KR100943608B1 - 무선통신 시스템에서 주파수 호핑 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서 주파수 호핑(hopping) 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 주파수분할다중접속 방식의 무선통신 시스템에서 주파수 호핑에 관한 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 서로 상반되는 특징을 갖는 호핑과 HARQ 기술을 동시에 사용함에 있어 각 기술의 장점을 최대한 살릴 수 있는 호핑 방법을 제안한다. HARQ가 지원되는 무선통신 시스템에서 본 발명에서 제안하는 호핑 방법은 하나의 HARQ RTT 내에서는 호핑을 일부 혹은 전체 제한시키도록 하는 것이다. 즉, 동일 인터레이스에 해당하는 TTI 간에는 호핑이 이루어지는 것을 보장해 주도록 하여, HARQ를 위한 재전송 시에는 블록의 위치가 바뀌도록 하고 이를 통해 간섭에 대한 다이버시티(diversity)를 얻을 수 있도록 하고, 하나의 HARQ RTT 내에서는 호핑을 일부 혹은 완전히 제한함으로써 위치가 바뀌지 않는 연속적인 블록의 전송을 가능토록 하고 이를 통해 연속된 블록에서의 파일럿 심볼들을 통해 채널 추정 성능을 개선하도록 한다.

블록 호핑(block hopping), HARQ RTT(Round Trip Time), 인터레이스(interlace), 채널 추정(channel estimation)

Description

무선통신 시스템에서 주파수 호핑 방법 및 장치{FREQUENCY HOPING METHOD AND APPARATUS IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

도 1a는 직교주파수분할다중 접속 방식 시스템에서 호핑이 적용되는 일례를 보여주는 도면,

도 1b는 하나의 블록에 대한 상세 구성도,

도 2는 상기 HARQ 시스템이 적용되는 시스템에 대한 보다 상세한 설명을 위한 도면,

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따라 호핑하는 예를 보여 주는 도면,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 호핑 시퀀스 생성부의 예를 나타내는 도면,

도 5는 본 발명의 제2 실시 예를 따라 호핑하는 예를 보여 주는 도면

도 6은 본 발명의 제3 실시 예를 따른 호핑하는 예를 보여 주는 도면,

도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 데이터 송수신기의 구성도를 보여 주는 도면,

도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기지국의 동작을 나타내는 흐름도,

도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 단말의 동작을 나타내는 흐름도.

본 발명은 무선통신 시스템에서 주파수 호핑 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 주파수분할다중접속 방식의 무선 통신 시스템에서 주파수 호핑 장치 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로 무선 통신 시스템은 사용자의 위치에 관계없이 통신을 제공하기 위해 개발된 시스템이다. 이러한 무선 통신 시스템은 각 시스템마다 유한한 자원을 이용하여 사용자들을 구분하여 통신을 수행한다. 이와 같이 유한한 자원들을 어떻게 이용하는가에 따라 다양한 방식으로 구분이 가능하다. 예를 들어 특정한 직교 주파수 자원을 이용하여 사용자들을 구분하는 방식을 코드 분할 다중 접속(CDMA : Code Division Multiple Access) 방식이라 하고, 시간 자원을 이용하여 사용자들을 구분하는 방식을 시간 분할 다중 접속(TDMA : Time Division Multiple Access)이라 하며, 주파수 자원을 이용하여 사용자들을 구분하는 방식을 주파수 분할 다중 접속(FDMA : Frequency Division Multiple Access)이라 한다.

상기한 바와 같이 각각의 방법들은 또한 세부적으로 구분되어 더 다양한 종류로 분할될 수 있으며, 둘 이상의 방법이 혼용되기도 한다. 예를 들어 주파수분할다중접속의 경우 직교 주파수 자원을 특정한 방식으로 사용자마다 할당하여 통신을 수행하는 방법을 직교주파수분할다중접속(OFDMA : Orthogonal Frequency Division Multiple Access)이라 한다. 따라서 상기 직교주파수분할다중접속 방법은 넓게는 주파수분할다중접속 방법 중 하나이다. 이와 같이 다양한 시스템들에서는 각 시스템의 자원을 사용자들에게 할당함으로써 통신을 수행하게 된다. 그러면 이하에서 직교주파수분할다중 접속 시스템을 예로 들어 자원의 할당에 대하여 살펴보기로 한다.

도 1a은 직교주파수분할다중 접속 방식 시스템에서 호핑이 적용되는 일례를 보여주는 도면이다.

직교주파수분할다중접속 방식은 상호 직교성을 갖는 다수의 서브 캐리어(sub-carrier)들을 이용하여 사용자에게 서로 다른 서브 캐리어들을 할당하여 다중 접속을 지원하는 시스템이다.

상기 도 1a를 참조하면, 가로축은 시간 축을 나타내고, 세로축은 주파수 축을 나타낸다. 그러면 상기 도 1a에 도시한 각 부분에 대하여 살펴보기로 한다. 참조부호 101 로 표시되는 하나의 직사각형은 하나의 블록을 나타낸다. 즉, 직교주파수분할다중접속 방식은 상기 블록 단위로 자원이 할당되며 하나의 사용자 데이터는 소정의 규칙에 의해 부호화(Encoding)되어 부호화 시퀀스가 생성되고, 상기 하나의 부호화 시퀀스(Coded Sequence)는 하나 또는 복수 개의 블록을 통해 전송된다.

도 1b는 하나의 블록에 대한 상세 구성도이다. 도 1b를 참조하여 하나의 블록에 대한 보다 상세한 설명을 하기로 한다.

