KR102370958B1

KR102370958B1 - Data Frame Structure and Operation Method for Sharing Unlicensed Spectrum in Wireless Communication System and Apparatus thereof

Info

Publication number: KR102370958B1
Application number: KR1020140084381A
Authority: KR
Inventors: 엄중선; 유성진; 정병장; 정회윤; 최재익
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2014-01-15
Filing date: 2014-07-07
Publication date: 2022-03-07
Anticipated expiration: 2034-07-07
Also published as: KR20150085455A

Abstract

본 발명은 LTE 시스템과 같은 면허대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 WiFi 시스템 등 비면허대역에서 동작하는 시스템과 공존하도록 운용될 수 있는 공존 프로토콜을 따르는 무선 통신 시스템의 데이터 프레임 구조와 그 시스템의 운용 방법 및 그 운용을 위한 단말과 기지국의 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a data frame structure of a wireless communication system conforming to a coexistence protocol that can be operated to coexist with a system operating in an unlicensed band such as a WiFi system in a wireless communication system using a licensed band such as an LTE system, a method of operating the system, and a method thereof It relates to a device of a terminal and a base station for operation.

Description

Data Frame Structure and Operation Method for Sharing Unlicensed Spectrum in Wireless Communication System and Apparatus thereof

본 발명은 무선 통신 시스템의 데이터 프레임 구조와 운용 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히, LTE 시스템과 같은 면허대역을 이용하는 무선 통신 시스템에서 WiFi 시스템 등 비면허대역에서 동작하는 시스템과 공존하도록 운용될 수 있는 공존 프로토콜을 따르는 무선 통신 시스템의 데이터 프레임 구조와 그 시스템의 운용 방법 및 그 운용을 위한 단말과 기지국의 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a data frame structure and operating method and apparatus of a wireless communication system, and in particular, in a wireless communication system using a licensed band such as an LTE system, coexistence that can be operated to coexist with a system operating in an unlicensed band such as a WiFi system It relates to a data frame structure of a wireless communication system conforming to a protocol, a method of operating the system, and an apparatus of a terminal and a base station for the operation.

일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 QoS를 보장하기 위하여 면허대역에서 동작한다. 최근 3GPP 표준 기구에서는 LTE(Long Term Evolution) 시스템의 비면허 대역(또는 스펙트럼)(Unlicensed spectrum) 사용에 대한 논의를 시작하였다.In general, a mobile communication system operates in a licensed band in order to guarantee user's QoS. Recently, the 3GPP standards organization has started a discussion on the use of an unlicensed spectrum (or unlicensed spectrum) of the LTE (Long Term Evolution) system.

비면허대역 중 2.4GHz나 5GHz 대역은 WiFi 시스템이 지배적으로 사용하고 있다. LTE 시스템이 비면허대역을 사용하는 경우 WiFi 시스템과의 공존을 위한 자원할당 방법 및 간섭 회피 기능이 고려되어야 한다. WiFi의 경우 무선 자원을 접속(Access)하기 위하여 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access)/(Collion Avoid) 방법을 사용하고 있다. 반면, 일반적인 LTE 시스템은 대역을 사전에 면허(승인) 받기 때문에 스케줄링을 기반으로 동작한다. Among the unlicensed bands, the 2.4GHz or 5GHz bands are predominantly used by the WiFi system. When the LTE system uses an unlicensed band, a resource allocation method and interference avoidance function for coexistence with the WiFi system should be considered. In the case of WiFi, the CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access)/(Collion Avoid) method is used to access radio resources. On the other hand, a general LTE system operates based on scheduling because a band is licensed (approved) in advance.

이러한 환경에서 LTE 시스템과 같은 면허대역을 이용하는 무선 통신 또는 이동 통신 시스템이 비면허대역을 사용하기 위하여 WiFi 시스템 등 비면허대역에서 동작하는 시스템과 공존하도록 운용될 수 있는 공존 프로토콜이 필요한 실정이다.In such an environment, there is a need for a coexistence protocol that can be operated so that a wireless communication or mobile communication system using a licensed band such as an LTE system can coexist with a system operating in an unlicensed band such as a WiFi system to use an unlicensed band.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 양면(또는 쌍심) 스펙트럼(paired spectrum)의 면허대역을 이용하는 LTE 시스템과 같은 무선 통신 시스템에서, 비면허대역의 사용 시 단면(또는 비쌍심) 스펙트럼(unpaired spectrum)을 이용해 비면허대역의 여러 이종 시스템(예, WiFi 시스템)과 공존할 수 있도록 하기 위한 통신 데이터의 TDD(Time Division Duplex) 프레임 구조와 자원할당 등 운용 방법 및 그 운용을 위한 단말과 기지국의 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to use an unlicensed band in a wireless communication system such as an LTE system using a licensed band of a double-sided (or twin-core) spectrum. Operation method such as TDD (Time Division Duplex) frame structure and resource allocation of communication data to enable coexistence with multiple heterogeneous systems (eg, WiFi system) of unlicensed bands using unpaired spectrum (or unpaired spectrum) And to provide an apparatus of a terminal and a base station for its operation.

또한, 본 발명의 목적은, 면허대역을 이용하는 LTE 시스템과 같은 무선 통신 시스템에서, 일반적인 스케줄링 기반의 LTE 시스템 등 면허대역의 FDD(Frequency Division Duplex) 프레임과 WiFi 시스템 등 비면허대역의 TDD(Time Division Duplex) 프레임을 동시에 운용하여 효과적인 자원할당으로 고품질의 무선 통신 서비스를 제공할 수 있는 방법 및 그 운용을 위한 단말과 기지국의 장치를 제공하는 데 있다.In addition, an object of the present invention is, in a wireless communication system such as an LTE system using a licensed band, a Frequency Division Duplex (FDD) frame of a licensed band such as a general scheduling-based LTE system, and a Time Division Duplex (TDD) of an unlicensed band such as a WiFi system ) to provide a method for providing a high-quality wireless communication service through effective resource allocation by simultaneously operating frames, and to provide an apparatus for a terminal and a base station for its operation.

먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의일면에 따른 비면허대역 사용을 위한 무선 통신 시스템의 송수신 데이터의 프레임 구조에 있어서, 상향링크 서브프레임(UL) 존이나 하향링크 서브프레임(DL) 존 중 어느 하나 이상, 및 채널 추정과 동기화를 위한 스페셜 서브프레임(SS)을 포함하며, 비면허대역 시스템과 공존 사용을 위한 공존 서브프레임(CS) 존을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.First, to summarize the features of the present invention, in the frame structure of transmission and reception data of a wireless communication system for use of an unlicensed band according to an aspect of the present invention for achieving the above object, an uplink subframe (UL) zone or a downlink Any one or more of the link subframe (DL) zones, and a special subframe (SS) for channel estimation and synchronization, and further comprising a coexistence subframe (CS) zone for coexistence use with an unlicensed band system do it with

상기 무선 통신 시스템은 면허 대역을 사용하는 LTE 시스템을 포함하고, 상기 비면허대역 시스템은 WiFi 시스템을 포함한다.The wireless communication system includes an LTE system using a licensed band, and the unlicensed band system includes a WiFi system.

상기 비면허대역 시스템의 자원 점유 여부에 따라 공존 서브프레임(CS)의 수 와 상향링크 서브프레임(UL) 또는 하향링크 서브프레임(DL)의 수가 유동적으로 할당되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the number of coexistence subframes (CS) and the number of uplink subframes (UL) or downlink subframes (DL) are flexibly allocated according to resource occupancy of the unlicensed band system.

상기 스페셜 서브프레임(SS) 앞에 공존 서브프레임(CS)을 둠으로써, 상기 스페셜 서브프레임(SS)을 기지국의 신호 전송이 없는 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), GP(Guard Period), 및 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot) 구간으로 이용하기 위한 것이다.By putting a coexistence subframe (CS) in front of the special subframe (SS), the special subframe (SS) is converted to a Downlink Pilot Time Slot (DwPTS) without signal transmission by the base station, a Guard Period (GP), and an Uplink (UpPTS). It is intended to be used as a pilot time slot) section.

상기 스페셜 서브프레임(SS)의 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot) 구간이 채널 추정과 상향 링크 동기화를 위한 신호 전송 이외에, 비면허대역 신호의 존재에 따라 길이가 가변되도록 사용되거나 비면허대역 시스템 검출 신호를 전송하는 용도로 사용되어, 상기 비면허대역 시스템이 상기 길이의 가변 또는 상기 검출 신호에 따라 자원이 점유된 것으로 판단하도록 하기 위한 것이다.In addition to signal transmission for channel estimation and uplink synchronization, the Uplink Pilot Time Slot (UpPTS) section of the special subframe (SS) is used so that the length is variable depending on the existence of the unlicensed band signal or transmits the unlicensed band system detection signal. It is used for a purpose, so that the unlicensed band system determines that the resource is occupied according to the variable length or the detection signal.

상기 스페셜 서브프레임(SS)의 DwPTS와 GP 구간에서 비면허대역 시스템 신호가 검출된 후 해당 구간에서 상기 비면허대역 시스템이 자원 점유를 중지하면, 해당 스페셜 서브프레임(SS)의 위치에서 UpPTS를 전송하지 않고 후속하는 서브프레임 위치로 상기 스페셜 서브프레임(SS)을 이동시켜, UpPTS 신호로서 SRS(Sounding Reference Signal) 신호나 PRACH(PHY Random Access Channel) 신호, 또는 비면허대역 시스템 검출 신호를 샘플 단위(Ts)에 의한 "자연수*심볼 길이 + CP 삽입 길이 + α*Ts" 길이를 샘플 단위 시간옵셋 β*Ts으로 전송하며, 여기서 α, β 는 0 또는 자연수이다.When the unlicensed band system signal is detected in the DwPTS and GP sections of the special subframe (SS) and the unlicensed band system stops resource occupation in the corresponding section, the UpPTS is not transmitted at the location of the special subframe (SS) By moving the special subframe (SS) to the subsequent subframe position, as an UpPTS signal, a SRS (Sounding Reference Signal) signal, a PHY Random Access Channel (PRACH) signal, or an unlicensed band system detection signal is applied to a sample unit (Ts) "Natural number*symbol length + CP insertion length + α*Ts" length is transmitted as sample unit time offset β*Ts, where α, β are 0 or natural numbers.

비면허대역 시스템 신호가 이전 서브프레임의 스페셜 서브프레임 앞에서 시작하여 후속 서브프레임까지 연속 검출되는 경우에, 상기 후속 서브프레임의 남아있는 경계 시점까지 샘플 단위(Ts)로 결정된 샘플 데이터 형태로 비면허대역 시스템 검출 신호를 전송한다.When the unlicensed band system signal starts before the special subframe of the previous subframe and is continuously detected until the subsequent subframe, the unlicensed band system is detected in the form of sample data determined by the sample unit (Ts) until the remaining boundary time of the subsequent subframe transmit a signal

하향링크 서브프레임(DL)의 수가 다음 프레임의 상향링크 서브프레임(UL)의 수보다 작은 경우, 어느 하나의 하향링크 서브프레임(DL)에 의해 다음 프레임의 복수의 상향링크 서브프레임(UL)에 대한 그랜트가 이루어진다.When the number of downlink subframes (DLs) is smaller than the number of uplink subframes (UL) of the next frame, it is transmitted to a plurality of uplink subframes (UL) of the next frame by any one downlink subframe (DL). Grants are made to

상기 복수의 상향링크 서브프레임(UL)에 대응되는 다음 프레임의 하나의 하향링크 서브프레임(DL)에서 번들링(bundling) 또는 멀티플(multiple) 형태로 상기복수의 상향링크 서브프레임(UL)에 대한 HARQ(Hybrid Auto Repeat Request) 피드백이 이루어진다.HARQ for the plurality of uplink subframes (UL) in the form of bundling or multiple in one downlink subframe (DL) of the next frame corresponding to the plurality of uplink subframes (UL) (Hybrid Auto Repeat Request) Feedback is made.

해당 프레임에서 하향링크 서브프레임(DL)의 수가 상향링크 서브프레임(UL)의 수보다 많은 경우, 어느 하나의 상향링크 서브프레임(UL)에 의해 번들링(bundling) 또는 멀티플(multiple) 형태로 이전 프레임의 복수의 하향링크 서브프레임(DL)에 대한 HARQ(Hybrid Auto Repeat Request) 피드백이 이루어진다.When the number of downlink subframes (DL) in the corresponding frame is greater than the number of uplink subframes (UL), the previous frame in the form of bundling or multiple by any one uplink subframe (UL) Hybrid Auto Repeat Request (HARQ) feedback for a plurality of downlink subframes (DLs) of

또한, 본 발명의 다른 일면에 따른 무선 통신 시스템에서 데이터 송수신을 위한 비면허대역 공존 방법에 있어서, 단말에서, 데이터 프레임에 포함된 공존 서브프레임(CS) 존 구간 동안 비면허 대역 신호를 검출하여 비면허 대역 신호 출현에 대한 정보를 기지국으로 보고하는 단계; 및 상기 단말과 통신하는 기지국에서, 자체에서 상기 공존 서브프레임(CS) 존 구간 동안 검출한 비면허 대역 신호 출현에 대한 정보, 또는 상기 단말에서 보고되는 비면허 대역 신호 출현에 대한 정보에 따라, 스케줄링 과정으로 데이터 프레임의 서브프레임들의 이동이나 서브프레임들의 수를 동적으로 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the unlicensed band coexistence method for data transmission and reception in a wireless communication system according to another aspect of the present invention, the terminal detects the unlicensed band signal during the coexistence subframe (CS) zone section included in the data frame to detect the unlicensed band signal reporting information about the appearance to the base station; And in the base station communicating with the terminal, according to information on the appearance of the unlicensed band signal detected by itself during the coexistence subframe (CS) zone section, or information on the appearance of the unlicensed band signal reported from the terminal, a scheduling process and dynamically allocating the number of subframes or movement of subframes of the data frame.

상기 보고하는 단계는, 기 할당된 다음 데이터 프레임의 상기 공존 서브프레임(CS) 존이 감소와 함께 비면허 대역 신호의 검출이 중지된 이후로 이동된 위치의 상향링크 서브프레임(UL)을 통해 비면허 대역 신호 출현 정보를 기지국으로 보고하거나, 상기 상향링크 서브프레임(UL)을 무시하고 상기 상향링크 서브프레임(UL) 위치로 이동된 스페셜 서브프레임(SS)을 통해 비면허 대역 신호 출현 정보를 기지국으로 보고하는 단계를 포함한다. In the reporting step, the unlicensed band through the uplink subframe (UL) of the position moved after the detection of the unlicensed band signal is stopped with the reduction of the coexistence subframe (CS) zone of the next data frame allocated in advance. Reporting the signal appearance information to the base station, or reporting the unlicensed band signal appearance information to the base station through a special subframe (SS) moved to the uplink subframe (UL) position while ignoring the uplink subframe (UL) includes steps.

