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KR102026134B1 - 통신 시스템에서 제어 정보의 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

통신 시스템에서 제어 정보의 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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KR102026134B1
KR102026134B1 KR1020170032429A KR20170032429A KR102026134B1 KR 102026134 B1 KR102026134 B1 KR 102026134B1 KR 1020170032429 A KR1020170032429 A KR 1020170032429A KR 20170032429 A KR20170032429 A KR 20170032429A KR 102026134 B1 KR102026134 B1 KR 102026134B1
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base station
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uplink control
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전영일
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한국전자통신연구원
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Abstract

통신 시스템에서 제어 정보의 송수신 방법 및 장치가 개시된다. 기지국의 동작 방법은 단말로부터 상향링크 제어 채널을 수신하는 단계, 상기 상향링크 제어 채널 중에서 제1 영역에 포함된 제1 제어 정보 및 제2 영역에 포함된 제2 제어 정보에 대한 디코딩을 수행하는 단계, 및 상기 제1 제어 정보에 대한 디코딩 값과 상기 제2 제어 정보에 대한 디코딩 값 간의 비교 결과에 기초하여, 상기 상향링크 제어 채널의 오류 여부를 판단하는 단계를 포함한다. 따라서, 통신 시스템의 성능이 향상될 수 있다.

Description

통신 시스템에서 제어 정보의 송수신 방법 및 장치{METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING CONTROL INFORMATION IN COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS FOR THE SAME}
본 발명은 제어 정보의 송수신 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보의 오류를 검출하기 위한 기술에 관한 것이다.
통신 시스템에서 단말(user equipment)은 일반적으로 기지국(base station)을 통해 데이터 유닛(data unit)을 송수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 단말로 전송될 데이터 유닛이 존재하는 경우, 제1 단말은 제2 단말로 전송될 데이터 유닛을 포함하는 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 메시지를 자신이 속한 제1 기지국에 전송할 수 있다. 제1 기지국은 제1 단말로부터 메시지를 수신할 수 있고, 수신된 메시지의 목적지가 제2 단말인 것을 확인할 수 있다. 제1 기지국은 확인된 목적지인 제2 단말가 속한 제2 기지국에 메시지를 전송할 수 있다. 제2 기지국은 제1 기지국으로부터 메시지를 수신할 수 있고, 수신된 메시지의 목적지가 제2 단말인 것을 확인할 수 있다. 제2 기지국은 확인된 목적지인 제2 단말에 메시지를 전송할 수 있다. 제2 단말은 제2 기지국으로부터 메시지를 수신할 수 있고, 수신된 메시지에 포함된 데이터 유닛을 획득할 수 있다.
한편, 통신 시스템에서 단말은 상향링크 제어 채널(예를 들어, PUCCH(physical uplink control channel))을 통해 제어 정보(예를 들어, 피드백(feedback) 정보)를 기지국에 전송할 수 있다. 제어 정보는 기지국으로부터 수신된 데이터 유닛에 대한 HARQ(hybrid automatic repeat request) 응답(예를 들어, ACK(acknowledgement), NACK(negative ACK)), 하향링크의 채널 상태 정보(예를 들어, CQI(channel quality indicator)), 스케쥴링 요청(scheduling request) 등을 포함할 수 있다. 제어 정보는 CRC(cyclic redundancy check) 절차의 수행 없이 기지국에 전송될 수 있으며, 채널 상태가 좋지 않은 경우에 기지국은 오류를 포함하는 제어 정보를 수신할 수 있다. 이 경우, 기지국은 오류의 존재 여부를 확인할 수 없으므로, 오류를 포함하는 제어 정보에 기초하여 오동작을 수행할 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 통신 시스템에서 상향링크 제어 채널의 오류를 검출하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은 단말로부터 상향링크 제어 채널을 수신하는 단계, 상기 상향링크 제어 채널 중에서 제1 영역에 포함된 제1 제어 정보 및 제2 영역에 포함된 제2 제어 정보에 대한 디코딩을 수행하는 단계, 및 상기 제1 제어 정보에 대한 디코딩 값과 상기 제2 제어 정보에 대한 디코딩 값 간의 비교 결과에 기초하여, 상기 상향링크 제어 채널의 오류 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 상향링크 제어 채널은 PUCCH일 수 있고, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 각각은 PUCCH 포맷에 기초하여 설정될 수 있고, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 각각은 상기 PUCCH가 할당된 자원 엘리먼트들 중에서 서로 다른 자원 엘리먼트를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 상향링크 제어 채널이 PUCCH 포맷 1a를 기초로 설정되는 경우, 상기 제1 영역은 상기 상향링크 제어 채널이 할당된 서브프레임의 슬롯#0 및 슬롯#1 각각에서 심볼#0 및 #1과 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있고, 상기 제2 영역은 상기 슬롯#0 및 상기 슬롯#1 각각에서 심볼#5 및 #6과 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 상향링크 제어 채널이 PUCCH 포맷 2를 기초로 설정되는 경우, 상기 제1 영역은 상기 상향링크 제어 채널이 할당된 서브프레임의 슬롯#0 및 슬롯#1 각각에서 심볼#0, #2, #3, #4 및 #6과 서브캐리어#6 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있고, 상기 제2 영역은 상기 슬롯#0 및 상기 슬롯#1 각각에서 상기 심볼#0, #2, #3, #4 및 #6과 서브캐리어#0 내지 #5에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 상향링크 제어 채널이 PUCCH 포맷 3을 기초로 설정되는 경우, 상기 제1 영역은 상기 상향링크 제어 채널이 할당된 서브프레임의 슬롯#0 및 슬롯#1 각각에서 심볼#0 및 #2와 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있고, 상기 제2 영역은 상기 슬롯#0 및 상기 슬롯#1 각각에서 상기 심볼#3 및 #4와 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 제어 정보에 대한 디코딩 값이 상기 제2 제어 정보에 대한 디코딩 값과 동일한 경우에 상기 상향링크 제어 채널에 오류가 존재하지 않는 것으로 판단될 수 있고, 상기 제1 제어 정보에 대한 디코딩 값이 상기 제2 제어 정보에 대한 디코딩 값과 다른 경우에 상기 상향링크 제어 채널에 오류가 존재하는 것으로 판단될 수 있다.
