KR20140040729A

KR20140040729A - 제어 정보를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR20140040729A
Application number: KR1020137031999A
Authority: KR
Inventors: 양석철; 안준기; 서동연; 김민규
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2011-05-24
Filing date: 2012-05-24
Publication date: 2014-04-03
Anticipated expiration: 2032-05-24
Also published as: US8855027B2; CN107070584A; EP2717531B1; KR102029243B1; CN106850127A; WO2012161533A2; ES2778754T3; CN103563322A; JP2014519748A; JP6243387B2; US9584298B2; US20170126370A1; EP3121984B1; CN106850128B; CN107070584B; CN103563322B; US9887812B2; EP3641191A1; JP2016054495A; JP5832643B2

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 캐리어 병합을 지원하고 TDD로 동작하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치에 있어서, 제1 CC(Component Carrier)와 관련된 제1 세트의 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat request - Acknowledgement)을 생성하는 단계; 제2 CC와 관련된 제2 세트의 HARQ-ACK을 생성하는 단계; 상기 제1 세트의 HARQ-ACK 및 상기 제2 세트의 HARQ-ACK에 대응하는 4-비트 정보를 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 상에서 전송하는 단계를 포함하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

Description

제어 정보를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR TRANSMITTING CONTROL INFORMATION AND APPARATUS THEREFOR}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 제어 정보를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선통신 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 등이 있다.

본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 제어 정보를 효율적으로 전송하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 TDD(Time Division Duplex) 시스템에서 상향링크 제어 정보를 효율적으로 전송하고, 이를 위한 자원을 효율적으로 관리하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다. 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 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, 캐리어 병합(carrier aggregation)을 지원하고 TDD(Time Division Duplex)로 동작하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 전송하는 방법에 있어서, 제1 CC(Component Carrier)와 관련된 제1 세트의 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat request - Acknowledgement)을 생성하는 단계; 제2 CC와 관련된 제2 세트의 HARQ-ACK을 생성하는 단계; 및 상기 제1 세트의 HARQ-ACK 및 상기 제2 세트의 HARQ-ACK에 대응하는 4-비트 정보를 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 상에서 전송하는 단계를 포함하고, 상기 제1 세트의 HARQ-ACK, 상기 제2 세트의 HARQ-ACK 및 상기 4-비트 정보의 대응 관계는 아래의 관계를 이용하여 주어지는 방법이 제공된다:

여기서, A는 ACK을 나타내고, N은 NACK(Negative ACK)을 나타내며, D는 DTX(Discontinuous Transmission)을 나타내고, N/D는 NACK 또는 DTX를 나타내며, any는 ACK, NACK 또는 DTX 중 어느 하나를 나타내며,

여기서, CC는 셀로 대체될 수 있다.

본 발명의 다른 양상으로, 캐리어 병합(carrier aggregation)을 지원하고 TDD(Time Division Duplex)로 동작하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 전송하도록 구성된 통신 장치에 있어서, 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 제1 CC(Component Carrier)와 관련된 제1 세트의 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat request - Acknowledgement)을 생성하고, 제2 CC와 관련된 제2 세트의 HARQ-ACK을 생성하며, 상기 제1 세트의 HARQ-ACK 및 상기 제2 세트의 HARQ-ACK에 대응하는 4-비트 정보를 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 상에서 전송하도록 구성되고, 상기 제1 세트의 HARQ-ACK, 상기 제2 세트의 HARQ-ACK 및 상기 4-비트 정보의 대응 관계는 아래의 관계를 이용하여 주어지는 통신 장치가 제공된다:

여기서, CC는 셀로 대체될 수 있다. 바람직하게, 상기 제1 CC는 프라이머리 CC이고, 상기 제2 CC는 세컨더리 CC이다.

바람직하게, 대응되는 PDCCH가 없는 PDSCH가 상기 제1 CC 또는 상기 제2 CC에서 검출된 경우, 해당 HARQ-ACK 세트에서 HARQ-ACK(0)은 상기 대응되는 PDCCH가 없는 PDSCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 나타내고, 상기 해당 HARQ-ACK 세트에서 HARQ-ACK(j)는 DAI(Downlink Assignment Index) 값이 j인 PDCCH에 대응하는 PDSCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답 또는 DAI 값이 j인 SPS 해제(Semi-Persistent Scheduling release) PDCCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 나타낸다.

바람직하게, 대응되는 PDCCH가 없는 PDSCH가 검출되지 않은 경우, 각 HARQ-ACK 세트에서 HARQ-ACK(j)는 DAI 값이 j+1인 PDCCH에 대응하는 PDSCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답 또는 DAI 값이 j+1인 SPS 해제 PDCCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 나타낸다.

바람직하게, 상기 4-비트 정보를 상기 PUSCH 상에서 전송하는 것은 상기 4-비트 정보를 하기 식을 이용하여 채널 코딩 하는 것을 포함한다:

여기서,

는 i-번째 채널 코딩 된 비트를 나타내고, i는 0 이상의 정수이며, mod는 모듈로(modulo) 연산을 나타내고, M_a _,n는 하기의 블록 코드를 나타낸다.

본 발명의 또 다른 양상으로, 캐리어 병합(carrier aggregation)을 지원하고 TDD(Time Division Duplex)로 동작하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 전송하는 방법에 있어서, 제1 CC(Component Carrier)와 관련된 제1 세트의 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat request - Acknowledgement)을 생성하는 단계; 제2 CC와 관련된 제2 세트의 HARQ-ACK을 생성하는 단계; 및 상기 제1 세트의 HARQ-ACK 및 상기 제2 세트의 HARQ-ACK에 대응하는 4-비트 정보를 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 상에서 전송하는 단계를 포함하고, 상기 제1 세트의 HARQ-ACK, 상기 제2 세트의 HARQ-ACK 및 상기 4-비트 정보의 대응 관계는 아래의 관계를 이용하여 주어지는 방법이 제공된다:

여기서, CC는 셀로 대체될 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상으로, 캐리어 병합(carrier aggregation)을 지원하고 TDD(Time Division Duplex)로 동작하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 전송하도록 구성된 통신 장치에 있어서, 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 제1 CC(Component Carrier)와 관련된 제1 세트의 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat request - Acknowledgement)을 생성하고, 제2 CC와 관련된 제2 세트의 HARQ-ACK을 생성하며, 상기 제1 세트의 HARQ-ACK 및 상기 제2 세트의 HARQ-ACK에 대응하는 4-비트 정보를 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 상에서 전송하도록 구성되고, 상기 제1 세트의 HARQ-ACK, 상기 제2 세트의 HARQ-ACK 및 상기 4-비트 정보의 대응 관계는 아래의 관계를 이용하여 주어지는 통신 장치가 제공된다:

여기서, CC는 셀로 대체될 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 CC는 프라이머리 CC이고, 상기 제2 CC는 세컨더리 CC이다.

여기서,

본 발명에 의하면, 무선 통신 시스템에서 제어 정보를 효율적으로 전송할 수 있다. 구체적으로, TDD 시스템에서 상향링크 제어 정보를 효율적으로 전송하고, 이를 위한 자원을 효율적으로 관리할 수 있다.

본 발명에서 얻은 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.

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 무선 통신 시스템의 일례인 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 2는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 예시한다.
도 3은 하향링크 슬롯의 자원 그리드를 예시한다.
도 4는 하향링크 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 6은 PUCCH 포맷 1a/1b의 슬롯 레벨 구조를 나타낸다.
도 7은 ACK/NACK을 위한 PUCCH 자원을 결정하는 예를 나타낸다.
도 8은 UL-SCH 데이터와 제어 정보의 처리 과정을 예시한다.
도 9는 PUSCH 상에서 제어 정보와 UL-SCH 데이터의 다중화를 나타낸다.
도 10은 단일 셀 상황에서 TDD UL ACK/NACK(Uplink Acknowledgement/Negative Acknowledgement) 전송 과정을 나타낸다.
도 11은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다.
도 12는 크로스-캐리어 스케줄링을 예시한다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 A/N 전송 과정을 예시한다.
도 14는 본 발명에 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.

이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 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 일부로서 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.

설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

먼저, 본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 정리한다.

● HARQ-ACK: 하향링크 전송(예, PDSCH 혹은 SPS 해제 PDCCH)에 대한 수신응답결과, 즉, ACK/NACK/DTX 응답(간단히, ACK/NACK 응답, ACK/NACK, HARQ-ACK 응답)을 나타낸다. ACK/NACK/DTX 응답은 ACK, NACK, DTX 또는 NACK/DTX를 의미한다. 특정 CC에 대한 HARQ-ACK 혹은 특정 CC의 HARQ-ACK은 해당 CC와 연관된(예, 해당 CC에 스케줄링된) 하향링크 전송에 대한 ACK/NACK 응답을 나타낸다. PDSCH는 전송블록 혹은 코드워드로 대체될 수 있다.

● PDSCH: DL 그랜트 PDCCH에 대응하는 PDSCH를 의미한다. 본 명세서에서 PDSCH는 PDSCH w/ PDCCH와 혼용된다.

● SPS 해제 PDCCH: SPS 해제를 지시하는 PDCCH를 의미한다. 단말은 SPS 해제 PDCCH에 대한 ACK/NACK 정보를 상향링크 피드백한다.

● SPS PDSCH: SPS에 의해 반-정적으로 설정된 자원을 이용하여 DL 전송되는 PDSCH를 의미한다. SPS PDSCH는 대응되는 DL 그랜트 PDCCH가 없다. 본 명세서에서 SPS PDSCH는 PDSCH w/o PDCCH와 혼용된다.

● PUCCH 인덱스: PUCCH 자원에 대응된다. PUCCH 인덱스는 예를 들어 PUCCH 자원 인덱스를 나타낸다. PUCCH 자원 인덱스는 직교 커버(OC), 사이클릭 쉬프트(CS) 및 PRB 중 적어도 하나로 맵핑된다.

● ARI(ACK/NACK Resource Indicator): PUCCH 자원을 지시하기 위한 용도로 사용된다. 일 예로, ARI는 (상위 계층에 의해 구성된) 특정 PUCCH 자원 (그룹)에 대한 자원 변형 값(예, 오프셋)을 알려주는 용도로 사용될 수 있다. 다른 예로, ARI는 (상위 계층에 의해 구성된) PUCCH 자원(그룹) 세트 내에서 특정 PUCCH 자원 (그룹) 인덱스를 알려주는 용도로 사용될 수 있다. ARI는 SCC 상의 PDSCH에 대응하는 PDCCH의 TPC(Transmit Power Control) 필드에 포함될 수 있다. PUCCH 전력 제어는 PCC를 스케줄링하는 PDCCH (즉, PCC 상의 PDSCH에 대응하는 PDCCH) 내의 TPC 필드를 통해 수행된다. 또한, ARI는 DAI(Downlink Assignment Index) 초기 값을 가지면서 특정 셀(예, PCell)을 스케줄링하는 PDCCH를 제외하고 남은 PDCCH의 TPC 필드에 포함될 수 있다. ARI는 HARQ-ACK 자원 지시 값과 혼용된다.

