KR20100075378A

KR20100075378A - 제어 정보를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR20100075378A
Application number: KR1020090119745A
Authority: KR
Inventors: 안준기; 이정훈; 서동연
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2009-12-04
Publication date: 2010-07-02
Also published as: US20110235620A1; KR20110089199A; KR101233187B1; EP2351260B1; US8837439B2; EP2351260A4; WO2010074485A3; EP2351260A2; WO2010074485A2

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말이 제어 정보를 전송하는 방법에 있어서, 제1 하향링크 콤포넌트 반송파와 관련된 제1 제어 정보를 전송하기 위한 제1 전송 타이밍 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 제1 전송 타이밍 정보와 추가 전송 타이밍 정보를 이용하여, 제2 하향링크 콤포넌트 반송파와 관련된 제2 제어 정보를 전송하기 위한 제2 전송 타이밍 정보를 설정하는 단계; 상기 제1 전송 타이밍 정보에 따라 상기 제1 하향링크 콤포넌트 반송파에 대한 제어 정보를 기지국으로 전송하는 단계; 및 상기 제2 전송 타이밍 정보에 따라 상기 제2 하향링크 콤포넌트 반송파에 대한 제어 정보를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 제어 정보 전송 방법에 관한 것이다.

Description

제어 정보를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치{METHOD AND APPRATUS OF TRANSMITTING CONTROL INFORMATION}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 제어 정보와 관계된 시그널링 오버헤드를 줄이고 전력을 효율적으로 사용하기 위한 방법과 이를 위한 장치에 관한 것이다.

무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 제어 정보와 관계된 시그널링 오버헤드를 줄이기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 제어 정보의 전송시에 사용되는 전력을 효율적으로 제어하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 양상으로, 무선 통신 시스템에서 단말이 제어 정보를 전송하는 방법에 있어서, 제1 하향링크 콤포넌트 반송파와 관련된 제1 제어 정보를 전송하기 위한 제1 전송 타이밍 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 제1 전송 타이밍 정보와 추가 전송 타이밍 정보를 이용하여, 제2 하향링크 콤포넌트 반송파와 관련된 제2 제어 정보를 전송하기 위한 제2 전송 타이밍 정보를 설정하는 단계; 상기 제1 전송 타이밍 정보에 따라 상기 제1 하향링크 콤포넌트 반송파에 대한 제어 정보를 기지국으로 전송하는 단계; 및 상기 제2 전송 타이밍 정보에 따라 상기 제2 하향링크 콤포넌트 반송파에 대한 제어 정보를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 제어 정보 전송 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 양상으로, 무선 통신 시스템의 단말에 있어서, 무선 신호를 기지국과 송수신하도록 구성된 RF(Radio Frequency) 유닛; 상기 기지국과 송수신하는 정보 및 상기 단말의 동작에 필요한 파라미터를 저장하기 위한 메모리; 및 상기 RF 유닛과 상기 메모리와 연결되며, 상기 단말의 동작을 위해 상기 RF 유닛과 상기 메모리를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 여기에서, 상기 프로세서는 제1 하향링크 콤포넌트 반송파와 관련된 제1 제어 정보를 전송하기 위한 제1 전송 타이밍 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 제1 전송 타이밍 정보와 추가 전송 타이밍 정보를 이용하여, 제2 하향링크 콤포넌트 반송파와 관련된 제2 제어 정보를 전송하기 위한 제2 전송 타이밍 정보를 설정하는 단계; 상기 제1 전송 타이밍 정보에 따라 상기 제1 하향링크 콤포넌트 반송파에 대한 제어 정보를 기지국으로 전송하는 단계; 및 상기 제2 전송 타이밍 정보에 따라 상기 제2 하향링크 콤포넌트 반송파에 대한 제어 정보를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 제어 정보 전송 방법을 수행하도록 구성된 단말이 제공된다.

여기에서, 상기 제1 전송 타이밍 정보는 상기 제1 하향링크 콤포넌트 반송파에 대한 채널 정보를 전송하기 위한 주기 및 오프셋을 포함할 수 있다.

여기에서, 상기 제2 전송 타이밍 정보는 상기 제1 전송 타이밍 정보에 포함된 주기 및 오프셋 중에서 적어도 하나를 다르게 함으로써 설정될 수 있다.

여기에서, 상기 추가 전송 타이밍 정보는 상기 제1 전송 타이밍 정보를 구성하는 복수의 파라미터 중에서 특정 파라미터에 대한 상대 값 또는 상기 특정 파라미터에 대한 절대 값을 지시할 수 있다. 또한, 상기 추가 전송 타이밍 정보는 상기 제1 전송 타이밍 정보를 제2 하향링크 콤포넌트 반송파와 관련된 파라미터를 이용하여 얻어질 수 있다.

여기에서, 상기 제2 전송 타이밍 정보는 상기 제1 제어 정보와 상기 제2 제어 정보가 동시에 전송되지 않도록 설정될 수 있다.

여기에서, 상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보는 동일한 상향링크 콤포넌트 반송파를 통해 상기 기지국으로 전송될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 제어 정보와 관계된 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있다. 또한, 제어 정보의 전송시에 사용되는 전력을 효율적으로 제어할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 본 발명의 실시예들은 CDMA, FDMA, TDMA, OFDMA, SC-FDMA, MC-FDMA와 같은 다양한 무선 접속 기술에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부이다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.

이하의 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용되는 경우를 위주로 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명이 이로 제한되는 것은 아니다.

도 1은 E-UMTS의 네트워크 구조를 나타낸다. E-UMTS는 LTE 시스템이라 불리기도 한다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.

도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment; UE)(120)과 기지국(eNode B; eNB)(110a 및 110b), 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다. 한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정될 수 있다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공할 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향링크(Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정 보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향링크(Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.

도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타낸다. 제어평면은 단말과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.

제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한 다. 구체적으로, 물리채널은 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.

제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다.제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.

네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

도 3은 OFDMA 및 SC-FDMA를 위한 송신기 및 수신기의 블록도를 예시한다. 상향링크에서 송신기(302~314)는 단말이고 수신기(316~330)는 기지국의 일부이다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고 수신기는 단말의 일부이다.

도 3을 참조하면, OFDMA 송신기는 직/병렬 변환기(Serial to Parallel converter, 302), 부반송파 맵핑(sub-carrier mapping) 모듈(306), M-포인트(point) IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform) 모듈(308), 순한전치(Cyclic prefix; CP) 부가 모듈(310), 병/직렬 변환기(Parallel to Serial converter, 312) 및 RF(Radio Frequency)/DAC(Digital to Analog Converter) 모듈(314)을 포함한다.