상기 할당하는 단계는, 비면허 대역 신호 출현 후의 데이터 프레임의 상향링크 서브프레임(UL) 또는 하향링크 서브프레임(DL)의 이동을 인지하여 처리하고, 후속하는 데이터 프레임의 공존 서브프레임(CS), 상향링크 서브프레임(UL) 또는 하향링크 서브프레임(DL)의 수를 동적으로 할당하는 단계를 포함한다.The allocating step recognizes and processes the movement of the uplink subframe (UL) or downlink subframe (DL) of the data frame after the appearance of the unlicensed band signal, and the coexistence subframe (CS) of the subsequent data frame, the uplink and dynamically allocating the number of link subframes (UL) or downlink subframes (DL).

또한, 본 발명의 또 다른 일면에 따른 무선 통신 단말의 비면허대역 공존을 위한 장치에 있어서, 데이터 프레임에 포함된 공존 서브프레임(CS) 존 구간 동안 비면허 대역 신호 출현 여부를 측정하는 측정부; 및 상기 측정부에서 비면허 대역 신호 검출에 따라, 기 할당된 다음 데이터 프레임의 상기 공존 서브프레임(CS) 존이 감소와 함께 비면허 대역 신호의 검출이 중지된 이후로 이동된 위치의 상향링크 서브프레임(UL)을 통해 비면허 대역 신호 출현 정보를 기지국으로 보고하거나, 상기 상향링크 서브프레임(UL)을 무시하고 상기 상향링크 서브프레임(UL) 위치로 이동된 스페셜 서브프레임(SS)을 통해 비면허 대역 신호 출현 정보를 기지국으로 보고하는 보고부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the apparatus for unlicensed band coexistence of a wireless communication terminal according to another aspect of the present invention, a measuring unit for measuring whether an unlicensed band signal appears during a coexistence subframe (CS) zone section included in a data frame; And according to the detection of the unlicensed band signal by the measurement unit, the coexistence subframe (CS) zone of the next previously allocated data frame is decreased and the uplink subframe of the position moved after the detection of the unlicensed band signal is stopped ( Reports unlicensed band signal appearance information to the base station through UL), or ignores the uplink subframe (UL) and appears through a special subframe (SS) moved to the uplink subframe (UL) It is characterized in that it comprises a reporting unit for reporting information to the base station.

또한, 본 발명의 또 다른 일면에 따른 기지국의 비면허대역 공존을 위한 장치에 있어서, 데이터 프레임에 포함된 공존 서브프레임(CS) 존 구간 동안 비면허 대역 신호 출현 여부를 측정하는 측정부; 및 상기 측정부로부터의 비면허 대역 신호 출현에 대한 정보, 또는 기지국과 통신하는 무선 통신 단말로부터 보고되는 비면허 대역 신호 출현에 대한 정보에 따라, 채널 자원의 스케줄링을 결정하되, 비면허 대역 신호 출현 후의 데이터 프레임의 상향링크 서브프레임(UL) 또는 하향링크 서브프레임(DL)의 이동을 인지하여 처리하고, 후속하는 데이터 프레임의 공존 서브프레임(CS), 상향링크 서브프레임(UL) 또는 하향링크 서브프레임(DL)의 수를 동적으로 할당하는 서브프레임 스케줄링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in an apparatus for coexistence of an unlicensed band of a base station according to another aspect of the present invention, a measuring unit for measuring whether an unlicensed band signal appears during a coexistence subframe (CS) zone section included in a data frame; And according to the information on the appearance of the unlicensed band signal from the measurement unit, or the information on the appearance of the unlicensed band signal reported from the wireless communication terminal communicating with the base station, the scheduling of the channel resource is determined, but the data frame after the appearance of the unlicensed band signal recognizes and processes the movement of an uplink subframe (UL) or a downlink subframe (DL) of ) characterized in that it includes a subframe scheduling unit that dynamically allocates the number of

또한, 본 발명의 또 다른 일면에 따른 서로 다른 데이터 프레임 동시 운용으로 데이터를 송수신하는 무선 통신 시스템에서 비면허대역 공존 방법에 있어서, 단말에서, 제1프레임에 포함된 공존 서브프레임(CS) 존 구간 동안 비면허 대역 신호를 검출하여 비면허 대역 신호 출현에 대한 정보를 제2프레임의 상향링크 프레임의 공존 자원(C)을 통해 기지국으로 보고하는 단계; 및 상기 단말과 통신하는 기지국에서, 자체에서 상기 공존 서브프레임(CS) 존 구간 동안 검출한 비면허 대역 신호 출현에 대한 정보, 또는 상기 단말에서 보고되는 비면허 대역 신호 출현에 대한 정보에 따라, 스케줄링 과정으로 제1프레임의 서브프레임들의 이동이나 서브프레임들의 수를 동적으로 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the unlicensed band coexistence method in a wireless communication system for transmitting and receiving data by simultaneous operation of different data frames according to another aspect of the present invention, in the terminal, during the coexistence subframe (CS) zone period included in the first frame detecting the unlicensed band signal and reporting information on the appearance of the unlicensed band signal to the base station through the coexistence resource (C) of the uplink frame of the second frame; And in the base station communicating with the terminal, according to information on the appearance of the unlicensed band signal detected by itself during the coexistence subframe (CS) zone section, or information on the appearance of the unlicensed band signal reported from the terminal, a scheduling process and dynamically allocating the number of subframes or movement of the subframes of the first frame.

상기 보고하는 단계에서, 제1프레임의 스페셜 서브프레임(SS) 시점에 상기 제2프레임의 상향링크 프레임의 공존 자원(C)을 통해 비면허 대역 신호 출현 정보를 기지국으로 보고하며, 제2프레임의 하향링크 프레임의 최초 서브프레임 시점에 제2프레임의 하향링크 프레임의 공존 자원(C)을 통해 단말에 비면허 대역 신호 출현을 브로드캐스팅하기 위한 것을 특징으로 한다.In the reporting step, at the time of the special subframe (SS) of the first frame, the unlicensed band signal appearance information is reported to the base station through the coexistence resource (C) of the uplink frame of the second frame, and the downlink of the second frame It is characterized in that at the time of the first subframe of the link frame, the appearance of the unlicensed band signal is broadcast to the terminal through the coexistence resource (C) of the downlink frame of the second frame.

상기 할당하는 단계는, 상기 비면허 대역 신호 출현 후에 후속하는 제1프레임에서 즉각적으로 상향링크 서브프레임(UL) 또는 하향링크 서브프레임(DL)의 이동을 인지하며, 해당 제1프레임의 공존 서브프레임(CS), 상향링크 서브프레임(UL) 또는 하향링크 서브프레임(DL)의 수를 동적으로 할당하는 단계를 포함한다.In the allocating step, the movement of the uplink subframe (UL) or the downlink subframe (DL) is recognized immediately in the first frame that follows after the appearance of the unlicensed band signal, and the coexistence subframe of the first frame ( CS), dynamically allocating the number of uplink subframes (UL) or downlink subframes (DL).

또한, 본 발명의 또 다른 일면에 따른 서로 다른 데이터 프레임 동시 운용으로 데이터를 송수신하는 무선 통신 단말의 비면허대역 공존을 위한 장치에 있어서, 제1프레임에 포함된 공존 서브프레임(CS) 존 구간 동안 비면허 대역 신호 출현 여부를 측정하는 측정부; 및 상기 측정부에서 비면허 대역 신호 검출에 따라, 제1프레임의 스페셜 서브프레임(SS) 시점에 제2프레임의 상향링크 프레임의 공존 자원(C)을 통해 비면허 대역 신호 출현 정보를 기지국으로 보고하거나, 후속하는 제1프레임의 상향링크 서브프레임(UL)을 무시하고 상기 상향링크 서브프레임(UL) 위치로 이동된 스페셜 서브프레임(SS)에서 제1프레임 자원을 통해 비면허 대역 신호 출현 정보를 기지국으로 보고하는 보고부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the apparatus for unlicensed band coexistence of a wireless communication terminal for transmitting and receiving data by simultaneous operation of different data frames according to another aspect of the present invention, the coexistence subframe (CS) included in the first frame is unlicensed during the zone period a measuring unit for measuring whether a band signal appears; And according to the detection of the unlicensed band signal by the measurement unit, the unlicensed band signal appearance information is reported to the base station through the coexistence resource (C) of the uplink frame of the second frame at the time of the special subframe (SS) of the first frame, Report the unlicensed band signal appearance information to the base station through the first frame resource in the special subframe (SS) moved to the uplink subframe (UL) position by ignoring the uplink subframe (UL) of the first frame that follows It is characterized in that it includes a reporting unit.

그리고, 본 발명의 또 다른 일면에 따른 서로 다른 데이터 프레임 동시 운용으로 데이터를 송수신하는 기지국의 비면허대역 공존을 위한 장치에 있어서, 제1프레임에 포함된 공존 서브프레임(CS) 존 구간 동안 비면허 대역 신호 출현 여부를 측정하는 측정부; 및 상기 측정부로부터의 비면허 대역 신호 출현에 대한 정보, 또는 기지국과 통신하는 무선 통신 단말로부터 제2프레임의 상향링크 프레임의 공존 자원(C)을 통해 보고되는 비면허 대역 신호 출현에 대한 정보에 따라, 채널 자원의 스케줄링을 결정하되, 상기 비면허 대역 신호 출현 후에 후속하는 제1프레임에서 즉각적으로 상향링크 서브프레임(UL) 또는 하향링크 서브프레임(DL)의 이동을 인지하며, 해당 제1프레임의 공존 서브프레임(CS), 상향링크 서브프레임(UL) 또는 하향링크 서브프레임(DL)의 수를 동적으로 할당하는 크로스 스케줄링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.And, in the apparatus for unlicensed band coexistence of a base station that transmits and receives data by simultaneous operation of different data frames according to another aspect of the present invention, the unlicensed band signal during the coexistence subframe (CS) zone section included in the first frame Measuring unit for measuring the appearance; And according to the information on the appearance of the unlicensed band signal from the measurement unit, or the information on the appearance of the unlicensed band signal reported through the coexistence resource (C) of the uplink frame of the second frame from the wireless communication terminal communicating with the base station, Determining the scheduling of the channel resource, immediately recognizes the movement of the uplink subframe (UL) or the downlink subframe (DL) in the first frame that follows after the appearance of the unlicensed band signal, and the coexistence sub of the first frame It is characterized in that it includes a cross scheduling unit for dynamically allocating the number of frames (CS), uplink subframes (UL), or downlink subframes (DL).

상술한 바와 같이, 본 발명의 비면허대역 공존을 위한 무선 통신 시스템의 데이터 프레임 구조와 운용 방법 및 장치에 따르면, 면허대역을 이용하는 LTE 시스템과 같은 무선 통신 시스템에서, 비면허대역을 WiFi 시스템 등 여러 이종 시스템과 공유하여 사용할 수 있도록 하기 위한 공존 프로토콜에 따라 기존 사용자를 최대한 보호하고 공정성(fairness)을 유지할 수 있다. As described above, according to the data frame structure and operation method and apparatus of a wireless communication system for coexistence of unlicensed bands of the present invention, in a wireless communication system such as an LTE system using a licensed band, an unlicensed band is converted into several heterogeneous systems such as a WiFi system According to the coexistence protocol to share and use with the existing users, it is possible to protect the existing users as much as possible and maintain fairness.

