KR20190083707A - 무선 통신 시스템에서 서로 다른 상향 제어 정보를 전송하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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 차세대 이동통신 시스템에서 상향링크 제어채널 전송 자원 설정 방법을 개시한다.

Description

무선 통신 시스템에서 서로 다른 상향 제어 정보를 전송하기 위한 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING DIFFERENT UPLINK CONTROL INFORMATION IN WIRELSS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 보다 구체적으로 차세대 이동통신 시스템에서 상향링크 제어채널 전송 자원 설정 방법에 대한 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) 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), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.

최근 LTE(Long Term Evolution) 및 LTE-Advanced의 발전에 따라 차세대 이동통신 시스템에서 상향링크 제어채널 전송 자원 설정 및 장치가 필요하다.

5G 무선 통신 시스템은 기존과는 달리 높은 전송속도를 요구하는 서비스뿐만 아니라 매우 짧은 전송 지연을 갖는 서비스 및 높은 연결 밀도를 요구하는 서비스를 모두 지원하고자 한다. 이러한 시나리오들은 사용자의 다양한 요구 사항 및 서비스를 만족시키기 위해 하나의 시스템에서 서로 다른 송수신 기법, 송수신 파라메터를 갖는 다양한 서비스를 제공할 수 있어야 하며, 향후 호환성(Forward compatibility)를 고려하여 추가되는 서비스가 현재 시스템에 의해 제한되는 제약사항이 발생하지 않도록 설계하는 것이 중요하다. 필연적으로 5G에서는 기존 LTE와는 다르게 시간 및 주파수 자원을 보다 유연하게 활용할 수 있어야 한다. 그 중에서도 특히 제어채널 설계 있어서 유연성을 확보하는 것이 매우 중요한 사항 중 하나이다. 이러한 목적으로 5G 통신 시스템에서 하향링크 제어채널은 시스템 전대역에 걸쳐 전송되지 않고 특정 서브밴드(Subband)로 전송될 수 있고, 하향링크 제어채널이 전송되는 시간 및 주파수 자원이 각 단말에게 설정될 수 있다.

5G 시스템에서 수 Gbps 에 이르는 초고속 데이터 서비스를 달성하기 위해, 수십 ~ 수백 MHz, 혹은 수 GHz 의 초광대역폭의 신호 송수신을 고려하고 있다. 다만, 송수신 대역폭에 비례해서 소모 전력이 커지는 관계에 따라, 송수신 대역폭 조절을 통해 단말 혹은 기지국의 전력 소모를 효율적으로 관리할 필요가 있다. 기지국은 상시 전원이 공급될 수 있는데 반해, 단말은 배터리 용량 제한으로 인해 효율적인 전력 소모 관리의 필요성이 상대적으로 더 높다. 따라서 단말에 대한 초광대역폭의 신호 송수신이 필요하지 않은 경우, 기지국이 단말의 송수신 대역폭을 협대역으로 변경 시킴으로써 단말의 전력 소모를 효율적으로 관리할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이 단말의 송수신 대역폭이 조절(Adaptation) 또는 변경(switching)되는 동작에 있어서, 기지국은 각 송수신 대역폭이 조절되는 경우에 따라 하향링크 제어채널이 전송되는 제어영역(Control Resource Set) 또는 상향링크 제어채널(PUCCH)이 전송되는 자원 등을 효율적으로 단말에게 설정하여야 한다. 따라서, 본 발명에서는 단말에 대한 송수신 대역폭이 조절되는 환경에서 상향링크 제어채널에 대한 자원 영역을 설정하는 방법을 제안하고, 한 슬롯 내에서 적어도 1개 이상의 서로 다른 제어 정보가 전송되어야 하는 상황에서 설정 혹은 지시 혹은 유도된 상향링크 제어 채널 전송 포맷에 따라 상가의 제어 정보들을 전송하는 방법을 제안한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 5G 통신시스템에서 상향링크 제어채널과 상향링크 데이터 채널의 자원을 설정하는 방법 및 장치를 제공함으로써 5G 시스템을 보다 효율적으로 운용할 수 있도록 한다.

도 1은 LTE에서 시간-주파수영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 LTE의 하향링크 제어채널인 PDCCH와 EPDCCH를 도시한 도면이다.
도 3은 하향링크 제어채널을 도시한 도면이다.
도 4는 5G 하향링크 제어채널에 대한 자원영역 할당 방법을 도시한 도면이다.
도 5는 5G 상향링크 제어채널에 대한 자원영역 할당 방법을 도시한 도면이다.
도 6은 5G 대역폭부분 설정 및 상향링크 제어채널 자원 설정을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시 예를 도시한 도면 이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시 예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시 예를 따르는 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시 예를 따르는 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 14는 본 발명의 제 3 실시 예를 도시한 도면이다.

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), LTE-Pro, 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.

상기 광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 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(UE(User Equipment) 혹은 MS(Mobile Station))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 구분한다.

LTE 이후의 향후 통신 시스템으로서, 즉, 5G 통신시스템은 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항을 자유롭게 반영할 수 있어야 하기 때문에 다양한 요구사항을 동시에 만족하는 서비스가 지원되어야 한다. 5G 통신시스템을 위해 고려되는 서비스로는 향상된 모바일 광대역 통신(enhanced Mobile Broadband, eMBB), 대규모 기계형 통신(massive machine type communication, mMTC), 초신뢰 저지연 통신(Ultra Reliability Low Latency Communciation, URLLC) 등이 있다.

eMBB는 기존의 LTE, LTE-A 또는 LTE-Pro가 지원하는 데이터 전송 속도보다 더욱 향상된 데이터 전송 속도를 제공하는 것을 목표로 한다. 예를 들어, 5G 통신시스템에서 eMBB는 하나의 기지국 관점에서 하향링크에서는 20Gbps의 최대 전송 속도(peak data rate), 상향링크에서는 10Gbps의 최대 전송 속도를 제공할 수 있어야 한다. 또한 5G 통신시스템은 최대 전송 속도를 제공하는 동시에, 증가된 단말의 실제 체감 전송 속도(User perceived data rate)를 제공해야 한다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해, 더욱 향상된 다중 입력 다중 출력 (Multi Input Multi Output, MIMO) 전송 기술을 포함하여 다양한 송수신 기술의 향상을 요구한다. 또한 현재의 LTE가 사용하는 2GHz 대역에서 최대 20MHz 전송대역폭을 사용하여 신호를 전송하는 반면에 5G 통신시스템은 3~6GHz 또는 6GHz 이상의 주파수 대역에서 20MHz 보다 넓은 주파수 대역폭을 사용함으로써 5G 통신시스템에서 요구하는 데이터 전송 속도를 만족시킬 수 있다.

동시에, 5G 통신시스템에서 사물 인터넷(Internet of Thing, IoT)와 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 감소 등이 요구된다. 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 mMTC를 지원하는 단말은 서비스의 특성상 건물의 지하와 같이 셀이 커버하지 못하는 음영지역에 위치할 가능성이 높으므로 5G 통신시스템에서 제공하는 다른 서비스 대비 더욱 넓은 커버리지를 요구한다. mMTC를 지원하는 단말은 저가의 단말로 구성되어야 하며, 단말의 배터리를 자주 교환하기 힘들기 때문에 10~15년과 같이 매우 긴 배터리 생명시간(battery life time)이 요구된다.

마지막으로, URLLC의 경우, 특정한 목적(mission-critical)으로 사용되는 셀룰라 기반 무선 통신 서비스이다. 예를 들어, 로봇(Robot) 또는 기계 장치(Machinery)에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화(industrial automation), 무인 비행장치(Unmaned Aerial Vehicle), 원격 건강 제어(Remote health care), 비상 상황 알림(emergency alert) 등에 사용되는 서비스 등을 고려할 수 있다. 따라서 URLLC가 제공하는 통신은 매우 낮은 저지연 및 매우 높은 신뢰도 제공해야 한다. 예를 들어, URLLC을 지원하는 서비스는 0.5 밀리초보다 작은 무선 접속 지연시간(Air interface latency)를 만족해야 하며, 동시에 10-5 이하의 패킷 오류율(Packet Error Rate)의 요구사항을 갖는다. 따라서, URLLC을 지원하는 서비스를 위해 5G 시스템은 다른 서비스보다 작은 전송 시간 구간(Transmit Time Interval, TTI)를 제공해야 하며, 동시에 통신 링크의 신뢰성을 확보하기 위해 주파수 대역에서 넓은 리소스를 할당해야 하는 설계사항이 요구된다.

5G의 세가지 서비스들, 즉 eMBB, URLLC, mMTC는 하나의 시스템에서 다중화되어 전송될 수 있다. 이 때, 각각의 서비스들이 갖는 상이한 요구사항을 만족시키기 위해 서비스간에 서로 다른 송수신 기법 및 송수신 파라메터를 사용할 수 있다.

이하 LTE 및 LTE-A 시스템의 프레임 구조에 대해 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.

도 1는 LTE에서 시스템에서 하향링크에서 상기 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.

도 1 에서 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심벌로서, Nsymb (101)개의 OFDM 심벌이 모여 하나의 슬롯(102)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(103)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms 이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms 이다. 그리고 라디오 프레임(104)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간영역 단위이다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어(Subcarrier)로서, 전체 시스템 전송 대역 (Transmission Bandwidth)의 대역폭은 총 N_BW (105)개의 서브캐리어로 구성된다. 시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(106, Resource Element, RE)로서 OFDM 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(107, Resource Block, RB 혹은 Physical Resource Block, PRB)은 시간영역에서 Nsymb (101)개의 연속된 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 N_RB(108)개의 연속된 서브캐리어로 정의된다. 따라서, 하나의 RB(108)는 N_symb x N_RB 개의 RE(106)로 구성된다. 일반적으로 데이터의 최소 전송단위는 상기 RB 단위이다. LTE 시스템에서 일반적으로 상기 N_symb = 7, N_RB=12 이고, N_BW 및 N_RB는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례한다.

다음으로 LTE 및 LTE-A 시스템에서의 하향링크 제어정보(DCI)에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.

LTE 시스템에서 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보는 DCI를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. DCI는 여러 가지 포맷을 정의하여, 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보인지 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보인지 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 제어정보인 DCI format 1은 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.

- PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)를 위한 전송 전력 제어 명령(TPC(Transmit Power Control) command for PUCCH: 상향링크 제어 채널인 PUCCH 에 대한 전송 전력 제어 명령을 통지한다.

상기 DCI는 채널코딩 및 변조과정을 거쳐 하향링크 물리제어채널인 PDCCH 혹은 EPDCCH (Enhanced PDCCH)를 통해 전송된다.

DCI 메시지 payload에는 CRC(Cyclic Redundancy Check)가 붙으며, CRC는 단말의 신원에 해당하는 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)로 스크램블링(scrambling) 된다. DCI 메시지의 목적, 예를 들어 단말-특정(UE-specific)의 데이터 전송, 전력제어 명령 혹은 랜덤 엑세스 응답 등에 따라 서로 다른 RNTI 들이 사용된다. 곧, RNTI가 명시적으로 전송되지 않고 CRC 계산과정에 포함되어 전송된다. PDCCH 상으로 전송되는 DCI 메시지를 수신하면 단말은 할당 받은 RNTI를 사용하여 CRC를 확인하여 CRC 확인 결과가 맞으면 해당 메시지는 그 단말에게 전송된 것임을 알 수 있다.

도 2는 LTE의 DCI가 전송되는 하향링크 물리채널인 PDCCH(201)와 EPDCCH(Enhanced PDCCH, 202)를 도시한 도면이다.

도 2에 따르면, PDCCH(201)은 데이터 전송 채널인 PDSCH(203)와 시간다중화 되고, 전 시스템 대역폭에 걸쳐 전송된다. PDCCH(201)의 영역은 OFDM 심볼 개수로 표현이 되며 이는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)을 통해 전송되는 CFI(Control Format Indicator)로 단말에게 지시된다. PDCCH(201)를 서브프레임의 앞부분에 오는 OFDM 심볼에 할당함으로써, 단말이 최대한 빨리 하향링크 스케쥴링 할당을 디코딩할 수 있도록 하고, 이를 통해 DL-SCH(Downlink Shared Channel)에 대한 디코딩 지연, 즉 전체적인 하향링크 전송 지연을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 하나의 PDCCH는 하나의 DCI 메시지를 운반하고, 하향링크와 상향링크에 다수의 단말들이 동시에 스케쥴링될 수 있으므로, 각 셀 내에서는 다수개의 PDCCH의 전송이 동시에 이루어진다. PDCCH(201)의 디코딩을 위한 레퍼런스 신호로는 CRS(204)가 사용된다. CRS(204)는 전대역에 걸쳐 매 서브프레임마다 전송되고 셀 ID(Identity)에 따라 스크램블링 및 자원 매핑이 달라진다. CRS(204)는 모든 단말들이 공통으로 사용하는 레퍼런스 신호이기 때문에 단말-특정 빔포밍이 사용될 수 없다. 따라서 LTE의 PDCCH에 대한 다중안테나 송신기법은 개루프 송신 다이버시티로 한정된다. CRS의 포트 수는 PBCH(Physical Broadcast Channel)의 디코딩으로부터 암묵적으로 단말에게 알려진다.

PDCCH(201)의 자원 할당은 CCE(Control-Channel Element)를 기반으로 하며, 하나의 CCE는 9개의 REG(Resource Element Group), 즉 총 36개의 RE(Resource Element)들로 구성되어 있다. 특정 PDCCH(201)를 위해 필요한 CCE의 개수는 1, 2, 4, 8개가 될 수 있으며, 이는 DCI 메시지 payload의 채널 코딩율에 따라 달라진다. 이와 같이 서로 다른 CCE 개수는 PDCCH(201)의 링크 적응(link adaptation)을 구현하기 위해 사용된다. 단말은 PDCCH(201)에 대한 정보를 모르는 상태에서 신호를 검출해야 하는데, LTE에서는 블라인드 디코딩을 위해 CCE들의 집합을 나타내는 탐색공간(search space)를 정의하였다. 탐색공간은 각 CCE의 aggregation level(AL)에 복수 개의 집합으로 구성되어 있으며, 이는 명시적으로 시그널링되지 않고 단말 신원에 의한 함수 및 서브프레임 번호를 통해 암묵적으로 정의된다. 각 서브프레임 내에서 단말은 설정된 탐색공간 내의 CCE들로부터 만들어질 수 있는 가능한 모든 자원 후보군(candidate)에 대하여 PDCCH(201)에 대한 디코딩을 수행하고, CRC 확인을 통해 해당 단말에게 유효하다고 선언된 정보를 처리한다.

탐색공간은 단말-특정 탐색공간과 공통(Common) 탐색 공간으로 분류된다. 일정 그룹의 단말들 혹은 모든 단말들이 시스템정보에 대한 동적인 스케줄링이나 페이징 메시지와 같은 셀 공통의 제어정보를 수신하기 위해 PDCCH(201)의 공통 탐색 공간을 조사할 수 있다. 예를 들어 셀의 사업자 정보 등을 포함하는 SIB(System Information Block)-1의 전송을 위한 DL-SCH의 스케줄링 할당 정보는 PDCCH(201)의 공통 탐색 공간을 조사하여 수신할 수 있다.

도 2에 따르면, EPDCCH(202)는 PDSCH(203)와 주파수 다중화되어 전송된다. 기지국에서는 스케줄링을 통해 EPDCCH(202)와 PDSCH(203)의 자원을 적절히 할당할 수 있고 이로 인해 기존 LTE 단말을 위한 데이터 전송과의 공존을 효과적으로 지원할 수 있다. 하지만 EPDCCH(202)는 시간 축에서 하나의 서브프레임 전체에 할당되어 전송되기 때문에 전송 지연 시간 관점에서 손해가 있다는 문제점이 존재한다. 다수의 EPDCCH(202)는 하나의 EPDCCH(202) set을 구성하게 되고 EPDCCH(202) set의 할당은 PRB(Physical Resource Block) pair 단위로 이루어 진다. EPDCCH set에 대한 위치 정보는 단말-특정적으로 설정되며 이는 RRC(Remote Radio Control)를 통해 시그널링된다. 각 단말에게는 최대 두 개의 EPDCCH(202) set이 설정될 수 있고, 하나의 EPDCCH(202) set은 서로 다른 단말에게 동시에 다중화되어 설정될 수 있다.