● DAI(Downlink Assignment Index): PDCCH를 통해 전송되는 DCI에 포함된다. DAI는 PDCCH의 순서 값 또는 카운터 값을 나타낼 수 있다. 편의상, DL 그랜트 PDCCH의 DAI 필드가 지시하는 값을 DL DAI라고 지칭하고, UL 그랜트 PDCCH 내의 DAI 필드가 지시하는 값을 UL DAI라고 지칭한다.

● 묵시적 PUCCH 자원(Implicit PUCCH resource): PCC를 스케줄링하는 PDCCH의 최소 CCE 인덱스에 링크된 PUCCH 자원/인덱스를 나타낸다(수학식 1 참조).

● 명시적 PUCCH 자원(Explicit PUCCH resource): 명시적 PUCCH 자원은 ARI를 이용하여 지시될 수 있다.

● CC를 스케줄링하는 PDCCH: 해당 CC 상의 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH를 나타낸다. 즉, 해당 CC 상의 PDSCH에 대응하는 PDCCH를 나타낸다.

● PCC PDCCH: PCC를 스케줄링하는 PDCCH를 나타낸다. 즉, PCC PDCCH는 PCC 상의 PDSCH에 대응하는 PDCCH를 나타낸다. PCC에 대해서는 크로스-캐리어 스케줄링이 허용되지 않는다고 가정하면, PCC PDCCH는 PCC 상에서만 전송된다.

● SCC PDCCH: SCC를 스케줄링하는 PDCCH를 나타낸다. 즉, SCC PDCCH는 SCC 상의 PDSCH에 대응하는 PDCCH를 나타낸다. SCC에 대해 크로스-캐리어 스케줄링이 허용될 경우, SCC PDCCH는 PCC 상에서 전송될 수 있다. 반면, SCC에 대해 크로스 캐리어 스케줄링이 허용되지 않은 경우, SCC PDCCH는 SCC 상에서만 전송된다.

● 크로스-CC 스케줄링: 모든 PDCCH가 하나의 PCC를 통해서만 스케줄링/전송되는 동작을 의미한다.

● 논-크로스-CC 스케줄링: 각 CC를 스케줄링하는 PDCCH가 해당 CC를 통해 스케줄링/전송되는 동작을 의미한다.

무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.

도 1은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 단계 S101에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리방송채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 단말은 단계 S102에서 물리 하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.

이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S103 내지 단계 S106과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리임의접속채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S103), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S104). 경쟁 기반 임의 접속의 경우 추가적인 물리임의접속채널의 전송(S105) 및 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 수신(S106)과 같은 충돌해결절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널/물리하향링크공유채널 수신(S107) 및 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S108)을 수행할 수 있다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. 본 명세서에서, HARQ ACK/NACK은 간단히 HARQ-ACK 혹은 ACK/NACK(A/N)으로 지칭된다. HARQ-ACK은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX 및 NACK/DTX 중 적어도 하나를 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.

도 2는 무선 프레임의 구조를 예시한다. 셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향링크/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.

도 2(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.

하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장 CP(extended CP)와 노멀 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 노멀 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 노멀 CP인 경우보다 적다. 확장 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장 CP가 사용될 수 있다.

노멀 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.

도 2(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period, GP), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며, 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.

표 1은 TDD 모드에서 무선 프레임 내 서브프레임들의 UL-DL 구성(Uplink-Downlink Configuration)을 예시한다.

표 1에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 특별(special) 서브프레임을 나타낸다. 특별 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)을 포함한다. DwPTS는 하향링크 전송용으로 유보된 시간 구간이며, UpPTS는 상향링크 전송용으로 유보된 시간 구간이다.

무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 3은 하향링크 슬롯의 자원 그리드를 예시한다.

도 3을 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 하나의 하향링크 슬롯은 7(6)개의 OFDM 심볼을 포함하고 자원 블록은 주파수 도메인에서 12개의 부반송파를 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각 요소(element)는 자원 요소(Resource Element, RE)로 지칭된다. 하나의 RB는 12×7(6)개의 RE를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 RB의 개수 N_RB는 하향링크 전송 대역에 의존한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일하되, OFDM 심볼이 SC-FDMA 심볼로 대체된다.

도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.

도 4를 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 대응한다. 남은 OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHancel)가 할당되는 데이터 영역에 해당한다. LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답으로 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.

PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 한다. DCI 포맷은 상향링크용으로 포맷 0, 3, 3A, 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C 등의 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷은 용도에 따라 호핑 플래그(hopping flag), RB 할당, MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), 사이클릭 쉬프트 DM RS(demodulation reference signal), CQI (channel quality information) 요청, HARQ 프로세스 번호, TPMI(transmitted precoding matrix indicator), PMI(precoding matrix indicator) 확인(confirmation) 등의 정보를 선택적으로 포함한다.

PDCCH는 하향링크 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 상향링크 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 단말 그룹 내의 개별 단말들에 대한 Tx 파워 제어 명령 세트, Tx 파워 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. PDCCH의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. 기지국은 단말에게 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹 된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 단말을 위한 것일 경우, 해당 단말의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system information block, SIC))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다.

도 5는 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.

도 5를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수(예, 2개)의 슬롯을 포함한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터 영역은 PUSCH를 포함하고 음성 등의 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어 영역은 PUCCH를 포함하고 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)를 전송하는데 사용된다. PUCCH는 주파수 축에서 데이터 영역의 양끝 부분에 위치한 RB 쌍(RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다.

PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.

- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.

- HARQ ACK/NACK: PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷에 대한 응답 신호이다. 하향링크 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드(CodeWord, CW)에 대한 응답으로 ACK/NACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 2비트가 전송된다.

- CQI(Channel Quality Indicator): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output) 관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), PTI(Precoding Type Indicator) 등을 포함한다. 서브프레임 당 20비트가 사용된다.

단말이 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 설정된 서브프레임의 경우 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히어런트 검출에 사용된다. PUCCH는 전송되는 정보에 따라 7개의 포맷을 지원한다.

표 2는 LTE에서 PUCCH 포맷과 UCI의 맵핑 관계를 나타낸다.

도 6은 PUCCH 포맷 1a/1b의 슬롯 레벨 구조를 나타낸다. PUCCH 포맷 1a/1b는 ACK/NACK 전송에 사용된다. 노멀 CP인 경우 SC-FDMA ＃2/＃3/＃4가 DM RS (Demodulation Reference Signal) 전송에 사용된다. 확장 CP인 경우 SC-FDMA ＃2/＃3이 DM RS 전송에 사용된다. 따라서, 슬롯에서 4개의 SC-FDMA 심볼이 ACK/NACK 전송에 사용된다. 편의상, PUCCH 포맷 1a/1b를 PUCCH 포맷 1이라고 통칭한다.

도 6을 참조하면, 1비트[b(0)] 및 2비트[b(0)b(1)] ACK/NACK 정보는 각각 BPSK 및 QPSK 변조 방식에 따라 변조되며, 하나의 ACK/NACK 변조 심볼이 생성된다(d₀). ACK/NACK 정보에서 각각의 비트[b(i),i=0,1]는 해당 DL 전송블록에 대한 HARQ 응답을 나타내며, 포지티브 ACK일 경우 해당 비트는 1로 주어지고 네거티브 ACK(NACK)일 경우 해당 비트는 0으로 주어진다. 표 3은 기존 LTE에서 PUCCH 포맷 1a 및 1b를 위해 정의된 변조 테이블을 나타낸다.

PUCCH 포맷 1a/1b는 주파수 도메인에서 사이클릭 쉬프트(α_cs,x)를 수행하고, 시간 도메인에서 직교 확산 코드(예, Walsh-Hadamard 또는 DFT 코드)(w₀,w₁,w₂,w₃)를 이용하여 확산을 한다. 주파수 및 시간 도메인 모두에서 코드 다중화가 사용되므로 보다 많은 단말이 동일한 PUCCH RB 상에 다중화 될 수 있다.

서로 다른 단말로부터 전송되는 RS는 UCI와 동일한 방법을 이용하여 다중화 된다. PUCCH ACK/NACK RB를 위한 SC-FDMA 심볼에서 지원되는 사이클릭 쉬프트의 개수는 셀-특정(cell-specific) 상위 계층 시그널링 파라미터

에 의해 구성될 수 있다.

∈ {1, 2, 3}는 각각 쉬프트 값이 12, 6 및 4인 것을 나타낸다. 시간-도메인 CDM에서 ACK/NACK에 실제 사용될 수 있는 확산 코드의 개수는 RS 심볼의 개수에 의해 제한될 수 있다. 적은 수의 RS 심볼로 인해 RS 심볼의 다중화 용량(multiplexing capacity)이 UCI 심볼의 다중화 용량보다 작기 때문이다.

도 7은 ACK/NACK을 위한 PUCCH 자원을 결정하는 예를 나타낸다. LTE 시스템에서 ACK/NACK을 위한 PUCCH 자원은 각 단말에게 미리 할당되어 있지 않고, 복수의 PUCCH 자원을 셀 내의 복수의 단말들이 매 시점마다 나눠서 사용한다. 구체적으로, 단말이 ACK/NACK을 전송하는데 사용하는 PUCCH 자원은 해당 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보를 나르는 PDCCH에 대응된다. 각각의 하향링크 서브프레임에서 PDCCH가 전송되는 전체 영역은 복수의 CCE(Control Channel Element)로 구성되고, 단말에게 전송되는 PDCCH는 하나 이상의 CCE로 구성된다. 단말은 자신이 수신한 PDCCH를 구성하는 CCE들 중 특정 CCE (예, 첫 번째 CCE)에 대응되는 PUCCH 자원을 통해 ACK/NACK을 전송한다.

도 7을 참조하면, 하향링크 콤포넌트 반송파(DownLink Component Carrier, DL CC)에서 각 사각형은 CCE를 나타내고, 상향링크 콤포넌트 반송파(UpLink Component Carrier, UL CC)에서 각 사각형은 PUCCH 자원을 나타낸다. 각각의 PUCCH 인덱스는 ACK/NACK을 위한 PUCCH 자원에 대응된다. 도 7에서와 같이 4∼6 번 CCE로 구성된 PDCCH를 통해 PDSCH에 대한 정보가 전달된다고 가정할 경우, 단말은 PDCCH를 구성하는 첫 번째 CCE인 4번 CCE에 대응되는 4번 PUCCH를 통해 ACK/NACK을 전송한다. 도 7은 DL CC에 최대 N개의 CCE가 존재할 때에 UL CC에 최대 M개의 PUCCH가 존재하는 경우를 예시한다. N=M일 수도 있지만 M값과 N값을 다르게 설계하고 CCE와 PUCCH들의 매핑이 겹치게 하는 것도 가능하다.

구체적으로, LTE 시스템에서 PUCCH 자원 인덱스는 다음과 같이 정해진다.

여기에서, n⁽¹⁾ _PUCCH는 ACK/NACK/DTX을 전송하기 위한 PUCCH 포맷 1의 자원 인덱스를 나타내고, N⁽¹⁾ _PUCCH는 상위계층으로부터 전달받는 시그널링 값을 나타내며, n_CCE는 PDCCH 전송에 사용된 CCE 인덱스 중에서 가장 작은 값을 나타낸다. n⁽¹⁾ _PUCCH로부터 PUCCH 포맷 1a/1b를 위한 사이클릭 쉬프트, 직교 확산 코드 및 PRB(Physical Resource Block)가 얻어진다.

