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WO2010123323A2 - 다중 반송파 시스템에서 ｈａｒｑ 수행 방법 및 장치 - Google Patents

다중 반송파 시스템에서 ｈａｒｑ 수행 방법 및 장치 Download PDF

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Publication number
WO2010123323A2
WO2010123323A2 PCT/KR2010/002582 KR2010002582W WO2010123323A2 WO 2010123323 A2 WO2010123323 A2 WO 2010123323A2 KR 2010002582 W KR2010002582 W KR 2010002582W WO 2010123323 A2 WO2010123323 A2 WO 2010123323A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ack
nack
resource
transport blocks
pdcch
Prior art date
Application number
PCT/KR2010/002582
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2010123323A3 (ko
Inventor
김소연
정재훈
권영현
한승희
Original Assignee
엘지전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자주식회사 filed Critical 엘지전자주식회사
Priority to US13/265,329 priority Critical patent/US8533554B2/en
Priority claimed from KR1020100037791A external-priority patent/KR20100117045A/ko
Publication of WO2010123323A2 publication Critical patent/WO2010123323A2/ko
Publication of WO2010123323A3 publication Critical patent/WO2010123323A3/ko

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1829—Arrangements specially adapted for the receiver end
    • H04L1/1854—Scheduling and prioritising arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/1607—Details of the supervisory signal
    • H04L1/1621—Group acknowledgement, i.e. the acknowledgement message defining a range of identifiers, e.g. of sequence numbers
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    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1829—Arrangements specially adapted for the receiver end
    • H04L1/1861—Physical mapping arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053—Allocation of signalling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053—Allocation of signalling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • H04L5/0055—Physical resource allocation for ACK/NACK

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to an apparatus and method for performing HARQ in a multi-carrier system.
  • Hybrid automatic repeat request is a combination of forward error correction (FEC) and automatic repeat request (ARQ), which checks whether the data received by the physical layer contains an undecipherable error, and retransmits it when an error occurs By increasing the transmission performance.
  • FEC forward error correction
  • ARQ automatic repeat request
  • the receiver transmits a positive-acknowledgement (ACK) signal as a reception acknowledgment to inform the transmitter of the reception success.
  • ACK positive-acknowledgement
  • NACK negative-acknowledgement
  • the transmitter may retransmit data when the NACK signal is received.
  • the ACK signal or the NACK signal is called an ACK / NACK signal.
  • Carrier is defined as the center frequency and bandwidth.
  • Multi-carrier system is to use a plurality of component carriers (component carrier) having a bandwidth less than the total bandwidth.
  • Multi-carrier systems can support backward compatibility with existing systems, and can also greatly increase the data rate.
  • a plurality of transport blocks may be transmitted through the multicarrier. Resources for transmitting all of the ACK / NACK signals for each of the plurality of transport blocks may not be sufficiently secured.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for performing HARQ in a multi-carrier system.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting an acknowledgment in a wireless communication system.
  • a method for a UE performing a hybrid automatic repeat request (HARQ) in a multi-carrier system receives a plurality of transport blocks through a plurality of downlink component carriers, a plurality of ACK / for the plurality of transport blocks If the NACK resource is determined and the plurality of ACK / NACK resources overlap, one bundle ACK / NACK signal for the plurality of transport blocks is transmitted through an uplink component carrier using the duplicated ACK / NACK resource. It involves doing.
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • Each of the plurality of transport blocks is received on a physical downlink shared channel (PDSCH) through each of the plurality of downlink component carriers, and each PDSCH may be indicated by resource allocation on a physical downlink control channel (PDCCH).
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • the plurality of ACK / NACK resources may be identified by a plurality of resource indexes, and each of the plurality of resource indexes may be obtained based on resources used for transmission of each PDCCH.
  • the plurality of ACK / NACK resources may overlap.
  • PUUCH n CCE + N (1) PUUCH is defined, n CCE is the index of the first control channel element ( CCE) of the corresponding PDCCH, N (1) PUUCH is the base station to the UE to the upper layer It may be a parameter value indicated by a message.
  • the plurality of resource indexes may be the same.
  • N (1) PUUCHs for the plurality of downlink component carriers are the same, so that the plurality of resource indexes may be the same.
  • Each of the plurality of ACK / NACK resources may be defined by an orthogonal sequence index, a cyclic shift index, and a resource block index.
  • the bundle ACK / NACK signal may be an ACK signal when all of the plurality of transport blocks are successfully received, and may be a NACK signal when any one of the plurality of transport blocks fails.
  • a receiver for performing HARQ includes a receiver for receiving a plurality of transport blocks through a plurality of downlink component carriers, and a plurality of ACK / NACK resources for the plurality of transport blocks, the plurality of transport blocks. It includes a transmitter for transmitting a bundle ACK / NACK signal for the over the uplink component carrier using the duplicated ACK / NACK resources.
  • 1 shows a structure of a downlink radio frame in 3GPP LTE.
  • 3 shows an example of an uplink subframe in 3GPP LTE.
  • 5 shows PUCCH format 1b in an extended CP in 3GPP LTE.
  • FIG. 6 shows a method of acquiring resources for configuring a PUCCH.
  • FIG. 7 shows an example of a linkage between DL CCs and UL CCs.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a transmitter and a receiver in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the user equipment may be fixed or mobile, and may include a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, and a personal digital assistant (PDA). It may be called other terms such as digital assistant, wireless modem, handheld device.
  • MS mobile station
  • MT mobile terminal
  • UT user terminal
  • SS subscriber station
  • PDA personal digital assistant
  • a base station generally refers to a fixed station communicating with a terminal, and may be referred to as other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), and an access point.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • access point an access point
  • Each base station 11 provides a communication service for a specific geographic area (generally called a cell).
  • the cell can in turn be divided into a number of regions (called sectors).
  • downlink means communication from the base station to the terminal
  • uplink means communication from the terminal to the base station.
  • a transmitter may be part of a base station, and a receiver may be part of a terminal.
  • a transmitter may be part of a terminal, and a receiver may be part of a base station.
  • a radio frame consists of 10 subframes indexed from 0 to 9, and one subframe consists of two slots.
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot may include a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain. Since OFDM symbols use orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink, the OFDM symbols are only intended to represent one symbol period in the time domain, and the limitation on the multiple access scheme or name is not limited. no.
  • OFDM symbol may be called another name such as a single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) symbol, a symbol period, and the like.
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • One slot includes 7 OFDM symbols as an example, but the number of OFDM symbols included in one slot may vary according to the length of a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • one subframe includes 7 OFDM symbols in a normal CP and one subframe includes 6 OFDM symbols in an extended CP.
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of subcarriers in one slot. For example, if one slot includes 7 OFDM symbols in the time domain and the resource block includes 12 subcarriers in the frequency domain, one resource block includes 7 ⁇ 12 resource elements (REs). It may include.
  • the subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • the control region includes up to four OFDM symbols preceding the first slot in the subframe, but the number of OFDM symbols included in the control region may be changed.
  • PDCCH is allocated to the control region and PDSCH is allocated to the data region.
  • a physical channel in LTE is a physical downlink shared channel (PDSCH), a physical downlink shared channel (PUSCH), and a physical downlink control channel (PDCCH), which is a control channel. It may be divided into a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of a subframe carries a control format indicator (CFI) regarding the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • CFI control format indicator
  • the terminal first receives the CFI on the PCFICH, and then monitors the PDCCH.
  • the PHICH carries a positive-acknowledgement (ACK) / negative-acknowledgement (ACK) signal for an uplink hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • ACK positive-acknowledgement
  • ACK negative-acknowledgement
  • HARQ uplink hybrid automatic repeat request
  • the DCI may include resource allocation of the PDSCH (also called downlink grant), resource allocation of the PUSCH (also called uplink grant), a set of transmit power control commands for individual UEs in any UE group, and / or VoIP (Voice). over Internet Protocol).
  • DCI downlink control information
  • the DCI may include resource allocation of the PDSCH (also called downlink grant), resource allocation of the PUSCH (also called uplink grant), a set of transmit power control commands for individual UEs in any UE group, and / or VoIP (Voice). over Internet Protocol).
  • a plurality of candidate PDCCHs may be transmitted in the control region of one subframe.
  • the UE monitors the plurality of candidate PDCCHs every subframe.
  • monitoring means that the UE attempts to decode each of the PDCCHs according to the monitored PDCCH format.
  • the UE finds its own PDCCH by monitoring a set of PDCCH candidates in a subframe. For example, if a cyclic redundancy check error is not detected by demasking a terminal identifier (ie, a C-RNTI (Cell-Radio Network Temporary Identifier)) in a corresponding PDCCH, the terminal detects the PDCCH having its own DCI. It is.
  • a terminal identifier ie, a C-RNTI (Cell-Radio Network Temporary Identifier)
  • the control region in the subframe includes a plurality of control channel elements (CCEs).
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide a coding rate according to the state of a radio channel to a PDCCH and corresponds to a plurality of resource element groups (REGs).
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the PDCCH are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the terminal In order to receive downlink data, the terminal first receives downlink resource allocation on the PDCCH. Upon successful detection of the PDCCH, the UE reads the DCI on the PDCCH. The downlink data on the PDSCH is received using the downlink resource allocation in the DCI. In addition, in order to transmit the uplink data, the terminal first receives the uplink resource allocation on the PDCCH. Upon successful detection of the PDCCH, the UE reads the DCI on the PDCCH. Uplink data is transmitted on the PUSCH by using uplink resource allocation in the DCI.
  • 3GPP LTE uses synchronous HARQ in uplink transmission and asynchronous HARQ in downlink transmission.