EPDCCH(202)의 자원할당은 ECCE(Enhanced CCE)를 기반으로 하며, 하나의 ECCE는 4개 또는 8개의 EREG(Enhanced REG)로 구성될 수 있고 ECCE 당 EREG의 개수는 CP길이와 서브프레임 설정정보에 따라 달라진다. 하나의 EREG는 9개의 RE들로 구성되고, 따라서 EREG는 PRB pair 당 16개가 존재할 수 있다. EPDCCH 전송 방식은 EREG의 RE 매핑 방식에 따라 localized/distributed 전송으로 구분된다. ECCE의 aggregation 레벨은 1, 2, 4, 8, 16, 32가 될 수 있으며, 이는 CP 길이, 서브프레임 설정, EPDCCH 포맷, 전송 방식에 의해 결정된다.

EPDCCH(202)는 오직 단말-특정 탐색 공간만을 지원한다. 따라서 시스템 메시지를 수신하고자 하는 단말은 반드시 기존 PDCCH(201) 상의 공통 탐색 공간을 조사해야 한다.

EPDCCH(202)에서는 디코딩을 위한 레퍼런스 신호 혹은 복조 기준 신호로 DMRS(Demodulation Reference Signal, 205)가 사용된다. 따라서 EPDCCH(202)에 대한 프리코딩은 기지국이 설정할 수 있고, 단말-특정 빔포밍을 사용할 수 있다. DMRS(205)를 통해 단말들은 어떠한 프리코딩이 사용되었는지 알지 못해도 EPDCCH(202)에 대한 디코딩을 수행할 수 있다. EPDCCH(202)에서는 PDSCH(203)의 DMRS와 동일한 패턴을 사용한다. 하지만 PDSCH(203)과는 다르게 EPDCCH(202)에서의 DMRS(205)는 최대 4개의 안테나 포트를 이용한 전송을 지원할 수 있다. DMRS(205)는 EPDCCH가 전송되는 해당 PRB에서만 전송된다.

DMRS(205)의 포트 설정 정보는 EPDCCH(202) 전송 방식에 따라 달라진다. Localized 전송 방식의 경우, EPDCCH(202)가 매핑되는 ECCE에 해당하는 안테나 포트는 단말의 ID에 기반하여 선택된다. 서로 다른 단말이 동일한 ECCE를 공유하는 경우, 즉 다중사용자 MIMO (Multiuser MIMO) 전송이 사용될 경우, DMRS 안테나 포트가 각 단말들에게 할당될 수 있다. 혹은 DMRS(205)를 공유하여 전송할 수도 있는데 이 경우에는 상위 계층 시그널링으로 설정되는 DMRS(205) 스크램블링(Scrambling) 시퀀스(Sequence)로 구분할 수 있다. Distributed 전송 방식의 경우, DMRS(205)의 안테나 포트는 두 개까지 지원되며, 프리코더 싸이클링(Precoder Cycling) 방식의 다이버시티 기법이 지원된다. 하나의 PRB pair내에서 전송되는 모든 RE들에 대하여 DMRS(205)가 공유될 수 있다.

상기에서는 종래 LTE 및 LTE-A에서의 하향링크 제어채널 전송 방식과 이를 디코딩하기 위한 RS에 대하여 기술하였다.

이하 현재 논의되고 있는 5G 통신 시스템에서의 하향링크 제어채널에 대하여 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.

도 3는 5G에서 사용될 수 있는 하향링크 제어채널을 구성하는 시간 및 주파수 자원의 기본단위의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 3에 따르면 제어채널을 구성하는 시간 및 주파수 자원의 기본 단위(REG, NR(New Radio)-REG 등의 이름으로 명명될 수 있다. 이하 본 발명에서는 NR-REG(303)라 명명하도록 한다.)는 시간 축으로는 1 OFDM 심볼(301)로 구성되어 있고, 주파수 축으로는 12개의 서브캐리어(302) 즉 1 RB로 구성되어 있다. 제어채널의 기본 단위를 구성하는 데 있어서 시간 축 기본 단위를 1 OFDM 심볼(301)로 가정함으로써 한 서브프레임 내에서 데이터채널과 제어채널이 시간다중화 될 수 있다. 데이터채널보다 제어채널을 앞에 위치시킴으로써 사용자의 프로세싱 시간을 감소시킬 수 있어 지연시간 요구사항을 만족시키기에 용이하다. 제어채널의 주파수축 기본 단위를 1 RB(302)로 설정함으로써 제어채널과 데이터채널 사이의 주파수 다중화를 보다 효율적으로 수행할 수 있다.

도 3에 도시되어 있는 NR-REG(303)를 연접함으로써 다양한 크기의 제어채널 영역을 설정할 수 있다. 일 예로 5G에서 하향링크 제어채널이 할당되는 기본 단위를 NR-CCE(304)라고 할 경우, 1 NR-CCE(304)는 다수의 NR-REG(303)로 구성될 수 있다. 도 3에 도시된 NR-REG(304)를 예를 들어 설명하면, NR-REG(303)는 12개의 RE로 구성될 수 있고 1 NR-CCE(304)가 4개의 NR-REG(303)로 구성된다면 1 NR-CCE(304)는 48개의 RE로 구성될 수 있음을 의미한다. 하향링크 제어영역이 설정되면 해당 영역은 다수의 NR-CCE(304)로 구성될 수 있으며, 특정 하향링크 제어채널은 제어영역 내의 aggregation level(AL)에 따라 하나 또는 다수의 NR-CCE(304)로 매핑 되어 전송될 수 있다. 제어영역내의 NR-CCE(304)들은 번호로 구분되며 이 때 번호는 논리적인 매핑 방식에 따라 부여될 수 있다.

도 3에 도시된 하향링크 제어채널의 기본 단위, 즉 NR-REG(303)에는 DCI가 매핑되는 RE들과 이를 디코딩하기 위한 레퍼런스 신호인 DMRS(305)가 매핑되는 영역이 모두 포함될 수 있다. 이 때 DMRS(305)는 RS 할당에 따른 오버헤드 등 고려하여 효율적으로 전송될 수 있다. 예컨대 하향링크 제어채널이 다수의 OFDM 심볼을 이용하여 전송될 경우, 첫 번째 OFDM 심볼에만 DMRS(305)가 전송될 수 있다. DMRS(305)는 하향링크 제어채널을 전송하기 위해 사용되는 안테나 포트(Port) 수를 고려하여 매핑되어 전송될 수 있다. 도 3에 도시된 도면에서는 두 개의 안테나 포트가 사용되는 일 예를 보여준다. 이 때, 안테나포트#0을 위해 전송되는 DMRS(306)과 안테나포트#1을 위해 전송되는 DMRS(307)가 존재할 수 있다. 서로 다른 안테나 포트에 대한 DMRS는 다양한 방식으로 다중화 될 수 있다. 도 3에서는 서로 다른 안테나 포트에 해당하는 DMRS가 서로 다른 RE에서 각각 직교하여 전송되는 일 예를 보여준다. 이와 같이 FDM되어 전송될 수 있고, 혹은 CDM되어 전송될 수 있다. 이 밖에도 다양한 형태의 DMRS 패턴이 존재할 수 있으며, 이는 안테나포트 수와 연관될 수 있다. 이하 본 발명을 설명하는 데 있어서 2개의 안테나포트가 사용되는 경우를 가정하도록 한다. 2개 이상의 안테나포트 수에 대해서도 본 발명에서의 동일한 원칙이 적용될 수 있다.

도 4는 5G 무선통신 시스템에서 하향링크 제어채널이 전송되는 제어영역(Control Resource Set)에 대한 일 예를 도시한 도면이다. 도 4에는 주파수 축으로 시스템 대역폭(410), 시간축으로 1 슬롯(420) (도 4의 일 예에서는 1 슬롯이 7 OFDM 심볼로 가정하였으나 14심볼인 경우에도 적용 가능하다.) 도 4에서 전체 시스템 대역폭(410)은 하나의 대역폭부분(Bandwidth Part 또는 BWP) 혹은 다수의 대역폭부분들(예컨대 도 4에서는 대역폭부분#1(402), 대역폭부분#2(403), 대역폭부분#3(404), 대역폭부분#4(405)의 4개의 대역폭부분들)로 구성될 수 있다. 이때, 대역폭부분#5(406)과 같이 하나 이상의 대역폭부분을 포함하는 대역폭부분으로 구성되는 것도 가능하다. 도 4에서는 2개의 제어영역(제어영역#1(440), 제어영역#2(450))이 설정되어 있는 일 예를 보여준다. 제어영역(440, 450)은 주파수 축으로 전체 시스템 대역폭(410) 내에서 특정 서브밴드로 설정될 수 있다. 일 예로, 도 4에서 제어영역#1(440)은 대역폭부분#1(402)과 대역폭부분#2(403)에 걸쳐서 설정되어 있고, 제어영역#2(450)은 대역폭부분#4(405) 내에 설정되어 있다. 시간 축으로는 하나 혹은 다수 개의 OFDM 심볼로 설정될 수 있고 이를 제어영역 길이 (Control Resource Set Duration, 460, 470)으로 정의할 수 있다. 도 4의 일 예에서 제어영역#1(440)은 2 심볼의 제어영역길이#1(460)로 설정되어 있고, 제어영역#2(450)는 1 심볼의 제어영역길이#2(470)로 설정되어 있다.

5G에서는 기지국관점에서 하나의 시스템 내에 다수의 제어영역들이 설정될 수 있다. 또한 단말 관점에서 하나의 단말에게 다수의 제어영역들이 설정될 수 있다. 또한, 단말에게는 시스템 내의 설정된 제어영역 중 일부의 제어영역이 설정될 수 있다. 따라서 단말은 시스템 내에 존재하는 특정 제어영역에 대한 존재여부를 모를 수 있다. 구체적인 예를 들어 설명하면, 도 4에서 시스템 내에는 제어영역#1(440)과 제어영역#2(450)의 두 개의 제어영역이 설정되어 있고, 단말#1에게는 제어영역#1(440) 설정될 수 있고, 단말#2에게는 제어영역#1(440)과 제어영역#2(450)가 설정될 수 있다. 이 때 단말#1은 추가적인 지시자가 없을 경우, 제어영역#2(450)의 존재 여부를 모를 수 있다.

상기에서 설명한 5G에서의 제어영역은 공통(Common) 제어영역으로 설정되거나, 단말 그룹 공통 (UE-group common)으로 설정되거나 단말-특정적(UE-specific)으로 설정될 수 있다. 제어영역은 각 단말에게 단말-특정 시그널링, 단말 그룹 공통 시그널링, 혹은 RRC 시그널링 등을 통해 설정될 수 있다. 단말에게 제어영역을 설정한다는 것은 제어영역의 위치, 서브밴드, 제어영역의 자원할당, 제어영역 길이 등의 정보 등의 정보를 제공하는 것을 의미한다. 예컨대 하기의 정보들을 포함할 수 있다.

[표 1]

상기의 설정정보 외에도 하향링크 제어채널을 전송하는데 필요한 다양한 정보들이 단말에게 설정될 수 있다.

도 5는 5G 무선통신 시스템에서 상향링크 제어채널(PUCCH)의 구조에 대한 일 예를 도시한 도면이다. 도 5에서는 슬롯을 기반으로 단말이 Long PUCCH의 전송 구간 (혹은 시작 심볼과 끝심볼 위치 또는 시작심볼과 전송 심볼 수)을 판단하여 상향링크 제어채널을 전송하는 방법을 설명하지만, 미니슬롯 (또는 슬롯을 구성하는 심볼의 수보다 적은 심볼의 수로 구성된 슬롯)을 기반으로 단말이 Long PUCCH 전송 구간을 판단하여 상향링크 제어채널을 전송하는 경우에도 적용될 수 있다. 이때, 본 발명에서는 전송 지연을 최소화 하기 위하여 짧은 전송 구간 (예를 들어 하나 또는 두개의 심볼로 구성된 상향링크 제어 채널)을 가지는 상향링크 제어 채널을 Short PUCCH라고 하고, 충분할 셀 커버리지를 얻기 위하여 긴 전송 구간 (예를 들어 네개 이상의 심볼로 구성된 상향링크 제어 채널)을 가지는 상향링크 제어 채널을 Long PUCCH라고 한다. Short PUCCH는 PUCCH format 0, PUCCH format 2의 두 개의 PUCCH format을 지원하며, long PUCCH는 PUCCH format 1, PUCCH format 3, PUCCH format 4의 세개의 PUCCH format을 지원한다. PUCCH format들에 대한 구체적인 구조는 이후 설명하도록 한다.

도 5에서 상기 Long PUCCH와 Short PUCCH가 주파수 영역에서 다중화(FDM, 500) 혹은 시간 영역에서 다중화(TDM, 501) 되는 모습을 도시하고 있다. 먼저 도 5에서 long PUCCH와 short PUCCH가 다중화되는 슬롯 구조를 설명하도록 한다. 본 발명에서는 신호 전송의 기본 단위를 슬롯으로 설명할 것이나, 서브프레임 혹은 전송 시간 구간(TTI)등 여러 명칭으로 사용될 수 있다. 도 5의 520 및 521은 슬롯을 구성하는 심볼이 주로 상향링크로 사용되는, 즉 상향링크 중심 슬롯(UL centric slot)을 보여주고 있다. 상기 상향링크 중심 슬롯에서는 상향링크로 사용되는 OFDM 심볼의 개수가 대부분인 경우로, 전체 OFDM 심볼이 상향링크 전송으로 사용되는 경우도 가능하며, 혹은 앞, 또는 뒤의 몇 개의 OFDM 심볼이 하향링크 전송으로 사용되는 것도 가능하며, 하향링크와 상향링크가 하나의 슬롯 안에 동시에 존재하게 되는 경우는 둘 사이에 전송간격 (또는 gap)이 존재할 수 있다. 도 5에서는 하나의 슬롯 안에 첫번째 OFDM 심볼은 하향링크 전송, 예를 들어 하향링크 제어 채널 전송(502)으로 사용되며, 세번째 OFDM 심볼부터 슬롯의 마지막 심볼까지 상향링크 전송으로 활용되고 있는 예시를 도시화 하였다. 두번째 OFDM 심볼은 전송간격으로 활용된다. 상기 상향링크 전송에서는 상향링크 데이터채널 전송과 상향링크 제어채널 전송이 가능하다.

다음으로 long PUCCH(503)에 대해서 설명하도록 한다.

긴 전송기간의 제어 채널은 셀 커버리지를 크게 하기 위한 목적으로 사용되기 때문에 OFDM 전송 보다는 단반송파 전송인 DFT-S-OFDM 방식으로 전송될 수 있다. 따라서 이때는 연속된 부반송파만을 사용하여 전송되어야 하고, 또한 주파수 다이버시티 효과를 얻을 수 있도록 하기 위하여 508과 509와 같이 떨어진 위치에서 긴 전송구간의 상향링크 제어 채널을 구성한다. 주파수 측면에서 떨어지는 거리(505)는 단말이 지원하는 상향링크 대역폭 또는 단말에게 설정된 상향링크 대역폭과 같거나 작아야 하며, 슬롯의 앞부분에서는 508과 같이 PRB-1을 활용하여 전송하고, 슬롯의 뒷부분에서는 509와 같이 PRB-2을 활용하여 전송한다. 상기에서 PRB는 물리 자원 블록으로 주파수측에서 최소 전송 단위를 의미하며, 12개의 부반송파 등으로 정의할 수 있다. 따라서 PRB-1과 PRB-2의 주파수 측 거리는 단말의 최대 지원 대역폭 또는 상기 단말에게 설정된 상향링크 전송 대역폭과 같거나 작아야 하며, 단말의 최대 지원 대역폭은 시스템이 지원하는 대역폭(506)보다 같거나 작을 수 있다. 상기 주파수 자원 PRB-1과 PRB-2는 상위 신호에 의해 단말에게 설정될 수 있으며, 상위 신호에 의해 주파수 자원이 비트 필드에 맵핑되고, 어떤 주파수 자원이 사용될 지가 하향 제어 채널에 포함된 비트 필드에 의해 단말에게 지시될 수 있다. 또한 508의 슬롯 앞부분에서 전송되는 제어채널과 509의 슬롯 뒷부분에서 전송되는 제어채널은 각각 510의 상향링크 제어 정보(UCI)와 단말 기준 신호(511)로 구성되며, 두 신호는 시간적으로 구분되어 다른 OFDM 심볼에서 전송되는 것을 가정한다.

