR 시스템에서 HARQ 운용 방법을 제안한다. 하지만 NR 시스템 자체는 하나의 실시예가 되며 본 발명에서 제시한 방법은 채널 코딩 및 HARQ을 운용하는 모든 시스템에서 적용 가능할 수 있음을 밝힌다.

본 발명은 데이터 재전송 방법에 있어서, 두 가지 이상의 단위블록 길이가 존재하는 시스템에서 최적의 HARQ 운용을 지원하기 위해서, 다운링크 블록의 길이와 업링크 블럭의 길이를 비교하는 단계 및 비교 결과에 따라 HARQ 운용 방식을 구분하는 단계를 포함하는 방법 및 장치를 제공한다.

도 1은 다운링크 블록의 길이가 업링크 블록의 길이보다 짧은 경우 - 자원 균등 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 다운링크 블록의 길이가 업링크 블록의 길이보다 짧은 경우 - 묶음 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 다운링크 블록의 길이가 업링크 블록의 길이보다 짧은 경우 - 혼합 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 다운링크 블록의 길이가 업링크 블록의 길이보다 긴 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 또 다른 실시예에 의한 기지국의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 또 다른 실시예에 의한 사용자 단말의 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), small cell 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

즉, 본 명세서에서 기지국 또는 셀(cell)은 CDMA에서의 BSC(Base Station Controller), WCDMA의 NodeB, 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 셀영역 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 EPDCCH를 적용할 수 있다.

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

3GPP LTE/LTE-A 및 많은 통신 시스템에서는 전송될 정보에 CRC를 입혀 수신단에서 오류 없이 전송되었는지를 확인하고, CRC검사를 하여 성공 여부에 따라 HARQ acknowledgement를 송신단으로 돌려보내 성공 통보/재전송 요청을 수행한다. 이 때, 메시지를 보내는 타이밍은 엄격하게 정의되어 있으며 따라서 송신단에서는 수신단에서 반송한 HARQ acknowledgement가 어느 정보에 해당하는 것인지를 수신 타이밍만으로 알 수 있게 된다. 이 경우 채널 특성을 상호간 파악하는 것이 중요한데, 그것이 수신 타이밍을 결정하기 때문이다. 송/수신단 거리에 따라 전송 시간은 수 ms에 달할 수 있으며, 이는 RTT (Round-trip time)가 상황에 따라 변할 수 있고 송수신단에서는 사전에 이러한 정보를 파악해 두어야 적절한 타이밍 값을 결정할 수 있다. 한편 RAN1 84bis 차 회의에서 논의되기 시작한 NR의 경우, 크게 일반적 초고속 일대일 무선 통신 환경인 eMBB (enhanced Mobile BroadBand), 저전력 머신 간 통신 mMTC (massive Machine-Type Communication), 그리고 초저지연 기반 URLLC (Ultra-Reliable and Low-Latency Communications) 의 세 가지 시나리오를 가정하고, 여러 가지 시나리오 및 채널, 주파수 환경에 대응하기 위한 여러 가지 numerology 기반 환경을 가정하고 있다. 이러한 다양한 시나리오 및 환경에서는 HARQ의 운용 역시 달라지게 되며, 여러 가지 잠재적인 운용 방법들이 활발히 논의되고 있다.

재전송되는 정보는 크게 이전과 같은 정보를 보내는 CC (Chase Combinimg) 방법과 IR (Incremental Redundancy) 방법이 있다. CC는 구현이 간단하고 , IR은 성능이 높다는 장점을 가진다. 어떤 정보를 보낼지는 상호 사전 협의하에 결정되지만 송수신 타이밍의 구현은 전송 특성 및 채널에 따라 다르게 정의된다.