도 1b를 참조하면, 통상의 OFDMA 시스템에서 자원 할당 단위의 기본이 되는 하나의 블록을 보여 주는 도면이다. 참조 부호 101-1은 주파수축 상에서 하나의 서브 캐리어를 나타내고, 참조 부호 101-2는 하나의 슬롯을 나타낸다. 즉, 슬롯이란 시간 축에서의 기본 전송 단위로, 통상적으로 하나의 슬롯은 복수개의 OFDM 심볼로 구성된다. 상기 도 1b에서 작은 사각형의 시간 축에서의 길이가 하나의 OFDM 심볼의 길이가 된다. 상기와 같이 하나의 블록은 복수 개의 서브 캐리어와 복수 개의 OFDM 심볼로 구성된다. 상기 예에서 하나의 블록은 주파수축 상에서 8 개의 서브캐리어와 시간 축에서 10 개의 OFDM 심볼로 구성되는 2 차원 사각형이 된다. 따라서, 상기 하나의 블록에서 8 x 10개의 변조 심볼이 전송될 수 있다. 참조 부호 101-3으로 표시되는 부분은 파일럿 심볼들이 전송되는 위치를 나타내고, 나머지 위치(참조 부호 101-4)에는 데이터 심볼들이 전송되는 위치를 나타낸다. 즉, 상기 하나의 블록에 전송되는 데이터 심볼들에 대한 복조 과정에서 상기 파일럿 심볼들을 이용해 얻어낸 채널 추정(channel estimate) 값들을 통해 동기 복조(Coherent Detection)된다. 상기 동기 복조를 통해 데이터가 복조된다. 상기 도 1b와 같이 구성되는 블록들이 도 1a에서 하나의 사각형이 되는 것이다.

한편, 상기의 예에서는 뭉쳐진(localized) 형태의 블록에 대해서 설명했지만, 상기 하나의 블록의 정의는 흩어진(distributed) 형태가 될 수도 있다. 상기 도 1a에서 102로 표시되는 숫자들은 TTI(Transmission Time Interval)에 대한 식별자이다. 참조 부호 104로 표시되는 하나의 TTI는 하나의 데이터 패킷에 대한 부호화 시퀀스가 전송되는 시간 단위로써, 통상적으로 하나의 TTI는 하나 혹은 복수 개의 슬롯으로 구성된다. 상기의 예에서는 하나의 슬롯이 하나의 TTI를 구성하고 있다. 참조 부호 103으로 표시되는 숫자들은 주파수 축에서의 블록들에 대한 식별자이고, 참조 부호 105에서 나타내는 바와 같이 상기 도 1 에서 음영으로 표시되는 사각형들은 하나의 논리 채널(logical channel)을 나타낸다. 상기에서 논리 채널이란, 자원 할당의 단위로써 논리 채널 1을 특정 사용자에게 할당한다라는 말은 송 수신기 간에 약속된 일련의 블록들이 상기 사용자에게 할당되는 것을 가리킨다. 상기와 같은 채널 할당에서 상기와 같이 '논리'라는 용어가 사용되는 이유는 다음과 같다. 주파수 호핑(frequency hopping, 이하, '호핑'이라 칭함)이 적용되는 시스템에서는 물리적으로 채널을 정의하고 이를 할당하는 것보다, 상기와 같이 논리 채널을 정의한다. 이는 상기 논리 채널 및 물리 채널 간의 매핑(mapping)을 특정 호핑 시퀀스를 통해 정의하는 것이 편리하기 때문이다.
한편, 상기의 '호핑'이라는 용어는 도 1a의 논리 채널 1에 해당하는 사각형들이 시간에 따라 계속 변화하고 있는 동작을 의미한다. 상기와 같은 호핑은 특히 셀룰러 시스템에서 적용될 때 효과적이다. 이는 인접한 두 셀간에 서로 다른 사용자에게 동일한 논리 채널 1이 할당되고 셀 간 서로 다른 호핑 패턴이 정의되는 경우, 셀 간의 간섭(interference)을 랜덤(random)하게 만들어 주는 효과가 있기 때문이다.

한편, 통상적으로 이동통신 시스템은 패킷 데이터를 전송함에 있어 복합 자동 재전송(Hybrid Automatic Repeat Request, HARQ)을 사용한다. 상기 HARQ는 패킷 기반 이동통신 시스템에서 데이터 전송의 신뢰도 및 데이터 수율(throughput)을 높이는 데 사용되는 중요한 기술 중의 하나이다. 상기 HARQ란, 자동 재전송(Automatic Repeat Request, ARQ) 기술과 순방향 오류 정정(Forward Error Correction, FEC)을 합친 기술을 말한다. 상기 ARQ란, 유/무선 데이터 통신 시스템에서 널리 사용되고 있는 기술로써, 송수신기는 소정의 약속된 방식에 따라 전송되는 데이터 패킷에 일련의 번호를 부여하여 전송하고, 데이터 수신기는 상기 번호를 이용하여 수신된 패킷 중 빠진 번호를 송신기에게 재전송할 것을 요청함으로써 신뢰성있는 데이터 전송을 달성하는 기술을 말한다. FEC란, 길쌈 부호화 또는 터보 부호화 등과 같이 전송되는 데이터에 소정 규칙에 따라 리던던트 비트를 추가하여 전송함으로써 데이터 송수신 과정에서 발생하는 잡음(noise)이나 페이딩(Fading) 등의 환경에서 발생하는 오류를 극복하여 원래 전송된 데이터를 복조해내는 기술을 의미한다. 상기 두 기술, 즉, ARQ 및 FEC를 결합한 HARQ를 사용하는 시스템에서는 데이터 수신기가 수신된 데이터에 대해 소정의 FEC 역과정을 거쳐 복호된 데이터에 대해 CRC(Cyclic Redundancy Check) 검사를 통해 오류가 있는지 없는지를 판단한다. 만일 오류가 없는 경우, 송신기에게 ACK(Acknowledgement)를 피드백함으로써 송신기가 다음 데이터 패킷을 전송하도록 한다. 그러나, 상기 CRC 검사 결과, 수신된 데이터에 오류가 있다고 판단되면, 송신기에게 NACK(Non- Acknowledgement)을 피드백함으로써 이전 전송된 패킷을 재전송하도록 한다. 상기 과정에서 수신기는 재전송된 패킷을 이전 전송된 패킷과 컴바이닝함으로써 에너지 이득을 얻고, 이를 통해, 상기 컴바이닝 과정이 없는 종래의 ARQ와 비교하여 훨씬 더 개선된 성능을 얻게 된다.