또한, 본 발명에 따르면, 면허대역을 이용하는 LTE 시스템과 같은 무선 통신 시스템에서, 면허대역의 FDD(Frequency Division Duplex) 프레임과 WiFi 시스템 등 비면허대역의 TDD(Time Division Duplex) 프레임을 동시에 운용하여 효과적인 자원할당으로 이종 시스템과의 신호 간섭을 회피하며 고 품질의 통신 서비스를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, in a wireless communication system such as an LTE system using a licensed band, an FDD (Frequency Division Duplex) frame of a licensed band and a TDD (Time Division Duplex) frame of an unlicensed band such as a WiFi system are simultaneously operated for effective resources Allocation avoids signal interference with heterogeneous systems and can provide high-quality communication services.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 비면허대역 공존을 위한 무선 통신 시스템의 TDD 프레임의 기본 구조를 나타내는 도면이다.
도 1b는 도 1a의 TDD 프레임 구조의 다양한 실시예들을 나타내는 도면이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 비면허대역 공존을 위한 무선 통신 시스템의 TDD 프레임의 구조를 좀 더 자세히 나타낸 도면이다.
도 2는 일반적인 TDD 시스템의 스페셜 서브프레임(SS)을 나타낸 도면이다.
도 3a는 도 1c의 스페셜 서브프레임(SS)의 의미를 설명하기 위한 도면이다.
도 3b는 본 발명에서 샘플 단위(Ts)로 결정되는 UpPTS 길이와 그 활용을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 TDD 프레임에서의 자원할당 및 HARQ를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스페셜 서브프레임(SS)가 고정된 위치에 전송되는 것을 가정하여 프레임이 구성된다고 하였을 때, UL Grant 및 HARQ 전송의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 TDD 프레임에서의 하향링크 서브프레임(DL) 수가 스페셜 서브프레임(SS) 이후 상향링크 서브프레임(UL) 수보다 작을 경우의 UL Grant의 실시예들을 나타내는 도면들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 TDD 프레임에서 공존 서브프레임 존(CS zone)의 WiFi 신호 빈도에 따라서 공존 서브프레임(CS) 수를 동적으로 제어하는 실시예들을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비면허대역 공존을 위한 TDD 프레임을 활용하는 무선 통신 시스템의 단말(UE)과 기지국(NB)을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 8의 무선 통신 시스템의 동작 설명을 위한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 단말(UE)과 기지국(NB)의 비면허대역 신호의 측정과 자원 할당을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 도 12는 도 8의 무선 통신 시스템에서 WiFi 신호 검출에 따른 단말(UE)과 기지국(NB)의 동작 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 13은 도 8의 무선 통신 시스템에서 스페셜 서브프레임(SS)의 이동 또는 WiFi 신호의 검출 인지와 관련한 단말(UE)과 기지국(NB)의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 면허대역 FDD와 비면허대역 TDD의 동시 운용을 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 단말(UE)과 기지국(NB)을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 도 14의 무선 통신 시스템의 동작 설명을 위한 흐름도이다.
도 16 및 도 17은 도 13의 무선 통신 시스템에서 면허대역 FDD와 비면허대역 TDD의 동시 운용에 따른 단말(UE)과 기지국(NB)의 동작 과정을 설명하기 위한 도면들이다.1A is a diagram illustrating a basic structure of a TDD frame of a wireless communication system for coexistence of unlicensed bands according to an embodiment of the present invention.
1B is a diagram illustrating various embodiments of the TDD frame structure of FIG. 1A .
1c is a diagram illustrating in more detail the structure of a TDD frame of a wireless communication system for coexistence of unlicensed bands according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a special subframe (SS) of a general TDD system.
FIG. 3A is a diagram for explaining the meaning of the special subframe SS of FIG. 1C.
3B is a diagram for explaining the UpPTS length determined by the sample unit (Ts) and its utilization in the present invention.
4 is a diagram for explaining resource allocation and HARQ in a TDD frame according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an embodiment of UL Grant and HARQ transmission when it is assumed that a frame is configured on the assumption that a special subframe (SS) is transmitted at a fixed location according to an embodiment of the present invention.
6A and 6B illustrate an embodiment of a UL grant when the number of downlink subframes (DLs) in a TDD frame is smaller than the number of uplink subframes (ULs) after a special subframe (SS) according to an embodiment of the present invention; are drawings showing the
7 is a diagram illustrating embodiments of dynamically controlling the number of coexistence subframes (CS) according to a WiFi signal frequency of a coexistence subframe zone (CS zone) in a TDD frame according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram for explaining a terminal (UE) and a base station (NB) of a wireless communication system using a TDD frame for unlicensed band coexistence according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart for explaining the operation of the wireless communication system of FIG. 8 .
10 is a view for explaining the measurement and resource allocation of the unlicensed band signal of the terminal (UE) and the base station (NB) of the present invention.
11 and 12 are diagrams for explaining the operation process of the terminal (UE) and the base station (NB) according to the WiFi signal detection in the wireless communication system of FIG.
FIG. 13 is a diagram for explaining the relationship between the UE and the base station NB in relation to movement of a special subframe (SS) or detection of a WiFi signal in the wireless communication system of FIG. 8 .
14 is a diagram illustrating a terminal (UE) and a base station (NB) of a wireless communication system according to another embodiment of the present invention for simultaneous operation of licensed band FDD and unlicensed band TDD.
15 is a flowchart for explaining the operation of the wireless communication system of FIG. 14 .
16 and 17 are diagrams for explaining the operation process of the terminal (UE) and the base station (NB) according to the simultaneous operation of the licensed band FDD and the unlicensed band TDD in the wireless communication system of FIG.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해서 자세히 설명한다. 이때, 각각의 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타낸다. 또한, 이미 공지된 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에 개시된 내용은, 다양한 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분이 중점적으로 설명하며, 그 설명의 요지를 흐릴 수 있는 요소들에 대한 설명은 생략한다. 또한 도면의 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니며, 따라서 각각의 도면에 그려진 구성요소들의 상대적인 크기나 간격에 의해 여기에 기재되는 내용들이 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, the same components in each drawing are denoted by the same reference numerals as much as possible. In addition, detailed descriptions of already known functions and/or configurations will be omitted. In the following content, parts necessary for understanding operations according to various embodiments are mainly described, and descriptions of elements that may obscure the gist of the description will be omitted. Also, some components in the drawings may be exaggerated, omitted, or schematically illustrated. The size of each component does not fully reflect the actual size, so the contents described herein are not limited by the relative size or spacing of the components drawn in each drawing.

먼저, 하기하는 바와 같이 본 발명에서는, LTE 시스템 등 면허대역의 무선 통신(또는 이동 통신) 시스템(이하 면허대역 시스템이라 함)에서, WiFi 시스템 등 비면허대역을 사용하는 여러 이종 시스템(이하 비면허대역 시스템이라 함)과 비면허대역의 자원을 같이 사용하되 유동적인 시간 분할로 적절히 할당하여 이종 시스템과 효과적으로 공존하며 고품질의 통신 서비스를 유지할 수 있도록 한다. 또한, LBT(Listen-Before-Talk, 말하기 전 듣기)와 같이 동적으로 자원을 모니터링해서 점유하는 방법도 고려할 수 있으나, 본 발명에서는 기존 면허대역 시스템(예, LTE 시스템)의 기본 프레임 요소를 비면허대역 공존 프로토콜에 활용하여 면허대역에 대한 기지국(NB, Node-B) 중심의 스케줄링(Scheduling) 방식도 함께 적용할 수 있는 방법을 제시한다. First, in the present invention, as described below, in a wireless communication (or mobile communication) system of a licensed band such as an LTE system (hereinafter referred to as a licensed band system), several heterogeneous systems using an unlicensed band such as a WiFi system (hereinafter referred to as an unlicensed band system) ) and unlicensed band resources are used together, but are appropriately allocated with a flexible time division so that they can coexist effectively with heterogeneous systems and maintain high-quality communication services. In addition, a method of dynamically monitoring and occupying resources such as LBT (Listen-Before-Talk) may also be considered, but in the present invention, the basic frame element of the existing licensed band system (eg, LTE system) is converted into an unlicensed band. We present a method that can also be applied to the base station (NB, Node-B)-centered scheduling method for the licensed band by using it for the coexistence protocol.

이를 위하여 본 발명의 비면허대역 공존 프로토콜에 따른 면허대역 시스템(예, LTE 시스템)에서는, 기본적으로 비면허대역 시스템의 신호(예, WiFi 신호)의 출현 빈도를 고려해, 비면허대역 시스템의 신호가 일정 임계값 이상의 빈도로 출현하는 경우 비면허대역 내 다른 채널로 이동하거나 비면허대역 이용을 중지할 수 있도록 하며, 구축되어 있는 비면허대역 시스템(예, WiFi 시스템)을 가능한 한 보호하여 비면허대역 시스템에 영향을 최소로 하고자 하였다.To this end, in the licensed band system (eg, LTE system) according to the unlicensed band coexistence protocol of the present invention, the signal of the unlicensed band system is a certain threshold value, basically considering the frequency of appearance of the signal (eg, WiFi signal) of the unlicensed band system If it appears at a frequency higher than that, it is possible to move to another channel within the unlicensed band or stop using the unlicensed band, and to minimize the impact on the unlicensed band system by protecting the established unlicensed band system (eg, WiFi system) as much as possible. did

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 비면허대역 공존을 위한 무선 통신 시스템의 TDD 프레임의 기본 구조를 나타내는 도면이다. 1A is a diagram illustrating a basic structure of a TDD frame of a wireless communication system for coexistence of unlicensed bands according to an embodiment of the present invention.

도 1a을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 사용될 수 있는 신호 또는 패킷에 실리는 통신 데이터의 TDD 프레임 구조(또는 소정의 기록매체 등 구조체)는, 상향링크(Uplink) 서브프레임 존(UL zone), 하향링크(Downlink) 서브프레임 존(DL zone), 공존(Coexistence) 서브프레임 존(CS zone), 및 스페셜 서브프레임(SS, Special Subframe) 등, 네 가지 목적의 서브프레임 존이나 서브프레임으로 구성된다. Referring to FIG. 1A , a TDD frame structure (or a structure such as a predetermined recording medium) of communication data carried in a signal or packet that can be used in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention includes an uplink sub A frame zone (UL zone), a downlink (Downlink) subframe zone (DL zone), a coexistence (Coexistence) subframe zone (CS zone), and a special subframe (SS, Special Subframe), such as subframes for four purposes It consists of zones or subframes.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 TDD 프레임 구조에서는, 아래의 [표1]과 같이 WiFi 시스템 등 일반적인 비면허대역 TDD 프레임에서 스페셜 서브프레임(S)들 사이에 상향링크 서브프레임(U)과 하향링크 서브프레임(D)로만 이루어지는 구조와 다르다. In the TDD frame structure of the wireless communication system according to an embodiment of the present invention, as shown in Table 1 below, in a general unlicensed band TDD frame such as a WiFi system, an uplink subframe (S) between special subframes ( It is different from the structure consisting only of U) and the downlink subframe (D).

[표1][Table 1]

도 1a와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 TDD 프레임 구조에서, 서브프레임 존이나 서브프레임의 위치는 변경될 수 있으며, 도 1a의 (UL zone, DL zone, CS zone, SS)와 같은 순서 이외에도 (DL zone, CS zone, SS, UL zone,), (CS zone, SS, UL zone, DL zone), (SS, UL zone, DL zone, CS zone) 등 조합 가능한 모든 순서로 프레임들이 배열되어 송수신될 수 있다. 또한, 도 1b와 같이 UL zone이나 DL zone 중 어느 하나는 사용되지 않을 수도 있다.In the TDD frame structure of the wireless communication system according to an embodiment of the present invention as shown in FIG. 1A, a subframe zone or a position of a subframe may be changed, and (UL zone, DL zone, CS zone, SS) of FIG. 1A Frames in any order that can be combined, such as (DL zone, CS zone, SS, UL zone,), (CS zone, SS, UL zone, DL zone), (SS, UL zone, DL zone, CS zone) are arranged and can be transmitted and received. Also, as shown in FIG. 1B, either the UL zone or the DL zone may not be used.

위와 같은 본 발명의 TDD 프레임(예, 각 10msec) 구조에서, 각각의 서브프레임 존은 도 1b와 같이 유사 목적을 갖는 복수의 서브프레임들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스페셜 서브프레임(SS)(예, 1msec) 사이에서, UL zone은 하나 또는 2 이상의 해당 상향링크 서브프레임(UL)(예, 각각 1msec)을 포함할 수 있고, DL zone은 하나 또는 2 이상의 해당 하향링크 서브프레임(DL)(예, 각각 1msec)을 포함할 수 있고, CS zone은 하나 또는 2 이상의 해당 공존 서브프레임(CS)(예, 각각 1msec)을 포함할 수 있다.In the TDD frame (eg, each 10 msec) structure of the present invention as described above, each subframe zone may include a plurality of subframes having a similar purpose as shown in FIG. 1B . For example, between special subframes (SSs) (eg, 1 msec), the UL zone may include one or two or more corresponding uplink subframes (ULs) (eg, 1 msec, respectively), and the DL zone is one or It may include two or more corresponding downlink subframes (DLs) (eg, each 1 msec), and the CS zone may include one or two or more corresponding coexistence subframes (CS) (eg, each 1 msec).

또한, 본 발명에서 UL zone이나 DL zone 중 어느 하나는 사용되지 않을 수도 있으며, 이러한 경우 도 1b와 같이 (DL zone, CS zone, SS) 또는 (UL zone, CS zone, SS)과 같은 형태로 프레임이 구성될 수 있다. 예를 들어, TDD 프레임에 DL zone이 사용되지 않고 UL zone 만 존재하는 경우는 CA(Carrier Aggregation, 반송파 집성 또는 주파수 집성)을 고려한 것으로써, 다른 CC(Component Carrier, 반송파 주파수 밴드)에서(예, FDD의 DL에서) 크로스 스케줄링(Cross-scheduling)으로 상향링크(Uplink)의 자원을 할당(Grant)하는 것을 포함하는 것이 가정된다.In addition, in the present invention, either the UL zone or the DL zone may not be used, and in this case, a frame in the form of (DL zone, CS zone, SS) or (UL zone, CS zone, SS) as shown in FIG. 1b This can be configured. For example, when the DL zone is not used in the TDD frame and only the UL zone exists, CA (Carrier Aggregation, carrier aggregation or frequency aggregation) is considered, and in another CC (Component Carrier, carrier frequency band) (eg, It is assumed that in the DL of FDD) includes allocating (Grant) the resource of the uplink (Cross-scheduling).

도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 비면허대역 공존을 위한 무선 통신 시스템의 TDD 프레임의 구조를 좀 더 자세히 나타낸 도면이다. 1c is a diagram illustrating in more detail the structure of a TDD frame of a wireless communication system for coexistence of unlicensed bands according to an embodiment of the present invention.

도 1c와 같이, 본 발명의 무선 통신 시스템에서는, 비면허대역 시스템과 비면허대역의 자원을 같이 사용하되, 하기하는 바와 같이, TDD 프레임의 스페셜 서브프레임(SS)들 사이에서 비면허대역 시스템의 자원 점유 여부에 따라 공존 서브프레임(CS)의 수를 유동적으로 할당하고, 이에 따라 상향링크 서브프레임(UL)과 하향링크 서브프레임(DL)의 수도 적절히 유동적으로 할당하여, 다른 비면허대역 시스템과 효과적으로 공존할 수 있도록 한다. 또한, 스페셜 서브프레임(SS)은 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), GP(Guard Period), 및 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)으로 구성된다. 여기서, DwPTS(Downlink Pilot Time Slot)는 일반적인 TDD 시스템의 프레임에서와 마찬가지로 도 2와 같이 콘트롤(Control) 신호를 삽입하기 위한 필드와 데이터(Data)를 삽입하기 위한 필드를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1c, in the wireless communication system of the present invention, the resources of the unlicensed band system and the unlicensed band are used together, but as described below, between special subframes (SS) of the TDD frame, whether the resources of the unlicensed band system are occupied The number of coexistence subframes (CS) is flexibly allocated according to let it be In addition, the special subframe (SS) is composed of a Downlink Pilot Time Slot (DwPTS), a Guard Period (GP), and an Uplink Pilot Time Slot (UpPTS). Here, the Downlink Pilot Time Slot (DwPTS) may include a field for inserting a control signal and a field for inserting data as shown in FIG. 2 as in the frame of a general TDD system.

다만, 기존의 LTE 시스템의 프레임에서는 스페셜 서브프레임의 앞에 하향링크 서브프레임이 존재하여 DwPTS에 하향 링크의 신호(예, Control 신호, Data)를 전송할 수도 있지만, 본 발명에서 스페셜 서브프레임(SS)의 앞에 공존 서브프레임(CS)이 존재하므로, DwPTS에 기지국(NB)이 아무런 신호를 전송하지 않는다. 즉, GP는 신호가 없는 구간이므로, 도 3과 같이 스페셜 서브프레임(SS)의 시작 시부터 UpPTS 전까지 'DwPTS(No Tx)+GP' 구간 동안 기존 WiFi 시스템 등 비면허대역 시스템을 위한 구간, 즉, 공존 서브프레임(CS)의 연장 구간과 같은 의미를 가진다. However, in the frame of the existing LTE system, a downlink subframe exists in front of the special subframe so that a downlink signal (eg, control signal, data) may be transmitted to DwPTS, but in the present invention, the special subframe (SS) Since the coexistence subframe (CS) exists in front, the base station (NB) does not transmit any signal to the DwPTS. That is, since the GP is a section without a signal, as shown in FIG. 3, from the start of the special subframe (SS) to the UpPTS section during the 'DwPTS (No Tx) + GP' section for the unlicensed band system such as the existing WiFi system, that is, It has the same meaning as the extension period of the coexistence subframe (CS).

