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KR20130143283A - 제어 신호 동시 전송 방법, 그 단말, 제어 신호 수신 방법, 및 그 기지국 - Google Patents

제어 신호 동시 전송 방법, 그 단말, 제어 신호 수신 방법, 및 그 기지국 Download PDF

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KR20130143283A
KR20130143283A KR1020120066705A KR20120066705A KR20130143283A KR 20130143283 A KR20130143283 A KR 20130143283A KR 1020120066705 A KR1020120066705 A KR 1020120066705A KR 20120066705 A KR20120066705 A KR 20120066705A KR 20130143283 A KR20130143283 A KR 20130143283A
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antenna
ack
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uplink control
nack
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KR1020120066705A
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Inventor
박동현
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주식회사 팬택
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Priority to US14/410,553 priority patent/US10098141B2/en
Priority to PCT/KR2013/005473 priority patent/WO2013191498A1/ko
Publication of KR20130143283A publication Critical patent/KR20130143283A/ko
Priority to US16/145,091 priority patent/US20190037587A1/en
Priority to US16/811,462 priority patent/US11240834B2/en
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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호를 동시에 전송할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

제어 신호 동시 전송 방법, 그 단말, 제어 신호 수신 방법, 및 그 기지국{Simultaneously Transmitting Method of Control Signal, User Equipment, Receiving Method of Control Signal, and Base Station}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호를 동시에 전송할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.
LTE(Long Term Evolution), LTE-A(LTE-Advanced)와 같은 무선 통신 시스템에서는 하향링크 전송을 요청하기 위한 스케줄링 요청(Scheduling Request, SR) 정보, 하향링크 데이터 수신 여부를 보고하기 위한 ACK/NACK 정보, 하향링크 채널의 품질을 보고하기 위한 채널 상태 정보(Channel Status Information, CSI) 보고 등의 제어 신호가 상향링크 제어 채널(예를 들면, PUCCH)을 통해 단말로부터 기지국으로 전송된다.
효율적으로 전파 자원을 이용하기 위해 SR과 ACK/NACK을 동시에 전송하는 것이 고려될 수 있다. 한편, PUCCH의 품질을 보장하기 위해 PUCCH 전송 다이버시티(TxD)가 고려될 수 있고, 그 한 가지 방법으로 2개의 안테나를 이용하여 제어 신호를 전송하는 것(SORTD)이 고려될 수 있다.
본 발명은 PUCCH 전송 방법으로 채널 선택과 SORTD가 설정된 단말이 제어 신호인 ACK/NACK과 SR에 대한 전송이 동시에 실행되어야 하는 경우, 이러한 제어 정보를 동시에 전송할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는, 하향링크 전송에 대한 수신 여부를 나타내는 ACK/NACK 정보를 생성하는 단계; 및 스케줄링 요청과 ACK/NACK 정보를 동시에 전송할 때, 첫 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원을 통해 상기 첫 번째 안테나를 이용하여 ACK/NACK 정보를 전송하고, 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원을 통해 상기 두 번째 안테나를 이용하여 ACK/NACK 정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 제어 신호 동시 전송 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는, 하향링크 전송에 대한 수신 여부를 나타내는 ACK/NACK 정보를 생성하는 제어 신호 생성부; 및 스케줄링 요청과 ACK/NACK 정보를 동시에 전송할 때, 첫 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원을 통해 상기 첫 번째 안테나를 이용하여 ACK/NACK 정보를 전송하고, 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원을 통해 상기 두 번째 안테나를 이용하여 ACK/NACK 정보를 전송하는 송수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는, 단말이 스케줄링 요청과 하향링크 전송에 대한 수신 여부를 나타내는 ACK/NACK 정보를 동시에 전송할 때, 단말의 첫 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원 및 단말의 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원을 통해 제어 정보를 수신하는 단계; 및 상기 제어 정보를 복호하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 제어 신호 수신 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는, 단말이 스케줄링 요청과 하향링크 전송에 대한 수신 여부를 나타내는 ACK/NACK 정보를 동시에 전송할 때, 단말의 첫 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원 및 단말의 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원을 통해 제어 정보를 수신하는 송수신부; 및 상기 제어 정보를 복호하는 제어 신호 복호부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국을 제공한다.
상술한 본 발명에 따르면, PUCCH 전송 방법으로 채널 선택과 SORTD가 설정된 단말이 제어 신호인 ACK/NACK과 SR에 대한 전송이 동시에 실행되어야 하는 경우, 이러한 제어 정보를 동시에 전송하는 것이 가능하다.
도 1은 단말이 기지국과 통신하는 무선 통신 시스템의 예를 도시한다.
도 2는 FDD(Frequency Division Duplex) 및 TDD(Time Division Duplex) 시스템에서 반송파 집적(Carrier Aggregation, CA) 환경에서 SR 및 ACK/NACK을 동시에 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 FDD에서 하나의 SR 자원이 추가된 예를 도시하는 도면이다.
도 4는 FDD에서 복수의 SR 자원이 추가된 일 예를 도시하는 도면이다.
도 5는 FDD에서 복수의 SR 자원이 추가된 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 6은 TDD에서 하나의 SR 자원이 추가된 예를 도시하는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 상향링크 제어 신호의 전송 방법을 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 단말의 구성을 도시하는 블록도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 단말이 기지국과 통신하는 무선 통신 시스템의 예를 도시한다.
