KR101323089B1

KR101323089B1 - Ｔｄｄ 무선 통신 시스템에서 제어 정보의 전송 방법

Info

Publication number: KR101323089B1
Application number: KR1020070078902A
Authority: KR
Inventors: 육영수
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-08-07
Filing date: 2007-08-07
Publication date: 2013-10-29
Anticipated expiration: 2027-08-07
Also published as: CN101365175B; KR20090014730A; US20090040999A1; CN101365175A; US9118472B2

Abstract

TDD 무선 통신 시스템에서 제어 정보의 전송 방법은 타임 슬럿이 데이터 심벌과 미드앰블을 포함하는 단계, 상기 제어 정보를 상기 타임 슬럿의 미드앰블에 싣는 단계 및 상기 타임 슬럿을 전송하는 단계를 포함한다. 채널 환경이 변화하는 경우에도 기지국은 ACK/NACK 신호의 수신 성능을 높일 수 있어서 TDD 무선 통신 시스템의 성능 저하를 막을 수 있다.

TDD, 타임 슬럿, ACK/NACK 신호, 미드앰블

Description

ＴＤＤ 무선 통신 시스템에서 제어 정보의 전송 방법{Method for transmitting of control information in Time Division Duplex wireless communication system}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 TDD(Time Division Duplex) 무선 통신 시스템에서 제어 정보를 전송하는 방법에 관한 것이다.

오늘날 무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하는데서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위한 고속, 고품질의 무선 데이터 패킷 통신 시스템으로 발전하고 있다. 또한, 차세대 무선 통신 시스템은 고속, 고품질의 무선 데이터 패킷 서비스를 위한 표준화 작업이 이루어지고 있다. 예를 들어, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 고속 하향링크 패킷 접속(High Speed Downlink Packet Access, 이하 "HSDPA"라 칭함)방식에 대한 표준화 작업을 하고 있다.

HSDPA 방식은 기존의 비동기 IMT-2000 표준의 진화 단계에 위치하는 방식으 로, 하향링크에서 고속 데이터 전송을 위해 추가된 접속 기법이다. HSDPA 방식에는 FDD HSDPA(Frequency Division Duplex HSDPA)와 TDD HSDPA(Time Division Duplex HSDPA)가 있다. 상기 TDD HSDPA의 경우에 3.84Mcps의 칩속도를 갖는 TDD HSDPA와 1.28Mcps의 칩속도를 갖는 TDD HSDPA등이 있는데, TDD HSDPA 방식은 상향 및 하향링크에 대한 자원 할당을 비대칭적으로 할 수 있으므로, 하향링크 채널을 최대로 할당할 경우 HSDPA의 도입으로 인한 전송 효율을 극대화 할 수 있다.

TDD HSDPA를 지원하기 위해서 적응적 변조 및 코딩 방식(adaptive modulation and coding(AMC) scheme), 복합 자동 재전송 요구 방식(Hybrid Automatic Repeat reQuest: HARQ)등이 핵심 기술로 제안되었다. HARQ는 ARQ 기법을 물리 계층의 채널 코딩과 결합한 기술로서, 기지국으로부터 패킷 데이터를 수신한 단말이 패킷 데이터의 성공적인 수신 여부를 기지국에게 알려줌으로써 기지국으로 하여금 필요시 해당 패킷을 재전송하게 하는 기법이다. HARQ에서는 기존의 ARQ와 같이 재전송만을 적용하는 것이 아니라 체이스 컴바이닝 방식(Chase Combining: CC), 전체 리던던시 증가 방식(Full Incremental Redundancy: F-IR) 또는 부분 리던던시 증가 방식(Partial Incremental Redundancy: P-IR)과 같은 방식을 적용하여 기존의 수신 데이터와 재전송된 수신 데이터를 효율적으로 조합하여 디코딩 성능을 높이는 장점이 있다. 상기 CC는 재전송 시 초기전송과 동일한 데이터를 전송하는 방식으로, 수신기에서는 재전송된 데이터와 이전에 전송되어 저장되어 있던 초기전송 데이터를 컴바이닝한다. 상기 F-IR은 동일한 데이터 대신에 채널 인코더에서 발생하는 잉여비트들 중 새로운 잉여비트들로만 이루어진 데이터를 전송시켜 줌으로 써 수신기에 있는 채널 디코더의 성능을 개선시켜 주는 방법이다. 상기 P-IR은 재전송 시 정보비트와 새로운 잉여비트들의 조합으로 된 데이터를 전송하는 방법이다.