  • Synchronous HARQ means that retransmission timing is fixed, and asynchronous HARQ does not have fixed retransmission timing. That is, in the synchronous HARQ, initial transmission and retransmission are performed in an HARQ period.
  • the base station transmits a downlink transport block to the UE on the PDSCH 412 indicated by downlink resource allocation on the PDCCH 411 in the nth subframe.
  • the UE sends an ACK / NACK signal on the PUCCH 420 in the n + 4th subframe.
  • the resources of the PUCCH 420 used for the transmission of the ACK / NACK signal are determined based on the resources of the PDCCH 411 (eg, the index of the first CCE used for the transmission of the PDCCH 411).
  • the base station Even if the base station receives the NACK signal from the terminal, unlike the uplink HARQ, the base station does not necessarily retransmit in the n + 8th subframe.
  • a retransmission block is transmitted on the PDSCH 432 indicated by downlink resource allocation on the PDCCH 431 in the n + 9th subframe.
  • the UE sends an ACK / NACK signal on the PUCCH 440 in the n + 13 th subframe.
  • the base station even if the base station receives a retransmission request from the terminal, the base station does not necessarily retransmission in a predetermined period.
  • 3 shows an example of an uplink subframe in 3GPP LTE.
  • the uplink subframe may be divided into a control region to which a physical uplink control channel (PUCCH) carrying uplink control information is allocated and a data region to which a physical uplink shared channel (PUSCH) carrying uplink data is allocated.
  • PUCCH for one UE is allocated to a resource block pair in a subframe.
  • Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers in each of a first slot and a second slot.
  • m is a location index indicating a logical frequency domain location of a resource block pair allocated to a PUCCH in a subframe. It is shown that a resource block having the same m value occupies different subcarriers in two slots.
  • PUCCH supports multiple formats.
  • a PUCCH having a different number of bits per subframe may be used according to a modulation scheme dependent on the PUCCH format.
  • the following table shows an example of a modulation scheme and the number of bits per subframe according to the PUCCH format.
  • PUCCH format 1 is used for transmission of SR (Scheduling Request)
  • PUCCH format 1a / 1b is used for transmission of ACK / NACK signal for HARQ
  • PUCCH format 2 is used for transmission of CQI
  • PUCCH format 2a / 2b is used for CQI and Used for simultaneous transmission of ACK / NACK signals.
  • PUCCH format 1a / 1b is used when transmitting only the ACK / NACK signal in the subframe
  • PUCCH format 1 is used when the SR is transmitted alone.
  • PUCCH format 1 is used, and an ACK / NACK signal is modulated and transmitted on a resource allocated to the SR.
  • All PUCCH formats use a cyclic shift (CS) of the sequence in each OFDM symbol.
  • the cyclically shifted sequence is generated by cyclically shifting a base sequence by a specific cyclic shift amount.
  • the specific CS amount is indicated by the cyclic shift index (CS index).
  • N is the length of the base sequence.
  • the length of the sequence is equal to the number of elements included in the sequence.
  • u may be determined by a cell identifier (ID), a slot number in a radio frame, or the like.
  • ID cell identifier
  • N the length of the base sequence is 12 since one resource block includes 12 subcarriers. Different base sequences define different base sequences.
  • the cyclically shifted sequence r (n, I cs ) may be generated by cyclically shifting the basic sequence r (n) as shown in the following equation.
  • I cs is a cyclic shift index indicating the CS amount (0 ⁇ I cs ⁇ N-1).
  • the available cyclic shift index of the base sequence refers to a cyclic shift index derived from the base sequence according to the CS interval (CS interval). For example, if the length of the base sequence is 12 and the CS interval is 1, the total number of available cyclic shift indices of the base sequence is 12. Alternatively, if the length of the base sequence is 12 and the CS interval is 2, the total number of available cyclic shift indices of the base sequence is six.
  • FIG. 4 shows PUCCH format 1b in normal CP in 3GPP LTE
  • FIG. 5 shows PUCCH format 1b in extended CP in 3GPP LTE.
  • the normal CP and the extended CP the number of OFDM symbols included in each slot is different. Only the position and the number of reference signals RS are different, and the structure of ACK / NACK transmission is the same.
  • a modulation symbol d (0) is generated by modulating a 1-bit ACK / NACK signal by BPSK (Binary Phase Shift Keying) or by modulating a 2-bit ACK / NACK signal by QPSK (Quadrature Phase Shift Keying).
  • BPSK Binary Phase Shift Keying
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • the modulation symbol d (0) is spread to the cyclically shifted sequence r (n, I cs ).
  • the one-dimensional spread sequence may be spread using an orthogonal sequence.
  • An orthogonal sequence w i (k) (i is a sequence index, 0 ⁇ k ⁇ K ⁇ 1) having a spreading factor K 4 uses the following sequence.
  • Different spreading coefficients may be used for each slot.
  • the last OFDM symbol in a subframe is used for transmission of a sounding reference signal (SRS).
  • SRS sounding reference signal
  • the two-dimensional spread sequence s (0), s (1), ..., s (9) can be expressed as follows.
  • the cyclic shift index I cs may vary according to the slot number n s in the radio frame and / or the symbol index l in the slot.
  • the initial cyclic shift index is set to 0 and the value of the cyclic shift index is increased by one for each OFDM symbol, as shown in FIGS. 4 and 5,
  • Two-dimensional spread sequences ⁇ s (0), s (1), ..., s (9) ⁇ are transmitted on the corresponding resource block after IFFT is performed.
  • the ACK / NACK signal is transmitted on the PUCCH.
  • the orthogonal sequence index i, the cyclic shift index I cs, and the resource block index m are parameters necessary for configuring a PUCCH and are ACK / NACK resources (or PUCCH resources) used to distinguish a PUCCH (or terminal). If the number of available cyclic shifts is 12 and the number of available orthogonal sequence indexes is 3, PUCCHs for a total of 36 terminals may be multiplexed into one resource block.
  • an ACK / NACK resource defined by the three parameters for configuring a PUCCH is identified as a resource index n (1) PUUCH .
  • FIG. 6 shows a method of acquiring resources for configuring a PUCCH.
  • n (1) PUUCH n CCE + N (1) PUUCH , where n CCE is a downlink resource allocation used for reception of a downlink transport block corresponding to a DCI (ie, ACK / NACK signal). ) Is the index of the first CCE of the PDCCH used for transmission, N (1) PUUCH is a value that the base station informs the UE in a higher layer message.
  • the terminal may determine the resource index n (1) PUUCH .
  • the UE may determine an orthogonal sequence index i, a cyclic shift index I cs, and a resource block index m for configuring a PUCCH.
  • the ACK / NACK resources used for the transmission of the PUCCH are implicitly determined depending on the resources of the corresponding PDCCH. This is because the base station does not separately inform the resources used for the transmission of the PUCCH for the ACK / NACK signal, but indirectly through the resources of the PDCCH used for resource allocation of the downlink transport block.
  • the 3GPP LTE system supports a case where the downlink bandwidth and the uplink bandwidth are set differently, but this assumes one component carrier (CC). This means that 3GPP LTE is supported only when the bandwidth of the downlink and the bandwidth of the uplink are the same or different in a situation in which one component carrier is defined for the downlink and the uplink, respectively.
  • the 3GPP LTE system supports up to 20MHz and may have different uplink and downlink bandwidths, but only one component carrier is supported for uplink and downlink.
  • Spectrum aggregation (or bandwidth aggregation, also called carrier aggregation) is to support a plurality of component carriers.
  • Spectral aggregation is introduced to support increased throughput, to prevent cost increases due to the introduction of wideband radio frequency (RF) devices, and to ensure compatibility with existing systems. For example, if five carriers are allocated as granularity in a carrier unit having a 20 MHz bandwidth, a bandwidth of up to 100 MHz may be supported.
  • RF radio frequency
  • Spectral aggregation can be divided into contiguous spectral aggregation where aggregation is between successive carriers in the frequency domain and non-contiguous spectral aggregation where aggregation is between discontinuous carriers.
  • the number of CCs aggregated between the downlink and the uplink may be set differently. The case where the number of downlink CCs and the number of uplink CCs are the same is called symmetric aggregation, and when the number is different, it is called asymmetric aggregation.
  • a multiple carrier system refers to a system supporting multiple carriers based on spectral aggregation.
  • Adjacent spectral and / or non-adjacent spectral aggregation may be used in a multi-carrier system, and either symmetric or asymmetric aggregation may be used.
  • Cross-carrier scheduling may be possible between multiple carriers. That is, the PDSCH of the CC # 2 (or the PUSCH transmitted on the UL CC not linked with the CC # 1) may be indicated through the DL grant (or UL grant) of the PDCCH of the CC # 1.
  • a component carrier on which a PDCCH is transmitted is called a PDCCH carrier or a scheduling carrier or a reference carrier or a primary carrier, and a component carrier on which a PDSCH / PUSCH is transmitted is a PDSCH / PUSCH carrier or a scheduled carrier or a secondary. It is called a carrier wave.
  • the reference carrier is a DL CC and / or a UL CC used preferentially (or essential control information is exchanged) between the base station and the terminal.
  • Linkage between the DL CC and the UL CC may be defined.
  • Linkage means a connection between a specific DL CC and a specific UL CC.
  • Linkage is PUSCH scheduled with DL CC (or UL CC) in which data for HARQ is transmitted and UL CC (or DL CC) in which ACK / NACK signal is transmitted or DL CC in which PDCCH is transmitted and corresponding UL grant. May be represented as a mapping relationship between UL CCs.
  • a linkage may mean a linkage between a DL CC through which scheduling information such as PDCCH is transmitted and a DL / UL CC through which a shared channel such as PDSCH / PUSCH is transmitted.
