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WO2018062939A1 - 무선 통신 시스템에서 무선 신호 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 무선 신호 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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Publication number
WO2018062939A1
WO2018062939A1 PCT/KR2017/010944 KR2017010944W WO2018062939A1 WO 2018062939 A1 WO2018062939 A1 WO 2018062939A1 KR 2017010944 W KR2017010944 W KR 2017010944W WO 2018062939 A1 WO2018062939 A1 WO 2018062939A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
control channel
control
reg
information
terminal
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/010944
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
양석철
박한준
김은선
김선욱
이승민
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to US16/338,019 priority Critical patent/US10756940B2/en
Publication of WO2018062939A1 publication Critical patent/WO2018062939A1/ko

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    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly to a method and apparatus for transmitting and receiving wireless signals.
  • the wireless communication system includes a carrier aggregation (CA) -based wireless communication system.
  • CA carrier aggregation
  • Wireless communication systems are widely deployed to provide various kinds of communication services such as voice and data.
  • a wireless communication system is a multiple access system capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.).
  • multiple access systems include code division multiple access (CDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, and single carrier frequency (SC-FDMA). division multiple access) system.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • An object of the present invention is to provide a method and an apparatus therefor for efficiently performing a wireless signal transmission and reception process.
  • a method for receiving a signal by a terminal in a wireless communication system comprising: receiving a subframe having a control interval consisting of a plurality of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols; Monitoring a plurality of control channel candidates in the control period of the subframe to receive a control channel; And performing an operation corresponding to the control channel, and when the plurality of OFDM symbols correspond to a multi-beam direction, the plurality of control channel resources constituting each control channel candidate are the same within the control period.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • a terminal used in a wireless communication system comprising: a radio frequency (RF) module; And a processor, wherein the processor receives a subframe having a control interval consisting of a plurality of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols, monitors a plurality of control channel candidates in the control interval of the subframe, and controls a control channel Is configured to perform an operation corresponding to the control channel, and when the plurality of OFDM symbols correspond to a multi-beam direction, a plurality of control channel resources constituting each control channel candidate are within the control period.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • information regarding the beam direction of the plurality of OFDM symbols is received from a base station, and monitoring of the plurality of control channel candidates until the information is received assumes that the plurality of OFDM symbols correspond to a multi-beam direction. It can be performed under.
  • the information may be received through system information, random access response (RAR) or radio resource control (RRC) signals.
  • RAR random access response
  • RRC radio resource control
  • the plurality of control channel resources constituting each control channel candidate includes a plurality of control resource element groups (c-REGs), and each c-REG includes a plurality of neighboring REs in one OFDM symbol. Element) may be included.
  • c-REGs control resource element groups
  • each c-REG includes a plurality of neighboring REs in one OFDM symbol. Element
  • the plurality of c-REGs are precoded in units of a bundled REG (b-REG), and the size of the c-REG may be smaller than the size of the b-REG.
  • each control channel candidate may be distributed in the b-REG unit in the control region.
  • FIG. 1 illustrates physical channels used in a 3GPP LTE (-A) system, which is an example of a wireless communication system, and a general signal transmission method using the same.
  • -A 3GPP LTE
  • FIG. 2 illustrates a structure of a radio frame.
  • FIG. 3 illustrates a resource grid of a downlink slot.
  • EDCCH Enhanced Physical Downlink Control Channel
  • FIG. 6 illustrates a resource unit constituting a control region.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating the configuration of a PDCCH in a base station.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating PDCCH processing by a UE.
  • FIG 9 illustrates a structure of an uplink subframe used in LTE (-A).
  • CA 12 illustrates a Carrier Aggregation (CA) communication system.
  • 15 illustrates the structure of a self-contained subframe.
  • FIG. 16 illustrates a signal receiving process according to the present invention.
  • FIG. 17 illustrates a base station and a terminal that can be applied to the present invention.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA and LTE-A (Advanced) is an evolved version of 3GPP LTE.
  • 3GPP LTE / LTE-A the technical spirit of the present invention is not limited thereto.
  • a terminal receives information through a downlink (DL) from a base station, and the terminal transmits information through an uplink (UL) to the base station.
  • the information transmitted and received between the base station and the terminal includes data and various control information, and various physical channels exist according to the type / use of the information transmitted and received.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining physical channels used in a 3GPP LTE (-A) system and a general signal transmission method using the same.
  • the terminal which is powered on again or enters a new cell while the power is turned off performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station in step S101.
  • the UE receives a Primary Synchronization Channel (P-SCH) and a Secondary Synchronization Channel (S-SCH) from the base station, synchronizes with the base station, and provides information such as a cell identity. Acquire.
  • the terminal may receive a physical broadcast channel (PBCH) from the base station to obtain broadcast information in a cell.
  • PBCH physical broadcast channel
  • the terminal may check a downlink channel state by receiving a downlink reference signal (DL RS) in an initial cell search step.
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE After completing the initial cell discovery, the UE receives a physical downlink control channel (PDSCH) according to physical downlink control channel (PDCCH) and physical downlink control channel information in step S102 to be more specific.
  • PDSCH physical downlink control channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • System information can be obtained.
  • the terminal may perform a random access procedure such as steps S103 to S106 to complete the access to the base station.
  • the UE transmits a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S103), a response message to the preamble through a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel. Can be received (S104).
  • contention resolution procedure such as transmission of an additional physical random access channel (S105) and reception of a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel (S106). ) Can be performed.
  • the UE After performing the above-described procedure, the UE performs a general downlink control channel / physical downlink shared channel reception (S107) and a physical uplink shared channel (PUSCH) / as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • Physical uplink control channel (PUCCH) transmission (S108) may be performed.
  • the control information transmitted from the terminal to the base station is collectively referred to as uplink control information (UCI).
  • UCI includes Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgment / Negative-ACK (HARQ ACK / NACK), Scheduling Request (SR), Channel State Information (CSI), and the like.
  • HARQ ACK / NACK Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgment / Negative-ACK
  • SR Scheduling Request
  • CSI Channel State Information
  • the CSI includes a Channel Quality Indicator (CQI), a Precoding Matrix Indicator (PMI), a Rank Indication (RI), and the like.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • RI Rank Indication
  • UCI is generally transmitted through PUCCH, but may be transmitted through PUSCH when control information and traffic data should be transmitted at the same time. In addition, the UCI may be aperiodically transmitted through the PUSCH by the request / instruction of the network.
  • the uplink / downlink data packet transmission is performed in subframe units, and the subframe is defined as a time interval including a plurality of symbols.
  • the 3GPP LTE standard supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • the downlink radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots in the time domain.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • RBs resource blocks
  • a resource block (RB) as a resource allocation unit may include a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the number of OFDM symbols included in the slot may vary depending on the configuration of a cyclic prefix (CP).
  • CP has an extended CP (normal CP) and a normal CP (normal CP).
  • normal CP when an OFDM symbol is configured by a normal CP, the number of OFDM symbols included in one slot may be seven.
  • extended CP since the length of one OFDM symbol is increased, the number of OFDM symbols included in one slot is smaller than that of the normal CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be six.
  • an extended CP may be used to further reduce intersymbol interference.
  • the subframe includes 14 OFDM symbols.
  • First up to three OFDM symbols of a subframe may be allocated to a physical downlink control channel (PDCCH), and the remaining OFDM symbols may be allocated to a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • Type 2 (b) illustrates the structure of a type 2 radio frame.
  • Type 2 radio frames consist of two half frames.
  • the half frame includes 4 (5) normal subframes and 1 (0) special subframes.
  • the general subframe is used for uplink or downlink according to the UL-Downlink configuration.
  • the subframe consists of two slots.
  • Table 1 illustrates a subframe configuration in a radio frame according to the UL-DL configuration.
  • Uplink-downlink configuration Downlink-to-Uplink Switch point periodicity Subframe number 0 One 2 3 4 5 6 7 8 9 0 5 ms D S U U U D S U U U One 5 ms D S U U D D S U U D 2 5 ms D S U D D D S U D D 3 10 ms D S U U U D D D D D D 4 10 ms D S U U D D D D D D 5 10 ms D S U D D D D D D D D D 6 5 ms D S U U U U D S U U D S U U D
  • D represents a downlink subframe
  • U represents an uplink subframe
  • S represents a special subframe.
  • the special subframe includes a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the guard period is a period for removing interference generated in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the structure of the radio frame is merely an example, and the number of subframes, the number of slots, and the number of symbols in the radio frame may be variously changed.
  • FIG. 3 illustrates a resource grid of a downlink slot.
  • the downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • one downlink slot includes 7 OFDM symbols and one resource block (RB) is illustrated as including 12 subcarriers in the frequency domain.
  • Each element on the resource grid is referred to as a resource element (RE).
  • One RB contains 12x7 REs.
  • the number NDL of RBs included in the downlink slot depends on the downlink transmission band.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • FIG. 4 illustrates a structure of a downlink subframe.
  • up to three (4) OFDM symbols located in front of the first slot in a subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • the remaining OFDM symbol corresponds to a data region to which a physical downlink shared chance (PDSCH) is allocated, and a basic resource unit of the data region is RB.
  • Examples of downlink control channels used in LTE include a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information on the number of OFDM symbols used for transmission of a control channel within the subframe.
  • the PHICH is a response to uplink transmission and carries an HARQ ACK / NACK (acknowledgment / negative-acknowledgment) signal.
  • Control information transmitted on the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • DCI includes uplink or downlink scheduling information or an uplink transmit power control command for a certain group of terminals.
  • DCI downlink control information
  • the DCI format has formats 0, 3, 3A, 4 for uplink, formats 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, etc. defined for downlink.
  • the type of the information field, the number of information fields, the number of bits of each information field, etc. vary according to the DCI format.
  • the DCI format may include a hopping flag, an RB assignment, a modulation coding scheme (MCS), a redundancy version (RV), a new data indicator (NDI), a transmit power control (TPC), It optionally includes information such as a HARQ process number and a precoding matrix indicator (PMI) confirmation.
  • MCS modulation coding scheme
  • RV redundancy version
  • NDI new data indicator
  • TPC transmit power control
  • PMI precoding matrix indicator
  • any DCI format may be used for transmitting two or more kinds of control information.
  • DCI format 0 / 1A is used to carry DCI format 0 or DCI format 1, which are distinguished by a flag field.
  • the PDCCH includes a transmission format and resource allocation of a downlink shared channel (DL-SCH), resource allocation information for an uplink shared channel (UL-SCH), paging information for a paging channel (PCH), and system information on the DL-SCH. ), Resource allocation information of a higher-layer control message such as a random access response transmitted on a PDSCH, transmission power control commands for individual terminals in an arbitrary terminal group, activation of voice over IP (VoIP), and the like. .
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or a plurality of consecutive CCEs (consecutive control channel elements).
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH of a predetermined coding rate according to the state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups (REGs).
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the available PDCCH are determined according to the correlation between the number of CCEs and the code rate provided by the CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the terminal, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with a unique identifier (referred to as a radio network temporary identifier (RNTI)) depending on the owner of the PDCCH or the intended use.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • a unique identifier (eg, C-RNTI (cell-RNTI)) of the terminal is masked on the CRC.
  • C-RNTI cell-RNTI
  • a paging indication identifier eg, p-RNTI (p-RNTI)
  • SIB system information block
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • the PDCCH carries a message known as Downlink Control Information (DCI), and the DCI includes resource allocation and other control information for one terminal or a group of terminals.
  • DCI Downlink Control Information
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in one subframe.
  • Each PDCCH is transmitted using one or more Control Channel Elements (CCEs), and each CCE corresponds to nine sets of four resource elements.
  • CCEs Control Channel Elements
  • the four resource elements are referred to as resource element groups (REGs).
  • Four QPSK symbols are mapped to one REG.
  • the resource element allocated to the reference signal is not included in the REG, so that the total number of REGs within a given OFDM symbol depends on the presence of a cell-specific reference signal.
  • REG is also used for other downlink control channels (PCFICH and PHICH). That is, REG is used as a basic resource unit of the control region.
  • PCFICH downlink control channels
  • PHICH PHICH
  • PDCCH format Number of CCEs (n) Number of REGs Number of PDCCH bits 0 One 9 72 One 2 8 144 2 4 36 288 3 5 72 576
  • a PDCCH with a format consisting of n CCEs can only start with a CCE having the same number as a multiple of n.
  • the number of CCEs used for transmission of a specific PDCCH is determined by the base station according to channel conditions. For example, if the PDCCH is for a terminal having a good downlink channel (eg, close to a base station), one CCE may be sufficient. However, in case of a terminal having a bad channel (eg, close to a cell boundary), eight CCEs may be used to obtain sufficient robustness.
  • the power level of the PDCCH may be adjusted according to channel conditions.
  • the approach introduced in LTE is to define a limited set of CCE locations where the PDCCH can be located for each terminal.
  • the limited set of CCE locations where the UE can find its own PDCCH may be referred to as a search space (SS).
  • the search space has a different size according to each PDCCH format.
  • UE-specific and common search spaces are defined separately.
  • the UE-Specific Search Space (USS) is set individually for each terminal, and the range of the Common Search Space (CSS) is known to all terminals.
  • UE-specific and common search spaces may overlap for a given terminal.
  • the base station may not find CCE resources for transmitting the PDCCH to all possible UEs.
  • the UE-specific hopping sequence is applied to the start position of the UE-specific search space in order to minimize the possibility of the above blocking leading to the next subframe.
  • Table 3 shows the sizes of common and UE-specific search spaces.
  • the terminal In order to keep the computational load according to the total number of blind decoding (BD) under control, the terminal is not required to simultaneously search all defined DCI formats.
