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KR101821407B1 - 무선 통신 시스템에서 수신 확인 전송 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 수신 확인 전송 방법 및 장치 Download PDF

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KR101821407B1
KR101821407B1 KR1020100115389A KR20100115389A KR101821407B1 KR 101821407 B1 KR101821407 B1 KR 101821407B1 KR 1020100115389 A KR1020100115389 A KR 1020100115389A KR 20100115389 A KR20100115389 A KR 20100115389A KR 101821407 B1 KR101821407 B1 KR 101821407B1
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Abstract

무선 통신 시스템에서 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 수신 확인 전송 방법 및 장치가 제공된다. 단말은 복수의 하향링크 반송파를 통해 복수의 하향링크 제어채널 상으로 복수의 하향링크 자원 할당을 수신하고, 상기 복수의 하향링크 자원 할당에 의해 지시되는 복수의 하향링크 공유 채널 상으로 복수의 하향링크 전송 블록을 수신한다. 단말은 상기 복수의 하향링크 제어채널이 사용되는 하향링크 자원으로부터 얻어지는 복수의 자원 인덱스를 기반으로 복수의 ACK/NACK 자원 인덱스를 결정한다. 단말은 상기 복수의 ACK/NACK 자원 인덱스에 의해 지시되는 ACK/NACK 자원을 이용하여 상기 복수의 하향링크 전송 블록에 대한 ACK/NACK을 전송한다.

Description

무선 통신 시스템에서 수신 확인 전송 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD OF TRANSMITTING RECEPTION ACKNOWLEDGEMENT IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신 시스템에서 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 수신 확인을 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS(Technical Specification) 릴리이즈(Release) 8을 기반으로 하는 LTE(long term evolution)는 유력한 차세대 이동통신 표준이다.
3GPP TS 36.211 V8.7.0 (2009-05) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)"에 개시된 바와 같이, LTE에서 물리채널은 하향링크 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), 상향링크 채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
PUCCH는 동일한 시간-주파수 자원을 사용하면서, 서로 다른 코드, 주파수, 시간 또는 이들의 조합을 사용하여 구분된다. 서로 다른 코드를 사용하는 것을 CDM(code division multiplexing)이라 하고, 서로 다른 주파수를 사용하는 것을 FDM(frequency division multiplexing)다. 즉, 동일한 시간 자원에서 각 단말은 서로 다른 코드 및/또는 주파수를 통해 자신의 PUCCH를 전송한다.
한편, 단일 반송파(carrier) 시스템은 상향링크와 하향링크간의 대역폭은 서로 다르게 설정되더라도 주로 하나의 반송파 만을 고려하고 있다. 반송파는 중심 주파수와 대역폭으로 정의된다. 다중 반송파 시스템은 전체 대역폭보다 작은 대역폭을 갖는 복수의 요소 반송파(component carrier, CC)를 사용하는 것이다.
다중 반송파 시스템은 기존 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 지원할 수 있고, 또한 다중 반송파를 통해 데이터 레이트(data rate)를 크게 높일 수 있는 잇점이 있다.
3GPP LTE 시스템은 {1.4, 3, 5, 10, 15, 20}MHz 중 하나의 대역폭(즉, 하나의 반송파)만을 지원하는 단일 반송파 시스템이다. 하지만, 3GPP LTE의 진화인 LTE-A(LTE-Advanced) 시스템은 다중 반송파를 도입하고 있다.
단일 반송파 시스템에서는 단일 반송파를 기준으로 제어채널과 데이터채널이 설계되었다. 하지만, 다중 반송파 시스템에서도 단일 반송파 시스템의 채널 구조를 그대로 사용한다면 비효율적일 수 있다.
본 발명은 다중 반송파 시스템에서 HARQ를 위한 수신 확인을 전송하는 방법 및 장치를 제공한다.
일 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 단말의 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 수신 확인 전송 방법이 제공된다. 상기 방법은 복수의 하향링크 반송파를 통해 복수의 하향링크 제어채널 상으로 복수의 하향링크 자원 할당을 수신하고, 상기 복수의 하향링크 자원 할당에 의해 지시되는 복수의 하향링크 공유 채널 상으로 복수의 하향링크 전송 블록을 수신하고, 상기 복수의 하향링크 제어채널이 사용되는 하향링크 자원으로부터 얻어지는 복수의 자원 인덱스를 기반으로 복수의 ACK/NACK 자원 인덱스를 결정하고, 및 상기 복수의 ACK/NACK 자원 인덱스에 의해 지시되는 ACK/NACK 자원을 이용하여 상기 복수의 하향링크 전송 블록에 대한 ACK/NACK을 전송하는 것을 포함한다.
상기 하향링크 자원은 CCE(control channel element)들이고, 상기 복수의 자원 인덱스 각각은 상기 복수의 하향링크 제어채널 각각이 사용하는 첫번째 CCE의 CCE 인덱스일 수 있다.
상기 복수의 자원 인덱스 각각으로부터 서로 다른 ACK/NACK 자원 인덱스가 결정될 수 있다.
상기 복수의 자원 인덱스 중 적어도 2개로부터 동일한 ACK/NACK 자원 인덱스가 결정될 수 있다.
상기 ACK/NACK 자원 인덱스를 결정하는 것은 오프셋을 기준으로 복수의 자원 인덱스 각각에 맵핑되는 복수의 ACK/NACK 자원 인덱스 각각을 결정하는 것을 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 무선 통신 시스템에서 단말의 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 수신 확인을 전송하는 단말이 제공된다. 상기 단말은 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(Radio Frequency) 부, 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 복수의 하향링크 반송파를 통해 복수의 하향링크 제어채널 상으로 복수의 하향링크 자원 할당을 수신하고, 상기 복수의 하향링크 자원 할당에 의해 지시되는 복수의 하향링크 공유 채널 상으로 복수의 하향링크 전송 블록을 수신하고, 상기 복수의 하향링크 제어채널이 사용되는 하향링크 자원으로부터 얻어지는 복수의 자원 인덱스를 기반으로 복수의 ACK/NACK 자원 인덱스를 결정하고, 및 상기 복수의 ACK/NACK 자원 인덱스에 의해 지시되는 ACK/NACK 자원을 이용하여 상기 복수의 하향링크 전송 블록에 대한 ACK/NACK을 전송한다.
복수의 하향링크 요소 반송파가 사용될 때, ACK/NACK을 전송하기 위한 자원을 결정하는 기법이 제안된다.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 3GPP LTE의 무선 프레임 구조를 나타낸다.
도 3은 하나의 슬롯에 대한 자원 그리드를 나타낸 예시도이다.
도 4는 3GPP LTE에서 DL 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 3GPP LTE에서 UL 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 3GPP LTE에서 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 1b를 나타낸다.
도 7은 HARQ 수행의 일 예를 나타낸다.
도 8은 3GPP LTE에서 ACK/NACK 자원과 CCE 간의 맵핑의 예를 나타낸다.
도 9는 다중 반송파의 일 예를 나타낸다.
도 10은 크로스-반송파 스케줄링의 일 예를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 확인 전송 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 24는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템(10)는 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다.
단말(12; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국(11)은 일반적으로 단말(12)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
이하에서 하향링크(downlink, DL)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink, UL)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 전송기는 기지국의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 전송기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국의 일부분일 수 있다.