종래의LTE/LTE-A의 HARQ는 송수신 각각에서의 전송 블록의 일대일 대응 관계를 기반으로 타이밍을 구성하였다. 즉 송신단에서 전송된 하나의 블록에 대응하는 HARQ acknowledgement 를 위한 블록이 수신단에서의 반송 메시지에 포함되었다. 이러한 일대일 대응 관계는 송수신단 블록별 시간 단위가 1ms로 일치했기에 가능했다. 하지만 NR에서 정의되는 송수신 블록은 그 numerology에 따라 다양한 길이가 존재할 수 있는데, 이로 인해 송수신단 간 프레임의 길이가 불일치하는 경우도 발생할 수 있다. 예컨대 이종 주파수간 CA가 적용되는 환경의 경우 적용된 모든 numerology에 대응하는 업링크 numerology를 구성하는 것이 여의치 않을 것이라고 예측할 수 있으며, 이는 주파수 대역별로 numerology가 다르게 배치되는 시나리오에도 마찬가지가 된다. 특히 각 numerology 및 기준주파수에 따른 채널 상황 특성은 상당히 상이하고 특정 상황에서 기지국과 단말의 선호하는 numerology는 다른 경우가 많을 것으로 예측된다. 이렇게 송수신단 프레임의 길이가 일치하지 않는 경우 송수신 블록에 대한 일대일 대응 관계를 유지할 수가 없게 된다.

본 발명에서는 두 가지 이상의 단위블록 길이가 존재하는 시스템에서 최적의 HARQ 운용을 지원할 수 있도록 하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법을 통해서, 수신단은 블록 단위에 상관 없이 송신 블록에 해당하는 각각의 HARQ acknowledgement 을 보낼 수 있게 된다.

본 발명은 크게 두 가지 시나리오에 대한 해결 방법들로 구성된다.

(1) 다운링크 블록의 길이가 업링크 블록의 길이보다 짧은 경우의 HARQ acknowledgement 처리 방법

(2) 다운링크 블록의 길이가 업링크 블록의 길이보다 긴 경우의 HARQ acknowledgement 처리 방법

아래의 동작설명에서는 데이터를 보내는 쪽을 다운링크, HARQ acknowledgement를 보내는 쪽을 업링크로 설명한다. 단지 해당 명칭은 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니며, 실제로는 데이터를 보내는 쪽이 업링크, HARQ acknowledgement 를 보내는 쪽이 다운링크가 될 수도 있다. 또한 본 방법은 HARQ뿐만이 아닌 전송에 대한 acknowledgement를 보낼 수 있는 모든 통신 시스템에 적용 가능하다.

(1) 다운링크 블록의 길이가 업링크 블록의 길이보다 짧은 경우의 HARQ acknowledgement 처리 방법 : 해당 경우에는 송수신단 블록간 일대일 대응 관계가 없어지고 충돌이 발생하게 되는데, 이를 처리하기 위한 다음의 세 가지 방법이 생각될 수 있다.

① 전송 크기를 변화시켜 더 많은 HARQ acknowledgement의 처리를 가능하게 하는 방법: 그림 2에서 보듯이 하나의 블록에서 둘 이상의 HARQ acknowledgement를 보내기 위해서, 메시지 전송 위치를 추가적으로 확보하는 방법이다. 이 때 딜레이 처리를 용이하게 하기 위해 각 전송은 블록 내 시간적으로 균등하게 배치하는 것이 유리하다. 가장 직관적인 방법이지만 전송 용량이 다소 감소하는 단점이 있다. 여기서는 세부적으로 두 가지 방법이 존재할 수 있다.

i) 운용해야 하는 블록 개수만큼의 ACK/NACK 비트를 운용하는 방법: 해당 방법은 HARQ acknowledgement를 구성하는 정보의 비트가 보내야 할 ACK/NACK 와 같은 경우이다. 이는 기존에 존재하는 처리 방식이 된다. 단지 블록의 비율에 따라 최대한 동일한 간격으로 각 블록의 ACK/NACK을 송신단에서 해석할 수 있도록 HARQ acknowledgement 송신 자원을 배치하는 것이 효율적이다. 예컨대 블록 길이 차이가 k배인 경우, 그림 2처럼 1/k간격마다 HARQ acknowledgement를 위한 메시지 공간을 배치하여야 프로세싱 타임에 의한 딜레이를 최소화할 수 있게 된다.

