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KR101867311B1 - Ａｃｋ／ｎａｃｋ 자원 할당 방법 및 장치와 이를 이용한 ａｃｋ／ｎａｃｋ 신호 전송 방법 - Google Patents

Ａｃｋ／ｎａｃｋ 자원 할당 방법 및 장치와 이를 이용한 ａｃｋ／ｎａｃｋ 신호 전송 방법 Download PDF

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KR101867311B1
KR101867311B1 KR1020100131864A KR20100131864A KR101867311B1 KR 101867311 B1 KR101867311 B1 KR 101867311B1 KR 1020100131864 A KR1020100131864 A KR 1020100131864A KR 20100131864 A KR20100131864 A KR 20100131864A KR 101867311 B1 KR101867311 B1 KR 101867311B1
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주식회사 골드피크이노베이션즈
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Abstract

본 발명은 단일 반송파를 이용하는 TDD(Time Division Duplex) 시스템에서, PUCCH 포맷 3를 이용하여 하향링크 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위한 자원을 할당하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 하향링크 서브프레임의 PDCCH상으로 전송되는 전력 제어 필드를 이용하여 전송된 자원 지시자를 통해 자원을 할당하므로, 중복 전달되는 제어 신호에 할당되는 자원을 효과적으로 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위한 자원을 할당할 수 있다.

Description

ＡＣＫ／ＮＡＣＫ 자원 할당 방법 및 장치와 이를 이용한 ＡＣＫ／ＮＡＣＫ 신호 전송 방법{Method And Apparatus For Allocating ACK/NACK Resource And ACK/NACK Signal Transmitting Method Using The Same}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 다중 반송파를 지원하는 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 일반적으로 데이터 송신을 위해 하나의 대역폭을 이용한다. 예를 들어, 2세대 무선 통신 시스템은 200 KHz ~ 1.25 MHz의 대역폭을 사용하고, 3세대 무선 통신 시스템은 5 MHz ~ 10 MHz의 대역폭을 사용한다. 증가하는 송신 용량을 지원하기 위해, 최근의 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 LTE(Long Term Evolution) 또는 IEEE 802.16m은 20 MHz 또는 그 이상까지 계속 그 대역폭을 확장하고 있다. 송신 용량을 높이기 위해서 대역폭을 늘리는 것은 필수적이라 할 수 있지만, 전 세계적으로 일부 지역을 제외하고는 큰 대역폭의 주파수 할당이 용이하지 않다.
조각난 작은 대역을 효율적으로 사용하기 위한 기술로 주파수 영역에서 물리적으로 비연속적인(non-continuous) 다수 개의 밴드를 묶어 논리적으로 큰 대역의 밴드를 사용하는 것과 같은 효과를 내도록 하기 위한 반송파 집성(Carrier Aggregation: CA) 기술이 개발되고 있다. 반송파 집성에 의해 묶이는 개별적인 단위 반송파를 요소 반송파(Component Carrier: CC)라고 한다. 각 요소 반송파는 하나의 대역폭과 중심 주파수로 정의된다.
복수의 요소 반송파를 통해 광대역으로 데이터를 송신 및/또는 수신할 수 있도록 하는 시스템을 다중 요소 반송파(Multiple Component Carrier) 시스템 또는 반송파 집성 환경이라 한다. 다중 요소 반송파 시스템은 하나 또는 그 이상의 반송파를 사용함으로써 협대역과 광대역을 동시에 한다. 예를 들어, 하나의 반송파가 5 MHz의 대역폭에 대응된다면, 4 개의 반송파를 사용함으로써 최대 20 MHz의 대역폭을 지원할 수 있다.
다중 요소 반송파 시스템을 운용하기 위해서는 기지국과 단말 간에 다양한 제어 시그널링이 필요하다. 예를 들어, HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)를 수행하기 위한 ACK(ACKnowledgement)/NACK(Not-ACKnowledgement) 정보의 교환, 하향링크 채널 품질을 가리키는 CQI(Channel Quality Indicator)의 교환 등이 필요하다.
본 발명은 TDD(Time Division Duplex) 방식의 단일 반송파(single carrier) 시스템에서, 단일 반송파에 대한 ACK/NACK 신호를 전송하기 위한 전송 자원을 효과적으로 할당하는 방법을 제공한다.
본 발명은 TDD(Time Division Duplex) 방식의 단일 반송파(single carrier) 시스템에서, 중복 전달되는 제어 신호에 할당되는 자원을 전용(轉用)하여 무선 자원을 효과적으로 이용하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 태양은 기지국의 HARQ ACK/NACK 자원 할당 방법으로서, 단일 반송파를 이용하는 TDD(Time Division Duplex) 시스템에 있어서, 전송하는 하향링크 서브프레임에 연관된(associated) 상향링크 서브프레임의 제어 채널에 대한 포맷을 결정하는 단계 및 상향링크 서브프레임의 제어 채널에 대한 포맷을 DFT-S-OFDM(Discrete Fourier Transform - Spreading - Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)이 적용된 제어 채널 포맷으로 결정한 경우에는, 자원을 할당하는 자원 지시자를 하향링크 서브프레임의 제어 채널상으로 전송되는 전력 제어 필드를 이용하여 전송하는 단계를 포함하되, 상향링크 서브프레임의 제어 채널에 대한 포맷을 DFT-S-OFDM이 적용된 제어 채널 포맷으로 결정한 경우에는 DFT-S-OFDM이 적용된 제어 채널 포맷의 자원으로 구성된 자원 매핑 테이블상에서 자원 지시자가 지시하는 자원을 상향링크 서브프레임의 제어 채널을 통해 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위한 자원으로 할당하고, 상향링크 서브프레임의 제어 채널에 대한 포맷을 DFT-S-OFDM이 적용된 제어 채널 포맷이 아닌 포맷으로 결정한 경우에는 자원 지시자를 전송하지 않고 하향링크 제어 채널의 제어 채널 요소 인덱스를 기반으로 상향링크 서브프레임의 제어 채널을 통해 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위한 자원을 할당할 수 있다.
본 발명의 다른 태양은 단말의 HARQ ACK/NACK 신호 전송 방법으로서, 단일 반송파를 이용하는 TDD 시스템에 있어서, 수신한 하향링크 서브프레임의 제어 채널상으로 전송되는 전력 제어 필드를 이용하여 전송된 자원 지시자가 존재하는지 판단하는 단계, 자원 지시자가 존재하는 경우에는 DFT-S-OFDM이 적용된 제어 채널 포맷의 자원으로 구성된 자원 매핑 테이블상에서 자원 지시자가 지시하는 자원을 이용하여 하향링크 서브프레임이 연관된 상향링크 서브프레임의 제어 채널상으로 하향링크 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하고, 자원 지시자가 존재하지 않는 경우에는 하향링크 제어 채널의 제어 채널 요소 인덱스를 기반으로 할당된 자원을 이용하여 상향링크 서브프레임의 제어 채널상으로 하향링크 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양은 HARQ ACK/NACK 자원 할당을 할당하는 기지국으로서, 단일 반송파를 이용하는 TDD시스템에 있어서, 필요한 정보를 송수신하는 송수신부, 상향링크 서브프레임의 제어 채널에 대한 포맷을 결정하는 포맷 결정부 및 상향링크 서브프레임의 제어 채널상으로 HARQ ACK/NACK를 전송하기 위한 HARQ ACK/NCAK 자원을 할당하는 자원 할당부를 포함하며, 포맷 결정부는 상향링크 서브프레임의 제어 채널에 대한 포맷을 DFT-S-OFDM이 적용된 제어 채널 포맷으로 할 것인지를 결정하고, 자원 할당부는 포맷 결정부가 상향링크 서브프레임의 제어 채널에 대한 포맷을 DFT-S-OFDM이 적용된 제어 채널 포맷으로 결정한 경우에는 DFT-S-OFDM이 적용된 제어 채널 포맷의 자원으로 구성된 자원 매핑 테이블상에서 자원을 지시하는 자원 지시자를 구성하여, 자원 지시자가 지시하는 자원을 상기 HARQ ACK/NACK 자원으로서 할당하도록 하며, 포맷 결정부가 상향링크 서브프레임의 제어 채널에 대한 포맷을 DFT-S-OFDM이 적용된 제어 채널 포맷과는 다른 포맷으로 결정한 경우에는 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임의 제어 채널에 대한 제어 채널 요소 인덱스를 기반으로 HARQ ACK/NACK 자원이 할당되도록 하고, 자원 지시자는 하향링크 서브프레임에서 제어 채널상으로 전송되는 전력 제어 필드를 이용하여 전송될 수 있다.
본 발명에 의하면, TDD(Time Division Duplex) 방식의 단일 반송파(single carrier) 시스템에서, 단일 반송파에 대한 ACK/NACK 신호를 전송하기 위한 전송 자원을 효과적으로 할당할 수 있다.
본 발명에 의하면, TDD(Time Division Duplex) 방식의 단일 반송파(single carrier) 시스템에서, 중복 전달되는 제어 신호에 할당되는 자원을 전용(轉用)하여 무선 자원을 효과적으로 이용할 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 다중 반송파를 지원하기 위한 프로토콜 구조의 일 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 다중 반송파 동작을 위한 프레임 구조의 일 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 다중 반송파 시스템에서 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파 간의 연결 설정을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 하향링크 HARQ 및 CQI 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 ACK/NACK 신호를 운반하는 상향링크 서브프레임 구조의 일 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 PUCCH 상으로 ACK/NACK 신호를 전송하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 상기 수학식 4에 따라 PUCCH를 물리적인 RB들에 매핑시킨 예를 보여주는 도면이다.
도 9는 다중 요소 반송파 시스템에서 중복되는 TPC 필드에 할당되는 자원을 전용(轉用)하여 ARI를 전송하는 것을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 10은 단말이 채널 셀렉션을 통해서 ACK/NACK 자원을 할당하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 일 예를 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 11는 FDD 및 TDD 모드에서 상향링크/하향링크의 시간 및 주파수 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 12는 노멀 CP인 경우의 PUCCH 포맷 3의 일 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 13은 단일 반송파를 이용하는 TDD 시스템에서, 하향링크-상향링크 설정 5를 도시한 것이다.
도 14는 단일 반송파를 사용하는 TDD 시스템에서, 하향링크-상향링크 설정 1을 도시한 것이다.
도 15는 단일 반송파를 사용하는 TDD 시스템에서, 하향링크-상향링크 설정 2에 대하여, ARI를 전송하는 하향링크 서브프레임을 특정하는 일 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 16은 단일 반송파를 사용하는 TDD 시스템에서, 하향링크-상향링크 설정 0에 대하여 ARI 윈도우를 설정하는 일 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 17은 단일 반송파를 사용하는 TDD 시스템에서, 하향링크-상향링크 설정 1에 대하여 ARI 윈도우를 설정하는 일 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 18은 단일 반송파를 사용하는 TDD 시스템의 기지국에서 단말이 사용할 HARQ ACK/NACK 자원을 할당하는 방법의 일 실시예를 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 19는 단일 반송파를 사용하는 TDD 시스템의 단말이 HARQ ACK/NACK 자원을 획득하는 방법의 일 실시예를 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 20은 본 발명이 적용되는 시스템에서 기지국과 단말의 구성의 일 예를 개략적으로 도시한 블록도이다.
이하, 본 명세서에서는 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한 본 명세서는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템(10)은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. 무선 통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(BS: Base Station, 11)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀(cell)이라고 함)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다.
단말(MS: Mobile Station, 12)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(user equipment), 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. 셀은 기지국(11)이 커버하는 일부 영역을 나타내는 포괄적인 의미로 해석되어야 하며, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.
이하에서 하향링크(downlink)는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다. 이 경우, 하향링크에서 송신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(12)의 일부분일 수 있다. 그리고, 상향링크에서 송신기는 단말(12)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있다.
또는 경우에 따라 하향링크는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미하며, 상향링크는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미할 수도 있다. 이 경우, 하향링크에서 송신기는 단말(12)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있다. 그리고, 상향링크에서 송신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(12)의 일부분일 수 있다.
무선 통신 시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.
반송파 집성(carrier aggregation: CA)은 복수의 반송파를 지원하는 것으로서, 스펙트럼 집성(spectrum aggregation) 또는 대역폭 집성(bandwidth aggregation)이라고도 한다. 반송파 집성은 증가되는 수율(throughput)을 지원하고, 광대역 RF(Radio Frequency) 소자의 도입으로 인한 비용 증가를 방지하고, 기존 시스템과의 호환성을 보장하기 위해 도입되는 것이다. 예를 들어, 5MHz 대역폭을 갖는 반송파 단위의 그래뉼래리티(granularity)로서 5개의 요소 반송파가 할당된다면, 최대 25 Mhz의 대역폭을 지원할 수 있다.
반송파 집성은 주파수 영역에서 연속적인 요소 반송파들 사이에서 이루어지는 인접(contiguous) 반송파 집성과 불연속적인 요소 반송파들 사이에 이루어지는 비인접(non-contiguous) 반송파 집성으로 나눌 수 있다. 하향링크와 상향링크 간에 집성되는 반송파들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 요소 반송파 수와 상향링크 요소 반송파 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다.
요소 반송파들의 크기(즉, 대역폭)는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 70 MHz 대역의 구성을 위해 5 개의 요소 반송파들이 사용된다고 할 때, 5 MHz 요소 반송파(carrier #0) + 20 MHz 요소 반송파(carrier #1) + 20 MHz 요소 반송파(carrier #2) + 20 MHz 요소 반송파(carrier #3) + 5 MHz 요소 반송파(carrier #4)와 같이 구성될 수도 있다.
이하에서, 다중 반송파(multiple carrier) 시스템이라 함은 반송파 집성을 지원하는 시스템을 말한다. 다중 반송파 시스템에서 인접 반송파 집성 및/또는 비인접 반송파 집성이 사용될 수 있으며, 또한 대칭적 집성 또는 비대칭적 집성 어느 것이나 사용될 수 있다.
도 2는 다중 반송파를 지원하기 위한 프로토콜 구조의 일 예를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 공용 MAC(Medium Access Control) 개체(210)는 복수의 반송파를 이용하는 물리(physical) 계층(220)을 관리한다. 특정 반송파로 전송되는 MAC 관리 메시지는 다른 반송파에게 적용될 수 있다. 즉, 상기 MAC 관리 메시지는 상기 특정 반송파를 포함하여 다른 반송파들을 제어할 수 있는 메시지이다. 물리 계층(220)은 TDD(Time Division Duplex) 및/또는 FDD(Frequency Division Duplex)로 동작할 수 있다.
물리 계층(220)에서 사용되는 몇몇 물리 제어 채널들이 있다. 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control CHannel, 이하 'PDCCH'라 함)은 단말에게 PCH(Paging CHannel)와 하향링크 공용 채널(Physical Downlink Shared CHannel, 이하 'PDSCH'라 함)의 자원 할당 및 PDSCH와 관련된 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 정보를 알려준다. PDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 그랜트(uplink grant) 및 하향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 하향링크 그랜트(downlink grant)를 나를 수 있다. PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)는 단말에게 PDCCH의 형식, 즉 PDCCH를 구성하는 OFDM 심볼의 수를 지시하는 형식 지시자를 전송하는 물리 채널로서, 매 서브프레임에 포함된다. 형식 지시자는 제어 포맷 지시자(Control Format Indicator: CFI)라 불릴 수도 있다.
PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)는 상향링크 전송의 응답으로 HARQ ACK/NACK 신호를 나른다. PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)는 하향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK, 스케줄링 요청, 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS) 및 CQI와 같은 상향링크 제어 정보를 나른다. PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)은 UL-SCH(UpLink Shared CHannel)을 나른다.
도 3은 다중 반송파 동작을 위한 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 프레임은 10개의 서브프레임으로 구성된다. 서브프레임은 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 각 반송파는 자신의 제어 채널(예컨대 PDCCH)을 가질 수 있다. 다중 반송파들은 서로 인접할 수도 있고, 인접하지 않을 수도 있다. 단말은 자신의 역량에 따라 하나 또는 그 이상의 반송파를 지원할 수 있다.
요소 반송파는 방향성에 따라 전 설정(fully configured) 반송파와 부분 설정(partially configured) 반송파로 나뉠 수 있다. 전 설정 반송파는 양 방향(bidirectional) 반송파로 모든 제어 신호와 데이터를 송신 및/또는 수신할 수 있는 반송파를 가리키고, 부분 설정 반송파는 단방향(unidirectional) 반송파로 하향링크 데이터만을 송신할 수 있는 반송파를 가리킨다. 부분 설정 반송파는 MBS(Multicast and Broadcast Service) 및/또는 SFN(Single Frequency Network)에 주로 사용될 수 있다.
요소 반송파는 활성화 여부에 따라 주요소 반송파(Primary Component Carrier: PCC)와 부요소 반송파(Secondary Component Carrier: SCC)로 나뉠 수 있다. 주요소 반송파는 항상 활성화되어 있는 반송파이고, 부요소 반송파는 특정 조건에 따라 활성화/비활성화되는 반송파이다. 활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 행해지거나 준비 상태(ready state)에 있는 것을 말한다. 비활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 불가능하고, 측정이나 최소 정보의 송신/수신이 가능한 것을 말한다. 단말은 하나의 주요소 반송파만을 사용하거나, 주요소 반송파와 더불어 하나 또는 그 이상의 부요소 반송파를 사용할 수 있다. 단말은 주요소 반송파 및/또는 부요소 반송파를 기지국으로부터 할당받을 수 있다. 주요소 반송파는 전 설정 반송파일 수 있으며, 기지국과 단말 간의 주요 제어 정보들이 교환되는 반송파이다. 부요소 반송파는 전 설정 반송파 또는 부분 설정 반송파일 수 있으며, 단말의 요청이나 기지국의 지시에 따라 할당되는 반송파이다. 주요소 반송파는 단말의 네트워크 진입 및/또는 부요소 반송파의 할당에 사용될 수 있다. 주요소 반송파는 특정 반송파에 고정되는 것이 아닌, 전 설정 반송파들 중에서 선택될 수 있다. 부요소 반송파로 설정된 반송파도 주요소 반송파로 변경될 수 있다.
도 4는 다중 반송파 시스템에서 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파 간의 연결 설정(linkage)을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 하향링크에서, 하향링크 요소 반송파 D1, D2, D3이 집성되어(aggregated) 있고, 상향링크에서 상향링크 요소 반송파 U1, U2, U3이 집성되어 있다. 여기서 Di는 하향링크 요소 반송파의 인덱스이고, Ui는 상향링크 요소 반송파의 인덱스이다(i=1, 2, 3). 집성된 하향링크 요소 반송파들 중에서 하나의 하향링크 요소 반송파는 주요소 반송파이고, 나머지는 부요소 반송파이다. 마찬가지로, 집성된 상향링크 요소 반송파들 중에서 하나의 상향링크 요소 반송파는 주요소 반송파이고, 나머지는 부요소 반송파이다. 예를 들어, D1, U1이 주요소 반송파이고, D2, U2, D3, U3은 부요소 반송파이다.
FDD 시스템에서 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파는 1:1로 연결 설정되며, D1은 U1과, D2는 U2와, D3은 U3과 각각 1:1로 연결 설정된다. 단말은 논리 채널 BCCH가 전송하는 시스템 정보 또는 DCCH가 전송하는 단말 전용 RRC 메시지를 통해, 상기 하향링크 요소 반송파들과 상향링크 요소 반송파들 간의 연결 설정을 한다. 각 연결 설정은 셀 특정(cell specific)하게 설정할 수도 있으며, 단말 특정(UE specific)하게 설정할 수도 있다.
이와 같이 반송파 집성에 있어서 PDCCH는 해당 PDCCH가 속한 반송파 내의 자원 할당뿐만 아니라 다른 반송파의 자원에 대해서도 할당 정보를 전송할 수 있다. 이것을 반송파 간 스케줄링(cross-carrier scheduling)이라고 한다. 반송파 간 스케줄링은 부요소 반송파에 관한 제어 정보를 주요소 반송파를 통해 전송할 수 있으므로 스케줄링이 유연해진다.
한편, PDCCH는 상향링크 전송 전력을 제어하는 전송 전력 제어(TPC: Transmission Power Control)를 포함한다.
단말(UE) 특정 TPC 명령은 두 가지 다른 모드로 동작한다. 누적(accumulative) TPC 명령은 PUSCH, PUCCH 및 SRS에 이용할 수 있다. 절대(absolute) TPC 명령은 PUSCH에 이용할 수 있다. PUCCH의 전력 제어를 위한 TPC는 PDCCH상으로 전송되는 DCI의 하향링크 그랜트에 포함되어 전송될 수 있으며, PUSCH의 전력 제어를 위한 TPC는 PDCCH상으로 전송되는 DCI의 상향링크 그랜트에 포함되어 전송될 수 있다.
PUSCH에 대하여, 이 두 모드 사이의 전환은 RRC 시그널링에 의해 각 단말에 대하여 반정적(semi-static)으로 구성된다.
누적 TPC 명령에 대하여, 각 TPC 명령은 이전 전력 레벨에 대한 전력 스텝을 시그널한다. 누적 TPC 명령은 디폴트(default) 모드이며, 단말이 연속적인 서브프레임의 그룹으로 전력 제어 명령을 수신하는 상황에 적합하다. 일반적으로 누적 TPC 명령에는 전력 스텝 값들에 대해서 두 개의 집합(set)이 제공된다. 예컨대, {-1, +1}dB 와 {-1, 0, +1, +3}dB 가 사용될 수 있다. 두 개의 집합 중 어떤 것을 사용할 것인지는 TPC 명령의 포맷과 RRC 설정(configuration)에 의해 결정된다. 0dB의 값을 갖는 집합을 이용하는 이유는 필요에 따라서 전송 전력을 그대로 유지할 수 있도록 하기 위해서이다.
절대 TPC 명령에 의한 전송 전력 설정(setting)은 이전에 수신한 일련의 TPC 명령들과는 독립적이다. 전송 전력 설정은 가장 최근에 수신한 절대 TPC 명령에만 기반할 뿐이며, 반정적 동작 포인트에 대한 전력 오프셋을 독자적으로 시그널링한다. 절대 TPC 명령 모드는 단말의 상향링크 전송 스케줄링이 간헐적(intermittent)일 수 있는 시나리오에 적합하다. 절대 TPC 명령은 전송 공백(gap) 후에도 한 스텝만으로 단말의 전송 전력을 적절한 전력 레벨로 조정할 수 있다.
전술한 바와 같이, TPC 명령은 PDCCH 상의 메시지로 단말에 전달된다. 단말은 특별히 DRX(Discontinuous Reception) 상태로 설정된 경우가 아니면 매 서브프레임마다 TPC 명령을 체크한다. TPC 명령은 주기적으로 전송될 필요는 없다.
TPC 명령을 단말에 전송하는 한 방법은 각 특정 단말에 대한 상향링크 자원 스케줄링 할당(uplink resource scheduling assignment) 메시지에 포함시켜 전송하는 방법이다. 이는 하나의 메시지에 상향링크 전송에 관한 가능한 모든 정보를 담는 방식이다.
또 다른 방식으로, 복수의 단말에 대한 각 누적 TPC 명령이 전력 제어 전용의 특별 PDCCH 메시지에 공동 코딩(joint coding)되어 보내질 수도 있다. 또한, PUCCH에 대하여, TPC는 PDCCH 상의 하향링크 자원 할당 메시지에 포함되어 단말에 전달될 수도 있다. 이 방법들은 단말이 상향링크 데이터 전송에 대해 스케줄링되지 않은 경우에도 채널 상태의 변화를 추적할 수 있게 해준다.
PDCCH 시그널링의 구조(structure) 때문에, TPC 명령은 CRC(Cyclic Redundancy Check)에 의해 보호된다. 따라서, 단말이 PDCCH 메시지 자체를 수신하지 못한 경우를 제외하면, 수신한 TPC 명령은 신뢰성(reliability)이 높다.
반송파 집성 환경에서, 각 반송파의 PDCCH는 동일한 상향링크 요소 반송파의 PUCCH에 대한 TPC 명령을 전송할 수 있다. 예컨대, 다수의 하향링크 요소 반송파에 대한 HARQ ACK/NACK 신호는 하나의 상향링크 요소 반송파를 통해 전송된다. 이 경우, 동일한 상향링크 PUCCH의 전력 제어를 위한 하나 이상의 동일한 TPC가 다수의 하향링크 요소 반송파를 통해 전송될 수 있다. 이는 결국 하향링크 제어 정보의 오버헤드로 작용한다. 따라서, 복수의 하향링크 그랜트 전송으로 인해 하나의 PUCCH에 대한 TPC가 복수 개 존재하게 될 경우, 중복되는 TPC 필드에 할당된 비트를 다른 제어 정보, 예컨대 ACK/NACK 자원 할당 정보의 전송에 사용하여 한정된 무선 자원을 더 효율적으로 이용할 수 있다.
도 5는 하향링크 HARQ 및 CQI 전송을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 기지국으로부터 하향링크 데이터를 수신한 단말은 일정 시간이 경과한 후에 ACK(ACKnowledgement)/NACK(Not-ACKnowledgement) 정보를 전송한다. 하향링크 데이터는 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송될 수 있다. ACK/NACK 신호는 상기 하향링크 데이터가 성공적으로 디코딩되면 ACK 정보가 되고, 상기 하향링크 데이터의 디코딩에 실패하면 NACK 정보가 된다. 기지국은 NACK 정보가 수신되면, 최대 재전송 횟수까지 상기 하향링크 데이터를 재전송할 수 있다.
하향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 신호의 전송 시점이나 자원 할당은 기지국이 시그널링을 통해 동적으로 알려줄 수 있고, 또는 하향링크 데이터의 전송 시점이나 자원 할당에 따라 미리 약속되어 있을 수 있다.
단말은 하향링크 채널 상태를 측정하여, 주기적 및/또는 비주기적으로 CQI를 기지국에 보고할 수 있다. 기지국은 CQI를 이용하여 하향링크 스케줄링에 사용할 수 있다. 기지국은 단말에게 CQI의 전송 시점이나 자원 할당에 관한 정보를 알려줄 수 있다.
도 6은 ACK/NACK 신호를 운반하는 상향링크 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH가 할당되는 제어 영역(region)과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH가 할당되는 데이터 영역으로 나눌 수 있다. SC-FDMA(Single Carrier-FDMA) 시스템의 경우, 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 동시에 PUCCH와 PUSCH를 전송하지 않는다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원 블록 쌍(Resource Block pair: RB pair)으로 할당되고, 상기 할당된 자원 블록 쌍은 2 슬롯(slot)들의 각각에서 서로 다른 부반송파에 해당하는 자원 블록들이다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원 블록 쌍이 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
PUCCH는 다중 포맷을 지원할 수 있다. 즉, 변조 방식(modualtion scheme)에 따라 서브프레임당 서로 다른 비트 수를 갖는 상향링크 제어 정보를 전송할 수 있다. 다음의 표 1은 여러 가지 PUCCH 포맷에 따른 변조 방식 및 비트 수를 나타낸다.
Figure 112010084536663-pat00001
PUCCH 포맷 1은 스케줄링 요청(Scheduling Request: SR)의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 1a/1b는 HARQ ACK/NACK 신호의 전송에 사용된다. PUCCH 포맷 2는 CQI의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2a/2b는 CQI 및 HARQ ACK/NACK의 전송에 사용된다. HARQ ACK/NACK 신호가 단독으로 전송되는 경우에는 PUCCH 포맷 1a/1b이 사용되고, SR이 단독으로 전송되는 경우에는 PUCCH 포맷 1이 사용된다.
PUCCH 상으로 전송되는 제어 정보는 순환 쉬프트된(cyclically shift) 시퀀스(sequence)를 이용한다. 순환 쉬프트된 시퀀스는 기본 시퀀스(base sequence)를 특정 CS(Cyclic Shift) 양(amount)만큼 순환 쉬프트시킨 것이다.
하나의 자원 블록이 12 부반송파를 포함하는 경우, 다음의 수학식 1과 같은 길이 12의 시퀀스가 기본 시퀀스로 사용된다.
Figure 112010084536663-pat00002
여기서, i ∈ {0,1,...,29}는 기본 인덱스(root index), n은 요소 인덱스로 0≤n≤N-1, N은 시퀀스의 길이이다. 다른 기본 인덱스에 따라 다른 기본 시퀀스가 정의된다. N=12 일 때, b(n)은 다음 표와 같이 정의된다.
Figure 112010084536663-pat00003
따라서, 기본 시퀀스 r(n)은 수학식 2와 같이 순환 쉬프트될 수 있다.
Figure 112010084536663-pat00004
여기서, 'a'는 CS(cyclic shift) 양(amount), 'mod'는 모듈로 연산을 나타낸다.
도 7은 PUCCH 상으로 ACK/NACK 신호를 전송하는 상태를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 하나의 슬롯에 포함되는 7 SC-FDMA 심볼 중 3 SC-FDMA 심볼에는 RS(Reference Signal)가 실리고, 나머지 4 SC-FDMA 심볼에는 ACK/NACK 신호가 실린다. RS는 슬롯 중간의 3 개의 인접하는(contiguous) SC-FDMA 심볼에 실린다.
ACK/NACK 신호를 전송하기 위해 2 비트의 ACK/NACK 신호를 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조시켜 하나의 변조 심볼 d(0)로 생성한다. 변조 심볼 d(0)와 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,a)를 기반으로 하여 변조된 시퀀스(modulated sequence) y(n)를 생성한다. 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,a)에 변조 심볼을 곱하여 다음과 같은 변조된 시퀀스 y(n)를 생성할 수 있다.
Figure 112010084536663-pat00005
순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,a)의 CS 양은 각 SC-FDMA 심볼마다 달라질 수 있고, 동일할 수도 있다. 여기서는, 하나의 슬롯 내에 4 SC-FDMA 심볼에 대해 CS 양 a를 순차적으로 0, 1, 2, 3으로 두고 있으나, 이는 예시에 불과하다.