도 2는 3GPP LTE의 무선 프레임(radio frame) 구조를 나타낸다. 이는 3GPP TS 36.211 V8.7.0 (2009-05) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)"의 6절을 참조할 수 있다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. TTI는 스케줄링의 최소 단위일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. OFDM 심벌은 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
하나의 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 3GPP TS 36.211 V8.7.0에 의하면, 노멀(normal) CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심벌을 포함한다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 및 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 3은 하나의 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
서브프레임내의 하나의 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원 블록(resource block, RB)을 포함한다.
자원 블록은 자원 할당 단위로 하나의 슬롯에서 복수의 연속하는 부반송파(subcarrier)를 포함한다.
예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원 블록은 84개의 자원요소(resource element, RE)를 포함할 수 있다.
자원 블록의 개수 NRB는 시스템 대역폭 또는 요소 반송파의 대역폭에 따라 달라진다.
도 4는 3GPP LTE에서 DL 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.
3GPP TS 36.211 V8.7.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임 내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 단말은 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PHICH는 상향링크 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/ NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 단말에 의해 전송되는 PUSCH상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 DL 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
PDCCH 상의 DCI는 블라인드 디코딩(blind decoding)을 통해 수신된다. 하나의 서브프레임의 제어영역내에서 복수의 후보(candidate) PDCCH가 전송될 수 있다. 단말은 매 서브프레임마다 복수의 후보 PDCCH들을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이란 단말이 모니터링되는 PDCCH 포맷에 따라 PDCCH들의 각각의 디코딩을 시도하는 것을 말한다. 단말은 서브프레임내에서 PDCCH 후보(candidate)들의 집합을 모니터링하여 자신의 PDCCH를 찾는다. 예를 들어, 만약 해당하는 PDCCH에서 단말의 식별자(i.e. C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier))를 디마스킹(demasking)하여 CRC(Cyclic Redundancy Check) 에러가 검출되지 않으면 단말은 자신의 DCI를 갖는 PDCCH로 검출하는 것이다.
DL 서브프레임내의 제어영역은 복수의 CCE(control channel element)를 포함한다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위로, 복수의 REG(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
도 5는 3GPP LTE에서 UL 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5를 참조하면, UL 서브프레임은 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당되는 제어 영역(region)과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당되는 데이터영역으로 나눌 수 있다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원 블록(RB) 쌍(pair)으로 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. m은 서브프레임 내에서 PUCCH에 할당된 자원 블록 쌍의 논리적인 주파수 영역 위치를 나타내는 위치 인덱스이다. 동일한 m 값을 갖는 자원 블록이 2개의 슬롯에서 서로 다른 부반송파를 차지하고 있음을 보이고 있다.
3GPP TS 36.211 V8.7.0에 의하면, PUCCH는 다중 포맷을 지원한다. PUCCH 포맷에 종속된 변조 방식(modulation scheme)에 따라 서브프레임당 서로 다른 비트 수를 갖는 PUCCH를 사용할 수 있다.
다음 표 1은 PUCCH 포맷에 따른 변조 방식 및 서브프레임당 비트 수의 예를 나타낸다.
PUCCH Format Modulation Scheme Number of Bits per subframe
1 N/A N/A
1a BPSK 1
1b QPSK 2
2 QPSK 20
2a QPSK+BPSK 21
2b QPSK+QPSK 22
PUCCH 포맷 1은 SR(Scheduling Request)의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 1a/1b는 HARQ를 위한 ACK/NACK 신호의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2는 CQI의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2a/2b는 CQI 및 ACK/NACK 신호의 동시(simultaneous) 전송에 사용된다. 서브프레임에서 ACK/NACK 신호만을 전송할 때 PUCCH 포맷 1a/1b이 사용되고, SR이 단독으로 전송될 때, PUCCH 포맷 1이 사용된다. SR과 ACK/NACK을 동시에 전송할 때에는 PUCCH 포맷 1이 사용되고, SR에 할당된 자원에 ACK/NACK 신호를 변조하여 전송한다.
모든 PUCCH 포맷은 각 OFDM 심벌에서 시퀀스의 순환 쉬프트(cylic shift, CS)를 사용한다. 순환 쉬프트된 시퀀스는 기본 시퀀스(base sequence)를 특정 CS 양(cyclic shift amount) 만큼 순환 쉬프트시켜 생성된다. 특정 CS 양은 순환 쉬프트 인덱스(CS index)에 의해 지시된다.
기본 시퀀스 ru(n)를 정의한 일 예는 다음 식과 같다.
Figure 112010075641693-pat00001
여기서, u는 원시 인덱스(root index), n은 요소 인덱스로 0=n=N-1, N은 기본 시퀀스의 길이이다. b(n)은 3GPP TS 36.211 V8.7.0의 5.5절에서 정의되고 있다.
시퀀스의 길이는 시퀀스에 포함되는 요소(element)의 수와 같다. u는 셀 ID(identifier), 무선 프레임 내 슬롯 번호 등에 의해 정해질 수 있다. 기본시퀀스가 주파수 영역에서 하나의 자원 블록에 맵핑(mapping)된다고 할 때, 하나의 자원 블록이 12 부반송파를 포함하므로 기본 시퀀스의 길이 N은 12가 된다. 다른 원시 인덱스에 따라 다른 기본 시퀀스가 정의된다.
기본 시퀀스 r(n)을 다음 수학식 2와 같이 순환 쉬프트시켜 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n, Ics)을 생성할 수 있다.
Figure 112010075641693-pat00002
여기서, Ics는 CS 양을 나타내는 순환 쉬프트 인덱스이다(0≤Ics≤N-1).
기본 시퀀스의 가용(available) 순환 쉬프트 인덱스는 CS 간격(CS interval)에 따라 기본 시퀀스로부터 얻을 수(derive) 있는 순환 쉬프트 인덱스를 말한다. 예를 들어, 기본 시퀀스의 길이가 12이고, CS 간격이 1이라면, 기본 시퀀스의 가용 순환 쉬프트 인덱스의 총 개수는 12가 된다. 또는, 기본 시퀀스의 길이가 12이고, CS 간격이 2이라면, 기본 시퀀스의 가용 순환 쉬프트 인덱스의 총 수는 6이 된다.
이제, PUCCH 포맷 1a/1b에서의 HARQ ACK/NACK 신호의 전송에 대해 기술한다.
도 6은 3GPP LTE에서 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 1b를 나타낸다. 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 3개의 OFDM 심벌은 기준신호를 위한 RS(Reference Signal) OFDM 심벌이 되고, 4개의 OFDM 심벌은 ACK/NACK 신호를 위한 데이터 OFDM 심벌이 된다.
PUCCH 포맷 1b에서는 2비트 ACK/NACK 신호를 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조하여 변조 심벌 d(0)가 생성된다.
순환 쉬프트 인덱스 Ics는 무선 프레임 내 슬롯 번호(ns) 및/또는 슬롯 내 심벌 인덱스(l)에 따라 달라질 수 있다.
노멀 CP에서 하나의 슬롯에 ACK/NACK 신호의 전송을 위해 4개의 데이터 OFDM 심벌이 있으므로, 각 데이터 OFDM 심벌에서 대응하는 순환 쉬프트 인덱스를 Ics0, Ics1, Ics2, Ics3라 하자.
