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WO2012067443A2 - 무선 접속 시스템에서 상향링크 제어정보 송신 방법 및 이를 위한 단말 - Google Patents

무선 접속 시스템에서 상향링크 제어정보 송신 방법 및 이를 위한 단말 Download PDF

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Publication number
WO2012067443A2
WO2012067443A2 PCT/KR2011/008801 KR2011008801W WO2012067443A2 WO 2012067443 A2 WO2012067443 A2 WO 2012067443A2 KR 2011008801 W KR2011008801 W KR 2011008801W WO 2012067443 A2 WO2012067443 A2 WO 2012067443A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
control information
uplink control
bits
ack
resource elements
Prior art date
Application number
PCT/KR2011/008801
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English (en)
French (fr)
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WO2012067443A3 (ko
Inventor
장지웅
정재훈
한승희
고현수
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to US13/885,452 priority Critical patent/US8990656B2/en
Publication of WO2012067443A2 publication Critical patent/WO2012067443A2/ko
Publication of WO2012067443A3 publication Critical patent/WO2012067443A3/ko

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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
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    • H04L1/0061—Error detection codes
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    • H04L1/0073—Special arrangements for feedback channel
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    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L2001/125—Arrangements for preventing errors in the return channel

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method for transmitting uplink control information in a wireless communication system and an apparatus for supporting the same.
  • MIMO multiple input / output
  • CoMP operational multiplier point transmission
  • relay relay
  • only one carrier is mainly considered even if the bandwidth between the uplink and the downlink is set differently.
  • a number of carriers constituting an uplink and a downlink is one each, and a wireless communication system in which the uplink bandwidth and the downlink bandwidth are generally symmetrical to each other has been provided.
  • each of the bands that are scattered satisfy the basic requirements for operating an independent system in order to secure a wide bandwidth in order to satisfy higher data rate requirements. It is designed to support carrier aggregation (CA), a concept of combining multiple bands into one system.
  • CA carrier aggregation
  • a carrier of a bandwidth unit that can be independently operated may be referred to as a component carrier (CC).
  • CC component carrier
  • recent 3GPP LTE-A or 802.16m continues to expand its bandwidth to 20 MHz or more.
  • one or more component carriers are aggregated to support broadband. For example, if one component carrier supports a bandwidth of 5 MHz, 10 MHz, or 20 MHz, up to five component carriers may be bundled to support a system bandwidth of up to 100 MHz.
  • data may be simultaneously transmitted and received through multiple uplink / downlink component carriers. Accordingly, the terminal can monitor and measure all component carriers.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for smoothly transmitting uplink control information in a wireless access system, preferably in a wireless communication system supporting a carrier aggregation environment.
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for encoding uplink control information in a wireless communication system supporting a carrier aggregation environment.
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for improving transmission performance of uplink control information in a wireless communication system supporting a carrier aggregation environment.
  • the CRC uplink control information Attaching a Cyclic Redundancy Check, calculating a number of radio resource elements for transmitting uplink control information with a CRC, and depending on the number of radio resource elements calculated.
  • the uplink control information includes HARQ-ACK / NACK (Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknow 1 edgement / Negat i ve-ACK) information and RKRank Indicat io. n) any one of the information.
  • HARQ-ACK / NACK Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknow 1 edgement / Negat i ve-ACK
  • a CRC is attached to the uplink control information, and the CRC Calculates the number of radio resource elements for transmitting the attached uplink control information, encodes the uplink control information with the CRC by using the TBCC encoding method according to the calculated number of radio resource elements, and encodes the encoded uplink control information.
  • rate matching is performed after applying a block interleaver to the encoded uplink control information.
  • the bit size of the CRC is any one of 4, 6 and 8 bits.
  • the preset number is any one of 12 bits and 23 bits.
  • the number of radio resource elements is calculated using the number of subcarriers and the number of symbols of the physical uplink shared channel for the initially transmitted transport block.
  • the number of radio resource elements () is calculated according to the following equation, wherein the number of bits of the uplink control information is O and the number of bits of the CRC is ⁇ .
  • the number of radio resource elements is calculated using the number of subcarriers and the symbols of the physical uplink shared channel for each of the initially transmitted transport blocks. .
  • the number of radio resource elements () is calculated according to the following equation, wherein the number of bits of the uplink control information is o and the number of bits of the CRC is n.
  • uplink control information may be smoothly transmitted in a wireless access system, preferably in a wireless communication system supporting a carrier aggregation environment.
  • uplink control information is calculated by using a CRC for uplink control information and calculating the number of resource elements required for transmitting uplink control information accordingly. Can be encoded.
  • transmission performance of uplink control information can be improved by applying block interleaver before rate matching.
  • 1 shows physical channels used in 3GPP LTE system and using them A diagram for describing a general signal transmission method.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a signal processing procedure for transmitting a UL signal by the terminal.
  • 3 is a diagram for describing a signal processing procedure for transmitting a downlink signal by a base station.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a signal mapping method in a frequency domain for satisfying a single carrier characteristic in the frequency domain.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a signal processing procedure in which DFT process output samples are mapped to a single carrier in a cluster SC-FDMA.
  • FIG. 7 and 8 illustrate a signal processing procedure in which DFT process output samples are mapped to multi-carriers in a cluster SC-FDMA.
  • 9 is a diagram illustrating a signal processing procedure in the segment SC-FDMA.
  • 10 is a diagram illustrating a signal processing procedure for transmitting a reference signal in the uplink.
  • FIG. 11 illustrates a structure of a subframe for transmitting an RS in the case of a general cyclic prefix.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating the structure of a subframe for transmitting an RS in case of an extended cyclic prefix.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a signal processing procedure of an uplink shared channel which is a transport channel.
  • FIG. 14 shows physical resource elements for uplink data and control channel transmission; A diagram for describing a mapping method.
  • 15 is a flowchart illustrating a method of multiplexing data and control channels on an uplink shared channel.
  • 16 is a block diagram illustrating a method of generating transmission signals of data and control channels.
  • 17 illustrates a codeword to layer mapping method.
  • FIG. 18 illustrates mapping of uplink data and physical resource elements for control channel transmission in the case of 2 code words and 4 layers.
  • FIG. 19 illustrates a process of applying a channel encoding scheme to uplink control information according to an embodiment of the present invention.
  • CDMA code division mult iple access
  • FDMA frequency division mult iple access
  • TDMA time division mult iple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division
  • CDMA may be implemented by a radio technology such as UTRAOJniversal Terrestrial Radio Access) or CDMA2000.
  • TDMA can be implemented with wireless technologies such as GSKGlobal System for Mobile Communications (GPRS) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolut ion (EDGE).
  • GPRS Global System for Mobile Communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolut ion
  • 0FDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA), or the like.
  • UTRA is part of the UMTSCUniversal Mobile Tele (fflimunication ions system).
  • 3GPP 3rd Generat ion Partnership Project
  • LTE long term evolut ion
  • E-UMTS Evolved UMTS
  • LTE-A Advanced is the evolution of 3GPP LTE.
  • 3GPP LTE / LTE-A the technical features of the present invention are not limited thereto.
  • FIG. 1 is a diagram for describing physical channels used in a 3GPP LTE system and a general signal transmission method using the same.
  • Initial cell search such as synchronization with a base station, in which the UE is powered on again or enters a new cell while the power is turned off.
  • the terminal receives a primary synchronization channel (P-SCH) and a floating channel (S—SCH: Secondary Synchronization Channel) from the base station, synchronizes with the base station, and obtains information such as a Sal ID.
  • P-SCH primary synchronization channel
  • S—SCH Secondary Synchronization Channel
  • the terminal transmits a physical broadcast channel (PBCH) from the base station.
  • PBCH physical broadcast channel
  • Channel information may be received to obtain broadcast information in a cell.
  • the terminal may receive a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell discovery step to confirm the downlink channel state.
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE After completing the initial cell discovery, the UE receives a physical downlink control channel (PDCCH) according to the physical downlink control channel (PDCCH) and the physical downlink control channel information (PDSCH) in step S12. Specific system information can be obtained.
  • PDCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink control channel information
  • the terminal may perform a random access procedure as in steps S13 to S16 to complete the access to the base station.
  • the UE transmits a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S13), and answers a preamble through a physical downlink control channel and a physical downlink shared channel.
  • PRACH physical random access channel
  • the message may be received (S14).
  • the UE may perform additional layer resolution procedures such as transmitting additional physical random access channel signals (S15) and receiving physical downlink control channel signals and physical downlink shared channel signals (S16).
  • the terminal is a general uplink / downlink signal Receiving a physical downlink control channel signal and / or a physical downlink shared channel signal as a transmission procedure (S17) and a physical uplink shared channel (PUSCH) signal and / or a physical uplink control channel (PUCCH) Uplink Control Channel) can be transmitted (S18).
  • a physical downlink control channel signal and / or a physical downlink shared channel signal as a transmission procedure (S17) and a physical uplink shared channel (PUSCH) signal and / or a physical uplink control channel (PUCCH) Uplink Control Channel
  • the uplink control information (UCI :) is called collectively the control information transmitted to the base station.
  • UCI includes HARQ-ACK / NACK (Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement / Negative—ACK), SR (Scheduling Request), Channel Quality Indication (CQI), Precoding Matrix Indication (PMI), and Rank Indication (RI). .
  • HARQ-ACK / NACK Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement / Negative—ACK
  • SR Scheduling Request
  • CQI Channel Quality Indication
  • PMI Precoding Matrix Indication
  • RI Rank Indication
  • UCI is generally transmitted periodically through the PUCCH, but may be transmitted through the PUSCH when control information and traffic data should be transmitted at the same time.
  • the UCI may be aperiodically transmitted through the PUSCH by a request / instruction of the network.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a signal processing procedure for transmitting a UL signal by the terminal.
  • the scrambling module 21 of the terminal may scramble the transmission signal using the terminal specific scramble signal.
  • the scrambled signal is input to the modulation mapper 22 to use Binary Phase Shift Keying (BPSK), Quadrature Phase Shift Keying (QPSK), or 16QAM / 64QAM (Quadrature Amplitude Modulation), depending on the type of the transmitted signal and / or the channel state.
  • BPSK Binary Phase Shift Keying
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • 16QAM / 64QAM Quadadrature Amplitude Modulation
  • FIG. 3 is a diagram for describing a signal processing process for transmitting a downlink signal by a base station.
  • the base station may transmit one or more codewords (CW) in downlink.
  • the codewords may be processed as complex symbols through the scrambling modes 31 and the modulation mapper 32, respectively, as in the uplink of FIG. Then, the complex symbol is mapped to a plurality of layers by the layer mapper 33, and each layer may be multiplied by the precoding matrix by the precoding modes 34 and assigned to each transmit antenna.
  • Each antenna processed as described above is mapped to a time-frequency resource element by a resource element mapper 35, and then each antenna is subjected to an orthogonal frequency division multiple access (OFDM) signal generator 36. Can be sent via.
  • OFDM orthogonal frequency division multiple access
  • PAPR Peak-to-Average Power Rat io
  • the downlink signal transmission in the 3GPP system uses the 0FDMA scheme.
  • uplink signal transmission uses SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Division Access) scheme.
  • both a terminal for uplink signal transmission and a base station for downlink signal transmission are a serial-to-parallel converter 41, a subcarrier mapper 43, and an M-point IDFT module 44.
  • a serial-to-parallel converter 41 for uplink signal transmission and a base station for downlink signal transmission
  • a subcarrier mapper 43 for downlink signal transmission
  • an M-point IDFT module 44 The same is true in that it includes a parallel l-to-serial converter (45) and a cyclic prefix (CP) additional modules (46).
  • CP cyclic prefix
  • the terminal for transmitting a signal in the SC-FDMA scheme further includes an N-point DFT mode 42.
  • N data symbols formed through the serial-to-parallel converter 41 are input to the N-point DFT models 42.
  • N data symbol components are spread over the allocated band.
  • the output signals of the N-point DFT modules 42 are mapped to the allocated positions among all uplink system bands (inputs of the M-point IDFT module). do. That is, the N-point DFT models 42 partially offset the influence of the IDFT processing of the M-point IDFT module 44 so that the transmission signal has a single carrier property.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a signal mapping method in a frequency domain for satisfying a single carrier characteristic in the frequency domain.
  • FIG. 5 (a) shows a localized mapping scheme
  • FIG. 5 (b) shows a distributed mapping scheme.
  • the 3GPP LTE system defines a local mapping method.
  • Clustered SC-FDMA a modified form of SC-FDMA, divides the DFT process output samples into sub-groups during subcarrier mapping and maps them to subcarrier regions discontinuously by subgroup. do. In some cases It may include a filtering process and a cyclic extension process. In this case, the subgroup may be referred to as a cluster, and cyclic extension means that a maximum delay spread of a channel between consecutive symbols is prevented to prevent intersymbol interference (ISI) while each symbol of a subcarrier is transmitted through a multipath channel. Spread) means to insert a longer guard interval.
  • ISI intersymbol interference
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a signal processing procedure in which DFT process output samples are mapped to a single carrier in a cluster SC-FDMA.
  • 7 and 8 illustrate a signal processing procedure in which DFT process output samples are mapped to multi-carriers in a cluster SC-FDMA.
  • FIG. 6 illustrates an example of applying a cluster SC-FDMA in an intra-carrier
  • FIGS. 7 and 8 correspond to an example of applying a cluster SC-FDMA in an inter-carrier
  • FIG. 7 illustrates a case in which a signal is generated through a single IFFT block when subcarrier spacing between adjacent component carriers is aligned in a case where contiguous component carriers are allocated in a frequency domain.
  • Indicates. 8 illustrates a case in which a signal is generated through a plurality of IFFT blocks because component carriers are not adjacent in a situation in which component carriers are allocated non-contiguous in the frequency domain.
  • Segment SC-FDMA simply extends DFT spreading and IFFT subcarrier mapping configuration of existing SC-FDMA as the relationship between DFT and IFFT has a one-to-one relationship with the same number of IFFTs as any number of DFTs are applied. It is. This is referred to as NxSCFDMA or NxDFT-s-OFDMA, and for convenience the segmented SC- It is called FDMA.
  • segment SC-FDMA performs a DFT process on a group basis by grouping all time-domain modulation symbols into N (N is an integer greater than 1) groups to alleviate a single carrier characteristic condition. .
  • FIG. 10 is a diagram for describing a signal processing procedure for transmitting a reference signal (hereinafter, referred to as "RS") in uplink.
  • the data portion is generated in the time domain and then mapped to the frequency domain through the DFT precoder and transmitted through the IFFT, whereas the RS skips the process through the DFT precoder.
  • the RS is directly generated (S100) in the frequency domain, the RS is sequentially transmitted through a localized mapping (S101), an IFFT process (S102), and a cyclic prefix attach process (S103).
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a structure of a subframe for transmitting an RS in the case of a normal cyclic prefix
  • FIG. 12 is a diagram of a structure of a subframe for transmitting an RS in the case of an extended CP.
  • Figure is a diagram. Referring to FIG. 11, RS is transmitted through 4th and 11th SC-FDMA symbols in a general cyclic prefix, and RS is transmitted through 3rd and 9th SC—FDMA symbols in an extended cyclic prefix. . 2.
  • UL-SCH ULink Shared channel
  • the UCI to be transmitted by the UE mainly means ACK / NACK, CQI, RI information necessary for downlink packet data transmission, and generally through PUCCH. Will be sent.
  • PUCCH is generally transmitted by using the frequency resources at both ends of the system operating frequency band.