TDD 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보는 HS-SICH(Shared Information Channel for HS-DSCH)라는 채널을 통해 전송된다. HS-SICH 채널은 ACK/NACK 신호와 채널 상태 지시자(Channel Quality Indicator: CQI)를 전송하는 데, 그 중에서도, ACK(acknowledgement) 신호는 HS-DSCH(High Speed Downlink Shared Channel)를 통해 전송된 패킷 데이터를 단말이 성공적으로 수신한 경우에, NACK(non-acknowledgement) 신호는 성공적으로 수신하지 못한 경우에 기지국에게 알려주기 위한 1비트 정보이다. 따라서, ACK/NACK 신호는 매우 중요한 비트로 높은 수준의 수신 오류 방지 장치가 필요하다.

예를 들어, FDD 무선 통신 시스템에서는 HS-DPCCH(Dedicated Physical Control Channel for HS-DSCH)라는 채널을 이용하여 ACK/NACK 신호를 송신하는데, HS-DPCCH 단독으로 사용되는 경우보다는 DCH(Dedicated Channel) 또는 E-DCH(Enhanced Dedicated Channel)와 함께 사용되는 경우가 많으며, 이 경우에 (E-)DCH에 높은 전력을 할당하는 경우가 대부분이어서 HS-DPCCH는 송신 전력이 그 만큼 낮아져 기지국의 수신 성능이 나빠지는 경우가 발생할 수 있다. 이 때, HS-DPCCH는 전용 채널(dedicated channel)이기 때문에 ACK/NACK 신호를 반복 전송함으로써 상기의 문제는 해결이 가능하다.

TDD 무선 통신 시스템에서는 ACK/NACK 신호는 단말에서 기지국으로 HS-SICH 라는 채널을 통해 전송되는데, 마찬가지로, HS-SICH 단독으로 사용되는 경우보다는 DCH 또는 E-DCH와 함께 사용되는 경우가 많으며, 이 경우에 (E-)DCH에 높은 전력을 할당하는 경우가 대부분이어서 HS-SICH는 송신 전력이 그 만큼 낮아져 기지국의 수신 성능이 나빠지는 경우가 발생할 수 있다. 이 때, HS-SICH가 공용 채널(common channel)이기 때문에 반복 전송을 위해 한 단말에 HS-SICH를 여러 번 할당하기 어렵다. 따라서, TDD 무선 통신 시스템에서는 반복 송신등의 방법을 통해 ACK/NACK 신호의 수신 성능을 개선하는 데 한계가 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 TDD 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보의 전송 신뢰도를 높일 수 있는 제어 정보의 전송 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 양태에 따른 TDD 무선 통신 시스템에서 제어 정보의 전송 방법은 타임 슬럿이 데이터 심벌과 미드앰블을 포함하는 단계, 상기 제어 정보를 상기 타임 슬럿의 미드앰블에 싣는 단계 및 상기 타임 슬럿을 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따른 TDD 무선 통신 시스템에서의 복합 자동 재전송 요구(HARQ)를 수행하는 방법은 하향링크 데이터를 전송하는 단계 및 상기 하향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 신호를 수신하는 단계를 포함하되, 상기 ACK/NACK 신호는 미드앰블에 실려 전송되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 기지국이 ACK/NACK 신호를 수신 시에 수신 오류를 줄여 수신 성능을 높이므로 다음과 같은 효과가 있다. 첫째, ACK/NACK 신호의 전송 신뢰도를 높일 수 있으므로 TDD HSDPA 무선 통신 시스템의 성능 저하를 막을 수 있다. 둘째, 송신 전력을 기존보다 적게 사용해도 동일한 성능을 얻을 수 있기 때문에 남은 전력을 다른 채널, 예를 들어, DCH 또는 E-DCH에 사용 가능하므로 상향링크 데이터의 전송 효율을 높일 수 있다. 셋째, ACK/NACK 신호의 전송시에 송신 전력을 낮출수 있으므로 단말의 배터리 절감 효과가 있다. 넷째, 미드앰블 검출(midamble detection)은 일반적으로 데이터 디코딩보다 빨리 진행되므로, 미드앰블만으로 ACK/NACK 신호를 결정하는 경우에 ACK/NACK 신호를 신속하게 검출할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 무선통신 시스템은 음성, 패킷 데이터등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.