LTE 시스템이 TDD 방식으로 동작 시, 단말은 서로 다른 시점의 서브프레임을 통해 수신한 복수의 PDSCH에 대해 하나의 다중화된 ACK/NACK 신호를 전송한다. 복수의 PDSCH에 대하여 ACK/NACK을 전송하는 방식은 다음과 같이 나눠진다.

1) ACK/NACK 번들링(ACK/NACK bundling): 복수의 데이터 유닛(예, PDSCH, SPS 해제 PDCCH 등)에 대한 ACK/NACK 비트가 예를 들어 논리-AND 연산에 의해 결합된다. 예를 들어, 모든 데이터 유닛이 성공적으로 복호된 경우 Rx 노드(예, 단말)는 ACK 신호를 전송한다. 반면, 데이터 유닛 중 하나라도 복호(또는 검출)가 실패한 경우 Rx 노드는 NACK 신호를 전송하거나 아무것도 전송하지 않는다.

2) PUCCH 선택(PUCCH selection): 복수의 PDSCH를 수신하는 단말은 ACK/NACK 전송을 위해 복수의 PUCCH 자원들을 점유한다. 복수의 데이터 유닛에 대한 ACK/NACK 응답은 실제 ACK/NACK 전송에 사용된 PUCCH 자원과 전송된 ACK/NACK 내용(예, 비트 값)의 조합에 의해 식별된다. ACK/NACK 선택 방식으로도 지칭된다.

PUCCH 선택 전송에 대해 보다 구체적으로 설명한다. PUCCH 선택 전송 방식에서 단말은 복수의 하향링크 데이터를 수신한 경우에 다중화된 ACK/NACK 신호를 전송하기 위해 복수의 상향링크 물리 채널 자원을 점유한다. 일 예로, 단말은 복수의 PDSCH를 수신한 경우에 각 PDSCH를 지시하는 PDCCH의 특정 CCE를 이용해 동일한 수의 PUCCH 자원을 점유할 수 있다. 이 경우, 점유한 복수의 PUCCH 자원 중 어느 PUCCH 자원을 선택하는가와 선택한 PUCCH 자원에 적용되는 변조/부호화된 내용의 조합을 이용해 다중화된 ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다.

표 4는 LTE 시스템에 정의된 PUCCH 선택 전송 방식을 나타낸다.

표 4에서, HARQ-ACK(i)는 i-번째 데이터 유닛(0≤i≤3)의 HARQ ACK/NACK/DTX 결과를 나타낸다. HARQ ACK/NACK/DTX 결과는 ACK, NACK, DTX, NACK/DTX를 포함한다. NACK/DTX는 NACK 또는 DTX를 나타낸다. ACK 및 NACK은 PDSCH를 통해 전송된 전송블록(코드블록과 등가이다)의 디코딩 성공 및 실패를 나타낸다. DTX(Discontinuous Transmission)는 PDCCH 검출 실패를 나타낸다. 각각의 데이터 유닛과 관련하여 최대 4개의 PUCCH 자원(즉, n⁽¹⁾ _PUCCH,0 ∼ n⁽¹⁾ _PUCCH,3)이 점유될 수 있다. 다중화된 ACK/NACK은 점유된 PUCCH 자원으로부터 선택된 하나의 PUCCH 자원을 통해 전송된다. 표 4에 기재된 n⁽¹⁾ _PUCCH,i는 실제로 ACK/NACK을 전송하는데 사용되는 PUCCH 자원을 나타낸다. b(0)b(1)은 선택된 PUCCH 자원을 통해 전송되는 두 비트를 나타내며 QPSK 방식으로 변조된다. 일 예로, 단말이 4개의 데이터 유닛을 성공적으로 복호한 경우, 단말은 n⁽¹⁾ _PUCCH, ₁와 연결된 PUCCH 자원을 통해 (1,1)을 기지국으로 전송한다. PUCCH 자원과 QPSK 심볼의 조합이 가능한 ACK/NACK 가정을 모두 나타내기에 부족하므로 일부의 경우를 제외하고는 NACK과 DTX는 커플링된다(NACK/DTX, N/D).

다음으로 PUSCH 피기백에 대해 설명한다. LTE 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송할 수 없으므로 PUSCH가 전송되는 서브프레임에서 UCI(예, CQI/PMI, HARQ-ACK, RI 등) 전송이 필요한 경우, UCI를 PUSCH 영역에 다중화 한다.

도 8은 UL-SCH 데이터와 제어 정보의 처리 과정을 예시한다. 보다 자세한 과정은 36.212 V8.7.0 (2009.05) 5.2.2. ∼ 5.2.2.8을 참조할 수 있다.

도 8을 참조하면, 에러 검출은 CRC(Cyclic Redundancy Check) 부착을 통해 UL-SCH 전송블록(Transport Block, TB)에 제공된다(S100).

전체 전송블록이 CRC 패리티 비트를 계산하기 위해 사용된다. 전송블록의 비트는 a ₀,a ₁,a ₂,a ₃,...,a _A _- ₁ 이다. 패리티 비트는 p ₀,p ₁,p ₂,p ₃,...,p _L _- ₁ 이다. 전송블록의 크기는 A이고, 패리티 비트의 수는 L 이다.

전송블록 CRC 부착 이후, 코드 블록 분할과 코드 블록 CRC 부착이 실행된다(S110). 코드 블록 분할에 대한 비트 입력은 b ₀,b ₁,b ₂,b ₃,...,b _B _- ₁이다. B는 전송블록(CRC 포함)의 비트 수이다. 코드 블록 분할 이후의 비트는

이 된다. r은 코드 블록 번호를 나타내고(r=0,1,…,C-1), Kr은 코드 블록 r의 비트 수를 나타낸다. C는 코드 블록의 총 개수를 나타낸다.

채널 코딩은 코드 블록 분할과 코드 블록 CRC 이후에 실행된다(S120). 채널 코딩 이후의 비트는

이 된다. i = 0,1,2 이고, D _r 은 코드 블록 r을 위한 i번째 부호화된 스트림의 비트 수를 나타낸다(즉, D _r = K _r+4). r은 코드 블록 번호를 나타내고(r=0,1,…,C-1), Kr은 코드 블록 r의 비트 수를 나타낸다. C는 코드 블록의 총 개수를 나타낸다. 채널 코딩을 위해 터보 코딩이 사용될 수 있다.

레이트 매칭은 채널 코딩 이후에 수행된다(S130). 레이트 매칭 이후의 비트는

이 된다. E _r 은 r-번째 코드 블록의 레이트 매칭된 비트의 수이다. r=0,1,…,C-1이고, C는 코드 블록의 총 개수를 나타낸다.

코드 블록 연결은 레이트 매칭 이후에 실행된다(S140). 코드 블록 연결 이후 비트는 f ₀,f ₁,f ₂,f ₃,...,f _G _-1 가 된다. G는 전송을 위한 부호화된 비트의 총 개수를 나타낸다. 제어 정보가 UL-SCH 전송과 다중화 되는 경우, 제어 정보 전송에 사용되는 비트는 G에 포함되지 않는다. f ₀,f ₁,f ₂,f ₃,...,f _G _-1 는 UL-SCH 코드워드에 해당한다.

UCI의 경우, 채널 품질 정보(CQI 및/또는 PMI)( o ₀,o ₁,...o _O _-1), RI(

또는

) 및 HARQ-ACK(

,

또는

)의 채널 코딩이 각각 독립적으로 수행된다(S150∼S170). UCI의 채널 코딩은 각각의 제어 정보를 위한 부호화된 심볼의 개수에 기초하여 수행된다. 예를 들어, 부호화된 심볼의 개수는 부호화된 제어 정보의 레이트 매칭에 사용될 수 있다. 부호화된 심볼의 개수는 이후의 과정에서 변조 심볼의 개수, RE의 개수 등에 대응된다.

HARQ-ACK의 채널 코딩은 단계 S170의 입력 비트 시퀀스

,

또는

를 이용하여 수행된다.

와

는 각각 1-비트 HARQ-ACK와 2-비트 HARQ-ACK을 의미한다. 또한,

은 두 비트 이상의 정보로 구성된 HARQ-ACK을 의미한다(즉, O ^ACK＞2). ACK은 1로 부호화되고, NACK은 0으로 부호화된다. 1-비트 HARQ-ACK의 경우, 반복(repetition) 코딩이 사용된다. 2-비트 HARQ-ACK의 경우, (3,2) 심플렉스 코드가 사용되고 인코딩된 데이터는 순환 반복될 수 있다. 3-비트 이상의 HARQ-ACK의 경우, (32,O) 블록 코드가 사용된다. 보다 구체적으로, 36.212 V8.7.0 (2009.05) 5.2.2.6

Channel coding of control information을 참조하면, 3-비트 이상의 HARQ-ACK(즉,

)의 경우, 채널 코딩 된 비트 시퀀스

이 하기 식을 이용해 얻어진다. Q _ACK 은 채널 코딩 된 비트의 총 개수를 나타낸다.

는 i-번째 채널 코딩 된 비트를 나타내고, i는 0 내지 Q _ACK-1의 정수이며, mod는 모듈로(modulo) 연산을 나타내고, M는 하기의 블록 코드를 나타낸다.

이고,

은 HARQ-ACK을 위한 부호화된 심볼의 개수이며, Q _m 은 변조 차수(order)이다. Q _m은 UL-SCH 데이터와 동일하게 설정된다.

표 5는 LTE 시스템에 정의된 RM(Reed-Muller) 코드를 나타낸다.

데이터/제어 다중화 블록의 입력은 부호화된 UL-SCH 비트를 의미하는 f ₀,f ₁,f ₂,f ₃,...,f _G-1 와 부호화된 CQI/PMI 비트를 의미하는

이다(S180). 데이터/제어 다중화 블록의 출력은

이다.

는 길이 Q _m 의 컬럼 벡터이다(i = 0,...,H'-1). H' = H/Q _m 이고, H = (G + Q _CQI) 이다. H는 UL-SCH 데이터와 CQI/PMI를 위해 할당된 부호화된 비트의 총 개수이다.

채널 인터리버의 입력은 데이터/제어 다중화 블록의 출력,

, 부호화된 랭크 지시자

및 부호화된 HARQ-ACK

를 대상으로 수행된다(S190).

는 CQI/PMI를 위한 길이 Q _m 의 컬럼 벡터이고 i = 0,...,H'-1 이다(H' = H/Q _m).

는 ACK/NACK을 위한 길이 Q _m 의 컬럼 벡터이고

이다(

).

는 RI를 위한 길이 Q _m 의 컬럼 벡터이고

이다(

).

채널 인터리버는 PUSCH 전송을 위해 제어 정보와 UL-SCH 데이터를 다중화한다. 구체적으로, 채널 인터리버는 PUSCH 자원에 대응하는 채널 인터리버 행렬에 제어 정보와 UL-SCH 데이터를 맵핑하는 과정을 포함한다.