  • the method of transmitting control information through the allocated frequency resource cannot be used when the terminal transmits packet data. Because the simultaneous transmission of the PUSCH and the PUCCH in the same transmission interval does not satisfy the single carrier characteristics to increase the PAPR of the UE. Therefore, in the current LTE system, the control channel is transmitted using the frequency channel of the data channel in the transmission period in which the terminal transmits the packet data.
  • a channel encoding process for overcoming an error that may occur in a physical channel and a cyclic redundancy check (CRC) attach process for error measurement are performed.
  • a rate matching process for matching the number of transmitted bits of the physical channel is performed.
  • FIG. 13 shows an uplink shared channel (hereinafter, referred to as "UL-”) as a transport channel;
  • UL- uplink shared channel
  • a signal processing procedure of the UL-SCH may be applied to one or more transport channels or control information types.
  • the UL-SCH transmits data to a coding unit in the form of a transport block (TB) once every transmission time interval (TTI).
  • TB transport block
  • TTI transmission time interval
  • the CRC parity bits (parity bit) ⁇ ⁇ , ⁇ , ⁇ 2, ⁇ ⁇ , .., are attached to ⁇ ⁇ (S130).
  • ⁇ is The size of the transport block
  • L is the number of parity bits.
  • the input bits with the CRC appended are b 0 , b x , b 2 , b consult..., b B _ x .
  • B represents the number of bits of the transport block including the CRC.
  • b Q , b x , b 2 , b ⁇ , ..., b B _ is segmented into several code blocks (CBs) according to the TB size, and is divided into several divided CBs.
  • Kr is the number of bits according to code block r.
  • C represents the total number of code blocks.
  • channel coding is performed (S132).
  • the output bits after channel coding are ⁇ ?,... Where i is a coded stream index and may have a value of 0, 1 or 2.
  • Rate matching is performed (S133). Bits after rate matching are equivalent to ⁇ o ⁇ e ⁇ e, ..., ⁇ ).
  • ⁇ Represents the number of rate matched bits of the r th code block.
  • concatenation between code blocks is performed again (S134).
  • the bits after the concatenation of the code blocks are performed are equal to ⁇ , / ⁇ , ⁇ , ⁇ ., ⁇ ⁇ .
  • G represents the total number of coded bits for transmission, and control information is to be multiplexed with UL-SCH transmission. At this time, the number of bits used for transmission of control information is not included.
  • control information when control information is transmitted in the PUSCH, channel coding is independently performed on the control information CQI / PMI, RI, and ACK / NACK (S136, S137, and S138). Since different coded symbols are allocated for transmission of each control information, each control information has a different coding rate.
  • the ACK / NACK information bit is composed of 1 bit or 2 bits, and for ACK / NACK multiplexing, the ACK / NACK information bit is comprised between 1 and 4 bits.
  • Coded bits of UL-SCH data after the step of combining between code blocks in step S134 And multiplexing of the coded bits of CQI / PMI is performed (S135).
  • the multiplexed result of the data and CQI / PMI is equal to 0, 1 , 2 , 3 '-' ⁇ / ' -1 31)-.
  • N UL-SCH transport blocks denotes a number of the mapped layer
  • H is the UL-SCH data
  • CQI / PMI number of the encoded total number of bits allocated for the information to ⁇ one transmission layer of a transmission block mapping Indicates.
  • the multiplexed data, CQI / PMI, separately channel-coded RI, and ACK / NACK are channel interleaved to generate an output signal (S139).
  • REs physical resource elements
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a mapping method of physical resource elements for uplink data and control channel transmission.
  • CQI / PMI and data are time-first.
  • CQI and data are multiplexed by serial concatenation.
  • the encoded ACK / NACK is inserted adjacent to the demodulation reference signal (DM-RS) symbol and punctured.
  • the ACK / NACK is punctured and inserted starting from the lowest subcarrier of the virtual subcarrier and is punctured while reducing (deleting) CQI resources.
  • RI is rate matched regardless of ACK / NACK transmission, and is mapped adjacent to the RE where the ACK / NACK is located.
  • Resources for RI and ACK / NACK may occupy up to four SC-FDMA symbols.
  • the mapping order is RI, CQI / PMI, data combining, and ACK / NACK. That is, after the RI is mapped first, the combination of the CQI / PMI and the data is mapped to the remaining REs except for the RE to which the RI is mapped in a time-first manner. The ACK / NACK is mapped while puncturing a combination of data and CQI / PMI already mapped.
  • CM cubic metric
  • each terminal For each component carrier, at least one of two transmission schemes of SC-FDMA and cluster DFTs 0FDMA may be applied for uplink transmission and may be applied together with UL-MIMO (Uplink-MIMO) transmission. 2. 3. UL-SCH Signal Transmission in Multiple Input / Output (MIM0) System
  • the terminal does not use a plurality of transmit antennas simultaneously, but in a system (for example, LTE Rel-10) which is an improvement of the existing system, up to 4 transmit antennas may be used.
  • LTE Rel-10 which is an improvement of the existing system
  • up to 4 transmit antennas may be used.
  • the MIM0 technique used can be applied.
  • the UL-SCH signal transmission in the MIM0 system will be described in detail.
  • 15 is a flowchart illustrating a method of multiplexing data and control channels over an uplink shared channel.
  • the terminal recognizes a tank for data of the UL-SCH (S150). Subsequently, the terminal sets a tank of an uplink control channel (the control channel means UCI such as CQI, ACK / NACK, RI, etc.) to the same tank as the data tank (S151). In addition, the terminal multiplexes the data and the control channel (S152). Then, channel interleaving to map data and CQI in a time-first manner, to map the RI to the designated RE, and to puncture and map the ACK / NACK to the RE around the DM-RS. (channel inter leaving) may be performed (S153).
  • the control channel means UCI such as CQI, ACK / NACK, RI, etc.
  • the data and the control channel may be modulated by QPSK, 16QAM, 64QAM, etc. according to the MCS table (S154).
  • the step of modulating the data and the control channel is different Can be performed in a step. For example, it may be performed before the step S152 of multiplexing the data and the control channel.
  • channel interleaving may be performed in units of codewords or may be performed in units of layers.
  • 16 is a block diagram illustrating a method of generating a transmission signal of data and a control channel. The position of each block can be changed in the application manner.
  • channel coding is performed for each codeword (160), and rate matching is performed according to a given MCS level and resource size (161).
  • the encoded bits can then be scrambled in a cell-specific or UE-specific or codeword-specific manner (162).
  • codeword to layer mapping is performed (163).
  • an operation of layer shift or permutation may be included.
  • Codeword to layer mapping may be performed using the rules illustrated in FIG. 17.
  • the precoding position may be different from the position of the precoding in FIG. 16.
  • control information such as CQI, RI, and ACK / NACK are channel coded according to a given specification (165).
  • the CQI, RI, and ACK / NACK may be encoded by using the same channel code for all codewords, or may be encoded by using a different channel code for each codeword.
  • bit size control unit (166).
  • the bit size control unit may be unified with the channel coding block 165.
  • the signal output from the bit size controller is scrambled (167). In this case, scrambling may be performed cell-specifically, layer-specifically, codeword-specifically, or UE-specifically.
  • the bit size control unit may operate as follows.
  • the bit size control section recognizes a tank (n_rank—pusch) of data for the PUSCH.
  • n_rank_control n_r ank_pusch
  • n_bit_ctrl the number of bits for the control channel
  • each LLR output can be added by MRCXMaximum Ratio Combining means.
  • the encoded bits may be generated by applying channel encoding and rate matching defined in an existing system (for example, LTE Rel-8).
  • bit level interleaving may be performed to further randomize each layer. Or equivalently, interleaving may be performed at the modulation symbol level.
  • Data for the CQI / PMI channel and the two codewords may be multiplexed by a data / control multiplexer (164). Then, while allowing ACK / NACK information to be mapped to the REs around the uplink DM-RS in both slots in the subframe, the channel interleaver maps the CQI / PMI according to a time-first mapping method (168). Modulation is performed on each layer (169), DFT precoding (170), MIM0 precoding (171), RE mapping (172), and the like. Then, an SCFDMA signal is generated and transmitted through the antenna port (173).
  • the above-described functional blocks are not limited to the position shown in FIG. 16 and may be changed in some cases.
  • the scrambling blocks 162 and 167 may be located after the channel interleaving block.
  • the The codeword to layer mapping block 163 may be located after the channel interleaving block 168 or after the modulation mapper block 169.
  • FIG. 18 illustrates mapping of uplink data and physical resource elements for control channel transmission in the case of 2 code words and 4 layers.
  • the CQI is combined with the data and mapped to all the constellation points with the same modulation order as the data and to the remaining REs except for the REs to which the RI is mapped in a time-first mapping manner.
  • CQI is spread in one codeword and transmitted.
  • the CQI is transmitted in a codeword having a higher MCS level among two codewords, and is transmitted in codeword 0 when the MCS levels are the same.
  • the ACK / NACK is arranged while puncturing a combination of data and a CQI that is already mapped to symbols located on both sides of the reference signal.
  • the reference signal Since the reference signal is located in the 3rd, 10th symbols, it is mapped upwards starting from the lowest subcarrier of the 2nd, 4th, 9th, and 11th symbols. At this time, ACK / NACK symbols are mapped in the order of 2, 11, 9, 4 symbols.
  • the RI is mapped to a symbol located next to ACK / NACK, and is mapped first of all information (data, CQI, ACK / NACK, RI) transmitted on the PUSCH.
  • RI is mapped upward starting from the lowest subcarrier of the 1st, 5th, 8th, and 12th symbols. At this time, the RI symbols are mapped in the order of 1, 12, 8, 5th symbols.
  • ACK / NACK and RI have an information bit of 1 bit or
  • the ACK / NACK and the RI transmit the same information using the same resource at the same location in all layers.
  • the number of bits to be sent to the PUCCH is fixed for each UCI type. In addition, it is possible to maintain the reception quality at a desired target level while increasing or decreasing the transmission power. However, if UCI is transmitted with data in the PUSCH area, the transmission power should be set to be the same as the data. In this case, if the data has high frequency efficiency (Spectral Efficiency) or high MCS, then the received signal to noise rat (SNR) per symbol is high, and the SNR is low when using low frequency efficiency or low MCS. In this case, in order to maintain the reception quality of the UCI, it is necessary to change the number of transmission symbols of the UCI in consideration of data. To this end, in the LTE system, the number of symbols required for UCI transmission is varied according to the frequency efficiency of data transmitted through the PUSCH.
  • SNR received signal to noise rat
  • the number of resource elements for CQI may be calculated according to Equation 1 below.
  • the number of resource elements for CQI is coded modulation symbol (coded It can be expressed as the number of modulation symbols (Q ').
  • Q ' the number of modulation symbols
  • O represents the number of bits of the CQI.
  • Z represents the number of CRC bits, Z has a value of 0 when O is 11 bits or less, and 8 otherwise.
  • the parameter for setting the offset value to consider the SNR difference between data and UCI is nPUSCH _ nCQl.
  • s c is for PUSCH transmission in the current subframe for the transport block
  • the allocated (scheduled) bandwidth is represented by subcarriers. Is currently
  • the number of SC-FDMA symbols in a subframe in which a PUSCH is transmitted may be obtained as shown in Equation 2 below.
  • the N SRS indicates that the UE transmits a puscH and a Sounding Reference Signal (SRS) in the same subframe, or even if the PUSCH resource allocation for initial transmission is partially related to the subframe and frequency bandwidth of the cell-specific SRS.
  • SRS Sounding Reference Signal
  • it may be set to 1, and in other cases, it may be set to 0.
  • ⁇ symb represents the number of SC— FDMA symbols per initial PUSC H transmission subframe for the same transport block, and ⁇ represents the number of subcarriers.
  • X denotes the index of the transport block with the highest MCS specified by the uplink grant.
  • C and K may be obtained from an initial PDCCH for the same transport block. If not included in the initial PDCCH (DCI format 0) may be determined by other methods. Specifically, C and ⁇ are PDCCHs or random access grant grants that indicate the most recent semi-static scheduling when the initial PUSCH for the same transport block is semi-persistent scheduling. When a PUSCH is initialized by a response grant, it may be determined from a random access response grant for the same transport block.
  • the data information G of the UL-SCH is expressed by Equation 3 below.
  • G N symb -M sc -Qm-QcQI-QlU
  • the number of bits after channel coding of the CQI can be obtained in consideration of the modulation scheme.
  • Denotes the total number of coded bits of the CQI, and is equal to Qc G m Q '.
  • ACK / NACK (or RI)
  • the number of elements may be calculated according to Equation 4 below.
  • the number of resource elements for ACK / NACK (or RI) may be represented by the number ⁇ 'of coded modulation symbols.
  • O represents the number of bits of ACK / NACK (or RI).
  • Poffse, and ⁇ are each determined according to the number of transmission code words according to the transport block. To set the offset value to take into account the SNR difference between data and UCI
  • ⁇ ⁇ represents the (scheduled) bandwidth allocated for puscH transmission in the current subframe for the transmission block as a subcarrier.
  • ⁇ SRS is the UE and PUSCH in the same subframe for initial transmission
  • U ⁇ may be obtained from the initial PDCCH for the same transport block as above, which is not included in the initial PDCCH (DCI format 0 or 4).
  • the PUSCH is initialized by a random access response grant, it may be determined from a random access grant grant for the same transport block.
  • the number of bits after channel encoding of the ACK / NACK (or RI) can be obtained by considering a modulation scheme.
  • the modulation order ( or d er ) is 2 for QPSK, 4 for 16QAM, and 6 for 64QAM.
  • rate matching acts as puncturing to prevent the minimum distance of the codeword coded through the Reed-Muller (RM) code from being zero.
  • the minimum value of resource elements allocated to ACK / NACK and RI may be determined.
  • the minimum value of the defined resource element may have a different value according to the information bit size of ACK / NACK or RI.
  • the CQI channel coding method is applied differently according to the number of bits. That is, when the payload size of the CQI is 11 bits or less, the channel encoding of the CQI is performed by the input sequence,,,. , — 1 # , and a 32-bit output sequence is generated by applying a Reed-Muller (RM) coding scheme using Table 1 below.
  • RM Reed-Muller
  • the CRC attaching step when the payload size of the CQI exceeds 11 bits, a CRC of 8 bits is attached. That is, the CRC attaching step, channel coding step and rate matching step are performed sequentially.
  • the input sequence for the CRC attaching step is the same as described above for ⁇ 0 ' ⁇ ⁇ ' ⁇ 2 ' ⁇ ' ⁇ 1 and the output sequence of the CRC attaching step is the same as the input sequence for the channel coding step.
  • the channel coding may be applied to the TBCCCTail Biting Convolutional Coding () method.
  • the output sequence of the channel encoding step is then the same as the input sequence of the rate matching step.
  • Table 1 shows the basic sequence of (32,0) RM codes.
  • the input sequence may be represented by [], and channel coding may be performed according to a modulation order as shown in Table 2 below.
  • Qm is the number of bits per symbol according to the modulation order and has 2, 4, and 6 values in QPSK, 16QAM, and 64QAM, respectively.
  • O is the ACK / NACK bit for code word 0
  • 0 ⁇ is the ACK / NACK bit for code word 1
  • o ⁇ + oi ⁇ mod 2 X and y are
  • the Euclidean distance of the modulation symbol carrying ACK / NACK information A placeholder for scrambled ACK / NACK information to maximize.
  • the bit sequence q ° , ⁇ , qi is also generated by concatenation of multiple coded ACK / NACK blocks.
  • Q K is the total number of coded bits for all coded ACK / NACK blocks.
  • the last combination of coded ACK / NACK blocks can be configured partially so that the length of the total bit sequence is equal to the Q ACK.