도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템은 단말(User Equipment, UE)(10) 및 단말(10)과 상향링크 및 하향링크 통신을 수행하는 기지국(Base Station, BS)(20)을 포함한다.
본 명세서에서 단말(10)은 무선 통신에서의 단말을 의미하는 포괄적인 개념으로서, WCDMA, LTE, HSPA 등에서의 UE(User Equipment)는 물론, GSM에서의 MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선 기기(wireless device) 등을 모두 포함하는 개념으로 해석되어야 할 것이다.
기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 지점(station)일 수 있고, 노드-B(Node-B), eNodeB(evolved Node-B), 섹터(Sector), 싸이트(Site), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 릴레이 노드(Relay Node) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
또한, 기지국(20)은 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 팸토셀, RRH(Radio Resource Head) 및 릴레이 노드 통신 범위 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.
단말(10)은 상향링크 제어 채널(예를 들면, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel))을 통해 스케줄링 요청(scheduling request, SR), 수신된 하향링크 데이터 채널 전송 블록에 대한 HARQ(Hybrid ARQ) A/N(ACK(acknowledge)/NACK(non-acknowledge)) 정보, 하향링크 채널 상태 정보(Channel Information, CSI)의 보고를 전송할 수 있고, 상향링크 데이터 채널(예를 들면, PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel))을 통해 상향링크 데이터를 전송할 수 있다.
LTE(Long Term Evolution) Rel-10 시스템에서 SR을 전송하기 위해서 PUCCH 포맷 1이 사용될 수 있고, ACK/NACK을 전송하기 위해서 PUCCH 포맷 1a/1b가 사용될 수 있으며, CSI 보고를 전송하기 위해서 PUCCH 포맷 2/2a/2b가 사용될 수 있고, 많은 수의 ACK/NACK을 전송하기 위해서 PUCCH 포맷 3가 사용될 수 있다.
PUCCH 포맷 1/1a/1b에서 사용되는 복소 심볼(complex-valued symbol) 또는 변조 심볼(modulation symbol) d(0)는 다음과 같을 수 있다: SR을 전송하기 위한 PUCCH 포맷 1에서는 SR이 존재(presence)할 때에만 d(0)=1로 설정되어 전송될 수 있고, PUCHH 포맷 1a에서는 ACK/NACK 비트 한 개를 BPSK(binary phase shift keying)로 변조(modulation)한 복소 심볼 d(0)가 전송될 수 있으며, PUCHH 포맷 1b에서는 ACK/NACK 비트 한 개를 QPSK(quadrature phase shift keying)로 변조(modulation)한 복소 심볼 d(0)가 전송될 수 있다. PUCCH 포맷 1a/1b에서 변조 심볼 d(0)는 다음의 표 1과 같을 수 있다.
Figure pat00001
도 2는 FDD(Frequency Division Duplex) 시스템에서 반송파 집적(Carrier Aggregation, CA) 환경에서 SR 및 ACK/NACK을 동시에 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2의 예에서, 복수의 요소 반송파(Component Carrier, CC))(CC0 및 CC1)가 하향링크 통신을 위해 사용된다. 요소 반송파(CC0 및 CC1)가 MIMO(Multiple-Input and Multiple-Output) 모드로 동작하는 경우, 각각의 요소 반송파(CC0 및 CC1)에서 2개의 코드워드(CW0 및 CW1)에 대한 ACK/NACK이 생성되고, 2개의 코드워드(CW0 및 CW1)에 대한 ACK/NACK에 대해 공간 번들링(spatial bundling)이 수행된다. 각 요소 반송파(CC0 및 CC1)에 대해 생성된 1비트의 번들링된 ACK/NACK(b0 및 b1)을 포함하는 2비트 ACK/NACK((b0,b1))은 표 1을 참조하여 PUCCH 포맷 1b를 통해 전송될 수 있다.
한 서브프레임에서 SR이 전송되지 않고 ACK/NACK만이 전송되는 경우, 단말(10)은 할당된 ACK/NACK PUCCH 자원(210)을 통해 각 요소 반송파(CC0 및 CC1)에 대해 추가적인 공간 번들링 없이 ACK/NACK(4비트)을 전송할 수 있다. 한편, SR과 ACK/NACK이 동시에 전송되는 경우, 단말(10)은 할당된 SR PUCCH 자원(220)을 통해 ACK/NACK(2비트)을 전송할 수 있다.
한편, TDD 시스템의 경우 하나의 상향링크 서브프레임에서 전송해야 할 ACK/NACK의 수는 더 많을 수 있다(예를 들면, 하나의 하향링크 서브프레임에 복수의 하향링크 서브프레임이 연관된 경우).
일 예에서, 2개의 요소 반송파 및 복수의 하향링크 서브프레임에 대한 ACK/NACK이 하나의 상향링크 서브프레임에서 전송될 때, 단말(10)은 2개의 요소 반송파에서 전송될 수 있는 ACK의 개수를 세고(MIMO 전송 모드인 요소 반송파에서는 공간 번들링을 적용한 후 셀 수 있다), 다음의 표 2를 이용하여 ACK의 개수에 해당하는 b(0), b(1)을 선택하며, RRC(Radio Resource Control)와 같은 상위계층 시그널링을 통해 할당받은 SR PUCCH 자원을 통해 ACK의 개수 정보와 SR 정보를 동시에 전송할 수 있다. 표 2를 이용하는 ACK의 개수를 세는 방법은 A/N 번들링 모드, A/N 멀티플렉싱(multiplexing) 모드, 또는 채널 선택(channel selection)인 경우에서 모두 적용 가능하다.