도 2는 상기 HARQ 시스템이 적용되는 시스템에 대한 보다 상세한 설명을 위한 도면이다.

상기 도 2를 참조하면, 참조 부호 201, 202, 203, 204로 표시되는 부분들에 대한 설명은 도 1에서와 동일하다. 참조 부호 205로 표시되는 인터레이스 인덱스(interlace index)는, HARQ 상에서 하나의 HARQ 동작이 이루어지는 TTI들에 대한 식별자이다. 즉, 상기 HARQ 시스템이 적용되는 시스템은 동일한 인터레이스 식별자에 해당하는 TTI들에서 패킷 데이터 전송이 이루어진다. 예를 들어, 상기 도 1에서 인터레이스 0에 해당하는 TTI 식별자는 0, 6, 12, 18, ...이 되고, 인터레이스별로 독립적인 패킷 데이터들이 송수신됨을 의미한다. 상기의 예에서 인터레이스는 0, 1, 2, 3, 4, 5의 6개가 있다. 통상적으로 상기의 인터레이스 숫자는 시스템 설계 시 데이터 복조 및 ACK/NACK(206) 전송 시간 등을 고려하여 결정된다. 상기에서 하나의 인터레이스 사이의 시간 간격 즉, 하나의 HARQ 동작을 위해 하나의 패킷에 대해 재전송 사이의 시간 간격을 HARQ RTT(Round Trip Time)(208)이라 정의한다.

한편, 상기 도 1a에서 설명한 호핑의 단점은 동일한 논리 채널의 위치가 변하기 때문에 채널 추정 성능이 떨어질 수 있다는 점이다. 보다 상세히 설명하면, 도 1b에 나타낸 바와 같이, 블록 내의 소정의 파일럿 심볼들을 통해 채널 추정을 해야 하는데, 호핑을 하지 않는 시스템에서는 즉, 하나의 논리 채널이 시간축 상에서 동일한 블록 인덱스로 구성되는 경우에는 채널 추정 과정에서 연속된 복수 개의 블록에 포함된 보다 많은 파일럿 심볼들을 이용함으로써 채널 추정 성능이 향상될 수 있다. 그러나 상기와 같이 호핑이 적용되는 시스템에서는 하나의 블록 내에 포함되는 파일럿 만으로 채널 추정을 해야 하기 때문에 그 성능이 저하되는 단점이 있다. 그러나 만일 호핑을 하지 않고 도 2와 같이 HARQ를 적용하게 되면 HARQ 성능이 떨어질 수 있다. 예를 들어, 도 2에서 TTI 0에서 초기 전송된 패킷이 수신기에서 성공적으로 복조되지 못한 경우, 이는 상기 블록의 위치가 주파수축 상에서 채 널 환경이 좋지 못하거나 다른 셀로부터의 간섭이 큰 경우일 수 있다. 따라서, 재전송 시에는 다른 블록을 통해 전송을 시도하는 것이 다이버시티 이득을 얻을 수 있기 때문에 유리할 수 있다. 다시 말해서 상기 도 2 에서와 같이 TTI 6에서 동일한 위치에서 다시 재전송을 수행하는 것은 다이버시티 이득을 얻기 어려운 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 서로 상반되는 특징을 갖는 호핑과 HARQ 기술을 동시에 사용함에 있어 상기 각 기술의 장점을 최대한 살릴 수 있는 무선통신 시스템에서 인터레이스 공통 블록 호핑 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 무선통신 시스템에서 하나의 HARQ RTT 내에서 호핑을 일부 혹은 전체 제한함으로써 위치가 바뀌지 않는 연속적인 블록의 전송을 가능토록 하고, 이를 통해 연속된 블록에서의 파일럿 심볼들을 통해 채널 추정 성능을 개선하는 무선통신 시스템에서 인터레이스 공통 블록 호핑 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 동일 인터레이스에 해당하는 TTI 간에는 호핑이 이루어지는 것을 보장해 주도록 하여, HARQ를 위한 재전송 시에는 블록의 위치가 바뀌도록 하고, 이를 통해 간섭에 대한 다이버시티를 얻도록 하는 무선통신 시스템에서 인터레이스 공통 블록 호핑 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동 재전송을 지원하는 무선통신 시스템의 기지국에서 주파수 호핑을 지원하는 방법에 있어서, 특정 단말을 위한 순방향 채널 또는 역방향 채널이 매 TTI(Transmission Time Interval)단위로 호핑이 필요한지를 판단하는 과정과, 상기 매 TTI 단위로 호핑할 필요가 없는 경우, 단말로 복수의 TTI 단위로 호핑할 것을 지시함과 동시에 상기 복수의 단위값을 포함하는 정보를 시그널링하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동 재전송을 지원하는 무선통신 시스템의 단말에서의 주파수 호핑 방법에 있어서, 기지국으로부터 호핑 단위에 대한 시그널링을 수신하여, 순방향 채널 또는 역방향 채널이 매 TTI(Transmission Time Interval) 단위로 호핑을 지시하고 있는지 판단하는 과정과, 상기 매 TTI 단위로 호핑하지 않은 경우, 복수의 TTI 단위로 주파수 블록을 호핑하며 상기 순방향 채널을 수신하거나 또는 역방향 채널을 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동 재전송을 지원하는 무선통신 시스템의 주파수 호핑 방법에 있어서, 순방향 채널 또는 역방향 채널이 매 TTI(Transmission Time Interval) 단위로 호핑이 필요한지를 판단하는 과정과, 상기 매 TTI 단위로 호핑이 필요하지 않은 경우, 복수의 TTI 단위로 주파수 블록을 호핑하며 상기 순방향 채널을 송신하거나 또는 역방향 채널을 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서의 주파수 호핑 장치에 있어서, 호핑 시퀀스의 초기 입력값을 제공하는 호핑 시퀀스 초기값 입력부와, 상기 초기 입력값에 따라 호핑 시퀀스를 생성하는 호핑 시퀀스 생성부와, 상기 호핑 시퀀스에 맞게 데이터 송수신이 이루어지도록 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동 재전송을 지원하는 무선통신 시스템의 주파수 호핑을 지원하는 기지국 장치에 있어서, 특정 단말을 위한 순방향 채널 또는 역방향 채널이 매 TTI(Transmission Time Interval)단위로 호핑이 필요한지를 판단하는 제어부와, 상기 매 TTI 단위로 호핑할 필요가 없는 경우, 단말로 복수의 TTI 단위로 호핑할 것을 지시함과 동시에 상기 복수의 단위값을 포함하는 정보를 시그널링하는 데이터 채널 송수신부를 포함함을 특징으로 한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고 려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 HARQ가 지원되는 무선통신 시스템에서 본 발명에서 제안하는 호핑 방법은 하나의 HARQ RTT 내에서는 호핑을 일부 혹은 전체 제한시키도록 하는 것이다. 즉, 동일 인터레이스에 해당하는 TTI 간에는 호핑이 이루어지는 것을 보장해 주도록 하여, HARQ를 위한 재전송 시에는 블록의 위치가 바뀌도록 하고, 이를 통해 간섭에 대한 다이버시티를 얻을 수 있도록 한다.

