WO2018124702A1 - 무선통신 시스템에서 상향링크 제어정보 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신 시스템에서 상향링크 제어정보 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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김영범
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    • H04L5/1469—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex using time-sharing

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for smoothly providing a service in a communication system. More specifically, the present invention relates to a method and apparatus for transmitting and receiving uplink control information in a communication system.
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is called a system after a 4G network (Beyond 4G Network) or a system after an LTE system (Post LTE).
  • 5G communication systems are being considered for implementation in the ultra-high frequency (mmWave) band (eg, such as the 60 Gigabit (60 GHz) band).
  • 5G communication systems In order to mitigate the path loss of radio waves in the ultra-high frequency band and to increase the transmission distance of radio waves, beamforming, massive array multiple input / output (FD-MIMO) in 5G communication systems Array antenna, analog beam-forming, and large scale antenna techniques are discussed.
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • 5G communication systems have advanced small cells, advanced small cells, cloud radio access network (cloud RAN), ultra-dense network (ultra-dense network) , Device to Device communication (D2D), wireless backhaul, moving network, cooperative communication, Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation
  • cloud RAN cloud radio access network
  • ultra-dense network ultra-dense network
  • D2D Device to Device communication
  • wireless backhaul moving network
  • cooperative communication Coordinated Multi-Points
  • CoMP Coordinated Multi-Points
  • Hybrid FSK and QAM Modulation FQAM
  • SWSC Slide Window Superposition Coding
  • ACM Advanced Coding Modulation
  • FBMC Fan Bank Multi Carrier
  • NOMA non orthogonal multiple access
  • SCMA sparse code multiple access
  • IoT Internet of Things
  • IoE Internet of Everything
  • M2M machine to machine
  • MTC Machine Type Communication
  • IT intelligent Internet technology services can be provided that collect and analyze data generated from connected objects to create new value in human life.
  • IoT is a field of smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, smart grid, health care, smart home appliances, advanced medical services, etc. through convergence and complex of existing information technology (IT) technology and various industries. It can be applied to.
  • the 5G communication system should be designed such that the services considered after the 5G communication system coexist and operate efficiently with the 5G communication system.
  • resources that should be considered in the future should be able to freely allocate and transmit resource resources so that they can be freely transmitted in the time-frequency resource area supported by the 5G communication system. Therefore, there is a need for a method for freely allocating time-frequency resources to support future compatibility in 5G communication systems.
  • a terminal when a terminal intends to transmit uplink control information and uplink data through one or more uplink transmission slots, the position of the slot where the uplink control information is transmitted and the control information and data information
  • the present invention includes the steps of receiving uplink scheduling information from a base station, determining at least one slot for transmitting the uplink control information based on the uplink scheduling information among a plurality of slots, and the determined at least one It provides a method for transmitting uplink control information of a terminal including transmitting the uplink control information through a slot.
  • the scheduling information includes an indicator indicating at least one slot for transmitting the uplink control information, and the determining step determines at least one slot for transmitting the uplink control information based on the indicator. It can be characterized by.
  • the scheduling information includes an indicator for requesting a channel state report or transmission of the uplink control information, and the determining may include determining at least one slot for transmitting the uplink control information based on the indicator. It can be characterized.
  • the method of transmitting uplink control information of the terminal receiving configuration information for transmitting uplink control information through a plurality of slots from the base station, and when it is determined that a plurality of slots for transmitting the uplink control information are determined, respectively.
  • the method may further include distributing uplink control information in a slot of the terminal and transmitting the uplink control information through a plurality of slots based on the configuration information.
  • the present invention includes transmitting uplink scheduling information to a user equipment and receiving uplink control information through at least one slot determined based on the uplink scheduling information among a plurality of slots.
  • a method for receiving control information is provided.
  • the scheduling information may include an indicator indicating at least one slot for receiving the uplink control information, and the receiving may receive the uplink control information through at least one slot determined based on the indicator. have.
  • the scheduling information may include an indicator for requesting a channel state report or transmission of the uplink control information, and the receiving may receive the uplink control information through at least one slot determined based on the indicator.
  • the method of receiving uplink control information of the base station further includes transmitting setting information for receiving uplink control information through a plurality of slots to a terminal, and the receiving step includes the uplink scheduling information and the setting information.
  • Uplink control information may be received through a plurality of slots determined based on the plurality of slots.
  • the present invention controls the transceiver to receive uplink scheduling information from the transceiver and the base station, and determines at least one slot for transmitting the uplink control information based on the uplink scheduling information from a plurality of slots, It provides a terminal including a control unit for controlling the transceiver to transmit the uplink control information through the determined at least one slot.
  • the scheduling information may include an indicator indicating at least one slot for transmitting the uplink control information, and the controller may determine at least one slot for transmitting the uplink control information based on the indicator. .
  • the scheduling information may include an indicator for requesting a channel state report or transmission of the uplink control information, and the controller may determine at least one slot for transmitting the uplink control information based on the indicator.
  • the control unit controls the transceiver to receive configuration information for transmitting uplink control information from the base station through a plurality of slots, and if it is determined that a plurality of slots for transmitting the uplink control information are determined in each slot,
  • the transmitter / receiver may be controlled to distribute uplink control information and transmit the uplink control information through a plurality of slots based on the configuration information.
  • the present invention controls the transceiver to transmit uplink scheduling information to a transceiver and a terminal, and receives the uplink control information through at least one slot determined based on the uplink scheduling information among a plurality of slots. It provides a base station including a control unit for controlling the transceiver.
  • the scheduling information includes an indicator indicating at least one slot for receiving the uplink control information, and the controller is configured to receive and transmit the uplink control information through at least one slot determined based on the indicator. You can control wealth.
  • the scheduling information includes an indicator for requesting a channel state report or transmission of the uplink control information, and the controller controls the transceiver to receive the uplink control information through at least one slot determined based on the indicator. can do.
  • the present invention provides a method for efficiently transmitting and receiving uplink control information and data when a terminal wants to transmit uplink control information and uplink data through one or more uplink transmission slots,
  • a method and apparatus are provided that can efficiently use at least one of frequency-time, spatial resources, and transmit power.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a basic structure of a time-frequency domain, which is a radio resource region in which data or a control channel is transmitted in downlink of an LTE system or a similar system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which services considered in 5G are multiplexed and transmitted to one system.
  • 3A, 3B, 4A, and 4B show an embodiment of a communication system to which the present invention is applied.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a situation to be solved in the present invention.
  • 8A, 8B, 8C, 9A, 9B, 10A, and 10B illustrate an embodiment of a method proposed by the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an operation of a base station for the method proposed by the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a terminal operation for the method proposed by the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a base station apparatus according to the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a terminal device according to the present invention.
  • an advanced E-UTRA (or LTE-A) system supporting carrier aggregation will be the main target, but the main points of the present invention are similar.
  • Other communication systems having a technical background and a channel form may be applied with a slight modification without departing from the scope of the present invention, which may be determined by those skilled in the art.
  • the subject matter of the present invention can be applied to multicarrier HSPA supporting carrier combining.
  • each block of the flowchart illustrations and combinations of flowchart illustrations may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions may be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, those instructions executed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment may be described in flow chart block (s). It creates a means to perform the functions. These computer program instructions may be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular manner, and thus the computer usable or computer readable memory. It is also possible for the instructions stored in to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • Computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operating steps may be performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-implemented process to create a computer or other programmable data. Instructions for performing the processing equipment may also provide steps for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • each block may represent a portion of a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • logical function e.g., a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • the functions noted in the blocks may occur out of order.
  • the two blocks shown in succession may in fact be executed substantially concurrently, or the blocks may sometimes be executed in the reverse order, depending on the corresponding function.
  • ' ⁇ part' used in the present embodiment refers to software or a hardware component such as an FPGA or an ASIC, and ' ⁇ part' performs certain roles.
  • ' ⁇ ' is not meant to be limited to software or hardware.
  • ' ⁇ Portion' may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to play one or more processors.
  • ' ⁇ ' means components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, and the like. Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • the functionality provided within the components and the 'parts' may be combined into a smaller number of components and the 'parts' or further separated into additional components and the 'parts'.
  • the components and ' ⁇ ' may be implemented to play one or more CPUs in the device or secure multimedia card.
  • the wireless communication system has moved away from providing the initial voice-oriented service, for example, 3GPP High Speed Packet Access (HSPA), Long Term Evolution (LTE) or Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA), LTE-Advanced.
  • HSPA High Speed Packet Access
  • LTE Long Term Evolution
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • LTE-Advanced Advances in broadband wireless communication systems that provide high-speed, high-quality packet data services such as LTE-A, 3GPP2's High Rate Packet Data (HRPD), UMB (Ultra Mobile Broadband), and IEEE's 802.16e Doing.
  • 5G or NR (new radio) communication standard is being developed as a 5th generation wireless communication system.
  • At least one service of Enhanced Mobile Broadband (eMBB), Massive Machine Type Communications (MMTC), and Ultra-Reliable and Low-latency Communications (URLLC) may be provided to a terminal in a wireless communication system including a fifth generation.
  • the services may be provided to the same terminal during the same time period.
  • eMBB may be a high speed data transmission
  • mMTC may be a terminal for minimizing terminal power and accessing multiple terminals
  • URLLC may be a service aiming at high reliability and low latency, but is not limited thereto.
  • the URLLC service transmission time may be assumed to be shorter than the eMBB and mMTC service transmission time, but is not limited thereto.
  • the three services may be major scenarios in an LTE system or a system such as 5G / NR (new radio, next radio) after LTE.
  • the base station sets some or all control information of the terminal and performs resource allocation, and includes an eNode B, a Node B, a base station (BS), a wireless access unit, a base station controller, a transmission and reception point (TRP), or It may be at least one of the nodes on the network.
  • the terminal may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a cellular phone, a smart phone, a computer, or a multimedia system capable of performing a communication function.
  • downlink is a radio transmission path of a signal transmitted from a base station to a terminal
  • uplink is a radio transmission path of a signal transmitted from a terminal to a base station.
  • LTE Long Term Evolution
  • UL uplink
  • the following describes an embodiment of the present invention using an LTE or LTE-A system as an example, but the embodiment of the present invention may be applied to other communication systems having a similar technical background or channel form.
  • the fifth generation mobile communication technology (5G, new radio, NR) developed after LTE-A may be included in this.
  • the embodiment of the present invention may be applied to other communication systems through some modifications within the scope of the present invention without departing from the scope of the present invention by the judgment of those skilled in the art.
  • an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) scheme is used in downlink (DL) in an LTE system, and a single carrier frequency division multiple (SC-FDMA) is used in an uplink (UL). Access) method is adopted.
  • the uplink refers to a radio link through which a terminal or user equipment (UE) or a mobile station (MS) transmits data or control signals to an eNode B or a base station (BS), and the downlink refers to a base station
  • UE terminal or user equipment
  • MS mobile station
  • BS base station
  • the above-described multiple access scheme is generally designed such that orthogonality does not overlap the time-frequency resources for carrying data or control information for each user. By establishing and assigning, data or control information of each user can be distinguished.
  • the LTE system employs a hybrid automatic repeat request (HARQ) scheme in which the data is retransmitted in the physical layer when a decoding failure occurs in the initial transmission.
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • the receiver when the receiver does not correctly decode (decode) the data, the receiver transmits NACK (Negative Acknowledgement) informing the transmitter of the decoding failure so that the transmitter can retransmit the corresponding data in the physical layer.
  • NACK Negative Acknowledgement
  • the receiver combines the data retransmitted by the transmitter with previously decoded data to improve data reception performance.
  • the transmitter may transmit an acknowledgment (ACK) indicating the decoding success to the transmitter so that the transmitter may transmit new data.
  • ACK acknowledgment
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a basic structure of a time-frequency domain, which is a radio resource region in which data or a control channel is transmitted in downlink of an LTE system.
  • the horizontal axis represents the time domain and the vertical axis represents the frequency domain.
  • the minimum transmission unit in the time domain is an OFDM symbol, N symb (102) OFDM symbols are gathered to form one slot 106, two slots are gathered to form one subframe 105.
  • the length of the slot is 0.5ms and the length of the subframe is 1.0ms.
  • the radio frame 114 is a time domain unit consisting of 10 subframes.
  • the minimum transmission unit in the frequency domain is a subcarrier, and the bandwidth of the entire system transmission bandwidth is composed of a total of N BW 104 subcarriers.
  • the basic unit of a resource in the time-frequency domain may be represented by an OFDM symbol index and a subcarrier index as a resource element (RE).
  • the resource block 108 (Resource Block; RB or PRB) is defined as N symb 102 consecutive OFDM symbols in the time domain and N RB 110 consecutive subcarriers in the frequency domain.
  • one RB 108 is composed of N symb x N RB REs 112.
  • the minimum transmission unit of data is the RB unit.
  • the data rate increases in proportion to the number of RBs scheduled for the UE.
  • the LTE system defines and operates six transmission bandwidths.
  • the downlink transmission bandwidth and the uplink transmission bandwidth may be different.
  • the channel bandwidth represents an RF bandwidth corresponding to the system transmission bandwidth. Table 1 below shows the correspondence between the system transmission bandwidth and the channel bandwidth defined in the LTE system. For example, an LTE system with a 10 MHz channel bandwidth consists of 50 RBs in transmission bandwidth.
  • the downlink control information is transmitted within the first N OFDM symbols in the subframe.
  • N ⁇ 1, 2, 3 ⁇ . Therefore, the N value varies in each subframe according to the amount of control information to be transmitted in the current subframe.
  • the control information includes a control channel transmission interval indicator indicating how many control information is transmitted over the OFDM symbol, scheduling information for downlink data or uplink data, HARQ ACK / NACK signal, and the like.
  • DCI downlink control information
  • An uplink (UL) refers to a radio link through which a terminal transmits data or a control signal to a base station
  • a downlink (DL) refers to a radio link through which a base station transmits data or a control signal to a terminal.
  • DCI defines various formats to determine whether scheduling information (UL (uplink) grant) for uplink data or scheduling information (DL (downlink) grant) for downlink data and whether compact DCI having a small size of control information.
  • the DCI format is determined according to whether it is used, whether to apply spatial multiplexing using multiple antennas, or whether it is a DCI for power control.
  • DCI format 1 which is scheduling control information (DL grant) for downlink data is configured to include at least the following control information.
  • Resource allocation type 0/1 flag Notifies whether the resource allocation method is type 0 or type 1.
  • Type 0 uses the bitmap method to allocate resources in resource block group (RBG) units.
  • a basic unit of scheduling is a resource block (RB) represented by time and frequency domain resources, and the RBG is composed of a plurality of RBs to become a basic unit of scheduling in a type 0 scheme.
  • Type 1 allows allocating a specific RB within the RBG.
  • Resource block assignment Notifies the RB allocated for data transmission.
  • the resource to be expressed is determined by the system bandwidth and the resource allocation method.
  • Modulation and coding scheme Notifies the modulation scheme used for data transmission and the size of the transport block that is the data to be transmitted.
  • HARQ process number Notifies the process number of HARQ.
  • New data indicator notifies whether HARQ initial transmission or retransmission.
  • Redundancy version Notifies the redundant version of the HARQ.
  • TPC Transmit Power Control
  • PUCCH Physical Uplink Control CHannel
  • the DCI is transmitted through a physical downlink control channel (PDCCH) or an enhanced PDCCH (EPDCCH), which is a downlink physical control channel through channel coding and modulation.
  • PDCH physical downlink control channel
  • EPDCCH enhanced PDCCH
  • the DCI is channel-coded independently for each UE, and then composed of independent PDCCHs and transmitted.
  • the PDCCH is mapped and transmitted during the control channel transmission period.
  • the frequency domain mapping position of the PDCCH is determined by the identifier (ID) of each terminal and spread over the entire system transmission band.
  • the downlink data is transmitted through a physical downlink shared channel (PDSCH) which is a physical channel for downlink data transmission.
  • PDSCH is transmitted after the control channel transmission interval, and scheduling information such as specific mapping positions and modulation schemes in the frequency domain is informed by the DCI transmitted through the PDCCH.
  • the base station informs the UE of the modulation scheme applied to the PDSCH to be transmitted and the size of the data to be transmitted (transport block size (TBS)) through the MCS configured of 5 bits among the control information configuring the DCI.
  • TBS transport block size
  • the TBS corresponds to a size before channel coding for error correction is applied to data (transport block, TB) that the base station intends to transmit.
  • Modulation schemes supported by the LTE system are Quadrature Phase Shift Keying (QPSK), Quadrature Amplitude Modulation (16QAM), and 64QAM.
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • 16QAM Quadrature Amplitude Modulation
  • 64QAM 64QAM.
  • Each modulation order (Q m ) corresponds to 2, 4, and 6. That is, 2 bits per symbol for QPSK modulation, 4 bits per symbol for 16QAM modulation, and 6 bits per symbol for 64QAM modulation.
  • bandwidth extension technology has been adopted to support higher data throughput compared to LTE Rel-8.
  • This technique called bandwidth extension or carrier aggregation (CA)
  • CA bandwidth extension or carrier aggregation
  • Each of the bands is called a component carrier (CC)
  • the LTE Rel-8 terminal is defined to have one component carrier for each of downlink and uplink.
  • the downlink component carrier and the uplink component carrier connected to the SIB-2 are collectively called a cell.
  • the SIB-2 connection relationship between the downlink carrier and the uplink carrier is transmitted as a system signal or a higher signal.
  • the terminal supporting the CA may receive downlink data through a plurality of serving cells and transmit uplink data.
  • a base station when a base station is difficult to send a physical downlink control channel (PDCCH) from a specific serving cell to a specific UE, another serving cell transmits a PDCCH and the corresponding PDCCH is a physical downlink shared channel (PDSCH) of another serving cell.
  • a carrier indicator field may be set as a field indicating that a PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) is indicated.
  • the CIF may be set to a terminal supporting the CA. The CIF is determined so that another serving cell can be indicated by adding 3 bits to the PDCCH information in a specific serving cell, CIF is included only when cross carrier scheduling, and CIF is not included. Do not do it.
  • the CIF When the CIF is included in downlink allocation information (DL assignment), the CIF indicates a serving cell to which a PDSCH scheduled by DL assignment is transmitted, and the CIF is included in uplink resource allocation information (UL grant).
  • the CIF is defined to indicate the serving cell to which the PUSCH scheduled by the UL grant is to be transmitted.
  • carrier aggregation which is a bandwidth extension technology
  • a plurality of serving cells may be configured in the terminal.
  • the terminal transmits channel information about the plurality of serving cells periodically or aperiodically to the base station for data scheduling of the base station.
  • the base station schedules and transmits data for each carrier, and the terminal transmits A / N feedback for the data transmitted for each carrier.
  • it is designed to transmit A / N feedback of maximum 21 bits, and when A / N feedback and channel information overlap in one subframe, it is designed to transmit A / N feedback and discard channel information.
  • up to 22 bits of A / N feedback and one cell channel information are transmitted in PUCCH format 3 from PUCCH format 3 by multiplexing channel information of one cell with A / N feedback. It was.
  • LTE Rel-13 a maximum of 32 serving cell configuration scenarios are assumed.
  • LTE Rel-13 a concept of extending the number of serving cells to 32 by using a band in an unlicensed band as well as a licensed band is used. Include.
  • the LTE Rel-13 includes providing an LTE service in an unlicensed band such as the 5 GHz band, which is called LAA (Licensed Assisted Access).
  • LAA Carrier aggregation technology in LTE is applied to support LTE cell, which is a licensed band, as a primary cell or PCell, and LAA cell, which is an unlicensed band, as an S cell (Secondary cell or SCell).
  • LTE refers to including all of LTE evolution technology, such as LTE-A, LAA.
  • New Radio Access Technology that is, a communication system after LTE, that is, a fifth generation wireless cellular communication system (hereinafter, referred to as 5G) may be freely reflected various requirements such as users and service providers. As a result, a service satisfying various requirements may be supported.
  • NR New Radio Access Technology
  • LTE Long Term Evolution
  • 5G fifth generation wireless cellular communication system
  • 5G is referred to as increased mobile broadband communication (eMBB: Enhanced Mobile BroadBand, hereinafter referred to as eMBB), Massive Machine Type Communication (mMTC: referred to herein as mMTC), It may include various 5G services, such as Ultra Reliable and Low Latency Communications (URLLC, referred to herein as URLLC).
  • eMBB Enhanced Mobile BroadBand
  • mMTC Massive Machine Type Communication
  • URLLC Ultra Reliable and Low Latency Communications
  • each 5G service satisfies the selected requirements for each 5G service among the requirements such as the maximum transmission speed of the terminal 20Gbps, the maximum speed of the terminal 500km / h, the maximum delay time 0.5ms, the terminal connection density 1,000,000 terminal / km 2 It can be defined as a technique to make it.
  • mMTC is being considered to support application services such as the Internet of Thing (IoT) in 5G.
  • IoT Internet of Thing
  • the mMTC needs a requirement for supporting large terminal access in a cell, improving terminal coverage, improved battery time, and reducing terminal cost.
  • the IoT is attached to various sensors and various devices to provide communication functions, it must be able to support a large number of terminals (eg, 1,000,000 terminals / km 2 ) in a cell.
  • mMTC is likely to be located in a shaded area such as the basement of a building or an area that a cell cannot cover, mMTC requires more coverage than that provided by eMBB.
  • the mMTC is likely to be composed of a low cost terminal, and a long battery life time is required because it is difficult to frequently change the battery of the terminal.
  • URLLC Ultra low latency communications
  • URLLC must meet a maximum latency of less than 0.5 ms, while simultaneously providing a packet error rate of less than 10 -5 .
  • TTI transmission time interval
  • the services considered in the above-mentioned fifth generation wireless cellular communication system should be provided as a framework. That is, for efficient resource management and control, it is desirable that each service is integrated and controlled and transmitted as one system rather than operated independently.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which services considered in 5G are multiplexed and transmitted to one system.
  • the frequency-time resource 201 used by 5G in FIG. 2 may consist of a frequency axis 202 and a time axis 203.
  • 5G illustrates that the eMBB 205, the mMTC 206, and the URLLC 207 are operated by the 5G base station in one framework.
  • an enhanced mobile broadcast / multicast service (eMBMS) 208 for providing a broadcast service on a cellular basis may be considered.
  • Services considered in 5G such as eMBB 205, mMTC 206, URLLC 207, and eMBMS 208, are time-division multiplexing (TDM) or frequency within one system frequency bandwidth operating at 5G.
  • TDM time-division multiplexing
  • FDM frequency division multiplexing
  • spatial division multiplexing may also be considered.
  • FDM frequency division multiplexing
  • eMBB 205 it is desirable to occupy the maximum frequency bandwidth at a certain arbitrary time in order to provide the increased data transmission rate described above. Accordingly, in the case of the eMBB 205 service, it is preferable to transmit TDM in another service and system transmission bandwidth 201, but it is also desirable to transmit FDM in other services and system transmission bandwidth according to the needs of other services. .
  • the mMTC 206 unlike other services, an increased transmission interval is required to secure wide coverage, and coverage can be secured by repeatedly transmitting the same packet within the transmission interval. At the same time, there is a limit on the transmission bandwidth that the terminal can receive in order to reduce the complexity of the terminal and the terminal price. Given this requirement, it is desirable for the mMTC 206 to be transmitted in FDM with other services within a 5G transmission system bandwidth 201.
  • URLLC 207 preferably has a short Transmit Time Interval (TTI) when compared to other services to meet the ultra-delay requirements required by the service. At the same time, it is desirable to have a wide bandwidth on the frequency side because it must have a low coding rate in order to satisfy the super reliability requirements. Given this requirement of URLLC 207, URLLC 207 is preferably TDM with other services within 5G of transmission system bandwidth 201.
  • TTI Transmit Time Interval
  • Each of the services described above may have different transmission and reception techniques and transmission and reception parameters to satisfy the requirements required by each service.
  • each service can have a different numerology based on each service requirement. Numerology is a cyclic prefix (CP) length and subcarrier spacing in a communication system based on Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) or Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA). spacing), OFDM symbol length, transmission interval length (TTI), and the like.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • spacing OFDM symbol length
  • TTI transmission interval length
  • the eMBMS 208 may have a longer CP length than other services. Since the eMBMS 208 transmits broadcast-based higher traffic, all cells can transmit the same data.