Figure pat00002
표 2에서, NSPS는 번들링 윈도우 안에 SPS PDSCH 전송 유무에 따라 0 또는 1의 값을 가질 수 있다. UDAI ,c는 서빙 셀(c)에서 PDSCH 또는 SPS 릴리스를 나타내는 PDCCH를 지시하기 위해 전송되고 단말이 의해 수신된 PDCCH의 수를 나타낸다.
다른 예에서, LTE Rel-8 TDD에서 A/N 멀티플렉싱 모드로써 사용되고 Rel-10의 CA 환경에서 FDD/TDD에서 사용되는 채널 선택(channel selection) 방법이 이용될 수 있다. 채널 선택 방법의 특성은 A/N 비트 수만큼의 PUCCH 포맷 1 자원들을 요구한다. 따라서, PUCCH 자원을 할당 받는 방법은 FDD/TDD, 각 CC별 MIMO 전송 모드 설정 유무, SPS(Semi-Persistent Scheduling) 전송 유무, self-scheduling, cross-scheduling 설정 유무에 따라 다른 PUCCH 자원 할당 방법이 있을 수 있다. 본 방법은 단말이 복호한 PDSCH 또는 SPS 릴리스를 나타내는 PDCCH에 해당하는 A/N 정보로부터 채널 선택 매핑 테이블을 통해 관련된 PUCCH 자원과 b(0), b(1)에 해당하는 정보를 추출하고 PUCCH 포맷 1b 형식으로 단말이 기지국으로 전송하는 방법이다.
예를 들면, FDD이고 A=2인 경우는 다음의 표 3을 이용할 수 있다. 여기에서 A는 전송해야 할 A/N의 비트 수이다.
Figure pat00003
예를 들면, HARQ-ACK(0)는 ACK이고, HARQ-ACK(1)는 NACK/DTX인 경우에는
Figure pat00004
을 이용하여 결정된 자원에 b(0),b(1)=1,1이 PUCCH 포맷 1b로 전송된다.
표 3은 A=2인 예를 나타내고, A=3 또는 4인 경우의 테이블이 또한 구비될 수 있다.
한편, PUCCH 전송을 위해 공간 직교 자원 전송 다이버시티(Spatial Orthogonal Resource Transmit Diversity, SORTD) 기술이 이용될 수 있다. SORTD는 2개의 전송 안테나를 통해 동일한 제어 정보를 전송하는 방법으로서, 서로 다른 PUCCH 자원을 각각의 안테나에서 사용하는 방법이다. 일반적으로 하나의 안테나를 통해 전송하는 방법에 비해 2배의 PUCCH 자원 사용을 요구하지만, 상향링크 성능 향상을 가져오는 장점이 있다.
일 실시예에서, FDD에서 첫 번째 안테나(AP#0)를 위한 SR PUCCH 자원(도 2의 SR PUCCH 자원과 같은 자원일 수 있다)에 추가하여 두 번째 안테나(AP#1)를 위한 SR PUCCH 자원이 할당될 수 있다.
도 3은 하나의 SR 자원이 추가된 예를 도시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 상향링크를 위한 시간-주파수 자원은, 예를 들면 주파수로 구분되는, ACK/NACK PUCCH 자원(310-1 내지 310-4), 첫 번째 안테나(AP#0)를 위한 SR PUCCH 자원(320-1), 및 두 번째 안테나(AP#1)를 위한 SR PUCCH 자원(320-2)을 포함한다. SORTD가 채널 선택과 함께 설정되는 경우 추가적으로 두 번째 안테나(AP#1)를 위한 SR PUCCH 자원(320-2)을 RRC를 통해 할당 받을 수 있다.
도 3의 예에서, 복수의 요소 반송파(CC0 및 CC1)가 하향링크 통신을 위해 사용된다. 요소 반송파(CC0 및 CC1)가 MIMO 모드로 동작하는 경우(2개 코드워드를 전송하는 전송 모드가 설정된 경우), 각각의 요소 반송파(CC0 및 CC1)에서 2개의 코드워드(CW0 및 CW1)에 대한 ACK/NACK이 생성되고, 2개의 코드워드(CW0 및 CW1)에 대한 ACK/NACK에 대해 공간 번들링이 수행된다. 만일, 1개의 코드워드를 전송하는 전송 모드가 설정된 경우 공간 번들링은 수행되지 않는다. 각 요소 반송파(CC0 및 CC1)에 대해 생성된 1비트의 번들링된 ACK/NACK(b0 및 b1)을 포함하는 2비트 ACK/NACK((b0,b1))은 표 1을 참조하여 PUCCH 포맷 1b를 통해 전송될 수 있다.
한 서브프레임에서 SR이 전송되지 않고 ACK/NACK만이 전송되는 경우, 단말(10)은 할당된 ACK/NACK PUCCH 자원(310-1 내지 310-4)을 통해 위에서 설명한 일반적인 채널 셀렉션 전송 방법을 통해서 ACK/NACK(4비트)을 전송할 수 있다.