여기서, UpPTS의 경우 기존 3GPP 규격에서는 1개 심볼 또는 2개의 심볼(예, SCFDM(Single-Carrier　Frequency Division Multiplexing) 심볼)이 전송될 수 있도록 자원이 구성되나 본 발명에서는 WiFi 신호의 존재 등 비면허대역 신호의 동작 상황에 따라 1개 심볼을 사용하거나 또는 2개 심볼, 또는 2개 이상으로 증가되거나 Ts 샘플의 정수배 만큼 증가될 수 있고 이것은 (이동) 단말(UE)에 의해 결정된다(기지국에 의해 할당된 UpPTS의 길이는 1개 또는 2개의 심볼로 고정된 것으로 정의될 수 있고 단말에 의해 실제 전송되는 신호의 길이가 가변 될 수 있음. 이에 따라 본 발명에서는 이해의 편의를 돕기 위하여 UpPTS의 길이가 가변되는 것으로 정의하여 설명하기로 함). 여기서, 심볼은 "FFT(Fast Fourier Transform) 길이 + CP(Cyclic Prefix) 삽입 길이"의 개념이다. 예를 들어, FFT 길이는 2048Ts이고, CP 삽입 길이는　DCI(Downlink Control Information) 포맷 종류에 따라 144Ts, 160Ts, 512Ts, 또는 1024Ts일 수 있다. 예를 들어, 포맷 4를 따를 경우 CP 삽입 길이는 144Ts이다. 여기서, Ts는 LTE 기본 샘플 단위로서 1/(15k*2048) sec일 수 있다. 이와 같이 본 발명에서는 UpPTS 의 길이가 정수배의 심볼(또는 자연수*FFT 길이)로 사용될 수 있는 것 이외에, UpPTS에서의 신호 전송 시점과 길이를 샘플 단위(Ts)를 기준으로 해당 신호가 전송될 수 있다. 예를 들어, UpPTS의 길이가 " 자연수*심볼 길이 + 가변 가능한 CP 삽입 길이 "일 수 있다. 즉, 가변 가능한 CP 삽입 길이는 "CP 삽입 길이(예, 144Ts) + α*Ts"일 수 있다. 여기서 α는 0 또는 자연수이다. 또는 상기와 같은 길이의 신호가 β*Ts 의 시간 옵셋의 전송 시점을 가지고 전송 될 수 있다. 여기서 β는 0 또는 자연수이며, β*Ts는 비면허 신호의 존재 상황에 따라 기존 UpPTS에 전송되는 심볼의 전송 시점에 더해지는 Ts 단위의 시간 옵셋 값이다.Here, in the case of UpPTS, resources are configured so that one symbol or two symbols (eg, single-carrier 　 frequency division multiplexing (SCFDM) symbol) can be transmitted in the existing 3GPP standard, but in the present invention, the unlicensed band signal such as the presence of a WiFi signal Depending on the operation situation of 1 symbol, or 2 symbols, or it may be increased to two or more, or it may be increased by an integer multiple of Ts samples, which is determined by the (mobile) UE (allocated by the base station) The length of the UpPTS may be defined as being fixed with one or two symbols, and the length of the signal actually transmitted by the terminal may be variable. to be defined and explained). Here, the symbol is the concept of "FFT (Fast Fourier Transform) length + CP (Cyclic Prefix) insertion length". For example, the FFT length may be 2048Ts, and the CP insertion length may be 144Ts, 160Ts, 512Ts, or 1024Ts depending on the type of Downlink Control Information (DCI) format. For example, when format 4 is followed, the CP insertion length is 144Ts. Here, Ts may be 1/(15k*2048) sec as an LTE basic sample unit. As described above, in the present invention, in addition to that the length of the UpPTS can be used as a symbol (or natural number * FFT length) of an integer multiple, the signal transmission time and length in the UpPTS can be transmitted based on the sample unit (Ts). . For example, the length of the UpPTS may be “a natural number * symbol length + variable CP insertion length”. That is, the variable CP insertion length may be “CP insertion length (eg, 144Ts) + α*Ts”. where α is 0 or a natural number. Alternatively, a signal having the above length may be transmitted with a transmission time of a time offset of β*Ts. Here, β is 0 or a natural number, and β*Ts is a time offset value in Ts that is added to the transmission time of a symbol transmitted to the existing UpPTS according to the existence of a license-exempt signal.

본 발명에서 UpPTS의 목적은 기존과 유사하게 상향 링크 채널 상태 추정(또는 체크)을 위한 SRS(Sounding Reference Signal) 전송, 상향 링크 동기화를 위한 PRACH(PHY Random Access Channel) 신호 전송 용도로 이용될 수 있으며, 이외에도 하기하는 바와 같이 스페셜 서브프레임(SS) 이후에 전송될 상향링크 서브프레임(UL)이나 하향링크 서브프레임(DL)의 신호가 간섭 없이 송수신될 수 있도록 앞서서 소정의 신호(예, WiFi 검출 신호)를 전송하는 목적으로 더 사용될 수 있도록 하였다. 다시말하여, 위와 같이 다양한 목적에 따라 가변적으로 길이가 정해질 수 있는 UpPTS를 활용하여 샘플 단위(Ts)로 결정된 시점에 샘플 단위(Ts)로 결정된 UpPTS 구간에 위와 같은 PRACH나 SRS 신호를 전송하거나, 또는 UpPTS 구간에 샘플 단위(Ts)로 결정된 소정 샘플(예, 2048Ts 등)의 신호(예, WiFi 검출 신호)를 전송함에 따라, WiFi 시스템 등 비면허대역 시스템은 채널 자원 또는 매체(Medium)가 점유된것으로 판단하도록 활용될 수 있다.In the present invention, the purpose of the UpPTS is similar to the conventional one, SRS (Sounding Reference Signal) transmission for uplink channel state estimation (or check), and PRACH (PHY Random Access Channel) signal transmission for uplink synchronization. , in addition to the following, a predetermined signal (eg, WiFi detection signal) so that signals of an uplink subframe (UL) or a downlink subframe (DL) to be transmitted after the special subframe (SS) can be transmitted and received without interference as described below ) so that it can be used more for the purpose of transmitting In other words, the above PRACH or SRS signal is transmitted in the UpPTS section determined by the sample unit (Ts) at the time determined by the sample unit (Ts) by using the UpPTS whose length can be variably determined according to various purposes as described above. , or as a signal (eg, WiFi detection signal) of a predetermined sample (eg, 2048Ts, etc.) determined by the sample unit (Ts) is transmitted in the UpPTS section, the unlicensed band system such as the WiFi system is channel resource or medium (Medium) occupied It can be used to judge what has happened.

하기하는 도 11 및 도 12에 대한 설명에서 좀 더 기술할 것이지만, UpPTS가 증가되는 시나리오에 대하여 좀 더 정리하면 다음과 같다. Although it will be described in more detail in the description of FIGS. 11 and 12 below, the scenario in which the UpPTS is increased is further summarized as follows.

기본적으로 단말(UE)은 미리 고정적으로 할당된 스페셜 서브프레임(SS)의 UpPTS(예, PRACH나 SRS 신호 등)를 전송할 수 있다(도 3b의 case1 참조). Basically, the UE may transmit an UpPTS (eg, a PRACH or an SRS signal, etc.) of a special subframe SS that is fixedly allocated in advance (refer to case 1 of FIG. 3B ).

하지만, 본 발명에서는 이외에도 단말(UE)이 스페셜 서브프레임(SS)에서 'DwPTS(No Tx)+GP' 구간 동안 샘플 단위(Ts)로 WiFi 신호를 검출하고 WiFi 신호의 전송이 없어짐을 감지하는 경우, 해당 지정된 스페셜 서브프레임(SS)의 위치에서는 UpPTS를 전송하지 않고, WiFi 시스템이 자원 점유를 중지하면 후속하는 서브프레임 위치로 이동된 스페셜 서브프레임(SS)에서 샘플 단위(Ts)로 결정된 시점에 UpPTS(예, PRACH나 SRS 신호 등)를 전송할 수 있도록 하였다(도 3b의 case2 참조). 이때 WiFi 신호의 전송이 없어질 경우 바로 다음 심볼 위치로부터 전송하므로, 필요한 경우 샘플 단위(Ts)의 2개 이상의 심볼 구간 동안 UpPTS를 전송할 수 있다. 즉, 단말(UE)이 UpPTS 신호로서 SRS 또는 PRACH 신호를 2개 이상의 심볼 구간 동안 반복적으로 전송할 수도 있다. 이와 같이 UpPTS를 이동시켜 2개 이상의 심볼 구간 동안 전송하는 방법 이외에도, WiFi 신호를 검출한 단말(UE)이 WiFi 신호의 검출을 알려주는 신호(WiFi Detection Signal)를 샘플 단위(Ts)로 결정된 소정 샘플(예, 2048Ts 등) 데이터 형태로 기지국(NB)으로 전송할 수도 있다(도 3b case2의 UE4 참조). 이러한 방법을 통하여 채널 자원이 본 발명의 LTE 시스템 등 무선 통신 시스템에 의해 점유되었음을 WiFi 시스템으로 알림으로써, WiFi 시스템은 채널 자원이 점유된 것으로 판단하여 대기 상태가 되고 본 발명의 LTE 시스템 등 무선 통신 시스템이 해당 프레임의 상향링크 서브프레임(UL) 또는 하향링크 서브프레임(DL)에서 자원을 점유할 수 있게 된다. However, in the present invention, the UE detects the WiFi signal in sample units (Ts) during the 'DwPTS(No Tx)+GP' period in the special subframe (SS) and detects that the transmission of the WiFi signal is lost. , at the time determined by the sample unit (Ts) in the special subframe (SS) moved to the subsequent subframe position when the WiFi system stops resource occupancy without transmitting UpPTS at the location of the designated special subframe (SS) UpPTS (eg, PRACH or SRS signal, etc.) can be transmitted (refer to case 2 of FIG. 3b). At this time, since transmission of the WiFi signal is lost from the next symbol position, if necessary, UpPTS can be transmitted during two or more symbol periods of the sample unit (Ts). That is, the UE may repeatedly transmit an SRS or PRACH signal as an UpPTS signal during two or more symbol periods. In addition to the method of moving the UpPTS and transmitting it during two or more symbol periods as described above, the UE that has detected the WiFi signal transmits a signal (WiFi Detection Signal) informing the detection of the WiFi signal, a predetermined sample determined in units of samples (Ts) (eg, 2048Ts, etc.) may be transmitted to the base station (NB) in the form of data (see UE4 in case 2 of FIG. 3b ). By notifying the WiFi system that the channel resource is occupied by the wireless communication system such as the LTE system of the present invention through this method, the WiFi system determines that the channel resource is occupied and enters the standby state, and the wireless communication system such as the LTE system of the present invention It is possible to occupy resources in an uplink subframe (UL) or a downlink subframe (DL) of this frame.

또한, 도 3b case3과 같이, WiFi 신호가 이전 서브프레임(N)의 스페셜 서브프레임(SS) 앞에서 시작하여 후속 서브프레임(N+1)까지 연속 검출되는 경우에는, 하기하는 바와 같이 단말들(UE)은 해당 스페셜 서브프레임(SS)에서 면허 대역의 채널을 이용해 WiFi 신호의 검출에 대하여 기지국(NB)으로의 보고가 가능하다. 이때, 후속 서브프레임(N+1)의 중간에 WiFi 신호의 전송이 없어짐을 감지한 단말들(UE)은 UpPTS으로서 후속 서브프레임(N+1)의 남아있는 경계 시점까지 샘플 단위(Ts)로 결정된 샘플(예, 2048Ts + α*Ts) 데이터 형태로 WiFi 신호의 검출을 알려주는 신호(WiFi Detection Signal)를 기지국(NB)으로 전송할 수도 있다. In addition, as in case 3 of FIG. 3b , when the WiFi signal is continuously detected starting in front of the special subframe (SS) of the previous subframe (N) until the subsequent subframe (N+1), as follows, the UEs (UEs) ) can be reported to the base station (NB) for the detection of the WiFi signal using the channel of the licensed band in the special subframe (SS). At this time, the UEs that have detected that the transmission of the WiFi signal is lost in the middle of the subsequent subframe (N+1) are UpPTS in sample units (Ts) until the remaining boundary time of the subsequent subframe (N+1). A signal indicating detection of a WiFi signal in the form of determined sample (eg, 2048Ts + α*Ts) data (WiFi Detection Signal) may be transmitted to the base station NB.

다음으로, 도면 4 내지 도면 7을 참조하며, 기지국(NB)에 의한 자원 할당과상향링크 서브프레임(UL) 그랜트(grant) 타이밍, 및 HARQ(Hybrid Auto Repeat Request) 타이밍 룰(rule)에 대하여 기술한다. Next, with reference to FIGS. 4 to 7, resource allocation by the base station (NB), an uplink subframe (UL) grant timing, and a hybrid auto repeat request (HARQ) timing rule are described. do.

여기서, 비면허대역의 단일 캐리어(또는 채널)에 대한 셀프 스케줄링(Self-Scheduling)의 경우를 가정하며, 면허대역에서 FDD(Frequency Division Duplex)의 다수 콤포넌트 캐리어(Component Carrier) 간 크로스 캐리어 스케줄링(Cross Carrier Scheduling)의 경우에는, 비면허가 아닌 면허대역의 콤포넌트 캐리어 간의 HARQ 타이밍을 따른다. 다만, FDD의 캐리어와 TDD 캐리어 간에도 크로스 캐리어 스케줄링 방식이 적용될 수 있다. Here, it is assumed that the case of self-scheduling for a single carrier (or channel) of the unlicensed band is assumed, and cross-carrier scheduling between multiple component carriers (Component Carrier) of Frequency Division Duplex (FDD) in the licensed band (Cross Carrier) Scheduling), it follows the HARQ timing between component carriers of the non-licensed licensed band. However, a cross-carrier scheduling scheme may be applied between an FDD carrier and a TDD carrier.