  • the terminal In general, within a UE-specific search space, the terminal always searches for formats 0 and 1A. Formats 0 and 1A have the same size and are distinguished by flags in the message.
  • the terminal may be required to receive the additional format (eg, 1, 1B or 2 depending on the PDSCH transmission mode set by the base station).
  • the UE searches for formats 1A and 1C.
  • the terminal may be configured to search for format 3 or 3A.
  • Formats 3 and 3A have the same size as formats 0 and 1A and can be distinguished by scrambled CRCs with different (common) identifiers, rather than terminal-specific identifiers.
  • PDSCH transmission schemes according to transmission modes and information contents of DCI formats are listed below.
  • Transmission mode 1 Transmission from a single base station antenna port
  • Transmission mode 4 closed-loop spatial multiplexing
  • Transmission Mode 7 Single-antenna Port (Port 5) Transmission
  • ⁇ Transmission Mode 8 Double Layer Transmission (Ports 7 and 8) or Single-Antenna Port (Ports 7 or 8) Transmission
  • ⁇ Transfer Mode 9 Up to eight layer transfers (ports 7 to 14) or single-antenna ports (ports 7 or 8)
  • Format 1B Compact resource allocation for PDSCH (mode 6) using rank-1 closed-loop precoding
  • Format 1D compact resource allocation for PDSCH (mode 5) using multi-user MIMO
  • EPDCCH is a channel further introduced in LTE-A.
  • a control region (see FIG. 4) of a subframe may be allocated a PDCCH (Legacy PDCCH, L-PDCCH) according to the existing LTE.
  • the L-PDCCH region means a region to which an L-PDCCH can be allocated.
  • a PDCCH may be additionally allocated in a data region (eg, a resource region for PDSCH).
  • the PDCCH allocated to the data region is called an EPDCCH.
  • the EPDCCH carries a DCI.
  • the EPDCCH may carry downlink scheduling information and uplink scheduling information.
  • the terminal may receive an EPDCCH and receive data / control information through a PDSCH corresponding to the EPDCCH.
  • the terminal may receive the EPDCCH and transmit data / control information through a PUSCH corresponding to the EPDCCH.
  • the EPDCCH / PDSCH may be allocated from the first OFDM symbol of the subframe according to the cell type.
  • the PDCCH herein includes both L-PDCCH and EPDCCH.
  • the REG (bold box) may correspond to four neighboring REs in the state excluding the reference signals R0 to R3, and the CCE may correspond to nine REGs.
  • the REG may be defined including an RE used for the reference signals R0 to R3. That is, REG may be defined as four neighboring REs in a state in which zero or more reference signals RE + reference signals R0 to R3 are excluded.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating the configuration of a PDCCH in a base station.
  • the base station generates control information according to the DCI format.
  • the base station may select one DCI format from among a plurality of DCI formats (DCI formats 1, 2, ..., N) according to control information to be sent to the terminal.
  • DCI formats 1, 2, ..., N DCI formats 1, 2, ..., N
  • a cyclic redundancy check (CRC) for error detection is attached to control information generated according to each DCI format.
  • CRC an identifier (eg, Radio Network Temporary Identifier) (RNTI) is masked according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • channel coding is performed on the control information added with the CRC to generate coded data.
  • rate matching according to the CCE aggregation level allocated to the PDCCH format is performed.
  • modulated coded data is generated.
  • the modulation symbols constituting one PDCCH may have one of 1, 2, 4, and 8 CCE aggregation levels.
  • modulation symbols are mapped to the physical resource elements RE (CCE to RE mapping).
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating PDCCH processing by a UE.
  • step S510 the UE demaps a physical resource element to CCE.
  • step S520 the UE demodulates for each CCE aggregation level because it does not know which CCE aggregation level it should receive the PDCCH.
  • step S530 the terminal performs rate dematching on the demodulated data. Since the UE does not know which DCI format control information should be received, the UE performs rate de-matching for each DCI format.
  • operation S540 channel decoding is performed on the rate dematched data according to a code rate, and a CRC is checked to detect whether an error occurs. If no error occurs, the UE detects its own PDCCH. If an error occurs, the UE continuously performs blind decoding on another CCE aggregation level or another DCI format.
  • step S550 the UE detecting its own PDCCH removes the CRC from the decoded data and obtains control information.
  • FIG 9 illustrates a structure of an uplink subframe used in LTE (-A).
  • the subframe 500 is composed of two 0.5 ms slots 501. Assuming the length of a Normal Cyclic Prefix (CP), each slot consists of seven symbols 502 and one symbol corresponds to one SC-FDMA symbol.
  • the resource block (RB) 503 is a resource allocation unit corresponding to 12 subcarriers in the frequency domain and one slot in the time domain.
  • the structure of an uplink subframe of LTE (-A) is largely divided into a data region 504 and a control region 505.
  • the data area means a communication resource used in transmitting data such as voice and packet transmitted to each terminal, and includes a PUSCH (Physical Uplink Shared Channel).
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • the control region means a communication resource used to transmit an uplink control signal, for example, a downlink channel quality report from each terminal, a received ACK / NACK for an uplink signal, an uplink scheduling request, and a PUCCH (Physical Uplink). Control Channel).
  • the sounding reference signal (SRS) is transmitted through an SC-FDMA symbol located last on the time axis in one subframe. SRSs of multiple terminals transmitted in the last SC-FDMA of the same subframe can be distinguished according to frequency location / sequence.
  • the SRS is used to transmit an uplink channel state to a base station, and is periodically transmitted according to a subframe period / offset set by a higher layer (eg, an RRC layer), or aperiodically at the request of the base station.
  • Scheduling for UL transmission in LTE is possible only when the UL transmission timing of the terminal is synchronized.
  • the random access procedure is used for various purposes. For example, the random access procedure is performed at the initial network access, handover, and data generation.
  • the terminal may obtain a UL synchronization through a random access process. If UL synchronization is obtained, the base station may allocate resources for UL transmission to the corresponding terminal.
  • the random access process is divided into a contention based process and a non-contention based process.
  • a terminal receives information about a random access from a base station through system information. Thereafter, if the random access is required, the terminal transmits a random access preamble (also referred to as message 1) to the base station (S710). When the base station receives the random access preamble from the terminal, the base station transmits a random access response message (also referred to as message 2) to the terminal (S720).
  • the downlink scheduling information for the random access response message may be CRC masked with a random access-RNTI (RA-RNTI) and transmitted on an L1 / L2 control channel (PDCCH).
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • PDCCH L1 / L2 control channel
  • the UE that receives the downlink scheduling signal masked by the RA-RNTI may receive and decode a random access response message from the PDSCH. Thereafter, the terminal checks whether there is random access response information indicated to the random access response message. Whether the random access response information indicated to the presence of the self may be determined by whether there is a random access preamble ID (RAID) for the preamble transmitted by the terminal.
  • the random access response information includes a timing advance (TA) indicating timing offset information for synchronization, radio resource allocation information used for uplink, and a temporary identifier (eg, T-CRNTI) for terminal identification.
  • TA timing advance
  • T-CRNTI temporary identifier
  • the terminal Upon receiving the random access response information, the terminal transmits an uplink message (also referred to as message 3) to an uplink shared channel (SCH) according to radio resource allocation information included in the response information (S730). After receiving the uplink message of step S730 from the terminal, the base station transmits a contention resolution (also called message 4) message to the terminal (S740).
  • an uplink message also referred to as message 3
  • SCH uplink shared channel
  • the base station After receiving the uplink message of step S730 from the terminal, the base station transmits a contention resolution (also called message 4) message to the terminal (S740).
  • the non-collision based random access procedure may exist when used in the handover procedure or requested by the command of the base station.
  • the basic process is the same as the competition based random access process.
  • the UE is allocated a random access preamble (ie, a dedicated random access preamble) for itself from the base station (S810).
  • Dedicated random access preamble indication information (eg, preamble index) may be included in the handover command message or received through the PDCCH.
  • the terminal transmits a dedicated random access preamble to the base station (S820). Thereafter, the terminal receives a random access response from the base station (S830) and the random access process ends.
  • DCI format 1A is used to initiate a non-collision based random access procedure with a PDCCH order.
  • DCI format 1A is also used for compact scheduling for one PDSCH codeword. The following information is transmitted using DCI format 1A.
  • the flag value 0 represents DCI format 0
  • the flag value 1 represents DCI format 1A.
  • DCI format 1A is used for a random access procedure by a PDCCH command.
  • VRB Virtual Resource Block
  • Resource block allocation information beat. All bits are set to one.
  • PRACH mask index 4 bits
  • DCI format 1A all remaining bits are set to zero for compact scheduling of PDSCH codewords.
  • CA 12 illustrates a Carrier Aggregation (CA) communication system.
  • a plurality of uplink / downlink component carriers may be collected to support a wider uplink / downlink bandwidth.
  • Each of the CCs may be adjacent or non-adjacent to each other in the frequency domain.
  • the bandwidth of each component carrier can be determined independently. It is also possible to merge asymmetric carriers in which the number of UL CCs and the number of DL CCs are different.
  • the control information may be set to be transmitted and received only through a specific CC. This particular CC may be referred to as the primary CC and the remaining CCs may be referred to as the secondary CC.
  • the PDCCH for downlink allocation may be transmitted in DL CC # 0, and the corresponding PDSCH may be transmitted in DL CC # 2.
  • component carrier may be replaced with other equivalent terms (eg, carrier, cell, etc.).
  • a carrier indicator field (CIF) is used.
  • Configuration for the presence or absence of CIF in the PDCCH may be semi-statically enabled by higher layer signaling (eg, RRC signaling) to be UE-specific (or UE group-specific).
  • RRC signaling e.g., RRC signaling
  • ⁇ CIF disabled The PDCCH on the DL CC allocates PDSCH resources on the same DL CC and PUSCH resources on a single linked UL CC.
  • a PDCCH on a DL CC may allocate a PDSCH or PUSCH resource on one DL / UL CC among a plurality of merged DL / UL CCs using the CIF.
  • the base station may allocate a monitoring DL CC (set) to reduce the BD complexity at the terminal side.
  • the UE may perform detection / decoding of the PDCCH only in the corresponding DL CC.
  • the base station may transmit the PDCCH only through the monitoring DL CC (set).
  • the monitoring DL CC set may be set in a terminal-specific, terminal-group-specific or cell-specific manner.
  • DL CC A is set to PDCCH CC.
  • DL CC A to C may be referred to as a serving CC, a serving carrier, a serving cell, and the like.
  • each DL CC can transmit only PDCCH scheduling its PDSCH without CIF according to the LTE PDCCH rule (non-cross-CC scheduling).
  • a specific CC eg, DL CC A
  • PDCCH is not transmitted in DL CC B / C.
  • the millimeter wave has a short wavelength of the signal, it is possible to install a plurality of antennas in the same area.
  • the wavelength is 1 cm, so a total of 100 antenna elements can be installed in a 5 by 5 cm panel in a two-dimensional array of 0.5 ⁇ (wavelength) spacing. Therefore, mmW systems attempt to use multiple antenna elements to increase the beamforming (BF) gain to increase coverage or to increase throughput.
  • BF beamforming
  • a TXRU transmitter unit
  • independent beamforming is possible for each frequency resource.
  • the analog beamforming method has a disadvantage in that only one beam direction can be made in the entire band and thus no frequency selective beam can be made.
  • a transmitter transmits a signal by changing a direction of a beam over time (transmission beamforming), and a receiver may receive a signal by changing a direction of a beam over time (receive beamforming).
  • transmission beamforming transmits a signal by changing a direction of a beam over time
  • receiver beamforming receives a signal by changing a direction of a beam over time (receive beamforming).
  • the transmit and receive beams change direction of the beam simultaneously with time
  • the transmit beam only changes direction of the receive beam with time
  • receive beam may change with time.
  • FIG. 15 illustrates the structure of a self-completed subframe.
  • hatched areas represent DL control areas
  • black areas represent UL control areas.
  • An area without an indication may be used for DL data transmission or may be used for UL data transmission. Since DL and UL transmissions are sequentially performed in one subframe, DL data may be transmitted in a subframe and UL ACK / NACK may be received. As a result, when data transmission error occurs, it takes less time to retransmit data, thereby minimizing the transmission latency of final data.
  • At least the following four subframe types may be considered. Each interval is listed in chronological order.
  • PDFICH, PHICH, PDCCH may be transmitted in the DL control period, and PDSCH may be transmitted in the DL data period.
  • PUCCH may be transmitted in the UL control period, and PUSCH may be transmitted in the UL data period.
  • the GP provides a time gap in the process of the base station and the terminal switching from the transmission mode to the reception mode or from the reception mode to the transmission mode. Some OFDM symbols at the time of switching from DL to UL in the subframe may be set to GP.
  • the present invention proposes a method of configuring a search space (SS) and a control channel element (CCE) for transmitting a DL control channel (CCH) suitable for a new RAT system operation.
  • SS search space
  • CCE control channel element
  • the DL CCH may be used by the base station to carry the DCI to the terminal, and thus the terminal may perform various operations (eg, DL / UL data transmission and power control).
  • the terms are defined as follows.
  • Control region means a physical resource region to which the DL CCH is transmitted / received.
  • the control region may be defined by OFDM numerology (eg, subcarrier spacing) and time / frequency resources (eg, RB, SF index) used in the control region.
  • OFDM numerology eg, subcarrier spacing
  • time / frequency resources eg, RB, SF index
  • the control region may be set to symbol # 0 in the subframe of FIG. 15.
  • the control region may be set in all or part of the frequency domain of symbol # 0, and the OFDM numerology of the control region may be set differently from the OFDM numerology of other symbols (eg, all or part of symbols # 1 to 13). have.