  • DL CC # 1 is linked with UL CC # 1
  • DL CC # 2 is linked with UL CC # 2.
  • ACK / NACK resources may collide with each other in the same UL CC.
  • DL CC # 1 and DL CC # 2 are linked to UL CC # 1.
  • ACK / NACK resources for transmitting ACK / NACK signals may be insufficient for each CC.
  • ACK / NACK bundling is to transmit only one bundled ACK / NACK signal without feeding back the ACK / NACK signal for each of the plurality of transport blocks even when the UE receives a plurality of transport blocks through a plurality of CCs. .
  • the bundled ACK / NACK signal may be a NACK signal.
  • DL CC # 1 is linked with UL CC # 1
  • DL CC # 2 and DL CC # 3 are linked with UL CC # 2.
  • the UE may obtain a resource index n (1) PUUCH, 1 of UL CC # 1 from the PDCCH of DL CC # 1.
  • the ACK / NACK signal for the transport block received on the PDSCH in DL CC # 1 may be transmitted in UL CC # 1 on the PUCCH configured using n (1) PUUCH, 1 .
  • the UE may obtain the first resource index n (1) PUUCH, 2 of the UL CC # 2 from the PDCCH of the DL CC # 2.
  • the UE may obtain a second resource index n (1) PUUCH, 3 of UL CC # 2 from the PDCCH of DL CC # 3.
  • different PUCCHs may be configured.
  • different PUCCHs mean that at least one of an orthogonal sequence index, a cyclic shift index, and a resource block index used to configure a PUCCH is different. Assume that a first PUCCH is configured through a first resource index n (1) PUUCH, 2 and a second PUCCH is configured through a second resource index n (1) PUUCH, 3 .
  • the UE may transmit an ACK / NACK signal for the transport block of DL CC # 2 on the first PUCCH in UL CC # 2 and may transmit the ACK / NACK signal for the transport block of DL CC # 3 on the second PUCCH. .
  • a bundle ACK / NACK signal is configured. For example, if both the transport block of the DL CC # 2 and the transport block of the DL CC # 3 succeed in decoding, the bundled ACK / NACK signal is ACK, and if any one fails in decoding, the bundle ACK / NACK signal is NACK.
  • the UE transmits a bundle ACK / NACK signal in UL CC # 2 on the PUCCH configured through the first resource index n (1) PUUCH, 2 (or the second resource index n (1) PUUCH, 3 ).
  • the terminal When different ACK / NACK resources are allocated to a plurality of transport blocks, the terminal transmits an ACK / NACK signal using ACK / NACK resources of each of the plurality of transport blocks. If the same ACK / NACK resources are allocated to a plurality of transport blocks, the terminal transmits a bundle ACK / NACK signal for a plurality of transport blocks using one ACK / NACK resources.
  • an ACK / NACK signal for DL CC # 1 and an ACK / NACK signal for DL CC # 2 are transmitted through UL CC # 1.
  • the linkage between the DL CC and the UL CC for HARQ may be predefined.
  • the base station may inform the terminal of the UL CC for the ACK / NACK signal through a PDCCH or RRC message.
  • a first transport block is received on the PDSCH 902 indicated by resource allocation on the PDCCH 901.
  • a second transport block is received on the PDSCH 912 indicated by resource allocation on the PDCCH 911.
  • the terminal may acquire the first ACK / NACK resource of the first transport block and the second ACK / NACK resource of the second transport block.
  • the UE may obtain a first resource index n (1) PUUCH, 1 for the first transport block and a second resource index n (1) PUUCH, 2 for the second transport block.
  • the terminal is A bundle ACK / NACK signal is configured for the first transport block and the second transport block.
  • first ACK / NACK resource and the second ACK / NACK resource are possible for the first ACK / NACK resource and the second ACK / NACK resource to overlap.
  • the base station when the parameters N (1) PUUCH are all set to the same or one value for each DL CC, the base station equalizes the n CCE of the PDCCH of each transport block, so that ACK / NACK resources overlap can do.
  • the length of the CCE column in the control region of each DL CC may be the same. This is possible by equalizing the CFI of each DL CC, by equalizing the number of PHICH groups, or by equalizing the amount of resources for the reference signal in the control region of the DL CC.
  • PDCCHs for ACK / NACK bundling may be preferentially allocated to have the same n CCE in the control region.
  • the base station may set the parameter N (1) PUUCH of each DL CC so that the resource indexes are the same.
  • the terminal may inform the base station of the reception information about the successful or failed transmission block together with the bundle ACK / NACK signal or separately.
  • the reception information may indicate the number of transport blocks (and / or the index of the corresponding transport block) that the terminal has successfully received and / or the number of transport blocks (and / or the index of the corresponding transport block) that failed to receive.
  • the received information may indicate a DL CC index of a successful or failed transport block.
  • ACK / NACK bundling may be activated or deactivated. After ACK / NACK bundling is activated, the UE may configure the bundled ACK / NACK for the DL CC to which duplicate ACK / NACK resources are allocated. The base station may transmit an indicator indicating activation / deactivation of ACK / NACK bundling to the terminal through a PDCCH or RRC message.
  • ACK / NACK bundling may be used depending on the DL / UL linkage. That is, when a DL: UL having two or more DL CCs linked to one UL CC is the same as a linkage formed with k: 1 (k> 1), the bundle ACK / NACK is transmitted through the UL CC linked to the DL CC. Will be. This is advantageous in that no separate signaling is required for the UL CC through which the bundled ACK / NACK signal is transmitted.
  • ACK / NACK bundling may be used regardless of the DL / UL linkage. This requires signaling on which UL CC the bundled ACK / NACK is transmitted. Information on the CC on which the bundle ACK / NACK is transmitted may be transmitted through a PDCCH or an RRC message. Alternatively, if a CC to which the bundled ACK / NACK signal is to be transmitted is separately defined (hereinafter, referred to as a UL reference CC), the bundled ACK / NACK signal may be transmitted through the UL reference CC.
  • a CC to which the bundled ACK / NACK signal is to be transmitted is separately defined (hereinafter, referred to as a UL reference CC)
  • the bundled ACK / NACK signal may be transmitted through the UL reference CC.
  • PUCCH resources can be efficiently used.
  • the limitation of the uplink power for PUCCH transmission can be reduced.
  • the first bundling mode may be configured as a bundle ACK / NACK signal regardless of overlapping ACK / NACK resources, and the bundle ACK / NACK signal may be configured for a DL CC in which ACK / NACK resources are overlapped.
  • the second bundle mode is to configure a bundled ACK / NACK signal for one or more DL CCs to which duplicate ACK / NACK resources are allocated among DL CCs capable of ACK / NACK bundles. Signaling for switching between the first bundle mode and the second bundle mode may be exchanged between the base station and the terminal. Alternatively, the terminal may operate in the first bundle mode when there is no duplicate ACK / NACK resource, and operate in the second bundle mode when there is duplicate ACK / NACK resource.
  • CQI bundling one bundled CQI for a plurality of DL CCs is transmitted on a PUSCH or a PUCCH through one UL CC.
  • the bundle CQI is a value obtained by averaging the CQI of each of the plurality of DL CCs or one value representing the same.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a transmitter and a receiver in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the transmitter transmits or retransmits a transport block
  • the receiver transmits an ACK / NACK signal.
  • the transmitter may be part of a base station, and the receiver may be part of a terminal.
  • a transmitter may be part of a terminal, and a receiver may be part of a base station.
  • the transmitter 1600 supports multiple carriers and includes a HARQ entity 1610 and a physical entity 1620.
  • the physical object 1620 includes a transmitter 1621 and a receiver 1622.
  • the HARQ entity 1610 generates a transport block or a retransmission block and manages a HARQ process.
  • the transmitter 1621 transmits one or more transport blocks, and the receiver 1622 receives an ACK / NACK signal that is an acknowledgment for the transport block. Based on the acknowledgment, the HARQ entity 1610 may retransmit the transport block.
  • the transmitter 1621 may allocate overlapping ACK / NACK resources for the plurality of transport blocks for ACK / NACK bundling of the receiver 1700.
  • the receiver 1700 supports multiple carriers and includes a HARQ entity 1710 and a physical entity 1720.
  • the physical object 1720 includes a transmitter 1721 and a receiver 1722.
  • the HARQ entity 1710 checks an error of a received transport block and manages a HARQ process.
  • the receiver 1722 receives a transport block, and the transmitter 1721 transmits an ACK / NACK signal that is an acknowledgment for the transport block. If the ACK / NACK resources are duplicated, the transmitter 1721 may transmit the bundled ACK / NACK signal using the duplicated ACK / NACK resources. Based on the acknowledgment, the receiver 1722 may receive retransmission of the transport block.
  • the HARQ entities 1610 and 1710 and the physical entities 1620 and 1720 may be implemented in hardware or may be protocols implemented by a processor (not shown).
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the base station 1800 includes a processor 1801, a memory 1802, and a radio frequency unit (RF) 1803.
  • RF radio frequency unit
  • the processor 1801 implements the proposed functions, processes, and / or methods.
  • the HARQ operation of the base station may be implemented by the processor 1801.
  • the processor 1801 transmits a plurality of transport blocks through a plurality of DL CCs.
  • the transport block may be transmitted on the PDSCH indicated by resource allocation on the PDCCH.
  • the processor 1801 may configure the PDCCH such that ACK / NACK resources are overlapped to indicate ACK / NACK bundling.
  • the memory 1802 is connected to the processor 1801 and stores a protocol or parameter for HARQ operation.