여기서는, 2 비트의 ACK/NACK 신호를 QPSK 변조해서 하나의 변조 심볼을 생성하는 것을 예시하고 있으나, 1 비트의 ACK/NACK 신호를 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조해서 하나의 변조 심볼을 생성할 수도 있다. ACK/NACK 신호의 비트 수, 변조 방식, 변조 심볼의 수는 예시에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 제한하는 것은 아니다.
또한, 단말 용량을 증가시키기 위해, 변조된 시퀀스는 직교 시퀀스(Orthogonal Sequence: OS)를 이용하여 다시 확산될 수 있다. 확산 계수(spreading factor) K=4인 직교 시퀀스 wi(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0≤k≤K-1)로 다음과 같은 시퀀스를 사용할 수 있다.
Figure 112010084536663-pat00006
또는, 확산 계수 K=3인 직교 시퀀스 wi(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0≤k≤K-1)로 다음과 같은 시퀀스를 사용할 수 있다.
Figure 112010084536663-pat00007
여기서는, ACK/NACK 신호를 위한 하나의 슬롯 내의 4 SC-FDMA 심볼에 대해 확산 계수 K=4인 직교 시퀀스 wi(k)를 통해 변조된 시퀀스를 확산시키는 것을 보이고 있다.
RS는 ACK/NACK과 동일한 기본 시퀀스로부터 생성되어 순환 쉬프트된 시퀀스와 직교 시퀀스를 기반으로 생성할 수 있다. 즉, 순환 쉬프트된 시퀀스를 확산 계수 K=3인 직교 시퀀스 wi(k)를 통해 확산시켜 RS로 사용할 수 있다.
PUCCH 포맷 1/1a/1b의 전송을 위한 자원인 자원 인덱스(Resource Index) n(1) PUCCH는 A/N신호가 전송되는 물리적인 자원 블록의 위치뿐만 아니라 기본 시퀀스의 CS 양 α(ns,l) 및 직교 시퀀스 인덱스 nOC(ns)를 결정하기 위해 사용된다. 그리고, HARQ ACK/NACK 신호를 위한 자원 인덱스 n(1) PUCCH는 다음의 표 5와 같이 구해진다. 자원 인덱스 n(1) PUCCH는 물리적인 RB 인덱스 nPRB, 기본 시퀀스의 CS 양 α(ns,l) 및 직교 시퀀스 인덱스 nOC(ns) 등을 결정하는 파라미터이다.
Dynamic scheduling Semi-persistent scheduling
Resource index n(1) PUCCH=nCCE+N(1) PUCCH Signaled by higher layer or a control channel
Higher Layer Signaling value N(1) PUCCH n(1) PUCCH
즉, 표 5에 의하면 n 번째 서브프레임에서 전송되는 PDSCH에 대한 HARQ ACK/NACK 신호가 상기 n 번째 서브프레임에서 전송되는 PDCCH의 첫 번째 CCE(Control Channel Element) 인덱스 nCCE와 상위 계층 시그널링(higher layer signaling) 또는 별도의 제어 채널을 통해 얻은 값 N(1) PUCCH의 합인 자원 인덱스 n(1) PUCCH를 이용하여 n+4 번째 서브프레임에서 전송된다. N(1) PUCCH는 반정적 스케줄링(Semi-Persistent Scheduling: SPS) 전송과 SR(Service Request) 전송에 필요한 PUCCH format 1/1a/1b 자원의 총 개수이다. 반정적 스케줄링 전송과 SR 전송은 해당 PDSCH 전송을 가리키는 PDCCH가 존재하지 않기 때문에 기지국이 n(1) PUCCH를 명시적으로(explicitly) 단말에게 알려준다.
HARQ ACK/NACK 신호 및/또는 SR이 PUCCH 포맷 1/1a/1b를 통해 전송될 때, 자원 인덱스 n(1) PUCCH에 의해 물리적인 RB 인덱스 nPRB가 결정된다. 이는 다음의 수학식 4와 같다.
Figure 112010084536663-pat00008
도 8은 상기 수학식 4에 따라 PUCCH를 물리적인 RB들에 매핑시킨 예를 보여준다. 자원 인덱스 n(1) PUCCH에 따라 물리적인 RB 인덱스 nPRB가 결정되고, 각 m에 대응하는 PUCCH는 슬롯 단위로 주파수 도약(hopping)된다.
반송파 집성(CA: Carrier Aggregation) 환경에서, 다수의 하향링크 요소 반송파에 대한 HARQ ACK/NACK 신호는 하나의 상향링크 요소 반송파를 통해 전송된다. 이때, 하나의 코드워드(CW)당 1 비트의 ACK/NACK 신호가 전송된다.
하향링크에 대한 HARQ ACK/NACK 신호는 PUCCH 상으로 전송된다. 하향링크에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 PUCCH 포맷은 포맷 1a/1b가 있다. 채널 셀렉션(Channel Selection)을 사용하는 PUCCH 포맷 1b는 2 내지 4 비트의 ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다.
채널 셀렉션은 전송할 메시지와 해당 메시지의 전송에 사용할 자원과 변조 심볼을 매핑해주는 테이블을 이용하여 하향링크에 대한 HARQ ACK/NACK 자원을 할당한다. 채널 셀렉션 테이블은 복수의 자원 인덱스와 ACK/NACK 신호의 변조 심볼의 조합으로 구성될 수 있으며, ACK/NACK 신호를 전송하는데 사용되는 비트 수(M)를 고려하여 구성될 수 있다. 채널 셀렉션을 통해서 최대 4 비트의 신호 전송에 필요한 자원을 할당할 수 있으므로, 4 비트 이하의 ACK/NACK 신호에 대하여는 ACK/NACK 신호를 전송하는데 필요한 비트 수(M)의 값에 따라서 테이블을 구성하고, 이를 이용하여 ACK/NACK 자원을 할당할 수 있다.
채널 셀렉션에 사용되는 테이블의 포맷은 상위 계층 시그널링에 의해 미리 단말과 기지국에 전달될 수 있다. 단말에서는 수신한 PDCCH 또는 상위 채널로부터의 별도 시그널링이나 전송 채널 등을 통해 채널 셀렉션에 사용되는 테이블을 구성하기 위한 ACK/NACK 자원 인덱스를 얻을 수 있다.
ACK/NACK 신호의 전송을 위해, 기지국은 ACK/NACK 자원 인덱스를 묵시적(implicit)으로 할당할 수 있다. 기지국이 ACK/NACK 자원 인덱스를 묵시적으로 할당한다는 것은, CC#a의 PDCCH를 구성하는 적어도 하나의 CCE 중에서 CCE의 번호를 의미하는 nCCE을 파라미터로 하여 계산된 자원 인덱스를 할당함을 의미한다. 본 명세서에서는 기지국의 묵시적인 자원 인덱스 할당에 대응하여, 단말의 관점에서는 이를 '묵시적인 자원 인덱스 획득'으로 표현한다.
기지국은 또한 자원 인덱스를 명시적(Explicit)으로 할당할 수도 있다. 기지국이 자원 인덱스를 명시적으로 단말에 할당한다는 것은, nCCE에 의존하지 않고 기지국으로부터 별도의 자원 할당 지시자 등을 통해 특정 단말에 전용되는(dedicated) PUCCH의 자원 인덱스를 단말에 할당함을 의미한다. 이때 기지국으로부터의 별도의 자원 할당 지시자는 상위 계층 또는 물리 계층으로부터의 시그널링 등을 포함한다. 또한, 자원 할당 지시자는 PDCCH에 제어 정보 또는 시스템 정보로서 포함될 수도 있다. 본 명세서에서는 기지국의 명시적인 자원 인덱스 할당에 대응하여, 단말의 관점에서는 이를 '명시적인 자원 인덱스 획득'으로 표현한다.
이때, 기지국은 다른 제어 정보를 전달하기 위한 지시자에 사용될 자원을 자원 할당 지시자를 전달하기 위해 활용할 수도 있다. 예컨대, 기지국은 상향링크 전송 전력에 대한 전력 지시자(PI: Power Indicator) 예컨대 TPC에 사용할 자원을 자원 할당 지시자, 예컨대 ACK/NACK 전송 자원 지시자(ACK/NACK Resource Indicator: ARI, 이하 'ARI'라 함)를 전송하는데 이용할 수 있다. ARI는 단말이 하향링크에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 때 사용할 자원을 명시적으로 할당해주는 지시자이다. 일반적으로 하향링크 그랜트를 나타내는 DCI 포맷은 PUCCH에 대한 전력 제어를 위한 2 비트의 TPC 필드를 포함하고, 상향링크 그랜트를 나타내는 DCI 포맷은 PUSCH에 대한 전력 제어를 위한 2 비트의 TPC 필드를 포함한다.
도 9는 다중 요소 반송파 시스템에서 중복되는 TPC 필드에 할당되는 자원을 전용(轉用)하여 ARI를 전송하는 것을 개략적으로 설명하는 도면이다.
반송파 집성(Carrier Aggregation: CA) 환경에서, 기지국은 상향링크 신호 전송에 사용될 자원을 할당하기 위해서, 중복되는 TPC 필드에 할당되는 2 비트를 이용하여 ARI를 구성할 수 있다(S910). ARI는 단말이 하향링크에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 때 사용할 자원을 명시적으로 할당해주는 지시자이다.
기지국은 요소 반송파들을 통해 PDCCH와 PDSCH 상으로 필요한 정보를 단말에 전송한다(S920). 반송파 집성(Carrier Aggregation: CA) 환경에서, 복수의 요소 반송파가 기지국으로부터 전송될 때, 예컨대, 주요소 반송파와 함께 부요소 반송파가 전송될 때, 부요소 반송파의 PDCCH상의 TPC 필드는 주요소 반송파의 PDCCH상의 TPC 필드와 중복되게 된다. 기지국은 중복되는 부요소 반송파 상의 TPC 필드에 할당되는 비트를 전용하여 ARI를 전송할 수 있다.
단말은 기지국으로부터 수신한 요소 반송파들의 PDCCH를 체크하고, 부요소 반송파 상의 TPC 필드에 할당되는 비트를 전용하여 전송된 ARI로부터 명시적으로 자원을 할당 받을 수 있다(S930).
단말은 할당 받은 전송 자원을 이용하여 PUCCH상으로 제어 정보를 전송할 수 있다(S940).
이하, ARI를 이용한 ACK/NACK 자원 할당 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
이하의 설명에서, ARI는 TPC 필드에 할당될 2 비트를 전용하여 단말에 전달된다. 이 경우, 주요소 반송파상의 PDSCH에 대응하는 PDCCH의 TPC 필드는 TPC 명령으로 이용하고, 부요소 반송파상의 PDSCH에 대응하는 PDCCH의 TPC 필드를 ARI로 이용할 수 있다.
ARI로 자원을 할당하기 위한 ARI 자원 매핑 테이블은 상위 계층 시그널링에 의해 미리 단말에 전송될 수 있다. ARI 자원 매핑 테이블은 ARI의 값과 그에 따라 할당되는 ACK/NACK 전송 자원으로 구성된다. ARI 자원 매핑 테이블을 구성하기 위해 필요한 ACK/NACK 전송 자원의 수는 RRC를 통해서 구성되는 부요소 반송파의 수와 전송 모드를 통해서 결정된다. 여기서, 전송 모드를 서브프레임 내에서 요소 반송파별로 1 코드워드(codeword)를 전송할 것인지 2 코드워드를 전송할 것인지에 대한 것으로서 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 전송 모드는 다양한 전송 형태를 반영할 수 있고, ACK/NACK 전송 자원, 즉 ACK/NACK 신호 전송에 필요한 자원은 다양한 전송 모드에 의해 결정될 수 있다.
ARI 자원 매핑 테이블은 상술한 바와 같이, ACK/NACK 전송 자원의 수에 따라서 달리 구성된다. 반송파 집성 환경에서 PUCCH 포맷 1a/1b로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에, 부요소 반송파로 전송된 PDSCH에 대한 ACK/NACK 신호를 전송하기 위해 필요한 ACK/NACK 전송 자원은 1 ~ 4 개가 필요하다. 즉, 단일 안테나로 ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에, 부요소 반송파로 전송될 수 있는 PDSCH에 대한 자원의 수는 1 ~ 4 개이다. 4 개인 경우는 주요소 반송파에 PDSCH가 스케줄링 되지 않는 경우, 즉 부요소 반송파로만 스케줄링 되는 경우로서, 최대 4 개까지 전송 자원이 필요하다.
1 개의 ACK/NACK 전송 자원이 필요한 경우는, 예컨대 부요소 반송파를 통해서 1 코드워드로 구성된 PDSCH가 전송되는 경우를 들 수 있다.
2 개의 ACK/NACK 전송 자원이 필요한 경우는, 예컨대 부요소 반송파를 통해서 2 코드워드로 구성된 PDSCH가 전송되는 경우나, 두 개의 부요소 반송파를 통해서 1 코드워드로 구성된 PDSCH가 각각 전송되는 경우를 들 수 있다.
3 개의 ACK/NACK 전송 자원이 필요한 경우는, 예컨대 하나의 부요소 반송파를 통해서 1 코드워드로 구성된 PDSCH가 전송되고 다른 부요소 반송파를 통해서 2 코드워드로 구성된 PDSCH가 전송되는 경우나, 세 개의 부요소 반송파를 통해서 1 코드워드로 구성된 PDSCH가 각각 전송되는 경우를 들 수 있다.
4 개의 ACK/NACK 전송 자원이 필요한 경우는, 예컨대 두 개의 부요소 반송파를 통해서 2 코드워드로 구성된 PDSCH가 각각 전송되는 경우나, 하나의 부요소 반송파를 통해서 2 코드워드로 구성된 PDSCH가 전송되고 다른 두 개의 부요소 반송파를 통해서 1 코드워드로 구성된 PDSCH가 각각 전송되는 경우, 또는 네 개의 부요소 반송파를 통해서 1 코드워드로 구성된 PDSCH가 각각 전송되는 경우를 들 수 있다.
주요소 반송파를 통해서 전송되는 PDCCH가 지시하는 PDSCH에 대한 ACK/NACK 전송 자원은 묵시적으로 할당되므로, ARI를 통해 명시적으로 전송 자원을 할당할 필요가 없다.
이하, 부요소 반송파로 전송된 PDSCH에 대한 ACK/NACK 신호를 전송하기 위해 필요한 ACK/NACK 전송 자원의 수에 따라서, 각각의 경우에 대하여 구체적으로 설명한다.
(1) 하나의 ACK/NACK 전송 자원이 필요한 경우
ARI 자원 매핑 테이블은 상위 계층 시그널링을 통해서 미리 단말에 전달될 수 있다. 즉, 4 개의 명시적으로 할당된 자원 집합과 이에 대응하는 ARI 값은 상위 계층 시그널링에 의해 단말에 미리 전달되어 있을 수 있다.
하나의 ACK/NACK 전송 자원이 필요한 경우이므로, 각 자원 집합은 각각 하나의 ACK/NACK 전송 자원에 대응하는 원소(element)를 가진다.