  • the control region may be set in a plurality of symbol periods in a subframe.
  • the symbol includes an OFDM (A) symbol and an SC-FDM (A) symbol.
  • Search Space Refers to an RE set (eg, RE set, CCE set) in which DL CCH (candidate) (s) can be configured in the control region.
  • the UE may monitor the DL CCH candidates in the search space set in the control region of each subframe.
  • monitoring includes blind decoding.
  • Attributes of the search space may be defined by a CCE / DMRS mapping scheme used for CCH configuration / demodulation, a CCH transmission scheme, a seed value used for scrambling a CCH / DMRS signal, a CCE type, and the like.
  • One or more search spaces may be configured in one control region, and in terms of configurability of sub-carrier spacing (SCS) and time / frequency (T / F) resources, the control region may be divided into two types. Can be classified by type. For convenience, a control region having a non-configurable characteristic is referred to as a control region A, and a control region having a configurable characteristic is referred to as a control region B.
  • the search space may also be classified into two types in terms of whether CCE / DMRS mapping, CCH transmission scheme, CCH / DMRS scrambling seed, CCE type, etc. can be set.
  • a search space having a non-settable characteristic is referred to as a search space A
  • a search space having a settable characteristic is referred to as a search space B.
  • search space A is a data scheduling (and / or SIB / RAR (System involved in the initial random access process) involved in the reconfiguration process for the DL / UL transmission mode and parameters, including general unicast data scheduling Information block / random access response) and broadcast data scheduling such as paging). Since there may be a mismatch between the base station and the terminal during this process, the attributes of the search space A may be configured as follows to suit the ambiguous (and / or unknown) situation for the terminal.
  • CCE / DMRS mapping distributed mapping. Multiple REs constituting one CCE (and associated DMRS) may be mapped / transmitted in a distributed form within a given control region. Distributed mapping may be performed in a CCE unit or may be performed in a smaller resource unit (eg, REG) constituting the CCE. For details, refer to [2] described later.
  • REG resource unit
  • CCH transmission scheme Space Frequency Block Coding (SFBC).
  • SFBC Space Frequency Block Coding
  • CCH / DMRS scrambling seed Physical cell ID (PID).
  • PID may be used as a seed value used for scrambling a CCH (and its associated DMRS) signal. That is, the PID may be used as a seed value for initializing the scrambling sequence used for scrambling the CCH (and its associated DMRS) signal.
  • the PID is used to identify the physical layer of the station and is given per base station. For example, the PID is fixed to one of 0 to 503 for each base station. The PID is mixed with the base station ID.
  • CCE Type 1 CCE Type 1. Refer to [3] below for details.
  • Search space B can be used primarily for general unicast data scheduling (after RRC connection). Since there is no ambiguity due to RRC reconfiguration between the base station and the terminal (and / or because the base station can determine the radio channel state and mobility of the terminal), the following properties may be configured according to the terminal situation.
  • the setting for the search space B is performed through system information (in the initial access process), RAR (eg, S720 of FIG. 10, S830 of FIG. 11), message 4 (eg, S740 of FIG. 10), or (search space). It may be performed through terminal-common or terminal-specific signaling (eg, RRC message) scheduled based on A.
  • CCE / DMRS Mapping Distributed and / or localized mapping. Multiple REs constituting one CCE (and its associated DMRS) may be mapped / transmitted in a distributed form within a given control region and / or in a form ubiquitous in some (frequency) regions within a given control region.
  • CCH transmission scheme SFBC and / or precoding.
  • CCH may be transmitted using SFBC technique and / or precoding technique.
  • VID Virtual cell ID
  • the VID may be used as a seed value used for scrambling the CCH (and its associated DMRS) signal.
  • the VID may be understood as a virtual PID as information for identifying a virtual cell / base station.
  • the VID can be set to a different value from the PID or to the same value.
  • the VID may have a value in the same range as the PID (eg, one of 0 to 503) or may have a value in a wider range than the PID (eg, one of 0 to N and N> 503).
  • CCE Types 1, 2, and 3. Refer to [3] below for details.
  • some of the attributes of search space A can be configured to be configurable. It is also possible.
  • CCE / DMRS mapping and CCH transmission scheme are non-configured attributes fixed to ⁇ CCE / DMRS mapping: distributed mapping ⁇ and ⁇ CCH transmission scheme: SFBC ⁇ , while CCH / DMRS scrambling
  • the seed may be configured to have a configurable attribute such as ⁇ CCH / DMRS scrambling seed: VID ⁇ , ⁇ CCE type: CCE type 1, 2, 3 ⁇ .
  • the configurable attribute of the search space A may be set through system information (eg, SIB) (or RAR) or the like (during initial access).
  • SIB system information
  • RAR resource provisioned by the user
  • the setting of the attribute of search space B may be performed through specific terminal-common or terminal-specific (eg, RRC) signaling (or RAR or message 4) (scheduled based on search space A).
  • the attribute of the search space B may need a configuration that the terminal should assume and operate, i.e., default configuration, before the configuration information is given from the base station.
  • the attributes of search space A are defined to be non-settable, that is, the attributes of search space A, ⁇ CCE / DMRS mapping: distributed mapping ⁇ , ⁇ CCH transmission scheme: SFBC ⁇ , ⁇ CCH / DMRS
  • the scrambling seed: PID ⁇ can be equally applied to search space B as it is.
  • attributes set in search space A can be applied to the search space B as it is.
  • non-configurable attributes eg ⁇ CCE / DMRS mapping: distributed mapping ⁇ , ⁇ CCH transmission scheme: SFBC ⁇ , ⁇ CCH / DMRS scrambling seed: VID ⁇
  • the search space A and the search space B may be configured together in the same control area, and the control area may have the characteristics / properties of the control area A or the control area B.
  • the search spaces A and B may be configured such that the RE sets constituting each search space do not overlap each other, partially overlap, or completely overlap.
  • search spaces A and B may be configured in a specific control region, and both search spaces A and B may be configured in another specific control region.
  • search space A may be configured in the control region A
  • both the search spaces A and B may be configured in the control region B.
  • both the search spaces A and B may be configured in the control region A
  • only the search space B may be configured in the control region B.
  • the DMRS mapping scheme applied to the CCE includes the number of control REs constituting one CCE (or CCH) and the number of REs constituting the DMRS used for demodulation of the CCE (or CCH) (or a specific frequency unit ( For example, the number of REs used for DMRS transmission per consecutive N subcarriers) and / or the number of antenna ports used for DMRS transmission may be distinguished. For example, if the number of control REs / DMRS REs is smaller than a specific value, a distributed mapping scheme may be applied, otherwise a ubiquitous (or one of ubiquitous mapping or distributed mapping) mapping scheme may be applied.
  • a distributed mapping scheme may be applied if the number of DMRS REs per consecutive N subcarriers is smaller than a specific value. Otherwise, a ubiquitous (or ubiquitous or distributed mapping) mapping scheme may be applied. In addition, when the number of DMRS antenna ports is smaller than a specific value, a distributed mapping scheme may be applied, or a ubiquitous (or one of ubiquitous mapping or distributed mapping) mapping scheme may be applied.
  • Control REG This is a basic resource unit constituting CCE.
  • One CCE may be composed of a plurality of c-REGs.
  • One c-REG may consist of N REs contiguous on frequency (on one symbol).
  • the symbol includes an OFDM (A) symbol and an SC-FDM (A) symbol.
  • the c-REG may be configured with N consecutive REs in the state excluding the DMRS, or may be configured with N consecutive REs including the DMRS. In the latter case, the c-REG may comprise zero or more (DM) RS.
  • N is an integer of 2 or more, for example.
  • Bundled REG means a REG to which the same precoding is applied.
  • One b-REG may consist of M REs contiguous on frequency (on one symbol).
  • the symbol includes an OFDM (A) symbol and an SC-FDM (A) symbol.
  • the b-REG may be configured with M consecutive REs except for DMRS, or may be configured with M consecutive REs including DMRS. In the latter case, the b-REG may comprise zero or more (DM) RSs.
  • M is an integer of 2 or more and may be defined based on the c-REG size (N).
  • L is defined as an integer of 1 or more.
  • L may be delivered from the base station to the terminal through higher layer signaling (eg, RRC signaling).
  • L may be predefined based on the size of the system band / control region (eg, frequency band) / size of the search region (eg, the number of CCEs). For example, L may be defined to be larger as the size of the system band / control area / size of the search area is larger.
  • K is an integer of 2 or more.
  • the following proposal may be limited to the case where one CCE is composed of P b-REGs, and the b-REG size M is a multiple of the c-REG size N.
  • P is an integer of 1 or more.
  • the base station performs TX / RX (analog or hybrid) beam-forming (BF) based multi-beam operation for DL / UL signal transmission and reception based on the mmW characteristic of the high frequency band.
  • the DL signal from the base station in one OFDM symbol may be transmitted only in one beam direction due to the analog BF characteristic. Accordingly, in order to transmit in different beam directions, it may be necessary to configure a DL signal in a form of TDM in symbol (group) units.
  • the new RAT system supports various usage scenarios (or service type or traffic type) such as Enhanced Mobile BroadBand (eMBB), Ultra-Reliable Low-Latency Communication (URLLC), and Massive Machine Type Communication (MMTC). It may need to be designed.
  • eMBB Enhanced Mobile BroadBand
  • URLLC Ultra-Reliable Low-Latency Communication
  • MMTC Massive Machine Type Communication
  • Each usage scenario (use case) may have different requirements in terms of (user plane) latency.
  • the (maximum) latency required for each use case may be given in the order of URLLC (eg 0.5 ms) ⁇ eMBB (eg 4 ms) ⁇ mMTC (eg X ms> 4 ms).
  • a method of differently applying the RE constituting the CCE / CCH and the associated DMRS mapping is applied. Suggest.
  • a time interval (convenience, control duration) used / configured for CCH transmission is composed of a plurality of symbols.
  • the symbol includes an OFDM (A) symbol and an SC-FDM (A) symbol.
  • sections other than the control section may include one or more symbols.
  • One CCE and / or one CCH (the constituent RE) can be mapped to only one symbol, and DMRSs attached to the CCE / CCH can also be mapped to only one symbol (same as the corresponding CCE / CCH mapping symbol).
  • Signal transmission of each symbol corresponds to a different beam direction, and the terminal may receive a signal in a beam direction suitable for itself (see FIG. 14).
  • the c-REG and / or CCE mapping type may be the same for each symbol.
  • One CCE and / or one CCH (the constituent RE) is mapped across all the plurality of symbols in the control interval, and the DMRS associated with the CCE / CCH is one particular symbol (eg, the first in the control interval). Symbol). Signal transmission of each symbol corresponds to the same beam direction, the terminal may receive all the symbols in the control period.
  • the c-REG mapping form in one specific symbol may be different from the c-REG mapping form in the other symbols.
  • One CCE and / or one CCH maps to only one symbol, and DMRSs associated with the CCE / CCH also map to only one symbol (eg, the first symbol in the control interval). Can be.
  • the c-REG and / or CCE mapping form in one specific symbol may be different from the c-REG and / or CCE mapping form in the other symbols.
  • One CCE and / or one CCH (the constituent RE) is mapped across all the plurality of symbols in the control interval, and the DMRS associated with the CCE / CCH is one particular symbol (eg, the first in the control interval). Symbol).
  • the c-REG mapping form in one specific symbol may be different from the c-REG mapping form in the other symbols.
  • the c-REG / CCE mapping type is the same or different
  • the (frequency) index combination of the RE constituting each c-REG / CCE and / or the number of RE constituting a single c-REG / CCE is the same or It may mean different.
  • CCE type 1/2/3 which of the three CCE types applies the CCE type is automatically set according to multi-beam operation and / or latency requirement level, or system information (in the initial connection process).
  • RAR eg, S720 of FIG. 10, S830 of FIG. 11
  • message 4 eg, S740 of FIG. 10
  • RRC terminal-common or terminal-specific
  • the CCE type to be applied to the search space B may be configured through specific UE-common or UE-specific signaling (eg, RRC message) scheduled based on the search space A.
  • the CCE type for example, the default CCE type that the terminal should assume and operate may be required.
  • CCE type 1 may be designated as a default CCE type.
  • FIG. 16 illustrates a signal receiving process according to the present invention.
  • the UE may receive a control channel by monitoring a plurality of control channel candidates in the control interval of the subframe ( S1604). Thereafter, the terminal may perform an operation corresponding to the received control channel (S1606). For example, the terminal may receive a downlink shared channel (eg, PDSCH) or transmit an uplink shared channel (eg, PUSCH) according to scheduling information in the control channel. In addition, the transmission power of the uplink signals (eg, PUSCH and PUCCH) may be controlled according to the power control information in the control channel.
  • a downlink shared channel eg, PDSCH
  • an uplink shared channel eg, PUSCH
  • the transmission power of the uplink signals eg, PUSCH and PUCCH
  • the plurality of control channel resources constituting each control channel candidate may exist only in the same OFDM symbol in the control period (eg, CCE type 1). ).
  • a plurality of control channel resources constituting each control channel candidate may exist over a plurality of OFDM symbols in the control interval (eg, CCE type 2 ).
  • information on the beam direction of the plurality of OFDM symbols is received from the base station, and monitoring of the plurality of control channel candidates until the information is received under the assumption that the plurality of OFDM symbols in the control period correspond to the multi-beam direction. Can be performed.
  • the information may be received through system information, random access response (RAR) or radio resource control (RRC) signals.
  • RAR random access response
  • RRC radio resource control
  • the plurality of control channel resources constituting each control channel candidate may include a plurality of c-REGs, and each c-REG may include a plurality of neighboring REs in one OFDM symbol.