  • the terminal may receive and decode all of these signals to obtain a single frequency network diversity (SFN) gain. Therefore, there is an advantage that the terminal located at the cell boundary can receive broadcast information without coverage limitation.
  • SFN single frequency network diversity
  • a shorter OFDM symbol length may be required as a smaller TTI is required than other services, and at the same time, a wider subcarrier interval may be required.
  • Frequency ranges in which 5G is expected to operate range from a few GHz to tens of GHz, with frequency division duplex (FDD) preferred over time division duplex (TDD) in the lower GHz bands, and higher frequency than for FDD in tens of GHz bands.
  • TDD is considered to be suitable.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • TDD must support both uplink and downlink transmission at one frequency and provides only uplink or downlink resources over time. If TDD assumes that URLLC uplink or downlink transmission is necessary, it is difficult to satisfy the ultra-delay requirement required by URLLC due to the delay of uplink or downlink resource time. Accordingly, in order to satisfy the ultra-delay requirement of URLLC, there is a need for a method for dynamically changing a subframe up or down depending on whether the data of the URLLC is up or down.
  • the complexity of the terminal is reduced, and the price of the terminal is reduced.
  • the UE supporting the eMTC cannot receive a physical downlink control channel (PDCCH) transmitted in all bands of the existing system transmission bandwidth, a signal is transmitted in a time interval in which the PDCCH is transmitted. A restriction occurred that prevents the reception of a. Therefore, the 5G communication system should be designed so that the services considered after the 5G communication system operate while coexisting efficiently with the 5G communication system.
  • resources that should be considered in the future should be able to freely allocate and transmit resource resources so that they can be freely transmitted in the time-frequency resource area supported by the 5G communication system. Therefore, there is a need for a method for freely allocating time-frequency resources in a 5G communication system to support future compatibility.
  • LTE and 5G system will be the main target, but the main subject of the present invention greatly extends the scope of the present invention to other communication systems having a similar technical background and channel form. Applicable in a few variations without departing from the scope, which will be possible in the judgment of those skilled in the art.
  • 3A, 3B, 4A, and 4B are diagrams showing an embodiment of a communication system to which the present invention is applied.
  • the methods proposed in the present invention can be applied to both the systems of FIGS. 3A and 3B and the systems of FIGS. 4A and 4B.
  • the terminal 304 is a 5G capable terminal having a 5G transmission / reception module.
  • the terminal 304 acquires synchronization through a synchronization signal transmitted from the 5G stand-alone base station 301, and after receiving system information, attempts random access to the 5G base station 301.
  • the terminal 304 transmits and receives data through the 5G cell 302 after the RRC connection with the 5G base station 301 is completed.
  • the 5G cell may include a plurality of serving cells.
  • the 3B includes a 5G stand-alone base station 311 and a 5G non-stand alone base station 312 for increasing data throughput.
  • the terminal 314 is a 5G capable terminal having a 5G transmission / reception module for performing 5G communication.
  • the terminal 314 acquires synchronization through a synchronization signal transmitted from the 5G stand-alone base station 311, and after receiving system information, attempts random access to the 5G stand-alone base station 311.
  • the terminal 314 additionally sets a 5G non-stand alone cell 315 and the 5G stand-alone base station 311 or 5G non-stand alone.
  • the base station 312 transmits and receives data.
  • the 5G stand-alone base station 311 or the 5G non-stand alone base station 312 there is no restriction on the duplex scheme of the 5G stand-alone base station 311 or the 5G non-stand alone base station 312, and the 5G stand-alone base station 311 and the 5G non-stand alone base station 312 are ideal. It is assumed to be connected by a backhaul network or a non-ideal backhaul network. With an ideal backhaul network, fast X2 communication 313 between base stations is possible.
  • the 5G cell may include a plurality of serving cells.
  • the terminal 404 may be an LTE capable terminal having an LTE transmit / receive module, may be a 5G capable terminal having a 5G transmit / receive module, or may be a terminal having both an LTE transmit / receive module and a 5G transmit / receive module simultaneously.
  • the terminal 404 acquires synchronization through a synchronization signal transmitted from the LTE cell 402 or the 5G cell 403, and after receiving the system information, the base station 401 and the LTE cell 402 or the 5G cell 403. Send and receive data through).
  • the uplink control transmission is transmitted through the LTE cell 402 when the LTE cell is a P cell, and is transmitted through the 5G cell 403 when the 5G cell is a P cell.
  • the LTE cell 402 and the 5G cell 403 may include a plurality of serving cells, and together, support 32 serving cells.
  • the base station 401 includes both an LTE transmission and reception module (system) and a 5G transmission and reception module (system), and the base station 401 may manage and operate an LTE system and a 5G system in real time. Do.
  • the terminal 404 receives a signal from the LTE cell 402 or 5G cell 403 indicating the allocation of resources (time resources or frequency resources or antenna resources or spatial resources, etc.) that the LTE cell and 5G cells are divided and operated. By receiving, it is possible to know through which resources the data reception from the LTE cell 402 and the 5G cell 403 are made.
  • the terminal 414 may be an LTE capable terminal having an LTE transmit / receive module, may be a 5G capable terminal having a 5G transmit / receive module, or may be a terminal having an LTE transmit / receive module and a 5G transmit / receive module simultaneously.
  • the terminal 414 acquires synchronization through a synchronization signal transmitted from the LTE base station 411 or the 5G base station 412, and after receiving system information, the terminal 414 receives data through the LTE base station 411 and the 5G base station 412.
  • the uplink control transmission is transmitted through the LTE cell 416 when the LTE cell is a Pcell, and is transmitted through the 5G cell 415 when the 5G cell is a Pcell.
  • the LTE base station 411 and the 5G base station 412 have an ideal backhaul network or a non-ideal backhaul network. With an ideal backhaul network, fast X2 communication 413 between base stations is possible.
  • the LTE cell and the 5G cell may include a plurality of serving cells, and all of them may support 32 serving cells.
  • the base station 411 or 412 may manage and operate the LTE system and the 5G system in real time. For example, when the base station 411 divides resources in time and operates the LTE system and the 5G system at different times, the base station 411 dynamically selects the allocation of time resources of the LTE system and the 5G system and transmits the signals to other base stations through X2 communication.
  • the terminal 414 receives a signal from the LTE base station 411 or the 5G base station 412 to indicate the allocation of resources (time resources or frequency resources, antenna resources or spatial resources, etc.) that the LTE cell and 5G cells operate separately. By receiving, it is possible to know through what resources data transmission and reception from the LTE cell 416 and 5G cell 415 is made.
  • the base station 411 or 412 can operate the LTE system and the 5G system semi-statically. For example, when the base station 411 divides resources in time and operates the LTE system and the 5G system at different times, the base station 411 selects the allocation of time resources of the LTE system and the 5G system, and signals the other base stations in advance through X2 communication. By transmitting to the base station 412, resource division between the LTE system and the 5G system is possible.
  • the terminal 414 receives a signal from the LTE base station 411 or the 5G base station 412 to indicate the allocation of resources (time resources or frequency resources, antenna resources or spatial resources, etc.) that the LTE cell and 5G cells operate separately. By receiving, it is possible to know through what resources data transmission and reception from the LTE cell 416 and 5G cell 415 is made.
  • the terms physical channel and signal in the conventional LTE or LTE-A system may be used.
  • the contents of the present invention can be applied in a wireless communication system other than the LTE and LTE-A systems.
  • the technique proposed in the present invention can be applied not only to FDD and TDD systems but also to a new type of duplex mode (for example, LTE frame structure type 3).
  • the higher signaling or higher signal refers to a signal transmission method transmitted from a base station to a terminal using a downlink data channel of a physical layer or from a terminal to a base station using an uplink data channel of a physical layer, and RRC signaling. Or, it is transmitted between the base station and the terminal through at least one method of PDCP signaling or MAC control element (MAC CE).
  • MAC CE MAC control element
  • a network or a base station transmits scheduling information for uplink data transmission to a terminal through a downlink control channel.
  • the terminal receiving the uplink scheduling configuration information transmitted through the downlink control channel transmits uplink data to the base station according to the received uplink scheduling configuration information.
  • the base station may be configured to allow the terminal to perform uplink data transmission in one or more uplink transmission slots through the uplink scheduling configuration information. Referring to FIG. 5 as an example, the number of slots for performing the uplink data transmission through one field of uplink scheduling configuration information transmitted by the base station to configure uplink transmission of the UE (for example, from 1).
  • the terminal may transmit uplink data through the configured slots (slot n 503 to slot n + k 506).
  • scheduling uplink transmission in one or more slots through one uplink scheduling configuration information is called slot aggregation.
  • the base station may request transmission of uplink control information through a downlink control channel.
  • the base station may transmit an uplink control information transmission request and uplink scheduling information for transmitting the control information to the terminal through a downlink control channel.
  • the terminal Upon receiving the uplink control information transmission request and the uplink scheduling configuration information transmitted through the downlink control channel, the terminal receives the requested uplink through the frequency and time resources for which transmission is configured according to the received uplink scheduling configuration information.
  • the link control information (UCI) is transmitted to the base station.
  • the uplink control information means a reception result or HARQ-ACK / NACK information for a downlink data channel, channel information (CSI, channel state information) for one or more channels, and the like.
  • the CSI information may comprehensively express information related to channel, transmission beam direction, and the like necessary for efficient signal transmission and reception, such as channel quality information (CQI), precoding information (PMI), rank information (RI), and beam information.
  • CQI channel quality information
  • PMI precoding information
  • RI rank information
  • the HARQ information may include the first type of UCI information or the first type UCI information or the first type uplink control information, the CQI and the PMI, the second type of UCI information, or the second type of UCI information or the first type.
  • Two types of uplink control information, RI, and beam-related information are expressed by being divided into third type UCI information, third type UCI information, or third type uplink control information.
  • the classification of the UCI information is only one example of expressing the method proposed by the present invention, the present invention is not limited to the classification of the UCI information.
  • the CQI and PMI or RI and beam related information may be represented by different types of UCI information, or at least one UCI information of the second type or third type of UCI information may be included in different types of UCI. It is also possible to be included.
  • the beam related information may be classified into a second type UCI together with the CQI and the PMI.
  • at least the second type uplink control information and the third type uplink control information among the UCI information may be expressed as CSI information.
  • the base station may request uplink control information transmission through one downlink control channel and transmit uplink control information and scheduling information for uplink data transmission to the terminal.
  • the base station requests transmission of uplink control information through a downlink control channel and transmits uplink scheduling information for transmitting the uplink control information and uplink data information to the terminal.
  • the terminal Upon receiving the uplink control information transmission request and uplink scheduling configuration information transmitted through the downlink control channel, the terminal receives uplink data and the requested uplink control information according to the received uplink scheduling configuration information (UCI). and uplink control information) to the base station.
  • UCI uplink scheduling configuration information
  • the terminal determines whether the uplink transmission set by the base station is related to uplink data transmission, a request for uplink control information, uplink data transmission, and uplink through at least one configuration value of uplink scheduling information received from the base station. It can be identified whether the link control information request. For example, the terminal may determine whether to request uplink control information transmission through a value of a field for requesting transmission of uplink control information among the uplink scheduling information. For another example, the UE may be configured with an uplink frequency resource allocation value of the uplink scheduling information set to a predetermined value (number of specific RBs or frequency domains) or MCS information used for uplink transmission.
  • the user equipment determines whether the uplink scheduling information is related to uplink data transmission or the base station is uplinked without uplink data transmission. It may be determined whether the link control information transmission is requested.
  • the terminal sets uplink transmission to uplink data transmission through a value set in at least one field among values of the frequency resource allocation information, MCS information, redundancy version (RV) information, and new data indicator (NDI) information. It can be determined whether or not.
  • the base station may request uplink control information transmission through one downlink control channel and transmit uplink control information and scheduling information for uplink data transmission to the terminal.
  • the base station requests transmission of uplink control information through a downlink control channel and transmits uplink scheduling information for transmitting the uplink control information and uplink data information to the terminal.
  • the terminal Upon receiving the uplink control information transmission request and uplink scheduling configuration information transmitted through the downlink control channel, the terminal receives uplink data and the requested uplink control information (UCI) according to the received uplink scheduling configuration information. and uplink control information) together with the base station.
  • UCI uplink control information
  • FIGS. 6 and 7 a method of transmitting uplink control information and data by the terminal will be described with reference to FIGS. 6 and 7 as follows.
  • FIG. 6 is a diagram for a method for transmitting uplink control information and uplink data in one uplink transmission slot.
  • uplink control information and uplink data are transmitted in one RB 602 and one slot section 600.
  • the reference signal 604 used to receive the data and control information at the base station and decode the signal received from the base station is transmitted in one symbol.
  • the transmission method or transmission structure of the reference signal is just one example, and the method for transmitting uplink control information and uplink data proposed by the present invention may be applicable regardless of the reference signal structure.
  • the uplink control information and the uplink data transmission method proposed by the present invention not only transmit the uplink control information and uplink data using one or more RBs and one or more slots, but also the reference signal 604 in one transmission slot. It is also applicable when) is transmitted in one or more symbols.
  • the first type uplink control information 606, the second type uplink control information 607, and the third type uplink control information 608 and data 605 are transmitted in one RB and slot. Although the description will be made on the assumption that the control information is not transmitted, at least one of the control information may be applied.
  • the first type uplink control information 606, the second type uplink control information 607, and the third type uplink control information 608 and data 605 may be transmitted in one RB and a slot. Can be.
  • the first type uplink control information including information that the base station needs to receive with higher reliability, for example, HARQ-ACK / NACK information, is transmitted from the reference signal 604 in the transmission slot 600.
  • the symbol closest to, for example, the reference signal 604 may be transmitted on the previous or next symbol transmitted.
  • the first type uplink control information 606 is transmitted in a symbol having the highest channel estimation performance performed through the reference signal 604, and the first type uplink control information is transmitted in the previous or next symbol.
  • RE in which the first type uplink control information 606 or the first type uplink control information 606 and the second type uplink control information 607 are transmitted, is uplink data transmitted in the transmission slot 600.
  • 605 may be transmitted by puncturing the RE.
  • the uplink data 605 may be rate-matched with an RE through which the second type uplink control information 607 or the first type uplink control information 606 and the second type uplink control information 607 are transmitted. Or it can be multiplexed and transmitted.
  • the first type uplink control information 606 punctures an RE through which uplink data 605 is transmitted, and the uplink data 605 is multiplexed or rate-matched with the second type uplink control information 607. It is also possible to transmit.
  • the terminal transmits the first type uplink control information 606, the second type uplink control information 607, and the data 605, the first type uplink control information 606 is uplink data 605.
  • the terminal maps the reference signal 604 to a predefined reference signal transmission symbol or RE in a slot in which the first type uplink control information 606 and the data 605 are transmitted, and defines in advance.
  • the second type uplink control information 607 is mapped to a symbol or RE to which the second type uplink control information is transmitted.
  • the terminal is allocated to a valid RE except for a symbol or RE to which the reference signal 604 and the second type uplink control information 607 are mapped, from among uplink frequency and time resource regions or REs received from the base station.
  • the uplink data 605 is mapped.
  • the UE transmits the first type uplink control information to which the predefined first type uplink control information is transmitted, for example, punctures the mapped uplink data RE to a symbol position before or after the reference signal 604 to control the first type uplink control.
  • Information 606 may be sent.
  • the uplink data 605 is transmitted to the first type uplink control information 606 and the first type. It can be transmitted through multiplexing or rate-matching with the 2 type uplink control information 607.
  • the terminal maps the reference signal 604 to a predefined reference signal transmission symbol or RE in a slot in which uplink control information and data are transmitted, and the first type uplink control information and the second type uplink defined in advance.
  • the first type uplink control information 606 and the second type uplink control information 607 are mapped to a symbol or RE to which the control information is transmitted, respectively.
  • the terminal maps the reference signal 604, the first type uplink control information 606, and the second type uplink control information 607 among the uplink frequency and time resource regions or REs received from the base station.
  • the uplink data 605 is mapped to a valid RE other than the symbol or the RE.
  • third control information control information having a larger size of transmission information such as CQI and PMI information than the other uplink control information
  • the third type uplink control information ( 608 may be transmitted with uplink data 605 in a different manner from the first type uplink control information 606 and the second type uplink control information 607.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a method for a user equipment to multiplex some uplink control information (eg, third type uplink control information) and uplink data.
  • the terminal may continuously concatenate the third type uplink control information 700 to the front or the rear of the uplink data 710 in which transmission is configured to determine the overall size 720 of the configured uplink transmission signal.
  • the terminal determines uplink scheduling information (eg, time and frequency resources) set from the base station according to a predefined rule based on the size of the configured third type uplink control information 700 and data 710 signals.
  • the control information and the data signal may be mapped and transmitted according to allocation information).
  • the base station may configure one or more uplink transmission slots, that is, the terminal can perform uplink data transmission through uplink slot integration, to a specific terminal through uplink scheduling configuration information.
  • the slot integration may be supported only by some terminals implementing the function according to the capability of the terminal, and whether or not the slot integration may be included in the capability information transmitted by the terminal to the base station.
  • the slot integration support of the terminal may include not only downlink slot integration and uplink slot integration support, but also the maximum number of downlink slot integration and uplink slot integration slots. Whether downlink slot integration and uplink slot integration are supported, the maximum number of downlink slot integration and uplink slot integration slots that can be supported may be different for each terminal or for downlink and uplink slot integration.
  • the base station may inform the terminal of the maximum size or number N of slots that can be integrated through the RRC signal.
  • the maximum number of uplink slots that can be integrated includes not performing slot integration, including 1, or may be configured as an integer value from N value (for example, 2) greater than 1 to N.
  • the maximum number of uplink slots that can be configured by the base station to the terminal through the RRC signal is a value indicating a maximum value. That is, the base station may inform the terminal of the number of uplink slots used for actual uplink control information or data transmission through the uplink scheduling information.
  • the number of uplink slots used for the actual uplink control information or data transmission may include 1, which is smaller than or equal to the maximum value set through the higher signal.
  • uplink control information and CSI information will be used interchangeably, but the meaning can be inferred from the context.
  • the uplink control information means at least one or more control information among the first type uplink control information, the second type uplink control information, and the third type uplink control information
  • the CSI information indicates the second type uplink.
  • Various embodiments proposed by the present invention include a case in which a base station requests uplink control information or CSI information transmission to the terminal while scheduling uplink data transmission of the terminal using one or more uplink transmission slots. Even if the base station does not transmit the uplink scheduling information to the terminal and the base station requests the terminal to transmit the uplink control information or the CSI information using one or more uplink transmission slots, the methods proposed by the present invention may be applicable.
  • the size of the uplink control information for each type or the size of the entire uplink control information described in the present invention is the number of symbols for transmitting the uplink control information for each type or the symbol for transmitting the entire uplink control information. You can judge by the numbers.
  • uplink control information transmission is performed by a terminal configured to perform uplink data transmission through uplink slot integration
  • uplink control information requested from a base station is transmitted among the scheduled uplink transmission slots.
  • the base station may configure a request for transmitting uplink control information and uplink data transmission of the terminal through one downlink control channel. Therefore, in case of a terminal configured to receive an uplink control information transmission request from a base station and perform uplink data transmission through N uplink slot integration, a slot for transmitting the requested uplink control information should be defined. Therefore, the present invention proposes to define a slot for transmitting the requested uplink control information using at least one of the following proposed methods.
  • Uplink scheduling information may be added with a field indicating a location of a slot in which uplink control information is transmitted.
  • the UE may transmit uplink control information or CSI information to the base station.
  • the field used to inform the uplink control information transmission slot may be a field that exists only in a terminal for which uplink slot integration is configured, and the size of the field is determined by the maximum number of possible uplink slot integration slots configured for the terminal. Can change accordingly. For example, when the maximum possible number of uplink slot integration slots is 4, the field indicating the location of the slot in which the uplink control information is transmitted is a 4-bit bitmap, or one or more bits in advance using a 2-bit bit string.
  • Method 2 Uplink control using a value of a field for requesting transmission of uplink control information or transmission of CSI information among uplink scheduling information transmitted by a base station through a downlink control channel to configure uplink data transmission to a user equipment
  • a field for requesting transmission of uplink control information may be included in uplink scheduling information transmitted from a base station to a user equipment.
  • the base station may select uplink control information or CSI information to be requested from the terminal according to the value of the field.
  • the base station may request uplink control information or CSI information for different cells from the terminal according to the value of the field.
  • the terminal may set the position of the slot in which the requested uplink control information is transmitted using the value of the field. For example, when the field consists of 2 bit strings, at least one bit string (eg, 00) means that the UE does not request uplink control information. The remaining bit string (for example, 11) requests the UE to transmit uplink control information or CSI information for specific cells defined in advance or set through a higher signal, and at the same time, a specific slot k (eg, uplink transmission slot). For example, it may mean transmitting the uplink control information in the last slot).
  • a specific bit string (for example, 11 bits) is transmitted in the last slot of the uplink slot integration slots is only one example, and the mapping between the uplink transmission request field and the uplink control information transmission slot is defined in advance.
  • the base station may be set through the upper signal to the terminal, or may be defined differently according to the size of the uplink transmission integration slot.
  • Method 3 When uplink control information transmission is performed by a terminal configured to perform uplink data transmission through uplink slot integration, a slot in which first type uplink control information is transmitted among the scheduled uplink transmission slots is transmitted. A method of transmitting second type uplink control information and third type uplink control information using one or more slots among the remaining slots.
  • the terminal may receive a reception result (HARQ-ACK or first type uplink control information) for a downlink data transmission previously received from the base station in advance (for example, after n1 slot after receiving downlink data), It may be set directly through the scheduling information for the downlink data transmission. For example, when the terminal is configured to transmit a result of receiving downlink data through the downlink scheduling information to the base station in the slot 503 of FIG. 5, the terminal is the first of the slots for which the uplink data transmission is configured.
  • the second type uplink control information and the third type control information may be transmitted from one or more slots, for example, the slot 501 among slots other than the slot 503 in which the type uplink control information is transmitted.
  • the second type uplink control information and the third type uplink control information are added to the first type.
  • One of slots in which the first type uplink control information is not transmitted among slots after the same type is transmitted in the slot in which the first type uplink control information is transmitted or after the uplink control information transmission is configured through the method 1 or the method 2.
  • the second type uplink control information and the third type uplink control information may be transmitted in a slot of (eg, the first slot 501).
  • the first embodiment has been described assuming that the second type uplink control information and the third type uplink control information is transmitted in one uplink transmission slot, at least the third type uplink control information is In the proposed embodiment 2, it is also possible to transmit in one or more transmission slots.
  • the method for determining the uplink control information transmission slot proposed in the first embodiment is to determine only the second type uplink control information transmission slot, or the second type uplink control information transmission slot and the third type uplink. It may be a control information transmission start slot.
  • a terminal performing uplink data transmission using at least one uplink transmission slot may transmit at least one uplink control information through at least one slot among a plurality of slots in which the uplink data is transmitted.
  • uplink control information 808, 809, 810 and uplink data 807 are transmitted using one slot 800 among a plurality of uplink data transmission slots 800, 801, and 802.
  • the code rate of uplink data in the slot 808 in which the uplink control information is transmitted is the code rate of uplink data in the slots 809 and 810 in which the uplink control information is not transmitted.
  • the quality of uplink data transmission in the slot 800 where the uplink control information is transmitted may be degraded.
  • some of the time-frequency resources that can be used for uplink data transmission in the slot 800 are used for transmitting at least one uplink control information 808, 809, 810 in the slot 800. Therefore, since the amount of time-frequency resources that can be used for uplink data transmission in the actual slot 800 is reduced in comparison with other slots 801 and 802, the quality of uplink data transmission may be degraded.
  • the data transmission quality degradation may be small or large depending on the size of the uplink control information transmitted or the number of symbols on which the uplink control information is transmitted.