예를 들어, 상위 계층 시그널링에 의해 미리 전달된 자원 집합이 {n1}, {n2}, {n3}, {n4}라면, ARI 자원 매핑 테이블은 표 6과 같이 구성될 수 있다.
ACK/NACK Resource Indicator 매핑되는 ACK/NACK 전송 자원
00 첫 번째 자원 집합, 즉 {n1}
01 두 번째 자원 집합, 즉 {n2}
10 세 번째 자원 집합, 즉 {n3}
11 네 번째 자원 집합, 즉 {n4}
표 6은 본 발명의 용이한 설명을 위해 편의상 구성한 ARI 자원 매핑 테이블로서, 본 발명에 따른 ARI 자원 매핑 테이블 상의 구체적인 값은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 하나의 원소를 갖는 집합으로 테이블을 구성하지 않고, 한 집합 {n1, n2, n3, n4}의 각 원소로 테이블을 구성할 수도 있다.
여기서, ARI는 하향링크로 전송되는 복수의 요소 반송파 중, 부요소 반송파의 PDSCH에 대한 PDCCH 상의 2 비트 TPC를 전용하여 ARI로 사용할 수 있다. 수신한 부요소 반송파의 PDSCH에 대한 PDCCH 상의 ARI 값에 따라서, ACK/NACK 전송 자원이 할당된다. 예컨대, ARI가 '00'인 경우에는, 자원 집합 {n1}이 할당될 수 있다.
(2) 두 개의 ACK/NACK 전송 자원이 필요한 경우
ARI 자원 매핑 테이블은 상위 계층 시그널링을 통해서 미리 단말에 전달될 수 있다. 즉, 명시적으로 할당된 자원 집합과 이에 대응하는 ARI 값은 상위 계층 시그널링에 의해 단말에 미리 전달되어 있을 수 있다.
두 개의 ACK/NACK 전송 자원이 필요한 경우이므로, 각 자원 집합은 각각 두 개의 ACK/NACK 전송 자원에 대응하는 원소를 가지는 네 집합이거나, 네 개의 ACK/NACK 전송 자원에 대응하는 원소를 가지는 두 집합일 수 있다.
상위 계층 시그널링에 의해 미리 전달된 자원 집합이 두 개의 ACK/NACK 전송 자원에 대응하는 원소를 가지는 네 집합, 예컨대, {n1, n2}, {n3, n4}, {n5, n6}, {n7, n8}라면, ARI 자원 매핑 테이블은 표 7과 같이 구성될 수 있다.
ACK/NACK Resource Indicator 매핑되는 ACK/NACK 전송 자원
00 첫 번째 자원 집합, 즉 {n1, n2}
01 두 번째 자원 집합, 즉 {n3, n4}
10 세 번째 자원 집합, 즉 {n5, n6}
11 네 번째 자원 집합, 즉 {n7, n8}
상위 계층 시그널링에 의해 미리 전달된 자원 집합이 네 개의 ACK/NACK 전송 자원에 대응하는 원소를 가지는 두 집합, 예컨대, {n1, n2, n3, n4}, {n5, n6, n7, n8}라면, ARI 자원 매핑 테이블은 표 8과 같이 구성될 수 있다.
ACK/NACK Resource Indicator 매핑되는 ACK/NACK 전송 자원
00 각 집합에서 첫 번째 자원, 즉 {n1, n5}
01 각 집합에서 두 번째 자원, 즉 {n2, n6}
10 각 집합에서 세 번째 자원, 즉 {n3, n7}
11 각 집합에서 네 번째 자원, 즉 {n4, n8}
표 7 및 8은 본 발명의 용이한 설명을 위해 편의상 구성한 ARI 자원 매핑 테이블로서, 본 발명에 따른 ARI 자원 매핑 테이블 상의 구체적인 값은 이에 한정되지 않는다.
여기서, ARI는 하향링크로 전송되는 복수의 요소 반송파 중, 부요소 반송파의 PDSCH에 대한 PDCCH 상의 2 비트 TPC를 전용하여 ARI로 사용할 수 있다. 수신한 부요소 반송파의 PDSCH에 대한 PDCCH 상의 ARI 값에 따라서, ACK/NACK 전송 자원이 할당된다.
예컨대, ARI가 '00'인 경우에, 표 7에서는 자원 집합 {n1, n2}이 할당될 수 있다. 또한, ARI가 '00'인 경우에, 표 8에서는 자원 집합 {n1, n5}이 할당될 수 있다.
(3) 세 개의 ACK/NACK 전송 자원이 필요한 경우
ARI 자원 매핑 테이블은 상위 계층 시그널링에 의해 미리 단말에 전달될 수 있다. 즉, 명시적으로 할당된 자원 집합과 이에 대응하는 ARI 값은 상위 계층 시그널링에 의해 단말에 미리 전달되어 있다.
세 개의 ACK/NACK 전송 자원이 필요한 경우이므로, 각 자원 집합은 각각 세 개의 ACK/NACK 전송 자원에 대응하는 원소를 가지는 네 집합이거나, 네 개의 ACK/NACK 전송 자원에 대응하는 원소를 가지는 세 집합일 수 있다.
상위 계층 시그널링에 의해 미리 전달된 자원 집합이 세 개의 ACK/NACK 전송 자원에 대응하는 원소를 가지는 네 집합, 예컨대, {n1, n2, n3}, {n4, n5, n6}, {n7, n8, n9}, {n10, n11, n12}라면, ARI 자원 매핑 테이블은 표 9과 같이 구성될 수 있다.
ACK/NACK Resource Indicator 매핑되는 ACK/NACK 전송 자원
00 첫 번째 자원 집합, 즉 {n1, n2, n3}
01 두 번째 자원 집합, 즉 {n4, n5, n6}
10 세 번째 자원 집합, 즉 {n7, n8, n9}
11 네 번째 자원 집합, 즉 {n10, n11, n12}
상위 계층 시그널링에 의해 미리 전달된 자원 집합이 네 개의 ACK/NACK 전송 자원에 대응하는 원소를 가지는 세 집합, 예컨대, {n1, n2, n3, n4}, {n5, n6, n7, n8}, {n9, n10, n11, n12}라면, ARI 자원 매핑 테이블은 표 10과 같이 구성될 수 있다.
ACK/NACK Resource Indicator 매핑되는 ACK/NACK 전송 자원
00 각 집합에서 첫 번째 자원, 즉 {n1, n5, n9}
01 각 집합에서 두 번째 자원, 즉 {n2, n6, n10}
10 각 집합에서 세 번째 자원, 즉 {n3, n7, n11}
11 각 집합에서 네 번째 자원, 즉 {n4, n8, n12}
표 9 및 10은 본 발명의 용이한 설명을 위해 편의상 구성한 ARI 자원 매핑 테이블로서, 본 발명에 따른 ARI 자원 매핑 테이블 상의 구체적인 값은 이에 한정되지 않는다.
여기서, ARI는 하향링크로 전송되는 복수의 요소 반송파 중, 부요소 반송파의 PDSCH에 대한 PDCCH 상의 2 비트 TPC를 전용하여 ARI로 사용할 수 있다. 수신한 부요소 반송파의 PDSCH에 대한 PDCCH 상의 ARI 값에 따라서, ACK/NACK 전송 자원이 할당된다.
예컨대, ARI가 '00'인 경우에, 표 9에서는 자원 집합 {n1, n2, n3}이 할당될 수 있다. 또한, ARI가 '00'인 경우에, 표 10에서는 자원 집합 {n1, n5, n9}이 할당될 수 있다.
(4) 네 개의 ACK/NACK 전송 자원이 필요한 경우
ARI 자원 매핑 테이블은 상위 계층 시그널링에 의해 미리 단말에 전달될 수 있다. 즉, 명시적으로 할당된 자원 집합과 이에 대응하는 ARI 값은 상위 계층 시그널링에 의해 단말에 미리 전달되어 있다.
네 개의 ACK/NACK 전송 자원이 필요한 경우이므로, 각 자원 집합은 각각 네 개의 ACK/NACK 전송 자원에 대응하는 원소를 가지는 네 집합일 수 있다.
상위 계층 시그널링에 의해 미리 전달된 자원 집합이 네 개의 ACK/NACK 전송 자원에 대응하는 원소를 가지는 네 집합, 예컨대, {n1, n2, n3, n4}, {n5, n6, n7, n8}, {n9, n10, n11, n12}, {n13, n14, n15, n16}라면, ARI 자원 매핑 테이블은 표 11과 같이 구성될 수 있다.
ACK/NACK Resource Indicator 매핑되는 ACK/NACK 전송 자원
00 첫 번째 자원 집합, 즉 {n1, n2, n3, n4}
01 두 번째 자원 집합, 즉 {n5, n6, n7, n8}
10 세 번째 자원 집합, 즉 {n9, n10, n11, n12}
11 네 번째 자원 집합, 즉 {n13, n14, n15, n16}
상위 계층 시그널링에 의해 미리 전달된 자원 집합이 예컨대, {n1, n2, n3, n4}, {n5, n6, n7, n8}, {n9, n10, n11, n12}, {n13, n14, n15, n16}인 경우에, ARI 자원 매핑 테이블은 표 12와 같이 구성될 수도 있다.
ACK/NACK Resource Indicator 매핑되는 ACK/NACK 전송 자원
00 각 집합의 첫 번째 자원, 즉 {n1, n5, n9, n13}
01 각 집합의 두 번째 자원, 즉 {n2, n6, n10, n14}
10 각 집합의 세 번째 자원, 즉 {n3, n7, n11, n15}
11 각 집합의 네 번째 자원, 즉 {n4, n8, n12, n16}
표 11 및 12는 본 발명의 용이한 설명을 위해 편의상 구성한 ARI 자원 매핑 테이블로서, 본 발명에 따른 ARI 자원 매핑 테이블 상의 구체적인 값은 이에 한정되지 않는다.
여기서, ARI는 하향링크로 전송되는 복수의 요소 반송파 중, 부요소 반송파의 PDSCH에 대한 PDCCH 상의 2 비트 TPC를 전용하여 ARI로 사용할 수 있다. 수신한 부요소 반송파의 PDSCH에 대한 PDCCH 상의 ARI 값에 따라서, ACK/NACK 전송 자원이 할당된다.
예컨대, ARI가 '00'인 경우에, 표 11에서는 자원 집합 {n1, n2, n3, n4}이 할당될 수 있다. 또한, ARI가 '00'인 경우에, 표 12에서는 자원 집합 {n1, n5, n9, n13}이 할당될 수 있다.
필요한 ACK/NACK 전송 자원의 수와 그에 대한 ARI 매핑 테이블은 미리 상위 계층 시그널링에 의해 단말에 전달될 수 있다.
여기서는 단일 안테나를 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 SORTD(Spatial Orthogonal Resource Transmit Diversity)를 이용하는 경우에도 적용될 수 있다. SORTD를 이용하는 경우, 두 번째 안테나에 대한 전송 자원을 ARI를 통해 명시적으로 할당하기 위해, 두 번째 안테나에 할당하기 위한 전송 자원이 하나 더 필요할 수 있다. 이 경우에도 필요한 필요한 ACK/NACK 전송 자원의 수와 그에 대한 ARI 매핑 테이블은 미리 상위 계층 시그널링에 의해 단말에 전달될 수 있다.
한편, 4 비트 이하의 HARQ ACK/NACK 정보에 대하여는 PUCCH 포맷 1b를 이용한 채널 셀렉션을 통해서 자원을 할당할 수 있다. 이하, HARQ ACK/NACK 자원 할당을 위한 채널 셀렉션에 대하여 구체적으로 설명한다.
채널 셀렉션을 위한 테이블의 포맷은 상위 계층 시그널링에 의해 미리 단말과 기지국에 전달될 수 있다.
단말은 신호 전송 테이블을 구성하기 위한 ACK/NACK 전송 자원을 묵시적(implicit)으로 할당받을 수도 있으며, 명시적(explicit)으로 할당받을 수도 있다.
다중 요소 반송파 시스템에서, 주요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH가 지시하는 PDSCH에 대한 HARQ ACK/NACK 자원은 묵시적으로 할당받을 수 있다. 부요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH가 지시하는 PDSCH에 대한 HARQ ACK/NACK 자원은 묵시적으로 할당받을 수도 있으며, 명시적으로 할당받을 수도 있다. 명시적으로 HARQ ACK/NACK 자원을 할당하는 경우에는, 상술한 ARI를 이용할 수도 있다.
도 10은 단말이 채널 셀렉션을 통해서 ACK/NACK 자원을 할당하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 일 예를 개략적으로 설명하는 순서도이다.
단말은 기지국으로부터 복수의 요소 반송파들을 수신하며, 요소 반송파의 PDCCH상으로 제어 신호를 수신한다 (S1010).
단말은 PDCCH상으로 전송되는 제어 신호를 통해서, 필요한 ACK/NACK 자원을 묵시적 또는 명시적으로 획득할 수 있다(S1020).
단말은, 주요소 반송파를 통해 수신된 PDCCH 상의 CCE 중 첫 번째 CCE의 지시자를 통해서 PUCCH 상의 ACK/NACK 자원 할당을 위한 자원 인덱스(nPUCCH,0)를 묵시적으로 획득할 수 있다. 또한, 단말은 수신한 PDCCH 상의 CCE 중에서 첫 번째 CCE를 제외한 나머지 CCE 중 어느 하나의 CCE를 선택하여 해당 CCE의 인덱스로부터 추가적인 자원 인덱스(nPUCCH,1)를 묵시적으로 획득할 수 있다.
또한, 단말은 부요소 반송파의 PDCCH상으로는 전송되는 ARIACK/NACK 전송 자원을 명시적으로 획득할 수도 있다.
단말은 묵시적/명시적으로 획득한 자원으로 채널 셀렉션을 위한 테이블을 구성할 수 있다(S1030). 체널 셀렉션을 위한 테이블은 전송할 신호, 예컨대 ACK/NACK 신호의 유형에 따라서 전송에 사용될 자원과 심볼을 매핑하는 테이블이다.
채널 셀렉션을 위한 테이블은 M 값(ACK/NACK 신호를 전송하는데 사용되는 비트 수)에 따라 다르게 구성되며, 채널 셀렉션을 위한 테이블을 구성하기 위한 자원 인덱스의 개수도 M 값에 따라 달라진다.
채널 셀렉션을 위한 테이블은 다양한 방법으로 구성될 수 있다. 채널 셀렉션을 위한 테이블을 구성하기 위해서 ACK/NACK 자원 2 개 필요한 경우에, 하나의 ACK/NACK 자원은 묵시적으로 획득하고, 다른 하나의 ACK/NACK 자원은 ARI 등을 이용하여 명시적으로 획득할 수 있다.
단말은 채널 셀렉션을 위한 테이블 상에서 전송할 ACK/NACK 신호와 전송에 사용할 ACK/NACK 자원을 매핑하여, ACK/NACK 자원을 할당할 수 있다(S1040).
단말은 할당된 ACK/NACK 자원을 이용하여, ACK/NACK 신호를 전송한다(S1050).