  • the RF unit 1803 is connected to the processor 1801 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the terminal 1810 includes a processor 1811, a memory 1812, and an RF unit 1813.
  • Processor 1811 implements the proposed functions, processes, and / or methods.
  • the HARQ operation of the terminal may be implemented by the processor 1811.
  • the processor 1811 may configure the bundled ACK / NACK signal when the ACK / NACK resources are duplicated and transmit the bundled ACK / NACK signal through the UL CC using the overlapped ACK / NACK resources.
  • the memory 1812 is connected to the processor 1811 and stores protocols or parameters for HARQ operation.
  • the RF unit 1813 is connected to the processor 1811 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the processors 1801 and 1811 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memories 1802 and 1812 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media, and / or other storage devices.
  • the RF units 1803 and 1813 may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function. Modules may be stored in memories 1802 and 1812 and executed by processors 1801 and 1811.
  • the memories 1802 and 1212 may be inside or outside the processors 1801 and 1811, and may be connected to the processors 1801 and 1811 by various well-known means.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

HARQ(hybrid automatic repeat request)를 수행하는 방법 및 장치가 제공된다. 단말은 복수의 하향링크 요소 반송파를 통해 복수의 전송블록을 수신하고, 상기 복수의 전송블록에 대한 복수의 ACK/NACK 자원을 결정한다. 상기 복수의 ACK/NACK 자원이 중복되면, 단말은 상기 복수의 전송블록에 대한 하나의 번들 ACK/NACK 신호를 상기 중복된 ACK/NACK 자원을 이용하여 상향링크 요소 반송파를 통해 전송한다.

Description

다중 반송파 시스템에서 ＨＡＲＱ 수행 방법 및 장치
본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중 반송파 시스템에서 HARQ를 수행하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
HARQ(hybrid automatic repeat request)는 FEC(forward error correction)와 ARQ(automatic repeat request)를 결합한 것으로, 물리계층이 수신한 데이터가 복호할 수 없는 오류를 포함하는지 여부를 확인하고, 오류가 발생하면 재전송을 요구함으로써 전송 성능을 높인다.
수신기는 수신한 데이터에서 에러가 검출되지 않으면 수신 확인(reception acknowledgement)으로 ACK(positive-acknowledgement) 신호를 송신하여 수신 성공을 송신기로 알린다. 수신기는 수신한 데이터에서 에러가 검출되면 수신 확인으로 NACK(negative-acknowledgement) 신호를 송신하여 에러 검출을 송신기로 알린다. 송신기는 NACK 신호가 수신되면 데이터를 재전송할 수 있다. ACK 신호 또는 NACK 신호를 ACK/NACK 신호라 한다.
일반적인 무선통신 시스템에서는 상향링크의 대역폭과 하향링크의 대역폭은 서로 다르게 설정되더라도 주로 하나의 반송파(carrier)만을 고려하고 있다. 반송파는 중심 주파수와 대역폭으로 정의된다. 다중 반송파 시스템은 전체 대역폭보다 작은 대역폭을 갖는 복수의 요소 반송파(component carrier)를 사용하는 것이다.
다중 반송파 시스템은 기존 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 지원할 수 있고, 또한 데이터 레이트를 크게 높일 수 있는 잇점이 있다.
다중 반송파 시스템에서 HARQ를 수행하기 위해 ACK/NACK 신호의 전송을 고려하는 것이 필요하다. 다중 반송파를 통해 복수의 전송블록(transport block)이 전송될 수 있다. 상기 복수의 전송블록 각각에 대한 ACK/NACK 신호를 모두 전송하기 위한 자원이 충분히 확보되지 않을 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다중 반송파 시스템에서 HARQ를 수행하는 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 수신 확인을 전송하는 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
일 양태에 있어서, 다중 반송파 시스템에서 단말이 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 수행하는 방법은 복수의 하향링크 요소 반송파를 통해 복수의 전송블록을 수신하고, 상기 복수의 전송블록에 대한 복수의 ACK/NACK 자원을 결정하고, 및 상기 복수의 ACK/NACK 자원이 중복되면, 상기 복수의 전송블록에 대한 하나의 번들 ACK/NACK 신호를 상기 중복된 ACK/NACK 자원을 이용하여 상향링크 요소 반송파를 통해 전송하는 것을 포함한다.
상기 복수의 전송블록 각각은 상기 복수의 하향링크 요소 반송파 각각을 통한 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 상으로 수신되되, 각 PDSCH는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 상의 자원 할당에 의해 지시될 수 있다.
상기 복수의 ACK/NACK 자원은 복수의 자원 인덱스에 의해 식별되고, 복수의 자원 인덱스 각각은 각 PDCCH의 전송에 사용되는 자원을 기반으로 획득될 수 있다.
상기 복수의 자원 인덱스가 동일하면, 상기 복수의 ACK/NACK 자원이 중복될수 있다.
자원 인덱스 n(1) PUUCH = nCCE+N(1) PUUCH로 정의되고, nCCE는 대응하는 PDCCH의 첫번째 CCE(control channel element)의 인덱스이고, N(1) PUUCH는 기지국이 단말에게 상위계층 메시지로 알려주는 파라이터 값일 수 있다.
각 PDCCH의 전송에 사용되는 nCCE가 동일하여 상기 복수의 자원 인덱스가 동일할 수 있다.
상기 복수의 하향링크 요소 반송파에 대한 N(1) PUUCH가 동일하여 상기 복수의 자원 인덱스가 동일할 수 있다.
상기 복수의 ACK/NACK 자원 각각은 직교 시퀀스 인덱스, 순환 쉬프트 인덱스 및 자원 블록 인덱스에 의해 정의될 수 있다.
상기 번들 ACK/NACK 신호는 상기 복수의 전송블록을 모두 성공적으로 수신하면 ACK 신호가 되고 상기 복수의 전송블록 중 하나라도 수신에 실패하면 NACK 신호가 될 수 있다.
다른 양태에서, HARQ를 수행하는 수신기는 복수의 하향링크 요소 반송파를 통해 복수의 전송블록을 수신하는 수신부, 및 상기 복수의 전송블록에 대한 복수의 ACK/NACK 자원이 중복되면, 상기 복수의 전송블록에 대한 하나의 번들 ACK/NACK 신호를 상기 중복된 ACK/NACK 자원을 이용하여 상향링크 요소 반송파를 통해 전송하는 전송부를 포함한다.
별도의 시그널링없이 복수의 전송블록에 대한 번들 ACK/NACK 신호의 전송이 가능하다.
도 1은 3GPP LTE에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 3GPP LTE에서 하향링크 비동기 HARQ를 나타낸다.
도 3은 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 일 예를 나타낸다.
도 4는 3GPP LTE에서 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 1b를 나타낸다.
도 5는 3GPP LTE에서 확장 CP에서 PUCCH 포맷 1b를 나타낸다.
도 6은 PUCCH를 구성하기 위한 자원을 획득하는 방법을 나타낸다.
도 7은 DL CC-UL CC간 링키지의 일 예를 나타낸다.
도 8은 DL CC-UL CC간 링키지의 일 예를 나타낸다.
도 9는 ACK/NACK 신호 전송의 일 예를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시예가 구현되는 전송기 및 수신기를 나타낸 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
단말(User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국은 일반적으로 단말과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다.
이하에서 하향링크(downlink, DL)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink, UL)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 전송기는 기지국의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 전송기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국의 일부분일 수 있다.
도 1은 3GPP LTE에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다. 이는 3GPP TS 36.211 V8.5.0 (2008-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)"의 6절을 참조할 수 있다. 무선 프레임(radio frame)은 0~9의 인덱스가 매겨진 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
하나의 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 3GPP TS 36.211 V8.5.0 (2008-12)에 의하면, 노멀 CP에서 1 서브프레임은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 서브프레임은 6 OFDM 심벌을 포함한다.
자원블록(resource block, RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element, RE)를 포함할 수 있다.
서브 프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫 번째 슬롯의 앞선 최대 4개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH가 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.
3GPP TS 36.211 V8.5.0 (2008-12)에 개시된 바와 같이, LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 단말은 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PHICH는 상향링크 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/ NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 단말에 의해 전송되는 상향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 신호를 PHCIH 상으로 전송된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 하향링크 그랜트라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 상향링크 그랜트라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
PDCCH 상의 DCI는 블라인드 디코딩(blind decoding)을 통해 수신된다. 하나의 서브프레임의 제어영역내에서 복수의 후보(candidate) PDCCH가 전송될 수 있다. 단말은 매 서브프레임마다 복수의 후보 PDCCH들을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이란 단말이 모니터링되는 PDCCH 포맷에 따라 PDCCH들의 각각의 디코딩을 시도하는 것을 말한다. 단말은 서브프레임내에서 PDCCH 후보(candidate)들의 집합을 모니터링하여 자신의 PDCCH를 찾는다. 예를 들어, 만약 해당하는 PDCCH에서 단말의 식별자(i.e. C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier))를 디마스킹하여 (Cyclic Redundancy Check) 에러가 검출되지 않으면 단말은 자신의 DCI를 갖는 PDCCH로 검출하는 것이다.
서브프레임내의 제어영역은 복수의 CCE(control channel element)를 포함한다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위로, 복수의 REG(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
하향링크 데이터를 수신하기 위해, 단말은 먼저 PDCCH 상으로 하향링크 자원 할당을 수신한다. PDCCH의 검출에 성공하면, 단말은 PDCCH 상의 DCI를 읽는다. DCI 내의 하향링크 자원 할당을 이용하여 PDSCH 상의 하향링크 데이터를 수신한다. 또한, 상향링크 데이터를 전송하기 위해, 단말은 먼저 먼저 PDCCH 상으로 상향링크 자원 할당을 수신한다. PDCCH의 검출에 성공하면, 단말은 PDCCH 상의 DCI를 읽는다. DCI 내의 상향링크 자원 할당을 이용하여 PUSCH 상으로 상향링크 데이터를 전송한다.