OFDMA 송신기에서 신호 처리 과정은 다음과 같다. 먼저, 비트 스트림(bit stream)이 데이터 심볼 시퀀스(data symbol sequence)로 변조된다. 비트 스트림은 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층으로부터 전달받은 데이터 블록에 채널 부호화(channel encoding), 인터리빙(interleaving), 스크램블링(scrambling) 등과 같은 다양한 신호 처리를 하여 얻어질 수 있다. 비트 스트림은 부호어(codeword)로 지칭되기도 하며 MAC 계층으로부터 받는 데이터 블록과 등가이다. MAC 계층으로부터 받는 데이터 블록은 전송 블록으로 지칭되기도 한다. 변조 방식은 이로 제한되는 것은 아니지만 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), n-QAM(Quadrature Amplitude Modulation)을 포함할 수 있다. 그 후, 직렬의 데이터 심볼 시퀀스는 N개씩 병렬로 변환된다(302). N개의 데이터 심볼은 전체 M개의 부반송파 중에서 할당받은 N개의 부반송파에 맵핑(mapping)되고 남은 M-N개의 반송파는 0으로 패딩된다(306). 주파수 영역에 맵핑된 데이터 심볼은 M-포인트 IDFT 처리를 통해 시간 영역 시퀀스로 변환된다(308). 그 후, 심볼간 간섭(Inter-Symbol Interference; ISI)과 반송파간 간섭(Inter-Carrier Interference; ICI)을 줄이기 위해서, 상기 시간 영역 시퀀스에 순환전치를 더하여 OFDMA 심볼을 생성한다(310). 생성된 OFDMA 심볼은 병렬에서 직렬로 변환된다(312). 그 후, OFDMA 심볼은 디지털-대-아날로그 변환, 주파수 상향변환 등의 과정을 거쳐 수신기로 전송된다(314). 다른 사용자는 남은 M-N개의 부반송파 중에서 가용한 부반송파를 할당받는다. 반면, OFDMA 수신기는 RF/ADC(Analog to Digital Converter) 모듈(316), 직/병렬 변환기(318), 순환전치 제거(Remove CP) 모듈(320), M-포인트 DFT(Discrete Fourier Transform) 모듈(322), 부반송파 디맵핑(demapping)/등화(equalization) 모듈(324), 병/직렬 변환기(328) 및 검출(detection) 모듈(330)을 포함한다. OFDMA 수신기의 신호 처리 과정은 OFDMA 송신기의 역으로 구성된다.

한편, SC-FDMA 송신기는 OFDMA 송신기와 비교하여 부반송파 맵핑 모듈(306) 이전에 N-포인트 DFT 모듈(304)을 추가로 포함한다. SC-FDMA 송신기는 IDFT 처리 이전에 DFT를 통해 복수의 데이터를 주파수 영역에 확산시켜 송신 신호의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)을 OFDMA 방식에 비해 크게 줄일 수 있다. SC-FDMA 수신기는 OFDMA 수신기와 비교하여 부반송파 디맵핑 모듈(324) 이후에 N-포인트 IDFT 모듈(326)을 추가로 포함한다. SC-FDMA 수신기의 신호 처리 과정은 SC-FDMA 송신기의 역으로 구성된다.

도 4는 LTE에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.

도 4를 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10ms(327200·T_s)의 길이를 가지며 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe)으로 구성되어 있다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯(slot)으로 구성되어 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms(15360·T_s)의 길이를 가진다. 여기에서, T_s는 샘플링 시간을 나타내고, T_s=1/(15kHz×2048)=3.2552×10^-8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. LTE 시스템에서 하나의 자원블록은 12개의 부반송파×7(6)개의 OFDM 심볼을 포함한다. 데이터가 전송되는 단위시간인 전송 시간 간격(Transmission Time Interval; TTI)은 하나 이상의 서브프레임 단위로 정해질 수 있다. 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 5는 단일 콤포넌트 반송파 상황에서 통신을 수행하는 예를 나타낸다. 도 5는 LTE 시스템에서의 통신 예에 대응할 수 있다.

도 5를 참조하면, 일반적인 FDD 방식 무선 통신 시스템은 하나의 하향링크 대역과 이에 대응하는 하나의 상향링크 대역을 통해 데이터 송수신을 수행한다. 기지국과 단말은 서브프레임 단위로 스케줄링된 데이터 및/또는 제어 정보를 송수신한다. 데이터는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 데이터 영역을 통해 송수신되고, 제어 정보는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 제어 영역을 통해 송수신된다. 이를 위해, 상/하향링크 서브프레임은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 나른다. 물리 채널을 이용한 신호 전송에 대해서는 도 6을 참조하여 자세히 설명한다. 도 5는 편의상 FDD 방식을 위주로 설명했지만, 상술한 내용은 도 4의 무선 프레임을 시간 영역에서 상/하향링크 구분함으로써 TDD 방식에도 적용될 수 있다.

도 6은 LTE 시스템에서의 물리 채널 및 이를 이용한 신호 전송을 예시한다.

단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S601). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기 를 맞추고, 셀 식별자(Identity; ID) 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S602).

한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다(단계 S603 내지 단계 S606). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 전송하고(S603 및 S605), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S604 및 S606). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S607) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 전송(S608)을 수행할 수 있다. 단말이 상향링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, SR(Scheduling Request), CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.

도 7은 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.

도 7를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수(예, 2개)의 슬롯을 포함한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 일 예로, 일반(normal) CP의 경우 슬롯은 7개의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터 영역은 상향링크 공유 채널(PUSCH)을 포함하고 음성, 영상 등의 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어 영역은 상향링크 제어 채널(PUCCH)을 포함하고 제어 정보를 전송하는데 사용된다. PUCCH는 주파수 축에서 데이터 영역의 양끝에 위치한 RB 쌍(RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다. 제어 정보는 HARQ ACK/NACK, 하향링크에 대한 채널 정보(이하, 하향링크 채널 정보 또는 채널 정보)를 포함한다. 하향링크 채널 정보는 CQI, PMI, RI 등을 포함한다. 기지국은 각 단말로부터 받은 하향링크 채널 정보를 이용하여 각 단말에게 데이터 전송을 위한 적절한 시간/주파수 자원, 변조 방법, 코딩율(coding rate) 등을 정하게 된다.

LTE 시스템에서 채널 정보는 CQI, PMI, RI 등을 포함하며, 각 단말의 전송 모드에 따라 CQI, PMI, RI가 모두 전송되거나 그 중 일부만 전송되기도 한다. 채널 정보가 주기적으로 전송되는 경우를 주기적 보고(periodic reporting)라고 하며, 채널 정보가 기지국의 요청에 의해서 전송되는 경우를 비주기적 보고(aperiodic reporting)라고 한다. 비주기적 보고의 경우, 기지국이 내려주는 상향링크 스케줄 링 정보에 포함되어 있는 요청 비트(request bit)가 단말에게 전송된다. 그 후, 단말은 자신의 전송 모드를 고려한 채널 정보를 상향링크 데이터 채널(PUSCH)를 통해서 기지국에게 전달한다. 주기적 보고의 경우, 각 단말 별로 상위계층 신호를 통해 반-정적(semi-static) 방식으로 주기와 해당 주기에서의 오프셋 등이 서브프레임 단위로 시그널링된다. 각 단말은 전송 모드를 고려한 채널 정보를 정해진 주기에 따라 상향링크 제어 채널(PUCCH)을 통해 기지국에 전달한다. 채널 정보를 전송하는 서브프레임에 상향링크 데이터가 동시에 존재하면, 채널 정보는 데이터와 함께 상향링크 데이터 채널(PUSCH)을 통해 전송된다. 기지국은 각 단말의 채널 상황 및 셀 내의 단말 분포 상황 등을 고려하여 각 단말에 적합한 전송 타이밍 정보를 단말에게 전송한다. 전송 타이밍 정보는 채널 정보를 전송하기 위한 주기, 오프셋 등을 포함하며, RRC 메시지를 통해 각 단말에게 전송될 수 있다.

