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KR20150013443A - Harq ack/nack 전송 방법 및 무선기기 - Google Patents

Harq ack/nack 전송 방법 및 무선기기 Download PDF

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KR20150013443A
KR20150013443A KR1020147028105A KR20147028105A KR20150013443A KR 20150013443 A KR20150013443 A KR 20150013443A KR 1020147028105 A KR1020147028105 A KR 1020147028105A KR 20147028105 A KR20147028105 A KR 20147028105A KR 20150013443 A KR20150013443 A KR 20150013443A
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KR
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downlink control
control channel
downlink
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KR1020147028105A
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김학성
서한별
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엘지전자 주식회사
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Abstract

무선 통신 시스템에서 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement)을 전송하는 방법 및 이를 이용한 무선기기가 제공된다. HARQ ACK/NACK의 전송에 사용되는 상향링크 제어채널의 자원은 하향링크 제어 정보의 포맷에 따라 결정된다.

Description

HARQ ACK/NACK 전송 방법 및 무선기기{HARQ ACK/NACK TRANSMISSION METHOD AND WIRELESS DEVICE}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 통신 시스템에서 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement)을 전송하는 방법 및 이를 이용한 무선기기에 관한 것이다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS(Technical Specification) 릴리이즈(Release) 8을 기반으로 하는 LTE(long term evolution)는 유력한 차세대 이동통신 표준이다. 최근에는, 다중 반송파를 지원하는 3GPP TS 릴리이즈 10을 기반으로 하는 LTA-A(LTE-advanced)의 표준화가 진행 중이다.
3GPP TS 36.211 V10.2.0 (2011-06) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE/LTE-A에서 물리채널은 하향링크 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), 상향링크 채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
최근에는, 제어채널의 보다 유연한 스케줄링을 위한 EPDCCH(enhanced PDCCH)가 도입되고 있다. EPDCCH는 PDSCH 영역에서의 검색 공간, 다중 안테나 전송 등 다양한 방식을 지원한다.
HARQ 운영을 위해, 3GPP LTE/LTE-A에서는 PDCCH-PUCCH 자원 링키지가 설정된다. 단말은 PDCCH가 수신되면, 자원 링키지를 통해 해당 PDCCH에 대응되는 PUCCH를 통해 HARQ ACK/NACK을 보낸다. HARQ ACK/NACK이 어느 전송 블록에 관한 것인지를 묵시적으로(implicitly) 기지국과 단말간에 교환하기 위함이다.
새로운 EPDCCH가 도입됨에 따라 기존 PDCCH-PUCCH 자원 링키지를 수정할 필요가 있다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement)을 전송하는 방법 및 이를 이용한 무선기기를 제공한다.
일 양태에서, 무선 통신 시스템에서 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement)을 전송하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 무선기기가 하향링크 제어 정보를 하향링크 제어 채널상에서 수신하는 단계, 상기 무선기기가 상기 하향링크 제어 정보에 따라 하향링크 전송 블록을 하향링크 공유 채널상에서 수신하는 단계, 및 상기 무선기기가 상기 하향링크 전송 블록에 대한 ACK/NACK을 상향링크 제어채널 상으로 전송하는 단계를 포함한다. 상기 상향링크 제어채널을 위한 무선 자원은 상기 하향링크 제어 정보의 포맷에 따라 결정된다.
상기 하향링크 제어 정보의 포맷은 상기 무선기기의 전송 모드에 종속하지 않는 제1 포맷과 상기 무선기기의 전송 모드에 종속하는 제2 포맷을 포함하고, 상기 하향링크 제어 정보의 포맷이 상기 제1 포맷이면, 상기 상기 상향링크 제어채널을 위한 무선 자원은 제1 자원 인덱스를 기반으로 결정되고, 상기 하향링크 제어 정보의 포맷이 상기 제1 포맷이면, 상기 상기 상향링크 제어채널을 위한 무선 자원은 제2 자원 인덱스를 기반으로 결정될 수 있다.
상기 제1 자원 인덱스와 상기 제2 자원 인덱스는 상기 하향링크 제어 채널의 자원으로부터 획득될 수 있다.
상기 제1 자원 인덱스는 상기 하향링크 제어 채널의 자원으로부터 획득되고, 상기 제2 자원 인덱스는 미리 정의될 수 있다.
상기 제1 자원 인덱스는 미리 정의되고, 상기 제2 자원 인덱스는 상기 하향링크 제어 채널의 자원으로부터 획득될 수 있다.
다른 양태에서, 무선 통신 시스템에서 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement)을 전송하는 무선기기는 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부, 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는 하향링크 제어 정보를 하향링크 제어 채널상에서 수신하고, 상기 하향링크 제어 정보에 따라 하향링크 전송 블록을 하향링크 공유 채널상에서 수신하고, 및 상기 하향링크 전송 블록에 대한 ACK/NACK을 상향링크 제어채널 상으로 전송하되, 상기 상향링크 제어채널을 위한 무선 자원은 상기 하향링크 제어 정보의 포맷에 따라 결정된다.
EPDCCH의 자원에 링크되는 상향링크 제어 채널을 위한 무선 자원을 확보할 수 있다. 단말의 전송 모드나 제어정보의 포맷에 따라 상향링크 제어 채널을 위한 무선 자원을 확보할 수 있다.
도 1은 3GPP LTE에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 3GPP LTE에서 UL 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 3은 PDCCH의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 PDCCH의 모니터링을 나타낸 예시도이다.
도 5는 3GPP LTE의 DL 서브프레임에서 기준신호와 제어채널이 배치되는 예를 나타낸다.
도 6은 EPDCCH를 갖는 서브프레임의 일 예이다.
도 7은 PRB 쌍의 일 예를 나타낸다.
도 8은 3GPP LTE에서 DL HARQ 동작을 나타낸다.
도 9는 3GPP LTE에서 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 1b에서의 ACK/NACK 신호의 전송을 나타낸다.
도 10은 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 3의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 ACK/NACK 전송 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 PUCCH 자원 할당의 일 예를 보여준다
도 13은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
무선기기(wireless device)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 또는, 무선기기는 MTC(Machine-Type Communication) 기기와 같이 데이터 통신만을 지원하는 기기일 수 있다.
기지국(base stationm BS)은 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS(Technical Specification) 릴리이즈(Release) 8을 기반으로 하는 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP TS 릴리이즈 10을 기반으로 하는 3GPP LTE-A를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고 본 발명은 다양한 무선 통신 네트워크에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
무선기기는 복수의 서빙셀에 의해 서빙될 수 있다. 각 서빙셀은 DL(downlink) CC(component carrier) 또는 DL CC와 UL(uplink) CC의 쌍으로 정의될 수 있다.