한편, SR과 ACK/NACK이 동시에 전송되는 경우, 단말(10)은 첫 번째 안테나(AP#0)를 이용하여 첫 번째 안테나(AP#0)를 위한 SR PUCCH 자원(320-1)을 통해 ACK/NACK 정보(2비트)를 전송하고, 두 번째 안테나(AP#1)를 이용하여 두 번째 안테나(AP#1)를 위한 SR PUCCH 자원(320-2)을 통해 첫 번째 안테나(AP#0)를 이용하여 전송되는 것과 동일한 ACK/NACK 정보(2비트)를 전송할 수 있다.
이러한 방식으로 전송된 ACK/NACK 정보 b(0), b(1)은 SR PUCCH 자원(320-1 및 320-2)을 통해 전송되기 때문에 기지국은 해당 단말이 보고하는 ACK/NACK 및 SR 정보를 동시에 하나의 서브프레임에서 수신할 수 있다.
상술한 예는 2개의 요소 반송파(CC0 및 CC1)가 모두 2개 코드워드 전송 모드(공간 번들링 있는)인 경우를 예시하였지만, 2개의 요소 반송파 모두 1개 코드워드 전송 모드(공간 번들링 없는)인 경우, 또는 1개의 요소 반송파는 2개 코드워드 전송 모드이고 1개의 요소 반송파는 1개 코드워드 전송 모드인 경우에도 적용 가능하다.
도 4는 복수의 SR 자원이 추가된 일 예를 도시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 상향링크를 위한 시간-주파수 자원은, 예를 들면 주파수로 구분되는, 첫 번째 안테나(AP#0)를 위한 ACK/NACK PUCCH 자원(410-1 내지 410-4), 두 번째 안테나(AP#1)를 위한 ACK/NACK PUCCH 자원(410-5 내지 410-8), 및 첫 번째 안테나(AP#0)를 위한 SR PUCCH 자원(420-1 내지 420-4)을 포함한다.
도 4의 예에서, 다수의 SR PUCCH 자원(420-1 내지 420-4)은 기존의 ACK/NACK PUCCH 자원(410-1 내지 410-4)을 대신하여 특정 하나의 안테나 포트 또는 모든 안테나 포트 상에 다수의 SR 자원을 할당 받아서 채널 선택 전송을 수행할 수 있다. SR PUCCH 자원(420-1 내지 420-4)의 개수는 ACK/NACK 비트의 수 또는 (ACK/NACK 비트의 수)와 (안테나의 수)의 곱이 될 수 있다. 도 4의 예는 하나의 안테나 상에서 SR PUCCH 자원을 활용해서 전송하는 예제이고, 2개의 요소 반송파(CC0 및 CC1) 각각은 MIMO 전송 모드로 2개의 코드워드가 전송되므로 ACK/NACK 비트의 수는 4 비트이므로, SR PUCCH 자원의 개수는 4개일 수 있다.
한 서브프레임에서 SR이 전송되지 않고 ACK/NACK만이 전송되는 경우, 단말(10)은 할당된 ACK/NACK PUCCH 자원(410-1 내지 410-4)을 통해 ACK/NACK(4비트)을 전송할 수 있고 두 번째 안테나를 통해서는 ACK/NACK PUCCH 자원(410-5 내지 410-8)을 통해 첫 번째 안테나에서 전송되는 동일한 ACK/NACK(4비트)을 전송할 수 있다.
한편, SR과 ACK/NACK이 동시에 전송되는 경우, 단말(10)은 첫 번째 안테나(AP#0)를 이용하여 첫 번째 안테나(AP#0)를 위한 SR PUCCH 자원(420-1 내지 420-4)을 통해 ACK/NACK 정보를 전송하고, 두 번째 안테나(AP#1)를 이용하여 두 번째 안테나(AP#1)를 위한 ACK/NACK PUCCH 자원(410-5 내지 410-8)을 통해 ACK/NACK 정보를 전송할 수 있다
도 4의 예는 도 3의 예에 비하여 더 많은 자원을 필요로 하지만 공간 번들링 없이 전송하여 성능 향상에 기여할 수 있는 장점이 있다.
도 5는 복수의 SR 자원이 추가된 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 상향링크를 위한 시간-주파수 자원은, 예를 들면 주파수로 구분되는, 첫 번째 안테나(AP#0)를 위한 ACK/NACK PUCCH 자원(510-1 내지 510-4), 두 번째 안테나(AP#1)를 위한 ACK/NACK 자원(510-5 내지 510-8), 첫 번째 안테나(AP#0)를 위한 SR PUCCH 자원(520-1 내지 520-4), 및 두 번째 안테나(AP#1)를 위한 SR PUCCH 자원(520-5 내지 520-8)을 포함한다.
도 5의 예에서, 다수의 SR PUCCH 자원(520-1 내지 520-8)은 기존의 ACK/NACK PUCCH 자원(510-1 내지 510-8)을 대신하여 특정 안테나 포트 또는 모든 안테나 포트 상에 다수의 SR 자원을 할당 받아서 채널 선택 전송을 수행할 수 있다. SR PUCCH 자원(520-1 내지 520-4)의 개수는 ACK/NACK 비트의 수 또는 (ACK/NACK 비트의 수)와 (안테나의 수)의 곱이 될 수 있다. 도 5의 예는 2개의 안테나 상에서 SR PUCCH 자원을 활용해서 전송하는 예제이고, 2개의 요소 반송파(CC0 및 CC1) 각각은 MIMO 전송 모드로 2개의 코드워드가 전송되므로 ACK/NACK 비트의 수는 4 비트이므로, SR PUCCH 자원의 개수는 8개일 수 있다.