<PUCCH 포맷 1, 3, 4 추가 설명>

Long PUCCH는 지원 가능한 제어정보 비트의 수와 IFFT 앞 단에서 Pre-DFT OCC 지원을 통한 단말 다중화를 지원 여부에 따라 PUCCH format 1, PUCCH format 3, PUCCH format 4와 같은 전송 포맷들을 지원한다. 먼저 PUCCH format 1은 2 비트까지의 제어 정보를 지원할 수 있는 DFT-S-OFDM 기반의 long PUCCH 포맷이다. 상기 제어 정보는 HARQ-ACK과 SR (Scheduling Request)의 조합 혹은 각각으로 구성될 수 있다. PUCCH format 1은 복조 기준 신호인 DMRS를 포함하는 OFDM 심볼과 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)를 포함하는 OFDM 심볼이 반복적으로 구성되어 있다. 가령, PUCCH format 1의 전송 심볼 수가 8 심볼인 경우, 8 심볼의 첫번째 시작 심볼부터 차례대로 DMRS 심볼, UCI 심볼, DMRS 심볼, UCI 심볼, DMRS 심볼, UCI 심볼, DMRS 심볼, UCI 심볼로 구성되게 된다. DMRS 심볼은 한 개의 OFDM 심볼 내에서 주파수 축으로 1 RB의 길이에 해당하는 시퀀스에 시간 축으로 직교 부호(혹은 직교 시퀀스, w_i(m))을 이용하여 확산시키고, IFFT 수행 후 전송하는 구조로 되어 있다. UCI 심볼은 1비트 제어 정보는 BPSK, 2비트 제어 정보는 QPSK 변조하여 d(0)를 생성하고, 생성된 d(0)를 주파수 축으로 1 RB의 길이에 해당하는 시퀀스로 곱하여 스크램블링 하고, 스크램블링된 시퀀스에 시간 축으로 직교 부호(혹은 직교 시퀀스, w_i(m))을 이용하여 확산시키고 IFFT 수행 후 전송하는 구조로 되어 있다. 단말은 기지국으로부터 상위 신호로 설정 받은 그룹 호핑 혹은 시퀀스 호핑 설정 및 설정된 ID 기반으로 시퀀스를 생성하고, 지시된 초기 CS(cyclic shift)값으로 상기 생성된 시퀀스를 cyclic shift하여 1 RB의 길이에 해당하는 시퀀스를 생성한다.

다음으로 PUCCH format 3은 2비트가 넘는 제어 정보를 지원할 수 있는 DFT-S-OFDM 기반의 long PUCCH 포맷이다. 상기 제어 정보는 HARQ-ACK, CSI (Channel State Information), SR의 조합 혹은 각각으로 구성될 수 있다. PUCCH format 3에서 DMRS 심볼 위치는 주파수 호핑 여부와 추가의 DMRS 심볼 설정 여부에 따라 다음과 같은 표 2에서 제시된다.

[표 2]

가령, PUCCH format 3의 전송 심볼 수가 8 심볼인 경우, 8 심볼의 첫번째 시작 심볼을 0으로 시작하여, 1번째 심볼과 5번째 심볼에 DMRS가 전송된다. 상기 표는 PUCCH format 4의 DMRS 심볼 위치에도 같은 방식으로 적용된다.

다음으로 PUCCH format 4는 2비트가 넘는 제어 정보를 지원할 수 있는 DFT-S-OFDM 기반의 long PUCCH 포맷이다. 상기 제어 정보는 HARQ-ACK, CSI (Channel State Information), SR의 조합 혹은 각각으로 구성될 수 있다. PUCCH format 4가 PUCCH format 3와 다른 점은 PUCCH format 4의 경우 한 RB내에서 여러 단말의 PUCCH format 4를 다중화할 수 있다는 것이다. IFFT 전단에서 제어 정보에 Pre-DFT OCC 적용을 통해 복수 단말의 PUCCH format 4를 다중화하는 것이 가능하다. 다만, 한 단말의 전송 가능한 제어 정보 심볼수는 다중화되는 단말의 수에 따라 줄어 들게 된다.

다음으로 short PUCCH(518)에 대해서 설명하도록 한다.

Short PUCCH는 하향링크 중심 슬롯과 상향링크 중심 슬롯 모두에서 전송될 수 있으며, 일반적으로 슬롯의 마지막 심볼, 혹은 뒷 부분에 있는 OFDM 심볼(가령 맨 마지막 OFDM 심볼 혹은 끝에서 두번째 OFDM 심볼, 혹은 맨 마지막 2 OFDM 심볼)에서 전송된다. 물론 슬롯 내에 임의의 위치에서 Short PUCCH가 전송되는 것도 가능하다. 그리고 Short PUCCH은 하나의 OFDM 심볼, 혹은 2개의 OFDM 심볼을 이용하여 전송될 수 있다. 도 5에서 Short PUCCH는 슬롯의 마지막 심볼(518)에서 전송되는 경우를 도시화 하였다. Short PUCCH을 위한 무선 자원은 주파수 측에서 PRB 단위로 할당되는데, 할당되는 PRB들은 1개의 PRB 혹은 연속된 복수개의 PRB가 할당될 수도 있고, 주파수 대역에서 떨어져 있는 복수개의 PRB가 할당될 수도 있다. 그리고 할당되는 PRB는 단말이 지원하는 주파수 대역(507) 또는 단말이 기지국으로부터 설정된 상향링크 전송 대역폭보다는 같거나 작은 대역 안에 포함되어 있어야 한다. 상기 할당되는 주파수 자원인 복수개의 PRB는 상위 신호에 의해 단말에게 설정될 수 있으며, 상위 신호에 의해 주파수 자원이 비트 필드에 맵핑되고, 어떤 주파수 자원이 사용될 지가 하향 제어 채널에 포함된 비트 필드에 의해 단말에게 지시될 수 있다. 그리고 하나의 PRB 내에서 상향링크 제어정보(520)와 복조 기준 신호(521)는 주파수 대역에서 다중화가 되어야 하는데, 512에서와 같이 매 두 개의 서브캐리어 마다 하나의 부반송파에 복조 기준 신호를 전송하는 방법이 존재할 수 있으며 상기 DMRS 맵핑 방식은 규격에 정의되어 단말이 상기 맵핑 방식에 따라 short PUCCH를 전송하고 기지국은 상기 맵핑 방식에 따라 short PUCCH를 복조한다.

<PUCCH 포맷 0, 2 추가 설명>

Short PUCCH는 지원 가능한 제어정보 비트의 수에 따라 PUCCH format 0, PUCCH format 2와 같은 전송 포맷들을 지원한다. 먼저 PUCCH format 0는 2 비트까지의 제어 정보를 지원할 수 있는 CP-OFDM 기반의 short PUCCH 포맷이다. 상기 제어 정보는 HARQ-ACK과 SR의 조합 혹은 각각으로 구성될 수 있다. PUCCH format 0는 DMRS를 전송하지 않고, 한 개의 OFDM 심볼 내에서 주파수 축으로 12개의 서브캐리어에 맵핑되는 시퀀스만을 전송하는 구조로 되어 있다. 단말은 기지국으로부터 상위 신호로 설정 받은 그룹 호핑 혹은 시퀀스 호핑 설정 및 설정된 ID 기반으로 시퀀스를 생성하고, 지시된 초기 CS(cyclic shift)값에 ACK인지 NACK인지에 따라 다른 CS 값을 더하여 나온 최종 CS 값으로 상기 생성된 시퀀스를 cyclic shift하여 12 개의 서브캐리어에 맵핑하여 전송한다. 가령 HARQ-ACK이 1비트인 경우 다음 표 3에서처럼 ACK이면 초기 CS 값에 6을 더하여 최종 CS를 생성하고, NACK이면 초기 CS에 0을 더해 최종 CS를 생성한다. 상기의 NACK을 위한 CS값인 0와 ACK을 위한 CS 값인 6은 규격에 정의되고, 단말은 항상 상기 값에 따라 PUCCH format 0를 생성하여 1비트 HARQ-ACK를 전송한다. (표 3)

[표 3]

가령 HARQ-ACK이 2비트인 경우 다음 표 4에서처럼 (NACK, NACK)이면 초기 CS 값에 0을 더하고, (NACK, ACK)이면 초기 CS 값에 3을 더하고, (ACK, ACK)이면 초기 CS 값에 6을 더하고, (ACK, NACK)이면 초기 CS 값에 9를 더한다. 상기의 (NACK, NACK)을 위한 CS값인 0과 (NACK, ACK)을 위한 CS 값인 3, (ACK, ACK)을 위한 CS 값인 6, (ACK, NACK)을 위한 CS 값인 9는 규격에 정의되고, 단말은 항상 상기 값에 따라 PUCCH format 0를 생성하여 2비트 HARQ-ACK를 전송한다.

상기에서 초기 CS 값에 ACK 혹은 NACK에 따라 더해진 CS 값에 의해 최종 CS 값이 12를 넘는 경우, 시퀀스의 길이가 12이므로 modulo 12를 적용하는 것은 자명하다. (표 4)

[표 4]

다음으로 PUCCH format 2는 2 비트가 넘는 제어 정보를 지원할 수 있는 CP-OFDM 기반의 short PUCCH 포맷이다. 상기 제어 정보는 HARQ-ACK, CSI, SR의 조합 혹은 각각으로 구성될 수 있다. PUCCH format 2는 한 개의 OFDM 심볼 내에서 DMRS가 전송되는 서브 캐리어의 위치가 도 512와 같이 첫번째 서브캐리어의 인덱스를 #0이라 할 때, #1, #4, #7, #10의 인덱스를 갖는 서브캐리어에 고정된다. 제어 정보는 채널 부호화 후 변조 과정을 거쳐 DMRS가 위치한 서브캐리어를 제외한 나머지 서브캐리어에 맵핑된다.

<단말이 PUCCH format을 선택하는 방법>

단말은 PUCCH resource set들을 상위 신호로 설정 받는다. 단말은 상기 설정 받은 PUCCH resource set들을 제어 정보 비트 수에 따라 선택한다. 특정 슬롯에서 단말은 전송해야 하는 제어 정보 비트수가 1에서 2일 때 PUCCH resource set 0를 선택하며, 전송해야 하는 제어 정보 비트수가 3에서 N₂-1 일 때 PUCCH resource set 1을 선택하며, 전송해야 하는 제어 정보 비트수가 N₂에서 N₃-1일 때 PUCCH resource set 2를 선택하며, 전송해야 하는 제어 정보 비트수가 N₃에서 N₄-1일 때 PUCCH resource set 3을 선택한다. 상기 N₂, N₃, N₄는 모두 상위 신호로 단말이 사전에 기지국으로부터 수신할 수 있다. 각각의 PUCCH resource set들은 X개의 PUCCH resource들을 포함하며 X개의 PUCCH resource에는 short PUCCH (PUCCH format 0, PUCCH format 2)를 위한 resource 혹은 long PUCCH (PUCCH format 1, PUCCH format 3, PUCCH format 4)를 위한 resource를 포함한다. X개의 resource 중에서 어떤 resource를 단말이 선택하여 상기 선택된 resource에 대응하는 PUCCH format을 전송할지는 하향 제어 채널의 비트를 통해 지시할 수도 있고, 하향 제어 채널의 전송 자원이나 슬롯 인덱스, 단말의 고유 식별자(ID) 등을 통해 유도될 수 도 있다. 혹은 상기 하향 제어 채널에 의해 지시와 하향 제어 채널의 전송 자원이나 슬롯 인덱스, 단말의 고유 식별자등을 통해 유도하는 방법이 혼합되어 단말에게 지시할 수 있다. 단말의 상기 지시 방안을 수신하거나 유도하여 X개의 PUCCH resource로부터 하나의 PUCCH resource를 선택하고 해당하는 PUCCH format을 통해 제어 정보를 전송한다. 상기의 PUCCH resource 지시방안은 HARQ-ACK 전송과 같이 단말이 HARQ-ACK 전송 이전에 대응하는 하향 제어 채널 수신을 통해 PUCCH resource를 결정하는 것이 가능한 경우에 한하여 적용될 수 있으며, CSI 혹은 SR 전송과 같이 단말이 CSI 혹은 SR 이전에 대응하는 하향 제어 채널 수신이 없는 경우, 단말이 CSI 혹은 SR 전송시 사용해야 하는 PUCCH format 및 필요한 PUCCH resource는 상위 신호를 통해 사전에 기지국으로부터 수신하고, 기지국으로부터 상위 신호에 의해 설정된 주기 및 오프셋에 따라 CSI 혹은 SR 전송을 위한 슬롯에서 단말은 상기 설정된 PUCCH resource에서 상기 설정된 PUCCH format을 이용하여 CSI 혹은 SR을 전송한다.

상기 PUCCH format에 대응하는 PUCCH resource는 다음의 정보들을 적어도 하나 포함한다.

* PUCCH 전송 시작 심볼, PUCCH 전송 심볼 수

* 시작 PRB를 지시하는 인덱스, 전송 PRB 개수, 주파수 호핑 설정 여부, 주파수 호핑이 지시되었을 때, 두번째 홉의 주파수 자원

* 초기 CS 값, 시간 축 OCC (Orthogonal Cover Code)의 인덱스, Pre-DFT OCC의 길이, Pre-DFT OCC의 인덱스

각각의 PUCCH format들에 따라 필요한 정보들과 값의 범위는 다음과 같이 표 5로 정리할 수 있다. 다음 표 5에서 값이 설정될 필요가 없거나 1이어서 값의 범위가 필요 없는 경우 N.A.로 표기한다.

[표 5]

본 발명에서 이후에 short PUCCH 라고 하는 경우 특별히 명시하지 않는 경우 PUCCH format 0 혹은 PUCCH format 2를 지칭하며, long PUCCH 라고 하는 경우 특별히 명시하지 않는 경우 PUCCH format 1 혹은 PUCCH format 3 혹은 PUCCH format 4를 지칭한다. 또한 본 발명에서 PUCCH format X로 전송한다는 것은 특별히 명시하지 않는 경우, 기지국으로부터 지시되거나 유도되는 등의 본 발명의 방법을 통해 얻어진 PUCCH format X를 위한 PUCCH resource를 사용하여 전송한다는 것을 의미한다.