또한 하나의 HARQ RTT 내에서는 호핑을 일부 혹은 완전히 제한함으로써 위치가 바뀌지 않는 연속적인 블록의 전송을 가능토록 하고, 이를 통해 연속된 블록에서의 파일럿 심볼들을 통해 채널 추정 성능이 개선되도록 한다.

상기와 같은 본 발명에서 제안하는 호핑 방법을 달성하기 위한 구체적인 실시 예로 세 가지가 있다.

본 발명의 제1 실시 예는, 하나의 논리 채널에 대해 HARQ RTT 단위로 호핑이 이루어지도록 하는 것이다.

본 발명의 제2 실시 예는, 인터레이스 별로 호핑 시퀀스 생성부의 입력 값을 달리 둘 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 제3 실시 예는, 하나의 HARQ RTT 내에서 상기 HARQ RTT의 약수에 해당하는 숫자 중 하나 만큼은 호핑이 이루어지지 않도록 하는 것이다.

상기 세 가지 실시 예에 대해서 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하기로 한 다.

1. 제 1 실시 예

본 발명의 제1 실시 예는, HARQ가 지원되는 패킷 데이터 이동통신 시스템에서 하나의 논리 채널에 대해 HARQ RTT 단위로 호핑이 이루어지도록 하는 것이다. 도 3 은 본 발명의 제1 실시 예에 따라 호핑하는 예를 보여 주는 도면이다.

상기 도 3 을 참조하면, 참조 부호 301의 블록(block), 참조 부호 302의 TTI 인덱스, 참조 부호 303의 하나의 TTI, 참조 부호 304의 블록 인덱스(block index), 참조 부호 305의 인터레이스 인덱스(interlace index), 참조 부호 306의 ACK/NACK 피드백(feedback), 참조 부호 308의 HARQ RTT는 도 1 및 도 2의 설명에서와 동일하다.

상기 도 3 에서 참조 부호 307에 기재된 논리 채널 1에 대한 블록들의 위치는 하나의 HARQ RTT 동안 호핑이 이루어지지 않고 있음을 알 수 있다. 즉, 호핑을 HARQ RTT 단위로 수행하는 것이다. 상기와 같은 호핑 방법을 구현하는 데는 두 가지 방법이 있을 수 있다. 상기 두 가지 방법을 설명하기 위해 도 4를 이용하여 호핑 시퀀스 생성부의 설명이 선행되어야 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 호핑 시퀀스 생성부의 예를 나타내는 도면이다.

참조 부호 401로 표시되는 블록은 쉬프트 레지스터 시퀀스 생성부이다. 참조 부호 402는 상기 쉬프트 레지스터 시퀀스 생성기(401)에 대한 초기 입력 값들이 된다. 상기 쉬프트 레지스터 시퀀스 생성기(401)는 하나의 클럭에 하나의 값이 출력되고, 상기 일련의 출력 값들이 호핑 시퀀스(403)를 이루게 된다. 도 4가 상기 도 1에 적용되는 경우, 매 TTI 마다 하나의 시퀀스가 출력되도록 하는 것이다. 한편, 상기 도 4와 같은 호핑 시퀀스 생성부(400)를 통해 상기 제1 실시 예가 구현되는 방법으로는 다시 두 가지가 있을 수 있다.
그 첫 번째 방법은, 상기 호핑 시퀀스 생성부(400)에 대한 402의 입력값으로 TTI 인덱스를 사용하여 호핑 시퀀스를 생성하여 적용하되, 매 HARQ RTT 마다 상기 시퀀스를 생성하고, 생성된 HATQ RTT 사이의 TTI에서는 이전 HARQ RTT에서의 값을 동일하게 적용하는 것이다. 이때, 상기 쉬프트 레지스터 시퀀스 생성기(401)의 입력으로 TTI index 외에 다른 값들도 함께 사용될 수 있음에 유의한다.