  • uplink control information may be transmitted in one or more slots among a plurality of slots in which the uplink data is transmitted, thereby generating between the slots.
  • At least one uplink control information is transmitted through at least one slot among a plurality of slots in which the uplink data is transmitted in a terminal performing uplink data transmission using at least one uplink transmission slot.
  • the method for transmitting uplink control information using one or more uplink transmission slots proposed in the present invention may be applied differently according to the type of uplink control information transmitted.
  • the first type uplink control information and the second type uplink control information having a relatively small size of the transmission information are transmitted using one uplink transmission slot, and the first type uplink control information and the second type.
  • the third type uplink control information having a larger size of transmission information relative to the type uplink control information may be configured to provide an overhead or uplink data transmission resource shortage caused by transmission of control information using one or more uplink transmission slots. It can be distributed and transmitted to.
  • the method for transmitting uplink control information using one or more uplink transmission slots proposed in the present invention may be applicable to the transmission of the first type uplink control information and the second type uplink control information.
  • the method for transmitting uplink control information using one or more uplink transmission slots proposed in the present invention may be applicable to the transmission of the first type uplink control information and the second type uplink control information.
  • a method for transmitting at least one or more uplink control information through at least one or more slots among a plurality of slots in which the uplink data is transmitted may include: It may vary according to a transmission scheme of uplink data transmitted using a transmission slot and uplink control information transmitted.
  • a terminal configured to transmit uplink data using N uplink transmission slots 803 from a base station is requested to transmit uplink control information through the uplink scheduling information, the terminal transmits the uplink transmission slots to the N uplink transmission slots.
  • 803 may be used to repeatedly transmit one uplink data transmission or one transport block. In other words, when one uplink data 807 is repeatedly transmitted to N uplink transmission slots 800, 801, and 802, some or all uplink control information of the UE is also transmitted to the N uplink transmission slots. Can be sent repeatedly.
  • the N uplink transmission slots may be used to transmit one uplink data transmission or one transport block.
  • uplink control information or CSI information is transmitted using one or more uplink transmission slots.
  • the third type uplink control information 810 having a relatively large size of information transmitted compared to other control information is transmitted using K uplink transmission slots among the N uplink transmission slots.
  • the first type uplink control information 808 and the second type uplink control information 809 may be transmitted in a specific uplink transmission slot (eg, slot 800) among the N uplink transmission slots.
  • K may be less than or equal to N.
  • the slot in which at least one control information of the first type uplink control information 808 and the second type uplink control information 809 is transmitted is at least one of Method 1, Method 2, and Method 3 proposed by the present invention. It can be determined using the above method.
  • the slot for transmitting the uplink control information determined by using at least one or more of the method 1, method 2, or method 3 proposed by the present invention may be used to transmit the second type uplink control information.
  • the first type uplink control information 808 is defined after a predetermined transmission time point, for example, P slot or Qms after receiving a downlink data signal, or the first type uplink control information is transmitted to downlink data scheduling information transmitted by a base station.
  • the link control information 808 may be transmitted including information on a transmission time point, and a slot for transmitting the first type uplink control information 808 may be determined according to the information.
  • the N uplink transmission slots may be used to transmit N uplink data transmissions or N transport blocks.
  • uplink control information of the UE may be transmitted in at least one slot among the N uplink transmission slots.
  • some of the uplink control information of the terminal for example, the first type uplink control information 808 may be transmitted in one slot 800 of the N uplink transmission slots.
  • Other uplink control information for example, the third type uplink control information 810 may be transmitted using K uplink transmission slots 800, 801, and 802 of the N uplink transmission slots. In this case, K may be less than or equal to N.
  • the slot in which at least one control information of the first type uplink control information 808 and the second type uplink control information 809 is transmitted is at least one of Method 1, Method 2, and Method 3 proposed by the present invention. It can be determined using the above method.
  • the slot for transmitting the uplink control information determined by using at least one or more of the method 1, method 2, or method 3 proposed by the present invention may be used to transmit the second type uplink control information.
  • the first type uplink control information 808 is defined after a predetermined transmission time point, for example, P slot or Qms after receiving a downlink data signal, or the first type uplink control information is transmitted to downlink data scheduling information transmitted by a base station.
  • the link control information 808 may be transmitted including information on a transmission time point, and a slot for transmitting the first type uplink control information 808 may be determined according to the information.
  • At this time, at least third type uplink control information 810 among the uplink control information transmitted in the K slot may be transmitted differently for each slot.
  • the base station requests the terminal to transmit CSI information for one or more cells, carriers or base stations (hereinafter, referred to as cells), or CSI information for one or more CSI processes
  • the terminal transmits the uplink control information or CSI information.
  • CSI information on different cells or CSI processes may be transmitted for each slot constituting the K slot for the P-slot.
  • CSI information on different cells or CSI processes may be transmitted for each slot constituting the K slot for the P-slot.
  • three uplink transmission slots 800, 801, and 802 are used, three different uplink data may be used for each slot.
  • the terminal uses one or more slots.
  • CSI information for the four cells can be reported.
  • N K.
  • the terminal may transmit uplink control information or CSI information for the four cells together with uplink data through three slots.
  • the UE may transmit CSI information for one or more cells or CSI processes in each slot.
  • CSI information may be transmitted for cell 1 in slot 1 800, cell 2 in slot 2 801, cell 3 in slot 3 802, and cell 4 in slot 1 800. More generally, the UE may report CSI information using all of the data scheduled slots or transmit CSI information in some of the data scheduled slots.
  • the number of slots used for transmitting the CSI information may be defined in advance or set from the base station.
  • the number of slots used for the CSI information transmission may be determined according to the number of slots for which data is scheduled, or may be determined according to the number of cells or CSI processes for which CSI information transmission is requested from the base station.
  • the UE sequentially maps the CSI information by sequentially mapping a cell ID or a cell index among the cells for which CSI reporting is requested from the base station from a slot having a low slot index among slots used for transmitting the CSI information.
  • at least the third type uplink control information 812 of the CSI information of the cell 1 is transmitted to the first slot 800 and at least the third of the CSI information of the cell 2 in the second slot 801.
  • the type uplink control information 814 may be transmitted, and at least the third type uplink control information 816 of the CSI information for the cell 3 may be transmitted in the third slot 802.
  • the UE sequentially sequentially starts from a slot having a low slot index among slots used for CSI information transmission.
  • the CSI information may be transmitted by sequentially mapping the cell ID or the cell index among the cells for which the CSI report is requested from the base station in descending order. That is, referring to the foregoing embodiment, the third type uplink control information of the CSI information for the cell 4 may be transmitted in the first slot 801 again. In other words, the third type uplink control information transmitted in the slot 800 is the third type uplink control information for cell 1 and cell 4.
  • the second type uplink control information for the cells may be transmitted in a slot in which the third type uplink control information of each cell is transmitted.
  • the second type uplink control information and the third type uplink control information of each cell may be transmitted in the same slot. That is, the second type uplink control information 820 and the third type uplink control information 812 of the cell 1 and the cell 4 are transmitted in the slot 800, and the second type uplink of the cell 2 is transmitted in the slot 801.
  • the link control information 822 and the third type uplink control information 814 are transmitted, and the second type uplink control information 824 and the third type uplink control information 816 of the cell 3 in the slot 802. Can be transmitted.
  • the second type uplink control information and the third type uplink control information for at least one cell or one CSI process may be transmitted in the same slot.
  • the slots 900, 901, and 902 in which the second type uplink control information 909 is transmitted to the second type uplink control information 909 for cells or CSI processes for which the terminal is requested to transmit CSI information from the base station. ) May be transmitted through some slots.
  • the second type uplink control information 909 may be transmitted in the slot 900 or the slot 901.
  • the slot in which at least one control information of the second type uplink control information 909 is transmitted may be determined using at least one method of Method 1, Method 2, and Method 3 proposed by the present invention.
  • the slot for transmitting the uplink control information determined by using at least one or more of the method 1, method 2, method 3 proposed in the present invention is used to transmit the second type uplink control information 909
  • the first type uplink control information 908 is defined after a predetermined transmission time point, for example, P slot or Qms after receiving a downlink data signal, or the first type uplink data is transmitted to downlink data scheduling information transmitted by a base station.
  • the slot including the information on the transmission time of the link control information 908 is transmitted and the slot for transmitting the first type uplink control information 908 may be determined according to the information.
  • the third embodiment proposes a method for transmitting uplink control information or CSI information according to reference signal setting in a slot.
  • the method of transmitting at least one uplink control information of the uplink control information varies according to the number and location of symbols in which a reference signal is transmitted in the uplink transmission slot.
  • FIG. 10A illustrates a case in which one reference signal 1003 is transmitted to one uplink transmission slot 1000.
  • the base station may estimate an uplink channel of the terminal by using a reference signal transmitted by the terminal and decode the uplink signal.
  • the channel estimation and signal reception performance for the uplink time-frequency resource region may decrease as the resource for transmitting uplink control information is farther from the resource for transmitting the reference signal. Accordingly, the first type uplink control information 1007 and the second type uplink control information 1008 of which the transmission quality is relatively important among the uplink control information are transmitted around the reference signal 1003 as shown in FIG. 10A. It is good.
  • FIG. 10A assumes that a symbol for which downlink control information can be transmitted in a first symbol and a second symbol of a slot or a guard interval for a downlink to uplink transition time may come.
  • the first type uplink control information 1007 or the second type uplink control information 1008 is transmitted to the first symbol capable of transmitting uplink control information after the reference signal 1003.
  • a first type upstream to the reference signal previous symbol e.g., the second symbol of the slot 1000. It is also possible to transmit the link control information 1007 and the second type uplink control information 1008.
  • FIG. 10 Although FIG. 10
  • the base station may further transmit a reference signal within a slot to improve uplink channel estimation quality and uplink data reception performance of a terminal (including a fast mobile terminal whose channel changes rapidly over time).
  • the base station may instruct or set to transmit the reference signal 1004 in addition to the basic reference signal 1003 in the uplink transmission slot configured for the terminal.
  • the base station instructs or sets to further transmit the reference signal 1004 through uplink scheduling information, or in addition to the basic reference signal 1003 in the uplink transmission slot to the terminal through an upper signal. 1004) can be set to transmit.
  • the terminal may determine whether to transmit the additional reference signal 1004 according to the slot structure in the slot where uplink transmission is scheduled.
  • the terminal may transmit only the basic reference signal 1003 without an additional reference signal 1004.
  • the terminal may transmit the basic reference signal 1003 and the additional reference signal 1004.
  • the UE determines the uplink scheduling slot through a common control channel or a group common control channel transmitted by a base station whether the structure of the uplink scheduled slot or the downlink control channel transmission symbol or protection interval is included in the slot. Can be determined before receiving.
  • the basic reference signal 1003 illustrated in FIG. 10B and the basic reference signal 1003 illustrated in FIG. 10A may be different from each other.
  • the uplink control information is preferably transmitted in the symbol of the position as close as possible to the signal. That is, when a plurality of reference signals are transmitted as shown in FIG. 10B, the first type uplink control information 1007 and the second type uplink control information 1008 may be transmitted by being divided into symbols before or after each reference signal. have.
  • the base station may start a faster retransmission or a new initial transmission. Accordingly, in the present invention, as shown in FIG.
  • the present invention proposes a method for transmitting the first type uplink control information 1007 to the base station as quickly as possible and at the same time increasing the uplink control information transmission quality.
  • Embodiment 4 is a terminal for performing uplink data transmission using at least one uplink transmission slot, transmitting at least one uplink control information through at least one slot among a plurality of slots in which the uplink data is transmitted.
  • the base station configures the terminal to perform uplink control information and data transmission through one or more uplink transmission slots through uplink scheduling information transmitted through the downlink control channel.
  • some information for example, time-frequency resource allocation information, MCS, transmission power information, etc.
  • At least one of the above information may be defined in each slot and included in the scheduling information.
  • uplink control information 808, 809, and 810 using one slot 800 from among a plurality of uplink data transmission slots 800, 801, and 802.
  • the uplink data transmission quality may be degraded in the slot 800 in which the uplink control information is transmitted. That is, since some of the time-frequency resources that can be used for uplink data transmission in the slot 800 are used for transmitting at least one uplink control information 808, 809, 810, the actual slot 800 is used. Since the amount of time-frequency resources that can be used for uplink data transmission is reduced in comparison with other slots 801 and 802, uplink data transmission quality may be degraded in the slot 800. The decrease in data transmission quality may be small or large depending on the size of uplink control information transmitted or the number of symbols on which uplink control information is transmitted. Accordingly, in a terminal performing uplink data transmission using one or more uplink transmission slots, a method of preventing uplink data transmission quality degradation in a slot in which the uplink data and uplink control information are simultaneously transmitted is provided. need.
  • At least one uplink control information and uplink data are transmitted through a slot through which at least one uplink data is transmitted in a terminal scheduled to perform uplink data transmission using one or more uplink transmission slots.
  • the transmission is performed at the same time, provides a method for setting a slot in which at least one of the uplink control information and the control information for the slot in which the uplink data is transmitted different from the slot in which only the uplink data is transmitted without the uplink control information. . That is, the present invention proposes a method of minimizing uplink data transmission quality degradation which may occur due to simultaneous transmission of uplink control information and uplink data.
  • Method 1 The base station adds at least one of an MCS value or an MCS offset value applied to uplink transmission in a slot in which uplink control information and uplink data are transmitted to uplink scheduling information transmitted to a terminal, thereby uplinking
  • the degradation of uplink data transmission quality which may occur due to simultaneous transmission of control information and uplink data, may be minimized. That is, an MCS value for uplink transmission in an uplink data transmission slot transmitted without uplink control information, and an MCS value or MCS offset value for uplink transmission in a slot where uplink control information and uplink data are transmitted. Each of these may be included in the uplink scheduling information and transmitted to the terminal.
  • the MCS value for uplink transmission in the slot in which the uplink control information and the uplink data are transmitted is generally smaller or lower than the MCS value in the slot in which only the uplink data is transmitted without the uplink control information.
  • the MCS offset value when the MCS offset value is transmitted, the MCS offset may be set to an offset value for an MCS value applied to uplink data transmission without uplink control information, wherein the MCS offset value is a negative value including 0. Can be composed of
  • Method 2 The base station adds uplink control information and frequency resource region information applied to uplink transmission in a slot in which uplink data is transmitted to uplink scheduling information transmitted to the terminal, thereby uplink control information. And a decrease in uplink data transmission quality that may occur due to simultaneous simultaneous uplink data transmission. That is, frequency resource region for uplink transmission in a slot for transmitting uplink data without uplink control information, and frequency resource region information for uplink transmission in a slot for uplink control information and uplink data transmission. Are respectively included in the uplink scheduling information and may be transmitted to the terminal.
  • the frequency resource region for uplink transmission in the slot in which the uplink control information and the uplink data are transmitted is generally set to a value larger than the frequency resource region in the slot in which only the uplink data is transmitted without the uplink control information. Can be. Accordingly, by using more frequency resources in the uplink control information and the uplink data transmission slot, degradation of the uplink data transmission quality in the slot can be minimized.
  • the frequency resource region in the slot in which the uplink control information and the uplink data are transmitted is actually valid resource region information that can be used for uplink data transmission (for example, the number of symbols on which uplink data is transmitted or the uplink data). It can vary adaptively according to the number of REs to which link data is transmitted).
  • the frequency resource region information in the slot in which the uplink control information and the uplink data are transmitted may not be included in the uplink scheduling information.
  • the base station determines the uplink control information and the uplink data according to valid resource region information that can be used for uplink data transmission based on the frequency resource region in the slot in which uplink data included in the uplink scheduling information is transmitted. It is possible to set the frequency resource region in the slot that is transmitted.
  • Method 3 By differently setting the size or TBS value of uplink data transmitted without uplink control information and the uplink data or slot of uplink data in slot where uplink control information and uplink data are transmitted In addition, the degradation of uplink data transmission quality that may occur in the slot in which uplink control information and uplink data are transmitted may be minimized.
  • the TBS value is determined without signaling through MCS, time-frequency resource allocation information, etc. included in the uplink data transmission scheduling information, or MCS, time-frequency resource allocation information included in the uplink data transmission scheduling information. It may also be determined without additional signaling through the size of the resource region valid for data transmission.
  • the size or TBS value of the uplink data in the slot in which the uplink control information and the uplink data are transmitted may be generally set smaller than the size or the TBS value of the uplink data transmitted without the uplink control information. .
  • the TBS for the uplink transmission in the slot in which the uplink control information and the uplink data are transmitted and the TBS for the uplink transmission in the slot in which only the uplink data is transmitted without the uplink control information may be set to be the same. Do.
  • the base station adds an uplink data transmission size, that is, a TBS value or a TBS offset value in a slot in which uplink control information and uplink data are transmitted, to the uplink scheduling information transmitted to the terminal, thereby being transmitted without uplink control information.
  • the size or TBS value of uplink data may be set differently from the size or TBS value of uplink data in a slot through which uplink control information and uplink data are transmitted.
  • the base station does not add uplink control information and uplink data transmission size in the slot in which uplink data is transmitted to uplink scheduling information, and the uplink control information and uplink data are transmitted.
  • the uplink transmission TBS value in the slot to be used is actually a valid resource region (eg, the number of symbols for transmitting uplink data or the number of REs for transmitting uplink data) that can be used for transmitting uplink data in the slot. One or more). That is, the UE transmits the uplink transmission TBS value in the slot in which the uplink control information and the uplink data are transmitted based on the uplink transmission TBS value in the slot in which the uplink data is transmitted without the uplink control information set from the base station.
  • the TBS value is proportionally reduced according to uplink data transmission effective resources in a slot in which the uplink control information and uplink data are transmitted, or according to one or more criteria for a resource region valid for uplink data transmission in the slot.
  • the TBS value may be set according to predefined values or predefined ratios.
  • the uplink transmission TBS value in the slot in which the uplink control information and the uplink data are transmitted is uplink data without uplink control information according to the size of the uplink control information or the number of symbols to which the uplink control information is transmitted. It may be set equal to the uplink transmission TBS value in the slot in which is transmitted.
  • the terminal may transmit a slot in which the uplink control information and uplink data are transmitted.
  • the uplink transmission TBS value in the MCS value included in the uplink scheduling information, the time and frequency resource region information included in the uplink scheduling information, the uplink control slot and the uplink data in the uplink slot It can be set according to the amount of effective resources that can be used for link data transmission.
  • the TBS value for uplink data transmission in the slot in which the uplink control information and the uplink data are transmitted may be set using at least one of the above methods 1, 2, and 3.
  • an MCS value or an MCS offset value included in the uplink scheduling information time and frequency resource region information included in the uplink scheduling information, or a time and frequency resource region that can be used for uplink data transmission in the slot.
  • the TBS value may be set according to the method proposed by the present invention based on at least one of information and the like.
  • the TBS value is determined according to the valid resource area information (for example, the number of symbols used for data transmission or the number of REs used for data transmission) that can be used for data transmission proposed by the present invention.
  • it will be applicable to TBS value setting for downlink transmission.
  • effective resource area information that can be used for data transmission proposed in the present invention for example, the number of symbols used for data transmission, or Determining the TBS value according to the number of REs used for data transmission is not only when data is transmitted through one slot, but also when data transmission is performed using a minislot defined as a smaller size than the slot, or one.
  • the TBS value setting method may also be applied to data transmission using a symbol smaller than the number of symbols included in the slot.
  • the base station may add configuration information on the transmission power in the slot in which the uplink control information and the uplink data is transmitted to the uplink scheduling information transmitted to the terminal. Accordingly, the degradation of uplink data transmission quality in the slot can be minimized by increasing the transmission power in the uplink control information and the uplink data transmission slot. That is, uplink control information and uplink transmission power setting information in the slot in which uplink data transmission is performed may be included in the uplink scheduling information and transmitted to the terminal. In this case, the uplink transmission power setting information in the slot in which the uplink control information and the uplink data transmission are performed may be configured as an offset value for the uplink data transmission power transmitted without the uplink control information, and 0 It can consist of positive values.
  • uplink transmission power setting information in the slot in which the uplink control information and the uplink data transmission are performed may be set according to a value which is not included in the uplink scheduling information and is set in advance or through a higher signal. Can be.
  • the uplink transmission power in the slot in which the uplink control information and the uplink data transmission are performed is previously increased such that the uplink transmission power is increased by XdBm, YdB or Z times compared to the uplink data transmission power transmitted without the uplink control information. It may be defined or set through an upper signal to one of the values of X, Y or Z.
  • the uplink transmission power information in the slot in which the uplink control information and the uplink data transmission are performed is based on the amount of uplink control information transmitted or the amount of effective resources used for uplink data transmission in the slot. It may be set differently according to the above.
  • the base station sets whether slot integration for uplink transmission is performed to a terminal that supports uplink slot integration, and is required to perform uplink slot integration including a maximum number of slots used for uplink slot integration.
  • the set values are transmitted to the terminal through an upper signal.
  • the base station may transmit the uplink data scheduling information through the downlink control channel to the terminal that has received a request for a resource for uplink data transmission from the terminal or terminals that require uplink data transmission.
  • the base station may include uplink control information transmission request information in uplink data scheduling information to the terminal.
  • the base station is uplink to the terminal without uplink data scheduling information to the terminal.
  • Link control information transmission may be requested.
  • the base station may schedule uplink transmission resources for transmitting uplink control information requested by the terminal from the base station.
  • the base station is configured to perform uplink data transmission or uplink control information transmission using one or more slots to the terminal, the base station through the embodiments 1, 2, and 3 proposed in the present invention
  • the slot for transmitting the control information may be set to the terminal.
  • step 1120 when the base station is configured to perform the uplink data transmission or uplink control information transmission to the terminal using one or more slots, the base station is the uplink data and uplink control information transmitted by the terminal in the configured slot
  • the received uplink data and uplink control information may be decoded to obtain uplink data and uplink control information.
  • the terminal supporting the uplink slot integration transmits its uplink slot integration support to the base station, sets whether to perform the slot integration of the uplink transmission from the base station, and the maximum slot used for the uplink slot integration Receive setting values necessary for performing uplink slot integration, including the number of through the upper signal.
  • the terminal receives configuration information regarding at least one uplink transmission of uplink data scheduling information and uplink control information transmission request information transmitted through the downlink control channel from the base station.
  • the base station If, in the received uplink scheduling information, the base station is configured to perform the uplink data transmission or the uplink control information transmission using one or more slots, the terminal, in step 1220, the embodiment 1 and the embodiment proposed by the present invention 2, the third embodiment determines the slot in which the control information is transmitted and transmits uplink data and control information in the slot set in step 1230.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a base station apparatus according to the present invention.
  • the controller 1301 controls a base station, a terminal procedure, and a corresponding uplink data and uplink control information transmission slot according to an embodiment of the present invention, and transmits data scheduling information set to the terminal through the 5G resource information transmission apparatus 1305.
  • the scheduler 1303 schedules 5G data in 5G resources to transmit and receive 5G data and control information to and from the 5G terminal through the 5G data transceiver 1307.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a terminal device according to the present invention.
  • a base station, a terminal procedure according to an embodiment of the present invention, and information about uplink data scheduling information and uplink control information transmission slot transmitted from the base station according to the present invention are received from the base station through the 5G resource information receiving apparatus 1405, and the controller 1401 transmits / receives to / from a 5G base station through a 5G data transmission / reception apparatus 1406 for 5G data scheduled in the allocated 5G resource.

Landscapes

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Abstract

본 개시는 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 발명은 기지국으로부터 상향링크 스케쥴링 정보를 수신하는 단계, 복수 개의 슬롯 중에서, 상기 상향링크 스케쥴링 정보에 기반하여 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 결정하는 단계 및 상기 결정된 적어도 하나의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송하는 단계를 포함하는 단말의 상향링크 제어정보 전송 방법을 제공한다.

Description

무선통신 시스템에서 상향링크 제어정보 송수신 방법 및 장치
본 발명은 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 통신 시스템에서 서비스를 원활하게 제공하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 통신 시스템 내에서 상향링크 제어 정보를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(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.
