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WO2013073918A1 - 시분할 이중화 통신 시스템에서 물리채널 송수신의 제어 방법 및 장치 - Google Patents

시분할 이중화 통신 시스템에서 물리채널 송수신의 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Publication number
WO2013073918A1
WO2013073918A1 PCT/KR2012/009790 KR2012009790W WO2013073918A1 WO 2013073918 A1 WO2013073918 A1 WO 2013073918A1 KR 2012009790 W KR2012009790 W KR 2012009790W WO 2013073918 A1 WO2013073918 A1 WO 2013073918A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
component carrier
transmission
pusch
time
reception
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/009790
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김영범
조준영
김윤선
지형주
최승훈
Original Assignee
삼성전자 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
Priority claimed from KR20110127506A external-priority patent/KR20130054896A/ko
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Priority to US14/359,076 priority Critical patent/US20140307597A1/en
Publication of WO2013073918A1 publication Critical patent/WO2013073918A1/ko

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Classifications

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

Definitions

  • the present invention relates to a cellular wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving a physical channel in a time division duplex (TDD) system supporting carrier aggregation.
  • TDD time division duplex
  • the wireless communication system has gone beyond the initial voice-oriented service, for example, High Speed Packet Access (HSPA) of the 3rd Generation Partnership Project (3GPP), Long Term Evolution (LTE), and High Rate Packet Data of 3GPP2. ), Such as UMB (Ultra Mobile Broadband) and IEEE 802.16e, has been evolving into a broadband wireless communication system that provides high-speed, high-quality packet data services.
  • HSPA High Speed Packet Access
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP2 High Rate Packet Data of 3GPP2.
  • UMB Ultra Mobile Broadband
  • IEEE 802.16e IEEE 802.16e
  • downlink employs an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • SC uplink
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • TDD Time Division Duplex
  • LTE and LTE-A TDD uplink or downlink signals are classified and transmitted for each subframe that is a unit of a time domain.
  • the uplink and downlink subframes are divided evenly in the time domain, or more subframes are allocated to the downlink or more uplink. Many subframes can be allocated and operated.
  • a control channel for data scheduling, a scheduled data channel, and a HARQ (Hybrid Automatic Retransmission Request) ACK / NACK channel corresponding to the data channel are mutually available.
  • HARQ Hybrid Automatic Retransmission Request
  • the timing relationship between physical channels of the LTE TDD system is applied to an LTE-A system supporting carrier combining, it is necessary to define an additional operation in addition to the timing relationship.
  • it is necessary to define a specific method for a half-duplex operation in which a terminal can perform only one operation of downlink signal reception or uplink signal transmission in one transmission time period.
  • a specific time period is set to a downlink subframe or a special subframe in a predetermined component carrier, and is set to an uplink subframe in another component carrier combined with the predetermined component carrier, the terminal applies a semi-duplex operation. In this time period, it is necessary to define how to receive a downlink signal or transmit an uplink signal.
  • the present invention provides a method and apparatus for transmitting and receiving signals in a communication system.
  • the present invention provides a method and apparatus for transmitting and receiving a data channel and a control channel in a TDD wireless communication system constituting a broadband through carrier aggregation (CA).
  • CA carrier aggregation
  • the present invention provides a method and apparatus for determining a communication direction (uplink or downlink) of a half-duplex terminal when the TDD uplink-downlink configuration of the combined carriers in the TDD wireless communication system is different for each carrier.
  • Method for controlling physical channel transmission / reception in a time division duplex (TDD) communication system, the transmission time of a hybrid automatic retransmission request (HARQ) ACK / NACK in component carrier # 1, and the component carrier # 1 and And determining whether the transmission time points of the other signals in the combined component carrier # 2 overlap, and if the transmission time points overlap, transmitting or receiving the HARQ ACK / NACK preferentially.
  • TDD time division duplex
  • HARQ hybrid automatic retransmission request
  • a method for controlling physical channel transmission and reception in a time division duplex (TDD) communication system comprising: determining whether a transmission time of an uplink HARQ ACK / NACK and a reception time of a downlink HARQ ACK / NACK overlap; If they overlap, it includes a process of preferentially transmitting the uplink HARQ ACK / NACK.
  • TDD time division duplex
  • a method for controlling physical channel transmission and reception in a time division duplex (TDD) communication system comprising: a physical downlink control channel for scheduling a physical uplink shared channel (PUSCH) in component carrier # 1
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • the method includes transmitting the PUSCH of the component carrier # 2 first.
  • a method for controlling physical channel transmission and reception in a time division duplex (TDD) communication system comprising: a transmission time of a PDCCH, which is a downlink control channel for scheduling a PUSCH in component carrier # 1, and a component carrier combined with component carrier # 1 Determining whether transmission time points of a PUSCH, which is an uplink data channel in # 2, overlap, and when the transmission time points overlap, and the PDCCH of the component carrier # 1 schedules retransmission of the PUSCH of the component carrier # 1, the configuration Compare the transmission time of the PDCCH that originally scheduled the PUSCH of the carrier # 1 and the transmission time of the PDCCH that originally scheduled the PUSCH of the carrier # 2, and compare the signal of the component carrier corresponding to a time earlier or more recent. Receiving or transmitting.
  • TDD time division duplex
  • a method for controlling physical channel transmission and reception in a time division duplex (TDD) communication system comprising: a transmission time and a configuration carrier # of a random access channel (RACH) or a scheduling request (SR) in component carrier # 1; Determining whether the reception time points of the downlink signals overlap at 2; and transmitting the RACH or SR of the component carrier # 1 when the time points overlap.
  • TDD time division duplex
  • An apparatus for controlling physical channel transmission and reception in a time division duplex (TDD) communication system comprising: a transmission time of a HARQ ACK / NACK on a component carrier # 1, and a component carrier # 1 combined with a component carrier # 1 And a controller for determining whether the transmission time points of the other signals in 2 overlap, and a transmission / reception unit for preferentially transmitting or receiving the HARQ ACK / NACK when the transmission time points overlap.
  • TDD time division duplex
  • An apparatus for controlling physical channel transmission and reception in a time division duplex (TDD) communication system comprising: a controller for determining whether a transmission time of an uplink HARQ ACK / NACK overlaps with a reception time of a downlink HARQ ACK / NACK; If they overlap, it includes a transceiver for preferentially transmitting the uplink HARQ ACK / NACK.
  • TDD time division duplex
  • An apparatus for controlling physical channel transmission and reception in a time division duplex (TDD) communication system comprising: a transmission time of a physical downlink control channel (PDCCH) for scheduling a physical uplink data channel (PUSCH) in component carrier # 1; A controller for determining whether a PUSCH transmission time in a component carrier # 2 combined with a component carrier # 1 overlaps, and the transmission times overlap, and the PDCCH of the component carrier # 1 schedules initial transmission of the PUSCH of the component carrier # 1.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PUSCH physical uplink data channel
  • it includes a transceiver for preferentially transmitting the PUSCH of the component carrier # 2.
  • An apparatus for controlling physical channel transmission and reception in a time division duplex (TDD) communication system comprising: a transmission time of a PDCCH, which is a downlink control channel for scheduling a PUSCH in component carrier # 1, and a component carrier combined with component carrier # 1
  • a controller for determining whether a transmission time point of a PUSCH which is an uplink data channel in # 2 overlaps, and when the transmission time points overlap and the PDCCH of the component carrier # 1 schedules retransmission of the PUSCH of the component carrier # 1, the configuration Compare the transmission time of the PDCCH that originally scheduled the PUSCH of the carrier # 1 and the transmission time of the PDCCH that originally scheduled the PUSCH of the carrier # 2, and compare the signal of the component carrier corresponding to a time earlier or more recent. It includes a transceiver for receiving or transmitting.
  • An apparatus for controlling physical channel transmission and reception in a time division duplex (TDD) communication system comprising: transmitting a random access channel (RACH) or a scheduling request (SR) on a component carrier # 1 and receiving a downlink signal on a component carrier # 2 And a controller for determining whether the viewpoints overlap, and a transceiver for transmitting the RACH or the SR of the component carrier # 1 when the viewpoints overlap.
  • RACH random access channel
  • SR scheduling request
  • a transmission scheme of physical channels for transmitting data or control information is defined in a TDD wireless communication system constituting a broadband through carrier combining to prevent transmission or reception errors or transmission delay of the data or control channel.
  • 1 is a diagram illustrating an example of scheduling downlink data in a wireless communication system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a specific example of a cross carrier scheduling operation.