변조 심벌 d(0)은 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,Ics)로 확산된다. 슬롯에서 (i+1)번째 OFDM 심벌에 대응하는 일차원 확산된 시퀀스를 m(i)라 할 때,
{m(0), m(1), m(2), m(3)} = {d(0)r(n,Ics0), d(0)r(n,Ics1), d(0)r(n,Ics2), d(0)r(n,Ics3)}
로 나타낼 수 있다.
단말 용량을 증가시키기 위해, 일차원 확산된 시퀀스는 직교 시퀀스를 이용하여 확산될 수 있다. 확산 계수(spreading factor) K=4인 직교 시퀀스 wi(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0=k=K-1)로 다음과 같은 시퀀스를 사용한다.
Index (i) [ wi(0), wi(1), wi(2), wi(3) ]
0 [ +1, +1, +1, +1 ]
1 [ +1, -1, +1, -1 ]
2 [ +1, -1, -1, +1 ]
확산 계수 K=3인 직교 시퀀스 wi(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0≤k≤K-1)로 다음과 같은 시퀀스를 사용한다.
Index (i) [ wi(0), wi(1), wi(2) ]
0 [ +1, +1, +1 ]
1 [ +1, ej2 π/3, ej4 π/3 ]
2 [ +1, ej4 π/3, ej2 π/3 ]
슬롯마다 다른 확산 계수를 사용할 수 있다.
따라서, 임의의 직교 시퀀스 인덱스 i가 주어질 때, 2차원 확산된 시퀀스 {s(0), s(1), s(2), s(3)}는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
{s(0), s(1), s(2), s(3)}={wi(0)m(0), wi(1)m(1), wi(2)m(2), wi(3)m(3)}
2차원 확산된 시퀀스들 {s(0), s(1), s(2), s(3)}는 IFFT가 수행된 후, 대응하는 OFDM 심벌에서 전송된다. 이로써, ACK/NACK 신호가 PUCCH 상으로 전송되는 것이다.
PUCCH 포맷 1b의 기준신호도 기본 시퀀스 r(n)을 순환 쉬프트시킨 후 직교 시퀀스로 확산시켜 전송된다. 3개의 RS OFDM 심벌에 대응하는 순환 쉬프트 인덱스를 Ics4, Ics5, Ics6 이라 할 때, 3개의 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,Ics4), r(n,Ics5), r(n,Ics6)를 얻을 수 있다. 이 3개의 순환 쉬프트된 시퀀스는 K=3인 직교 시퀀스 wRS i(k)로 확산된다.
직교 시퀀스 인덱스 i, 순환 쉬프트 인덱스 Ics 및 자원 블록 인덱스 m은 PUCCH를 구성하기 위해 필요한 파라미터이자, PUCCH(또는 단말)을 구분하는 데 사용되는 자원이다. 가용 순환 쉬프트의 개수가 12이고, 가용한 직교 시퀀스 인덱스의 개수가 3이라면, 총 36개의 단말에 대한 PUCCH가 하나의 자원블록에 다중화될 수 있다.
3GPP LTE에서는 단말이 PUCCH를 구성하기 위한 상기 3개의 파라미터를 획득하기 위해, 자원 인덱스 n(1) PUUCH를 정의한다. 자원 인덱스 n(1) PUUCH = nCCE+N(1) PUUCH로 정의되는 데, nCCE는 대응하는 DCI(즉, ACK/NACK 신호에 대응하는 하향링크 데이터의 수신에 사용된 하향링크 자원 할당)의 전송에 사용되는 첫번째 CCE의 번호이고, N(1) PUUCH는 기지국이 단말에게 상위계층 메시지로 알려주는 파라미터이다.
ACK/NACK 신호의 전송에 사용되는 시간, 주파수, 코드 자원을 ACK/NACK 자원 또는 PUCCH 자원이라 한다. 전술한 바와 같이, ACK/NACK 신호를 PUCCH 상으로 전송하기 위해 필요한 ACK/NACK 자원의 인덱스(ACK/NACK 자원 인덱스 또는 PUCCH 인덱스라 함)는 직교 시퀀스 인덱스 i, 순환 쉬프트 인덱스 Ics, 자원 블록 인덱스 m 및 상기 3개의 인덱스를 구하기 위한 인덱스 중 적어도 어느 하나로 표현될 수 있다. ACK/NACK 자원은 직교 시퀀스, 순환 쉬프트, 자원 블록 및 이들의 조합 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
결과적으로, PUCCH의 전송에 사용되는 자원은 대응하는 PDCCH의 자원에 종속하여 묵시적으로(implicitly) 결정된다고 할 수 있다. 왜냐하면, 기지국은 단말이 ACK/NACK 신호를 위한 PUCCH의 전송에 사용되는 자원을 별도로 알려주지 않고, 하향링크 전송 블록의 스케줄링에 사용되는 PDCCH에 사용되는 자원을 통해 간접적으로 알려주기 때문이다.
도 7은 HARQ 수행의 일 예를 나타낸다.
단말은 PDCCH를 모니터링하여, n 번째 DL 서브프레임에서 PDCCH(501) 상으로 DL 자원 할당을 수신한다. 단말은 DL 자원 할당에 의해 지시되는 PDSCH(502)를 통해 DL 전송 블록(transport block)을 수신한다.
단말은 n+4번째 UL 서브프레임에서 PUCCH(511) 상으로 상기 DL 전송 블록에 대한 ACK/NACK 신호를 전송한다. ACK/NACK 신호는 상기 DL 전송 블록이 성공적으로 디코딩되면 ACK 신호가 되고, 상기 DL 전송 블록의 디코딩에 실패하면 NACK 신호가 된다. 기지국은 NACK 신호가 수신되면, ACK 신호가 수신되거나 최대 재전송 횟수까지 상기 DL 전송 블록의 재전송를 수행할 수 있다.
PUCCH(511)를 구성하기 위해, 단말은 PDCCH(501)의 자원 할당을 이용한다. 즉, PDCCH(501)의 전송에 사용되는 가장 낮은 CCE 인덱스(또는 첫번째 CCE의 인덱스)가 nCCE가 되고, n(1) PUUCH = nCCE+N(1) PUUCH와 같이 자원 인덱스를 결정하는 것이다.
이제 3GPP LTE TDD(Time Division Duplex)에서의 ACK/NACK 전송에 대해 기술한다.
TDD는 FDD(Frequency Division Duplex)와 달리 하나의 무선 프레임에 UL 서브프레임과 DL 서브프레임이 공존한다. 일반적으로 UL 서브프레임의 개수가 DL 서브프레임의 개수보다 적다. 따라서, ACK/NACK 신호를 전송하기 위한 UL 서브프레임이 부족하여, 복수의 DL 전송 블록에 대한 복수의 ACK/NACK 신호를 하나의 UL 서브프레임에서 전송하는 것을 지원하고 있다. 3GPP TS 36.213 V8.7.0 (2009-05)의 10.1절에 의하면, 채널 선택(channel selection)과 번들링(bundling)의 2가지 ACK/NACK 모드가 개시된다.