도 1을 참조하면, 무선통신 시스템은 기지국(110, base station: BS)과 단 말(120,user equipment: UE)을 포함한다. 기지국(110)은 일반적으로 단말(120)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(node-B), BTS(base transceiver system), 엑세스 포인트(access point)등 다른 용어로 불릴 수 있다. 단말(120)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(user equipment), MS(moible station), UT(user terminal), SS(subcriber station), 무선 기기(wireless device)등 다른 용어로 불릴 수 있다.

이하에서 하향링크(downlink)는 기지국(110)에서 단말(120)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말(120)에서 기지국(110)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(110)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(120)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(120)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(110)의 일부분일 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 송신기를 나타낸 블록도이다.

도 2를 참조하면, 송신기(200)는 채널 인코더(channel encoder: 210), 버퍼(220), 변조기(modulator: 230) 및 제어기(240)를 포함한다. 송신기(200)는 기지국(110)의 송신기일 수도 있고, 단말(120)의 송신기일 수도 있다.

채널 인코더(210)는 정보 비트(information bits)를 입력받아, 소정 부호율(coding rate)에 따라 인코딩하여 부호화된 데이터(coded data)를 형성한다. 정보 비트들은 텍스트, 음성, 영상 또는 기타 데이터를 포함할 수 있다. 채널 인코더(210)는 정보 비트들에 CRC(cyclic redundancy check)와 같은 에러 검출 비트들을 추가하고, 에러 정정을 위한 여분의 코드를 추가할 수 있다. 에러 정정 코드는 터보 부호(turbo code)일 수 있다. 터보 부호는 정보 비트들을 구조적 비트(systematic bits)로써 포함시키는 구조적 코드이다. 부호률(code rate)이 1/3인 터보 코드의 경우, 2개의 패리티 비트들이 하나의 구조적 비트에 할당된다. 다만, 에러 정정 코드는 터보 부호에 한하지 않고 LDPC(low density parity check code)나 기타 컨볼루션(convolution) 부호 등에도 본 발명의 기술적 사상은 그대로 적용할 수 있다. 채널 인코더(210)에는 부호화된 데이터를 섞어 채널에서 오는 잡음의 효과를 줄이는 인터리버(미도시)를 포함할 수 있다.

버퍼(220)는 채널 인코더(210)에서 부호화된 데이터를 저장한다. 그리고 버퍼(220)는 제어기(240)의 제어 하에 요구된 데이터를 출력한다. 도 2에서 버퍼(220)는 채널 인코더(210)의 출력에 위치하고 있으나, 버퍼(220)는 채널 인코더(210) 입력에 위치할 수도 있다.

변조기(230)는 버퍼(220)로부터의 출력 데이터를 QPSK(quadrature phase shift keying), 16QAM(16-quadrature amplitude modulation)등의 소정의 변조 방식에 따라 변조하여 안테나(250)를 통해 전송한다.