서빙셀은 1차 셀(primary cell)과 2차 셀(secondary cell)로 구분될 수 있다. 1차 셀은 1차 주파수에서 동작하고, 초기 연결 확립 과정을 수행하거나, 연결 재확립 과정을 개시하거나, 핸드오버 과정에서 1차셀로 지정된 셀이다. 1차 셀은 기준 셀(reference cell)이라고도 한다. 2차 셀은 2차 주파수에서 동작하고, RRC(Radio Resource Control) 연결이 확립된 후에 설정될 수 있으며, 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 항상 적어도 하나의 1차 셀이 설정되고, 2차 셀은 상위 계층 시그널링(예, RRC(radio resource control) 메시지)에 의해 추가/수정/해제될 수 있다.
1차 셀의 CI(cell index)는 고정될 수 있다. 예를 들어, 가장 낮은 CI가 1차 셀의 CI로 지정될 수 있다. 이하에서는 1차 셀의 CI는 0이고, 2차 셀의 CI는 1부터 순차적으로 할당된다고 한다.
도 1은 3GPP LTE에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다. 이는 3GPP TS 36.211 V10.2.0 (2011-06) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 6절을 참조할 수 있다.
무선 프레임(radio frame)은 0~9의 인덱스가 매겨진 10개의 서브프레임을 포함한다. 하나의 서브프레임(subframe)은 2개의 연속적인 슬롯을 포함한다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크(downlink, DL)에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
하나의 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 3GPP TS 36.211 V10.2.0에 의하면, 정규 CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심벌을 포함한다.
자원블록(resource block, RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element, RE)를 포함할 수 있다.
DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.
3GPP TS 36.211 V10.2.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE/LTE-A에서 물리 제어채널은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)가 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 UL(uplink) HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL 전송블록에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 무선기기가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
도 2는 3GPP LTE에서 UL 서브프레임의 구조를 나타낸다.
UL 서브 프레임은 주파수 영역에서 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당되는 제어영역(region)과 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당되는 데이터영역으로 나눌 수 있다.
PUCCH는 서브프레임에서 RB 쌍(pair)으로 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. m은 서브프레임 내에서 PUCCH에 할당된 RB 쌍의 논리적인 주파수 영역 위치를 나타내는 위치 인덱스이다.
동일한 m 값을 갖는 RB이 2개의 슬롯에서 서로 다른 부반송파를 차지하고 있음을 보이고 있다.
PUSCH는 PDCCH 상의 UL 그랜트에 의해 할당된다. 도면에는 나타내지 않았지만, 노멀 CP의 각 슬롯의 4번째 OFDM 심벌은 PUSCH를 위한 DM RS(Demodualtion Reference Signal)의 전송에 사용된다.
UCI(uplink control information)는 HARQ ACK/NACK, CSI(Channel State Information) 및 SR(Scheduling Request) 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 이하에서, CSI는 DL 채널의 상태를 나타내는 지표로, CQI(Channel Qualoty Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
다양한 UCI를 PUCCH 상으로 전송하기 위해 UCI와 PUCCH 간의 조합을 다음 표와 같이 PUCCH 포맷으로 정의한다.
Figure pct00001
PUCCH 포맷 3는 48 비트의 인코딩된 UCI를 나르는데 사용된다. PUCCH 포맷 3는 복수의 서빙셀에 대한 HARQ ACK/NACK 및 하나의 서빙셀에 대한 CSI 보고를 나를 수 있다.
이제 PDCCH 및 기준신호의 전송에 대해 기술한다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
3GPP LTEA에서 DL 전송블록의 전송은 PDCCH와 PDSCH의 쌍으로 수행된다. UL 전송블록의 전송은 PDCCH와 PUSCH의 쌍으로 수행된다. 예를 들어, 무선기기는 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 DL 전송블록을 수신한다. 무선기기는 DL 서브프레임에서 PDCCH를 모니터링하여, DL 자원 할당을 PDCCH 상으로 수신한다. 무선기기는 상기 DL 자원 할당이 가리키는 PDSCH 상으로 DL 전송 블록을 수신한다.
도 3은 PDCCH의 구성을 나타낸 블록도이다.
3GPP LTE/LTE-A에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 후보(candidate) PDCCH라 함)의 CRC에 원하는 식별자를 디마스킹하고, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다.
기지국은 무선기기에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정한 후 DCI에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙이고, PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)를 CRC에 마스킹한다(블록 210).
특정 무선기기를 위한 PDCCH라면 무선기기의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 복수의 무선기기에 대한 TPC(transmit power control) 명령을 지시하기 위해 TPC-RNTI가 CRC에 마스킹될 수 있다.
C-RNTI가 사용되면 PDCCH는 해당하는 특정 무선기기를 위한 제어정보(이를 단말 특정(UE-specific) 제어정보라 함)를 나르고, 다른 RNTI가 사용되면 PDCCH는 셀내 모든 또는 복수의 무선기기가 수신하는 공용(common) 제어정보를 나른다.
CRC가 부가된 DCI를 인코딩하여 부호화된 데이터(coded data)를 생성한다(블록 220). 인코딩은 채널 인코딩과 레이트 매칭(rate matching)을 포함한다.
부호화된 데이터는 변조되어 변조 심벌들이 생성된다(블록 230).
변조심벌들은 물리적인 RE(resource element)에 맵핑된다(블록 240). 변조심벌 각각은 RE에 맵핑된다.
서브프레임내의 제어영역은 복수의 CCE(control channel element)를 포함한다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위로, 복수의 REG(resource element group)에 대응된다. REG는 복수의 자원요소(resource element)를 포함한다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
하나의 REG는 4개의 RE를 포함하고, 하나의 CCE는 9개의 REG를 포함한다. 하나의 PDCCH를 구성하기 위해 {1, 2, 4, 8}개의 CCE를 사용할 수 있으며, {1, 2, 4, 8} 각각의 요소를 CCE 집합 레벨(aggregation level)이라 한다.
PDDCH의 전송에 사용되는 CCE의 개수는 기지국이 채널 상태에 따라 결정한다. 예를 들어, 좋은 하향링크 채널 상태를 갖는 무선기기에게는 하나의 CCE를 PDCCH 전송에 사용할 수 있다. 나쁜(poor) 하향링크 채널 상태를 갖는 무선기기에게는 8개의 CCE를 PDCCH 전송에 사용할 수 있다.
하나 또는 그 이상의 CCE로 구성된 제어채널은 REG 단위의 인터리빙을 수행하고, 셀 ID(identifier)에 기반한 순환 쉬프트(cyclic shift)가 수행된 후에 물리적 자원에 매핑된다.