ii) ACK/NACK 비트스트림에 코딩을 걸어서 운용하는 방법: 해당 방법은 i)에서의 비트스트림을 기반으로 확률에 의존한 코딩을 수행하여 평균 메시지를 줄이는 방식이다. 예컨대 ACK대비 NACK의 발생 비율이 현저하게 낮을 경우 Huffman 코딩 혹은 유사 Huffman 코딩 등을 이용하여 평균 비트 길이를 크게 낮출 수 있다. 예컨대 다음과 같은 운용 방법이 가능하다.

실시예 1: 두 개의 비트를 보내는 경우

0 : 둘 다 ACK일 때

100: 첫 번째만 NACK일 때

110: 두 번째만 NACK일 때

11: 둘 다 NACK일 때

실시예 2: 네 개의 비트를 보내는 경우

0: 넷 다 ACK일 때

10xx: 한 비트만 NACK일 때, xx로 NACK비트의 위치를 지정

110xxx: 두 비트가 NACK일 때, xxx로 ACK비트의 위치를 지정

1110xx: 세 비트가 NACK일 때, xx로 ACK비트의 위치를 지정

1111: 모든 비트가 NACK일 때

이런 식으로 매핑할 수 있다. 모든 비트가 NACK일 때의 비트수를 오히려 적게 하는 것은 채널 상황이 순간 크게 열화할 때는 대부분이 NACK가 발생하기 때문이며 세 비트가 NACK일 때보다도 일어날 빈도가 높다고 상정한 것이다.

A/N비트스트림에 적용하는 코딩의 목적은 앞의 실시예에서 기술한 바와 같이 평균 메시지 길이를 줄이기 위해서일 수도 있지만 비트스트림의 신뢰도를 증가시키기 위해서일 수도 있다. 예컨대 다중 정보를 보내기 위해 변조 오더를 증가시킬 수 있는데, 이 경우 개별 비트의 신뢰도가 떨어지므로 여기에 적절한 채널 코딩을 수행하여 비트의 신뢰도를 확보하기 위해 해당 방법을 이용할 수도 있다.

② 상위 변조로 운용하여 다중 정보를 동시에 송신하는 방법: 해당 방법은 하나의 블록에서 두 배 이상의 HARQ acknowledgement를 보내기 위해서, 전송 블록의 변조 오더를 상승시키는 방법이다. 예컨대 두 배의 운용이 필요한 경우 BPSK를 QPSK로, QPSK를 16QAM으로 운용할 수 있다. 추가적인 채널 확보의 필요성은 없어지지만 HARQ acknowledgement나 이를 포함한 컨트롤 메시지의 신뢰도가 감소하게 된다.

방법 (1)-①과 (1)-②는 동시에 운용될 수도 있다. 예컨대, 변조 오더를 높이고 낮은 부호율의 채널코딩을 적용해서 비트 신뢰도를 유지하는 방법도 가능하다.

③ 하나의 HARQ acknowledgement가 둘 이상의 다운링크 송신 블록에 대응하는 방법: 해당 방법은 업링크 블록의 길이에 해당하는 단위 시간에 수신한 둘 이상의 정보를 종합적으로 판단하여 모두 성공적으로 송신하면 ACK를, 하나라도 실패하면 그림 3과 같이 NACK를 전송하는 방식이다. 해당 방식은 프레임의 구조를 변경하지 않고 간편하지만 성공적으로 수신한 정보도 재전송을 받게 되어 전체적인 전송량이 감소하는 단점이 있다.