  • the scrambling sequence k ⁇ ⁇ ⁇ ] can be selected from Table 4 below, and the index i for selecting the scrambling sequence is calculated by Equation 6 below. [Equation 6]
  • Table 4 shows a scrambling sequence selection table for TDD ACK / NACK bundling.
  • bit sequence q °, ' g2 '-' q QAc K -i is generated.
  • the input sequence may be represented by], and channel encoding may be performed according to a modulation order as shown in Table 6 below.
  • Qm is the number of bits according to the modulation order, 2, 4, respectively in QPSK, 16QAM, and 64QAM.
  • the information bit of RI When the information bit of RI is 2 bits, it may be represented by [ ⁇ 0 ° ⁇ ], and channel coding may be performed on a modulation order as shown in Table 8 below.
  • X and y mean a placeholder for scrambled RI information in order to maximize the Euclidean distance of a modulation symbol carrying RI information.
  • the bit sequence 1 , q is generated by concatenation of multiple coded RI blocks.
  • Q m is the total number of coded bits for all coded RI blocks.
  • the last combination of coded RI blocks may be configured partially so that the length of the total bit sequence is equal to? / .
  • the RM (Reed-Muller) coding using Table 1 is applied to the 32-bit output sequence Create
  • RI (or ACK / NACK) block in which Reed-Muller (RM) coding is performed using Table 1 6 ⁇ ' 6 ⁇ 2 ' 6 3 ' ⁇ '-'is calculated as shown in Equation 7 below.
  • the 3GPP LTE-A system supports a carrier aggregation system.
  • the carrier aggregation system refers to a system in which one or more carriers having a bandwidth smaller than the target broadband is configured to configure the broadband when the wireless communication system attempts to support the broadband.
  • the carrier aggregation system may be called other names such as a multiple carrier system, a bandwidth aggregation system, and the like.
  • the carrier aggregation system may be divided into a contiguous carrier aggregation system in which each carrier is continuous and a non-contiguous carrier aggregation system in which each carrier is separated from each other.
  • the target carrier may use the bandwidth used by the existing system as it is for backward compatibility with the existing system.
  • the 3GPP LTE system supports bandwidths of 1.4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz, and 20 MHz, and the 3GPP LTE-A system can configure a bandwidth of 20 MHz or more using only the bandwidth of the 3GPP LTE system.
  • broadband can be configured by defining new bandwidth without using the bandwidth of the existing system.
  • a terminal may select one or a plurality of carriers according to its capacity. Can transmit or receive at the same time.
  • the LTE-A terminal may transmit or receive a plurality of carriers at the same time.
  • the legacy terminal eg, LTE Rel-8
  • LTE Rel_8 may transmit or receive only one carrier when each carrier constituting the carrier aggregation system is compatible with the existing system (LTE Rel_8). Therefore, when at least the same number of carriers used in uplink and downlink, all component carriers need to be configured to be compatible with the existing system.
  • the channel encoding method of UCI when the payload size of UCI such as ACK / NACK and RI is large.
  • the SU—based on transmission in the MIM0 environment is also applicable to single-antenna transmission, a special case of SU-MIM0.
  • the UE transmits data in a corresponding subframe to transmit UCI If the PUSCH resource is not allocated, the UCI is transmitted using a preset PUCCH.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • channel encoding may be performed using the above-described method. Therefore, it is assumed that the number of bits of the ACK / NACK and RI information exceeds 11 bits.
  • TBCC can be used without using a conventional (32,0) RM coding scheme for channel encoding of ACK / NACK or RI.
  • the TBCC to be used may be the same as the TBCC used to encode a CQI of 12 bits or more.
  • each group may have the same number of bits, and each group may have a different number of bits.
  • the information of the UCI is divided into two or more groups, and each group may be encoded by one codeword. Divided into two or more groups If the number of bits of the UCI is 3 to 11 bits, the (32,0) RM coding scheme using Table 1 may be applied.
  • a (32, 0) RM coding technique that is, a dual RM coding technique
  • TBCC can be used without using the dual RM coding technique.
  • the TBCC to be used may be the same as the TBCC used to encode a CQI of 12 bits or more.
  • 19 is a diagram illustrating a process of applying a channel encoding scheme to uplink control information according to an embodiment of the present invention. 19 can be applied to both (3. 1. 1.) and (3. 1. 2.) described above.
  • the number of information bits of ACK / NACK or RI is 12 bits (3. 1.
  • the CRC may be attached to the information code of the ACK / NACK or RI to determine whether the ACK / NACK or RI error (S191).
  • the number of CRC bits attached to an information code of ACK / NACK or RI may be selected from the following cases.
  • a 4-bit CRC can be generated and attached to the ACK / NACK or RI.
  • any one of polynomial g4 (D) used to generate a 4-bit CRC may be used in Equation 9 below.
  • a 6-bit CRC can be generated and attached to the information of ACK / NACK or RI.
  • any one can be used in the polynomial g 6 () used to generate a 6 bit CRC.
  • g 6 () may be a sixth order having a form similar to.
  • channel coding may be performed using TBCC without using CRC for channel encoding of ACK / NACK or RI.
  • step S193 After attaching the CRC to the information of the ACK / NACK or RI in step S191, the number of resource elements for PUSCH transmission of the ACK / NACK or RI is calculated (S193).
  • Equation 4 for obtaining a resource element for transmitting ACK / NACK or RI may be changed as in Equation 10 below.
  • the number of resource elements for ACK / NACK or RI may be represented by the number of coded modulation symbols p '.
  • Equation 10 O represents the number of bits of ACK / NACK (or RI), and 2 is further added in Equation 4 above.
  • L represents the number of bits of the CRC and has a value of 0 when O is 11 bits or less.
  • the above-described (32,0) RM coding scheme may be used for channel encoding of ACK / NACK (or RI).
  • ⁇ is the value of the number of CRC bits determined in step S191.
  • L may have a value of zero.
  • O 23 bits or more (3. 1. 2.), becomes the value of the number of CRC bits determined in step S191.
  • Z has a value of 0. This is because, when the dual RM coding scheme is used as described above, channel coding is possible from 12 bits to 22 bits in the information bits of the ACK / NACK (or RI). However, even in this case, when the CRC is not attached, L may have a value of zero.
  • step S193 a resource element for PUSCH transmission of ACK / NACK or RI is calculated. Thereafter, channel encoding of ACK / NACK or RI is performed (S195).
  • channel coding is performed using TBCC.
  • a block interleaver may be applied (S197).
  • the block interleaver may be applied before rate matching to improve transmission performance of uplink control information.
  • the applied interleaver may use the same interleaver applied to the CQI.
  • the resource of the ACK / NACK or RI is the size M and initial size of the physical resource block of the PUSCH for transmission of the initial transport block as shown in Equations 4 and 10 above.
  • the number of symbols in a transport block is determined by ⁇ ynb. That is, the size of the symbol and the subcarrier of the initial transport block may be a criterion for determining the size of the resources of the ACK / NACK or RI. This is irrelevant whether the PUSCH retransmitting the ACK / NACK or the RI is multiplexed with the SRS.
  • symb may be unclear.
  • TB 0 is transmitted according to the initial transmission
  • TB 1 is transmitted according to the retransmission
  • the retransmission has a symbol or subcarrier size different from the subframe of the initial transmission
  • the size of the resources of the ACK / NACK or the RI is determined based on the symbol of the frame and the size of the subcarrier, so in this case, a reference value of each transport block may be set differently.
  • Equation 11 When TBCC is used for channel encoding of ACK / NACK and RI, a resource element calculation equation of ACK7NACK or RI is expressed by Equation 11 below.
  • a resource element of ACK / NACK or RI in step S193 may use Equation 11 below.
  • the number of resource elements for ACK / NACK or RI may be represented by the number ⁇ ′ of coded modulation symbols.
  • Equation 11 denotes the number of bits of the CRC, has a value of 0 when 0 is less than or equal to 11 bits.
  • L has a value of 8.
  • ⁇ ⁇ (0 is for PUSCH transmission in the current subframe for the transport block.
  • r represents the number of SC-FDMA symbols per subframe of the PUSCH-initia word, and "represents the number of subcarriers.
  • i represents the index of the code word.
  • a minimum value of a resource element may be set to ensure the performance of channel encoding.
  • the minimum value of the resource element may be set to be the same regardless of the number of bits of the control information, and may be set differently according to the number of bits of the control information.
  • the minimum value of the resource element may be determined as in Equation 12 below.
  • O represents the number of bits of ACK / NACK (or RI), and is the number of bits per symbol according to the modulation order, 2 for QPSK, 4 for 16QAM, and 6 for 64QAM.
  • the terminal 200 includes a processor 201, a memory 202, an RF module 203 display modules 204, and a user interface modules 205.
  • the terminal 200 is shown for convenience of description and some models may be omitted and may further include necessary modules. In addition, some of the mothers in the terminal 200 may be classified into more granular ones.
  • the processor 201 is configured to perform an operation according to the embodiment of the present invention illustrated with reference to the drawings. Specifically, the detailed operation of the processor 201 may refer to the contents described with reference to FIGS. 1 to 19.
  • the memory 202 is connected to the processor 201 and stores an operating system, an application, program code, data, and the like.
  • the RF modules 203 are connected to the processor 201 and perform a function of converting a baseband signal into a radio signal or converting a radio signal into a baseband signal. For this purpose, the RF modules 203 perform analog conversion, amplification, filtering and frequency up-conversion or their reverse processes.
  • the display module 204 is connected to the processor 201 and displays various information.
  • the display module 204 may use well-known elements such as, but not limited to, LCDCLiquid Crystal Display (LCD), Light Emitting Diode (LED), and Organic Light Emitting Diode (OLED).
  • the user interface models 205 are connected to the processor 201 and can be configured with a combination of well known user interfaces such as a keypad, touch screen, and the like.
  • the terminal 200 may have a single antenna or multiple antennas.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be a different component or It may be implemented in a form that is not combined with the feature. It is also possible to combine some components and / or features to constitute an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • embodiments of the present invention have been mainly described based on data transmission / reception relations between a terminal and a base station.
  • Certain operations described in this document as being performed by a base station may, in some cases, be performed by their upper node. That is, it is apparent that various operations performed for communication with the terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a base station may be replaced by terms of a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), and an access point.
  • the terminal may be replaced with terms such as UE equipment (MS), mobile station (MS), and mobile subscriber station (MSS).
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), and programmable PLDs. logic devices), FPGAs (ield programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • programmable PLDs programmable PLDs.
  • logic devices field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of modules, procedures, functions, etc. that perform the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in memory and driven by the processor.
  • the memory may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • the uplink control information transmission scheme in the radio access system of the present invention has been described with reference to the example applied to the 3GPP LTE system, but it is possible to apply to various radio access systems in addition to the 3GPP LTE system.

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

본 발명에서는 무선 접속 시스템에서 상향링크 제어정보를 전송하는 방법 및 이를 위한 단말이 개시된다. 구체적으로, 상향링크 제어정보의 비트 크기가 기 설정된 개수 이상인 경우, 상향링크 제어정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부착하는 단계, CRC가 부착된 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 무선 자원 요소(resource element)의 개수를 계산하는 단계, 계산한 무선 자원 요소의 개수에 따라 TBCC(Tail Biting Convolutional Coding) 부호화 기법을 이용하여 CRC가 부착된 상향링크 제어정보를 부호화하는 단계 및 부호화된 상향링크 제어정보가 포함된 물리 상향링크 공용 채널(Physical Uplink Shared Channel) 신호를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하되, 상향링크 제어정보는 HARQ-ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK) 정보 및 RI(Rank Indication) 정보 중 어느 하나이다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
무선 접속 시스템에서 상향링크 제어정보 송신 방법 및 이를 위한 단말 【기술분야】
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서， 보다 상세하게 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어정보를 송신하는 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
【배경기술】
차세대 무선 접속 시스템의 요구 조건에서 가장 중요한 것 중 하나는 높은 데이터 전송율 요구량을 지원할 수 있어 야 하는 것 이다. 이를 위하여 다중 입출력 (MIMO: Mult iple Input Mult iple Output ) , CoMP(Cooperat ive Mult iple Point transmission) , 릴레이 (relay) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
종래의 무선 접속 시스템에서는 상향링크와 하향링크 간의 대 역폭은 서로 다르게 설정되더라도 주로 하나의 반송파 (carrier)만을 고려하였다. 예를 들어 , 단일 반송파를 기반으로， 상향링크와 하향링크를 구성하는 반송파의 개수가 각각 1개이고 , 상향링크의 대역폭과 하향링크의 대역폭이 일반적으로 서로 대칭 적 인 무선 통신 시스템이 제공되었다 .
다만， 주파수 자원이 포화상태인 실정을 감안하여， 보다 높은 데이터 전송율 요구량을 층족시키기 위해 광대역 대역폭을 확보하기 위한 방안으로 산재해 있는 대역들 각각이 독립적 인 시스템을 동작시킬 수 있는 기본적 요구사항을 만족하도록 설계하고， 다수의 대역들을 하나의 시스템으로 묶는 개념 인 반송파 집성 (CA: carrier aggregat ion)을 도입하고 있다. 여기서， 각각의 독립적인 운용이 가능한 대역폭 단위의 반송파를 컴포넌트 반송파 (CC: Component Carrier)라고 칭할 수 있다. 증가하는 송신 용량을 지원하기 위해, 최근의 3GPP LTE-A 또는 802.16m은 20MHz 또는 그 이상까지 계속 그 대역폭을 확장하고 있다. 이 경우 하나 또는 그 이상의 컴포넌트 반송파를 집성하여 광대역을 지원한다. 예를 들어, 하나의 컴포넌트 반송파가 5MHz, 10MHz 또는 20MHz의 대역폭을 지원한다면， 최대 5 개의 컴포넌트 반송파를 묶어 최대 100MHz까지의 시스템 대역폭을 지원하는 것이다.
반송파 집성 기술을 이용하는 경우에， 여러 개의 상향링크 /하향링크 컴포넌트 반송파를 통해 데이터를 동시에 송수신할 수 있다. 따라서, 단말은 모든 컴포넌트 반송파를 모니터링하고 측정할수 있다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】 본 발명의 목적은 무선 접속 시스템, 바람직하게 반송파 집성 환경을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어정보를 원활하게 전송하기 위한 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.
또한 본 발명의 목적은 반송파 집성 환경을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어정보를 부호화하기 위한 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.
또한， 본 발명의 목적은 반송파 집성 환경을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어정보의 전송 성능을 향상시키기 위한 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며， 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기 재로부터 본 발명 이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 게 명확하게 이해될 수 있을 것이다 .
【기술적 해결방법】
본 발명의 일 양상은， 무선 접속 시스템에서 상향링크 제어정보 (Upl ink Control Informat ion)를 송신하는 방법에 있어서， 상향링크 제어정보의 비트 크기가 기 설정된 개수 이상인 경우， 상향링크 제어정보에 CRC(Cycl ic Redundancy Check)를 부착하는 단계 , CRC가 부착된 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 무선 자원 요소 (resource element )의 개수를 계산하는 단계， 계산한 무선 자원 요소의 개수에 따라 TBCCCTai l Bi t ing Convolut ional Coding) 부호화 기법을 이용하여 CRC가 부착된 상향링크 제어정보를 부호화하는 단계 및 부호화된 상향링크 제어정보가 포함된 물리 상향링크 공용 채널 (Physical Upl ink Shared Channel ) 신호를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하되， 상향링크 제어정보는 HARQ-ACK/NACK(Hybrid Automat ic Repeat and reQuest Acknow 1 edgement /Negat i ve-ACK) 정보 및 RKRank Indicat ion) 정보 중 어느 하나이다.