도 4는 PDCCH의 모니터링을 나타낸 예시도이다. 이는 3GPP TS 36.213 V10.2.0 (2011-06)의 9절을 참조할 수 있다.
3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 PDCCH 후보(candidate)라 함)의 CRC에 원하는 식별자를 디마스킹하여, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다. 무선기기는 자신의 PDCCH가 제어영역내에서 어느 위치에서 어떤 CCE 집합 레벨이나 DCI 포맷을 사용하여 전송되는지 알지 못한다.
하나의 서브프레임내에서 복수의 PDCCH가 전송될 수 있다. 무선기기는 매 서브프레임마다 복수의 PDCCH들을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이란 무선기기가 모니터링되는 PDCCH 포맷에 따라 PDCCH의 디코딩을 시도하는 것을 말한다.
3GPP LTE에서는 블라인드 디코딩으로 인한 부담을 줄이기 위해, 검색 공간(search space)을 사용한다. 검색 공간은 PDCCH를 위한 CCE의 모니터링 집합(monitoring set)이라 할 수 있다. 무선기기는 해당되는 검색 공간내에서 PDCCH를 모니터링한다.
검색 공간은 공용 검색 공간(common search space)과 단말 특정 검색 공간(UE-specific search space)로 나뉜다. 공용 검색 공간은 공용 제어정보를 갖는 PDCCH를 검색하는 공간으로 CCE 인덱스 0~15까지 16개 CCE로 구성되고, {4, 8}의 CCE 집합 레벨을 갖는 PDCCH을 지원한다. 하지만 공용 검색 공간에도 단말 특정 정보를 나르는 PDCCH (DCI 포맷 0, 1A)가 전송될 수도 있다. 단말 특정 검색 공간은 {1, 2, 4, 8}의 CCE 집합 레벨을 갖는 PDCCH을 지원한다.
다음 표 2는 무선기기에 의해 모니터링되는 PDCCH 후보의 개수를 나타낸다.
Figure pct00002
검색 공간의 크기는 상기 표 2에 의해 정해지고, 검색 공간의 시작점은 공용 검색 공간과 단말 특정 검색 공간이 다르게 정의된다. 공용 검색 공간의 시작점은 서브프레임에 상관없이 고정되어 있지만, 단말 특정 검색 공간의 시작점은 단말 식별자(예를 들어, C-RNTI), CCE 집합 레벨 및/또는 무선프레임내의 슬롯 번호에 따라 서브프레임마다 달라질 수 있다. 단말 특정 검색 공간의 시작점이 공용 검색 공간 내에 있을 경우, 단말 특정 검색 공간과 공용 검색 공간은 중복될(overlap) 수 있다.
집합 레벨 L∈{1,2,4,8}에서 검색 공간 S(L) k는 PDCCH 후보의 집합으로 정의된다. 검색 공간 S(L) k의 PDCCH 후보 m에 대응하는 CCE는 다음과 같이 주어진다.
Figure pct00003
여기서, i=0,1,...,L-1, m=0,...,M(L)-1, NCCE ,k는 서브프레임 k의 제어영역내에서 PDCCH의 전송에 사용할 수 있는 CCE의 전체 개수이다. 제어영역은 0부터 NCCE,k-1로 넘버링된 CCE들의 집합을 포함한다. M(L)은 주어진 검색 공간에서의 CCE 집합 레벨 L에서 PDCCH 후보의 개수이다.
무선기기에게 CIF(carrier indicator field)가 설정되면, m'=m+M(L)ncif이다. ncif는 CIF의 값이다. 무선기기에게 CIF가 설정되지 않으면, m'=m이다.
공용 검색 공간에서, Yk는 2개의 집합 레벨, L=4 및 L=8에 대해 0으로 셋팅된다.
집합 레벨 L의 단말 특정 검색 공간에서, 변수 Yk는 다음과 같이 정의된다.
Figure pct00004
여기서, Y-1=nRNTI≠0, A=39827, D=65537, k=floor(ns/2), ns는 무선 프레임내의 슬롯 번호(slot number)이다.
무선기기가 C-RNTI를 기반으로 PDCCH를 모니터링할 때, PDSCH의 전송 모드(transmission mode)에 따라 모니터링할 DCI 포맷과 검색 공간이 결정된다. 다음 표는 C-RNTI가 설정된 PDCCH 모니터링의 예를 나타낸다.
Figure pct00005
도 5는 3GPP LTE의 DL 서브프레임에서 기준신호와 제어채널이 배치되는 예를 나타낸다.
제어 영역(또는 PDCCH 영역)은 앞선 3개의 OFDM 심벌을 포함하고, PDSCH가 전송되는 데이터 영역은 나머지 OFDM 심벌들을 포함한다.
제어 영역내에서는 PCFICH, PHICH 및/또는 PDCCH가 전송된다. PCFICH의 CFI는 3개의 OFDM 심벌을 가리킨다. 제어 영역에서 PCFICH 및/또는 PHICH가 전송되는 자원을 제외한 영역이 PDCCH를 모니터링하는 PDCCH 영역이 된다.
서브프레임에는 또한 다양한 기준신호(reference signal)가 전송된다.
CRS(cell-specific reference signal)은 셀 내 모든 무선기기가 수신할 수 있고, 전 하향링크 대역에 걸쳐서 전송된다. 도면에서, 'R0'는 제1 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE(resource element), 'R1'는 제2 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE, 'R2'는 제3 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE, 'R3'는 제4 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE를 가리킨다.
CRS를 위한 RS 시퀀스 rl , ns(m)은 다음과 같이 정의된다.
Figure pct00006
여기서, m=0,1,...,2NmaxRB-1, NmaxRB는 RB의 최대 개수, ns는 무선 프레임내 슬롯 번호, l은 슬롯내 OFDM 심벌 번호이다.
의사 난수 시퀀스(pseudo-random sequence) c(i)는 다음과 같은 길이 31의 골드(Gold) 시퀀스에 의해 정의된다.
Figure pct00007
여기서, Nc=1600, 첫번째 m-시퀀스는 x1(0)=1, x1(n)=0, m=1,2,...,30으로 초기화된다.
두번째 m-시퀀스는 각 OFDM 심벌의 시작에서 cinit=210(7(ns+1)+l+1)(2Ncell ID+1)+2Ncell ID+NCP로 초기화된다. Ncell ID는 셀의 PCI(physical cell identity)이고, 정규 CP 에서 NCP=1, 확장 CP에서 NCP=0이다.
서브프레임에는 URS(UE-specific Reference Signal)이 전송된다. CRS가 서브프레임의 전 영역에서 전송되지만, URS는 서브프레임의 데이터 영역 내에서 전송되고, 대응하는 PDSCH의 복조에 사용된다. 도면에서, 'R5'는 URS가 전송되는 RE를 가리킨다. URS는 DRS(dedicated Reference Signal) 또는 DM-RS(Demodulation Reference Signal)이라고도 한다.