한 단말이 슬롯 혹은 미니 슬롯에서 long PUCCH를 사용하여 상향 제어 정보를 전송할 지 short PUCCH를 사용하여 상향 제어 정보를 전송할 지는 기지국으로부터의 상위 계층 신호를 수신하여 상위 계층 신호에 포함된 long PUCCH 혹은 short PUCCH 사용 정보로부터 결정할 수 있다. 혹은, 한 단말이 슬롯 혹은 미니 슬롯에서 long PUCCH를 사용하여 상향 제어 정보를 전송할 지 short PUCCH를 사용하여 상향 제어 정보를 전송할 지는 기지국으로부터의 물리 신호를 수신하여 물리 신호에 포함된 long PUCCH 혹은 short PUCCH 사용 정보로부터 결정할 수 있다. 혹은 한 단말이 슬롯 혹은 미니 슬롯에서 long PUCCH를 사용하여 상향 제어 정보를 전송할 지 short PUCCH를 사용하여 상향 제어 정보를 전송할 지는 슬롯이나 미니 슬롯의 상향 심볼의 개수로부터 암묵적으로 결정할 수 있다. 가령, 상향 제어 정보를 전송하도록 기지국으로부터 지시되거나 설정된 슬롯이나 미니 슬롯의 상향 심볼 개수가 1 혹은 2인 경우 short PUCCH를 사용하여 상향 제어 정보를 전송하고, 상기 슬롯이나 미니 슬롯의 상향 심볼 개수가 4부터 14인 경우 long PUCCH를 사용하여 상향 제어 정보를 전송할 수 있다. 혹은, 한 단말이 슬롯 혹은 미니 슬롯에서 long PUCCH를 사용하여 상향 제어 정보를 전송할 지 short PUCCH를 사용하여 상향 제어 정보를 전송할 지는 상기 단말이 랜덤 억세스를 수행하는 과정에서 msg2에 포함된 msg3의 waveform을 지시하는 정보와 연계하여 결정될 수 있다. 즉, msg2에 포함된 msg3의 waveform을 지시하는 정보가 CP-OFDM인 경우 단말은 CP-OFDM의 waveform을 사용하는 short PUCCH를 통하여 상향 제어 정보를 전송한다. 만약 msg2에 포함된 msg3의 waveform을 지시하는 정보가 DFT-S-OFDM인 경우 단말은 DFT-S-OFDM의 waveform을 사용하는 long PUCCH를 통하여 상향 제어 정보를 전송한다.

다음으로 위에서 설명한 long PUCCH와 short PUCCH가 다중화 되는 것을 설명하도록 한다. 한 슬롯(520)내에서 서로 다른 단말의 long PUCCH와 short PUCCH가 주파수 영역에서 다중화될 수 있다(500). 이 때 기지국은 서로 다른 단말의 short PUCCH와 long PUCCH 주파수 자원을 도 5의 PRB에서처럼 겹치지 않도록 설정할 수 있다. 하지만, 스케줄링 여부에 관계없이 모든 단말의 상향 제어 채널의 전송 자원을 서로 다르게 설정하는 것은 주파수 낭비이며, 한정된 주파수 자원은 상향 제어 채널 전송 보다는 상향 데이터 채널 전송을 위해 사용되어야 하는 것을 고려했을 때 적절하지 않다. 따라서, 서로 다른 단말들의 short PUCCH와 long PUCCH 의 주파수 자원은 겹칠 수 있으며, 기지국은 스케줄링 및 서로 다른 단말의 전송 자원이 한 슬롯에서 충돌하지 않도록 운영해야 한다. 하지만, 특정 슬롯에서 서로 다른 단말의 short PUCCH 전송 자원과 long PUCCH 전송 자원이 충돌하는 것을 피할 수 없는 경우 기지국은 long PUCCH 전송 자원이 short PUCCH 의 전송 자원과 충돌하지 않도록 하는 방안이 필요하며, 단말은 long PUCCH .전송 자원을 기지국의 지시에 따라 조절할 것을 필요로 한다. 상기 방안에 의해 short PUCCH와 long PUCCH의 전송 자원은 한 슬롯(521)내에서 시간 영역에서 다중화될 수 있다(501).

상기에서 설명한 바와 같이 단말이 하향링크 및 상향링크 대역폭을 하나 이상의 대역폭부분으로 각각 구분하여 설정받은 경우, 단말이 대역폭부분을 고려하여 상향링크 제어 채널 자원을 설정 받는 방법 및, 상향링크 제어채널 자원 선택 방법, 그리고 대역폭부분 변경 방법 등에 대한 설정 방법이 필요하다.

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.

<실시 예 1>

도 6은 5G 무선통신 시스템에서 상향링크 제어채널 구조 및 자원영역을 설정하는 방법에 대한 본 발명에서 제안하는 일 예를 도시한 도면이다. 도 6에는 주파수 축으로 상향링크 시스템 대역폭(610), 시간축으로 1 슬롯(620) (도 6의 일 예에서는 1 슬롯이 7 OFDM 심볼로 가정하였으나 14심볼로 구성되는 경우에도 적용 가능하다. 도 6에서 상향링크 시스템 대역폭(610)은 다수의 상향링크 대역폭부분들(예컨대 도 6에서는 대역폭부분#1(602), 대역폭부분#2(603), 대역폭부분#3(604), 대역폭부분#4(605)의 4개의 대역폭부분들)로 구성될 수 있다. 이때, 대역폭부분#5(606)과 같이 하나 이상의 대역폭부분을 포함하는 대역폭부분으로 구성되는 것도 가능하다. 또한, 단말은 특정 시간 (심볼 또는 슬롯 또는 서브프레임, 또는 프레임)에서 하나 또는 복수의 대역폭부분만 활성화 하여 사용할 수 있다. 이때, 대역폭부분에 대한 활성화 및 비활성화는 상위신호, 하향링크 제어채널을 통해 전송되는 DCI 정보, MAC CE, 대역폭부분 활성화 및 비활성화 타이머 중 적어도 하나의 방법을 통해 시킬 수 있다.

이때, 상향링크 제어채널 전송 자원은 상기 대역폭부분에 모두 설정되거나, 하나 혹은 일부의 대역폭부분에만 상향링크 제어채널 전송 자원이 설정될 수 있다. 상기에서 설명한 상향링크 제어채널 전송자원은 각 단말에게 단말-특정 시그널링, 단말 그룹 공통 시그널링, 혹은 RRC 시그널링 등을 통해 설정될 수 있다. 단말에게 상향링크 제어채널 전송자원을 설정한다는 것은 제어채널 전송영역의 위치, 서브밴드, 제어채널의 자원할당, 제어채널의 길이 등의 정보 등의 정보를 제공하는 것을 의미한다. 예컨대 적어도 하기의 정보들을 포함할 수 있다.

[표 6]

도 6의 (a)를 예를 들어 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 도 6(a)와 같이 하나 이상의 대역폭부분으로 설정 받은 단말은 설정된 대역폭부분중 하나의 대역폭부분에서 하나 이상의 상향링크 제어채널 전송 자원(640)을 설정 받을 수 있다. 이때, 단말은 도 6(b)와 같이 설정된 모든 대역폭부분에서 각각 하나 이상의 상향링크 제어채널 전송자원(650, 660, 670, 680)을 설정 받을 수 있다. 이때, 단말은 상기 설정된 대역폭부분 중에서 일부의 대역폭부분에서만 상향링크 제어채널 전송자원을 설정 받는 경우도 가능하다. 이때, 상향링크 제어채널 전송자원 설정은 대역폭부분 마다 독립적일 수 있다. 이때, 기지국은 상기 상향링크 제어채널 전송 자원 설정시 대역폭부분을 고려하지 않고 단말이 지원 가능한 최대 상향링크 주파수 대역폭을 기준으로 상향링크 제어 채널 전송 자원을 설정할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말의 최대 상향링크 주파수 대역폭(610)을 기준으로 상향링크 제어 채널 전송 자원(650, 680)을 설정할 수 있다. 상기의 경우, 단말은 기지국으로부터 설정 받은 상향링크 제어 채널 전송 자원과 상향링크 대역폭 부분을 고려하여 대역폭부분#1(602) 및 대역폭부분#4(605)에는 Long PUCCH 상향링크 제어채널(650) 및 Short PUCCH 상향링크 제어채널(680)이 설정되어 있고, 대역폭부분#2(603) 및 대역폭부분#3(604)에는 별도의 상향링크 제어채널이 설정되지 않은 것으로 판단하는 것도 가능하다. 또한, 상기의 도 6에서는 각 대역폭부분에 상향링크 제어채널이 설정되지 않거나, 하나의 상향링크 제어 채널이 설정되어 있는 경우를 가정하여 설명하였으나, 대역폭부분에 하나 이상의 상향링크 제어 채널이 설정되는 경우도 가능하다. 이때, 상기 표2와 같은 상향링크 제어 채널에 관한 설정 정보 중 적어도 하나 이상의 정보는 기지국과 단말간에 사전에 정의 되거나, 단말이 기지국으로부터 상위 신호를 통해 설정 받거나, 시스템 정보 (예를 들어 SI-RNTI로 전송되는 신호)로부터 설정 받을 수 있다. 상기 상위 신호는 기지국이 단말에게 상향링크 대역폭부분 설정하기 위해 전송하는 상위 신호에 상기 설정정보를 포함하여 전송할 수 있다. 만일, 단말이 지원할 수 있는 최대 상향링크 대역폭 또는 하나 이상의 대역폭부분에서 복수의 상향링크 제어채널 전송 자원이 설정된 경우, 기지국은 상기 복수의 제어채널 전송 자원(또는 상향링크 제어채널 구성 인덱스 또는 상향링크 제어채널 포멧) 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 제어채널 전송 자원 정보를 하향링크 제어 채널을 통해 단말에게 전송할 수 있다. 다시 말해, 단말은 하향링크 제어채널을 통해 전송되는 DCI를 수신하여 상기 DCI에 따라 하향링크 데이터 채널을 수신하고, 상기 하향링크 데이터 채널을 통해 수신된 하향링크 데이터에 대한 수신 결과를 상기 DCI에서 지시하는 제어채널 전송 자원을 이용하여 기지국에게 보고 또는 전송할 수 있다.

만일, 단말이 상향링크 제어 채널을 통해 상향링크 신호 전송이 필요한 경우에서, 현재 활성화 되어 있는 대역폭부분(예를 들어 대역폭부분#2(603)에 설정된 상향링크 제어채널 자원이 없는 경우, 단말은 비활성화 되어 있는 대역폭부분 중 적어도 하나의 대역폭부분(대역폭부분#1(602))을 활성화하여 상기 상향링크 제어채널을 전송할 수 있다. 이때, 만일 단말이 하나의 상향링크 대역폭부분만 활성화 할 수 있는 경우, 현재 활성화 되어 있으나 대역폭부분에 설정된 상향링크 제어채널 자원이 없는 대역폭부분(대역폭부분#2(603))은 비활성화 되고, 상기 단말이 상향링크 제어채널을 전송하기 위해 활성화한 대역폭부분(대역폭부분#1(602))만 활성화 된 것으로 판단할 수 있다. 이때, 상기 단말은 상향링크 제어채널을 전송 후, 다시 대역폭부분#2(603)를 활성화 하고, 대역폭부분#1(602)를 비활성화할 수 있다. 만일, 상기 상향링크 제어 채널 전송을 위해 대역폭부분#1(602)를 활성화 한 심볼 또는 슬롯에서 대역폭부분#2(603) 또는 다른 대역폭부분 (예를 들어 대역폭부분#3(604))에서 상향링크 신호 (예를 들어 SRS) 전송이 설정되어 있는 경우, 상향링크 제어 채널 전송을 위해 활성화 된 대역폭부분#1(602)을 제외한 다른 대역폭부분에서의 상향링크 신호 전송은 모두 수행하지 않을 수 있다. 이때, 만일 단말이 대역폭부분#1(602)에서 상향링크 제어 채널을 전송하는 시간과 대역폭부분#3(604)에서 설정된 상향링크 신호 전송간 시간이 (예를 들어 심볼) 중첩되지 않거나, 대역폭부분#1(602)에서 상향링크 제어 채널을 전송 후 대역폭부분#3(604)으로 변경하여 설정된 상향링크 신호를 전송할 수 있는 경우, 다시 말해 대역폭부분#1(602)에서 상향링크 제어 채널을 전송 후 X시간 이후의 시간 (심볼 또는 슬롯)에서 대역폭부분#3(604)의 상향링크 신호 전송을 수행하는 경우, 단말은 대역폭부분#1(602)에서 상향링크 제어 채널 전송 후, 대역폭부분#3(604)를 활성화 하여 상기 대역폭부분#3(604)에서 설정된 상향링크 신호를 전송할 수 있다.

만일, 만일, 단말이 상향링크 제어 채널을 통해 상향링크 신호 전송이 필요한 경우에서, 현재 활성화 되어 있는 대역폭부분에 설정된 상향링크 제어채널 자원이 없으나 비활성화 되어 있는 대역폭부분 중 복수의 대역폭부분에서 상향링크 제어채널 자원이 설정되어 있는 경우, 또는 복수의 대역폭부분이 활성화 되어 있거나 상시 활성화 된 대역폭부분 전체 또는 복수의 대역폭부분에 상향링크 제어채널 자원이 설정되어 있는 경우, 단말은 사전에 정의 되거나 설정된 대역폭부분에 설정된 상향링크 제어채널 자원을 통해 상향링크 제어 채널을 전송하거나, 상향링크 제어채널 자원이 설정되어 있는 활성화 대역폭부분 중 대역폭부분 인덱스가 가장 낮은 인덱스를 갖는 대역폭부분에 설정된 상향링크 제어채널 자원을 통해 상향링크 제어 채널을 전송하거나, 상향링크 제어채널 자원이 설정되어 있는 활성화 대역폭부분 중 상기 하향링크 데이터 채널을 수신한 하향링크 대역폭부분과 연계되어 있는 상향링크 대역폭 부분에 설정된 상향링크 제어채널 자원을 통해 상향링크 제어 채널을 전송하거나, 상향링크 제어채널 외 다른 상향링크 신호 전송이 설정되어 있는 상향링크 대역폭 부분에 설정된 상향링크 제어채널 또는 상향링크 데이터채널을 통해 상향링크 제어 채널을 전송하거나, 가장 최근에 활성화 된 상향링크 대역폭부분에 설정된 상향링크 제어채널을 통해 상향링크 제어 채널을 전송하거나, 만일 상기 상향링크 제어채널 전송에 스케줄링 요청(scheduling request)정보가 포함되는 경우, 상기 단말이 스케줄링 요청을 수행하고자하는 SR에 대한 자원이 설정되어 있는 상향링크 대역폭부분에 설정된 상향링크 제어채널을 통해 전송할 수 있다.

<실시 예 2>

이하 현재 논의되고 있는 5G 통신 시스템에서의 대역폭 조절을 수행하는 방법에 대해 구체적으로 설명하고자 한다.

도 7 는 송수신 대역폭 조절하는 동작을 설명한 도시이다. 상기 대역폭 조절을 통해 단말의 소모 전력을 효율적으로 관리할 수 있다. 도 7 에서 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수 영역을 나타낸다. 도 7의 하향링크 대역폭 조절 동작을 예를 들어 설명하면, 단말은 슬롯#1 (706) 구간에서 기지국으로부터 '대역폭 A' (701)에 해당하는 하향링크 제어채널과 하향링크 데이터채널을 수신하는 것을 나타낸다. 상기 대역폭 A 는 미리 정해진 소정의 기준 대역폭이거나, 단말의 초기 접속 시 결정되는 대역폭이거나, 혹은 단말-기지국 사이의 설정을 통해서 결정되는 대역폭 또는 대역폭부분일 수 있다.

슬롯#2(707)에서 기지국이 단말에게 '대역폭 조절 명령 (702)' 을 통해 단말의 대역폭을 '대역폭 B (705)'로 변경할 것을 지시하면, 단말은 상기 명령을 획득한 다음 대역폭 변경 동작을 실행한다. '대역폭 A'와 '대역폭 B'는 서로 다른 크기를 가질 수 있으며 '대역폭 A'가 '대역폭 B'보다 크거나 혹은 작을 수 있다. 도 7의 예에서 상기 '대역폭 B' 는 상기 '대역폭 A' 보다 큰 것을 가정한다. 그리고 상기 ‘대역폭 A' 와 '대역폭 B'는 각각 PRB 단위 혹은 대역폭 부분 (Bandwidth Part) 단위로 표현할 수 있다. 단말은 상기 대역폭 조절 명령을 성공적으로 수신해서 디코딩을 통해 획득하기까지 소정의 시간이 필요하고, 대역폭 변경 시 단말 RF 모듈의 설정을 변경하는데 소정의 시간이 필요하다. 도 7의 예에서는, 상기 단말이 '대역폭 조절 명령'을 수신해서 대역폭 변경을 완료하기까지 최대 '대역폭 변경 시간 X' (703) 가 필요한 것을 예시한다. 도 7의 예시에서는, 상기 '대역폭 조절 명령 (702)'이 하향링크 제어채널 (717)에 포함되어 단말에게 전송되는 것을 나타낸다. 그리고 참조번호 703 시간 구간 동안, 상기 단말의 하향링크 신호 수신 혹은 상향링크 신호 전송이 발생하지 않는 경우를 나타낸다.

