KR101695023B1

KR101695023B1 - 다중 안테나 기술을 지원하는 무선 통신 시스템의 상향 링크에서 재전송 제어 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101695023B1
Application number: KR1020100036134A
Authority: KR
Inventors: 한진규; 김윤선; 연명훈; 유한일
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-03-29
Filing date: 2010-04-19
Publication date: 2017-01-10
Anticipated expiration: 2030-04-19
Also published as: AU2015200794B2; AU2015200794A1; ES2483790T3; CN105071902B; EP2723012A1; CA2794175A1; DK2375607T3; CN102835038B; AU2011233860B2; EP2375607A1; JP5882411B2; JP6144787B2; EP2723012B1; EP2375607B1; PL2375607T3; CA2794175C; CN105071902A; KR20110109761A; RU2012145852A; JP2013526109A

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 UL MIMO를 적용하기 위한 송수신 방법에 관한 것으로, 별도의 PDCCH 제어신호가 없이 PHICH에 의해 PUSCH의 재전송이 이루어 질 경우 사전부호화 행렬을 결정하는 방법 및 장치를 제안한다. 본 발명의 실시 예에 따라 통신 시스템에서 단말기가 재전송을 제어하는 방법은, 상기 단말기에 의해 전송된 다수의 전송 블록들 중에서 적어도 하나의 전송 블록에 대해 부정 인지(NACK)를 수신하는 과정과, 상기 재전송을 위한 사전 부호화 행렬과 계층의 개수를 결정하는 과정과, 상기 결정된 사전 부호화 행렬과 상기 결정된 계층의 개수를 이용하여 상기 적어도 하나의 전송 블록을 재전송하는 과정을 포함하며, 여기서 상기 단말기가 상기 단말기에 대한 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 수신되지 않고, 상기 부정 인지된 적어도 하나의 전송 블록의 개수가 상기 다수의 전송 블록들의 개수와 동일하지 않은 경우, 상기 사전 부호화 행렬은 미리 정해지며, 상기 재전송을 위한 상기 계층의 개수는 상기 부정 인지된 적어도 하나의 전송 블록에 상응하는 계층의 개수와 동일하다.

Description

다중 안테나 기술을 지원하는 무선 통신 시스템의 상향 링크에서 재전송 제어 방법 및 장치{METHOD AND AND APPARATUS FOR CONTROLLING RETRANSMISSION IN A WILRELESS COMMUNICATION SUPPORTING UPLINK MIMO}

본 발명은 무선 통신 시스템의 상향 링크(Uplink, 이하 "UL")에서 재전송을 위한 방법 및 장치에 대한 것으로서, 특히 MIMO(Multiple Input Multiple Output)를 지원하는 무선 통신 시스템의 상향 링크에서 재전송을 제어하는 방법 및 장치에 대한 것이다.

무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예컨대 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE, 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Braodband), 그리고 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다.

최근 무선 통신 시스템은 전송 효율을 개선하기 위해 적응 변조 및 부호(Adaptive Modulation and Coding, 이하 AMC) 방법과 채널 감응 스케줄링 방법 등의 기술을 이용한다. 상기의 AMC 방법을 활용하면 기지국은 채널 상태에 따라 기지국(base station) 또는 단말기(user equipment, 이하 "UE")가 전송하는 데이터의 양을 조절할 수 있다. 즉 채널 상태가 좋지 않으면 전송하는 데이터의 양을 줄여서 수신 오류 확률을 원하는 수준에 맞추고, 채널 상태가 좋으면 전송하는 데이터의 양을 늘려서 수신 오류 확률은 원하는 수준에 맞추면서도 많은 정보를 효과적으로 전송할 수 있다. 상기의 채널 감응 스케줄링 자원관리 방법을 활용하면 기지국은 여러 사용자 중에서 채널 상태가 우수한 사용자를 선택적으로 서비스하기 때문에 한 사용자에게 채널을 할당하고 서비스해주는 것에 비해 시스템 용량이 증가한다. 요컨대 상기의 ACM 방법과 채널 감응 스케줄링 방법은 채널 상태 정보를 이용하여 가장 효율적이라고 판단되는 시점에 적절한 변조 및 부호 기법을 적용하는 방법이다.

최근 2세대와 3세대 이동통신 시스템에서 사용되던 다중접속 방식인 CDMA(Code Division Multiple Access)을 차세대 시스템에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)으로 바꾸려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 3GPP, 3GPP2, IEEE 등의 표준 단체는 OFDMA 또는 변형된 OFDMA를 사용하는 진화 시스템에 관한 표준화를 진행하고 있다. CDMA 방식에 비해 OFDMA 방식에서 용량 증대를 기대할 수 있는 것으로 알려져 있다. OFDMA 방식에서 용량 증대를 낳는 여러 가지 원인 중의 하나가 주파수 축 상에서의 스케줄링(Frequency Domain Scheduling)을 수행할 수 있다는 것이다. 채널이 시간에 따라 변하는 특성에 따라 채널 감응 스케줄링 방법을 통해 용량 이득을 얻었듯이 채널이 주파수에 따라 다른 특성을 활용하면 더 많은 용량 이득을 얻을 수 있다.

상기 광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로 LTE 시스템에서는 하향링크(Downlink, 이하 "DL")에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, UL에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있는데, 두 방식 모두 주파수 축 상에서의 스케줄링을 수행할 수 있다.

상기의 AMC 방법과 채널 감응 스케줄링 방법은 송신기가 송신 채널에 관한 충분한 정보를 획득한 상태에서 전송 효율을 개선할 수 있는 기술이다. LTE 시스템의 DL에서는, FDD(Frequency Division Duplex) 방식의 경우 기지국이 송신 채널인 DL 채널의 상태를 수신 채널인 UL 채널을 통해 추정할 수 없으므로 단말기가 기지국에게 DL 채널에 관한 정보를 보고하도록 설계 되어 있고, TDD(Frequency Division Duplex) 방식의 경우 기지국이 UL 채널을 통해 DL 채널의 상태를 추정할 수 있는 특성을 활용하여 단말기가 기지국에 DL 채널에 관한 정보를 보고하는 것을 생략할 수 있다.

한편 LTE 시스템 UL에서는 단말기가 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal, 이하 "SRS")를 송신하고 기지국이 SRS 수신을 통해 UL 채널을 추정하도록 설계되어 있다.

그리고 LTE 시스템의 DL에서는 다중 안테나 송신 기법인 MIMO를 지원한다. LTE 시스템의 기지국은 송신 안테나를 1개, 2개, 또는 4개를 구비할 수 있으며, 기지국이 복수 개의 송신 안테나를 구비한 경우 사전부호화(precoding)를 적용하여 빔성형 이득과 공간 다중화(spatial multiplexing) 이득을 얻을 수 있다.

최근 3GPP에서는 LTE 시스템의 UL에서도 MIMO를 지원하기 위한 논의를 진행하고 있다. DL의 MIMO와 마찬가지로, 단말기는 송신 안테나를 1개, 2개, 또는 4개를 구비할 수 있으며, 단말기가 복수 개의 송신 안테나를 구비한 경우 사전부호화(precoding)를 적용하여 빔성형 이득과 공간 다중화(spatial multiplexing) 이득을 얻을 수 있다.

상기한 DL MIMO와 UL MIMO는 다음과 같은 차이점이 있다. DL MIMO에서는 송신기인 기지국이 스스로 변조 및 부호화 방식, MIMO 방식, precoding 등의 전송 특성(transmission property)을 결정한다. 기지국은 전송 특성을 반영하여 물리계층 DL 데이터 채널(Physical Downlink Shared CHannel, 이하 "PDSCH")을 구성하고 전송하며, 물리계층 DL 제어 채널(Physical Downlink Control CHannel, 이하 "PDCCH")을 통해 PDSCH에 적용된 전송 특성을 단말기에 전달한다. 한편, UL MIMO에서는 수신기인 기지국이 각 단말기의 채널 특성에 따라 변조 및 부호화 방식, MIMO 방식, precoding 등의 전송 특성을 결정한다. 기지국은 전송 특성을 PDCCH를 통해 단말기에 전달하고, 상기 PDCCH를 수신한 단말기는 기지국이 명령한 전송 특성을 반영하여 물리계층 UL 데이터 채널(Physical Uplink Shared CHannel, 이하 "PUSCH")를 구성하고 전송한다. 요컨데, LTE 시스템에서는 기지국이 AMC, 채널 감응 스케줄링, MIMO precoding 등의 결정을 내리고, 단말기는 그 결정에 따라 전송된 PDSCH를 수신하거나, 그 결정에 따라 PUSCH를 구성하고 송신한다.

기지국이 채널 상태를 정확히 알고 있다면 AMC를 통해 채널 상태에 가장 적합한 데이터 양을 결정할 수 있다. 그러나 실제 통신 환경에서는 추정 오차나 feedback 오류 등으로 인해 기지국이 알고 있는 채널 상태와 실제 채널 상태에는 차이를 가질 수 밖에 없다. 따라서 AMC를 적용하더라도 실제 송수신에서는 오류가 발생하는 것을 피할 수 없다. LTE 시스템을 포함한 대다수의 무선 통신 시스템은 초기 전송에서 복호 실패가 발생된 경우, 물리 계층에서 해당 데이터를 긴급하게 재전송하는 HARQ(Hybrid Automatic ReQuest) 방식을 채용하고 있다. HARQ 방식이란 수신기가 데이터를 정확하게 복호하지 못한 경우 수신기가 송신기에게 복호 실패를 알리는 정보(NACK)를 전송하여 송신기가 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송할 수 있게 하고, 반대로 수신기가 데이터를 정확하게 복호한 경우 송신기에게 복호 성공을 알리는 정보(ACK)를 전송하여 송신기가 새로운 데이터를 전송할 수 있게 하는 방식이다.

상기 HARQ 방식이 사용되는 무선 통신 시스템에서, 수신기는 재전송된 신호와 이전에 수신한 신호를 결합하여 수신 성능을 개선할 수 있으므로, 수신기는 재전송을 감안하여 이전에 수신하였지만 복호 실패된 데이터를 메모리에 저장한다.

한편, ACK 또는 NACK과 같은 수신기의 응답 신호가 송신기까지 전달되는 데 걸리는 시간 동안, 송신기가 다른 데이터를 전송할 수 있도록 하기 위해서 HARQ 프로세스가 정의되는데, HARQ 프로세스에 따라 수신기는 HARQ 프로세스 식별자(HARQ process identification, 이하 "HARQ PID")를 통해 이전에 수신한 어느 신호와 새로이 수신한 신호를 결합할 것인지를 판단할 수 있다. HARQ 프로세스에서 송신기가 수신기에게 상기 HARQ PID를 제어 신호로 알려주는 지 여부에 따라 동기식 HARQ(synchronous HARQ)와 비동기식 HARQ(asynchronous HARQ)로 구분된다. 동기식 HARQ에서는 송신기가 수신기에게 HARQ PID를 제어신호로 알려주지 않는 대신 PDCCH가 전송되는 서브프레임(subframe)의 일련번호를 이용한다. 여기서 상기 서브 프레임은 시간 축 상에서 자원 할당의 단위를 의미한다. 반면 비동기식 HARQ에서는 송신기가 수신기에게 HARQ PID를 제어 신호로 알려준다. LTE 시스템의 경우 DL에서는 비동기식 HARQ를 채용하고 있고, UL에서는 동기식 HARQ를 채용하고 있다.

도 1은 UL에서 동기식 HARQ의 동작을 설명하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 101 단계에서 기지국이 DL의 n번째 서브프레임에서 PDCCH를 이용하여 UL 전송을 위한 자원 할당을 명령(grant)하면, 이 할당 정보는 서브프레임 일련번호 n에 의해 HARQ PID가 결정된다. 예를 들어, 서브프레임 일련번호 n에 대응하는 HARQ PID는 0이라고 가정하면, 서브프레임 일련변호 n+1에 대응하는 HARQ PID는 1이라고 정의할 수 있다. 그리고 서브프레임 일련번호 n에서 전송된 UL grant용 PDCCH는 신규 데이터 지시자(new data indicator, 이하 "NDI")를 포함한다. NDI가 직전 NDI 값으로부터 변경(toggled)되었다면 해당 UL grant는 새로운 데이터 전송을 위한 PUSCH를 할당하는 것이고, NDI가 직전 NDI 값을 유지하였다면 해당 UL grant는 종래 전송된 데이터의 재전송을 위한 PUSCH를 할당하는 것이다.

상기 101 단계에서 UL grant는 NDI가 변경되었다고 가정하면, 103 단계에서 단말기는 새로운 데이터 전송을 위한 PUSCH의 초기 전송(initial transmission)을 서브프레임 n+4에서 수행한다. 단말기가 상기 서브프레임 n+4에서 전송한 PUSCH 데이터를 기지국이 성공적으로 복호하였는 지 여부는 105 단계에서 기지국이 서브프레임 n+8에서 전송하는 PHICH(Physical HARQ Indicator CHannel, 이하 "PHICH")를 통해 확인된다. 확인 결과 PHICH가 NACK을 전송한 경우 107 단계에서 단말기는 서브프레임 n+12에서 PUSCH의 재전송을 수행한다. 이와 같이 동기식 HARQ에서는 동일한 전송 블록(transport block, 이하 "TB")의 초기 및 재전송을 서브프레임의 일련번호에 맞추어 수행한다.

이때 도 1과 같이 기지국과 단말기는 서브프레임 n+4에서 초기 전송한 TB는 서브프레임 n+12에서 재전송된다는 것을 사전에 약속하고 있기 때문에 별도의 HARQ PID를 도입하지 않고도 HARQ 동작을 정상적으로 수행할 수 있다. 도 1의 예에서 동일한 TB의 전송 간격은 8 서브프레임이므로, 동시에 운용하는 HARQ 프로세스는 최대 8로 제한되게 된다.

도 1에서 설명한 UL 동기식 HARQ 동작에서는 ACK 또는 NACK의 신호만을 알려줄 수 있는 PHICH를 통해 재전송을 명령할 수 있다. 그리고 기지국이 재전송에서 PUSCH의 전송 자원, 변조 및 부호화 방식 등의 PUSCH의 전송 특성을 변경하고 싶은 경우, 이를 지시하는 PDCCH의 전송을 허용할 수 있다. 이와 같이 상기 PUSCH의 전송 특성 변경을 허용하는 HARQ 방식을 적응형 동기식 HARQ(adaptive synchronous HARQ)이라 한다.

도 2는 UL에서 적응형 동기식 HARQ의 동작을 설명하는 도면이다.

도 2를 참조하면, 도 2에서 101 단계 내지 105 단계는 도 1에서 대응되는 단계의 동작과 동일하다.

도 2의 105 단계에서 기지국은 103 단계의 서브프레임 n+4에서 전송된 PUSCH를 성공적으로 복호하지 못했음을 서브프레임 n+8에서 PHICH를 통해 NACK을 전달함으로써 단말기에게 통보한다. 이때 기지국은 PUSCH 재전송 시 전송 특성을 변경하기 위해 106 단계에서 PUSCH의 전송 특성 변경을 위한 정보를 포함하는 PDCCH를 PHICH와 함께 전송한다. 단말기는 모든 서브프레임에서 PDCCH의 수신 및 복호를 시도하기 때문에, 상기 전송 특성 변경을 위한 정보를 포함하는 PDCCH를 수신할 수 있다. 이후 108 단계에서 단말기는 PDCCH에서 지시한 전송 특성을 적용하여 서브프레임 n+12에서 PUSCH의 재전송을 수행한다.

상기한 적응형 동기식 HARQ에 따르면, PUSHCH의 전송 특성 변경을 위한 정보를 PDCCH를 통해 전송한다. 따라서 기지국은 재전송 시 PUSCH의 전송 특성 변경이 필요한 경우 DL 제어 정보량이 증가하는 부담이 발생하더라도 PDCCH를 PHICH와 함께 전송하고, PUSCH의 이전 전송 특성을 유지하는 경우 PHICH만을 전송한다.

도 3은 UL에서 적응형 동기식 HARQ에 따른 기지국의 동작을 나타낸 순서도이다.

도 3을 참조하면, 131 단계에서 기지국은 UL 스케줄링을 수행하여 어느 단말기에서 어느 자원을 이용하여 PUSCH 전송을 grant할 것인가를 결정한다. 133 단계에서 기지국은 스케줄링된 단말기에게 PUSCH의 grant 정보를 알려주기 위해 PDCCH를 전송한다. 135 단계에서 기지국은 상기 133 단계의 PDCCH가 전송된 시점으로부터 4 서브프레임 이후에 수신된 PUSCH에 대해 복조 및 복호를 수행한다. 137 단계에서 기지국은 PUSCH의 복호 성공 여부를 판단하고, 복호에 성공한 경우, 139 단계에서 기지국은 해당 단말기에게 ACK을 송신하고, 131 단계로 회귀하여 새로운 스케줄링을 수행한다. 반면 상기 137 단계에서 복호에 실패하였다면 141 단계에서 기지국은 NACK을 송신한다.

이후 기지국은 적응형 동기식 HARQ의 동작에 따라, PUSCH의 전송 특성을 133 단계에서 지정한 것으로부터 변경하고자 하는가를 143 단계에서 판단한다. 만약 전송 특성을 변경하고자 한다면 145 단계에서 기지국은 PUSCH의 재전송에 적용할 새로운 전송 특성을 지시하는 정보를 포함하는 PDCCH를 전송한다. 상기 141, 143 단계에 따라 PUSCH의 재전송을 지시한 이후 기지국은 재전송 PUSCH의 수신 및 복호를 위해 상기 135 단계로 회귀한다.

도 4는 UL에서 적응형 동기식 HARQ에 따른 단말기의 동작을 나타낸 순서도이다.

도 4를 참조하면, 151 단계에서 단말기는 UL grant용 PDCCH를 수신하고 복호를 시도하고, 153 단계에서 PDCCH의 복호 성공 여부를 판단한다. 만약 UL grant용 PDCCH를 성공적으로 수신하였다면 155 단계에서 단말기는 새로운 데이터의 전송 여부를 지시하는 NDI가 변경되었는지를 판단한다. NDI가 변경되었다면 해당 grant는 새로운 TB의 초기 전송을 지시하는 것이므로, 157 단계에서 PDCCH에서 지시하는 전송 특성을 적용하여 새로운 TB를 실은 PUSCH를 전송한다. 반면 상기 155 단계에서 NDI가 변경되지 않았다면, 이는 동일한 HARQ PID를 갖는 이전 TB를 기지국이 성공적으로 복호하지 못하여 전송 특성을 변경한 재전송을 지시하는 것이므로, 159 단계에서 단말기는 PDCCH에서 지시하는 전송 특성을 적용하여 이전 TB를 실은 PUSCH를 재전송한다. 한편 상기 153 단계에서 단말기가 UL grant에 대한 PDCCH를 성공적으로 복호하지 못한 경우, 단말기는 161 단계에서 PHICH를 수신하고 복호를 시도한다. PHICH를 통해 ACK이 전달되었는지를 163 단계에서 판별하고, ACK을 수신한 경우 165 단계에서 따라 PUSCH의 전송을 종료한다. 반면 PHICH로부터 NACK을 수신한 경우, 단말기는 가장 최근에 수신한 PDCCH에서 지시하는 전송 특성을 적용하여 이전 TB를 실은 PUSCH를 재전송한다.