URS는 대응하는 PDSCH가 맵핑되는 RB에서만 전송된다. 도면에는 PDSCH가 전송되는 영역외에도 R5가 표시되어 있지만, 이는 URS가 맵핑되는 RE의 위치를 나타내기 위한 것이다.
URS는 대응하는 PDSCH를 수신하는 무선기기만이 사용한다. US를 위한 RS 시퀀스 rns(m)은 수학식 3과 동일하다. 이때, m=0,1,...,12NPDSCH , RB-1 이고, NPDSCH , RB는 대응하는 PDSCH 전송의 RB 개수이다. 의사 난수 시퀀스 생성기는 각 서브프레임의 시작에서 cinit=(floor(ns/2)+1)(2Ncell ID+1)216+nRNTI로 초기화된다. nRNTI는 무선기기의 식별자이다.
상기는 URS가 싱글 안테나를 통해 전송되는 경우이고, URS가 다중 안테나를 통해 전송될 때, 의사 난수 시퀀스 생성기는 각 서브프레임의 시작에서 cinit=(floor(ns/2)+1)(2Ncell ID+1)216+nSCID로 초기화된다. nSCID는 PDSCH 전송과 관련된 DL 그랜트(예를 들어, DCI 포맷 2B 또는 2C)로부터 얻어지는 파라미터이다.
한편, PDCCH는 서브프레임내의 제어영역이라는 한정된 영역에서 모니터링되고, 또한 PDCCH의 복조를 위해서는 전 대역에서 전송되는 CRS가 사용된다. 제어 정보의 종류가 다양해지고, 제어정보의 양이 증가함에 따라 기존 PDCCH 만으로는 스케줄링의 유연성이 떨어진다. 또한, CRS 전송으로 인한 부담을 줄이기 위해, EPDCCH(enhanced PDCCH)의 도입되고 있다.
도 6은 EPDCCH를 갖는 서브프레임의 일 예이다.
서브프레임은 영 또는 하나의 PDCCH 영역(410) 및 영 또는 그 이상의 EPDCCH 영역(420, 430)을 포함할 수 있다.
EPDCCH 영역(420, 430)은 무선기기가 EPDCCH를 모니터링하는 영역이다. PDCCH 영역(410)은 서브프레임의 앞선 최대 4개의 OFDM 심벌내에서 위치하지만, EPDCCH 영역(420, 430)은 PDCCH 영역(410) 이후의 OFDM 심벌에서 유연하게 스케줄링될 수 있다.
무선기기에 하나 이상의 EPDCCH 영역(420, 430)이 지정되고, 무선기기는 지정된 EPDCCH 영역(420, 430)에서 EPDCCH를 모니터링할 수 있다.
EPDCCH 영역(420, 430)의 개수/위치/크기 및/또는 EPDCCH를 모니터링할 서브프레임에 관한 정보는 기지국이 무선기기에게 RRC 메시지 등을 통해 알려줄 수 있다.
PDCCH 영역(410)에서는 CRS를 기반으로 PDCCH를 복조할 수 있다. EPDCCH 영역(420, 430)에서는 EPDCCH의 복조를 위해 CRS가 아닌 DM(demodulation) RS를 정의할 수 있다. 연관된 DM RS는 대응하는 EPDCCH 영역(420, 430)에서 전송될 수 있다.
연관된 DM RS를 위한 RS 시퀀스 rns(m)은 수학식 3과 동일하다. 이때, m=0,1,...,12NRB-1 이고, NRB는 최대 RB의 개수이다. 의사 난수 시퀀스 생성기는 각 서브프레임의 시작에서 cinit=(floor(ns/2)+1)(2NEPDCCH , ID+1)216+nEPDCCH , SCID로 초기화될 수 있다. ns는 무선 프레임내 슬롯 번호, NEPDCCH , ID는 EPDCCH 집합에 연관되는 값으로 상위 계층 시그널링으로부터 주어지고, nEPDCCH , SCID는 특정값으로 주어질 수 있다.
각 EPDCCH 영역(420, 430)은 서로 다른 셀을 위한 스케줄링에 사용될 수 있다. 예를 들어, EPDCCH 영역(420)내의 EPDCCH는 1차셀을 위한 스케줄링 정보를 나르고, EPDCCH 영역(430)내의 EPDCCH는 2차셀을 위한 스케줄링 정보를 나를 수 있다.
EPDCCH 영역(420, 430)에서 EPDCCH가 다중 안테나를 통해 전송될 때, EPDCCH 영역(420, 430)내의 DM RS는 EPDCCH와 동일한 프리코딩이 적용될 수 있다.
PDCCH가 전송 자원 단위로 CCE를 사용하는 것과 비교하여, EPCCH를 위한 전송 자원 단위를 ECCE(Enhanced Control Channel Element)라 한다. 집합 레벨(aggregation level)은 EPDCCH를 모니터링하는 자원 단위로 정의될 수 있다. 예를 들어, 1 ECCE가 EPDCCH를 위한 최소 자원이라고 할 때, 집합 레벨 L={1, 2, 4, 8, 16}과 같이 정의될 수 있다.
이하에서 EPDCCH 검색 공간(search space)은 EPDCCH 영역에 대응될 수 있다. EPDCCH 검색 공간에서는 하나 또는 그 이상의 집합 레벨 마다 하나 또는 그 이상의 EPDCCH 후보가 모니터링될 수 있다.
이제 EPDCCH를 위한 자원 할당에 대해 기술한다.
EPDCCH는 하나 또는 그 이상의 ECCE를 이용하여 전송된다. ECCE는 복수의 EREG(Enhanced Resource Element Group)을 포함한다. TDD(Time Division Duplex) DL-UL 설정에 따른 서브프레임 타입과 CP에 따라 ECCE는 4 EREG 또는 8 EREG를 포함할 수 있다. 예를 들어, 정규 CP에서 ECCE는 4 EREG를 포함하고, 확장 CP에서 ECCE는 8 EREG를 포함할 수 있다.
PRB(Physical Resource Block) 쌍(pair)는 하나의 서브프레임에서 동일한 RB 번호를 갖는 2개의 PRB를 말한다. PRB 쌍은 동일한 주파수 영역에서 첫번째 슬롯의 제1 PRB와 두번째 슬롯의 제2 PRB를 말한다. 정규 CP에서, PRB 쌍은 12 부반송파와 14 OFDM 심벌을 포함하고, 따라서 168 RE(resource element)를 포함한다.