예를 들어, TTI 0에서 '0'이라는 입력 값을 통해 생성된 호핑 시퀀스를 TTI 0 ~ TTI 5까지 사용하고, TTI 0으로부터 HARQ RTT 만큼 뒤의 슬롯인TTI 6 에서 '6'이라는 입력 값을 통해 생성된 호핑 시퀀스를 TTI 6 ~ TTI 11까지 사용하고, 그 후의 TTI에서의 호핑 시퀀스를 상기와 같은 방법을 되풀이하여 생성하는 것이다.
한편, 상기 도 4와 같은 호핑 시퀀스 생성부(400)를 통해 상기 제1 실시 예가 구현되는 방법으로 두 번째 방법은, 매 슬롯마다 호핑 시퀀스를 생성하되 상기 쉬프트 레지스터 시퀀스 생성부(401)의 입력 값으로 하기 <수학식 1>로부터 산출된 값을 이용하는 것이다.

상기 <수학식 1>에서 TTI id는 참조 부호 302의 TTI 식별자를 나타내고, NumInterlace는 미리 정해져 있는 HARQ 인터레이스의 개수를 나타낸다. 상기 도 3의 예에서 NumInterlace 값은 6 이다. 상기 <수학식 1> 에서

은 x 를 넘지 않는 최대 정수를 나타내는 연산자이다. 즉, TTI 식별자가 '0' 내지 '5'인 슬롯의 경우, 상기 <수학식 1>을 통해 산출되는 시퀀스 생성부(401)의 입력값은 모두 '0'되고, TTI 식별자가 '6' 내지 '11'인 경우, 상기 <수학식 1>을 통해 산출되는 시퀀스 생성부(401)의 입력값은 모두 '1'이 된다.

본 발명의 제1 실시 예를 임의의 시스템에서 구현하는 방법으로 InterlaceCommonHopping이라는 변수를 두도록 하는 것을 제안한다. 만일 기지국이 상기 InterlaceCommonHopping 값을 '1' 이라고 설정하면, 상기 도 3과 같이 호핑이 매 HARQ RTT 단위로 적용된다. 만일 기지국이 상기 InterlaceCommonHopping 값을 '0' 이라고 설정하면, 상기 도 1과 같이 호핑이 매 TTI 단위로 적용된다.

2. 제 2 실시 예

본 발명의 제2 실시 예는 HARQ가 지원되는 무선통신 시스템에서 하나의 논리 채널에 대해 인터레이스 별로 호핑 시퀀스 생성부(400)의 입력 값을 달리 둘 수 있도록 하는 것이다. 도 5는 본 발명의 제2 실시 예를 따라 호핑하는 예를 보여 주는 도면이다.

상기 도 5를 참조하면, 참조 부호 501의 블록, 참조 부호 502 의 TTI 인덱스, 참조 부호 503의 하나의 TTI, 참조부호 504의 블록 인덱스, 505의 인터레이스 인덱스, 506의 ACK/NACK 피드백, 508의 HARQ RTT는 도 1 및 도 2의 설명에서와 동일하다. 상기 도 5에서 참조 부호 507에서 각각의 다른 무늬로 표시하는 것은 각 인터레이스 별로 호핑 시퀀스가 다를 수 있음을 의미하는 것이다. 즉, 도 4의 호핑 시퀀스 생성부(400)의 쉬프트 레지스터 시퀀스 생성부(401)의 입력 값으로 상기 <수학식 1>로부터 생성된 값과 함께, 인터레이스 아이디(interlace id)를 이용하여 호핑 시퀀스를 생성하고, 매 TTI 마다 이를 적용하도록 하는 것이다.

본 발명의 제2 실시 예를 임의의 시스템에서 구현하는 방법으로 InterlaceCommonHopping이라는 변수를 두도록 하는 것을 제안한다. 만일, 기지국이 상기 InterlaceCommonHopping 값을 '0'이라고 설정하면, 도 4의 호핑 시퀀스 생성부(400)의 쉬프트 레지스터 시퀀스 생성부(401)의 입력 값으로 상기 <수학식 1> 값과 함께 인터레이스 아이디를 이용하여 호핑 시퀀스를 생성하여 매 TTI 마다 적용한다. 상기와 같이 인터레이스 별로 서로 다른 호핑 시퀀스를 사용하는 방법의 다른 장점은 HARQ 과정에서 동일한 인터레이스 상에서 전송되는 패킷들은 바로 이전에 전송한 패킷과 항상 다른 위치에 존재하는 것을 보장해 줄 수가 있고, 이를 통해 모든 HARQ 인터레이스에 대해 하나의 호핑 시퀀스를 사용하여 호핑을 수행하는 것에 비해 다이버시티 효과가 더 크다고 볼 수 있다. 만일 기지국이 상기 InterlaceCommonHopping 값을 '1' 이라고 설정하면, 도 4의 호핑 시퀀스 생성부(400)의 입력 값으로 상기 <수학식 1>과 함께 모든 인터레이스에 대해 미리 약속된 공통의 인터레이스 아이디, 예를 들면, '0'을 이용하여 호핑 시퀀스를 생성하여 매 TTI 마다 적용한다.

3. 제 3 실시 예

본 발명의 제3 실시 예는 HARQ가 지원되는 무선통신 시스템에서 하나의 논리 채널에 대해 하나의 HARQ RTT 내에서 상기 HARQ RTT에 포함되는 TTI 개수의 약수에 해당하는 숫자 중 하나 단위로 호핑이 이루어지도록 하는 것이다. 도 6은 본 발명의 제3 실시 예를 따른 호핑하는 예를 보여 주는 도면이다.

도 6을 참조하면, 참조 부호 601 의 블록, 참조 부호 602의 TTI 인덱스, 참조 부호 603의 하나의 TTI, 참조 부호 604의 블록 인덱스, 참조 부호 605의 인터레이스 인덱스, 참조 부호 606의 ACK/NACK 피드백, 참조 부호 608의 HARQ RTT는 도 1 및 도 2 의 설명에서와 동일하다.