한 서브프레임에서 SR이 전송되지 않고 ACK/NACK만이 전송되는 경우, 단말(10)은 첫 번째 안테나(AP#0)를 이용하여 첫 번째 안테나(AP#0)를 위한 ACK/NACK PUCCH 자원(510-1 내지 510-4)을 통해 ACK/NACK 정보를 전송하고, 두 번째 안테나(AP#1)를 이용하여 두 번째 안테나(AP#1)를 위한 ACK/NACK PUCCH 자원(510-5 내지 510-8)을 통해 ACK/NACK 정보를 전송할 수 있다.
한편, SR과 ACK/NACK이 동시에 전송되는 경우, 단말(10)은 첫 번째 안테나(AP#0)를 이용하여 첫 번째 안테나(AP#0)를 위한 SR PUCCH 자원(520-1 내지 520-4)을 통해 ACK/NACK 정보를 전송하고, 두 번째 안테나(AP#1)를 이용하여 두 번째 안테나(AP#1)를 위한 SR PUCCH 자원(510-5 내지 510-8)을 통해 ACK/NACK 정보를 전송할 수 있다.
도 5의 예는 복수의 안테나를 통해 SR PUCCH 자원을 활용하여 전송함으로써 도 4의 예에서와 같이 특정 안테나를 통해서만 SR PUCCH 자원을 활용하는 것에 비하여 SR 수신 성능이 강화될 수 있다. 따라서, SR PUCCH 자원의 요구량, SR 수신 성능, 하향링크 스루풋(throughput) 등을 고려하여 기지국이 SR PUCCH 자원의 활용도를 참조하여 단말에 특정된 방법으로 추가적인 설정(예를 들면, 활용할 수 있는 SR PUCCH 자원의 수, SR PUCCH 자원이 사용될 수 있는 안테나의 수, 또는 안테나 포트 번호)을 지시할 수 있다. 그러므로 기지국은 단말에게 SR정보가 전송될 수 있는 안테나를 선택할 수 있다.
위의 SR과 ACK/NACK 정보를 동시전송하기 위해서 요구되는 추가적인 SR PUCCH 자원은 RRC(Radio Resource Control) 시그널링과 같은 상향링크 시그널링을 통해 전달될 수 있다.
또는, 추가적인 SR PUCCH 자원은 PDCCH를 통해 묵시적(implicit) 또는 명시적(explicit)으로 전달될 수 있다.
일 예를 들면, 셀프 스케줄링(self scheduling)인 경우에는 PCell 상에서 전송되는 PDSCH 스케줄링을 위한 PDCCH 또는 SPS 릴리스를 나타내는 PDCCH의 CCE(control channel elements) 인덱스를 기초로 하여, 기존의 ACK/NACK 단독을 다수의 안테나를 통해서 전송하는 방법인 SORTD 전송과 채널 셀렉션 전송 방법을 위해서 사용되는 CCE 인덱스를 제외한 다른 CCE 인덱스를 이용하여 SR PUCCH 자원을 유도할 수 있다. 예를 들어, PDCCH의 첫 번째 CCE 인덱스(nCCE)에 특정 수를 더한 값(예를 들면, nCCE+2, nCCE+3 등) 또는 다른 CCE 인덱스를 추가적인 SR PUCCH 자원 할당을 위해 사용할 수 있다.
SCell 상에서 전송되는 다운링크 제어정보를 전송하는 PDCCH내의 TPC필드를 재활용하는 ARI(Acknowledgement Resource Indication)를 이용하여 기존의 SORTD와 채널 셀렉션 전송방법이 동시에 설정되어 있는 경우, 명시적 자원에 추가하여 SR PUCCH 자원을 지시할 수 있다. 예를 들면, 다음의 표 4에서와 같이, ARI 필드의 값(PUCCH를 위한 TPC 명령의 값)은 ACK/NACK을 위한 PUCCH 자원의 정보(
Figure pat00005
) 또는 추가적인 SR을 위한 PUCCH 자원의 정보(
Figure pat00006
)를 지시할 수 있다.
Figure pat00007
다른 예를 들면, 크로스-캐리어 스케줄링(cross-carrier scheduling)인 경우에는 PCell 상에서 전송되는 PDSCH 스케줄링을 위한 PDCCH 또는 SPS 릴리스를 나타내는 PDCCH의 CCE(control channel elements) 인덱스를 기초로 하여, 기존의 SORTD와 채널 선택 전송 방법을 위해서 사용되는 CCE 인덱스를 제외한 다른 CCE 인덱스를 이용하여 SR PUCCH 자원을 유도할 수 있다. 예를 들어, PDCCH의 첫 번째 CCE 인덱스(nCCE)에 특정 수를 더한 값(예를 들면, nCCE+2, nCCE+3 등) 또는 다른 CCE 인덱스를 추가적인 SR PUCCH 자원 할당을 위해 사용할 수 있다.