도 7은 PRB 쌍의 일 예를 나타낸다. 이하에서, 서브프레임은 2 슬롯을 포함하고, 하나의 슬롯에서 PRB 쌍은 7 OFDM 심벌과 12 부반송파를 포함한다고 하지만, OFDM 심벌의 개수와 부반송파의 개수는 예시에 불과하다.
하나의 서브프레임에서, PRB 쌍은 모두 168 RE가 있다. DM RS를 위한 24 RE를 제외한, 144 RE로부터 16 EREG를 구성한다. 따라서, 1 EREG는 9 RE를 포함할 수 있다. 다만, 하나의 PRB 쌍에 DM RM 외에 CSI-RS 또는 CRS가 배치될 수 있다. 이 경우 가용한 RE의 수가 줄어들고, 1 EREG에 포함되는 RE의 개수는 줄어들 수 있다. EREG에 포함되는 RE의 개수는 바뀔 수 있지만, 하나의 PRB 쌍에 포함되는 EREG의 수, 16은 바뀌지 않는다.
이 때, 도 7에 나타난 바와 같이, 첫번째 OFDM 심벌(l=0)의 첫번째 부반송파 부터 순차적으로 RE 인덱스를 매길수 있다. 16 EREG에 0 부터 15 까지 인덱스를 매긴다고 하자. 이때, RE 인덱스 0을 가지는 9 RE를 EREG 0에 할당한다. 마찬가지로, RE 인덱스 k(k=0,..., 15)에 해당되는 9 RE를 EREG k에 할당한다.
복수의 EREG를 묶어, EREG 그룹을 정의한다. 예를 들어, 4개의 EREG를 갖는 EREG 그룹을 정의한다면, EREG 그룹 #0={EREG 0, EREG 4, EREG 8, EREG 12}, EREG 그룹 #1={EREG 1, EREG 5, EREG 9, EREG 3}, EREG 그룹 #2={EREG 2, EREG 6, EREG 10, EREG 14}, EREG 그룹 #3={EREG 3, EREG 7, EREG 11, EREG 15}과 같이 정의할 수 있다. 8개의 EREG를 갖는 EREG 그룹을 정의한다면, EREG 그룹 #0={EREG 0, EREG 2, EREG 4, EREG 6, EREG 8, EREG 10, EREG 12, EREG 14}, EREG 그룹 #1={EREG 1, EREG 3, EREG 5, EREG 7, EREG 9, EREG 11, EREG 13, EREG 15}과 같이 정의할 수 있다.
전술한 바와 같이, ECCE는 4 EREG를 포함하고, 확장 CP에서 ECCE는 8 EREG를 포함할 수 있다. ECCE는 ERGE 그룹에 의해 정의된다. 예를 들어, 도 6은, ECCE #0이 EREG 그룹 #0을 포함하고, ECCE #1이 EREG 그룹 #1을 포함하고, ECCE #2이 EREG 그룹 #2을 포함하고, ECCE #3이 EREG 그룹 #3을 포함하는 것을 예시한다.
ECCE-to-EREG 맵핑에는 로컬 전송(localized transmission)과 분산 전송(distributed transmission)의 2가지가 있다. 로컬 전송에서 하나의 ECCE를 구성하는 EREG 그룹은 하나의 PRB 쌍내의 EREG에서 선택된다. 분산 전송에서 하나의 ECCE를 구성하는 EREG 그룹는 서로 다른 PRB 쌍의 EREG에서 선택된다.
이제 DL HARQ 동작 및 PUCCH 구조에 대해 기술한다.
도 8은 3GPP LTE에서 DL HARQ 동작을 나타낸다.
무선기기는 PDCCH를 모니터링하여, n 번째 DL 서브프레임에서 PDCCH(501)(또는 EPDCCH) 상으로 DL 자원 할당을 포함하는 DL 그랜트를 수신한다. 무선기기는 DL 자원 할당에 의해 지시되는 PDSCH(502)를 통해 DL 전송 블록(transport block)을 수신한다.
무선기기는 n+4번째 UL 서브프레임에서 PUCCH(511) 상으로 상기 DL 전송 블록에 대한 ACK/NACK 신호를 전송한다. ACK/NACK 신호는 상기 DL 전송 블록이 성공적으로 디코딩되면 ACK 신호가 되고, 상기 DL 전송 블록의 디코딩에 실패하면 NACK 신호가 된다. 기지국은 NACK 신호가 수신되면, ACK 신호가 수신되거나 최대 재전송 횟수까지 상기 DL 전송 블록의 재전송를 수행할 수 있다.
3GPP LTE에서 HARQ를 위한 수신 확인(reception acknowledgement)인 ACK/NACK 신호를 나르기 위해 PUCCH 포맷 1a/1b/3 가 사용된다.
모든 PUCCH 포맷은 각 OFDM 심벌에서 시퀀스의 순환 쉬프트(cyclic shift, CS)를 사용한다. 순환 쉬프트된 시퀀스는 기본 시퀀스(base sequence)를 특정 CS 양(cyclic shift amount) 만큼 순환 쉬프트시켜 생성된다. 특정 CS 양은 순환 쉬프트 인덱스(CS index)에 의해 지시된다.
기본 시퀀스 ru(n)를 정의한 일 예는 다음 식과 같다.
Figure pct00008
여기서, u는 원시 인덱스(root index), n은 요소 인덱스로 0=n=N-1, N은 기본 시퀀스의 길이이다. b(n)은 3GPP TS 36.211 V10.2.0의 5.5절에서 정의되고 있다.
시퀀스의 길이는 시퀀스에 포함되는 요소(element)의 수와 같다. u는 셀 ID(identifier), 무선 프레임 내 슬롯 번호 등에 의해 정해질 수 있다. 기본시퀀스가 주파수 영역에서 하나의 자원 블록에 맵핑(mapping)된다고 할 때, 하나의 자원 블록이 12 부반송파를 포함하므로 기본 시퀀스의 길이 N은 12가 된다. 다른 원시 인덱스에 따라 다른 기본 시퀀스가 정의된다.
기본 시퀀스 r(n)을 다음 수학식과 같이 순환 쉬프트시켜 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n, Ics)을 생성할 수 있다.
Figure pct00009
여기서, Ics는 CS 양을 나타내는 순환 쉬프트 인덱스이다(0≤Ics≤N-1).
기본 시퀀스의 가용(available) 순환 쉬프트 인덱스는 CS 간격(CS interval)에 따라 기본 시퀀스로부터 얻을 수(derive) 있는 순환 쉬프트 인덱스를 말한다. 예를 들어, 기본 시퀀스의 길이가 12이고, CS 간격이 1이라면, 기본 시퀀스의 가용 순환 쉬프트 인덱스의 총 개수는 12가 된다. 또는, 기본 시퀀스의 길이가 12이고, CS 간격이 2이라면, 기본 시퀀스의 가용 순환 쉬프트 인덱스의 총 수는 6이 된다.