  • FIG. 3 illustrates timing of an uplink HARQ ACK / NACK for a PDSCH in a TDD wireless communication system.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a timing relationship of a PHICH corresponding to an uplink PUSCH in a TDD communication system.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a transmission / reception relationship of a half-duplex terminal when the TDD uplink-downlink configuration of the combined carriers is different for each carrier according to an embodiment of the present invention.
  • 6 to 10 are flowcharts illustrating an operation of determining transmission priorities of physical channels according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a base station apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 illustrates a terminal device according to an embodiment of the present invention.
  • Embodiments of the present invention will be described as an example of an advanced Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) (or LTE-A) system supporting carrier aggregation, but similar technical background and / or channel will be described.
  • Embodiments of the present invention may be applied to other communication systems having a form.
  • embodiments of the present invention can be applied to other communication systems through some modifications within the scope of not departing from the scope of the present invention by the judgment of those skilled in the art.
  • a timing relationship according to an aspect of an embodiment may also be applied to a multicarrier HSPA system supporting carrier combining.
  • the base station is a subject performing resource allocation of the terminal, and may be at least one of an eNode B, a Node B, a base station (BS), a wireless access unit, a base station controller, or a node on a network.
  • the terminal may be at least one of a user equipment (UE), a mobile station (MS), a cellular phone, a smartphone, a computer, or a multimedia system capable of performing a communication function.
  • the LTE system employs a hybrid automatic repeat request (HARQ) scheme in which the data is retransmitted in the physical layer when a decoding failure occurs in the initial transmission.
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • the receiver when the receiver does not correctly decode the data, the receiver transmits information (NACK) indicating the decoding failure to the transmitter, thereby enabling the transmitter to retransmit the corresponding data in the physical layer.
  • NACK information indicating the decoding failure
  • the receiver combines the data retransmitted by the transmitter with the previously decoded data to improve the data reception performance.
  • the receiver may transmit information (ACK) indicating the successful decoding to the transmitter so that the transmitter may transmit new data.
  • the LTE system may have various bandwidths such as 20/15/10/5/3 / 1.4 MHz.
  • Service providers may select at least one of the above bandwidths to provide a service, and there may be various types of terminals, such as those capable of supporting a maximum 20 MHz bandwidth to supporting only a minimum of 1.4 MHz bandwidth.
  • the LTE-A system may provide a broadband service up to 100 MHz bandwidth through carrier aggregation.
  • LTE-A system requires broadband than LTE system for high-speed data transmission.
  • backward compatibility for LTE terminals is also important, so that LTE terminals should also be able to access the LTE-A system and receive services.
  • the LTE-A system divides the entire system band into subbands or component carriers (CCs) of a bandwidth that can be transmitted or received by the LTE terminal, combines predetermined component carriers, and then configures each component carrier.
  • CCs component carriers
  • DCI downlink control information
  • DCI can have a variety of formats, whether the scheduling information for uplink data or downlink data, whether it is a compact DCI, whether spatial multiplexing using multiple antennas, power control DCI format determined according to whether or not the DCI for the application is applied.
  • DCI format 1 which is control information for downlink data that does not apply MIMO (Multiple Input Multiple Output), is composed of the following control information.
  • Resource allocation type0 / 1 flag This indicates whether the resource allocation method is type 0 or type 1.
  • Type 0 allocates resources in RBG (resource block group) units by applying a bitmap method.
  • the basic unit of scheduling is a resource block (RB) represented by time and frequency domain resources
  • the RBG is composed of a plurality of RBs and becomes a basic unit of scheduling in a type 0 scheme.
  • Type 1 allows a specific RB to be allocated within the RBG.
  • Resource block assignment Notifies the RB allocated for data transfer.
  • the resource to be expressed is determined by the system bandwidth and the resource allocation method.
  • Modulation and coding scheme Notifies the modulation scheme and coding rate used for data transmission.
  • HARQ process number Notifies the process number of HARQ.
  • New data indicator Indicate whether HARQ initial transmission or retransmission.
  • Redundancy version Notifies the redundancy version of the HARQ.
  • TPC command for PUCCH Notifies a power control command for a physical uplink control channel (PUCCH) that is an uplink control channel.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • DCI is transmitted through a physical downlink control channel (PDCCH) which is a downlink physical control channel through channel coding and modulation.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • FIG. 1 illustrates an example of scheduling of downlink data in a wireless communication system.
  • CC # 1 and CC # 2 are combined, a case in which a base station schedules downlink data to a terminal is illustrated.
  • the DCI 101 transmitted in Component Carrier # 1 (CC # 1, 109) is channel coded and interleaved after applying a format defined in the existing LTE to generate a PDCCH 103. do.
  • the PDCCH 103 informs the UE of scheduling information on the physical downlink shared channel (PDSCH) 213 which is a data channel allocated to the UE in CC # 1109.
  • the DCI 105 transmitted from component carrier # 2 (CC # 2, 111) applies a format defined in the existing LTE, and is channel coded and interleaved to generate the PDCCH 107.
  • the PDCCH 107 informs the UE of scheduling information for the PDSCH 115, which is a data channel allocated to the UE in CC # 2111.
  • DCI downlink control information
  • This scheduling method is called self-scheduling.
  • data may be transmitted on a component carrier different from the component carrier on which data is transmitted, which is called cross carrier scheduling.
  • the DCI is transmitted through component carrier # 1 having relatively low influence of interference.
  • Can transmit In the case of PDSCH for transmitting data, the influence of the interference can be overcome by a method such as frequency selective scheduling or HARQ, but in case of PDCCH for transmitting DCI, HARQ is not applied, and is transmitted over the entire band of the frequency Since selective scheduling cannot be applied, a countermeasure is needed to overcome the interference.
  • FIG. 2 illustrates a specific example of a cross carrier scheduling operation.
  • the scheduling operation for the LTE-A terminal carrier-carried to the component carrier # 1 (Component carrier # 1; CC # 1, 209) and the component carrier # 2 (Component carrier # 2; DL CC # 2, 219) To illustrate.
  • DCI which is scheduling information for data transmission of CC # 2 219
  • CC Downlink Reference Signal
  • the base station additionally transmits a carrier indicator (CI) for which component carrier the DCI represents scheduling information, in addition to the DCI indicating resource allocation information and transmission format of the scheduled data.
  • CI '00 'represents scheduling information for CC # 1 209
  • CI '01' represents scheduling information for CC # 2 219.
  • modulation is performed.
  • the PDCCH is mapped to the PDCCH region 205 of CC # 1 and transmitted.
  • modulation After configuring the PDCCH through interleaving, the PDCCH region 205 of the CC # 1 is mapped and transmitted.
  • uplink or downlink signals are divided and transmitted for each subframe.
  • the length of a subframe is 1ms, and 10 subframes are combined to form one radio frame.
  • Table 1 below shows a TDD uplink-downlink configuration defined in LTE.
  • 'D' represents a subframe configured for downlink transmission
  • 'U' represents a subframe configured for uplink transmission
  • 'S' represents DwPTS (Dwonlink Pilot Time Slot) and GP (Guard). Period) and a special subframe consisting of an Uplink Pilot Time Slot (UpPTS).
  • the control information can be transmitted in the downlink as in the general subframe, and the downlink data can be transmitted if the length of the DwPTS is long enough according to the setting state of the special subframe.
  • the GP is a period for accommodating the transition of the transmission signal from the downlink to the uplink, and the length is determined according to the network configuration.
  • UpPTS is used for transmitting a SRS (Sounding Reference Signal) of a terminal required for estimating an uplink channel state or for transmitting a random access channel (RACH) of a terminal for random access.
  • SRS Sounding Reference Signal
  • downlink data and control information can be transmitted in subframes # 0, # 5, and # 9, and subframes # 2, # 3, # 4, and # 7.
  • Uplink data and control information can be transmitted to # 8.
  • downlink control information and downlink data can be transmitted in some cases, and SRS or RACH can be transmitted in uplink.
  • a physical downlink shared channel which is a physical channel for downlink data transmission
  • a physical uplink control channel PUCCH
  • a PUSCH Physical
  • the uplink / downlink timing relationship of Uplink Shared Channel is as follows.
  • the UE When the UE receives the PDSCH transmitted in the subframe n-k from the base station, the UE performs uplink HARQ ACK / NACK for the PDSCH in the uplink subframe n.
  • k is a member of the set K.
  • K is defined as shown in Table 2 below.
  • FIG. 3 shows timing of an uplink HARQ ACK / NACK for a PDSCH in a TDD wireless communication system.
  • TDD uplink-downlink configuration # 6 when a PDSCH is transmitted in each downlink or special subframe, it is determined in which surf frame an uplink HARQ ACK / NACK corresponding to the data of the PDSCH is transmitted in ⁇ Illustrated according to the definition in Table 2>.