다른 실시예에서, TDD에서 첫 번째 안테나(AP#0)를 위한 SR PUCCH 자원(도 2의 SR PUCCH 자원과 같은 자원일 수 있다)에 추가하여 두 번째 안테나(AP#1)를 위한 SR PUCCH 자원이 할당될 수 있다.
도 6은 하나의 SR 자원이 추가된 예를 도시하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 상향링크를 위한 시간-주파수 자원은, 예를 들면 주파수로 구분되는, ACK/NACK PUCCH 자원(610-1 내지 610-4), 첫 번째 안테나(AP#0)를 위한 SR PUCCH 자원(620-1), 및 두 번째 안테나(AP#1)를 위한 SR PUCCH 자원(620-2)을 포함한다. SORTD가 채널 선택과 함께 설정되는 경우 추가적으로 두 번째 안테나(AP#1)를 위한 SR PUCCH 자원(620-2)을 RRC를 통해 할당 받을 수 있다.
도 6의 예에서, 특정 상향링크 서브프레임에 관련된 하향링크 서브프레임, 즉, 특정 상향링크 서브프레임을 통해 ACK/NACK이 전송되는 하향링크 서브프레임의 수(M)는 3이고, 2개의 요소 반송파(CC0 및 CC1)가 하향링크 통신을 위해 사용된다.
도 6의 예에서, TDD 설정은 1,2,3,4,6 중 하나일 수 있다(TDD 설정 0인 경우 M은 항상 1이고, TDD 설정 5는 채널 선택 전송 방법을 지원하지 못한다). 이러한 TDD 설정에서 ACK/NACK 및 SR을 동시에 전송하는 방법으로 각각의 하향링크 서브프레임과 요소 반송파에 대해 ACK의 수를 세고, 표 2를 참조하여 ACK의 수에 해당하는 b(0),b(1) 값을 추출한다. 각 요소 반송파가 MIMO 모드로 동작하는 경우 공간 번들링을 수행하고, 그렇지 않은 경우 공간 번들링을 수행하지 않을 수 있다.
한 서브프레임에서 SR이 전송되지 않고 ACK/NACK만이 전송되는 경우, 단말(10)은 할당된 ACK/NACK PUCCH 자원(610-1 내지 610-4)을 통해 하나의 안테나를 통해서 ACK/NACK(4비트)을 전송할 수 있다. 만약 다중 안테나 전송(SORTD)인 경우에서는 추가적인 ACK/NACK PUCCH 자원이 요구된다.
한편, SR과 ACK/NACK이 동시에 전송되는 경우, 단말(10)은 첫 번째 안테나(AP#0)를 이용하여 첫 번째 안테나(AP#0)를 위한 SR PUCCH 자원(620-1)을 통해 ACK/NACK 정보(2비트)를 전송하고, 두 번째 안테나(AP#1)를 이용하여 두 번째 안테나(AP#1)를 위한 SR PUCCH 자원(620-2)을 통해 첫 번째 안테나(AP#0)를 이용하여 전송되는 것과 동일한 ACK/NACK 정보(2비트)를 전송할 수 있다.
이러한 방식으로 전송된 ACK/NACK 정보 b(0), b(1)은 SR PUCCH 자원(620-1 및 620-2)을 통해 전송되기 때문에 기지국은 해당 단말이 보고하는 ACK/NACK 및 SR 정보를 동시에 하나의 서브프레임에서 수신할 수 있다.
다른 실시예에서, 채널 선택 방법을 통해 선택된 PUCCH 자원과 b(0),b(1)의 QPSK 심볼 정보에 PUCCH 포맷 1b를 매핑할 때, PUCCH 포맷 1 영역에서 하나의 서브프레임의 두 번째 슬롯 부분에 할당되는 정보를 위상 회전(phase shifting)을 적용할 수 있다. SR 없이 ACK/NACK을 전송하는 경우 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯 모두에서 기존의 채널 선택 방법에 따라 ACK/NACK 정보를 동일한 위상으로 전송하는 것에 비하여, SR과 동시에 ACK/NACK을 전송하는 경우 첫 번째 슬롯에서는 기존의 채널 선택 방법에 따라 ACK/NACK 정보를 전송하고 두 번째 슬롯에서는 첫 번째 슬롯에서 전송되는 ACK/NACK 정보에 위상 회전을 적용하여 전송할 수 있다. 기지국은 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯 사이에 위상 회전이 있는지 여부에 따라 SR의 전송 여부를 판단할 수 있다.
보다 상세하게는, 표 1의 복소 심볼 d(0)는 다음의 수학식 1과 같이 시퀀스(sequence)
Figure pat00008
로 멀티플렉싱(multiplexing)된다. 이 때 시퀀스
Figure pat00009
는 길이(length)
Figure pat00010
를 가지며,
Figure pat00011
만큼 순환 지연(cyclic shift)된 CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 시퀀스이다.
Figure pat00012
복소 심볼들의 블록(block)인
Figure pat00013
는 수학식 2와 같이 시퀀스
Figure pat00014
로 스크램블링(scrambling)되며, 안테나 별로 특정되게 정의되는 직교 시퀀스(orthogonal sequence)
Figure pat00015
로 스프레딩(spreading)된다.