여기서, 상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각은 상기 단말에 의해 수신된 하향링크 데이터에 대한 HARQ 응답, 채널 상태 정보 및 스케쥴링 요청 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 시스템에서 기지국은 프로세서 및 상기 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리를 포함하고, 상기 적어도 하나의 명령은 단말로부터 상향링크 제어 채널을 수신하고, 상기 상향링크 제어 채널 중에서 제1 영역에 포함된 제1 제어 정보 및 제2 영역에 포함된 제2 제어 정보에 대한 디코딩을 수행하고, 그리고 상기 제1 제어 정보에 대한 디코딩 값과 상기 제2 제어 정보에 대한 디코딩 값 간의 비교 결과에 기초하여, 상기 상향링크 제어 채널의 오류 여부를 판단하도록 실행된다.
여기서, 상기 상향링크 제어 채널은 PUCCH일 수 있고, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 각각은 PUCCH 포맷에 기초하여 설정될 수 있고, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 각각은 상기 PUCCH가 할당된 자원 엘리먼트들 중에서 서로 다른 자원 엘리먼트를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 상향링크 제어 채널이 PUCCH 포맷 1a를 기초로 설정되는 경우, 상기 제1 영역은 상기 상향링크 제어 채널이 할당된 서브프레임의 슬롯#0 및 슬롯#1 각각에서 심볼#0 및 #1과 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있고, 상기 제2 영역은 상기 슬롯#0 및 상기 슬롯#1 각각에서 심볼#5 및 #6과 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 상향링크 제어 채널이 PUCCH 포맷 2를 기초로 설정되는 경우, 상기 제1 영역은 상기 상향링크 제어 채널이 할당된 서브프레임의 슬롯#0 및 슬롯#1 각각에서 심볼#0, #2, #3, #4 및 #6과 서브캐리어#6 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있고, 상기 제2 영역은 상기 슬롯#0 및 상기 슬롯#1 각각에서 상기 심볼#0, #2, #3, #4 및 #6과 서브캐리어#0 내지 #5에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 상향링크 제어 채널이 PUCCH 포맷 3을 기초로 설정되는 경우, 상기 제1 영역은 상기 상향링크 제어 채널이 할당된 서브프레임의 슬롯#0 및 슬롯#1 각각에서 심볼#0 및 #2와 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있고, 상기 제2 영역은 상기 슬롯#0 및 상기 슬롯#1 각각에서 상기 심볼#3 및 #4와 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 제어 정보에 대한 디코딩 값이 상기 제2 제어 정보에 대한 디코딩 값과 동일한 경우에 상기 상향링크 제어 채널에 오류가 존재하지 않는 것으로 판단될 수 있고, 상기 제1 제어 정보에 대한 디코딩 값이 상기 제2 제어 정보에 대한 디코딩 값과 다른 경우에 상기 상향링크 제어 채널에 오류가 존재하는 것으로 판단될 수 있다.
여기서, 상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각은 상기 단말에 의해 수신된 하향링크 데이터에 대한 HARQ 응답, 채널 상태 정보 및 스케쥴링 요청 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 기지국은 단말로부터 수신된 상향링크 제어 채널(예를 들어, PUCCH(physical uplink control channel))을 복수의 영역들(예를 들어, 제1 영역 및 제2 영역)로 분류할 수 있고, 복수의 영역들 각각에 포함된 제어 정보의 디코딩(decoding) 결과를 비교할 수 있다.
예를 들어, 제1 영역에서 제어 정보의 디코딩 결과와 제2 영역에서 제어 정보의 디코딩 결과가 동일한 경우(또는, 제1 영역에서 제어 정보의 디코딩 결과와 제2 영역에서 제어 정보의 디코딩 결과 간의 차이가 미리 설정된 임계값 미만인 경우), 기지국은 단말로부터 수신된 제어 정보에 오류가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 반면, 제1 영역에서 제어 정보의 디코딩 결과와 제2 영역에서 제어 정보의 디코딩 결과가 다른 경우(또는, 제1 영역에서 제어 정보의 디코딩 결과와 제2 영역에서 제어 정보의 디코딩 결과 간의 차이가 미리 설정된 임계값 이상인 경우), 기지국은 단말로부터 수신된 제어 정보에 오류가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
따라서 제어 정보의 송수신을 위해 CRC(cyclic redundancy check) 절차가 수행되지 않는 경우에도, 기지국은 단말로부터 수신된 제어 정보에 오류가 존재하는지 여부를 확인할 수 있고, 제어 정보에 오류가 존재하는 경우에 해당 제어 정보를 폐기할 수 있다. 결국, 통신 시스템의 성능이 향상될 수 있다.
도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 타입 1 프레임의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 4는 타입 2 프레임의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 5는 서브프레임에 포함된 슬롯의 자원 그리드의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 6은 제어 정보의 오류 검출 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 7은 PUCCH 포맷 1a에 기초한 제어 정보의 할당 방식의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 8은 PUCCH 포맷 2에 기초한 제어 정보의 할당 방식의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 9는 PUCCH 포맷 3에 기초한 제어 정보의 할당 방식의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 10은 제어 정보의 처리 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로 구성될 수 있다. 여기서, 통신 시스템(100)은 "통신 네트워크"로 지칭될 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 적어도 하나의 통신 프로토콜(protocol)을 지원할 수 있다. 예를 들어, 복수의 통신 노드들 각각은 CDMA(code division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(time division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(non-orthogonal multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(space division multiple access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 단말들(user equipment)(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 커버리지(coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.
여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB), BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), 노변 장치(road side unit; RSU), RRH(radio remote head), TP(transmission point), TRP(transmission and reception point), 중계 노드(relay node) 등으로 지칭될 수 있다. 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 다바이스(device) 등으로 지칭될 수 있다.
복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 셀룰러(cellular) 통신(예를 들어, 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), LTE-A(advanced) 등)을 지원할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀(ideal backhaul) 또는 논(non)-아이디얼 백홀을 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 코어(core) 네트워크(미도시)와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.