채널 인터리빙이 수행된 이후, 채널 인터리버 행렬로부터 행-바이-행으로 독출된 비트 시퀀스

가 출력된다. 독출된 비트 시퀀스는 자원 그리드 상에 맵핑된다.

개의 변조 심볼이 서브프레임을 통해 전송된다.

도 9는 PUSCH 상에서 제어 정보와 UL-SCH 데이터의 다중화를 나타낸다. PUSCH 전송이 할당된 서브프레임에서 제어 정보를 전송하고자 할 경우, 단말은 DFT-확산 이전에 제어 정보(UCI)와 UL-SCH 데이터를 함께 다중화 한다. 제어 정보는 CQI/PMI, HARQ ACK/NACK 및 RI 중에서 적어도 하나를 포함한다. CQI/PMI, ACK/NACK 및 RI 전송에 사용되는 각각의 RE 개수는 PUSCH 전송을 위해 할당된 MCS(Modulation and Coding Scheme) 및 오프셋 값 (

)에 기초한다. 오프셋 값은 제어 정보에 따라 서로 다른 코딩 레이트를 허용하며 상위 계층(예, Radio Resource Control, RRC) 시그널에 의해 반-정적으로 설정된다. UL-SCH 데이터와 제어 정보는 동일한 RE에 맵핑되지 않는다. 제어 정보는 서브프레임의 두 슬롯에 모두 존재하도록 맵핑된다.

도 9를 참조하면, CQI 및/또는 PMI(CQI/PMI) 자원은 UL-SCH 데이터 자원의 시작 부분에 위치하고 하나의 부반송파 상에서 모든 SC-FDMA 심볼에 순차적으로 맵핑된 이후에 다음 부반송파에서 맵핑이 이뤄진다. CQI/PMI는 부반송파 내에서 왼쪽에서 오른쪽, 즉 SC-FDMA 심볼 인덱스가 증가하는 방향으로 맵핑된다. PUSCH 데이터(UL-SCH 데이터)는 CQI/PMI 자원의 양(즉, 부호화된 심볼의 개수)을 고려해서 레이트-매칭된다. UL-SCH 데이터와 동일한 변조 차수(modulation order)가 CQI/PMI에 사용된다. ACK/NACK은 UL-SCH 데이터가 맵핑된 SC-FDMA의 자원의 일부에 펑처링을 통해 삽입된다. ACK/NACK는 RS 옆에 위치하며 해당 SC-FDMA 심볼 내에서 아래쪽부터 시작해서 위쪽, 즉 부반송파 인덱스가 증가하는 방향으로 채워진다. 노멀 CP인 경우, 도면에서와 같이 ACK/NACK을 위한 SC-FDMA 심볼은 각 슬롯에서 SC-FDMA 심볼 ＃2/＃5에 위치한다. 서브프레임에서 ACK/NACK이 실제로 전송하는지 여부와 관계 없이, 부호화된 RI는 ACK/NACK을 위한 심볼의 옆에 위치한다.

LTE(-A)에서 제어 정보(예, QPSK 변조 사용)는 UL-SCH 데이터 없이 PUSCH 상에서 전송되도록 스케줄링 될 수 있다. 제어 정보(CQI/PMI, RI 및/또는 ACK/NACK)는 낮은 CM(Cubic Metric) 단일-반송파 특성을 유지하기 위해 DFT-스프레딩 이전에 다중화된다. ACK/NACK, RI 및 CQI/PMI를 다중화 하는 것은 도 7에서 도시한 것과 유사하다. ACK/NACK를 위한 SC-FDMA 심볼은 RS 옆에 위치하며, CQI가 맵핑된 자원이 펑처링 될 수 있다. ACK/NACK 및 RI을 위한 RE의 개수는 레퍼런스 MCS(CQI/PMI MCS)와 오프셋 파라미터(

,

, 또는

)에 기초한다. 레퍼런스 MCS는 CQI 페이로드 사이즈 및 자원 할당으로부터 계산된다. UL-SCH 데이터가 없는 제어 시그널링을 위한 채널 코딩 및 레이트 매칭은 상술한 UL-SCH 데이터가 있는 제어 시그널링의 경우와 동일하다.

도 10은 단일 셀 상황에서 TDD UL ACK/NACK 전송 과정을 나타낸다.

도 10을 참조하면, 단말은 M개의 DL 서브프레임(Subframe, SF) 상에서 하나 이상의 PDSCH 신호를 수신할 수 있다(S502_0∼S502_M-1). 각각의 PDSCH 신호는 전송모드에 따라 하나 또는 복수(예, 2개)의 전송블록(TB)(혹은 코드워드(CW))을 전송하는데 사용된다. 또한, 도시하지는 않았지만, 단계 S502_0∼S502_M-1에서 ACK/NACK 응답을 요하는 PDCCH 신호, 예를 들어 SPS 해제(Semi-Persistent Scheduling release)를 지시하는 PDCCH 신호(간단히, SPS 해제 PDCCH 신호)도 수신될 수 있다. M개의 DL 서브프레임에 PDSCH 신호 및/또는 SPS 해제 PDCCH 신호가 존재하면, 단말은 ACK/NACK을 전송하기 위한 과정(예, ACK/NACK (페이로드) 생성, ACK/NACK 자원 할당 등)을 거쳐, M개의 DL 서브프레임에 대응하는 하나의 UL 서브프레임을 통해 ACK/NACK을 전송한다(S504). ACK/NACK은 단계 S502_0∼S502_M-1의 PDSCH 신호 및/또는 SPS 해제 PDCCH 신호에 대한 수신 응답 정보를 포함한다. ACK/NACK은 기본적으로 PUCCH를 통해 전송되지만(예, 도 6∼7 참조), ACK/NACK 전송 시점에 PUSCH 전송이 있는 경우 ACK/NACK은 PUSCH를 통해 전송된다(예, 도 8∼9 참조). ACK/NACK 전송을 위해 표 2의 다양한 PUCCH 포맷이 사용될 수 있다. 또한, PUCCH 포맷을 통해 전송되는 ACK/NACK 비트 수를 줄이기 위해 ACK/NACK 번들링(bundling), ACK/NACK 채널 선택(channel selection)과 같은 다양한 방법이 사용될 수 있다.

상술한 바와 같이, TDD에서는 M개의 DL 서브프레임에서 수신한 데이터에 대한 ACK/NACK이 하나의 UL 서브프레임을 통해 전송되며(즉, M DL SF(s):1 UL SF), 이들간의 관계는 DASI(Downlink Association Set Index)에 의해 주어진다.

표 6은 LTE(-A)에 정의된 DASI(K:{k₀,k₁,…k_M _-1})를 나타낸다. 표 6은 ACK/NACK을 전송하는 UL 서브프레임 입장에서 자신과 연관된 DL 서브프레임과의 간격을 나타낸다. 구체적으로, 서브프레임 n-k (k∈K)에 PDSCH 전송 및/또는 SPS 해제 PDCCH가 있는 경우, 단말은 서브프레임 n에서 대응하는 ACK/NACK을 전송한다.

도 11은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다. LTE-A 시스템은 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위해 복수의 UL/DL 주파수 블록을 모다 더 큰 UL/DL 대역폭을 사용하는 캐리어 병합(carrier aggregation 또는 bandwidth aggregation) 기술을 사용한다. 각 주파수 블록은 콤포넌트 캐리어(Component Carrier, CC)를 이용해 전송된다. 콤포넌트 캐리어는 해당 주파수 블록을 위한 캐리어 주파수 (또는 중심 캐리어, 중심 주파수)로 이해될 수 있다.

도 11을 참조하면, 복수의 UL/DL 콤포넌트 캐리어(Component Carrier, CC)들을 모아 더 넓은 UL/DL 대역폭을 지원할 수 있다. CC들은 주파수 영역에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 각 CC의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. UL CC의 개수와 DL CC의 개수가 다른 비대칭 캐리어 병합도 가능하다. 예를 들어, DL CC 2개 UL CC 1개인 경우에는 2:1로 대응되도록 구성이 가능하다. DL CC/UL CC 링크는 시스템에 고정되어 있거나 반-정적으로 구성될 수 있다. 또한, 시스템 전체 대역이 N개의 CC로 구성되더라도 특정 단말이 모니터링/수신할 수 있는 주파수 대역은 M(＜N)개의 CC로 한정될 수 있다. 캐리어 병합에 대한 다양한 파라미터는 셀 특정(cell-specific), 단말 그룹 특정(UE group-specific) 또는 단말 특정(UE-specific) 방식으로 설정될 수 있다. 한편, 제어 정보는 특정 CC를 통해서만 송수신 되도록 설정될 수 있다. 이러한 특정 CC를 프라이머리 CC(Primary CC, PCC)(또는 앵커 CC)로 지칭하고, 나머지 CC를 세컨더리 CC(Secondary CC, SCC)로 지칭할 수 있다.

LTE-A는 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다[36.300 V10.2.0 (2010-12) 5.5. Carrier Aggregation; 7.5. Carrier Aggregation 참조]. 셀은 하향링크 자원과 상향링크 자원의 조합으로 정의되며, 상향링크 자원은 필수 요소는 아니다. 따라서, 셀은 하향링크 자원 단독, 또는 하향링크 자원과 상향링크 자원으로 구성될 수 있다. 캐리어 병합이 지원되는 경우, 하향링크 자원의 캐리어 주파수(또는, DL CC)와 상향링크 자원의 캐리어 주파수(또는, UL CC) 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 프라이머리 주파수(또는 PCC) 상에서 동작하는 셀을 프라이머리 셀(Primary Cell, PCell)로 지칭하고, 세컨더리 주파수(또는 SCC) 상에서 동작하는 셀을 세컨더리 셀(Secondary Cell, SCell)로 지칭할 수 있다. PCell은 단말이 초기 연결 설정(initial connection establishment) 과정을 수행하거나 연결 재-설정 과정을 수행하는데 사용된다. PCell은 핸드오버 과정에서 지시된 셀을 지칭할 수도 있다. SCell은 RRC 연결이 설정이 이루어진 이후에 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. PCell과 SCell은 서빙 셀로 통칭될 수 있다. 따라서, RRC_CONNECTED 상태에 있지만 캐리어 병합이 설정되지 않았거나 캐리어 병합을 지원하지 않는 단말의 경우, PCell로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다. 반면, RRC_CONNECTED 상태에 있고 캐리어 병합이 설정된 단말의 경우, 하나 이상의 서빙 셀이 존재하고, 전체 서빙 셀에는 PCell과 전체 SCell이 포함된다. 캐리어 병합을 위해, 네트워크는 초기 보안 활성화(initial security activation) 과정이 개시된 이후, 연결 설정 과정에서 초기에 구성되는 PCell에 부가하여 하나 이상의 SCell을 캐리어 병합을 지원하는 단말을 위해 구성할 수 있다.