도 8 내지 도 11은 채널 정보의 주기적 보고에 대해 예시한다.

도 8을 참조하면, LTE 시스템에는 4가지 CQI 보고 모드가 존재한다. 구체적으로, CQI 보고 모드는 CQI 피드백 타입에 따라 광대역(WideBand; WB) CQI와 서브밴드(SubBand; SB) CQI로 나눠지고, PMI 전송 여부에 따라 PMI 부재(No PMI)와 단일(single) PMI로 나눠진다. 각 단말은 CQI를 주기적으로 보고하기 위해 주기와 오프셋의 조합으로 이뤄진 정보를 RRC 시그널링을 통해 전송받는다.

도 9는 단말이 {주기 '5', 오프셋 '1'}을 나타내는 정보를 시그널링 받은 경우에 채널 정보를 전송하는 예를 나타낸다. 도 9를 참조하면, 주기가 '5'이고 오프셋 '1'을 나타내는 정보를 받은 경우에 단말은 0번째 서브프레임으로부터 서브프레 임 인덱스의 증가 방향으로 한 서브프레임의 오프셋을 두고 5개의 서브프레임 단위로 채널 정보를 전송한다. 채널 정보는 기본적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 동일한 시점에 데이터 전송을 위한 PUSCH가 존재하면 채널 정보는 PUSCH를 통해 데이터와 함께 전송한다. 서브프레임 인덱스는 시스템 프레임 번호(n_f)와 슬롯 인덱스(n_s, 0~19)의 조합으로 이뤄진다. 서브프레임은 2개의 슬롯으로 이뤄지므로 서브프레임 인덱스는 10*n_f+floor(n_s/2)로 정의될 수 있다. floor()는 내림 함수를 나타낸다.

WB CQI만을 전송하는 타입과 WB CQI와 SB CQI를 모두 전송하는 타입이 존재한다. WB CQI만을 전송하는 타입은 매 CQI 전송 주기에 해당하는 서브프레임에서 전체 대역에 대한 CQI 정보를 전송한다. 한편, 도 8에서와 같이 PMI 피드백 타입에 따라 PMI도 전송해야 하는 경우에는 PMI 정보를 CQI 정보와 함께 전송한다. WB CQI와 SB CQI 모두를 전송하는 타입의 경우, WB CQI와 SB CQI는 번갈아 전송된다.

도 10은 시스템 대역이 16개의 RB로 구성된 시스템을 예시한다. 이 경우, 시스템 대역은 두 개의 BP(Bandwidth Part)로 구성되고(BP0, BP1), 각각의 BP는 두 개의 SB(subband)로 구성되며(SB0, SB1), 각각의 SB는 4개의 RB로 구성된다고 가정한다. 상기 가정은 설명을 위한 예시로서, 시스템 대역의 크기에 따라 BP의 개수 및 각 SB의 크기가 달라질 수 있다. 또한, RB의 개수, BP의 개수 및 SB의 크기에 따라 각각의 BP를 구성하는 SB의 개수가 달라질 수 있다.

WB CQI와 SB CQI 모두를 전송하는 타입의 경우, 첫 번째 CQI 전송 서브프레임에서 WB CQI를 전송하고, 다음 CQI 전송 서브프레임에서는 BP0에 속한 SB0과 SB1 중에서 채널 상태가 좋은 SB에 대한 CQI와 해당 SB의 인덱스를 전송한다. 그 후, 다음 CQI 전송 서브프레임에서는 BP1에 속한 SB0과 SB1 중에서 채널 상태가 좋은 SB에 대한 CQI와 해당 SB의 인덱스를 전송하게 된다. 이와 같이, WB CQI를 전송한 후, 각 BP에 대한 CQI 정보를 순차적으로 전송하게 된다. 두 WB CQI 사이에 각 BP에 대한 CQI 정보를 순차적으로 1~4번까지 전송할 수 있다. 예를 들어, 두 WB CQI 사이에 각 BP에 대한 CQI 정보가 1번 순차적으로 전송될 경우, WB CQI ⇒ BP0 CQI ⇒ BP1 CQI ⇒ WB CQI 순으로 전송될 수 있다. 또한, 두 WB CQI 사이에 각 BP에 대한 CQI 정보가 4번 순차적으로 전송될 경우, WB CQI ⇒ BP0 CQI ⇒ BP1 CQI ⇒ BP0 CQI ⇒ BP1 CQI ⇒ BP0 CQI ⇒ BP1 CQI ⇒ BP0 CQI ⇒ BP1 CQI ⇒ WB CQI 순으로 전송될 수 있다. 각 BP CQI가 몇 번 순차적으로 전송될 것인지에 관한 정보는 상위 계층(예, RRC 계층)에서 시그널링된다.

도 11(a)는 단말이 {주기 '5', 오프셋 '1'}을 나타내는 정보를 시그널링 받은 경우에 WB CQI와 SB CQI를 모두 전송하는 예를 나타낸다. 도 11(a)를 참조하면, CQI는 종류에 상관없이 시그널링된 주기와 오프셋에 해당되는 서브프레임에서만 전송될 수 있다. 도 11(b)는 도 11(a)의 경우에서 RI가 추가로 전송되는 경우를 나타낸다. RI는 WB CQI 전송 주기의 몇 배수로 전송되는지와 그 전송 주기에서의 오프셋의 조합으로 상위 계층(예, RRC 계층)으로부터 시그널링될 수 있다. RI의 오프셋은 CQI의 오프셋에 대한 상대적인 값으로 시그널링된다. 예를 들어, CQI의 오프셋이 '1'이고 RI의 오프셋이 '0'이라면, RI는 CQI와 동일한 오프셋을 가지게 된다. RI의 오프셋은 0과 음수인 값으로 정의된다. 구체적으로, 도 11(b)는 도 11(a)와 동일한 환경에서 RI의 전송 주기가 WB CQI 전송 주기의 1배이며, RI의 오프셋이 '-1'인 경우를 가정한다. RI의 전송 주기는 WB CQI 전송 주기의 1배이므로 채널 정보의 전송 주기는 사실상 동일하다. RI는 오프셋이 '-1'이므로, RI는 도 11(a)에서의 CQI의 오프셋 '1'에 대한 '-1'(즉, 0번 서브프레임)을 기준으로 전송된다. RI의 오프셋이 '0'이면 WB CQI와 RI의 전송 서브프레임이 겹치게 되며, 이 경우 WB CQI를 드랍(dropping)하고 RI를 전송하게 된다.