복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 OFDMA 기반의 다운링크(downlink) 전송을 지원할 수 있고, SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple acceess) 기반의 업링크(uplink) 전송을 지원할 수 있다. 또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO(multiple input multiple output) 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, 캐리어 애그리게이션(carrier aggregation) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접(device to device, D2D) 통신(또는, ProSe(proximity services)) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 커버리지 내에 속한 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 캐리어 애그리게이션 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 제4 단말(130-4)과 제5 단말(130-5) 간의 D2D 통신을 코디네이션(coordination)할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 코디네이션에 의해 D2D 통신을 수행할 수 있다.
도 3은 타입 1 프레임의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 라디오(radio) 프레임(300)은 10개의 서브프레임들을 포함할 수 있고, 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)들을 포함할 수 있다. 따라서, 라디오 프레임(600)은 20개의 슬롯들(예를 들어, 슬롯#0, 슬롯#1, 슬롯#2, 슬롯#3, …, 슬롯#18, 슬롯#19)을 포함할 수 있다. 라디오 프레임(300) 길이(Tf)는 10ms일 수 있다. 서브프레임 길이는 1ms일 수 있다. 슬롯 길이(Tslot)는 0.5ms일 수 있다. 여기서, Ts는 1/30,720,000s일 수 있다.
슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있고, 주파수 영역에서 복수의 자원 블록(resource block; RB)들로 구성될 수 있다. 자원 블록은 주파수 영역에서 복수의 서브캐리어(subcarrier)들로 구성될 수 있다. 슬롯을 구성하는 OFDM 심볼의 개수는 CP(cyclic prefix)의 구성에 따라 달라질 수 있다. CP는 정규(normal) CP 및 확장된(extended) CP로 분류될 수 있다. 정규 CP가 사용되면 슬롯은 7개의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있고, 이 경우에 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다. 확장된 CP가 사용되면 슬롯은 6개의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있고, 이 경우에 서브프레임은 12개의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다.
도 4는 타입 2 프레임의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 라디오 프레임(400)은 2개의 하프(half) 프레임들을 포함할 수 있고, 하프 프레임은 5개의 서브프레임들을 포함할 수 있다. 따라서, 라디오 프레임(400)은 10개의 서브프레임들을 포함할 수 있다. 라디오 프레임(400) 길이(Tf)는 10ms일 수 있다. 하프 프레임의 길이는 5ms일 수 있다. 서브프레임 길이는 1ms일 수 있다. 여기서, Ts는 1/30,720,000s일 수 있다.
라디오 프레임(400)은 하향링크 서브프레임, 상향링크 서브프레임 및 특별(special) 서브프레임을 포함할 수 있다. 하향링크 서브프레임 및 상향링크 서브프레임 각각은 2개의 슬롯들을 포함할 수 있다. 슬롯 길이(Tslot)는 0.5ms일 수 있다. 라디오 프레임(400)에 포함된 서브프레임들 중에서 서브프레임#1 및 서브프레임#6 각각은 특별 서브프레임일 수 있다. 특별 서브프레임은 하향링크 파일럿 시간 슬롯(downlink pilot time slot; DwPTS), 보호 구간(guard period; GP) 및 상향링크 파일럿 시간 슬롯(uplink pilot time slot; UpPTS)을 포함할 수 있다.
하향링크 파일럿 시간 슬롯은 하향링크 구간으로 간주될 수 있으며, 단말의 셀 탐색, 시간 및 주파수 동기 획득 등을 위해 사용될 수 있다. 보호 구간은 하향링크 데이터 수신 지연에 의해 발생하는 상향링크 데이터 전송의 간섭 문제의 해결을 위해 사용될 수 있다. 또한, 보호 구간은 하향링크 데이터 수신 동작에서 상향링크 데이터 전송 동작으로 전환을 위해 필요한 시간을 포함할 수 있다. 상향링크 파일럿 시간 슬롯은 상향링크 채널 추정, 시간 및 주파수 동기 획득 등을 위해 사용될 수 있다.
특별 서브프레임에 포함되는 하향링크 파일럿 시간 슬롯, 보호 구간 및 상향링크 파일럿 시간 슬롯 각각의 길이는 필요에 따라 가변적으로 조절될 수 있다. 또한, 라디오 프레임(400)에 포함되는 하향링크 서브프레임, 상향링크 서브프레임 및 특별 서브프레임 각각의 개수 및 위치는 필요에 따라 변경될 수 있다.
도 5는 서브프레임에 포함된 슬롯의 자원 그리드(grid)의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임에 포함된 슬롯의 자원 블록은 정규 CP가 사용되는 경우에 시간 영역에서 7개의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있고, 주파수 영역에서 12개의 서브캐리어들로 구성될 수 있다. 7개의 OFDM 심볼들 각각은 심볼#0, 심볼#1, 심볼#2, 심볼#3, 심볼#4, 심볼#5, 심볼#6 및 심볼#7로 지칭될 수 있다. 12개의 서브캐리어들 각각은 서브캐리어#0, 서브캐리어#1, 서브캐리어#2, 서브캐리어#3, 서브캐리어#4, 서브캐리어#5, 서브캐리어#6, 서브캐리어#7, 서브캐리어#8, 서브캐리어#9, 서브캐리어#10 및 서브캐리어#11로 지칭될 수 있다. 이 경우, 시간 영역에서 하나의 OFDM 심볼과 주파수 영역에서 하나의 서브캐리어로 구성되는 자원은 "자원 엘리먼트(resource element; RE)"로 지칭될 수 있다.
통신 시스템(예를 들어, LTE 시스템)의 하향링크 전송에서, 하나의 단말에 대한 자원 할당은 자원 블록 단위로 수행될 수 있다. 상향링크 제어 채널(예를 들어, PUCCH(physical uplink control channel))에 대한 자원 매핑(mapping)은 2개 자원 블록(즉, RB 쌍(pair)) 단위로 수행될 수 있다. 예를 들어, PUCCH는 서브프레임#0의 슬롯#0에 포함된 하나의 자원 블록과 서브프레임#0의 슬롯#1에 포함된 하나의 자원 블록에 매핑될 수 있다. 참조 신호, 동기 신호 등에 대한 매핑은 자원 엘리먼트 단위로 수행될 수 있다.