  • the uplink HARQ ACK / NACK 303 corresponding to the PDSCH 301 transmitted by the base station in subframe # 0 of the radio frame i is transmitted from the UE in subframe # 7 of the radio frame i.
  • the downlink control information (DCI) including scheduling information about the PDSCH 301 is transmitted through the PDCCH in the same subframe in which the PDSCH 301 is transmitted.
  • the uplink HARQ ACK / NACK 307 corresponding to the PDSCH 305 transmitted by the base station in the subframe # 9 of the radio frame i is transmitted from the terminal in the subframe # 4 of the radio frame i + 1.
  • downlink control information (DCI) including scheduling information for the PDSCH 305 is transmitted through the PDCCH in the same subframe in which the PDSCH 305 is transmitted.
  • downlink HARQ adopts an asynchronous HARQ scheme in which data retransmission timing is not fixed. That is, when receiving a HARQ NACK feedback from the terminal on the HARQ initial transmission data transmitted by the base station, the base station freely determines the time of transmission of the next HARQ retransmission data by the scheduling operation. The UE buffers the HARQ data determined as an error as a result of decoding the received data for the HARQ operation, and then performs combining with the next HARQ retransmission data. In this case, in order to maintain the reception buffer capacity of the UE within a certain limit, the maximum number of downlink HARQ processes may be defined for each TDD uplink-downlink configuration. One HARQ process is mapped to one subframe in the time domain.
  • Table 3 shows an example of mapping of the maximum number of downlink HARQ processes corresponding to the TDD uplink-downlink configuration.
  • the UE decodes the PDSCH 301 transmitted by the base station in subframe # 0 of the radio frame i and transmits the HARQ NACK 303 to the subframe # 7 of the radio frame i. do.
  • the base station receives the HARQ NACK 303, the base station configures retransmission data for the PDSCH 301 as the PDSCH 309 and transmits the data with the PDCCH.
  • the maximum number of downlink HARQ processes of TDD uplink-downlink configuration # 6 is 6, so that retransmission data is transmitted to subframe # 1 of radio frame i + 1. It illustrates what is transmitted. That is, a total of six downlink HARQ processes 311, 312, 313, 314, 315, and 316 exist between the initial transmission PDSCH 301 and the retransmission PDSCH 309.
  • the uplink HARQ adopts a synchronous HARQ scheme with a fixed data transmission time point. That is, a Physical Uplink Shared Channel (PUSCH), which is a physical channel for transmitting uplink data, a PDCCH, which is a preceding downlink control channel, and a PHICH (Physical Hybrid Indicator), which is a physical channel through which downlink HARQ ACK / NACK is transmitted corresponding to the PUSCH.
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PDCCH which is a preceding downlink control channel
  • PHICH Physical Hybrid Indicator
  • the terminal When the UE receives a PDCCH including a DCI format 0, which is uplink scheduling control information transmitted from a base station, or a PHICH in which downlink HARQ ACK / NACK is transmitted, the terminal corresponds to the control information in subframe n + k.
  • Uplink data is transmitted through the PUSCH.
  • k may be defined as shown in Table 4 below.
  • the PHICH When the terminal receives the PHICH carrying downlink HARQ ACK / NACK from the base station in subframe i, the PHICH corresponds to the PUSCH transmitted by the terminal in subframe i-k.
  • k may be defined as shown in Table 5 below.
  • FIG. 4 illustrates a timing relationship of a PHICH corresponding to an uplink PUSCH in a TDD communication system.
  • TDD uplink-downlink configuration # 1 when a PDCCH or a PHICH is transmitted in each downlink or special subframe, which subframe is transmitted to which uplink PUSCH is transmitted, and again corresponds to the PUSCH In which subframe the PHICH is transmitted is illustrated according to the definitions in Tables 4 and 5.
  • the uplink PUSCH 403 corresponding to the PDCCH or PHICH 401 transmitted by the base station in subframe # 1 of the radio frame i is transmitted from the UE in subframe # 7 of the radio frame i.
  • the base station transmits a PHICH 405 corresponding to the PUSCH 403 to the terminal in subframe # 1 of the radio frame i + 1.
  • the uplink PUSCH 409 corresponding to the PDCCH or PHICH 407 transmitted by the base station in subframe # 6 of the radio frame i is transmitted from the UE in subframe # 2 of the radio frame i + 1.
  • the base station transmits a PHICH 411 corresponding to the PUSCH 409 to the terminal in subframe # 6 of the radio frame i + 1.
  • the downlink transmission of the PDCCH or PHICH corresponding to the PUSCH is limited in a specific downlink subframe in order to guarantee the minimum transmission / reception processing time of the base station and the UE.
  • the PICH or PICH corresponding to the PUSCH is not transmitted in downlink.
  • the scheduling operation for controlling the component carrier to transmit the downlink control information (DCI) for supporting data transmission and the component carrier to transmit the uplink or downlink data scheduled by the DCI cross each other.
  • This is called carrier scheduling.
  • the self-scheduling scheduling operation of controlling a component carrier on which downlink control information (DCI) is transmitted to support data transmission and a component carrier on which uplink or downlink data scheduled by the DCI are identical to each other are transmitted. It is called self-scheduling.
  • TDD uplink-downlink configuration according to a system operation scenario Can be set differently for each component carrier.
  • the first component carrier divides uplink / downlink subframes evenly in the time domain, and the second component carrier allocates more downlink subframes to expand the downlink capacity.
  • the first component carrier is applied between the TD-SCDMA and the LTE TDD system by applying a TDD uplink-downlink configuration that is compatible with the TD-SCDMA system.
  • Mutual interference problem and the second component carrier can operate by determining the TDD uplink-downlink configuration according to the traffic load (traffic load) without any restrictions.
  • Pcell primary cell
  • Scell secondary cell
  • PUCCH Primary Component Carrier
  • the terminal may perform only one operation of downlink signal reception or uplink signal transmission at some point, that is, half-duplex operation in which downlink signal reception and uplink signal transmission cannot be simultaneously performed.
  • one component carrier at a time point is a downlink subframe or a special subframe.
  • it is necessary to define how a terminal applying a semi-duplex operation receives a downlink signal or transmits an uplink signal at a time point configured as an uplink subframe. .
  • FIG. 5 illustrates a transmission / reception relationship of a half-duplex terminal when the TDD uplink-downlink configuration of the combined carriers is different for each carrier according to an embodiment of the present invention.
  • the Pcell 501 has a TDD uplink-downlink configuration # 3
  • the Scell 503 has a TDD uplink-downlink configuration # 1. If the base station transmits the PDSCH 507 to be transmitted in the Pcell and the PDCCH 505 scheduling the PDSCH 507 in subframe # 0, the transmission timing of the HARQ ACK / NACK corresponding to the PDSCH 507 is ⁇ Subframe # 4 according to the timing relationship defined for TDD uplink-downlink configuration # 3 of Table 2>, and the UE transmits HARQ ACK / NACK through the Pcell (509).
  • the base station wants to schedule the PUSCH 513 to be transmitted in subframe # 8 of the Scell, the PUSCH 513 according to the timing relationship defined for the TDD uplink-downlink configuration # 1 of Table 4, for example.
  • the PDCCH 511 for scheduling S is transmitted in subframe # 4 of the Scell.
  • the half-duplex terminal cannot transmit the downlink signal while simultaneously transmitting the uplink signal in subframe # 4, the priority of the transmit / receive signal should be defined.
  • PUCCH to be transmitted in subframe # 4 of the Pcell is an uplink signal including a HARQ ACK / NACK signal indicating whether the UE has successfully received a PDSCH transmitted before subframe # 4 and is essential for performing HARQ operation. Because it is a signal. Accordingly, the transmission time of the PDCCH for scheduling the PUSCH of the Scell to be transmitted later than the subframe # 4 is adjusted so as not to overlap with the subframe # 4 to which the PUCCH is transmitted according to the scheduling decision of the base station.
  • the UE when the UE receives the PDSCH in the subframe # 0 of the Pcell, the UE transmits the PUCCH corresponding to the PDSCH in the subframe # 4 of the Pcell, and does not receive the downlink signal in the subframe # 4 of the Scell.
  • the priority (priority 1) of the uplink or downlink signal of the half-duplex terminal is as shown in FIGS. 6 and 7.
  • the HARQ ACK / NACK signal is transmitted or received.
  • the HARQ ACK / NACK is transmitted from a terminal through a PUCCH which is an uplink control channel or is included in a PUSCH which is an uplink data channel and transmitted from a terminal.