단말은 상기 '대역폭 변경 시간 X' 이내에서 '대역폭 B' 로 대역폭 변경을 완료하고, 슬롯#3 (708) 구간부터는 '대역폭 B' 로 동작한다. 따라서 기지국은 슬롯#3 (708) 구간부터 단말에게 '대역폭 B' 에 해당하는 신호를 전송할 수 있다. 도 7의 예에서 기지국은 단말에게 슬롯#3(708) 과 슬롯#4(709)에서 '대역폭 B' 에 해당하는 하향링크 제어채널과 하향링크 데이터 채널을 전송하는 것을 나타낸다.

상기 '대역폭 조절 명령 (702)' 은 최소 1 비트 내지 최대 N 비트 (N > 1)로 표현할 수 있다.

- ‘대역폭 조절 명령' 구성 방법 1 (1 비트): 단말이 조절 가능한 대역폭이 '대역폭 A' 와 '대역폭 B' 의 두가지 인 경우, 1 비트로서 단말이 적용할 대역폭을 표현할 수 있다. 예컨데, 1 비트 정보가 '0'이면 '대역폭 A'를 의미하고, 1 비트 정보가 '1'이면 '대역폭 B'를 의미한다.

- ‘대역폭 조절 명령' 구성 방법 2 (N 비트): N 비트로 단말의 조절 가능한 대역폭 2N 개를 각각 표현할 수 있다. 예컨데, 2 비트인 경우, '00' 이면 '대역폭 A', '01' 이면 '대역폭 B', '10' 이면 '대역폭 C', '11' 이면 '대역폭 D' 를 의미한다.

기지국은 상기 '대역폭 조절 명령 (702)' 을 물리계층 시그널링, MAC 계층 시그널링, RRC 시그널링 중 적어도 하나의 방법을 통해 단말에게 전송할 수 있다. 이 중에서 물리계층 시그널링 방법은 단말의 신속한 프로세싱이 가능한 특징이 있다. 기지국은 상기 '대역폭 조절 명령'을 각각의 단말에게 개별적으로 시그널링하거나 (UE-specific), 혹은 셀 내의 복수의 단말에 대해 공통 시그널링 (UE-group common or common signaling) 할 수 있다.

이때, TDD 시스템과 같이 동일한 주파수 대역에서 하향링크 및 상향링크 신호를 송수신하는 경우, 또는 하향링크 대역폭부분과 상향링크 주파수대역폭 부분이 서로 연계 또는 연결되어 같이 동작하는 경우 (예를 들어 하향링크 대역폭 A에서 대역폭 B로 변경 또는 활성화시 상향링크 대역폭도 A에서 대역폭 B로 변경 또는 활성화 되는 경우), 상기 도 7의 상향링크 대역폭이 하향링크 대역폭 변경에 따라 변경될 수 있다. 다시 말해, 단말이 기지국으로부터 대역폭 조절 명령 (702)을 통해 하향링크 대역폭 A(701)에서 하향링크 대역폭 B(705)로 조절 또는 변경하는 경우, 단말의 상향링크 역시 대역폭 A(751)에서 상향링크 대역폭 B(755)로 조절 또는 변경 될 수 있다. 만일, 도 6 (b)와 같이 상기 단말에게 설정된 각 상향링크 대역폭에 상향링크 제어채널 전송자원이 설정되어 있는 경우, 다시 말해 도 7과 같이 대역폭 A(751) 및 대역폭 B(755)에 상향링크 제어 채널 전송자원 760 및 770이 설정되어 있는 경우에서, 만일 슬롯#1(706)에서 기지국으로부터 하향링크 제어채널(714)을 통해 전송된 하향링크 제어 정보(DCI)를 수신한 단말은, 상기 DCI에서 지시하는 하향링크 데이터 채널(720)을 통해 하향링크 데이터를 수신하고, 상기 하향링크 데이터에 대한 수신 결과 (HARQ-ACK)를 상기 DCI에서 지시하는 시간 (예를 들어 슬롯#3(708))에서 상기 DCI에서 지시하는 상향링크 제어 채널 자원을 통해 기지국으로 보고 할 수 있다. 이때, 만일 단말이 상기 DCI가 지시하는 상향링크 제어채널 자원이 상기 DCI를 수신하는 시점의 대역폭, 다시 말해 도 7의 경우 상기 DCI를 수신하는 시점(슬롯#1(706))에서 활성화 되어 있는 상향링크 대역폭 A(751)의 상향링크 제어채널 자원(760)인 것으로 판단하였으나, 기지국은 상기 상향링크 제어채널을 통해 단말이 기지국으로 상기 하향링크 데이터(720)에 대한 수신결과를 전송하는 시간(슬롯#3(708))에서의 대역폭은 대역폭 B(755)이므로, 단말이 상향링크 대역폭 B(755)의 상향링크 제어채널 자원(770)을 통해 상기 수신결과를 전송할 것으로 기대하는 경우, 기지국은 단말이 보고하는 상기 하향링크 데이터(720)에 대한 수신 결과를 올바르게 수신 할 수 있다. 따라서, 하향링크 및 상향링크 대역폭을 변경하도록 설정된 단말과 기지국에서 하향링크 대역폭 변경에 따라 상향링크 대역폭이 변하는 경우, 상향링크 대역폭 변경 시점 또는 상향링크 제어채널 전송 자원을 올바르게 판단하는 방법이 필요하다.

- 방법 1: 상향링크 제어채널 전송 개시 시점 또는 상향링크 제어채널 전송 개시 시점으로부터 K시간 이전에 활성화 되어 있는 상향링크 대역폭을 기준으로 상향링크 제어채널 전송 자원 판단

- 방법 2: 대역폭 조절 명령 수신에 따라 변경된 하향링크 대역폭을 통해 수신한 하향링크 데이터에 대한 수신결과를 전송하는 시간 (심볼 또는 슬롯)에서 상향링크 대역폭 변경

방법 1을 보다 자세히 설명하면 다음과 같다. 도 7의 TDD 시스템과 같이 동일한 주파수 대역 (또는 하향링크 및 상향링크 주파수 대역의 중심 주파수가 동일한 경우)에서 하향링크 및 상향링크 신호를 송수신하는 경우, 또는 하향링크 대역폭부분과 상향링크 주파수대역폭 부분이 서로 연계 또는 연결되어 같이 동작하는 경우 (예를 들어 하향링크 대역폭 A에서 대역폭 B로 변경 또는 활성화시 상향링크 대역폭도 A에서 대역폭 B로 변경 또는 활성화 되는 경우), 상기 도 7의 상향링크 대역폭이 하향링크 대역폭 변경에 따라 변경될 수 있다. 다시 말해, 단말이 기지국으로부터 대역폭 조절 명령 (702)을 통해 하향링크 대역폭 A(701)에서 하향링크 대역폭 B(705)로 조절 또는 변경하는 경우, 단말의 상향링크 역시 대역폭 A(751)에서 상향링크 대역폭 B(755)로 조절 또는 변경 될 수 있으며, 상향링크 대역폭의 변경 시점 (심볼 또는 슬롯)이 하향링크 대역폭의 변경 시점과 동일할 수 있다. 이때, 상향링크 대역폭의 변경 시점 (심볼 또는 슬롯)이 하향링크 대역폭의 변경 시점으로부터 X시간 이후일 수 있으며, 이때 X는 심볼길이 또는 슬롯길이와 같거나 작은 값일 수 있으며, 상기 X시간은 단말의 Capability에 의해 정해지거나, 기지국과 단말간에 사전에 정의 될 수 있다. 또한 상기 X시간은 단말이 기지국으로부터 상위 신호를 통해 설정 받거나, 시스템 정보 (예를 들어 SI-RNTI로 전송되는 신호)로부터 설정 받을 수 있다. 상기 상위 신호는 기지국이 단말에게 상향링크 대역폭부분 설정하기 위해 전송하는 상위 신호에 상기 X값을 포함하여 전송할 수 있다.

만일, 도 7과 같이 상기 단말에게 설정된 상향링크 대역폭 각각에 상향링크 제어채널 전송자원이 설정되어 있는 경우, 다시 말해 도 7과 같이 대역폭 A(751) 및 대역폭 B(755)에 상향링크 제어 채널 전송자원 760 및 770이 설정되어 있는 경우에서, 만일 슬롯#1(706)에서 기지국으로부터 하향링크 제어채널(714)을 통해 전송된 하향링크 제어 정보(DCI)를 수신한 단말은, 상기 DCI에서 지시하는 하향링크 데이터 채널(720)을 통해 하향링크 데이터를 수신하고, 상기 하향링크 데이터에 대한 수신 결과 (HARQ-ACK)를 상기 DCI에서 지시하는 시간 (예를 들어 슬롯#3(708))에서 상기 DCI에서 지시하는 상향링크 제어 채널 자원을 통해 기지국으로 보고 할 수 있다. 이때, 방법 1을 통해 단말은 상기 DCI(714)가 지시하는 상기 하향링크 데이터(720)에 대한 수신결과를 전송하는 시간(슬롯#3(708))에서 활성화 되어 있는 대역폭, 다시 말해 대역폭 B(755)의 상향링크 제어 채널(770)를 통해 상기 수신결과를 전송하는 것으로 판단함으로써, 기지국은 상기 단말이 보고하는 상기 하향링크 데이터(720)에 대한 수신 결과를 올바르게 수신 할 수 있다. 이때, 단말은 상향링크 대역폭 A와 대역폭 B에 독립적으로 상향링크 제어채널 자원을 설정 받을 수 있다. 예를 들어 도 9와 같이 상향링크 대역폭(900)을 대역폭 A(902)와 대역폭 B(903)으로 설정 받은 단말은, 상기 대역폭 A(902)와 대역폭 B(903) 각각에 상향링크 제어채널 자원을 설정 받을 수 있다. 예를 들어, 대역폭 A(902)에는 상향링크 제어채널#1 및 상향링크 제어채널#2를 설정 받고, 대역폭 B(903)에는 상향링크 제어채널#1 및 상향링크 제어채널#2를 설정 받을 수 있다. 이때, 각 상향링크 제어채널의 포멧 또는 길이, 주파수 자원 위치 등의 설정값을 모두 독립적으로 설정 받을 수 있으며, 대역폭 A(902)와 대역폭 B(903) 각각에 설정 받은 상향링크 제어채널 자원, 포멧, 길이 등 각각의 설정값 역시 모두 독립적일 수 있다. 따라서, 방법 1과 같이 단말이 상기 DCI(714)가 지시하는 상기 하향링크 데이터(720)에 대한 수신결과를 전송하는 시간(슬롯#3(708))에서 활성화 되어 있는 대역폭, 다시 말해 대역폭 B(755)의 상향링크 제어 채널(770)를 통해 상기 수신결과를 전송하는 것으로 판단하는 경우, 상기 DCI(714)가 지시하는 상향링크 제어채널 전송 시간 및 자원 (또는 상향링크 제어채널 구성 인덱스 또는 상향링크 제어채널 포멧)은 상기 DCI(714)를 수신하는 시점(슬롯#1(706))에서 활성화 되어 있는 대역폭이 아닌, 상기 DCI(714)가 지시하는 상기 하향링크 데이터(720)에 대한 수신결과를 전송하는 시간(슬롯#3(708))에서 활성화 되어 있는 대역폭의 상향링크 제어채널 전송 시간 및 자원 (또는 상향링크 제어채널 구성 인덱스 또는 상향링크 제어채널 포멧)인 것으로 판단할 수 있다. 다시 말해, 단말은 상기 DCI(714)가 지시하는 상향링크 제어채널 전송 시간 및 자원 (또는 상향링크 제어채널 구성 인덱스 또는 상향링크 제어채널 포멧, 예를 들어 PUCCH#1)는상기 DCI(714)가 지시하는 상기 하향링크 데이터(720)에 대한 수신결과를 전송하는 시간(슬롯#3(708))에서 활성화 되어 있는 대역폭의 상향링크 제어채널 전송 시간 및 자원 (또는 상향링크 제어채널 구성 인덱스 또는 상향링크 제어채널 포멧), 다시 말해 PUCCH#1(930)인 것으로 판단하고, 상기 PUCCH#1(930)을 이용하여 상기 하향링크 데이터(720)에 대한 수신결과를 전송한다. 만일, 대역폭부분에 따라 설정된 상향링크 제어채널 전송 자원(또는 상향링크 제어채널 구성 인덱스 또는 상향링크 제어채널 포멧)이 다르게 설정되어 상기 예시와 같이 1대1로 매핑되지 않는 경우, 예를 들어 대역폭부분A에서는 3개의 상향링크 제어채널 자원이 설정되어 있고, 대역폭부분B에서는 2개의 상향링크 제어채널 자원이 설정되어 있는경우, 단말은 상향링크 제어채널 전송 시간 및 자원 (또는 상향링크 제어채널 구성 인덱스 또는 상향링크 제어채널 포멧, 예를 들어 PUCCH#1)을 modulo 연산을 통해 판단하는 것도 가능하다. 예를 들어, 대역폭부분A에서는 3개의 상향링크 제어채널 자원이 설정되어 있고, 대역폭부분B에서는 2개의 상향링크 제어채널 자원이 설정되어 있는경우에서, 대역폭부분A가 활성화 되어 있는 단말의 경우, 만일 상기 DCI(714)가 지시하는 상기 하향링크 데이터(720)에 대한 수신결과를 전송하는 시간(슬롯#3(708))에서 활성화 되어 있는 대역폭이 대역폭부분B인 경우, 상기 단말이 상향링크 제어채널 전송에 사용하는 상향링크 제어채널 전송 시간 및 자원 (또는 상향링크 제어채널 구성 인덱스 또는 상향링크 제어채널 포멧)은 상기 DCI(714)가 지시하는 상향링크 제어채널 자원(또는 상향링크 제어채널 구성 인덱스 또는 상향링크 제어채널 포멧)를 상기 변경된 대역폭부분B에 설정된 상향링크 제어채널 자원(또는 상향링크 제어채널 구성 인덱스 또는 상향링크 제어채널 포멧)의 수와의 modulor 연산을 해 얻은 값으로 판단할 수 있다. 상기의 예를들어 설명하면, 대역폭부분A에서는 3개의 상향링크 제어채널 자원(PUCCH#1, PUCCH#2, PUCCH#3)이 설정되어 있고, 대역폭부분B에서는 2개의 상향링크 제어채널 자원(PUCCH#1, PUCCH#2)이 설정되어 있는 경우에서, 만일 상기 DCI(714)가 상향링크 제어채널 자원#3 (PUCCH#3)을 통해 상향링크 제어채널 전송을 지시한 경우, 단말은 상기 지시된 제어채널 자원과 변경된 대역폭부분B에 설정된 제어채널 자원(또는 상향링크 제어채널 구성 인덱스 또는 상향링크 제어채널 포멧)의 수로 modulo연산을 취한 결과 (예, PUCCH#3 mod 2 = PUCCH#1), 즉 대역폭부분B에 설정된 PUCCH #1을 이용하여 상기 상향링크 제어채널을 전송할 수 있다.