도 9는 3GPP LTE에서 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 1b에서의 ACK/NACK 신호의 전송을 나타낸다.
하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 3개의 OFDM 심벌은 기준신호를 위한 RS(Reference Signal) OFDM 심벌이 되고, 4개의 OFDM 심벌은 ACK/NACK 신호를 위한 데이터 OFDM 심벌이 된다.
PUCCH 포맷 1b에서는 인코딩된 2비트 ACK/NACK 신호를 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조하여 변조 심벌 d(0)가 생성된다.
순환 쉬프트 인덱스 Ics는 무선 프레임 내 슬롯 번호(ns) 및/또는 슬롯 내 심벌 인덱스(l)에 따라 달라질 수 있다.
노멀 CP에서 하나의 슬롯에 ACK/NACK 신호의 전송을 위해 4개의 데이터 OFDM 심벌이 있으므로, 각 데이터 OFDM 심벌에서 대응하는 순환 쉬프트 인덱스를 Ics0, Ics1, Ics2, Ics3라 하자.
변조 심벌 d(0)은 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,Ics)로 확산된다. 슬롯에서 (i+1)번째 OFDM 심벌에 대응하는 일차원 확산된 시퀀스를 m(i)라 할 때,
{m(0), m(1), m(2), m(3)} = {d(0)r(n,Ics0), d(0)r(n,Ics1), d(0)r(n,Ics2), d(0)r(n,Ics3)}
로 나타낼 수 있다.
단말 용량을 증가시키기 위해, 일차원 확산된 시퀀스는 직교 시퀀스를 이용하여 확산될 수 있다. 확산 계수(spreading factor) K에 따른 직교 시퀀스 wi(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0≤k≤K-1)는 다음과 같다.
Figure pct00010
슬롯마다 다른 확산 계수를 사용할 수 있다.
따라서, 임의의 직교 시퀀스 인덱스 i가 주어질 때, 2차원 확산된 시퀀스 {s(0), s(1), s(2), s(3)}는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
{s(0), s(1), s(2), s(3)}={wi(0)m(0), wi(1)m(1), wi(2)m(2), wi(3)m(3)}
2차원 확산된 시퀀스들 {s(0), s(1), s(2), s(3)}는 IFFT가 수행된 후, 대응하는 OFDM 심벌에서 전송된다. 이로써, ACK/NACK 신호가 PUCCH 상으로 전송되는 것이다.
PUCCH 포맷 1b의 기준신호도 기본 시퀀스 r(n)을 순환 쉬프트시킨 후 직교 시퀀스로 확산시켜 전송된다. 3개의 RS OFDM 심벌에 대응하는 순환 쉬프트 인덱스를 Ics4, Ics5, Ics6 이라 할 때, 3개의 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,Ics4), r(n,Ics5), r(n,Ics6)를 얻을 수 있다. 이 3개의 순환 쉬프트된 시퀀스는 K=3인 직교 시퀀스 wRS i(k)로 확산된다.
직교 시퀀스 인덱스 i, 순환 쉬프트 인덱스 Ics 및 자원 블록 인덱스 m은 PUCCH를 구성하기 위해 필요한 파라미터이자, PUCCH(또는 단말)을 구분하는 데 사용되는 자원이다. 가용 순환 쉬프트의 개수가 12이고, 가용한 직교 시퀀스 인덱스의 개수가 3이라면, 총 36개의 단말에 대한 PUCCH가 하나의 자원블록에 다중화될 수 있다.
3GPP LTE에서는 단말이 PUCCH를 구성하기 위한 상기 3개의 파라미터를 획득하기 위해, 자원 인덱스 n(1) PUUCH가 정의된다. 자원 인덱스 n(1) PUUCH = nCCE+N(1) PUUCH로 정의되는 데, nCCE는 대응하는 DCI(즉, ACK/NACK 신호에 대응하는 하향링크 데이터의 수신에 사용된 하향링크 자원 할당)의 전송에 사용되는 첫번째 CCE의 번호이고, N(1) PUUCH는 기지국이 단말에게 상위계층 메시지로 알려주는 파라미터이다.
PUCCH를 위한 자원 인덱스를 설정하기 위해, 단말은 PDCCH의 자원 할당을 이용한다. 즉, PDCCH의 전송에 사용되는 가장 낮은 CCE 인덱스(또는 첫번째 CCE의 인덱스)가 nCCE가 되고, n(1) PUUCH = nCCE+N(1) PUUCH와 같이 자원 인덱스를 결정하는 것이다.
ACK/NACK 신호의 전송에 사용되는 시간, 주파수, 코드 자원을 ACK/NACK 자원 또는 PUCCH 자원이라 한다. 전술한 바와 같이, ACK/NACK 신호를 PUCCH 상으로 전송하기 위해 필요한 ACK/NACK 자원의 인덱스(ACK/NACK 자원 인덱스 또는 PUCCH 인덱스라 함)는 직교 시퀀스 인덱스 i, 순환 쉬프트 인덱스 Ics, 자원 블록 인덱스 m 및 상기 3개의 인덱스를 구하기 위한 인덱스 중 적어도 어느 하나로 표현될 수 있다. ACK/NACK 자원은 직교 시퀀스, 순환 쉬프트, 자원 블록 및 이들의 조합 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 10은 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 3의 구조를 나타낸 예시도이다.
하나의 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, l은 슬롯 내의 OFDM 심벌 번호로 0~6의 값을 갖는다. l=1, 5인 2개의 OFDM 심벌은 기준신호를 위한 RS OFDM 심벌이 되고, 나머지 OFDM 심벌들은 UCI 신호를 위한 데이터 OFDM 심벌이 된다.
48비트의 인코딩된(encoded) UCI(예, 인코딩된 ACK/NACK)는 QPSK(quadrature phase-shift keying) 변조하여, 심벌 시퀀스 d={d(0), d(1), ..., d(23)}를 생성한다. d(n)(n=0,1,...,23)는 복소(complex-valued) 변조 심벌이다. 심벌 시퀀스 d는 변조 심벌들의 집합이라 할 수 있다. UCI의 비트 수나 변조 방식은 예시에 불과하고 제한이 아니다.
하나의 PUCCH는 1 RB를 사용하고, 한 서브프레임은 제1 슬롯과 제2 슬롯을 포함한다. 심벌 시퀀스 d={d(0), d(1), ..., d(23)}는 길이 12의 2개의 시퀀스 d1={d(0),..., d(11)}과 d2={d(12),...,d(23)}으로 나누어지고, 제1 시퀀스 d1은 제1 슬롯에서 전송되고, 제2 시퀀스 d2는 제2 슬롯에서 전송된다. 도 3는 제1 시퀀스 d1가 제1 슬롯에서 전송되는 것을 보이고 있다.