  • the terminal may be received through the PHICH, which is a downlink HARQ ACK / NACK control channel.
  • the UE when reception points of uplink HARQ ACK / NACK and downlink HARQ ACK / NACK overlap (710), the UE transmits HARQ ACK / NACK in uplink (720). Since HARQ ACK / NACK transmitted on the uplink includes a plurality of HARQ ACK / NACK corresponding to PDSCH transmitted from a plurality of component carriers, unlike HARQ ACK / NACK received on the downlink, it is transmitted on the uplink. The amount of information loss is minimized by increasing the priority of HARQ ACK / NACK.
  • the UE When the transmission time points of the PDCCH, which is a downlink control channel for scheduling the PUSCH in component carrier # 1, and the PUSCH, which is an uplink data channel in component carrier # 2 combined with the component carrier # 1, overlap with each other, the UE is shown in FIGS.
  • the priority (priority 2) shown in Figs. 9A and 9B is followed.
  • the PDCCH for scheduling the PUSCH is transmitted before k (k is a positive integer) subframe from the PUSCH transmission time.
  • a PDCCH of component carrier # 1 schedules initial transmission of a PUSCH of component carrier # 1 (810)
  • the UE transmits a PUSCH of component carrier # 2 (820). This is because the scheduling decision of the base station for the PUSCH of the configuration carrier # 2 is made faster than the scheduling determination for the PUSCH of the configuration carrier # 1, so that it depends on the temporal dependency.
  • the UE transmits a PDCCH when the PUSCH of component carrier # 1 is scheduled and the component carrier are initially scheduled.
  • the transmission time of the PDCCH that originally scheduled the PUSCH of # 2 is compared, and a signal of a component carrier corresponding to a time point earlier is received or transmitted (920). That is, once the PUSCH transmission is initiated, the terminal preferentially processes the operation of the associated transmission and reception signals such as PDCCH and PUSCH until successful transmission of the corresponding PUSCH. This gives priority to services that occur earlier in time.
  • the transmission time of the PDCCH which is a downlink control channel for scheduling the PUSCH in component carrier # 1
  • the PUSCH which is an uplink data channel in component carrier # 2 combined with the component carrier # 1
  • the terminal follows the priority (priority 2-1) shown in Fig. 9A.
  • the PDCCH for scheduling the PUSCH is transmitted before k (k is a positive integer) subframe before the PUSCH transmission time.
  • the UE transmits the PDCCH when the PUSCH of the component carrier # 1 is first scheduled and the component carrier.
  • the transmission time of the PDCCH which originally scheduled the PUSCH of # 2 is compared, and a signal of a component carrier corresponding to the most recent time in time is received or transmitted (940). That is, the terminal determines that the scheduling of the base station at the most recent time point is valid and operates accordingly.
  • the UE transmits the PUSCH of the component carrier # 2 according to the PDCCH .
  • the terminal When the UE transmits a RACH for performing random access on component carrier # 1 or a SR (Scheduling Request) for scheduling request and the time for receiving a downlink signal on component carrier # 2 overlaps, the terminal is shown in FIG. 10.
  • the priority (Priority 3) shown in.
  • the UE if a transmission time of an uplink signal RACH or SR is overlapped with a transmission time of a downlink signal in component carrier # 2 (1010), the UE identifies RACH or SR of configuration carrier # 1. Transmit (1020).
  • the base station informs the terminal in advance of the reserved transmission resource through which the terminal can transmit the RACH or SR. Since it is difficult to predict in advance whether there is a downlink signal at the time when the UE determines to transmit the RACH or SR, in this case, priority is given to the RACH or SR transmission of the UE.
  • FIG. 11 illustrates a base station apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the base station apparatus includes a transmitter consisting of a transmission physical channel block 1106 and a multiplexer 1110 configured to generate signals of PDCCH, PDSCH, and PHICH, and signals of PUCCH, PUSCH, RACH, and SR. And a receiver comprising a receiving physical channel block 1108, a block, a demultiplexer 1112, a carrier combining controller 1104, and a scheduler 1102.
  • the carrier combining controller 1104 adjusts the priority relationship between the carrier combinations and the respective physical channels for the terminal to be scheduled by referring to the amount of data to be transmitted to the terminal, the amount of resources available in the system, and the like. Each physical channel block of the transmission and reception physical channel blocks 1106 and 1108 is informed.
  • the priority relationship follows the specific embodiments described above.
  • the physical channel signals multiplexed by the multiplexer 1110 are generated as OFDM signals and transmitted to the terminal.
  • FIG. 12 illustrates a terminal device according to an embodiment of the present invention.
  • a terminal includes a transmitter comprising a transmission physical channel block 1206 and a multiplexer 1210 configured to generate signals of PUCCH, PUSCH, RACH, and SR, and signals of PDCCH, PDSCH, and PHICH.
  • a receiving physical channel block 1204 configured to be demodulated and decodable, a receiving unit comprising a demultiplexer 1208, and a carrier combining controller 1202.
  • the carrier coupling controller 1202 adjusts the carrier coupling state of the UE from the DCI received from the base station, and on which carrier to receive the PDSCH during cross-carrier scheduling, and adjusts the priority relationship between the physical channels to transmit / receive physical information.
  • Each physical channel block of the channel blocks 1204 and 1206 is referred to. The priority relationship follows the specific embodiments described above.

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Abstract

시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신의 제어 방법 및 장치를 개시한다. 상기한 방법은, 구성반송파#1 에서의 HARQ ACK/NACK 전송시점과, 구성반송파#1과 결합된 구성반송파#2에서의 다른 신호의 전송시점이 겹치는지 판단하는 과정과, 상기 전송시점들이 겹치는 경우, HARQ ACK/NACK 신호를 우선적으로 전송 혹은 수신하는 과정을 포함한다. 이로써 본 발명은 데이터 혹은 제어채널의 송수신 오류 혹은 전송지연을 방지한다.

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 10.01.2013]　시분할 이중화 통신 시스템에서 물리채널 송수신의 제어 방법 및 장치
본 발명은 셀룰러(cellular) 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 특히 반송파 결합(carrier aggregation)을 지원하는 시분할 이중화(Time Division Duplex: TDD) 시스템에서 물리채널의 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution), 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다.
광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예인 LTE 시스템에서는 하향링크(Downlink)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(Uplink)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자 별로 데이터 혹은 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성(Orthogonality)이 성립하도록 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 혹은 제어정보를 구분한다.
TDD(Time Division Duplex) 시스템은 하향링크 및 상향링크에 공통의 주파수를 사용하되, 시간영역에서 상향링크 신호와 하향링크 신호의 송수신을 구분하여 운용한다. LTE 및 LTE-A TDD에서는 시간영역의 단위인 서브프레임 별로 상향링크 혹은 하향링크 신호를 구분하여 전송한다. 상향링크 및 하향링크의 트래픽 부하(traffic load)에 따라, 상/하향링크용 서브프레임을 시간영역에서 균등하게 분할하여 운용하거나, 하향링크에 더 많은 서브프레임을 할당하여 운용하거나 혹은 상향링크에 더 많은 서브프레임을 할당하여 운용할 수 있다.
TDD 시스템에서는 하향링크 혹은 상향링크 신호 전송이 특정 시간 구간 동안에서만 허용되므로, 데이터 스케줄링을 위한 제어채널, 스케줄링되는 데이터채널, 그리고 데이터채널에 대응되는 HARQ(Hybrid Automatic Retransmission Request) ACK/NACK 채널 등 상호 관계에 있는 상/하향링크 물리채널들 사이의 타이밍 관계를 구체적으로 정의할 필요가 있다.
또한 LTE TDD 시스템의 각 물리채널들 사이의 타이밍 관계를 반송파 결합을 지원하는 LTE-A 시스템에 적용할 경우, 타이밍 관계 이외에 추가적인 동작을 정의할 필요가 있다. 특히 하나의 전송 시구간에서 단말이 하향링크 신호수신 혹은 상향링크 신호전송 중 한가지 동작만 수행할 수 있는 반이중화(half-duplex) 동작에 대한 구체적인 방법을 정의할 필요가 있다. 구체적으로 특정 시구간이 소정의 구성반송파에서는 하향링크 서브프레임 혹은 스페셜 서브프레임으로 설정되고, 상기 소정의 구성반송파와 결합된 다른 구성반송파에서는 상향링크 서브프레임으로 설정된 상황에서, 반이중화 동작을 적용하는 단말이 상기 시구간에서 어떻게 하향링크 신호를 수신하거나 혹은 상향링크 신호를 전송하는지 정의할 필요가 있다.