동기식 HARQ는 PDCCH를 전송하지 않고 PHICH만을 전송하여 단말기의 재전송을 수행할 수 있도록 제안된 것이나 상기와 같이 단말기의 선부호화(precoding) 방식 등의 전송 특성을 지시하기 위해서 PHICH와 함께 PDCCH를 전송해야 하는 경우에는 동기식 HARQ에서 자원 절감 효과를 기재할 수 없게 된다. 다시 말하면, PHICH는 ACK/NACK 정보만을 알려주는 반면, PDCCH는 단말기에서 UL 전송을 위한 각종 제어 정보를 포함하므로, PDCCH를 전송하기 위해서는 기지국이 더 많은 주파수 자원과 전송 전력을 소비하여야 한다. 따라서 UL에서 재전송 시 MIMO 전송을 위한 precoding 방식 등의 전송 특성을 지시하기 위해 PDCCH를 전송해야 한다면 제어 정보의 자원 소비량이 증가되므로 UL에서 재전송을 위한 제어 정보의 전송 부하를 절감하기 위한 방안이 요구된다.

본 발명은 다중 안테나 기술을 지원하는 무선 통신 시스템의 상향 링크에서 재전송을 효율적으로 제어하는 방법 및 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 UL MIMO를 지원하는 무선 통신 시스템의 상향 링크에서 재전송을 위한 제어 정보의 전송을 줄일 수 있는 재전송 제어 방법 및 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 UL MIMO를 지원하는 무선 통신 시스템에서 재전송 시 전송 특성을 나타내는 제어 정보의 전송을 줄일 수 있는 재전송 제어 방법 및 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 UL MIMO를 지원하는 무선 통신 시스템의 상향 링크에서 재전송 시 사전부호화 방식을 효율적으로 결정하는 방법 및 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 UL MIMO를 지원하는 무선 통신 시스템의 상향 링크에서 초기 전송된 전송 블록들이 전송된 계층들의 채널 상태를 고려하여 재전송 시 사전부호화 방식을 결정하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따라 통신 시스템에서 단말기가 재전송을 제어하는 방법은, 상기 단말기에 의해 전송된 다수의 전송 블록들 중에서 적어도 하나의 전송 블록에 대해 부정 인지(NACK)를 수신하는 과정과, 상기 재전송을 위한 사전 부호화 행렬과 계층의 개수를 결정하는 과정과, 상기 결정된 사전 부호화 행렬과 상기 결정된 계층의 개수를 이용하여 상기 적어도 하나의 전송 블록을 재전송하는 과정을 포함하며, 여기서 상기 단말기가 상기 단말기에 대한 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 수신되지 않고, 상기 부정 인지된 적어도 하나의 전송 블록의 개수가 상기 다수의 전송 블록들의 개수와 동일하지 않은 경우, 상기 사전 부호화 행렬은 미리 정해지며, 상기 재전송을 위한 상기 계층의 개수는 상기 부정 인지된 적어도 하나의 전송 블록에 상응하는 계층의 개수와 동일하다.
또한 본 발명의 실시 예에 따라 통신 시스템에서 재전송을 제어하는 단말기는 기지국과 데이터를 송수신하기 위한 송수신기와, 상기 단말기에 의해 전송된 다수의 전송 블록들 중에서 적어도 하나의 전송 블록에 대해 부정 인지(NACK)를 수신하고, 상기 재전송을 위한 사전 부호화 행렬과 계층의 개수를 결정하고, 상기 결정된 사전 부호화 행렬과 상기 결정된 계층의 개수를 이용하여 상기 적어도 하나의 전송 블록을 재전송하는 동작을 제어하는 제어기를 포함하며, 여기서 상기 단말기가 상기 단말기에 대한 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 수신되지 않고, 상기 부정 인지된 적어도 하나의 전송 블록의 개수가 상기 다수의 전송 블록들의 개수와 동일하지 않은 경우, 상기 사전 부호화 행렬은 미리 정해지며, 상기 재전송을 위한 상기 계층의 개수는 상기 부정 인지된 적어도 하나의 전송 블록에 상응하는 계층의 개수와 동일하다.
또한 본 발명의 실시 예에 따라 통신 시스템에서 기지국이 재전송을 제어하는 방법은, 단말기에 의해 전송된 다수의 전송 블록들을 수신하는 과정과, 상기 단말기에게 적어도 하나의 전송 블록에 대한 부정 인지(NACK)를 전송하는 과정과, 상기 재전송을 위한 사전 부호화 행렬과 계층의 개수를 결정하는 과정과, 상기 결정된 사전 부호화 행렬과 상기 결정된 계층의 개수를 이용하여 상기 적어도 하나의 전송 블록을 수신하는 과정을 포함하며, 여기서 상기 단말기가 상기 단말기에 대한 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 수신되지 않고, 상기 부정 인지된 적어도 하나의 전송 블록의 개수가 상기 다수의 전송 블록들의 개수와 동일하지 않은 경우, 상기 사전 부호화 행렬은 미리 정해지며, 상기 재전송을 위한 상기 계층의 개수는 상기 부정 인지된 적어도 하나의 전송 블록에 상응하는 계층의 개수와 동일하다.
또한 본 발명의 실시 예에 따라 통신 시스템에서 재전송을 제어하는 기지국은, 단말기와 데이터를 송수신하기 위한 송수신기와, 상기 단말기에 의해 전송된 다수의 전송 블록들을 수신하고, 상기 단말기에게 적어도 하나의 전송 블록에 대한 부정 인지(NACK)를 전송하며, 상기 재전송을 위한 사전 부호화 행렬과 계층의 개수를 결정하고, 상기 결정된 사전 부호화 행렬과 상기 결정된 계층의 개수를 이용하여 상기 적어도 하나의 전송 블록을 수신하는 동작을 제어하는 제어기를 포함하며, 여기서 상기 단말기가 상기 단말기에 대한 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 수신되지 않고, 상기 부정 인지된 적어도 하나의 전송 블록의 개수가 상기 다수의 전송 블록들의 개수와 동일하지 않은 경우, 상기 사전 부호화 행렬은 미리 정해지며, 상기 재전송을 위한 상기 계층의 개수는 상기 부정 인지된 적어도 하나의 전송 블록에 상응하는 계층의 개수와 동일하다.

삭제

도 1은 UL에서 동기식 HARQ의 동작을 설명하는 도면,
도 2는 UL에서 적응형 동기식 HARQ의 동작을 설명하는 도면,
도 3은 UL에서 적응형 동기식 HARQ에 따른 기지국의 동작을 나타낸 순서도,
도 4는 UL에서 적응형 동기식 HARQ에 따른 단말기의 동작을 나타낸 순서도,
도 5는 UL MIMO를 지원하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 실시 예에 따른 단말기의 구성을 나타낸 블록도,
도 6은 UL MIMO를 지원하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도,
도 7은 UL MIMO를 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 일반적인 동작을 나타낸 순서도,
도 8은 UL MIMO를 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말기의 일반적인 동작을 나타낸 순서도,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 UL MIMO를 지원하는 기지국에서 precoding 방식을 결정하는 절차를 나타낸 순서도,
도 10은 본 발명의 실시 예에 따라 UL MIMO를 지원하는 단말기에서 precoding 방식을 결정하는 절차를 나타낸 순서도,
도 11은 본 발명의 제1 실시 예에 따라 재전송 시 단말기에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도,
도 12는 본 발명의 제1 실시 예에 따라 재전송 시 기지국에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도,
도 13은 본 발명의 제2 실시 예에 따라 재전송 시 단말기에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도,
도 14는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 재전송 시 기지국에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도,
도 15는 본 발명의 제3 실시 예에 따라 재전송 시 단말기에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도,
도 16은 본 발명의 제3 실시 예에 따라 재전송 시 기지국에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도,
도 17은 본 발명의 제4 실시 예에 따라 재전송 시 단말기에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도,
도 18은 본 발명의 제4 실시 예에 따라 재전송 시 기지국에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도,
도 19는 본 발명의 제5 실시 예에 따라 재전송 시 단말기에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도,
도 20은 본 발명의 제5 실시 예에 따라 재전송 시 기지국에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도
도 21은 본 발명의 제6 실시 예에 따라 재전송 시 단말기에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도,
도 22는 본 발명의 제6 실시 예에 따라 재전송 시 단말기에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도,
도 23은 본 발명의 제8 실시 예에 따라 재전송 시 단말기에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도,
도 24는 본 발명의 제8 실시 예에 따라 재전송 시 기지국에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도,
도 25는 본 발명의 제9 실시 예에 따라 재전송 시 단말기에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도,
도 26은 본 발명의 제9 실시 예에 따라 재전송 시 기지국에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도.

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. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하기로 한다.

이하 본 발명의 실시 예에서는 LTE 시스템을 가정하여 설명될 것이나, 본 발명은 LTE 시스템은 물론 UL MIMO를 지원하며, 재전송 시 이용되는 사전부호화 방식 등의 전송 특성의 변경이 필요한 경우 제어 채널을 통해 그 변경된 전송 특성의 정보를 단말기에게 알려주는 무선 통신 시스템이라면, 동일하게 적용될 수 있다.

본 발명이 적용되는 LTE 시스템의 UL에서는 SC-FDMA 방식을 채용하고 있다. 이와 관련하여 DL에서 HARQ를 위한 UL ACK/NACK 정보와 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indicator) 등의 피드백(feedback) 정보를 포함하는 UL 제어정보(Uplink Control Information, 이하 "UCI")는 물리계층 UL 제어채널(Physical Uplink Control CHannel, 이하 "PUCCH")로 전송되고 UL 데이터 전송은 PUSCH로 전송된다.

그런데 SC-FDMA 방식에서 단일 캐리어 특성(single carrier property)를 유지하기 위해서는 UCI와 UL 데이터를 동시에 전송해야 하는 상황에서는 UCI를 PUCCH로 전송하지 않고 PUSCH에 데이터 신호와 다중화하여 전송한다. 또는 UL grant로 비주기 CQI를 요청한 경우, PUSCH에 데이터 뿐 아니라, 비주기 CQI, PMI, RI를 포함하여 전송해야 하므로 UCI와 데이터를 다중화하여야 한다.

도 5는 UL MIMO를 지원하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 실시 예에 따른 단말기의 구성을 나타낸 블록도로서, 이는 단말기의 송신기 구성을 나타낸 것이다.

도 5에서 블록 201은 입력된 데이터 신호를 부호화 및 변조하고,, 블록 205는 입력된 UCI 신호를 부호화 및 변조한다. UL MIMO를 지원하는 단말기에서는 참조 번호 203과 같이 최대 두 개의 코드워드(CodeWord, 이하 "CW")가 생성된다. 일반적으로 CW는 전송 블록(TB)에 대응되며, CW 0은 TB 1과 같고 CW 1은 TB 2와 동일한 것으로 가정하면, 만약 스왑(swap) 기능이 동작하면 CW와 TB의 대응 관계를 변경할 수 있는데, 이 경우 CW 0는 TB2가 되고 CW 1은 TB 1이 된다. LTE 시스템의 DL MIMO에서는 스왑 기능이 정의되어 있지만, UL MIMO에서는 스왑 기능이 필요하지 않을 수 있다.

참조 번호 203에서 실선은 하나의 CW가 생성되는 것을 나타낸 것이고, 점선은 두 개의 CW가 생성되는 것도 지원함을 나타낸 것이다. 블록 201에서 만들어진 데이터 변조 신호와 장치 205에서 만들어진 UCI 변조 신호는 블록 207을 통해 다중화되고 인터리빙된 후 MIMO 계층(layer)에 매핑 된다. LTE 시스템에서 CW를 계층에 매핑하는 방법은 예컨대 <표 1>과 같다.

<표 1> CW와 계층간 매핑

상기 <표 1>에서 d ⁽ ^k ⁾(i)는 CW k의 i번째 변조 심볼을 나타내고, x ⁽ ^l ⁾(i)는 l번째 계층의 i번째 심볼을 나타낸다. 하나의 CW가 두 개의 계층에 매핑되는 경우, 짝수 번째 변조 심볼이 낮은 계층에 매핑되고, 홀수 번째 변조 심볼이 높은 계층에 매핑된다. 하나의 CW가 두 개의 계층에 매핑되는 경우, 더 많은 변조 심볼을 송신할 수 있게 되므로, 하나의 CW가 한 개의 계층에 매핑되는 경우보다 전송 데이터 양을 늘리거나 부호화율을 낮출 수 있다.

<표 1>에서 보이는 바와 같이, 하나의 계층이 만들어지는 rank-1 전송의 경우 CW는 하나만 생성되고, 복수개의 계층이 만들어지는 경우에는 두 개의 CW가 생성된다. 예외적으로 rank-2임에도 불구하고 하나의 CW가 전송되는 경우가 있는데, 이것은 재전송에서만 허용된다. 일반적으로 MIMO 방식에 랭크(rank)와 계층(layer)의 관계를 설명하면, 계층은 하나의 변조 심볼열을 전송할 수 있는 공간 자원을 의미하고 랭크는 MIMO 시스템에서 구성된 계층의 수를 의미한다. MIMO에 의한 공간 다중화(spatial multiplexing) 기법은 동일한 시간-주파수 자원에 복수개의 계층을 구성하여 각 계층으로 별도의 변조 심볼열을 전송함으로써 전송 데이터율을 높이는 것이다.

도 5에서 블록 207을 통해 생성된 계층 신호는 블록 209a에서 전송 사전부호화(precoding)된다. Precoding은 각 계층의 수신품질을 높이기 위해 각 계층별 빔을 형성하는 과정이다. Precoding은 송신 채널의 특성을 감안하여 결정되어야 하는데, UL MIMO의 경우 송신 채널은 UL 채널이므로, 기지국이 UL 채널을 측정하여 적합한 사전부호화 방식의 precoder를 단말기에 지시하면, 단말기는 그 지시에 따라 precoding을 수행하게 된다. Precoder는 행렬(즉, 사전부호화 행렬)로 표현하는데, 사전부호화 행렬에서 행의 수는 송신 안테나의 수와 같고, 열의 수는 계층의 수와 같다. Precoding을 일반식으로 표현하면 하기 <수학식 1>과 같다.

<수학식 1>

여기서 P는 사전부호화 행렬, x는 사전부호화 전의 전송 신호, y는 사전부호화 후의 전송 신호, x ⁽ ⁿ ⁾(i)는 n번째 송신 안테나로 전송될 i번째 심볼이다. 참고로 본 발명에서 송신 안테나란 물리적 안테나를 의미하는 것이 아니며, 신호 전송에 사용되는 논리적 안테나를 의미한다. 논리적 안테나와 물리적 안테나간의 매핑은 다양하게 정의할 수 있는데, 본 발명에서는 이와 관련한 설명은 생략한다.

아래 <표 2>와 <표 3>은 각각 송신안테나가 2개와 4개인 상황에서 LTE UL MIMO에 사용하는 precoding 행렬의 예를 나열한 것이다.

<표 2> LTE UL MIMO용 precoding 행렬의 예(2개의 송신 안테나)

<표 3> LTE UL MIMO용 precoding 행렬의 예(4개의 송신 안테나)

도 5에서 블록 209a를 거친 신호는 송신 안테나(217a,...,217b)로 전송할 신호이다. 이 신호는 LTE의 UL 방식에 맞게 블록 211(211a,...,211b)을 거쳐 SC-FDMA 신호로 변환된다. 블록 211a는 첫 번째 송신 안테나(217a)로 전송할 신호용 SC-FDMA 신호 변환기이고, 블록 211b는 마지막 송신 안테나(217b)로 전송할 신호용 SC-FDMA 신호 변환기이다. SC-FDMA 신호 변환기(211)는 도 5에 도시된 것처럼 이산 퓨리에 변환 사전부호화기(블록 221), 자원 배치기(블록 223), 역 고속 퓨리에 변환기(블록 225), CP(cyclic prefix) 첨가기(블록 227) 등의 일련의 과정을 수행하는 블록들로 구성되며, 공지된 내용이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편 도 5에서 기준 신호(reference signal, 이하 "RS")는 코히어런트 복조를 위해 제공되는 신호이다. RS는 각 계층별로 생성하며, 블록 231(231a,...,231b)은 각 계층별 RS의 생성기이다. 블록 231a는 첫 번째 계층용 RS의 생성기이고, 블록 231b는 마지막 번째 계층용 RS의 생성기이다. 각 계층의 RS를 모아서 블록 209b를 거쳐 PUSCH에 적용한 것(블록 209a)과 동일한 precoding을 적용한다. RS와 PUSCH에 동일한 precoding을 적용하였으므로, 기지국은 RS를 수신하여 각 계층별 복조를 위한 채널을 추정할 수 있다. 계층별 RS에 precoding을 적용하면 각 송신 안테나(217a,...,217b)로 전송할 RS 신호를 얻게 된다.

각 송신 안테나(217a,...,217b)로 전송할 PUSCH의 SC-FDMA 신호는 각 송신 안테나로 전송할 RS와 블록 213을 통해 다중화된다. 블록 213a는 첫 번째 송신 안테나(217a)로 전송할 신호용 PUSCH와 RS의 다중화기이고, 블록 213b는 마지막 송신 안테나(217b)로 전송할 신호용 PUSCH와 RS의 다중화기이다. 단일 캐리어 특성을 유지하기 위해, RS와 PUSCH의 다중화는 RS와 PUSCH를 서로 다른 SC-FDMA 심볼로 전송하도록 시간 축 상에서 수행(time division multiplexing)한다.

도 5에서 단말기가 각 송신 안테나(217a,...,217b)로 전송할 기저대역(baseband) 신호는 블록 215(215a,...,215b)의 RF(radio frequency) 처리기를 거쳐 RF 신호로 변환된 후 송신 안테나(217a,...,217b)로 전송된다. 블록 215a와 블록 251b는 각각 첫 번째 송신 안테나(217a)와 마지막 송신 안테나(217b)로 전송할 신호용 RF 처리기이다. 그리고 블록 217a와 블록 217b는 각각 첫 번째 송신 안테나와 마지막 송신 안테나이다.

도 5에서 블록 241은 단말 송신 전반을 제어하는 제어기로 제어기(241)는 PUSCH를 전송할 주파수 자원, PUSCH로 전송할 데이터와 UCI의 변조 및 부호화 수준, PUSCH 자원 중 UCI에 할당할 자원의 양, MIMO 송신의 rank, precoding 방식, 송신 안테나 별 RS 신호 생성을 위한 파라미터 등을 결정하여, 자원 배치기(블록 223), 데이터와 UCI의 부호화 및 변조 과정(각각 블록 201, 205), 데이터와 UCI의 다중화, 인터리빙 및 CW와 계층간 매핑을 수행하는 블록 207, 전송 사전부호화기(블록 209a, 209b), RS 생성기(블록 231) 등을 제어한다.

또한 도 5의 제어기(241)는 UL 재전송 시 하기 제1 실시 예 내지 제10 실시 예를 포함하는 전체 실시예들 중에서 정해진 방식에 따라 PUSCH를 전송할 전송 특성을 결정하고, 재전송 대상 TB가 PUSCH를 통해 재전송되도록 제어한다. 여기서 상기 전송 특성은 사전부호화 방식을 포함한다. 상기 제1 실시 예 내지 제10 실시 예를 포함한 본 발명의 실시예들에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.