  • the plurality of c-REGs may be precoded in b-REG units, and the size of the c-REG may be smaller than the size of the b-REG.
  • each control channel candidate may be distributed in the b-REG unit in the control region.
  • FIG. 17 illustrates a base station and a terminal that can be applied to the present invention.
  • a wireless communication system includes a base station (BS) 110 and a terminal (UE) 120.
  • BS base station
  • UE terminal
  • the wireless communication system includes a relay
  • the base station or the terminal may be replaced with a relay.
  • Base station 110 includes a processor 112, a memory 114, and a radio frequency (RF) unit 116.
  • the processor 112 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed in the present invention.
  • the memory 114 is connected to the processor 112 and stores various information related to the operation of the processor 112.
  • the RF unit 116 is connected with the processor 112 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the terminal 120 includes a processor 122, a memory 124, and a radio frequency unit 126.
  • the processor 122 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed by the present invention.
  • the memory 124 is connected with the processor 122 and stores various information related to the operation of the processor 122.
  • the RF unit 126 is connected with the processor 122 and transmits and / or receives a radio signal.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • a base station may in some cases be performed by an upper node thereof. That is, it is obvious that various operations performed for communication with the terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a base station may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point, and the like.
  • the terminal may be replaced with terms such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile subscriber station (MSS), and the like.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • the present invention can be used in a terminal, base station, or other equipment of a wireless mobile communication system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 복수의 OFDM 심볼로 구성된 제어 구간을 갖는 서브프레임을 수신하는 단계; 상기 서브프레임의 상기 제어 구간에서 복수의 제어 채널 후보를 모니터링 하여 제어 채널을 수신하는 단계; 및 상기 제어 채널에 대응되는 동작을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 OFDM 심볼이 멀티-빔 방향에 대응하는 경우, 각 제어 채널 후보를 구성하는 복수의 제어 채널 자원은 상기 제어 구간 내에서 동일한 OFDM 심볼 내에서만 존재하며, 상기 복수의 OFDM 심볼이 단일-빔 방향에 대응하는 경우, 각 제어 채널 후보를 구성하는 복수의 제어 채널 자원은 상기 제어 구간에서 상기 복수의 OFDM 심볼에 걸쳐 존재하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

Description

무선 통신 시스템에서 무선 신호 송수신 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 신호 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다. 무선 통신 시스템은 CA(Carrier Aggregation)-기반 무선 통신 시스템을 포함한다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
본 발명의 목적은 무선 신호 송수신 과정을 효율적으로 수행하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, 무선 통신 시스템에서 단말이 신호를 수신하는 방법에 있어서, 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼로 구성된 제어 구간을 갖는 서브프레임을 수신하는 단계; 상기 서브프레임의 상기 제어 구간에서 복수의 제어 채널 후보를 모니터링 하여 제어 채널을 수신하는 단계; 및 상기 제어 채널에 대응되는 동작을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 OFDM 심볼이 멀티-빔 방향에 대응하는 경우, 각 제어 채널 후보를 구성하는 복수의 제어 채널 자원은 상기 제어 구간 내에서 동일한 OFDM 심볼 내에서만 존재하며, 상기 복수의 OFDM 심볼이 단일-빔 방향에 대응하는 경우, 각 제어 채널 후보를 구성하는 복수의 제어 채널 자원은 상기 제어 구간에서 상기 복수의 OFDM 심볼에 걸쳐 존재하는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에 사용되는 단말에 있어서, RF(Radio Frequency) 모듈; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼로 구성된 제어 구간을 갖는 서브프레임을 수신하고, 상기 서브프레임의 상기 제어 구간에서 복수의 제어 채널 후보를 모니터링 하여 제어 채널을 수신하며, 상기 제어 채널에 대응되는 동작을 수행하도록 구성되고, 상기 복수의 OFDM 심볼이 멀티-빔 방향에 대응하는 경우, 각 제어 채널 후보를 구성하는 복수의 제어 채널 자원은 상기 제어 구간 내에서 동일한 OFDM 심볼 내에서만 존재하며, 상기 복수의 OFDM 심볼이 단일-빔 방향에 대응하는 경우, 각 제어 채널 후보를 구성하는 복수의 제어 채널 자원은 상기 제어 구간에서 상기 복수의 OFDM 심볼에 걸쳐 존재하는 단말이 제공된다.
바람직하게, 상기 복수의 OFDM 심볼의 빔 방향에 관한 정보는 기지국으로부터 수신되며, 상기 정보가 수신되기 전까지 상기 복수의 제어 채널 후보에 대한 모니터링은 상기 복수의 OFDM 심볼이 멀티-빔 방향에 대응한다는 가정 하에 수행될 수 있다.
바람직하게, 상기 정보는 시스템 정보, RAR(Random Access Response) 또는 RRC(Radio Resource Control) 신호를 통해 수신될 수 있다.
바람직하게, 각 제어 채널 후보를 구성하는 복수의 제어 채널 자원은 복수의 c-REG(control Resource Element Group)를 포함하고, 각각의 c-REG은 하나의 OFDM 심볼 내에서 이웃하는 복수의 RE(Resource Element)를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 복수의 c-REG는 b-REG(bundled REG) 단위로 프리코딩이 수행되고, 상기 c-REG의 사이즈는 상기 b-REG의 사이즈보다 작을 수 있다.
바람직하게, 각 제어 채널 후보는 상기 제어 영역 내에 상기 b-REG 단위로 분산될 수 있다.
본 발명에 의하면, 무선 통신 시스템에서 무선 신호 송수신을 효율적으로 수행할 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례인 3GPP LTE(-A) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 2는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 예시한다.
도 3은 하향링크 슬롯의 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 EPDCCH(enhanced Physical Downlink Control Channel)를 예시한다.
도 6은 제어 영역을 구성하는 자원 단위를 예시한다.
도 7은 기지국에서 PDCCH를 구성하는 것을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 단말이 PDCCH 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 LTE(-A)에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 10~11은 랜덤 접속 과정을 예시한다.
도 12는 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다.
도 13은 크로스-캐리어 스케줄링(cross-carrier scheduling)을 예시한다.
도 14는 아날로그 빔포밍을 예시한다.
도 15는 자기-완비(self-contained) 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 16은 본 발명에 따른 신호 수신 과정을 예시한다.
도 17은 본 발명에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부이고 LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다. 설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
도 1은 3GPP LTE(-A) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 단계 S101에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID(cell identity)등의 정보를 획득한다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)을 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 단계 S102에서 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리 하향링크 제어 채널 정보에 따른 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 단계 S103 내지 단계 S106과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S103), 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S104). 경쟁 기반 임의 접속(Contention based random access)의 경우 추가적인 물리 임의 접속 채널의 전송(S105) 및 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널 수신(S106)과 같은 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상향/하향링크 신호 전송 절차로서 물리 하향링크 제어 채널/물리 하향링크 공유 채널 수신(S107) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S108)을 수행할 수 있다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 2는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 예시한다. 상향/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 단위로 이루어지며, 서브프레임은 다수의 심볼을 포함하는 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 2(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임은 10개의 서브프레임으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 도메인(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDM을 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 지칭될 수 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장 CP(extended CP)와 노멀 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 노멀 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 노멀 CP인 경우보다 적다. 예를 들어, 확장 CP의 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장 CP가 사용될 수 있다.
노멀 CP가 사용되는 경우, 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도 2(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성된다. 하프 프레임은 4(5)개의 일반 서브프레임과 1(0)개의 스페셜 서브프레임을 포함한다. 일반 서브프레임은 UL-DL 구성(Uplink-Downlink Configuration)에 따라 상향링크 또는 하향링크에 사용된다. 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다.
표 1은 UL-DL 구성에 따른 무선 프레임 내 서브프레임 구성을 예시한다.
Uplink-downlink configuration Downlink-to-Uplink Switch point periodicity Subframe number
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5ms D S U U U D S U U U
1 5ms D S U U D D S U U D
2 5ms D S U D D D S U D D
3 10ms D S U U U D D D D D
4 10ms D S U U D D D D D D
5 10ms D S U D D D D D D D
6 5ms D S U U U D S U U D
표에서 D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 스페셜(special) 서브프레임을 나타낸다. 스페셜 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)를 포함한다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호 구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에서 서브프레임의 수, 슬롯의 수, 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 3은 하향링크 슬롯의 자원 그리드를 예시한다.
도 3을 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기에서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 도메인에서 12개의 부반송파를 포함하는 것으로 예시되었다. 그러나, 본 발명이 이로 제한되는 것은 아니다. 자원 그리드 상에서 각각의 요소는 자원요소(Resource Element, RE)로 지칭된다. 하나의 RB는 12×7 RE들을 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함된 RB의 개수 NDL는 하향링크 전송 대역에 의존한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 4를 참조하면, 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼이 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 남은 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared chancel)가 할당되는 데이터 영역에 해당하며, 데이터 영역의 기본 자원 단위는 RB이다. LTE 에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(physical control format indicator channel), PDCCH(physical downlink control channel), PHICH(physical hybrid ARQ indicator channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되며 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답이고 HARQ ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보는 DCI(downlink control information)라고 지칭된다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보 또는 임의의 단말 그룹을 위한 상향링크 전송 전력 제어 명령(Transmit Power Control Command)를 포함한다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 한다. DCI 포맷(format)은 상향링크용으로 포맷 0, 3, 3A, 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C 등의 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷에 따라 정보 필드의 종류, 정보 필드의 개수, 각 정보 필드의 비트 수 등이 달라진다. 예를 들어, DCI 포맷은 용도에 따라 호핑 플래그(hopping flag), RB 할당(assignment), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), HARQ 프로세스 번호, PMI(precoding matrix indicator) 확인(confirmation) 등의 정보를 선택적으로 포함한다. 따라서, DCI 포맷에 따라 DCI 포맷에 정합되는 제어 정보의 사이즈(size)가 달라진다. 한편, 임의의 DCI 포맷은 두 종류 이상의 제어 정보 전송에 사용될 수 있다. 예를 들어, DCI 포맷 0/1A는 DCI 포맷 0 또는 DCI 포맷 1을 나르는데 사용되며, 이들은 플래그 필드(flag field)에 의해 구분된다.
PDCCH는 DL-SCH(downlink shared channel)의 전송 포맷 및 자원 할당, UL-SCH(uplink shared channel)에 대한 자원 할당 정보, PCH(paging channel)에 대한 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보(system information), PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 임의의 단말 그룹 내에서 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령, VoIP(voice over IP)의 활성화(activation) 등을 나른다. 제어 영역 내에서 복수의 PDCCH가 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 CCE(consecutive control channel element)의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 따라 소정 부호율 (coding rate)의 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 REG(resource element group)에 대응한다. PDCCH의 포맷 및 가용한 PDCCH의 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 부호율 사이의 상관 관계에 따라 결정된다. 기지국은 단말에게 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, CRC(cyclic redundancy check)를 제어 정보에 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 용도에 따라 유일 식별자(RNTI(radio network temporary identifier)로 지칭됨)로 마스킹 된다. PDCCH가 특정 단말을 위한 것이면, 해당 단말의 유일 식별자(예, C-RNTI (cell-RNTI))가 CRC에 마스킹 된다. 다른 예로, PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것이면, 페이징 지시 식별자(예, P-RNTI(paging-RNTI))가 CRC에 마스킹 된다. PDCCH가 시스템 정보 (보다 구체적으로, 후술하는 SIB(system information block))에 관한 것이면, 시스템 정보 식별자(예, SI-RNTI(system information RNTI))가 CRC에 마스킹 된다. 단말의 랜덤 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인, 랜덤 접속 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 된다.
PDCCH는 DCI(Downlink Control Information)로 알려진 메시지를 나르고, DCI는 하나의 단말 또는 단말 그룹을 위한 자원 할당 및 다른 제어 정보를 포함한다. 일반적으로, 복수의 PDCCH가 하나의 서브프레임 내에서 전송될 수 있다. 각각의 PDCCH는 하나 이상의 CCE(Control Channel Element)를 이용해 전송되고, 각각의 CCE는 9세트의 4개 자원요소에 대응한다. 4개 자원요소는 REG(Resource Element Group)로 지칭된다. 4개의 QPSK 심볼이 한 REG에 맵핑된다. 참조 신호에 할당된 자원요소는 REG에 포함되지 않으며, 이로 인해 주어진 OFDM 심볼 내에서 REG의 총 개수는 셀-특정(cell-specific) 참조 신호의 존재 여부에 따라 달라진다. REG 개념(즉, 그룹 단위 맵핑, 각 그룹은 4개의 자원요소를 포함)은 다른 하향링크 제어 채널 (PCFICH 및 PHICH)에도 사용된다. 즉, REG는 제어 영역의 기본 자원 단위로 사용된다. 4개의 PDCCH 포맷이 표 2에 나열된 바와 같이 지원된다.
PDCCH format Number of CCEs (n) Number of REGs Number of PDCCH bits
0 1 9 72
1 2 8 144
2 4 36 288
3 5 72 576
CCE들은 연속적으로 번호가 매겨지어 사용되고, 디코딩 프로세스를 단순화 하기 위해, n CCEs로 구성된 포맷을 갖는 PDCCH는 n의 배수와 동일한 수를 갖는 CCE에서만 시작될 수 있다. 특정 PDCCH의 전송을 위해 사용되는 CCE의 개수는 채널 조건에 따라 기지국에 의해 결정된다. 예를 들어, PDCCH가 좋은 하향링크 채널(예, 기지국에 가까움)를 갖는 단말을 위한 것인 경우, 하나의 CCE로도 충분할 수 있다. 그러나, 나쁜 채널(예, 셀 경계에 가까움)을 갖는 단말의 경우, 충분한 로버스트(robustness)를 얻기 위해 8개의 CCE가 사용될 수 있다. 또한, PDCCH의 파워 레벨이 채널 조건에 맞춰 조절될 수 있다.