크로스-캐리어 스케줄링 (또는 크로스-CC 스케줄링)이 적용될 경우, 하향링크 할당을 위한 PDCCH는 DL CC＃0으로 전송되고, 해당 PDSCH는 DL CC＃2로 전송될 수 있다. 크로스-CC 스케줄링을 위해, 캐리어 지시 필드(carrier indicator field, CIF)의 도입이 고려될 수 있다. PDCCH 내에서 CIF의 존재 여부는 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)에 의해 반-정적 및 단말-특정(또는 단말 그룹-특정) 방식으로 설정될 수 있다. PDCCH 전송의 베이스 라인을 요약하면 다음과 같다.

- CIF 디스에이블드(disabled): DL CC 상의 PDCCH는 동일한 DL CC 상의 PDSCH 자원을 할당하거나 하나의 링크된 UL CC 상의 PUSCH 자원을 할당

- CIF 이네이블드(enabled): DL CC 상의 PDCCH는 CIF를 이용하여 복수의 병합된 DL/UL CC 중에서 특정 DL/UL CC 상의 PDSCH 또는 PUSCH 자원을 할당 가능

CIF가 존재할 경우, 기지국은 단말 측의 BD 복잡도를 낮추기 위해 PDCCH 모니터링 DL CC 세트를 할당할 수 있다. PDCCH 모니터링 DL CC 세트는 병합된 전체 DL CC의 일부로서 하나 이상의 DL CC를 포함하고 단말은 해당 DL CC 상에서만 PDCCH의 검출/디코딩을 수행한다. 즉, 기지국이 단말에게 PDSCH/PUSCH를 스케줄링 할 경우, PDCCH는 PDCCH 모니터링 DL CC 세트를 통해서만 전송된다. PDCCH 모니터링 DL CC 세트는 단말-특정(UE-specific), 단말-그룹-특정 또는 셀-특정(cell-specific) 방식으로 설정될 수 있다. 용어 "PDCCH 모니터링 DL CC" 는 모니터링 캐리어, 모니터링 셀 등과 같은 등가의 용어로 대체될 수 있다. 또한, 단말을 위해 병합된 CC는 서빙 CC, 서빙 캐리어, 서빙 셀 등과 같은 등가의 용어로 대체될 수 있다.

도 12는 복수의 캐리어가 병합된 경우의 스케줄링을 예시한다. 3개의 DL CC가 병합되었다고 가정한다. DL CC A가 PDCCH 모니터링 DL CC로 설정되었다고 가정한다. DL CC A∼C는 서빙 CC, 서빙 캐리어, 서빙 셀 등으로 지칭될 수 있다. CIF가 디스에이블 된 경우, 각각의 DL CC는 LTE PDCCH 규칙에 따라 CIF 없이 자신의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH만을 전송할 수 있다. 반면, CIF가 이네이블 된 경우, DL CC A(모니터링 DL CC)는 CIF를 이용하여 DL CC A의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH뿐만 아니라 다른 CC의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH도 전송할 수 있다. 이 경우, PDCCH 모니터링 DL CC로 설정되지 않은 DL CC B/C에서는 PDCCH가 전송되지 않는다.

실시예 : CA 기반 TDD 시스템에서의 ACK / NACK 전송

기존 LTE TDD 시스템의 ACK/NACK 다중화(즉, ACK/NACK 선택) 방법에서는, 기본적으로 각 단말의 PUCCH 자원 확보를 위해 해당 단말의 각 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH에 대응되는(예, PDCCH 전송에 사용된 최소(lowest) CCE 인덱스와 링크되어 있는) 묵시적 PUCCH 자원을 사용하는 묵시적 ACK/NACK 선택 방식을 사용한다. 한편, LTE-A FDD 시스템에서는 기본적으로 단말-특정(UE-specific)하게 설정되는 하나의 특정 UL CC(예, PCC, PCell)를 통하여 복수의 DL CC를 통해 전송된 복수의 PDSCH에 대한 복수 ACK/NACK 전송을 고려하고 있다. 이를 위해, 특정 혹은 일부 혹은 모든 DL CC를 스케줄링 하는 PDCCH에 링크되어 있는(예, 최소(lowest) CCE 인덱스 n_CCE에 링크되어 있는, 혹은 n_CCE와 n_CCE+1에 링크되어 있는) 묵시적(implicit) PUCCH 자원 혹은 해당 묵시적 PUCCH 자원과 RRC 시그널링을 통해 각 단말에게 미리 예약된 명시적(explicit) PUCCH 자원의 조합을 사용하는 ACK/NACK 선택 방식을 고려하고 있다.

한편, LTE-A TDD 시스템에서도 복수의 CC가 병합된 상황을 고려할 수 있다. 이에 따라, 복수의 DL 서브프레임과 복수의 DL CC를 통해 전송된 복수의 PDSCH에 대한 복수 ACK/NACK 정보/신호를, 해당 복수 DL 서브프레임에 대응되는 UL 서브프레임에서 특정 UL CC(예, PCC, PCell)를 통해 전송하는 것을 고려하고 있다. 여기서는 앞서 LTE-A FDD에서와는 달리, 단말에게 할당된 모든 DL CC를 통해 전송될 수 있는 최대 CW 수에 대응되는 복수 ACK/NACK을, 복수 DL 서브프레임 모두에 대하여 전송하는 방식(이하, 풀(full) ACK/NACK)을 고려할 수 있다. 또한, CW 및/또는 CC 및/또는 SF 도메인에 대해 ACK/NACK 번들링을 적용하여 전체 전송 ACK/NACK 수를 줄여서 전송하는 방식(이하, 번들링된(bundled) ACK/NACK)을 고려할 수 있다. CW 번들링은 각 DL SF에 대해 CC별로 ACK/NACK 번들링을 적용하는 것을 의미한다. CW 번들링은 공간 번들링으로도 지칭된다. CC 번들링은 각 DL SF에 대해 모든 혹은 일부 CC에 대해 ACK/NACK 번들링을 적용하는 것을 의미한다. SF 번들링은 각 CC에 대해 모든 혹은 일부 DL SF에 대해 ACK/NACK 번들링을 적용하는 것을 의미한다. ACK/NACK 번들링은 복수의 ACK/NACK 응답에 대해 논리-AND 연산을 적용하는 것을 포함한다.

한편, CA 기반 TDD 시스템에서는 각 DL CC에 대해 DL 그랜트 PDCCH 내의 DAI(Downlink Assignment Index) 필드를 이용하여 DAI-카운터(이하, DAI-c)를 동작시키는 상황을 고려할 수 있다. DAI-c 값은 0 이나 1, 혹은 임의의 숫자로 시작될 수 있으며, 편의상 1로 시작됨을 가정한다. DAI-c는 DL DAI와 혼용된다.

● DAI-c (혹은, DL DAI): DL SF 순서를 기반으로 스케줄링 되는 PDSCH 또는 DL 그랜트 PDCCH 순서를 알려줄 수 있다. 즉, DAI-카운터 값은 DL 서브프레임(들) n-k (k∈K)(표 6 참조) 내에서 현재 서브프레임까지 PDSCH(들)에 대응하는 PDCCH(들) 및 하향링크 SPS 해제를 지시하는 PDCCH(들)의 누적 값(즉, 카운팅 값)을 나타낼 수 있다. 한편, DAI-c가 지시하는 순서는 PDCCH 없이 전송되는 PDSCH(예, SPS PDSCH)를 제외한 순서일 수 있다. 예를 들어, DL SF ＃1, ＃3을 통해 PDSCH가 스케줄링되는 경우, 해당 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH 내의 DAI-c는 각각 1, 2로 시그널링될 수 있다. 2-비트 DAI-c를 기반으로 DL SF:UL SF = 9:1인 TDD 구성(예, 표 1의 UL-DL 구성 5)까지 고려할 경우, 아래와 같은 modulo-4 연산을 적용할 수 있다.

- 1 또는 5 또는 9번째 스케줄링 되는 PDSCH 또는 DL 그랜트 PDCCH의 DAI-c=1

- 2 또는 6번째 스케줄링 되는 PDSCH 또는 DL 그랜트 PDCCH의 DAI-c=2

- 3 또는 7번째 스케줄링 되는 PDSCH 또는 DL 그랜트 PDCCH의 DAI-c=3

- 4 또는 8번째 스케줄링 되는 PDSCH 또는 DL 그랜트 PDCCH의 DAI-c=4

여기서, PDSCH / DL 그랜트 PDCCH / PDSCH 또는 DL 그랜트 PDCCH는 각각 ACK/NACK 응답이 요구되는 PDSCH / DL 그랜트 PDCCH / PDSCH 또는 DL 그랜트 PDCCH를 의미한다. PDSCH는 대응되는 PDCCH가 있는 PDSCH(이하, PDSCH w/ PDCCH) 및 대응되는 PDCCH가 없는 PDSCH(이하, PDSCH w/o PDCCH)(예, SPS PDSCH)를 포함한다. DL 그랜트 PDCCH는 SPS 해제(release)를 명령하는 PDCCH(이하, SPS 해제 PDCCH)를 포함한다. DL 그랜트 PDCCH는 DL 스케줄링-관련 PDCCH로 일반화될 수 있다.

CA 기반 TDD 시스템의 경우, 복수의 DL CC/SF에 대한 복수 ACK/NACK에 대하여 CW 번들링을 기반으로 DAI-c를 이용한 SF 번들링을 적용하기 위해, 하나의 DL CC에 대해 수신된 모든 PDSCH 및/또는 DL 그랜트 PDCCH에 대하여 총 ACK 개수(혹은, 일부 ACK 개수)를 알려주는 ACK-카운터 방식을 고려할 수 있다. ACK-카운터 방식으로 아래와 같은 방식이 고려될 수 있다.

■ 번들링된(bundled) ACK-카운터 방식

수신된 DAI-c 개수와 총 ACK 개수가 일치할 때만 ACK 개수(즉, ACK-카운터 값)를 알려주고, 그렇지 않은 경우 ACK-카운터 = 0으로 처리하는 방식이다. PDCCH 없이 전송되는 PDSCH(예, SPS PDSCH)가 존재하는 경우, 이에 대한 ACK을 포함하여 총 ACK 개수가 (수신된 DAI-c 개수 + 1)과 일치할 때만 ACK 개수(즉, ACK-카운터 값)을 알려주고, 그렇지 않은 경우 ACK-카운터 = 0으로 처리할 수 있다.

■ 연속적(consecutive) ACK-카운터 방식

DAI-c 초기 값(예, 1)(이에 대응되는 PDSCH 또는 DL 그랜트 PDCCH)부터 시작하여 연속적으로 증가하는 DAI-c 값에 대응되는 ACK 개수(즉, ACK-카운터 값)를 알려주고, DAI-c 초기 값에 대해 ACK이 아닌 경우 ACK-카운터 = 0으로 처리하는 방식이다. PDCCH 없이 전송되는 PDSCH(예, SPS PDSCH)가 존재하는 경우, 이에 대한 ACK부터 시작하여 (DAI-c 초기 값부터 시작되어) 연속적으로 증가하는 DAI-c 값에 대응되는 ACK 개수(즉, ACK-카운터 값)를 알려주고, PDCCH 없이 전송되는 PDSCH에 대하여 NACK인 경우 ACK-카운터 = 0으로 처리할 수 있다.