한편, 데이터 처리량의 향상을 위해 통신 시스템은 밀리미터파(millimeter wave; mmWave) 대역을 사용할 수 있다. 밀리미터파는 6GHz(gigahertz) 이상의 주파수일 수 있다. 밀리미터파 기반의 통신 시스템은 기존 통신 시스템(예를 들어, LTE 통신 시스템)에 비해 높은 직진성을 가질 수 있으며, 높은 직진성에 의해 밀리미터파 기반의 통신 시스템에서 전파 손실(propagation loss)은 증가될 수 있다. 따라서 높은 전파 손실을 가지는 밀리미터파 기반의 통신 시스템에서 상향링크 제어 채널(예를 들어, PUCCH(physical uplink control channel))의 전송이 문제될 수 있다.
기존 통신 시스템에서 제어 정보(예를 들어, 피드백(feedback) 정보)는 CRC(cyclic redundancy check) 절차의 수행 없이 PUCCH를 통해 전송될 수 있다. 동일한 제어 정보를 포함하는 PUCCH는 무선 자원(예를 들어, 자원 엘리먼트)에 반복적으로 할당될 수 있고, 반복적으로 할당된 PUCCH가 전송될 수 있다. 이 경우, 전파 손실이 존재하는 경우에도 기지국은 제어 정보(예를 들어, PUCCH에 포함된 제어 정보)를 오류 없이 디코딩(decoding)할 수 있다. 여기서, 제어 정보는 하향링크 데이터에 대한 HARQ(hybrid automatic repeat request) 응답(예를 들어, ACK(acknowledgement), NACK(negative ACK)), 하향링크의 채널 상태 정보(예를 들어, CQI(channel quality indicator)), 스케쥴링 요청(scheduling request; SR) 등을 포함할 수 있다. 그러나 밀리미터파 기반의 통신 시스템은 기존 통신 시스템에 비해 높은 경로 손실을 가지므로, 반복적으로 할당된 PUCCH가 전송된 경우에도 기지국에서 수신된 제어 정보에 오류가 존재할 수 있다.
다음으로, 제어 정보의 오류 검출 방법이 설명될 것이다. 통신 노드 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, 단말의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 기지국은 단말의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 단말은 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
도 6은 제어 정보의 오류 검출 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 통신 시스템은 기지국(600), 단말(610) 등을 포함할 수 있다. 통신 시스템은 도 1에 도시된 통신 시스템(100)과 동일 또는 유사할 수 있고, 밀리미터파 대역을 지원할 수 있다. 기지국(600)은 도 1에 도시된 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 동일 또는 유사할 수 있고, 단말(610)은 도 1에 도시된 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 동일 또는 유사할 수 있다. 기지국(600) 및 단말(610) 각각은 도 2에 도시된 통신 노드(200)와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다.
단말(610)은 제어 정보를 생성할 수 있다(S600). 제어 정보는 기지국(600)으로부터 수신된 하향링크 데이터에 대한 HARQ 응답, 하향링크의 채널 상태 정보, 스케쥴링 요청 등을 포함할 수 있다. 단말(610)은 PUCCH 포맷(format)에 기초하여 제어 정보를 자원 블록에 할당할 수 있다(S610). 여기서, 단말(610)은 기지국(600)으로부터 상향링크 그랜트(grant)를 수신한 경우에 해당 자원 블록에 제어 정보를 할당할 수 있다. PUCCH 포맷은 아래 표 1과 같을 수 있다. 여기서, "비트(bit)의 개수"는 채널 코딩(coding) 이후의 비트의 길이를 지시할 수 있다.
Figure 112017025643282-pat00001
PUCCH 포맷에 따라 변조 방식, 서브프레임에 포함되는 비트의 개수, 용도(예를 들어, PUCCH를 통해 전송되는 제어 정보의 종류) 등은 달라질 수 있다. 예를 들어, PUCCH 포맷 1a가 사용되는 경우, 해당 PUCCH를 통해 전송되는 제어 정보는 BPSK(binary phase shift keying) 방식에 기초하여 변조될 수 있고, 1비트의 크기(예를 들어, 하나의 서브프레임에서 1비트의 크기)를 가질 수 있고, HARQ 응답을 포함할 수 있다.
구체적으로, PUCCH 포맷 1a가 사용되는 경우, 단말(600)은 아래 수학식 1에 기초하여 제어 정보를 12개의 복소수(complex number)들로 변경할 수 있다.
Figure 112017025643282-pat00002
Figure 112017025643282-pat00003
는 제어 정보를 기초로 생성된 복소수를 지시할 수 있고, P는 PUCCH 전송을 위해 사용되는 안테나 포트를 지시할 수 있고, d(0)은 제어 정보에 대한 복소수 변조 심볼(complex-valued modulation symbol)의 블록을 지시할 수 있다. d(0)은 아래 표 2에 기초하여 설정될 수 있으며,
Figure 112017025643282-pat00004
는 제어 정보를 지시할 수 있다.
Figure 112017025643282-pat00005
Figure 112017025643282-pat00006
는 참조 신호 시퀀스(reference signal sequence)를 지시할 수 있고,
Figure 112017025643282-pat00007
는 안테나 포트 특정 사이클릭 시프트(antenna-port specific cyclic shift)일 수 있다.
Figure 112017025643282-pat00008
가 12인 경우, 12개의 참조 신호 시퀀스들이 존재할 수 있고, 제어 정보를 기초로 설정된 d(0)와 12개의 참조 신호 시퀀스들의 곱에 의해 12개의 복소수들(
Figure 112017025643282-pat00009
)이 생성될 수 있다.
한편, 참조 신호 시퀀스는 아래 수학식 2에 기초하여 생성될 수 있다.