한편, 5G 통신 시스템은 5G 통신시스템 이후의 고려되는 서비스가 5G 통신시스템과 효율적으로 공존하면서 동작하도록 설계되어야 한다. 5G 통신시스템에서 향후 호환성을 위해서는 향후 고려되어야 하는 서비스들이 5G 통신시스템에서 지원하는 시간-주파수 자원 영역에서 자유롭게 전송될 수 있도록, 리소스 자원을 자유롭게 할당하고 전송할 수 있어야 한다. 따라서, 5G 통신시스템에서 향후 호환성을 지원할 수 있도록 시간-주파수 자원을 자유롭게 할당하기 위한 방법에 대한 필요성이 대두되고 있다.
본 명세서의 실시 예는 단말이 하나 또는 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 통해 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터를 전송하고자 할 때, 상기 상향링크 제어 정보가 전송되는 슬롯의 위치 및 상기 제어 정보 및 데이터 정보를 효율적으로 송수신하는 방법을 제공함으로써, 기지국과 단말간, 또는 단말과 단말간 통신을 효율적으로 제공할 수 있도록 하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 기지국으로부터 상향링크 스케쥴링 정보를 수신하는 단계, 복수 개의 슬롯 중에서, 상기 상향링크 스케쥴링 정보에 기반하여 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 결정하는 단계 및 상기 결정된 적어도 하나의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송하는 단계를 포함하는 단말의 상향링크 제어정보 전송 방법을 제공한다.
상기 스케쥴링 정보는 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 지시하는 지시자를 포함하고, 상기 결정단계는, 상기 지시자에 기반하여 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 스케쥴링 정보는 채널상태 보고 또는 상기 상향링크 제어정보 전송을 요청하기 위한 지시자를 포함하고, 상기 결정단계는, 상기 지시자에 기반하여 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 단말의 상향링크 제어정보 전송 방법은 상기 기지국으로부터 복수 개의 슬롯을 통해 상향링크 제어정보 전송을 위한 설정정보를 수신하는 단계, 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 슬롯이 복수 개로 결정되는 경우, 각각의 슬롯에 상향링크 제어정보를 분산시키는 단계 및 상기 설정정보에 기반하여 복수 개의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 단말로 상향링크 스케쥴링 정보를 전송하는 단계 및 복수개의 슬롯 중에서, 상기 상향링크 스케쥴링 정보에 기반하여 결정된 적어도 하나의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 수신하는 단계를 포함하는 기지국의 상향링크 제어정보 수신 방법을 제공한다.
상기 스케쥴링 정보는 상기 상향링크 제어정보를 수신하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 지시하는 지시자를 포함하고, 상기 수신단계는 상기 지시자에 기반하여 결정된 적어도 하나의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 수신할 수 있다.
상기 스케쥴링 정보는 채널상태 보고 또는 상기 상향링크 제어정보 전송을 요청하기 위한 지시자를 포함하고, 상기 수신단계는 상기 지시자에 기반하여 결정된 적어도 하나의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 수신할 수 있다.
상기 기지국의 상향링크 제어정보 수신 방법은 단말로 복수 개의 슬롯을 통해 상향링크 제어정보를 수신하기 위한 설정정보를 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 수신단계는 상기 상향링크 스케쥴링 정보와 상기 설정정보에 기반하여 결정된 복수 개의 슬롯을 통해 상향링크 제어정보를 수신할 수 있다.
본 발명은 송수신부 및 기지국으로부터 상향링크 스케쥴링 정보를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 복수 개의 슬롯 중에서 상기 상향링크 스케쥴링 정보에 기반하여 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 결정하며, 상기 결정된 적어도 하나의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하는 단말을 제공한다.
상기 스케쥴링 정보는 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 지시하는 지시자를 포함하고, 상기 제어부는 상기 지시자에 기반하여 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 결정할 수 있다.
상기 스케쥴링 정보는 채널상태 보고 또는 상기 상향링크 제어정보 전송을 요청하기 위한 지시자를 포함하고, 상기 제어부는 상기 지시자에 기반하여 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 결정할 수 있다.
상기 제어부는 상기 기지국으로부터 복수 개의 슬롯을 통해 상향링크 제어정보 전송을 위한 설정정보를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 슬롯이 복수 개로 결정되는 경우, 각각의 슬롯에 상향링크 제어정보를 분산시키며, 상기 설정정보에 기반하여 복수 개의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송하도록 상기 송수신부를 제어할 수 있다.
본 발명은 송수신부 및 단말로 상향링크 스케쥴링 정보를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 복수 개의 슬롯중에서, 상기 상향링크 스케쥴링 정보에 기반하여 결정된 적어도 하나의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하는 기지국을 제공한다.
상기 스케쥴링 정보는 상기 상향링크 제어정보를 수신하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 지시하는 지시자를 포함하고, 상기 제어부는 상기 지시자에 기반하여 결정된 적어도 하나의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 수신하도록 상기 송수신부를 제어할 수 있다.
상기 스케쥴링 정보는 채널상태 보고 또는 상기 상향링크 제어정보 전송을 요청하기 위한 지시자를 포함하고, 상기 제어부는 상기 지시자에 기반하여 결정된 적어도 하나의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 수신하도록 상기 송수신부를 제어할 수 있다.
본 발명은 통신 시스템에서, 단말이 하나 또는 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 통해 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터를 전송하고자 할 때, 상기 상향링크 제어 정보 및 데이터를 효율적으로 송수신하는 방법을 제공하여, 주파수-시간, 공간 자원 및 전송 전력 중 적어도 하나를 효율적으로 사용할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.
도 1은 LTE 시스템 또는 이와 유사한 시스템의 하향링크에서 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 5G에서 고려되는 서비스들이 하나의 시스템으로 다중화되어 전송되는 예를 도시한 도면이다.
도 3a, 3b, 4a, 4b는 본 발명이 적용되는 통신 시스템의 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에서 해결하고자 하는 상황을 도시한 도면이다.
도 6, 7은 본 발명에서 제안하는 방법에 관한 예시를 도시한 도면이다.
도 8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 10a, 10b는 본 발명에서 제안하는 방법에 대한 실시예를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명에서 제안하는 방법에 대한 기지국 동작을 도시한 순서도이다.
도 12은 본 발명에서 제안하는 방법에 대한 단말 동작을 도시한 순서도이다.
도 13는 본 발명에 따른 기지국 장치를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 단말 장치를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 반송파 결합(carrier aggregation)을 지원하는 Advanced E-UTRA (혹은 LTE-A 라고 칭함) 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다. 예컨데, 반송파 결합을 지원하는 multicarrier HSPA 에도 본 발명의 주요 요지를 적용 가능하다.
본 명세서에서 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.
이 때, 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 FPGA또는 ASIC과 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.
무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 혹은 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced (LTE-A), 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다. 또한, 5세대 무선통신 시스템으로 5G 혹은 NR (new radio)의 통신표준이 만들어지고 있다.
이와 같이 5세대를 포함한 무선통신 시스템에서 eMBB (Enhanced mobile broadband), mMTC (massive Machine Type Communications) 및 URLLC (Ultra-Reliable and low-latency Communications) 중 적어도 하나의 서비스가 단말에 제공될 수 있다. 이때, 상기 서비스들은 동일 시구간 동안에 동일 단말에 제공될 수 있다.
본 발명의 이하 모든 실시 예에서 eMBB는 고용량데이터의 고속 전송, mMTC는 단말전력 최소화와 다수 단말의 접속, URLLC는 고신뢰도와 저지연을 목표로 하는 서비스일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.
또한 본 발명의 이하 모든 실시 예에서 URLLC 서비스 전송시간은 eMBB 및 mMTC 서비스 전송 시간 보다 짧은 것으로 가정할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 상기 3가지의 서비스는 LTE 시스템 혹은 LTE 이후의 5G/NR (new radio, next radio) 등의 시스템에서 주요한 시나리오일 수 있다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 기지국은 단말의 일부 혹은 전체 제어 정보를 설정하고, 자원할당을 수행하는 주체로서, eNode B, Node B, BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, TRP (Transmission and Reception Point) 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE (User Equipment), MS (Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다.
본 발명에서 하향링크(Downlink; DL)는 기지국이 단말에게 전송하는 신호의 무선 전송경로이고, 상향링크는(Uplink; UL)는 단말이 기국에게 전송하는 신호의 무선 전송경로를 의미한다. 또한, 이하에서 LTE 혹은 LTE-A 시스템을 일례로서 본 발명의 실시 예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있다. 예를 들어 LTE-A 이후에 개발되는 5세대 이동통신 기술(5G, new radio, NR)이 이에 포함될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
상기 광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서 하향링크(Downlink; DL)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(Uplink; UL)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말(terminal 혹은 User Equipment, UE) 혹은 Mobile Station((MS)이 기지국(eNode B, 혹은 base station(BS))으로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자 별로 데이터 혹은 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성 (Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 혹은 제어정보를 구분할 수 있다.
LTE 시스템은 초기 전송에서 복호 실패가 발생된 경우, 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송하는 HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) 방식을 채용하고 있다. HARQ 방식이란 수신기가 데이터를 정확하게 복호화(디코딩)하지 못한 경우, 수신기가 송신기에게 디코딩 실패를 알리는 정보(NACK; Negative Acknowledgement)를 전송하여 송신기가 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송할 수 있게 한다. 수신기는 송신기가 재전송한 데이터를 이전에 디코딩 실패한 데이터와 결합하여 데이터 수신성능을 높이게 된다. 또한, 수신기가 데이터를 정확하게 복호한 경우 송신기에게 디코딩 성공을 알리는 정보(ACK; Acknowledgement)를 전송하여 송신기가 새로운 데이터를 전송할 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 LTE 시스템의 하향링크에서 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 1에서 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심벌로서, Nsymb (102)개의 OFDM 심벌이 모여 하나의 슬롯(106)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(105)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms 이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms 이다. 그리고 라디오 프레임(114)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간영역 단위이다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어로서, 전체 시스템 전송 대역 (Transmission bandwidth)의 대역폭은 총 NBW (104)개의 서브캐리어로 구성된다.
시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(112, Resource Element; RE)로서 OFDM 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(108, Resource Block; RB 혹은 Physical Resource Block; PRB)은 시간영역에서 Nsymb (102)개의 연속된 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 NRB (110)개의 연속된 서브캐리어로 정의된다. 따라서, 하나의 RB(108)는 Nsymb x NRB 개의 RE(112)로 구성된다. 일반적으로 데이터의 최소 전송단위는 상기 RB 단위이다. LTE 시스템에서 일반적으로 상기 Nsymb = 7, NRB=12 이고, NBW 및 NRB 는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례한다. 단말에게 스케쥴링되는 RB 개수에 비례하여 데이터 레이트가 증가하게 된다. LTE 시스템은 6개의 전송 대역폭을 정의하여 운영한다. 하향링크와 상향링크를 주파수로 구분하여 운영하는 FDD 시스템의 경우, 하향링크 전송 대역폭과 상향링크 전송 대역폭이 서로 다를 수 있다. 채널 대역폭은 시스템 전송 대역폭에 대응되는 RF 대역폭을 나타낸다. 아래 표 1은 LTE 시스템에 정의된 시스템 전송 대역폭과 채널 대역폭 (Channel bandwidth)의 대응관계를 나타낸다. 예를 들어, 10MHz 채널 대역폭을 갖는 LTE 시스템은 전송 대역폭이 50개의 RB로 구성된다.
표 1
Channel bandwidth BWchannel [MHz] 1.4 3 5 10 15 20
Transmissionbandwidthconfiguration NRB 6 15 25 50 75 100
하향링크 제어정보의 경우 상기 서브프레임 내의 최초 N 개의 OFDM 심벌 이내에 전송된다. 일반적으로 N = {1, 2, 3} 이다. 따라서 현재 서브프레임에 전송해야 할 제어정보의 양에 따라 상기 N 값이 서브프레임마다 가변하게 된다. 상기 제어정보로는 제어정보가 OFDM 심벌 몇 개에 걸쳐 전송되는지를 나타내는 제어채널 전송구간 지시자, 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케쥴링 정보, HARQ ACK/NACK 신호 등을 포함한다.
LTE 시스템에서 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. 상향링크 (uplink; UL) 는 단말이 기지국으로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크 (downlink; DL)는 기지국이 단말로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. DCI 는 여러 가지 포맷을 정의하여, 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보 (UL(uplink) grant) 인지 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보 (DL(downlink) grant) 인지 여부, 제어정보의 크기가 작은 컴팩트 DCI 인지 여부, 다중안테나를 사용한 공간 다중화 (spatial multiplexing)을 적용하는지 여부, 전력제어 용 DCI 인지 여부 등에 따라 정해진 DCI 포맷을 적용하여 운용한다. 예컨대, 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어정보(DL grant)인 DCI format 1 은 적어도 다음과 같은 제어정보들을 포함하도록 구성된다.
- 자원 할당 유형 0/1 플래그(Resource allocation type 0/1 flag): 리소스 할당 방식이 유형 0 인지 유형 1 인지 통지한다. 유형 0 은 비트맵 방식을 적용하여 RBG (resource block group) 단위로 리소스를 할당한다. LTE 시스템에서 스케줄링의 기본 단위는 시간 및 주파수 영역 리소스로 표현되는 RB(resource block)이고, RBG 는 복수개의 RB로 구성되어 유형 0 방식에서의 스케줄링의 기본 단위가 된다. 유형 1 은 RBG 내에서 특정 RB를 할당하도록 한다.
- 자원 블록 할당(Resource block assignment): 데이터 전송에 할당된 RB를 통지한다. 시스템 대역폭 및 리소스 할당 방식에 따라 표현하는 리소스가 결정된다.
- 변조 및 코딩 방식(Modulation and coding scheme; MCS): 데이터 전송에 사용된 변조방식과 전송하고자 하는 데이터인 transport block 의 크기를 통지한다.
- HARQ 프로세스 번호(HARQ process number): HARQ 의 프로세스 번호를 통지한다.
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator): HARQ 초기전송인지 재전송인지를 통지한다.
- 중복 버전(Redundancy version): HARQ 의 중복 버전(redundancy version) 을 통지한다.
- PUCCH를 위한 전송 전력 제어 명령(TPC(Transmit Power Control) command for PUCCH(Physical Uplink Control CHannel): 상향링크 제어 채널인 PUCCH 에 대한 전송 전력 제어 명령을 통지한다.
상기 DCI는 채널코딩 및 변조과정을 거쳐 하향링크 물리제어채널인 PDCCH (Physical downlink control channel) 혹은 EPDCCH (Enhanced PDCCH)를 통해 전송된다.
일반적으로 상기 DCI는 각 단말에 대해 독립적으로 채널 코딩 된 후, 각각 독립적인 PDCCH로 구성되어 전송된다. 시간영역에서 PDCCH는 상기 제어채널 전송구간 동안 매핑되어 전송된다. PDCCH 의 주파수영역 매핑 위치는 각 단말의 식별자(ID)에 의해 결정되고, 전체 시스템 전송 대역에 퍼뜨려진다.
하향링크 데이터는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) 를 통해 전송된다. PDSCH는 상기 제어채널 전송구간 이후부터 전송되는데, 주파수 영역에서의 구체적인 매핑 위치, 변조 방식 등의 스케줄링 정보는 상기 PDCCH 를 통해 전송되는 DCI가 알려준다.
상기 DCI 를 구성하는 제어정보 중에서 5 비트로 구성되는 MCS 를 통해서, 기지국은 단말에게 전송하고자 하는 PDSCH에 적용된 변조방식과 전송하고자 하는 데이터의 크기 (transport block size; TBS)를 통지한다. 상기 TBS 는 기지국이 전송하고자 하는 데이터 (transport block, TB)에 오류정정을 위한 채널코딩이 적용되기 이전의 크기에 해당한다.
LTE 시스템에서 지원하는 변조방식은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM 으로서, 각각의 변조오더(Modulation order) (Qm) 는 2, 4, 6 에 해당한다. 즉, QPSK 변조의 경우 심벌 당 2 비트, 16QAM 변조의 경우 심볼 당 4 비트, 64QAM 변조의 경우 심벌 당 6 비트를 전송할 수 있다.
3GPP LTE Rel-10에서 LTE Rel-8과 비교하여 더 높은 데이터 송신량을 지원하기 위하여 대역폭 확장 기술이 채택되었다. 대역폭 확장(Bandwidth extension) 또는 반송파 결합(Carrier Aggregation, CA)이라 불리는 상기 기술은 대역을 확장하여 한 대역에서 데이터를 송신하는 LTE Rel-8 단말에 비하여 확장한 대역만큼 데이터 송신량을 증가시킬 수 있다. 상기의 대역들 각각을 구성 반송파(Component Carrier, CC)라고 부르며, LTE Rel-8 단말은 하향과 상향에 대해서 각각 한 개의 구성 반송파를 가지도록 규정되어 있다. 또한 하향 구성 반송파와 SIB-2 연결되어 있는 상향 구성 반송파를 묶어서 셀(cell)이라고 부른다. 하향 구성 반송파와 상향 구성 반송파의 SIB-2 연결 관계는 시스템 신호 혹은 상위 신호로 송신되어 진다. CA를 지원하는 단말은 다수의 서빙 셀(serving cell)을 통하여 하향 데이터를 수신할 수 있고, 상향 데이터를 송신할 수 있다.
LTE Rel-10에서 기지국이 특정 단말에게 특정 서빙 셀에서 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 보내기가 어려운 상황일 때 다른 서빙 셀에서 PDCCH를 송신하고 해당 PDCCH가 다른 서빙 셀의 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)나 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)를 지시한다는 것을 알려 주는 필드로써 반송파 지시 필드(Carrier Indicator Field, CIF)를 설정할 수 있다. CIF는 CA를 지원하는 단말에게 설정될 수 있다. CIF는 특정 서빙 셀에서 PDCCH 정보에 3비트를 추가하여 다른 서빙 셀을 지시할 수 있도록 결정되었으며, 교차 반송파 스케줄링(cross carrier scheduling)을 할 때만 CIF가 포함되며, CIF가 포함되지 않는 경우 교차 반송파 스케줄링을 수행하지 않는다. 상기 CIF가 하향링크 할당 정보(DL assignment)에 포함되어 있을 때, 상기 CIF는 DL assignment에 의해 스케줄링 되는 PDSCH가 송신될 서빙 셀을 가리키며, 상기 CIF가 상향링크 자원 할당 정보(UL grant)에 포함되어 있을 때, 상기 CIF는 UL grant에 의해 스케줄링 되는 PUSCH가 송신될 서빙 셀을 가리키도록 정의된다.
상기한 바와 같이, LTE Rel-10에서는 대역폭 확장 기술인 반송파 결합(Carrier Aggregation, CA) 이 정의되어, 다수의 서빙셀들이 단말에게 설정될 수 있다. 그리고 단말은 기지국의 데이터 스케줄링을 위하여 상기 다수의 서빙셀들에 대한 채널 정보를 주기적 또는 비주기적으로 기지국으로 송신한다. 기지국은 데이터를 각 반송파 별로 스케줄링 하여 전송하고, 단말은 각 반송파 별로 전송된 데이터에 대한 A/N 피드백을 전송한다. LTE Rel-10에서는 최대 21비트의 A/N 피드백을 전송하도록 설계하였으며, A/N 피드백과 채널 정보의 전송이 한 서브프레임에서 겹치는 경우, A/N 피드백을 전송하고 채널 정보는 버리도록 설계하였다. LTE Rel-11에서는 A/N 피드백과 함께 한 개 셀의 채널 정보를 다중화하여 최대 22비트의 A/N 피드백과 한 개 셀의 채널 정보가 PUCCH format 3의 전송 자원에서 PUCCH format 3에 전송되도록 설계하였다.
LTE Rel-13에서는 최대 32개의 서빙 셀 설정 시나리오를 가정하게 되는데, LTE Rel-13에서는 면허 대역 뿐만 아니라 비면허 대역인 unlicensed band에서의 대역을 이용하여 서빙 셀의 수를 최대 32개까지 확장하는 개념을 포함한다. 또한, LTE Rel-13에서는 LTE 주파수와 같은 면허 대역의 수가 제한되어 있는 것을 고려하여, 5GHz 대역과 같은 비 면허대역에서 LTE 서비스를 제공하는 것을 포함하며, 이것을 LAA(Licensed Assisted Access)라고 부른다. LAA에서는 LTE에서의 Carrier aggregation 기술을 적용하여, 면허 대역인 LTE 셀은 P셀 (Primary cell 또는 PCell), 비면허 대역인 LAA셀은 S셀 (Secondary cell 또는 SCell)로 운영하는 것을 지원한다. 따라서, LTE에서처럼 S셀인 LAA 셀에서 발생하는 피드백은 P셀에서만 전송되어야 하며, LAA셀은 하향 서브프레임과 상향 서브프레임이 자유롭게 적용될 수 있다. 본 명세서에서 따로 기술하지 않는 경우, LTE는 LTE-A, LAA와 같은 LTE의 진화 기술을 모두 포함하여 일컫는 것으로 한다.
한편, LTE 이후의 통신 시스템인 New Radio Access Technology (NR), 즉 5세대 무선 셀룰러 통신시스템(본 명세서에서 이하 5G로 부르도록 한다.)은 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항이 자유롭게 반영될 수 있으며, 이에 따라 다양한 요구사항을 만족하는 서비스가 지원될 수 있다.
따라서, 5G는 증가된 모바일 광대역 통신 (eMBB: Enhanced Mobile BroadBand, 본 명세서에서는 이하 eMBB로 부르도록 한다), 대규모 기계형 통신 (mMTC: Massive Machine Type Communication, 본 명세서에서는 이하 mMTC로 부르도록 한다), 초신뢰저지연 통신 (URLLC: Ultra Reliable and Low Latency Communications, 본 명세서에서는 이하 URLLC로 부르도록 한다)과 같은 다양한 5G 서비스들을 포함할 수 있다. 또한 상기 각각의 5G 서비스는 단말 최대전송속도 20Gbps, 단말 최대속도 500km/h, 최대지연시간 0.5ms, 단말접속밀도 1,000,000 단말/km2 등의 요구사항 들 중 각 5G 서비스들을 위해 선택된 요구사항들을 만족시키기 위한 기술로 정의할 수 있다.
예를 들어, 5G에서 eMBB를 제공하기 위해 하나의 기지국 관점에서 하향링크에서는 20Gbps의 단말 최대전송속도, 상향링크에서는 10Gbps의 단말 최대전송속도를 제공할 수 있어야 한다. 동시에, 단말을 통해 실제 체감할 수 있는 평균전송속도도 증가 시켜야 한다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해, 더욱 향상된 다중 입력 다중 출력 (Multiple-Input Multiple Output) 전송 기술을 포함하는 송수신 기술의 향상이 요구된다.
동시에, 5G에서 사물 인터넷(Internet of Thing: IoT)과 같은 응용 서비스를 지원하기 위해 mMTC가 고려되고 있다. mMTC는 효율적으로 사물 인터넷을 제공하기 위해 셀 내에서 대규모 단말의 접속 지원, 단말의 커버리지 향상, 향상된 배터리 시간, 단말의 비용 감소의 요구사항이 필요로 된다. 사물 인터넷은 여러 가지 센서 및 다양한 기기에 부착되어 통신 기능을 제공하므로 셀 내에서 많은 수의 단말(예를 들어, 1,000,000 단말/km2)을 지원할 수 있어야 한다. 또한 mMTC는 서비스의 특성상 단말이 건물의 지하나 셀이 커버하지 못하는 영역과 같은 음영지역에 위치할 가능성이 높으므로, mMTC에서는 eMBB에서 제공하는 커버리지보다 더욱 넓은 커버리지를 요구한다. mMTC는 저가의 단말로 구성될 가능성이 높으며, 단말의 배터리를 자주 교환하기 힘들기 때문에 긴 배터리 생명시간(battery life time)이 요구된다.