여기서는 하향링크 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는데 하나의 안테나를 이용하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 둘 이상의 안테나를 이용하는 다중 안테나 전송의 경우에도 본 발명이 적용될 수 있다. 이 경우에, 하나의 안테나에 대해서는 채널 셀렉션을 이용하여 ACK/NACK 자원을 할당하고, 다른 안테나에 대해서는 명시적 또는 묵시적 방법으로 ACK/NACK 자원을 할당하거나 이미 할당된 ACK/NACK 자원과는 다른 ACK/NACK 자원을 채널 셀렉션을 이용하여 할당할 수도 있다.
표 13은 M=2인 경우의 채널 셀렉션을 위한 테이블이다.
HARQ-ACK(0), HARQ-ACK(1) n (1) PUCCH b(0), b(1)
ACK, ACK n(1) PUCCH,1 1, 1
ACK, NACK/DTX n(1) PUCCH,0 0, 1
NACK/DTX, ACK n(1) PUCCH,1 0, 0
NACK/DTX, NACK n(1) PUCCH,1 1, 0
NACK, DTX n(1) PUCCH,0 1, 0
DTX, DTX N/A N/A
표 14는 M=3인 경우의 채널 셀렉션 테이블이다.
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
표 15는 M=4인 경우의 채널 셀렉션 테이블이다.
HARQ-ACK(0), HARQ-ACK(1), HARQ-ACK(2), HARQ-ACK(3) n(1) PUCCH b(0), b(1)
ACK, ACK, ACK, ACK n(1) PUCCH,1 1, 1
ACK, ACK, ACK, NACK/DTX n(1) PUCCH,1 1, 0
NACK/DTX, NACK/DTX, NACK, DTX n(1) PUCCH,2 1, 1
ACK, ACK, NACK/DTX, ACK n(1) PUCCH,1 1, 0
NACK, DTX, DTX, DTX n(1) PUCCH,0 1, 0
ACK, ACK, NACK/DTX, NACK/DTX n(1) PUCCH,1 1, 0
ACK, NACK/DTX, ACK, ACK n(1) PUCCH,3 0, 1
NACK/DTX, NACK/DTX, NACK/DTX, NACK n(1) PUCCH,3 1, 1
ACK, NACK/DTX, ACK, NACK/DTX n(1) PUCCH,2 0, 1
ACK, NACK/DTX, NACK/DTX, ACK n(1) PUCCH,0 0, 1
ACK, NACK/DTX, NACK/DTX, NACK/DTX n(1) PUCCH,0 1, 1
NACK/DTX, ACK, ACK, ACK n(1) PUCCH,3 0, 1
NACK/DTX, NACK, DTX, DTX n(1) PUCCH,1 0, 0
NACK/DTX, ACK, ACK, NACK/DTX n(1) PUCCH,2 1, 0
NACK/DTX, ACK, NACK/DTX, ACK n(1) PUCCH,3 1, 0
NACK/DTX, ACK, NACK/DTX, NACK/DTX n(1) PUCCH,1 0, 1
NACK/DTX, NACK/DTX, ACK, ACK n(1) PUCCH,3 0, 1
NACK/DTX, NACK/DTX, ACK, NACK/DTX n(1) PUCCH,2 0, 0
NACK/DTX, NACK/DTX, NACK/DTX, ACK n(1) PUCCH,3 0, 0
DTX, DTX, DTX, DTX N/A N/A
표 13 내지 15에서, HARQ-ACK(0)~HARQ-ACK(3)는 정상적으로 수신(디코딩)되었는지 판단하여야 할 코드워드에 대한 ACK/NACK 유형이다.
n(1) PUCCH는 PUCCH 포맷 1a/1b를 이용하여 전송에 사용할 HARQ ACK/NACK 자원이다. 이때, 채널 셀렉션을 위한 테이블을 구성하는 각 ACK/NACK 자원, 예컨대, M=2인 경우의 {n(1) PUCCH,0, n(1) PUCCH,1}, M=3인 경우의 {n(1) PUCCH,0, n(1) PUCCH,1, n(1) PUCCH,2}, M=4인 경우의 {n(1) PUCCH,0, n(1) PUCCH,1, n(1) PUCCH,2, n(1) PUCCH,3}은 상술한 바와 같이 묵시적으로 또는 명시적으로 할당받은 전송 자원들이다.
b(0)b(1)는 전송할 ACK/NACK 신호의 QPSK 심볼이다. b(0),b(1)의 값이 N/A에 매핑되는 경우, 즉 DTX(Discontinuous Transmission)의 경우는, 예컨대 단말이 PDCCH를 수신하지 못한 경우 등에 해당하므로 단말은 서브프레임 n에서 ACK/NACK 응답을 보내지 않는다.
단말은 채널 셀렉션을 이용하여 자원을 할당할 때, 수신한 PDSCH들의 디코딩 결과에 대응하는 ACK/NACK 유형에 따라 매핑되는 ACK/NACK 전송 자원(n(1) PUCCH)을 이용하여, 해당하는 전송 심볼(b(0), b(1))을 PUCCH상으로 전송한다. 예컨대, M=3인 경우, 전송할 ACK/NACK 신호의 유형이 모두 ACK일 때는, ACK/NACK 자원 n(1) PUCCH,1을 이용하여, 해당하는 심볼(b(0), b(1))의 값 (1, 1)을 PUCCH 상으로 전송한다.
채널 셀렉션을 이용한 PUCCH 포맷 1b의 경우는 전송하는 HARQ ACK/NACK 신호의 비트 수와 동일한 개수의 자원이 필요하며, 최대 4 비트까지의 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다.
상술한 채널 셀렉션을 위한 테이블은, 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 예로서 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상술한 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 방식으로 구성될 수 있음에 유의한다.
한편, 상향링크와 하향링크에 대하여 단일 반송파가 사용되는 경우, 하나의 PDCCH에는 하나의 nCCE가 할당된다. PDCCH에 의해 지시되는 하나의 PDSCH를 수신한 단말은 상기 PDSCH에 대한 ACK/NACK 신호를 nCCE에 기초한 PUCCH 자원을 통해 전송할 수 있다.
도 11는 FDD 및 TDD 모드에서 상향링크/하향링크의 시간 및 주파수 구조를 개략적으로 나타낸 것이다. LTE의 경우는, 도 11에 도시된 바와 같이, FDD와 TDD를 모두 지원한다. FDD의 경우에는 상향링크 전송에 이용되는 반송파와 하향링크 전송에 이용되는 반송파 주파수가 각각 존재하여, 셀 내에서 상향링크 전송과 하향링크 전송이 동시에 수행될 수 있다.
TDD의 경우, 하나의 셀을 기준으로 상향링크 전송과 하향링크 전송이 항상 시간적으로 구분된다. 동일한 반송파가 상향링크 전송과 하향링크 전송에 사용되므로, 기지국과 단말은 송신 모드와 수신 모드 사이에서 전환을 반복하게 된다. TDD의 경우, 특수 서브프레임(Special Subframe)을 두어 송신과 수신 사이의 모드 전환을 위한 보호 구간(guard time)을 제공할 수 있다. 특수 서브프레임은 도시된 바와 같이, 하향링크 부분(DwPTS), 보호 주기(GP), 상향링크 부분(UpPTS)으로 구성될 수 있다. 보호 주기 동안에는 상향링크 전송도 하향링크 전송도 이루어지지 않는다.
표 16은 TDD 모드에서 상향링크와 하향링크의 설정을 나타낸다.
Uplink - downlink
configuration 		Downlink - to - Uplink
Switch - point periodicity 		Subframe number
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5 ms D S U U U D S U U U
1 5 ms D S U U D D S U U D
2 5 ms D S U D D D S U D D
3 10 ms D S U U U D D D D D
4 10 ms D S U U D D D D D D
5 10 ms D S U D D D D D D D
6 5 ms D S U U U D S U U D
표 16에서와 같이, 기지국과 단말은 7 가지의 가능한 하향링크/상향링크 프레임 설정을 통해서 상향링크 및 하향링크 전송을 수행한다. 10 개의 서브프레임으로 구성되는 프레임 구조에서, 'D'는 하향링크(downlink) 서브프레임, 'U'는 상향링크(uplink) 서브프레임을 나타낸다. 'S'는 상술한 특별 서브프레임(special subframe)을 나타낸다.
하향링크/상향링크 설정을 통하여, 상향링크 전송과 하향링크 전송에 비대칭적으로 전송 자원을 할당할 수 있다. 또한, 기지국과 단말 사이에 사용되는 하향링크/상향링크 프레임 설정은 동적으로 변경되지는 않는다. 예를 들어, 설정 3으로 하향링크 및 상향링크 전송을 수행하던 기지국과 단말이 프레임 단위로 설정 4를 이용하여 하향링크 및 상향링크 전송을 수행하지는 않는다. 다만, 네트워크 환경 또는 시스템의 변화에 따라서 RRC 등으로 설정을 변경할 수는 있다.
한편, FDD의 경우, 단말은 서브프레임 n-4에서 수신한 PDSCH에 대한 HARQ ACK/NACK을 서브프레임 n에서 전송한다.
TDD의 경우, 단말은 서브프레임(들) n-k에서 수신한 PDSCH에 대한 HARQ ACK/NACK을 상향링크 서브프레임 n에서 전송한다. 이때, k는 K의 요소이며, K는 표 17에 의해 정의될 수 있다. K는 상향링크-하향링크 설정(UL-DL configuration) 및 서브프레임 n에 의해 결정되며, {k0,k1, …, kM-1}의 M 개 요소로 구성될 수 있다.
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표 16과 비교하면, 표 17에서 숫자가 기입된 서브프레임들은 상향링크 전송을 수행하는 서브프레임이라는 것을 알 수 있다.
표 17을 통해서, 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임 사이의 연관 관계를 명확하게 확인할 수 있다. 하향링크 서브프레임에 대한 HARQ ACK/ANCK 신호는 하향링크 서브프레임이 연관된 상향링크 서브프레임을 통해서 전송될 수 있다.
표 17을 참조하면, 상향링크-하향링크 설정이 0이고, n이 2인 경우에, k값은 6이 된다. 따라서, 이전 프레임의 서브프레임 6에서 수신한 PDSCH에 대한 HARQ ACK/NACK은 다음 프레임의 서브프레임 2에서 상향링크로 전송된다. 상향링크-하향링크 설정이 4이고, n이 3인 경우에는, K={6, 5, 4, 7}이 된다. 따라서, 이전 프레임의 서브프레임 7, 8, 9, 6에서 수신한 PDSCH에 대한 HARQ ACK/NACK이 다음 프레임의 서브프레임 3에서 상향링크로 전송된다.
단일 반송파를 이용하는 TDD 시스템의 경우에도, 표 17을 참조하면, 상향링크-하향링크 설정 중 설정 0과 6을 제외한 나머지 설정들에서는, 둘 이상의 하향링크 서브프레임이 하나의 상향링크 서브프레임에 연계되어 있는 것을 확인할 수 있다. 이 경우에, 동일한 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임들에서는 동일한 상향링크 PUCCH의 전력 제어를 위하여 PDCCH상으로 TPC를 각각 전송하게 되는데, 이는 결국 하향링크 제어 정보의 오버헤드로 작용할 수 있다. 따라서, 단일 반송파를 이용하는 TDD 시스템에서도, 하나의 PUCCH에 대한 TPC가 복수 전송되는 경우에, 중복되는 TPC 필드에 할당될 비트를 활용하여 ARI를 전송하는 것을 고려할 수 있다.
따라서, 단일 반송파를 이용하는 TDD 시스템의 경우에도, 묵시적으로 획득한 ACK/NACK 자원이나 ARI 또는 상위 계층 시그널링 등을 통해서 명시적으로 획득한 ACK/NACK 자원으로 채널 셀렉션을 위한 테이블을 구성하고, 이를 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 방법을 사용할 수 있다.
이에 대하여, 표 17을 참조하면, 상향링크-하향링크 설정 5의 경우와 같이 많은 하향링크 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 하나의 상향링크 서브프레임으로 전송해야 하는 경우에, 개별 하향링크 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK 심볼을 전송하기 위해서는 많은 전송 비트가 요구된다. 예컨대, 각 하향링크 서브프레임당 2 코드워드가 전송된다고 할 때, 각 하향링크 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위해서는 최대 18비트가 필요하다. 따라서, 단일 반송파를 사용하는 TDD 시스템에서, 최대 4 비트까지 전송할 수 있는 PUCCH 포맷 1b를 이용하여 상향링크-하향링크 설정 5에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에는, 각 하향링크 서브프레임에 대한 ACK/NACK 신호를 번들링(Bundling)하여 전송하여야 한다.
복수의 HARQ ACK/NACK 신호는 다양한 방법으로 번들링될 수 있다. 예컨대, 번들링하려는 하향링크 요소 반송파들 또는 하향링크 서브프레임에 대한 ACK/NACK 신호는 논리곱(logical product) 연산에 의해 묶일 수 있다. 즉, 번들링하려는 하향링크 요소 반송파나 하향링크 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK 정보가 전부 ACK인 경우에, 번들링된 ACK/NACK 신호를 대표하는 HARQ ACK/NACK 신호로 ACK를 전송할 수 있다. 적어도 하나의 요소 반송파 또는 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK 정보가 NACK인 경우에는, 번들링된 ACK/NACK 신호를 대표하는 HARQ ACK/NACK 신호로 NACK를 전송할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 요소 반송파 또는 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK 정보가 DTX인 경우에는, 번들링된 ACK/NACK 신호를 대표하는 HARQ ACK/NACK 신호로 DTX를 전송할 수 있다.
이와 관련하여, 표 1에 기재된 3GPP LTE의 PUCCH 포맷 외에 PUCCH 포맷 3이 추가적으로 논의되고 있다. PUCCH 포맷 3는 DFT-S-OFDM(Discrete Fourier Transform - Spreading - Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)이 적용된 PUCCH 포맷으로서, DFT-IFFT와 블록-확산(Block-spreading)을 사용한다. PUCCH 포맷 3을 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에는, 하나의 ACK/NACK 자원으로, FDD의 경우 최대 10 비트의 정보까지, TDD의 경우 최대 20 비트의 정보까지 HARQ ACK/NACK 신호로 전송할 수 있다. 따라서, 단일 반송파를 사용하는 TDD 시스템에서, 표 17의 상향링크-하향링크 설정 5의 경우에도 HARQ ACK/NACK 신호를 번들링하지 않고, 다중화(multiplexing)하여 전송할 수 있다.
도 12는 노멀 CP인 경우의 PUCCH 포맷 3의 일 예를 개략적으로 도시한 것이다. 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 3의 경우, 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 2개의 OFDM 심볼은 기준 신호(reference signal)를 위한 RS OFDM 심볼이 되고, 5개의 OFDM 심볼은 상향링크 제어 신호, 예를 들어, ACK/NACK 신호를 위한 데이터 OFDM 심볼이 된다. 여기서, RS OFDM 심볼 및 데이터 OFDM 심볼의 개수는 예시에 불과하다.