본 발명의 다른 양상은， 무선 접속 시스템에서 상향링크 제어정보를 송신하는 단말에 있어서， RF 유닛 및 상향링크 제어정보의 비트 크기가 기 설정된 개수 이상인 경우， 상향링크 제어 정보에 CRC를 부착하고， CRC가 부착된 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 무선 자원 요소의 개수를 계산하며， 계산한 무선 자원 요소의 개수에 따라 TBCC 부호화 기법을 이용하여 CRC가 부착된 상향링크 제어정보를 부호화하고， 부호화된 상향링크 제어정보가 포함된 상향링크 물리 공용 채널 신호를 기지국으로 전송하는 프로세서를 포함하되， 상향링크 제어정보는 HARQ-ACK/NACK정보 및 RI 정보 중 어느 하나이다.
바람직하게， 부호화된 상향링크 제어정보에 블록 인터리버 (block inter leaver)를 적용한후 레이트 매칭 (rate matching)을 수행한다.
바람직하게， CRC의 비트 크기는 4， 6 및 8비트 중 어느 하나이다.
바람직하게, 기 설정된 개수는 12비트 및 23비트 중 어느 하나이다.
바람직하게， 초기 전송되는 전송 블록 (transport block)을 위한 물리 상향링크 공용 채널의 부반송파의 개수 및 심볼의 개수를 이용하여 무선 자원 요소의 개수를 계산한다.
바람직하게， 무선 자원 요소의 개수 ( )는 아래 수학식에 따라 계산하되, 상향링크 제어정보의 비트 수는 O이고， CRC의 비트 수는 ^이다.
<수학식 >
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바람직하게， 둘 이상의 전송 블록이 서로 다른 서브 프레임에서 초기 전송되는 경우， 초기 전송되는 전송 블록 각각을 위한 물리 상향링크 공용 채널의 부반송파의 개수 및 심볼의 개수를 이용하여 무선 자원 요소의 개수를 계산한다.
바람직하게， 무선 자원 요소의 개수 ( )는 아래 수학식에 따라 계산하되， 상향링크 제어정보의 비트 수는 Ο이고, CRC의 비트 수는 Ζ이다.
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【유리한 효과】
본 발명의 실시예에 따르면， 무선 접속 시스템, 바람직하게는 반송파 집성 환경을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어정보를 원활하게 전송할 수 있다.
또한， 본 발명의 실시예에 따르면， 반송파 집성 환경을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어정보에 CRC를 이용하고 그에 따른 상향링크 제어정보 전송에 필요한 자원 요소의 개수를 계산함으로써 상향링크 제어정보를 부호화할 수 있다.
또한， 본 발명의 실시예에 따르면， 레이트 매칭 전에 블록 인터리버- 적용함으로써 상향링크 제어정보의 전송 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
【도면의 간단한 설명】
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고， 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 단말이 상향링크 신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 기지국이 하향링크 신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 SC-FDMA방식과 0FDMA방식을 비교하기 위한 도면이다.
도 5는 주파수 영역에서 단일 반송파 특성을 만족하기 위한 주파수 영역상의 신호 맵핑 방식을 설명하는 도면이다.
도 6은 클러스터 SC-FDMA에 있어서， DFT 프로세스 출력 샘플들이 단일 캐리어에 맵핑되는 신호 처리 과정을 도시하는 도면이다.
도 7과 도 8은 클러스터 SC-FDMA에 있어서， DFT 프로세스 출력 샘플들이 다중 캐리어 (multi-carrier)에 맵핑되는 신호 처리 과정을 도시하는 도면이다. 도 9는 세그먼트 SC-FDMA에 있어서, 신호 처리 과정을 도시하는 도면이다. 도 10은 상향링크로 참조신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일반 순환 전치의 경우에 RS를 전송하기 위한 서브프레임의 구조를 도시한 도면이다.
도 12는 확장 순환 전치의 경우에 RS를 전송하기 위한 서브프레임의 구조를 도시한 도면이다.
도 13은 전송 채널 (transport channel)인 상향링크 공유채널의 신호 처리 과정을 나타내는 도면이다.
도 14는 상향링크 데이터와 제어채널 전송을 위한 물리 자원 요소의 매핑 (mapping) 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 상향링크 공유채널 상에서 데이터와 제어 채널을 다증화하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 16은 데이터와 제어 채널의 전송 신호를 생성하는 방법을 설명하는 블록도이다.
도 17은 코드워드 대 레이어 매핑 방법을 설명하는 도면이다.
도 18은 2 코드 워드 및 4 레이어의 경우, 상향링크 데이터와 제어채널 전송을 위한 물리 자원 요소의 매핑 (mapping)을 예시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 상향링크 제어정보에 채널 부호화 기법을 적용하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다. 【발명의 실시를 위한 형태】
이하， 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면올 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며， 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항올 포함한다. 그러나， 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우， 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나， 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다. 이하의 기술은 CDMA (code division mult iple access) , FDMA( frequency division mult iple access) , TDMA(t ime division mult iple access) , 0FDMA( orthogonal frequency division mult iple access) , SC-FDMA( single carrier frequency division mult iple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRAOJniversal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술 (radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSKGlobal System for Mobi le communicat ions)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolut ion)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. 0FDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi ) , IEEE 802.16 (WiMAX) , IEEE 802- 20， E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTSCUniversal Mobi le Tele( fflimunicat ions System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generat ion Partnership Project ) LTE ( long term evolut ion)은 E— UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써， 하향링크에서 0FDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A (Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다 . 설명을 명확하게 하기 위해 , 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징 이 이에 제한되는 것은 아니다.
1. 본 발명이 적용될 수 있는 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 일반
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 S11 단계에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색 (Init ial cel l search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널 (P-SCH: Primary Synchronization Channel) 및 부동기 채널 (S—SCH: Secondary Synchronization Channel)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고， 샐 ID 등의 정보를 획득한다.
그 후, 단말은 기지국으로부터 물리방송채널 (PBCH: Physical Broadcast
Channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편， 단말은 초기 샐 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호 (DL RS: Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 샐 탐색을 마친 단말은 S12 단계에서 물리 하향링크제어채널 (PDCCH: Physical Downlink Control Channel) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널 (PDSCH: Physical Downlink Control Channel)을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할수 있다.
이후， 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S13 내지 단계 S16과 같은 임의 접속 과정 (Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리임의접속채널 (PRACH: Physical Random Access Channel)을 통해 프리앰블 (preamble)을 전송하고 (S13), 물리하향링크제어채널 및 이에 대웅하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리염블에 대한 웅답 메시지를 수신할 수 있다 (S14). 경쟁 기반 임의 접속의 경우， 단말은 추가적인 물리임의접속채널 신호의 전송 (S15) 및 물리하향링크제어채널 신호 및 이에 대웅하는 물리하향링크공유 채널 신호의 수신 (S16)과 같은 층돌해결절차 (Contention
Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상 /하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널 신호 및 /또는 물리하향링크공유채널 신호의 수신 (S17) 및 물리상향링크공유채널 (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel) 신호 및 /또는 물리상향링크제어채널 (PUCCH: Physical Uplink Control Channel) 신호의 전송 (S18)을 수행할 수 있다.
단말이 기지국으로 전송하는 제어정보를 통칭하여 상향링크 제어정보 (UCI:
Uplink Control Information)라고 지칭한다. UCI는 HARQ-ACK/NACK (Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative— ACK)， SR (Scheduling Request ) , CQI (Channel Quality Indication) , PMI (Precoding Matrix Indication), RI (Rank Indication) 정보 등을 포함한다.
LTE 시스템에서 UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 주기적으로 전송되지만， 제어정보와 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 단말이 상향링크 신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
상향링크 신호를 전송하기 위해 단말의 스크램블링 (scrambling) 모듈 (21)은 단말 특정 스크램블 신호를 이용하여 전송 신호를 스크램블 할 수 있다. 스크램블 된 신호는 변조 맵퍼 (22)에 입력되어 전송 신호의 종류 및 /또는 채널 상태에 따라 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 또는 16QAM/64QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식을 이용하여 복소 심볼 (complex symbol)로 변조된다. 변조된 복소 심볼은 변환 프리코더 (23)에 의해 처리된 후, 자원 요소 맵퍼 (24)에 입력되며， 자원 요소 맵퍼 (24)는 복소 심볼을 시간-주파수 자원 요소에 맵핑할 수 있다. 이와 같이 처리된 신호는 SC-FDMA 신호 생성기 (25)를 거쳐 안테나를 통해 기지국으로 전송될 수 있다 .
도 3은 기지국이 하향링크 신호를 전송하기 위한 신호 처 리 과정을 설명하기 위한 도면이다 .
3GPP LTE 시스템에서 기지국은 하향링크로 하나 이상의 코드워드 (CW: codeword)를 전송할 수 있다 . 코드워드는 각각 도 2의 상향링크에서와 마찬가지로 스크램블링 모들 (31) 및 변조 맵퍼 (32)를 통해 복소 심볼로 처리될 수 있다 . 그 후， 복소 심볼은 레이어 맵퍼 (33)에 의해 복수의 레이어 (Layer)에 맵핑되며 , 각 레이어는 프리코딩 모들 (34)에 의해 프리코딩 행렬과 곱해져 각 전송 안테나에 할당될 수 있다. 이와 같이 처 리된 각 안테나 별 전송 신호는 각각 자원 요소 맵퍼 (35)에 의해 시간-주파수 자원 요소에 맵핑되며， 이후 OFDM (Orthogonal Frequency Divi sion Mult iple Access) 신호 생성기 (36)를 거 쳐 각 안테나를 통해 전송될 수 있다 .
0FDMA 방식은 다중 부반송파를 사용하므로 부반송파들의 중첩으로 인하여
PAPR(Peak-to-Average Power Rat io)이 상대적으로 크다는 단점 이 있다. 따라서， 도 2 및 도 3과 관련하여 상술한 바와 같이， 전력 효율이 중요한 단말에서 높은 PAPR의 단점을 보완하기 위해， 3GPP 시스템 (예를 들어， LTE 시스템 )에서 하향링크 신호 전송은 0FDMA 방식을 이용하고， 상향링크 신호 전송은 SC- FDMA(Single Carrier一 Frequency Division Mult iple Access) 방식 이 이용되고 있다.
도 4는 SC-FDMA 방식과 0FDMA 방식을 비교하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면， 상향링크 신호 전송을 위한 단말 및 하향링크 신호 전송을 위한 기지국 모두 직렬 -병렬 변환기 (Serial-to-Parallel Converter: 41), 부반송파 맵퍼 (43)， M-포인트 IDFT 모들 (44)， 병렬 -직렬 변환기 (Paral lel-to- Serial Converter; 45) 및 순환 전치 (CP: Cyclic Prefix) 추가 모들 (46)을 포함하는 점에 있어서는 동일하다.
다만， SC-FDMA 방식으로 신호를 전송하기 위한 단말은 N-포인트 DFT 모들 (42)을 추가로 포함한다. 직렬 -병렬 변환기 (41)을 통해 형성된 N개의 데이터 심볼은 N-포인트 DFT모들 (42)로 입력된다. 이때 N개의 데이터 심볼 성분은 할당 받은 대역 전체에 퍼지게 된다. 이어, 단말에게 N개의 부반송파에 해당하는 대역이 할당되었다고 가정할 때， N-포인트 DFT 모들 (42)의 출력 신호는 전체 상향링크 시스템 대역 (M-포인트 IDFT 모듈의 입력) 중 할당 받은 위치에 매핑된다. 즉， N-포인트 DFT 모들 (42)은 M-포인트 IDFT 모듈 (44)의 IDFT 처리 영향을 일정 부분 상쇄함으로써 전송 신호가 단일 반송파 특성 (single carrier property)을 가지도록 한다.
도 5는 주파수 영역에서 단일 반송파 특성을 만족하기 위한 주파수 영역상의 신호 맵핑 방식을 설명하는 도면이다.
도 5(a)는 로컬형 맵핑 (localized mapping) 방식을 나타내며， 도 5(b)는 분산형 맵핑 (distributed mapping) 방식을 나타낸다. 3GPP LTE 시스템에서는 로컬형 맵핑 방식을 정의하고 있다.
한편， SC-FDMA의 수정된 형태인 클러스터 (clustered) SC-FDMA는 부반송파 맵핑 (mapping) 과정에서 DFT 프로세스 출력 샘플들을 부 그룹 (sub-group)으로 나누고， 부 그룹 별로 불연속적으로 부반송파 영역에 맵핑한다. 경우에 따라 필터링 (filtering) 과정 및 순환 확장 (cyclic extension) 과정을 포함할 수 있다. 이때， 부 그룹을 클러스터로 명명할 수 있고, 순환 확장이란 부반송파 각 심볼이 다중경로 채널을 통해 전송되는 동안 상호 심볼간 간섭 (ISI)을 방지하기 위해 연속된 심볼 사이에 채널의 최대 지연확산 (Delay Spread) 보다 긴 보호구간 (Guard Interval)을 삽입하는 것을 의미한다.
도 6은 클러스터 SC-FDMA에 있어서， DFT 프로세스 출력 샘플들이 단일 캐리어에 맵핑되는 신호 처리 과정을 도시하는 도면이다. 또한, 도 7과 도 8은 클러스터 SC-FDMA에 있어서， DFT 프로세스 출력 샘플들이 다중 캐리어 (multi- carrier)에 맵핑되는 신호 처리 과정을 도시하는 도면이다.
상기 도 6은 인트라 캐리어 (intra-carrier)에서 클러스터 SC-FDMA를 적용하는 예이며， 상기 도 7과 도 8은 인터 캐리어 (inter-carrier)에서 클러스터 SC-FDMA를 적용하는 예에 해당한다. 또한， 상기 도 7은 주파수 영역에서 연속한 (contiguous) 컴포넌트 반송파 (component carrier)가 할당된 상황에서, 인접한 컴포넌트 반송파 간 부반송파 간격 (spacing)이 정렬된 경우 단일 IFFT 블록을 통해 신호를 생성하는 경우를 나타낸다. 그리고， 도 8은 주파수 영역에서 비연속적 (non-contiguous)으로 컴포넌트 반송파가 할당된 상황에서， 컴포넌트 반송파들이 인접하지 않기 때문에 복수의 IFFT 블록을 통해 신호를 생성하는 경우를 나타낸다.
세그먼트 SC-FDMA는 임의의 개수의 DFT와 같은 개수의 IFFT가 적용되면서 DFT와 IFFT간의 관계 구성이 일대일 관계를 가짐에 따라 단순히 기존 SC-FDMA의 DFT 확산 (spreading)과 IFFT의 부반송파 맵핑 구성을 확장한 것이다. 이를 NxSCFDMA 또는 NxDFT-s-OFDMA라고 하며， 이하 편의상 세그먼트 (segmented) SC- FDMA라고 한다.
도 9는 세그먼트 SC-FDMA에 있어서, 신호 처리 과정을 도시하는 도면이다. 도 9를 참조하면， 세그먼트 SC-FDMA는 단일 반송파 특성 조건을 완화하기 위하여 전체 시간 영역 변조 심볼들을 N(N은 1보다 큰 정수)개의 그룹으로 묶어 그룹단위로 DFT프로세스를 수행하는 것을 특징으로 한다.
도 10은 상향링크로 참조신호 (이하 "RS"라 한다.)를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다. 데이터 부분은 시간영역에서 신호를 생성된 후 DFT 프리코더 (precoder)를 통해 주파수 영역에 매핑되고 IFFT를 통해 전송되는 반면, RS는 DFT 프리코더를 통하는 과정이 생략된다. RS는 주파수 영역에서 바로 생성 (S100)된 후에， 로컬화 (localized) 매핑 (S101), IFFT 과정 (S102) 및 순환 전치 (Cyclic Prefix) 부착 과정 (S103)을 순차적으로 거친 뒤에 전송된다.