첫째로, 번들링은 단말이 수신한 PDSCH(즉, DL 전송블록들)의 디코딩에 모두 성공하면 ACK을 전송하고, 이외의 경우는 NACK을 전송하는 것이다.
두번째로, 채널 선택은 ACK/NACK 다중화(multiplexing)이라고도 한다. 단말은 예약된 복수의 PUCCH 자원들을 선택하여 ACK/NACK을 전송한다.
UL 서브프레임 n에 M개의 DL 서브프레임들이 연결되어 있다고 하자.
M=3일 때, 채널 선택의 예는 다음 표와 같다.
HARQ-ACK(0),HARQ-ACK(1),HARQ-ACK(2) n(1) PUCCH b(0),b(1)
ACK, ACK, ACK n(1) PUCCH,2 1,1
ACK, ACK, NACK/DTX n(1) PUCCH,1 1,1
ACK, NACK/DTX, ACK n(1) PUCCH,0 1,1
ACK, NACK/DTX, NACK/DTX n(1) PUCCH,0 0,1
NACK/DTX, ACK, ACK n(1) PUCCH,2 1,0
NACK/DTX, ACK, NACK/DTX n(1) PUCCH,1 0,0
NACK/DTX, NACK/DTX, ACK n(1) PUCCH,2 0,0
DTX, DTX, NACK n(1) PUCCH,2 0,1
DTX, NACK, NACK/DTX n(1) PUCCH,1 1,0
NACK, NACK/DTX, NACK/DTX n(1) PUCCH,0 1,0
DTX, DTX, DTX N/A N/A
HARQ-ACK(i)는 M개의 DL 서브프레임들 중 i번째 DL 서브프레임에 대한 ACK/NACK을 나타낸다. DTX(Discontinuous Transmission)는 해당되는 DL 서브프레임에서 PDSCH 상으로 DL 전송 블록을 수신하지 못함을 의미한다. 상기 표 3에 의하면, 3개의 PUCCH 자원(n(1) PUCCH,0 , n(1) PUCCH,1, n(1) PUCCH,2)이 있고, b(0), b(1)은 선택된 PUCCH을 이용하여 전송되는 2개의 비트이다.
예를 들어, 단말이 3개의 DL 서브프레임에서 3개의 DL 전송블록들을 모두 성공적으로 수신하면, 단말은 n(1) PUCCH, 2을 이용하여 비트 (1,1)을 PUCCH 상으로 전송한다. 단말이 첫번째(i=0) DL 서브프레임에서 DL 전송 블록의 디코딩에 실패하고, 나머지는 디코딩에 성공하면, 단말은 n(1) PUCCH, 2을 이용하여 비트 (1,0)을 PUCCH 상으로 전송한다.
채널 선택에서, 적어도 하나의 ACK이 있으면, NACK과 DTX는 짝지워진다(couple). 이는 예약된(reserved) PUCCH 자원과 QPSK 심벌의 조합으로는 모든 ACK/NACK 상태를 나타낼 수 없기 때문이다. 하지만, ACK이 없으면, DTX는 NACK과 분리된다(decouple).
기존 PUCCH format 1b는 2비트의 ACK/NACK 만을 전송할 수 있다. 하지만, 채널 선택은 할당된 PUCCH 자원들과 실제 ACK/NACK 신호를 링크하여, 보다 많은 ACK/NACK 상태를 나타내는 것이다.
도 8은 3GPP LTE에서 ACK/NACK 자원과 CCE 간의 맵핑의 예를 나타낸다. TDD에서는 복수의 DL 서브프레임에 대한 번들링(bundling) ACK/NACK을 전송할 수 있다. 여기서는, 특히 M=3개의 DL 서브프레임에 대한 ACK/NACK 자원의 링크 관계를 기술한다.
전체 CCE들은 몇몇 CCE 그룹으로 그룹핑(grouping)된다. 전체 CCE들이 16개이고, 0부터 15까지 인덱스가 매겨져 있다고 하자. PDCCH에 사용 가능한 OFDM 심볼의 개수가 1개라면, 사용 가능한 CCE 인덱스를 0 부터 3 까지라고 하고, PDCCH에 사용 가능한 OFDM 심볼의 개수가 2개라면, 사용 가능한 CCE 인덱스를 0 부터 8 까지라 하고, PDCCH에 사용 가능한 OFDM심볼의 개수가 3개라면, 사용 가능한 CCE 인덱스를 0 부터 15 까지라 하자.
CCE 그룹 1은 CCE 0 부터 CCE 3를 포함하고, CCE 그룹 2는 CCE 4 부터 CCE 8을 포함하고, CCE 그룹 3은 CCE 9 부터 CCE 15를 포함한다.
CCE들을 그룹핑한 후 매 그룹을 서브프레임(subframe, SF) 개수만큼 중복적으로 ACK/NACK 자원에 맵핑한다. CCE 그룹 1부터 첫번째 서브프레임을 위한 4개의 CCE를 ACK/NACK 자원에 맵핑한 후, 두번째 서브프레임과 세번째 서브프레임을 위한 4개의 CCE들을 순차적으로 ACK/NACK 자원에 맵핑한다.
CCE 그룹 1 파트는 3개의 서브프레임을 위해 CCE 그룹 1 내의 CCE 인덱스들을 3회 반복하여 ACK/NACK 자원에 맵핑한 것을 나타낸다. CCE 그룹 2 파트는 3개의 서브프레임을 위해 CCE 그룹 2 내의 CCE 인덱스들을 3회 반복하여 ACK/NACK 자원에 맵핑한 것을 나타낸다. CCE 그룹 3 파트는 3개의 서브프레임을 위해 CCE 그룹 3 내의 CCE 인덱스들을 3회 반복하여 ACK/NACK 자원에 맵핑한 것을 나타낸다.
구체적으로, CCE 인덱스가 어느 ACK/NACK 자원 인덱스를 지시하는지 살펴본다.
첫번째 서브프레임이 3개의 OFDM 심벌을 제어영역에 사용하고, PDCCH 전송에 사용된 첫번째 CCE의 인덱스가 10이면, CCE 그룹 3 파트 내의 첫번째 서브프레임 파트에 속하는 ACK/NACK 자원 인덱스가 31인 ACK/NACK 자원을 지시한다.
두번째 서브프레임이 1개의 OFDM 심벌을 제어영역에 사용하고, PDCCH 전송에 사용된 첫번째 CCE의 인덱스가 2이면, 해당되는 ACK/NACK 자원 인덱스는 9이다.
세번째 서브프레임이 3개의 OFDM 심벌을 제어영역에 사용하고, PDCCH 전송에 사용된 첫번째 CCE의 인덱스가 12이면, 해당되는 ACK/NACK 자원 인덱스는 47이다.
이러한 방법으로 CCE 인덱스를 ACK/NACK 자원에 맵핑하면, 특정 시점에서 PDCCH 전송을 위해 사용할 수 있는 OFDM 심볼의 개수가 3 미만일 경우 ACK/NACK 전송을 위해 확보한 자원 중 일부를 UL 데이터 전송에 활용할 수 있기 때문에 자원 활용률을 증가시킬 수 있다.
이제 다중 반송파(multiple carrier) 시스템에 대해 기술한다.