한편, LTE-A 시스템은 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 상/하향링크 주파수 블록을 모다 더 큰 상/하향링크 대역폭을 사용하는 반송파 집성(carrier aggregation 또는 bandwidth aggregation) 기술을 사용한다. 각각의 주파수 블록은 콤포넌트 반송파(Component Carrier; CC)를 이용하여 전송된다. 본 명세서에서, 콤포넌트 반송파는 문맥에 따라 반송파 집성을 위한 주파수 블록 또는 주파수 블록의 중심 반송파를 의미할 수 있고 이들은 서로 혼용된다.

도 12는 다중 콤포넌트 반송파 상황 하에서 통신을 수행하는 예를 나타낸다.

도 12를 참조하면, 상/하향링크에 각각 5개의 20MHz CC들이 모여서 100MHz 대역폭을 지원할 수 있다. 각각의 CC들은 주파수 영역에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 도 12는 편의상 상향링크 콤포넌트 반송파의 대역폭과 하향링크 콤포넌트 반송파의 대역폭이 모두 동일하고 대칭인 경우를 도시하였다. 그러나, 각 콤포넌트 반송파의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. 일 예로, 상향링크 콤포넌트 반송파의 대역폭은 5MHz(UL CC0) + 20MHz(UL CC1) + 20MHz(UL CC2) + 20MHz(UL CC3) + 5MHz(UL CC4)와 같이 구성될 수 있다. 또한, 상향링크 콤포넌트 반송파의 개수와 하향링크 콤포넌트 반송파의 개수가 다른 비대칭적 반송파 집성도 가능하다. 비대칭적 반송파 집성은 가용한 주파수 대역의 제한으로 인해 발생되거나 네트워크 설정에 의해 인위적으로 조성될 수 있다. 일 예로, 시스템 전체 대역이 N개의 CC로 구성되더라도 특정 단말이 수신할 수 있는 주파수 대역은 M(<N)개의 CC로 한정될 수 있다. 반송파 집성에 대한 다양한 파라미터는 셀 특정(cell-specific), 단말 그룹 특정(UE group-specific) 또는 단말 특정 방식으로 설정될 수 있다. 도 12는 상향링크 신호와 하향링크 신호가 일대일로 매핑된 콤포넌트 반송파를 통해 전송되는 것으로 예시하고 있지만, 네트워크 설정 또는 신호의 종류에 따라 실제로 신호가 전송되는 콤포넌트 반송파는 달라질 수 있다. 일 예로, DL CC1을 통해 스케줄링 명령이 하향링크 전송되는 경우, 스케줄링 명령에 따른 데이터 송수신은 다른 DL CC를 통해 수행될 수 있다. 또한, DL CC와 관계된 제어 정보는 매핑 여부와 무관하게 특정 UL CC (그룹)를 통해 상향링크 전송될 수 있다. 하향링크 제어 정보도 유사하게 특정 DL CC (그룹)을 통해 전송될 수 있다.

한편, 각 CC 별로 제어 정보 전송 타이밍에 대한 정보를 단말에게 주게 될 경우, 동일 단말에 대해 각 CC별로 따로 시그널링을 해줘야 하므로 시그널링에 대한 오버헤드가 CC의 개수에 비례하여 증가하게 된다. 따라서, 본 발명은 제어 정보 전송 타이밍에 대한 값을 하나만 알려주고 각 CC에 대한 제어 정보 전송 타이밍은 주어진 제어 정보 전송 타이밍에 대한 값을 이용하여 확인할 것을 제안한다.

또한, 각 CC별 제어 정보 전송 타이밍에 대해 특별히 주기나 오프셋 등을 고려하지 않는다면, 복수의 CC에 대한 제어 정보가 동시에 상향링크 전송되는 경우가 존재할 수 있다. 즉, 복수의 CC에 대한 제어 정보가 복수의 PUCCH를 통해 동시에 상향링크 전송될 수 있다. 이 경우, 단일 반송파 특성이 깨지므로 상향링크 신호의 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 및 CM(Cubic Metric) 특성이 나빠진다. LTE-A 단말의 경우는 좋은 파워 앰프 등을 사용하여 이러한 문제점을 해결할 수 있지만, LTE-A 단말이라 하더라도 상황(예, 셀 경계에 위치)에 따라 전력 문제가 발생하여, 전송 신호의 단일 반송파 특성을 유지해야 할 필요가 있을 수 있다. 또한, 네트워크 설정 또는 다른 이유로 단말은 단일 반송파 특성을 유지하도록 설정될 수 있다. 따라서, 본 발명은 해당 서브프레임에서 하나의 제어 정보만이 전송되도록 제어 정보를 전송하기 위한 타이밍을 CC 별로 다르게 조절할 것을 제안한다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따라 제어 정보를 전송하는 흐름도를 나타낸다.

도 13을 참조하면, 단말은 능력상 전력이 제한되거나 어떤 이유로 전력 제한 모드(power limited mode)로 설정될 수 있다(S1310). 일 예로, 단말은 셀 경계로 이동함에 따라 전력 제한 모드로 설정될 수 있다. 전력 제한 모드는 전체 UL CC 또는 UL CC 그룹에 대해 단일 반송파 특성을 갖는 신호 전송을 요구할 수 있다(단일 반송파 모드). 즉, 해당 UL CC들 내에서는 동시에 복수의 물리 채널(예, PUSCH, PUCCH)을 전송하는 것이 제한될 수 있다. 전력 모드에 관한 정보는 RRC 메시지 또는 하향링크 물리 채널(예, PDCCH)를 통해 단말에게 전달될 수 있다. 단말의 전력이 제한되지 않는 경우, 단계 S1310은 생략될 수 있다.

이런 상태에서, 단말은 기지국으로부터 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information; UCI)에 대한 기준 전송 타이밍 정보(reference transmission timing information)를 수신할 수 있다(S1320). 상향링크 제어 정보는 CQI, PMI, RI와 같은 하향링크 채널 정보를 포함할 수 있다. 기준 전송 타이밍 정보는 UCI를 전송하는데 필요한 하나 이상의 파라미터를 포함하며, 일 예로 {주기}, {오프셋} 또는 {주기, 오프셋}을 포함할 수 있다. 기준 전송 타이밍 정보는 특정 DL CC (또는 UL CC)에 관한 것이거나, DL CC (또는 UL CC)에 관한 전송 타이밍 정보를 확인하기 위한 용도로만 사용될 수 있다. 기준 전송 타이밍 정보는 여러 개의 DL CC들을 통해서 전송될 수 있고, 특정 단말에게 반-정적(semi-static) 또는 동적으로 지정되는하나의 DL CC를 통해서만 전송될 수도 있다. 기준 전송 타이밍 정보는 RRC 메시지를 통해 수신될 수 있다.