본 발명은 통신 시스템에서 신호를 송수신하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은 반송파 결합(carrier aggregation: CA)을 통하여 광대역을 구성하는 TDD 무선통신 시스템에서, 데이터채널과 제어채널을 송수신하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은, TDD 무선통신 시스템에서 결합된 반송파들의 TDD 상향링크-하향링크 설정이 반송파별로 다를 때, 반 이중화 단말의 통신방향(상향링크 혹은 하향링크)을 결정하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은; 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 방법에 있어서, 구성반송파#1에서의 복합 자동 재전송 요청(Hybrid Automatic Retransmission Request: HARQ) ACK/NACK의 전송시점과, 구성반송파#1과 결합된 구성반송파#2에서의 다른 신호의 전송시점이 겹치는지 판단하는 과정과, 상기 전송시점들이 겹치는 경우, 상기 HARQ ACK/NACK를 우선적으로 전송 혹은 수신하는 과정을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은; 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 방법에 있어서, 상향링크의 HARQ ACK/NACK의 전송시점과 하향링크의 HARQ ACK/NACK 의 수신시점이 겹치는지 판단하는 과정과, 상기 시점들이 겹치는 경우, 상기 상향링크의 HARQ ACK/NACK를 우선적으로 전송하는 과정을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은; 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 방법에 있어서, 구성반송파#1에서의 물리 상향링크 데이터 채널(Physical Uplink Shared Channel: PUSCH)를 스케줄링하기 위한 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel: PDCCH)의 전송시점과, 구성반송파#1과 결합된 구성반송파#2에서의 상향링크 데이터 채널인 PUSCH의 전송시점이 겹치는지 판단하는 과정과, 상기 전송시점들이 겹치고, 상기 구성반송파#1의 PDCCH 가 구성반송파#1의 PUSCH 의 초기전송을 스케쥴링하는 경우, 상기 구성반송파#2의 PUSCH를 우선적으로 전송하는 과정을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은; 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 방법에 있어서, 구성반송파#1에서의 PUSCH를 스케줄링하기 위한 하향링크 제어 채널인 PDCCH의 전송시점과, 구성반송파#1과 결합된 구성반송파#2에서의 상향링크 데이터 채널인 PUSCH의 전송시점이 겹치는지 판단하는 과정과, 상기 전송시점들이 겹치고, 상기 구성반송파#1의 PDCCH 가 구성반송파#1의 PUSCH 의 재전송을 스케쥴링하는 경우, 상기 구성반송파#1의 PUSCH 를 최초 스케쥴링한 PDCCH 의 전송시점과, 구성반송파#2의 PUSCH 를 최초 스케쥴링한 PDCCH 의 전송시점을 비교하여, 시간적으로 보다 빠른 시점 혹은 보다 최근 시점에 해당하는 구성반송파의 신호를 수신하거나 송신하는 과정을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은; 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 방법에 있어서, 구성반송파#1에서 랜덤억세스 채널(Random Access Channel: RACH) 혹은 스케쥴링 요청(Scheduling Request: SR)의 전송시점과 구성반송파#2에서 하향링크 신호의 수신시점이 겹치는지 판단하는 과정과, 상기 시점들이 겹치는 경우, 상기 구성반송파 #1 의 RACH 혹은 SR 을 전송하는 과정을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 장치는; 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 장치에 있어서, 구성반송파#1에서의 복합 자동 재전송 요청(HARQ) ACK/NACK의 전송시점과, 구성반송파#1과 결합된 구성반송파#2에서의 다른 신호의 전송시점이 겹치는지 판단하는 제어기와, 상기 전송시점들이 겹치는 경우, 상기 HARQ ACK/NACK를 우선적으로 전송 혹은 수신하는 송수신부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 장치는; 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 장치에 있어서, 상향링크의 HARQ ACK/NACK의 전송시점과 하향링크의 HARQ ACK/NACK 의 수신시점이 겹치는지 판단하는 제어기와, 상기 시점들이 겹치는 경우, 상기 상향링크의 HARQ ACK/NACK을 우선적으로 전송하는 송수신부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 장치는; 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 장치에 있어서, 구성반송파#1에서의 물리 상향링크 데이터 채널(PUSCH)을 스케줄링하기 위한 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH)의 전송시점과, 구성반송파#1과 결합된 구성반송파#2에서의 PUSCH의 전송시점이 겹치는지 판단하는 제어기와, 상기 전송시점들이 겹치고, 상기 구성반송파#1의 PDCCH 가 구성반송파#1의 PUSCH 의 초기전송을 스케쥴링하는 경우, 상기 구성반송파#2의 PUSCH를 우선적으로 전송하는 송수신부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 장치는; 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 장치에 있어서, 구성반송파#1에서의 PUSCH를 스케줄링하기 위한 하향링크 제어 채널인 PDCCH의 전송시점과, 구성반송파#1과 결합된 구성반송파#2에서의 상향링크 데이터 채널인 PUSCH의 전송시점이 겹치는지 판단하는 제어기와, 상기 전송시점들이 겹치고, 상기 구성반송파#1의 PDCCH 가 구성반송파#1의 PUSCH 의 재전송을 스케쥴링하는 경우, 상기 구성반송파#1의 PUSCH 를 최초 스케쥴링한 PDCCH 의 전송시점과, 구성반송파#2의 PUSCH 를 최초 스케쥴링한 PDCCH 의 전송시점을 비교하여, 시간적으로 보다 빠른 시점 혹은 보다 최근 시점에 해당하는 구성반송파의 신호를 수신하거나 송신하는 송수신부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 장치는; 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 장치에 있어서, 구성반송파#1에서 랜덤억세스 채널(RACH) 혹은 스케쥴링 요청(SR)의 전송시점과 구성반송파#2에서 하향링크 신호의 수신시점이 겹치는지 판단하는 제어기와, 상기 시점들이 겹치는 경우, 상기 구성반송파 #1 의 RACH 혹은 SR 을 전송하는 송수신부를 포함한다.
본 발명의 개시된 실시예에 따르면, 반송파 결합을 통하여 광대역을 구성하는 TDD 무선통신 시스템에서 데이터 혹은 제어정보 전송용 물리채널들의 전송방식을 정의하여 데이터 혹은 제어채널의 송수신 오류 혹은 전송지연을 방지한다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 하향링크 데이터의 스케줄링의 일 예를 나타낸 도면.
도 2는 크로스 반송파 스케줄링 동작에 대한 구체적인 예를 도시한 도면.
도 3은 TDD 무선통신 시스템에서 PDSCH에 대한 상향링크 HARQ ACK/NACK의 타이밍을 도시한 도면.
도 4는 TDD 통신 시스템에서 상향링크 PUSCH에 대응되는 PHICH의 타이밍 관계를 예시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 결합된 반송파들의 TDD 상향링크-하향링크 설정이 반송파별로 서로 다를 때, 반 이중화 단말의 송수신 관계를 예시한 도면.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리채널들의 전송 우선순위를 결정하는 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국 장치를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치를 나타낸 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하에서 반송파 결합(carrier aggregation)을 지원하는 Advanced E-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access) (혹은 LTE-A 라고 칭함) 시스템을 일례로서 본 발명의 실시예들을 설명하지만, 유사한 기술적 배경 및/또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 발명의 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 반송파 결합을 지원하는 멀티반송파(multicarrier) HSPA 시스템에서도 일 실시예의 일 측면에 따른 타이밍 관계를 적용할 수 있다.
이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, eNode B, Node B, BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE (User Equipment), MS (Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어 시스템 중 적어도 하나가 될 수 있다.
LTE 시스템은 초기 전송에서 복호 실패가 발생된 경우 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송하는 HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) 방식을 채용하고 있다. HARQ 방식이란 수신기가 데이터를 정확하게 복호하지 못한 경우, 수신기가 송신기에게 복호 실패를 알리는 정보(NACK)를 전송하여 송신기가 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송할 수 있게 한다. 수신기는 송신기가 재전송한 데이터를 기존에 복호 실패한 데이터와 결합하여 데이터 수신성능을 높이게 된다. 또한, 수신기가 데이터를 정확하게 복호한 경우 송신기에게 복호 성공을 알리는 정보(ACK)를 전송하여 송신기가 새로운 데이터를 전송할 수 있도록 할 수 있다.