도 6에서 하나의 HARQ RTT 내에서 상기 HARQ RTT에 포함되는 TTI 개수는 6 이고, 상기 6의 약수는 1, 2, 3, 6이 된다. 즉, 상기 1, 2, 3, 6 중 하나의 값 단위로 호핑이 이루어지게 된다. 상기 도 6 에서는 상기 숫자들 중 3이 사용되는 예이고, 상기 3 TTI 단위마다 호핑이 이루어진다.

본 발명의 제3 실시 예를 임의의 시스템에서 구현하는 방법으로 기지국은 NumTTIHopping이라는 변수를 두고, 상기 NumTTIHopping 값을 단말들에게 알려 주고 상기 단말들은 NumTTIHopping 값에 해당하는 TTI 단위로 호핑을 적용한다. 상기에서 NumTTIHopping는 하나의 HARQ RTT 내에서 상기 HARQ RTT에 포함되는 TTI 개수의 약수로 정의한다. 본 발명의 제3 실시 예에서는 상기 도 4의 호핑 시퀀스 생성부(400)의 쉬프트 레지스터 시퀀스 생성부(401)의 입력 값으로 하기 <수학식 2>를 사용한다.

상기 입력 값을 이용해 생성된 호핑 시퀀스(403)를 매 TTI 마다 적용한다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 송수신기의 구성도를 보여 주는 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 데이터 송수신기의 구성은 호핑 시퀀스 입력값 생성부(701), 호핑 시퀀스 생성부(400), 제어부(702), 데이터 채널 송수신부(704) 등으로 구성된다.

상기 호핑 시퀀스 입력값 생성부(701)는 상기 제어부(702)의 제어에 의해 호핑 시퀀스 입력값을 생성한다. 상기 제어부(702)는 상기 호핑 시퀀스 입력값 생성부(701)가 호핑 시퀀스 입력값을 생성함에 있어 제1 실시 예 내지 제3 실시 예와 같이 되도록 제어한다. 상기 호핑 시퀀스 입력값 생성부(701)의 출력은 호핑 시퀀스 생성부(703)로 입력되어 도 4의 401와 같은 동작으로 시퀀스를 생성하여 호핑 시퀀스(403)를 출력한다. 상기 출력된 호핑 시퀀스는 다시 제어부(702)로 입력된다. 상기 제어부(702)는 상기 호핑 시퀀스에 맞게 데이터 송수신이 이루어지도록 데이터 채널 송수신부(704)를 제어한다. 상기 데이터 채널 송수신부(704)는 소정의 절차에 의해 데이터를 인코딩/디코딩 및 송수신을 수행한다.
또한, 주파수 블록 호핑 역방향 전송예에서 기지국이 역방향 호핑 지원하는 장치는 상기 도 7에 도시한 바와 같은 구성을 가지나, 상기 제어부(702)는 특정 단말을 위한 순방향 채널 또는 역방향 채널이 매 TTI(Transmission Time Interval)단위로 호핑이 필요한지를 판단하고, 상기 매 TTI 단위로 호핑할 필요가 없는 경우, 단말로 복수의 TTI 단위로 호핑할 것을 지시하며, 상기 복수의 TTI 단위의 값을 포함하는 정보를 생성한다. 그러면, 상기 데이터 채널 송수신부(704)는 상기 제어부(702)에서 생성된 정보를 시그널링한다.
지금까지는 상술한 바와 같은 주파수 블록 호핑을 역방향 전송에 적용한 예를 설명하였다. 즉, 기지국에서는 주파수 블록 호핑을 위한 TTI 단위의 정보를 단말에게 시그널링하고, 단말은 이러한 시그널링 신호에 따라 역방향 주파수 블록 호핑을 수행하게 된다. 그러나, 이는 본 발명의 일 실시 예일 뿐, 본 발명은 역방향 주파수 블록 호핑에 한정되지 않고, 순방향 주파수 블록 호핑에도 적용될 수 있음을 밝혀둔다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기지국의 동작을 나타내는 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 기지국은 801 단계에서 매 TTI(a group of TTI) 단위로 주파수 블록 호핑을 수행할 지를 판단한다. 만약, 매 TTI 단위로 수행하지 않은 경우, 기지국은 803 단계에서 단말에게 주파수 호핑을 복수의 TTI 단위로 수행할 것과 상기 복수의 단위 값을 시그널링한다.

상기 803 과정은 상기 제1 실시 예 내지 제3 실시 예에서의 방법을 사용한다.

만일, 801 단계에서 매 TTI 단위로 호핑을 할 경우, 기지국은 805 단계에서 단말에게 주파수 호핑을 매 TTI 단위로 수행하라고 시그널링한다.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 단말의 동작을 나타내는 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 단말은 901 단계에서 기지국으로부터 주파수 호핑을 수행할 단위에 대한 시그널링을 수신한다. 단말은 903 단계에서 시그널링 수신 결과를 통해서 매 TTI 단위로 호핑하라고 지시하고 있는가를 판단한다.

만약 매 TTI 단위로 호핑하라고 지시하지 않은 경우, 단말은 905 단계에서 복수의 TTI 단위로 호핑 시퀀스를 생성하여 주파수 블록 호핑을 수행한다.

그러나 상기 시그널링이 매 TTI 단위로 수행하라는 것을 지시하고 있는 경우, 상기 단말은 907 단계에서 TTI 단위로 호핑 시퀀스를 생성하여 주파수 블록 호핑을 수행한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 서로 상반되는 특징을 갖는 호핑과 HARQ 기술을 동시에 사용함에 있어 상기 각 기술의 장점을 최대한 살릴 수 있다.

본 발명은 무선통신 시스템에서 하나의 HARQ RTT 내에서 호핑을 일부 혹은 전체 제한함으로써 위치가 바뀌지 않는 연속적인 블록의 전송을 가능토록 하고, 이를 통해 연속된 블록에서의 파일럿 심볼들을 통해 채널 추정 성능을 개선할 수 있다.