그 후, 단말은 단계 S1320에서 수신한 기준 전송 타이밍 정보를 이용해 UCI를 전송하기 위한 복수의 전송 타이밍 정보를 확인할 수 있다(S1330). 본 단계에서 UCI에 대한 각각의 전송 타이밍 정보는 DL CC (또는 UL CC) 별로 확인될 수 있다. UCI가 하향링크 채널 정보인 경우, 각각의 전송 타이밍 정보는 DL CC 별로 확인될 수 있다. 각각의 전송 타이밍 정보는 단계 S1320에서 수신한 기준 전송 타이밍 정보를 DL CC (또는 UL CC) 별로 일정하게 변형시킴으로써 확인될 수 있다. 또한, 각각의 전송 타이밍 정보는 단계 S1320에서 수신한 기준 전송 타이밍 정보와 해당 DL CC (또는 UL CC)에 대해 얻은 추가 정보를 조합함으로써 확인될 수 있다. 전송 타이밍에 관한 추가 정보는 명시적(explicitly) 시그널링될 수 있다. 일 예로, 추가 정보는 해당되는 복수의 DL CC 또는 하나의 특정 DL CC를 통해 직접 전송될 수도 있다. 추가 정보를 전송하기 위한 특정 DL CC는 반-정적(semi-static) 또는 동적으 로 지정될 수 있다. 또한, 추가 정보는 RRC 메시지를 통해 수신될 수 있다. 추가 정보는 기준 전송 타이밍 정보와 함께 또는 별도로 수신될 수 있다. 또한, 전송 타이밍에 관한 추가 정보는 묵시적(implicitly)으로 시그널링될 수 있다. 일 예로, 추가 정보는 해당 DL CC에 관한 파라미터를 이용해 확인될 수 있다. DL CC에 관한 파라미터는 대역폭, CC 인덱스, 주파수 축에서의 위치 등을 포함할 수 있다.

DL CC (또는 UL CC) 별로 필요한 전송 타이밍 정보를 단계 S1320에서 수신한 기준 전송 타이밍 정보를 이용하여 확인함으로써, 복수의 DL CC (또는 UL CC)가 있는 상황에서 UCI의 전송 타이밍에 관한 시그널링 양을 감소시킬 수 있다. 또한, 단계 S1320에서 수신한 기준 전송 타이밍 정보를 이용하여 DL CC (또는 UL CC) 별로 필요한 정보를 확인함으로써 각 DL CC (또는 UL CC)와 연관된 UCI가 동일 시점(예, 서브프레임)에 전송되지 않도록 할 수 있다. 한편, 전력 제한이 없는 단말의 경우에는 단일 반송파 특성을 유지할 필요가 없다. 즉, 모든 (또는 일부) UL CC를 통해 동시에 채널 정보를 전송하는 것이 가능하다. 일 예로, 기준 전송 타이밍에 대해 DL CC (또는 UL CC) 별로 주어지는 오프셋 값(들)을 '0' 또는 같은 값으로 설정함으로써, 복수의 제어 정보를 동시에 상향링크 전송할 수 있다.

그 후, 단말은 UCI를 생성하고, 단계 S1330에서 확인된 전송 타이밍에 맞춰 전체 UL CC 또는 UL CC 그룹 중에서 해당 UL CC를 통해 UCI를 기지국으로 전송할 수 있다(S1340). UCI가 전송되는 UL CC는 해당 DL CC와 매핑된 것이거나, UCI를 전송하기 위한 용도로 선택된 특정 UL CC일 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따라 제어 정보를 전송하는 흐름도를 나타낸다. 기본적인 사항은 도 13에서 설명한 것과 유사하다. 본 실시예는 제어 정보 전송 타이밍과 관련하여 한 세트의 {기준 주기, 기준 오프셋}만을 알려주고, 각 CC에 대해서는 {추가 오프셋}에 관한 정보를 시그널링할 것을 제안한다. 추가 오프셋은 기준 오프셋에 대한 상대 값(즉, 상대 오프셋)으로 주어지거나 기준 오프셋과 무관한 절대 오프셋일 수 있다. 이와 같이 함으로써, 제어 정보 전송 타이밍에 대한 시그널링 양을 줄이고, 각 CC 별로 서로 다른 시점에 제어 정보를 상향링크 전송하도록 설정할 수 있다. 하향링크 채널 정보의 경우, 전송 타이밍은 DL CC를 기준으로 시그널링되고 DL CC별로 확인된다. 이하 채널 정보를 위주로 전송 타이밍을 시그널링하는 방법을 자세히 예시하도록 한다.

일 예로, 채널 정보 전송 타이밍에 관한 기준 정보로 {공통 주기, 기준(reference) 오프셋}의 조합을 시그널링하고, 각 DL CC 별로 기준 오프셋에 대한 상대 오프셋 값을 추가로 시그널링할 수 있다. 일 예로, DL CC0 및 DL CC1에 대해 상대 오프셋 값이 n_offset,CC0 및 n_offset,CC1로 주어진다고 가정하자. 이 경우, DL CC0 및 DL CC1에 대한 채널 정보 전송 타이밍은 각각 {공통 주기, 기준 오프셋+n_offset,CC0} 및 {공통 주기, 기준 오프셋+n_offset,CC1}로 확인될 수 있다. 본 예에 대해서는 도 15를 참조하여 뒤에서 다시 한번 설명한다. 한편, DL CC0 및 DL CC1에 대해 절대 오프셋 값이 n_offset,CC0 및 n_offset,CC1로 주어진다고 가정하자. 이 경우, DL CC0 및 DL CC1에 대한 채널 정보 전송 타이밍은 각각 {공통 주기, n_offset,CC0} 및 {공통 주기, n_offset,CC1}로 확인될 수 있다.

다른 예로, 하나의 기준 DL CC에 대한 채널 정보 전송 타이밍을 시그널링하 고 나머지 DL CC에 대해서는 기준 DL CC의 오프셋 값에 대한 상대 오프셋 값을 시그널링함으로써 시그널링 오버헤드를 보다 줄일 수 있다. 기준 DL CC는 미리 정해져 있거나(예, 주파수 대역이 가장 낮은 (또는 높은) DL CC), 시그널링을 통해 지정될 수 있다. 일 예로, 기준 DL CC가 DL CC0로 지정되고, 기준 DL CC에 대한 채널 정보 전송 타이밍이 {공통 주기, 오프셋_CC1}로 주어진다고 가정하자. 또한, DL CC1에 대해 상대 오프셋 값이 n_offset,CC1로 주어진다고 가정하자. 이 경우, DL CC0 및 DL CC1에 대한 채널 정보 전송 타이밍은 각각 {공통 주기, 오프셋_CC1} 및 {공통 주기, 오프셋_CC1+n_offset,CC1}로 확인될 수 있다. 한편, DL CC1에 대해 절대 오프셋 값이 n_offset,CC1로 주어진다고 가정하자. 이 경우, DL CC0 및 DL CC1에 대한 채널 정보 전송 타이밍은 각각 {공통 주기, 오프셋_CC1} 및 {공통 주기, n_offset,CC1}로 확인될 수 있다.