3GPP LTE는 상향링크 전송에서 동기(synchronous) HARQ를 사용하고, 하향링크 전송에서 비동기(asynchronous) HARQ를 사용한다. 동기 HARQ는 재전송 타이밍이 고정된 것을 말하고, 비동기 HARQ는 재전송 타이밍이 고정되지 않는다. 즉, 동기 HARQ는 HARQ 주기로 초기 전송과 재전송이 수행된다.
도 2는 3GPP LTE에서 하향링크 비동기 HARQ를 나타낸다.
기지국은 단말에게 n번째 서브프레임에서 PDCCH(411) 상의 하향링크 자원 할당에 의해 지시되는 PDSCH(412) 상으로 하향링크 전송 블록을 전송한다.
단말은 n+4번째 서브프레임에서 PUCCH(420) 상으로 ACK/NACK 신호를 보낸다. ACK/NACK 신호의 전송에 사용되는 PUCCH(420)의 자원은 PDCCH(411)의 자원(예를 들어, PDCCH(411)의 전송에 사용되는 첫번째 CCE의 인덱스)를 기반으로 결정된다.
기지국은 단말로부터 NACK 신호를 수신하더라도, 상향링크 HARQ와 달리 반드시 n+8번째 서브프레임에서 재전송하지 않는다. 여기서는, n+9번째 서브프레임에서 PDCCH(431) 상의 하향링크 자원 할당에 의해 지시되는 PDSCH(432) 상으로 재전송 블록을 전송한다고 한다.
단말은 n+13번째 서브프레임에서 PUCCH(440) 상으로 ACK/NACK 신호를 보낸다.
비동기 HARQ에 의하면, 기지국은 단말의 재전송 요청을 받더라도, 재전송을 반드시 정해진 주기에 하지 않는다.
이제 3GPP LTE에서의 PUCCH를 통한 ACK/NACK 신호의 전송에 대해 기술한다.
도 3은 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 일 예를 나타낸다.
상향링크 서브프레임은 상향링크 제어정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당되는 제어영역과 상향링크 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(pair)으로 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. m은 서브프레임 내에서 PUCCH에 할당된 자원블록 쌍의 논리적인 주파수 영역 위치를 나타내는 위치 인덱스이다. 동일한 m 값을 갖는 자원블록이 2개의 슬롯에서 서로 다른 부반송파를 차지하고 있음을 보이고 있다.
3GPP TS 36.211 V8.5.0 (2008-12)에 의하면, PUCCH는 다중 포맷을 지원한다. PUCCH 포맷에 종속된 변조 방식(modulation scheme)에 따라 서브프레임당 서로 다른 비트 수를 갖는 PUCCH를 사용할 수 있다. 다음 표는 PUCCH 포맷에 따른 변조 방식 및 서브프레임당 비트 수의 예를 나타낸다.
표 1
PUCCH Format Modulation Scheme Number of Bits per subframe
1 N/A N/A
1a BPSK 1
1b QPSK 2
2 QPSK 20
2a QPSK+BPSK 21
2b QPSK+BPSK 22
PUCCH 포맷 1은 SR(Scheduling Request)의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 1a/1b는 HARQ를 위한 ACK/NACK 신호의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2는 CQI의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2a/2b는 CQI 및 ACK/NACK 신호의 동시(simultaneous) 전송에 사용된다. 서브프레임에서 ACK/NACK 신호만을 전송할 때 PUCCH 포맷 1a/1b이 사용되고, SR이 단독으로 전송될 때, PUCCH 포맷 1이 사용된다. SR과 ACK/NACK을 동시에 전송할 때에는 PUCCH 포맷 1이 사용되고, SR에 할당된 자원에 ACK/NACK 신호를 변조하여 전송한다.
모든 PUCCH 포맷은 각 OFDM 심벌에서 시퀀스의 순환 쉬프트(cylic shift, CS)를 사용한다. 순환 쉬프트된 시퀀스는 기본 시퀀스(base sequence)를 특정 CS 양(cyclic shift amount) 만큼 순환 쉬프트시켜 생성된다. 특정 CS 양은 순환 쉬프트 인덱스(CS index)에 의해 지시된다.
기본 시퀀스 ru(n)를 정의한 일 예는 다음 식과 같다.
수학식 1
Figure PCTKR2010002582-appb-M000001
여기서, u는 원시 인덱스(root index), n은 요소 인덱스로 0≤n≤N-1, N은 기본 시퀀스의 길이이다. 시퀀스의 길이는 시퀀스에 포함되는 요소(element)의 개수와 같다. u는 셀 ID(identifier), 무선 프레임 내 슬롯 번호 등에 의해 정해질 수 있다. 기본시퀀스가 주파수 영역에서 하나의 자원블록에 맵핑된다고 할 때, 하나의 자원블록이 12 부반송파를 포함하므로 기본 시퀀스의 길이 N은 12가 된다. 다른 원시 인덱스에 따라 다른 기본 시퀀스가 정의된다.
3GPP TS 36.211 V8.4.0 (2008-09)에서, N=12이고, u∈{0,...,29}일 때, b(n)은 다음 표와 같이 정의되고 있다.
표 2
u b(0), ..., b(11)
0 -1 1 3 -3 3 3 1 1 3 1 -3 3
1 1 1 3 3 3 -1 1 -3 -3 1 -3 3
2 1 1 -3 -3 -3 -1 -3 -3 1 -3 1 -1
3 -1 1 1 1 1 -1 -3 -3 1 -3 3 -1
4 -1 3 1 -1 1 -1 -3 -1 1 -1 1 3
5 1 -3 3 -1 -1 1 1 -1 -1 3 -3 1
6 -1 3 -3 -3 -3 3 1 -1 3 3 -3 1
7 -3 -1 -1 -1 1 -3 3 -1 1 -3 3 1
8 1 -3 3 1 -1 -1 -1 1 1 3 -1 1
9 1 -3 -1 3 3 -1 -3 1 1 1 1 1
10 -1 3 -1 1 1 -3 -3 -1 -3 -3 3 -1
11 3 1 -1 -1 3 3 -3 1 3 1 3 3
12 1 -3 1 1 -3 1 1 1 -3 -3 -3 1
13 3 3 -3 3 -3 1 1 3 -1 -3 3 3
14 -3 1 -1 -3 -1 3 1 3 3 3 -1 1
15 3 -1 1 -3 -1 -1 1 1 3 1 -1 -3
16 1 3 1 -1 1 3 3 3 -1 -1 3 -1
17 -3 1 1 3 -3 3 -3 -3 3 1 3 -1
18 -3 3 1 1 -3 1 -3 -3 -1 -1 1 -3
19 -1 3 1 3 1 -1 -1 3 -3 -1 -3 -1
20 -1 -3 1 1 1 1 3 1 -1 1 -3 -1
21 -1 3 -1 1 -3 -3 -3 -3 -3 1 -1 -3
22 1 1 -3 -3 -3 -3 -1 3 -3 1 -3 3
23 1 1 -1 -3 -1 -3 1 -1 1 3 -1 1
24 1 1 3 1 3 3 -1 1 -1 -3 -3 1
25 1 -3 3 3 1 3 3 1 -3 -1 -1 3
26 1 3 -3 -3 3 -3 1 -1 -1 3 -1 -3
27 -3 1- -3 -1 -3 3 1 -1 1 3 -3 -3
28 -1 3 -3 3 -1 3 3 -3 3 3 -1 -1
29 3 -3 -3 -1 -1 -3 -1 3 -3 3 1 -1
기본 시퀀스 r(n)을 다음 수학식과 같이 순환 쉬프트시켜 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n, Ics)을 생성할 수 있다.
수학식 2
Figure PCTKR2010002582-appb-M000002
여기서, Ics는 CS 양을 나타내는 순환 쉬프트 인덱스이다(0≤Ics≤N-1).
이하에서 기본 시퀀스의 가용(available) 순환 쉬프트 인덱스는 CS 간격(CS interval)에 따라 기본 시퀀스로부터 얻을 수(derive) 있는 순환 쉬프트 인덱스를 말한다. 예를 들어, 기본 시퀀스의 길이가 12이고, CS 간격이 1이라면, 기본 시퀀스의 가용 순환 쉬프트 인덱스의 총 개수는 12가 된다. 또는, 기본 시퀀스의 길이가 12이고, CS 간격이 2이라면, 기본 시퀀스의 가용 순환 쉬프트 인덱스의 총 수는 6이 된다.
도 4는 3GPP LTE에서 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 1b를 나타내고, 도 5는 3GPP LTE에서 확장 CP에서 PUCCH 포맷 1b를 나타낸다. 노멀 CP와 확장 CP는 슬롯 당 포함되는 OFDM 심벌의 갯수가 달라, 기준신호(RS)의 위치와 개수가 다를 뿐, ACK/NACK 전송의 구조는 동일하다.
1비트 ACK/NACK 신호를 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조하거나 2비트 ACK/NACK 신호를 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조하여 변조 심벌 d(0)가 생성된다. 다음 표는 1 비트 또는 2비트 ACK/NACK 신호의 성상 맵핑의 일 예를 나타낸다.