도 11은 일반 순환 전치 (normal CP)의 경우에 RS를 전송하기 위한 서브프레임의 구조를 도시한 도면이고, 도 12는 확장 순환 전치 (extended CP)의 경우에 RS를 전송하기 위한 서브프레임의 구조를 도시한 도면이다. 도 11을 참조하면， 일반 순환 전치에서는 4번째와 11번째 SC-FDMA 심볼을 통해 RS가 전송되고， 도 12를 참조하면 확장 순환 전치에서는 3번째와 9번째 SC— FDMA 심볼을 통해 RS가 전송된다. 2. 상향링크공유채널 (UL-SCH: ULink Shared channel) 신호 전송
단말이 전송해야 할 UCI란 주로 하향 링크 패킷 데이터 전송을 위해서 필요한 ACK/NACK, CQI, RI 정보를 의미하며 , 일반적으로는 PUCCH을 통해서 전송하게 된다. PUCCH는 일반적으로 시스템 운영 주파수 대역의 양 끝 주파수 자원을 이용하여 전송하게 된다. 그러나 상기 할당된 주파수 자원을 통해서 제어정보를 전송하는 방법은 단말이 패킷 데이터를 전송하는 경우 사용하지 못한다. 왜냐면 동일한 전송 구간에 PUSCH 과 PUCCH를 동시에 전송하게 되면 단일 캐리어 특성을 만족하지 못해서 단말의 PAPR을 증가시키게 된다. 그래서 현재 LTE 시스템에서는 단말이 패킷데이터를 전송하는 전송 구간에서는 제어 채널을 데이터 채널의 주파수 자원을 이용하여 전송하게 된다
한편， 전송 채널 (transport channel) 및 제어정보들을 전송하기 위해서는 물리 채널 (physical channel)에서 발생할 수 있는 오류를 극복하기 위한 채널 부호화 (channel encoding) 과정과 오류 측정을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check) 부착 과정， 물리 채널의 전송 비트수에 정합시키는 레이트 매칭 (rate matching) 과정 등이 수행된다. 이하， 이러한 과정에 대하여 상세히 설명한다.
2. 1. IL-SCH신호 처리 절차 일반
도 13은 전송 채널 (transport channel)인 상향링크 공유채널 (이하， "UL-
SCH"라 한다.)의 신호 처리 과정을 나타내는 도면이다. 이하， UL-SCH의 신호 처리 과정은 하나 이상의 전송 채널 또는 제어정보 타입에 적용될 수 있다.
도 13을 참조하면， UL-SCH은 전송 시간 구간 (TTI: transmission time interval)마다 한번씩 데이터를 전송 블록 (TB: Transport Block)의 형태로 부호화유닛 (conding unit)에 전달된다.
상위 계층으로부터 전달 받은 전송 블록의 비트 ，^，^，…， 에 CRC 패리티 비트 (parity bit) Ρϋ,Ρχ,Ρ2,Ρ^,..,Ρ^ 를 부착한다 (S130). 이때, Α는 전송 블록의 크기이며， L은 패리티 비트의 개수다. CRC가 부착된 입력 비트는 b0,bx,b2,b„...,bB_x 과 같다. 이때， B는 CRC를 포함한 전송 블록의 비트 수를 나타낸다.
bQ,bx,b2,b^,...,bB_ 는 TB 크기에 따라 여러 개의 코드 블록 (CB: Code block)으로 분할 (segment at ion)되고， 분할된 여러 개의 CB들에 CRC가 부착된다 (S131). 코드 블록 분할 및 CRC 부착 후 비트는 cr0,crl,cr2,cr3,...,cr(Kr_l}s- 같다. 여기서 r은 코드 블록의 번호 (r=0, ,C-l)이고,
Kr은 코드 블록 r에 따른 비트 수이다. 또한, C는 코드 블록의 총 개수를 나타낸다.
이어， 채널 부호화 (channel coding)가 수행된다 (S132). 채널 부호화 후의 출력 비트는 ^^ ?,…， ( 과 같다ᅳ 이때， i는 부호화된 스트림 인덱스이며， 0， 1 또는 2 값을 가질 수 있다. 은 코드 블록 r을 위한 i번째 부호화된 스트림의 비트 수를 나타낸다. r은 코드 블록 번호 (r=0, ,C-l)이고， C는 코드 블록의 총 개수를 나타낸다. 각 코드 블록은 각각 터보 코딩에 의하여 부호화될 수 있다.
이어， 레이트 매칭 (Rate Matching)이 수행된다 (S133). 레이트 매칭을 거친 이후의 비트는 ^o^ e^e ,...,^^^) 과 같다. 이때， r은 코드 블록의 번호이고 (r=0, ,C-l), C는 코드 블록의 총 개수를 나타낸다. ^은 r번째 코드 블록의 레이트 매칭된 비트의 개수를 나타낸다.
이어, 다시 코드 블록들 간의 결합 (concatenation)이 수행된다 (S134). 코드 블록의 결합이 수행된 후의 비트는 Λ,/ι,Λ,Λν.,Λ^과 같다. 이때， G는 전송을 위한 부호화된 비트의 총 개수를 나타내며, 제어정보가 UL-SCH 전송과 다중화될 때, 제어정보 전송을 위해 사용되는 비트 수는 포함되지 않는다.
한편， PUSCH에서 제어정보가 전송될 때， 제어정보인 CQI/PMI, RI, ACK/NACK은 각각 독립적으로 채널 부호화가 수행된다 (S136, S137, S138) . 각 제어정보의 전송을 위해 각각 서로 다른 부호화된 심볼들이 할당되기 때문에 각각의 제어정보는 서로 다른 코딩 레이트 (coding rate)를 가진다.
TDD(Time Division Duplex)에서 ACK/NACK 피드백 (feedback) 모드는 상위 계층 설정에 의해 ACK/NACK 번들링 (bundling) 및 ACK/NACK 다중화 (multiplexing) 두 가지 모드가 지원된다. ACK/NACK 번들링을 위해 ACK/NACK 정보 비트는 1비트 또는 2비트로 구성되고， ACK/NACK 다중화를 위해 ACK/NACK 정보 비트는 1비트에서 4비트 사이로 구성된다.
S134 단계에서 코드 블록 간 결합 단계 이후에， UL-SCH 데이터의 부호화된 비트
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와 CQI/PMI의 부호화된 비트 의 다중화가 수행된다 (S135). 데이터와 CQI/PMI의 다중화된 결과는 0, 1, 2, 3'-'^/ '-131)- 같다. 이때， ： , ( ί· = 0,...,/Γ-1 )는 (Qm.N 길이를 가지는 컬럼 (column) 백터를 나타낸다. ^^ + ^ )이고， ff' = ff/(JVL . 이다. N UL-SCH 전송 블록이 매핑된 레이어의 개수를 나타내고， H는 전송 블록이 매핑된 Ν 개 전송 레이어에 UL-SCH 데이터와 CQI/PMI 정보를 위해 할당된 부호화된 총 비트의 개수를 나타낸다.
이어， 다중화된 데이터와 CQI/PMI, 별도로 채널 부호화된 RI, ACK/NACK은 채널 인터리빙되어 출력 신호가 생성된다 (S139).
2.2. 자원 요소 매핑 데이터와 제어채널을 위한 물리 자원 요소 (Resource Element, 이하， RE라 하기로 한다.)의 매핑 (mapping)에 대해서 설명한다.
도 14는 상향링크 데이터와 제어채널 전송을 위한 물리 자원 요소의 매핑 (mapping) 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14를 참조하면， CQI/PMI와 데이터는 시간 우선 방식 (time-first)으로
RE에 매핑된다. CQI와 데이터는 직렬 결합 (serial concatenation) 방식으로 다중화된다. 인코딩된 ACK/NACK은 복조용 참조 신호 (DM-RS: Demodulation Reference Signal) 심볼에 인접하고 펑처링 (puncturing)되어 삽입된다. ACK/NACK는 가상 부반송파의 제일 아래 부반송파부터 시작하여 펑처링되어 삽입되며， CQI 자원을 감소 (삭제)시키면서 펑처링된다. RI는 ACK/NACK 전송과 무관하게 레이트 매칭 (rate matching)되며， ACK/NACK이 위치한 RE 옆에 인접하여 매핑된다. RI와 ACK/NACK을 위한 자원은 최대 4개의 SC-FDMA심볼을 점유할 수 있다.
UL-SCH에 데이터와 제어정보가 동시에 전송되는 경우 매핑의 순서는 RI, CQI/PMI와 데이터의 결합 그리고 ACK/NACK의 순서이다. 즉, RI가 먼저 매핑된 후, CQI/PMI와 데이터의 결합이 시간 우선 방식으로 RI가 매핑되어 있는 RE를 제외한 나머지 RE에 매핑된다. ACK/NACK은 이미 매핑된 CQI/PMI와 데이터의 결합을 펑처링하면서 매핑된다.
상술한 바와 같이 데이터와 CQI/PMI등의 UCI를 다중화함으로써 단일 반송파 특성을 만족시킬 수 있다. 따라서， 낮은 CM(Cubic Metric)을 유지하는 상향링크 전송을 달성할 수가 있다.
기존 시스템을 개선한 시스템 (예를 들어， LTE Rel-10)에서는， 각 단말에 대하여 각 컴포넌트 캐리어 상에서 SC-FDMA와 클러스터 DFTs 0FDMA의 두 개의 전송 방식 중 적어도 하나의 전송 방식이 상향링크 전송을 위해 적용될 수 있으며， UL-MIMO(Uplink-MIMO) 전송과 더불어 같이 적용될 수 있다. 2. 3. 다중 입출력 (MIM0) 시스템에서 UL-SCH신호 전송
기존 시스템 (예를 들어， LTE Rel-8)에서 단말은 복수 개의 송신 안테나를 동시에 사용하지 않았으나， 기존 시스템을 개선한 시스템 (예를 들어, LTE Rel- 10)에서는 최대 4개까지의 송신 안테나를 사용하는 MIM0기술이 적용될 수 있다. 이하, MIM0시스템에서의 UL-SCH신호 전송에 대하여 상세히 설명한다.
2. 3. 1. MIM0시스템에서 UL-SCH신호 처리 절차 일반
도 15는 상향링크 공유채널 상에서 데이터와 제어 채널올 다중화하는 방법을 설명하는 순서도이다.
상기 도 15에 도시된 바와 같이， 단말은 UL-SCH의 데이터에 대한 탱크를 인식한다 (S150). 이어, 단말은 데이터에 대한 탱크와 동일한 탱크로 상향링크 제어 채널 (제어 채널이라 함은, CQI, ACK/NACK 및 RI등의 UCI를 의미한다)의 탱크를 설정한다 (S151). 또한 단말은 데이터와 제어 채널을 다중화한다 (S152). 이후, 데이터와 CQI를 시간 -우선 (time-first) 방식으로 매핑 (mapping)하며 RI를 지정된 RE에 매핑하고 ACK/NACK을 DM-RS 주위의 RE를 펑처링하며 매핑하는 것을 돕기 위하여， 채널 인터리빙 (channel inter leaving)이 수행될 수 있다 (S153). 이후, 데이터와 제어채널은 MCS테이블에 따라 QPSK, 16QAM, 64QAM 등으로 ᅳ 변조될 수 있다 (S154). 이때， 데이터와 제어채널을 변조하는 단계는 다른 단계에서 수행될 수 있다. 예를 들어， 데이터와 제어 채널의 다중화하는 S152 단계 전에 수행될 수 있다.
또한 채널 인터리빙은 코드워드 단위로 수행될 수 있으며 또는 레이어 단위로 수행될 수도 있다.
도 16은 데이터와 제어 채널의 전송 신호를 생성하는 방법올 설명하는 블록도이다. 각 블록의 위치는 적용 방식에 변경될 수 있다.
두 개의 코드워드를 가정하면， 채널 부호화는 각 코드워드에 대해 수행되고 (160), 주어진 MCS 레벨과 자원의 크기에 따라 레이트 매칭 (rate matching)이 수행된다 (161). 그리고 나서， 인코딩된 비트 (bit)들은 셀 고유 (cell-specific) 또는 사용자 기기 고유 (UE-specif ic) 또는 코드워드 고유 (codeword-specific)의 방식으로 스크램블링될 수 있다 (162).
그리고 나서， 코드워드 대 레이어 매핑 (codeword to layer)이 수행된다 (163). 이 과정에서 레이어 시프트 (layer shift) 또는 퍼뮤테이션 (permutation)의 동작이 포함될 수 있다.
도 17은 코드워드 대 레이어 매핑 방법을 설명하는 도면이다. 코드워드 대 레이어 매핑은 상기 도 17에 도시된 규칙을 이용하여 수행될 수 있다. 상기 도 17에서 프리코딩 위치는 도 16에서의 프리코딩의 위치와는 상이할 수 있다.
다시 도 16을 참조하면， CQI, RI 및 ACK/NACK과 같은 제어정보는 주어진 조건 (specification)에 따라， 채널 부호화된다 (165). 이때， CQI와 RI 및 ACK/NACK은 모든 코드워드에 대하여 동일한 채널부호를 사용하여 부호화될 수 있고， 코드워드 별로 다른 채널 부호를 사용하여 부호화될 수도 있다.
그리고 나서, 인코딩된 비트의 개수는 비트 사이즈 제어부에 의해 변경될 수 있다 (166). 비트 사이즈 제어부는 채널 코딩 블록 (165)과 단일화될 수 있다. 상기 비트 사이즈 제어부에서 출력된 신호는 스크램블링된다 (167). 이때, 스크램블링은 셀 -특정하거나 (cell-specific), 레이어 특정하거나 (layer- specific), 코드워드 -특정하거나 (codeword— specific) 또는 사용자 기기 특정 (UE- specific)하게 수행될 수 있다
비트 사이즈 제어부는 다음과 같이 동작할 수 있다.
(1) 비트 사이즈 제어부는 PUSCH에 대한 데이터의 탱크 (n_rank— pusch)를 인식한다.
(2) 제어 채널의 탱크 (n_rank_control)는 데이터의 탱크와 동일하도록 (즉， n_rank_cont rol =n_r ank_pusch) 설정되고， 제어 채널에 대한 비트의 개수 (n_bit_ctrl)는 제어 채널의 랭크가 곱해져서 그 비트 수가 확장된다.
이를 수행하는 하나의 방법은 제어 채널을 단순히 복사하여 반복하는 것이다ᅳ 이 때 이 제어 채널은 채널코딩 전의 정보 레벨일 수 있거나， 채널 부호화 후의 부호화된 비트 레벨일 수 있다. 즉， 예를 들어， n_bit_ctrl=4인 제어 채널 [aO, al, a2, a3]와 n_rank_pusch=2의 경우에， 확장된 비트 수 (Iᄂ ext_ctrl)은 [aO, al, a2, a3, aO, al, a2, a3]로 8비트가 될 수 있다. 또 다른 방법으로， 상술한 것과 같이 확장된 비트 수 (n_ext_ctrl)가 8비트가 되도록， 순환 버퍼 (circular buffer) 방식을 적용할 수도 있다.
이처럼 제어 채널의 랭크가 데이터 채널의 탱크와 동일하게 제한하는 것은 시그널링 오버헤드 (overhead)를 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 데이터 채널의 탱크와 제어 채널의 탱크가 다르다면， 상향링크 DM-RS를 데이터와 동일하게 프리코딩하기 위하여 추가적으로 제어 채널을 위한 PMI 시그널링이 필요하게 되기 때문이다. 데이터 채널과 제어 채널에 대한 동일한 RI들은 다중화 과정을 단순하게 할 뿐만 아니라 추가적인 시그널링을 제거하는 데 도움이 된다. 또한 효과적인 제어 채널의 탱크가 1개인 경우라도， 제어 채널의 전송 랭크가 데이터의 탱크 (n_rank_pusch)와 동일할 수 있다. 전송측에서 각 레이어에 MIM0 디코더를 적용한 후에, 각 LLR 출력은 MRCXMaximum Ratio Combining) 수단으로 더해질 (accumulate) 수 있다.