도 6은 UL MIMO를 지원하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도로서, 이는 기지국의 수신기 구성을 나타낸 것이다.

도 6을 참조하면, 블록 301a는 기지국의 첫 번째 수신 안테나이고, 블록 301b는 기지국의 마지막 번째 수신 안테나를 나타낸다. 복수 개의 수신 안테나(301a,...,301b)를 통해 수신된 신호는 각각 RF 처리기(블록 303a,...,303b)를 거쳐 기저대역 신호로 변환된다. 블록 303a는 첫 번째 수신 안테나(301a)로 수신된 신호를 처리하는 RF 처리기이고, 블록 303b는 마지막 번째 수신 안테나(301b)로 수신된 신호를 처리하는 RF처리기이다. 각 안테나로 수신되어 기저대역으로 변환된 신호는 SC-FDMA 수신기(블록 305a,...,305b)에서 변조 심볼열로 복구된다. 블록 305a는 첫 번째 수신 안테나(301a)로 수신된 신호를 처리하는 SC-FDMA 수신기이고, 블록 305b는 마지막 번째 수신 안테나(301b)로 수신된 신호를 처리하는 SC-FDMA 수신기이다.

도 6에서 SC-FDMA 수신기(블록 305a,...,305b)는 CP 제거기(블록 331), 고속 퓨리에 변환기(블록 333), 자원 역배치기(resource demapping, 블록 335), 역 이산 퓨리에 변환기(블록 337) 등의 일련의 과정을 수행하는 블록들 구성되며, 도 5의 SC-FDMA 신호 변환기(블록 211a,...,211b)의 일련의 과정을 역으로 수행한다.

도 6에서 SC-FDMA 수신기(블록 305a,...,305b)를 거친 신호는 특정 단말기의 PUSCH와 RS의 수신 신호이다. PUSCH와 RS는 시분할 다중화 되어 있으므로, 역다중화기(블록 307a,...,307b)를 통해 PUSCH 수신 신호와 RS 수신 신호를 분리한다. 블록 307a는 첫 번째 수신 안테나(301a)로 수신된 신호를 처리하는 역다중화기이고, 블록 307b는 마지막 번째 수신 안테나(301b)로 수신된 신호를 처리하는 역다중화기이다. 역다중화 과정을 통해 추출된 RS 수신 신호는 채널추정기(블록 311)로 전달되고, PUSCH 수신 신호는 MIMO 수신 필터(블록 315)로 전달된다.

채널 추정기(블록 311)는 RS 수신 신호를 통해 UL 채널을 추정하고, 제어기(블록 313)로 채널 추정치를 전달하여 제어기(블록 313)가 적절한 수신 필터 계수를 계산할 수 있도록 한다. 제어기 (블록 313)가 결정한 수신 필터 계수는 MIMO 수신 필터(블록 315)로 전달된다. MIMO 수신 필터는 도 5의 전송 사전부화기(블록209)에서 수행되는 동작을 역으로 수행하며, PUSCH의 계층별 신호를 분리한다. MIMO 수신 필터로는 대표적으로 MMSE (Minimum Mean Square Error) 방식의 수신 필터가 있다. 이외에도 공지된 다양한 방식의 수신 필터를 이용할 수 있다.

계층별 수신 신호는 블록 317을 거쳐 CW별 변조 신호열와 UCI 변조 신호열로 변환된다. 블록 317은 도 5의 블록 207에서 수행되는 동작을 역으로 수행한다., 즉 블록 317은 계층 신호를 CW별로 다시 모으는 과정과 역인터리빙, 데이터와 UCI의 역다중화 등의 일련의 과정을 수행한다. 이 일련의 과정은 기지국이 단말기에게 사전에 전송한 제어 정보에 따라 제어기(313)의 제어 하에 처리된다.

블록 317의 출력 중 CW별 변조 신호열(319)은 블록 321을 통해 원래 데이터로 복조 및 복호되고,, UCI 변조 신호열은 블록 323을 통해 원래 UCI 신호로 복조 및 복호된다. 데이터와 UCI의 복호 과정을 마치면, 복호된 데이터와 UCI는 제어기(블록 313)으로 전달된다. 이는 기지국이 데이터의 성공적인 수신 여부, UCI의 정보 등에 따라 UL와 DL의 스케줄링과 AMC 등을 수행하기 위함이다.

또한 도 6의 제어기(313)는 UL 재전송 시 하기 제1 실시 예 내지 제10 실시 예를 포함한 전체 실시예들 중 정해진 방식에 따라 PUSCH가 전송되는 전송 특성을 결정하고, PUSCH를 통해 재전송되는 대상 TB의 수신 동작을 전반적으로 제어한다. 여기서 상기 전송 특성은 사전부호화 방식을 포함한다. 본 발명의 각 실시 예에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.

본 발명의 후술할 제1 실시 예 내지 제10 실시 예의 구체적인 설명에 앞서, 본 발명의 이해를 돕기 위해 UL MIMO에서 재전송 시 기지국과 단말기에서 ACK/NACK를 지시하는 PHICH와, PUSCH의 전송 특성을 지시하는 PDCCH를 송수신하는 일반적인 동작을 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하기로 한다. 여기서 상기 전송 특성의 예로 사전부호화 방식을 가정한다.

먼저 PDCCH에서 기지국이 단말기에게 UL MIMO용 PUSCH의 전송을 지시하는 grant의 제어 정보 DCI (Downlink Control Information)의 일반적인 정보 구성에 대해 설명하면, 상기 DCI는 다음의 정보 요소(Information Element, 이하 "IE")를 포함한다.

1) DCI 포맷 0과, DCI 포맷 1A의 구분 flag : LTE 시스템에서는 UL grant용 DCI 포맷 0와 압축된(compact) DL 할당용 DCI 포맷 1A의 크기를 갖게 정의하고 있어서 해당 DCI가 포맷 0용인지 포맷 1A용인지 구분할 수 있는 IE가 필요하다. 이 flag는 그 용도로 사용된다.

2) 주파수 hopping flag: 이 flag는 주파수 다이버시티를 얻기 위해 주파수 hopping을 적용하여 PUSCH를 전송하는지 여부를 알려주는 IE이다.

3) 자원할당 정보: 어느 주파수 자원으로 PUSCH를 전송해야 하는지 알려주는 자원할당 정보의 IE가 정의된다.

4) 변조 및 부호화 수준: PUSCH 전송에 사용하는 변조 및 부호화 수준을 알려주는 IE이다. 이 IE 중 일부 codepoint는 재전송에서 RV를 지정해 주는 용도로 정의되어 있다.

5) NDI: 해당 grant가 새로운 TB의 전송용인지 재전송용인지를 알려주는 IE이다. 이전 값에서 변동이 있으면 새로운 TB 전송용 grant이고, 변동이 없으면 재전송용 grant이다.

6) 전력 제어 정보 : PUSCH 송신에 사용하는 전송 전력 정보를 알려주는 IE이다.

7) RS 파라미터: PUSCH의 복조용 RS는 ZC열(Zadoff-Chu sequence)로 정의되어 있다. ZC열은 순환 천이(cyclic shift)를 다르게 하면, 직교하는 새로운 ZC열이 되는 특성이 있다. PUSCH 복조용 RS의 순환 천이를 알려주는 IE가 UL grant에 정의되어 있는데, 이것은 UL의 다중 사용자 MIMO를 위한 것이다. 서로 다른 사용자에게 서로 다른 순환 천이의 RS를 할당하면 기지국은 RS의 직교성을 활용하여 서로 다른 사용자의 신호를 구분해 낼 수 있다.

8) 채널 품질정보(Channel Quality Indicator, 이하 "CQI") 요구: 비주기 CQI feedback을 PUSCH로 전송하게 하기 위한 IE이다. 1 bit으로 정의되며, 이 값이 1이면 PUSCH에 데이터뿐 아니라, 비주기 CQI, PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indicator)를 포함하여 전송하고, 0이면 PUSCH로 데이터만 전송한다.

또한 기지국이 단말기에게 UL MIMO용 PUSCH의 전송을 지시하는 grant의 제어 정보 DCI에는 다음의 IE가 정의된다.

1) PMI: UL MIMO 전송에 사용하는 전송 특성으로 사전부호화 방식을 알려주는 IE이다.

2) 두 번째 TB에 관한 변조 및 부호화 수준: UL MIMO로 최대 2개의 TB를 전송할 수 있다. 따라서 두 번째 TB의 변조 및 부호화 수준을 알려주는 IE이 정의된다.

3) 두 번째 TB에 관한 NDI: UL MIMO를 위해 두 개의 TB에 대해 각각의 신규 데이터 지시자 NDI를 정의할 수도 있고, 하나의 TB에 대해 NDI를 정의할 수도 있다.

본 발명에서는 TB 별로 NDI가 정의된 상황을 가정하여 기술하지만, 하나의 NDI만 정의한 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다

도 7은UL MIMO를 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 일반적인 동작을 나타낸 순서도이다. 하나의 TB만을 전송하는 PUSCH의 grant는 전술한 도 3의 절차에서 기술하였으며, 도 7은 두 개의 TB 전송을 가정한 것이다.

도 7의 701 단계에서 기지국은 UL 스케줄링을 수행하여 어느 단말기에서 어느 자원을 이용하여 PUSCH 전송을 grant할 것인가를 결정한다. 703 단계에서 기지국은 스케줄링된 단말기에게 PUSCH의 초기 전송을 위한 grant 정보를 알려주기 위해 PDCCH를 전송한다. 여기서는 UL MIMO 전송을 가정하고 있으므로 rank는 2 이상임(rank > 1)을 알려주게 된다. 즉, 두 개의 TB 전송을 grant한다고 가정한다. 그리고 PUSCH의 초기 전송에 대한 grant이므로 각 TB에 대응하는 신규 데이터 지시자 NDI를 값을 변경(toggle)한다. 707 단계에서 기지국은 상기 703 단계의 PDCCH가 전송된 시점으로부터 4 서브프레임 이후에 수신된 PUSCH에 대해 복조 및 복호를 수행한다. 707 단계에서 기지국은 PUSCH의 복호가 성공하였는 지 여부를 판단한다. TB를 두 개 전송하였으므로 복호의 성공 여부의 판단 결과는 4가지 경우가 존재한다.

- 첫 번째 경우(case 1)는 TB1과 TB2 모두 성공적으로 복호한 경우로, 이 경우 기지국은 709 단계에서 PHICH로 TB1과 TB2에 대해 각각 (ACK,ACK)을 전송하고 상기 701 단계로 회귀한다.

- 두 번째 경우(case 2)는 TB1은 성공적으로 복호하였으나 TB2는 복호 실패한 경우로, 이 경우 기지국은 711 단계에서 PHICH로 TB1과 TB2에 대해 각각 (ACK,NACK)을 전송하고 715 단계에서 PUSCH 재전송을 grant하는 PDCCH를 단말기에게 전송한다.

- 세 번째 경우(case 3)는 TB2는 성공적으로 복호하였으나 TB1은 복호 실패한 경우로, 이 경우 기지국은 713 단계에서 PHICH로 TB1과 TB2에 대해 각각 (NACK, ACK)을 전송하고, 715 단계에서 PUSCH 재전송을 grant하는 PDCCH를 단말기에게 전송한다.

- 네 번째 경우(case 4)는 TB1과 TB2 모두 복호에 실패한 경우로, 이 경우 기지국은 717 단계에서 PHICH로 TB1과 TB2에 대해 각각 (NACK,NACK)을 전송하고 719 단계를 수행한다. 상기 715 단계에서 기지국은 PUSCH의 재전송 시 상기 703 단계에서 단말기에게 알려주었던 초기 전송의 전송 특성을 변경할 것인가를 판단한다. 만약 전송 특성을 변경한다면 상기 715 단계를 수행한 후, 상기 705 단계로 회귀한다. 만약 초기 전송의 전송 특성을 변경하지 않는다면, 단말기가 초기 전송의 전송 특성을 유지하여 PUSCH를 재전송한다고 가정하고 PUSCH를 수신하고 복호하는 상기 705 단계로 회귀한다. 상기 715 단계는 PUSCH의 재전송에 사용할 전송 특성을 단말기에게 알려주기 위해 기지국이 PDCCH를 전송하는 과정이며, 기지국은 705 단계로 회귀한 후, 단말기가 상기 715 단계에서 지시된 전송 특성에 따라 PUSCH를 재전송함을 가정하고, 단말기로부터 수신된 PUSCH를 수신하고 복호한다.즉, 도 7의 설명에서 상기 첫 번째 경우나 네 번째 경우에는 기지국이 PDCCH를 전송하지 않고 PHICH만을 전송하는 것만으로도 PUSCH의 재전송을 지시할 수 있으나, 상기 두 번째 경우나 세 번째 경우와 같이 두 개의 TB 중 한 개의 TB만 복호에 성공한 경우에는 PUSCH의 재전송을 지시하기 위해 전송 특성을 알려주는 PDCCH를 전송해야 한다. 그 이유는 다음과 같다.

<표 1>에서 정리한 바와 같이, rank의 값에 따라서 전송하는 TB의 개수가 달라진다. 예를 들어 단말기는 초기 전송에서 TB를 2개 전송하다가 둘 중 하나가 성공적으로 복호되어 전송할 필요가 없어지면, 재전송에서는 TB를 1개 보내게 된다. 전송하는 TB의 개수가 줄어들면, 재전송에서 rank 값이 초기전송보다 줄어들게 된다. 그런데 <표 2>와 <표 3>에서와 같이 precoder는 rank별로 다르게 정의된다. 따라서 초기 전송에서 사용한 precoder를 재전송에서 사용할 수 없게 된다. 이러한 이유로, 재전송에서 전송하는 TB의 개수가 줄어들 경우, 단말기가 사용할 변경된 precoder, 즉 변경된 전송 특성을 알려주기 위해 PDCCH를 전송해야 한다.

도 8은 UL MIMO를 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말기의 일반적인 동작을 나타낸 순서도로서, 이는 도 7의 기지국 동작에 대응되는 단말기의 동작을 나타낸 것이다.

도 8을 참조하면, 801 단계에서 단말기는 UL grant용 PDCCH를 수신하고 복호를 시도하고 803 단계에서 복호 성공 여부를 판단한다. 만약 UL grant용 PDCCH를 성공적으로 복호하였다면 805 단계에서 단말기는 NDI가 변경되었는지를 판단한다. 여기서는 UL MIMO 전송을 가정하고 있으므로 초기 grant는 두 개의 TB 정보를 알려주었다고 가정한다. NDI가 TB별로 각각 정의되어 있다고 가정하면, 두 NDI가 모두 이전 값으로부터 변동이 없는 경우는 재전송 만을 지시하는 UL grant에 해당하므로, 단말기는 807 단계에서 PMI를 포함한 새로운 전송 특성을 반영하여 PUSCH를 재전송한다. 한편 두 NDI 중 하나라도 변동이 있다면, 단말기는 809 단계를 수행한다. 여기서, 변동된 NDI에 대응되는 TB는 새로운 전송이어야 하고, 변동이 없는 NDI에 대응되는 TB는 재전송이어야 한다. 각 TB가 재전송이건 초기 전송이던 간에 PMI를 포함한 전송특성은 해당 PDCCH에서 지시한 값을 따라야 한다. 한편, NDI가 TB의 수와 관계 없이 하나만 정의되어 있더라도, 그 NDI가 이전 값과 변동이 있으면 새로운 TB 전송을 위해 상기 809 단계를 수행하고, 그렇지 않으면 재전송을 위해 상기 807 단계를 수행한다. Precoding 관점에서 요약하자면, PDCCH를 수신한 경우, 단말기는 TB의 재전송 여부와 상관없이, PDCCH에서 지시한 PMI를 반영하여 사전 부호화한 PUSCH를 전송하면 된다.

만약 단말기가 상기 803 단계에서 PDCCH를 수신하지 못했다면, 단말기는 811 단계로 이동하여 PHICH를 수신하고 복호를 시도한다. PHICH에 각각의 TB에 관한 ACK/NACK 정보가 있다고 하면, 세가지 경우로 나누어 대응할 수 있다.

첫 번째 경우(case 1)는 두 TB에 대해 모두 ACK을 수신한 것으로, 이 경우 단말기는 815 단계와 같이 PUSCH를 송신할 필요가 없다.

두 번째 경우(case 2)는 한 개의 TB에 대해서는 ACK을 수신하고 다른 TB에 대해서는 NACK을 수신한 것이다. 이 경우 단말기는 재전송 TB의 수가 줄어들게 되어, rank 값의 변동이 불가피하다. 그러나 기지국이 별도로 PMI를 알려주지 않았으므로(PDCCH를 수신하지 못하였으므로) 단말기는 PUSCH 전송에 적용할 precoding 방식을 알 수 없게 된다. 따라서 단말기는 819 단계에서와 같이 해당 단말기의 PUSCH 전송 동작을 정의할 수 없다.

세 번째 경우(case 3)는 두 개의 TB에 대해 모두 NACK을 수신한 것으로, 두 개의 TB에 대해 재전송이 필요하다. 이 경우, 단말기는 rank의 변동도 없고 기지국이 별도로 PMI를 알려주지 않았으므로, 단말기는 817 단계에서와 같이, 최근에 수신한 UL grant에서 지시한 PMI를 포함한 전송 특성을 반영하여 PUSCH를 재전송하면 된다. 다만 이 경우 단말기는 IR 방식의 동기식 HARQ의 규칙에 따라 RV(redundancy version)는 재전송에서 변경한다. 여기서 상기 PHICH에 의해 재전송되는 PUSCH에서 RV는 별도의 명령 없이 자동으로 증가된다. HARQ 재전송 방식으로는 잘 알려진 것처럼 CB(chase combining)와 IR(Incremental redundancy) 방식이 있다. CB는 재전송에서 초기전송과 동일한 신호를 전송하여 수신기가 심볼 수준에서 결합하도록 하는 방식이고 IR은 재전송에서 이전 전송과 다른 RV의 신호를 전송하여 수신기가 복호 과정에서 결합하도록 하는 방식이다. IR은 CB에 비해 수신 복잡도는 늘어나지만 복호 이득을 추가로 얻을 수 있어 HARQ의 재전송 방식으로 많이 사용된다. 동기식 HARQ에서는 재전송에서 RV를 변경하기 위한 별도의 PDCCH를 전송하지 않으므로, 내재적으로 RV를 결정한다. 예를 들어 LTE 시스템에서는 총 4개의 RV가 정의되어 있는데(RV=0,1,2,3), 동기식 HARQ가 적용되는 경우, 전송 순서에 따라 RV를 {0,2,3,1} 순으로 적용한다.

상기와 같이 UL MIMO를 지원하는 일반적인 무선 통신 시스템에서 기지국은 수신한 복수의 TB들 중 일부 TB에 대해 복호 실패가 발생한 경우(예컨대, 두 개의 TB 중 한 개의 TB만 복호에 성공한 경우)에는 단말기에게 PUSCH의 재전송을 지시하기 위해 전송 특성을 알려주는 PDCCH를 전송해야 한다. 그렇지 않으면, 단말기는 PUSCH 전송에 적용할 precoding 방식을 알 수 없게 된다.

그러나 전술한 바와 같이 PDCCH의 전송은 제어 정보의 자원 소비량이 증가시킨다. 따라서 UL에서 재전송을 위한 제어 정보의 전송 부하를 절감하기 위해 본 발명은 UL MIMO를 지원하는 LTE 시스템에서 PHICH만으로 UL HARQ를 제어하고, PDCCH의 전송 없이 단말기가 재전송에서 사용할 precoding 방식을 결정하는 방법을 제안한다.