셀룰러 무선통신 시스템에서 고속의 무선 데이터 서비스를 제공하기 위하여 중요한 기술 중 하나는 확장성 대역폭(scalable bandwidth)의 지원이다. 그 일례로 LTE 시스템은 20/15/10/5/3/1.4 MHz 등의 다양한 대역폭을 가지는 것이 가능하다. 서비스 사업자들은 상기 대역폭들 중에서 적어도 하나를 선택하여 서비스를 제공할 수 있으며, 단말기 또한 최대 20 MHz 대역폭을 지원할 수 있는 것에서부터 최소 1.4 MHz 대역폭만을 지원하는 것 등 여러 종류가 존재할 수 있다. 그리고, LTE-A 시스템에서는 반송파 결합(carrier aggregation)을 통하여 최대 100 MHz 대역폭에 이르는 광대역의 서비스를 제공할 수 있다.
LTE-A 시스템은 고속의 데이터 전송을 위하여 LTE 시스템보다 광대역을 필요로 한다. 그와 동시에 LTE 단말들에 대한 호환성(backward compatibility)도 중요하여 LTE 단말들도 LTE-A 시스템에 접속하여 서비스를 받을 수 있어야 한다. 이를 위하여 LTE-A 시스템은 전체 시스템 대역을 LTE 단말이 송신 혹은 수신할 수 있는 대역폭의 서브밴드(subband) 혹은 구성반송파(component carrier: CC) 로 나누고, 소정의 구성반송파를 결합한 후, 각 구성반송파별로 데이터를 생성 및 전송함으로써, 각 구성반송파 별로 기존 LTE 시스템의 송수신 프로세스를 활용하여 LTE-A 시스템의 고속 데이터 전송을 지원할 수 있다.
각 구성반송파별로 전송하는 데이터에 대한 스케줄링 정보는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 통해 단말에게 알려준다. DCI 는 여러 가지 포맷을 가질 수 있으며, 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보인지 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보인지 여부, 컴팩트 DCI 인지 여부, 다중안테나를 사용한 공간 다중화 (spatial multiplexing)을 적용하는지 여부, 전력제어 용 DCI 인지 여부 등에 따라 정해진 DCI 포맷이 적용된다. 예컨대, MIMO (Multiple Input Multiple Output, 다중 입출력 안테나)를 적용하지 않는 하향링크 데이터에 대한 제어정보인 DCI format 1 은 다음과 같은 제어정보들로 구성된다.
- Resource allocation type0/1 flag: 리소스 할당 방식이 type 0 인지 type 1 인지 통지한다. Type 0 은 비트맵 방식을 적용하여 RBG (resource block group) 단위로 리소스를 할당한다. LTE 및 LTE-A 시스템에서 스케줄링의 기본 단위는 시간 및 주파수 영역 리소스로 표현되는 RB(resource block)이고, RBG 는 복수개의 RB로 구성되어 type 0 방식에서의 스케줄링의 기본 단위가 된다. Type 1 은 RBG 내에서 특정 RB를 할당하도록 한다.
- Resource block assignment: 데이터 전송에 할당된 RB를 통지한다. 시스템 대역폭 및 리소스 할당 방식에 따라 표현하는 리소스가 결정된다.
- Modulation and coding scheme: 데이터 전송에 사용된 변조방식과 코딩레이트를 통지한다.
- HARQ process number: HARQ 의 프로세스 번호를 통지한다.
- New data indicator: HARQ 초기전송인지 재전송인지를 통지한다.
- Redundancy version: HARQ 의 redundancy version 을 통지한다.
- TPC command for PUCCH: 상향링크 제어 채널인 PUCCH (Physical uplink control channel)에 대한 전력제어명령을 통지한다.
DCI는 채널코딩 및 변조과정을 거쳐 하향링크 물리 제어 채널인 PDCCH (Physical downlink control channel)를 통해 전송된다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 하향링크 데이터의 스케줄링의 일 예를 나타낸 것이다. 여기에서는 특히 2개의 구성 반송파(CC#1, CC#2)가 결합된 LTE-A 시스템에서, 기지국이 단말에게 하향링크 데이터를 스케줄링하는 경우를 도시하였다.
도 1을 참조하면, 구성반송파 #1 (Component carrier #1; CC#1, 109)에서 전송되는 DCI(101)는 기존 LTE 에서 정의된 포맷을 적용한 후 채널코딩 및 인터리빙되어 PDCCH(103)를 생성한다. PDCCH(103)는 CC#1(109)에서 단말에게 할당된 데이터 채널인 PDSCH(Physical downlink shared channel)(213)에 대한 스케줄링 정보를 단말에게 알려준다. 그리고 구성반송파 #2 (CC#2, 111)에서 전송되는 DCI(105)는 기존 LTE 에서 정의된 포맷을 적용한 후 채널코딩 및 인터리빙되어 PDCCH(107)를 생성한다. PDCCH(107)는 CC#2(111)에서 단말에게 할당된 데이터 채널인 PDSCH(115)에 대한 스케줄링 정보를 단말에게 알려준다.
반송파 결합을 지원하는 LTE-A 시스템에서, 기본적으로 데이터 전송 및 데이터 전송을 지원하기 위한 하향링크 제어정보(DCI) 전송은 도 1에 설명한 바와 같이 해당 구성반송파 별로 각각 수행된다. 이와 같은 스케줄링 방식을 셀프 스케줄링(self-scheduling) 이라고 부르도록 한다. 그러나 DCI의 경우 단말의 신뢰도 높은 수신 성능을 얻기 위해, 데이터가 전송되는 구성반송파와 다른 구성반송파에 전송될 수 있으며 이를 크로스 반송파 스케줄링(cross carrier scheduling) 이라고 일컫는다.
예컨대, 도 1의 예에서, 구성반송파#2가 높은 간섭(interference)의 영향을 받아 DCI의 신뢰도 높은 수신 성능을 기대하기 어려운 경우, 상기 DCI를 상대적으로 간섭의 영향이 적은 구성반송파#1을 통해서 전송할 수 있다. 데이터를 전송하기 위한 PDSCH의 경우 주파수 선택적 스케줄링 혹은 HARQ 등의 방법으로 상기 간섭의 영향을 극복할 수 있지만, DCI를 전송하기 위한 PDCCH의 경우에는 HARQ 가 적용되지 않고, 시스템 전 대역에 걸쳐 전송되어 주파수 선택적 스케줄링을 적용할 수 없으므로 상기 간섭을 극복하기 위한 대책이 필요하다.
도 2는 크로스 반송파 스케줄링 동작에 대한 구체적인 예를 도시한 것이다. 여기에서는, 구성반송파 #1 (Component carrier#1; CC#1, 209)과 구성반송파 #2(Component carrier#2; DL CC#2, 219)로 반송파 결합된 LTE-A 단말에 대한 스케줄링 동작을 예시한다.
도 2를 참조하면, CC#2(219)가 CC#1(209)보다 하향링크 간섭(interference)이 상대적으로 과도하게 커서, CC#2(219)의 데이터 전송에 대한 스케줄링 정보인 DCI를 CC#2(219)를 통해 전송할 경우 소정의 요구되는 DCI 수신성능을 만족하기 어려운 경우를 가정한다. 이 경우, 기지국은 상기 DCI를 CC#1(209)을 통해서 전송할 수 있다.
크로스 반송파 스케줄링이 가능하게 하기 위해서 기지국은 DCI 가 어느 구성반송파에 대한 스케줄링 정보를 나타내는지에 대한 반송파 지시자(carrier indicator: CI)를 스케줄링된 데이터의 리소스 할당정보와 전송형식 등을 나타내는 DCI 에 추가적으로 덧붙여서 전송해야 한다. 예를 들어, CI = '00' 은 CC#1(209)에 대한 스케줄링 정보임을 나타내고, CI = '01' 은 CC#2(219)에 대한 스케줄링 정보임을 나타낸다.
따라서 CC#1에 스케줄링된 데이터(207)의 리소스 할당정보와 전송형식 등을 나타내는 DCI(201)와 반송파 지시자(202)를 결합하여 확장된 DCI를 구성하고 이를 채널코딩 한 후(203), 변조 및 인터리빙을 통해 PDCCH를 구성한 다음 CC#1의 PDCCH 영역(205)에 매핑하여 전송한다. 그리고 CC#2에 스케줄링된 데이터(217)의 리소스 할당정보와 전송형식 등을 나타내는 DCI(211)와 반송파 지시자(212)를 결합하여 확장된 DCI를 구성하고 이를 채널코딩 한 후(213), 변조 및 인터리빙을 거쳐 PDCCH를 구성한 다음 CC#1의 PDCCH 영역(205)에 매핑하여 전송한다.
LTE 및 LTE-A TDD에서는 서브프레임별로 상향링크 혹은 하향링크 신호를 구분하여 전송한다. LTE 에서 서브프레임의 길이는 1ms 이고, 10 서브프레임이 모여 하나의 라디오 프레임 (radio frame)을 구성한다.