한편， 비트 사이즈 제어부와 채널 부호화부가 하나로 구성된 경우에， 부호화된 비트는 기존 시스템 (예를 들어， LTE Rel-8)에서 정의된 채널 부호화와 레이트 매칭을 적용하여 생성할 수 있다.
또한， 비트 사이즈 제어부에 추가하여， 레이어 별로 더욱 랜덤화를 주기 위하여 비트 레벨 인터리빙이 수행될 수 있다. 혹은 이와 등가적으로 변조 심볼 레벨에서 인터리빙이 수행될 수도 있다.
CQI/PMI 채널과 2개의 코드워드에 대한 데이터는 데이터 /제어 다중화기 (multiplexer)에 의해 다중화될 수 있다 (164). 그리고 나서， 서브프레임 내에서 양 슬롯에 ACK/NACK 정보가 상향링크 DM-RS 주위의 RE에 매핑되도록 하면서, 채널 인터리버는 시간 우선 맵핑 방식에 따라 CQI/PMI를 매핑한다 (168). 그리고， 각 레이어에 대하여 변조가 수행되고 (169), DFT 프리코딩 (170)， MIM0 프리코딩 (171)， RE 매핑 (172) 등이 순차적으로 수행된다. 그리고 나서, SCFDMA신호가 생성되어 안테나포트를 통해 전송된다 (173).
상술한 기능 블록들은 상기 도 16에 도시된 위치로 제한되는 것은 아니며， 경우에 따라 그 위치가 변경될 수 있다. 예를 들어， 상기 스크램블링 블록 (162,167)은 채널 인터리빙 블록 다음에 위치할 수 있다. 또한, 상기 코드워드 대 레이어 매핑 블록 (163)은 채널 인터리빙 블록 (168) 다음 또는 변조 매퍼 블록 (169) 다음에 위치할 수 있다.
2.3.2. MIM0시스템에서 자원 요소 매핑
도 18은 2 코드 워드 및 4 레이어의 경우， 상향링크 데이터와 제어채널 전송을 위한 물리 자원 요소의 매핑 (mapping)을 예시한 도면이다.
CQI는 데이터와 결합하여 시간 우선 맵핑 방식으로 RI가 매핑된 RE를 제외한 나머지 RE에 데이터와 동일한 변조 차수와 모든 성좌도의 포인트 (constellation point)를 이용하여 맵핑된다. SU-MIM0의 경우 CQI는 하나의 코드워드에 확산되어 전송된다. 예를 들어， CQI는 두 코드워드 중 MCS 레벨이 높은 코드워드에 전송되고， MCS 레벨이 같은 경우 코드워드 0에 전송된다. 또한, ACK/NACK은 참조 신호의 양 옆에 위치한 심볼에 이미 매핑되어 있는 CQI와 데이터의 결합을 펑처링하면서 배치된다. 참조 신호가 3， 10번째 심볼에 위치하므로 2， 4， 9， 11번째 심볼의 제일 아래 부반송파부터 시작하여 위쪽으로 맵핑된다. 이 때, ACK/NACK심볼은 2, 11， 9， 4 심볼의 순으로 맵핑된다.
RI는 ACK/NACK의 옆에 위치한 심볼에 맵핑되며， PUSCH에 전송되는 모든 정보 (데이터， CQI, ACK/NACK, RI) 중 가장 먼저 매핑된다. 구체적으로 RI는 1, 5, 8, 12번째 심볼의 제일 아래 부반송파부터 시작하여 위쪽으로 맵핑된다. 이 때, RI 심볼은 1,12,8,5 번째 심볼의 순으로 맵핑된다.
특히, ACK/NACK와 RI는 정보 비트 (information bit)의 크기가 1 비트 또는
2 비트인 경우는 성좌도의 네 모서리만 사용하여 QPSK와 같은 방식으로 맵핑되고
3 비트 이상의 정보 비트에 대해서는 데이터와 동일한 변조 차수의 모든 성좌도를 사용하여 맵핑 될 수 있다. 또한， ACK/NACK과 RI는 모든 레이어에서 동일한 위치의 동일한 자원을 사용하여 동일한 정보를 전송하게 된다.
2. 4. UCI를 위한 자원 요소
PUCCH를 이용하여 UCI를 전송할 때는 정보 비트를 채널 부호화하여 실제
PUCCH로 보낼 비트수가 UCI 종류별로 고정되어 있다 . 그리고 전송파워를 증가 또는 감소 시키 면서 수신 품질을 원하는 목표 레벨로 유지할 수 있게 된다 . 그러나 UCI가 PUSCH영 역에서 데이터와 같이 전송되는 경우는 전송파워를 데이터와 동일하게 설정해야 한다 . 이 런 경우 데이터가 높은 주파수 효율 (Spectral Eff iciency) 또는 높은 MCS을 가지는 경우 심볼 당 수신 SNR(Signal to noise rat io)이 높고 낮은 주파수 효율 또는 낮은 MCS를 사용하는 경우에는 SNR이 낮아진다 . 이와 같은 경우， UCI의 수신 품질올 유지하기 위해 데이터를 고려하여 UCI의 전송 심볼 수를 변경해줄 필요가 있다. 이를 위해서 LTE 시스템에서는 PUSCH로 전송되는 데이터의 주파수 효율에 따라 UCI 전송에 필요한 심볼 수를 가변 시킨다 .
이하， SU-MIM0 환경을 기준으로 작성되나 SU-MIM0의 특수한 경우라 할 수 있는 단일 안테나 전송에 대해서도 적용이 가능하다 .
2. 4. 1. CQI (또는 PMI)의 경우 사용되는 자원 요소의 개수
단말이 PUSCH 상에서 CQI (또는 PMI ) 정보 비트를 전송할 때， 레이어 당
CQI (또는 PMI )를 위한 자원 요소의 개수는 아래 수학식 1에 따라 계산할 수 있다 . 여기서， CQI (또는 PMI )를 위한 자원 요소의 개수는 , 부호화된 변조 심볼 (coded modulation symbol)의 개수 ( Q' )로 표현될 수 있다. 이하， CQI를 가정하여 설명하지만 PMI도 동일하게 적용할 수 있다.
【수학식 1】
Figure imgf000027_0001
여기서， O는 CQI의 비트수를 나타낸다. Z은 CRC 비트 수를 나타내고, Z은 O가 11비트 이하인 경우 0값을 가지며 , 그 외의 경우 8값을 가진다. 즉，
Figure imgf000027_0002
와 같다.
CQI
offset 전송 블록에 따른 전송 코드 워드의 개수에 따라 결정되며， 데이터와 UCI간 SNR 차이를 고려하기 위한 오프셋값을 설정하기 위한 파라미터는 nPUSCH _ nCQl
Ρ ᅳ/¼ ^'으로 정해진다.
M, PUSCH
sc 는 전송 블록을 위한 현재 서브 프레임 내에서 PUSCH 전송을 위해
PUSCH
N
할당된 (스케줄링된) 대역폭을 부반송파로 나타낸 것이다. 는 현재
PUSCH가 전송되는 서브 프레임 내에서 SC-FDMA 심볼의 개수를 나타내며， 아래 수학식 2와 같이 구해질 수 있다.
【수학식 2】
^rPUSCH _ ^UL
^symb -\Ζ symb - ^'^SRS)
여기서， NSRS는 단말이 동일 서브 프레임 내에서 puscH와 SRS(Sounding Reference Signal)를 전송하는 경우 또는 초기 전송을 위한 PUSCH 자원 할당이 샐 고유 (cell-specific) SRS의 서브 프레임 및 주파수 대역폭과 부분적으로라도 겹치는 경우에 1로 설정될 수 있으며， 이외의 경우는 0으로 설정될 수 있다. iirPUSCH-initial
^symb 는 위와 동일한 전송 블록을 위한 초기 PUSCH 전송 서브 프레임 당 SC— FDMA심볼의 개수를 나타내고， Μ 는 부반송파의 개수를 나타낸다. 에서 X는 상향링크 그랜트에 의해 지정된 MCS가 가장 높은 전송 블록의 인덱스를 나타낸다.
- ， c 및 K 는 위와 동일한 전송 블록을 위한 초기 PDCCH로부터 획득될 수 있다. 초기 PDCCH(DCI 포맷 0)에 포함되지 않은 경우 다른 방법으로 결정될 수 있다. 구체적으로， ， C 및 ^^ 은 위와 동일한 전송 블록을 위한 초기 PUSCH가 반 -정적 스케줄링 (semi-persistent scheduling) 되었을 때， 가장 최근에 반 -정적 스케줄링을 지시한 PDCCH 또는 임의 접속 웅답 그랜트 (random access response grant)에 의해 PUSCH가 초기화되었을 때， 위와 동일한 전송 블록을 위한 임의 접속 응답 그랜트로부터 결정될 수 있다.
UL-SCH의 데이터 정보 (G)는 아래 수학식 3와 같다.
【수학식 3】
xrPUSCH Λ/ PUSCH n n n
G = Nsymb -Msc -Qm-QcQI-QlU 상술한 바와 같이 CQI를 위한 자원 요소 수를 구하면ᅳ 변조 방식을 고려하여 CQI의 채널 부호화 후 비트수를 구할 수 있다. !는 CQI의 부호화된 비트의 총 개수를 나타내며, Qc =Gm Q' 와 같다. 여기서, " 은 변조 차수 (order)에 따른 심볼 당 비트 수로 QPSK인 경우 2， 16QAM인 경우 4, 64QAM인 경우 6과 같다. RI를 위한 자원을 우선적으로 할당하므로 RI에 할당된 자원 요소의 개수를 제외한다. RI가 전송되지 않으면, ¾/ =0과 같다ᅳ 2. 4. 2. ACK/NACK (또는 RI)의 경우사용되는 자원 요소의 개수 단말이 PUSCH 상에서 ACK/NACK (또는 RI) 정보 비트를 전송할 때， 레이어 당 ACK/NACK (또는 RI)를 위한 자원 요소의 개수는 아래 수학식 4에 따라 계산할 수 있다. 여기서， ACK/NACK (또는 RI)를 위한 자원 요소의 개수는， 부호화된 변조 심볼 (coded modulation symbol)의 개수 (ρ')로 표현될 수 있다.
【수학식 4】
Q' - min
Figure imgf000029_0001
여기서， O는 ACK/NACK (또는 RI)의 비트수를 나타낸다.
nHARQ-ACK oRI
Poffse, ， Ρ 은 각각 전송 블록에 따른 전송 코드 워드의 개수에 따라 결정된다. 데이터와 UCI간 SNR 차이를 고려하기 위한 오프셋값을 설정하기 위한
o PUSCH _ nHARQ-ACK o PUSCH _ ffRI
파라미터는 각각 P offset fset P ^ t
^ ― P of ooffffsseet - H offset 으로 정해진다
PUSCH
Μ^ 는 전송 블톡을 위한 현재 서브 프레임 내에서 puscH 전송을 위해 할당된 (스케줄링된) 대역폭을 부반송파로 나타낸 것이다.
PUSCH-initial
N.
는 위와 동일한 전송 블록을 위한 초기 PUSCH 전송 서브 프레임
PUSCH-initial
-FDMA 심볼의 개수를 나타내고, 는 부반송파의 개수를
PUSCH-initial
나타낸다. v^b 는 아래 수학식 5와 같다.
【수학식 5】
T PUSCH-initial _ |A7UL Λ \ Γ
-^syrnb = · symbᅳ _ yv' SRS 여기서 , ^SRS는 단말이 초기 전송을 위한 동일 서브 프레임 내에서 PUSCH와
SRS를 전송하는 경우 또는 초기 전송을 위한 PUSCH 자원 할당이 셀 고유 (cell- specific) SRS의 서브 프레임 및 주파수 대역폭과 부분적으로라도 겹치는 경우에 1로 설정될 수 있으며, 이외의 경우는 0으로 설정될 수 있다.
' 및 ^x = {(U}는 위와 동일한 전송 블록을 위한 초기 PDCCH로부터 획득될 수 있다. 초기 PDCCH(DCI 포맷 0 또는 4)에 포함되지 않은
.rPUSCH -initial ^ 경우 다른 방법으로 결정될 수 있다. 구체적으로， ， C 및 = {0,1} 는 위와 동일한 전송 블록을 위한 초기 pUSCH이 반ᅳ정적 스케줄링 (semi-persistent scheduling) 되었을 때， 가장 최근에 반 -정적 스케줄링을 지시한 PDCCH 또는 임의 접속 웅답 그랜트 (random access response grant)에 의해 PUSCH가 초기화되었을 때， 위와 동일한 전송 블록을 위한 임의 접속 웅답 그랜트로부터 결정될 수 있다.
상술한 바와 같이 ACK/NACK (또는 RI)를 위한 자원 요소 수를 구하면, 변조 방식을 고려하여 ACK/NACK (또는 RI)의 채널 부호화 후 비트수를 구할 수 있다. ACK/NACK의 부호화된 비트의 총 개수는 « = „ᅳ2'와 같으며 , Ri의 부호화된 비트의 총 개수는 H Q'와 같다. 여기서， 은 변조 차수 (order)에 따른 심볼 당 비트 수로 QPSK인 경우 2， 16QAM인 경우 4, 64QAM인 경우 6과 같다. 한편， SNR이나 주파수 효율 (spectral efficiency)이 높은 경우, 레이트 매칭이 펑처링 (puncturing)으로 작용하여 RM(Reed-Mul ler) 코드를 통해 부호화된 코드 워드의 최소 거리가 0가 되는 것을 방지하기 위하여 ACK/NACK과 RI에 할당되는 자원 요소의 최소값을 정할 수 있다. 이때， 정의되는 자원 요소의 최소값은 ACK/NACK또는 RI의 정보 비트 크기에 따른 다른 값을 가질 수 있다.
2. 5. UCI 채널 부호화 2. 5. 1. CQI를 위한 채널 부호화
CQI는 비트 수에 따라 채널 부호화 방법이 다르게 적용된다. 즉， CQI의 페이로드 (payload) 사이즈가 11비트 이하인 경우 CQI의 채널 부호화는 앞서 도 13에서의 입력 시뭔스 ， ， ，…， — 1 # 이용하여 수행되고， 아래 표 1을 이용한 RM(Reed-Muller) 코딩 방식이 적용되어 32비트의 출력 시퀀스가 생성된다.
다만， CQI의 페이로드 사이즈가 11비트를 초과한 경우, 8bit의 CRC가 부착된다. 즉, CRC 부착 단계， 채널 부호화 단계 및 레이트 매칭 단계가 순차적으로 수행된다. CRC 부착 단계에 대한 입력 시뭔스는 상술한 ο0'οι'θ2'···'ο으 1과 같으며， CRC 부착 단계의 출력 시퀀스는 채널 부호화 단계의 입력 시퀀스와 같다. 이때， 채널 부호화는 TBCCCTail Biting Convolutional Coding) 방식이 적용될 수 있다. 이어， 채널 부호화 단계의 출력 시뭔스는 레이트 매칭 단계의 입력 시뭔스와 같다.
표 1은 (32,0)RM코드의 기본 시뭔스 (basis sequence)를 나타낸다.