본 발명의 실시 예에 따라 재전송에서 사용할 precoding 방식을 결정하는 방법이 적용되는 단말기의 송신 장치와 기지국의 수신 장치의 일 구성 예는 각각 도 5와 도 6와 같으며, 도 5에서 단말기의 제어기(241)와 기지국의 제어기(313)는 각각 하기 도 10과 도 9의 절차에 따라 재전송에서 사용할 precoding 방식을 결정한다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 UL MIMO를 지원하는 기지국에서 precoding 방식을 결정하는 절차를 나타낸 순서도이다. 도 9의 절차는 종래 기술인 도 7의 절차와 일부분이 중복된다. 따라서 하기에서는, 본 발명인 도 9의 절차와 종래 기술인 도 7의 절차를 비교하였을 때 차이가 있는 부분을 위주로 기술한다.

도 9를 참조하면, 기지국이 UL 스케쥴링을 수행하여 PUSCH의 초기 전송을 grant하고, 단말기가 전송한 PUSCH를 수신 및 복호하여 복호 성공 여부를 판단하는 901 단계 내지 907 단계의 동작은 도 7의 701 단계 내지 707 단계의 동작과 동일하다.

도 9의 907 단계에서 기지국은 PUSCH의 복호가 성공하였는 지 여부를 판단한다. 단말기가 두 개의 TB를 전송하였음을 가정하면, 복호 여부의 판단 결과는 4가지 경우가 존재한다. 두 TB 모두 성공적으로 복호한 첫 번째 경우(case 1)와 두 TB 모두 복호 실패한 네 번째 경우(case 4)에는, 각각 904 단계와 915 단계로 진행하여 도 7의 방식대로 동작한다. 그러나 한 개의 TB는 성공적으로 복호하였으나 다른 TB는 복호 실패한 두 번째 경우(case 2)와 세 번째 경우(case 3)에는 각각 911 단계와 913 단계로 진행하여 917 단계를 수행한다. 상기 917 단계는 도 7의 절차에 의하면 두 개의 TB 모두 복호 실패한 네 번째 경우(case 4)에만 수행되었으나, 본 발명의 경우 두 개의 TB 중 하나의 TB가 복호 실패한 경우에도 수행된다. 상기 917 단계에서 기지국은 PUSCH의 재전송에서 상기 903 단계에서 알려주었던 초기 전송의 전송 특성을 바꿀 것인가를 판단한다. 기지국은 만약 전송 특성을 변경한다면 919 단계를 수행하고, 그렇지 않다면 921 단계를 수행한다.

본 발명에서는 재전송 상황에서 어떠한 precoding을 사용하는 지를 내재적(implicit)으로 결정하는 방법을 제공한다. 상기 921 단계에서 기지국은 이러한 방식으로 정의된 precoding을 유지할 것인가 아니면 다른 precoding을 지시할 것인가를 판단한다. 만약 내재적으로 정의한 precoding을 유지한다면 PDCCH를 전송할 이유가 없으므로 905 단계로 회귀하여 내재적으로 정의한 precoding을 적용한 PUSCH를 수신하고 복호한다.

반면 본 발명의 실시 예와 같이 기지국이 내재적으로 결정한 precoding을 사용하지 않고, 종래와 같이 구체적인 precoding 방식을 지시할 경우에는는 919 단계를 수행한다. 상기 919 단계는 종래 방식대로 PDCCH를 통해 구체적으로 PUSCH 전송에 필요한 전송 특성을 지시하는 것이다. 상기 내재적으로 결정한 precoding을 사용하는 방식은 PDCCH의 전송 없이도 재전송 시 사용할 precoding을 결정하는 방식으로 하기 제1 내지 제10 실시 예에서 구체적으로 설명될 것이다.

상기 921 단계에서, 기지국은 내재적으로 정의한 precoding을 사용할 경우 PDCCH를 전송하지 않아도 된다는 자원 소비 절감의 장점과 구체적으로 precoding을 지시할 경우 UL 채널 상태에 가장 적합한 precoding을 적용할 수 있다는 AMC 측면의 장점을 비교하여 PDCCH의 전송 여부를 판단한다. 본 발명은 이와 같이 기지국 운용의 자유도를 높이는 장점을 갖는다.도 10은 본 발명의 실시 예에 따라 UL MIMO를 지원하는 단말기에서 precoding 방식을 결정하는 절차를 나타낸 순서도이다.

도 10의 절차는 종래 기술인 도 8의 절차와 일부분이 중복된다. 따라서 하기에서는, 본 발명인 도 10의 절차와 종래 기술인 도 8의 절차를 비교하였을 때 차이가 있는 부분을 위주로 기술한다.종래 기술인 도 8에 따르면 PHICH로부터 하나의 TB에 대해서는 ACK을 수신하고 다른 TB에 대해서는 NACK을 수신한 경우, 단말의 동작을 정의할 수 없었다(도 8의 817 단계). 그러나 본 발명에서는 이 경우 도 10의 1019 단계를 수행한다. 도 10에서 단말기가 UL grant용 PDCCH를 수신하고 복호를 시도하고, PDCCH의 복호가 성공한 경우 NDI의 변경 여부를 판단하여, PDCCH에서 지시한 PMI를 반영하여 사전 부호화한 PUSCH를 전송하는 동작과, PDCCH의 복호가 실패하였거나(or PDCCH의 전송이 없는 경우) PHICH를 수신하고, PHICH에서 각각의 TB에 관한 ACK/NACK 정보에 따라 두 개의 TB에 대해 모두 ACK을 수신한 경우 PUSCH를 전송하고, 두 개의 TB에 대해 모두 NACK을 수신한 경우 최근에 수신한 UL grant에서 지시한 전송 특성을 반영하여 PUSCH를 재전송하는 1001 단계 내지 1017 단계의 동작은 도 8의 801 단계 내지 817 단계의 동작과 동일하다,

도 10의 1019 단계에서 단말기는 PUSCH를 재전송 함에 있어서 precoding이나 RV를 제외한 모든 전송 특성은 최근 grant의 값을 유지하되, RV는 종래 규칙에 따라 결정하고, precoding은 내재적으로 결정된 방식을 사용한다. 본 발명에 따라 재전송에서 사용할 precoding을 내재적으로 결정하는 방식은 기지국과 단말기 사이에 사전에 약속되어 있다. 따라서 단말기는 하나의 TB에 대해서는 ACK을 수신하고 다른 TB에 대해서는 NACK을 수신한 경우 상기 1019 단계에서 PHICH만 수신 받고도 UL MIMO 방식으로 PUSCH 재전송을 수행할 수 있다.

이하 재전송에서 사용할 precoding을 내재적으로 결정하는 방식에 대해서는 하기 제1 내지 제10 실시 예에서 구체적으로 설명될 것이다. 하기 제1 내지 제10 실시 예에서 제안하는 precoding 결정 방식에 따라 기지국은 도 9의 921 단계를 수행하고, 단말기는 도 10의 1019 단계를 수행한다.

<제 1 실시예>

도 11은 본 발명의 제1 실시 예에 따라 재전송 시 단말기에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도이다.

도 11을 참조하면, 단말기는 1101 단계에서 PHICH를 수신하고 복호한다. 1103 단계에서 단말기는 PHICH를 통해 전달된 ACK/NACK 정보가 ACK인지를 판단하는데, 판단 결과는 3가지 경우로 분류된다. 첫 번째 경우(case 1)는 두 TB에 대해 모두 ACK을 수신한 경우로, 이 상황에서는 1105 단계를 수행한다. 1105 단계는 PUSCH의 재전송을 중지하는 것으로 precoding 정보를 필요로 하지 않는다. 두 번째 경우(case 2)는 한 TB에 대해서는 ACK을 수신하였으나 다른 TB에 대해서는 NACK을 수신한 경우로, 이 상황에서는 1109 단계에서 어느 TB에 대해 ACK을 수신하였는지를 구체적으로 확인하여 이후 과정을 수행한다. 세 번째 경우(case 3)는 두 TB에 대해 모두 NACK을 수신한 경우로, 이 상황에서는 1107 단계를 수행한다. 1107 단계에서 precoding은 초기 grant에서 지시된 precoding을 재전송에서 재사용하도록 결정한다.

상기 1109 단계에서 단말기는 한 TB에 대해서는 ACK을 수신하였으나 다른 TB에 대해서는 NACK을 수신한 경우에, 어느 TB에 대해 ACK을 수신하였는가를 확인한다. 첫 번째 경우(case 1)은 (ACK, NACK)으로 확인된 경우로 TB1에 대해서는 ACK, TB2에 대해서는 NACK으로 확인됨을 가정한다. 이 경우 단말기는 1111 단계로 진행하여 이후의 동작을 수행한다. 두 번째 경우(case 2)는 (NACK,ACK)으로 확인된 경우로 TB1에 대해서는 NACK, TB2에 대해서는 ACK으로 확인됨을 가정한다. 이 경우 단말기는 1117 단계로 진행하여 이후의 과정을 수행한다.

도 11의 1111 단계는 상기 1109 단계에서 PHICH를 통해 확인된 ACK/NACK 정보가 (ACK,NACK)으로 확인된 경우(case 1) PUSCH 초기 전송에서 사용한 rank가 무엇인가를 판단하는 과정이다. 여기서는 UL MIMO로 초기 전송에서 2 개의 TB를 전송한 경우를 가정하므로 초기 rank는 항상 2보다 크거나 같다. 상기 1111 단계의 판단에 의해 초기 rank가 2인 경우(case 1-1) 단말기는 1113 단계를 수행하고 초기 rank가 2를 초과하는 경우(case 1-2) 1115 단계를 수행한다. 상기 1113 단계에서 단말기는 PDCCH의 수신 없이 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬 중 마지막 열벡터(column vector)를 재전송용 precoding 행렬로 내재적으로 결정한다. <표 1>에서 보이는 바와 같이, 두 개의 TB가 전송될 경우, TB1은 precoding 행렬의 선위에서 하나 또는 두 열벡터를 사용하고 TB2는 precoding 행렬의 후위에서 하나 또는 두 열벡터를 사용한다. 상기 1111 단계 이후의 동작은 (ACK,NACK)인 상황에서 수행되는 것으로 TB2가 재전송되어야 하므로 후위 열벡터를 재전송에 사용하는 것이다. 상기 1113 단계는 초기 rank가 2인 경우에 수행되며, rank가 2인 경우 초기 전송에서 각 TB는 하나의 계층을 점유한다. 따라서 재전송에서도 TB2는 하나의 계층을 점유해야 하므로 마지막 열벡터만을 취하여 재전송용 precoding 행렬로 결정하는 것이다. 한편, 1115 단계는 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬 중 마지막 두 열벡터를 재전송용 precoding 행렬로 결정하는 것이다. 상기 1115 단계는 초기 rank가 3 또는 4인 경우에 수행되며, TB2는 초기 전송에서 <표 1>에서와 같이 두 계층을 점유한다. 따라서 재전송에서도 TB2가 두 계층을 점유할 수 있도록 마지막 두 열벡터를 취하여 precoding 행렬로 결정하는 것이다.

한편 상기 1109 단계에서 PHICH를 통해 확인된 ACK/NACK 정보가 (NACK,ACK)으로 확인된 경우(case 2) 단말기는 1117 단계에서 PUSCH 초기 전송에서 사용한 rank가 무엇인가를 판단한다. 여기서는 UL MIMO로 초기 전송에서 2 개의 TB를 전송한 경우를 가정하므로 초기 rank는 항상 2보다 크거나 같다. 상기 1117 단계의 판단에 의해 초기 rank가 4 미만인 경우(case 2-1) 단말기는 1119 단계를 수행하고 초기 rank가 4인 경우(case 2-2) 1121 단계를 수행한다. 상기 1119 단계는 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬 중 첫 번째 열벡터(column vector)를 재전송용 precoding 행렬로 결정하는 것이다. 상기 1119 단계 이후는 (NACK,ACK)인 상황에서 수행되는 것으로 TB1이 재전송되어야 하므로 precoding 행렬의 선위 열벡터를 재전송에 사용하는 것이다. 상기 1119 단계는 초기 rank가 2 또는 3인 경우에 수행되며, rank가 2 또는 3인 경우 초기전송에서 TB1은 하나의 계층을 점유한다. 따라서 재전송에서도 TB1는 하나의 계층을 점유해야 하므로 첫 번째 열벡터만을 취하여 재전송용 precoding 행렬로 결정하는 것이다. 한편, 1121 단계는 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬 중 선위 두 열벡터를 재전송용 precoding 행렬로 결정하는 것이다. 상기 1121 단계는 초기 rank가 4인 경우에 수행되며, TB1는 초기 전송에서 <표 1>에서와 같이 두 계층을 점유한다. 따라서 재전송에서도 TB1이 두 계층을 점유할 수 있도록 선위 두 열벡터를 취하여 precoding 행렬로 결정하는 것이다.

상기한 도 10의 과정을 다른 방식으로 설명하면 초기 전송에 사용한 precoding 행렬을 재전송에서 그대로 재사용하지만 성공적으로 수신한 TB를 송신하기 위한 계층으로는 신호를 전송하지 않는다는 것이다. 따라서 제1 실시 예에서 재전송 precoding 행렬을 결정하는 방식은 성공적으로 수신한 TB 계층의 점멸(blanking) 방식이라고 칭할 수 있다.

제1 실시예의 구체적인 예를 설명하면 다음과 같다. 초기 전송에서 precoding 행렬로 하기 <수학식 2>와 같은 행렬 P₀를 사용했다고 가정하자.

<수학식 2>

초기 전송에서 TB1은 하기 <수학식 3>의 P₁ 행렬을 이용하여 precoding되고, TB2는 하기 <수학식 3>의 P₂ 행렬을 이용하여 precoding된다.

<수학식 3>

이후 단말기는 PHICH로부터 (NACK,ACK)을 수신하였다면 TB1을 재전송해야 하므로 상기 P₁ 행렬을 재전송용 precoding 행렬로 사용하고, (ACK,NACK)을 수신하였다면 TB2를 재전송해야 하므로 상기 P₂ 행렬을 재전송용 precoding 행렬로 사용한다.

상기와 같이 단말기가 재전송에서 사용할 precoding 행렬을 내재적으로 결정한 이후에는 1123 단계를 수행한다. 상기 1123 단계는 PUSCH 송신에 전송 전력을 XdB 증가시키는 것이다. 즉, 내재적 전력 증가(implicit power boosting)를 수행한다. 여기서 전송 전력을 증가시키는 정도는 사용할 precoding 행렬에 따라 가변적이다. 제1 실시 예에 따르면 재전송에서는 단말기의 모든 송신안테나를 재전송에 사용할 수 없다. 따라서 사용하는 안테나 수가 재전송에서 줄어드는 현상이 발생하는 것이다. 단말기는 송신 안테나를 더 많이 사용하면 송신 전력을 더 많이 활용할 수 있음에도 불구하고 실제로 사용하지 못하는 것이다. 이 문제를 해결하기 위해 재전송과 초기전송에서 사용하는 안테나 수의 비율만큼 내재적으로 재전송 시 전송 전력을 증가시킬 수 있다. 예컨대, 초기 전송에서 사용한 안테나의 수가 4인데 재전송에서 사용하는 안테나의 수가 2라면 비율은 4/2=2가 되어 3dB(X=3)만큼 전송 전력을 증가시킬 수 있다. 한편 상기한 실시 예에서는 PUSCH 송신 시 내재적 전력 증가(implicit power boosting)를 수행하는 방법을 설명하였으나, 다른 실시 예로 비록 PUSCH 전송 전력을 증가시킬 수 있는 조건이 되어있다 하더라도, 다른 사용자에 미치는 간섭량을 줄이기 위해 PUSCH 전송 전력을 증가시키지 않는 또 다른 방법을 정의할 수 있다.

도 12는 본 발명의 제1 실시 예에 따라 재전송 시 기지국에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도로서, 도 12의 절차는 도 9의 921 단계에서 수행됨을 가정한다. 그리고 도 12의 1205 단계 내지 1221 단계에서 기지국이 단말기가 재전송 시 사용한 precoding 방식을 결정(가정)하는 방법은 도 11의 1105 단계 내지 1121 단계에서 단말기가 precoding 방식을 결정(정의)하는 방식과 동일함에 유의하여야 할 것이다.

도 12를 참조하면, 1201 단계 기지국은 단말기가 전송한 PUSCH를 수신 및 복호하고, 1203 단계에서 PUSCH의 복호 성공 여부를 판단하고, 복호 결과 PHICH를 통해 단말기로 전송되는 ACK/NACK 정보가 ACK인지 또는 NACK인지를 판단하는데, 판단 결과는 3가지 경우로 분류된다. 첫 번째 경우(case 1)는 두 TB에 대해 모두 복호 성공하여 도 9의 909 단계에서 ACK을 전송한 경우로, 이 상황에서는 1205 단계를 수행한다. 1205 단계에서 기지국은 단말기가 PUSCH의 재전송을 중지할 것으로 가정하며, precoding 정보를 필요로 하지 않는다. 두 번째 경우(case 2)는 도 9의 911, 913 단계와 같이 한 TB에 대해서는 ACK을 전송하지만 다른 TB에 대해서는 NACK을 전송한 경우로, 이 상황에서 기지국은 1209 단계에서 어느 TB에 대해 ACK이 전송되는 지를 구체적으로 확인하여 이후 과정을 수행한다. 세 번째 경우(case 3)는 두 TB에 대해 모두 복호 실패하여 도 9의 915 단계에서 두 TB에 대해 모두 NACK을 전송할 경우로, 이 상황에서는 1207 단계를 수행한다. 1207 단계에서 기지국은 단말기가 초기 grant에서 지시된 precoding을 재전송에서 재사용함을 가정한다.

도 12의 상기 1209 단계에서 기지국은 한 TB에 대해서는 ACK을 전송하였으나 다른 TB에 대해서는 NACK을 전송한 경우에, 어느 TB에 대해 ACK을 전송하였는가를 확인하여, 첫 번째 경우(case 1)은 (ACK, NACK)으로 확인된 경우로 TB1에 대해서는 ACK, TB2에 대해서는 NACK으로 확인됨을 가정한다. 이 경우 기지국은 1211 단계로 진행하여 이후의 과정을 수행한다. 두 번째 경우(case 2)는 (NACK,ACK)으로 확인된 경우로 TB1에 대해서는 NACK, TB2에 대해서는 ACK으로 확인됨을 가정한다. 이 경우 단말기는 1217 단계로 진행하여 이후의 과정을 수행한다.

상기 1211 단계는 상기 1209 단계에서 ACK/NACK 정보가 (ACK,NACK)으로 확인된 경우(case 1) PUSCH 초기 전송에서 사용된 rank가 무엇인가를 판단하는 과정이다. 여기서는 UL MIMO로 초기 전송에서 2 개의 TB를 전송한 경우를 가정하므로 초기 rank는 항상 2보다 크거나 같다. 상기 1211 단계의 판단에 의해 초기 rank가 2인 경우(case 1-1) 기지국은 1213 단계를 수행하고 초기 rank가 2를 초과하는 경우(case 1-2) 1215 단계를 수행한다. 상기 1215 단계에서 초기 전송에서 사용된 precoding 행렬 중 마지막 열벡터(column vector)를 단말기가 사용한 재전송용 precoding 행렬로 내재적으로 결정(가정)한다.