표 3
PUCCH Format ACK/NACK d(0)
1a 0 1
1 -1
1b 00 1
01 -j
10 j
11 -1
노멀 CP 또는 확장 CP에서 하나의 슬롯에 ACK/NACK 신호의 전송을 위해 5개의 OFDM 심벌이 있으므로, 하나의 서브프레임에는 ACK/NACK 신호의 전송을 위해 총 10개의 OFDM 심벌이 있다. 변조 심벌 d(0)은 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,Ics)로 확산된다. 서브프레임에서 (i+1)번째 OFDM 심벌에 대응하는 일차원 확산된 시퀀스를 m(i)라 할 때,
{m(0), m(1),..., m(9)} = {d(0)r(n,Ics), d(0)r(n,Ics), ..., d(0)r(n,Ics)}
로 나타낼 수 있다.
단말 용량을 증가시키기 위해, 일차원 확산된 시퀀스는 직교 시퀀스를 이용하여 확산될 수 있다. 확산 계수(spreading factor) K=4인 직교 시퀀스 wi(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0≤k≤K-1)로 다음과 같은 시퀀스를 사용한다.
표 4
Index (i) [ wi(0), wi(1), wi(2), wi(3) ]
0 [ +1, +1, +1, +1 ]
1 [ +1, -1, +1, -1 ]
2 [ +1, -1, -1, +1 ]
확산 계수 K=3인 직교 시퀀스 wi(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0≤k≤K-1)로 다음과 같은 시퀀스를 사용한다.
표 5
Index (i) [ wi(0), wi(1), wi(2) ]
0 [ +1, +1, +1 ]
1 [ +1, ej2π/3, ej4π/3 ]
2 [ +1, ej4π/3, ej2π/3 ]
슬롯마다 다른 확산 계수를 사용할 수 있다. 3GPP LTE에서는 SRS(sounding reference signal)의 전송을 위해 서브프레임 내의 마지막 OFDM 심볼을 사용한다. 이때, PUCCH는 제1 슬롯은 확산 계수 K=4를 사용하고, 제2 슬롯은 확산 계수 K=3을 사용한다.
따라서, 임의의 직교 시퀀스 인덱스 i가 주어질 때, 2차원 확산된 시퀀스 s(0), s(1),..., s(9)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
{s(0), s(1),..., s(9)}={wi(0)m(0), wi(1)m(1), wi(2)m(2), wi(3)m(3), wi(4)m(4), wi(0)m(5), wi(1)m(7), wi(2)m(8), wi(3)m(9)}
순환 쉬프트 인덱스 Ics는 무선 프레임 내 슬롯 번호(ns) 및/또는 슬롯 내 심벌 인덱스(ℓ)에 따라 달라질 수 있다. 최초의 순환 쉬프트 인덱스를 0으로 하고, OFDM 심벌마다 순환 쉬프트 인덱스의 값이 하나씩 증가한다고 할 때, 도 4 및 5에 나타난 바와 같이,
{s(0), s(1),..., s(9)} = {wi(0)d(0)r(n,0), wi(1)d(1)r(n,1), ..., wi(3)d(9)r(n,9)}
로 나타낼 수 있다.
2차원 확산된 시퀀스들 {s(0), s(1),..., s(9)}는 IFFT가 수행된 후, 대응하는 자원블록을 통해 전송된다. 이로써, ACK/NACK 신호가 PUCCH 상으로 전송되는 것이다.
직교 시퀀스 인덱스 i, 순환 쉬프트 인덱스 Ics 및 자원 블록 인덱스 m은 PUCCH를 구성하기 위해 필요한 파라미터들이자, PUCCH(또는 단말)을 구분하는 데 사용되는 ACK/NACK 자원(또는 PUCCH 자원이라고 함)이다. 가용 순환 쉬프트의 개수가 12이고, 가용한 직교 시퀀스 인덱스의 개수가 3이라면, 총 36개의 단말에 대한 PUCCH가 하나의 자원블록에 다중화될 수 있다.
3GPP LTE에서는 PUCCH를 구성하기 위한 상기 3개의 파라미터로 정의되는 ACK/NACK 자원을 자원 인덱스 n(1) PUUCH로 식별한다.
도 6은 PUCCH를 구성하기 위한 자원을 획득하는 방법을 나타낸다.
자원 인덱스 n(1) PUUCH = nCCE+N(1) PUUCH로 정의되는 데, nCCE는 대응하는 DCI(즉, ACK/NACK 신호에 대응하는 하향링크 전송블록의 수신에 사용된 하향링크 자원 할당)의 전송에 사용되는 PDCCH의 첫번째 CCE의 인덱스이고, N(1) PUUCH는 기지국이 단말에게 상위계층 메시지로 알려주는 값이다.
여기서, 제어영역에서 하향링크 할당이 검출된 PDCCH가 CCE 인덱스 7, 8, 9, 10의 4개의 CCE를 사용한다고 하자. PDCCH의 첫번째 CCE의 인덱스(또는 가장 낮은 CCE 인덱스) nCCE=7이다. N(1) PUUCH는 기지국으로부터 주어지는 파라미터이므로, 단말은 자원 인덱스 n(1) PUUCH를 결정할 수 있다.
자원 인덱스 n(1) PUUCH를 기반으로 단말은 PUCCH를 구성하기 위한 직교 시퀀스 인덱스 i, 순환 쉬프트 인덱스 Ics 및 자원 블록 인덱스 m을 결정할 수 있다.
결과적으로, PUCCH의 전송에 사용되는 ACK/NACK 자원은 대응하는 PDCCH의 자원에 종속하여 묵시적으로(implicitly) 결정된다고 할 수 있다. 왜나하면, 기지국은 단말이 ACK/NACK 신호를 위한 PUCCH의 전송에 사용되는 자원을 별도로 알려주지 않고, 하향링크 전송블록의 자원 할당에 사용되는 PDCCH의 자원을 통해 간접적으로 알려주기 때문이다.
이제 다중 반송파 시스템에 대해 기술한다.
3GPP LTE 시스템은 하향링크 대역폭과 상향링크 대역폭이 다르게 설정되는 경우를 지원하나, 이는 하나의 요소 반송파(component carrier, CC)를 전제한다. 이는 3GPP LTE는 각각 하향링크와 상향링크에 대하여 각각 하나의 요소 반송파가 정의되어 있는 상황에서, 하향링크의 대역폭과 상향링크의 대역폭이 같거나 다른 경우에 대해서만 지원되는 것을 의미한다. 예를 들어, 3GPP LTE 시스템은 최대 20MHz을 지원하고, 상향링크 대역폭과 하향링크 대역폭을 다를 수 있지만, 상향링크와 하향링크에 하나의 요소 반송파 만을 지원한다.
스펙트럼 집성(또는, 대역폭 집성(bandwidth aggregation), 반송파 집성이라고도 함)은 복수의 요소 반송파를 지원하는 것이다. 스펙트럼 집성은 증가되는 수율(throughput)을 지원하고, 광대역 RF(radio frequency) 소자의 도입으로 인한 비용 증가를 방지하고, 기존 시스템과의 호환성을 보장하기 위해 도입되는 것이다. 예를 들어, 20MHz 대역폭을 갖는 반송파 단위의 그래뉼래리티(granularity)로서 5개의 반송파가 할당된다면, 최대 100Mhz의 대역폭을 지원할 수 있는 것이다.
스펙트럼 집성은 집성이 주파수 영역에서 연속적인 반송파들 사이에서 이루어지는 인접(contiguous) 스펙트럼 집성과 집성이 불연속적인 반송파들 사이에 이루어지는 비인접(non-contiguous) 스펙트럼 집성으로 나눌 수 있다. 하향링크과 상향링크 간에 집성되는 CC들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 CC 수와 상향링크 CC 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다.
이하에서, 다중 반송파(multiple carrier) 시스템이라 함은 스펙트럼 집성을 기반으로 하여 다중 반송파를 지원하는 시스템을 말한다. 다중 반송파 시스템에서 인접 스펙트럼 집성 및/또는 비인접 스펙트럼 집성이 사용될 수 있으며, 또한 대칭적 집성 또는 비대칭적 집성 어느 것이나 사용될 수 있다.
다중 반송파 사이에는 크로스-반송파(cross-carrier) 스케줄링이 가능할 수 있다. 즉, CC #1의 PDCCH의 DL 그랜트(또는 UL 그랜트)를 통해 CC #2의 PDSCH(또는 CC #1과 링크되지 않은 UL CC 상으로 전송되는 PUSCH)를 지시할 수 있다. PDCCH가 전송되는 요소 반송파를 PDCCH 반송파 또는 스케줄링 반송파 또는 기준 반송파(reference carrier) 또는 1차 반송파(primary carrier)라 하고, PDSCH/PUSCH가 전송되는 요소 반송파를 PDSCH/PUSCH 반송파 또는 스케줄드 반송파 또는 2차 반송파라 한다.
기준 반송파는 기지국과 단말간에 우선적으로(또는 필수적인 제어정보가 교환되는) 사용하는 DL CC 및/또는 UL CC이다.
DL CC와 UL CC간의 링키지(linkage)가 정의될 수 있다. 링키지는 특정 DL CC와 특정 UL CC간의 연결을 의미한다. 링키지는 HARQ를 위한 데이터가 전송되는 DL CC (또는 UL CC)와 ACK/NACK 신호가 전송되는 UL CC(또는 DL CC)간의 맵핑 관계 또는 PDCCH가 전송되는 DL CC와 해당되는 UL 그랜트로 스케줄링 되는 PUSCH가 전송되는 UL CC간의 맵핑 관계로 나타낼 수 있다. 크로스-반송파 스케줄링의 경우 링키지는 PDCCH와 같은 스케줄링 정보가 전송되는 DL CC와 PDSCH/PUSCH와 같은 공유 채널이 전송되는 DL/UL CC간의 링키지를 의미할 수 있다.