방법 2를 보다 자세히 설명하면 다음과 같다. 도 8의 TDD 시스템과 같이 동일한 주파수 대역 (또는 하향링크 및 상향링크 주파수 대역의 중심 주파수가 동일한 경우)에서 하향링크 및 상향링크 신호를 송수신하는 경우, 또는 하향링크 대역폭부분과 상향링크 주파수대역폭 부분이 서로 연계 또는 연결되어 같이 동작하는 경우 (예를 들어 하향링크 대역폭 A에서 대역폭 B로 변경 또는 활성화시 상향링크 대역폭도 A에서 대역폭 B로 변경 또는 활성화 되는 경우), 상기 도 8의 상향링크 대역폭이 하향링크 대역폭 변경에 따라 변경될 수 있다. 다시 말해, 단말이 기지국으로부터 대역폭 조절 명령 (802)을 통해 하향링크 대역폭 A(801)에서 하향링크 대역폭 B(805)로 조절 또는 변경하는 경우, 단말의 상향링크 역시 대역폭 A(851)에서 상향링크 대역폭 B(855)로 조절 또는 변경 될 수 있으며, 상향링크 대역폭의 변경 시점 (심볼 또는 슬롯)은 방법 1과 같이 하향링크 대역폭의 변경 시점과 동일하다고 가정할 수 있다. 만일, 도 7을 이용하여 서술한 상기 방법 1과 같이 상향링크 대역폭의 변경 시점이 하향링크 대역폭의 변경 시점과 동일하다고 가정하는 경우, 단말은 상기 DCI(714)를 수신하는 시점(슬롯#1(706))에서 활성화 되어 있는 대역폭이 아닌, 상기 DCI(714)가 지시하는 상기 하향링크 데이터(720)에 대한 수신결과를 전송하는 시간(슬롯#3(708))에서 활성화 되어 있는 대역폭의 상향링크 제어채널 전송 시간 및 자원 (또는 상향링크 제어채널 구성 인덱스 또는 상향링크 제어채널 포멧)인 것으로 판단하여야 하므로, 상향링크 제어채널 전송 자원의 판단 시점으로부터 상향링크 제어채널 전송 수행시간 사이에 단말의 프로세싱 시간이 충분히 확보되기 어려울 수 있다. 따라서, 방법 2에서는 대역폭 조절 명령 수신에 따라 변경된 하향링크 대역폭을 통해 수신한 하향링크 데이터에 대한 수신결과를 전송하는 시간 (심볼 또는 슬롯)에서 상향링크 대역폭을 변경하도록 함으로써, 단말은 상기 DCI(714)를 수신하는 시점(슬롯#1(706))에서 활성화 되어 있는 대역폭을 기준으로 상기 단말이 전송해야하는 상향링크 제어채널을 판단할 수 있도록 한다. 다시 말해, 만일, 도 8과 같이 상기 단말에게 설정된 상향링크 대역폭 각각에 상향링크 제어채널 전송자원이 설정되어 있는 경우, 다시 말해 도 8과 같이 대역폭 A(851) 및 대역폭 B(855)에 상향링크 제어 채널 전송자원 860 및 870이 설정되어 있는 경우에서, 만일 슬롯#1(806)에서 기지국으로부터 하향링크 제어채널(814)을 통해 전송된 하향링크 제어 정보(DCI)를 수신한 단말은, 상기 DCI에서 지시하는 하향링크 데이터 채널(820)을 통해 하향링크 데이터를 수신하고, 상기 하향링크 데이터에 대한 수신 결과 (HARQ-ACK)를 상기 DCI를 수신한 시간 (예를 들어 슬롯#1(806))에서 활성화 되어 있는 상향링크 대역폭 A(851)의 상향링크 제어채널 자원 (또는 상향링크 제어채널 구성 인덱스 또는 상향링크 제어채널 포멧) 중 상기 DCI(814)에서 지시한 상향링크 제어채널 자원을 통해 상기 수신결과를 기지국으로 보고할 수 있다.

상기 방법 2를 또 다른 방식으로 설명하면, 단말이 기지국으로부터 대역폭 조절 명령 (802)을 통해 하향링크 대역폭 A(801)에서 하향링크 대역폭 B(805)로 조절 또는 변경하는 경우, 단말의 상향링크 역시 대역폭 A(851)에서 상향링크 대역폭 B(855)로 조절 또는 변경 될 수 있으며, 상향링크 대역폭의 변경 시점 (심볼 또는 슬롯)이 하향링크 대역폭의 변경 시점으로부터 K시간(심볼 또는 슬롯) 이후 인 것으로 판단할 수 있다. 이때 K는 심볼길이 또는 슬롯길이와 같거나 큰 값일 수 있으며, 상기 K는 단말의 Capability에 의해 정해지거나, 기지국과 단말간에 사전에 정의 될 수 있다. 또한 상기 K는 단말이 기지국으로부터 상위 신호를 통해 설정 받거나, 시스템 정보 (예를 들어 SI-RNTI로 전송되는 신호)로부터 설정 받을 수 있다. 상기 상위 신호는 기지국이 단말에게 상향링크 대역폭부분 설정하기 위해 전송하는 상위 신호에 상기 K값을 포함하여 전송할 수 있다. 이때, 상기 K값이 대역폭 조절 명령을 전송하는 신호에 포함되어 단말에게 전송되는 것도 가능하다.

또 다른 방식으로는, 단말이 기지국으로부터 대역폭 조절 명령 (802)을 통해 하향링크 대역폭 A(801)에서 하향링크 대역폭 B(805)로 조절 또는 변경하는 경우, 단말의 상향링크 대역폭 역시 대역폭 A(851)에서 상향링크 대역폭 B(855)로 조절 또는 변경 될 수 있으며, 상향링크 대역폭의 변경 시점 (심볼 또는 슬롯)은 변경된 하향링크 대역폭 B(805)를 통해 전송되는 하향링크 데이터에 대한 수신 결과를 상향링크 제어채널을 통해 기지국으로 보고 또는 전송하는 시간 직전 또는 상기 시간으로부터 X시간 이전의 시간에서 상향링크 대역폭이 대역폭 B(855)로 변경된 것으로 판단할 수 있다. 이때, 상향링크 대역폭 B(855)로의 변경 이전에 전송하는 상향링크 제어 채널은 상향링크 대역폭 A(851)를 기준으로 판단된 상향링크 제어 채널이다.

또 다른 방식으로는, 단말이 기지국으로부터 대역폭 조절 명령 (802)을 통해 하향링크 대역폭 A(801)에서 하향링크 대역폭 B(805)로 조절 또는 변경하는 경우, 단말의 상향링크 대역폭 역시 대역폭 A(851)에서 상향링크 대역폭 B(855)로 조절 또는 변경 될 수 있으며, 상향링크 대역폭의 변경 시점 (심볼 또는 슬롯)은 변경된 하향링크 대역폭 B(805)를 통해 전송되는 하향링크 데이터에 대한 수신 결과를 상향링크 제어채널을 통해 기지국으로 최초로 보고 또는 전송하는 시간 직전 또는 상기 시간으로부터 X시간 이전의 시간에서 상향링크 대역폭이 대역폭 B(855)로 변경된 것으로 판단할 수 있다. 이때 X는 심볼길이 또는 슬롯길이와 같거나 작은 값일 수 있으며, 상기 X시간은 단말의 Capability에 의해 정해지거나, 기지국과 단말간에 사전에 정의 될 수 있다. 또한 상기 X시간은 단말이 기지국으로부터 상위 신호를 통해 설정 받거나, 시스템 정보 (예를 들어 SI-RNTI로 전송되는 신호)로부터 설정 받을 수 있다. 상기 상위 신호는 기지국이 단말에게 상향링크 대역폭부분 설정하기 위해 전송하는 상위 신호에 상기 X값을 포함하여 전송할 수 있다. 이때, 상향링크 대역폭 B(855)로의 변경 이전에 전송하는 상향링크 제어 채널은 상향링크 대역폭 A(851)를 기준으로 판단된 상향링크 제어 채널이다.

단말은 상기 방법 2를 통해 판단된 상향링크 대역폭 변경 시점을 기준으로, 상기 대역폭 변경 시점을 포함하여 이후의 시간에서 전송되도록 설정 또는 지시된 상향링크 제어 채널은 상기 변경된 대역폭 B(855)를 기준으로 판단된 상향링크 제어채널 자원(또는 상향링크 제어채널 구성 인덱스 또는 상향링크 제어채널 포멧)(880)인 것으로 판단하고, 상향링크 대역폭 B(855)로의 변경 이전에 전송하는 상향링크 제어 채널은 상향링크 대역폭 A(851)를 기준으로 판단된 상향링크 제어 채널(860)로 판단할 수 있다.

<실시 예 3>

단말은 기지국으로 상향링크 제어 정보 (예를 들어, 스케줄링 요청 정보 (Scheduling Request, SR), 하향링크 데이터 채널 수신 결과 (HARQ-ACK), 채널 상태 보고 (Channel State Information, CSI) 등을 전송하는 상향링크 제어 채널에 대한 설정정보 (예를 들어 상향링크 제어 채널의 포맷, 전송 시작 심볼, 전송 시작 심볼을 포함한 전송 심볼의 개수, 전송 시작 RB, 전송 시작 RB를 포함한 전송 RB의 개수, 시퀀스, 시퀀스에 적용할 초기 cyclic shift 값, 주파수 호핑 ON/OFF 정보, 주파수 호핑이 ON되는 경우 두번째 홉의 시간/주파수 자원 할당 정보, 직교 시퀀스 정보 등 중 하나 이상의 정보)를 상위 신호, 시스템 정보 (MIB, SIB), 하향링크 제어 정보 (또는 DCI)를 수신하고 그 중 적어도 하나 또는 그 조합을 통해 판단하고, 상향링크 제어 정보를 상향링크 제어 채널을 통해 전송시 사용할 수 있는 상향링크 제어 채널 포맷 및 상기 포맷에 대한 전송 설정 정보를 결정할 수 있다. 도 14를 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 도 14는 단말에게 설정된 상향링크 시스템 대역폭(1400) 중, 슬롯n에서 실시 예 1 내지 실시 예 2를 통해 설정 및 판단된 상향링크 대역폭 부분(1402)에서의 상향링크 제어 채널 전송에 관한 예시이다. 보다 구체적인 예를 들어 설명하면, 단말은 기지국으로 스케줄링 요청 정보를 전송하기 위한 상향링크 제어 채널(1410)에 관한 설정 정보를 사전에 기지국으로부터의 상위 신호를 통해 수신할 수 있다. 이때, 단말은 상향링크 전송하고자 하는 데이터 또는 논리채널(logical channel) 또는 논리채널그룹(Logical Channel Group)에 대한 스케줄링 요청 정보를 구분하기 위해, 복수개의 상향링크 제어 채널을 설정 받을 수 있다. 예를 들어, 도 14에서 PUCCH#1(1410)은 제 1 논리채널에 대한 스케줄링 요청 정보를 전송하기 위하여 설정된 상향링크 제어 채널이고, PUCCH#2(1420)은 제 2 논리채널에 대한 스케줄링 요청 정보를 전송하기 위하여 설정된 상향링크 제어 채널이다. 만일 단말이 제 1 논리채널에 대한 상향링크 데이터 전송이 필요한 경우, 상기 단말은 기지국에게 제 PUCCH#1(1410)을 통하여 스케줄링 요청 정보를 전송함으로써, 기지국은 상기 단말이 전송하고자 하는 논리채널 (제 1 논리채널)에 적합한 상향링크 데이터 채널 전송 자원을 설정 또는 할당할 수 있다. 또한, 단말은 기지국으로부터 슬롯 n 또는 그 이전 슬롯에서 수신한 하향링크 데이터 채널에 대한 수신결과를 기지국으로 보고하기 위한 상향링크 제어 채널(1430)을 설정 받을 수 있다. 이때, 상기 상향링크 제어 정보를 전송하는 상향링크 제어 채널들에 대한 설정 정보는 각각 독립적으로 설정될 수 있다. 다시 말해, 상기의 예에서 PUCCH#1(1410), PUCCH#2(1420), PUCCH#3(1430)에 대한 상향링크 제어 채널 전송 포멧은 독립적으로 설정될 수 있다. 따라서 상기 PUCCH#1(1410), PUCCH#2(1420), PUCCH#3(1430)에 대한 상향링크 제어 채널 전송 포맷이 모두 다르게 설정되는 것도 가능하다. 상기의 예를 통해 또 다른 예를 들면, PUCCH#1(1410), PUCCH#2(1420), PUCCH#3(1430)에 대한 상향링크 제어 채널의 전송 길이 또는 전송 구간의 길이는 독립적으로 설정될 수 있다. 따라서 상기 PUCCH#1(1410), PUCCH#2(1420), PUCCH#3(1430)에 대한 상향링크 제어 채널의 전송 길이 또는 전송 구간의 길이가 모두 다르게 설정되는 것도 가능하다.

단말은 기지국으로부터 슬롯 n 또는 그 이전 슬롯에서 수신한 하향링크 데이터 채널에 대한 수신결과를 슬롯 n에서 기지국으로 보고하기 위한 상향링크 제어 채널에 관한 설정을 상위 신호를 통해 복수개 설정 받을 수 있다. 이때, 상기의 하향링크 데이터 채널을 스케줄링하는 하향링크 제어 정보에는 상기 단말에게 설정된 복수개의 상향링크 제어 채널 설정 정보 중 어떠한 상향링크 제어 채널 설정을 이용하여 상기 하향링크 데이터 채널에 대한 수신결과를 보고해야 하는지를 지시하는 지시자가 포함될 수 있으며, 단말은 상기 지시자에서 지시하는 상향링크 제어 채널(1430) 설정에 따라 상기 수신결과를 보고 할 수 있다.

따라서, 단말이 기지국으로부터 슬롯 n 또는 그 이전 슬롯에서 수신한 하향링크 데이터 채널에 대한 수신결과를 슬롯 n에서 기지국으로 보고하는 경우에서 상기 단말이 슬롯 n에서 스케줄링 요청 정보 또한 전송하고자 하는 경우, 다시 말해, 슬롯 n에서 서로 다른 복수개의 상향링크 제어 정보를 전송하는 경우, 또는 서로 다른 복수개의 상향링크 제어 정보를 동시에 전송하는 경우, 단말은 두개의 상향링크 제어 채널을 각각 전송하여 상기 상향링크 제어 정보를 전송하거나, 상기 두개의 상향링크 제어 채널 중 하나의 제어채널만을 이용하여 하나 또는 복수개의 상향링크 제어 정보를 전송할 수 있다. 일반적으로 단말의 신호 전송에 사용할 수 있는 가용전력은 제한적이기 때문에, 상기 두개의 상향링크 제어 채널 중 하나의 제어채널만을 이용하여 상향링크 제어 정보를 전송하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 단말은 상기 하향링크 데이터 채널에 대한 수신결과를 스케줄링 요청 정보를 전송하는 상향링크 제어채널(1410)을 이용하여 전송할 수 있다.

이때, 기지국은 슬롯 n에서 단말이 상기 하향링크 데이터 채널에 대한 수신결과를 상향링크 제어 채널(1430)을 통해 전송할 것이란 것을 알고 있기 때문에, 만일 기지국이 단말에게 스케줄링 요청 정보를 전송하는 사용하도록 설정된 상향링크 제어채널(1410)에서 상기 하향링크 데이터 채널에 대한 수신결과를 수신하는 경우, 기지국은 하향링크 데이터 채널에 대한 수신결과 및 상향링크 제어 채널(1410)에 대응되는 논리채널에 대한 스케줄링 요청 정보를 전송한 것이라고 판단할 수 있다. 만일 단말이 상향링크 제어 채널(1420)에 대응되는 논리채널에 대한 스케줄링 요청 정보를 상기 슬롯 n에서 전송하는 경우, 단말은 상향링크 제어 채널(1420)을 통해 상기 하향링크 데이터 채널에 대한 수신 결과를 전송할 수 있다. 이때, 단말에게 스케줄링 요청 정보를 전송하는 사용하도록 설정된 상향링크 제어채널(1420)에서 상기 하향링크 데이터 채널에 대한 수신결과를 수신한 기지국은, 상기 하향링크 데이터 채널에 대한 수신결과 및 상향링크 제어 채널(1420)에 대응되는 논리채널에 대한 스케줄링 요청 정보를 전송한 것이라고 판단할 수 있다.