Figure 112017025643282-pat00010
Figure 112017025643282-pat00011
는 사이클릭 시프트를 지시할 수 있고,
Figure 112017025643282-pat00012
는 베이스(base) 시퀀스를 지시할 수 있고, u는 0 내지 29 중에서 하나의 그룹 번호를 지시할 수 있고, v는 그룹내에서 베이스 시퀀스 번호를 지시할 수 있고,
Figure 112017025643282-pat00013
는 참조 신호 시퀀스의 길이를 지시할 수 있다. 예를 들어,
Figure 112017025643282-pat00014
는
Figure 112017025643282-pat00015
와 동일할 수 있다.
수학식 1에 기초하여 생성된 12개의 복소수들(
Figure 112017025643282-pat00016
)은 아래 수학식 3에 기초하여 스크램블링(scrambling)될 수 있고, 블록-단위(block-wise)로 스프레딩(spreding)될 수 있다.
Figure 112017025643282-pat00017
Figure 112017025643282-pat00018
는 서브프레임에서 PUCCH의 개수를 지시할 수 있으며, 아래 표 3에 기초하여 설정될 수 있다.
Figure 112017025643282-pat00019
Figure 112017025643282-pat00020
는 스크램블링 시퀀스를 지시할 수 있으며, 아래 수학식 4에 기초하여 설정될 수 있다.
Figure 112017025643282-pat00021
Figure 112017025643282-pat00022
는 안테나-포트 특정 직교 시퀀스를 지시할 수 있고, 아래 표 4에 기초하여 설정될 수 있다. 표 4에서
Figure 112017025643282-pat00023
는 4일 수 있다.
Figure 112017025643282-pat00024
수학식 3에 기초하면, 12개의 복소수들(
Figure 112017025643282-pat00025
)과 4개의 안테나-포트 특정 직교 시퀀스들(
Figure 112017025643282-pat00026
)의 곱에 의해 48개의 복소수들(
Figure 112017025643282-pat00027
)이 생성될 수 있으며, 48개의 복소수들(
Figure 112017025643282-pat00028
)은 자원 블록 내의 자원 엘리먼트들에 할당될 수 있다. 예를 들어, 48개의 복소수들(
Figure 112017025643282-pat00029
)은 다음과 같이 할당될 수 있다.
도 7은 PUCCH 포맷 1a에 기초한 제어 정보의 할당 방식의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 7을 참조하면, 서브프레임은 슬롯#0 및 슬롯#1을 포함할 수 있고, 자원 블록은 시간 영역에서 7개의 SC-FDMA 심볼들과 주파수 영역에서 12개의 서브캐리어들로 구성될 수 있다. 7개의 SC-FDMA 심볼들 각각은 심볼#0, 심볼#1, 심볼#2, 심볼#3, 심볼#4, 심볼#5, 심볼#6 및 심볼#7로 지칭될 수 있다. 12개의 서브캐리어들 각각은 서브캐리어#0, 서브캐리어#1, 서브캐리어#2, 서브캐리어#3, 서브캐리어#4, 서브캐리어#5, 서브캐리어#6, 서브캐리어#7, 서브캐리어#8, 서브캐리어#9, 서브캐리어#10 및 서브캐리어#11로 지칭될 수 있다. 서브프레임에 PUSCH(physical uplink shared channel), PUCCH, 참조 신호 등이 할당될 수 있다.
PUCCH는 시스템 대역폭의 엣지(edge) 영역에 위치할 수 있고, 하나의 자원 블록에서 심볼#0, #1, #5 및 #6과 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들에 위치할 수 있다. 서브프레임에서 제1 자원 블록(710)과 제2 자원 블록(720)은 하나의 자원 블록 쌍(RB pair)을 구성할 수 있다. 자원 블록 쌍에서
Figure 112017025643282-pat00030
는 "w()·y()"으로 표현될 수 있다. w()는 안테나-포트 특정 직교 시퀀스(즉, 수학식 3의
Figure 112017025643282-pat00031
)를 지시할 수 있고, y()는 수학식 1의
Figure 112017025643282-pat00032
를 지시할 수 있다. 즉, 제어 정보(예를 들어, 1비트 크기를 가지는 제어 정보)를 기반으로 생성된 48개의 복소수들(
Figure 112017025643282-pat00033
)은 자원 블록 쌍에서 해당 자원 엘리먼트들에 할당될 수 있다.
다시 도 6을 참조하면, PUCCH 포맷 2가 사용되는 경우, 해당 PUCCH를 통해 전송되는 제어 정보는 QPSK(quadrature phase shift keying) 방식에 기초하여 변조될 수 있고, 20비트의 크기(예를 들어, 하나의 서브프레임에서 20비트의 크기)를 가질 수 있고, CQI를 포함할 수 있다.
구체적으로, PUCCH 포맷 2가 사용되는 경우, 단말(600)은 아래 수학식 5에 기초하여 제어 정보를 120개의 복소수들로 변경할 수 있다. 여기서,
Figure 112017025643282-pat00034
는 자원 블록에 포함된 서브캐리어의 번호를 지시할 수 있고, 12일 수 있다.
Figure 112017025643282-pat00035
예를 들어, 20비트의 크기를 가지는 제어 정보에 기초하여 10개의 d(n)이 생성될 수 있고, 10개의 d(n)과 12개의 참조 신호 시퀀스(
Figure 112017025643282-pat00036
)들의 곱에 의해 120개의 복소수들(
Figure 112017025643282-pat00037
)이 생성될 수 있으며, 120개의 복소수들(
Figure 112017025643282-pat00038
)은 자원 블록 내의 자원 엘리먼트들에 할당될 수 있다. 예를 들어, 120개의 복소수들(
Figure 112017025643282-pat00039
)은 다음과 같이 할당될 수 있다.
도 8은 PUCCH 포맷 2에 기초한 제어 정보의 할당 방식의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 8을 참조하면, 서브프레임에서 자원 블록, 슬롯, 심볼 및 서브캐리어 각각은 도 7에 도시된 자원 블록, 슬롯, 심볼 및 서브캐리어와 동일 또는 유사할 수 있다. 서브프레임에 PUSCH, PUCCH, 참조 신호 등이 할당될 수 있다.