하기의 <표 1>은 LTE에 정의된 TDD 상향링크-하향링크 설정(TDD uplink-downlink configuration)을 나타낸 것이다.
표 1
Uplink-downlink configuration Subframe number
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 D S U U U D S U U U
1 D S U U D D S U U D
2 D S U D D D S U D D
3 D S U U U D D D D D
4 D S U U D D D D D D
5 D S U D D D D D D D
6 D S U U U D S U U D
<표 1> 에서 'D' 는 하향링크 전송용으로 설정된 서브프레임을 나타내고, 'U'는 상향링크 전송용으로 설정된 서브프레임을 나타내며, 'S'는 DwPTS (Dwonlink Pilot Time Slot), GP (Guard Period), UpPTS (Uplink Pilot Time Slot) 로 구성되는 스페셜 서브프레임 (Special subframe)을 나타낸다. DwPTS 에서는 일반적인 서브프레임과 마찬가지로 하향링크로 제어정보 전송이 가능하며, 스페셜 서브프레임의 설정 상태에 따라 DwPTS의 길이가 충분히 길 경우 하향링크 데이터 전송도 가능하다. GP는 하향링크에서 상향링크로 전송신호의 천이를 수용하는 구간으로 네크워크 설정 등에 따라 길이가 정해진다. UpPTS 는 상향링크 채널상태를 추정하는데 필요한 단말의 SRS (Sounding Reference Signal) 전송 혹은 랜덤 억세스를 위한 단말의 RACH (Random Access Channel) 전송에 사용된다.
예를 들어, TDD 상향링크-하향링크 설정#6의 경우 서브프레임#0, #5, #9 에 하향링크 데이터 및 제어정보 전송이 가능하고, 서브프레임#2, #3, #4, #7, #8에 상향링크 데이터 및 제어정보 전송이 가능하다. 그리고 스페셜 서브프레임에 해당하는 서브프레임#1, #6 에서는 하항링크 제어정보와 경우에 따라 하향링크 데이터 전송이 가능하고 상향링크로는 SRS 혹은 RACH 전송이 가능하다.
LTE 및 LTE-A TDD 시스템에서 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH (Physical Downlink Shared Channel)와 이에 대응되는 상향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 물리채널인 PUCCH (Physical Uplink Control Channel) 혹은 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel)의 상/하향링크 타이밍 관계는 다음과 같다.
단말은 기지국으로부터 서브프레임 n-k 에 전송된 PDSCH를 수신하면 상향링크 서브프레임 n 에 상기 PDSCH 에 대한 상향링크 HARQ ACK/NACK 전송을 한다. 이 때 상기 k 는 집합 K 의 구성원소로서, 일 예로 K 는 하기의 <표 2>와 같이 정의된다.
표 2
UL-DL Configuration Subframe n
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 - - 6 - 4 - - 6 - 4
1 - - 7, 6 4 - - - 7, 6 4 -
2 - - 8, 7, 4, 6 - - - - 8, 7, 4, 6 - -
3 - - 7, 6, 11 6, 5 5, 4 - - - - -
4 - - 12, 8, 7, 11 6, 5, 4, 7 - - - - - -
5 - - 13, 12, 9, 8, 7, 5, 4, 11, 6 - - - - - - -
6 - - 7 7 5 - - 7 7 -
도 3은 TDD 무선통신 시스템에서 PDSCH에 대한 상향링크 HARQ ACK/NACK의 타이밍을 도시한 것이다. 구체적으로, TDD 상향링크-하향링크 설정#6의 경우 PDSCH가 각각의 하향링크 혹은 스페셜 서브프레임에 전송될 때, PDSCH의 데이터에 대응되는 상향링크 HARQ ACK/NACK 이 어느 서프프레임에 전송되는지를 <표 2>의 정의에 따라 예시하였다.
도 3을 참조하면, 라디오 프레임 i 의 서브프레임#0에 기지국이 전송한 PDSCH (301) 에 대응되는 상향링크 HARQ ACK/NACK (303)은 라디오 프레임 i 의 서브프레임#7에서 단말로부터 전송된다. 이때 PDSCH(301)에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 하향링크 제어정보(DCI)는 PDSCH(301)가 전송되는 서브프레임과 동일한 서브프레임에 PDCCH를 통해 전송된다.
또한 라디오 프레임 i 의 서브프레임#9 에 기지국이 전송한 PDSCH (305) 에 대응되는 상향링크 HARQ ACK/NACK (307)은 라디오 프레임 i+1 의 서브프레임#4에서 단말로부터 전송된다. 마찬가지로 PDSCH(305)에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 하향링크 제어정보(DCI)는 PDSCH(305)가 전송되는 서브프레임과 동일한 서브프레임에 PDCCH를 통해 전송된다.
LTE 및 LTE-A 시스템에서 하향링크 HARQ 는 데이터 재전송 시점이 고정되지 않은 비동기(asynchronous) HARQ 방식을 채택하고 있다. 즉, 기지국이 전송한 HARQ 초기전송 데이터에 대해 단말로부터 HARQ NACK을 피드백 받은 경우, 기지국은 다음번 HARQ 재전송 데이터의 전송시점을 스케줄링 동작에 의해 자유롭게 결정한다. 단말은 HARQ 동작을 위해 수신 데이터에 대한 디코딩 결과, 오류로 판단된 HARQ 데이터에 대해 버퍼링을 한 후, 다음번 HARQ 재전송 데이터와 컴바이닝을 수행한다. 이때 단말의 수신 버퍼 용량을 일정 한도 이내로 유지하기 위해 각각의 TDD 상향링크-하향링크 설정별로 최대 하향링크 HARQ 프로세스 개수가 정의될 수 있다. 하나의 HARQ 프로세스는 시간영역에서 하나의 서브프레임에 매핑된다.
하기 <표 3>은 TDD 상향링크-하향링크 설정에 대응하는 최대 하향링크 HARQ 프로세스 개수의 매핑에 대한 일 예를 나타낸 것이다.
표 3
TDD UL/DL configuration Maximum number of HARQ processes
0 4
1 7
2 10
3 9
4 12
5 15
6 6
도 3의 예를 참조하면, 단말은 라디오 프레임 i 의 서브프레임#0 에 기지국이 전송한 PDSCH (301) 를 디코딩하여 오류라고 판단되면 HARQ NACK(303)을 라디오 프레임 i 의 서브프레임#7에 전송한다. 기지국은 HARQ NACK (303)을 수신하면 PDSCH (301)에 대한 재전송 데이터를 PDSCH(309)로 구성하여 PDCCH와 함께 전송한다.
도 3의 예에서는 <표 3>의 정의에 따라 TDD 상향링크-하향링크 설정#6의 최대 하향링크 HARQ 프로세스 개수가 6 개인 것을 반영하여, 재전송 데이터가 라디오 프레임 i+1 의 서브프레임#1에 전송되는 것을 예시한다. 즉, 초기전송 PDSCH (301)와 재전송 PDSCH (309) 사이에 총 6개의 하향링크 HARQ 프로세스(311, 312, 313, 314, 315, 316)가 존재한다.
LTE 시스템에서 하향링크 HARQ 와 달리 상향링크 HARQ는 데이터 전송시점이 고정된 동기(synchronous) HARQ 방식을 채택하고 있다. 즉, 상향링크 데이터 전송용 물리채널인 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel)와 이에 선행하는 하향링크 제어채널인 PDCCH, 그리고 PUSCH에 대응되는 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 물리채널인 PHICH (Physical Hybrid Indicator Channel)의 상/하향링크 타이밍 관계가 다음과 같은 규칙에 의해 고정되어 있다.
단말은 서브프레임 n 에 기지국으로부터 전송된 상향링크 스케줄링 제어정보인 DCI format 0 을 포함하는 PDCCH 혹은 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 PHICH 를 수신하면, 서브프레임 n+k 에 상기 제어정보에 대응되는 상향링크 데이터를 PUSCH를 통해 전송한다. 일 예로 k 는 하기 <표 4>와 같이 정의될 수 있다.
표 4
TDD UL/DL Configuration DL subframe number n
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 4 6 4 6
1 6 4 6 4
2 4 4
3 4 4 4
4 4 4
5 4
6 7 7 7 7 5
그리고 단말은 서브프레임 i 에 기지국으로부터 하향링크 HARQ ACK/NACK을 운반하는 PHICH 를 수신하면, PHICH는 서브프레임 i-k 에 단말이 전송한 PUSCH에 대응된다. 이 경우 일 예로 k 는 하기 <표 5>와 같이 정의될 수 있다.