Figure pat00016
Figure pat00017
수학식 2에서 m`=0은 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯을 의미하며, m`=1은 하나의 서브프레임 내에서 두 번째 서브프레임을 의미한다. 또한 m은 상기 하나의 슬롯 내에서 사용되는 PUCCH format 1/1a/1b 전송을 위한 심볼의 인덱스(index)를 의미하며, 상기 하나의 슬롯 내에서는 사용되는 PUCCH format 1/1a/1b 전송을 위한 총 심볼의 개수는 직교 시퀀스(orthogonal sequence)의 스프레딩 인자(spreading factor; SF)의 개수인
Figure pat00018
이다. 이 때, 일반적(normal)인 경우의 PUCCH format 1/1a/1b 전송에서는
Figure pat00019
는 4이며, 짧은 길이 (shortened) 경우의 PUCCH format 1/1a/1b 전송에서는 첫 번째 슬롯에서는
Figure pat00020
가 4이며 두 번째 슬롯에서는
Figure pat00021
가 3이다.
n은 하나의 리소스 블록(resource block; RB)내에서 PUCCH format 1/1a/1b 전송을 위한 서브캐리어의 인덱스(index)를 의미하며, 하나의 리소스 블록(resource block; RB)내에서 PUCCH format 1/1a/1b 전송을 위한 총 서브캐리어의 개수는 시퀀스의 길이인
Figure pat00022
다.
스프레딩을 위한 직교 시퀀스
Figure pat00023
는 다음의 수학식 3과 표 5(노멀 CP(normal cyclic prefix)의 경우) 또는 표 6(확장 CP(extended cyclic prefix)의 경우)에 의해 정의될 수 있다.
Figure pat00024
Figure pat00025
Figure pat00026
수학식 3에서
Figure pat00027
과 N`는 상위단으로부터 혹은 시스템상으로 설정되어 상기 PUCCH format 1/1a/1b에서 사용되는 각종 파라미터 값에 이용된다. m'=0은 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯을 의미하며 m'=1은 하나의 서브프레임 내에서 두 번째 슬롯의 의미한다. d(0)SR은 SR 전송을 위한 파라미터로서 SR이 존재할 때에는 d(0)SR=1 SR이 존재하지 않을 때에는 d(0)SR=0이다. SR이 전송되지 않을 때에는 첫 번째 슬롯 및 두 번째 슬롯 모두에서
Figure pat00028
는 0 내지 2의 값을 갖고, SR이 전송될 때에는 첫 번째 슬롯에서
Figure pat00029
는 0 내지 2의 값을 가지며 두 번째 슬롯에서
Figure pat00030
는 첫 번째 슬롯에 비해 3 증가한 값을 가질 수 있다.
또는, 동일한 직교 시퀀스를 생성하기 위해 수학식 2 대신에 다음의 수학식 4, 수학식 3 대신에 다음의 수학식 5, 그리고 표 5 및 6 대신에 다음의 표 7 및 8이 이용될 수 있다.
Figure pat00031
Figure pat00032
Figure pat00033
Figure pat00034
Figure pat00035
수학식 4에서 m'=0은 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯을 의미하며 m'=1은 하나의 서브프레임 내에서 두 번째 슬롯의 의미한다. d(0)SR은 SR 전송을 위한 파라미터로서 SR이 존재할 때에는 d(0)SR=1 SR이 존재하지 않을 때에는 d(0)SR=0이다. SR이 전송되지 않을 때에는 첫 번째 슬롯 및 두 번째 슬롯에서 복소 심볼은 같은 위상을 갖고, SR이 전송될 때에는 첫 번째 슬롯 및 두 번째 슬롯에서 복소 심볼은 부호의 방향이 반대인 180° 회전한 위상을 가질 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 상향링크 제어 신호의 전송 방법을 도시한다.
도 7을 참조하면, 기지국은 RRC와 같은 상향링크 시그널링을 통해 반송파 집적(Carrier Aggregation, CA), 채널 선택, SORTD, SR 설정 등을 단말에게 전달한다(S710).
단말은 특정 서브프레임에서 SR과 ACK/NACK을 동시에 PUCCH를 통해 전송해야 하는지 여부를 판단하고(S720), SR과 ACK/NACK을 동시에 PUCCH를 통해 전송해야 하는 경우 단말은 상술한 실시예 중 하나에 따라 SR과 ACK/NACK을 같은 서브프레임 상에서 동시에 전송한다(S730). 이때, SR과 ACK/NACK 정보는 2개의 안테나를 통해 전송될 수 있다. 기지국은 수신한 제어 정보로부터 SR과 ACK/NACK을 복호한다(S740).
그리고, 기지국은 ACK/NACK 정보에 기초하여 PDSCH를 재전송하는지 여부, 및/또는 SR 정보에 기초하여 상향링크 승인(UL grant)을 전송하는지 여부를 결정해서 단말에게 지시한다(S750).
도 8은 일 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 기지국(800)은 구성 설정부(810), 송수신부(820), 및 제어 신호 복호부(830)를 포함한다.
구성 설정부(810)는 반송파 집적(Carrier Aggregation, CA), 채널 선택, SORTD, SR 구성 등을 설정한다. 구성 설정부(810)에서 설정된 정보는 RRC를 이용하여 송수신부(820)를 통해 단말로 전달된다.