PUCCH는 시스템 대역폭의 엣지 영역에 위치할 수 있고, 하나의 자원 블록에서 심볼#0, #2, #3, #4 및 #6과 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들에 위치할 수 있다. 서브프레임에서 제1 자원 블록(810)과 제2 자원 블록(820)은 하나의 자원 블록 쌍을 구성할 수 있다. 자원 블록 쌍에서
Figure 112017025643282-pat00040
는 "d()·r()"으로 표현될 수 있다. d()는 복소수 변조 심볼의 블록을 지시할 수 있고, r()는 참조 신호 시퀀스(
Figure 112017025643282-pat00041
)를 지시할 수 있다. 즉, 제어 정보(예를 들어, 20비트 크기를 가지는 제어 정보)를 기반으로 생성된 120개의 복소수들(
Figure 112017025643282-pat00042
)은 자원 블록 쌍에서 해당 자원 엘리먼트들에 할당될 수 있다.
다시 도 6을 참조하면, PUCCH 포맷 3이 사용되는 경우, 해당 PUCCH를 통해 전송되는 제어 정보는 QPSK 방식에 기초하여 변조될 수 있고, 48비트의 크기(예를 들어, 하나의 서브프레임에서 48비트의 크기)를 가질 수 있고, HARQ 응답(예를 들어, 다중(multiple) ACK/NACK) 및 스케쥴링 요청(SR)을 포함할 수 있다. 예를 들어, FDD 방식이 사용되는 경우, PUCCH를 통해 10비트의 ACK/NACK 및 1비트의 스케쥴링 요청(SR)이 전송될 수 있다. TDD 방식이 사용되는 경우, PUCCH를 통해 20비트의 ACK/NACK 및 1비트의 SR이 전송될 수 있다.
구체적으로, PUCCH 포맷 3이 사용되는 경우, 단말(600)은 아래 수학식 6에 기초하여 제어 정보를 120개 또는 96개의 복소수들(
Figure 112017025643282-pat00043
)로 변경할 수 있다.
Figure 112017025643282-pat00044
48비트의 제어 정보에 기초하여 24개의 d()가 생성될 수 있다. 여기서, d()는
Figure 112017025643282-pat00045
,
Figure 112017025643282-pat00046
등을 지시할 수 있다. 24개의 d()와 5개 또는 4개의 안테나-포트 특정 직교 시퀀스들(
Figure 112017025643282-pat00047
또는
Figure 112017025643282-pat00048
) 곱에 의해 120개 또는 96개의 복소수들(
Figure 112017025643282-pat00049
)이 생성될 수 있다. 안테나-포트 특정 직교 시퀀스들(
Figure 112017025643282-pat00050
또는
Figure 112017025643282-pat00051
)의 개수는 아래 표 5와 같이
Figure 112017025643282-pat00052
에 기초하여 결정될 수 있다.
Figure 112017025643282-pat00053
한편, 수학식 6에서
Figure 112017025643282-pat00054
는 아래 수학식 7에 기초하여 설정될 수 있다.
Figure 112017025643282-pat00055
Figure 112017025643282-pat00056
는 상향링크 심볼(예를 들어, SC-FDMA 심볼)의 개수를 지시할 수 있고, ns는 라디오 프레임에서 슬롯 번호를 지시할 수 있고, l은 슬롯에서 상향링크 심볼의 번호를 지시할 수 있다. 수학식 6를 기초로 생성된 120개 또는 96개의 복소수들(
Figure 112017025643282-pat00057
)은 아래 수학식 8에 기초하여 프리코딩(precoding)될 수 있다.
Figure 112017025643282-pat00058
120개 또는 96개의 프리코딩된 복소수들(
Figure 112017025643282-pat00059
)은 자원 블록 내의 자원 엘리먼트에 할당될 수 있다. 예를 들어, 120개 또는 96개의 프리코딩된 복소수들(
Figure 112017025643282-pat00060
)은 다음과 같이 할당될 수 있다.
도 9는 PUCCH 포맷 3에 기초한 제어 정보의 할당 방식의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 9를 참조하면, 서브프레임에서 자원 블록, 슬롯, 심볼 및 서브캐리어 각각은 도 7에 도시된 자원 블록, 슬롯, 심볼 및 서브캐리어와 동일 또는 유사할 수 있다. 서브프레임에 PUSCH, PUCCH, 참조 신호, SRS(sounding reference signal) 등이 할당될 수 있다.
PUCCH는 시스템 대역폭의 엣지 영역에 위치할 수 있고, 슬롯#0의 심볼#0, #2, #3, #4 및 #6과 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들과 슬롯#1의 심볼#0, #2, #3 및 #4와 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들에 위치할 수 있다. 서브프레임에서 제1 자원 블록(910)과 제2 자원 블록(920)은 하나의 자원 블록 쌍을 구성할 수 있다. 자원 블록 쌍에서
Figure 112017025643282-pat00061
는 "w()·d()"으로 표현될 수 있다. w()는 안테나-포트 특정 직교 시퀀스(즉, 수학식 6의
Figure 112017025643282-pat00062
또는
Figure 112017025643282-pat00063
)를 지시할 수 있고, d()는 복소수 변조 심볼의 블록을 지시할 수 있다. 즉, 제어 정보(예를 들어, 48비트 크기를 가지는 제어 정보)를 기반으로 생성된 120개 또는 96개의 복소수들(
Figure 112017025643282-pat00064
)은 자원 블록 쌍에서 해당 자원 엘리먼트들에 할당될 수 있다.
다시 도 6을 참조하면, 단말(610)은 PUCCH를 통해 제어 정보를 전송할 수 있다(S620). 기지국(600)은 PUCCH를 통해 단말(610)로부터 제어 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, PUCCH 포맷 1a가 사용되는 경우, 도 7을 참조하면 기지국(600)은 제1 자원 블록(710)과 제2 자원 블록(720)에 할당된 PUCCH를 통해 제어 정보를 수신할 수 있다. PUCCH 포맷 2가 사용되는 경우, 도 8을 참조하면 기지국(600)은 제1 자원 블록(810)과 제2 자원 블록(820)에 할당된 PUCCH를 통해 제어 정보를 수신할 수 있다. PUCCH 포맷 3이 사용되는 경우, 도 9를 참조하면 기지국(600)은 제1 자원 블록(910)과 제2 자원 블록(920)에 할당된 PUCCH를 통해 제어 정보를 수신할 수 있다. 기지국(600)은 단말(610)로부터 수신된 제어 정보를 처리할 수 있다(S630). 제어 정보의 처리 방법은 다음과 같을 수 있다.