【표 11
Figure imgf000031_0001
/:/ On02M>dszszAV7
Figure imgf000032_0001
27 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0
28 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0
29 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0
30 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
31 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2. 5. 2. ACK/NACK를 위한 채널 부호화
ACK/NACK의 정보 비트가 1비트인 경우, 입력 시퀀스는 [ ]로 나타낼 수 있으며, 아래 표 2와 같이 변조 차수에 따라 채널 부호화가 수행될 수 있다. Qm은 변조 차수에 따른 심볼 당 비트 수로 QPSK, 16QAM, 64QAM에서 각각 2， 4， 6값을 가진다.
【표 2】
Figure imgf000033_0001
ACK/NACK의 정보 비트가 2비트인 경우 [0Q °ι ]로 나타낼 수 있으며， 아래 표 3과 같이 변조 차수에 따라 채널 부호화가 수행될 수 있다. 이때,
ACK ACK
°o 는 코드 워드 0을 위한 ACK/NACK 비트이며， 0ι 는 코드 워드 1을 위한 ACK/NACK 비트이고, o ^^^ +oi^^mod2이다. 표 2 및 표 3에서 X 및 y는
ACK/NACK 정보를 전달하는 변조 심볼의 유클리드 거리 (Euclidean distance)를 최대화하기 위하여 ACK/NACK 정보를 스크램블하기 위한 플레이스 홀더 (placeholder)를 의미한다.
【표 3】
Figure imgf000034_0002
FDD(Frequency Division Duplex) 또는 TDD에서 ACK/NACK 다중화의 경우,
ACK/NACK이 1비트 또는 2비트로 구성된다면， 비트 시뭔스
^ACK NACK NACK ACK
q° ,qx 'qi '···， i 는 다중의 부호화된 ACK/NACK 블록들의 결합 (concatenation)으로 생성된다. 또한， TDD에서 ACK/NACK 번들링의 경우,
^ACK ^ ACK 〜 AGK ^ACK
비트 시뭔스 q° ,< ,qi 도 다중의 부호화된 ACK/NACK 블록들의 결합 (concatenation)으로 생성된다. 이때， Q K 은 모든 부호화된 ACK/NACK 블록들에 대한 부호화된 비트의 총 개수이다. 부호화된 ACK/NACK 블톡들의 마지막 결합은 총 비트 시뭔스의 길이가 QACK 와 같아지도록 부분적 (partial)으로 구성될 수 있다.
스크램블링 시퀀스 k^^^ ^ ^]는 아래 표 4에서 선택될 수 있으며， 스크램블링 시뭔스를 선택하기 위한 인텍스 i는 아래 수학식 6으로 계산된다. 【수학식 6】
Figure imgf000034_0001
표 4는 TDD ACK/NACK 번들링을 위한 스크램블링 시뭔스 선택 테이블이다. 【표 4】
Figure imgf000035_0001
ACK/NACK이 1비트인 경우 m=l로 셋팅되고 ACK/NACK이 2비트로 구성되는
^ACK ^ACK ^ACK nACK
경우 BF3으로 셋팅되어 비트 시뭔스 q° ， 'g2 '-' qQAcK-i 가 생성되며，
^ACK ^ACK ^ACK ^ACK
스크램블링 비트 시뭔스 qo ，91 'q2 '"^e^:-1를 생성하는 알고리즘은 아래 표 5와 같다.
【표 5】
스크램블링 비트 시퀀스 생성 알고리즘
Set i to 0 while i<QACK
II place-holder repetition bit
„ACK (~ACK ᅩ ACK \ Λ . k = (A: + l)mod4w
else
qACK = x
if q' x // a place-holder bit
„ACK ~ACK else II coded bit
^ACK (^ACK ΆΑ: 1ᄂ세■ ) k = (k + Y)mod4m
end if
/ = / + l
end while
2. 5. 3. RI를 위한 채널 부호화
ACK/NACK (또는 RI)의 정보 비트가 1비트인 경우， 입력 시퀀스는 ]로 나타낼 수 있으며， 아래 표 6와 같이 변조 차수에 따라 채널 부호화가 수행될 수 있다. Qm은 변조 차수에 따른 비트 수로 QPSK, 16QAM, 64QAM에서 각각 2， 4，
6값을 가진다. [0^]와 RI 매핑은 아래 표 7과 같다.
【표 6】
【표 7]
Figure imgf000036_0001
Figure imgf000037_0001
RI의 정보 비트가 2비트인 경우 [ο0 °ι ]로 나타낼 수 있으며， 아래 표 8과 같이 변조 차수에 채널 부호화가 수행될 수 있다. 이때， ^는 2 비트 입력의 최상위 비트 (MSB: Most Significant Bit)이며, 0i 는 2 비트 입력의 최하위 비트 (LSB: Least Significant Bit)이고, o = +。 mod2이다. [( 。 ]와 RI 매핑은 아래 표 9와 같다.
표 6 및 표 8에서 X 및 y는 RI 정보를 전달하는 변조 심볼의 유클리드 거리 (Euclidean distance)를 최대화하기 위하여 RI 정보를 스크램블하기 위한 플레이스 홀더 (placeholder)를 의미한다.
【표 8】
Figure imgf000037_0002
【표 9】
Figure imgf000037_0003
비트 시퀀스 1, , q 는 다증의 부호화된 RI 블록들의 결합 (concatenation)으로 생성된다. 이때， Qm 은 모든 부호화된 RI 블록들에 대한 부호화된 비트의 총 개수이다. 부호화된 RI 블록들의 마지막 결합은 총 비트 시퀀스의 길이가 ？/와 같아지도록 부분적 (partial)으로 구성될 수 있다. 한편， RI (또는 2. 5. 2. 에서 ACK/NACK)의 정보 비트가 3 비트 이상 11 비트 이하라면， 앞서 표 1을 이용한 RM(Reed-Muller) 코딩이 적용되어 32 비트의 출력 시뭔스를 생성한다.
표 1을 이용한 RM(Reed-Muller) 코딩이 수행된 RI (또는 ACK/NACK) 블록 6ο'6ι 2'63'···' -ι는 아래 수학식 7과 같이 계산된다. 여기서, i=0, 1， 2，···， B-1 이며, B=32이다.
【수학식 7】
o-i
bi =∑J °n -Mi,n)mod2
2. 6. UCI 레이트 매칭
표 1을 이용한 RM(Reed-Muller) 코드를 이용하여 B 비트로 부호화된 UCI ^，^， ，^，…，^니는 앞서 수학식 1 또는 수학식 4에 따라 계산된 ρ'개의 자원 요소에 맵핑시키기 위하여 아래 수학식 8를 이용하여 레이트 매칭이 수행될 수 있다.
【수학식 8】 3. 반송파 집성 시스템에서 채널 부호화 기법
3. 1. 반송파 집성 시스템 일반
3GPP LTE-A시스템은 반송파 집성 (carrier aggregation) 시스템을 지원한다. 반송파 집성 시스템은 무선 통신 시스템이 광대역을 지원하려고 할 때 목표로 하는 광대역보다 작은 대역폭을 가지는 1개 이상의 반송파를 모아서 광대역을 구성하는 시스템을 의미한다. 반송파 집성 시스템은 다중 반송파 시스템 (multiple carrier system) , 대역폭 집합 (Bandwidth aggregation) 시스템 등의 다른 명칭으로 불릴 수 있다. 반송파 집성 시스템은 각 반송파가 연속한 연속 (contiguous) 반송파 집성 시스템과 각 반송파가 서로 떨어져 있는 불연속 (non-contiguous) 반송파 집성 시스템으로 구분될 수 있다. 이하에서 단순히 다중 반송파 시스템 또는 반송파 집성 시스템이라 할 때， 이는 컴포넌트 반송파가 연속인 경우와 불연속인 경우를 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 연속 반송파 집성 시스템에서 각 반송파 사이에 가드 밴드 (guard band)가 존재할 수 있다. 1개 이상의 반송파를 모을 때 대상이 되는 반송파는 기존 시스템과의 하위 호환성 (backward compatibi lity)을 위하여 기존 시스템에서 사용하는 대역폭을 그대로 사용할 수 있다. 예를 들어 3GPP LTE 시스템에서는 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz 및 20MHz의 대역폭을 지원하며, 3GPP LTE-A 시스템에서는 3GPP LTE 시스템의 대역폭만을 이용하여 20MHz 이상의 광대역을 구성할 수 있다. 또는 기존 시스템의 대역폭을 그대로 사용하지 않고 새로운 대역폭을 정의하여 광대역을 구성할 수도 있다.
반송파 집성 시스템에서 단말은 용량에 따라서 하나 또는 복수의 반송파를 동시에 전송 또는 수신할 수 있다 . 예를 들어， LTE-A 단말은 복수의 반송파를 동시에 전송 또는 수신할 수 있다 . 이에 반하여， 레거시 단말 (예를 들어， LTE Rel-8)은 반송파 집성 시스템을 구성하는 각 반송파가 기존 시스템 (LTE Rel_8)과 호환될 때 하나의 반송파만을 송신 또는 수신할 수 있다 . 따라서 적어도 상향링크와 하향링크에서 사용되는 반송파의 개수가 같은 경우， 모든 요소 반송파가 기존 시스템과 호환되도록 구성될 필요가 있다.
종래의 채널 부호화는 단일 반송파 환경을 가정하여 구현되 었으나， 3GPP LTE-A 시스템과 같이 다중 반송파 기법이 적용되는 경우 , 각각의 콤포년트 반송파에 대웅하는 UCI , 즉 ACK/NACK 또는 RI 정보가 콤포넌트 반송파 순서 대로 결합되는 것이 일반적 이므로， 집성되는 콤포넌트 반송파의 개수만큼 UCI의 사이즈도 비 례하여 증가할 수 있다. 특히， RI의 경우 기존 단일 반송파에서는 최 대 3 비트의 크기를 가질 수 있으나， 5개의 콤포넌트 반송파가 집성될 수 있는 환경에서는 최대 15 비트까지 크기를 가질 수 있다. 따라서， 현재 구현된 RM 코딩 기법으로는 최 대 11 비트의 UCI를 부호화할 수 있으므로， 다중 반송파 환경에서의 UCI를 부호화할 수 있는 새로운 기 법이 필요하다.
이하， ACK/NACK 및 RI와 같은 UCI의 페이로드 사이즈가 큰 경우에 UCI의 채널 부호화 기 법에 관하여 설명한다. 편의상， SU— MIM0 환경에서의 전송을 기준으로 작성되나 SU-MIM0의 특수한 경우라 할 수 있는 단일 안테나 전송에 대해서도 적용이 가능하다 .
3. 1. 제안된 채널 부호화 기법
단말은 UCI를 전송하기 위해 해당 서브 프레임에서 데이터 전송을 위한 PUSCH 자원이 할당되지 않은 경우 미리 설정된 PUCCH를 이용하여 UCI를 전송하게 된다 . 이하， PUSCH 자원이 할당된 경우에 , PUSCH를 통해 ACK/NACK 또는 RI 정보를 전송하는 것을 가정한다 .
ACK/NACK과 RI 정보의 비트 수가 1비트 내지 11 비트인 경우 상술한 방법을 이용하여 채널 부호화가 수행될 수 있으므로， 이하 ACK/NACK과 RI 정보의 비트 수가 11 비트를 초과하는 경우를 가정한다 .
3. 1. 1. TBCC 코딩 기법 적용
ACK/NACK과 RI 정보의 비트 수가 12 비트 이상인 경우 , ACK/NACK 또는 RI의 채널 부호화를 위해 기존의 (32 ,0)RM 코딩 기법을 이용하지 않고 TBCC를 사용할 수 있다. 이때， 사용하는 TBCC는 12 비트 이상의 CQI를 부호화하는데 사용하는 TBCC와 동일할 수 있다.
3. 1. 2. (32,0)RM 및 TBCC 코딩 기법 적용
ACK/NACK과 RI 정보의 비트 수가 12 비트 이상인 경우， ACK/NACK과 RI 정보를 두 개 이상으로 그룹핑하고， 나누어진 각각의 정보 데이터들을 각각 PUSCH에서 사용하는 (32 ,0)RM 코딩 기 법을 사용하여 채널 부호화를 수행할 수 있다. 이때， 그룹 별로 동일한 비트 수를 가질 수 있으며， 각각 서로 다른 비트 수를 가질 수도 있다 .
즉， 다중 반송파 환경하에서 RI 또는 ACK/NACK과 같은 UCI와 데이터를 다중화하는 경우 , UCI의 정보는 두 개 이상의 그룹으로 나누어지며， 각각의 그룹이 하나의 코드워드로 부호화될 수 있다 . 두 개 이상의 그룹으로 나누어진 UCI의 비트 수가 3 비트 내지 11 비트 인 경우라면 표 1을 이용한 (32 ,0) RM 코딩 기법을 적용할 수 있다 .
예를 들어， ACK/NACK 또는 RI의 비트 수가 12 비트 이상 22 비트 이하인 경우 2개의 그룹으로 나눈 후， 각 그룹 별로 (32，0) RM 코딩 기법 즉， 듀얼 RM 코딩 기 법을 적용할 수 있다 . 반면， 23 비트 이상인 경우， 듀얼 RM 코딩 기법을 이용하지 않고 TBCC를 사용할 수 있다 . 이때 , 사용하는 TBCC는 12 비트 이상의 CQI를 부호화하는데 사용하는 TBCC와 동일할 수 있다 .
이하， 설명의 편의상 ACK/NACK 또는 RI의 정보를 2개의 그룹으로 나누는 경우만을 설명하지만， 이에 한정되는 것은 아니다.
3. 1. 3. 채널 부호화 방법
도 19는 본 발명 의 일실시 예에 따른 상향링크 제어정보에 채널 부호화 기법을 적용하는 과정을 나타내는 도면이다. 도 19는 상술한 (3. 1. 1. ) 및 (3. 1. 2. ) 에 모두 적용될 수 있다 .
도 19를 참조하면， ACK/NACK 또는 RI의 정보 비트의 개수가 12 비트 (3. 1.
1. ) 또는 23 비트 (3. 1. 2. ) 이상인 경우， ACK/NACK 또는 RI의 에러 여부를 판별하기 위하여 ACK/NACK 또는 RI의 정보 코드에 기 설정된 CRC를 부착할 수 있다 (S191) .
ACK/NACK 또는 RI의 정보 코드에 부착하는 CRC 비트의 개수는 다음의 경우 중에서 어느 하나를 선택할 수 있다.
첫째 ACK/NACK 또는 RI의 정보에 CQI의 채널 부호화를 위해 부착하는 CRC와 동일한 8 비트의 CRC를 사용하여 부착할 수 있다. 둘째， 4 비트의 CRC를 생성하여 ACK/NACK 또는 RI에 부착할 수 있다. 이 경우 4 비트의 CRC를 생성하기 위해 사용하는 다항식 g4(D)는 아래의 수학식 9에서 어느 하나가사용될 수 있다.
【수학식 9】
g4(D) = D4 +D3 + D2 + D + \
g4(D) = D4+D3+D2+l
g4(D) = D +D3+D + l
g4(D) = D4 + D3+\
g (D) = D4+D2+D + \
g4(D) = D' + D2+\
g {D) = D'+D + \
셋째， 6 비트의 CRC를 생성하여 ACK/NACK 또는 RI의 정보에 부착할 수 있다. 이 경우 6 비트의 CRC를 생성하기 위해 사용하는 다항식 g6( )에서 어느 하나가 사용될 수 있다. 여기서 g6( )은 과 유사한 형태를 가지는 6차식일 수 있다.
넷째 , ACK/NACK 또는 RI의 채널 부호화를 위해 CRC를 사용하지 않고 TBCC를 사용하여 채널 부호화를 수행할 수 있다.