본 발명은 동일 인터레이스에 해당하는 TTI 간에는 호핑이 이루어지는 것을 보장해 주도록 하여, HARQ를 위한 재전송 시에는 블록의 위치가 바뀌도록 하고, 이를 통해 간섭에 대한 다이버시티를 얻을 수 있다.

Claims (23)

1. 복합 자동 재전송(Hybrid Automatic Repeat request : HARQ)을 지원하는 무선통신 시스템의 기지국에서 주파수 호핑을 지원하는 방법에 있어서,

   특정 단말을 위한 순방향 채널 또는 역방향 채널이 매 TTI(Transmission Time Interval)단위로 호핑이 필요한지를 판단하는 과정과,

   상기 매 TTI 단위로 호핑할 필요가 없는 경우, 단말로 복수의 TTI 단위로 호핑할 것을 지시하며, 상기 복수의 TTI 단위의 값을 포함하는 정보를 시그널링하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국에서의 주파수 호핑 지원 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 매 TTI 단위로 호핑할 필요가 없는 경우,

   상기 복수의 TTI 단위의 값은 상기 HARQ의 RTT(Round Trip Time)에 포함되는 TTI 개수의 약수에 해당하는 숫자임을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국에서의 주파수 호핑 지원 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 매 TTI 단위로 호핑할 필요가 없는 경우, 인터레이스 공통 호핑(InterlaceCommonHopping)변수를 '1' 이라고 설정하여 시그널링하고, 상기 매 TTI 단위로 상이한 채널을 할당하는 호핑이 필요할 경우, InterlaceCommonHopping 변수를 '0' 이라고 설정하여 시그널링함을 특징으로 하는 무선 통신 시스템의 기지국에서 주파수 호핑 지원 방법.
4. 복합 자동 재전송(Hybrid Automatic Repeat request : HARQ)을 지원하는 무선통신 시스템의 단말에서의 주파수 호핑 방법에 있어서,

   기지국으로부터 호핑 단위에 대한 시그널링을 수신하여, 순방향 채널 또는 역방향 채널이 매 TTI(Transmission Time Interval) 단위로 호핑을 지시하고 있는지 판단하는 과정과,

   상기 매 TTI 단위로 호핑하지 않은 경우, 복수의 TTI단위로 주파수 블록을 호핑하며 상기 순방향 채널을 수신하거나 또는 역방향 채널을 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 단말에서의 주파수 호핑 방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 매 TTI 단위로 호핑을 지시하고 있는지를 판단하는 과정은

   기지국으로부터 시그널링된 인터레이스 공통 호핑(InterlaceCommonHopping)값이 '1' 이라고 설정되어 있을 경우, 호핑을 복수의 TTI 단위로 적용하고, InterlaceCommonHopping값이 '0' 이라고 설정되어 있으면, 호핑을 매 TTI 단위로 적용함을 특징으로 하는 무선 통신 시스템의 주파수 호핑 방법.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 매 TTI 단위로 호핑하지 않는 경우,

   HARQ RTT(Round Trip Time) 마다 호핑 시퀀스를 생성하고, 상기 HARQ RTT에 포함된 TTI들은 상기 생성된 호핑 시퀀스에 상응하여 호핑함을 특징으로 하는 무선 통신 시스템의 단말에서 주파수 호핑 방법.
7. 제 4항에 있어서,

   상기 매 TTI 단위로 호핑하지 않는 경우,

   하기 <수학식 3>을 이용하여 호핑 시퀀스 생성을 위한 입력값을 생성함을 특징으로 하는 무선 통신 시스템의 단말에서 주파수 호핑 방법.

   <수학식 3>

   

   TTI id는 TTI 식별자를 나타내고, NumInterlace는 미리 정해져 있는 HARQ 인터레이스의 개수를 나타내고,

   

   은 x 를 넘지 않는 최대 정수를 나타내는 연산자임.
8. 제 4항에 있어서,

   상기 매 TTI 단위로 호핑하지 않는 경우,

   하기 <수학식 4>에서 생성된 값과 인터레이스 아이디를 호핑 시퀀스 생성을 위한 입력값으로 함을 특징으로 하는 무선 통신 시스템의 단말에서 주파수 호핑 방법.

   <수학식 4>

   

   TTI id는 TTI 식별자를 나타내고, NumInterlace는 미리 정해져 있는 HARQ 인터레이스의 개수를 나타내고,

   

   은 x 를 넘지 않는 최대 정수를 나타내는 연산자임.
9. 제 4항에 있어서,

   상기 매 TTI 단위로 호핑하지 않는 경우,

   하기 <수학식 5>을 이용하여 호핑 시퀀스 생성을 위한 입력값을 생성함을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서 단말에서 주파수 호핑 방법.

   <수학식 5>

   

   TTI id는 TTI 식별자를 나타내고, NumTTIHopping는 하나의 HARQ RTT 내에서 포함되는 TTI 개수의 약수를 나타내고,

   

   은 x 를 넘지 않는 최대 정수를 나타내는 연산자임.
10. 복합 자동 재전송(Hybrid Automatic Repeat request : HARQ)을 지원하는 무선통신 시스템의 주파수 호핑 방법에 있어서,

    순방향 채널 또는 역방향 채널이 매 TTI(Transmission Time Interval) 단위로 호핑이 필요한지를 판단하는 과정과,

    상기 매 TTI 단위로 호핑이 필요하지 않은 경우, 복수의 TTI 단위로 주파수 블록을 호핑하며 상기 순방향 채널을 송신하거나 또는 역방향 채널을 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국에서 주파수 호핑 방법.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 매 TTI 단위로 호핑이 필요하지 않는 경우,

    HARQ RTT(Round Trip Time) 마다 호핑 시퀀스를 생성하고, 상기 HARQ RTT에 포함된 TTI들은 상기 생성된 호핑 시퀀스에 상응하여 호핑함을 특징으로 하는 무선 통신 시스템의 기지국에서 주파수 호핑 방법.
12. 제 10항에 있어서,

    상기 매 TTI 단위로 호핑이 필요하지 않는 경우,

    하기 <수학식 6>을 이용하여 호핑 시퀀스 생성을 위한 입력값을 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템의 기지국에서 주파수 호핑 방법.