도 10은 제어 정보의 처리 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 10을 참조하면, 기지국(600)은 PUCCH 포맷에 기초하여 제어 정보를 포함하는 PUCCH를 복수의 영역들로 분류할 수 있다(S631). PUCCH 포맷 1a가 사용되는 경우, 도 7을 참조하면 기지국(600)은 PUCCH를 제1 영역(711, 721) 및 제2 영역(712, 722)으로 분류할 수 있다. 제1 영역(711, 721)은 서브프레임의 슬롯#0(즉, 첫 번째 슬롯) 및 슬롯#1(즉, 두 번째 슬롯) 각각에서 심볼#0 및 #1과 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 제2 영역(712, 722)은 서브프레임의 슬롯#0 및 슬롯#1 각각에서 심볼#5 및 #6과 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
PUCCH 포맷 2가 사용되는 경우, 도 8을 참조하면 기지국(600)은 PUCCH를 제1 영역(811, 821) 및 제2 영역(812, 822)으로 분류할 수 있다. 제1 영역(811, 821)은 서브프레임의 슬롯#0 및 슬롯#1 각각에서 심볼#0, #2, #3, #4 및 #6과 서브캐리어#6 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 제2 영역(812, 822)은 서브프레임의 슬롯#0 및 슬롯#1 각각에서 심볼#0, #2, #3, #4, 및 #6과 서브캐리어#0 내지 #5에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
PUCCH 포맷 3이 사용되는 경우, 도 9를 참조하면 기지국(600)은 PUCCH를 제1 영역(911, 921) 및 제2 영역(912, 922)으로 분류할 수 있다. 제1 영역(911, 921)은 서브프레임의 슬롯#0 및 슬롯#1 각각에서 심볼#0 및 #2와 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 제2 영역(912, 922)은 서브프레임의 슬롯#0 및 슬롯#1 각각에서 심볼#3 및 #4와 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
기지국(600)은 제1 영역을 통해 수신된 제어 정보 및 제2 영역을 통해 수신된 제어 정보에 대한 디코딩을 수행할 수 있다(S632). 여기서, 제1 영역을 통해 수신된 제어 정보에 대한 디코딩 결과(예를 들어, 디코딩 결과의 평균값)는 "제1 값"으로 지칭될 수 있고, 제2 영역을 통해 수신된 제어 정보에 대한 디코딩 결과(예를 들어, 디코딩 결과의 평균값)는 "제2 값"으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 도 7을 참조하면, 제1 값은 제1 영역(711, 721)을 통해 수신된 제어 정보에 대한 디코딩 결과일 수 있고, 제2 값은 제2 영역(712, 722)을 통해 수신된 제어 정보에 대한 디코딩 결과일 수 있다. 도 8을 참조하면, 제1 값은 제1 영역(811, 821)을 통해 수신된 제어 정보에 대한 디코딩 결과일 수 있고, 제2 값은 제2 영역(812, 822)을 통해 수신된 제어 정보에 대한 디코딩 결과일 수 있다. 도 9를 참조하면, 제1 값은 제1 영역(911, 921)을 통해 수신된 제어 정보에 대한 디코딩 결과일 수 있고, 제2 값은 제2 영역(912, 922)을 통해 수신된 제어 정보에 대한 디코딩 결과일 수 있다.
기지국(600)은 제1 값과 제2 값을 비교할 수 있다(S633). 제 1값과 제2 값이 동일한 경우(또는, 제1 값과 제2 값 간의 차이가 미리 설정된 임계값 미만인 경우), 기지국(600)은 단말(610)로부터 수신된 제어 정보에 오류가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 제어 정보는 상위 계층으로 전송될 수 있다(S634). 예를 들어, 제어 정보의 오류 검출 절차(예를 들어, 단계 S632, S633 등)는 기지국(600)의 MAC(medium access control) 계층에서 수행될 수 있으며, 제어 정보에 오류가 존재하지 않는 것으로 판단된 경우, 기지국(600)의 MAC 계층은 제어 정보를 기지국(600)의 RLC(radio link control) 계층에 전송할 수 있다.