마지막으로, URLLC의 경우, 특정한 목적으로 사용되는 셀룰러 기반 무선 통신으로서, 로봇 또는 기계 장치에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화, 무인 비행장치, 원격 건강 제어, 비상 상황 알림 등에 사용되는 서비스이다. 따라서 URLLC는 초 저지연 및 초 신뢰도를 제공하는 통신을 제공해야 한다. 예를 들어, URLLC는 0.5 ms보다 작은 최대지연시간을 만족해야 하며, 동시에 10-5 이하의 패킷 오류율을 제공해야 하는 요구사항을 갖는다. 따라서, URLLC를 위해 eMBB와 같은 5G 서비스보다 작은 전송 시간 구간(Transmit Time Interval: TTI)를 제공해야 하며, 동시에 주파수 대역에서 넓은 리소스를 할당해야 하는 설계사항이 요구된다.
상기에서 전술한 5세대 무선 셀룰러 통신 시스템에서 고려되는 서비스들은 하나의 프레임워크(Framework)로 제공되어야 한다. 즉, 효율적인 리소스 관리 및 제어를 위해 각 서비스들이 독립적으로 운영되기 보다는 하나의 시스템으로 통합되어 제어되고 전송되는 것이 바람직하다.
도 2는 5G에서 고려되는 서비스들이 하나의 시스템으로 다중화되어 전송되는 예를 도시하는 도면이다.
도 2에서 5G가 사용하는 주파수-시간 리소스(201)은 주파수 축(202)과 시간 축(203)으로 구성될 수 있다. 도 2에서는 5G가 하나의 프레임워크 안에서 eMBB(205), mMTC(206), URLLC(207)가 5G 기지국에 의해 운영되는 것을 예시하였다. 또한 5G에서 추가적으로 고려될 수 있는 서비스로서, 셀룰러 기반에서 방송 서비스를 제공하기 위한 enhanced Mobile Broadcast/Multicast Service(eMBMS, 208)를 고려할 수도 있다. eMBB(205), mMTC(206), URLLC(207), eMBMS(208) 등, 5G에서 고려되는 서비스들은 5G에서 운영하는 하나의 시스템 주파수 대역폭 내에서 시분할 다중화(Time-Division Multiplexing: TDM) 또는 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing: FDM)을 통해 다중화되어 전송될 수 있으며, 또한 공간분할 다중화(Spatial Division Multiplexing)도 고려될 수 있다. eMBB(205)의 경우, 상기에서 전술한 증가된 데이터 전송 속도를 제공하기 위해 특정 임의의 시간에 최대의 주파수 대역폭을 점유하여 전송하는 것이 바람직하다. 따라서, eMBB(205)서비스의 경우 다른 서비스와 시스템 전송 대역폭(201) 내에서 TDM되어 전송되는 것이 바람직하나, 다른 서비스들의 필요에 따라 다른 서비스들과 시스템 전송 대역폭 내에서 FDM되어 전송되는 것도 바람직하다.
mMTC(206)의 경우, 다른 서비스들과 달리 넓은 커버리지를 확보하기 위해 증가된 전송 구간이 요구되며, 전송 구간 내에서 동일한 패킷을 반복 전송 함으로써 커버리지를 확보할 수 있다. 동시에 단말의 복잡도 및 단말 가격을 줄이기 위해 단말이 수신할 수 있는 전송 대역폭에 제한이 발생한다. 이와 같은 요구사항을 고려했을 때 mMTC(206)은 5G의 전송 시스템 대역폭(201)내에서 다른 서비스들과 FDM 되어 전송되는 것이 바람직하다.
URLLC(207)은 서비스가 요구하는 초지연 요구 사항을 만족시키기 위해 다른 서비스들과 비교했을 때 짧은 전송 시간 구간(Transmit Time Interval: TTI)를 갖는 것이 바람직하다. 동시에, 초신뢰 요구사항을 만족하기 위해서는 낮은 부호화율(coding rate)을 가져야 하므로, 주파수 측에서 넓은 대역폭을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같은 URLLC(207)의 요구사항을 고려했을 때, URLLC(207)은 5G의 전송 시스템 대역폭(201)내에서 다른 서비스들과 TDM되는 것이 바람직하다.
상기에서 전술한 각 서비스들은 각 서비스 들이 요구하는 요구사항을 만족시키기 위해 서로 다른 송수신 기법 및 송수신 파라미터를 가질 수 있다. 예를 들어 각각의 서비스는 각 서비스 요구사항에 따라 다른 Numerology를 가질 수 있다. 여기서 Numerology는 직교 다중 주파수 다중화 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 또는 직교 다중 주파수 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access: OFDMA) 기반의 통신 시스템에서 순환 전치(Cyclic Prefix: CP) 길이, 서브캐리어 간격(Subcarrier spacing), OFDM 심볼의 길이, 전송 구간 길이(TTI) 등을 포함한다. 상기의 서비스간에 서로 다른 Numerology를 갖는 예로서, eMBMS(208)은 다른 서비스에 비해 긴 CP 길이를 가질 수 있다. eMBMS(208)는 방송 기반의 상위 트래픽을 전송하므로, 모든 셀에서 동일한 데이터를 전송할 수 있다. 이 때 단말 입장에서 복수개의 셀에서 수신되는 신호가 CP 길이 이내로 도달한다면, 단말은 이 신호들을 모두 수신하여 복호할 수 있기 때문에 단일 주파수 네트워크 다이버시티(Single Frequency Network:SFN) 이득을 얻을 수 있으며, 따라서 셀 경계에 위치한 단말도 커버리지 제약 없이 방송 정보를 수신할 수 있는 장점이 있다. 하지만 5G에서 eMBMS를 지원하는데 있어 CP 길이가 다른 서비스에 비해 상대적으로 길 경우에는 CP 오버헤드에 의한 낭비가 발생하므로, 동시에 다른 서비스에 비해 긴 OFDM 심볼 길이가 요구되며, 이는 동시에 다른 서비스에 비해 더욱 좁은 서브캐리어 간격을 요구하게 된다.
또한, 5G에서 서비스간에 다른 Numerology가 사용되는 예로서, URLLC의 경우, 다른 서비스에 비해 작은 TTI가 요구됨에 따라 더욱 짧은 OFDM 심볼 길이가 요구될 수 있으며, 동시에 더욱 넓은 서브캐리어 간격을 요구할 수 있다.
상기에서는 5G에서 다양한 요구사항을 만족시키기 위해 다양한 서비스의 필요성을 기술하고, 대표적으로 고려되고 있는 서비스 들에 대한 요구사항을 기술하였다.
5G가 운영될 것으로 고려되는 주파수는 수 GHz에서부터 수십 GHz에 이르며, 주파수가 낮은 수 GHz 대역에서는 TDD (Time Division Duplex)보다는 FDD (Frequency Division Duplex)가 선호되고, 주파수가 높은 수십 GHz 대역에서는 FDD보다는 TDD가 적합한 것으로 고려되고 있다. 하지만, 상하향 전송을 위해 별도의 주파수를 두어 상하향 전송 자원을 끊임없이 제공하는 FDD와는 달리 TDD는 하나의 주파수에서 상하향 전송을 모두 지원해야 하며 시간에 따라 상향 자원 또는 하향 자원만을 제공한다. 만약 TDD에서 URLLC 상향 전송 혹은 하향 전송이 필요하다고 가정하면 상향 또는 하향 자원이 나타나는 시간까지의 지연으로 인해 URLLC가 요구하는 초지연 요구사항을 만족 시키기가 어렵게 된다. 따라서, TDD의 경우 URLLC의 초지연 요구사항을 만족시키기 위해, URLLC의 데이터가 상향인지 하향인지에 따라 서브프레임을 상향 또는 하향으로 동적으로 변경하기 위한 방법에 대한 필요성이 대두된다.
한편, 5G에서 향후에 5G phase 2 혹은 beyond 5G를 위한 서비스 및 기술들을 5G 운영 주파수에 다중화하는 경우에도 이전 5G 기술들의 운영에 아무런 backward compatibility 문제가 없도록 5G phase 2 혹은 beyond 5G 기술 및 서비스들을 제공할 수 있도록 해야 하는 요구 조건이 있다. 상기 요구 조건은 향후 호환성(forward compatibility)이라고 하며, 향후 호환성을 만족시키기 위한 기술들이 초기 5G를 설계할 때 고려되어야 한다. 초기 LTE 표준화 단계에서는 향후 호환성에 대한 고려가 미비했기 때문에, LTE 프레임워크 내에서 새로운 서비스를 제공하는 데 있어 제약 사항이 발생할 수 있다. 예를 들어, LTE release-13에서 적용되었던 eMTC(enhanced Machine Type Communication)의 경우, 단말은 서빙 셀(Serving Cell)이 제공하는 시스템 전송대역폭(System Bandwidth)에 관계없이 1.4MHz에 해당하는 주파수에서만 통신이 가능하였다. 이에 따라 단말의 복잡도가 절감되었으며, 단말의 가격이 감소하였다. 한편, eMTC를 지원하는 단말은 기존의 시스템 전송대역폭의 전 대역에서 전송되는 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel: PDCCH)를 수신할 수 없으므로, PDCCH가 전송되는 시간 구간(Time interval)에서는 신호를 수신할 수 없는 제약 사항이 발생되었다. 따라서, 5G 통신시스템 이후의 고려되는 서비스가 5G 통신시스템과 효율적으로 공존하면서 동작하도록 5G 통신시스템이 설계되어야 한다. 5G 통신시스템에서 향후 호환성을 위해서는 향후 고려되어야 하는 서비스들이 5G 통신시스템에서 지원하는 시간-주파수 자원 영역에서 자유롭게 전송될 수 있도록, 리소스 자원을 자유롭게 할당하고 전송할 수 있어야 한다. 따라서, 5G 통신시스템에서는 향후 호환성을 지원할 수 있도록 시간-주파수 자원을 자유롭게 할당하기 위한 방법에 대한 필요성이 대두된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
또한, 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, LTE와 5G 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
하기에서 5G 셀들이 stand-alone으로 동작하는 5G 통신시스템 혹은 다른 stand-alone 5G 셀들과 함께 dual connectivity 또는 carrier aggregation으로 결합되어 non-stand alone으로 동작하는 5G 통신 시스템에 대하여 설명할 것이다.
도 3a,도 3b, 도 4a, 도 4b는 본 발명이 적용되는 통신 시스템의 실시예를 도시하는 도면이다. 본 발명에서 제안하는 방안들은 도 3a, b의 시스템과 도 4a, b의 시스템에 모두 적용이 가능하다.
도 3a는 네트워크에서 하나의 기지국(301)내에 5G 셀(302)이 stand-alone으로 동작하는 경우를 도시한 것이다. 단말(304)은 5G 송수신 모듈을 갖고 있는 5G capable 단말이다. 단말(304)은 5G stand-alone 기지국(301)에서 전송되는 동기 신호를 통해 동기를 획득하고, 시스템 정보를 수신한 이후, 5G 기지국(301)에 Random access를 시도한다. 단말(304)은 5G 기지국(301)과의 RRC connection이 완성된 후 5G 셀(302)을 통해 데이터를 송수신한다. 이 경우 5G 셀(302)의 duplex 방식에 대한 제한은 없다. 상기 도 3a의 시스템에서 5G 셀은 복수개의 서빙셀을 구비할 수 있다.
도 3b는 5G stand-alone 기지국(311)과 데이터 전송량 증가를 위한 5G non-stand alone 기지국(312)을 포함한다. 단말(314)은 5G 통신을 수행하기 위한 5G 송수신 모듈을 갖고 있는 5G capable 단말이다. 단말(314)은 5G stand-alone 기지국(311)에서 전송되는 동기 신호를 통해 동기를 획득하고, 시스템 정보를 수신한 이후, 5G stand-alone 기지국(311)에 Random access를 시도한다. 단말(314)은 5G stand-alone 기지국(311)과의 RRC connection이 완성된 후 5G non-stand alone cell(315)를 추가적으로 설정하고 상기의 5G stand-alone 기지국(311) 혹은 5G non-stand alone 기지국(312)을 통해 데이터를 송수신한다. 이 경우 5G stand-alone 기지국(311) 혹은 5G non-stand alone 기지국(312)의 duplex 방식에 대한 제한은 없으며, 상기 5G stand-alone 기지국(311)과 5G non-stand alone 기지국(312)은 이상적인 백홀망 혹은 비이상적인 백홀망으로 연결되어 있는 것으로 가정한다. 이상적인 백홀망을 가진 경우 기지국간 빠른 X2 통신(313)이 가능하다. 상기 도 3b의 시스템에서 5G 셀은 복수개의 서빙셀을 구비할 수 있다.
도 4a는 네트워크에서 하나의 기지국(401)내에 LTE 셀(402)과 5G 셀(403)이 공존하는 경우를 도시한 것이다. 단말(404)은 LTE 송수신 모듈을 갖고 있는 LTE capable 단말일수도 있고, 5G 송수신 모듈을 갖고 있는 5G capable 단말일수도 있으며, LTE 송수신 모듈과 5G 송수신 모듈을 동시에 갖고 있는 단말일수도 있다. 단말(404)은 LTE 셀(402) 혹은 5G 셀(403)에서 전송되는 동기 신호를 통해 동기를 획득하고, 시스템 정보를 수신한 이후, 기지국(401)과 LTE 셀(402) 혹은 5G 셀(403)을 통해 데이터를 송수신한다. 이 경우 LTE 셀(402)이나 5G 셀(403)의 duplex 방식에 대한 제한은 없다. 상향링크 제어전송은 LTE 셀이 P셀인 경우 LTE 셀(402)을 통해서 전송하며, 5G 셀이 P셀인 경우 5G 셀(403)을 통해서 전송된다. 상기 도 4a의 시스템에서 LTE 셀(402)과 5G 셀(403)은 복수개의 서빙셀을 구비할 수 있으며, 모두 합쳐 32개의 서빙 셀을 지원할 수 있다. 상기 네트워크에서 상기 기지국(401)은 LTE 송수신 모듈(시스템)과 5G 송수신 모듈(시스템)을 모두 구비한 것으로 가정하며, 상기 기지국(401)은 LTE 시스템과 5G 시스템을 실시간으로 관장하여 운영하는 것이 가능하다. 가령, 시간상에서 자원을 나누어 LTE 시스템과 5G 시스템을 다른 시간에서 운영하는 경우, LTE 시스템과 5G 시스템의 시간 자원의 할당을 동적으로 선택하는 것이 가능하다. 상기 단말(404)은 LTE 셀(402)이나 5G 셀(403)로부터 상기 LTE 셀과 5G셀이 나누어 운영하는 자원(시간 자원 또는 주파수 자원 또는 안테나 자원 또는 공간 자원 등)의 할당을 지시하는 신호를 수신함으로써, LTE 셀(402)과 5G 셀(403)로부터의 데이터 수신이 각각 어떤 자원을 통하여 이루어 지는지를 알 수 있다.
도 4b는 네트워크에서 넓은 커버리지를 위한 LTE 매크로(Macro) 기지국(411)과 데이터 전송량 증가를 위한 5G 소형 기지국(412)을 설치한 것을 도시한 것이다. 단말(414)은 LTE 송수신 모듈을 갖고 있는 LTE capable 단말일수도 있고, 5G 송수신 모듈을 갖고 있는 5G capable 단말일수도 있으며, LTE 송수신 모듈과 5G 송수신 모듈을 동시에 갖고 있는 단말일수도 있다. 단말(414)는 LTE 기지국(411) 혹은 5G 기지국(412)에서 전송되는 동기 신호를 통해 동기를 획득하고, 시스템 정보를 수신한 이후, LTE 기지국(411)과 5G 기지국(412)을 통해 데이터를 송수신한다. 이 경우 LTE 매크로 기지국(411)이나 5G 소형 기지국(412)의 duplex 방식에 대한 제한은 없다. 상향링크 제어전송은 LTE 셀이 P셀인 경우 LTE 셀(416)을 통해서 전송하며, 5G 셀이 P셀인 경우 5G 셀(415)을 통해서 전송된다. 이때, LTE 기지국(411)과 5G 기지국(412)는 이상적인 백홀망 혹은 비이상적인 백홀망을 가진 것으로 가정한다. 이상적인 백홀망을 가진 경우 기지국간 빠른 X2 통신(413)이 가능하다. 즉, 상향링크 전송이 LTE 기지국(411)에게만 전송되더라도, X2 통신(413)을 통해 5G 기지국(412)이 관련 제어 정보를 LTE 기지국(411)으로부터 실시간으로 수신하는 것이 가능하다. 상기 도 4b의 시스템에서 LTE 셀과 5G 셀은 복수개의 서빙셀을 포함할 수 있으며, 모두 합쳐 32개의 서빙 셀을 지원할 수 있다. 상기 기지국(411 혹은 412)은 LTE 시스템과 5G 시스템을 실시간으로 관장하여 운영하는 것이 가능하다. 가령, 기지국(411)이 시간상에서 자원을 나누어 LTE 시스템과 5G 시스템을 다른 시간에서 운영하는 경우, LTE 시스템과 5G 시스템의 시간 자원의 할당을 동적으로 선택하고 그 신호를 X2 통신을 통해 다른 기지국으로 송신하는 것이 가능하다. 상기 단말(414)는 LTE 기지국(411) 또는 5G 기지국(412)으로부터 상기 LTE 셀과 5G셀이 나누어 운영하는 자원(시간 자원 또는 주파수 자원 또는 안테나 자원 또는 공간 자원 등)의 할당을 지시하는 신호를 수신함으로써, LTE 셀(416)과 5G 셀(415)로부터의 데이터 송수신이 어떤 자원을 통하여 이루어 지는지를 알 수 있다.
한편, LTE 기지국(411)과 5G 기지국(412)가 비이상적인 백홀망을 가진 경우 기지국간 빠른 X2 통신(413)이 불가능하다. 따라서, 상기 기지국(411 혹은 412)은 LTE 시스템과 5G 시스템을 정적(semi-statically)으로 운영하는 것이 가능하다. 예를 들어, 기지국(411)이 시간상에서 자원을 나누어 LTE 시스템과 5G 시스템을 다른 시간에서 운영하는 경우, LTE 시스템과 5G 시스템의 시간 자원의 할당을 선택하고 미리 그 신호를 X2 통신을 통해 다른 기지국 기지국(412)으로 송신함으로써 LTE 시스템과 5G 시스템의 자원구분이 가능하다. 상기 단말(414)는 LTE 기지국(411) 또는 5G 기지국(412)으로부터 상기 LTE 셀과 5G셀이 나누어 운영하는 자원(시간 자원 또는 주파수 자원 또는 안테나 자원 또는 공간 자원 등)의 할당을 지시하는 신호를 수신함으로써, LTE 셀(416)과 5G 셀(415)로부터의 데이터 송수신이 어떤 자원을 통하여 이루어 지는지를 알 수 있다.
실시 예에서 제안하는 방법 및 장치를 설명하기 위해 종래의 LTE 혹은 LTE-A 시스템에서의 물리채널 (physical channel)와 신호(signal)라는 용어가 사용될 수 있다. 하지만 본 발명의 내용은 LTE 및 LTE-A 시스템이 아닌 무선 통신 시스템에서 적용될 수 있는 것이다.
또한, 본 발명에서 제안하는 기술은 FDD, TDD 시스템뿐만 아니라 새로운 타입의 duplex mode (예를 들어 LTE frame structure type 3)에서도 적용 가능하다.
이하 본 발명에서 상위시그널링 또는 상위신호는 기지국에서 물리계층의 하향링크 데이터 채널을 이용하여 단말로, 혹은 단말에서 물리계층의 상향링크 데이터 채널을 이용하여 기지국으로 전달되는 신호 전달 방법을 말하며, RRC 시그널링, 혹은 PDCP 시그널링, 혹은 MAC 제어요소(MAC control element; MAC CE) 중 적어도 하나의 방법을 통해 기지국과 단말간에 전달되는 것을 의미한다.
도 5는 본 발명에서 해결하고자 하는 상황을 도시한 도면이다. 네트워크 또는 기지국 (이하 기지국)은 하향링크 제어 채널을 통해 상향링크 데이터 전송에 대한 스케줄링 정보를 단말에게 전송한다. 상기 하향링크 제어 채널을 통해 전송된 상향링크 스케줄링 설정 정보를 수신한 단말은, 상기 수신된 상향링크 스케줄링 설정 정보에 따라 상향링크 데이터를 기지국으로 전송한다. 이때, 기지국은 상기 상향링크 스케줄링 설정 정보를 통해 단말이 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯에서 상향링크 데이터 전송을 수행할 수 있도록 설정할 수 있다. 도 5를 예를 들어 설명하면, 기지국은 단말의 상향링크 전송을 설정하기 위해 전송하는 상향링크 스케줄링 설정 정보 중 하나의 필드를 통해 상기 상향링크 데이터 전송을 수행하는 슬롯의 수 (예를 들어 1부터 k 슬롯 중 하나의 값)를 설정할 수 있다. 단말은 상기 설정된 슬롯(슬롯 n(503)부터 슬롯 n+k(506)까지)들을 통해 상향링크 데이터를 전송 할 수 있다. 이때, 하나의 상향링크 스케줄링 설정 정보를 통해 하나 이상의 슬롯에서의 상향링크 전송을 스케줄링 하는 것을 슬롯 집적화 (slot aggregation)라고 부른다.
또한, 기지국은 하향링크 제어 채널을 통해 상향링크 제어 정보 전송을 요청할 수 있다. 다시 말해, 기지국은 하향링크 제어 채널을 통해 상향링크 제어 정보 전송 요청 및 상기 제어 정보를 전송하기 위한 상향링크 스케줄링 정보를 단말에게 전송할 수 있다. 상기 하향링크 제어 채널을 통해 전송된 상향링크 제어 정보 전송 요청 및 상향링크 스케줄링 설정 정보를 수신한 단말은, 상기 수신된 상향링크 스케줄링 설정 정보에 따라 전송이 설정된 주파수 및 시간 자원을 통해 상기 요청된 상향링크 제어 정보(UCI, uplink control information)를 기지국으로 전송한다.
이때, 상기 상향링크 제어 정보(UCI)는, 하향링크 데이터 채널에 대한 수신 결과 또는 HARQ-ACK/NACK 정보, 하나 이상의 채널에 대한 채널 정보 (CSI, channel state information) 등을 의미한다. 이때, CSI 정보는 채널 품질 정보 (CQI), 프리코딩 정보 (PMI), 랭크 정보 (RI), 빔 정보 등, 효율적인 신호 송수신에 사용되기 위해 필요한 채널, 전송 빔의 방향 등과 관련된 정보를 포괄적으로 표현할 수 있다. 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 상기 HARQ 정보를 제 1 타입의 UCI 정보 또는 제 1 타입 UCI 정보 또는 제 1 타입 상향링크 제어 정보, CQI 및 PMI를 제 2 타입의 UCI 정보 또는 제 2 UCI 정보 또는 제 2 타입 상향링크 제어 정보, RI 및 빔 관련 정보를 제 3 타입의 UCI 정보 또는 제 3 타입 UCI 정보 또는 제 3 타입 상향링크 제어 정보로 구분하여 표현한다. 이때, 상기 UCI 정보에 관한 구분은 본 발명에서 제안하는 방법을 표현하는 하나의 일 예일 뿐이며, 본 발명은 상기 UCI 정보 구분에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 CQI 및 PMI, 또는 RI 및 빔 관련 정보를 서로 다른 타입의 UCI 정보로 표현하거나, 상기 제 2 타입 또는 제 3 타입의 UCI 정보 중 적어도 하나의 UCI 정보가 서로 다른 타입의 UCI에 포함 되는 것도 가능하다. 예를 들어, 빔 관련 정보가 CQI 및 PMI와 함께 제 2 타입 UCI로 구분되는 것도 가능하다. 또한, 상기 UCI 정보 중 적어도 제 2 타입 상향링크 제어 정보 및 제 3 타입 상향링크 제어 정보를 CSI 정보라고 표현하는 것도 가능하다.