LTE에 도입된 방안은 각각의 단말을 위해 PDCCH가 위치할 수 있는 제한된 세트의 CCE 위치를 정의하는 것이다. 단말이 자신의 PDCCH를 찾을 수 있는 제한된 세트의 CCE 위치는 검색 공간(Search Space, SS)으로 지칭될 수 있다. LTE에서, 검색 공간은 각각의 PDCCH 포맷에 따라 다른 사이즈를 갖는다. 또한, UE-특정(UE-specific) 및 공통(common) 검색 공간이 별도로 정의된다. UE-특정 검색 공간(UE-Specific Search Space, USS)은 각 단말을 위해 개별적으로 설정되고, 공통 검색 공간(Common Search Space, CSS)의 범위는 모든 단말에게 알려진다. UE-특정 및 공통 검색 공간은 주어진 단말에 대해 오버랩 될 수 있다. 상당히 작은 검색 공간을 가진 경우, 특정 단말을 위한 검색 공간에서 일부 CCE 위치가 할당된 경우 남는 CCE가 없기 때문에, 주어진 서브프레임 내에서 기지국은 가능한 모든 단말에게 PDCCH를 전송할 CCE 자원들을 찾지 못할 수 있다. 위와 같은 블록킹이 다음 서브프레임으로 이어질 가능성을 최소화하기 위하여 UE-특정 검색 공간의 시작 위치에 단말-특정 호핑 시퀀스가 적용된다.
표 3은 공통 및 UE-특정 검색 공간의 사이즈를 나타낸다.
PDCCH format Number of CCEs (n) Number of candidates in common search space Number of candidates in dedicated search space
0 1 - 6
1 2 - 6
2 4 4 2
3 8 2 2
블라인드 디코딩(Blind Decoding, BD)의 총 회수에 따른 계산 부하를 통제 하에 두기 위해, 단말은 정의된 모든 DCI 포맷을 동시에 검색하도록 요구되지 않는다. 일반적으로, UE-특정 검색 공간 내에서 단말은 항상 포맷 0과 1A를 검색한다. 포맷 0과 1A는 동일 사이즈를 가지며 메시지 내의 플래그에 의해 구분된다. 또한, 단말은 추가 포맷을 수신하도록 요구될 수 있다 (예, 기지국에 의해 설정된 PDSCH 전송모드에 따라 1, 1B 또는 2). 공통 검색 공간에서 단말은 포맷 1A 및 1C를 서치한다. 또한, 단말은 포맷 3 또는 3A를 서치하도록 설정될 수 있다. 포맷 3 및 3A는 포맷 0 및 1A와 동일한 사이즈를 가지며, 단말-특정 식별자 보다는, 서로 다른 (공통) 식별자로 CRC를 스크램블함으로써 구분될 수 있다. 전송모드에 따른 PDSCH 전송 기법과, DCI 포맷들의 정보 컨텐츠를 아래에 나열하였다.
전송모드(Transmission Mode, TM)
● 전송모드 1: 단일 기지국 안테나포트로부터의 전송
● 전송모드 2: 전송 다이버시티
● 전송모드 3: 개-루프 공간 다중화
● 전송모드 4: 폐-루프 공간 다중화
● 전송모드 5: 다중-사용자 MIMO
● 전송모드 6: 폐-루프 랭크-1 프리코딩
● 전송모드 7: 단일-안테나 포트(포트 5) 전송
● 전송모드 8: 이중 레이어 전송(포트 7 및 8) 또는 단일-안테나 포트(포트 7 또는 8) 전송
● 전송모드 9: 최대 8개의 레이어 전송(포트 7 ~14) 또는 단일-안테나 포트(포트 7 또는 8) 전송
DCI 포맷
● 포맷 0: PUSCH 전송 (상향링크)을 위한 자원 그랜트
● 포맷 1: 단일 코드워드 PDSCH 전송 (전송모드 1, 2 및 7)을 위한 자원 할당
● 포맷 1A: 단일 코드워드 PDSCH (모든 모드)를 위한 자원 할당의 콤팩트 시그널링
● 포맷 1B: 랭크-1 폐-루프 프리코딩을 이용하는 PDSCH (모드 6)를 위한 콤팩트 자원 할당
● 포맷 1C: PDSCH (예, 페이징/브로드캐스트 시스템 정보)를 위한 매우 콤팩트한 자원 할당
● 포맷 1D: 다중-사용자 MIMO를 이용하는 PDSCH (모드 5)를 위한 콤팩트 자원 할당
● 포맷 2: 폐-루트 MIMO 동작의 PDSCH (모드 4)를 위한 자원 할당
● 포맷 2A: 개-루프 MIMO 동작의 PDSCH (모드 3)를 위한 자원 할당
● 포맷 3/3A: PUCCH 및 PUSCH를 위해 2-비트/1-비트 파워 조정 값을 갖는 파워 콘트롤 커맨드
도 5는 EPDCCH를 예시한다. EPDCCH는 LTE-A에서 추가로 도입된 채널이다.
도 5를 참조하면, 서브프레임의 제어 영역(도 4 참조)에는 기존 LTE에 따른 PDCCH(편의상, Legacy PDCCH, L-PDCCH)가 할당될 수 있다. 도면에서 L-PDCCH 영역은 L-PDCCH가 할당될 수 있는 영역을 의미한다. 한편, 데이터 영역(예, PDSCH를 위한 자원 영역) 내에 PDCCH가 추가로 할당될 수 있다. 데이터 영역에 할당된 PDCCH를 EPDCCH라고 지칭한다. 도시된 바와 같이, EPDCCH를 통해 제어 채널 자원을 추가 확보함으로써, L-PDCCH 영역의 제한된 제어 채널 자원으로 인한 스케줄링 제약을 완화할 수 있다. L-PDCCH와 마찬가지로, EPDCCH는 DCI를 나른다. 예를 들어, EPDCCH는 하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 스케줄링 정보를 나를 수 있다. 예를 들어, 단말은 EPDCCH를 수신하고 EPDCCH에 대응되는 PDSCH를 통해 데이터/제어 정보를 수신할 수 있다. 또한, 단말은 EPDCCH를 수신하고 EPDCCH에 대응되는 PUSCH를 통해 데이터/제어 정보를 송신할 수 있다. 셀 타입에 따라 EPDCCH/PDSCH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼부터 할당될 수 있다. 특별히 구별하지 않는 한, 본 명세서에서 PDCCH는 L-PDCCH와 EPDCCH를 모두 포함한다.
도 6은 제어 영역을 구성하는 자원 단위를 예시한다. 도 6을 참조하면, REG(굵은 박스)는 참조신호(R0~R3)를 제외한 상태에서 이웃한 4개의 RE에 대응되고, CCE는 9개의 REG에 대응될 수 있다. 혹은, REG는 참조신호(R0~R3)에 사용되는 RE를 포함하여 정의될 수 있다. 즉, REG는 0개 이상의 참조신호 RE + 참조신호(R0~R3)를 제외한 상태에서 이웃한 4개의 RE로 정의될 수 있다.
도 7은 기지국에서 PDCCH를 구성하는 것을 나타낸 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 기지국은 DCI 포맷에 따라 제어 정보를 생성한다. 기지국은 단말로 보내려는 제어 정보에 따라 복수의 DCI 포맷(DCI format 1, 2, …, N) 중 하나의 DCI 포맷을 선택할 수 있다. 단계 S410에서, 각각의 DCI 포맷에 따라 생성된 제어 정보에 에러 검출(error detection)을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부착한다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 식별자(예, RNTI(Radio Network Temporary Identifier))가 마스킹 된다.
단계 S420에서, CRC가 부가된 제어 정보에 채널 코딩을 수행하여 부호화된 데이터(coded data)를 생성한다. 단계 S430에서, PDCCH 포맷에 할당된 CCE 집단 레벨에 따른 전송률 매칭(rate matching)을 수행한다. 단계 S440에서, 부호화된 데이터를 변조하여 변조 심볼들을 생성한다. 하나의 PDCCH를 구성하는 변조 심볼들은 CCE 집단 레벨이 1, 2, 4, 8 중 하나일 수 있다. 단계 S450에서, 변조 심볼들을 물리적인 자원요소(RE)에 맵핑(CCE to RE mapping)한다.
도 8을 단말이 PDCCH 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 단계 S510에서, 단말은 물리적인 자원요소를 CCE로 디매핑(CCE to RE demapping)한다. 단계 S520에서, 단말은 자신이 어떤 CCE 집단 레벨로 PDCCH를 수신해야 하는지 모르기 때문에 각각의 CCE 집단 레벨에 대해서 복조(Demodulation)한다. 단계 S530에서, 단말은 복조된 데이터에 전송률 디매칭(rate dematching)을 수행한다. 단말은 자신이 어떤 DCI 포맷을 가진 제어 정보를 수신해야 하는지 모르기 때문에 각각의 DCI 포맷에 대해서 전송률 디매칭을 수행한다. 단계 S540에서, 전송률 디매칭된 데이터에 코드 레이트에 따라 채널 디코딩을 수행하고, CRC를 체크하여 에러 발생 여부를 검출한다. 에러가 발생하지 않으면, 단말은 자신의 PDCCH를 검출한 것이다. 만일, 에러가 발생하면, 단말은 다른 CCE 집단 레벨이나, 다른 DCI 포맷에 대해서 계속해서 블라인드 디코딩을 수행한다. 단계 S550에서, 자신의 PDCCH를 검출한 단말은 디코딩된 데이터로부터 CRC를 제거하고 제어 정보를 획득한다.
도 9는 LTE(-A)에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 9를 참조하면, 서브프레임(500)은 두 개의 0.5ms 슬롯(501)으로 구성된다. 보통(Normal) 순환 전치(Cyclic Prefix, CP)의 길이를 가정할 때, 각 슬롯은 7개의 심볼(502)로 구성되며 하나의 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼에 대응된다. 자원 블록(Resource Block, RB)(503)은 주파수 영역에서 12개의 부반송파, 그리고 시간 영역에서 한 슬롯에 해당되는 자원 할당 단위이다. LTE(-A)의 상향링크 서브프레임의 구조는 크게 데이터 영역(504)과 제어 영역(505)으로 구분된다. 데이터 영역은 각 단말로 전송되는 음성, 패킷 등의 데이터를 송신함에 있어 사용되는 통신 자원을 의미하며 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)을 포함한다. 제어 영역은 상향링크 제어 신호, 예를 들어 각 단말로부터의 하향링크 채널 품질보고, 하향링크 신호에 대한 수신 ACK/NACK, 상향링크 스케줄링 요청 등을 전송하는데 사용되는 통신 자원을 의미하며 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)을 포함한다. 사운딩 참조 신호(Sounding Reference Signal, SRS)는 하나의 서브프레임에서 시간 축 상에서 가장 마지막에 위치하는 SC-FDMA 심볼을 통하여 전송된다. 동일한 서브프레임의 마지막 SC-FDMA로 전송되는 여러 단말의 SRS들은 주파수 위치/시퀀스에 따라 구분이 가능하다. SRS는 상향링크 채널 상태를 기지국에게 전송하는데 사용되며, 상위 계층(예, RRC 계층)에 의해 설정된 서브프레임 주기/오프셋에 따라 주기적으로 전송되거나, 기지국의 요청에 따라 비주기적으로 전송된다.
LTE에서 UL 전송을 위한 스케줄링은 단말의 UL 전송 타이밍이 동기화된 경우에만 가능하다. 랜덤 접속 과정은 다양한 용도로 사용된다. 예를 들어, 랜덤 접속 과정은 네트워크 초기 접속, 핸드오버, 데이터 발생시에 수행된다. 또한, 단말은 랜덤 접속 과정을 통해 UL 동기를 획득할 수 있다. UL 동기가 획득되면, 기지국은 해당 단말에게 UL 전송을 위한 자원을 할당할 수 있다. 랜덤 접속 과정은 충돌 기반(contention based) 과정과 비충돌 기반(non-contention based) 과정으로 구분된다.
도 10은 충돌 기반 랜덤 접속 과정을 예시한다.
도 10을 참조하면, 단말은 시스템 정보를 통해 기지국으로부터 랜덤 접속에 관한 정보를 수신한다. 그 후, 랜덤 접속이 필요하면, 단말은 랜덤접속 프리앰블(메시지 1이라고도 함)을 기지국으로 전송한다(S710). 기지국이 단말로부터 랜덤 접속 프리앰블을 수신하면, 기지국은 랜덤 접속 응답 메시지(Random Access Response; 메시지 2라고도 함)를 단말에게 전송한다(S720). 구체적으로, 랜덤 접속 응답 메시지에 대한 하향 스케줄링 정보는 RA-RNTI(Random Access-RNTI)로 CRC 마스킹 되어 L1/L2 제어채널(PDCCH) 상에서 전송될 수 있다. RA-RNTI로 마스킹된 하향 스케줄링 신호를 수신한 단말은 PDSCH로부터 랜덤 접속 응답 메시지를 수신하여 디코딩 할 수 있다. 그 후, 단말은 랜덤 접속 응답 메시지에 자신에게 지시된 랜덤 접속 응답 정보가 있는지 확인한다. 자신에게 지시된 랜덤 접속 응답 정보가 존재하는지 여부는 단말이 전송한 프리앰블에 대한 RAID(Random Access preamble ID)가 존재하는지 여부로 확인될 수 있다. 랜덤 접속 응답 정보는 동기화를 위한 타이밍 옵셋 정보를 나타내는 타이밍 어드밴스(Timing Advance, TA), 상향링크에 사용되는 무선자원 할당정보, 단말 식별을 위한 임시 식별자(예, T-CRNTI) 등을 포함한다. 단말은 랜덤 접속 응답 정보를 수신하면, 상기 응답 정보에 포함된 무선자원 할당 정보에 따라 상향 SCH(Shared Channel)로 상향 메시지(메시지 3이라고도 함)를 전송한다(S730). 기지국은 단계 S730의 상향 메시지를 단말로부터 수신한 후에, 충돌해결(contention resolution; 메시지 4라고도 함) 메시지를 단말에게 전송한다(S740).