먼저, 기지국(NB)은 하향링크 서브프레임(DL)의 자원으로서 종래와 유사하게 해당 서브프레임의 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)의 MCS(또는 DCI)에 의해 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되도록 할 수 있다. 여기서, MCS는 Modulation and Coding Set이며, DCI는 Downlink Control Information이다. 또한, 상향링크 서브프레임(UL)의 자원할당의 경우, 도 4 및 도 5와 같이 UL 또는 SS 이후 처음 전송되는 이전 프레임의 DL(MCS(또는 DCI)에 의해)가, 해당 zone과 CS zone 및 SS 이후 프레임에서 전송될 UL의 자원을 할당하고, 단말(UE)에 알려준다(UL Grant). 마찬가지로, 이전 프레임의 두 번 째 DL이 해당 zone과 CS zone 및 SS 이후 프레임의 두 번 째 UL의 자원을 할당한다.First, as a resource of a downlink subframe (DL), the base station (NB) allocates a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) by the MCS (or DCI) of a Physical Downlink Control Channel (PDCCH) of the subframe similarly to the prior art. can do. Here, MCS is Modulation and Coding Set, and DCI is Downlink Control Information. In addition, in the case of resource allocation of the uplink subframe (UL), as shown in FIGS. 4 and 5, the DL (by MCS (or DCI)) of the previous frame transmitted first after the UL or SS is the corresponding zone and the CS zone and Allocates UL resources to be transmitted in frames after SS and informs the UE (UL Grant). Similarly, the second DL of the previous frame allocates the resources of the corresponding zone, the CS zone, and the second UL of the frame after the SS.

즉, 하향링크 서브프레임(DL)에서 다음 프레임의 상향링크 서브프레임(UL)의 자원이 할당되어 단말에 그랜트되고, 해당 프레임의 하향링크 서브프레임(DL) 또는 상향링크 서브프레임(UL)에 대한 HARQ(Hybrid Auto Repeat Request) 피드백이 각각 다음 프레임의 상향링크 서브프레임(UL) 또는 하향링크 서브프레임(DL)에서 엇갈려 전송된다. That is, in the downlink subframe (DL), the resource of the uplink subframe (UL) of the next frame is allocated and granted to the terminal, and the downlink subframe (DL) or the uplink subframe (UL) of the frame is allocated. Hybrid Auto Repeat Request (HARQ) feedback is alternately transmitted in an uplink subframe (UL) or a downlink subframe (DL) of the next frame, respectively.

단말(UE)은 이와 같이 할당된 하향링크 서브프레임(DL)을 통해 기지국(NB)으로부터 데이터를 수신하고, 이와 같이 할당된 상향링크 서브프레임(UL)을 통해 기지국(NB)으로 데이터를 전송하며, 이에 대한 HARQ 피드백으로서 도 4 및 도 5와 같이 이전 프레임의 첫번째 UL 또는 DL에 대해서 SS 이후 프레임의 첫 번째 DL 또는 UL에, 데이터의 성공적인 송수신 여부를 알리기 위한 ACK/NACK 신호가 전송된다. 기지국(NB) 또는 단말(UE)은 NACK 신호를 받으면 소정의 룰에 따라 프레임 등에서 DL 또는 UL을 이용하여 해당 데이터를 재전송한다. The terminal UE receives data from the base station NB through the allocated downlink subframe DL, and transmits data to the base station NB through the allocated uplink subframe UL. , as HARQ feedback for this, an ACK/NACK signal for notifying whether data is successfully transmitted or received is transmitted to the first DL or UL of the frame after SS with respect to the first UL or DL of the previous frame as shown in FIGS. 4 and 5 . When the base station (NB) or the terminal (UE) receives the NACK signal, it retransmits the corresponding data using DL or UL in a frame or the like according to a predetermined rule.

만일, 도 6a 및 도 6b와 같이 이전 프레임의 DL 수가 SS 이후 프레임의 UL 수보다 작을 경우에는 UL Grant를 다음의 룰에 따라 할당할 수 있다.If the number of DLs in the previous frame is smaller than the number of ULs in the frames after the SS as shown in FIGS. 6A and 6B , the UL grant may be allocated according to the following rule.

(1)먼저, 이전 프레임의 DL들 중 마지막 DL을 통하여, 도 6a와 같이, 기지국(NB)은 자원 할당이 필요한 나머지 복수의 UL들에 대하여 PDSCH 할당 위치 및 MCS(또는 DCI)를 동일하게 단말(UE)에 알릴 수 있다. (1) First, through the last DL of the DLs of the previous frame, as shown in FIG. 6A , the base station NB sets the PDSCH allocation position and the MCS (or DCI) for the remaining plurality of ULs requiring resource allocation in the same manner. (UE) may be notified.

(2)또는, 이전 프레임의 DL들 중 마지막 DL을 통하여, 도 6b와 같이, 기지국(NB)은 자원 할당이 필요한 나머지 복수의 UL들에 대하여 서로 다른 각각의 PDSCH 할당 위치 및 MCS(또는 DCI)를 단말(UE)에 알릴 수도 있다.(2) Alternatively, through the last DL of the DLs of the previous frame, as shown in FIG. 6b , the base station NB has different PDSCH allocation positions and MCS (or DCI) for the remaining plurality of ULs requiring resource allocation. may be informed to the UE.

위와 같은 (1), (2)의 경우에, HARQ 피드백은 다음 프레임의 해당 위치의 하나의 DL에서 번들링(bundling) 또는 멀티플(multiple) 형태로 해당 복수의 UL들에 대한 ACK/NACK 신호가 한꺼번에 전송될 수 있다. 기지국(NB) 또는 단말(UE)은 NACK 신호를 받으면 소정의 룰에 따라 다음 프레임 등에서 DL 또는 UL을 이용하여 해당 데이터를 재전송한다. In the case of (1) and (2) above, the HARQ feedback is bundling or multiple in one DL of the corresponding position of the next frame in the form of ACK/NACK signals for a plurality of ULs at once. can be transmitted. When the base station (NB) or the terminal (UE) receives the NACK signal, it retransmits the corresponding data using the DL or UL in the next frame according to a predetermined rule.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 비면허대역 공존을 위한 무선 통신 시스템(예, LTE 시스템)은 데이터 오프로딩(data offloading) 용도로 비면허대역을 활용하게 될 가능성이 높으므로, 각 프레임에서 DL의 수가 UL의 수 보다 많게 할당될 수 있다. 이러한 경우 SS 이후에 전송되는 프레임의 하나의 UL(예, 도 5의(n+2)th에서 2번째 UL 참조)에서 SS 앞의 복수 DL(예, 도 5의(n+1)th에서 2번와 3번째 DL 참조)에 대하여 번들링(bundling) 또는 멀티플(multiple) 형태로 HARQ 피드백 ACK/NACK을 전송하도록 할 수 있다. SS 이후에 전송되는 프레임에 하나의 UL만 있는 경우, 해당 SS 앞의 모든 DL에 대하여 번들링(bundling) 또는 멀티플(multiple) 형태로 HARQ 피드백 ACK/NACK을 전송할 수도 있다. DL에 대한 해당 데이터의 재전송은 SS 이후 UL 을 통하여 확인한 NACK 후 전송 가능한 가장 빠른 DL에 재전송하도록 할 수 있다.In addition, since the wireless communication system (eg, LTE system) for unlicensed band coexistence according to an embodiment of the present invention is highly likely to utilize the unlicensed band for data offloading purposes, in each frame of the DL The number may be assigned more than the number of ULs. In this case, in one UL of a frame transmitted after the SS (eg, refer to the second UL in (n+2)th of FIG. 5), multiple DLs before the SS (eg, 2 in (n+1)th of FIG. 5) 1 and 3 DL), it is possible to transmit the HARQ feedback ACK/NACK in the form of bundling or multiple. When there is only one UL in a frame transmitted after the SS, the HARQ feedback ACK/NACK may be transmitted in the form of bundling or multiple for all DLs in front of the corresponding SS. The retransmission of the corresponding data for the DL may be performed to the earliest DL transmittable after the NACK checked through the UL after the SS.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 TDD 프레임에서 공존 서브프레임 존(CS zone)의 WiFi 신호 빈도에 따라서 공존 서브프레임(CS) 수를 동적으로 제어하는 실시예들을 나타내는 도면이다.7 is a diagram illustrating embodiments of dynamically controlling the number of coexistence subframes (CS) according to a WiFi signal frequency of a coexistence subframe zone (CS zone) in a TDD frame according to an embodiment of the present invention.

도 7과 같이 본 발명의 비면허대역 공존을 위한 TDD 프레임을 활용하는 무선 통신 시스템에서는, 현재 프레임의 CS zone의 구간 동안 비면허대역 신호(예, WiFi 신호)의 출현 정보를 바탕으로 공존 서브프레임(CS)의 수를 동적으로 제어하며, 이에 따라 상향링크 서브프레임(UL) 또는 하향링크 서브프레임(DL)의 수가 유동적으로 할당되도록 할 수 있다. In the wireless communication system using the TDD frame for coexistence of the unlicensed band of the present invention as shown in FIG. 7, the coexistence subframe (CS) based on the appearance information of the unlicensed band signal (eg, WiFi signal) during the period of the CS zone of the current frame. ) is dynamically controlled, and accordingly, the number of uplink subframes (UL) or downlink subframes (DL) can be flexibly allocated.

이와 같은 자원의 동적 할당을 위하여, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비면허대역 공존을 위한 TDD 프레임을 활용하는 무선 통신 시스템(100)의 단말(UE)과 기지국(NB)을 설명하기 위한 도면이다. 도 9는 도 8의 무선 통신 시스템(100)의 동작 설명을 위한 흐름도이다.For dynamic allocation of such resources, FIG. 8 is for explaining a terminal (UE) and a base station (NB) of the wireless communication system 100 using a TDD frame for unlicensed band coexistence according to an embodiment of the present invention. It is a drawing. 9 is a flowchart for explaining the operation of the wireless communication system 100 of FIG. 8 .

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 (이동) 단말(UE)의 비면허대역 공존을 위한 장치(110)는, 측정부(111) 및 보고부(112)를 포함할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국(NB)의 비면허대역 공존을 위한 장치(120)는, 측정부(121), 및 서브프레임 스케줄링부(122)를 포함할 수 있다. 여기서, 단말(UE)은 스마트폰, 테블릿PC, 노트북 PC 등 이동 통신 단말을 포함하며 경우에 따라서는 데스크탑 PC를 포함할 수 있고, PMP, PDP 등 본 발명의 비면허대역 공존을 위한 무선 통신 방식을 이용하는 모든 전자장치를 포함한다. 기지국(NB)은 본 발명의 무선 통신 방식을 지원하는 네트워크 상에서 단말(UE) 간 통신을 중계한다. 이와 같은 단말(UE)과 기지국(NB)의 이동 통신 등 무선 통신 지원을 위한 일반적인 구성 요소들에 대하여는 도면에 표시하지 않았으며, 주요 구성 요소들만을 표시하였고, 이와 같은 단말(UE) 또는 기지국(NB)의 각부 구성 요소들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있다. 8, the apparatus 110 for unlicensed band coexistence of a (mobile) terminal (UE) according to an embodiment of the present invention may include a measuring unit 111 and a reporting unit 112, The apparatus 120 for unlicensed band coexistence of a base station (NB) according to an embodiment of the present invention may include a measurement unit 121 and a subframe scheduling unit 122 . Here, the terminal (UE) includes a mobile communication terminal such as a smart phone, a tablet PC, a notebook PC, and may include a desktop PC in some cases, and a wireless communication method for coexistence of unlicensed bands of the present invention, such as PMP, PDP, etc. All electronic devices that use The base station (NB) relays communication between terminals (UE) on a network supporting the wireless communication method of the present invention. The general components for supporting wireless communication such as mobile communication between the UE and the base station NB are not shown in the drawing, only the main components are shown, and such a UE or a base station ( NB) may be implemented by hardware, software, or a combination thereof.

예를 들어, 도 10과 같이, 기지국(NB)이 비면허대역의 TDD 프레임에 자원을 동적으로 제어하기 위하여, 단말(UE)의 측정부(111)는 CS zone의 구간 동안 WiFi 출현(또는 비면허 대역 신호 출현) 여부를 측정하며(도 9의 S11 참조), WiFi 신호가 검출되면 보고부(112)는 소정의 WiFi 출현 정보(비면허 대역 신호 출현 정보)를 SS 이후 UL을 통하여 기지국(NB)으로 보고(report)한다(도 9의 S12 참조). For example, as shown in FIG. 10 , in order for the base station (NB) to dynamically control resources in the TDD frame of the unlicensed band, the measurement unit 111 of the terminal (UE) performs WiFi appearance (or unlicensed band) during the period of the CS zone. signal appearance) is measured (see S11 of FIG. 9 ), and when a WiFi signal is detected, the reporting unit 112 reports predetermined WiFi appearance information (unlicensed band signal appearance information) to the base station (NB) through the UL after SS (report) (refer to S12 of FIG. 9).

기지국(NB)의 측정부(121)도 자체적으로 CS zone의 구간 동안 WiFi 출현 여부를 측정하며(도 9의 S13 참조), 서브프레임 스케줄링부(122)는 자체 측정부(121)에 의한 WiFi 출현 정보와 단말(UE)이 보고하는 WiFi 출현 정보를 바탕으로 그에 맞는 스케줄링을 결정(decision)하되, 공존 서브프레임(CS)의 수를 동적으로 할당하여 그에 따라 데이터 송수신이 이루어지도록 제어한다(도 9의 S14 참조). 즉, 도 10과 같이 서브프레임 스케줄링부(122)는 WiFi 출현이 적은 경우에 공존 서브프레임(CS)의 수를 감소시키고 상향링크 서브프레임(UL), 하향링크 서브프레임(DL), 또는 모두의 수를 증가시키며, WiFi 출현이 많은 경우에 공존 서브프레임(CS)의 수를 증가시키고 상향링크 서브프레임(UL), 하향링크 서브프레임(DL), 또는 모두의 수를 감소시키는 자원 할당(resource allocation) 과정을 동적으로 수행할 수 있다. 이와 같은 동적 자원 할당(resource allocation) 과정의 수행 시간을 위하여 해당 동적으로 할당된 자원은, 도 10과 같이 WiFi 출현 여부 정보에 따른 스케줄링 결정(decision) 후 해당 프레임 경과 후의 다음 프레임에 적용(예, 약 10msec 후 적용)되는 것이 바람직하다. 이에 따라 기지국(NB)은 하향링크 서브프레임(DL)에 데이터를 단말(UE)로 전송할 수 있으며, 단말(UE)은 상향링크 서브프레임(UL)에 데이터를 기지국(NB)으로 전송할 수 있다. The measuring unit 121 of the base station (NB) also measures whether or not WiFi appears during the period of the CS zone by itself (see S13 of FIG. 9 ), and the subframe scheduling unit 122 shows the WiFi appearance by the self-measurement unit 121 . A scheduling decision is made based on the information and the WiFi appearance information reported by the UE, but the number of coexistence subframes (CS) is dynamically allocated and data transmission/reception is controlled accordingly (FIG. 9) see S14 of). That is, as shown in FIG. 10 , the subframe scheduling unit 122 reduces the number of coexistence subframes (CS) when the WiFi appearance is small, and reduces the number of uplink subframes (UL), downlink subframes (DL), or both. Resource allocation to increase the number, increase the number of coexistence subframes (CS) and reduce the number of uplink subframes (UL), downlink subframes (DL), or both in case of a large number of WiFi appearances ) process can be performed dynamically. For the execution time of such a dynamic resource allocation process, the dynamically allocated resource is applied to the next frame after the frame has elapsed after a scheduling decision according to WiFi appearance information as shown in FIG. 10 (eg, It is preferably applied after about 10 msec). Accordingly, the base station NB may transmit data to the terminal UE in a downlink subframe DL, and the terminal UE may transmit data to the base station NB in an uplink subframe UL.