기지국은 하나의 하향링크 제어 채널을 통해 상향링크 제어 정보 전송을 요청하고 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 전송을 위한 스케줄링 정보를 단말에게 전송할 수 있다. 다시 말해, 기지국은 하향링크 제어 채널을 통해 상향링크 제어 정보 전송을 요청하고 상기 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 정보를 전송하기 위한 상향링크 스케줄링 정보를 단말에게 전송한다. 상기 하향링크 제어 채널을 통해 전송된 상향링크 제어 정보 전송 요청 및 상향링크 스케줄링 설정 정보를 수신한 단말은, 상기 수신된 상향링크 스케줄링 설정 정보에 따라 상향링크 데이터 및 상기 요청된 상향링크 제어 정보(UCI, uplink control information)를 기지국으로 전송한다. 단말이 상향링크 제어 정보 및 데이터를 전송하는 보다 구체적인 방법은 아래에서 다시 설명한다.
단말은 기지국으로부터 수신된 상향링크 스케줄링 정보 중 적어도 하나 이상의 설정 값을 통해, 상기 기지국이 설정한 상향링크 전송이 상향링크 데이터 전송에 관한 설정인지, 상향링크 제어 정보 요청인지, 상향링크 데이터 전송 및 상향링크 제어 정보 요청인지를 구분할 수 있다. 예를 들어, 단말은 상기 상향링크 스케줄링 정보들 중 상향링크 제어 정보 전송을 요청하는 필드의 값을 통해, 상향링크 제어 정보 전송 요청 여부를 판단할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 단말은 상기 상향링크 스케줄링 정보들 중 상향링크 주파수 자원 할당 값이 사전에 정의 된 특정 값 (특정 RB의 수 또는 주파수 영역)으로 설정되어 있거나, 상향링크 전송에 사용되는 MCS 정보 값이 사전에 정의 된 특정 MCS값 (예를 들어 첫 번째 또는 마지막 MCS 값)으로 설정되어 있는 경우, 단말은 상기 상향링크 스케줄링 정보가 상향링크 데이터 전송에 관한 것인지 아니면 기지국이 상향링크 데이터 전송 없이 상향링크 제어 정보 전송을 요청 한 것인지를 판단할 수 있다. 이때, 상기 주파수 자원 할당 정보, MCS정보, RV(redundancy version) 정보, NDI (new data indicator) 정보의 값들 중 적어도 하나 이상의 필드에서 설정된 값을 통해 단말은 상기 설정된 상향링크 전송이 상향링크 데이터 전송에 대한 것인지 아닌지를 판단할 수 있다.
기지국은 하나의 하향링크 제어 채널을 통해 상향링크 제어 정보 전송을 요청하고 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 전송을 위한 스케줄링 정보를 단말에게 전송할 수 있다. 다시 말해, 기지국은 하향링크 제어 채널을 통해 상향링크 제어 정보 전송을 요청하고 상기 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 정보를 전송하기 위한 상향링크 스케줄링 정보를 단말에게 전송한다. 상기 하향링크 제어 채널을 통해 전송된 상향링크 제어 정보 전송 요청 및 상향링크 스케줄링 설정 정보를 수신한 단말은, 상기 수신된 상향링크 스케줄링 설정 정보에 따라 상향링크 데이터 및 상기 요청된 상향링크 제어 정보(UCI, uplink control information)를 함께 기지국으로 전송한다. 이때, 단말이 상기 상향링크 제어 정보 및 데이터를 전송하는 방법을 도 6 및 도 7을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 6은 단말이 하나의 상향링크 전송 슬롯에서 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터를 전송하는 방법에 관한 도면이다. 설명의 편의를 위해 도 6에서는 하나의 RB(602) 및 하나의 슬롯 구간(600)에서 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터를 전송하는 것을 가정하여 설명한다. 이때, 상기 데이터 및 제어 정보를 기지국에서 수신하고 기지국으로부터 수신한 신호를 복호화하는데 사용되는 기준 신호(604)는 하나의 심볼에서 전송되는 것을 가정하였다. 이때, 상기 기준 신호의 전송 방법 또는 전송 구조는 하나의 예일 뿐이며, 상기 기준 신호 구조에 상관 없이 본 발명에서 제안하는 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터를 전송하는 방법은 적용 가능할 것이다, 또한, 본 발명에서 제안하는 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 전송 방법은 하나 이상의 RB 및 하나 이상의 슬롯을 이용하여 상기 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터를 전송하는 것뿐만 아니라, 하나의 전송 슬롯에서 상기 기준 신호(604)가 하나 이상의 심볼에서 전송되는 경우에도 적용 가능하다. 또한 도 6에서는 하나의 RB 및 슬롯에서 제 1 타입 상향링크 제어 정보(606), 제 2타입 상향링크 제어 정보(607) 및 제 3타입 상향링크 제어 정보(608)와 데이터 (605)가 전송되는 것을 가정하여 설명할 것이나, 상기 제어 정보 중 적어도 하나 이상의 제어 정보가 전송되지 않는 경우에도 본 발명에서 제안하는 방법을 적용할 수 있다.
도 6과 같이 하나의 RB 및 슬롯에서 제 1타입 상향링크 제어 정보(606), 제 2타입 상향링크 제어 정보(607) 및 제 3타입 상향링크 제어 정보(608)와 데이터 (605)가 전송될 수 있다. 상기 제어 정보 중 기지국이 보다 높은 신뢰도를 가지고 수신해야 하는 정보, 예를 들어 HARQ-ACK/NACK 정보 등을 포함하는 제 1타입 상향링크 제어 정보는 상기 전송 슬롯(600)에서의 기준신호(604)에 가장 근접한 심볼, 예를 들어 기준신호(604)가 전송되는 이전 또는 다음 심볼을 통해 전송될 수 있다. 또 다른 의미로는 상기 기준신호(604)를 통해 수행되는 채널 추정 성능이 가장 높은 심볼에서 제 1타입 상향링크 제어 정보(606)를 전송하고, 제 1타입 상향링크 제어 정보 이전 또는 다음 심볼에서 제 2타입 상향링크 제어 정보 (607, 예를 들어, RI 등)을 전송하도록 구성함으로써 상기 상향링크 제어 정보 중 시스템 동작에 보다 중요한 정보에 대한 전송 신뢰성을 높일 수 있다. 상기 제 1타입 상향링크 제어 정보(606) 또는 제 1타입 상향링크 제어 정보(606) 및 제 2타입 상향링크 제어 정보(607)가 전송되는 RE는 상기 전송 슬롯(600)에서 전송되는 상향링크 데이터(605) RE를 천공(puncturing)하여 전송될 수 있다. 또는, 상향링크 데이터(605)는 상기 제 2타입 상향링크 제어 정보(607) 또는 제 1타입 상향링크 제어 정보(606) 및 제 2타입 상향링크 제어 정보(607)가 전송되는 RE와 rate-matching 또는 다중화 되어 전송될 수 있다. 상기 제 1타입 상향링크 제어 정보(606)는 상향링크 데이터(605)가 전송되는 RE를 천공하고, 상향링크 데이터(605)가 제 2타입 상향링크 제어 정보(607)와 다중화 또는 rate-matching 되어 전송되는 것도 가능하다. 단말이 제 1타입 상향링크 제어 정보(606), 제 2타입 상향링크 제어 정보(607), 및 데이터(605)를 전송하는 경우, 제 1타입 상향링크 제어 정보(606)를 상향링크 데이터(605) 천공을 통해 전송할 수 있다. 이 경우 단말은 제1 타입 상향링크 제어 정보(606) 및 데이터(605)가 전송되는 슬롯에서 사전에 정의 된 기준 신호 전송 심볼 또는 RE에 기준 신호(604)를 맵핑(mapping)하고, 사전에 정의된 제 2타입 상향링크 제어 정보가 전송되는 심볼 또는 RE에 제 2타입 상향링크 제어 정보(607)를 맵핑한다. 이후, 단말은 기지국으로부터 전송 받은 상향링크 주파수 및 시간 자원 영역 또는 RE들 중에서, 상기 기준 신호(604) 및 제 2타입 상향링크 제어 정보(607)가 맵핑되어 있는 심볼 또는 RE를 제외한 나머지 유효한 RE에 상향링크 데이터(605)을 맵핑한다. 이후, 단말은 사전에 정의 된 제 1타입 상향링크 제어 정보가 전송되는 RE, 예를 들어 기준 신호(604) 이전 또는 이후 심볼 위치에 상기 맵핑된 상향링크 데이터 RE를 천공하여 제 1타입 상향링크 제어 정보(606)를 전송할 수 있다. 단말이 제 1타입 상향링크 제어 정보(606), 제 2타입 상향링크 제어 정보(607), 및 데이터를 전송하는 경우, 상향링크 데이터(605)를 제 1타입 상향링크 제어 정보(606) 및 제 2타입 상향링크 제어 정보(607)와 다중화 또는 rate-matching을 통해 전송할 수 있다. 단말은 상향링크 제어 정보 및 데이터가 전송되는 슬롯에서 사전에 정의 된 기준 신호 전송 심볼 또는 RE에 기준 신호(604)를 맵핑하고, 사전에 정의된 제 1타입 상향링크 제어 정보 및 제 2타입 상향링크 제어 정보가 전송되는 심볼 또는 RE에 제 1타입 상향링크 제어 정보(606) 및 제 2타입 상향링크 제어 정보(607)를 각각 맵핑한다. 이후, 단말은 기지국으로부터 전송 받은 상향링크 주파수 및 시간 자원 영역 또는 RE들 중에서, 상기 기준 신호(604), 제 1타입 상향링크 제어 정보(606), 제 2타입 상향링크 제어 정보(607)가 맵핑되어 있는 심볼 또는 RE를 제외한 나머지 유효한 RE에 상향링크 데이터(605)를 맵핑한다.
만일 상기 상향링크 제어 정보에 CQI, PMI 정보와 같이 전송 정보의 크기가 다른 상향링크 제어 정보들 보다 큰 제어 정보 (이하 제 3 제어 정보)를 전송해야 하는 경우, 상기 제 3타입 상향링크 제어 정보(608)는 상기 제 1타입 상향링크 제어 정보(606) 및 제 2타입 상향링크 제어 정보(607)와 다른 방식으로 상향링크 데이터(605)와 전송될 수 있다.
도 7은 단말이 일부 상향링크 제어 정보 (예를 들어 제 3타입 상향링크 제어 정보)와 상향링크 데이터를 다중화(multiplexing)하는 방법에 관한 도면이다. 단말은 제 3타입 상향링크 제어 정보(700)를 전송이 설정된 상향링크 데이터(710)의 앞쪽 또는 뒤쪽에 연속적으로 연결(concatenation)하여 상기 설정된 상향링크 전송 신호의 전체 크기(720)를 결정할 수 있다. 단말은 상기 설정된 제 3타입 상향링크 제어 정보(700) 및 데이터(710) 신호의 크기를 기준으로, 사전에 정의 된 규칙에 따라 상기 기지국으로부터 설정 받은 상향링크 스케줄링 정보(예를 들어 시간 및 주파수 자원 할당 정보 등)에 따라 상기 제어 정보 및 데이터 신호를 매핑하여 전송할 수 있다.
기지국은 상향링크 스케줄링 설정 정보를 통해 특정 단말에게 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯, 다시 말해 단말이 상향링크 슬롯 집적화를 통해 상향링크 데이터 전송을 수행할 수 있도록 설정할 수 있다. 이때, 상기 슬롯 집적화는 단말의 capability에 따라 상기 기능을 구현한 일부 단말에서만 지원 가능할 수 있고, 상기 슬롯 집적화에 대한 가능 여부는 단말이 기지국에게 전송하는 capability 정보에 포함될 수 있다. 이때, 상기 단말의 슬롯 집적화 지원은 하향링크 슬롯 집적화 및 상향링크 슬롯 집적화 지원 여부뿐만 아니라, 최대 지원 가능한 하향링크 슬롯 집적화 및 상향링크 슬롯 집적화 슬롯의 개수를 포함할 수 있다. 하향링크 슬롯 집적화 및 상향링크 슬롯 집적화 지원 여부, 최대 지원 가능한 하향링크 슬롯 집적화 및 상향링크 슬롯 집적화 슬롯의 개수는 단말별 또는 하향링크 및 상향링크 슬롯 집적화 별로 다를 수 있다. 만일, 상기 단말이 상향링크 슬롯 집적화를 지원하는 단말인 경우, 기지국은 RRC 신호를 통해 상기 단말에게 최대 집적화 가능한 슬롯의 크기 또는 개수(N)를 알려줄 수 있다. 이때, 최대 집적화 가능한 상향링크 슬롯의 개수는 1을 포함하여 슬롯 집적화를 수행하지 않는 것을 포함하거나, 1보다 큰 N값 (예를 들어 2)부터 N까지의 정수 값으로 구성될 수 있다. 또한, 상기와 같이 RRC 신호를 통해 기지국이 단말에게 설정하는 최대 집적화 가능한 상향링크 슬롯의 개수는 최대 값을 의미하는 값이다. 즉, 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 통해 실제 상향링크 제어 정보 또는 데이터 전송에 사용되는 상향링크 슬롯의 개수를 단말에게 알려줄 수 있다. 이때, 상기 실제 상향링크 제어 정보 또는 데이터 전송에 사용되는 상향링크 슬롯의 개수는 1을 포함할 수 있으며, 상기 상위 신호를 통해 설정된 최대값 보다 작거나 같다. 이하 본 발명은 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯, 다시 말해 1부터 최대 N개의 상향링크 슬롯 집적화를 지원하는 기지국 및 단말에 관한 것을 가정하여 설명한다. 또한, 본 발명에서는 상향링크 제어 정보와 CSI 정보를 혼용하여 사용할 것이나, 그 의미는 문맥상으로 유추 가능하다. 예를 들어, 상향링크 제어 정보는 제 1 타입 상향링크 제어 정보, 제 2 타입 상향링크 제어 정보, 제 3타입 상향링크 제어 정보 중 적어도 하나 이상의 제어 정보를 의미하고, CSI 정보는 제 2 타입 상향링크 제어 정보 또는 제 3타입 상향링크 제어 정보 중 적어도 하나 이상의 제어 정보를 의미한다. 이하 본 발명에서 제안하는 다양한 실시 예들은 기지국이 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 이용하여 단말의 상향링크 데이터 전송을 스케줄링 함과 동시에 단말에게 상향링크 제어 정보 또는 CSI 정보 전송을 요청하는 경우를 포함한다. 기지국이 단말로 상향링크 스케줄링 정보를 전송하지 않고, 기지국이 단말에게 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 이용하여 상향링크 제어 정보 또는 CSI 정보 전송을 요청하는 경우에도 본 발명에서 제안하는 방법들을 적용 가능할 것이다. 또한, 이하 본 발명에서 서술하는 각 타입별 상향링크 제어 정보의 크기 또는 전체 상향링크 제어 정보의 크기는 각 타입별 상향링크 제어 정보가 전송되는 심볼의 수 또는 전체 상향링크 제어 정보가 전송되는 심볼의 수를 통해 판단할 수 있다.
<실시 예 1>
실시 예 1은 상향링크 슬롯 집적화를 통해 상향링크 데이터 전송을 수행하도록 설정된 단말에서 상향링크 제어 정보 전송을 수행하는 경우, 상기 스케줄링 된 상향링크 전송 슬롯들 중에서 기지국으로부터 요청된 상향링크 제어 정보가 전송되는 슬롯을 결정하는 방법을 제안한다.
기지국은 하나의 하향링크 제어 채널을 통해 단말에게 상향링크 제어 정보 전송 요청과 상기 단말의 상향링크 데이터 전송을 설정할 수 있다. 따라서, 기지국으로부터 상향링크 제어 정보 전송 요청을 수신하고 N개의 상향링크 슬롯 집적화를 통해 상향링크 데이터 전송을 수행하도록 설정된 단말의 경우, 상기 요청된 상향링크 제어 정보가 전송되는 슬롯을 정의해야 한다. 따라서 본 발명은 상기 요청된 상향링크 제어 정보가 전송되는 슬롯을 다음과 같은 제안 방법들 중 적어도 하나를 이용하여 정의 하는 것을 제안한다.
방법 1: 상향링크 스케줄링 정보는 상향링크 제어 정보가 전송되는 슬롯의 위치를 알려주는 필드가 추가될 수 있다. 상기 필드의 값에 따라 설정된 슬롯에서 단말은 기지국에게 상향링크 제어 정보 또는 CSI 정보를 전송할 수 있다. 이때, 상기 상향링크 제어 정보 전송 슬롯을 알려주는데 사용되는 필드는 상향링크 슬롯 집적화가 설정된 단말에게만 존재하는 필드일 수 있으며, 상기 필드의 크기는 상기 단말에게 설정된 최대 가능한 상향링크 슬롯 집적화 슬롯의 수에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 최대 가능한 상향링크 슬롯 집적화 슬롯의 수가 4인 경우, 상기 상향링크 제어 정보가 전송되는 슬롯의 위치를 알려주는 필드는 4비트 비트맵이거나, 2비트 비트열을 이용하여 사전에 하나 또는 하나 이상으로 정의 된 슬롯의 위치 중 하나를 알려주는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 00은 첫번째 슬롯, 11은 마지막 슬롯에서 상향링크 제어 정보가 전송되는 것을 의미한다. 이때, 1비트를 이용하여 사전에 하나 또는 하나 이상으로 정의 된 슬롯의 위치 중 하나를 알려주는 것도 가능하다.
방법 2: 기지국이 단말에게 상향링크 데이터 전송을 설정하기 위해 하향링크 제어 채널을 통해 전송하는 상향링크 스케줄링 정보 중, 상향링크 제어 정보 전송 또는 CSI 정보 전송을 요청하는 필드의 값을 이용하여 상향링크 제어 정보가 전송되는 슬롯의 위치를 설정하는 방법이다. 예를 들어, 기지국이 단말에게 전송하는 상향링크 스케줄링 정보에 상향링크 제어 정보 전송을 요청하는 필드가 포함될 수 있다. 이때, 기지국은 상기 필드의 값에 따라 단말로부터 요청하고자 하는 상향링크 제어 정보 또는 CSI 정보를 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 필드의 값에 따라 기지국은 단말로부터 서로 다른 셀들에 대한 상향링크 제어 정보 또는 CSI 정보를 요청할 수 있다. 만일, 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 통해 상향링크 데이터 및 상향링크 제어 정보를 전송하는 단말은, 상기 필드의 값을 이용하여 상기 요청된 상향링크 제어 정보가 전송되는 슬롯의 위치를 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 필드가 2비트열로 구성된 경우, 적어도 하나의 비트열 (예를 들어 00)은 단말에게 상향링크 제어 정보를 요청하지 않는 것을 의미한다. 나머지 비트열 (예를 들어 11)은 단말에게 사전에 정의 되거나 상위 신호를 통해 설정된 특정 셀들에 대한 상향링크 제어 정보 또는 CSI 정보를 전송하도록 요청함과 동시에, 상향링크 전송 슬롯 중 특정 슬롯 k(예를 들어 마지막 슬롯)에서 상기 상향링크 제어 정보를 전송하는 것을 의미할 수 있다. 이때, 특정 비트열 (예를 들어 11비트)이 상향링크 슬롯 집적화 슬롯들 중 마지막 슬롯에서 전송되는 것은 하나의 일 예일 뿐이며, 상향링크 전송 요청 필드와 상향링크 제어 정보 전송 슬롯간 매핑은 사전에 정의 되거나 기지국이 단말에게 상위 신호를 통해 설정하거나, 상향링크 전송 집적화 슬롯의 크기에 따라 다르게 정의 되는 것도 가능하다.
방법 3: 상향링크 슬롯 집적화를 통해 상향링크 데이터 전송을 수행하도록 설정된 단말에서 상향링크 제어 정보 전송을 수행하는 경우, 상기 스케줄링 된 상향링크 전송 슬롯들 중에서 제 1 타입 상향링크 제어 정보가 전송되는 슬롯을 제외한 나머지 슬롯들 중 하나 또는 하나 이상의 슬롯 사용하여 제 2 타입 상향링크 제어 정보 및 제 3 타입 상향링크 제어 정보를 전송하는 방법이다.
단말은 이전에 기지국으로부터 수신 받은 하향링크 데이터 전송에 대한 수신 결과 (HARQ-ACK 또는 제 1타입 상향링크 제어 정보) 전송 시점은 사전에 정의 되거나 (예를 들어 하향링크 데이터 수신 후 n1 슬롯 이후), 상기 하향링크 데이터 전송에 대한 스케줄링 정보를 통해 직접 설정될 수 있다. 예를 들어, 단말은 하향링크 스케줄링 정보를 통해 하향링크 데이터 수신에 대한 결과를 도 5의 슬롯(503)에서 기지국으로 전송하도록 설정되는 경우, 단말은 상기 상향링크 데이터 전송이 설정된 슬롯들 중에서 제 1 타입 상향링크 제어 정보가 전송되는 슬롯(503)을 제외한 슬롯 중에서 하나 이상의 슬롯, 예를 들어 슬롯(501)에서 제 2 타입 상향링크 제어 정보 및 제 3 타입 제어 정보를 전송할 수 있다. 만일, 상기 방법 1 또는 방법 2 등을 통해 상향링크 제어 정보 전송이 설정된 슬롯에서 제 1 타입 상향링크 제어 정보가 전송되는 경우, 제 2 타입 상향링크 제어 정보 및 제 3 타입 상향링크 제어 정보가 상기 제 1 타입 상향링크 제어 정보가 전송되는 슬롯에서 같이 전송되거나, 상기 방법 1 또는 방법 2 등을 통해 상향링크 제어 정보 전송이 설정된 슬롯 이후 슬롯들 중에서 제 1 타입 상향링크 제어 정보가 전송되지 않는 슬롯 중 하나의 슬롯, (예를 들어 첫 번째 슬롯(501))에서 제 2 타입 상향링크 제어 정보 및 제 3 타입 상향링크 제어 정보가 전송될 수 있다.
이때, 본 실시예 1에서는 제 2 타입 상향링크 제어 정보와 제 3 타입 상향링크 제어 정보가 하나의 상향링크 전송 슬롯에서 전송되는 것을 가정하여 설명하였으나, 적어도 제 3 타입 상향링크 제어 정보는 본 발명에서 제안하는 실시 예 2를 통해 하나 이상의 전송 슬롯에서 전송되는 것도 가능하다. 이때, 본 실시 예 1에서 제안하는 상향링크 제어 정보 전송 슬롯을 결정하는 방법은 제 2 타입 상향링크 제어 정보 전송 슬롯만을 결정하는 것이거나, 제 2 타입 상향링크 제어 정보 전송 슬롯 및 제 3 타입 상향링크 제어 정보 전송 시작 슬롯일 수 있다.
<실시 예 2>
실시 예 2에서는 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 이용하여 상향링크 데이터 전송을 수행하는 단말에서, 적어도 하나 이상의 상향링크 제어 정보를 상기 상향링크 데이터가 전송되는 복수개의 슬롯 중에서 적어도 하나 이상의 슬롯을 통해 전송하도록 함으로써, 상향링크 제어 정보 전송으로 인한 상향링크 데이터 전송 품질 저하를 최소화 하는 방법을 제안한다.
단말로부터 하나의 슬롯에서 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 모두 전송되는 경우, 상기 슬롯에서 상향링크 데이터 전송에 사용되어야 하는 시간 및 주파수 자원 중 일부가 상기 상향링크 제어 정보에 사용되어야 한다. 상기 슬롯에서 전송되는 상향링크 제어 정보의 양에 따라 상향링크 데이터 전송 코드 레이트가 높아질 수 있으며, 이에 따라 상기 상향링크 데이터 전송 품질이 저하될 수 있다. 도 8a에 따르면, 복수개의 상향링크 데이터 전송 슬롯 (800, 801, 802) 중에서 하나의 슬롯(800)을 이용하여 상향링크 제어 정보(808, 809, 810) 및 상향링크 데이터(807)를 전송하는 경우, 상기 상향링크 제어 정보가 전송되는 슬롯(808)에서의 상향링크 데이터의 코드 레이트(coding rate)가 상기 상향링크 제어 정보가 전송되지 않는 슬롯(809, 810)에서의 상향링크 데이터의 코드 레이트 보다 높아지게 되어 상기 상향링크 제어 정보가 전송되는 슬롯(800)에서의 상향링크 데이터 전송 품질이 저하 될 수 있다. 다시 말해, 상기 슬롯(800)에서 상향링크 데이터 전송을 위해 사용될 수 있는 시간-주파수 자원 중 일부는 상기 슬롯(800)에서 적어도 하나 이상의 상향링크 제어 정보(808, 809, 810) 전송을 위해 사용되기 때문에, 실제 슬롯(800)에서의 상향링크 데이터 전송을 위해 사용될 수 있는 시간-주파수 자원의 양이 다른 슬롯(801, 802)에 대비하여 줄어들게 되므로 상향링크 데이터 전송 품질이 저하 될 수 있다. 이때, 상기 데이터 전송 품질 저하는 전송되는 상향링크 제어 정보의 크기 또는 상향링크 제어 정보가 전송되는 심볼의 수에 따라서 적거나 클 수 있다. 따라서, 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 이용하여 상향링크 데이터 전송을 수행하는 단말에서, 상기 상향링크 데이터가 전송되는 복수개의 슬롯 중 하나 이상의 슬롯에서 상향링크 제어 정보를 전송하도록 함으로써, 상기 슬롯들 간에 발생할 수 있는 상향링크 데이터 전송 품질 차이 또는 상향링크 제어 정보를 전송하는 슬롯에서의 상향링크 데이터 전송 품질 저하를 방지할 수 있는 방법이 필요하다.