도 11은 비충돌 기반 랜덤 접속 과정을 도시한 것이다. 비충돌 기반 랜덤 접속 과정은 핸드오버 과정에서 사용되거나 기지국의 명령에 의해 요청되는 경우에 존재할 수 있다. 기본적인 과정은 경쟁 기반 랜덤 접속 과정과 동일하다.
도 11을 참조하면, 단말은 기지국으로부터 자신만을 위한 랜덤 접속 프리앰블(즉, 전용(dedicated) 랜덤 접속 프리앰블)을 할당 받는다(S810). 전용 랜덤 접속 프리앰블 지시 정보(예, 프리앰블 인덱스)는 핸드오버 명령 메시지에 포함되거나 PDCCH를 통해 수신될 수 있다. 단말은 전용 랜덤 접속 프리앰블을 기지국으로 전송한다(S820). 이후, 단말은 기지국으로부터 랜덤 접속 응답을 수신하고(S830) 랜덤접속 과정은 종료된다.
비충돌 기반 랜덤 접속 과정을 PDCCH 명령(order)으로 개시하기 위해 DCI 포맷 1A가 사용된다. DCI 포맷 1A는 하나의 PDSCH 코드워드에 대해 콤팩트 스케줄링을 위해서도 사용된다. DCI 포맷 1A를 이용하여 다음의 정보가 전송된다.
- DCI 포맷 0/1A를 구분하기 위한 플래그: 1비트. 플래그 값 0은 DCI 포맷 0을 나타내고, 플래그 값 1은 DCI 포맷 1A를 나타낸다.
DCI 포맷 1A의 CRC가 C-RNTI로 스크램블 되고 남은 모든 필드가 아래와 같이 셋팅된 경우, DCI 포맷 1A는 PDCCH 명령에 의한 랜덤 접속 과정을 위해 사용된다.
- 편재(localized)/분산(distributed) VRB(Virtual Resource Block) 할당 플래그: 1비트. 플래그가 0으로 셋팅됨.
- 자원 블록 할당 정보:
Figure PCTKR2017010944-appb-I000001
비트. 모든 비트가 1로 셋팅됨.
- 프리앰블 인덱스: 6비트
- PRACH 마스크 인덱스: 4비트
- DCI 포맷 1A에서 PDSCH 코드워드의 콤팩트 스케줄링을 위해 남은 모든 비트가 0으로 셋팅됨.
도 12는 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다.
도 12를 참조하면, 복수의 상/하향링크 콤포넌트 캐리어(Component Carrier, CC)들을 모아서 더 넓은 상/하향링크 대역폭을 지원할 수 있다. 각각의 CC들은 주파수 영역에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 각 콤포넌트 캐리어의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. UL CC의 개수와 DL CC의 개수가 다른 비대칭 캐리어 병합도 가능하다. 한편, 제어 정보는 특정 CC를 통해서만 송수신 되도록 설정될 수 있다. 이러한 특정 CC를 프라이머리 CC로 지칭하고, 나머지 CC를 세컨더리 CC로 지칭할 수 있다. 일 예로, 크로스-캐리어 스케줄링(cross-carrier scheduling) (또는 크로스-CC 스케줄링)이 적용될 경우, 하향링크 할당을 위한 PDCCH는 DL CC#0으로 전송되고, 해당 PDSCH는 DL CC#2로 전송될 수 있다. 용어 “콤포넌트 캐리어”는 등가의 다른 용어(예, 캐리어, 셀 등)로 대체될 수 있다.
크로스-CC 스케줄링을 위해, CIF(carrier indicator field)가 사용된다. PDCCH 내에 CIF의 존재 또는 부재를 위한 설정이 반-정적으로 단말-특정 (또는 단말 그룹-특정)하게 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)에 의해 이네이블(enable) 될 수 있다. PDCCH 전송의 기본 사항이 아래와 같이 정리될 수 있다.
■ CIF 디스에이블드(disabled): DL CC 상의 PDCCH는 동일 DL CC 상의 PDSCH 자원 및 단일의 링크된 UL CC 상에서의 PUSCH 자원을 할당한다.
● No CIF
■ CIF 이네이블드(enabled): DL CC 상의 PDCCH는 CIF를 이용하여 복수의 병합된 DL/UL CC들 중 한 DL/UL CC 상의 PDSCH 또는 PUSCH 자원을 할당할 수 있다.
● CIF를 갖도록 확장된 LTE DCI 포맷
- CIF (설정될 경우)는 고정된 x-비트 필드 (예, x=3)
- CIF (설정될 경우) 위치는 DCI 포맷 사이즈와 관계 없이 고정됨
CIF 존재 시, 기지국은 단말 측에서의 BD 복잡도를 낮추기 위해 모니터링 DL CC (세트)를 할당할 수 있다. PDSCH/PUSCH 스케줄링 위해, 단말은 해당 DL CC에서만 PDCCH의 검출/디코딩을 수행할 수 있다. 또한, 기지국은 모니터링 DL CC (세트)를 통해서만 PDCCH를 전송할 수 있다. 모니터링 DL CC 세트는 단말-특정, 단말-그룹-특정 또는 셀-특정 방식으로 세팅될 수 있다.
도 13은 복수의 캐리어가 병합된 경우의 스케줄링을 예시한다. 3개의 DL CC가 병합되었다고 가정한다. DL CC A가 PDCCH CC로 설정되었다고 가정한다. DL CC A~C는 서빙 CC, 서빙 캐리어, 서빙 셀 등으로 지칭될 수 있다. CIF가 디스에이블 되면, 각각의 DL CC는 LTE PDCCH 규칙에 따라 CIF 없이 자신의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH만을 전송할 수 있다(논-크로스-CC 스케줄링). 반면, 단말-특정 (또는 단말-그룹-특정 또는 셀-특정) 상위 계층 시그널링에 의해 CIF가 이네이블 되면, 특정 CC(예, DL CC A)는 CIF를 이용하여 DL CC A의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH뿐만 아니라 다른 CC의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH도 전송할 수 있다(크로스-CC 스케줄링). 반면, DL CC B/C에서는 PDCCH가 전송되지 않는다.
한편, 밀리미터 웨이브(mmW)는 신호의 파장이 짧으므로 동일 면적에 다수의 안테나 설치가 가능하다. 예를 들어, 30GHz 대역에서 파장은 1cm이므로 5 by 5 cm의 패널에 0.5 λ(파장) 간격의 2-차원 배열 형태로 총 100개의 안테나 요소가 설치 가능하다. 따라서, mmW 시스템에서는 다수의 안테나 요소를 사용하여 빔포밍(BF) 이득을 높여 커버리지를 증가시키거나, 쓰루풋을 높이려고 한다.
이와 관련하여, 안테나 요소 별로 전송 파워 및 위상 조절이 가능하도록 TXRU(transceiver unit)을 가지면 주파수 자원 별로 독립적인 빔포밍이 가능하다. 그러나, 100개의 안테나 요소 모두에 TXRU를 설치하기에는 가격 측면에서 실효성이 떨어진다. 그러므로 하나의 TXRU에 다수의 안테나 요소를 매핑하고 아날로그 위상 쉬프터로 빔의 방향을 조절하는 방식이 고려되고 있다. 이러한 아날로그 빔포밍 방식은 전 대역에서 하나의 빔 방향만을 만들 수 있어 주파수 선택적 빔을 해줄 수 없는 단점을 갖는다. 디지털 BF와 아날로그 BF의 중간 형태로 Q개의 안테나 요소보다 적은 B개의 TXRU를 갖는 하이브리드 BF를 고려할 수 있다. 이 경우, B개의 TXRU와 Q개의 안테나 요소의 연결 방식에 따라 차이는 있지만, 동시에 전송할 수 있는 빔의 방향은 B개 이하로 제한된다.
도 14는 아날로그 빔포밍을 예시한다. 도 14를 참조하면, 송신기는 시간에 따라 빔의 방향을 바꿔가며 신호를 전송하고(송신 빔포밍), 수신기도 시간에 따라 빔의 방향을 바꿔가며 신호를 수신할 수 있다(수신 빔포밍). 일정 시구간 내에서 (i) 송신 빔과 수신 빔은 시간에 따라 동시에 빔의 방향을 바뀌거나, (ii) 송신 빔은 고정된 상태에서 수신 빔의 방향만 시간에 따라 바뀌거나, (iii) 수신 빔은 고정된 상태에서 송신 빔의 방향만 시간에 따라 바뀔 수 있다.
한편, 차세대 RAT(Radio Access Technology)에서는 데이터 전송 레이턴시를 최소화 하기 위하여 자기-완비(self-contained) 서브프레임이 고려되고 있다. 도 15는 자기-완비 서브프레임의 구조를 예시한다. 도 15에서 빗금 영역은 DL 제어 영역을 나타내고, 검정색 부분은 UL 제어 영역을 나타낸다. 표시가 없는 영역은 DL 데이터 전송을 위해 사용될 수도 있고, UL 데이터 전송을 위해 사용될 수도 있다. 한 개의 서브프레임 내에서 DL 전송과 UL 전송이 순차적으로 진행되므로 서브프레임 내에서 DL 데이터를 보내고, UL ACK/NACK도 받을 수 있다. 결과적으로 데이터 전송 에러 발생 시에 데이터 재전송까지 걸리는 시간이 줄게 되어 최종 데이터의 전달 레이턴시를 최소화 할 수 있다.
구성/설정 가능한 자기-완비 서브프레임 타입의 예로, 적어도 다음의 4가지 서브프레임 타입을 고려할 수 있다. 각 구간은 시간 순서대로 나열되었다.
- DL 제어 구간 + DL 데이터 구간 + GP(Guard Period) + UL 제어 구간
- DL 제어 구간 + DL 데이터 구간
- DL 제어 구간 + GP + UL 데이터 구간 + UL 제어 구간
- DL 제어 구간 + GP + UL 데이터 구간
DL 제어 구간에서는 PDFICH, PHICH, PDCCH가 전송될 수 있고, DL 데이터 구간에서는 PDSCH가 전송될 수 있다. UL 제어 구간에서는 PUCCH가 전송될 수 있고, UL 데이터 구간에서는 PUSCH가 전송될 수 있다. GP는 기지국과 단말이 송신 모드에서 수신 모드로 전환하는 과정 또는 수신 모드에서 송신 모드로 전환하는 과정에서 시간 갭을 제공한다. 서브프레임 내에서 DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 OFDM 심볼이 GP로 설정될 수 있다.
실시예
본 발명에서는 new RAT 시스템 동작에 적합한 DL 제어 채널(Control CHannel, CCH) 전송을 위한 검색 공간(Search Space, SS) 및 CCE(Control Channel Element) 구성 방법을 제안한다. 기존 PDCCH/E-PDCCH와 마찬가지로, DL CCH는 기지국이 단말에게 DCI를 나르는데 사용될 수 있고, 그에 따라 단말은 다양한 동작(예, DL/UL 데이터 전송, 전력 제어)을 수행할 수 있다. 먼저, 용어를 다음과 같이 정의한다.
1) 제어 영역: DL CCH가 전송/수신되는 물리 자원 영역을 의미한다. 제어 영역은 해당 제어 영역 내에서 사용되는 OFDM numerology(예, 부반송파 스페이싱) 및 시간/주파수 자원(예, RB, SF 인덱스) 등으로 규정될 수 있다. 예를 들어, 제어 영역은 도 15의 서브프레임에서 심볼 #0에 설정될 수 있다. 이 경우, 제어 영역은 심볼 #0의 전체 또는 일부 주파수 영역에 설정될 수 있고, 제어 영역의 OFDM numerology은 다른 심볼(예, 심볼 #1~13의 전체 또는 일부)의 OFDM numerology와 다르게 설정될 수 있다. 또한, 제어 영역은 도 15의 예시와 달리 서브프레임에서 복수의 심볼 구간에 설정될 수 있다. 여기서, 심볼은 OFDM(A) 심볼과 SC-FDM(A) 심볼을 포함한다.
2) 검색 공간(SS): 제어 영역 내에서 DL CCH (후보)(들)이 구성될 수 있는 RE 집합(예, RE 세트, CCE 세트)을 의미한다. DL CCH의 수신을 위해, 단말은 각 서브프레임의 제어 영역 내에 설정된 검색 공간에서 DL CCH 후보들을 모니터링 할 수 있다. 여기서, 모니터링은 블라인드 디코딩을 포함한다. 검색 공간의 속성은 CCH 구성/복조에 사용되는 CCE/DMRS 매핑 방식, CCH 전송 기법, CCH/DMRS 신호의 스크램블링에 사용되는 시드 값(seed value), CCE 타입 등에 의해 규정될 수 있다.