④ 방법 (1)-①과 (1)-②, 혹은 (1)-③을 동시에 운용하는 방법: 해당 방법은 단위 시간에 수신한 둘 이상의 정보에 대해 방법 (1)-①과 (1)-②, 혹은 (1)-③을 동시에 운용함으로써 각각의 장단점을 꾀하는 방식이다. 예컨대 그림 4와 같이 업링크 블록과 다운링크 블록의 길이차이가 많이 날 경우 방법 (1)-③으로는 오버헤드가 크게 증가할 수 있으므로, 좀 더 작은 단위로 묶어서 각각의 단위의 처리에 (1)-①이나 (1)-②, 혹은 그 둘을 융합한 방법을 적용하는 방법이다.

코딩이 적용된 혼합 방식의 경우 다음과 같은 특별한 방법도 존재할 수 있다.

먼저, 보내야 할 NACK이 없으면 00을 보낸다.

NACK이 1개라면 01을 보낸다.

NACK이 2개면서, 앞쪽 두 개에 하나, 뒤쪽 두 개에 하나 있다면 10을 보낸다.

나머지 경우에 11을 보낸다.

각각의 경우 재전송 값은 다음과 같이 결정된다.

00이 오면 보내지 않는다.

01이 오면 a+b+c+d를 보낸다.

10이 오면 a+b, c+d를 보낸다.

11이 오면 a, b, c, d를 보낸다.

해당 방법은 비트의 중첩 및 추가 연산이 필요하고, 재전송된 비트가 다시 실패할 경우 큰 오버헤드가 발생하는 단점이 있다. 또한 5개 이상의 비트에 대한 동일 아이디어로의 접근은 코딩이 급격히 복잡해진다.

하지만 해당 방법은 그림 4에서 묘사한 방법에 비해 초과 재전송 블록 수를 평균적으로 줄어들 수 있다. 예컨대 해당 방법을 그림 4의 방법과 비교하면

1개 블록이 복호 실패한 경우에 대해, 재전송 블록 수가 1 줄어든다.

2개 블록이 복호 실패한 경우에 대해, 평균 재전송 블록 수가 2/3 줄어든다.

그 이유는, 해당 방법의 경우에는 2개 블록이 복호 실패한 6가지 패턴 중 4가지에 대해 재전송 블록 수가 2이고, 나머지 2가지에 대해 재전송 블록 수가 4가 되며, 평균 8/3이 된다. 그림 4의 경우에는 6가지 패턴 중 2가지 패턴에 대해 재전송 블록 수가 2이고 나머지 4가지 패턴에 대해 재전송 블록 수가 4가 되므로, 평균 10/3이 된다.

나머지 케이스는 동일하지만 늘어나는 경우는 없으므로, 전체적 재전송 블록 수는 줄어들게 된다.

(2) 다운링크 블록의 길이가 업링크 블록의 길이보다 긴 경우의 HARQ acknowledgement 처리 방법 : 해당 경우에는 그림 1과 같이 다운링크 송신 블록에 대한 HARQ acknowledgement 메시지를 보내는 위치는 타임 딜레이를 일정하게 가져갈 경우 유일하게 결정된다. 여기서 해당 경우는 기존과 같은 방법으로 HARQ acknowledgement를 보내는 것으로 충분함을 알 수 있다. 단지 필연적으로 HARQ응답을 보내지 않는 블록이 여럿 생기게 되는데 이러한 경우에 대한 처리는 다음의 방법이 있을 수 있다.

① 대응하는 모든 업링크 송신 블록에서 동등한 HARQ acknowledgement를 보내는 방법: 해당 방법은 하나의 송신 다운링크 블록에 대응 가능한 모든 인접한 업링크 송신 블록에서 동등한 HARQ acknowledgement 메시지를 보내는 방법이다. 예컨대 블록 길이가 그림 1과 같이 4배일 경우 업링크 4개의 블록에서 동일하게 ACK 혹은 NACK 메시지가 전송되게 되는데, 프레임의 구조를 상황에 따라 변화시키지 않으면서 송신단에서는 다이버시티 이득을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 여기서 동등하다는 것은 수신단에서 ACK으로 인식할 수 있는 모든 변화 가능한 집합이다. 예컨대 ACK, NACK를 보내면 ACK로, NACK, ACK를 보내면 NACK로 인식하게 사전 합의할 수도 있다.