2-비트 ACK-카운터를 기반으로 DL SF:UL SF = 9:1인 TDD 구성까지 고려할 경우, 아래와 같은 모듈로(modulo)-3 연산을 적용할 수 있다.

- ACK 개수가 0 (or NACK or DTX)인 경우, ACK-카운터 = 0

- ACK 개수가 1 or 4 or 7인 경우, ACK-카운터 = 1

- ACK 개수가 2 or 5 or 8인 경우, ACK-카운터 = 2

- ACK 개수가 3 or 6 or 9인 경우, ACK-카운터 = 3

CA 기반 TDD에서는 복수의 DL CC에 대한 복수 ACK/NACK의 PUCCH 전송 방식으로, 각 DL CC에 대한 ACK-카운터 값을 멀티-비트 ACK/NACK 코딩 혹은 ACK/NACK 선택 기법을 통해 전송하는 것을 고려할 수 있다. 편의상, ACK-카운터 기반의 PUCCH ACK/NACK 전송 방식을 perCC-Acount 방법으로 지칭한다. 또한, 연속적 ACK-카운터 기반의 ACK/NACK 선택을 Acount-Chsel 방법으로 지칭한다.

표 7∼9는 DL SF:UL SF = M:1인 TDD 구성에서 Acount-Chsel 적용을 위한 CC별 HARQ-ACK 응답-대-A/N 상태 매핑을 예시한다. 표 7, 표 8, 표 9는 각각 M=2, M=3, M=4인 경우를 나타낸다. 아래 표에서, A은 ACK을 의미하고, N은 NACK을 의미하며, D는 데이터를 수신하지 않음 혹은 PDCCH를 수신하지 않음(즉, DTX)을 의미한다. N/D는 NACK 혹은 DTX를 의미하고, any는 ACK, NACK 또는 DTX 중 어느 하나를 의미한다.

여기서, HARQ-ACK(1), (2) = (N, N/D)는 A/N 상태 (N, N)으로 매핑되고, HARQ-ACK(1), (2) = (D, N/D)는 A/N 상태 (D, D)으로 매핑될 수 있다. 또한, HARQ-ACK(1), (2) = (N, N/D)는 A/N 상태 (N, N/D)으로 매핑되고, HARQ-ACK(1), (2) = (D, N/D)는 A/N 상태 (D, N/D)으로 매핑될 수 있다.

여기서, HARQ-ACK(j) (0≤j≤M-1)(M=2)는 j+1번째 DL SF을 통해 전송된 PDSCH 또는 DL 그랜트 PDCCH(예, SPS 해제 PDCCH)에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 의미한다.

여기서, HARQ-ACK(1), (2), (3) = (N, any, any)는 A/N 상태 (N, N)으로 매핑되고, HARQ-ACK(1), (2), (3) = (D, any, any)는 A/N 상태 (D, D)에 매핑될 수 있다. 또한, HARQ-ACK(1), (2), (3) = (N, any, any)는 A/N 상태 (N, N/D)으로 매핑되고, HARQ-ACK(1), (2), (3) = (D, any, any)는 A/N 상태 (D, N/D)에 매핑될 수 있다.

여기서, HARQ-ACK(j) (0≤j≤M-1)(M=3)는 DAI-c = j+1에 대응되는 PDSCH 또는 DL 그랜트 PDCCH(예, SPS 해제 PDCCH)에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 의미한다. 등가적으로, HARQ-ACK(j) (0≤j≤M-1)(M=3)는 DAI-c = j+1를 갖는 PDCCH에 대응되는 PDSCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답 또는 DAI-c = j+1를 갖는 SPS 해제 PDCCH)에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 의미할 수 있다. PDCCH 없이 전송되는 PDSCH(즉, PDSCH w/o PDCCH)(예, SPS PDSCH)가 존재하는 경우, HARQ-ACK(0)은 PDSCH w/o PDCCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 의미하고, HARQ-ACK(j) (1≤j≤M-1)은 DAI-c = j에 대응되는 PDSCH 또는 DL 그랜트 PDCCH(예, SPS 해제 PDCCH)에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 의미할 수 있다. PDSCH w/o PDCCH는 PCC 상에서 전송될 수 있다.

여기서, HARQ-ACK(1), (2), (3), (4) = (N, any, any, any) 또는 (A, N/D, any, any), except for (A, D, D, D)는 A/N 상태 (N, N)으로 매핑되고, HARQ-ACK(1), (2), (3), (4) = (D, any, any, any)는 A/N 상태 (D, D)으로 매핑될 수 있다. 또한, HARQ-ACK(1), (2), (3), (4) = (N, any, any, any) 또는 (A, N/D, any, any), except for (A, D, D, D)는 A/N 상태 (N, N/D)으로 매핑되고, HARQ-ACK(1), (2), (3), (4) = (D, any, any, any)는 A/N 상태 (D, N/D)으로 매핑될 수 있다.

여기서, HARQ-ACK(j) (0≤j≤M-1)(M=4)는 DAI-c = j+1에 대응되는 PDSCH 또는 DL 그랜트 PDCCH(예, SPS 해제 PDCCH)에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 의미한다. 등가적으로, HARQ-ACK(j) (0≤j≤M-1)(M=4)는 DAI-c = j+1를 갖는 PDCCH에 대응되는 PDSCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답 또는 DAI-c = j+1를 갖는 SPS 해제 PDCCH)에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 의미할 수 있다. PDCCH 없이 전송되는 PDSCH(즉, PDSCH w/o PDCCH)(예, SPS PDSCH)가 존재하는 경우, HARQ-ACK(0)은 PDSCH w/o PDCCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 의미하고, HARQ-ACK(j) (1≤j≤M-1)은 DAI-c = j에 대응되는 PDSCH 또는 DL 그랜트 PDCCH(예, SPS 해제 PDCCH)에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 의미할 수 있다. PDSCH w/o PDCCH는 PCC 상에서 전송될 수 있다.

표 7∼9를 기반으로 CC별 2-비트 A/N 상태로 산출한 후, A/N 상태-대-자원/성상 매핑 과정을 거쳐 최종적으로 A/N 정보를 전송할 수 있다. 표 10은 두 개의 CC(혹은 셀)가 구성된 경우의 A/N 상태-대-자원/성상 매핑 테이블을 예시한다. 두 개의 CC(혹은 셀)는 PCC(혹은 PCell)와 SCC(혹은 SCell)를 포함한다.

이로 제한되는 것은 아니지만, 표 10에서 (B0, B1)이 PCC(혹은 PCell)에 대한 2-비트 A/N 상태, (B2, B3)가 SCC에 대한 2-비트 A/N 상태로 매핑될 수 있다. 한편, 표 10의 5번째 열(Resource)은 전체 4-비트 A/N 상태 (B0, B1, B2, B3) 전송을 위해 선택되는 PUCCH 자원의 인덱스를 의미하고, 6번째 열(Constellation)은 각 PUCCH 자원 상의 QPSK 성상 포인트(constellation point)를 의미한다. 보다 구체적으로, H0 및/또는 H1에는 크로스 CC 스케줄링 여부에 관계없이 PCC(혹은 PCell)를 스케줄링하는 PDCCH(즉, PCC-PDCCH)에 링크된 묵시적 PUCCH 자원, H2 및/또는 H3에는 크로스 CC 스케줄링 여부에 따라 SCC를 스케줄링 하는 PDCCH(즉, SCC-PDCCH)에 링크된 묵시적 PUCCH 자원 혹은 RRC로 예약되는 명시적 PUCCH 자원이 각각 할당될 수 있다. 예를 들어, TDD 상황에서 H0와 H1에는 각각 DAI-c가 1과 2인 PCC-PDCCH에 링크된 묵시적 PUCCH 자원, H2와 H3에는 각각 DAI-c가 1과 2인 SCC-PDCCH에 링크된 묵시적 PUCCH 자원이 할당될 수 있다.

상술한 예는 표 7∼9를 기반으로 CC별 2-비트 A/N 상태를 산출한 후, 표 10의 A/N 상태-대-자원/성상 매핑 과정을 거쳐 A/N 정보를 전송하는 예를 나타낸다. 등가의 방법으로, 표 7∼9/표 10의 매핑 방식에 따른 중간 과정을 생략하고, 각 CC의 HARQ-ACK 응답을 최종 사용되는 PUCCH 자원/성상과 직접 매핑하는 것도 가능하다.

표 11은 M=2인 경우의 Acount-Chsel에 기초한 A/N 매핑 테이블을 나타낸다. 표 11은 표 7과 표 10의 결합으로부터 유도된다. 표 11에서

은 표 10의 H0∼H3에 대응하고, 표 11의 비트 값 [00 11 10 01]은 표 10의 복소 심볼 [+1 -1 +j -j]에 대응한다(표 3 참조).

표 12는 M=3인 경우의 Acount-Chsel에 기초한 A/N 매핑 테이블을 나타낸다. 표 12는 표 8과 표 10의 결합으로부터 유도된다. 표 12에서

은 표 10의 H0∼H3에 대응하고, 표 12의 비트 값 [00 11 10 01]은 표 10의 복소 심볼 [+1 -1 +j -j]에 대응한다(표 3 참조).

표 13은 M=4인 경우의 Acount-Chsel에 기초한 A/N 매핑 테이블을 나타낸다. 표 13은 표 9와 표 10의 결합으로부터 유도된다. 표 13에서

은 표 10의 H0∼H3에 대응하고, 표 13의 비트 값 [00 11 10 01]은 표 10의 복소 심볼 [+1 -1 +j -j]에 대응한다(표 3 참조).

한편, 기존 LTE에서는 ACK/NACK 전송 시점에 전송해야 할 PUSCH가 존재하면 UL 데이터 페이로드를 펑처링 (및/또는 레이트-매칭)한 후 해당 ACK/NACK을 UL 데이터와 다중화하여 PUCCH가 아닌 PUSCH를 통해 전송한다(즉, ACK/NACK 피기백). CA 기반 LTE-A TDD 시스템에서도 ACK/NACK 전송 UL 서브프레임을 통해 전송해야 할 PUSCH가 존재하거나, 해당 UL SF에서 PCC를 통해 전송해야 할 PUSCH가 존재하는 경우, 해당 ACK/NACK을 PUSCH에 피기백 하는 방안을 고려할 수 있다.

이와 관련하여, PUCCH 전송을 위해 perCC-Acount 방법(즉, PUCCH 포맷 1b with 채널 선택)이 설정된 경우, PUSCH로 피기백 되는 ACK/NACK 형태는 PUCCH로 전송될 때와 동일한 형태인 DL CC별 ACK-카운터 값(즉, per-CC A-counter)이 될 수 있다. 구체적으로, DL SF:UL SF = M:1인 TDD UL-DL 구성에서 다음과 같이 PUSCH 전송을 위한 A/N 비트를 산출할 수 있다.