한편 상기 1209 단계에서 확인된 ACK/NACK 정보가 (NACK,ACK)으로 확인된 경우(case 2) 기지국은 1217 단계에서 PUSCH 초기 전송에서 사용된 rank가 무엇인가를 판단한다. 여기서는 UL MIMO로 초기 전송에서 2 개의 TB를 전송한 경우를 가정하므로 초기 rank는 항상 2보다 크거나 같다. 상기 1217 단계의 판단에 의해 초기 rank가 4 미만인 경우(case 2-1) 기지국은 1219 단계를 수행하고 초기 rank가 4인 경우(case 2-2) 1221 단계를 수행한다. 상기 1219 단계에서 기지국은 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬 중 첫 번째 열벡터(column vector)를 재전송용 precoding 행렬로 내재적으로 결정한다. 1221 단계에서 기지국은 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬 중 선위 두 열벡터를 재전송용 precoding 행렬로 결정한다.

상기 1213, 1215, 1219, 및 1221 단계에서 각각 결정되는 재전송용 precoding 행렬이 상기와 같이 결정되는 이유에 대해서는 도 11에서 상세하게 설명하였으므로 도 12의 설명에서는 이를 생략하기로 한다.상기한 도 11 및 도 12의 설명과 같이 단말기과 기지국은 예컨대, 두 개의 TB에 대한 ACK/NACK 정보가 (ACK,NACK) 또는 (NACK,ACK)으로 확인된 경우 재전송 시 사용될 precoding 방식을 동일하게 내재적으로 결정함으로써 재전송 시 precoding 방식을 지시하는 PDCCH의 송수신이 요구되지 않으며, 결과적으로 PDCCH의 빈번한 송수신에 의한 전송 부하를 절감할 수 있다.

<제 2 실시예>

제2 실시 예의 기본 개념은 재전송에서 사용할 precoding 행렬이 사전에 결정되어 있는 것이다. 이를 위해 제2 실시 예에서는 디폴트 코드북(default codebook)이라는 개념을 새로이 정의하고, 상기 디폴트 코드북 내에 정의되어 있는 precoding 행렬 중 하나를 선택하여 재전송에 사용한다. 상기 디폴트 코드북 내에 정의되어 있는 precoding 행렬의 수는 하나 또는 복수일 수 있다. 만약 디폴트 코드북 내 하나의 precoding 행렬만 정의되어 있다면, 재전송에서는 해당 precoding 행렬만 사용하면 된다. 그렇지 않고 디폴트 코드북 내에 복수개의 precoding 행렬이 정의되어 있다면, 재전송에서는 복수 개의 precoding 행렬들 중 정해진 규칙에 의해 precoding 행렬을 선택하여 사용한다. 재전송에서 precoding 행렬을 선택하는 규칙으로는 다음과 같은 방법들이 있다.

i. RV 값에 따라 precoding 행렬을 선택: LTE 시스템에서 RV는 총 4가지가 정의되어 있으므로, 이 규칙을 사용하는 경우, 디폴트 코드북은 4가지의 precoding 행렬을 포함한다. LTE 시스템에서 UL HARQ는 재전송마다 서로 다른 RV를 전송하도록 되어 있으므로, 재전송마다 서로 다른 precoding 행렬을 적용하는 효과를 얻게 된다. 이것은 TB가 초기전송에서 성공적으로 복호되지 않았다면 AMC가 정확히 동작하지 않는 상황이라고 간주하여 재전송에서는 최대한 공간 다이버시티 이득을 얻기 위한 것이다.

ii. 시스템 프레임 번호 혹은 서브프레임 번호에 따라 precoding 행렬을 선택: LTE 시스템에서 시간 축 상의 자원에 번호를 매기기 위하여, 시스템 프레임 번호와 서브 프레임 번호가 정의되어 있다. LTE 시스템에서 시스템 프레임은 10ms 단위의 자원으로 10개의 서브프레임으로 구성되어 있다. 서브프레임은 1ms 단위의 자원이며 서브프레임 번호는 매 시스템 프레임마다 초기화 된다. 예를 들어 디폴트 코드북에 Q개의 precoding 행렬이 정의되어 있다고 가정하자. 재전송이 발생하는 시간 자원의 시스템 프레임 번호가 n_SFN이고 서브프레임 번호가 n이라고 하면 하기 <수학식 4>에 따라 k를 계산하고, 디폴트 코드북 내의 k번째 행렬을 precoding 행렬로 사용한다. 여기서 mod(A,B)는 A를 B로 나눈 나머지이다. 만약 precoding 행렬을 결정하기 위한 입력 인자로 시스템 프레임 번호만 사용한다면 k=mod(nSFN,Q)를 이용한다. 만약, precoding 행렬을 구하기 위한 입력 인자로 서브프레임 번호만 사용한다면 k=(n,Q)를 이용한다. 이 규칙 역시 재전송에서 공간 다이버시티 이득을 얻기 위한 것이다.

<수학식 4>

도 13은 본 발명의 제2 실시 예에 따라 재전송 시 단말기에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도이다.

도 13에서 1301 단계 내지 1317 단계의 동작은 도 11의 1101 단계 내지 1117 단계의 동작과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 13을 참조하면, 1311 단계에서 단말기가 PHICH로부터 (ACK,NACK)을 수신하였고 초기 rank가 2였던 경우(case 1-1), 1313 단계에서 단말기는 A형 디폴트 rank-1 코드북 내의 precoding 행렬을 사용함을 결정한다. 상기 1311 단계에서 PHICH로부터 (ACK,NACK)을 수신하였고 초기 rank가 2 초과인 경우(case 1-2), 1315 단계에서A형 디폴트 rank-2 코드북 내의 precoding 행렬을 사용함을 결정한다.. A형 디폴트 코드북은 두 번째 TB를 재전송하기 위한 것이다. 디폴트 코드북 내에서 precoding 행렬을 선택하는 방법은 RV 값, 시스템 프레임 번호 혹은 서브프레임 번호에 따라 precoding 행렬을 선택하는 상기의 규칙 중 하나를 따른다.또한 도 13을 참조하면, 1317 단계에서 단말기가 PHICH로부터 (NACK,ACK)을 수신하였고 초기 rank가 4 미만인 경우(case 2-1), 1319 단계에서 단말기는 B형 디폴트 rank-1 코드북 내의 precoding 행렬을 사용함을 결정한다. 상기 1317 단계에서 PHICH로부터 (NACK,ACK)을 수신하였고 초기 rank가 4인 경우(case 2-2), 1321 단계에서 단말기는 B형 디폴트 rank-2 코드북 내의 precoding 행렬을 사용함을 결정한다. B형 디폴트 코드북은 첫 번째 TB의 재전송에 사용되며, 코드북 내에서 precoding 행렬을 선택하는 방법은 상기의 규칙 중 하나를 따른다.

상기에서는 A형 디폴트 코드북과 B형 디폴트 코드북을 구분하여 설명하였으나, 어느 TB의 재전송이냐에 무관하게 디폴트 코드북이 정의되어 있다면 A형 디폴트 코드북과 B형 디포트 코드북은 일치하도록 설계할 수 있다. 대신 재전송에서 구체적으로 디폴트 코드북 내의 어느 precoding 행렬을 사용하는가 하는 규칙은 TB별로 다를 수 있다.

상기 과정을 다른 방식으로 설명하면 초기 전송에 사용한 precoding 행렬과는 무관하게 재전송에서 어떤 rank 전송을 수행하고 어느 TB를 송신하는가에 따라 정의되는 디폴트 코드북 내에서 RV 또는 시간 자원 번호의 함수로 precoding을 행렬을 선택하는 것이다. 따라서 이 같은 방법은 디폴트 코드북 방식이라고 칭할 수 있다.

도 14는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 재전송 시 기지국에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도이다.

도 14의 절차는 도 9의 921 단계에서 수행됨을 가정한다. 그리고 도 14의 1205 단계 내지 1221 단계에서 기지국이 단말기가 재전송 시 사용한 precoding 방식을 결정(가정)하는 방법은 도 13의 1305 단계 내지 1321 단계에서 단말기가 precoding 방식을 결정(정의)하는 방식과 동일함에 유의하여야 할 것이다. 또한 도 14에서 1401 단계 내지 1417 단계의 동작과 도 12에서 1201 단계 내지 1217 단계의 동작과 동일하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 14를 참조하면, 1411 단계에서 두 개의 TB에 대한 복호 결과가 (ACK,NACK)이고, 초기 rank가 2였던 경우(case 1-1), 1413 단계에서 기지국은 단말기가 A형 디폴트 rank-1 코드북 내의 precoding 행렬을 사용한 것으로 결정(가정)한다. 상기 1411 단계에서 두 개의 TB에 대한 복호 결과가 (ACK,NACK)이고, 초기 rank가 2 초과인 경우(case 1-2), 1415 단계에서 기지국은 단말기가 A형 디폴트 rank-2 코드북 내의 precoding 행렬을 사용한 것으로 결정(가정)한다.

또한 도 13을 참조하면, 1417 단계에서 두 개의 TB에 대한 복호 결과가 (NACK,ACK)이고, 초기 rank가 4 미만인 경우(case 2-1), 1419 단계에서 기지국은 단말기가 B형 디폴트 rank-1 코드북 내의 precoding 행렬을 사용한 것으로 결정(가정)한다. 상기 1417 단계에서 두 개의 TB에 대한 복호 결과가 (NACK,ACK)이고, 초기 rank가 4인 경우(case 2-2), 1421 단계에서 기지국은 단말기가 B형 rank-2의 디폴트 코드북 내의 precoding 행렬을 사용한 것으로 결정(가정)한다.

여기서 A형 디폴트 코드북은 두 번째 TB의 재전송에 사용되고, B형 디폴트 코드북은 첫 번째 TB의 재전송에 사용된다. 그리고 상기 A형 디폴트 코드북과, B 형 디폴트 코드북 내에서 기지국이 precoding 행렬을 선택하는 방법은 RV 값, 시스템 프레임 번호 혹은 서브프레임 번호에 따라 precoding 행렬을 선택하는 상기의 규칙 중 하나를 따른다.

<제 3 실시예>

제3 실시예의 기본 개념은 재전송에서 사용할 precoding 행렬이 PUSCH의 초기 grant에서 지시한 precoding 행렬과 함수 관계를 갖는 코드북에서 선택된다는 것이다. 여기서 상기 함수 관계는 행렬에 적용 가능한 공지된 다양한 함수식을 이용할 수 있다. 이를 위해 본 실시 예에서는precoding 행렬에서 어미-자식 짝(mother-child pair)이라는 개념을 새로이 정의하는데, PUSCH의 초기 grant에서 지시한 precoding 행렬이 어미(mother) precoding 행렬이 되고, 어미 precoding 행렬(mother precoding matrix)의 함수로부터 정해진 함수 관계에 의해 정의되는 자식 코드북 (child codebook) 내의 precoding 행렬 중 하나를 선택하여 재전송에 사용한다. 본 실시 예에서 자식 코드북 내에 정의되어 있는 precoding 행렬의 수는 하나 또는 복수일 수 있다. 만약 자식 코드북 내 하나의 precoding 행렬만 정의되어 있다면, 재전송에서는 해당 precoding 행렬만 사용하면 된다. 그렇지 않고 자식 코드북 내에 복수개의 precoding 행렬이 정의되어 있다면, 재전송에서는 일정한 규칙에 의해 자식 코드북 내에 복수개의 precoding 행렬을 선택하여 사용한다. 재전송에서 precoding 행렬을 선택하는 규칙으로 아래와 같이 제2 실시예에서 언급한 규칙을 이용할 수 있다.

i. RV 값에 따라 precoding 행렬을 선택

ii. 시스템 프레임 번호 혹은 서브프레임 번호에 따라 precoding 행렬을 선택

자식 코드북을 이용하는 기술적 근거는 다음과 같다. 채널의 공간 특성(spatial signature)이 초기 전송과 재전송 간에 크게 변화하지 않았다면, 어미 precoding 행렬과 유사한 자식 precoding 행렬 (child precoding matrix)을 사용하는 것이 MIMO 이득을 높이는데 도움이 된다. 따라서 어미 precoding 행렬로 무엇이 사용되었는가에 따라 자식 precoding 행렬이 결정되도록 하는 함수 관계를 부여하는 것이다. 또한 하나의 자식 precoding 행렬을 정의하였을 때 MIMO 이득이 높지 않다면, 복수 개의 자식 precoding 행렬을 자식 코드북으로 정의하고 상기한 규칙에 따라 재전송에서 하나의 자식 precoding 행렬을 선택하여 사용할 수 있다.

도 15는 본 발명의 제3 실시 예에 따라 재전송 시 단말기에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도이다.

도 15에서 1501 단계 내지 1517 단계의 동작은 도 11의 1101 단계 내지 1117 단계의 동작과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 15를 참조하면, 1511 단계에서 PHICH로부터 (ACK,NACK)을 수신하였고 초기 rank가 2였던 경우(case 1-1), 1513 단계에서 단말기는 A형 rank-1 자식 코드북 내의 precoding 행렬을 사용함을 결정한다. 자식 코드북은 상기의 설명대로 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬로부터 미리 정해진 함수 관계를 이용하여 정의된다. 1511 단계에서 PHICH로부터 (ACK,NACK)을 수신하였고 초기 rank가 2 초과인 경우(case 1-2), 1515 단계에서 단말기는 A형 rank-2 자식 코드북 내의 precoding 행렬을 사용함을 결정한다. A형 자식 코드북은 두 번째 TB의 재전송에 사용하기 위한 것이다. 자식 코드북 내에서 precoding 행렬을 선택하는 방법은 상기의 규칙 중 하나를 따른다.

또한 도 15를 참조하면, 1517 단계에서 단말기가 PHICH로부터 (NACK,ACK)을 수신하였고 초기 rank가 4 미만인 경우(case 2-1), 1519 단계에서 단말기는 B형 rank-1 자식 코드북 내의 precoding 행렬을 사용함을 결정한다. 상기 1517 단계에서 단말기는 PHICH로부터 (NACK,ACK)을 수신하였고 초기 rank가 4인 경우(case 2-2), 1521 단계에서 B형 rank-2 자식 코드북 내의 precoding 행렬을 사용함을 결정한다. B형 자식 코드북은 첫 번째 TB의 재전송에 사용하기 위한 것이다. 자식 코드북 내에서 precoding 행렬을 선택하는 방법은 상기의 규칙 중 하나를 따른다.

상기한 설명에서는 A형 자식 코드북과 B형 자식 코드북을 구분하여 설명하였으나, 어느 TB의 재전송이냐에 무관하게 자식 코드북이 정의되어 있다면 A형 자식 코드북과 B형 자식 코드북은 일치하도록 설계할 수 있다. 대신 재전송에서 구체적으로 자식 코드북 내의 어느 precoding 행렬을 사용하는가 하는 규칙은 TB별로 다를 수 있다.

상기한 과정을 다른 방식으로 설명하면 초기 전송에 사용한 precoding 행렬과 재전송에서 어떤 rank 전송을 수행하고 어느 TB를 송신하는가에 따라 결정되는 자식 코드북 내에서 RV 또는 시간 자원의 번호(예컨대, 시스템 프레임 번호 혹은 서브프레임 번호)의 함수로 precoding을 행렬을 선택하는 것이다. 따라서 이 같은 방법은 어미-자식 짝(mother-child pair) 방식이라고 칭할 수 있다.

도 16은 본 발명의 제3 실시 예에 따라 재전송 시 기지국에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도이다.

도 16의 절차는 도 9의 921 단계에서 수행됨을 가정한다. 그리고 도 16의 1605 단계 내지 1621 단계에서 기지국이 단말기가 재전송 시 사용한 precoding 방식을 결정(가정)하는 방법은 도 15의 1505 단계 내지 1521 단계에서 단말기가 precoding 방식을 결정(정의)하는 방식과 동일함에 유의하여야 할 것이다. 또한 도 16에서 1601 단계 내지 1617 단계의 동작은 도 12에서 1201 단계 내지 1217 단계의 동작과 동일하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 16을 참조하면, 1611 단계에서 두 개의 TB에 대한 복호 결과가 (ACK,NACK)이고, 초기 rank가 2였던 경우(case 1-1), 1613 단계에서 기지국은 단말기가 A형 rank-1 자식 코드북 내의 precoding 행렬을 사용한 것으로 결정(가정)한다. 자식 코드북은 상기의 설명대로 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬로부터 미리 정해진 함수 관계를 이용하여 정의된다. 1611 단계에서 두 개의 TB에 대한 복호 결과가 (ACK,NACK)이고, 초기 rank가 2 초과인 경우(case 1-2), 1615 단계에서 기지국은 단말기가 A형 rank-2 자식 코드북 내의 precoding 행렬을 사용한 것으로 결정(가정)한다.

또한 도 16을 참조하면, 1617 단계에서 두 개의 TB에 대한 복호 결과가 (NACK,ACK)이고, 초기 rank가 4 미만인 경우(case 2-1), 1619 단계에서 기지국은 단말기가 B형 rank-1 자식 코드북 내의 precoding 행렬을 사용한 것으로 결정(가정)한다. 상기 1617 단계에서 두 개의 TB에 대한 복호 결과가 (NACK,ACK)이고, 초기 rank가 4인 경우(case 2-2), 1621 단계에서 기지국은 단말기가 B형 rank-2 자식 코드북 내의 precoding 행렬을 사용한 것으로 결정(가정)한다.

여기서 A형 자식 코드북은 두 번째 TB의 재전송에 사용되고, B형 자식 코드북은 첫 번째 TB의 재전송에 사용된다. 그리고 상기 A형 자식 코드북과, B 형 자식 코드북 내에서 기지국이 precoding 행렬을 선택하는 방법은 RV 값, 시스템 프레임 번호 혹은 서브프레임 번호에 따라 precoding 행렬을 선택하는 상기의 규칙 중 하나를 따른다.

<제 4 실시예>

제4 실시예의 기본 개념은 재전송에서 사용할 precoding 행렬을 PUSCH의 초기 grant에서 함께 알려준다는 것이다. 초기 grant에서 PMI는 초기 전송에서 사용할 precoding 행렬을 알려주는 것이 종래 방법이다. 그런데 제4 실시예는 초기 grant에서 PMI를 통해 초기 전송에서 사용할 precoding 행렬은 물론 PHICH만의 응답으로 재전송을 수행하여야 하는 경우에 사용할 precoding 행렬 혹은 그 후보군을 추가로 알려주도록 하는 것이다. 초기 grant의 PMI에 의해 지시된 재전송을 위한 precoding 행렬 후보군을 재전송용 코드북이라고 칭하자. 재전송용 코드북 내에 정의되어 있는 precoding 행렬의 수는 하나 또는 복수일 수 있다. 만약 재전송용 코드북 내 하나의 precoding 행렬만 정의되어 있다면, 재전송에서는 해당 precoding 행렬만 사용하면 된다. 그렇지 않고 재전송용 코드북 내에 복수개의 precoding 행렬이 정의되어 있다면, 재전송에서는 일정한 규칙에 의해 precoding 행렬을 선택하여 사용한다. 재전송에서 precoding 행렬을 선택하는 규칙으로 아래와 같이 제 2 실시예에서 언급한 규칙을 이용할 수 있다.

i. RV 값에 따라 precoding 행렬을 선택

재전송용 코드북을 이용하는 기술적 근거는 제3 실시예의 그것과 유사하다. 즉 채널의 공간 특성(spatial signature)이 초기 전송과 재전송 간에 크게 변화하지 않았다면, 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬과 유사한 precoding 행렬을 재전송에 사용하는 것이 MIMO 이득을 높이는데 도움이 된다. 그러나 어느 precoding 행렬을 사용하는 것이 MIMO 이득을 높이는데 가장 도움이 되는가는 기지국이 가장 잘 알 수 있다. 따라서 초기 grant에서 재전송용 코드북을 함께 알려주는 것이다.