도 7은 DL CC-UL CC간 링키지의 일 예를 나타낸다. DL CC #1은 UL CC #1과 링크되어 있고, DL CC #2는 UL CC #2와 링크되어 있다.
DL CC와 UL CC가 1:1로 맵핑되어 있다면, 기존의 PUCCH 구조를 이용하여 HARQ를 수행할 수 있다. DL CC #1의 PDCCH로부터 nCCE,1 을 획득하여, UL CC #1의 자원 인덱스 n(1) PUUCH,1=nCCE,1+N(1) PUUCH,1과 같이 획득할 수 있다. 마찬가지로, DL CC #2의 PDCCH로부터 nCCE,2 을 획득하여, UL CC #2의 자원 인덱스 n(1) PUUCH,2=nCCE,2+N(1) PUUCH,2과 같이 획득할 수 있다.
하지만, DL CC와 UL CC가 1:1로 맵핑되지 않고, 1:K 또는 K:1 (K>1)과 같이 맵핑되어 있다면, 동일한 UL CC에서 ACK/NACK 자원이 서로 충돌할 수 있다. 예를 들어, DL CC #1과 DL CC #2가 UL CC #1에 링크되어 있다고 하자. N(1) PUUCH,1=N(1) PUUCH,2이고, DL CC #1의 PDCCH의 nCCE,1 과 DL CC #1의 PDCCH의 nCCE,1 이 동일하면, n(1) PUUCH,1=n(1) PUUCH,2이 되어 서로 다른 ACK/NACK 신호에 동일한 ACK/NACK 자원이 중복 할당되는 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 복수의 CC가 도입됨에 따라, 각 CC 별로 ACK/NACK 신호를 전송하기 위한 ACK/NACK 자원이 부족할 수 있다.
따라서, 제안된 기법은 ACK/NACK 번들링(bundling)을 사용한다. ACK/NACK 번들링은 단말이 복수의 CC를 통해 복수의 전송블록을 수신하더라도, 복수의 전송블록 각각에 대해 ACK/NACK 신호를 피드백하지 않고, 하나의 번들(bundled) ACK/NACK 신호만을 전송하는 것이다.
복수의 전송블록 중 어느 하나라도 수신에 실패하면 번들 ACK/NACK 신호는 NACK 신호가 되고, 모두 수신에 성공하면 ACK 신호가 될 수 있다.
도 8은 DL CC-UL CC간 링키지의 일 예를 나타낸다. DL CC #1은 UL CC #1과 링크되어 있고, DL CC #2 및 DL CC #3는 UL CC #2와 링크되어 있다.
단말은 DL CC #1의 PDCCH로부터 UL CC #1의 자원 인덱스 n(1) PUUCH,1를 획득할 수 있다. DL CC #1에서 PDSCH 상으로 수신되는 전송블록에 대한 ACK/NACK 신호는 n(1) PUUCH,1를 이용하여 구성되는 PUCCH 상으로 UL CC #1에서 전송될 수 있다.
또한, 단말은 DL CC #2의 PDCCH로부터 UL CC #2의 제1 자원 인덱스 n(1) PUUCH,2를 획득할 수 있다. 단말은 DL CC #3의 PDCCH로부터 UL CC #2의 제2 자원 인덱스 n(1) PUUCH,3를 획득할 수 있다.
제1 자원 인덱스 n(1) PUUCH,2과 제2 자원 인덱스 n(1) PUUCH,3이 서로 다르다면, 서로 다른 PUCCH를 구성될 수 있다. 이때, 서로 다른 PUCCH라 함은 PUCCH를 구성하는데 사용되는 직교 시퀀스 인덱스, 순환 쉬프트 인덱스 및 자원 블록 인덱스 중 적어도 어느 하나가 다른 것을 말한다. 제1 자원 인덱스 n(1) PUUCH,2를 통해 제1 PUCCH를 구성하고, 제2 자원 인덱스 n(1) PUUCH,3를 통해 제2 PUCCH를 구성한다고 하자. 단말은 UL CC #2에서 제1 PUCCH 상으로 DL CC #2의 전송 블록에 대한 ACK/NACK 신호를 보내고, 제2 PUCCH 상으로 DL CC #3의 전송 블록에 대한 ACK/NACK 신호를 보낼 수 있다.
만약 제1 자원 인덱스 n(1) PUUCH,2과 제2 자원 인덱스 n(1) PUUCH,3이 동일하다면, 번들 ACK/NACK 신호를 구성한다. 예를 들어, DL CC #2의 전송 블록과 DL CC #3의 전송 블록 모두 디코딩에 성공하면, 번들 ACK/NACK 신호는 ACK이 되고, 하나라도 디코딩에 실패하면 NACK이 된다. 단말은 제1 자원 인덱스 n(1) PUUCH,2(또는 제2 자원 인덱스 n(1) PUUCH,3)를 통해 구성된 PUCCH 상으로 UL CC #2에서 번들 ACK/NACK 신호를 전송한다.
복수의 전송블록에 대해 서로 다른 ACK/NACK 자원이 할당되면, 단말은 복수의 전송블록 각각의 ACK/NACK 자원을 이용하여 ACK/NACK 신호를 전송한다. 복수의 전송블록에 대해 동일한 ACK/NACK 자원이 할당되면, 단말은 복수의 전송블록에 대한 번들 ACK/NACK 신호를 하나의 ACK/NACK 자원을 이용하여 전송한다.
할당된 ACK/NACK 자원이 중복되는지 여부에 따라 번들 ACK/NACK 신호의 전송 여부를 결정함으로써, 별도의 시그널링이 필요하지 않고, ACK/NACK 자원의 부족을 방지할 수 있다.
도 9는 ACK/NACK 신호 전송의 일 예를 나타낸다.
DL CC #1에 대한 ACK/NACK 신호와 DL CC #2에 대한 ACK/NACK 신호는 UL CC #1를 통해 전송된다고 하자. HARQ를 위한 DL CC와 UL CC 간의 링키지는 미리 정의될 수 있다. 또는, 기지국이 단말에게 ACK/NACK 신호를 위한 UL CC를 PDCCH 또는 RRC 메시지를 통해 알려줄 수 있다.
DL CC #1에서, PDCCH(901) 상의 자원 할당에 의해 지시되는 PDSCH(902)상으로 제1 전송블록이 수신된다. DL CC #2에서, PDCCH(911) 상의 자원 할당에 의해 지시되는 PDSCH(912)상으로 제2 전송블록이 수신된다.
단말은 제1 전송 블록의 제1 ACK/NACK 자원과 제2 전송 블록의 제2 ACK/NACK 자원을 획득할 수 있다. 예를 들어, 단말은 제1 전송블록에 대한 제1 자원 인덱스 n(1) PUUCH,1 와 제2 전송블록에 대한 제2 자원 인덱스 n(1) PUUCH,2를 획득할 수 있다.
제1 ACK/NACK 자원과 제2 ACK/NACK 자원이 중복되면(즉, 제1 자원 인덱스 n(1) PUUCH,1 와 제2 자원 인덱스 n(1) PUUCH,2이 동일하면), 단말은 상기 제1 전송블록과 상기 제2 전송블록에 대한 번들 ACK/NACK 신호를 구성한다.
제1 ACK/NACK 자원과 제2 ACK/NACK 자원이 중복되도록 하기 위해 다양한 방법이 가능하다.
제 1 실시예로, 각 DL CC 마다 파라미터 N(1) PUUCH가 모두 동일하거나 하나의 값으로 설정될 때, 기지국은 각 전송블록의 PDCCH의 nCCE를 동일하게 하여, ACK/NACK 자원이 중복되도록 할 수 있다.
각 DL CC의 nCCE를 동일하게 하기 위해, 각 DL CC의 제어영역내의 CCE 열의 길이를 동일하게 할 수 있다. 이는 각 DL CC의 CFI를 동일하게 하거나, PHICH 그룹의 수를 동일하게 하거나, DL CC의 제어영역내의 기준신호를 위한 자원의 양을 동일하게 함으로써 가능하다.
또는, ACK/NACK 번들링을 위한 PDCCH들이 제어영역 내에서 동일한 nCCE를 가지도록 우선적으로 할당할 수 있다.
제 2 실시예로, 각 전송블록의 PDCCH의 nCCE가 동일하지 않더라도, 기지국은 각 DL CC의 파라미터 N(1) PUUCH를 자원 인덱스가 동일하게 되도록 설정할 수 있다.
단말은 수신에 성공 또는 실패한 전송블록에 관한 수신 정보를 번들 ACK/NACK 신호와 함께 또는 별도로 기지국에게 알려줄 수 있다. 상기 수신 정보는 단말이 수신에 성공한 전송블록의 개수 (및/또는 해당되는 전송블록의 인덱스) 및/또는 수신에 실패한 전송블록의 개수(및/또는 해당되는 전송블록의 인덱스)를 나타낼 수 있다. 상기 수신 정보는 성공 또는 실패한 전송블록의 DL CC 인덱스를 나타낼 수 있다.
ACK/NACK 번들링은 활성화 또는 비활성화될 수 있다. ACK/NACK 번들링이 활성화된 후, 단말은 중복된 ACK/NACK 자원이 할당된 DL CC에 대해 번들 ACK/NACK을 구성할 수 있다. 기지국은 ACK/NACK 번들링의 활성화/비활성화를 지시하는 지시자를 단말에게 PDCCH 또는 RRC 메시지를 통해 전송할 수 있다.