    <수학식 6>

    

    TTI id는 TTI 식별자를 나타내고, NumInterlace는 미리 정해져 있는 HARQ 인터레이스의 개수를 나타내고,

    

    은 x 를 넘지 않는 최대 정수를 나타내는 연산자임.
13. 제 10항에 있어서,

    상기 매 TTI 단위로 호핑이 필요하지 않는 경우,

    하기 <수학식 7>에서 생성된 값과 인터레이스 아이디를 호핑 시퀀스 생성을 위한 입력값으로 함을 특징으로 하는 무선 통신 시스템의 기지국에서 주파수 호핑 방법.

    <수학식 7>

    

    TTI id는 TTI 식별자를 나타내고, NumInterlace는 미리 정해져 있는 HARQ 인터레이스의 개수를 나타내고,

    

    은 x 를 넘지 않는 최대 정수를 나타내는 연산자임.
14. 무선통신 시스템에서의 주파수 호핑 장치에 있어서,

    호핑 시퀀스의 초기 입력값을 제공하는 호핑 시퀀스 초기값 입력부와,

    상기 초기 입력값에 따라 호핑 시퀀스를 생성하는 호핑 시퀀스 생성부와,

    상기 호핑 시퀀스에 맞게 데이터 송수신이 이루어지도록 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 주파수 호핑 장치.
15. 제 14항에 있어서, 상기 호핑 시퀀스의 초기 입력값은 TTI 인덱스를 포함하는 초기 입력값을 사용하여 호핑 시퀀스를 생성하여 적용하되, 매 HARQ RTT 마다 상기 시퀀스를 생성하고, 상기 HARQ RTT내의 TTI에서는 상기 생성된 시퀀스값을 동일하게 적용함을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서 주파수 호핑 장치.
16. 제 14항에 있어서, 상기 호핑 시퀀스 초기값 입력부는

    하기 <수학식 8>을 이용하여 매 TTI마다 호핑 시퀀스의 초기 입력값을 제공하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서 주파수 호핑 장치.

    <수학식 8>

    

    TTI id는 TTI 식별자를 나타내고, NumInterlace는 미리 정해져 있는 HARQ를 인터레이스의 개수를 나타내고,

    

    은 x 를 넘지 않는 최대 정수를 나타내는 연산자임.
17. 제 14항에 있어서, 상기 호핑 시퀀스 초기값 입력부는

    하기 <수학식 9>을 이용하여 생성한 값과 인터레이스 아이디로 매 TTI마다 호핑 시퀀스의 초기 입력값을 제공함을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서 주파수 호핑 장치.

    <수학식 9>

    

    TTI id는 TTI 식별자를 나타내고, NumInterlace는 미리 정해져 있는 HARQ를 인터레이스의 개수를 나타내고,

    

    은 x 를 넘지 않는 최대 정수를 나타내는 연산자임.
18. 제 14항에 있어서, 상기 호핑 시퀀스 초기값 입력부는

    하기 <수학식 10>을 이용하여 매 TTI마다 호핑 시퀀스 초기 입력값을 제공함을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서 주파수 호핑 장치.

    <수학식 10>

    

    TTI id는 TTI 식별자를 나타내고, NumTTIHopping는 하나의 HARQ RTT 내에서 상기 HARQ RTT에 포함되는 TTI 개수의 약수를 나타내고,

    

    은 x 를 넘지 않는 최대 정수를 나타내는 연산자임.
19. 제 14항에 있어서, 상기 호핑 시퀀스 생성부는

    인터레이스 공통 호핑(InterlaceCommonHopping)이라는 변수를 두어, InterlaceCommonHopping 값을 '1' 이라고 설정하면, 호핑을 복수의 TTI 단위로 적용하고, InterlaceCommonHopping 값을 '0' 이라고 설정하면, 호핑을 매 TTI 단위로 적용함을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서 주파수 호핑 장치.
20. 제 14항에 있어서, 상기 호핑 시퀀스 초기 입력부는 각 인터레이스별로 호핑 시퀀스 초기 입력값을 제공함을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서 주파수 호핑 장치.
21. 복합 자동 재전송(Hybrid Automatic Repeat request : HARQ)을 지원하는 무선통신 시스템의 주파수 호핑을 지원하는 기지국 장치에 있어서,

    특정 단말을 위한 순방향 채널 또는 역방향 채널이 매 TTI(Transmission Time Interval)단위로 호핑이 필요한지를 판단하는 제어부와,

    상기 매 TTI 단위로 호핑할 필요가 없는 경우, 단말로 복수의 TTI 단위로 호핑할 것을 지시하며, 상기 복수의 TTI 단위의 값을 포함하는 정보를 시그널링하는 데이터 채널 송수신부를 포함함을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 주파수 호핑 지원 기지국 장치.
22. 제 21항에 있어서,

    상기 매 TTI 단위로 호핑할 필요가 없는 경우,

    상기 복수의 TTI 단위의 값은 상기 HARQ의 RTT(Round Trip Time)에 포함되는 TTI 개수의 약수에 해당하는 숫자임을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 주파수 호핑 지원 기지국 장치.
23. 제 21항에 있어서,

    상기 매 TTI 단위로 호핑할 필요가 없는 경우, 인터레이스 공통 호핑(InterlaceCommonHopping)변수를 '1' 이라고 설정하여 시그널링하고, 상기 매 TTI 단위로 상이한 채널을 할당하는 호핑이 필요할 경우, InterlaceCommonHopping 변수를 '0' 이라고 설정하여 시그널링함을 특징으로 하는 무선 통신 시스템의 주파수 호핑 지원 기지국 장치.

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