3GPP LTE 시스템은 하향링크 대역폭과 상향링크 대역폭이 다르게 설정되는 경우를 지원하나, 이는 하나의 요소 반송파(component carrier, CC)를 전제한다. 3GPP LTE 시스템은 최대 20MHz을 지원하고, 상향링크 대역폭과 하향링크 대역폭을 다를 수 있지만, 상향링크와 하향링크 각각에 하나의 반송파만을 지원한다.
스펙트럼 집성(spectrum aggregation)(또는, 대역폭 집성(bandwidth aggregation), 반송파 집성(carrier aggregation)이라고도 함)은 복수의 반송파를 지원하는 것이다. 예를 들어, 20MHz 대역폭을 갖는 반송파 단위의 그래뉼래리티(granularity)로서 5개의 반송파가 할당된다면, 최대 100Mhz의 대역폭을 지원할 수 있는 것이다.
도 9는 다중 반송파의 일 예를 나타낸다.
DL CC와 UL CC가 각각 3개씩 있으나, DL CC와 UL CC의 개수에 제한이 있는 것은 아니다. 각 DL CC에서 PDCCH와 PDSCH가 독립적으로 전송되고, 각 UL CC에서 PUCCH와 PUSCH가 독립적으로 전송된다.
단말은 복수의 DL CC에서 PDCCH를 모니터링하고, 복수의 DL CC를 통해 동시에 하향링크 전송 블록을 수신할 수 있다. 단말은 복수의 UL CC를 통해 동시에 복수의 상향링크 전송 블록을 전송할 수 있다.
다중 반송파 시스템에서 반송파 스케줄링은 2가지 방법이 가능하다.
첫번째는 하나의 반송파에서 PDCCH-PDSCH 쌍이 전송되는 것이다. 이 반송파를 자기-스케줄링(self-scheduling)이라 한다. 또한, 이는 PUSCH가 전송되는 UL CC는 해당되는 PDCCH가 전송되는 DL CC에 링크된 반송파가 됨을 의미한다. 즉, PDCCH는 동일한 반송파상에서 PDSCH 자원을 할당하거나, 링크된 UL CC상에서 PUSCH 자원을 할당하는 것이다.
두번째는, PDCCH가 전송되는 DL CC에 상관없이 PDSCH가 전송되는 DL CC 또는 PUSCH가 전송되는 UL CC가 정해지는 것이다. 즉, PDCCH와 PDSCH가 서로 다른 DL CC에서 전송되거나 PDCCH가 전송된 DL CC와 링키지되지 않은 UL CC를 통해 PUSCH가 전송되는 것이다. 이를 크로스-반송파(cross-carrier) 스케줄링이라 한다. PDCCH가 전송되는 반송파를 PDCCH 반송파, 모니터링 반송파 또는 스케줄링(scheduling) 반송파라 하고, PDSCH/PUSCH가 전송되는 반송파를 PDSCH/PUSCH 반송파 또는 스케줄링된(scheduled) 반송파라 한다.
도 10은 크로스-반송파 스케줄링의 일 예를 나타낸다. DL CC #1과 UL CC #1이 링크되어 있고, DL CC #2과 UL CC #2이 링크되어 있고, DL CC #3과 UL CC #3이 링크되어 있다고 하자.
DL CC #1의 제1 PDCCH(701)은 동일한 DL CC #1의 PDSCH(702)에 대한 DCI를 나른다. DL CC #1의 제2 PDCCH(711)은 DL CC #2의 PDSCH(712)에 대한 DCI를 나른다. DL CC #1의 제3 PDCCH(721)은 링크되어 있지 않은 UL CC #3의 PUSCH(722)에 대한 DCI를 나른다.
크로스-반송파 스케줄링을 위해, PDCCH의 DCI는 CIF(carrier indicator field)를 포함할 수 있다. CIF는 DCI를 통해 스케줄링되는 DL CC 또는 UL CC를 지시한다. 예를 들어, 제2 PDCCH(711)는 DL CC #2를 가리키는 CIF를 포함할 수 있다. 제3 PDCCH(721)은 UL CC #3을 가리키는 CIF를 포함할 수 있다.
크로스-반송파 스케줄링은 단말 별로 활성화/비활성화될 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말에게 DCI에 CIF가 포함되는지 여부를 알려줄 수 있다. 크로스-반송파 스케줄링이 활성화된 단말은 CIF가 포함된 DCI를 수신할 수 있다. 단말은 DCI에 포함된 CIF로부터 수신한 PDCCH가 어느 스케줄링된 반송파에 대한 제어 정보인지 알 수 있다.
PDCCH 모니터링으로 인한 부담을 줄이기 위해, N개의 DL CC를 지원하더라도 M개(M<N)의 DL CC 만을 모니터링할 수 있다. PDCCH를 모니터링하는 반송파를 모니터링 반송파라 하고, 모니터링 반송파들의 집합을 모니터링 반송파 집합이라 한다.
예를 들어, DL CC #1은 모니터링 CC이고, DL CC #2와 #3은 비-모니터링 반송파라 할 때, 단말은 DL CC #1에서만 PDCCH의 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다.
기존 3GPP LTE에서는 하나의 UL CC에 링크된 DL CC에 해당하는 ACK/NACK 자원을 확보하면 된다. 하지만, 다중 반송파 시스템에서는 하나의 UL CC에서 다수의 DL CC에 대한 복수의 ACK/NACK 신호를 전송해야 할 경우가 생길 수 있다. 따라서 복수의 ACK/NACK 신호를 위한 복수의 ACK/NACK 자원을 확보해야 할 필요성이 있다.
이하에서는 복수의 ACK/NACK 자원을 확보하기 위한 방안을 제안한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다.
특정 오프셋 값(예를 들면, N(1) PUUCH) 이후에 순차적으로 각 DL CC의 CCE 인덱스를 ACK/NACK 자원 인덱스에 맵핑한다. 여기서, 3개의 DL CC를 고려하나, DL CC의 개수와 각 DL CC에 포함되는 CCE 개수는 예시에 불과하다.
DL CC #1, #2, #3은 각각 0 부터 15의 CCE 인덱스를 갖는 CCE 들을 포함한다. 오프셋을 3이라 할 때, DL CC #1 내의 CCE 인덱스들 0~15가 ACK/NACK 자원 인덱스 3~ 18에 맵핑된다. DL CC #1의 CC 인덱스 0은 오프셋과 DL CC #1에 포함된 CCE 들의 개수의 합에 대응하는 ACK/NACK 자원 인덱스 19에 맵핑된다.
상기 오프셋은 상위 계층 시그널링을 통해 기지국이 단말에게 알려주거나, 미리 지정될 수 있다.
이 방식은 인덱스 맵핑이 간단하고, 각 CCE 인덱스마다 중복되지 않는 ACK/NACK 자원 인덱스가 맵핑되는 장점이 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다.
각 DL CC내의 CCE 인덱스들을 내림 차순으로 정렬한 후, CCE 인덱스가 작은 CCE부터 그룹별로 나눈다. 여기서는, CCE 그룹 1은 CCE 0 부터 CCE 3를 포함하고, CCE 그룹 2는 CCE 4 부터 CCE 8을 포함하고, CCE 그룹 3은 CCE 9 부터 CCE 15를 포함한다.