DL/UL 링키지에 따라 ACK/NACK 번들링이 사용될 수 있다. 즉, 두 개 이상의DL CC가 하나의 UL CC에 링크되어 있는 DL:UL이 k:1 (k>1)로 형성된 링키지와 같은 경우에 DL CC에 링크된 UL CC를 통해 번들 ACK/NACK이 전송되는 것이다. 이는 번들 ACK/NACK 신호가 전송되는 UL CC에 대해 별도의 시그널링이 필요없는 장점이 있다.
DL/UL 링키지에 상관없이 ACK/NACK 번들링이 사용될 수 있다. 이는 어느 UL CC를 통해 번들 ACK/NACK이 전송되는지에 관한 시그널링이 필요하다. 번들 ACK/NACK이 전송되는 CC에 관한 정보는 PDCCH 또는 RRC 메시지를 통해 전송될 수 있다. 또는 번들 ACK/NACK 신호가 전송될 CC가 별도로 정의되고 있다면(이를 UL 기준 CC라 한다), UL 기준 CC를 통해 번들 ACK/NACK 신호가 전송될 수 있다.
동일한 PUCCH로 맵핑되는 PDSCH에 대해서 번들 ACK/NACK 신호를 전송함으로써, PUCCH 자원을 효율적으로 이용할 수 있다. 또한, 인접(contiguous) 스펙트럼 집성에서, 인접한 CC에 대해 번들 ACK/NACK 신호를 사용하면, PUCCH 전송을 위한 상향링크 파워의 제한이 줄어들 수 있다.
ACK/NACK 번들링은 ACK/NACK 자원의 중복 여부에 상관없이 사용될 수 있다. ACK/NACK 자원의 중복에 상관없이 번들 ACK/NACK 신호가 구성될 수 있는 것을 제1 번들 모드라 하고, ACK/NACK 자원이 중복된 DL CC에 대해서 번들 ACK/NACK 신호가 구성될 수 있는 것을 제2 번들 모드라 한다. 제2 번들 모드는 ACK/NACK 번들이 가능한 DL CC들 중 중복된 ACK/NACK 자원이 할당된 하나 또는 그 이상의 DL CC에 대해 번들 ACK/NACK 신호를 구성하는 것이다. 기지국과 단말 간에는 제1 번들 모드와 제2 번들 모드간을 스위칭하기 위한 시그널링이 교환될 수 있다. 또는, 단말은 중복된 ACK/NACK 자원이 없으면 제1 번들 모드로 동작하고, 중복된 ACK/NACK 자원이 있으면 제2 번들 모드로 동작할 수 있다.
전술한 실시예는, HARQ를 위한 ACK/NACK 신호의 번들링에 대해 기술하고 있지만, 본 발명의 기술적 사상은 CQI(Channel Quality Indicator) 번들링에도 적용될 수 있다. CQI 번들링은 복수의 DL CC에 대한 하나의 번들(bundled) CQI가 하나의 UL CC를 통해 PUSCH 또는 PUCCH 상으로 전송되는 것이다. 번들 CQI는 복수의 DL CC 각각의 CQI를 평균한 값이거나, 이를 대표하는 하나의 값이다.
도 10은 본 발명의 실시예가 구현되는 전송기 및 수신기를 나타낸 블록도이다. HARQ에서 전송기는 전송블록을 전송 또는 재전송하고, 수신기는 ACK/NACK 신호를 전송한다. 하향링크 HARQ에서 전송기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크 HARQ에서 전송기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
전송기(1600)는 다중 반송파를 지원하며, HARQ 개체(entity)(1610) 및 물리개체(physical entity)(1620)을 포함한다. 물리개체(1620)는 전송부(1621)과 수신부(1622)를 포함한다.
HARQ 개체(1610)는 전송 블록 또는 재전송 블록을 생성하고, HARQ 프로세스를 관리한다. 전송부(1621)는 하나 또는 그 이상의 전송 블록을 전송하고, 수신부(1622)는 상기 전송 블록에 대한 수신 확인인 ACK/NACK 신호를 수신한다. 수신 확인에 기반하여, HARQ 개체(1610)는 상기 전송 블록을 재전송할 수 있다.
전송부(1621)는 수신기(1700)의 ACK/NACK 번들링을 위해 복수의 전송 블록에 대해 중복되는 ACK/NACK 자원을 할당할 수 있다.
수신기(1700)는 다중 반송파를 지원하며, HARQ 개체(1710) 및 물리개체(1720)을 포함한다. 물리개체(1720)는 전송부(1721)과 수신부(1722)를 포함한다.
HARQ 개체(1710)는 수신되는 전송블록의 오류를 확인하고, HARQ 프로세스를 관리한다. 수신부(1722)는 전송 블록을 수신하고, 전송부(1721)는 상기 전송 블록에 대한 수신 확인인 ACK/NACK 신호를 전송한다. ACK/NACK 자원이 중복되면, 전송부(1721)는 중복된 ACK/NACK 자원을 이용하여 번들 ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다. 수신 확인에 기반하여, 수신부(1722)는 상기 전송 블록의 재전송을 수신할 수 있다.
HARQ 개체(1610, 1710)와 물리개체(1620, 1720)은 하드웨어로 구현될 수 있고, 또는 프로세서(미도시)에 의해 구현되는 프로토콜일 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
기지국(1800)은 프로세서(1801), 메모리(1802) 및 RF부(radio frequency unit)(1803)을 포함한다.
프로세서(1801)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 기지국의 HARQ 동작은 프로세서(1801)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(1801)는 복수의 DL CC를 통해 복수의 전송블록을 전송한다. 전송블록은 PDCCH 상의 자원 할당에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송될 수 있다. 프로세서(1801)는 ACK/NACK 번들링을 지시하기 위해 ACK/NACK 자원이 중복되도록 PDCCH를 구성할 수 있다.
메모리(1802)는 프로세서(1801)와 연결되어, HARQ 동작을 위한 프로토콜이나 파라미터를 저장한다. RF부(1803)는 프로세서(1801)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
단말(1810)은 프로세서(1811), 메모리(1812) 및 RF부(1813)을 포함한다.
프로세서(1811)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 단말의 HARQ 동작은 프로세서(1811)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(1811)는 ACK/NACK 자원이 중복되면 번들 ACK/NACK 신호를 구성하고, 중복된 ACK/NACK 자원을 이용하여 UL CC를 통해 번들 ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다.
메모리(1812)는 프로세서(1811)와 연결되어, HARQ 동작을 위한 프로토콜이나 파라미터를 저장한다. RF부(1813)는 프로세서(1811)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
프로세서(1801, 1811)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(1802, 1812)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(1803, 1813)은 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(1802, 1812)에 저장되고, 프로세서(1801, 1811)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(1802, 1212)는 프로세서(1801, 1811) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1801, 1811)와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (12)

  1. 다중 반송파 시스템에서 단말이 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 수행하는 방법에 있어서,
    복수의 하향링크 요소 반송파를 통해 복수의 전송블록을 수신하고,
    상기 복수의 전송블록에 대한 복수의 ACK/NACK 자원을 결정하고; 및
    상기 복수의 ACK/NACK 자원이 중복되면, 상기 복수의 전송블록에 대한 하나의 번들 ACK/NACK 신호를 상기 중복된 ACK/NACK 자원을 이용하여 상향링크 요소 반송파를 통해 전송하는 것을 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 전송블록 각각은 상기 복수의 하향링크 요소 반송파 각각을 통한 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 상으로 수신되되, 각 PDSCH는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 상의 자원 할당에 의해 지시되는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 ACK/NACK 자원은 복수의 자원 인덱스에 의해 식별되고, 복수의 자원 인덱스 각각은 각 PDCCH의 전송에 사용되는 자원을 기반으로 획득되는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 복수의 자원 인덱스가 동일하면, 상기 복수의 ACK/NACK 자원이 중복되는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 자원 인덱스 n(1) PUUCH = nCCE+N(1) PUUCH로 정의되고, nCCE는 대응하는 PDCCH의 첫번째 CCE(control channel element)의 인덱스이고, N(1) PUUCH는 기지국이 단말에게 상위계층 메시지로 알려주는 파라이터 값인 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 각 PDCCH의 전송에 사용되는 nCCE가 동일하여 상기 복수의 자원 인덱스가 동일한 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 복수의 하향링크 요소 반송파에 대한 N(1) PUUCH가 동일하여 상기 복수의 자원 인덱스가 동일한 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 ACK/NACK 자원 각각은 직교 시퀀스 인덱스, 순환 쉬프트 인덱스 및 자원 블록 인덱스에 의해 정의되는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 번들 ACK/NACK 신호는 상기 복수의 전송블록을 모두 성공적으로 수신하면 ACK 신호가 되고 상기 복수의 전송블록 중 하나라도 수신에 실패하면 NACK 신호가 되는 방법.
  10. HARQ를 수행하는 수신기에 있어서,
    복수의 하향링크 요소 반송파를 통해 복수의 전송블록을 수신하는 수신부; 및
    상기 복수의 전송블록에 대한 복수의 ACK/NACK 자원이 중복되면, 상기 복수의 전송블록에 대한 하나의 번들 ACK/NACK 신호를 상기 중복된 ACK/NACK 자원을 이용하여 상향링크 요소 반송파를 통해 전송하는 전송부를 포함하는 수신기.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 번들 ACK/NACK 신호는 상기 복수의 전송블록을 모두 성공적으로 수신하면 ACK 신호가 되고 상기 복수의 전송블록 중 하나라도 수신에 실패하면 NACK 신호가 되는 수신기.
  12. 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 ACK/NACK 자원은 복수의 자원 인덱스에 의해 식별되고, 상기 복수의 자원 인덱스가 동일하면, 상기 복수의 ACK/NACK 자원이 중복되는 수신기.
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