도 11 및 도 12는 도 8의 무선 통신 시스템에서 WiFi 신호 검출에 따른 단말(UE)과 기지국(NB)의 동작 절차를 설명하기 위한 도면들이다.11 and 12 are diagrams for explaining an operation procedure of a terminal (UE) and a base station (NB) according to WiFi signal detection in the wireless communication system of FIG. 8 .

도 9의 S11 단계에서, CS zone의 구간 동안 WiFi 출현 여부를 측정할 때 WiFi 신호가 검출되고 UpPTS 직전 또는 미리 정의된 시점까지 WiFi 신호 레벨이 일정 임계값 이상으로 측정되면, 단말(UE)은 스페셜 서브프레임(SS)에서 UpPTS 신호를 전송하지 않고, 도 11 및 도 12와 같이 보고부(112)의 해당 WiFi 출현 정보에 대한 기지국(NB)으로의 보고에 따라 기지국(NB)의 스케줄링 결정과 동적 자원 할당에 따라 네트워크의 제어가 이루어진다. In step S11 of FIG. 9, when a WiFi signal is detected when measuring whether or not WiFi appears during the section of the CS zone and the WiFi signal level is measured above a certain threshold immediately before UpPTS or up to a predefined time, the UE is special Without transmitting the UpPTS signal in the subframe (SS), as shown in FIGS. 11 and 12 , the scheduling decision of the base station (NB) and dynamic Control of the network is achieved according to resource allocation.

먼저, 예를 들어, 단말(UE)의 측정부(111)가 위와 같이 CS zone의 구간에서 WiFi 출현을 검출하면, 도 11과 같이, 단말(UE)은 해당 프레임에서 WiFi 신호가 검출되지 않게 된 이후로 스페셜 서브프레임(SS)의 이동(shift)과 함께 스페셜 서브프레임(SS) 이후의 UL, DL, 또는 모두를 (시간적) 뒤로 이동(shift)시키고 DL 이후의 CS를 상기 이동(shift)시킨 서브프레임의 수만큼 감소시킬 수 있다. First, for example, when the measurement unit 111 of the UE detects the appearance of WiFi in the section of the CS zone as above, as shown in FIG. 11 , the UE does not detect a WiFi signal in the frame. Since then, with the shift of the special subframe (SS), the UL, DL, or all after the special subframe (SS) are shifted (temporal) backward and the CS after the DL is shifted. It can be reduced by the number of subframes.

즉, WiFi 신호의 전송이 없어질 경우 단말(UE)은 이전에 할당된 스페셜 서브프레임(SS)의 위치로부터 이동된 SS에서 필요한 경우 샘플 단위(Ts)에 의한 2개 이상의 심볼 구간 동안 UpPTS를 전송할 수 있다. 즉, UpPTS 신호로서 SRS 또는 PRACH 신호를 2개 이상의 심볼 구간 동안 반복적으로 전송할 수도 있다. 이때, 이동된 SS 이후 UL을 통하여 단말(UE)의 보고부(112)가 WiFi 출현 정보를 기지국(NB)으로 보고하면, 이에 따라 스페셜 서브프레임(SS) 등의 이동을 인지(또는 WiFi 출현을 인지)한 서브프레임 스케줄링부(122)가 도 10과 같이 스케줄링에 따라 자원을 동적으로 할당하고 해당 프레임 경과 후의 다음 프레임에 적용(예, 약 10msec 후 적용)되도록 할 수 있다.That is, when transmission of the WiFi signal is lost, the UE transmits UpPTS during two or more symbol periods by the sample unit (Ts) if necessary in the SS moved from the position of the previously allocated special subframe (SS). can That is, as the UpPTS signal, the SRS or PRACH signal may be repeatedly transmitted during two or more symbol periods. At this time, when the reporting unit 112 of the UE reports the WiFi appearance information to the base station NB through the UL after the moved SS, it recognizes the movement of the special subframe (SS), etc. (or the WiFi appearance) Recognized), the subframe scheduling unit 122 may dynamically allocate resources according to scheduling as shown in FIG. 10 and apply it to the next frame after the lapse of the corresponding frame (eg, apply after about 10 msec).

또는, 도 11과 같이 이동된 SS 이후의 UL을 통한 WiFi 출현 정보의 보고와 CS의 감소 없이, 예를 들어, 도 12와 같이, 이동된 SS에(이동전 UL 위치이고 해당 UL이 삭제됨) 단말(UE)의 보고부(112)가 WiFi 출현 정보(WiFi Detection Signal)를 기지국(NB)으로 전송함으로써, 기지국(NB) 자체의 측정에 의한 WiFi 출현의 인지(또는 SS 이동의 인지) 이외에도 SS가 이동된 사실을 다시 한번 알릴 수 있다. 이때 단말(UE)은 이동된 스페셜 서브프레임(SS)에서 길이가 연장된 UpPTS 구간에 SRS 또는 PRACH 신호 이외에 이와 같은 WiFi 출현 정보(WiFi Detection Signal)를 기지국(NB)으로 전송할 수 있다. 이에 따라 스페셜 서브프레임(SS) 등의 이동을 인지(또는 WiFi 출현을 인지)한 기지국(NB)의 서브프레임 스케줄링부(122)가 도 10과 같이 스케줄링에 따라 자원을 동적으로 할당하고 해당 프레임 경과 후의 다음 프레임에 적용(예, 약 10msec 후 적용)되도록 할 수 있다.Or, as shown in FIG. 11, without a report of WiFi appearance information and a decrease in CS through the UL after the moved SS, for example, as shown in FIG. 12, in the moved SS (the UL position before the movement and the corresponding UL is deleted) terminal By transmitting the WiFi appearance information (WiFi Detection Signal) to the base station (NB) by the reporting unit 112 of the (UE), in addition to the recognition of the WiFi appearance by the measurement of the base station (NB) itself (or recognition of the SS movement), the SS The fact that it has been moved can be notified once again. In this case, the UE may transmit such WiFi detection signal to the base station NB in addition to the SRS or PRACH signal in the extended UpPTS section in the moved special subframe SS. Accordingly, the subframe scheduling unit 122 of the base station (NB) that has recognized the movement of the special subframe (SS), etc. (or recognized the appearance of WiFi) dynamically allocates resources according to scheduling as shown in FIG. It can be applied to the next frame after (eg, applied after about 10 msec).

본 발명의 무선 통신 시스템에서는, 도 13과 같이 기지국(NB)의 서비스 커버리지(180) 내에서 WiFi 신호를 검출하지 못하는 단말(UE_m)도 기 할당된 기지국(NB)의 DL 신호 생략(신호 무전송)에 따라 스페셜 서브프레임(SS) 등의 이동을 인지(또는 WiFi 출현을 인지)할 수 있으며, 또한, 기지국(NB)이 WiFi 신호를 검출하지 못하는 경우에도 기지국(NB) 자체의 판단 또는 도 11 및 도 12와 같은 방법으로 WiFi 신호를 검출하는 단말(UE_d)을 통해 기지국(NB)이 스페셜 서브프레임(SS) 등의 이동을 인지(또는 WiFi 출현을 인지)할 수 있다.In the wireless communication system of the present invention, as shown in FIG. 13 , the terminal UE _m that does not detect a WiFi signal within the service coverage 180 of the base station NB also skips the DL signal of the base station NB (no signal). transmission), it is possible to recognize the movement of the special subframe (SS), etc. (or recognize the appearance of WiFi), and also, even if the base station NB does not detect a WiFi signal, the determination or guidance of the base station NB itself 11 and 12, the base station NB may recognize the movement of the special subframe SS, etc. (or recognize the appearance of WiFi) through the terminal UE _d that detects the WiFi signal in the same way as in FIG. 11 and FIG. 12 .

예를 들어, 도 13과 같이 특정 단말(UE_m)이 이동전 기 할당된 SS 구간 동안 WiFi 신호를 검출하지 못한 경우에, WiFi에 대한 hidden node problem(숨겨진 단말 문제)이 발생할 수 있고, 이에 따라 해당 단말(UE_m)이 이동전 SS 구간 동안 UpPTS 신호 등을 전송할 수 있지만 이는 일부 부반송파에 전송되므로 WiFi에 미치는 간섭은 최소화될 수 있다. 특정 단말(UE_m)은 기지국의 서비스 커버리지(180) 내에 존재하지만, WiFi 시스템의 AP(Access Point)의 커버리지(190) 밖에서 WiFi 신호를 검출하지 못하는 단말일 수 있다. 여기서, 이동전 SS 이후에 DL이 기 할당되어 있었던 경우에, 기지국(NB)이 도 11 및 도 12와 같은 방법으로 WiFi 신호를 검출하는 단말(UE_d)을 통해 스페셜 서브프레임(SS) 등의 이동을 인지(또는 WiFi 출현을 인지)할 수 있으므로, 기지국(NB)은 기 할당된 해당 DL을 전송하지 않으므로, 이를 통하여 해당 단말(UE_m)이 SS의 이동 또는 WiFi 출현을 인지할 수 있다. 이동전 SS 이후에 UL이 기 할당되어 있었던 경우에는, 해당 단말(UE_m)이 신호를 전송할 수 있지만, 기지국(NB)은 UE_m에서 전송된 신호를 무시하고, UE_d 등에서 이동 후 SS에서 전송하는 SRS 또는 PRACH 신호를 수신할 수 있다.For example, as shown in FIG. 13 , when a specific terminal (UE _m ) fails to detect a WiFi signal during the SS period allocated before moving, a hidden node problem (hidden terminal problem) for WiFi may occur, and accordingly Although the UE _m may transmit an UpPTS signal and the like during the SS period before moving, since it is transmitted on some subcarriers, the interference on WiFi can be minimized. The specific terminal UE _m exists within the service coverage 180 of the base station, but may be a terminal that cannot detect a WiFi signal outside the coverage 190 of an access point (AP) of the WiFi system. Here, in the case where the DL has been previously allocated after the SS before moving, the base station NB detects the WiFi signal in the same way as in FIGS. 11 and 12 through the UE _d to detect a special subframe (SS), etc. Since the movement can be recognized (or the appearance of WiFi), the base station NB does not transmit the pre-allocated corresponding DL, so that the corresponding terminal UE _m can recognize the movement of the SS or the appearance of WiFi. If the UL is pre-allocated after the SS before movement, the corresponding terminal (UE _m ) may transmit a signal, but the base station (NB) ignores the signal transmitted from the UE _m and transmits the signal from the SS after moving in the UE _d , etc. may receive an SRS or PRACH signal.

또한, 예를 들어, 기지국(NB)이 WiFi 신호를 검출하지 못하는 경우에, 이동전 SS에 SRS 또는 PRACH 신호를 수신하지 못하면 기지국(NB)(예, 서브프레임 스케줄링부(122))은 SS의 이동 또는 WiFi 출현을 인지할 수 있다. 여기서, 이동전 SS 이후에 UL이 기 할당되어 있었던 경우에, WiFi 신호를 검출한 단말(UE_d)들이 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)에 신호를 전송하지 않으므로 기지국(NB)(예, 서브프레임 스케줄링부(122))은 SS의 이동 또는 WiFi 출현을 인지할 수 있다. WiFi 신호를 검출한 단말(UE_d)은 WiFi 시스템의 AP(Access Point)의 커버리지(190) 내에서 WiFi 신호를 검출하는 단말이다. 더불어 이동 후 SS에서 UE_d가 전송한 WiFi 출현 정보(WiFi Detection Signal)나, 반복적인 SRS, 또는 PRACH를 통해SS의 이동 또는 WiFi 출현을 인지할 수 있다. 이동전 SS 이후에 DL이 기 할당되어 있었던 경우에, 이동전 SS에서 누락된 SRS나 PRACH로도 기지국(NB)이 WiFi 출현을 인지하지 못하면, 해당 SS 이후 기지국(NB)은 DL을 전송하게 될 것이나, 이때 단말들은 기지국(NB)이 WiFi 출현을 인지하지 못한 상황을 확인하고 해당 시간 대기 후 이동된 SS 이후의 DL을 수신할 수 있다.In addition, for example, when the base station NB does not detect a WiFi signal, if it does not receive an SRS or PRACH signal to the SS before moving, the base station NB (eg, the subframe scheduling unit 122) of the SS It can be aware of movement or the emergence of WiFi. Here, when the UL is pre-allocated after the SS before moving, the UE _d detecting the WiFi signal does not transmit a signal to the PUSCH (Physical Uplink Shared Channel), so the base station NB (eg, subframe scheduling) The unit 122) may recognize the movement of the SS or the emergence of WiFi. The terminal (UE _d ) that has detected the WiFi signal is a terminal that detects the WiFi signal within the coverage 190 of the AP (Access Point) of the WiFi system. In addition, it is possible to recognize movement of SS or appearance of WiFi through WiFi detection signal transmitted by UE _d from SS after movement, repetitive SRS, or PRACH. In the case where DL has been previously assigned after the SS before moving, if the base station NB does not recognize the WiFi appearance even with the SRS or PRACH missing from the SS before moving, the base station NB will transmit the DL after the corresponding SS. , in this case, the terminals may check the situation in which the base station (NB) does not recognize the WiFi appearance, and receive the DL after the moved SS after waiting for a corresponding time.

한편, 위에서 기술한 바와 같은 비면허대역 TDD와 면허대역 FDD를 동시 운용하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템(200)의 단말(UE)과 기지국(NB)을 설명하기 위한 도면이 도 14에 도시되어 있으며, 도 15는 도 14의 무선 통신 시스템(200)의 동작 설명을 위한 흐름도이다.On the other hand, a diagram for explaining a terminal (UE) and a base station (NB) of the wireless communication system 200 according to another embodiment of the present invention for simultaneously operating the unlicensed band TDD and the licensed band FDD as described above 14, FIG. 15 is a flowchart for explaining the operation of the wireless communication system 200 of FIG.