- M = 1인 경우: 각 CC별로 DAI-c = 1에 대응되는 PDSCH 또는 DL 그랜트 PDCCH (PDSCH w/o PDCCH가 존재하지 않는 경우) 혹은 PDSCH w/o PDCCH (PDSCH w/o PDCCH가 존재하는 경우)에 대한 1- 또는 2-비트 A/N 응답을 산출

- M = 2인 경우: 각 CC별로 표 7을 적용하여 2-비트 A/N 정보를 산출

- M = 3인 경우: 각 CC별로 표 8을 적용하여 2-비트 A/N 정보를 산출

- M = 4인 경우: 각 CC별로 표 9를 적용하여 2-비트 A/N 정보를 산출

이후, 표 10을 참조하여 설명한 것과 동일한 방식으로 CC별 2-비트 A/N들을 연접하여 PUSCH로 전송되는 최종 A/N 코드워드를 구성할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, PCC(혹은 PCell)에 대한 A/N이 MSB에 배치될 수 있다. 한편, CC별 2-비트 A/N의 경우 비트 오류 시의 A/N 응답 오류 개수를 최소화할 수 있는 그레이 코딩을 적용하는 것이 바람직하다.

표 7, 8, 9의 A/N 상태를 비트로 변환(예, A → 1, N/D → 0)함으로써 M = 2, 3, 4에 대하여 표 14, 15, 16을 얻을 수 있다.

여기서, HARQ-ACK(1), (2) = (N, N/D)는 A/N 비트 (0, 0)으로 매핑되고, HARQ-ACK(1), (2) = (D, N/D)는 A/N 비트 (0, 0)으로 매핑될 수 있다.

여기서, HARQ-ACK(1), (2), (3) = (N, any, any)는 A/N 비트 (0, 0)으로 매핑되고, HARQ-ACK(1), (2), (3) = (D, any, any)는 A/N 비트 (0, 0)에 매핑될 수 있다.

여기서, HARQ-ACK(1), (2), (3), (4) = (N, any, any, any) 또는 (A, N/D, any, any), except for (A, D, D, D)는 A/N 비트 (0, 0)으로 매핑되고, HARQ-ACK(1), (2), (3), (4) = (D, any, any, any)는 A/N 비트 (0, 0)으로 매핑될 수 있다.

PUSCH ACK/NACK 피기백을 수행하는 경우, ACK/NACK 정보 사이즈를 적응적으로 축소/결정하기 위하여 PUSCH를 스케줄링 하는 PDCCH(즉, UL 그랜트 PDCCH)를 통해 PUSCH에 피기백 될 ACK/NACK에 관한 정보를 알려주는 방법을 고려할 수 있다.

일 예로, 각 DL CC에 대해 스케줄링/전송된 PDSCH 또는 DL 그랜트 PDCCH 수 중 최대 값(즉, maxPDCCHperCC)을, PUSCH를 스케줄링 하는 UL 그랜트 PDCCH를 통해 알려줄 수 있다. 이 경우, PDCCH 없이 전송되는 PDSCH(예, SPS PDSCH)를 포함 혹은 제외하고 maxPDCCHperCC가 결정될 수 있다. 구체적으로, 단말은 DL CC 별로 maxPDCCHperCC까지에 해당하는 DAI-c 값 (이는, PDCCH 없이 전송되는 PDSCH (예, SPS PDSCH)가 존재하는 경우, maxPDCCHperCC - 1까지에 해당하는 DAI-c 값이 될 수 있음)에 대응하는 PDSCH 또는 DL 그랜트 PDCCH 및 ACK/NACK 위치(position)에 대해서만 개별 A/N-비트 혹은 per-CC A-counter 방식으로 ACK/NACK 페이로드를 구성할 수 있다. maxPDCCHperCC 정보는 UL 그랜트 PDCCH 내의 DAI 필드(즉, UL DAI)를 통해 전송될 수 다. 2-비트 UL DAI를 기반으로 DL SF:UL SF = 9:1인 TDD 구성까지 고려할 경우, 아래와 같은 모듈로(modulo)-4 연산을 적용할 수 있다.

- maxPDCCHperCC가 1, 5 또는 9인 경우 UL DAI = 1

- maxPDCCHperCC가 2 또는 6인 경우 UL DAI = 2

- maxPDCCHperCC가 3 또는 7인 경우 UL DAI = 3

- maxPDCCHperCC가 0, 4 또는 8인 경우 UL DAI = 4

DL SF:UL SF = M:1인 TDD UL-DL 구성에서 UL DAI = N (N≤M)을 수신했을 경우, M:1이 아닌 N:1의 TDD UL-DL 구성에서의 Acount-Chsel을 위해 정의된 A/N 응답-대-A/N 상태 매핑 테이블을 사용하여 A/N 피기백을 수행하는 방법을 고려할 수 있다. 이에 대한 구체적인 예를 들면 아래와 같다.

- UL DAI = 1 수신 시: 각 CC별로 DAI-c = 1에 대응되는 PDSCH 또는 DL 그랜트 PDCCH (PDSCH w/o PDCCH가 존재하지 않는 경우) 혹은 PDSCH w/o PDCCH (PDSCH w/o PDCCH가 존재하는 경우)에 대한 1- 또는 2-비트 A/N 응답을 산출

- UL DAI = 2 수신 시: 각 CC별로 표 7을 적용하여 2-비트 A/N 정보를 산출

- UL DAI = 3 수신 시: 각 CC별로 표 8을 적용하여 2-비트 A/N 정보를 산출

- UL DAI = 4 수신 시: 각 CC별로 표 9를 적용하여 2-비트 A/N 정보를 산출

UL DAI = 1인 경우 구체적으로, 최대 2개 CW까지 전송할 수 있도록 설정된 CC에는 각 CW에 대한 2-비트 A/N, 최대 1개 CW까지 전송할 수 있도록 설정된 CC에는 1-비트 A/N 응답이 생성될 수 있다. 한편, CC별 1- 또는 2-비트 A/N들을 연접하여 PUSCH로 전송되는 최종 A/N 코드워드를 구성할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, PCC(혹은 PCell)에 대한 A/N이 MSB(Most Significant Bit)에 배치될 수 있다.

UL DAI ＞ 1인 경우, 표 10을 참조하여 설명한 것과 동일한 방식으로 CC별 2-비트 A/N들을 연접하여 PUSCH로 전송되는 최종 A/N 코드워드를 구성할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, PCC(혹은 PCell)에 대한 A/N이 MSB에 배치될 수 있다. 한편, CC별 2-비트 A/N의 경우 비트 오류 시의 A/N 응답 오류 개수를 최소화할 수 있는 그레이 코딩을 적용하는 것이 바람직하다.

표 14∼16의 A/N 비트에서 0, 1과 1, 0은 각각 1, 0과 0, 1로 바뀔 수 있으며, 이를 통해서도 동일한 그레이 코딩 효과를 얻을 수 있다. 유사하게, 표 14∼16의 A/N 비트에서 0, 0과 1, 1은 각각 1, 1과 0, 0으로 바뀌어 매핑될 수 있다.

표 17∼19는 표 14∼16의 A/N 비트에서 0, 1과 1, 0은 각각 1, 0과 0, 1로 바꾼 경우를 나타낸다.

표 20은 M=2(표 14)이고 두 개의 CC(예, PCC, SCC)가 구성된 경우의 A/N 매핑 테이블을 예시한다. 하기 관계에 따라 PCC HARQ-ACK 세트/SCC HARQ-ACK 세트는 PUSCH 상에서 전송되는 4-비트 A/N으로 매핑된다.

표 21은 표 11과 표 20을 결합한 예이다. 표 21은 CA 기반 TDD 통신 시스템에서 M=2인 경우에 복수의 CC에 대한 HARQ-ACK을 PUCCH 또는 PUSCH를 통해 전송하는 경우에 모두 적용될 수 있다.

표 22는 M=3(표 18)이고 두 개의 CC(예, PCC, SCC)가 구성된 경우의 A/N 매핑 테이블을 예시한다. 하기 관계에 따라 PCC HARQ-ACK 세트/SCC HARQ-ACK 세트는 PUSCH 상에서 전송되는 4-비트 A/N으로 매핑된다.

표 23은 표 12와 표 22를 결합한 예이다. 표 23은 CA 기반 TDD 통신 시스템에서 M=3인 경우에 복수의 CC에 대한 HARQ-ACK을 PUCCH 또는 PUSCH를 통해 전송하는 경우에 모두 적용될 수 있다.

표 24는 M=4(표 19)이고 두 개의 CC(예, PCC, SCC)가 구성된 경우의 A/N 매핑 테이블을 예시한다. 하기 관계에 따라 PCC HARQ-ACK 세트/SCC HARQ-ACK 세트는 PUSCH 상에서 전송되는 4-비트 A/N으로 매핑된다.

표 25는 표 13과 표 24를 결합한 예이다. 표 25는 CA 기반 TDD 통신 시스템에서 M=4인 경우에 복수의 CC에 대한 HARQ-ACK을 PUCCH 또는 PUSCH를 통해 전송하는 경우에 모두 적용될 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 A/N 전송 과정을 예시한다.

도 13을 참조하면, 단말은 제1 CC(혹은 셀)를 위한 제1 세트의 HARQ-ACK와 제2 CC(혹은 셀)를 위한 제2 세트의 HARQ-ACK가 생성한다(S1302). 이후, 단말은 A/N 전송을 위한 서브프레임(이하, A/N 서브프레임)에 PUSCH 할당이 있는지 확인한다(S1304). A/N 서브프레임에 PUSCH 할당이 없는 경우, 단말은 PUCCH 포맷 1b 및 채널 선택을 수행하여 A/N 정보를 전송한다. 이 경우, PUCCH 포맷 1b 및 채널 선택에 따른 PUCCH 자원 및 A/N 비트는 표 11∼13 (혹은 표 21, 23, 25)을 이용하여 수행될 수 있다. 반면, A/N 서브프레임에 PUSCH 할당이 있는 경우, 단말은 A/N 비트를 PUSCH에 다중화 한다. 구체적으로, 단말은 제1 세트의 HARQ-ACK와 제2 세트의 HARQ-ACK에 대응하는 4-비트 A/N(o(0),o(1),o(2),o(3))생성한다(S1308). 4-비트 A/N은 표 20, 22, 24 (혹은 표 21, 23, 25)에 기초하여 얻어질 수 있다. 4-비트 A/N은 채널 코딩 블록(S170)(도 8 참조), 채널 인터리버 블록(S190)(도 8 참조)을 거쳐 PUSCH를 통해 전송된다. 채널 인터리버 블록(S190)에는 데이터 및 제어 다중화 블록(S180)(도 8 참조)의 출력 비트와 RI용 채널 코딩 블록(S160)(도 8 참조)의 출력 비트도 입력된다. RI는 선택적으로 존재한다.

이로 제한되는 것은 아니지만, 채널 코딩(S170)은 RM(Reed-Muller) 코드, 테이-바이팅 컨볼루션 코드(Tail-biting convolutional code) 등을 이용하여 수행될 수 있다. RM 코드 이용 시, 4-비트 A/N(o(0),o(1),o(2),o(3))은 하기 식을 이용하여 채널 코딩 될 수 있다.

여기서,

는 i-번째 채널 코딩 된 비트를 나타낸다. i는 0 이상의 정수, 구체적으로 0 내지 Q _ACK-1의 정수이며, Q _ACK 은 채널 코딩 된 비트의 총 개수를 나타낸다. mod는 모듈로 연산을 나타내고, M_a _,n는 하기의 블록 코드를 나타낸다.