이하, 본 발명에서는 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 이용하여 상향링크 데이터 전송을 수행하는 단말에서, 적어도 하나 이상의 상향링크 제어 정보를 상기 상향링크 데이터가 전송되는 복수개의 슬롯 중에서 적어도 하나 이상의 슬롯을 통해 전송하도록 함으로써, 상향링크 제어 정보 전송으로 인한 상향링크 데이터 전송 품질 저하를 최소화 하는 방법을 제안한다.
이때, 본 발명에서 제안하는 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 이용하여 상향링크 제어 정보를 전송하는 방법은, 전송되는 상향링크 제어 정보 종류에 따라 다르게 적용될 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 전송 정보의 크기가 작은 제 1타입 상향링크 제어 정보 및 제 2타입 상향링크 제어 정보는 하나의 상향링크 전송 슬롯을 이용하여 전송하고, 제 1타입 상향링크 제어 정보 및 제 2타입 상향링크 제어 정보 대비 상대적으로 전송 정보의 크기가 큰 제 3타입 상향링크 제어 정보는 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 이용하여 제어 정보 전달로 인하여 발생하는 오버헤드 또는 상향링크 데이터 전송 자원 부족을 슬롯들간에 분산시켜 전송할 수 있다. 이때, 본 발명에서 제안하는 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 이용하여 상향링크 제어 정보를 전송하는 방법은 제 1타입 상향링크 제어 정보 및 제 2타입 상향링크 제어 정보 전송에도 적용 가능하나 이하 본 발명에서는 본 발명의 요지를 쉽고 간결하게 설명하기 위하여 부연 설명이 있는 경우를 제외하고, 제 3타입 상향링크 제어 정보만이 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 이용하여 전송되는 것을 가정하여 설명할 것이다.
본 발명에서 제안하는 상향링크 데이터 전송을 수행하는 단말에서, 적어도 하나 이상의 상향링크 제어 정보를 상기 상향링크 데이터가 전송되는 복수개의 슬롯 중에서 적어도 하나 이상의 슬롯을 통해 전송하는 방법은, 상기 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 이용하여 전송되는 상향링크 데이터의 전송 방식 및 전송 되는 상향링크 제어 정보에 따라 다를 수 있다. 기지국으로부터 N개의 상향링크 전송 슬롯(803)을 이용하여 상향링크 데이터를 전송 하도록 설정 받은 단말이 상기 상향링크 스케줄링 정보를 통해 상향링크 제어 정보 전송을 요청 받은 경우, 단말은 상기 N개의 상향링크 전송 슬롯(803)을 하나의 상향링크 데이터 전송 또는 하나의 트랜스포트 블록 (transport block)을 반복하여 전송하는데 사용할 수 있다. 다시 말해, 하나의 상향링크 데이터(807)를 N개의 상향링크 전송 슬롯(800, 801, 802)에 반복하여 전송하는 경우, 단말의 일부 혹은 전체의 상향링크 제어 정보 역시 상기 N개의 상향링크 전송 슬롯에 반복하여 전송될 수 있다.
또 다른 예를 들어 설명하면, 도 8b와 같이 상기 N개의 상향링크 전송 슬롯을 하나의 상향링크 데이터 전송 또는 하나의 트랜스포트 블록 (transport block)을 전송하는데 사용할 수 있다. 다시 말해, 하나의 상향링크 데이터(807)를 N개의 상향링크 전송 슬롯(800, 801, 802)을 사용하여 전송하는 경우, 상향링크 제어 정보 또는 CSI 정보를 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 이용하여 전송할 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 다른 제어 정보들에 비해 전송되는 정보의 크기가 상대적으로 큰 제 3타입 상향링크 제어 정보(810)는 상기 N개의 상향링크 전송 슬롯 중 K개의 상향링크 전송 슬롯을 사용하여 전송하여 제어 정보 전송 부하를 전송 슬롯들로 분산할 수 있다. 제 1타입 상향링크 제어 정보(808) 및 제 2타입 상향링크 제어 정보(809)는 상기 N개의 상향링크 전송 슬롯 중 특정 상향링크 전송 슬롯 (예를 들어 슬롯 800)에서 전송될 수 있다. 이때, K는 상기 N보다 작거나 같을 수 있다. 여기서 상기 제 1타입 상향링크 제어 정보(808) 및 제 2타입 상향링크 제어 정보(809) 중 적어도 하나 이상의 제어 정보가 전송되는 슬롯은 본 발명에서 제안하는 방법 1, 방법 2, 방법 3 중 적어도 하나 이상의 방법을 이용하여 결정될 수 있다. 이때, 상기에서 본 발명이 제안하는 방법 1, 방법 2, 방법 3 중 적어도 하나 이상의 방법을 이용하여 결정된 상향링크 제어 정보가 전송되는 슬롯은 제 2 타입 상향링크 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다. 제 1 타입 상향링크 제어 정보(808)는 사전에 정해진 전송 시점, 예를 들어 하향링크 데이터 신호 수신 후 P 슬롯 또는 Qms 이후로 정의 되거나, 기지국이 전송한 하향링크 데이터 스케줄링 정보에 상기 제 1 타입 상향링크 제어 정보(808) 전송 시점에 관한 정보를 포함하여 전송하고, 상기 정보에 따라 제 1 타입 상향링크 제어 정보(808)를 전송하는 슬롯이 결정 될 수 있다.
또 다른 예를 들어 설명하면, 도 8c와 같이 상기 N개의 상향링크 전송 슬롯을 N개의 상향링크 데이터 전송 또는 N개의 트랜스포트 블록 (transport block)을 전송하는데 사용할 수 있다. 다시 말해, 상기 전송이 설정된 상향링크 전송 슬롯마다 하나의 상향링크 데이터가 각각 전송되는 경우, 단말의 상향링크 제어 정보는 상기 N개의 상향링크 전송 슬롯 중 적어도 하나 이상의 슬롯에서 전송 될 수 있다. 이때, 상기 단말의 상향링크 제어 정보 중 일부, 예를 들어 제 1타입 상향링크 제어 정보(808) 는 N개의 상향링크 전송 슬롯 중 하나의 슬롯(800)에서 전송 될 수 있다. 다른 상향링크 제어 정보, 예를 들어 제 3 타입 상향링크 제어 정보(810)는 상기 N개의 상향링크 전송 슬롯 중에서 K개의 상향링크 전송 슬롯(800, 801, 802)을 사용하여 전송 될 수 있다. 이때, K는 상기 N보다 작거나 같을 수 있다. 여기서 상기 제 1타입 상향링크 제어 정보(808) 및 제 2타입 상향링크 제어 정보(809) 중 적어도 하나 이상의 제어 정보가 전송되는 슬롯은 본 발명에서 제안하는 방법 1, 방법 2, 방법 3 중 적어도 하나 이상의 방법을 이용하여 결정될 수 있다. 이때, 상기에서 본 발명이 제안하는 방법 1, 방법 2, 방법 3 중 적어도 하나 이상의 방법을 이용하여 결정된 상향링크 제어 정보가 전송되는 슬롯은 제 2 타입 상향링크 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다. 제 1 타입 상향링크 제어 정보(808)는 사전에 정해진 전송 시점, 예를 들어 하향링크 데이터 신호 수신 후 P 슬롯 또는 Qms 이후로 정의 되거나, 기지국이 전송한 하향링크 데이터 스케줄링 정보에 상기 제 1 타입 상향링크 제어 정보(808) 전송 시점에 관한 정보를 포함하여 전송하고, 상기 정보에 따라 제 1 타입 상향링크 제어 정보(808)를 전송하는 슬롯이 결정 될 수 있다.
이때, 상기 K슬롯에서 전송되는 상향링크 제어 정보 중 적어도 제 3 타입 상향링크 제어 정보(810)는 각 슬롯 별로 다르게 전송될 수 있다. 예를 들어, 기지국이 단말에게 하나 이상의 셀, 캐리어 또는 기지국 (이하 셀)에 대한 CSI 정보 전송, 또는 하나 이상의 CSI 프로세스에 대한 CSI 정보 전송을 요청한 경우, 단말은 상기 상향링크 제어 정보 또는 CSI 정보 전송을 위한 K 슬롯을 구성하는 각 슬롯 별로 서로 다른 셀 또는 CSI 프로세스에 대한 CSI 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, 기지국으로부터 상향링크 전송 슬롯을 집적화하여 상향링크 데이터를 전송하도록 설정된 단말에서, 만일 3개의 상향링크 전송 슬롯(800, 801, 802)을 이용하여 3개의 서로 다른 상향링크 데이터를 각 슬롯에서 전송하도록 스케줄링 받은 경우를 가정하여 설명하면 다음과 같다. 만일, 상기 상향링크 스케줄링 정보를 통해 기지국이 단말에게 4개의 셀 (예를 들어 셀1, 셀2, 셀3, 셀4)에 대한 CSI 정보를 보고하도록 요청한 경우, 상기 단말은 하나 이상의 슬롯을 통해 상기 4개의 셀에 대한 CSI 정보를 보고할 수 있다. 이때, 본 예에서는 상향링크 데이터 전송을 위한 슬롯과 제어 정보를 전송을 위한 슬롯은 동일한 것으로 가정한다. 즉, N=K를 가정하여 설명한다. 다시 말해, 상기 단말은 3개의 슬롯을 통해 상향링크 데이터와 함께 상기 4개의 셀에 대한 상향링크 제어 정보 또는 CSI 정보를 전송할 수 있다. 이때, 상기 3개의 슬롯을 통해 CSI 정보를 전송할 때, 단말은 각 슬롯에 하나 또는 하나 이상의 셀 또는 CSI 프로세스에 대한 CSI 정보를 전송할 수 있다. 다시 말해, 슬롯1(800)에서는 셀1, 슬롯2(801)에서는 셀2, 슬롯3(802)에서는 셀3, 슬롯 1(800)에서는 셀 4에 대한 CSI 정보를 전송할 수 있다. 보다 일반적으로, 단말은 상기 데이터 스케줄링 된 슬롯 모두를 이용하여 CSI 정보를 보고하거나, 상기 데이터 스케줄링 된 슬롯 중 일부에서 CSI 정보를 전송할 수 있다. 이때, CSI 정보 전송을 위해 사용되는 슬롯의 수는 사전에 정의 되거나 기지국으로부터 설정 받을 수 있다. 또한, 상기 CSI 정보 전송을 위해 사용되는 슬롯의 수는 데이터 스케줄링 된 슬롯의 수에 따라 결정되거나, 기지국으로부터 CSI 정보 전송이 요청된 셀 또는 CSI 프로세스의 수에 따라 결정될 수 있다. 이후 단말은, 상기 CSI 정보 전송을 위해 사용되는 슬롯 중에서 슬롯 인덱스가 낮은 슬롯에서부터 순차적으로 상기 기지국으로부터 CSI 보고가 요청된 셀들 중 셀 ID 또는 셀 Index가 낮은 순서 순으로 순차적으로 매핑하여 CSI 정보를 기지국으로 전송할 수 있다. 다시 말해, 도 8c에서 첫 번째 슬롯(800)에 셀1에 대한 CSI 정보 중 적어도 제 3 타입 상향링크 제어 정보(812)를 전송하고 두번째 슬롯(801)에서 셀 2에 대한 CSI 정보 중 적어도 제 3 타입 상향링크 제어 정보(814)를 전송하고, 세번째 슬롯(802)에서 셀3에 대한 CSI 정보 중 적어도 제 3 타입 상향링크 제어 정보(816)를 전송할 수 있다. 만일, 기지국으로부터 CSI 정보 전송이 요청된 셀 또는 CSI 프로세스의 수가 CSI 정보 전송을 위해 사용되는 슬롯의 수보다 큰 경우, 단말은 상기 CSI 정보 전송을 위해 사용되는 슬롯 중에서 슬롯 인덱스가 낮은 슬롯에서부터 다시 순차적으로 상기 기지국으로부터 CSI 보고가 요청된 셀들 중 셀 ID 또는 셀 Index가 낮은 순서 순으로 순차적으로 매핑하여 CSI 정보를 전송할 수 있다. 즉, 앞선 실시예를 인용하면, 셀 4에 대한 CSI 정보 중 제 3 타입 상향링크 제어 정보는 다시 첫번째 슬롯(801)에서 전송하도록 할 수 있다. 다시 말해, 슬롯(800)에서 전송되는 제 3 타입 상향링크 제어 정보는 셀 1 및 셀 4에 대한 제 3 타입 상향링크 제어 정보이다.
이때, 상기 셀들에 대한 제 2 타입 상향링크 제어 정보는, 상기 각 셀의 제 3 타입 상향링크 제어 정보가 전송되는 슬롯에 전송될 수 있다. 다시 말해, 도 8c와 같이 각 셀의 제 2 타입 상향링크 제어 정보 및 제 3 타입 상향링크 제어 정보가 동일한 슬롯에서 전송될 수 있다. 즉, 슬롯(800)에서 셀1과 셀4의 제 2 타입 상향링크 제어 정보(820) 및 제 3 타입 상향링크 제어 정보(812)가 전송되고, 슬롯(801)에서 셀2의 제 2 타입 상향링크 제어 정보(822) 및 제 3 타입 상향링크 제어 정보(814)가 전송되고, 슬롯(802)에서 셀3의 제 2 타입 상향링크 제어 정보(824) 및 제 3 타입 상향링크 제어 정보(816)가 전송될 수 있다. 다시 말해, 적어도 하나의 셀 또는 하나의 CSI 프로세스에 대한 제 2 타입 상향링크 제어 정보 및 제 3 타입 상향링크 제어 정보가 동일한 슬롯에서 전송될 수 있다.
이때, 단말이 기지국으로부터 CSI 정보 전송이 요청된 셀들 또는 CSI 프로세스들에 대한 제 2 타입 상향링크 제어 정보(909)가 제 3 타입 상향링크 제어 정보(910)가 전송되는 슬롯(900, 901, 902) 중 일부 슬롯을 통해 전송될 수 있다. 예를 들어 도 9a 및 도 9b와 같이 제 2 타입 상향링크 제어 정보(909)는 슬롯(900) 또는 슬롯(901)에서 모두 전송될 수 있다. 이때, 제 2타입 상향링크 제어 정보(909) 중 적어도 하나 이상의 제어 정보가 전송되는 슬롯은 본 발명에서 제안하는 방법 1, 방법 2, 방법 3 중 적어도 하나 이상의 방법을 이용하여 결정될 수 있다. 이때, 상기에서 본 발명이 제안하는 방법 1, 방법 2, 방법 3 중 적어도 하나 이상의 방법을 이용하여 결정된 상향링크 제어 정보가 전송되는 슬롯은 제 2 타입 상향링크 제어 정보(909)를 전송하는데 사용되고, 제 1 타입 상향링크 제어 정보(908)는 사전에 정해진 전송 시점, 예를 들어 하향링크 데이터 신호 수신 후 P 슬롯 또는 Qms 이후로 정의 되거나, 기지국이 전송한 하향링크 데이터 스케줄링 정보에 상기 제 1 타입 상향링크 제어 정보(908) 전송 시점에 관한 정보를 포함하여 전송하고, 상기 정보에 따라 제 1 타입 상향링크 제어 정보(908)를 전송하는 슬롯이 결정 될 수 있다.
<실시 예 3>
실시 예 3은 슬롯내의 기준 신호 설정에 따른 상향링크 제어 정보 또는 CSI 정보가 전송 방법을 제안한다. 다시 말해, 상향링크 전송 슬롯 내의 기준 신호가 전송되는 심볼의 수 및 위치에 따라 상기 상향링크 제어 정보 중 적어도 하나의 상향링크 제어 정보가 전송되는 방법(예를 들어 상향링크 제어 정보 전송 위치)이 달라질 수 있다. 도 10a는 하나의 상향링크 전송 슬롯(1000)에 하나의 기준 신호(1003)가 전송되는 경우를 도시한 그림이다. 상기 실시 예들 및 본 발명에서 언급한 것과 같이, 기지국은 단말이 전송하는 기준 신호를 이용하여 상기 단말의 상향링크 채널을 추정하고,상향링크 신호를 복호화할 수 있다. 즉, 상향링크 제어 정보가 전송되는 자원이 상기 기준 신호가 전송되는 자원에서 멀어 질수록 상기 상향링크 시간-주파수 자원 영역에 대한 채널 추정 및 신호 수신 성능이 떨어질 수 있다. 따라서, 상기 상향링크 제어 정보 중에서 전송 품질이 상대적으로 중요한 제 1 타입 상향링크 제어 정보(1007) 및 제 2 타입 상향링크 제어 정보(1008)는 도 10a와 같이 최대한 기준 신호(1003) 주위에서 전송되는 것이 좋다. 도 10a는 슬롯의 첫 번째 및 두 번째 심볼에 하향링크 제어 정보가 전송될 수 있는 심볼 또는 하향링크에서 상향링크로의 전환 시간을 위한 보호구간(guard interval)이 올 수 있는 것을 가정하였다. 또한, 기준 신호(1003) 이후 심볼 중 상향링크 제어 정보 전송이 가능한 가장 첫번째 심볼에 제 1 타입 상향링크 제어 정보(1007) 또는 제 2 타입 상향링크 제어 정보(1008)를 전송하는 것을 가정하였다. 상기 슬롯(1000)의 구성(예를 들어 상기 슬롯의 모든 심볼이 상향링크 전송에 사용되는 경우)에 따라, 기준 신호 이전 심볼(예를 들어 슬롯(1000)의 두 번째 심볼)에 제 1 타입 상향링크 제어 정보(1007) 및 제 2 타입 상향링크 제어 정보(1008)를 전송하는 것도 가능하다. 또한, 도 10a는 슬롯(1000)에서 제 1 타입 상향링크 제어 정보(1007) 및 제 2 타입 상향링크 제어 정보(1008)가 서로 다른 심볼에서 전송되는 것을 가정하여 설명하였으나, 제 1 타입의 상향링크 제어 정보(1007) 및 제 2 타입의 상향링크 제어 정보(1008)가 동일한 심볼에서 전송되는 것도 가능하다.
기지국은 단말(채널이 시간에 따라 빠르게 변하는 고속 이동 단말을 포함)의 상향링크 채널 추정 품질 및 상향링크 데이터 수신 성능을 향상시키기 위해 슬롯 내에서 기준신호를 추가로 전송할 수 있다. 도 10b에서 도시하고 있는 바와 같이 기지국은 단말에게 설정한 상향링크 전송 슬롯에서 기본 기준 신호(1003)에 추가로 기준 신호(1004)를 전송하도록 지시 또는 설정할 수 있다. 이때, 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 통해 상기 기준 신호(1004)를 추가로 전송하도록 지시 또는 설정하거나, 상위 신호를 통해 상기 단말에게 상향링크 전송 슬롯에서 기본 기준 신호(1003)에 추가로 기준 신호(1004)를 전송하도록 설정할 수 있다. 또 다른 방법으로는, 단말은 상향링크 전송이 스케줄링 된 슬롯에서의 슬롯 구조에 따라 추가 기준 신호(1004) 전송 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 기지국으로부터 상향링크 스케줄링 받은 상향링크 슬롯에 하향링크 제어 채널 전송 심볼 또는 보호구간이 포함되어 있는 경우, 단말은 추가 기준 신호(1004) 없이 기본 기준 신호(1003)만을 전송할 수 있다. 반면, 기지국으로부터 상향링크 스케줄링 받은 상향링크 슬롯에 하향링크 제어 채널 전송 심볼 또는 보호 구간이 포함되어 있지 않은 경우, 단말은 기본 기준 신호(1003) 및 추가 기준 신호(1004)를 전송할 수 있다. 이때, 단말은 상기 상향링크 스케줄링 받은 슬롯의 구조 또는 상기 슬롯에서 하향링크 제어 채널 전송 심볼 또는 보호 구간이 포함 여부는 기지국이 전송하는 공통 제어 채널 또는 그룹 공통 제어 채널 등을 통해 상기 상향링크 스케줄링 슬롯을 수신하기 이전에 판단할 수 있다. 한편, 도 10b에서 도시하고 있는 기본 기준 신호(1003)와 도 10a에서 도시하고 있는 기본 기준 신호(1003)는 서로 다를 수 있다.
만일, 단말이 도 10b와 같이 기본 기준 신호(1003) 및 추가 기준 신호(1004)를 전송하는 경우, 상기 본 발명 및 다른 실시 예에서 언급한 것과 같이 상향링크 제어 정보 전송 품질을 향상시키기 위해 상기 기준 신호에 최대한 근접한 위치의 심볼에서 상향링크 제어 정보가 전송되는 것이 바람직하다. 즉, 도 10b와 같이 복수의 기준 신호가 전송되는 경우, 제 1 타입 상향링크 제어 정보(1007)와 제 2 타입 상향링크 제어 정보(1008)는 각각의 기준 신호 이전 또는 이후 심볼로 나뉘어 전송될 수 있다. 일반적으로 기지국은 단말이 기지국으로부터 수신한 하향링크 데이터 수신 결과를 최대한 빨리 수신하는 경우, 보다 빠른 재전송 또는 새로운 초기 전송을 시작할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 도 10b와 같이 복수의 기준 신호가 전송되는 경우, 또는 기준 신호가 하나 이상의 심볼에서 전송되는 경우, 또는 기준 신호가 하나 이상의 심볼에서 전송되고 상기 기준 신호간에 하나 이상의 심볼 간격이 있는 경우, 상기 슬롯에서 전송되는 첫 번째 기준 신호(1003) 직전 혹은 직후 심볼 중 상향링크 제어 정보를 전송할 수 있는 심볼 중 기준 신호(1003)와 가장 근접한 심볼에서는 제 1 타입 상향링크 제어 정보(1007)를 전송할 수 있다. 또한, 상기 슬롯에서 전송되는 두 번째 기준 신호(1004) 또는 마지막 기준 신호 직전 혹은 직후 심볼 중 상향링크 제어 정보를 전송할 수 있는 심볼 중 기준 신호(1004)와 가장 근접한 심볼에서는 제 2 타입 상향링크 제어 정보(1008)를 전송할 수 있다. 즉, 본 발명은 제 1 타입 상향링크 제어 정보(1007)를 최대한 빠르게 기지국으로 전송함과 동시에 상향링크 제어 정보 전송 품질을 높일 수 있도록 하는 방법을 제안한다.
<실시 예 4>
실시 예 4는 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 이용하여 상향링크 데이터 전송을 수행하는 단말에서, 적어도 하나의 상향링크 제어 정보를 상기 상향링크 데이터가 전송되는 복수개의 슬롯 중에서 적어도 하나 이상의 슬롯을 통해 전송하는 경우에, 상향링크 제어 정보 전송으로 인한 상향링크 데이터 전송 품질 저하를 최소화 하는 방법을 제안한다. 본 실시 예에서 기지국은 하향링크 제어 채널을 통해 전송되는 상향링크 스케줄링 정보를 통해 단말이 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 통해 상향링크 제어 정보 및 데이터 전송을 수행할 수 있도록 설정한다. 이때, 상기 상향링크 스케줄링 정보를 통해 전송되는 정보 중, 일부 정보 (예를 들어 시간-주파수 자원 할당 정보, MCS, 전송 전력 정보 등)는 상기 설정된 슬롯들에 공통으로 적용되는 것을 가정하여 설명할 것이나, 상기 정보들 중 적어도 하나 이상의 정보가 각 슬롯마다 정의되어 스케줄링 정보에 포함되는 것도 가능하다.