도 17은 본 발명의 제4 실시 예에 따라 재전송 시 단말기에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도이다.

도 17에서 1701 단계 내지 1717 단계의 동작은 도 11의 1101 단계 내지 1117 단계의 동작과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 17을 참조하면, 1711 단계에서 PHICH로부터 (ACK,NACK)을 수신하였고 초기 rank가 2였던 경우(case 1-1), 1713 단계에서 단말기는 A형 재전송용 rank-1 코드북 내의 precoding 행렬을 사용한다. 여기서 상기 A형 재전송용 rank-1 재전송용 코드북은 상기의 설명대로 초기 grant에서 알려줌을 가정한다. 1711 단계에서 PHICH로부터 (ACK,NACK)을 수신하였고 초기 rank가 2 초과인 경우(case 1-2), 1715 단계에서 단말기는 A형 재전송용 rank-2 코드북 내의 precoding 행렬을 사용한다. 마찬가지로 상기 A형 재전송용 rank-2 재전송용 코드북은 상기의 설명대로 초기 grant에서 알려줌을 가정한다. A형 재전송용 코드북은 두 번째 TB의 재전송에 사용하기 위한 것이다. 그리고 재전송용 코드북 내에서 precoding 행렬을 선택하는 방법은 상기와 같이 제2 실시 예에서 예시한 규칙 중 하나를 이용할 수 있다.또한 도 17을 참조하면, 1717 단계에서 단말기가 PHICH로부터 (NACK,ACK)을 수신하였고 초기 rank가 4 미만인 경우(case 2-1), 1719 단계에서 단말기는 B형 재전송용 rank-1 코드북 내의 precoding 행렬을 사용한다. 여기서 상기 B형 재전송용 rank-1 재전송용 코드북은 상기의 설명대로 초기 grant에서 알려줌을 가정한다. 1717 단계에서 PHICH로부터 (NACK,ACK)을 수신하였고 초기 rank가 4인 경우(case 2-2), 1721 단계에서 단말기는 B형 재전송 rank-2 코드북 내의 precoding 행렬을 사용한다. 마찬가지로 상기 A형 재전송용 rank-2 재전송용 코드북은 상기의 설명대로 초기 grant에서 알려줌을 가정한다. B형 재전송용 코드북은 첫 번째 TB의 재전송에 사용하기 위한 것이다. 그리고 재전송용 코드북 내에서 precoding 행렬을 선택하는 방법은 상기한 제2 실시 예에서 예시한 규칙 중 하나를 이용할 수 있다.상기한 실시 예에서는 A형 재전송용 코드북과 B형 재전송용 코드북을 구분하여 설명하였으나, 어느 TB의 재전송이냐에 무관하게 재전송용 코드북이 정의되어 있다면 A형 재전송용 코드북과 B형 재전송용 코드북은 일치하도록 설계할 수 있다. 대신 재전송에서 구체적으로 재전송용 코드북 내의 어느 precoding 행렬을 사용하는가 하는 규칙은 TB별로 다를 수 있다.

상기한 제4 실시 예를 다른 방식으로 설명하면 초기 grant에서 알려준 PMI 값을 통해 재전송을 위한 precoding 행렬 후보군을 결정하고, 재전송에서 어떤 rank 전송을 수행하고 어느 TB를 송신하는가에 따라 결정되는 재전송용 코드북 내에서 RV 또는 시간 자원의 번호(예컨대, 시스템 프레임 번호 혹은 서브프레임 번호)의 함수로 precoding을 행렬을 선택하는 것이다. 따라서 이 같은 방법은 PDCCH로 지시하는 방식이라고 칭할 수 있다.

<표 4> 재전송용 코드북의 예

<표 4>는 제4 실시 예에 따라 재전송용 코드북을 결정하는 구체적인 예를 나타낸 것이다. <표 4>의 예는 단말기의 송신 안테나가 2개인 경우에 PDCCH에서 알려주는 PMI 값이 어떤 precoding을 지시하는 것인지를 설명한다. 여기서 PDCCH에 의한 전송에서 사용할 precoding 행렬이란 PUSCH의 초기 전송 혹은 PDCCH에 의한 PUSCH의 재전송에서 사용하는 precoding 행렬을 포함한다. PDCCH에는 구체적으로 PMI가 있으므로, PDCCH에 의한 PUSCH의 전송에서는 그것이 초기 전송이건 재전송이건 간에, 단말기는 PMI 값으로부터 어느 precoding 행렬을 사용하여야 하는지를 알 수 있다. PDCCH의 전송이 없는 재전송에서 사용할 precoding 행렬이란 PMI를 구체적으로 알려주는 PDCCH의전송 없이 (ACK,NACK) 또는 (NACK, ACK)을 알려주는 PHICH만으로 하나의 TB에 대한 재전송이 요청된 경우 사용하는 precoding 행렬을 말한다. <표 4>의 예에서는 재전송용 코드북이 PDCCH 없는 재전송에서 사용할 precoding 행렬에서 하나의 precoding 행렬로 정의되어 있다.

예를 들어, PDCCH으로 PMI 3을 이용한 PUSCH의 초기전송을 지시하였다고 가정하자. 단말기는 행렬 A를 precoding 행렬로 이용하여 PUSCH를 전송한다. 이 PUSCH 전송은 rank-1이었으므로 하나의 TB만을 전송한다. 따라서 ACK이 발생하면 재전송이 필요 없고, NACK이 발생하면 종래의 행렬 A를 재전송용 precoding 행렬로 사용하면 된다. <표 4>에서 PDCCH 없는 재전송에서 사용할 precoding 행렬이 PMI 0~5에 대해서는 정의되지 않은 이유는 해당 PMI는 초기 전송 자체가 하나의 TB 전송이었으므로 (ACK,NACK)이나 (NACK,ACK)과 같은 PHICH 응답이 정의되지 않기 때문이다.

다른 예로, 상기 <표 4>에서 PDCCH가 PMI 8을 이용한 PUSCH의 초기전송을 지시하였다고 가정하자. 단말기는 행렬 B를 precoding 행렬로 이용하여 PUSCH를 전송한다. 이 PUSCH 전송은 rank-2였으므로 두 TB를 전송한다. (ACK,ACK)이 발생하면 재전송이 필요 없고, (NACK, NACK)이 발생하면 행렬 B를 재전송용 precoding 행렬로 사용하면 된다. (ACK,NACK) 또는 (NACK,ACK)과 같은 PHICH를 수신하면 하나의 TB 재전송이 필요하고 rank-1 precoding 행렬로 행렬 C를 이용한다.

도 18은 본 발명의 제4 실시 예에 따라 재전송 시 기지국에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도이다.

도 18의 절차는 도 9의 921 단계에서 수행됨을 가정한다. 그리고 도 18의 1805 단계 내지 1821 단계에서 기지국이 단말기가 재전송 시 사용한 precoding 방식을 결정(가정)하는 방법은 도 17의 1705 단계 내지 1721 단계에서 단말기가 precoding 방식을 결정(정의)하는 방식과 동일함에 유의하여야 할 것이다. 또한 도 18에서 1801 단계 내지 1817 단계의 동작은 도 12에서 1201 단계 내지 1217 단계의 동작과 동일하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 18을 참조하면, 1811 단계에서 두 개의 TB에 대한 복호 결과가 (ACK,NACK)이고, 초기 rank가 2였던 경우(case 1-1), 1813 단계에서 기지국은 단말기가 A형 재전송용 rank-1 코드북 내의 precoding 행렬을 사용한 것으로 결정(가정)한다. 여기서 상기 A형 재전송용 rank-1 재전송용 코드북은 상기의 설명대로 초기 grant에서 알려준다. 1811 단계에서 두 개의 TB에 대한 복호 결과가 (ACK,NACK)이고, 초기 rank가 2 초과인 경우(case 1-2), 1815 단계에서 기지국은 단말기가 A형 재전송용 rank-2 코드북 내의 precoding 행렬을 사용한 것으로 결정(가정)한다. 마찬가지로 상기 A형 재전송용 rank-2 재전송용 코드북은 상기의 설명대로 초기 grant에서 알려준다.

또한 도 18을 참조하면, 1817 단계에서 기지국은 두 개의 TB에 대한 복호 결과가 (NACK,ACK)이고, 초기 rank가 4 미만인 경우(case 2-1), 1819 단계에서 기지국은 단말기가 B형 재전송용 rank-1 코드북 내의 precoding 행렬을 사용한 것으로 결정(가정)한다. 여기서 상기 B형 재전송용 rank-1 재전송용 코드북은 상기의 설명대로 초기 grant에서 알려준다. 1817 단계에서 두 개의 TB에 대한 복호 결과가 (NACK,ACK)이고, 초기 rank가 4인 경우(case 2-2), 1821 단계에서 기지국은 단말기가 B형 재전송 rank-2 코드북 내의 precoding 행렬을 사용한 것으로 결정(가정)한다. 마찬가지로 상기 A형 재전송용 rank-2 재전송용 코드북은 상기의 설명대로 초기 grant에서 알려준다.

여기서 A형 재전송용 코드북은 두 번째 TB의 재전송에 사용되고, B형 재전송용 코드북은 첫 번째 TB의 재전송에 사용된다. 그리고 상기 A형 재전송용 코드북과, B 형 재전송 코드북 내에서 기지국이 precoding 행렬을 선택하는 방법은 RV 값, 시스템 프레임 번호 혹은 서브프레임 번호에 따라 precoding 행렬을 선택하는 상기의 규칙 중 하나를 따른다.

<제 5 실시예>

제5 실시예의 기본 개념은 재전송에서 사용할 precoding 행렬을 PHICH로 알려준다는 것이다. PHICH는 ACK/NACK 정보를 알려주는 것이 종래 방법이다. UL MIMO가 도입되기 전에는 PHICH는 ACK 또는 NACK이라는 1 bit 정보를 나타내는 물리 계층 채널이다. 1 bit 정보를 부호화 하는 최적의 방법은 반복 부호화(repetition coding)이다. 반면, UL MIMO의 도입에 따라 두 개의 TB에 대한 ACK 또는 NACK이라는 정보를 알려주어야 하므로 2 bit 정보를 PHICH로 전송해야 한다. 이와 같이 PHICH의 정보량이 1 비트에서 2 비트로 증가했으므로 PHICH로 ACK 또는 NACK 정보만을 알려주는 것이 아니라 (ACK,NACK) 또는 (NACK, ACK)에 의한 재전송에서 사용할 코드북을 알려주는 용도로 정보량을 증가시키는 것이 제5 실시 예이다. 예를 들어 UL MIMO를 지원하기 위한 PHICH가 3 bit 정보량을 포함하도록 설계한다면, 하기 <표 5>와 같은 PHICH를 이용한 재전송의 precoding 행렬 지시를 지원할 수 있다.

<표 5> 3-bit PHICH를 활용한 precoding 행렬 지시의 예

상기 <표 5>의 예는 PHICH에 의해 구체적으로 재전송에서 어느 precoding 행렬을 사용할 것인가를 알려주고 있다. 즉 <표 5>는 PHICH가 지시하는 재전송용 코드북을 하나의 precoding 행렬로 구성한 예를 나타낸 것이다. 여기서 PHICH가 지시하는 재전송용 코드북 내에 정의되어 있는 precoding 행렬의 수는 <표 5>의 예와 같이 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다. 만약 재전송용 코드북 내 하나의 precoding 행렬만 정의되어 있다면, 재전송에서는 해당 precoding 행렬만 사용하면 된다. 그렇지 않고 재전송용 코드북 내에 복수개의 precoding 행렬이 정의되어 있다면, 재전송에서는 일정한 규칙에 의해 precoding 행렬을 선택하여 사용한다. 재전송에서 precoding 행렬을 선택하는 규칙으로 제 2 실시예에서 언급한 아래 규칙을 이용할 수 있다.

i. RV 값에 따라 precoding 행렬을 선택

제5 실시예의 장점은 기지국이 PDCCH를 전송하지 않고도 PHICH를 통해 직접 precoding 행렬을 지시할 수 있다는 것이다. 기지국이 재전송 시 최적의 precoding 행렬을 가장 잘 알고 있지만 PDCCH를 통해 재전송 시 최적의 precoding 행렬을 알려주는 것은 상대적으로 요구되는 자원 량이 더 많기 때문이다.

도 19는 본 발명의 제5 실시 예에 따라 재전송 시 단말기에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도이다.

도 19를 참조하면, 1901 단계에서 단말기는 PHICH를 수신하고 복호한다. 여기서PHICH는 재전송 시 precoding 방식을 알려주기 위한 n-bit 정보를 포함하는 물리 계층 채널로 설계되었으며 총 K개의 상태를 나타낼 수 있다. 여기서 log₂ _{(K) ≤ n}이다. 1903 단계에서 상기 n-bit 정보를 포함하는 PHICH는 본 실시 예에서 정의하는 PHICH의 상태에 따라 아래와 같은 다수의 상태들을 지시할 수 있다.

먼저 상기 1903 단계에서 PHICH가 첫 번째 상태(state 1)를 지시한 경우 1905 단계에서 단말기는 두 개의 TB에 대한 ACK/NACK 정보를 (ACK,ACK)으로 판단하고 PUSCH 재전송을 중단한다. 상기 첫 번째 상태에서는 precoding 정보는 필요하지 않다. 상기 1903 단계에서 PHICH가 두 번째 상태(state 2)를 지시한 경우, 1907 단계에서 단말기는 두 개의 TB에 대한 ACK/NACK 정보를 (ACK,NACK)으로 판단하고 두 번째 TB의 재전송용 precoding 행렬을 결정하기 위해 코드북 A를 사용한다. 상기 1903 단계에서 PHICH가 세 번째 상태(state 3)를 지시한 경우, 1909 단계에서 단말기는 두 개의 TB에 대한 ACK/NACK 정보를 (ACK,NACK)으로 판단하고 두 번째 TB의 재전송용 precoding 행렬을 결정하기 위해 코드북 B를 사용한다. 상기 1903 단계에서 PHICH가 k 번째 상태(state k)를 지시한 경우, 1911 단계에서 단말기는 두 개의 TB에 대한 ACK/NACK 정보를 (NACK,ACK)으로 판단하고 첫 번째 TB의 재전송용 precoding 행렬을 결정하기 위해 코드북 D를 사용한다. 마지막으로 상기 1903 단계에서 PHICH가 K 번째 상태(state K)를 지시한 경우, 1903 단계에서 단말기는 두 개의 TB에 대한 ACK/NACK 정보를 (NACK,NACK)으로 판단하고 첫 번째 TB과 두 번째 TB 모두의 재전송용 precoding 행렬을 결정하기 위해 코드북 Z를 사용한다.

상기한 도 19의 과정을 다른 방식으로 설명하면 기지국이 PHICH를 통해 알려준 상태 정보와 재전송에서 어떤 rank 전송을 수행하고 어느 TB를 송신하는가에 따라 결정되는 재전송용 코드북 내에서 RV 또는 시간 자원(예컨대, 시스템 프레임 번호 혹은 서브프레임 번호)의 번호의 함수로 precoding 행렬을 선택하는 것이다. 따라서 이와 같은 방법을 적용하면, PHICH로 재전송 시 사용되는 precoding 행렬을 지시할 수 있다.

도 20은 본 발명의 제5 실시 예에 따라 재전송 시 기지국에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도이다.

도 20을 참조하면, 2001 단계에서 기지국은 PUSCH를 수신하고 복호하고, 2003 단계에서 기지국은 도 19의 1905 단계 내지 1913 단계에서 설명한 두 개의 TB에 대한 ACK/NACK 정보를 지시하는 해당 복호 상태를 결정한다. 여기서 각 복호 상태는 단말기가 PUSCH의 재전송 시 사용하는 특정 코드북과 매핑되어 있다. 이후 2005 단계에서 기지국은 상기 복호 상태를 나타내는 정보를 포함하는 PHICH를 생성하여 단말기에게 전송한다. 상기 상기 복호 상태를 나타내는 정보는 PHICH에서 n 비트 정보로 총 K개의 상태를 나타낼 수 있다. 여기서 log2(K) ≤ n이다. 상기 n-bit 정보를 포함하는 PHICH는 본 실시 예에서 정의하는 PHICH의 상태에 따라 도 19에서 설명한 다수의 상태들을 지시할 수 있다. 따라서 기지국은 PDCCH를 전송하지 않고도 상기 복호 상태를 나타내는 정보를 포함하는 PHICH를 통해 단말기에게 재전송 시 사용할 precoding 행렬을 지시할 수 있다.

<제 6 실시예>

제6 실시예는 UL MIMO 전송에 응답하는 PHICH가 두 개의 TB에 대한 ACK/NACK 정보를 독립적으로 알려주는 것이 아니라 하나의 ACK/NACK으로 알려주는 경우에 재전송에서 사용할 precoding 행렬을 결정하는 방법이다. 본 실시 예에서 기지국은 두 개의 TB를 모두 복호했을 경우에만 ACK을 송신하고 하나의 TB만이라도 복호에 실패 했을 경우에는 NACK을 송신한다. 즉 PUSCH로 두 개의 TB가 전송되었음에도 불구하고 PHICH는 하나의 ACK/NACK만을 알려주는 방식이다. 이러한 PHICH로는 기지국이 어느 한 TB를 성공적으로 복호 하였어도 단말기가 NACK을 수신하였다면 어떤 TB가 복호 실패되었는 지 알 수 없으므로 단말기는 두 개의 TB 모두를 재전송하여야 한다. 즉 본 실시 예에서 단말기는 PHICH로부터 NACK을 수신하였다면 (NACK,NACK)으로 간주하는 수 밖에 없다.

종래 기술에 따르면 (NACK,NACK)의 상황에서는 이전 전송에서 사용한 전송 특성을 이용하여 재전송해야 하므로, 재전송용 precoding으로 이전 precoding 행렬을 사용해야 한다.

그러나 본 실시 예에서 단말기는 종래 기술과 달리 재전송용 precoding 행렬로 이전 precoding 행렬을 이용하지 않고 미리 정해진 디폴트 코드북에서 재전송용 precoding 행렬을 선택하여 precoding을 수행한다. 상기 디폴트 코드북은 Rank별로 미리 정의되어 있으며, 단말기는 PHICH를 통해 NACK을 수신하여 UL MIMO 재전송이 요청된 경우 상기 디폴트 코드북 내의 적어도 하나의 precoding 행렬들 중 하나를 선택하여 PUSCH의 precoding을 수행한다.

도 21은 본 발명의 제6 실시 예에 따라 재전송 시 단말기에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도이다.