이때, 상기의 예와 같이 각각의 상향링크 제어 정보에 대응되는 각각의 상향링크 제어 채널 포맷이 다르거나, 상향링크 제어 채널의 포맷은 같으나 상향링크 제어 채널의 길이 (또는 상향링크 제어채널 구성하는 시간 축 심볼의 수)가 다르거나, 또는 상향링크 제어 채널의 포맷은 같으나 전송 시퀀스, 직교 시퀀스, cyclic shift 값 중 적어도 하나의 값이 다를 수 있다. 설명의 편의를 위해 본 실시 예 3에서는 상향링크 제어 정보에 대응되는 상향링크 제어 채널의 길이가 다른 경우에 대해 설명할 것이나, 상기와 같이 상향링크 제어 채널 포멧, 상향링크 제어 채널 시퀀스, 상향링크 제어 채널의 직교 시퀀스를 포함하여 상향링크 제어 채널을 구성하는 다양한 요소들 중 하나 이상의 구성 요소가 다른 경우에도 본 발명에서 제안하는 방법을 적용할 수 있을 것이다.

도 14는 상향링크 제어 정보에 대응되는 상향링크 제어 채널의 길이가 다른 경우를 도시화한 도면이다. 예를 들어, PUCCH#1(1410)은 슬롯 n에서 제 1 논리채널에 대한 스케줄링 요청 정보를 전송하는 상향링크 제어 채널이고, PUCCH#2(1420)은 슬롯 n에서 제 2 논리채널에 대한 스케줄링 요청 정보를 전송하는 상향링크 제어 채널이고, PUCCH#3(1430)은 슬롯 n에서 하향링크 데이터 채널에 대한 수신 결과를 보고하는 상향링크 제어 채널이며, 상기 PUCCH#3(1430)은 상기 하향링크 데이터 채널을 스케줄링하는 하향링크 제어 신호 정보를 통해 기지국이 단말에게 상기 수신 결과를 보고하는데 사용하도록 설정한 상향링크 제어 채널이다. 만일, 슬롯 n에서 단말이 제 1 논리채널에 대한 스케줄링 요청 정보 및 하향링크 데이터 채널에 대한 수신결과를 동시에 전송하는 경우, 단말은 상기 하향링크 데이터 채널에 대한 수신결과를 PUCCH#1(1410)을 통해 전송하여, 기지국에게 제 1 논리채널에 대한 스케줄링 요청 정보 및 상기 수신결과 모두를 전송 할 수 있다. 하지만, 이때, 기지국이 단말에게 사용하도록 지시한 PUCCH#3(1430)의 설정 정보, 다시 말해 PUCCH#3(1430)의 길이와, PUCCH#1(1410)과 다르다. 이 때, PUCCH#3(1430)과 PUCCH#1(1410)은 모두 PUCCH format 1이라 가정한다.

다시 말해, 만일 상기와 같이 서로 다른 상향링크 제어 정보를 동시에 전송하는 경우, 또는 서로 다른 상향링크 제어 정보에 대응되는 각 상향링크 제어 채널 전송 자원이 적어도 하나의 심볼이상에서 시간상 중첩되는 경우, 단말은 상기 전송하고자 하는 상향링크 제어 정보에 대응되는 상향링크 제어 채널 중 하나에서 상향링크 제어 정보를 전송할 수 있다. 보다 구체적으로 예를 들어 설명하면, 만일, 슬롯 n에서 단말이 제 1 논리채널에 대한 스케줄링 요청 정보 및 하향링크 데이터 채널에 대한 수신결과를 동시에 전송하는 경우, 또는 제 1 논리채널에 대한 스케줄링 요청 정보 전송을 위한 상향링크 제어 채널(PUCCH#1)과 하향링크 데이터 채널에 대한 수신결과 전송을 위한 상향링크 제어채널(PUCCH#3)이 적어도 하나 이상의 심볼에서 시간상 중첩이 되는 경우, 단말은 상기 하향링크 데이터 채널에 대한 수신결과를 PUCCH#1(1410)을 통해 전송하여, 기지국에게 제 1 논리채널에 대한 스케줄링 요청 정보(이하 SR1) 및 상기 수신결과 (이하 HARQ-ACK) 모두를 전송 할 수 있다.

만일 상기의 경우에 대해서, PUCCH#1(1410)과 PUCCH#3(1430)에 대해 설정된 PUCCH의 길이(또는 PUCCH 심볼의 수, N_PUCCH_symb)가 서로 다른 경우, 단말은 PUCCH#1의 설정 정보를 이용하여 상기 하향링크 데이터 채널에 대한 수신결과 정보를 생성하고, 이를 PUCCH#1(1410)에 대해 설정된 시간 및 주파수 자원을 통해 전송할 수 있다.

상기에서 SR1만을 PUCCH#1(1410)에 전송하는 경우와 동일한 PUCCH resource 설정 값으로 하여 전송하고자 하는 HARQ-ACK 신호를 생성하는 첫번째 방안에 대해서 구체적으로 설명한다.

방안 1에서 단말은 PUCCH#1(1410)에서 전송하는 비트 정보 (예를 들어 SR만 전송하는 경우 PUCCH#1(1410)에서 전송하는 비트 정보는 d(0)=1)를 제외하고, PUCCH#1(1410)에 대해 설정된 설정 정보를 사용하여, 상기 HARQ-ACK 정보에 대한 신호를 생성하고, 이를 PUCCH#1(1410)에 설정된 시간 및 주파수 자원을 통해 전송할 수 있다. 다시 말해, 단말은 상기 수신한 하향링크 데이터에 대한 수신 결과, HARQ-ACK 비트 정보를 BPSK 또는 QPSK 방식 등을 이용하여 부호화하여, 전송하고자 하는 정보를 d(0)를 생성하고, 상기 신호에 특정 시퀀스(예를 들어 Zadoff-Chu sequence)를 곱하고, 이를 직교시퀀스값 w_i(m)을 이용하여 확산시켜 PUCCH#1(1410)를 통해 전송하고자 하는 신호를 생성할 수 있다. 다시 말해, 단말은 정보 d(0)를 제외하고, SR1만을 PUCCH#1(1410)에 전송하는 경우와 동일한 PUCCH resource 설정 값으로 전송하고자 하는 HARQ-ACK 신호를 생성하고 이를 PUCCH#1(1410)에 할당된 신호 및 주파수 자원에서 전송할 수 있다. 이때, 상기 PUCCH#1(1410)에 대한 PUCCH resource 설정 정보는, 상기 PUCCH#1(1410)에 대해 설정된 PUCCH resource이며, 앞에서 PUCCH format을 결정하기 위한 방안에서 설명한 다음과 같은 PUCCH resource를 적어도 하나 포함한다.

* PUCCH 전송 시작 심볼, PUCCH 전송 심볼 수

* 시작 PRB를 지시하는 인덱스, 전송 PRB 개수, 주파수 호핑 설정 여부, 주파수 호핑이 지시되었을 때, 두번째 홉의 주파수 자원

* 초기 CS 값, 시간 축 OCC (Orthogonal Cover Code)의 인덱스, Pre-DFT OCC의 길이, Pre-DFT OCC의 인덱스

이 때, 단말이 PUCCH format 1을 사용하여 오직 SR1만을 전송하는 경우, d(0)를 1 혹은 NACK/DTX을 전송하는 경우의 d(0)를 곱하여 PUCCH format 1을 전송한다. 이렇게 함으로써, 단말이 positive SR과 HARQ-ACK을 한 슬롯에서 동시에 전송할 때, 정보 d(0)를 제외하고 SR1만을 PUCCH#1(1410)에 전송하는 경우와 동일한 설정 값으로 하여 전송하고자 하는 HARQ-ACK 신호를 생성하더라도, 단말이 기지국에 의해 전송된 하향 제어 채널을 놓치는 경우에 NACK/DTX와 positive SR을 전송한 경우와 positive SR만을 전송한 경우를 기지국이 동일하게 판단하여 하향 데이터에 대한 재전송을 수행할 수 있다.

상기에서 SR1만을 PUCCH#1(1410)에 전송하는 경우와 동일한 PUCCH resource 설정 값으로 하여 전송하고자 하는 HARQ-ACK 신호를 생성하는 두번째 방안에 대해서 구체적으로 설명한다.

방안 2는 단말이 HARQ-ACK 전송을 위해 PUCCH#3를 생성하고, 생성된 PUCCH#3를 SR1 전송을 위해 설정된 PUCCH#1의 PUCCH resource에 맞춘다. 특히 전송 심볼 개수에 맞추기 위해 PUCCH#3을 천공하거나 반복 전송한다. 방안 2는 HARQ-ACK 전송을 위한 PUCCH#3를 PUCCH#1의 PUCCH resource에 맞게 레이트 매칭하여 새로 생성할 필요가 없기 때문에, 단말이 지연이 짧아야 하는 상향링크 데이터를 전송해야 하는 경우 또는 특정 논리채널(logical channel) 또는 논리채널그룹(Logical Channel Group)에 대한 스케줄링 요청 정보를 전송해야 하는 경우 유리하다. 가령, 단말이 PUCCH#3의 전송을 위해서 13 심볼의 PUCCH#3를 생성하고, PUCCH#1의 전송을 위해 8심볼이 설정된 경우, PUCCH#3의 13 심볼을 앞에서부터 8심볼만을 전송하고, 뒤의 5심볼을 천공하여, PUCCH#1의 PUCCH resource에서 전송한다. 가령, 단말이 PUCCH#3의 전송을 위해서 5 심볼의 PUCCH#3를 생성하고, PUCCH#1의 전송을 위해 8 심볼이 설정된 경우, PUCCH#3의 5 심볼을 앞에서부터 전부 전송하고, 남는 3 심볼에 PUCCH#3의 앞에서부터 3 심볼을 추가로 전송하여, PUCCH#1의 PUCCH resource에서 전송한다. 이 때, 단말은 초기 CS값은 PUCCH#3를 위해 하향 제어 채널로부터 지시된 PUCCH resource에 포함된 값을 사용한다.

만일 상기의 경우에 대해서, PUCCH#1(1410)과 PUCCH#3(1430)에 대해 설정된 PUCCH의 길이(또는 PUCCH 심볼의 수, N_PUCCH_symb)가 서로 같은 경우, 단말은 PUCCH#3(1430)의 설정 정보를 이용하여 상기 하향링크 데이터 채널에 대한 수신결과 정보를 생성하고, 이를 PUCCH#1(1410)에 대해 설정된 시간 및 주파수 자원을 통해 전송할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 단말은 상기 수신한 하향링크 데이터에 대한 수신 결과, 즉 HARQ-ACK 정보를 BPSK 또는 QPSK 방식 등을 이용하여 부호화하여, d(0)를 생성하고, 상기 d(0)에 특정 시퀀스(예를 들어 Zadoff-Chu sequence)를 곱하고, 이를 직교시퀀스값 w_i(m)을 이용하여 확산된 신호를 생성할 수 있다. 다시 말해, 단말은 HARQ-ACK만을 PUCCH#3(1430)에 전송하는 경우와 동일한 설정 값으로 전송하고자 하는 HARQ-ACK 신호를 생성하고 이를 PUCCH#1에 할당된 신호 및 주파수 자원에서 전송한다. 이때, 상기 PUCCH#3에 대한 설정 정보는, Zadoff-Chu 시퀀스, Zadoff-Chu 시퀀스 그룹 넘버, 상기 그룹내 시퀀스 넘버, 상기 PUCCH#1에 대해 설정된 PUCCH 길이(또는 PUCCH 심볼의 수, N_PUCCH_symb), 주파수 호핑 설정, 주파수 호핑이 활성화 시, 첫번째 및 두번째 호핑 구간에 대한 심볼의 수 또는 첫번째 및 두번째 호핑 구간에 대한 spreading factor (N_PUCCH_SF0, N_PUCCH_SF1) 및 이에 대한 직교시퀀스 값을 포함하여 상향링크 제어 채널을 생성할 때 필요한 설정 값을 모두 포함하며, 상기 설정 정보는 상위 신호, 하향링크 제어 정보를 통해 수신할 수 있으며, 상위 신호 및 하향링크 제어 정보의 조합 또는 상위 신호를 통해 설정된 설정 값 중 하나를 하향링크 제어 정보가 지시하는 등의 방법을 통해 상기 설정 정보를 판단할 수 있다. 이때, 상기의 경우에 대해서, PUCCH#1(1410)과 PUCCH#3(1430)에 대해 설정된 PUCCH의 길이(또는 PUCCH 심볼의 수, N_PUCCH_symb)가 서로 같은 경우에도, 단말은 PUCCH#1(1410)의 설정 정보를 이용하여 상기 하향링크 데이터 채널에 대한 수신결과 정보를 생성하고, 이를 PUCCH#1(1410)에 대해 설정된 시간 및 주파수 자원을 통해 전송하는 것도 가능하다.

다음으로 한 슬롯 내에서 서로 다른 제어 정보(HARQ-ACK과 SR)가 전송되어야 하는 상황에서 PUCCH format에 따른 제어 정보 전송 방법을 실시예 4와 5를 통하여 설명하도록 한다.

<실시예 4>

또 다른 실시예로써 단말은 short PUCCH format인 PUCCH format 0 혹은 long PUCCH format인 PUCCH format 1을 통하여 스케줄링 요청 정보를 전송하도록 기지국으로부터 상위 신호 설정을 수신하고, 단말이 상기 설정된 PUCCH format으로 적어도 하나의 논리 채널을 위한 상향 데이터를 전송 하기 위해 슬롯 n에서 스케줄링 요청 정보를 전송하고자 하는 상황을 고려한다. 또한, 하향 데이터 채널에 대한 수신 결과(HARQ-ACK)을 또 다른 short PUCCH format인 PUCCH format 0를 통하여 슬롯 n에서 전송하도록 단말이 하향 제어 채널로부터의 특정 비트필드를 통한 지시를 기지국으로부터 수신하거나 하향 제어 채널 자원, 슬롯 인덱스, 단말 고유 ID에 의해 유도하였을 때, 단말은 상기의 스케줄링 요청 정보와 하향 데이터 채널에 대한 수신 결과를 슬롯 n에서 전송하기 위해 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다.

첫번째는 단말은 스케줄링 요청 정보를 전송하기 위한 PUCCH format 0 혹은 PUCCH format 1과 하향 데이터 채널에 대한 수신 결과를 전송하기 위한 PUCCH format 0가 슬롯 n의 적어도 한 OFDM 심볼에서 겹치게 되는 경우, 후술할 동작 1을 수행하고, 한 OFDM 심볼에서라도 겹치지 않는 경우 단말은 슬롯 n에서 스케줄링 요청 전송을 위해 설정된 PUCCH format으로 스케줄링 요청 정보를 전송하고, HARQ-ACK을 PUCCH format 0로 전송한다.

두번째는 단말은 스케줄링 요청 정보를 전송하기 위한 PUCCH format 0 혹은 PUCCH format 1과 하향 데이터 채널에 대한 수신 결과를 전송하기 위한 PUCCH format 0가 같은 슬롯(즉, 슬롯 n)에서 전송 되는 경우, 후술할 동작 1을 수행하고, 같은 슬롯에서 전송되지 않는 경우 슬롯 n에서 전송되어야 하는 하나의 제어 정보만을 설정되거나 지시된 PUCCH format으로 전송한다.

[동작 1 시작]

단말은 슬롯 n에서 PUCCH format 0로 HARQ-ACK을 전송할 때, 스케줄링 요청을 위한 CS 오프셋을 추가적으로 적용한다. 구체적인 절차는 다음과 같다.