단말로부터 하나의 슬롯에서 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 모두 전송되는 경우, 상기 슬롯에서 상향링크 데이터 전송에 사용되어야 하는 시간 및 주파수 자원 중 일부가 상기 상향링크 제어 정보에 사용되어야 하므로, 상기 슬롯에서 전송되는 상향링크 제어 정보의 양에 따라 상향링크 데이터 전송 코드 레이트가 높아져 상기 상향링크 데이터 전송 품질이 저하될 수 있다. 도 8a를 이용하여 보다 구체적인 예를 들어 설명하면, 다음과 같다 복수개의 상향링크 데이터 전송 슬롯 (800, 801, 802) 중에서 하나의 슬롯(800)을 이용하여 상향링크 제어 정보(808, 809, 810) 및 상향링크 데이터(807)를 전송하는 경우, 상기 상향링크 제어 정보가 전송되는 슬롯(808)에서의 상향링크 데이터의 코드 레이트(coding rate)는 상기 상향링크 제어 정보가 전송되지 않는 슬롯(809, 810)에서의 상향링크 데이터의 코드 레이트 보다 높아질 수 있으며, 이에 따라 상기 상향링크 제어 정보가 전송되는 슬롯(800)에서 상향링크 데이터 전송 품질이 저하 될 수 있다. 즉, 상기 슬롯(800)에서의 상향링크 데이터 전송을 위해 사용될 수 있는 시간-주파수 자원 중 일부는 적어도 하나 이상의 상향링크 제어 정보(808, 809, 810) 전송을 위해 사용되기 때문에, 실제 슬롯(800)에서 상향링크 데이터 전송을 위해 사용될 수 있는 시간-주파수 자원의 양이 다른 슬롯(801, 802)에 대비하여 줄어들게 되므로 상기 슬롯(800)에서 상향링크 데이터 전송 품질이 저하 될 수 있다. 상기 데이터 전송 품질 저하는 전송되는 상향링크 제어 정보의 크기 또는 상향링크 제어 정보가 전송되는 심볼의 수 등에 따라서 적거나 클 수 있다. 따라서, 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 이용하여 상향링크 데이터 전송을 수행하는 단말에서, 상기 상향링크 데이터와 상향링크 제어 정보가 동시에 전송되는 슬롯에서의 상향링크 데이터 전송 품질 저하를 방지할 수 있는 방법이 필요하다.
이하, 본 발명에서는 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 이용하여 상향링크 데이터 전송을 수행하도록 스케줄링 된 단말에서, 적어도 하나의 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯을 통해 적어도 하나의 상향링크 제어 정보와 상향링크 데이터가 동시에 전송되는 경우, 상기 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에 대한 제어 정보 중 적어도 하나가 전송되는 슬롯을 상향링크 제어 정보 없이 상향링크 데이터만 전송되는 슬롯과 다르게 설정하는 방법을 제공한다. 즉, 본 발명은 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 동시 전송으로 인해 발생될 수 있는 상향링크 데이터 전송 품질 저하를 최소화 하는 방법을 제안한다.
방법 1: 기지국은 단말에게 전송하는 상향링크 스케줄링 정보에 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서 상향링크 전송에 적용되는 MCS 값 또는 MCS 오프셋 값 중 적어도 하나의 값을 추가함으로써, 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터의 동시 전송으로 인해 발생될 수 있는 상향링크 데이터 전송 품질 저하를 최소화 할 수 있다. 즉, 상향링크 제어 정보 없이 전송되는 상향링크 데이터 전송 슬롯에서의 상향링크 전송에 대한 MCS값과, 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 상향링크 전송에 대한 MCS값 또는 MCS 오프셋 값이 각각 상향링크 스케줄링 정보에 포함되어 단말에게 전송될 수 있다. 이때, 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 상향링크 전송에 대한 MCS 값은 일반적으로 상향링크 제어 정보 없이 상향링크 데이터만 전송되는 슬롯에서의 MCS 값 보다 작은 값 또는 낮은 변조 방식, 또는 낮은 코드 레이트를 사용하도록 설정할 수 있다. 이에 따라 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 동시 전송 시 발생할 수 있는 상향링크 데이터 전송 품질 저하를 최소화 할 수 있다. 이때, 상기 MCS 오프셋 값이 전송되는 경우, MCS 오프셋은 상향링크 제어 정보 없이 상향링크 데이터 전송에 적용되는 MCS값에 대한 오프셋 값으로 설정될 수 있으며, 이때 상기 MCS 오프셋 값은 0을 포함한 음수의 값으로 구성 될 수 있다.
방법 2: 기지국은 단말에게 전송하는 상향링크 스케줄링 정보에 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 상향링크 전송에 적용되는 주파수 자원 영역 정보 (resource allocation)를 추가함으로써, 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 동시 전송으로 인해 발생될 수 있는 상향링크 데이터 전송 품질 저하를 최소화 할 수 있다. 즉, 상향링크 제어 정보 없이 상향링크 데이터를 전송하는 슬롯에서의 상향링크 전송을 위한 주파수 자원 영역과, 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 전송을 수행하는 슬롯에서의 상향링크 전송을 위한 주파수 자원 영역 정보가 각각 상향링크 스케줄링 정보에 포함되어 단말에게 전송될 수 있다. 이때, 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 상향링크 전송에 대한 주파수 자원 영역은 일반적으로 상향링크 제어 정보 없이 상향링크 데이터만 전송되는 슬롯에서의 주파수 자원 영역보다 큰 값으로 설정될 수 있다. 이에 따라 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 전송 슬롯에서 보다 많은 주파수 자원을 사용할 수 있도록 함으로써 상기 슬롯에서의 상향링크 데이터 전송 품질 저하를 최소화 할 수 있다. 이때, 상기 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 주파수 자원 영역은 실제로 상향링크 데이터 전송에 사용될 수 있는 유효한 자원 영역 정보 (예를 들어, 상향링크 데이터가 전송되는 심볼 수, 또는 상향링크 데이터가 전송되는 RE수)에 따라 적응적으로 변할 수 있다. 이때, 상기 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 주파수 자원 영역 정보는 상향링크 스케줄링 정보에 포함되지 않을 수 있다. 다시 말해, 기지국은 상향링크 스케줄링 정보에 포함된 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 주파수 자원 영역을 기준으로 상향링크 데이터 전송에 사용될 수 있는 유효한 자원 영역 정보에 따라 상기 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 주파수 자원 영역을 설정할 수 있다.
방법 3: 상향링크 제어 정보 없이 전송되는 상향링크 데이터의 크기 또는 TBS (transport block size) 값과 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 상향링크 데이터의 크기 또는 TBS값을 다르게 설정함으로써, 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서 발생할 수 있는 상향링크 데이터 전송 품질 저하를 최소화 할 수 있다. 이때, TBS 값은 상기 상향링크 데이터 전송 스케줄링 정보에 포함된 MCS, 시간-주파수 자원 할당 정보 등을 통해 별도 시그널링 없이 결정되거나, 상기 상향링크 데이터 전송 스케줄링 정보에 포함된 MCS, 시간-주파수 자원 할당 정보 중 데이터 전송에 유효한 자원 영역의 크기를 통해 별도 시그널링 없이 결정되는 것도 가능하다. 이때, 방법 3에서 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 상향링크 데이터의 크기 또는 TBS값은 일반적으로 상향링크 제어 정보 없이 전송되는 상향링크 데이터의 크기 또는 TBS 값보다 작게 설정할 수 있다. 이를 통해 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 동시에 전송되는 슬롯에서 보다 적은 양의 상향링크 데이터를 전송 하도록 함으로써, 상기 슬롯에서의 상향링크 데이터 전송 품질 저하를 최소화 할 수 있다. 이때, 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 상향링크 전송에 대한 TBS와 상향링크 제어 정보 없이 상향링크 데이터만 전송되는 슬롯에서의 상향링크 전송에 대한 TBS가 같도록 설정하는 것도 가능하다.
기지국은 단말에게 전송하는 상향링크 스케줄링 정보에 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 상향링크 데이터 전송 크기, 다시 말해 TBS 값 또는 TBS 오프셋 값을 추가함으로써, 상향링크 제어 정보 없이 전송되는 상향링크 데이터의 크기 또는 TBS 값과 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 상향링크 데이터의 크기 또는 TBS값을 다르게 설정할 수 있다.
또 다른 방법으로, 기지국은 상향링크 스케줄링 정보에 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 상향링크 데이터 전송 크기에 대한 정보를 추가하지 않고, 상기 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 상향링크 전송 TBS 값을 실제로 상기 슬롯에서 상향링크 데이터 전송에 사용될 수 있는 유효한 자원 영역(예를 들어, 상향링크 데이터가 전송되는 심볼 수, 또는 상향링크 데이터가 전송되는 RE수 중 적어도 하나 이상)을 기준으로 설정할 수 있다. 즉, 단말은 상기 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 상향링크 전송 TBS 값은 기지국으로부터 설정된 상향링크 제어 정보 없이 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 상향링크 전송 TBS 값을 기준으로, 상기 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서 상향링크 데이터 전송 유효 자원에 따라 상기 TBS 값을 비례하여 감소 하거나, 상기 슬롯에서 상향링크 데이터 전송에 유효한 자원 영역에 대해 하나 이상의 기준에 따라 사전에 정의 된 값들 또는 사전에 정의 된 비율들에 따라 상기 TBS 값을 설정할 수 있다. 이때, 상기 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 상향링크 전송 TBS 값은 상향링크 제어 정보의 크기 또는 상향링크 제어 정보가 전송되는 심볼의 수에 따라 상향링크 제어 정보 없이 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 상향링크 전송 TBS 값과 동일하게 설정될 수 있다.
또 다른 방법으로, 상향링크 스케줄링 정보에 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 상향링크 데이터 전송 크기에 대한 정보 추가 없이, 단말은 상기 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 상향링크 전송 TBS 값을 상기 상향링크 스케줄링 정보에 포함된 MCS 값, 상기 상향링크 스케줄링 정보에 포함된 시간 및 주파수 자원 영역 정보, 상기 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 상향링크 데이터 전송에 사용될 수 있는 유효 자원의 양 등에 따라 설정할 수 있다. 다시 말해, 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 상향링크 데이터 전송에 대한 TBS 값은, 상기 방법 1, 방법 2, 방법 3 중 적어도 하나 이상의 방법을 이용하여 설정될 수 있다. 즉, 상기 상향링크 스케줄링 정보에 포함된 MCS값 또는 MCS 오프셋 값, 또는 상기 상향링크 스케줄링 정보에 포함된 시간 및 주파수 자원 영역 정보, 또는 상기 슬롯에서 상향링크 데이터 전송에 사용될 수 있는 시간 및 주파수 자원 영역 정보 등 중 적어도 하나 이상을 기준으로 본 발명에서 제안하는 방법에 따라 TBS값을 설정할 수 있다.
이때, 본 발명에서 제안하는 데이터 전송에 사용될 수 있는 유효한 자원 영역 정보 (예를 들어, 데이터 전송에 사용되는 심볼 수, 또는 데이터 전송에 사용되는 RE수)에 따라 TBS 값을 결정하는 것은 상향링크뿐만 아니라, 하향링크 전송에 대한 TBS값 설정에도 적용 가능할 것이다. 또한, 본 발명은 하나 이상의 슬롯을 통해 데이터가 전송되는 경우를 가정하여 설명하였으나, 본 발명에서 제안하는 데이터 전송에 사용될 수 있는 유효한 자원 영역 정보 (예를 들어, 데이터 전송에 사용되는 심볼 수, 또는 데이터 전송에 사용되는 RE수)에 따라 TBS 값을 결정하는 것은 하나의 슬롯을 통해 데이터가 전송되는 경우뿐만 아니라, 슬롯 보다 작은 크기로 정의 되는 미니슬롯을 이용하여 데이터 전송을 수행하는 경우, 또는 하나의 슬롯에 포함된 심볼의 수보다 작은 심볼을 이용하여 데이터 전송을 수행하는 경우에 있어서도, 상기 TBS값 설정방법을 적용할 수 있다.
방법 4: 기지국은 단말에게 전송하는 상향링크 스케줄링 정보에 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터가 전송되는 슬롯에서의 전송 전력에 대한 설정 정보를 추가할 수 있다. 이에 따라 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 전송 슬롯에서 전송 전력을 증가 시킴으로써 상기 슬롯에서의 상향링크 데이터 전송 품질 저하를 최소화 할 수 있다. 즉, 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 전송이 수행되는 슬롯에서의 상향링크 전송 전력 설정 정보가 상향링크 스케줄링 정보에 포함되어 단말에게 전송될 수 있다. 이때, 상기 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 전송이 수행되는 슬롯에서의 상향링크 전송 전력 설정 정보는, 상향링크 제어 정보 없이 전송 되는 상향링크 데이터 전송 전력에 대한 오프셋 값으로 구성 될 수 있으며, 0을 포함한 양의 값으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 전송이 수행되는 슬롯에서의 상향링크 전송 전력 설정 정보는, 상향링크 스케줄링 정보에 포함되지 않고 사전에 설정된 값, 또는 상위 신호를 통해 설정된 값에 따라 설정될 수 있다. 다시 말해, 상기 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 전송이 수행되는 슬롯에서의 상향링크 전송 전력은, 상향링크 제어 정보 없이 전송 되는 상향링크 데이터 전송 전력 대비 XdBm, YdB 또는 Z배 증가하여 전송되도록 사전에 정의 되거나, X, Y 또는 Z의 값 중 하나의 값으로 상위 신호를 통해 설정될 수 있다. 이때, 상기 상향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 전송이 수행되는 슬롯에서의 상향링크 전송 전력 정보는, 상기 전송되는 상향링크 제어 정보의 양 또는 상기 슬롯에서 상향링크 데이터 전송에 사용되는 유효 자원의 양에 따라 다르게 설정될 수 있다.
다음으로 도 11를 통해 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 이용하여 단말에게 상향링크 데이터 전송 및 상향링크 제어 정보 전송 요청하는 기지국 동작에 대해 설명한다.
단계 1100에서 기지국은 상향링크 슬롯 집적화를 지원하는 단말에게 상향링크 전송에 대한 슬롯 집적화 수행 여부를 설정하고, 상향링크 슬롯 집적화에 사용되는 최대 슬롯의 수 등을 포함하여 상향링크 슬롯 집적화를 수행하는데 필요한 설정 값들을 단말에게 상위 신호를 통해 송신한다. 단계 1110에서, 기지국은 단말로부터 상향링크 데이터 전송을 위한 자원을 요청을 받은 단말 또는 상향링크 데이터 전송이 필요한 단말들에게 상향링크 데이터 스케줄링 정보를 하향링크 제어 채널을 통해 전송할 수 있다. 이때, 기지국은 상기 단말로부터 상향링크 제어 정보 또는 CSI 정보를 수신 받고자 하는 경우, 상기 단말에게 상향링크 데이터 스케줄링 정보에 상향링크 제어 정보 전송 요청 정보를 포함할 수 있다. 또한, 기지국은 상향링크 데이터 전송을 위한 자원을 요청을 받지 않은 단말이라 할지라도, 상기 단말의 상향링크 제어 정보 또는 CSI 정보를 수신 받고자 하는 경우, 상기 단말에게 상향링크 데이터 스케줄링 정보 없이 상기 단말에게 상향링크 제어 정보 전송을 요청할 수 있다. 이때, 기지국은 상기 단말이 기지국으로부터 요청 받은 상향링크 제어 정보 전송을 위한 상향링크 전송 자원을 스케줄링 해줄 수 있다. 이때, 만일 기지국이 단말에게 하나 이상의 슬롯을 이용하여 상향링크 데이터 전송 또는 상향링크 제어 정보 전송을 수행하도록 설정한 경우, 기지국은 본 발명에서 제안하는 실시 예 1, 실시 예 2, 실시 예 3을 통해서 상기 제어 정보가 전송되는 슬롯을 단말에게 설정할 수 있다. 단계 1120에서, 기지국이 단말에게 하나 이상의 슬롯을 이용하여 상향링크 데이터 전송 또는 상향링크 제어 정보 전송을 수행하도록 설정한 경우, 기지국은 상기 설정된 슬롯에서 단말이 전송하는 상향링크 데이터 및 상향링크 제어 정보를 수신하고, 단계 1130에서 상기 수신된 상향링크 데이터 및 상향링크 제어 정보를 복호화하여 상향링크 데이터 및 상향링크 제어 정보를 획득할 수 있다.
다음으로 도 12를 통해 기지국으로부터 하나 이상의 상향링크 전송 슬롯을 이용하여 상향링크 데이터 및 상향링크 제어 정보 전송을 설정 받은 단말 동작에 대해 설명한다.
단계 1200에서 상향링크 슬롯 집적화를 지원하는 단말은 자신의 상향링크 슬롯 집적화 지원 여부를 기지국에게 전송하고, 기지국으로부터 상향링크 전송의 슬롯 집적화 수행 여부에 대한 설정 및, 상향링크 슬롯 집적화에 사용되는 최대 슬롯의 수 등을 포함하여 상향링크 슬롯 집적화를 수행하는데 필요한 설정 값들을 상위 신호를 통해 수신한다. 단계 1210에서, 단말은 기지국으로부터 하향링크 제어 채널을 통해 전송되는 상향링크 데이터 스케줄링 정보, 상향링크 제어 정보 전송 요청 정보 중 적어도 하나 이상의 상향링크 전송에 관한 설정 정보를 수신한다. 만일, 수신된 상향링크 스케줄링 정보에서 기지국이 하나 이상의 슬롯을 이용하여 상향링크 데이터 전송 또는 상향링크 제어 정보 전송을 수행하도록 설정한 경우, 단말은 단계 1220에서 본 발명에서 제안하는 실시 예 1, 실시 예 2, 실시 예 3을 통해서 상기 제어 정보가 전송되는 슬롯을 판단하고 단계 1230에서 설정된 슬롯에서 상향링크 데이터 및 제어 정보를 전송한다.
다음으로 도 13은 본 발명에 따른 기지국 장치를 도시한 도면이다.
제어기 (1301)는 본 발명의 실시예에 따른 기지국, 단말 절차 및 이에 따른 상향링크 데이터 및 상향링크 제어 정보 전송 슬롯을 제어하여, 5G 자원 정보 전송 장치(1305)를 통해 단말에 설정된 데이터 스케줄링 정보를 전송하고, 스케줄러(1303)에서 5G 자원에서의 5G 데이터를 스케줄링하여 5G 데이터 송수신 장치(1307)를 통해 5G 단말과 5G 데이터 및 제어 정보를 송수신한다.
다음으로 도 14는 본 발명에 따른 단말 장치를 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 기지국, 단말 절차와 이에 따른 기지국이 전송하는 상향링크 데이터 스케줄링 정보 및 상향링크 제어 정보 전송 슬롯에 관한 정보를 5G 자원 정보 수신 장치(1405)를 통해 기지국으로부터 수신하고, 제어기 (1401)는 할당된 5G 자원에서 스케줄링 된 5G 데이터에 대해 5G 데이터 송수신 장치(1406)를 통해 5G 기지국과 송수신한다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한 상기 실시예들은 NR 시스템을 기준으로 제시되었지만, FDD 혹은 TDD LTE 시스템 등 다른 시스템에도 상기 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능할 것이다.
또한, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말의 상향링크 제어정보 전송 방법에 있어서,
    기지국으로부터 상향링크 스케쥴링 정보를 수신하는 단계;
    복수 개의 슬롯 중에서, 상기 상향링크 스케쥴링 정보에 기반하여 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 적어도 하나의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송하는 단계를 포함하는,
    단말의 상향링크 제어정보 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스케쥴링 정보는 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 지시하는 지시자를 포함하고,
    상기 결정단계는, 상기 지시자에 기반하여 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 결정하는 것을 특징으로 하는,
    단말의 상향링크 제어정보 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스케쥴링 정보는 채널상태 보고 또는 상기 상향링크 제어정보 전송을 요청하기 위한 지시자를 포함하고,
    상기 결정단계는, 상기 지시자에 기반하여 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 결정하는 것을 특징으로 하는,
    단말의 상향링크 제어정보 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 복수 개의 슬롯을 통해 상향링크 제어정보 전송을 위한 설정정보를 수신하는 단계;
    상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 슬롯이 복수 개로 결정되는 경우, 각각의 슬롯에 상향링크 제어정보를 분산시키는 단계; 및
    상기 설정정보에 기반하여 복수 개의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송하는 단계를 더 포함하는,
    단말의 상향링크 제어정보 전송 방법.
  5. 무선 통신 시스템에서 기지국의 상향링크 제어정보 수신 방법에 있어서,
    단말로 상향링크 스케쥴링 정보를 전송하는 단계; 및
    복수개의 슬롯 중에서, 상기 상향링크 스케쥴링 정보에 기반하여 결정된 적어도 하나의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 수신하는 단계를 포함하는,
    기지국의 상향링크 제어정보 수신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스케쥴링 정보는 상기 상향링크 제어정보를 수신하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 지시하는 지시자를 포함하고,
    상기 수신단계는 상기 지시자에 기반하여 결정된 적어도 하나의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 수신하는 것을 특징으로 하는,
    기지국의 상향링크 제어정보 수신 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 스케쥴링 정보는 채널상태 보고 또는 상기 상향링크 제어정보 전송을 요청하기 위한 지시자를 포함하고,
    상기 수신단계는 상기 지시자에 기반하여 결정된 적어도 하나의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 수신하는 것을 특징으로 하는,
    기지국의 상향링크 제어정보 수신 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    단말로 복수 개의 슬롯을 통해 상향링크 제어정보를 수신하기 위한 설정정보를 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 수신단계는 상기 상향링크 스케쥴링 정보와 상기 설정정보에 기반하여 결정된 복수 개의 슬롯을 통해 상향링크 제어정보를 수신하는 것을 특징으로 하는,
    기지국의 상향링크 제어정보 수신 방법.
  9. 무선 통신 시스템의 단말에 있어서,
    송수신부; 및
    기지국으로부터 상향링크 스케쥴링 정보를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 복수 개의 슬롯 중에서 상기 상향링크 스케쥴링 정보에 기반하여 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 결정하며, 상기 결정된 적어도 하나의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하는,
    단말.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스케쥴링 정보는 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 지시하는 지시자를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 지시자에 기반하여 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 결정하는 것을 특징으로 하는,
    단말.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 스케쥴링 정보는 채널상태 보고 또는 상기 상향링크 제어정보 전송을 요청하기 위한 지시자를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 지시자에 기반하여 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 결정하는 것을 특징으로 하는,
    단말.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 기지국으로부터 복수 개의 슬롯을 통해 상향링크 제어정보 전송을 위한 설정정보를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 슬롯이 복수 개로 결정되는 경우, 각각의 슬롯에 상향링크 제어정보를 분산시키며, 상기 설정정보에 기반하여 복수 개의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는,
    단말.
  13. 무선 통신 시스템의 기지국에 있어서,
    송수신부; 및
    단말로 상향링크 스케쥴링 정보를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 복수 개의 슬롯중에서, 상기 상향링크 스케쥴링 정보에 기반하여 결정된 적어도 하나의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하는,
    기지국.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 스케쥴링 정보는 상기 상향링크 제어정보를 수신하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 지시하는 지시자를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 지시자에 기반하여 결정된 적어도 하나의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는,
    기지국.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 스케쥴링 정보는 채널상태 보고 또는 상기 상향링크 제어정보 전송을 요청하기 위한 지시자를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 지시자에 기반하여 결정된 적어도 하나의 슬롯을 통해 상기 상향링크 제어정보를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는,
    기지국.
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