도 14는 본 발명에 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다. 릴레이를 포함하는 시스템의 경우, 기지국 또는 단말은 릴레이로 대체될 수 있다.

도 14를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 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 결합하여 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 단말, 릴레이, 기지국 등과 같은 무선 통신 장치에 사용될 수 있다.

Claims

캐리어 병합(carrier aggregation)을 지원하고 TDD(Time Division Duplex)로 동작하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 전송하는 방법에 있어서,
제1 CC(Component Carrier)와 관련된 제1 세트의 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat request - Acknowledgement)을 생성하는 단계;
제2 CC와 관련된 제2 세트의 HARQ-ACK을 생성하는 단계; 및
상기 제1 세트의 HARQ-ACK 및 상기 제2 세트의 HARQ-ACK에 대응하는 4-비트 정보를 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 상에서 전송하는 단계를 포함하고,
상기 제1 세트의 HARQ-ACK, 상기 제2 세트의 HARQ-ACK 및 상기 4-비트 정보의 대응 관계는 아래의 관계를 이용하여 주어지는 방법:

여기서, A는 ACK을 나타내고, N은 NACK(Negative ACK)을 나타내며, D는 DTX(Discontinuous Transmission)을 나타내고, N/D는 NACK 또는 DTX를 나타내며, any는 ACK, NACK 또는 DTX 중 어느 하나를 나타내며,
여기서, CC는 셀로 대체될 수 있다.
제1항에 있어서,
상기 제1 CC는 프라이머리 CC이고, 상기 제2 CC는 세컨더리 CC인 방법.
제1항에 있어서,
대응되는 PDCCH가 없는 PDSCH가 상기 제1 CC 또는 상기 제2 CC에서 검출된 경우, 해당 HARQ-ACK 세트에서 HARQ-ACK(0)은 상기 대응되는 PDCCH가 없는 PDSCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 나타내고,
상기 해당 HARQ-ACK 세트에서 HARQ-ACK(j)는 DAI(Downlink Assignment Index) 값이 j인 PDCCH에 대응하는 PDSCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답 또는 DAI 값이 j인 SPS 해제(Semi-Persistent Scheduling release) PDCCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 나타내는 방법.
제1항에 있어서,
대응되는 PDCCH가 없는 PDSCH가 검출되지 않은 경우, 각 HARQ-ACK 세트에서 HARQ-ACK(j)는 DAI 값이 j+1인 PDCCH에 대응하는 PDSCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답 또는 DAI 값이 j+1인 SPS 해제 PDCCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 나타내는 방법.
제1항에 있어서,
상기 4-비트 정보를 상기 PUSCH 상에서 전송하는 것은 상기 4-비트 정보를 하기 식을 이용하여 채널 코딩 하는 것을 포함하는 방법:

여기서,
는 i-번째 채널 코딩 된 비트를 나타내고, i는 0 이상의 정수이며, mod는 모듈로(modulo) 연산을 나타내고, M_a _,n는 하기의 블록 코드를 나타낸다.
캐리어 병합(carrier aggregation)을 지원하고 TDD(Time Division Duplex)로 동작하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 전송하도록 구성된 통신 장치에 있어서,
무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛; 및
프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는 제1 CC(Component Carrier)와 관련된 제1 세트의 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat request - Acknowledgement)을 생성하고, 제2 CC와 관련된 제2 세트의 HARQ-ACK을 생성하며, 상기 제1 세트의 HARQ-ACK 및 상기 제2 세트의 HARQ-ACK에 대응하는 4-비트 정보를 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 상에서 전송하도록 구성되고,
상기 제1 세트의 HARQ-ACK, 상기 제2 세트의 HARQ-ACK 및 상기 4-비트 정보의 대응 관계는 아래의 관계를 이용하여 주어지는 통신 장치:

여기서, A는 ACK을 나타내고, N은 NACK(Negative ACK)을 나타내며, D는 DTX(Discontinuous Transmission)을 나타내고, N/D는 NACK 또는 DTX를 나타내며, any는 ACK, NACK 또는 DTX 중 어느 하나를 나타내며,
여기서, CC는 셀로 대체될 수 있다.
제6항에 있어서,
상기 제1 CC는 프라이머리 CC이고, 상기 제2 CC는 세컨더리 CC인 통신 장치.
제6항에 있어서,
대응되는 PDCCH가 없는 PDSCH가 상기 제1 CC 또는 상기 제2 CC에서 검출된 경우, 해당 HARQ-ACK 세트에서 HARQ-ACK(0)은 상기 대응되는 PDCCH가 없는 PDSCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 나타내고,
상기 해당 HARQ-ACK 세트에서 HARQ-ACK(j)는 DAI(Downlink Assignment Index) 값이 j인 PDCCH에 대응하는 PDSCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답 또는 DAI 값이 j인 SPS 해제(Semi-Persistent Scheduling release) PDCCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 나타내는 통신 장치.
제6항에 있어서,
대응되는 PDCCH가 없는 PDSCH가 검출되지 않은 경우, 각 HARQ-ACK 세트에서 HARQ-ACK(j)는 DAI 값이 j+1인 PDCCH에 대응하는 PDSCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답 또는 DAI 값이 j+1인 SPS 해제 PDCCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 나타내는 통신 장치.
제6항에 있어서,
상기 4-비트 정보를 상기 PUSCH 상에서 전송하는 것은 상기 4-비트 정보를 하기 식을 이용하여 채널 코딩 하는 것을 포함하는 통신 장치:

여기서,
는 i-번째 채널 코딩 된 비트를 나타내고, i는 0 이상의 정수이며, mod는 모듈로(modulo) 연산을 나타내고, M_a _,n는 하기의 블록 코드를 나타낸다.
캐리어 병합(carrier aggregation)을 지원하고 TDD(Time Division Duplex)로 동작하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 전송하는 방법에 있어서,
제1 CC(Component Carrier)와 관련된 제1 세트의 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat request - Acknowledgement)을 생성하는 단계;
제2 CC와 관련된 제2 세트의 HARQ-ACK을 생성하는 단계; 및
상기 제1 세트의 HARQ-ACK 및 상기 제2 세트의 HARQ-ACK에 대응하는 4-비트 정보를 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 상에서 전송하는 단계를 포함하고,
상기 제1 세트의 HARQ-ACK, 상기 제2 세트의 HARQ-ACK 및 상기 4-비트 정보의 대응 관계는 아래의 관계를 이용하여 주어지는 방법:

여기서, A는 ACK을 나타내고, N은 NACK(Negative ACK)을 나타내며, D는 DTX(Discontinuous Transmission)을 나타내고, N/D는 NACK 또는 DTX를 나타내며, any는 ACK, NACK 또는 DTX 중 어느 하나를 나타내며,
여기서, CC는 셀로 대체될 수 있다.
제11항에 있어서,
상기 제1 CC는 프라이머리 CC이고, 상기 제2 CC는 세컨더리 CC인 방법.
제11항에 있어서,
대응되는 PDCCH가 없는 PDSCH가 상기 제1 CC 또는 상기 제2 CC에서 검출된 경우, 해당 HARQ-ACK 세트에서 HARQ-ACK(0)은 상기 대응되는 PDCCH가 없는 PDSCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 나타내고,
상기 해당 HARQ-ACK 세트에서 HARQ-ACK(j)는 DAI(Downlink Assignment Index) 값이 j인 PDCCH에 대응하는 PDSCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답 또는 DAI 값이 j인 SPS 해제(Semi-Persistent Scheduling release) PDCCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 나타내는 방법.
제11항에 있어서,
대응되는 PDCCH가 없는 PDSCH가 검출되지 않은 경우, 각 HARQ-ACK 세트에서 HARQ-ACK(j)는 DAI 값이 j+1인 PDCCH에 대응하는 PDSCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답 또는 DAI 값이 j+1인 SPS 해제 PDCCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 나타내는 방법.
제11항에 있어서,
상기 4-비트 정보를 상기 PUSCH 상에서 전송하는 것은 상기 4-비트 정보를 하기 식을 이용하여 채널 코딩 하는 것을 포함하는 방법:

여기서,
는 i-번째 채널 코딩 된 비트를 나타내고, i는 0 이상의 정수이며, mod는 모듈로(modulo) 연산을 나타내고, M_a _,n는 하기의 블록 코드를 나타낸다.
캐리어 병합(carrier aggregation)을 지원하고 TDD(Time Division Duplex)로 동작하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 전송하도록 구성된 통신 장치에 있어서,
무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛; 및
프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는 제1 CC(Component Carrier)와 관련된 제1 세트의 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat request - Acknowledgement)을 생성하고, 제2 CC와 관련된 제2 세트의 HARQ-ACK을 생성하며, 상기 제1 세트의 HARQ-ACK 및 상기 제2 세트의 HARQ-ACK에 대응하는 4-비트 정보를 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 상에서 전송하도록 구성되고,
상기 제1 세트의 HARQ-ACK, 상기 제2 세트의 HARQ-ACK 및 상기 4-비트 정보의 대응 관계는 아래의 관계를 이용하여 주어지는 통신 장치:

여기서, A는 ACK을 나타내고, N은 NACK(Negative ACK)을 나타내며, D는 DTX(Discontinuous Transmission)을 나타내고, N/D는 NACK 또는 DTX를 나타내며, any는 ACK, NACK 또는 DTX 중 어느 하나를 나타내며,
여기서, CC는 셀로 대체될 수 있다.
제16항에 있어서,
상기 제1 CC는 프라이머리 CC이고, 상기 제2 CC는 세컨더리 CC인 통신 장치.
제16항에 있어서,
대응되는 PDCCH가 없는 PDSCH가 상기 제1 CC 또는 상기 제2 CC에서 검출된 경우, 해당 HARQ-ACK 세트에서 HARQ-ACK(0)은 상기 대응되는 PDCCH가 없는 PDSCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 나타내고,
상기 해당 HARQ-ACK 세트에서 HARQ-ACK(j)는 DAI(Downlink Assignment Index) 값이 j인 PDCCH에 대응하는 PDSCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답 또는 DAI 값이 j인 SPS 해제(Semi-Persistent Scheduling release) PDCCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 나타내는 통신 장치.
제16항에 있어서,
대응되는 PDCCH가 없는 PDSCH가 검출되지 않은 경우, 각 HARQ-ACK 세트에서 HARQ-ACK(j)는 DAI 값이 j+1인 PDCCH에 대응하는 PDSCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답 또는 DAI 값이 j+1인 SPS 해제 PDCCH에 대한 ACK/NACK/DTX 응답을 나타내는 통신 장치.
제16항에 있어서,
상기 4-비트 정보를 상기 PUSCH 상에서 전송하는 것은 상기 4-비트 정보를 하기 식을 이용하여 채널 코딩 하는 것을 포함하는 통신 장치:

여기서,
는 i-번째 채널 코딩 된 비트를 나타내고, i는 0 이상의 정수이며, mod는 모듈로(modulo) 연산을 나타내고, M_a _,n는 하기의 블록 코드를 나타낸다.