송수신부(820)는 또한 단말로부터 상향링크 제어 정보를 수신한다. 제어 정보는 SR 정보 및 ACK/NACK 정보를 포함할 수 있다. 그리고, 제어 정보는 단말의 2개의 안테나를 통해 동일한 정보가 전달될 수 있다. 제어 신호 복호부(830)는 송수신부(820)에서 수신된 제어 정보를 복호하여 SR 정보 및 ACK/NACK 정보를 추출한다.
도 9는 일 실시예에 따른 단말의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 9를 참조하면, 단말(900)은 송수신부(910), 구성 정보 추출부(920), 및 제어 신호 생성부(930)를 포함한다.
송수신부(910)는 RRC를 통해 기지국으로부터 반송파 집적(Carrier Aggregation, CA), 채널 선택, SORTD, SR 구성 등의 정보를 포함하는 신호를 수신하고, 구성 정보 추출부(920)는 신호로부터 반송파 집적(Carrier Aggregation, CA), 채널 선택, SORTD, SR 구성 등의 정보를 추출한다.
제어 신호 생성부(930)는, 특정 서브프레임에서 SR 정보와 ACK/NACK 정보를 동시에 전송할 필요가 있는 경우, 2개의 안테나 각각에 할당된 SR PUCCH 자원(또는 ACK/NACK PUCCH 자원)을 통해 전송할 제어 정보를 생성하고, 송수신부(910)는 2개의 안테나를 이용하여 설정된 자원으로 제어 정보를 전송한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 하향링크 전송에 대한 수신 여부를 나타내는 ACK/NACK 정보를 생성하는 단계; 및
    스케줄링 요청과 ACK/NACK 정보를 동시에 전송할 때, 첫 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원을 통해 상기 첫 번째 안테나를 이용하여 ACK/NACK 정보를 전송하고, 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원을 통해 상기 두 번째 안테나를 이용하여 ACK/NACK 정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 제어 신호 동시 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 첫 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원 및 상기 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원은 스케줄링 요청 전송을 위해 설정된 자원인 것을 특징으로 하는 단말의 제어 신호 동시 전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 첫 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원 및 상기 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원 중 하나는 스케줄링 요청 전송을 위해 설정된 자원이고, 다른 하나는 ACK/NACK 전송을 위해 설정된 자원인 것을 특징으로 하는 단말의 제어 신호 동시 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원의 설정 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 제어 신호 동시 전송 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원을 하향링크 제어 정보가 위치하는 자원 또는 하향링크 제어 정보에 포함된 정보에 기초하여 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 제어 신호 동시 전송 방법.
  6. 하향링크 전송에 대한 수신 여부를 나타내는 ACK/NACK 정보를 생성하는 제어 신호 생성부; 및
    스케줄링 요청과 ACK/NACK 정보를 동시에 전송할 때, 첫 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원을 통해 상기 첫 번째 안테나를 이용하여 ACK/NACK 정보를 전송하고, 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원을 통해 상기 두 번째 안테나를 이용하여 ACK/NACK 정보를 전송하는 송수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 첫 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원 및 상기 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원은 스케줄링 요청 전송을 위해 설정된 자원인 것을 특징으로 하는 단말.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 첫 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원 및 상기 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원 중 하나는 스케줄링 요청 전송을 위해 설정된 자원이고, 다른 하나는 ACK/NACK 전송을 위해 설정된 자원인 것을 특징으로 하는 단말.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 송수신부는 상기 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원의 설정 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 송수신부는 상기 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원을 하향링크 제어 정보가 위치하는 자원 또는 하향링크 제어 정보에 포함된 정보에 기초하여 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 단말이 스케줄링 요청과 하향링크 전송에 대한 수신 여부를 나타내는 ACK/NACK 정보를 동시에 전송할 때, 단말의 첫 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원 및 단말의 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원을 통해 제어 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 제어 정보를 복호하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 제어 신호 수신 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 첫 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원 및 상기 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원은 스케줄링 요청 전송을 위해 설정된 자원인 것을 특징으로 하는 기지국의 제어 신호 수신 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 첫 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원 및 상기 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원 중 하나는 스케줄링 요청 전송을 위해 설정된 자원이고, 다른 하나는 ACK/NACK 전송을 위해 설정된 자원인 것을 특징으로 하는 기지국의 제어 신호 수신 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원의 설정 정보를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 제어 신호 수신 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원을 지시하기 위해 하향링크 제어 정보가 위치하는 자원 또는 하향링크 제어 정보에 포함된 정보를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 제어 신호 수신 방법.
  16. 단말이 스케줄링 요청과 하향링크 전송에 대한 수신 여부를 나타내는 ACK/NACK 정보를 동시에 전송할 때, 단말의 첫 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원 및 단말의 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원을 통해 제어 정보를 수신하는 송수신부; 및
    상기 제어 정보를 복호하는 제어 신호 복호부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 첫 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원 및 상기 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원은 스케줄링 요청 전송을 위해 설정된 자원인 것을 특징으로 하는 기지국.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 첫 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원 및 상기 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원 중 하나는 스케줄링 요청 전송을 위해 설정된 자원이고, 다른 하나는 ACK/NACK 전송을 위해 설정된 자원인 것을 특징으로 하는 기지국.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 송수신부는 상기 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원의 설정 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 송수신부는 상기 두 번째 안테나를 위한 상향링크 제어 채널 자원을 지시하기 위해 하향링크 제어 정보가 위치하는 자원 또는 하향링크 제어 정보에 포함된 정보를 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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