[1] DL CCH 전송을 위한 검색 공간
하나의 제어 영역 내에 하나 이상의 검색 공간이 구성될 수 있으며, 부반송파 스페이싱(sub-carrier spacing, SCS) 및 시간/주파수(T/F) 자원에 대한 설정 가능 여부(configurability) 관점에서 제어 영역은 두 가지 타입으로 분류될 수 있다. 편의상, 비-설정 가능(non-configurable) 특성을 가지는 제어 영역을 제어 영역 A로 지칭하고, 설정 가능(configurable) 특성을 가지는 제어 영역을 제어 영역 B로 지칭한다. 검색 공간도 CCE/DMRS 매핑, CCH 전송 기법, CCH/DMRS 스크램블링 시드, CCE 타입 등에 대한 설정 가능 여부 관점에서 두 가지 타입으로 분류될 수 있다. 편의상, 비-설정 가능 특성을 가지는 검색 공간을 검색 공간 A로 지칭하고, 설정 가능 특성을 가지는 검색 공간을 검색 공간 B로 지칭한다.
일 예로, 검색 공간 A는 일반적인 유니캐스트 데이터 스케줄링을 포함하여 DL/UL 전송 모드 및 파라미터 등에 대한 재설정(reconfiguration) 과정에 수반되는 데이터 스케줄링 (및/또는 초기 랜덤 접속 과정에 수반되는 SIB/RAR(System Information Block/Random Access Response) 및 페이징 등의 브로드캐스트 데이터 스케줄링)에 사용될 수 있다. 이러한 과정 중에 기지국과 단말간에 불일치가 있을 수 있으므로, 단말에 대한 모호한(ambiguous) (및/또는 unknown) 상황에 적합하도록 검색 공간 A의 속성은 다음의 같이 구성될 수 있다.
1) CCE/DMRS 매핑: 분산(distributed) 매핑. 하나의 CCE (및 이에 결부된 DMRS)를 구성하는 복수 RE가 주어진 제어 영역 내에 분산된 형태로 매핑/전송될 수 있다. 분산 매핑은 CCE 단위에서 수행되거나, CCE를 구성하는 더 작은 자원 단위(예, REG)에서 수행될 수도 있다. 자세한 사항은 후술하는 [2]를 참조할 수 있다.
2) CCH 전송 기법: SFBC(Space Frequency Block Coding). CCH 전송 기법으로 SFBC가 사용될 수 있다.
3) CCH/DMRS 스크램블링 시드: 물리 셀 ID(Physical cell ID, PID). CCH (및 이에 결부된 DMRS) 신호의 스크램블링에 사용되는 시드 값으로 PID가 사용될 수 있다. 즉, CCH (및 이에 결부된 DMRS) 신호의 스크램블링에 사용되는 스크램블링 시퀀스를 초기화 하기 위한 시드 값으로 PID가 사용될 수 있다. PID는 지국의 물리 계층을 식별하는데 사용되며 기지국 별로 주어진다. 예를 들어, PID는 기지국 별로 0~503 중 하나의 값을 고정된다. PID는 기지국 ID와 혼용된다.
4) CCE 타입: CCE 타입 1. 자세한 사항은 후술하는 [3]을 참조.
반면, 검색 공간 B는 주로 (RRC 연결 후의) 일반적인 유니캐스트 데이터 스케줄링에 사용될 수 있다. 기지국과 단말간에 RRC 재구성 등으로 인한 모호함이 존재하지 않으므로 (및/또는, 기지국이 단말의 무선 채널 상태 및 이동성 등에 대한 파악이 가능하므로) 단말 상황에 따라 다음 속성들이 설정 가능하게 구성될 수 있다. 검색 공간 B에 대한 설정은 (초기 접속 과정에서) 시스템 정보, RAR(예, 도 10의 S720, 도 11의 S830), 메세지 4(예, 도 10의 S740) 등을 통해 수행되거나, (검색 공간 A를 기반으로 스케줄링 되는) 단말-공통 또는 단말-특정 시그널링(예, RRC 메세지)를 통해 수행될 수 있다.
1) CCE/DMRS 매핑: 분산 및/또는 편재(localized) 매핑. 하나의 CCE (및 이에 결부된 DMRS)를 구성하는 복수 RE가 주어진 제어 영역 내에 분산된 형태로 및/또는 주어진 제어 영역 내의 일부 (주파수) 영역에 편재된 형태로 매핑/전송될 수 있다.
2) CCH 전송 기법: SFBC 및/또는 프리코딩. CCH가 SFBC 기법 및/또는 프리코딩 기법을 사용하여 전송될 수 있다.
3) CCH/DMRS 스크램블링 시드: 가상 셀 ID(Virtual cell ID, VID). CCH (및 이에 결부된 DMRS) 신호의 스크램블링에 사용되는 시드 값으로 VID가 사용될 수 있다. VID는 가상 셀/기지국을 식별하기 위한 정보로서 가상 PID로 이해될 수 있다. VID는 PID와 다른 값으로 설정되거나 또는 동일한 값으로도 설정 가능하다. VID는 PID와 동일한 범위의 값을 가지거나(예, 0~503 중 하나), PID보다 더 넓은 범위의 값을 가질 수 있다(예, 0~N 중 하나, N > 503).
4) CCE 타입: CCE 타입 1, 2, 3. 자세한 사항은 후술하는 [3]을 참조.
다른 방법으로, 검색 공간 A의 속성들(예, CCE/DMRS 매핑, CCH 전송 기법, CCH/DMRS 스크램블링 시드, CCE 타입 등) 중 일부 혹은 (검색 공간 B와 유사하게) 전체를 설정 가능하게 구성하는 것도 가능하다. 일 예로, 검색 공간 A의 속성 중, CCE/DMRS 매핑 및 CCH 전송 기법은 {CCE/DMRS 매핑: 분산 매핑} 및 {CCH 전송 기법: SFBC}로 고정되는 비-설정 속성인 반면, CCH/DMRS 스크램블링 시드는 {CCH/DMRS 스크램블링 시드: VID}, {CCE 타입: CCE 타입 1, 2, 3}와 같이 설정 가능 속성을 갖도록 구성될 수 있다. 한편, 검색 공간 A의 설정 가능 속성은 (초기 접속 과정에서) 시스템 정보(예, SIB)(또는 RAR) 등을 통해 설정될 수 있다. 검색 공간 B의 속성에 대한 설정은 (검색 공간 A를 기반으로 스케줄링 되는) 특정 단말-공통 또는 단말-특정(예, RRC) 시그널링 (또는, RAR 또는 메세지 4)을 통해 수행될 수 있다.
한편, 검색 공간 B의 속성에 대해서는 기지국으로부터 설정 정보가 주어지기 전까지 단말이 가정하고 동작해야 할 설정(configuration), 즉 예를 들어 디폴트 설정이 필요할 수 있다. 디폴트 설정의 예로, 검색 공간 A의 속성이 모두 비-설정 가능하도록 정의된 상태에서 검색 공간 A의 속성, 즉 {CCE/DMRS 매핑: 분산 매핑}, {CCH 전송 기법: SFBC}, {CCH/DMRS 스크램블링 시드: PID}가 그대로 검색 공간 B에도 동일하게 적용할 수 있다. 다른 예로, 검색 공간 A의 속성이 부분 혹은 전체적으로 설정 가능하도록 정의된 상태에서, (비-설정 가능 속성을 포함하여) 검색 공간 A에 설정된 속성(예, {CCE/DMRS 매핑: 분산 매핑}, {CCH 전송 기법: SFBC}, {CCH/DMRS 스크램블링 시드: VID})(앞 문단 참조)을 그대로 검색 공간 B에 적용할 수 있다.
한편, 검색 공간 A와 검색 공간 B는 동일한 하나의 제어 영역 내에 함께 구성될 수 있으며, 해당 제어 영역은 제어 영역 A 또는 제어 영역 B의 특성/속성을 가질 수 있다. 이 경우, 검색 공간 A와 B는 (각 검색 공간을 구성하는 RE 집합이) 서로 오버랩이 없게 구성되거나, 부분적으로 오버랩 되거나, 완전히 오버랩 되도록 구성될 수 있다.
또는, 특정 제어 영역에는 검색 공간 A와 B 중 하나만 구성되고, 다른 특정 제어 영역에는 검색 공간 A와 B가 모두 구성될 수 있다. 일 예로, 제어 영역 A에는 검색 공간 A만 구성되고 제어 영역 B에는 검색 공간 A와 B가 모두 구성될 수 있다. 다른 예로, 제어 영역 A에는 검색 공간 A와 B가 모두 구성되고 제어 영역 B에는 검색 공간 B만 구성될 수 있다.
한편, CCE에 적용되는 DMRS 매핑 방식은 하나의 CCE (또는 CCH)를 구성하는 제어 RE 개수와, 해당 CCE (또는, CCH)의 복조에 사용되는 DMRS를 구성하는 RE 개수 (혹은, 특정 주파수 단위(예, 연속하는 N개의 부반송파) 당 DMRS 전송에 사용되는 RE 개수)간 비율, 및/또는 DMRS 전송에 사용되는 안테나 포트 개수 등에 기반하여 구분될 수 있다. 예를 들어, 제어 RE 개수/DMRS RE 개수가 특정 값보다 작으면, 분산 매핑 방식이 적용되고, 그렇지 않으면 편재 (또는 편재 매핑과 분산 매핑 중 하나의) 매핑 방식이 적용될 수 있다. 또한, 연속하는 N개 부반송파 당 DMRS RE 개수가 특정 값보다 작으면 분산 매핑 방식이 적용되고, 그렇지 않으면 편재 (또는 편재 매핑과 분산 매핑 중 하나의) 매핑 방식이 적용될 수 있다. 또한, DMRS 안테나 포트 개수가 특정 값보다 작으면, 분산 매핑 방식이 적용되고, 그렇지 않으면 편재 (또는 편재 매핑과 분산 매핑 중 하나의) 매핑 방식이 적용될 수 있다.
[2] DL CCH를 위한 CCE 구조
DL CCH를 구성하는 CCE 구조(예, CCE를 구성하는 RE의 매핑 형태)에 대한 제안에 앞서 용어를 다음과 같이 정의한다.
1) Control REG(c-REG): CCE를 구성하는 기본 자원 단위이다. 하나의 CCE는 복수의 c-REG로 구성될 수 있다. 하나의 c-REG는 (하나의 심볼 상에서) 주파수 상으로 연속하는 N개의 RE들로 구성될 수 있다. 심볼은 OFDM(A) 심볼과 SC-FDM(A) 심볼을 포함한다. c-REG는 DMRS를 제외한 상태에서 연속하는 N개의 RE로 구성되거나, DMRS를 포함하여 연속하는 N개의 RE로 구성될 수 있다. 후자의 경우, c-REG는 0개 이상의 (DM)RS를 포함할 수 있다. N은 2 이상의 정수이며, 예를 들어 4이다.
2) Bundled REG (b-REG): 동일한 프리코딩이 적용되는 REG를 의미한다. 하나의 b-REG는 (하나의 심볼 상에서) 주파수 상으로 연속하는 M개의 RE들로 구성될 수 있다. 심볼은 OFDM(A) 심볼과 SC-FDM(A) 심볼을 포함한다. b-REG는 DMRS를 제외한 상태에서 연속하는 M개의 RE로 구성되거나, DMRS를 포함하여 연속하는 M개의 RE로 구성될 수 있다. 후자의 경우, b-REG는 0개 이상의 (DM)RS를 포함할 수 있다. M은 2 이상의 정수이며, c-REG 사이즈(N)에 기반하여 정의될 수 있다. 예를 들어, b-REG 사이즈(M)는 c-REG 사이즈(N)의 배수로 정의될 수 있다(예, M = L * N). L은 1 이상의 정수로 정의된다. L은 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)을 통해 기지국으로부터 단말에게 전달될 수 있다. 또한, L은 시스템 대역/제어 영역의 사이즈(예, 주파수 대역)/검색 영역의 사이즈(예, CCE 개수)에 기반하여 미리 정의될 수 있다. 예를 들어, 시스템 대역/제어 영역의 사이즈/검색 영역의 사이즈가 클수록 L도 크게 정의될 수 있다.
하나의 CCE가 K개의 c-REG들로 구성된다고 가정 하에, REG 매핑 형태에 따른 CCE 구조를 제안하면 다음과 같다. K는 2 이상의 정수이다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 아래 제안은 하나의 CCE가 P개의 b-REG들로 구성되고, b-REG 사이즈(M)가 c-REG 사이즈(N)의 배수인 경우로 제한될 수 있다. P는 1 이상의 정수이다.
1) 분산 CCE
A. Opt 1 (N < M): c-REG 크기가 b-REG 크기보다 작은 경우이며, 각 b-REG에 L(=M/N)개의 c-REG가 매핑된다. 하나의 CCE를 구성하는 K개의 c-REG가 P(=K/L)개의 b-REG에 (순차적으로/분산) 매핑되며, 해당 P(=K/L)개의 b-REG는 제어 영역 내에 분산된 형태로 배치/매핑된다.
B. Opt 2 (N = M): c-REG 크기와 b-REG 크기가 동일한 경우이며, 각 b-REG에 하나의 c-REG가 매핑된다. 하나의 CCE를 구성하는 K개의 c-REG가 K개의 b-REG에 매핑되며, 해당 K개 b-REG는 제어 영역 내에 분산된 형태로 배치/매핑된다.
2) 편재 CCE
A. Opt 1 (N < M): c-REG 크기가 b-REG 크기보다 작은 경우이며, 각 b-REG에 L(=M/N)개의 c-REG가 매핑된다. 하나의 CCE를 구성하는 K개의 c-REG가 P(=K/L)개의 b-REG에 (순차적으로/분산) 매핑되며, 해당 P(=K/L)개의 b-REG는 제어 영역 내에 편재된 형태로 배치/매핑된다.