제어기(240)는 버퍼(220)로부터 출력되는 데이터를 결정한다. 제어기(240)가 수신기(300)로부터 ACK 신호를 수신한 경우에는 새로운 데이터를 전송하도록 한다.반면에, 제어기(240)가 수신기(300)로부터 NACK 신호를 수신한 경우에는 HARQ 방식에 따라 버퍼(220)로 하여금 초기전송 데이터와 동일한 데이터, 잉여 비트들로 이루어진 데이터 또는 정보 비트들과 잉여 비트들로 이루어진 데이터를 전송하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수신기를 나타낸 블록도이다.

도 3을 참조하면, 수신기(300)는 복조기(310), 수신 버퍼(320), 채널 디코더(330) 및 수신 제어기(340)를 포함한다. 수신기(300)는 기지국(110)의 수신기일 수도 있고, 단말(120)의 수신기일 수도 있다.

복조기(310)는 안테나(350)를 통해 수신된 데이터를 송신기(200)에 의해 사용된 변조 방식에 대응하는 복조 방식에 따라 복조하여 수신 버퍼(320)로 출력한다.

수신 버퍼(320)는 복조기(310)로부터의 출력 데이터를 저장한다. 수신 버퍼(320)는 수신 제어기(340)의 제어 하에, 저장된 데이터를 채널 디코더(330)로 전달한다. 도 3에서 수신 버퍼(320)는 채널 디코더(330)의 입력에 위치하고 있으나, 채널 디코더(330)의 출력에 위치할 수도 있다.

채널 디코더(330)는 입력된 데이터를 송신기(200)에 의해 사용된 부호율에 따라 디코더하여 데이터의 정보 비트들을 출력한다. 채널 디코더(330)는 상기 데이터의 정보 비트들에 대하여 오류 검사를 수행하고 그 결과를 수신 제어기(340)로 제공하는 역할도 한다. 수신 제어기(340)는 수신 버퍼(320)를 제어하고, 상기 데이터의 정보 비트들이 수신 오류가 있는 경우에는 송신기(200)에 ACK 신호를, 수신 오류가 없는 경우에는 송신기(200)에 NACK 신호를 전송한다.

도 4는 TDD 무선 통신 시스템에서 무선 프레임(radio frame)의 구조의 일례를 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 무선 프레임은 두 개의 서브프레임(subframes)을 포함한 다. 무선 프레임은 10ms의 길이를, 서브프레임은 5ms의 길이를 가진다. 두 개의 서브프레임은 길이가 동일하며, 동일한 구조를 가진다. 서브프레임은 7개의 타임 슬럿(time slots)을 포함한다. 타임 슬럿은 상향링크 전송을 위한 타임 슬럿 또는 하향링크 전송을 위한 타임 슬럿으로 구성된다. 상향링크 전송을 위한 타임 슬럿을 상향링크 타임 슬럿이라고 하며, 하향링크 전송을 위한 타임 슬럿을 하향링크 타임 슬럿이라고 한다. 상향링크 타임 슬럿과 하향링크 타임 슬럿의 주파수는 동일하고, 상향링크 타임 슬럿과 하향링크 타임 슬럿의 시간은 다르게 배치하는 것을 TDD(Time Division Duplex)방식이라고 한다.

서브프레임은 7개의 타임 슬럿(time slot #0,..., time slot #6)을 포함한다. 각 타임 슬럿에는 미드앰블이 포함되어 있다. 7개의 타임 슬럿 중에서, 타임 슬럿 #0은 항상 하향링크로 할당되고, 타임 슬럿 #1은 항상 상향링크로 할당된다. 타임슬럿 #2에서 #6까지는 상향링크 또는 하향링크로 할당될 수 있다. 타임 슬럿 #0과 타임 슬럿 #1 사이에는 하향링크 파일럿 타임 슬럿(Downlink Pilot Time Slot: DwPTS), GP 및 상향링크 파일럿 타임 슬럿(Uplink Pilot Time Slot: UpPTS)이 배치된다. 상기 DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정(channel estimation)에 사용된다. 상기 UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 상기 GP는 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 보호구간이다.