동일한 CCE 그룹들을 묶어, ACK/NACK 자원 인덱스에 맵핑한다. DL CC #1의 CCE 그룹 1, DL CC #2의 CCE 그룹 1, DL CC #3의 CCE 그룹 1을 묶어 CCE 그룹 1 파트 라 하고, 오프셋으로부터 CCE 인덱스를 ACK/NACK 자원 인덱스에 순차적으로 맵핑한다. DL CC #1의 CCE 그룹 2, DL CC #2의 CCE 그룹 2, DL CC #3의 CCE 그룹 2을 묶어 CCE 그룹 2 파트라 하고, DL CC #1의 CCE 그룹 3, DL CC #2의 CCE 그룹 3, DL CC #3의 CCE 그룹 3을 묶어 CCE 그룹 3 파트라 한다.
따라서, DL CC #1의 CCE 인덱스 6에는 ACK/NACK 자원 인덱스 17이 대응되고, DL CC #3의 CCE 인덱스 61에는 ACK/NACK 자원 인덱스 12이 대응된다.
이 방식에 의하면, DL CC들의 낮은 CCE 인덱스들이 낮은 ACK/NACK 자원 인덱스에 맵핑된다. 따라서, 어느 서브프레임에서 모든 DL CC 또는 일부 DL CC가 3개의 OFDM심볼을 제어영역에 사용하지 않는다면, ACK/NACK 자원으로 확보된 자원을 다른 포맷의 PUCCH 자원에 사용할 수 있어, 자원 활용률을 높일 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다.
DL CC #1은 도 11의 맵핑 방식을 사용하고, DL CC #2와 #3은 도 12의 맵핑 방식을 사용한다.
DL CC #1은 3GPP LTE와 하위 호환성(backward compatibility)을 제공할 수 있고, DL CC #2와 #3은 자원 활용율을 향상시킬 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다.
각 DL CC 마다 서로 다른 오프셋을 사용한다. DL CC #1은 제1 오프셋(f1)을 사용하고, DL CC #2은 제2 오프셋(f2)을 사용하고, DL CC #3은 제3 오프셋(f3)을 사용한다.
오프셋은 절대적인 값인 것을 보이고 있으나, 상대적인 값일 수 있다. 예를 들어, 제2 오프셋(f2)은 제1 오프셋(f1)을 기준으로 하는 것이다.
각 DL CC의 오프셋은 미리 지정되거나, 상위 계층 시그널링으로 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다. 기지국은 하나의 DL CC에 대한 오프셋(예, f1)을 단말에게 알려주고, 단말은 하나의 오프셋으로부터 나머지 DL CC에 대한 오프셋을 결정할 수도 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다. 도 14의 실시예와 비교하여, DL CC 내의 CCE 인덱스들을 CCE 그룹별로 나누고, CCE 그룹별로 서로 다른 오프셋을 사용한다.
CCE 그룹 1은 CCE 0 부터 CCE 3를 포함하고, CCE 그룹 2는 CCE 4 부터 CCE 8을 포함하고, CCE 그룹 3은 CCE 9 부터 CCE 15를 포함한다.
CCE 그룹 1은 제1 오프셋(f1)을 사용하고, CCE 그룹 2는 제2 오프셋(f2)을 사용하고, CCE 그룹 3은 제3 오프셋(f3)을 사용한다.
오프셋은 절대적인 값인 것을 보이고 있으나, 상대적인 값일 수 있다. 예를 들어, 제2 오프셋(f2)은 제1 오프셋(f1)을 기준으로 하는 것이다.
각 CCE 그룹의 오프셋은 미리 지정되거나, 상위 계층 시그널링으로 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다. 기지국은 하나의 CCE 그룹에 대한 오프셋(예, f1)을 단말에게 알려주고, 단말은 하나의 오프셋으로부터 나머지 CCE 그룹에 대한 오프셋을 결정할 수도 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다. 도 12의 실시예와 마찬가지로, DL CC 내의 CCE 인덱스들을 CCE 그룹별로 나누고, 동일한 CCE 그룹들을 묶어, ACK/NACK 자원 인덱스에 맵핑한다. DL CC #1의 CCE 그룹 1, DL CC #2의 CCE 그룹 1, DL CC #3의 CCE 그룹 1을 묶어 CCE 그룹 1 파트 라 하고, 오프셋으로부터 CCE 인덱스를 ACK/NACK 자원 인덱스에 순차적으로 맵핑한다. DL CC #1의 CCE 그룹 2, DL CC #2의 CCE 그룹 2, DL CC #3의 CCE 그룹 2을 묶어 CCE 그룹 2 파트라 하고, DL CC #1의 CCE 그룹 3, DL CC #2의 CCE 그룹 3, DL CC #3의 CCE 그룹 3을 묶어 CCE 그룹 3 파트라 한다.
각 CCE 그룹 파트는 서로 다른 오프셋을 사용한다. CCE 그룹 1 파트는 제1 오프셋(f1)을 사용하고, CCE 그룹 2 파트는 제2 오프셋(f2)을 사용하고, CCE 그룹 3 파트는 제3 오프셋(f3)을 사용한다.
오프셋은 절대적인 값인 것을 보이고 있으나, 상대적인 값일 수 있다. 예를 들어, 제2 오프셋(f2)은 제1 오프셋(f1)을 기준으로 하는 것이다.
각 CCE 그룹 파트의 오프셋은 미리 지정되거나, 상위 계층 시그널링으로 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다. 기지국은 하나의 CCE 그룹 파트에 대한 오프셋(예, f1)을 단말에게 알려주고, 단말은 하나의 오프셋으로부터 나머지 CCE 그룹 파트에 대한 오프셋을 결정할 수도 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다. 도 16의 실시예와 비교하여, CCE 그룹 파트내의 CCE 그룹별로 서로 다른 오프셋을 사용한다.
CCE 그룹 1은 제1 오프셋(f1)을 사용하고, CCE 그룹 2는 제2 오프셋(f2)을 사용하고, CCE 그룹 3은 제3 오프셋(f3)을 사용한다.
오프셋은 절대적인 값인 것을 보이고 있으나, 상대적인 값일 수 있다. 예를 들어, 제2 오프셋(f2)은 제1 오프셋(f1)을 기준으로 하는 것이다.
각 CCE 그룹의 오프셋은 미리 지정되거나, 상위 계층 시그널링으로 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다. 기지국은 하나의 CCE 그룹에 대한 오프셋(예, f1)을 단말에게 알려주고, 단말은 하나의 오프셋으로부터 나머지 CCE 그룹에 대한 오프셋을 결정할 수도 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다. 도 14의 실시예와 비교하여, 어떤 DL CC의 CCE 인덱스를 ACK/NACK 자원 인덱스에 순환적으로 맵핑한다.
사용 가능한 ACK/NACK 자원 인덱스의 개수가 정해져 있다고 하자. 여기서는, ACK/NACK 자원 인덱스 22가 최대값이다.
각 DL CC의 CCE 인덱스는 오프셋을 기준으로 순차적으로 ACK/NACK 자원 인덱스에 맵핑된다. DL CC #1은 제1 오프셋(f1)을 사용하고, DL CC #2은 제2 오프셋(f2)을 사용하고, DL CC #3은 제3 오프셋(f3)을 사용한다.