먼저 반송파로 전송될 ACK/NACK 등의 정보 비트에 대해, 채널 인코딩이 수행된다. 다양한 방식의 채널 인코딩이 적용될 수 있다. 예컨대, 단순 반복(repetition), 심플렉스 코딩(simplex coding), RM(Reed-Muller) 코딩, 펑처링(puncturing)된 RM 코딩, TBCC(Tail-Biting Convolutional Coding), LDPC(Low Density Parity Check) 코딩 또는 터보 코딩(turbo coding) 등의 다양한 종류의 코딩 방식 중 어느 하나가 사용될 수 있다. 채널 코딩 결과 생성되는 인코딩 정보 비트는 적용될 변조 심볼 순서(modulation symbol order)와 맵핑되는 자원을 고려하여 레이트 매칭(rate-matching)될 수 있다.
채널 코딩 결과 생성된 인코딩 정보 비트는 셀 간 간섭(ICI: Inter-Cell Interference)을 고려하여, 셀 ID에 대응하는 스크램블링 코드(scrambling code)를 이용한 셀 특정 스크램블링(cell-specific scrambling) 또는 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)와 같은 단말 ID에 대응되는 스크램블링 코드를 이용한 단말 특정 스크램블링이 적용될 수 있다.
이어서, 인코딩 정보 비트는 변조기(modulator)를 통해 변조된다. 인코딩 정보 비트가 변조되어 QPSK 심볼이 생성될 수 있다. 변조된 심볼은 분주기(divider)에 의해 제1 및 제2 슬롯으로 분산된다. 변조된 심볼은 다양한 방법으로 분산될 수 있다. 변조기와 분주기의 순서는 바뀔 수도 있다.
변조된 심벌에 대하여, 미리 RRC(Radio Resource Control) 시그널링 등을 통해 결정된 인덱스 m의 직교 코드(orthogonal code)를 통해 시간 스프레딩된다. 인덱스 m인 직교 코드는 도 10과 같이 스프레딩 인자(SF: Spreading Factor)가 5인 경우, wm=[w0, w1, w2, w3, w4]로 표현될 수 있다. 직교 코드로 Walsh 코드, DFT 코드 또는 그 외의 직교 코드가 사용될 수 있다. 이때, 스프레딩 인자는 데이터가 스프레딩 되는 인자를 의미하며, 시스템에 따라 달라질 수 있다. 스프레딩 인자는 다중화(multiplexing)되는 단말이나 안테나의 개수와 관련될 수 있으며, 슬롯 레벨에서 인덱스가 바뀌어 적용될 수도 있다.
스프레딩된 변조 심볼은 DFT(Discrete Fourier Transform) 프리코딩된 뒤에, PRB(Physical Resource Block) 내의 부반송파에 되고, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)에 의해 시간 영역의 신호로 변환되며, CP가 붙어서 전송된다. 여기서는 PUCCH 포맷 3의 일 구현예를 설명하였으나, PUCCH 포맷 3는 다양하게 구현될 수 있으며, 본 발명은 특정한 PUCCH 포맷 3의 구현예에 한정되지 않는다.
반송파 집성(Carrier Aggregation: CA)을 지원하는 시스템에서는, PUCCH 포맷 3을 이용하는 방법은 다양하게 고려될 수 있다. 예컨대, 주요소 반송파상의 PDSCH에 대응하는 PDCCH의 TPC 필드는 TPC 명령으로 사용하고, 부요소 반송파상의 PDSCH에 대응하는 PDCCH의 TPC 필드는 ARI로 전용하는 것을 생각할 수 있다.
하지만, 이런 경우에 단일 반송파(single carrier)를 사용하는 TDD(Time Division Duplex) 시스템의 경우에 어떻게 PUCCH 포맷 3를 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 지가 문제된다.
여기서 단일 반송파를 사용하는 TDD(single carrier for TDD) 경우는 반송파 집성 환경을 지원하지 못하는(non-CA capable) 단말과 기지국 사이에서 전송이 이루어지는 TDD 시스템의 경우나 단말은 반송파 집성 환경을 지원하지만 단말과 기지국 사이에서 단일 반송파를 이용하여 전송이 이루어지는 TDD 시스템의 경우를 포함한다.
단일 반송파를 이용하는 TDD 시스템에서, PUCCH 포맷 3을 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하면, 표 17의 상향링크-하향링크 설정 5의 경우에도 HARQ ACK/NACK 신호를 번들링하지 않고 다중화(multiplexing)하여 전송할 수 있다. 하향링크 서브프레임당 2 코드워드가 전송되는 경우에, 상향링크-하향링크 설정 5의 하향링크 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 다중화하여 전송하려면 최대 18 비트의 페이로드 사이즈가 필요할 수 있다. PUCCH 포맷 3을 이용하여,TDD 시스템의 경우 최대 20 비트 길이의 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있으므로, 상향링크-하향링크 설정 5의 경우도 PUCCH 포맷 3을 이용하면 HARQ ACK/NACK 신호를 다중화하여 전송할 수 있다. TDD 시스템에서 최대 20비트의 패이로드 사이즈를 초과하게 되는 경우에는, 스파셜 번들링(spatial bundling)을 통해 ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다.
이하, 본 발명이 적용되는 단일 반송파를 사용하는 TDD 시스템에 대하여, HARQ ACK/NACK 신호 전송을 위해 PUCCH 포맷 3의 자원을 할당하는 방법을 설명한다.
<자원의 고정 할당>
PUCCH 포맷 3의 자원을 RRC 등의 상위 계층 시그널링을 통해 명시적으로 할당하는 방법(fixed allocation)을 생각할 수 있다. RRC 등의 상위 계층 시그널링을 통해 자원을 할당하면, HARQ ACK/NACK 신호 전송에 사용되는 자원이 고정된다.
하지만, 이 경우에는 경우에는, 해당 자원을 할당 받은 사용자가 외에는 해당 자원을 시용할 수 없다. 자원을 플렉서블하게 활용할 수 없으므로, 자원의 오버헤드가 증가할 수 있다.
또한, 고정 할당된 자원에 대한 채널 상태가 좋지 않아도, 자원 할당을 동적으로 변경할 수 없으므로, 해당 자원을 계속 사용할 수 밖에 없는 경우가 생길 수 있으므로, 시스템 성능이 저하될 수 있다.
<자원 지시자를 이용한 자원의 할당>
단일 반송파를 이용하는 TDD 시스템에서, HARQ ACK/NACK 신호 전송을 위하여, 하향링크 서브프레임에 연관된 상향링크 서브프레임의 PUCCH 포맷 3의 자원을 자원 지시자, 예컨대 ARI(ACK/NACK Resource Indicator)를 사용하여 할당하는 방법을 생각할 수 있다.
기지국은 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임의 PDCCH상으로 전송되는 TPC 필드에 할당될 비트를 전용(轉用)하여 ARI를 전송할 수 있다. 지금부터, 특별한 언급이 없는 한, 본 명세서에서는 "TPC 필드에 할당될 비트를 전용"하는 것을 "TPC 필드를 이용"한다고 표현한다. 또한 지금부터, 본 명세서에서 하향링크 서브프레임의 PDCCH상으로 전송되는 ARI는, 특별한 언급이 없는 한, TPC 필드를 이용하여 전송되는 ARI이다. 이에 대하여, 단말은 ARI가 지시하는 자원을 해당 ARI가 전송된 하향링크 서브프레임에 연관된 상향링크 서브프레임에서 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위한 PUCCH 포맷 3의 자원으로 사용할 수 있다.
단일 반송파를 이용하는 TDD 시스템에서는 하나의 PUCCH 포맷 3의 자원을 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다. 따라서, 이 경우에는 상술한 하나의 ACK/NACK 전송 자원이 필요한 경우와 같이 PUCCH 포맷 3의 자원으로 ARI 자원 매핑 테이블을 구성하고, ARI 자원 매핑 테이블상의 한 PUCCH 포맷 3의 자원을 지시하도록 ARI를 구성할 수 있다.
상향링크 서브프레임에 2개 이상의 하향링크 서브프레임이 연관된 경우
여기서, 상향링크 서브프레임에 둘 이상의 하향링크 서브프레임이 연관된 경우라 함은, 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임 중에서 적어도 둘 이상이 스케줄링된 경우를 의미한다. 따라서, 본 발명에 관한 설명에서, 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임은 스케줄링된 서브프레임을 의미한다. 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임 중에서 하나의 하향링크 서브프레임만 연관된 경우는 후술하는 상향링크 서브프레임에 하나의 하향링크 서브프레임이 연관된 경우가 적용될 수 있다.
상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임들 중에서, 적어도 하나의 하향링크 서브프레임으로 전송되는 PDCCH상의 TPC 필드는 TPC 명령으로 사용한다. 나머지 하향링크 서브프레임 중에서 적어도 하나의 서브프레임으로 전송되는 PDCCH상의 TPC 필드를 이용하여 ARI를 전송할 수 있다. ARI가 지시하는 자원은, ARI가 전송된 하향링크 서브프레임과 연관된 상향링크 서브프레임을 통해서 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위한 PUCCH 포맷 3의 ACK/NACK 자원으로 할당될 수 있다.
도 13은 단일 반송파를 이용하는 TDD 시스템에서, 상향링크-하향링크 설정 5를 도시한 것이다.
도 13을 참조하면, 프레임 #0의 하향링크 서브프레임(0번 서브프레임 및 3번 내지 9번 서브프레임)과 특수 서브프레임은 프레임 #1의 상향링크 서브프레임(2번 서브프레임)과 연관된다. 이때, 프레임 #0의 하향링크 서브프레임 중 어느 하나의 서브프레임으로 전송되는 PDCCH상의 TPC 필드가 프레임 #1의 2번 서브프레임으로 전송되는 PUCCH의 전력 제어를 위한 TPC 명령으로 사용될 수 있다. 그리고, 기지국은 프레임 #0의 하향링크 서브프레임 중에서, TPC 명령이 전송된 서브프레임 이외의 서브프레임상으로 전송되는 PDCCH의 TPC 필드를 이용하여 ARI를 전송할 수 있다.
바람직하게는, 연관된 상향링크 서브프레임에 가장 가까운 하향링크 서브프레임으로 전송된 TPC 필드가 TPC 명령으로 이용될 수 있다. 시간적으로 상향링크 전송 시점에 가장 가까운 채널 상태가 반영되어 있을 수 있기 때문이다. 예컨대, 도 13에서, 프레임 #0의 9번 서브프레임으로 전송된 TPC 필드를 프레임 #1의 2번 서브프레임의 PUCCH에 대한 TPC 명령으로 사용할 수 있다. 이때, 기지국은 프레임 #0의 하향링크 서브프레임 중에서, 9번 서브프레임을 제외한 나머지 서브프레임상으로 전송되는 PDCCH의 TPC 필드를 이용하여 ARI를 전송할 수 있다. 이때, 하나의 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임으로 전송되는 ARI가 지시하는 값은 모두 동일한 값으로 설정할 수 있다.
상향링크 서브프레임에 대한 TPC 명령이 전송되는 하향링크 서브프레임의 PDCCH를 수신하지 못한(missing) 경우에는, 해당 상향링크 서브프레임의 PUCCH 전송을 위해서 종래 수신했던 TPC 명령을 재사용하거나, 현재 설정된 PUCCH의 전송 전력을 유지할 수 있다. 예컨대, 종래 수신했던 TPC 명령이 전송 전력을 1dB 낮추라는 명령이었다면, TPC 명령이 전송 과정에서 유실된 경우에 단말은 종래의 TPC 명령을 재사용하여, PUCCH의 전송 전력을 1dB 낮출 수 있다. 또한, 단말은, PUCCH의 전송 전력을 1dB 낮추는 대신에, 현재 설정되어 있는 PUCCH의 전송 전력을 그대로 유지할 수도 있다. 상향링크 서브프레임에 대한 TPC 명령이 전송되는 하향링크 서브프레임의 PDCCH를 수신하지 못한(missing) 경우, 종래의 TPC 명령을 재사용할지, 현재 설정된 PUCCH 전송 전력을 유지할지는 RRC 등 상위 계층 시그널링 등을 통해 정해질 수도 있고, 단말에 미리 설정되어 있을 수도 있다.
상향링크 서브프레임에 대한 TPC 명령이 전송되는 하향링크 서브프레임의 PDCCH는 수신하였으나, ARI가 전송되는 하향링크 서브프레임의 PDCCH를 수신하지 못한 경우에는, PUCCH 포맷 1a/1b의 자원을 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다. 예컨대, 단말은 할당되는 자원을 지시하는 ARI를 수신하지 못한 경우에, PUCCH 포맷 1a/1b의 자원을 묵시적으로 할당받아 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다.
상향링크 서브프레임에 하나의 하향링크 서브프레임이 연관된 경우
상향링크 서브프레임에 하나의 하향링크 서브프레임이 연관된 경우는, 표 17의 상향링크-하향링크 설정 0, 1 또는 6에서 볼 수 있듯이 해당 상향링크 서브프레임이 원래 하나의 하향링크 서브프레임과 연관되어 있는 경우뿐만 아니라, 복수의 하향링크 서브프레임과 연관된 상향링크 서브프레임에 대하여 하나의 하향링크 서브프레임만 스케줄링된 경우를 포함한다.
기지국은 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임의 PDCCH상으로 전송되는 TPC 필드를 이용하여 ARI를 전송할 수 있다. 단말은 해당 상향링크 서브프레임의 PUCCH 전송을 위해서 종래 수신했던 TPC 명령을 재사용하거나, 현재 설정된 PUCCH의 전송 전력을 유지할 수 있다. 종래의 TPC 명령을 재사용할지, 현재 설정된 PUCCH 전송 전력을 유지할지는 RRC 등 상위 계층 시그널링 등을 통해 정해질 수도 있고, 단말에 미리 설정되어 있을 수도 있다.
도 14는 단일 반송파를 사용하는 TDD 시스템에서, 상향링크-하향링크 설정 1을 도시한 것이다. 도 14를 참조하면, 프레임 #1의 상향링크 서브프레임인 2번 서브프레임에는 프레임 #0의 하향링크 서브프레임 두 개가 연관되고, 프레임 #1의 상향링크 서브프레임인 3번 서브프레임에는 프레임 #0의 하향링크 서브프레임 하나가 연관되어 있다.
이때, 프레임 #1의 2번 서브프레임으로 전송되는 PUCCH에 대하여는 앞서 설명한 '상향링크 서브프레임에 2 개 이상의 하향링크 서브프레임이 연관된 경우'의 PUCCH 포맷 3의 자원 할당 방법에 따라서 자원을 할당할 수 있다.
프레임 #1의 3번 서브프레임에 대하여는, 프레임 #0의 9번 서브프레임의 PDCCH상으로 TPC 필드를 이용하여 전송되는 ARI가 지시하는 PUCCH 포맷 3의 자원을 이용하여 PUCCH상으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다. 이때, 단말은 프레임 #1의 3번 서브프레임의 PUCCH 전송을 위해서 프레임 #0의 6번 서브프레임의 PDCCH상으로 수신한 TPC 명령을 재사용할 수 있다. 또한, 단말은 프레임 #1의 3번 서브프레임의 PUCCH 전송을 위해서, 프레임 #1의 2번 서브프레임에서 PUCCH 전송에 사용한 전송 전력을 그대로 유지할 수도 있다. 단말은 프레임 #1의 3번 서브프레임의 PUCCH 전송을 위해서 두 방법 중 어떤 방법을 이용할 것인지는 RRC 등 상위 계층 시그널링 등을 통해 정해질 수도 있고, 단말에 미리 설정되어 있을 수도 있다 한편, 상향링크 서브프레임이 하나의 하향링크 서브프레임과 연관된 경우에, 채널 상태 또는 네트워크 시스템 환경 등에 따라서는 하향링크 서브프레임의 PDCCH로 전송되는 TPC를 TPC 명령으로 이용할 수도 있다. 이 경우에, 단말은 PUCCH 포맷 1a/1b의 자원을 묵시적으로 할당받아 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다.