심벌 시퀀스는 직교 시퀀스 wi로 확산된다. 심벌 시퀀스는 각 데이터 OFDM 심벌에 대응하고, 직교 시퀀스는 데이터 OFDM 심벌들에 걸쳐서 심벌 시퀀스를 확산시켜 PUCCH(또는 무선기기)을 구분하는 데 사용된다.
확산 계수(spreading factor) K에 따른 직교 시퀀스 wi(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0≤k≤K-1)는 다음과 같다.
Figure pct00011
2개의 RS OFDM 심벌에는 UCI의 복조에 사용되는 기준신호 시퀀스가 맵핑되어 전송된다.
PUCCH 포맷 3에서는 무선기기를 구분하기 위해 단지 직교 시퀀스가 사용된다. PUCCH 포맷 3를 위한 직교 시퀀스를 할당하기 위해, PUCCH 포맷 1과 마찬가지로 자원 인덱스가 정의될 수 있다. 기지국은 무선기기에게 RRC 메시지를 통해 PUCCH 포맷 3를 위한 자원 인덱스 집합을 미리 할당한다. 그리고, DL 그랜트에서 자원 인덱스 집합내에서 사용할 자원 인덱스를 직접 지시한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 EPDCCH를 기반으로 한 PUCCH 자원 할당에 대해 기술한다.
EPDCCH는 PDCCH 보다 유연한 스케줄링이 가능하다. 하지만, OFDM 심벌의 개수가 정해지면, CCE의 총 개수가 정해지는 PDCCH와 달리, EPDCCH는 PRB 쌍의 개수가 정해지더라도 해당 서브프레임 내의 기준신호의 배치에 따라 ECCE의 개수가 정해진다. 이는 서브프레임에 따라 동일한 위치의 ECCE라도 그 인덱스가 바뀔 수 있음을 의미한다.
더구나, 1 PRB가 4 ECCE를 포함하고, 1 ECCE가 DCI 하나를 전송할 수 있다는 것을 감안하면, ECCE 인덱스에 대응되는 PUCCH 자원 인덱스가 부족할 수 있다. 예를 들어, 하나의 PUCCH 자원 인덱스에 복수의 ECCE 인덱스가 맵핑될 수 있는 것이다.
또한, 하나의 검색 영역에서 하나의 PDCCH 만을 모니터링하는 3GPP LTE와 달리, EPDCCH는 복수의 검색 영역 각각에서 EPDCCH가 모니터링될 수도 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 ACK/NACK 전송 방법을 나타낸 흐름도이다.
단계 S710에서, 무선기기는 EPDCCH 설정을 수신한다. EPDCCH 설정은 하나 또는 그 이상의 EPDCCH 집합에(set)에 관한 정보를 포함할 수 있다. EPDCCH 집합은 EPDCCH가 모니터링되는 하나의 검색 공간에 대응되고, 하나 또는 그 이상의 PRB 쌍(또는 PRB)를 포함할 수 있다. 예를 들어, EPDCCH 집합은 다음과 같은 필드들 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
Figure pct00012
단계 S720에서, 무선기기는 설정된 EPDCCH 집합을 모니터링하고, DL 그랜트를 EPDCCH 상으로 수신한다.
단계 S730에서, 무선기기는 상기 DL 그랜트에 의해 지시된 PDSCH 상으로 DL 전송 블록을 수신한다.
단계 S740에서, 무선기기는 EPDCCH 자원을 기반으로 PUCCH 자원을 획득한다.
단계 S750에서, 무선기기는 PUCCH 자원을 기반으로 PUCCH 상으로 DL 전송 블록에 대한 ACK/NACK을 전송한다.
이제 PUCCH 자원을 획득하는 실시예에 대해 기술한다.
PUCCH 자원은 EPDCCH 집합 내에서 디코딩에 성공한 EPDCCH가 검출된 자원을 기반으로 획득될 수 있다. 상기 자원은 EPCCH 집합 인덱스, PRB 인덱스, PRB 쌍 인덱스, ECCE 인덱스, EREG 인덱스 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
PUCCH 포맷 1a/1b/3가 ACK/NACK의 전송에 사용될 수 있으며, 해당 PUCCH 포맷을 위한 PUCCH 자원을 설정하기 위해 사용되는 것이 자원 인덱스이다. 이하에서, 자원 인덱스를 구하는 구체적인 실시예에 대해 기술한다.
일 예로, 자원 인덱스 n(1) PUUCH는 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure pct00013
여기서, nECCE ,q는 EPDCCH q에서 해당 EPDCCH가 검출된 첫번째 ECCE의 번호, nPRB,q는 해당 EPDCCH가 검출된 PRB 쌍의 인덱스, No는 EPCCH 설정에서 주어진 오프셋이다.
선택적으로, nECCE ,q는 해당 EPDCCH가 검출된 첫번째 ECCE의 번호로부터 획득되는 값일 수 있다. nPRB ,q는 EPDCCH q의 첫번째 PRB 또는 마지막 PRB의 번호로부터 획득되는 값일 수 있다.
다른 예로, 자원 인덱스 n(1) PUUCH는 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure pct00014
여기서, Mo는 해당 EPDCCH 상의 DL 그랜트에 의해 주어지는 오프셋으로부터 획득되는 갑이다.
또 다른 예로, 자원 인덱스 n(1) PUUCH는 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure pct00015
여기서, nPRB ,q는 해당 EPDCCH가 검출된 PRB 쌍의 인덱스일 수 있다. 또는, nPRB,q는 EPDCCH q의 첫번째 PRB 또는 마지막 PRB의 번호로부터 획득되는 값일 수 있다. 이에 의하면, 해당 PRB 쌍내의 EPDCCH는 모두 동일한 자원 인덱스로 정의된다.
또 다른 예로, 자원 인덱스 n(1) PUUCH는 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure pct00016
이제, DCI 포맷 또는 검색 공간의 종류에 따라 PUCCH 자원을 할당하는 방법에 대해 기술한다.
이하에서 DCI 포맷 X와 DCI 포맷 Y는 전송 모드에 따라 EPDCCH 상에서 검출을 시도하는 2개의 DCI 포맷을 나타낸다. 예를 들어, 표 3을 참조하며, 전송 모드 8에서 DCI 포맷 1A와 DCI 포맷 2B가 모니터링될 수 있다.
DCI 포맷에 따라 PUCCH 자원을 달리 할당할 수 있다.
도 12는 PUCCH 자원 할당의 일 예를 보여준다.