또 다른 예로, 기준 DL CC의 채널 정보 전송 타이밍에 대한 나머지 DL CC들의 상대 오프셋이 일정할 경우, 오프셋 값을 하나만 전송함으로써 시그널링 오버헤드를 더욱 줄일 수 있다. 구체적으로, 기준이 되는 CQI 전송 타이밍을 T_{CQI,CC_ref}(i)라고 정의한다면, 도 9의 경우에 T_CQI _, _CC _{_} _ref(i)는 다음과 같은 값을 가질 수 있다. 여기에서, i는 채널 정보를 전송하는 인덱스를 나타낸다

T_CQI _, _CC _{_} _ref(i) = 1, 6, 11, 16, ... (i = 0, 1, 2, 3, ...)

수학식 1에서와 같이 기준 DL CC에 대한 채널 정보 전송 타이밍이 결정되면 나머지 DL CC에 대해서는 공통 오프셋만을 전송하여, 각 DL CC에 대한 채널 정보 전송 타이밍을 정할 수 있다. 일 예로, 기준 CC에 대한 전송 타이밍이 T_{CQI,CC_ref}(i)로 정의되고 다른 DL CC에 대한 공통 오프셋 값으로 n_offset이 전송되었다고 가정하자. 이 경우, 각 DL CC에 대한 채널 정보 전송 타이밍은 다음과 같이 정의될 수 있다.

T_CQI _, _CCj(i) = T_CQI _, _CC _{_} _ref(i) + n_offset*j

여기에서, T_CQI _, _CC _{_} _ref(i)는 기준이 되는 채널 정보 전송 타이밍을 나타내며 기준 DL CC에 대한 채널 정보 전송 타이밍으로 정해질 수 있다. n_offset은 기준 전송 타이밍에 대한 공통 오프셋을 나타내며, j는 DL CC 인덱스(DL CCj)이다. 기준 DL CC는 가장 낮은 또는 가장 높은 주파수 인덱스를 가지고 있는 DL CC로 설정되거나 별로도 시그널링될 수 있다. 일 예로, 기준 DL CC에 대한 채널 정보 전송 타이밍 정보로 {주기 '5', 오프셋 '1'}의 조합이 시그널링된 후, 공통 오프셋(n_offset)으로 '1'으로 시그널링된다고 가정한다. 이 경우, DL CC 인덱스 j와 n_offset에 의해 전체 DL CC들에 대한 채널 정보 전송 타이밍이 결정될 수 있다.

도 15는 3개의 DL CC(DL CC0 ~ DL CC2)가 존재하는 시스템에서 도 14의 방법에 따라 채널 정보 전송 타이밍이 DL CC별로 겹치지 않도록 할당된 예를 나타낸다.

도 15를 참조하면, 3개의 DL CC(DL CC0 ~ DL CC2)가 존재하는 경우, 단말은 단계 S1420에서 {공통 주기 '5', 기준 오프셋 '1'}의 조합을 수신할 수 있다. 또 한, 단말은 각 DL CC에 대한 상대 오프셋 값으로 n_offset,CC0 = 0, n_offset,CC1 = 1, n_offset,CC2 = 2을 추가로 얻을 수 있다. 이 경우, 단말은 단계 S1430에서 DL CC0 ~ DL CC2에 대한 채널 정보 전송 타이밍을 각각 {주기 '5', 오프셋 '1'}, {주기 '5', 오프셋 '2'}, {주기 '5', 오프셋 '3'}로 설정될 수 있다. 이렇게 함으로써, 단말은 서브프레임마다 각 DL CC에 대한 채널 정보를 하나씩만 전송할 수 있다. 따라서, 단말은 전송 신호에 대해 단일 반송파 특성을 유지할 수 있다. 한편, 단말은 각 DL CC에 대한 절대 오프셋 값으로 n_offset,CC0 = 1, n_offset,CC1 = 2, n_offset,CC2 = 3을 추가로 얻을 수 있다.

도 15(a)는 DL CC0 내지 DL CC2에 대한 CQI가 UL CC1을 통해서만 전송되는 경우를 나타낸다. 이는 비대칭적 반송파 집성시에 발생하거나, UL CC1이 복수의 DL CC에 대한 채널 정보를 전송하도록 특별히 지정된 경우에 가능하다. 채널 정보를 전송하기 위한 UL CC는 RRC 시그널링을 통해 지정될 수 있다. 도 15(b)는 DL CC0 내지 DL CC2에 대한 CQI가 복수의 UL CC(UL CC1 및 UL CC4)를 통해 전송되는 경우를 나타낸다. 이 경우, CQI는 해당하는 DL CC와 매핑된 UL CC를 통해 전송될 수 있다. 일 예로, 도면에서와 같이 DL CC0 및 DL CC2에 대한 CQI는 UL CC1을 통해 전송되고, DL CC1에 CQI는 UL CC4를 통해 전송될 수 있다. CQI는 PUCCH를 통해 전송되지만, CQI를 전송할 시점에 PUSCH 전송이 있는 경우 CQI는 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 도 15는 WB CQI만이 전송되는 경우를 도시하였으나, 이는 예시로서, WB CQI와 SB CQI를 모두 전송하는 경우, CQI와 PMI를 같이 전송하는 경우, RI를 전송하는 경우에도 각 DL CC별 전송 주기 및 오프셋 조절을 통해 동시에 채널 정보가 전송되 는 경우를 피할 수 있다.

도 14 및 도 15에서 예시한 방법은 각각의 DL CC에 대한 채널 정보 전송 타이밍이 주기는 동일하고 오프셋이 다른 경우의 시그널링 방법이다. 그러나, 각 DL CC의 주파수 대역이 많이 떨어져 있는 경우, 각각의 DL CC는 채널 환경이 완전히 다를 수 있다. 이 경우, 각각의 DL CC에 대한 채널 정보를 전송하는 주기도 다르게 설정할 필요가 있다. 따라서, 본 발명은 기준 전송 타이밍 정보를 단말에게 전달하고, 각각의 DL CC에 대해 전송 주기에 관한 정보를 추가로 전송할 것을 제안한다.