TDD 무선 통신 시스템에서 무선 프레임, 서브프레임, 타임 슬럿 또는 스위칭 포인트의 개수나 길이는 예시에 불과하다. 따라서, 상기 무선 프레임, 서브프레임, 스위칭 포인트 또는 타임 슬럿의 개수나 길이는 경우에 따라 달리 설정될 수 있다.

도 5는 TDD 무선 통신 시스템에서 HS-SICH(Shared Information Channel for HS-DSCH)에 할당되는 타임 슬럿의 구조를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, HS-SICH에 사용되는 타임 슬럿은 데이터 심벌(data symbol, 501, 505), 미드앰블(midamble, 502), 동기 쉬프트(Synchronization Shift: SS, 503), 전송 전력 제어(Transmit Power Control: TPC, 504) 및 가드 피어리드(Guard Period: GP, 506)를 포함한다.

데이터 심벌(501, 505)은 데이터의 전송에 사용된다. 미드앰블(502)은 TDD 무선 통신 시스템의 상향링크에서 동일한 타임 슬럿을 사용하는 단말의 구별에 사용될 뿐만 아니라, 채널 추정에도 사용된다. 미드앰블(502)은 128 종류의 특정 시퀀스가 사용된다. GP(506)는 현재 전송되고 있는 타임 슬럿과 그 다음에 전송되는 타임 슬럿 사이를 구별해 주기 위한 구간이다. GP(506)는 상향링크 타임 슬럿 뒤에 하향링크 타임 슬럿이 오거나, 하향링크 타임 슬럿 뒤에 상향링크 타임 슬럿이 오는 경우 서로 간에 간섭 신호가 되지 않도록 구별해 주는 역할을 한다. SS(503)는 전송 도중에 단말과 기지국 사이의 거리의 변화 혹은 기타의 이유로 동기가 어긋났을 경우 동기를 조절하는 명령어를 전송하는 데 사용된다. TPC(504)는 상향링크로 전송되는 경우에 기지국의 하향링크 전력의 제어를 위해 사용된다. 데이터 심벌(501, 505)은 각각 352 chips, 미드앰블(502)은 144 chips 그리고 GP(506)는 16 chips의 길이를 포함할 수 있다.

상기 HS-SICH에 할당되는 타임 슬럿은 확산 계수(spreading factor: SF)가 16이고, 타임 슬럿 당 총 88비트가 할당된다. 즉, SS 2비트, TPC 2비트 및 데이터 84비트가 할당된다. HS-SICH는 상향링크 채널로서, 타임 슬럿 당 84비트의 데이터를 전송할 수 있는데, RMF 16비트, RTBS 32비트 및 ACK/NACK 신호 36비트의 데이터를 전송할 수 있다. RMF 1비트는 반복 코드를 사용하여 인코딩되어 16비트, RTBS 6비트는 제 1차 리드-뮬러 코드(1st Reed-Muller Code)를 이용하여 인코딩되어 32비트, ACK /NACK 신호 1비트는 반복 코드를 사용하여 인코딩되어 36비트 총 84비트가 타임 슬럿의 데이터 심벌에 실려서 전송된다. 특히, HARQ를 위한 ACK/NACK 신호는 ACK/NACK 이라는 신호만 주면 되므로 한 비트로 표현할 수 있으며, 상기 한 비트의 ACK/NACK 신호는 낮은 에러율을 가지도록 전송되기 위해 채널 부호화(channel coding)과정을 거친다. 상기 채널 부호화 과정에서는 ACK/NACK 신호를 여러 비트로 나누어 보내서 수신단에서 낮은 에러율로 수신할 수 있도록 한다. 상기 ACK/NACK 신호를 위해서 반복 부호화(repetition coding)방법을 사용하는 것이다.