S191 단계에서 ACK/NACK 또는 RI의 정보에 CRC를 부착한 후， ACK/NACK 또는 RI의 PUSCH 전송을 위한자원 요소의 개수를 계산한다 (S193).
이때, ACK/NACK 또는 RI의 채널 부호화를 위해 TBCC를 사용하는 경우， ACK/NACK 또는 RI의 PUSCH 전송을 위한 자원 요소의 계산시 CRC의 비트 수도 함께 고려해야 한다. 따라서， ACK/NACK 또는 RI의 전송을 위한 자원 요소를 구하는 수학식 4가 아래 수학식 10과 같이 변경될 수 있다. 여기서， ACK/NACK 또는 RI를 위한 자원 요소의 개수는， 부호화된 변조 심볼 (coded modulation symbol)의 개수 (ρ')로 표현될 수 있다.
【수학식 10】
Figure imgf000044_0001
이하， 앞서 수학식 4와동일한 변수에 관하여 상세한 설명은 생략한다. 수학식 10에서 O는 ACK/NACK (또는 RI)의 비트수를 나타내고， 앞서 수학식 4에서 2이 더 추가되었다. 여기서 L은 CRC의 비트 수를 나타내고， O가 11비트 이하인 경우 0 값을 가진다. 즉, 이때 ACK/NACK (또는 RI)의 채널 부호화를 위해 상술한 (32,0)RM코딩 기법이 사용될 수 있다.
- 7 12 비트 이상인 경우 (3. 1. 1.)， ^은 S191 단계에서 결정된 CRC 비트 수의 값이 된다. 다만， 상술한 바와 같이 TBCC를 사용하여 채널 부호화를 수행하더라도 CRC를 부착하지 않는 경우， L은 0 값을 가질 수 있다.
O가 23 비트 이상인 경우 (3. 1. 2.)， 은 S191 단계에서 결정된 CRC 비트 수의 값이 된다. 이 경우， 0가 22비트 이하인 경우 Z은 0 값을 가진다. 상술한 바와 같이 듀얼 RM 코딩 기법을 이용한다면 ACK/NACK (또는 RI)의 정보 비트가 12비트 이상 22 비트 이하까지 채널 부호화가 가능하기 때문이다. 다만， 이 경우에도 CRC를 부착하지 않는 경우， L은 0 값을 가질 수 있다.
S193 단계에서 ACK/NACK 또는 RI의 PUSCH 전송을 위한 자원 요소를 계산한 후， ACK/NACK 또는 RI의 채널 부호화를 수행한다 (S195) .
- ACK/NACK (또는 RI )의 비트수가 12 비트 이상인 경우 (3. 1. 1. ) , TBCC를 사용하여 채널 부호화를 수행한다.
- ACK/NACK (또는 RI )의 비트수가 23 비트 이상인 경우 (3· 1. 2. ) , TBCC를 사용하여 채널 부호화를 수행한다 . 이때， ACK/NACK (또는 RI )의 비트수가 12 비트 이상 22 비트 이하인 경우 듀얼 RM 코딩 기법을 이용한다.
S195 단계에서 ACK/NACK 또는 RI의 채널 부호화를 수행한 후， 블록 인터리버 (block inter leaver)를 적용할 수 있다 (S197) .
상향링크 제어정보의 전송 성능을 향상시 키기 위해 레이트 매칭하기 전에 블록 인터리버를 적용할 수 있다 . 이때， 적용되는 인터리버는 CQI에 적용되는 인터리버를 동일하게 사용할 수 있다.
3. 1. 4. 다중 입출력 (MIM0) 시스템에의 적용
ACK/NACK 또는 RI의 자원은 앞서 수학식 4 및 10과 같이 초기 전송 블록의 전송을 위한 PUSCH의 물리 자원 블록 (resource block)의 크기 M 와 초기
x rPUSCH-initial
전송 블록의 심볼의 개수 ^ynb 에 의하여 결정된다 . 즉 , 초기 전송 블록의 심볼 및 부반송파의 크기가 ACK/NACK 또는 RI의 자원을 크기를 결정하는 기준이 될 수 있다 . 이는 ACK/NACK 또는 RI를 재전송하는 PUSCH가 SRS와 다중화가 수행되는지 여부와는 무관하다.
SU-MIM0 환경에서 첫번째 전송 블록 (TB 0)과 두번째 전송 블록 (TB 1)이 초기에 전송될 때 서로 다른 서브 프레임에서 전송되는 경우， 과 PUSCH-initial
"symb 이 불명확할 수 있다. 예를 들어， TB 0는 초기 전송에 따라 전송되고， TB 1은 재전송에 따라 전송되며, 재전송이 초기 전송의 서브 프레임과 다른 심볼 또는 부반송파 크기를 가지는 경우, 어느 서브 프레임의 심볼 및 부반송파의 크기를 기준으로 ACK/NACK또는 RI의 자원의 크기를 결정할 지 불명확할 수 있다. 따라서， 이와 같은 경우 각 전송 블록의 기준값을 다르게 설정할 수 있다.
ACK/NACK 및 RI의 채널 부호화를 위해 TBCC를 사용하는 경우， ACK7NACK 또는 RI의 자원 요소 계산식은 아래 수학식 11과 같다. (3. 1. 4.)에서 S193 단계에서 ACK/NACK 또는 RI의 자원 요소는 아래 수학식 11을 이용할 수 있다. 여기서， ACK/NACK 또는 RI를 위한 자원 요소의 개수는, 부호화된 변조 심볼 (coded modulation symbol)의 개수 (ρ')로 표현될 수 있다.
【수학식 11]
Q'= 4·Μ PUSCH
Figure imgf000046_0001
이하, 앞서 수학식 4 또는 수학식 10과 동일한 변수에 관하여 상세한 설명은 생략한다.
수학식 11에서， 은 CRC의 비트 수를 나타내고， 0가 11비트 이하인 경우 0 값을 가진다. 반면, 0가 12 비트 이상인 경우 (3. 1. 1.) 또는 O가 23 비트 이상인 경우 (3. 1. 2.)， L은 8 값을 가진다.
ΜΡ (0는 전송 블록을 위한 현재 서브 프레임 내에서 PUSCH 전송을 위해 i번째 코드 워드에 할당된 (스케즐링된 ) 대역폭을 부반송파로 나타낸 것이며，
PUSCH
전체 코드 워드에 할당된 대역폭을 나타낼 수 있다ᅳ
^^" 는 동일한 전송 블록을 위한 초기 PUSCH 전송에서 i번째 코드
r PUSCH-initia 워드의 서브 프레임 당 SC-FDMA 심볼의 개수를 나타내고， " 는 부반송파의 개수를 나타낸다 . i는 코드 워드의 인덱스를 나타낸다 .
3. 1. 5. 자원 요소의 최소 값 설정
ACK/NACK 또는 RI의 채널 부호화를 위해 TBCC를 사용하는 경우， 채널 부호화의 성능을 보장하기 위해 자원 요소의 최소 값을 설정할 수 있다.
자원 요소의 최소값은 제어정보의 비트 수와 무관하게 동일하게 설정할 수 있으며， 제어정보의 비트 수에 따라 상이하게 설정할 수 있다. 자원 요소의 최소값은 아래 수학식 12와 같이 정할 수 있다 .
【수학식 12】
Figure imgf000047_0001
O 는 ACK/NACK (또는 RI )의 비트 수를 나타내고， 은 변조 차수 (order )에 따른 심볼 당 비트 수로 QPSK인 경우 2 , 16QAM인 경우 4， 64QAM인 경우 6과 같다 .
4. 본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시 한다 . 도 20을 참조하면 , 단말 (200)은 프로세서 (201)， 메모리 (202) , RF모듈 (203) 디스플레이 모들 (204) 및 사용자 인터페이스 모들 (205)을 포함한다. 단말 (200)은 설명의 편의를 위해 도시된 것으로서 일부 모들은 생략될 수 있으며， 또한 필요한 모들을 더 포함할 수 있다. 또한， 단말 (200)에서 일부 모들은 보다 세분화된 모들로 구분될 수 있다.
프로세서 (201)는 도면을 참조하여 예시한 본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성된다. 구체적으로， 프로세서 (201)의 자세한 동작은 도 1 내지 도 19에 기재된 내용을 참조할수 있다.
메모리 (202)는 프로세서 (201)에 연결되며 오퍼레이팅 시스템 (operating system), 어플리케이션, 프로그램 코드， 데이터 등을 저장한다. RF모들 (203)은 프로세서 (201)에 연결되며 기저대역 신호를 무선 신호를 변환하거나 무선신호를 기저대역 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 위해, RF모들 (203)은 아날로그 변환， 증폭， 필터링 및 주파수 상향 변환 또는 이들의 역과정을 수행한다. 디스플레이 모듈 (204)은 프로세서 (201)에 연결되며 다양한 정보를 디스플레이한다. 디스플레이 모듈 (204)은 이로 제한되는 것은 아니지만 LCDCLiquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), OLED (Organic Light Emitting Diode)와 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 모들 (205)은 프로세서 (201)와 연결되며 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다. 또한， 단말 (200)은 한 개의 안테나 (single antenna) 또는 다증 안테나 (multiple antenna)를 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) 둥의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한， 단말은 UE lser 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(f ield programmable gate arrays) , 프로세서， 콘트를러， 마이크로 콘트를러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모들， 절차， 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리은 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.
【산업상 이용가능성】
본 발명의 무선 접속 시스템에서 상향링크 제어정보 송신 방안은 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나， 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 접속 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
무선 접속 시스템에서 상향링크 제어정보 (Uplink Control Information)를 송신하는 방법에 있어서，
상기 상향링크 제어정보의 비트 크기가 기 설정된 개수 이상인 경우， 상기 상향링크 제어정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부착하는 단계;
상기 CRC가 부착된 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 무선 자원 요소 (resource element)의 개수를 계산하는 단계;
상기 계산한 무선 자원 요소의 개수에 따라 TBCC Tail Biting Convolutional Coding) 부호화 기법을 이용하여 상기 CRC가 부착된 상향링크 제어정보를 부호화하는 단계; 및
상기 부호화된 상향링크 제어정보가 포함된 물리 상향링크 공용 채널 (Physical Uplink Shared Channel) 신호를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하되，
상기 상향링크 제어정보는 HARQ-ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknow 1 edgement /Negat i ve-ACK ) 정보 및 RKRank Indication) 정보 중 어느 하나인, 상향링크 제어정보 송신 방법 .
【청구항 2】
제 1항에 있어서，
상기 부호화된 상향링크 제어정보에 블록 인터리버 (block inter leaver)를 적용한 후 레이트 매칭 (rate matching)을 수행하는 단계를 더 포함하는, 상향링크 제어정보 송신 방법.
【청구항 3]
제 1항에 있어서，
상기 CRC의 비트 크기는 4， 6 및 8 비트 중 어느 하나인， 상향링크 제어정보 송신 방법 .
【청구항 4]
제 1항에 있어서，
상기 기 설정된 개수는 12 비트 및 23 비트 중 어느 하나인， 상향링크 제어정보 송신 방법 .
【청구항 5】
제 1항에 있어서 , 상기 무선 자원 요소의 개수를 계산하는 단계는， 초기 전송되는 전송 블록 (transport block)을 위한 물리 상향링크 공용 채널의 부반송파의 개수 및 심볼의 개수를 이용하여 상기 무선 자원 요소의 개수를 계산하는， 상향링크 제어정보 송신 방법 .
【청구항 6】
제 5항에 있어서， 상기 무선 자원 요소의 개수를 계산하는 단계는， 상기 무선 자원 요소의 개수 ( ρ' )는 아래 수학식에 따라 계산하되， 상기 상향링크 제어정보의 비트 수는 Ο 이고， 상기 CRC의 비트 수는 L 인 , 상향링크 제어 정보 송신 방법 .
<수학식 >
Q' = min
Figure imgf000052_0001
【청구항 7】
제 1항에 있어서， 상기 무선 자원 요소의 개수를 계산하는 단계는， 둘 이상의 전송 블록 (transport block)이 서로 다른 서브 프레임에서 초기 전송되는 경우， 상기 초기 전송되는 전송 블록 각각을 위한 물리 상향링크 공용 채널의 부반송파의 개수 및 심볼의 개수를 이용하여 상기 무선 자원 요소의 개수를 계산하는， 상향링크 제어정보 송신 방법 .
【청구항 8】
제 7항에 있어서， 상기 무선 자원 요소의 개수를 계산하는 단계는， 상기 무선 자원 요소의 개수 ( )는 아래 수학식에 따라 계산하되， 상기 상향링크 제어정보의 비트 수는 0 이고 , 상기 CRC의 비트 수는 인 상향링크 제어정보 송신
<수학식 >
Figure imgf000053_0001
【청구항 9】
무선 접속 시스템에서 상향링크 제어정보 (Upl ink Control Informat ion)를 송신하는 단말에 있어서 ,
RF(Radio Frequency) 유닛 ; 및
상기 상향링크 제어정보의 비트 크기가 기 설정된 개수 이상인 경우， 상기 상향링크 제어정보에 CRC(Cycl ic Redundancy Check)를 부착하고， CRC가 부착된 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 무선 자원 요소 (resource element)의 개수를 계산하며， 상기 계산한 무선 자원 요소의 개수에 따라 TBCCCTail Biting Convolutional Coding) 부호화 기법을 이용하여 부호화하고, 상기 부호화된 상향링크 제어정보가 포함된 상향링크 물리 공용 채널 (Physical Uplink Shared Channel) 신호를 기지국으로 전송하는 프로세서를 포함하되，
상기 상향링크 제어정보는 HARQ-ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative— ACK) 정보 및 RKRank Indication) 정보 중 어느 하나인, 단말.
【청구항 10]
제 9항에 있어서，
상기 부호화된 상향링크 제어정보에 블록 인터리버 (block interleaver)를 적용한후 레이트 매칭 (rate matching)을 수행하는 단계를 더 포함하는， 단말.
【청구항 11】
제 9항에 있어서，
상기 CRC의 비트 크기는 4， 6 및 8 비트 중 어느 하나인， 단말.
【청구항 12]
게 9항에 있어서，
상기 기 설정된 개수는 12 비트 및 23 비트 중 어느 하나인， 단말.
【청구항 13]
제 9항에 있어서，
초기 전송되는 전송 블록 (transport block)을 위한 물리 상향링크 공용 채널의 부반송파의 개수 및 심볼의 개수를 이용하여 상기 무선 자원 요소의 개수를 계산하는， 단말.
【청구항 14】
제 13항에 있어서，
상기 무선 자원 요소의 개수 (β')는 아래 수학식에 따라 계산하되， 상기 상향링크 제어정보의 비트 수는 0이고, 상기 CRC의 비트 수는 인 단말.
<수학식 >
Figure imgf000055_0001
【청구항 15]
제 9항에 있어서，
둘 이상의 전송 블록 (transport block)이 서로 다른 서브 프레임에서 초기 전송되는 경우， 상기 초기 전송되는 전송 블록 각각을 위한 물리 상향링크 공용 채널의 부반송파의 개수 및 심볼의 개수를 이용하여 상기 무선 자원 요소의 개수를 계산하는， 단말.
【청구항 16】
제 15항에 있어서，
상기 무선 자원 요소의 개수 (β')는 아래 수학식에 따라 계산하되, 상기 상향링크 제어정보의 비트 수는 0이고， 상기 CRC의 비트 수는 인 단말.
<수학식:
4.
Figure imgf000056_0001
PCT/KR2011/008801 2010-11-17 2011-11-17 무선 접속 시스템에서 상향링크 제어정보 송신 방법 및 이를 위한 단말 WO2012067443A2 (ko)

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US41485210P 2010-11-17 2010-11-17
US61/414,852 2010-11-17

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