도 21에서 수행되는 절차는 PHICH로부터 NACK을 수신한 경우 2117 단계의 동작을 제외하고, 도 4에서 설명한 종래 단말기의 동작과 동일하므로 2101 단계 내지 2115 단계의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

2117 단계에서 단말기가 PDCCH를 수신하지 않고 PHICH로부터 NACK을 수신한 경우 단말기는 디폴트 코드북 내의 precoding 행렬을 선택하여 PUSCH 재전송에 사용한다. 디폴트 코드북 내에 정의되어 있는 precoding 행렬의 수는 하나 또는 복수일 수 있다. 만약 디폴트 코드북 내 하나의 precoding 행렬만 정의되어 있다면, 재전송에서는 해당 precoding 행렬만 사용하면 된다. 그렇지 않고 디폴트 코드북 내에 복수개의 precoding 행렬이 정의되어 있다면, 재전송에서는 일정한 규칙에 의해 precoding 행렬을 선택하여 사용한다. 재전송에서 precoding 행렬을 선택하는 규칙으로 제 2 실시예에서 언급한 아래 규칙을 이용할 수 있다.

i. RV 값에 따라 precoding 행렬을 선택

도 22은 본 발명의 제6 실시 예에 따라 재전송 시 기지국에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도로서, 도 12의 절차는 도 9의 921 단계에서 수행됨을 가정한다.

도 22를 참조하면, 2201 단계 기지국은 단말기가 전송한 PUSCH를 수신 및 복호하고, 2203 단계에서 PUSCH의 복호 성공 여부를 판단하고, 복호 결과 PHICH를 통해 단말기로 전송되는 ACK/NACK 정보가 ACK인지 또는 NACK인지를 판단하는데, 판단 결과는 2가지 경우로 분류된다. 첫 번째 경우(case 1)는 두 개의 TB에 대해 모두 복호 성공하여 ACK을 전송한 경우로, 이 상황에서는 2205 단계를 수행한다. 2205 단계에서 기지국은 단말기가 PUSCH의 재전송을 중지할 것으로 가정하며, precoding 정보를 필요로 하지 않는다. 두 번째 경우(case 2)는 두 개의 TB 중 적어도 하나의 TB에 대해 NACK이 발생된 경우로 이 경우 2207 단계와 같이 기지국은 정해진 디폴트 코드북 내의 precoding 행렬을 선택하여 PUSCH 재전송에 사용하는 것으로 결정(가정)한다. 여기서 기지국과 단말기는 동일한 규칙에 따라 상기 디폴트 코드북 내의 precoding 행렬을 선택하므로 기지국은 단말기가 재전송 시 사용할 precoding 행렬을 지시하는 PDCCH를 전송하지 않아도 된다. 그리고 도 22에는 도시되지 않았으나, 기지국은 두 개의 TB 중 적어도 하나의 TB에 대해 NACK이 발생된 경우 PHICH를 통해 하나의 NACK을 전송한다.

<제 7 실시예>

제7 실시예는 제6 실시 예에서와 마찬가지로 PHICH가 하나의 ACK/NACK만 제공하는 경우에 관한 것으로, 제6 실시 예에서는 단말기가 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬과 무관하게 디폴트 코드북이 정의되었으나, 제 7 실시 예에서는 초기 전송에 사용한 precoding 행렬이 무엇이었는지에 따라 재전송용 코드북을 정의한다는 차이가 있다.

제7 실시예의 재전송용 코드북 내에 정의되어 있는 precoding 행렬의 수는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다. 만약 재전송용 코드북 내 하나의 precoding 행렬만 정의되어 있다면, 재전송에서는 해당 precoding 행렬만 사용하면 된다. 그렇지 않고 재전송용 코드북 내에 복수개의 precoding 행렬이 정의되어 있다면, 재전송에서는 정해진 규칙에 의해 precoding 행렬을 선택하여 사용한다. 재전송에서 precoding 행렬을 선택하는 규칙으로 제 2 실시예에서 언급한 아래 규칙을 이용할 수 있다.

i. RV 값에 따라 precoding 행렬을 선택

또한 재전송용 코드북이 각 rank별 코드북과 완전히 일치하는 경우도 제7실시 예의 한 예라고 할 수 있다. 예를 들어 초기 전송 grant로 rank-r의 PMI p가 precoding 행렬로 PDCCH에 의해 지정되었다고 가정하면, 재전송에서는 rank-r의 PMI q가 precoding 행렬로 사용된다. 여기서 q=f(p) 또는 q=f(p, RV) 또는 q=f(p, k) 또는 q=f(p,n) 또는 q=f(p,n_SFN) 등으로 정의할 수 있으며, n은 서브프레임 번호, nSFN은 시스템 프레임 번호, k는 상기 <수학식 4>에서 정의된 값 등이다.

하기 <수학식 5>는 q=f(p)의 간단한 예를 나타낸 것이다.

<수학식 5>

여기서 P_r는 rank-r 코드북의 크기이며 <표 2>와 같이 송신 안테나가 2개인 경우 P₁=6, P₂=1이고 <표 3>과 같이 송신 안테나가 4개인 경우 P₁=24, P₂=16, P₃=12, P₄=1이다.

<제 8 실시예>

도 23은 본 발명의 제8 실시 예에 따라 재전송 시 단말기에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도이다.

도 23을 참조하면, 단말기는 2301 단계에서 PHICH를 수신하고 복호한다. 2303 단계에서 단말기는 PHICH를 통해 전달된 ACK/NACK 정보가 ACK인지를 판단하는데, 판단 결과는 3가지 경우로 분류된다. 첫 번째 경우(case 1)는 두 TB에 대해 모두 ACK을 수신한 경우로, 이 상황에서는 2305 단계를 수행한다. 2305 단계는 PUSCH의 재전송을 중지하는 것으로 precoding 정보를 필요로 하지 않는다. 두 번째 경우(case 2)는 한 TB에 대해서는 ACK을 수신하였으나 다른 TB에 대해서는 NACK을 수신한 경우로, 이 상황에서는 2309 단계에서 어느 TB에 대해 ACK을 수신하였는지를 구체적으로 확인하여 이후 과정을 수행한다. 세 번째 경우(case 3)는 두 TB에 대해 모두 NACK을 수신한 경우로, 이 상황에서는 2307 단계를 수행한다. 2307 단계에서 precoding은 초기 grant에서 지시된 precoding을 재전송에서 동일하게 재사용하도록 결정한다.

상기 2309 단계에서 단말기는 한 TB에 대해서는 ACK을 수신하였으나 다른 TB에 대해서는 NACK을 수신한 경우에, 어느 TB에 대해 ACK을 수신하였는가를 확인한다. 첫 번째 경우(case 1)은 (ACK, NACK)으로 확인된 경우로 TB1에 대해서는 ACK, TB2에 대해서는 NACK으로 확인됨을 가정한다. 이 경우 단말기는 2311 단계로 진행하여 이후의 동작을 수행한다. 두 번째 경우(case 2)는 (NACK,ACK)으로 확인된 경우로 TB1에 대해서는 NACK, TB2에 대해서는 ACK으로 확인됨을 가정한다. 이 경우 단말기는 2317 단계로 진행하여 이후의 과정을 수행한다.

도 23의 2311 단계는 상기 2309 단계에서 PHICH를 통해 확인된 ACK/NACK 정보가 (ACK,NACK)으로 확인된 경우(case 1) PUSCH 초기 전송에서 사용한 rank가 무엇인가를 판단하는 과정이다. 여기서는 UL MIMO로 초기 전송에서 2 개의 TB를 전송한 경우를 가정하므로 초기 rank는 항상 2보다 크거나 같다. 상기 2311 단계의 판단에 의해 초기 rank가 2인 경우(case 1-1) 단말기는 2313 단계를 수행하고 초기 rank가 2를 초과하는 경우(case 1-2) 2315 단계를 수행한다. 상기 2313 단계에서 단말기는 PDCCH의 수신 없이 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬 중 첫번째 열 벡터를 재전송용 precoding 행렬로 내재적으로 결정한다. 2315 단계는 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬 중 처음 두 개의 열벡터를 재전송용 precoding 행렬로 결정하는 것이다.

한편 상기 2309 단계에서 PHICH를 통해 확인된 ACK/NACK 정보가 (NACK,ACK)으로 확인된 경우(case 2) 단말기는 2317 단계에서 PUSCH 초기 전송에서 사용한 rank가 무엇인가를 판단한다. 여기서는 UL MIMO로 초기 전송에서 2 개의 TB를 전송한 경우를 가정하므로 초기 rank는 항상 2보다 크거나 같다. 상기 2317 단계의 판단에 의해 초기 rank가 4 미만인 경우(case 2-1) 단말기는 2313 단계를 수행하고 초기 rank가 4인 경우(case 2-2) 2315 단계를 수행한다. 2313 단계 또는 2315 단계에서 precoding 행렬이 결정되면 2321 단계에서 PUSCH를 전송한다. PUSCH 전송에 사용하는 전력을 결정하는 방법으로는 다음과 같은 두 가지 방법이 있다. 첫 번째 방법은 전송 rank가 줄어 들었으므로, 전송 전력을 3dB 증가시키는 것이다. 두 번째 방법으로는 다른 사용자에 미치는 간섭량을 줄이기 위해 전송 전력을 유지하는 것이다.

제8 실시예에서 (ACK,NACK) 또는 (NACK,ACK)의 상황에서 precoding 행렬을 결정하는 방법은 재전송되어야 하는 TB가 초기 전송에서 몇 개의 계층으로 전송되었는가에 따른 것이다. 재전송되는 TB가 초기 전송에서 하나의 계층으로 전송된 경우(case 1-1, case 2-1), 단말기는 PDCCH의 수신 없이 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬 중 첫번째 열 벡터를 재전송용 precoding 행렬로 내재적으로 결정한다. 한편 재전송되는 TB가 초기 전송에서 두 개의 계층으로 전송된 경우(case 1-2, case 2-2), 단말기는 PDCCH의 수신 없이 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬 중 처음 두 개의 열 벡터를 재전송용 precoding 행렬로 내재적으로 결정한다.

도 24는 본 발명의 제8 실시 예에 따라 재전송 시 기지국에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도로서, 도 24의 절차는 도 9의 921 단계에서 수행됨을 가정한다. 그리고 도 24의 2405 단계 내지 2415 단계에서 기지국이 단말기가 재전송 시 사용한 precoding 방식을 결정(가정)하는 방법은 도 23의 2305 단계 내지 2315 단계에서 단말기가 precoding 방식을 결정(정의)하는 방식과 동일함에 유의하여야 할 것이다.

도 24를 참조하면, 2401 단계 기지국은 단말기가 전송한 PUSCH를 수신 및 복호하고, 2403 단계에서 PUSCH의 복호 성공 여부를 판단하고, 복호 결과 PHICH를 통해 단말기로 전송되는 ACK/NACK 정보가 ACK인지 또는 NACK인지를 판단하는데, 그 판단 결과는 3가지 경우로 분류된다. 첫 번째 경우(case 1)는 두 TB에 대해 모두 복호 성공하여 도 9의 909 단계에서 두 TB에 대해 모두 ACK을 전송하는 경우로, 이 상황에서는 2405 단계를 수행한다. 2405 단계에서 기지국은 단말기가 PUSCH의 재전송을 중지할 것으로 가정하며, precoding 정보를 필요로 하지 않는다. 두 번째 경우(case 2)는 도 9의 911, 913 단계와 같이 한 TB에 대해서는 ACK을 전송하지만 다른 TB에 대해서는 NACK을 전송한 경우로, 이 상황에서 기지국은 2409 단계에서 어느 TB에 대해 ACK이 전송되는 지를 구체적으로 확인하여 이후 과정을 수행한다. 세 번째 경우(case 3)는 두 TB에 대해 모두 복호 실패하여 도 9의 915 단계에서 두 TB에 대해 모두 NACK을 전송하는 경우로, 이 상황에서는 2407 단계를 수행한다. 2407 단계에서 기지국은 단말기가 초기 grant에서 지시된 precoding을 재전송에서 재사용함을 가정한다.

도 24의 상기 2409 단계에서 기지국은 한 TB에 대해서는 ACK을 전송하였으나 다른 TB에 대해서는 NACK을 전송한 경우에, 어느 TB에 대해 ACK을 전송하였는가를 확인하여, 첫 번째 경우(case 1)은 (ACK, NACK)으로 확인된 경우로 TB1에 대해서는 ACK, TB2에 대해서는 NACK으로 확인됨을 가정한다. 이 경우 기지국은 2411 단계로 진행하여 이후의 과정을 수행한다. 두 번째 경우(case 2)는 (NACK,ACK)으로 확인된 경우로 TB1에 대해서는 NACK, TB2에 대해서는 ACK으로 확인됨을 가정한다. 이 경우 단말기는 2417 단계로 진행하여 이후의 과정을 수행한다.

상기 2411 단계는 상기 2409 단계에서 ACK/NACK 정보가 (ACK,NACK)으로 확인된 경우(case 1) PUSCH 초기 전송에서 사용된 rank가 무엇인가를 판단하는 과정이다. 여기서는 UL MIMO로 초기 전송에서 2 개의 TB를 전송한 경우를 가정하므로 초기 rank는 항상 2보다 크거나 같다. 상기 2411 단계의 판단에 의해 초기 rank가 2인 경우(case 1-1) 기지국은 2413 단계를 수행하고 초기 rank가 2를 초과하는 경우(case 1-2) 2415 단계를 수행한다. 상기 2413 단계에서 초기 전송에서 사용된 precoding 행렬 중 첫번째 열벡터를 단말기가 사용한 재전송용 precoding 행렬로 내재적으로 결정(가정)한다. 상기 2415 단계에서 초기 전송에서 사용된 precoding 행렬 중 처음 두개의 열벡터를 단말기가 사용한 재전송용 precoding 행렬로 내재적으로 결정(가정)한다.

한편 상기 2409 단계에서 확인된 ACK/NACK 정보가 (NACK,ACK)으로 확인된 경우(case 2) 기지국은 2417 단계에서 PUSCH 초기 전송에서 사용된 rank가 무엇인가를 판단한다. 여기서는 UL MIMO로 초기 전송에서 2 개의 TB를 전송한 경우를 가정하므로 초기 rank는 항상 2보다 크거나 같다. 상기 2417 단계의 판단에 의해 초기 rank가 4 미만인 경우(case 2-1) 기지국은 2413 단계를 수행하고 초기 rank가 4인 경우(case 2-2) 2415 단계를 수행한다.

상기한 제8 실시 예에서 단말기와 기지국은 각각 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬의 처음 한 개 또는 두 개의 열 벡터를 재전송용 precoding 행렬로 내재적으로 결정하였으나, 다른 실시 예로 재전송되는 TB가 초기 전송에서 하나의 계층으로 전송된 경우(case 1-1, case 2-1) PDCCH의 수신 없이 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬 중 마지막 하나의 열 벡터를 재전송용 precoding 행렬로 내재적으로 결정하고, 재전송되는 TB가 초기 전송에서 두 개의 계층으로 전송된 경우(case 1-2, case 2-2), PDCCH의 수신 없이 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬 중 마지막 두 개의 열 벡터를 재전송용 precoding 행렬로 내재적으로 결정하도록 변형하여 실시하는 것도 가능할 것이다.

<제 9 실시예>

도 25는 본 발명의 제9 실시 예에 따라 재전송 시 단말기에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도이다.

도 25를 참조하면, 단말기는 2501 단계에서 PHICH를 수신하고 복호한다. 2503 단계에서 단말기는 PHICH를 통해 전달된 ACK/NACK 정보가 ACK인지를 판단하는데, 판단 결과는 3가지 경우로 분류된다. 첫 번째 경우(case 1)는 두 TB에 대해 모두 ACK을 수신한 경우로, 이 상황에서는 2505 단계를 수행한다. 2505 단계는 PUSCH의 재전송을 중지하는 것으로 precoding 정보를 필요로 하지 않는다. 두 번째 경우(case 2)는 한 TB에 대해서는 ACK을 수신하였으나 다른 TB에 대해서는 NACK을 수신한 경우로, 이 상황에서는 2509 단계에서 어느 TB에 대해 ACK을 수신하였는지를 구체적으로 확인하여 이후 과정을 수행한다. 세 번째 경우(case 3)는 두 TB에 대해 모두 NACK을 수신한 경우로, 이 상황에서는 2507 단계를 수행한다. 2507 단계에서 precoding은 초기 grant에서 지시된 precoding을 재전송에서 재사용하도록 결정한다.

상기 2509 단계에서 단말기는 한 TB에 대해서는 ACK을 수신하였으나 다른 TB에 대해서는 NACK을 수신한 경우에, 어느 TB에 대해 ACK을 수신하였는가를 확인한다. 첫 번째 경우(case 1)은 (ACK, NACK)으로 확인된 경우로 TB1에 대해서는 ACK, TB2에 대해서는 NACK으로 확인됨을 가정한다. 이 경우 단말기는 2511 단계로 진행하여 이후의 동작을 수행한다. 두 번째 경우(case 2)는 (NACK,ACK)으로 확인된 경우로 TB1에 대해서는 NACK, TB2에 대해서는 ACK으로 확인됨을 가정한다. 이 경우 단말기는 2521 단계로 진행하여 이후의 과정을 수행한다.

도 25의 2511 단계는 상기 2509 단계에서 PHICH를 통해 확인된 ACK/NACK 정보가 (ACK,NACK)으로 확인된 경우(case 1) PUSCH 초기 전송에서 사용한 rank가 무엇인가를 판단하는 과정이다. 여기서는 UL MIMO로 초기 전송에서 2 개의 TB를 전송한 경우를 가정하므로 초기 rank는 항상 2보다 크거나 같다. 상기 2511 단계의 판단에 의해 초기 rank가 2인 경우(case 1-1) 단말기는 2513 단계를 수행하고 초기 rank가 2를 초과하는 경우(case 1-2) 2523 단계를 수행한다.

상기 2513 단계에서 단말기는 TB1의 MCS(Modulation and Coding Scheme) 수준(level)이 TB2의 MCS 수준보다 높은가를 비교한다. 만약 TB1의 MCS 수준이 높다면 TB1이 사용한 계층의 채널 상태가 더 우수하다는 것을 의미하여, 2515 단계를 수행한다. 그렇지 않은 경우에는 2517 단계를 수행한다. 여기서 상기 2513 단계는 TB1의 MCS 수준이 TB2의 MCS 수준보다 낮지 않은가의 비교로 대체할 수도 있다.

상기 2513 단계에서 단말기는 PDCCH의 수신 없이 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬 중 첫번째 열 벡터를 재전송용 precoding 행렬로 내재적으로 결정한다. 첫번째 열 벡터는 TB1이 사용하는 것이었다. 이것은 TB1이 사용한 계층의 채널 상태가 더 우수하므로 TB2를 재전송하더라도 TB1의 계층을 사용하도록 하기 위한 것이다.

상기 2517 단계에서 단말기는 PDCCH의 수신 없이 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬 중 마지막 열 벡터를 재전송용 precoding 행렬로 내재적으로 결정한다. 마지막 열 벡터는 TB2가 본래 사용하는 것이었다. 이것은 TB2가 사용한 계층의 채널 상태가 더 우수하므로 마지막 열 벡터를 재전송용 precoding 행렬로 재사용 사용하도록 하기 위한 것이다.