ACK/NACK 신호는 타임 슬럿의 데이터 심벌에 실려서 전송된다. 또한, ACK/NACK 신호는 상기 타임 슬럿의 미드앰블에도 실릴 수 있다.

ACK/NACK 신호를 상기 타임 슬럿의 미드앰블에 실어서 전송하는 방법에 대해 살펴본다.

일 실시예에 있어서, ACK/NACK 신호를 타임 슬럿의 미드앰블의 위상을 달리하여 실을 수 있다. ACK 신호는 타임 슬럿의 미드앰블의 위상에 실어서 전송할 수 있다. 반면에 NACK 신호는 45도 천이된 미드앰블의 위상에 실어 전송할 수 있다. 타임 슬럿의 미드앰블을 QPSK로 변조하여 전송할 경우에, 미드앰블의 QPSK 성상과 45도 천이된 미드앰블의 QPSK 성상은 도 6에 나타나 있다. 도 6을 참조하면, I-channel은 동상 성분, Q-channel은 직교 위상 성분을 나타낸다. ACK 신호용은 미드앰블을 QPSK로 변조한 것을 말하며, NACK 신호용은 상기 미드앰블을 45도 천이시 킨 QPSK 성상을 말한다. ACK 신호용과 NACK 신호용은 QPSK 성상을 서로 바꾸어도 무방하다. 상기 위상차 45도는 ACK/NACK 신호의 위상차를 달리한 것으로서 하나의 예시에 불과하며, 변조 방식도 QPSK뿐만 아니라 BPSK, 16QAM등도 얼마든지 가능하다.

단말이 ACK/NACK 신호를 전송한 경우에는 기지국이 타임 슬럿의 미드앰블의 위상과 데이터의 위상이 일치하는지를 판단하여 ACK 신호인지 NACK 신호인지를 알 수 있다. 타임 슬럿의 미드앰블의 위상과 데이터의 위상이 일치하는 경우에는 ACK 신호를 수신한 것이고, 만약 일치하지 않는 경우에는 NACK 신호를 수신한 것이다. 따라서, 미드앰블의 위상을 알 수 있다면 ACK/NACK 신호를 판단할 수 있다. 기지국이 타임 슬럿의 미드앰블의 위상을 판단하는 방법으로는 여러가지 방법이 있을 수 있다. 첫째, HI-SICH와 함께 사용되는 DCH 또는 E-DCH에 할당되는 타임 슬럿의 미드앰블과의 위상차를 구하여 얻을 수 있다. DCH 또는 E-DCH에 할당되는 타임 슬럿의 미드앰블의 위상은 기지국이 이미 알고 있으므로, 상기 두 채널의 위상차에서 상기 DCH 또는 E-DCH에 할당되는 타임슬럿의 미드앰블의 위상을 빼면 HI-SICH에 할당되는 타임 슬럿의 미드앰블의 위상을 판단할 수 있다. 둘째, HI-SICH와 함께 사용되는 DCH 또는 E-DCH로부터 구해진 채널 추정 결과값과 HI-SICH에 할당되는 타임 슬럿의 미드앰블로부터 구해진 채널 추정 결과값의 위상을 비교하여 판단할 수 있다. 셋째, 복조된 HS-SICH 심볼들의 위상을 45도로 변조한 후, 이 값이 0에 가까우면 ACK 신호, 1에 가까우면 NACK 신호로 판단할 수 있다.