B. Opt 2 (N = M): c-REG 크기와 b-REG 크기가 동일한 경우이며, 각 b-REG에 하나의 c-REG가 매핑된다. 하나의 CCE를 구성하는 K개의 c-REG가 K개의 b-REG에 매핑되며, 해당 K개 b-REG는 제어 영역 내에 편재된 형태로 배치/매핑된다.
[3] DL CCH용 CCE 차별화(differentiation)
new RAT 시스템에서는 고주파 대역의 mmW 특성에 기반하여 기지국에서 DL/UL 신호 송수신에 대한 TX/RX (아날로그 또는 하이브리드) 빔-포밍(BF) 기반의 멀티-빔 동작을 수행할 가능성이 높다. 이 경우, 아날로그 BF 특성상 하나의 OFDM 심볼 내에서의 기지국으로부터의 DL 신호는 특정 하나의 빔 방향에만 맞추어 전송되는 형태일 수 있다. 이에 따라, 서로 다른 빔 방향으로의 전송을 위해서는 DL 신호가 심볼 (그룹) 단위로 TDM되는 형태로 구성되는 것이 필요할 수 있다.
또한, new RAT 시스템에서는 eMBB(enhanced Mobile BroadBand), URLLC(Ultra-Reliable Low-Latency Communication), mMTC(massive Machine Type Communication) 등과 같은 다양한 사용 시나리오 (또는, 서비스 타입 또는 트래픽 타입)의 지원이 가능하도록 설계되어야 할 수 있다. 각 사용 시나리오(편의상, 유즈 케이스)는 (사용자 평면) 레이턴시 측면에서 상이한 요구 사항을 가질 수 있다. 일 예로, 각 유즈 케이스에 요구되는 (최대) 레이턴시는 URLLC (예, 0.5 ms) < eMBB (예, 4 ms) < mMTC (예, X ms > 4 ms)의 순으로 상이하게 주어질 수 있다.
따라서, new RAT 시스템의 특성을 토대로 아날로그 BF 기반의 멀티-빔 동작 여부 및 유즈 케이스 타입에 기반한 레이턴시 요구 사항에 따라, CCE/CCH를 구성하는 RE 및 이에 결부된 DMRS 매핑을 상이하게 적용하는 방식을 제안한다. 아래에서, CCH 전송을 위해 사용/설정된 시간 구간(편의상, 제어 구간(duration))은 복수의 심볼들로 구성된다고 가정한다. 심볼은 OFDM(A) 심볼과 SC-FDM(A) 심볼을 포함한다. 서브프레임에서 제어 구간 이외의 구간(편의상, 데이터 구간)은 하나 이상의 심볼로 구성될 수 있다.
1) 멀티-빔 동작이 적용되는 경우 => "CCE 타입 1"
A. 하나의 CCE 및/또는 하나의 CCH (이를 구성하는 RE)는 하나의 심볼에만 매핑되며, CCE/CCH에 결부된 DMRS도 (해당 CCE/CCH 매핑 심볼과 동일한) 하나의 심볼에만 매핑될 수 있다. 각 심볼의 신호 전송은 서로 다른 빔 방향에 대응되며, 단말은 자신에게 맞는 빔 방향의 신호를 수신할 수 있다(도 14 참조).
B. 각 심볼 별로 c-REG 및/또는 CCE 매핑 형태가 동일할 수 있다.
2) 멀티-빔 동작이 적용되지 않는 경우 => "CCE 타입 2"
A. 하나의 CCE 및/또는 하나의 CCH (이를 구성하는 RE)는 제어 구간 내의 모든 복수의 심볼에 걸쳐 매핑되며, CCE/CCH에 결부된 DMRS는 특정 하나의 심볼(예, 제어 구간 내 첫 번째 심볼)에만 매핑될 수 있다. 각 심볼의 신호 전송은 동일한 빔 방향에 대응되며, 단말은 제어 구간 내의 심볼을 모두 수신할 수 있다.
B. 특정 하나의 심볼(예, 제어 구간 내 첫 번째 심볼)에서의 c-REG 매핑 형태와 나머지 다른 심볼에서의 c-REG 매핑 형태가 상이할 수 있다.
3) (멀티-빔 동작이 적용되지 않고) 로우 레이턴시가 요구되는 경우(예, URLLC) => "CCE 타입 3"
A. 하나의 CCE 및/또는 하나의 CCH (이를 구성하는 RE)는 하나의 심볼에만 매핑되며, CCE/CCH에 결부된 DMRS도 특정 하나의 심볼(예, 제어 구간 내 첫 번째 심볼)에만 매핑될 수 있다.
B. 특정 하나의 심볼(예, 제어 구간 내 첫 번째 심볼)에서의 c-REG 및/또는 CCE 매핑 형태와 나머지 다른 심볼에서의 c-REG 및/또는 CCE 매핑 형태가 상이할 수 있다.
4) (멀티-빔 동작이 적용되지 않고) 로우 레이턴시가 요구되지 않는 경우 (예, eMBB) => "CCE 타입 2"
A. 하나의 CCE 및/또는 하나의 CCH (이를 구성하는 RE)는 제어 구간 내의 모든 복수의 심볼에 걸쳐 매핑되며, CCE/CCH에 결부된 DMRS는 특정 하나의 심볼(예, 제어 구간 내 첫 번째 심볼)에만 매핑될 수 있다.
B. 특정 하나의 심볼(예, 제어 구간 내 첫 번째 심볼)에서의 c-REG 매핑 형태와 나머지 다른 심볼에서의 c-REG 매핑 형태가 상이할 수 있다.
여기서, c-REG/CCE 매핑 형태가 동일 혹은 상이하다는 것은, 각 c-REG/CCE를 구성하는 RE들의 (주파수상) 인덱스 조합 및/또는 단일 c-REG/CCE를 구성하는 RE 개수가 동일 혹은 상이함을 의미할 수 있다.
한편, CCE 타입 1/2/3의 경우, 3가지 CCE 타입들 중 어떤 CCE 타입을 적용하는지는 멀티-빔 동작 유무 및/또는 레이턴시 요구 수준에 따라 자동 설정되거나, (초기 접속 과정에서) 시스템 정보, RAR(예, 도 10의 S720, 도 11의 S830), 메세지 4(예, 도 10의 S740) 등을 통해 설정되거나, 단말-공통 또는 단말-특정 (RRC) 시그널링을 통해 설정될 수 있다. 또한, 검색 공간 B에 적용될 CCE 타입은 검색 공간 A를 기반으로 스케줄링 되는 특정 단말-공통 또는 단말-특정 시그널링(예, RRC 메세지)을 통해 설정될 수 있다.
한편, CCE 타입 1/2/3 중 어떠한 CCE 타입을 적용하는지에 대한 기지국으로부터의 설정 정보가 주어지기 전까지 단말이 가정하고 동작해야 할 CCE 타입, 즉 예를 들어 디폴트 CCE 타입이 필요할 수 있다. 특징적으로, CCE 타입 1이 디폴트 CCE 타입으로 지정될 수 있다.
도 16은 본 발명에 따른 신호 수신 과정을 예시한다.
도 16을 참조하면, 단말은 복수의 OFDM 심볼로 구성된 제어 구간을 갖는 서브프레임을 수신한 뒤(S1602), 서브프레임의 제어 구간에서 복수의 제어 채널 후보를 모니터링 하여 제어 채널을 수신할 수 있다(S1604). 이후, 단말은 수신한 제어 채널에 대응되는 동작을 수행할 수 있다(S1606). 예를 들어, 단말은 제어 채널 내의 스케줄링 정보에 따라 하향링크 공유 채널(예, PDSCH)을 수신하거나, 상향링크 공유 채널(예, PUSCH)을 전송할 수 있다. 또한, 제어 채널 내의 전력 제어 정보에 따라 상향링크 신호(예, PUSCH, PUCCH)의 전송 전력을 제어할 수 있다. 한편, 제어 구간 내 복수의 OFDM 심볼이 멀티-빔 방향에 대응하는 경우, 각 제어 채널 후보를 구성하는 복수의 제어 채널 자원은 제어 구간 내에서 동일한 OFDM 심볼 내에서만 존재할 수 있다(예, CCE 타입 1). 반면, 제어 구간 내 복수의 OFDM 심볼이 단일-빔 방향에 대응하는 경우, 각 제어 채널 후보를 구성하는 복수의 제어 채널 자원은 제어 구간에서 복수의 OFDM 심볼에 걸쳐 존재할 수 있다(예, CCE 타입 2).
한편, 복수의 OFDM 심볼의 빔 방향에 관한 정보는 기지국으로부터 수신되며, 상기 정보가 수신되기 전까지 복수의 제어 채널 후보에 대한 모니터링은 제어 구간 내 복수의 OFDM 심볼이 멀티-빔 방향에 대응한다는 가정 하에 수행될 수 있다. 상기 정보는 시스템 정보, RAR(Random Access Response) 또는 RRC(Radio Resource Control) 신호를 통해 수신될 수 있다.
각 제어 채널 후보를 구성하는 복수의 제어 채널 자원은 복수의 c-REG를 포함하고, 각각의 c-REG은 하나의 OFDM 심볼 내에서 이웃하는 복수의 RE를 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 c-REG는 b-REG 단위로 프리코딩이 수행될 수 있고, c-REG의 사이즈는 b-REG의 사이즈보다 작을 수 있다. 또한, 각 제어 채널 후보는 상기 제어 영역 내에 상기 b-REG 단위로 분산될 수 있다.
도 17은 본 발명에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.
도 17을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 무선 통신 시스템이 릴레이를 포함하는 경우, 기지국 또는 단말은 릴레이로 대체될 수 있다.
기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency: RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 무선 주파수 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 신호 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 이러한 송수신 관계는 단말과 릴레이 또는 기지국과 릴레이간의 신호 송수신에도 동일/유사하게 확장된다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 무선 이동 통신 시스템의 단말기, 기지국, 또는 기타 다른 장비에 사용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 신호를 수신하는 방법에 있어서,
    복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼로 구성된 제어 구간을 갖는 서브프레임을 수신하는 단계;
    상기 서브프레임의 상기 제어 구간에서 복수의 제어 채널 후보를 모니터링 하여 제어 채널을 수신하는 단계; 및
    상기 제어 채널에 대응되는 동작을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 OFDM 심볼이 멀티-빔 방향에 대응하는 경우, 각 제어 채널 후보를 구성하는 복수의 제어 채널 자원은 상기 제어 구간 내에서 동일한 OFDM 심볼 내에서만 존재하며,
    상기 복수의 OFDM 심볼이 단일-빔 방향에 대응하는 경우, 각 제어 채널 후보를 구성하는 복수의 제어 채널 자원은 상기 제어 구간에서 상기 복수의 OFDM 심볼에 걸쳐 존재하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 OFDM 심볼의 빔 방향에 관한 정보는 기지국으로부터 수신되며, 상기 정보가 수신되기 전까지 상기 복수의 제어 채널 후보에 대한 모니터링은 상기 복수의 OFDM 심볼이 멀티-빔 방향에 대응한다는 가정 하에 수행되는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 정보는 시스템 정보, RAR(Random Access Response) 또는 RRC(Radio Resource Control) 신호를 통해 수신되는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    각 제어 채널 후보를 구성하는 복수의 제어 채널 자원은 복수의 c-REG(control Resource Element Group)를 포함하고, 각각의 c-REG은 하나의 OFDM 심볼 내에서 이웃하는 복수의 RE(Resource Element)를 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 c-REG는 b-REG(bundled REG) 단위로 프리코딩이 수행되고, 상기 c-REG의 사이즈는 상기 b-REG의 사이즈보다 작은 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    각 제어 채널 후보는 상기 제어 영역 내에 상기 b-REG 단위로 분산되어 있는 방법.
  7. 무선 통신 시스템에 사용되는 단말에 있어서,
    RF(Radio Frequency) 모듈; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼로 구성된 제어 구간을 갖는 서브프레임을 수신하고,
    상기 서브프레임의 상기 제어 구간에서 복수의 제어 채널 후보를 모니터링 하여 제어 채널을 수신하며,
    상기 제어 채널에 대응되는 동작을 수행하도록 구성되고,
    상기 복수의 OFDM 심볼이 멀티-빔 방향에 대응하는 경우, 각 제어 채널 후보를 구성하는 복수의 제어 채널 자원은 상기 제어 구간 내에서 동일한 OFDM 심볼 내에서만 존재하며,
    상기 복수의 OFDM 심볼이 단일-빔 방향에 대응하는 경우, 각 제어 채널 후보를 구성하는 복수의 제어 채널 자원은 상기 제어 구간에서 상기 복수의 OFDM 심볼에 걸쳐 존재하는 단말.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 OFDM 심볼의 빔 방향에 관한 정보는 기지국으로부터 수신되며, 상기 정보가 수신되기 전까지 상기 복수의 제어 채널 후보에 대한 모니터링은 상기 복수의 OFDM 심볼이 멀티-빔 방향에 대응한다는 가정 하에 수행되는 단말.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 정보는 시스템 정보, RAR(Random Access Response) 또는 RRC(Radio Resource Control) 신호를 통해 수신되는 단말.
  10. 제7항에 있어서,
    각 제어 채널 후보를 구성하는 복수의 제어 채널 자원은 복수의 c-REG(control Resource Element Group)를 포함하고, 각각의 c-REG은 하나의 OFDM 심볼 내에서 이웃하는 복수의 RE(Resource Element)를 포함하는 단말.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 c-REG는 b-REG(bundled REG) 단위로 프리코딩이 수행되고, 상기 c-REG의 사이즈는 상기 b-REG의 사이즈보다 작은 단말.
  12. 제11항에 있어서,
    각 제어 채널 후보는 상기 제어 영역 내에 상기 b-REG 단위로 분산되어 있는 단말.
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