도 16은 본 발명의 실시예에 따라 제어 정보를 전송하는 흐름도를 나타낸다. 기본적인 사항은 도 14 및 도 15에서 설명한 것과 유사하다. 본 실시예는 제어 정보 전송 타이밍과 관련하여 한 세트의 {기준 주기, 기준 오프셋}만을 알려주고, 각 DL CC에 대해서는 {추가 주기} 및 {추가 오프셋}에 관한 정보를 시그널링할 것을 제안한다. 이와 같이 함으로써, 제어 정보 전송 타이밍에 대한 시그널링 양을 줄일 수 있다. 추가 주기는 기준 주기에 대한 상대 값(즉, 상대 주기)으로 주어지거나 기준 주기와 무관한 절대 주기로 주어질 수 있다. 추가 오프셋도 기준 오프셋에 대한 상대 값(즉, 상대 오프셋)으로 주어지거나 기준 오프셋과 무관한 절대 오프셋으로 주어질 수 있다. 이 경우, 각 DL에 대한 추가 정보는 {상대 주기, 상대 오프셋}, {절대 주기, 상대 오프셋} 또는 {상대 주기, 절대 오프셋}의 조합으로 주어질 수 있다. 추가 오프셋에 관한 사항은 도 14 및 도 15에서 설명한 바와 같다. 추가 주기에 관한 일 예로, 각 DL CC에 대한 채널 정보의 전송 주기를 다르게 설정할 필요가 있는 경우, 각 DL CC별 채널 정보 전송 주기를 기준 채널 정보 전송 주기의 배수로 설정할 수 있다(상대 주기). 이 경우, DL CC 마다 서로 다른 주기로 전송되는 채널 정보의 충돌도 피할 수 있으며, DL CC별로 주기를 다르게 시그널링하는 것에 비해 시그널링 오버헤드도 줄일 수 있다. 일반적으로 기준 채널 정보 전송 타이밍을 각 DL CC들 중에 가장 작은 주기를 갖는 값으로 시그널링할 경우에는 DL CC별 주기를 배수로 설정해 주면 문제가 없다. 그러나, 기준 채널 정보 전송 타이밍을 특정 DL CC에 대한 값으로 정해 놓을 경우, 특정 DL CC의 채널 정보 전송 타이밍이 가장 작다고 할 수 없으므로 추가 주기는 분수 값으로도 시그널링될 수 있다. 한편, 추가 주기에 관한 정보는 도 14 및 도 15에 예시한 방법을 변형하여 시그널링될 수 있다.

도 17은 3개의 DL CC(DL CC0 ~ DL CC2)가 존재하는 시스템에서 도 16의 방법에 따라 채널 정보 전송 타이밍이 DL CC별로 겹치지 않도록 할당된 예를 나타낸다.

도 17을 참조하면, 3개의 DL CC(DL CC0 ~ DL CC2)가 존재하는 경우, 단말은 단계 S1620에서 {기준 주기 '5', 기준 오프셋 '1'}의 조합을 수신할 수 있다. 또한, 단말은 각 DL CC에 대한 상대 오프셋 값으로 n_offset,CC0 = 0, n_offset,CC1 = 1, n_offset,CC2 = 2을 추가로 얻을 수 있다. 또한, 단말은 각 DL CC에 대한 채널 정보의 전송 주기가 기준 주기의 몇 배로 설정되는지에 관한 정보를 추가로 얻을 수 있다. 일 예로, DL CC0과 DL CC2에 대한 채널 정보 전송 주기는 1배, DL CC1에 대한 채널 정보 전송 주기는 2배로 시그널링될 수 있다. 이 경우, 단말은 단계 S1630에서 DL CC0 ~ DL CC2에 대한 채널 정보 전송 타이밍을 각각 {기준 주기×1 (=5), 기준 오프셋+n_offset,CC0 (=1)}, {기준 주기×2 (=10), 기준 오프셋 +n_offset,CC1 (=2)}, {기준 주기×1 (=5), 기준 오프셋+n_offset,CC2 (=3)}로 설정될 수 있다. 한편, 단말은 각 DL CC에 대한 채널 정보를 전송하기 위한 절대 주기에 관한 정보를 추가로 얻을 수 있다. 이 경우, DL CC0과 DL CC2에 대한 채널 정보 전송 주기는 5, DL CC1에 대한 채널 정보 전송 주기는 10으로 시그널링될 수 있다. 이렇게 함으로써, 단말은 서브프레임마다 각 DL CC에 대한 채널 정보를 하나씩만 전송할 수 있다. 따라서, 단말은 전송 신호에 대해 단일 반송파 특성을 유지할 수 있다. 한편, 채널 정보를 전송할 시점에 데이터를 나르는 PUSCH 전송이 있는 경우, 채널 정보는 PUSCH를 통해 데이터와 함께 전송될 수 있다.

도 17(a)는 DL CC0 내지 DL CC2에 대한 CQI가 UL CC1을 통해서만 전송되는 경우를 나타낸다. 구체적으로, DL CC0 내지 DL CC2에 대한 CQI (WB0 내지 WB2)는 각각 {주기 5, 오프셋 1}_WB0, {주기 10, 오프셋 2}_WB1, {주기 5, 오프셋 3}_WB2의 조건으로 UL CC1을 통해서만 전송된다. 도 17(b)는 DL CC0 내지 DL CC2에 대한 CQI가 복수의 UL CC(UL CC1 및 UL CC4)를 통해 전송되는 경우를 나타낸다. 구체적으로, DL CC0 및 DL CC2에 대한 CQI(WB0 및 WB2)는 {주기 5, 오프셋 1}_WB0 및 {주기 5, 오프셋 3}_WB2의 조건으로 UL CC1을 통해 전송되고, DL CC1에 CQI(WB1)는 {주기 10, 오프셋 2}_WB1의 조건으로 UL CC4를 통해 전송될 수 있다. 도 17은 WB CQI만이 전송되는 경우를 도시하였으나, 이는 예시로서, WB CQI와 SB CQI를 모두 전송하는 경우, CQI와 PMI를 같이 전송하는 경우, RI를 전송하는 경우에도 각 DL CC별 전송 주기 및 오프셋 조절을 통해 동시에 채널 정보가 전송되는 경우를 피할 수 있다.

도 18은 본 발명의 실시예에 따라 제어 정보를 전송하는 예를 나타낸다.

도 18을 참조하면, 단말은 N번째 서브프레임에 UL CC1의 PUCCH를 통해 기지국으로 상향링크 제어 정보를 전송할 수 있다. 상향링크 제어 정보는 하향링크 채널 정보(예, CQI, PMI, RI)를 포함한다. 이 경우, UL CC1을 통해 전송되는 하향링크 채널 정보는 UL CC1과 대응되는 DL CC에 관한 것일 수 있다. 또한, UL CC1이 제어 정보를 전송하기 위해 특정된 임의의 콤포넌트 반송파라면 UL CC1을 통해 전송되는 하향링크 채널 정보는 UL CC1과 무관한 DL CC에 관한 것일 수 있다. 그 후, 단말은 정해진 순서에 의해 M번째 서브프레임에 UL CC3을 통해 제어 정보를 전송해야 할 수 있다. 만약, 동일 시점에 UL CC1에서 데이터를 위한 PUSCH 전송이 있다고 가정하면, 단말은 UL CC3를 통해 전송될 예정이던 제어 정보를 데이터와 함께 UL CC1의 PUSCH를 통해 전송할 수 있다. 제어 정보가 하향링크 채널 정보인 경우, UL CC1의 PUSCH를 통해 전송되는 제어 정보는 UL CC1이 아닌 UL CC3과 연관된 DL CC에 관한 채널 정보이다.