DCI 포맷 X가 검출되면, n(1) PUUCH,X = nECCE+N(1) PUUCH로 결정되고, DCI 포맷 Y가 검출되면, n(1) PUUCH = nECCE+F+N(1) PUUCH로 정의된 예이다. F는 오프셋으로, F=4로 주어진 경우이다.
첫번째 ECCE 인덱스 n에서 EPDCCH가 검출된다고 하자. DCI 포맷 X가 검출되면, n(1) PUUCH,X = m이다. DCI 포맷 Y가 검출되면, n(1) PUUCH,X = m+4가 되는 것이다.
이제 PUCCH를 설정하기 위해 설정된 2개의 자원을 PUCCH 자원 X와 PUCCH 자원 Y라 하자. PUCCH 자원 X/Y는 PDCCH/EPDCCH 자원에 의해 동적으로 구해질 수 있고, 또는 상위 계층에 의해 미리 정해질 수 있다. 예를 들어, PUCCH 자원 X는 EPDCCH 자원에 의해 동적으로 정해지고, PUCCH 자원 Y는 기지국에 의해 미리 지정될 수 있다. 또는, 도 12의 예에 나타난 바와 같이, PUCCH 자원 X와 Y는 모두 동적으로 정해지되, 오프셋을 달리 할 수 있다.
다음 표는 PDDCH 또는 EPDCCH 가 검출되는 검색공간이 CSS(common search space)인지 또는 USS(UE-specific search space) 인지 여부에 따라 PUCCH 자원이 달라지는 다양한 예이다.
Figure pct00017
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
아래는 PDCCH와 EPDCCH가 하나의 서브프레임에서 설정될 때 가능한 조합이다.
Figure pct00021
DCI 포맷은 전송 모드에 상관없이 항상 모니터링되는 포맷(예, DCI 포맷 1A)(이를 폴백(fallback) DCI 포맷이라 함)과 전송 모드에 종속적인 포맷(예, DCI 포맷 2B 등)(이를 TM(transmisison) DCI 포맷이라 함)으로 분류될 수 있다.
상기의 실시예에서, DCI 포맷 X는 폴백 DCI 포맷에 해당되고, DCI 포맷 Y는 TM DCI 포맷에 해당될 수 있다.
표 7 내지 표 11의 실시예는 독립적으로 사용될 수 있으나, 조합될 수 있다. 특정 서브프레임에서는 표 7의 실시예가 적용되고, 다른 서브프레임에서는 표 8의 실시예가 적용될 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
기지국(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 53)을 포함한다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 프로세서(51)에 의해 실행되는 위한 명령(instructions)을 저장한다. RF부(53)는 프로세서(51)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(51)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 기지국의 동작은 프로세서(51)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(51)는 EPDCCH를 설정하고, EPDCCH 및/또는 PDCCH를 전송할 수 있다. 프로세서(51)는 HARQ 동작을 지원하고, HARQ ACK/NACK을 수신할 수 있다.
무선기기(60)는 프로세서(61), 메모리(62) 및 RF부(63)을 포함한다. 메모리(62)는 프로세서(61)와 연결되어, 프로세서(61)에 의해 실행되는 명령을 저장한다. RF부(63)는 프로세서(61)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(61)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 무선기기의 동작은 프로세서(60)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(61)는 EPDCCH를 모니터링하고, HARQ ACK/NACK을 전송할 수 있다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. 무선 통신 시스템에서 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement)을 전송하는 방법에 있어서,
    무선기기가 하향링크 제어 정보를 하향링크 제어 채널상에서 수신하는 단계;
    상기 무선기기가 상기 하향링크 제어 정보에 따라 하향링크 전송 블록을 하향링크 공유 채널상에서 수신하는 단계; 및
    상기 무선기기가 상기 하향링크 전송 블록에 대한 ACK/NACK을 상향링크 제어채널 상으로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 상향링크 제어채널을 위한 무선 자원은 상기 하향링크 제어 정보의 포맷에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어 정보의 포맷은 상기 무선기기의 전송 모드에 종속하지 않는 제1 포맷과 상기 무선기기의 전송 모드에 종속하는 제2 포맷을 포함하고,
    상기 하향링크 제어 정보의 포맷이 상기 제1 포맷이면, 상기 상기 상향링크 제어채널을 위한 무선 자원은 제1 자원 인덱스를 기반으로 결정되고,
    상기 하향링크 제어 정보의 포맷이 상기 제1 포맷이면, 상기 상기 상향링크 제어채널을 위한 무선 자원은 제2 자원 인덱스를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제1 자원 인덱스와 상기 제2 자원 인덱스는 상기 하향링크 제어 채널의 자원으로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제2 자원 인덱스와 상기 제1 자원 인덱스는 서로 다른 오프셋을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 자원 인덱스는 상기 하향링크 제어 채널의 자원으로부터 획득되고,
    상기 제2 자원 인덱스는 미리 정의되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 자원 인덱스는 미리 정의되고,
    상기 제2 자원 인덱스는 상기 하향링크 제어 채널의 자원으로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 상향링크 제어채널을 위한 무선 자원은 상기 하향링크 제어 정보의 포맷 및 상기 하향링크 제어 채널이 검출되는 검색 공간에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 검색 공간은 공용 검색 공간 또는 단말 특정 검색 공간인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 검색 공간은 하나 또는 그 이상의 PRB 쌍(physical resource block pair)에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어 채널이 수신되는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌들과 상기 하향링크 공유 채널이 수신되는 OFDM 심벌들은 일부 또는 전부가 중복되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement)을 전송하는 무선기기에 있어서,
    무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부; 및
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 하향링크 제어 정보를 하향링크 제어 채널상에서 수신하고;
    상기 하향링크 제어 정보에 따라 하향링크 전송 블록을 하향링크 공유 채널상에서 수신하고; 및
    상기 하향링크 전송 블록에 대한 ACK/NACK을 상향링크 제어채널 상으로 전송하되,
    상기 상향링크 제어채널을 위한 무선 자원은 상기 하향링크 제어 정보의 포맷에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 무선기기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어 정보의 포맷은 상기 무선기기의 전송 모드에 종속하지 않는 제1 포맷과 상기 무선기기의 전송 모드에 종속하는 제2 포맷을 포함하고,
    상기 하향링크 제어 정보의 포맷이 상기 제1 포맷이면, 상기 상기 상향링크 제어채널을 위한 무선 자원은 제1 자원 인덱스를 기반으로 결정되고,
    상기 하향링크 제어 정보의 포맷이 상기 제1 포맷이면, 상기 상기 상향링크 제어채널을 위한 무선 자원은 제2 자원 인덱스를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 무선기기.
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