DL CC #3의 CCE 인덱스 11이 최대 ACK/NACK 자원 인덱스 22에 맵핑되므로, DL CC #3의 CCE 인덱스 12는 순환적으로 다시 ACK/NACK 자원 인덱스 12에 맵핑된다. 여기서는, 순환적으로 맵핑되는 첫번째 ACK/NACK 자원 인덱스를 제1 오프셋(f1)을 기준으로 하고 있으나, ACK/NACK 자원 인덱스 0, 제2 오프셋(f2) 또는 제3 오프셋(f3)을 기준으로 할 수도 있다.
도 15의 실시예에 나타난 CCE 그룹별 맵핑, 도 16의 실시예에 나타난 CCE 그룹 파트 별 맵핑, 도 17의 실시예에 나타난 CCE 그룹 파트내의 CCE 그룹별 맵핑에도 순환적 맵핑이 적용될 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다. 이는 CCE 인덱스를 가용한 ACK/NACK 자원 인덱스의 구간내에서 순차적으로 맵핑하는 것이다.
오프셋이 3 이고, 최대 ACK/NACK 자원 인덱스를 26라 하자. DL CC #1의 CCE 인덱스들 0~15를 ACK/NACK 자원 인덱스 3~18에 순차적으로 맵핑한다. 그리고, DL CC #2의 CCE 인덱스들을 ACK/NACK 자원 인덱스에 맵핑한다. DL CC #2의 CCE 인덱스 7을 ACK/NACK 자원 인덱스 26에 맵핑한 후, DL CC #2의 CCE 인덱스 8은 순환적으로 ACK/NACK 자원 인덱스 3에 맵핑된다. 이런 방식으로 DL CC , #1, #2, #3의 CCE 인덱스들을 ACK/NACK 자원 인덱스들에 순차적으로 맵핑한다
DL CC의 CCE 인덱스들을 올림 차순으로 ACK/NACK 자원 인덱스들에 맵핑하고 있으나, DL CC의 CCE 인덱스들을 내림 차순으로 ACK/NACK 자원 인덱스들에 맵핑할 수도 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다. 이는 각 DL CC 별로 CCE 인덱스를 ACK/NACK 자원 인덱스에 순차적으로 맵핑하는 것이다.
오프셋이 3 이고, 최대 ACK/NACK 자원 인덱스를 23라 하자. 가용한 전체 ACK/NACK 자원 인덱스 구간을 DL CC의 개수로 나누어 DL CC 별 ACK/NACK 자원 인덱스 구간을 결정한다.
여기서는, DL CC #1의 CCE 인덱스들은 ACK/NACK 자원 인덱스 3~9 사이에 순환적으로 맵핑되고, DL CC #2의 CCE 인덱스들은 ACK/NACK 자원 인덱스 10~16 사이에 순환적으로 맵핑되고, DL CC #3의 CCE 인덱스들은 ACK/NACK 자원 인덱스 17~23 사이에 순환적으로 맵핑되는 것을 보이고 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다. 이는 CCE 그룹 파트별로 CCE 인덱스를 ACK/NACK 자원 인덱스에 순차적으로 맵핑하는 것이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCE와 ACK/NACK 자원의 맵핑을 나타낸다. 이는 각 DL CC 별로 CCE 그룹 파트내의 CCE 인덱스를 ACK/NACK 자원 인덱스에 순차적으로 맵핑하는 것이다.
전술한 바와 같이 CCE 인덱스와 ACK/NACK 자원 인덱스는 1:1로 대응될 수도 있지만, 하나의 ACK/NACK 자원 인덱스에 복수의 CCE 인덱스가 중첩(overlap)될 수도 있다.
CCE 인덱스들이 중첩될 때, PDCCH의 첫번째 CCE(이를 기준 CCE라 함)로 사용될 확률이 가장 낮은 CCE를 고려하여 ACK/NACK 자원 인덱스에 맵핑할 수 있다. 기준 CCE가 될 확률이 낮은 CCE의 인덱스에 맵핑되는 ACK/NACK 자원 인덱스는 실제 전송에 사용되는 ACK/NACK 자원의 가능성이 낮기 때문에, 기준 CCE가 될 확률이 낮은 CCE의 중첩이 바람직할 수 있다.
일 예로, PDCCH 의 첫번째 CCE로 사용될 확률이 낮은 CCE와 확률이 높은 CCE를 동일한 ACK/NACK 자원 인덱스에 중첩시킬 수 있다. 다른 예로, PDCCH 의 첫번째 CCE로 사용될 확률이 낮은 CCE들을 동일한 ACK/NACK 자원 인덱스에 중첩시킬 수 있다.
기준 CCE로 사용될 확률이 낮은 CCE은 다음과 같다.
첫째, 기준 CCE로 사용될 확률이 낮은 CCE들은 인덱스가 홀수인 CCE 이다(단, 여기서 CCE 인덱스는 0부터 시작한다고 가정한다). 전체 CCE 열 내에서 집합 레벨(Aggregation starting)의 배수단위로 PDCCH의 시작점이 정해진다. 즉, 집합 레벨이 2, 4, 8인 경우 각각 2의 배수, 4의 배수, 8의 배수인 CCE 인덱스만이 기준 CCE로 사용된다. 이러한 특성상 기준 CCE로 사용될 확률이 낮은 CCE들은 인덱스가 홀수인 CCE이다.
둘째, 공용 검색 공간(Common search space)에 포함되는 CCE들이다. 공용 검색 공간에 포함된 CCE들은 DL 데이터 전송을 위해서 사용될 수도 있지만, 공용 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다. 공용 제어 정보를 전송하는 경우에는 ACK/NACK 응답이 없기 때문에 해당 CCE와 링크된 ACK/NACK 자원은 사용하지 않게 된다.
셋째, CCE 그룹 인덱스가 큰 CCE 그룹에 포함된 CCE이다. 만약 특정 시점에서 기지국에서 PDCCH 전송을 위해 사용되는 OFDM 심볼의 숫자가 최대값(예를 들면, 3개의 OFDM 심볼)보다 작게 된다면, 그 때는 큰 CCE 그룹 인덱스가 클수록 그룹 내의 CCE 인덱스는 사용하지 않게 될 확률이 높다. 확률이 높은 CCE들은 확률이 낮은 CCE들의 반대 경우로 생각할 수 있다.
전술한 도 12 내지 22의 실시예들은 조합이 가능하다. 특정 DL CC에 대한 ACK/NACK 자원에 대해서만 중첩없이 인덱싱하고, 나머지 DL CC의 ACK/NACK 자원에 대해 중첩적 맵핑을 적용할 수 있다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 확인 전송 방법을 나타낸 흐름도이다. 이 방법은 단말에 의해 수행될 수 있다.
단말은 기지국으로부터 복수의 DL CC를 통해 복수의 PDCCH 상으로 복수의 DL 자원 할당을 수신한다(S910).
단말은 기지국으로부터 상기 복수의 DL 자원 할당에 의해 지시되는 복수의 PDSCH 상으로 복수의 DL 전송 블록을 수신한다(S920).