다른 실시예에 있어서, ACK/NACK 신호에 따라 타임 슬럿의 미드앰블을 서로 다르게 설정할 수 있다. 즉, ACK 신호용을 제1 미드앰블, NACK 신호용을 제2 미드앰블로 할당할 수 있다. 기지국은 제1 미드앰블과 제2 미드앰블을 사용할 수 있도록 미리 지정하고, 단말은 상기 제1 미드앰블과 제2 미드앰블에 관한 정보를 수신한다. 그 후, 상기 단말은 ACK 신호의 경우에는 제1 미드앰블, NACK 신호의 경우에는 제2 미드앰블을 전송한다.

TDD 무선 통신 시스템에서 HS-SICH에 사용되는 타임 슬럿의 데이터 심벌, 미드앰블, GP, SS 또는 TPC의 개수나 길이 그리고 RMF, RTBS 또는 ACK/NACK 신호의 길이는 예시에 불과하다.

도 7은 TDD 무선 통신 시스템에서 타임 슬럿(time slot)의 구조를 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 일반적으로 타임 슬럿은 데이터 심벌(701, 703), 미드앰블(702) 및 가드 피어리드(GP, 704)를 포함한다.

데이터 심벌(701, 703)은 데이터의 전송에 사용된다. 미드앰블(702)은 TDD 무선 통신 시스템의 상향링크에서 동일한 타임 슬럿을 사용하는 단말의 구별에 사용될 뿐만 아니라, 채널 추정에도 사용된다. GP(704)는 현재 전송되고 있는 타임 슬럿과 그 다음에 전송되는 타임 슬럿 사이를 구별해 주기 위한 구간이다.

미드앰블에는 ACK/NACK 신호를 실어서 전송할 수가 있다. 상기 미드앰블의 위상을 달리하여 ACK/NACK 신호를 실을 수 있고, 상기 미드앰블을 서로 달리하여 ACK/NACK 신호를 실어 전송할 수도 있다.

제어 정보는 ACK/NACK 신호를 포함하고, 상기 ACK/NACK 신호는 1비트로서 미드앰블에 실려서 전송된다. 따라서, ACK/NACK 신호 뿐만 아니라 1비트 이상의 제어 정보를 미드앰블에 실을 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 TDD 무선 통신 시스템에서의 복합 자동 재전송 요구(Hybrid Automatic Repeat reQuest: HARQ)를 수행하는 방법을 나타낸 순서도이다.

도 8을 참조하면, 기지국은 단말로 하향링크 데이터를 전송한다(S810). 상기 하향링크 데이터의 전송이 이루어진 후, 단말은 상기 하향링크 데이터에 에러가 발생했는지 여부를 판단한다(S820).

상기 하향링크 데이터가 에러 없이 수신되었으면 단말은 기지국으로 ACK 신호를 전송하고 만약 에러가 발생했으면 NACK 신호를 전송한다(S830). ACK/NACK 신호를 전송하는 방법은 여러가지가 있다. ACK/NACK 신호는 미드앰블에 실려서 전송될 수도 있고, 상기 ACK/NACK 신호는 데이터 심벌과 미드앰블에 함께 실려서 전송될 수도 있다. 데이터 심벌과 미드앰블에 함께 ACK/NACK 신호를 싣는 경우에는 미드앰블에만 ACK/NACK 신호를 싣는 경우보다 수신 성능을 높여준다.

기지국은 단말이 전송한 ACK/NACK 신호를 판단한다(S840). ACK/NACK 신호를 타임 슬럿의 데이터 심벌과 미드앰블에 실어서 보내는 경우에는 ACK/NACK 신호의 디코딩 결과와 미드앰블의 정보를 이용하여 ACK/NACK 신호를 판단할 수 있다. ACK/NACK 신호를 타임 슬럿의 미드앰블에만 실어서 보내는 경우에는 상기 미드앰블의 정보를 이용하여 ACK/NACK 신호를 판단할 수 있다. 기지국이 ACK 신호를 수신한 경우에는 새로운 데이터를 전송하고, 기지국이 NACK 신호를 수신한 경우에는 데이터를 재전송한다. 이 때, 재전송되는 데이터는 단말과 기지국 간에 설정된 HARQ 방법에 따라 생성된 데이터가 될 수 있다. 따라서, 기지국은 초기전송 데이터와 동일한 데이터, 잉여 비트들로 이루어진 데이터 또는 정보 비트들과 잉여 비트들로 이루어진 데이터를 재전송한다.