한편 상기 2523 단계에서도 단말기는 TB1의 MCS 수준이 TB2의 MCS 수준보다 높은가를 비교한다. 만약 TB1의 MCS 수준이 높다면 TB1이 사용한 계층의 채널 상태가 더 우수하다는 것을 의미하여, 2525 단계를 수행한다. 그렇지 않은 경우에는 2527 단계를 수행한다. 여기서 2523 단계는 TB1의 MCS 수준이 TB2의 MCS 수준보다 낮지 않은가의 비교로 대체할 수도 있다.

상기 2525 단계에서 단말기는 PDCCH의 수신 없이 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬 중 처음 두 개의 열 벡터를 재전송용 precoding 행렬로 내재적으로 결정한다. 처음 하나 또는 두 개의 열 벡터는 TB1이 사용하는 것이었다. 이것은 TB1이 사용한 계층의 채널 상태가 더 우수하므로 TB2를 재전송하더라도 TB1의 계층을 사용하도록 하기 위한 것이다.

상기 2527 단계에서 단말기는 PDCCH의 수신 없이 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬 중 마지막 두 개의 열 벡터를 재전송용 precoding 행렬로 내재적으로 결정한다. 마지막 하나 또는 두 개의 열 벡터는 TB2가 본래 사용하는 것이었다. 이것은 TB2가 사용한 계층의 채널 상태가 더 우수하므로 재전송용 precoding 행렬로 재사용 사용하도록 하기 위한 것이다.

도 25의 2521 단계는 상기 2509 단계에서 PHICH를 통해 확인된 ACK/NACK 정보가 (NACK,ACK)으로 확인된 경우(case 2) PUSCH 초기 전송에서 사용한 rank가 무엇인가를 판단하는 과정이다. 여기서는 UL MIMO로 초기 전송에서 2 개의 TB를 전송한 경우를 가정하므로 초기 rank는 항상 2보다 크거나 같다. 상기 2521 단계의 판단에 의해 초기 rank가 4 미만인 경우(case 2-1) 단말기는 2513 단계를 수행하고 초기 rank가 4인 경우(case 2-2) 2523 단계를 수행한다.

2515 단계 또는 2517 단계에서 precoding 행렬이 결정되면 2519 단계에서 PUSCH를 전송한다. 마찬가지로 2525 단계 또는 2527 단계에서 precoding 행렬이 결정되면 2519 단계에서 PUSCH를 전송한다. PUSCH 전송에 사용하는 전력을 결정하는 방법으로는 두 가지 방법이 있다. 전송 rank가 줄어 들었으므로, 첫 번째 방법은 전송 전력을 3dB 증가시키는 것이고, 두 번째 방법은 다른 사용자에 미치는 간섭량을 줄이기 위해 전송 전력을 유지하는 것이다.

도 26은 본 발명의 제9 실시 예에 따라 재전송 시 기지국에서 수행되는 precoding 결정 방법을 나타낸 순서도로서, 도 26의 절차는 도 9의 921 단계에서 수행됨을 가정한다. 그리고 도 26의 2605 단계 내지 2625 단계에서 기지국이 단말기가 재전송 시 사용한 precoding 방식을 결정(가정)하는 방법은 도 25의 2505 단계 내지 2527 단계에서 단말기가 precoding 방식을 결정(정의)하는 방식과 동일함에 유의하여야 할 것이다.

도 26을 참조하면, 2601 단계 기지국은 단말기가 전송한 PUSCH를 수신 및 복호하고, 2603 단계에서 PUSCH의 복호 성공 여부를 판단하고, 복호 결과 PHICH를 통해 단말기로 전송되는 ACK/NACK 정보가 ACK인지 또는 NACK인지를 판단하는데, 판단 결과는 3가지 경우로 분류된다. 첫 번째 경우(case 1)는 두 TB에 대해 모두 복호 성공하여 도 9의 909 단계에서 ACK을 전송한 경우로, 이 상황에서는 2605 단계를 수행한다. 상기 2605 단계에서 기지국은 단말기가 PUSCH의 재전송을 중지할 것으로 가정하며, precoding 정보를 필요로 하지 않는다. 두 번째 경우(case 2)는 도 9의 911, 913 단계와 같이 한 TB에 대해서는 ACK을 전송하지만 다른 TB에 대해서는 NACK을 전송한 경우로, 이 상황에서 기지국은 2609 단계에서 어느 TB에 대해 ACK이 전송되는 지를 구체적으로 확인하여 이후 과정을 수행한다. 세 번째 경우(case 3)는 두 TB에 대해 모두 복호 실패하여 도 9의 915 단계에서 두 TB에 대해 모두 NACK을 전송할 경우로, 이 상황에서는 2607 단계를 수행한다. 상기 2607 단계에서 기지국은 단말기가 초기 grant에서 지시된 precoding을 재전송에서 재사용함을 가정한다.

도 26의 상기 2609 단계에서 기지국은 한 TB에 대해서는 ACK을 전송하였으나 다른 TB에 대해서는 NACK을 전송한 경우에, 어느 TB에 대해 ACK을 전송하였는가를 확인하여, 첫 번째 경우(case 1)은 (ACK, NACK)으로 확인된 경우로 TB1에 대해서는 ACK, TB2에 대해서는 NACK으로 확인됨을 가정한다. 이 경우 기지국은 2611 단계로 진행하여 이후의 과정을 수행한다. 두 번째 경우(case 2)는 (NACK,ACK)으로 확인된 경우로 TB1에 대해서는 NACK, TB2에 대해서는 ACK으로 확인됨을 가정한다. 이 경우 단말기는 2619 단계로 진행하여 이후의 과정을 수행한다.

상기 2611 단계는 상기 2609 단계에서 ACK/NACK 정보가 (ACK,NACK)으로 확인된 경우(case 1) PUSCH 초기 전송에서 사용된 rank가 무엇인가를 판단하는 과정이다. 여기서는 UL MIMO로 초기 전송에서 2 개의 TB를 전송한 경우를 가정하므로 초기 rank는 항상 2보다 크거나 같다. 상기 2611 단계의 판단에 의해 초기 rank가 2인 경우(case 1-1) 기지국은 2613 단계를 수행하고 초기 rank가 2를 초과하는 경우(case 1-2) 2621 단계를 수행한다.

2613 단계에서 기지국은 TB1의 MCS 수준이 TB2의 MCS 수준보다 높은가를 비교한다. TB1의 MCS 수준이 높다면 2615 단계를 수행하고 그렇지 않다면 2617 단계를 수행한다. 2613 단계는 TB1의 MCS 수준이 TB2의 MCS 수준보다 낮지 않은가로 대체될 수도 있다.

상기 2615 단계에서 기지국은 초기 전송에서 사용된 precoding 행렬 중 첫번째 열벡터를 단말기가 사용한 재전송용 precoding 행렬로 내재적으로 결정(가정)한다. 한편, 상기 2617 단계는 초기 전송에서 사용된 precoding 행렬 중 마지막번째 열벡터를 단말기가 사용한 재전송용 precoding 행렬로 내재적으로 결정(가정)한다.

상기 2621 단계에서 기지국은 TB1의 MCS 수준이 TB2의 MCS 수준보다 높은가를 비교한다. TB1의 MCS 수준이 높다면 2623 단계를 수행하고 그렇지 않다면 2625 단계를 수행한다. 상기 2621 단계는 TB1의 MCS 수준이 TB2의 MCS 수준보다 낮지 않은가로 대체될 수도 있다.

상기 2623 단계에서 기지국은 초기 전송에서 사용된 precoding 행렬 중 처음 두 개의 열벡터를 단말기가 사용한 재전송용 precoding 행렬로 내재적으로 결정(가정)한다. 한편, 상기 2625 단계에서 기지국은 초기 전송에서 사용된 precoding 행렬 중 마지막 두 개의 열벡터를 단말기가 사용한 재전송용 precoding 행렬로 내재적으로 결정(가정)한다.

<제10 실시예>

제10 실시예는 제3 실시예와 제4 실시예를 결합한 것이다. 제3 실시예에서는 어미-자식 짝의 개념을 도입하여, 초기 전송에 사용한 precoding 행렬에 의해 재전송에서 사용할 precoding 행렬이 결정되는 것이었다. 한편 제4 실시예는 초기 grant에서 초기 전송에서 사용할 precoding 행렬 뿐 아니라 PDCCH의 전송 없이 재전송할 경우 사용할 precoding 행렬도 지정해 주는 것이었다. 제10 실시예에서는 제3 실시예에서와 같이 초기 전송에서 사용한 precoding 행렬에 의해 자식 코드북이 정의되면서 제 4 실시예에서와 같이 자식 코드북내에서 PDCCH의 전송 없이 재전송할 경우 사용할 precoding 행렬을 지정해 준다. 이 경우 자식 코드북내에는 다수의 precoding 행렬들이 구비된다.

<Fallback에서의 적용>

상기한 제1 실시 예 내지 제10 실시 예는 모두 재전송이 PHICH에 의해 지시된 경우에 한정하여 본 발명을 기술하였다. 다음의 예는 상기한 실시 예들을 fallback용 PDCCH에 의해 지시된 경우에 적용하는 방법에 관한 것이다. UL MIMO를 사용하지 않고 기지국의 단일 안테나 송신을 가정하여 설계된 DCI 포맷을 사용하면 PDCCH의 자원 소비량을 대폭 줄일 수 있다. 단일 안테나 송신을 가정하여 설계된 DCI 포맷(예컨대, DCI format 0)은 복수 개의 TB 정보나 PMI 등을 표현할 필요가 없어서 UL MIMO용 DCI 포맷에 비해 정보량이 적기 때문이다. Fallback이란 갑작스럽게 채널 상태가 안 좋아진 단말기에게 DCI를 전달하는 것을 의미한다. 정보량이 대폭 줄어든 DCI는 더 적은 자원을 이용하기 때문에 채널 상태가 안 좋아진 단말기도 수신할 가능성이 높아진다.

만약 재전송이 PDCCH에 의해 지시되었다 하더라도 DCI format 0에 의한 것이라면 PMI 정보를 전달할 수 없다. 이 경우 재전송에서 precoding 행렬을 결정하는 방법은 상기의 실시예를 활용하여 정의할 수 있다. 즉, 상기 DCI format 0에 의해 재전송이 요청된 경우, 미리 약속된 precoding 행렬이나 precoding 행렬 후보군인 재전송용 코드북에서 특정한 규칙에 의해 선택된 precoding 행렬을 이용하여 precoding을 수행한다. 재전송용 precoding 행렬이나 재전송용 코드북의 정의 방법은 상기한 제1 실시 예 내지 제10 실시 예들을 따른다.

<rank-1 재전송에 대해 rank-2 precoding 행렬을 적용>

상기한 본 발명의 실시 예들에서는 어느 TB가 재전송되느냐에 따라 rank-1 precoding 행렬이 정의된 코드북을 사용하거나 또는 rank-2 precoding 행렬이 정의된 코드북을 사용하는 방식을 구분하여 설명하였다. 그러나 채널의 상태에 따라 랭크가 변하는 정도는 적을 수 있으며, 이 경우 초기 전송에서 rank-2 이상을 지원할 수 있었다면 재전송에서도 rank-2 precoding 행렬을 적용할 수 있다는 것을 감안하면, 초기 전송에서 한 계층을 점유하였던 TB의 재전송에서 rank-1 precoding 행렬을 적용하지 않고 rank-2 precoding 행렬을 적용하는 것이 유리할 수 있다. 따라서 어느 TB의 재전송이냐에 무관하게 rank-2 코드북에서 선택된 precoding 행렬을 재전송 TB에도 적용하도록 상기한 실시 예들을 변형하여 실시할 수 있다.

예를 들어 제2 실시예의 디폴트 rank-1 코드북은 디폴트 rank-2 코드북으로 대체하고, 제 3 실시예의 rank-1 자식 코드북은 rank-2 자식 코드북으로 대체하고, 제4 실시 예에서 rank-1 코드북은 rank-2 코드북으로 대체할 수 있다.

Claims

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통신 시스템에서 단말기가 재전송을 제어하는 방법에 있어서,
상기 단말기에 의해 전송된 다수의 전송 블록들 중에서 적어도 하나의 전송 블록에 대해 부정 인지(NACK)를 수신하는 과정;
상기 재전송을 위한 사전 부호화 행렬과 계층의 개수를 결정하는 과정; 및
상기 결정된 사전 부호화 행렬과 상기 결정된 계층의 개수를 이용하여 상기 적어도 하나의 전송 블록을 재전송하는 과정을 포함하며,
여기서 상기 단말기가 상기 단말기에 대한 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 수신되지 않고, 상기 부정 인지된 적어도 하나의 전송 블록의 개수가 상기 다수의 전송 블록들의 개수와 동일하지 않은 경우, 상기 사전 부호화 행렬은 미리 정해지며, 상기 재전송을 위한 상기 계층의 개수는 상기 부정 인지된 적어도 하나의 전송 블록에 상응하는 계층의 개수와 동일한 재전송 제어 방법.
제 25 항에 있어서,
상기 부정 인지는 PHICH(Physical HARQ Indicator CHannel)를 통해 전송되는 재전송 제어 방법.
제 25 항에 있어서,
상기 단말기가, 상기 단말기에 대한 상기 PDCCH 및 PHICH를 검출하면, 상기 PDCCH 및 상기 PHICH에 따라 해당되는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)의 재전송을 조정하는 과정을 더 포함하는 재전송 제어 방법.
제 25 항에 있어서,
PUSCH의 전송을 위한 RV(Redundancy Version) 시퀀스를 0, 2, 3, 1로 조정하는 과정을 더 포함하는 재전송 제어 방법.
제 25 항에 있어서,
상기 단말기에 의해 전송된 상기 다수의 전송 블록들은 PDCCH를 이용하여 마지막 그랜트(grant)에서 지시되는 재전송 제어 방법.
통신 시스템에서 재전송을 제어하는 단말기에 있어서,
기지국과 데이터를 송수신하기 위한 송수신기; 및
상기 단말기에 의해 전송된 다수의 전송 블록들 중에서 적어도 하나의 전송 블록에 대해 부정 인지(NACK)를 수신하고, 상기 재전송을 위한 사전 부호화 행렬과 계층의 개수를 결정하고, 상기 결정된 사전 부호화 행렬과 상기 결정된 계층의 개수를 이용하여 상기 적어도 하나의 전송 블록을 재전송하는 동작을 제어하는 제어기를 포함하며,
여기서 상기 단말기가 상기 단말기에 대한 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 수신되지 않고, 상기 부정 인지된 적어도 하나의 전송 블록의 개수가 상기 다수의 전송 블록들의 개수와 동일하지 않은 경우, 상기 사전 부호화 행렬은 미리 정해지며, 상기 재전송을 위한 상기 계층의 개수는 상기 부정 인지된 적어도 하나의 전송 블록에 상응하는 계층의 개수와 동일한 단말기.
제 30 항에 있어서,
상기 부정 인지는 PHICH(Physical HARQ Indicator CHannel)를 통해 전송되는 단말기.
제 30 항에 있어서,
상기 제어기는, 상기 단말기에 대한 상기 PDCCH 및 PHICH를 검출하면, 상기 PDCCH 및 상기 PHICH에 따라 해당되는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)의 재전송을 조정하도록 더 구성된 단말기.
제 30 항에 있어서,
상기 제어기는, PUSCH의 전송을 위한 RV(Redundancy Version) 시퀀스를 0, 2, 3, 1로 조정하도록 더 구성된 단말기.
제 30 항에 있어서,
상기 단말기에 의해 전송된 상기 다수의 전송 블록들은 PDCCH를 이용하여 마지막 그랜트(grant)에서 지시되는 단말기.
통신 시스템에서 기지국이 재전송을 제어하는 방법에 있어서,
단말기에 의해 전송된 다수의 전송 블록들을 수신하는 과정;
상기 단말기에게 적어도 하나의 전송 블록에 대한 부정 인지(NACK)를 전송하는 과정;
상기 재전송을 위한 사전 부호화 행렬과 계층의 개수를 결정하는 과정; 및
상기 결정된 사전 부호화 행렬과 상기 결정된 계층의 개수를 이용하여 상기 적어도 하나의 전송 블록을 수신하는 과정을 포함하며,
여기서 상기 단말기가 상기 단말기에 대한 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 수신되지 않고, 상기 부정 인지된 적어도 하나의 전송 블록의 개수가 상기 다수의 전송 블록들의 개수와 동일하지 않은 경우, 상기 사전 부호화 행렬은 미리 정해지며, 상기 재전송을 위한 상기 계층의 개수는 상기 부정 인지된 적어도 하나의 전송 블록에 상응하는 계층의 개수와 동일한 재전송 제어 방법.
제 35 항에 있어서,
상기 부정 인지는 PHICH(Physical HARQ Indicator CHannel)를 통해 전송되는 재전송 제어 방법.
제 35 항에 있어서,
상기 기지국이 상기 단말기에 대한 상기 PDCCH 및 PHICH를 전송하면, 상기 PDCCH 및 상기 PHICH에 따라 해당되는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)의 수신을 조정하는 과정을 더 포함하는 재전송 제어 방법.
제 35 항에 있어서,
RV(Redundancy Version) 시퀀스가 0, 2, 3, 1로 조정된 해당 PUSCH 전송을 수신하는 과정을 더 포함하는 재전송 제어 방법.
제 35 항에 있어서,
상기 단말기에 의해 전송된 상기 다수의 전송 블록들은 PDCCH를 이용하여 마지막 그랜트에서 지시되는 재전송 제어 방법.
통신 시스템에서 재전송을 제어하는 기지국에 있어서,
단말기와 데이터를 송수신하기 위한 송수신기; 및
상기 단말기에 의해 전송된 다수의 전송 블록들을 수신하고, 상기 단말기에게 적어도 하나의 전송 블록에 대한 부정 인지(NACK)를 전송하며, 상기 재전송을 위한 사전 부호화 행렬과 계층의 개수를 결정하고, 상기 결정된 사전 부호화 행렬과 상기 결정된 계층의 개수를 이용하여 상기 적어도 하나의 전송 블록을 수신하는 동작을 제어하는 제어기를 포함하며,
여기서 상기 단말기가 상기 단말기에 대한 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 수신되지 않고, 상기 부정 인지된 적어도 하나의 전송 블록의 개수가 상기 다수의 전송 블록들의 개수와 동일하지 않은 경우, 상기 사전 부호화 행렬은 미리 정해지며, 상기 재전송을 위한 상기 계층의 개수는 상기 부정 인지된 적어도 하나의 전송 블록에 상응하는 계층의 개수와 동일한 기지국.
제 40 항에 있어서,
상기 부정 인지는 PHICH(Physical HARQ Indicator CHannel)를 통해 전송되는 기지국.
제 40 항에 있어서,
상기 제어기는, 상기 기지국이 상기 단말기에 대한 상기 PDCCH 및 PHICH를 전송하면, 상기 PDCCH 및 상기 PHICH에 따라 해당되는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)의 수신을 조정하도록 더 구성된 기지국.
제 40 항에 있어서,
상기 제어기는, RV(Redundancy Version) 시퀀스가 0, 2, 3, 1로 조정된 해당 PUSCH 전송을 수신하도록 더 구성된 기지국.
제 40 항에 있어서,
상기 단말기에 의해 전송된 상기 다수의 전송 블록들은 PDCCH를 이용하여 마지막 그랜트에서 지시되는 기지국.