ARI를 전송하는 하향링크 서브프레임의 고정
각 프레임마다 특정한 하향링크 서브프레임만 PDCCH상의 TPC 필드를 이용하여 TPC 명령 대신에 ARI를 전송하게 할 수도 있다. 예컨대, 표 17의 각 상향링크-하향링크 설정에 대하여, 각 프레임에서 ARI를 전송할 수 있는 하향링크 서브프레임을 설정할 수 있다. 이 경우에, 단말은 다음 프레임에서 ARI가 전송되기 전까지, 수신한 ARI가 지시하는 PUCCH 포맷 3의 자원을 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다. 따라서, 매 프레임마다 PUCCH 포맷 3의 자원을 반-동적(semi-dynamic)으로 할당할 수 있다.
이 경우에, ARI를 전송할 수 있는 서브프레임을 프레임마다 하나 이상 특정할 수 있다. 즉, 채널 환경이나 네트워크 시스템의 부하 등에 따라서, ARI를 전송하는 주기를 5ms, 10ms 등으로 설정하거나 ARI 전송에 전용(專用)되는 서브프레임의 인덱스를 1번 서브프레임, 3번 서브프레임 등으로 설정함으로써 ARI를 전송할 수 있는 하향링크 서브프레임을 특정할 수 있다. 이때, 전송 주기의 설정 또는 전용 서브프레임 인덱스의 설정은 RRC 시그널링 등을 통해 이루어질 수 있다.
도 15는 단일 반송파를 사용하는 TDD 시스템에서, 상향링크-하향링크 설정 2에 대하여, ARI를 전송하는 하향링크 서브프레임을 특정하는 일 예를 개략적으로 도시한 것이다. 도 15를 참조하면, ARI는 각 프레임당 특정된 0번 서브프레임과 5번 서브프레임에 전송된다. 도 15의 경우를, 5ms 주기로 ARI가 전송된다고 볼 수도 있다.
ARI 윈도우(window)의 이용
특정 하향링크 서브프레임의 PDCCH상으로 전송된 ARI가 적용되는 윈도우를 설정하고, 이 윈도우 내에 위치하는 상향링크 서브프레임에 대하여는 동일한 ARI을 이용하여 PUCCH 포맷 3의 자원을 할당할 수 있다.
동일한 ARI를 적용하는 ARI 윈도우는 하향링크 서브프레임의 PDCCH상으로 전송되는 ARI마다 설정될 수도 있으며, 특정 하향링크 서브프레임의 PDCCH상으로 전송되는 ARI에 대해서만 ARI 윈도우를 설정할 수도 있다.
또한, ARI를 전송하는 하향링크 서브프레임을 특정하고, 해당 하향링크 서브프레임으로 전송된 ARI가 적용되는 ARI 윈도우의 길이를 ARI의 전송 간격 또는 전송 주기에 맞춰 설정할 수도 있다.
ARI 전송 간격 또는 전송 주기와 ARI 윈도우의 길이는 단말과 기지국 사이에 미리 설정되어 있을 수도 있고, RRC 시그널링을 통해서 단말에 전달될 수도 있다.
도 16은 단일 반송파를 사용하는 TDD 시스템에서, 상향링크-하향링크 설정 0에 대하여 ARI 윈도우를 설정하는 일 예를 개략적으로 도시한 것이다. 도 16에 도시된 일 예를 참조하면, ARI는 상향링크 서브프레임인 4번 서브프레임에 연관된 0번 하향링크 서브프레임으로 전송된다. ARI의 전송 주기는 10ms로 설정되어 있다. 하향링크에 대한 HARQ ACK/NACK를 전송하지 않는 상향링크 서브프레임(3번 서브프레임 및 8번 서브프레임)을 제외한 상향링크 서브프레임은 자신이 속하는 ARI 윈도우의 ARI가 지시하는 PUCCH 포맷 3의 자원을 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다.
도 17은 단일 반송파를 사용하는 TDD 시스템에서, 상향링크-하향링크 설정 1에 대하여 ARI 윈도우를 설정하는 일 예를 개략적으로 도시한 것이다.
각 하향링크 서브프레임의 PDCCH상으로 전송되는 ARI들에 대한 ARI 윈도우는 시간적으로 중복되게 설정될 수 있다. 이 경우에 복수의 ARI 윈도우가 중복되는 곳에 위치하는 상향링크 서브프레임에 대해서는 우선 적용되는 ARI 윈도우를 지정할 수 있다. 예컨대, 특정 서브프레임을 통해 전송된 ARI를 우선 적용하는 것으로 설정할 수도 있고, 시간적으로 새로운 ARI 윈도우를 우선 적용할 수도 있다. 우선 적용하는 ARI 윈도우를 선택하는 방법은 단말과 기지국 사이에 미리 설정되어 있을 수도 있고, RRC 시그널링을 통해서 단말에 전달될 수도 있다.
시간적으로 새로운 ARI 윈도우가 우선 적용된다고 했을 경우에, 도 17의 프레임 #1의 3번 서브프레임에서는 ARI 2에서 지시하는 PUCCH 포맷 3의 자원을 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호 전송이 이루어질 수 있다.
상향링크-하향링크 설정의 고려 - 자원 할당 방식
표 17의 각 상향링크-하향링크 설정을 고려하여, 상향링크 서브프레임에 대하여 HARQ ACK/NACK 신호 전송을 위한 PUCCH 포맷 3의 자원을 할당할 수 있다.
예컨대, 상향링크-하향링크 설정 0 및 설정 6의 경우에는 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임이 일대일로 연관되어 있다. 따라서, 이 경우에는 다른 하향링크-상향링크 설정들과는 다른 방법으로 PUCCH 포맷 3의 자원을 할당하는 것을 생각할 수 있다.
즉, 상향링크-하향링크 설정 0과 설정 6의 경우에는, 하나의 하향링크 서브프레임만이 상향링크 서브프레임에 연관되므로, 하향링크 서브프레임에서 PDCCH상으로 전송되는 TPC 필드를 TPC 명령으로 이용하는 방법을 고려할 수 있다. 이 경우에, HARQ ACK/NACK 전송을 위한 PUCCH 포맷 3의 자원은 상위 계층 시그널링을 통해서 할당될 수 있다. 또한, 묵시적으로 PUCCH 포맷 1a/1b의 자원을 할당받아 HARQ ACK/NACK 전송을 수행할 수도 있다.
이때, 상향링크-하향링크 설정 1 내지 설정 5에 대해서는 상술한 다양한 방법을 통해서, HARQ ACK/NACK 자원을 할당할 수 있다.
상향링크-하향링크 설정의 고려 - 코드북 사이즈(codebook size)
본 발명이 적용되는 단일 반송파를 이용한 TDD 시스템에서도, 단말과 기지국 사이에서 정확한 데이터 송수신이 이루어지기 위해, 사용하는 PUCCH 포맷 3의 코드북 사이즈(codebook size)가 결정될 필요가 있다.
예컨대, 표 17을 참조하면, 상향링크-하향링크 설정(UL-DL Configuration) 3의 경우에는, 하나의 상향링크 서브프레임으로 최대 6 비트의 HARQ ACK/NACK 신호가 전송될 수 있다. 즉, 상향링크 서브프레임인 2번 서브프레임으로, 이전 프레임의 1번, 5번, 6번 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK 신호가 전송된다. 이때, 하향링크 서브프레임인 1번, 5번, 6번 서브프레임으로 각각 2 코드워드씩 전송된다면, 최대 6 비트의 HARQ ACK/NACK 신호가 전송된다.
하지만, 이 경우에도, 1번, 5번, 6번 서브프레임 중 일부만 스케줄링될 수도 있고, 하향링크 서브프레임으로 1 코드워드만 전송될 수도 있다. 또한, 상향링크 서브프레임인 3번과 4번 서브프레임으로는 각각 최대 2개의 하향링크 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK 신호가 전송되게 된다.
따라서, 단말과 기지국 사이에서, 단말이 PUCCH 포맷 3을 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 때 사용하는 비트 수(코드북 사이즈)를 정할 필요가 있다.
앞서 예에서 설명한 바와 같이, 코드북 사이즈는 상향링크-하향링크 설정과 하향링크 서브프레임으로 전송되는 코드워드의 수, 즉 하향링크 전송 모드에 따라서, 하나의 상향링크 서브프레임을 통해 전송할 수 있는 최대 HARQ ACK/NACK 신호의 비트수로 결정될 수 있다.
예를 들어, 상향링크-하향링크 설정 3의 경우에, 상향링크 서브프레임인 2번 서브프레임에 연관되어, 2개의 하향링크 서브프레임만 스케줄링되었다면, 스케줄링되지 않은 하향링크 서브프레임에 대해서는 NAK 신호를 전송하여 코드북 사이즈를 채울 수 있다. 또한, 상향링크-하향링크 설정 3에서 3번 서브프레임으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에도, 연관된 두 개의 하향링크 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK 신호 외에, 나머지 PUCCH 포맷 3의 비트수에 대해서는 코드북 사이즈를 채우기 위해 NACK 신호를 전송할 수 있다.
따라서, 기지국은, 단말과의 사이에서 정해진 상향링크-하향링크 설정과 하향링크 전송 모드에 따라서, PUCCH 포맷 3의 PUCCH상으로 전송되는 신호들 중에서 항상 정해진 크기의 비트를 HARQ ACK/NACK 신호로서 처리할 수 있다.
도 18은 단일 반송파를 사용하는 TDD 시스템의 기지국에서 단말이 사용할 HARQ ACK/NACK 자원을 할당하는 방법의 일 실시예를 개략적으로 설명하는 순서도이다.
기지국은 우선 기지국과 단말 사이의 하향링크-상향링크 설정을 확인한다(S1800). 하향링크-상향링크 설정은 표 17의 7 가지 하향링크-상향링크 설정 중 어느 하나일 수 있다. 기지국은 하향링크-상향링크 설정에 따라서, 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임의 배치 및 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임 사이의 연관 관계를 파악할 수 있다. 일단 기지국과 단말 사이의 하향링크-상향링크 설정이 결정되면, 동적으로 변경되지 않는다. 따라서, 기지국과 단말 사이의 전송이 시작되면, 본 단계를 HARQ ACK/NACK 자원 할당을 위해 매번 수행할 필요는 없을 수도 있다. 이 경우, 기지국은 하향링크-상향링크 설정의 변경이 있거나, 변경이 필요하다고 판단한 경우 등에만 본 단계를 수행할 수도 있다.
기지국은 HARQ ACK/NACK 자원의 할당을 위한 ARI를 고정적으로 전송할 것인지를 판단한다(S1805). 기지국이 특정된 서브프레임을 통해서 또는 특정한 주기마다 ARI를 전송(fixed transmission)할 것인지는 기지국과 단말 사이에 미리 설정되어 있을 수도 있고, RRC 시그널링 등을 통해서 전달될 수도 있다.
ARI를 고정적으로 전송하는 경우에, 기지국은 HARQ ACK/NACK 신호 전송을 위해 할당할 PUCCH 포맷 3의 자원을 지시하는 ARI를 구성한다(S1810). 구성된 ARI는 미리 정해진 특정한 서브프레임을 통해서 또는 정해진 주기에 따라서 단말로 전송된다.
ARI를 고정적으로 전송하지 않는 경우에, 기지국은 둘 이상의 하향링크 서브프레임이 하나의 상향링크 서브프레임에 연관된 경우인지를 판단한다(S1815).
전송할 하향링크 서브프레임이 하나의 상향링크 서브프레임에 연관된 둘 이상의 하향링크 서브프레임 중 하나라고 판단한 경우에는, 전송할 하향링크 서브프레임에 연관된 상향링크 서브프레임에 대한 PUCCH 포맷을 결정한다(S1820).
상향링크 서브프레임에 대하여 PUCCH 포맷 3을 사용하기로 결정되었는지를 판단한다(S1825). PUCCH 포맷 3으로 결정된 경우에 기지국은 HARQ ACK/NACK 신호 전송을 위해 할당할 PUCCH 포맷 3의 자원을 지시하는 ARI를 구성한다(S1830). PUCCH 포맷 3을 사용하지 않는 것으로 결정된 경우에, 기지국은 PUCCH 포맷 1a/1b의 자원을 묵시적으로 할당한다(S1835).
둘 이상의 하향링크 서브프레임이 하나의 상향링크 서브프레임에 연관된 경우인지를 판단하여(S1815), 전송할 하향링크 서브프레임에 대해서는 하나의 상향링크 서브프레임에 하나의 하향링크 서브프레임만 연관된 경우로 판단하면, 상향링크 서브프레임에 대한 PUCCH 포맷을 결정한다(S1840).
상향링크 서브프레임에 대하여 PUCCH 포맷 3을 사용하기로 결정되었는지를 판단한다(S1845). PUCCH 포맷 3으로 결정된 경우에 기지국은 HARQ ACK/NACK 신호 전송을 위해 할당할 PUCCH 포맷 3의 자원을 지시하는 ARI를 구성한다(S1850). PUCCH 포맷 3을 사용하지 않는 것으로 결정된 경우에, 기지국은 PUCCH 포맷 1a/1b의 자원을 묵시적으로 할당한다(S1855).
도 18 및 그에 대한 본 명세서의 설명은, 단일 반송파를 이용하는 TDD 시스템에서 하향링크 서브프레임의 PDCCH상으로 전송되는 TPC 필드를 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 이용하는 PUCCH format 3의 자원 또는 PUCCH 포맷 1a/1b의 자원을 할당하는 일 예를 설명하는 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 응용이 가능하다는 것에 유의한다.
도 19는 단일 반송파를 사용하는 TDD 시스템의 단말이 HARQ ACK/NACK 자원을 획득하는 방법의 일 실시예를 개략적으로 설명하는 순서도이다.
단말은 하향링크 서브프레임들을 수신한다(S1900).
단말은 기지국과 단말 사이의 하향링크-상향링크 설정을 확인한다(S1910). 하향링크-상향링크 설정은 표 17의 7 가지 하향링크-상향링크 설정 중 어느 하나일 수 있다. 단말은 하향링크-상향링크 설정에 따라서, 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임의 배치 및 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임 사이의 연관 관계를 파악할 수 있다. 일단 기지국과 단말 사이의 하향링크-상향링크 설정이 결정되면, 동적으로 변경되지 않는다. 따라서, 기지국과 단말 사이의 전송이 시작되면, 매번 수행할 필요는 없을 수도 있다. 이 경우, 단말은 하향링크-상향링크 설정의 변경이 있다는 것을 RRC 시그널링 등으로 전송받은 경우에만 본 단계를 수행할 수도 있다.