단말은 기지국으로부터 상위 신호로 설정 받은 그룹 호핑 혹은 시퀀스 호핑 설정 및 설정된 ID 기반으로 시퀀스를 생성하고, HARQ-ACK 전송을 위해 지시된 초기 CS(cyclic shift)값에 ACK인지 NACK인지에 따라 다른 CS 값과 추가로 스케줄링 요청 정보를 전송하기 위한 오프셋을 더하여 나온 최종 CS 값을 상기 시퀀스에 cyclic shift하여 12 개의 서브캐리어에 맵핑하여 전송한다. 가령 HARQ-ACK이 1비트인 경우 다음 표 7에서처럼 ACK이면 초기 CS 값에 6과 추가로 스케줄링 요청 정보를 전송하기 위한 오프셋 3을 더하여 최종 CS를 생성하고, NACK이면 초기 CS 값에 0과 추가로 스케줄링 요청 정보를 전송하기 위한 오프셋 3을 더해 최종 CS를 생성한다. 상기의 NACK을 위한 CS값인 0와 ACK을 위한 CS 값인 6, 추가로 스케줄링 요청을 위한 CS 오프셋 값인 3은 규격에 다음 표에서와 같이 정의되고, 단말은 항상 상기 값들에 따라 PUCCH format 0를 생성하여 1비트 HARQ-ACK과 스케줄링 요청 정보를 전송한다.

[표 7]

가령 HARQ-ACK이 2비트인 경우 다음 표 8에서처럼 (NACK, NACK)이면 초기 CS 값에 0과 추가로 스케줄링 요청 정보를 전송하기 위한 오프셋 1을 더해 최종 CS를 생성하고, (NACK, ACK)이면 초기 CS 값에 3과 추가로 스케줄링 요청 정보를 전송하기 위한 오프셋 1을 더해 최종 CS를 생성하고, (ACK, ACK)이면 초기 CS 값에 6과 추가로 스케줄링 요청 정보를 전송하기 위한 오프셋 1을 더해 최종 CS를 생성하고, (ACK, NACK)이면 초기 CS 값에 9와 추가로 스케줄링 요청 정보를 전송하기 위한 오프셋 1을 더해 최종 CS를 생성한다. 상기의 (NACK, NACK)을 위한 CS값인 0과 (NACK, ACK)을 위한 CS 값인 3, (ACK, ACK)을 위한 CS 값인 6, (ACK, NACK)을 위한 CS 값인 9, 추가로 스케줄링 요청을 위한 CS 오프셋 값인 1은 규격에 다음 표에서와 같이 정의되고, 단말은 항상 상기 값들에 따라 PUCCH format 0를 생성하여 2비트 HARQ-ACK과 스케줄링 요청 정보를 전송한다.

상기에서 초기 CS 값에 ACK 혹은 NACK 혹은 스케줄링 정보 전송에 따라 더해진 CS 값에 의해 최종 CS 값이 12를 넘는 경우, 시퀀스의 길이가 12이므로 modulo 12를 적용하는 것은 자명하다. (표 8)

[표 8]

[동작 1 끝]

<실시예 5>

또 다른 실시예로써 단말은 short PUCCH format인 PUCCH format 0를 통하여 스케줄링 요청 정보를 전송하도록 기지국으로부터 상위 신호 설정을 수신하고, 단말이 상기 설정된 PUCCH format으로 적어도 하나의 논리 채널을 위한 상향 데이터를 전송 하기 위해 슬롯 n에서 스케줄링 요청 정보를 전송하고자 하는 상황을 고려한다. 또한, 하향 데이터 채널에 대한 수신 결과(HARQ-ACK)을 long PUCCH format인 PUCCH format 1을 통하여 전송하도록 단말이 하향 제어 채널로부터의 특정 비트필드를 통한 지시를 기지국으로부터 수신하거나 하향 제어 채널 자원, 슬롯 인덱스, 단말 고유 ID에 의해 유도하였을 때, 단말은 상기의 스케줄링 요청 정보와 하향 데이터 채널에 대한 수신 결과를 슬롯 n에서 전송하기 위해 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다.

첫번째는 단말은 스케줄링 요청(SR) 정보를 전송하기 위한 PUCCH format 0와 하향 데이터 채널에 대한 수신 결과를 전송하기 위한 PUCCH format 1이 슬롯 n의 적어도 한 OFDM 심볼에서 겹치게 되는 경우, 후술할 동작 2를 수행한다. 만약 슬롯 n의 적어도 한 OFDM 심볼에서라도 겹치지 않는 경우, 단말은 슬롯 n에서 PUCCH format 0로 스케줄링 요청을 전송하고, PUCCH format 1으로 HARQ-ACK을 전송한다.

두번째는 단말은 스케줄링 요청 정보를 전송하기 위한 PUCCH format 0와 하향 데이터 채널에 대한 수신 결과를 전송하기 위한 PUCCH format 1이 같은 슬롯(즉, 슬롯 n)에서 전송 되는 경우, 후술할 동작 2를 수행하고, 같은 슬롯에서 전송되지 않는 경우 슬롯 n에서 전송되어야 하는 하나의 제어 정보만을 설정되거나 지시된 PUCCH format으로 전송한다.

[동작 2 시작]

다음 4가지 방안 중에 단말은 하나를 수행할 수 있다.

방안 1로써 단말은 슬롯 n에서 PUCCH format 1으로 HARQ-ACK만을 전송한다. 혹은 방안 2로써 단말은 슬롯 n에서 PUCCH format 0로 SR만을 전송한다. 혹은 방안 3으로써 단말은 슬롯 n에서 PUCCH format 0로 SR을 전송할 때, HARQ-ACK 전송을 위한 CS 오프셋을 추가적으로 적용할 수 있으며, 구체적인 절차는 다음과 같다. 단말은 기지국으로부터 상위 신호로 설정 받은 그룹 호핑 혹은 시퀀스 호핑 설정 및 설정된 ID 기반으로 시퀀스를 생성하고, SR 전송을 위해 지시된 초기 CS값에 추가로 ACK인지 NACK인지에 따라 다른 CS 오프셋을 더하여 나온 최종 CS 값을 상기 시퀀스에 cyclic shift하여 12 개의 서브캐리어에 맵핑하여 전송한다. 가령 HARQ-ACK이 1비트인 경우 다음 표 9에서처럼 SR 전송을 위한 초기 CS 값에 ACK이면 6을 더하여 최종 CS를 생성하고, NACK이면 초기 CS 값에 0을 더해 최종 CS를 생성한다. 상기의 NACK을 위한 CS값인 0와 ACK을 위한 CS 값인 6은 규격에 다음 표 9에서와 같이 정의되고, 단말은 항상 상기 값들에 따라 PUCCH format 0를 생성하여 스케줄링 요청 정보와 1비트 HARQ-ACK를 전송한다. 이 경우, 즉, 1비트 HARQ-ACK을 전송하도록 상위 신호로 설정되는 경우(혹은 한 개의 부호어 or 한 개의 PDSCH만을 수신하도록 상위 신호로 설정된 경우), SR 전송을 위한 초기 CS 값은 0, 1, 2, 3, 4, 5로 제한된다.

[표 9]

가령 HARQ-ACK이 2비트인 경우 다음 표 10에서처럼 SR 전송을 위한 초기 CS 값에 (NACK, NACK)이면 0을 더하여 최종 CS를 생성하고, (NACK, ACK)이면 3을 더하여 최종 CS를 생성하고, (ACK, ACK)이면 초기 CS 값에 6을 더해 최종 CS를 생성하고, (ACK, NACK)이면 초기 CS 값에 9를 더해 최종 CS를 생성한다. 상기의 (NACK, NACK)을 위한 CS값인 0과 (NACK, ACK)을 위한 CS 값인 3, (ACK, ACK)을 위한 CS 값인 6, (ACK, NACK)을 위한 CS 값인 9은 규격에 다음 표 10에서와 같이 정의되고, 단말은 항상 상기 값들에 따라 PUCCH format 0를 생성하여 스케줄링 요청 정보와 2비트 HARQ-ACK를 전송한다. 이 경우, 즉, 2비트 HARQ-ACK을 전송하도록 상위 신호로 설정되는 경우(혹은 두 개의 부호어 or 두 개의 PDSCH를 수신하도록 상위 신호로 설정된 경우) SR 전송을 위한 초기 CS 값은 0, 1, 2로 제한된다.

상기에서 SR 전송을 위한 초기 CS 값에 ACK 혹은 NACK 전송에 따라 더해진 CS 값에 의해 최종 CS 값이 12를 넘는 경우, 시퀀스의 길이가 12이므로 modulo 12를 적용하는 것은 자명하다.

[표 10]

혹은 방안 4로써 단말은 슬롯 n에서 PUCCH format 1으로 HARQ-ACK을 전송할 때, SR 전송을 위한 CS 오프셋을 추가적으로 적용할 수 있으며, 구체적인 절차는 다음과 같다. PUCCH format 1의 UCI 심볼을 위해 시퀀스 생성시, 스케줄링 정보 요청을 위한 추가 CS 오프셋을 적용한다. 즉, 단말은 기지국으로부터 상위 신호로 설정 받은 그룹 호핑 혹은 시퀀스 호핑 설정 및 설정된 ID 기반으로 시퀀스를 생성하고, PUCCH resource에서 지시된 초기 CS값에 스케줄링 정보 요청을 위한 추가 CS 오프셋을 더한 값으로 상기 생성된 시퀀스를 cyclic shift하여 1 RB의 길이에 해당하는 시퀀스를 생성한다. 단말은 상기 생성된 시퀀스를 적어도 PUCCH format 1의 DMRS 심볼 혹은 UCI 심볼을 위해 적용한다. 단말은 본 발명에 따라 UCI 심볼과 DMRS 심볼의 조합을 통한 PUCCH format 1을 구성하여, 슬롯 n에서 전송한다.

[동작 2 끝]

도 10을 통해 실시 예 1에 대한 단말 동작을 설명하면 다음과 같다. 단말은 단계 1010에서 기지국으로부터 상위 신호, 또는 방송채널, 또는 시스템 정보를 포함하는 하향링크 데이터 채널 (예를 들어 SI-RNTI로 스크램블링된 DCI로 스케줄링한 하향링크 데이터 채널)을 통해 대역폭부분에 관한 설정 정보 예를 들어 표1, 그리고 하나 혹은 복수의 대역폭부분에 대한 표2와 같은 상향링크 제어채널 관련 설정 정보를 수신한다. 단말은 단계 1020에서 상위 신호 또는 하향링크 제어 채널을 통해 전송되는 DCI를 통해 대역폭부분 조절 지시자 또는 활성화 지시자를 통해 적어도 하나의 하향링크 및 상향링크 대역폭부분을 활성화 한다. 이때, 하향링크 대역폭부분과 상향링크 대역폭부분이 서로 연계되어 동작하는 경우, 하향링크 대역폭부분 조절 지시자를 통해 상향링크 대역폭부분이 함께 변경 및 활성화 될 수 있다. 만일, 단말이 기지국으로부터 수신받은 하향링크 데이터에 대한 수신 결과를 전송하는 경우, 또는 주기적인 채널 상태 정보 또는 SRS 정보를 전송, 또는 SR 정보를 전송하는 경우에, 현재 활성화 되어 있는 상향링크 대역폭부분에 상향링크 제어 채널이 설정되어 있는지를 단계 1030에서 판단한다. 만일 단계 1030에서 판단한 상향링크 대역폭부분에 상향링크 제어채널이 설정되어 있는 경우 단말은 단계 1030에서 상기 활성화된 상향링크 대역폭부분에서 상기 기지국이 설정한 상향링크 제어채널 또는 기지국이 DCI를 통해 지시한 상향링크 제어채널을 이용하여 상기 상향링크 신호를 전송한다. 만일 단계 1030에서 판단한 상향링크 대역폭부분에 상향링크 제어채널이 설정되어 있지 않은 경우, 단말은 단계 1040에서 본 발명의 실시 예 1에서 제안하는 방법에 의해 상향링크 제어채널이 설정되어 있는 대역폭부분을 활성화하고 상기 대역폭부분에 설정된 상향링크 제어채널을 통해 상기 상향링크 신호를 전송할 수 있다.

도 11을 통해 실시 예 2에 대한 단말 동작을 설명하면 다음과 같다. 단말은 단계 1110에서 기지국으로부터 상위 신호, 또는 방송채널, 또는 시스템 정보를 포함하는 하향링크 데이터 채널 (예를 들어 SI-RNTI로 스크램블링된 DCI로 스케줄링한 하향링크 데이터 채널)을 통해 대역폭부분에 관한 설정 정보 예를 들어 표1, 그리고 하나 혹은 복수의 대역폭부분에 대한 표2와 같은 상향링크 제어채널 관련 설정 정보를 수신한다. 단말은 단계 1120에서 상위 신호 또는 하향링크 제어 채널을 통해 전송되는 DCI를 통해 대역폭부분 조절 지시자 또는 활성화 지시자를 통해 적어도 하나의 하향링크 및 상향링크 대역폭부분을 활성화 한다. 이때, 하향링크 대역폭부분과 상향링크 대역폭부분이 서로 연계되어 동작하는 경우, 하향링크 대역폭부분 조절 지시자를 통해 상향링크 대역폭부분이 함께 변경 및 활성화 될 수 있다. 만일, 하향링크 대역폭부분 조절 지시자를 통해 상향링크 대역폭부분이 함께 변경 및 활성화 되는 경우에서, 만일, 단말이 기지국으로부터 수신받은 하향링크 데이터에 대한 수신 결과를 전송해야하는 경우, 또는 주기적인 채널 상태 정보 또는 SRS 정보를 전송, 또는 SR 정보를 전송해야하는 경우에, 단말은 본 발명의 실시 예 2에서 제안하는 방법1 또는 방법 2에 따라 상향링크 대역폭부분의 변경 또는 활성화 시간을 판단하고, 상기 판단된 활성화 대역폭부분에 설정된 상향링크 제어 채널 자원(또는 상향링크 제어채널 구성 인덱스 또는 상향링크 제어채널 포멧)을 판단하고, 상기 제어채널 자원을 통해 상기 상향링크 신호를 전송할 수 있다.

본 발명의 상기 실시 예들을 수행하기 위해 단말과 기지국의 송신부, 수신부, 제어부가 각각 도 12와 도 13에 도시되어 있다. 상기 실시 예들에 해당하는 5G 통신시스템에서의 데이터채널과 제어채널이 자원을 공유하는 방법, 데이터 시작지점을 지정하는 방법, 이를 위한 다양한 시그널링을 수행하는 기지국과 단말의 구조가 나타나 있으며, 이를 수행하기 위해 기지국과 단말의 송신부, 수신부, 처리부가 각각 실시 예에 따라 동작하여야 한다.

구체적으로 도 12은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 12에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 단말은 단말기 처리부(1201), 수신부(1202), 송신부(1203)을 포함할 수 있다.

단말기 처리부(1201)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 단말이 동작할 수 있는 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예컨대 본 발명의 실시 예를 따르는 대역폭 설정 방법, 대역폭 조절 방법 및 상향링크 제어채널에 대한 제어채널 전송 자원 설정 방법 등의 정보들에 따라 단말의 상향링크 대역폭 활성화 및 상향링크 제어채널 및 데이터 채널에 대한 송신 동작을 상이하게 제어할 수 있다. 단말기 수신부(1202)와 단말이 송신부(1203)를 통칭하여 본 발명의 실시 예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 송수신부는 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 단말기 처리부(1201)로 출력하고, 단말기 처리부(1201)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.

도 13 는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 13 에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 기지국은 기지국 처리부(1301), 수신부(1302), 송신부(1303)을 포함할 수 있다.

기지국 처리부(1301)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예컨대 본 발명의 실시 예를 따르는 대역폭 설정 방법, 대역폭 조절 방법 및 상향링크 제어채널에 대한 제어채널 자원영역 설정 방법 등에 따라 상이하게 제어할 수 있다. 또한 필요에 따라 다양한 추가적인 지시자를 전송하도록 제어할 수 있다. 기지국 수신부(1302)와 기지국 송신부(1303)를 통칭하여 본 발명의 실시 예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 송수신부는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 기지국 처리부(1301)로 출력하고, 기지국 처리부(1301)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 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.

Claims (1)

1. 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서,
   기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계;
   상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및
   상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 신호 처리 방법.

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