단말은 상기 복수의 PDCCH이 사용되는 하향링크 자원으로부터 얻어지는 복수의 CCE 인덱스를 기반으로 복수의 ACK/NACK 자원 인덱스를 결정한다(S930). 단말은 전술한 도 12 내지 22의 실시예들 또는 이들의 조합을 기반으로 CCE 인덱스에 맵핑된 ACK/NACK 자원 인덱스를 결정할 수 있다.
단말은 상기 복수의 ACK/NACK 자원 인덱스에 의해 지시되는 ACK/NACK 자원을 이용하여 상기 복수의 DL 전송 블록에 대한 ACK/NACK을 전송한다(S940).
도 24는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
기지국(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 53)을 포함한다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 프로세서(51)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(53)는 프로세서(51)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
프로세서(51)는 HARQ를 지원하고, 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 프로세서(51)는 도 12 및 22의 실시예들 또는 이들의 조합을 기반으로 CCE 인덱스-ACK/NACK 자원 인덱스 맵핑을 수행하고, 맵핑된 CCE 인덱스를 기반으로 PDCCH를 전송할 수 있다.
단말(60)은 프로세서(61), 메모리(62) 및 RF부(63)을 포함한다. 메모리(62)는 프로세서(61)와 연결되어, 프로세서(61)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(63)는 프로세서(61)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
프로세서(61)는 HARQ를 지원하고, 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 프로세서(51)는 도 23의 수신 확인 전송 방법을 구현하고, 전술한 도 12 내지 22의 실시예들 또는 이들의 조합을 기반으로 CCE 인덱스에 맵핑된 ACK/NACK 자원 인덱스를 결정할 수 있다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서의 단말이 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(acknowledgment)/NACK(negative acknowledgment)를 전송하는 방법에 있어서,
    상기 단말이, 복수의 하향링크 반송파들을 통해, 복수의 PDCCH(physical downlink control channel)들 상으로 복수의 하향링크 자원 할당을 수신하는 단계;
    상기 단말이, 상기 복수의 하향링크 자원 할당에 의해 지시되는 복수의 PDSCH(physical downlink shared channel)들 상으로, 상기 복수의 하향링크 반송파들을 통해, 복수의 하향링크 전송 블록들을 수신하는 단계;
    상기 단말이, 상위 계층 시그널된 값들과 상기 복수의 PDCCH들에 사용된 복수의 CCE(control channel element)들의 적어도 하나의 인덱스들에 기초하여, PUCCH(physical uplink control channel)의 자원들을 결정하는 단계,
    상기 상위 계층 시그널된 값들은 하향링크 반송파마다 서로 다르게 정의되고; 및
    상기 단말이, 결정된 상기 PUCCH의 자원들 상으로, 상기 복수의 하향링크 전송 블록들에 대한 복수의 ACK들/NACK들을 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 상위 계층 시그널된 값들은 CCE 그룹 파트 별로 정의되되, 상기 CCE 그룹 파트는 상기 복수의 하향링크 반송파 각각으로부터 선택된 적어도 하나의 CCE 그룹을 포함하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK를 전송하고,
    상기 상위 계층 시그널된 값들 중에서 가장 큰 값에 매핑되는 CCE 그룹 파트는 사용 가능한 ACK/NACK 자원의 개수에 따라 순환 시프트(cyclic shift)되고,
    상기 상위 계층 시그널된 값들 중에서 가장 큰 값은 동일한 ACK/NACK 인덱스에 매핑되는 CCE의 수에 따라 결정되고,
    상기 사용 가능한 ACK/NACK 자원의 개수에 따라 순환된 CCE는 상기 상위 계층 시그널된 값들 중에서 가장 작은 값에 기초하여 결정된 ACK/NACK 인덱스에 매핑되는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK를 전송하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 PUCCH의 자원들은, 상기 복수의 CCE들의 인덱스들 각각으로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK를 전송하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 PUCCH의 자원들을 결정하는 단계는,
    상기 PUCCH의 자원들의 인덱스들을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 CCE들의 인덱스들 중 적어도 2개로부터, 상기 PUCCH의 자원들에 대해 동일한 인덱스가 결정되는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK를 전송하는 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 상위 계층 시그널된 값들은
    상기 복수의 하향링크 반송파 내의 CCE 그룹마다 정의되는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK를 전송하는 방법.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 CCE 그룹 파트는 상기 복수의 하향링크 반송파 각각으로부터 동일한 CCE 인덱스들을 포함하는 CCE 그룹들을 포함하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK를 전송하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 복수의 CCE 그룹 파트 중 낮은 CCE 인덱스를 포함하는 CC 그룹 파트가 낮은 ACK/NACK 자원 인덱스로 맵핑되는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK를 전송하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 상위 계층 시그널된 값들은 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK를 전송하는 방법.
  12. 무선 통신 시스템에서 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(acknowledgment)/NACK(negative acknowledgment)를 전송하는 단말에 있어서,
    무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(Radio Frequency) 부; 및
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는,
    복수의 하향링크 반송파들을 통해, 복수의 PDCCH(physical downlink control channel)들 상으로 복수의 하향링크 자원 할당을 수신하고;
    상기 단말이, 상기 복수의 하향링크 자원 할당에 의해 지시되는 복수의 PDSCH(physical downlink shared channel)들 상으로, 상기 복수의 하향링크 반송파들을 통해, 복수의 하향링크 전송 블록들을 수신하고;
    상기 단말이, 상위 계층 시그널된 값들과 상기 복수의 PDCCH들에 사용된 복수의 CCE(control channel element)들의 적어도 하나의 인덱스들에 기초하여, PUCCH(physical uplink control channel)의 자원들을 결정하고,
    상기 상위 계층 시그널된 값들은 하향링크 반송파마다 서로 다르게 정의되고; 및
    상기 단말이, 결정된 상기 PUCCH의 자원들 상으로, 상기 복수의 하향링크 전송 블록들에 대한 복수의 ACK들/NACK들을 전송하고,
    상기 상위 계층 시그널된 값들은 CCE 그룹 파트 별로 정의되되, 상기 CCE 그룹 파트는 상기 복수의 하향링크 반송파 각각으로부터 선택된 적어도 하나의 CCE 그룹을 포함하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK를 전송하고,
    상기 상위 계층 시그널된 값들 중에서 가장 큰 값에 매핑되는 CCE 그룹 파트는 사용 가능한 ACK/NACK 자원의 개수에 따라 순환 시프트(cyclic shift)되고,
    상기 상위 계층 시그널된 값들 중에서 가장 큰 값은 동일한 ACK/NACK 인덱스에 매핑되는 CCE의 수에 따라 결정되고,
    상기 사용 가능한 ACK/NACK 자원의 개수에 따라 순환된 CCE는 상기 상위 계층 시그널된 값들 중에서 가장 작은 값에 기초하여 결정된 ACK/NACK 인덱스에 매핑되는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 삭제
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 PUCCH의 자원들은, 상기 복수의 CCE들의 인덱스들 각각으로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 프로세서가 상기 PUCCH의 자원들을 결정할 때, 상기 프로세서는 상기 PUCCH의 자원들의 인덱스들을 결정하고,
    상기 복수의 CCE들의 인덱스들 중 적어도 2개로부터, 상기 PUCCH의 자원들에 대해 동일한 인덱스가 결정되는 것을 특징으로 하는 단말.
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