도 14를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템(200)에서, (이동) 단말(UE)의 비면허대역 공존을 위한 장치(210)는, 측정부(211) 및 보고부(212)를 포함할 수 있으며, 기지국(NB)의 비면허대역 공존을 위한 장치(220)는, 측정부(221), 및 크로스 스케줄링부(222)를 포함할 수 있다. 여기서도, 단말(UE)은 스마트폰, 테블릿PC, 노트북 PC 등 이동 통신 단말을 포함하며 경우에 따라서는 데스크탑 PC를 포함할 수 있고, PMP, PDP 등 본 발명의 비면허대역 공존을 위한 무선 통신 방식을 이용하는 모든 전자장치를 포함한다. 기지국(NB)은 본 발명의 무선 통신 방식을 지원하는 네트워크 상에서 단말(UE) 간 통신을 중계한다. 이와 같은 단말(UE)과 기지국(NB)의 이동 통신 등 무선 통신 지원을 위한 일반적인 구성 요소들에 대하여는 도면에 표시하지 않았으며, 주요 구성 요소들만을 표시하였고, 이와 같은 단말(UE) 또는 기지국(NB)의 각부 구성 요소들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있다.14, in the wireless communication system 200 according to another embodiment of the present invention, the apparatus 210 for unlicensed band coexistence of a (mobile) terminal (UE) includes a measuring unit 211 and a reporting unit ( 212 , and the apparatus 220 for unlicensed band coexistence of the base station NB may include a measurement unit 221 , and a cross-scheduling unit 222 . Here too, the terminal (UE) includes a mobile communication terminal such as a smart phone, a tablet PC, a notebook PC, and in some cases, a desktop PC, and a wireless communication method for coexistence of unlicensed bands of the present invention, such as PMP, PDP, etc. All electronic devices that use The base station (NB) relays communication between terminals (UE) on a network supporting the wireless communication method of the present invention. The general components for supporting wireless communication such as mobile communication between the UE and the base station NB are not shown in the drawing, only the main components are shown, and such a UE or a base station ( NB) may be implemented by hardware, software, or a combination thereof.

먼저, 예를 들어, 도 16 및 도 17과 같이, 기지국(NB)의 크로스 스케줄링부(222)는 FDD 하향링크 프레임(FDD DL)의 최초 서브프레임 시점 및 FDD 상향링크 프레임(FDD UL)의 비면허대역 TDD의 SS 시점에, Random Access용 자원으로서 공존 자원(C)(예, PUSCH)을 할당한다(도 15의 S21 참조). FDD DL의 공존 자원(C)으로부터 FDD UL의 공존 자원(C)까지의 시간은 4msec 이상이다. 여기서, 서로 다른 주파수의 채널 자원을 이용하는 FDD DL, FDD UL 및 비면허대역 TDD의 한 프레임은 모두 동일한 기간(예, 10msec)일 수 있다. First, for example, as shown in FIGS. 16 and 17 , the cross scheduling unit 222 of the base station (NB) is the first subframe time of the FDD downlink frame (FDD DL) and the FDD uplink frame (FDD UL) license-exempt At the SS time of the band TDD, a coexistence resource (C) (eg, PUSCH) is allocated as a resource for random access (refer to S21 of FIG. 15 ). The time from the coexistence resource (C) of the FDD DL to the coexistence resource (C) of the FDD UL is 4 msec or more. Here, one frame of FDD DL, FDD UL, and unlicensed band TDD using channel resources of different frequencies may all have the same period (eg, 10 msec).

이때, 기지국(NB)이 비면허대역 TDD와 면허대역 FDD를 동시 운용하면서 자원을 동적으로 제어하기 위하여, 단말(UE)의 측정부(211)는 비면허대역 TDD의 CS zone의 구간 동안 WiFi 출현(또는 비면허 대역 신호 출현) 여부를 측정하며(도 15의 S22 참조), WiFi 신호가 검출되면 보고부(212)는 소정의 WiFi 출현 정보(예, 사전에 정의된 코드화된 신호)를 즉각적으로(immediately) TDD의 SS 시점에 상향링크 프레임(FDD UL)의 공존 자원(C)을 통해 기지국(NB)으로 보고(report)한다(도 15의 S23 참조). At this time, in order for the base station (NB) to dynamically control resources while simultaneously operating the unlicensed band TDD and the licensed band FDD, the measurement unit 211 of the UE (UE) during the CS zone of the unlicensed band TDD appears (or The unlicensed band signal appearance) is measured (refer to S22 of FIG. 15), and when a WiFi signal is detected, the reporting unit 212 reports predetermined WiFi appearance information (eg, a predefined coded signal) immediately (immediately) It is reported to the base station NB through the coexistence resource C of the uplink frame (FDD UL) at the SS time of TDD (refer to S23 of FIG. 15 ).

기지국(NB)의 측정부(221)도 자체적으로 WiFi 출현 여부를 측정할 수 있으며(도 15의 S24 참조), 크로스 스케줄링부(222)는 자체 측정부(221)에 의한 WiFi 출현 정보와 단말(UE)이 보고하는 WiFi 출현 정보를 바탕으로 그에 맞는 스케줄링을 결정(decision)하되, 공존 서브프레임(CS)의 수를 동적으로 할당하여 그에 따라 데이터 송수신이 이루어지도록 제어한다(도 15의 S25 참조). 크로스 스케줄링부(222)는 FDD 하향링크 프레임(FDD DL)의 최초 서브프레임 시점의 FDD 하향링크 프레임(FDD DL)의 공존 자원(C)을 통해 소정의 코드화된 신호(예, PCIFICH, 　Physical Control Format Indicator Channel)로 단말들(UE)에게 WiFi 출현 상황을 브로드캐스팅하고 도 11 및 도 12와 같이 이동된 서브프레임을 통하여 통신이 이루어질 수 있도록 제어한다. The measuring unit 221 of the base station NB can also measure whether or not WiFi appears by itself (refer to S24 of FIG. 15 ), and the cross-scheduling unit 222 provides WiFi appearance information by the self-measurement unit 221 and the terminal ( Based on the WiFi appearance information reported by the UE), a scheduling decision is made, but the number of coexistence subframes (CS) is dynamically allocated and data transmission and reception are performed accordingly (refer to S25 of FIG. 15 ) . The cross-scheduling unit 222 uses a predetermined coded signal (eg, PCIFICH, Indicator Channel) broadcasts the WiFi appearance status to UEs and controls communication through the moved subframe as shown in FIGS. 11 and 12 .

즉, 여기서도, 도 10과 같이 서브프레임 스케줄링부(122)는 WiFi 출현이 적은 경우에 공존 서브프레임(CS)의 수를 감소시키고 상향링크 서브프레임(UL), 하향링크 서브프레임(DL), 또는 모두의 수를 증가시키며, WiFi 출현이 많은 경우에 공존 서브프레임(CS)의 수를 증가시키고 상향링크 서브프레임(UL), 하향링크 서브프레임(DL), 또는 모두의 수를 감소시키는 자원 할당(resource allocation) 과정을 동적으로 수행할 수 있다. 다만, 여기서는 FDD와 TDD 자원을 이용한 크로스 스케줄링 방식을 이용하므로 TDD 자원(예, 주파수 f3)을 통한 보고 시간과 이와 같은 동적 자원 할당(resource allocation) 과정의 수행 시간을 위한 시간이 필요없이 TDD 자원을 통한 보고와 FDD 자원(예, UL 주파수 f1, DL 주파수 f2)을 이용한 할당 및 제어가 즉각적으로(immediately) 이루어진다. That is, here too, as shown in FIG. 10 , the subframe scheduling unit 122 reduces the number of coexistence subframes (CS) when the WiFi appearance is small, and an uplink subframe (UL), a downlink subframe (DL), or Allocate resources to increase the number of all, increase the number of coexistence subframes (CS) and reduce the number of uplink subframes (UL), downlink subframes (DL), or all in case of many WiFi appearances ( resource allocation) process can be performed dynamically. However, since a cross-scheduling method using FDD and TDD resources is used here, there is no need for time for a report time through a TDD resource (eg, frequency f3) and a time for performing such a dynamic resource allocation process. Through reporting and FDD resources (eg, UL frequency f1, DL frequency f2), allocation and control are performed immediately.

도 16 및 도 17은 도 13의 무선 통신 시스템에서 면허대역 FDD와 비면허대역 TDD의 동시 운용에 따른 단말(UE)과 기지국(NB)의 동작 과정을 설명하기 위한 도면들이다.16 and 17 are diagrams for explaining an operation process of a terminal (UE) and a base station (NB) according to simultaneous operation of licensed band FDD and unlicensed band TDD in the wireless communication system of FIG. 13 .

도 15의 S22 단계에서, 비면허대역 TDD의 CS zone의 구간 동안 WiFi 출현 여부를 측정할 때 WiFi 신호가 검출되고 UpPTS 직전 또는 미리 정의된 시점까지 WiFi 신호 레벨이 일정 임계값 이상으로 측정되면, 단말(UE)은 스페셜 서브프레임(SS)에서 UpPTS 신호를 전송하지 않고, 도 16 및 도 17과 같이 보고부(212)가 TDD의 SS 시점에 상향링크 프레임(FDD UL)의 공존 자원(C)을 통해 즉각적으로 해당 WiFi 출현 정보에 대하여 기지국(NB)으로의 보고에 따라 기지국(NB)의 스케줄링 결정과 동적 자원 할당에 따라 네트워크의 제어가 이루어진다. In step S22 of FIG. 15, when a WiFi signal is detected when measuring whether or not WiFi appears during the CS zone of the unlicensed band TDD, and the WiFi signal level is measured above a certain threshold immediately before UpPTS or up to a predefined time, the terminal ( UE) does not transmit the UpPTS signal in the special subframe (SS), and as shown in FIGS. 16 and 17 , the reporting unit 212 transmits the coexistence resource C of the uplink frame (FDD UL) at the SS time of TDD. The network is controlled according to the scheduling decision and dynamic resource allocation of the base station (NB) according to the immediate report of the corresponding WiFi appearance information to the base station (NB).

먼저, 예를 들어, 단말(UE)의 측정부(211)가 위와 같이 TDD의 CS zone의 구간에서 WiFi 출현을 검출하면, 도 16과 같이, 단말(UE)은 해당 프레임에서 WiFi 신호가 검출되지 않게 된 이후로 스페셜 서브프레임(SS)의 이동(shift)과 함께 스페셜 서브프레임(SS) 이후의 UL, DL, 또는 모두를 (시간적) 뒤로 이동(shift)시키고 DL 이후의 CS를 상기 이동(shift)시킨 서브프레임의 수만큼 감소시킬 수 있다. First, for example, when the measurement unit 211 of the UE detects the WiFi appearance in the section of the CS zone of TDD as above, as shown in FIG. 16 , the UE does not detect a WiFi signal in the frame. UL, DL, or all after the special subframe (SS) with the shift of the special subframe (SS) are shifted backward (temporal) and the CS after the DL is shifted (shift) ) can be reduced by the number of subframes.

즉, WiFi 신호의 전송이 없어질 경우 단말(UE)은 이전에 할당된 스페셜 서브프레임(SS)의 위치로부터 이동된 SS에서 필요한 경우 샘플 단위(Ts)에 의한 2개 이상의 심볼 구간 동안 UpPTS를 전송할 수 있다. 즉, UpPTS 신호로서 SRS 또는 PRACH 신호를 2개 이상의 심볼 구간 동안 반복적으로 전송할 수 있다. 다만, 여기서는 이동 전 TDD의 SS 시점에 상향링크 프레임(FDD UL)의 공존 자원(C)을 통해 즉각적으로 단말(UE)의 보고부(212)가 WiFi 출현 정보를 기지국(NB)으로 보고하면, 이에 따라 스페셜 서브프레임(SS) 등의 이동을 인지(또는 WiFi 출현을 인지)한 크로스 스케줄링부(222)가 도 10과 같이 스케줄링에 따라 자원을 동적으로 할당한다. 이때 크로스 스케줄링부(222)가 FDD 하향링크 프레임(FDD DL)의 최초 서브프레임 시점의 하향링크 프레임(FDD DL)의 공존 자원(C)을 통해 소정의 코드화된 신호(예, PCIFICH)로 단말들(UE)에게 즉각적으로(immediately) WiFi 출현 상황을 알림으로써, 즉각적인(한 프레임 지연 없이) 자원의 할당과 제어가 가능하다.That is, when transmission of the WiFi signal is lost, the UE transmits UpPTS during two or more symbol periods by the sample unit (Ts) if necessary in the SS moved from the position of the previously allocated special subframe (SS). can That is, as the UpPTS signal, the SRS or PRACH signal may be repeatedly transmitted during two or more symbol periods. However, here, the reporting unit 212 of the terminal (UE) immediately reports the WiFi appearance information to the base station (NB) through the coexistence resource (C) of the uplink frame (FDD UL) at the SS time of TDD before movement. Accordingly, the cross-scheduling unit 222 recognizing the movement of the special subframe (SS), etc. (or recognizing the appearance of WiFi) dynamically allocates resources according to scheduling as shown in FIG. 10 . At this time, the cross scheduling unit 222 transmits a predetermined coded signal (eg, PCIFICH) to the terminals through the coexistence resource C of the downlink frame (FDD DL) at the time of the first subframe of the FDD downlink frame (FDD DL). By notifying the (UE) of the WiFi appearance situation immediately (immediately), it is possible to allocate and control resources immediately (without one frame delay).

또는, 예를 들어, 도 17과 같이, 위와 같이 스케줄링부(222)의 스케줄링에 따라 이동된 TDD의 SS에(이동전 UL 위치이고 해당 UL이 삭제됨) 단말(UE)이 해당 TDD 채널 자원(예, 주파수 f3)을 통해 WiFi 출현 정보(WiFi Detection Signal)를 기지국(NB)으로 전송함으로써, 이동 전 TDD의 SS 시점에 상향링크 프레임(FDD UL)의 공존 자원(C)을 통한 보고와 기지국(NB) 자체의 측정에 의한 WiFi 출현의 인지(또는 SS 이동의 인지) 이외에도 SS가 이동된 사실을 다시 한번 알릴 수 있다. 이때 단말(UE)은 이동된 스페셜 서브프레임(SS)에서 길이가 연장된 UpPTS 구간에 SRS 또는 PRACH 신호 이외에 이와 같은 WiFi 출현 정보(WiFi Detection Signal)를 기지국(NB)으로 전송할 수 있다. 이에 따라 WiFi 출현을 인지한 기지국(NB)의 크로스 스케줄링부(222)가 도 10과 같이 스케줄링에 따라 즉각적으로 자원을 동적으로 할당하고 적용하여 해당 자원에 따른 제어가 이루어지도록 할 수 있다. 이때 크로스 스케줄링부(222)가 FDD 하향링크 프레임(FDD DL)의 최초 서브프레임 시점의 하향링크 프레임(FDD DL)의 공존 자원(C)을 통해 소정의 코드화된 신호(예, PCIFICH, )로 단말들(UE)에게 즉각적으로(immediately) WiFi 출현 상황을 알림으로써, 즉각적인(한 프레임 지연 없이) 자원의 할당과 제어가 가능하다.Or, for example, as shown in FIG. 17 , in the SS of the TDD moved according to the scheduling of the scheduling unit 222 as above (the UL position before the movement and the corresponding UL is deleted), the UE (UE) transmits the corresponding TDD channel resource (eg , by transmitting WiFi Detection Signal to the base station (NB) through frequency f3), reporting through the coexistence resource (C) of the uplink frame (FDD UL) at the SS time of TDD before movement and the base station (NB) ) In addition to the recognition of the appearance of WiFi (or recognition of SS movement) by its own measurement, the fact that the SS has moved can be notified once again. In this case, the UE may transmit such WiFi detection signal to the base station NB in addition to the SRS or PRACH signal in the extended UpPTS section in the moved special subframe SS. Accordingly, the cross-scheduling unit 222 of the base station (NB) recognizing the WiFi appearance may dynamically allocate and apply resources according to scheduling as shown in FIG. At this time, the cross-scheduling unit 222 transmits a predetermined coded signal (eg, PCIFICH, By notifying the UE of the WiFi appearance situation immediately (immediately), it is possible to allocate and control resources immediately (without one frame delay).