이상 본 발명에 대하여 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예들에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.

도 1은 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

도 6은 ACK 신호용 미드앰블의 QPSK 성상과 NACK 신호용 미드앰블의 QPSK 성상을 나타낸 도면이다.

**도면의 주요부분의 부호에 대한 설명**

110: 기지국

120: 단말

Claims

TDD(Time Division Duplex) 무선 통신 시스템에서의 제어 정보의 전송 방법에 있어서,

ACK/NACK(acknowledgement/non-acknowledgement) 신호를 나르는 데이터 심벌들과 상기 ACK/NACK 신호와 동일한 ACK/NACK 신호를 나르는 미드앰블(midamble)을 포함하는 버스트(burst)를 구성하고,

상기 버스트를 HS-DSCH(high speed downlink shared channel)를 위한 공통 정보 채널인 HS-SICH(high speed shared inforamtion channel)을 통해 전송하는 것을 포함하는 제어 정보의 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 미드앰블은 상기 데이터 심벌들 상으로 날라지는 ACK/NACK 신호가 ACK 신호인지 NACK 신호인지에 따라 서로 다른 위상으로 변조되는 것을 특징으로 하는 제어 정보의 전송 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 데이터 심벌들 상으로 ACK 신호가 날라지는 경우, 상기 미드앰블은 위상 0에 의하여 QPSK(quadrature phase shift keying) 변조되고,

상기 데이터 심벌들 상으로 NACK 신호가 날라지는 경우, 상기 미드앰블은 위상 π/4에 의하여 QPSK 변조되는 것을 특징으로 하는 제어 정보의 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 미드앰블은 상기 데이터 심벌들 상으로 날라지는 ACK/NACK 신호가 ACK 신호인지 NACK 신호인지에 따라 서로 다르게 순환 쉬프트(cyclic shift) 되는 것을 특징으로 하는 제어 정보의 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 미드앰블은 상기 데이터 심벌들 상으로 날라지는 ACK/NACK 신호가 ACK 신호인지 NACK 신호인지에 따라 서로 다르게 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 정보의 전송 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 데이터 심벌들 상으로 ACK 신호가 날라지는 경우, 상기 버스트 내에 제1 미드앰블이 할당되며,

상기 데이터 심벌들 상으로 NACK 신호가 날라지는 경우, 상기 버스트 내에 제2 미드앰블이 할당되는 것을 특징으로 하는 제어 정보의 전송 방법.
무선 통신 시스템에서 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 수행하는 방법에 있어서,

하향링크 데이터를 수신하고,

상기 하향링크 데이터에 대한 ACK/NACK(acknowledgement/non-acknowledgement) 신호를 버스트(burst)를 통해 전송하는 것을 포함하되,

상기 버스트는 ACK/NACK(acknowledgement/non-acknowledgement) 신호를 나르는 데이터 심벌들과 상기 ACK/NACK 신호와 동일한 ACK/NACK 신호를 나르는 미드앰블(midamble)을 포함하고,

상기 버스트는 HS-DSCH(high speed downlink shared channel)를 위한 공통 정보 채널인 HS-SICH(high speed shared inforamtion channel)을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 미드앰블은 상기 데이터 심벌들 상으로 날라지는 ACK/NACK 신호가 ACK 신호인지 NACK 신호인지에 따라 서로 다른 위상으로 변조되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 미드앰블은 상기 데이터 심벌들 상으로 날라지는 ACK/NACK 신호가 ACK 신호인지 NACK 신호인지에 따라 서로 다르게 순환 쉬프트(cyclic shift) 되는 것을 특징으로 하는 방법.