② 대응하는 모든 업링크 송신 블록 중 수신단에서 임의로, 혹은 정해진 일부에서만 HARQ acknowledgement를 보내는 방법: 해당 방법은 가능한 블록 중 일부 블록에서만 HARQ acknowledgement 를 보내는 방법이며, HARQ acknowledgement 가 포함되지 않은 프레임 구조에 대한 추가 정의가 필요하지만 추가적인 전송 용량의 확보가 가능하다는 장점이 있다. HARQ acknowledgement의 전송 위치가 사전에 정의되면 송신단 쪽에서 확인이 쉽다는 장점이 있고, 임의로 보낸다면 송신단 쪽에서는 블라인드 디코딩을 해야 하기 때문에 신뢰도가 감소하지만 수신단 쪽에서 위치 선택에 좀 더 유연성이 부가되는 효과가 있다. 감소된 신뢰도를 만회하기 위해 HARQ acknowledgement를 보내는 블록 수를 늘릴 수도 있다.

③ 일부 업링크 송신 블록에서 HARQ acknowledgement를 송신하고, 나머지 블록에서 부가 정보를 보내는 방법: 해당 방법은 송수신이 반드시 필요하지는 않지만 통신 연결 구성에 도움이 될 수 있는 부가 정보를 HARQ acknowledgement를 보내지 않는 나머지 업링크 송신 블록의 HARQ acknowledgement 전송 채널에서 전송하는 방법이다. (1)-① 또한 이러한 방법의 부분집합으로 볼 수 있다. 좀 더 구체적인 정보로는 디코딩이 성공했지만 노이즈 비율 상 실패할 확률이 높았다는 사실을 전달함으로써 CQI정보에 대한 업데이트를 요청할 수도 있으며 IR/CC를 탄력적으로 요청하거나 IR의 길이를 조절하게 할 수도 있다.

본 발명에서는 차세대 통신 시스템 NR 등에서 지원할 수 있는 업링크/다운링크 간 단위 블록 길이가 다른 시스템을 위한 HARQ 운용 방법을 제시한다. 발명에서 제시한 방법을 통해 해당 시스템에서 효율적인 HARQ 시스템이 운용 가능해지게 된다.

도 5는 또 다른 실시예에 의한 기지국의 구성을 보여주는 도면이다.

도 5를 참조하면, 또 다른 실시예에 의한 기지국(1000)은 제어부(1010)과 송신부(1020), 수신부(1030)을 포함한다.

제어부(1010)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 두 가지 이상의 단위블록 길이가 존재하는 시스템에서 최적의 HARQ 운용을 지원하는 데에 따른 전반적인 기지국의 동작을 제어한다.

송신부(1020)와 수신부(1030)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 신호나 메시지, 데이터를 단말과 송수신하는데 사용된다.

도 6은 또 다른 실시예에 의한 사용자 단말의 구성을 보여주는 도면이다.

도 6을 참조하면, 또 다른 실시예에 의한 사용자 단말(1100)은 수신부(1110) 및 제어부(1120), 송신부(1130)을 포함한다.

수신부(1110)는 기지국으로부터 하향링크 제어정보 및 데이터, 메시지를 해당 채널을 통해 수신한다.

또한 제어부(1120)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 두 가지 이상의 단위블록 길이가 존재하는 시스템에서 최적의 HARQ 운용을 지원하는 데에 따른 전반적인 단말의 동작을 제어한다.

송신부(1130)는 기지국에 상향링크 제어정보 및 데이터, 메시지를 해당 채널을 통해 전송한다.

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 (1)

1. 데이터 재전송 방법에 있어서,
   두 가지 이상의 단위블록 길이가 존재하는 시스템에서 최적의 HARQ 운용을 지원하기 위해서, 다운링크 블록의 길이와 업링크 블럭의 길이를 비교하는 단계; 및
   상기 비교 결과에 따라 HARQ 운용 방식을 구분하는 단계를 포함하는 방법.

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