단말은 HARQ ACK/NACK 자원의 할당을 위한 ARI가 고정적으로 전송되는지를 판단한다(S1920). 기지국이 특정된 서브프레임을 통해서 또는 특정한 주기마다 ARI를 전송(fixed transmission)하는지는 기지국과 단말 사이에 미리 설정되어 있을 수도 있고, RRC 시그널링 등을 통해서 전달될 수도 있다.
ARI가 고정적으로 전송되는 경우에, 단말은 ARI가 전송되는 특정한 하향링크 서브프레임에서 전송된 ARI를 확인한다(S1930). 단말은 ARI가 지시하는 PUCCH 포맷 3의 자원을 획득하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다.
ARI가 고정적으로 전송되지 않는 경우에, 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임 중의 어느 하나를 통해서 ARI를 수신할 수 있다. 또는, 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임이 하나이거나, 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임 중에서 ARI를 전송하는 서브프레임을 수신하지 못한 경우 등에는 ARI가 아닌 방법으로 HARQ ACK/NACK 자원을 획득할 수도 있다. 따라서, 단말은 ARI를 수신하였는지 판단할 수 있다(S1940). 기지국으로부터 ARI가 전송될지는 미리 단말과 기지국 사이에서 정해져 있을 수도 있고, RRC 시그널링 등을 통해서 전달될 수도 있다.
단말은, ARI를 수신한 경우에, ARI가 지시하는 PUCCH 포맷 3의 자원을 획득할 수 있다(S1950). 단말은 획득한 PUCCH 포맷 3의 자원을 이용하여 해당 상향링크 서브프레임에서 HARQ ACK/ANCK 신호를 전송할 수 있다. 단말은, 기지국으로부터 ARI가 전송되지 않았거나, 전송된 ARI를 수신하지 못한 경우에, PUCCH 포맷 1a/1b의 자원을 묵시적으로 획득할 수 있다(S1960). 단말은 획득한 PUCCH 포맷 1a/1b의 자원을 이용하여 해당 상향링크 서브프레임에서 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다.
도 19 및 그에 대한 본 명세서의 설명은, 단일 반송파를 이용하는 TDD 시스템에서 하향링크 서브프레임의 PDCCH상으로 전송되는 TPC 필드를 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 이용하는 PUCCH format 3의 자원 또는 PUCCH 포맷 1a/1b의 자원을 획득하는 일 예를 설명하는 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 응용이 가능하다는 것에 유의한다.
도 20은 본 발명이 적용되는 시스템에서 기지국과 단말의 구성의 일 예를 개략적으로 도시한 블록도이다.
단말(2000)은 송수신부(2010), 저장부(2020), 제어부(2030), 자원 결정부(2040)를 포함할 수 있다. 기지국(2005)은 송수신부(2015), 저장부(2025), 제어부(2035), PUCCH 포맷 결정부(2045), 자원 할당부(2050)를 포함할 수 있다.
단말(2000)은 송수신부(2010)를 통해서 필요한 정보를 송수신한다.
저장부(2020)는 단말(2000)이 네트워크 상에서 무선 통신을 수행할 수 있도록 필요한 정보를 저장한다. 예컨대, 저장부(2020)는 기지국과 단말 사이에 미리 설정될 수 있는 하향링크-상향링크 설정, ARI 자원 매핑 테이블, ARI 전송 서브프레임, ARI 윈도우 사이의 우선 순위, 해당 하향링크 서브프레임에서 전송되는 TPC 필드로 ARI가 전송되는지 TPC 명령이 전송되는지 등에 관한 정보를 저장할 수 있고, RRC 시그널링 등을 통해서 전달된 제어 정보를 저장할 수도 있다.
자원 결정부(2040)는 HARQ ACK/NACK 신호 전송을 위해 PUCCH 포맷 3의 자원을 사용하는 경우에는 수신한 ARI가 저장부(2020)에 저장된 ARI 자원 매핑 테이블상에서 매핑하는 PUCCH format 3의 자원을 획득하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는데 사용할 자원을 결정할 수 있다. 자원 결정부(2040)는 HARQ ACK/NACK 신호 전송을 위해 PUCCH 포맷 1a/1b의 자원을 사용하는 경우에는 하향링크 서브프레임상으로 수신한 PDCCH의 첫 번째 CCE를 기반으로 PUCCH 포맷 1a/1b의 자원을 획득하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는데 사용할 자원을 결정할 수 있다. 또한 자원 결정부(2040)는 RRC 시그널링 등을 통해 명시적으로 자원이 할당되는 경우에는, 할당된 자원을 획득하여 ACK/NACK 신호를 전송하는데 사용할 자원을 결정할 수도 있다.
단말(2000)의 제어부(2030)는 송수신부(2010), 저장부(2020), 자원 결정부(2040) 등과 연결되어 이들을 제어할 수 있다. 제어부(2030)는 자원 결정부(2040)가 결정한 자원을 이용하여, 자원이 할당된 상향링크 서브프레임에서 HARQ ACK/NACK 신호를 송수신부(2010)를 통해 기지국으로 전송할 수 있다.
기지국(2005)은 송수신부(2015)를 통해서 필요한 정보를 송수신할 수 있다.
저장부(2025)는 기지국(2005)이 네트워크 상에서 무선 통신을 수행할 수 있도록 필요한 정보를 저장한다. 예컨대, 저장부(2025)는 기지국과 단말 사이에 미리 설정될 수 있는 하향링크-상향링크 설정, ARI 자원 매핑 테이블, ARI 전송 서브프레임, ARI 윈도우 사이의 우선 순위, 해당 하향링크 서브프레임에서 전송되는 TPC 필드로 ARI가 전송되는지 TPC 명령이 전송되는지 등에 관한 정보를 저장할 수 있고, RRC 시그널링 등을 통해서 전달되는 제어 정보를 저장할 수도 있다.
PUCCH 포맷 결정부(2045)는 전송하는 하향링크 서브프레임에 연관된 상향링크 서브프레임에 대하여 PUCCH 포맷 1a/1b를 사용할지 PUCCH 포맷 3을 사용할지를 결정할 수 있다.
PUCCH 자원 할당부(2050)는 PUCCH 포맷 결정부(2045)에서 결정한 PUCCH 포맷에 따라, PUCCH상으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는데 사용되는 자원을 할당할 수 있다. PUCCH 포맷 결정부(2045)가 PUCCH 포맷 3을 사용하는 것으로 결정한 경우에, PUCCH 자원 할당부(2050)는 PUCCH 포맷 3의 자원을 할당하는데 이용되는 ARI를 구성할 수 있다.
제어부(2035)는 송수신부(2015), 저장부(2025), PUCCH 포맷 결정부(2045), 자원 할당부(2050)과 연결되어 이들을 제어할 수 있다. 제어부(2035)는 ARI와 같은 HARQ ACK/NACK 자원의 할당에 관한 정보를 송수신부(2015)를 통해서 단말에 전송할 수 있다. 제어부(2035)는 하향링크 서브프레임의 PDCCH상으로 전송되는 TPC 필드를 이용하여 ARI가 전송되도록 할 수 있다. 또한, 제어부(2035)는 자원 할당과 관계된 RRC 시그널링을 송수신부(2015)를 통해서 단말에 전송할 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.
상술한 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (18)

  1. TDD(Time Division Duplex) 시스템에서 기지국의 제어 정보 전송 방법에 있어서,
    PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)의 전송 전력을 제어하기 위한 제1 TPC(Transmit Power Control) 명령을 설정하고, 상향링크 서브프레임에서 상기 PUCCH를 위한 자원을 지시하는 제2 TPC 명령을 설정하는 단계;
    제1 하향링크 서브프레임에서 상기 제1 TPC 명령을 포함하는 제1 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)의 전송을 수행하고, 제2 하향링크 서브프레임에서 상기 제2 TPC 명령을 포함하는 제2 PDCCH의 전송을 수행하는 단계; 및
    상기 제1 하향링크 서브프레임과 상기 제2 하향링크 서브프레임에서 PDSCHs(Physical Downlink Shared CHannels)의 전송을 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 제1 하향링크 서브프레임과 상기 제2 하향링크 서브프레임은 상기 상향링크 서브프레임에 연관되고,
    상기 제1 하향링크 서브프레임과 상기 제2 하향링크 서브프레임에서 상기 PDSCHs의 전송 및 상기 상향링크 서브프레임에서 상기 PUCCH의 수신은 단일 반송파 상에서 수행되고,
    상기 상향링크 서브프레임에 대응하는 하향링크 서브프레임 중 상기 제1 PDCCH를 전송하지 않는 서브프레임에서, 상기 제1 PDCCH를 전송하기 위해 할당된 비트를 이용하여 상기 제2 PDCCH의 전송을 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 TPC 명령은 상위 계층 시그널링에 의해 할당되는 자원들 중 상기 PUCCH를 위해 사용되는 자원을 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 TPC 명령은 PUCCH 포맷 3을 위한 자원을 지시하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임이 하나인 경우, 상기 상향링크 서브프레임을 위해 PUCCH 포맷 1a/1b가 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. TDD(Time Division Duplex) 시스템에서 단말의 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel) 전송 방법에 있어서,
    제1 하향링크 서브프레임에서 상기 PUCCH의 전송 전력을 제어하기 위한 제1 TPC(Transmit Power Control) 명령을 포함하는 제1 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 수신하는 단계;
    제2 하향링크 서브프레임에서 상향링크 서브프레임에서의 상기 PUCCH를 위한 자원을 지시하는 제2 TPC 명령을 포함하는 제2 PDCCH를 수신하는 단계; 및
    상기 제1 하향링크 서브프레임과 상기 제2 하향링크 서브프레임에서 PDSCHs(Physical Downlink Shared CHannels)를 수신하는 단계를 포함하되,
    상기 제1 하향링크 서브프레임과 상기 제2 하향링크 서브프레임은 상기 상향링크 서브프레임에 연관되고,
    상기 제1 하향링크 서브프레임과 상기 제2 하향링크 서브프레임에서 상기 PDSCHs의 수신 및 상기 상향링크 서브프레임에서 상기 PUCCH의 전송은 단일 반송파 상에서 수행되고,
    상기 제2 PDCCH는, 상기 상향링크 서브프레임에 대응하는 하향링크 서브프레임 중 상기 제1 PDCCH를 전송하지 않는 서브프레임에서, 상기 제1 PDCCH를 전송하기 위해 할당된 비트를 이용하여 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 TPC 명령은 상위 계층 시그널링에 의해 할당되는 자원들 중 상기 PUCCH를 위해 사용되는 자원을 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2 TPC 명령은 PUCCH 포맷 3을 위한 자원을 지시하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임이 하나인 경우, 상기 상향링크 서브프레임을 위해 PUCCH 포맷 1a/1b가 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. TDD(Time Division Duplex) 시스템에서 제어 정보를 전송하는 장치에 있어서,
    PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)의 전송 전력을 제어하기 위한 제1 TPC(Transmit Power Control) 명령을 설정하는 제어부;
    상향링크 서브프레임에서 상기 PUCCH를 위한 자원을 지시하는 제2 TPC 명령을 설정하는 자원 할당부;
    제1 하향링크 서브프레임에서 상기 제1 TPC 명령을 포함하는 제1 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)의 전송을 수행하고, 제2 하향링크 서브프레임에서 상기 제2 TPC 명령을 포함하는 제2 PDCCH의 전송을 수행하며, 상기 제1 하향링크 서브프레임과 상기 제2 하향링크 서브프레임에서 PDSCHs(Physical Downlink Shared CHannels)의 전송을 수행하는 송수신부; 및
    상기 PUCCH의 포맷을 결정하는 포맷 결정부를 포함하되,
    상기 제1 하향링크 서브프레임과 상기 제2 하향링크 서브프레임은 상기 상향링크 서브프레임에 연관되고,
    상기 제1 하향링크 서브프레임과 상기 제2 하향링크 서브프레임에서 상기 PDSCHs의 전송 및 상기 상향링크 서브프레임에서 상기 PUCCH의 수신은 단일 반송파 상에서 수행되고,
    상기 상향링크 서브프레임에 대응하는 하향링크 서브프레임 중 상기 제1 PDCCH를 전송하지 않는 서브프레임에서, 상기 제1 PDCCH를 전송하기 위해 할당된 비트를 이용하여 상기 제2 PDCCH의 전송을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 TPC 명령은 상위 계층 시그널링에 의해 할당되는 자원들 중 상기 PUCCH를 위해 사용되는 자원을 지시하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 포맷 결정부는 상기 PUCCH의 포맷을 PUCCH 포맷 3으로 결정하고, 제2 TPC 명령은 상기 PUCCH 포맷 3을 위한 자원을 지시하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 포맷 결정부는,
    상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임이 하나인 경우, 상기 상향링크 서브프레임을 위해 PUCCH 포맷 1a/1b를 상기 PUCCH의 포맷으로 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. TDD(Time Division Duplex) 시스템에서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) ACK/NACK(ACKnowledgement/Not-ACKnowledgement)을 전송하는 방법에 있어서,
    제1 하향링크 서브프레임에서 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)의 전송 전력을 제어하기 위한 제1 TPC(Transmit Power Control) 명령을 포함하는 제1 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 수신하고, 제2 하향링크 서브프레임에서 상향링크 서브프레임에서의 상기 PUCCH를 위한 자원을 지시하는 제2 TPC 명령을 포함하는 제2 PDCCH를 수신하고, 상기 제1 하향링크 서브프레임과 상기 제2 하향링크 서브프레임에서 PDSCHs(Physical Downlink Shared CHannels)를 수신하는 송수신부;
    상기 상향링크 서브프레임에서 상기 PUCCH의 전송에 사용되는 자원을 결정하는 자원 결정부; 및
    상기 상향링크 서브프레임의 전송을 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제1 하향링크 서브프레임과 상기 제2 하향링크 서브프레임은 상기 상향링크 서브프레임에 연관되고,
    상기 제1 하향링크 서브프레임과 상기 제2 하향링크 서브프레임에서 상기 PDSCHs의 수신 및 상기 상향링크 서브프레임에서 상기 PUCCH의 전송은 단일 반송파 상에서 수행되고,
    상기 제2 PDCCH는, 상기 상향링크 서브프레임에 대응하는 하향링크 서브프레임 중 상기 제1 PDCCH를 전송하지 않는 서브프레임에서, 상기 제1 PDCCH를 전송하기 위해 할당된 비트를 이용하여 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 TPC 명령은 상위 계층 시그널링에 의해 할당되는 자원들 중 상기 PUCCH를 위해 사용되는 자원을 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제2 TPC 명령은 PUCCH 포맷 3을 위한 자원을 지시하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임이 하나인 경우, 상기 상향링크 서브프레임을 위해 PUCCH 포맷 1a/1b가 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 삭제
  18. 삭제
KR1020100131864A 2010-12-21 2010-12-21 Ａｃｋ／ｎａｃｋ 자원 할당 방법 및 장치와 이를 이용한 ａｃｋ／ｎａｃｋ 신호 전송 방법 Active KR101867311B1 (ko)

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