만일, 기지국(NB)이 WiFi 신호를 검출하지 못한 상태에서 FDD UL의공존 자원(C)에 WiFi 출현 정보(WiFi Detection Signal)가 검출되면 비면허대역 TDD의 서브프레임 중 SS가 전송될 때까지 기 할당된 TDD 프레임의 이동 전 SS~이동 후 SS 사이의 서브프레임들은 무시된다. 이때, 무시되는 서브프레임이 UL인 경우 WiFi 신호를 검출하지 못한 단말(UE)은 일부 해당 신호의 전송이 가능하나 FDD DL 정보를 통하여 데이터 전송을 멈출 수 있다. 또한, 무시되는 서브프레임이 DL인 경우 기지국(NB)이DL 신호를 전송하지 않기 때문에 모든 단말들(UE)이 WiFi 신호에 의한 상황을 인지할 수 있게 된다.If the base station (NB) detects WiFi detection signal in the coexistence resource (C) of the FDD UL in a state where the base station (NB) fails to detect the WiFi signal, pre-allocate it until the SS is transmitted among the subframes of the unlicensed band TDD Subframes between the SS before the movement of the TDD frame and the SS after the movement are ignored. In this case, when the ignored subframe is the UL, the UE that has not detected the WiFi signal may transmit some corresponding signals, but may stop data transmission through the FDD DL information. In addition, since the base station NB does not transmit the DL signal when the ignored subframe is the DL, all UEs can recognize the situation due to the WiFi signal.

위에서 기술한 도 8과 도 14의 단말(UE)과 기지국(NB)의 구성은 별도로 운영되는 것이 바람직할 것이지만, 경우에 따라서는 도 8과 도 14의 단말(UE)과 기지국(NB)의 구성을 조합하고 소정의 결정 방식에 따라 TDD 프레임만을 이용한 셀프 스케줄링 방식의 비면허대역의 공존과 TDD 프레임과 FDD 프레임을 동시 사용하는 크로스 스케줄링 방식의 비면허대역의 공존이 선택적으로 운용되도록 할 수도 있다. It is preferable that the configurations of the UE and the base station NB of FIGS. 8 and 14 described above are operated separately, but in some cases, the configuration of the terminal UE and the base station NB of FIGS. 8 and 14 . The coexistence of the unlicensed band of the self-scheduling method using only the TDD frame and the coexistence of the unlicensed band of the cross-scheduling method using the TDD frame and the FDD frame at the same time may be selectively operated according to a predetermined decision method.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 예를 들어, 위에서도 기술한 바와 같이 본 발명에 대하여 TDD/FDD 프레임 구조를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 TDD/FDD 아닌 다른 다양한 방식의 데이터 프레임 구조에서도 유사하게 적용하여 사용할 수 있을 것이며, 또한, 위에서도 기술한 바와 같이 본 발명의 공존 시스템에 있어서도 LTE/WiFi 시스템을 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 LTE/WiFi 시스템이 아닌 다른 다양한 방식의 통신 시스템 간의 공존을 위하여도 유사하게 적용하여 사용할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.As described above, in the present invention, specific matters such as specific components, etc., and limited embodiments and drawings have been described, but these are only provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. For example, as described above, the present invention has been described using the TDD/FDD frame structure as an example, but the present invention may be similarly applied and used in data frame structures of various types other than TDD/FDD, and also, As described above, in the coexistence system of the present invention, the LTE / WiFi system was also described as an example, but the present invention can be similarly applied and used for coexistence between communication systems of various types other than the LTE / WiFi system. . Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all technical ideas with equivalent or equivalent modifications to the claims as well as the claims to be described later are included in the scope of the present invention. should be interpreted as

단말(UE)
기지국(NB)
서브프레임 스케줄링부(122)
크로스 스케줄링부(222)terminal (UE)
Base Station (NB)
Subframe scheduling unit 122
Cross scheduling unit (222)

Claims

In the method of operating a terminal of a wireless communication system for use of an unlicensed band,
Any one or more of an uplink subframe (UL) zone or a downlink subframe (DL) zone, a special subframe (SS) for channel estimation and synchronization, and a coexistence subframe (CS) zone for coexistence use with an unlicensed band system setting a frame including; and
Comprising the step of performing communication with the base station in the frame,
In addition to signal transmission for channel estimation and uplink synchronization, the Uplink Pilot Time Slot (UpPTS) section of the special subframe (SS) is used so that the length is variable depending on the existence of the unlicensed band signal or transmits the unlicensed band system detection signal. Used for a purpose, the method of operation of the terminal, characterized in that the unlicensed band system determines that the resource is occupied according to the variable length or the detection signal.

According to claim 1,
The wireless communication system includes an LTE system using a licensed band, and the unlicensed band system includes a WiFi system, the method of operating a terminal.

According to claim 1,
The method of operating a terminal, characterized in that the number of coexistence subframes (CS) and the number of uplink subframes (UL) or downlink subframes (DL) are flexibly allocated according to resource occupation of the unlicensed band system.

According to claim 1,
By putting a coexistence subframe (CS) in front of the special subframe (SS), the special subframe (SS) is converted to a Downlink Pilot Time Slot (DwPTS) without signal transmission by the base station, a Guard Period (GP), and an Uplink (UpPTS). A method of operating a terminal, characterized in that it is used as a pilot time slot) section.

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In the method of operating a terminal of a wireless communication system for use of an unlicensed band,
Any one or more of an uplink subframe (UL) zone or a downlink subframe (DL) zone, a special subframe (SS) for channel estimation and synchronization, and a coexistence subframe (CS) zone for coexistence use with an unlicensed band system setting a frame including; and
Comprising the step of performing communication with the base station in the frame,
When the unlicensed band system signal is detected in the DwPTS and GP sections of the special subframe (SS) and the unlicensed band system stops resource occupation in the corresponding section, the UpPTS is not transmitted at the location of the special subframe (SS) By moving the special subframe (SS) to the position of the subsequent subframe,
As the UpPTS signal, use the SRS (Sounding Reference Signal) signal, PHY Random Access Channel (PRACH) signal, or unlicensed band system detection signal by sample unit (Ts) to determine the length of "Natural Number * Symbol Length + CP Insertion Length + α * Ts" Transmitted in sample unit time offset β*Ts, wherein α and β are 0 or a natural number.

In the method of operating a terminal of a wireless communication system for use of an unlicensed band,
Any one or more of an uplink subframe (UL) zone or a downlink subframe (DL) zone, a special subframe (SS) for channel estimation and synchronization, and a coexistence subframe (CS) zone for coexistence use with an unlicensed band system setting a frame including; and
Comprising the step of performing communication with the base station in the frame,
When the unlicensed band system signal starts before the special subframe of the previous subframe and is continuously detected until the subsequent subframe, the unlicensed band system is detected in the form of sample data determined by the sample unit (Ts) until the remaining boundary time of the subsequent subframe A method of operating a terminal, characterized in that it transmits a signal.

According to claim 1,
When the number of downlink subframes (DLs) is smaller than the number of uplink subframes (UL) of the next frame, it is transmitted to a plurality of uplink subframes (UL) of the next frame by any one downlink subframe (DL). The method of operation of a terminal, characterized in that the grant is made to.

9. The method of claim 8,
HARQ for the plurality of uplink subframes (UL) in the form of bundling or multiple in one downlink subframe (DL) of the next frame corresponding to the plurality of uplink subframes (UL) (Hybrid Auto Repeat Request) A method of operating a terminal, characterized in that the feedback is made.

According to claim 1,
When the number of downlink subframes (DL) in the corresponding frame is greater than the number of uplink subframes (UL), the previous frame in the form of bundling or multiple by any one uplink subframe (UL) A method of operating a terminal, characterized in that HARQ (Hybrid Auto Repeat Request) feedback for a plurality of downlink subframes (DLs) is made.

In the unlicensed band coexistence method for data transmission and reception in a wireless communication system,
In the terminal, detecting the unlicensed band signal during the coexistence subframe (CS) zone section included in the data frame and reporting information on the appearance of the unlicensed band signal to the base station; and
In the base station communicating with the terminal, according to the information on the appearance of the unlicensed band signal detected by itself during the coexistence subframe (CS) zone section, or the information on the appearance of the unlicensed band signal reported from the terminal, data in the scheduling process Dynamically allocating the number of subframes or movement of subframes of a frame
Unlicensed band coexistence method comprising a.

12. The method of claim 11,
The reporting step is
The unlicensed band signal appearance information is transmitted to the base station through the uplink subframe (UL) of the position moved after the detection of the unlicensed band signal is stopped with the reduction of the coexistence subframe (CS) zone of the next previously allocated data frame. Reporting or reporting the unlicensed band signal appearance information to the base station through a special subframe (SS) moved to the uplink subframe (UL) position while ignoring the uplink subframe (UL)
Unlicensed band coexistence method comprising a.

12. The method of claim 11,
The allocating step is
Recognize and process the movement of the uplink subframe (UL) or downlink subframe (DL) of the data frame after the appearance of the unlicensed band signal, and the coexistence subframe (CS) and uplink subframe (UL) of the subsequent data frame or dynamically allocating the number of downlink subframes (DLs)
Unlicensed band coexistence method comprising a.

In the apparatus for unlicensed band coexistence of a wireless communication terminal,
a measurement unit for measuring whether or not a license-exempt band signal appears during a coexistence subframe (CS) zone period included in the data frame; and
According to the detection of the unlicensed band signal by the measurement unit, the coexistence subframe (CS) zone of the next previously allocated data frame is decreased and the uplink subframe (UL) of the position moved after the detection of the unlicensed band signal is stopped ) to report unlicensed band signal appearance information to the base station, or through a special subframe (SS) moved to the uplink subframe (UL) position while ignoring the uplink subframe (UL), the unlicensed band signal appearance information Reporting department reporting to the base station
Device for unlicensed band coexistence, characterized in that it comprises a.

In the apparatus for the unlicensed band coexistence of the base station,
a measurement unit for measuring whether or not a license-exempt band signal appears during a coexistence subframe (CS) zone period included in the data frame; and
According to the information on the appearance of the unlicensed band signal from the measurement unit, or the information on the appearance of the unlicensed band signal reported from the wireless communication terminal communicating with the base station, the scheduling of the channel resource is determined, but the data frame after the appearance of the unlicensed band signal The movement of an uplink subframe (UL) or a downlink subframe (DL) is recognized and processed, and a coexistence subframe (CS), an uplink subframe (UL) or a downlink subframe (DL) of a subsequent data frame A subframe scheduling unit that dynamically allocates the number of
Device for unlicensed band coexistence, characterized in that it comprises a.

In a method for coexistence of unlicensed bands in a wireless communication system for transmitting and receiving data by simultaneous operation of different data frames,
In the terminal, the information on the appearance of the unlicensed band signal by detecting the unlicensed band signal during the coexistence subframe (CS) zone section included in the first frame is reported to the base station through the coexistence resource (C) of the uplink frame of the second frame to do; and
In the base station communicating with the terminal, according to the information on the appearance of the unlicensed band signal detected by itself during the coexistence subframe (CS) zone section, or the information on the appearance of the unlicensed band signal reported from the terminal, the scheduling process Dynamically allocating the number of subframes or movement of subframes of one frame
Unlicensed band coexistence method comprising a.

17. The method of claim 16,
In the reporting step, at the time of the special subframe (SS) of the first frame, the unlicensed band signal appearance information is reported to the base station through the coexistence resource (C) of the uplink frame of the second frame,
The unlicensed band coexistence method, characterized in that at the time of the first subframe of the downlink frame of the second frame, for broadcasting the appearance of the unlicensed band signal to the terminal through the coexistence resource (C) of the downlink frame of the second frame.

17. The method of claim 16,
The allocating step is
The movement of the uplink subframe (UL) or the downlink subframe (DL) is recognized immediately in the first frame that follows after the appearance of the unlicensed band signal, and the coexistence subframe (CS) and the uplink subframe of the first frame Dynamically allocating the number of frames (UL) or downlink subframes (DL)
Unlicensed band coexistence method comprising a.

In the apparatus for unlicensed band coexistence of a wireless communication terminal that transmits and receives data by simultaneous operation of different data frames,
a measurement unit for measuring whether or not a license-exempt band signal appears during a coexistence subframe (CS) zone section included in the first frame; and
According to the detection of the unlicensed band signal in the measurement unit, the unlicensed band signal appearance information is reported to the base station through the coexistence resource (C) of the uplink frame of the second frame at the special subframe (SS) of the first frame, or Reports the unlicensed band signal appearance information to the base station through the first frame resource in the special subframe (SS) moved to the position of the uplink subframe (UL) by ignoring the uplink subframe (UL) of the first frame report department
Device for unlicensed band coexistence, characterized in that it comprises a.

In an apparatus for coexistence of unlicensed bands of a base station that transmits and receives data through simultaneous operation of different data frames,
a measurement unit for measuring whether or not a license-exempt band signal appears during a coexistence subframe (CS) zone section included in the first frame; and
According to the information on the appearance of the unlicensed band signal from the measurement unit, or the information about the appearance of the unlicensed band signal reported through the coexistence resource (C) of the uplink frame of the second frame from the wireless communication terminal communicating with the base station, the channel Determining the scheduling of the resource, immediately recognizes the movement of the uplink subframe (UL) or the downlink subframe (DL) in the first frame that follows after the appearance of the unlicensed band signal, and the coexistence subframe of the first frame (CS), a cross scheduling unit that dynamically allocates the number of uplink subframes (UL) or downlink subframes (DL)
Device for unlicensed band coexistence, characterized in that it comprises a.