상술한 내용은 채널 정보 중에서도 CQI를 위주로 기재되었지만, 본 발명의 실시예는 RI를 전송하는 경우에도 용이하게 적용될 수 있다. 일 예로, RI 전송을 위한 기준 주기(예, CQI 전송 주기에 대한 배수 값)와 오프셋의 조합을 시그널링하고, CC별로 추가 오프셋 값을 시그널링함으로써 각 CC 간에 RI 전송 타이밍이 충돌하는 것을 피할 수 있고 시그널링 오버헤드도 줄일 수 있다. 또한, 각 CC별로 RI 전송 주기를 다르게 설정하기 위하여, RI 전송을 위한 기준 주기를 시그널링하고, CC별로 기준 주기의 배수 또는 분수 값을 시그널링할 수 있다. 이 경우, 가장 작은 RI 전송 주기를 기준 전송 주기로 설정하고, RI 전송을 위한 기준 주기의 배수 값만을 시그널링할 수도 있다.

도 19는 본 발명에 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.

도 19를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(110)의 일부이고 수신기는 단말(120)의 일부이다. 상향링크에서 송신기는 단말(120)의 일부이고 수신기는 기지국(110)의 일부이다. 기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency; RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국(110) 및/또는 단말(120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결 합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명은 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 복수의 신호에 대한 전송 전력을 제어하는 방법과 이를 위한 장치에 적용될 수 있다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.

도 1은 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)의 네트워크 구조를 나타낸다.

도 2는 3GPP 무선 접속망 규격에 기초한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜 구조를 예시한다.

도 3은 OFDMA 및 SC-FDMA를 위한 송신기 및 수신기의 블록도를 예시한다.

도 4는 LTE에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.

도 5는 단일 콤포넌트 반송파 상황에서 통신을 수행하는 예를 나타낸다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따라 제어 정보를 전송하는 흐름도를 나타낸다.

도 15는 본 발명의 실시예에 따라 제어 정보를 전송하는 예를 나타낸다.

도 16은 본 발명의 실시예에 따라 제어 정보를 전송하는 흐름도를 나타낸다.

도 17은 본 발명의 실시예에 따라 제어 정보를 전송하는 예를 나타낸다.

Claims

무선 통신 시스템에서 단말이 제어 정보를 전송하는 방법에 있어서,

제1 하향링크 콤포넌트 반송파와 관련된 제1 제어 정보를 전송하기 위한 제1 전송 타이밍 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계;

상기 제1 전송 타이밍 정보와 추가 전송 타이밍 정보를 이용하여, 제2 하향링크 콤포넌트 반송파와 관련된 제2 제어 정보를 전송하기 위한 제2 전송 타이밍 정보를 설정하는 단계;

상기 제1 전송 타이밍 정보에 따라 상기 제1 하향링크 콤포넌트 반송파에 대한 제어 정보를 기지국으로 전송하는 단계; 및

상기 제2 전송 타이밍 정보에 따라 상기 제2 하향링크 콤포넌트 반송파에 대한 제어 정보를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 제어 정보 전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 전송 타이밍 정보는 상기 제1 하향링크 콤포넌트 반송파에 대한 채널 정보를 전송하기 위한 주기 및 오프셋을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 정보 전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 제2 전송 타이밍 정보는 상기 제1 전송 타이밍 정보에 포함된 주기 및 오프셋 중에서 적어도 하나를 상기 추가 전송 타이밍 정보에 기초하여 변경함으로써 설정되는 것을 특징으로 하는 제어 정보 전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 추가 전송 타이밍 정보는 상기 제1 전송 타이밍 정보를 구성하는 복수의 파라미터 중에서 특정 파라미터에 대한 상대 값 또는 상기 특정 파라미터에 대한 절대 값을 지시하는 것을 특징으로 하는 제어 정보 전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 추가 전송 타이밍 정보는 제2 하향링크 콤포넌트 반송파와 관련된 파라미터를 이용하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 제어 정보 전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 제2 전송 타이밍 정보는 상기 제1 제어 정보와 상기 제2 제어 정보가 동시에 전송되지 않도록 설정되는 것을 특징으로 하는 제어 정보 전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보는 동일한 상향링크 콤포넌트 반송파를 통해 상기 기지국으로 전송되는 것을 특징으로 하는 제어 정보 전송 방법.
무선 통신 시스템의 단말에 있어서,

무선 신호를 기지국과 송수신하도록 구성된 RF(Radio Frequency) 유닛;

상기 기지국과 송수신하는 정보 및 상기 단말의 동작에 필요한 파라미터를 저장하기 위한 메모리; 및

상기 RF 유닛과 상기 메모리와 연결되며, 상기 단말의 동작을 위해 상기 RF 유닛과 상기 메모리를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,

여기에서, 상기 프로세서는

제1 하향링크 콤포넌트 반송파와 관련된 제1 제어 정보를 전송하기 위한 제1 전송 타이밍 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계;

상기 제1 전송 타이밍 정보와 추가 전송 타이밍 정보를 이용하여, 제2 하향링크 콤포넌트 반송파와 관련된 제2 제어 정보를 전송하기 위한 제2 전송 타이밍 정보를 설정하는 단계;

상기 제1 전송 타이밍 정보에 따라 상기 제1 하향링크 콤포넌트 반송파에 대한 제어 정보를 기지국으로 전송하는 단계; 및

상기 제2 전송 타이밍 정보에 따라 상기 제2 하향링크 콤포넌트 반송파에 대한 제어 정보를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 제어 정보 전송 방법을 수행하도록 구성된 단말.
제8항에 있어서,

상기 제1 전송 타이밍 정보는 상기 제1 하향링크 콤포넌트 반송파에 대한 채 널 정보를 전송하기 위한 주기 및 오프셋을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제8항에 있어서,

상기 제2 전송 타이밍 정보는 상기 제1 전송 타이밍 정보에 포함된 주기 및 오프셋 중에서 적어도 하나를 상기 추가 전송 타이밍 정보에 기초하여 변경함으로써 설정되는 것을 특징으로 하는 단말.
제8항에 있어서,

상기 추가 전송 타이밍 정보는 상기 제1 전송 타이밍 정보를 구성하는 복수의 파라미터 중에서 특정 파라미터에 대한 상대 값 또는 상기 특정 파라미터에 대한 절대 값을 지시하는 것을 특징으로 하는 단말.
제8항에 있어서,

상기 추가 전송 타이밍 정보는 제2 하향링크 콤포넌트 반송파와 관련된 파라미터를 이용하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 단말.
제8항에 있어서,

상기 제2 전송 타이밍 정보는 상기 제1 제어 정보와 상기 제2 제어 정보가 동시에 전송되지 않도록 설정되는 것을 특징으로 하는 단말.
제8항에 있어서,

상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보는 동일한 상향링크 콤포넌트 반송파를 통해 상기 기지국으로 전송되는 것을 특징으로 하는 단말.