반면, 제 1값과 제2 값이 다른 경우(또는, 제1 값과 제2 값 간의 차이가 미리 설정된 임계값 이상인 경우), 기지국(600)은 단말(610)로부터 수신된 제어 정보에 오류가 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 기지국(600)은 단말(610)부터 수신된 제어 정보를 폐기할 수 있다(S635). 또한, 기지국(600)은 제어 정보의 재전송을 단말(610)에 요청할 수 있다. 예를 들어, 기지국(600)은 제어 정보에 대한 응답으로 NACK을 지시하는 HARQ 응답을 단말(610)에 전송할 수 있다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (14)

  1. 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법으로서,
    단말로부터 상향링크 제어 채널을 수신하는 단계;
    상기 상향링크 제어 채널 중에서 제1 영역에 포함된 제1 제어 정보 및 제2 영역에 포함된 제2 제어 정보에 대한 디코딩(decoding)을 수행하는 단계;
    상기 제1 제어 정보에 대한 디코딩 값과 상기 제2 제어 정보에 대한 디코딩 값 간의 차이와 미리 설정된 임계값을 비교하는 단계;
    상기 차이가 상기 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보에 대한 NACK(negative acknowledge) 메시지를 상기 단말에 전송하는 단계; 및
    상기 단말로부터 재전송된 상향링크 제어 채널을 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 상향링크 제어 채널에 포함된 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 각각은 PUCCH(physical uplink control channel) 포맷(format)을 기초로 설정되고, 서로 다른 자원 엘리먼트(element)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기지국의 동작 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 미리 설정된 임계값을 비교하는 단계는,
    상기 기지국의 MAC(media access control) 계층에서 수행되고,
    상기 차이가 상기 미리 설정된 임계값 미만인 경우, 상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보는 상기 MAC 계층에서 상기 기지국의 RLC(radio link control) 계층으로 전송되는, 기지국의 동작 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 상향링크 제어 채널의 상기 PUCCH 포맷이 1a로 설정되는 경우, 상기 제1 영역은 상기 상향링크 제어 채널이 할당된 서브프레임(subframe)의 슬롯(slot)#0 및 슬롯#1 각각에서 심볼#0 및 #1과 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함하고, 상기 제2 영역은 상기 슬롯#0 및 상기 슬롯#1 각각에서 심볼#5 및 #6과 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함하는, 기지국의 동작 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 상향링크 제어 채널의 상기 PUCCH 포맷이 2로 설정되는 경우, 상기 제1 영역은 상기 상향링크 제어 채널이 할당된 서브프레임의 슬롯#0 및 슬롯#1 각각에서 심볼#0, #2, #3, #4 및 #6과 서브캐리어#6 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함하고, 상기 제2 영역은 상기 슬롯#0 및 상기 슬롯#1 각각에서 상기 심볼#0, #2, #3, #4 및 #6과 서브캐리어#0 내지 #5에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함하는, 기지국의 동작 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 상향링크 제어 채널의 상기 PUCCH 포맷이 3으로 설정되는 경우, 상기 제1 영역은 상기 상향링크 제어 채널이 할당된 서브프레임의 슬롯#0 및 슬롯#1 각각에서 심볼#0 및 #2와 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함하고, 상기 제2 영역은 상기 슬롯#0 및 상기 슬롯#1 각각에서 심볼#3 및 #4와 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함하는, 기지국의 동작 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 제어 정보에 대한 디코딩 값이 상기 제2 제어 정보에 대한 디코딩 값과 동일한 경우에 상기 상향링크 제어 채널에 오류가 존재하지 않는 것으로 판단하고, 상기 제1 제어 정보에 대한 디코딩 값이 상기 제2 제어 정보에 대한 디코딩 값과 다른 경우에 상기 상향링크 제어 채널에 오류가 존재하는 것으로 판단하는, 기지국의 동작 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각은 상기 단말에 의해 수신된 하향링크 데이터에 대한 HARQ(hybrid automatic repeat request) 응답, 채널 상태 정보 및 스케쥴링 요청(scheduling request) 중에서 적어도 하나를 포함하는, 기지국의 동작 방법.
  8. 통신 시스템에서 기지국으로서,
    프로세서(processor); 및
    상기 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리(memory)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    단말로부터 상향링크 제어 채널을 수신하고;상기 상향링크 제어 채널 중에서 제1 영역에 포함된 제1 제어 정보 및 제2 영역에 포함된 제2 제어 정보에 대한 디코딩(decoding)을 수행하고;
    상기 제1 제어 정보에 대한 디코딩 값과 상기 제2 제어 정보에 대한 디코딩 값 간의 차이와 미리 설정된 임계값을 비교하고;
    상기 차이가 상기 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보에 대한 NACK(negative acknowledge) 메시지를 전송하도록 실행되고; 그리고
    상기 단말로부터 재전송된 상향링크 제어 채널을 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 상향링크 제어 채널에 포함된 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 각각은 PUCCH(physical uplink control channel) 포맷(format)을 기초로 설정되고, 서로 다른 자원 엘리먼트(element)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기지국.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 미리 설정된 임계값을 비교하는 명령은,
    상기 기지국의 MAC(media access control) 계층을 통해 실행되고,
    상기 차이가 상기 미리 설정된 임계값 미만인 경우, 상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보는 상기 MAC 계층에서 상기 기지국의 RLC(radio link control) 계층으로 전송되는 기지국.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 상향링크 제어 채널의 PUCCH 포맷이 1a로 설정되는 경우, 상기 제1 영역은 상기 상향링크 제어 채널이 할당된 서브프레임(subframe)의 슬롯(slot)#0 및 슬롯#1 각각에서 심볼#0 및 #1과 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함하고, 상기 제2 영역은 상기 슬롯#0 및 상기 슬롯#1 각각에서 심볼#5 및 #6과 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함하는, 기지국.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 상향링크 제어 채널의 PUCCH 포맷이 2로 설정되는 경우, 상기 제1 영역은 상기 상향링크 제어 채널이 할당된 서브프레임의 슬롯#0 및 슬롯#1 각각에서 심볼#0, #2, #3, #4 및 #6과 서브캐리어#6 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함하고, 상기 제2 영역은 상기 슬롯#0 및 상기 슬롯#1 각각에서 상기 심볼#0, #2, #3, #4 및 #6과 서브캐리어#0 내지 #5에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함하는, 기지국.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 상향링크 제어 채널의 PUCCH 포맷이 3으로 설정되는 경우, 상기 제1 영역은 상기 상향링크 제어 채널이 할당된 서브프레임의 슬롯#0 및 슬롯#1 각각에서 심볼#0 및 #2와 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함하고, 상기 제2 영역은 상기 슬롯#0 및 상기 슬롯#1 각각에서 심볼#3 및 #4와 서브캐리어#0 내지 #11에 의해 형성되는 자원 엘리먼트들을 포함하는, 기지국.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 제어 정보에 대한 디코딩 값이 상기 제2 제어 정보에 대한 디코딩 값과 동일한 경우에 상기 상향링크 제어 채널에 오류가 존재하지 않는 것으로 판단하고, 상기 제1 제어 정보에 대한 디코딩 값이 상기 제2 제어 정보에 대한 디코딩 값과 다른 경우에 상기 상향링크 제어 채널에 오류가 존재하는 것으로 판단하는, 기지국.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각은 상기 단말에 의해 수신된 하향링크 데이터에 대한 HARQ(hybrid automatic repeat request) 응답, 채널 상태 정보 및 스케쥴링 요청(scheduling requesst) 중에서 적어도 하나를 포함하는, 기지국.
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