표 5
TDD UL/DL Configuration DL subframe number i
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 7 4 7 4
1 4 6 4 6
2 6 6
3 6 6 6
4 6 6
5 6
6 6 4 7 4 6
도 4는 TDD 통신 시스템에서 상향링크 PUSCH에 대응되는 PHICH의 타이밍 관계를 예시한 것이다. 구체적으로, TDD 상향링크-하향링크 설정#1의 경우 PDCCH 혹은 PHICH가 각각의 하향링크 혹은 스페셜 서브프레임에 전송될 때 이에 대응되는 상향링크 PUSCH가 어느 서프프레임에 전송되는지, 그리고 다시 상기 PUSCH 에 대응되는 PHICH가 어느 서브프레임에 전송되는지를 <표 4>과 <표 5>의 정의에 따라 예시하였다.
도 4를 참조하면, 라디오 프레임 i 의 서브프레임#1 에 기지국이 전송한 PDCCH 혹은 PHICH (401)에 대응되는 상향링크 PUSCH(403)는 라디오 프레임 i 의 서브프레임#7에서 단말로부터 전송한다. 그리고 기지국은 PUSCH(403)에 대응되는 PHICH (405)를 라디오 프레임 i+1의 서브프레임#1에서 단말에게 전송한다.
또한, 라디오 프레임 i 의 서브프레임#6 에 기지국이 전송한 PDCCH 혹은 PHICH (407) 에 대응되는 상향링크 PUSCH(409)는 라디오 프레임 i+1 의 서브프레임#2에서 단말로부터 전송된다. 그리고 기지국은 PUSCH (409)에 대응되는 PHICH (411)를 라디오 프레임 i+1의 서브프레임#6에서 단말에게 전송한다.
LTE TDD 시스템에서는 PUSCH 전송과 관련하여, PUSCH에 대응되는 PDCCH 혹은 PHICH 의 하향링크 전송이 특정 하향링크 서브프레임에서는 제한되도록 함으로써 기지국 및 단말의 최소 송/수신 프로세싱 타임을 보장하도록 한다. 예를 들어 도 4의 TDD 상향링크-하향링크 설정#1의 경우 서브프레임#0, #5 에서는 PUSCH를 스케줄링하기 위한 PDCCH 혹은 PUSCH에 대응되는 PHICH 가 하향링크로 전송되지 않는다.
앞서 설명한 바와 같이, 데이터 전송을 지원하기 위한 하향링크 제어정보(DCI)가 전송되는 구성반송파와 DCI에 의해 스케줄링 된 상향링크 혹은 하향링크 데이터가 전송되는 구성반송파가 서로 상이하도록 제어하는 스케줄링 동작을 크로스 반송파 스케줄링 이라고 한다. 이와 다르게, 데이터 전송을 지원하기 위한 하향링크 제어정보(DCI)가 전송되는 구성반송파와 상기 DCI에 의해 스케줄링 된 상향링크 혹은 하향링크 데이터가 전송되는 구성반송파가 서로 동일하도록 제어하는 스케줄링 동작을 셀프 스케줄링(self-scheduling) 이라고 한다.
반송파 결합을 지원하는 LTE-A 시스템에서, 결합된 구성반송파들이 주파수 대역에서 서로 인접하지 않아, 결합된 구성반송파 상호간에 간섭문제를 발생할 가능성이 낮은 경우 시스템 운용 시나리오에 따라 TDD 상향링크-하향링크 설정을 구성반송파별로 서로 다르게 설정할 수 있다.
예를 들어, 제 1 구성반송파는 상/하향링크용 서브프레임을 시간영역에서 균등하게 분할하여 운용하고, 제 2 구성반송파는 하향링크용 서브프레임을 더 많이 할당하여 하향링크 용량을 확장하여 운용할 수 있다. 또 다른 예로, 기존 3G TDD 시스템인 TD-SCDMA 와의 호환성을 고려하여, 제1 구성반송파는 TD-SCDMA 시스템과 호환성이 유지되는 TDD 상향링크-하향링크 설정을 적용하여 TD-SCDMA와 LTE TDD 시스템 사이의 상호 간섭문제를 방지하고, 제2 구성반송파는 별도 제약사항 없이 트래픽 부하(traffic load)에 따라 TDD 상향링크-하향링크 설정을 결정하여 운용할 수 있다.
이하 프라이머리 셀(Primary cell: Pcell 과 세컨더리 셀(Secondary cell: Scell) 로 구성되는 반송파 결합 시스템을 설명한다. Pcell은 프라이머리 주파수(primary frequency) (혹은 Primary Component Carrier; PCC) 에서 운용되어 단말에게 기본적인 무선자원을 제공하고 단말이 초기접속 및 핸드오버 등의 동작을 수행하는 셀이고, Scell은 세컨더리 주파수(secondary frequency) (혹은 Secondary Component Carrier; SCC) 에서 Pcell 에 덧붙여서 단말에게 할당된 추가적인 무선자원으로서 운용되는 셀이다. 통상 단말이 기지국으로 피드백하는 HARQ ACK/NACK 은 제어정보를 전송하기 위한 물리제어채널인 PUCCH 로 구성되어 Pcell 을 통하여 전송된다.
또한 단말은 어느 시점에서 하향링크 신호수신 혹은 상향링크 신호전송 중 한가지 동작만 수행할 수 있는, 즉, 하향링크 신호수신과 상향링크 신호전송을 동시에 수행할 수 없는 반 이중화로 동작한다.
반송파 결합(carrier aggregation)을 통하여 광대역을 구성하는 TDD 무선통신 시스템에서, 결합된 반송파들의 TDD 상향링크-하향링크 설정이 반송파별로 다를 때, 일 시점의 일 구성반송파에서는 하향링크 서브프레임 혹은 스페셜 서브프레임으로 설정되고, 상기 구성반송파와 결합된 다른 구성반송파에서는 상향링크 서브프레임으로 설정된 시점에서, 반 이중화 동작을 적용하는 단말이 어떻게 하향링크 신호를 수신하거나 혹은 상향링크 신호를 전송하는지를 정의할 필요가 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 결합된 반송파들의 TDD 상향링크-하향링크 설정이 반송파별로 서로 다를 때, 반 이중화 단말의 송수신 관계를 예시한 것이다.
도 5를 참조하면, Pcell (501) 은 TDD 상향링크-하향링크 설정#3 을 가지며, Scell (503) 은 TDD 상향링크-하향링크 설정#1 을 가진다. 기지국이 서브프레임#0에서 Pcell 에서 전송될 PDSCH (507) 와, PDSCH (507)를 스케줄링 하는 PDCCH (505)를 전송하면, PDSCH (507)에 대응되는 HARQ ACK/NACK 의 전송 타이밍은 일 예로 <표 2>의 TDD 상향링크-하향링크 설정#3 에 대해 정의된 타이밍 관계에 따라 서브프레임#4가 되고, 단말이 Pcell 을 통하여 HARQ ACK/NACK 을 전송한다(509).
이 경우 기지국이 Scell 의 서브프레임#8 에서 전송될 PUSCH(513)를 스케줄링하고자 하면, 일 예로 <표 4>의 TDD 상향링크-하향링크 설정#1 에 대해 정의된 타이밍 관계에 따라 PUSCH(513)을 스케줄링하는 PDCCH (511)를 Scell 의 서브프레임#4에서 전송한다.
그러나 반 이중화 단말은 서브프레임#4에서 상향링크 신호전송을 하면서 동시에 하향링크 신호수신을 할 수 없으므로, 송수신 신호에 대한 우선순위를 정의해야 한다.
도 5의 예에서, 상향링크 신호인 PUCCH 와 하향링크 신호인 PDCCH 의 전송시점이 소정 시간 구간(즉 하나의 서브프레임) 내에서 겹치면(중첩되면), PUCCH가 전송 우선순위를 가진다. Pcell 의 서브프레임#4에서 전송될 PUCCH 는 서브프레임#4보다 이전에 전송된 PDSCH 에 대한 단말의 수신 성공여부를 나타내는 HARQ ACK/NACK 신호를 포함하는 상향링크 신호로서, HARQ 동작을 수행하기 위해 필수적인 신호이기 때문이다. 따라서 서브프레임#4보다 나중에 전송될 Scell 의 PUSCH 를 스케줄링 하기 위한 PDCCH의 전송시점은, 기지국의 스케줄링 판단에 따라 PUCCH가 전송될 서브프레임#4와 겹치지 않도록 조절된다.
따라서 단말은 Pcell 의 서브프레임#0에서 PDSCH 를 수신한 경우, Pcell 의 서브프레임#4에서 PDSCH에 대응되는 PUCCH를 전송하고, Scell 의 서브프레임#4에서는 하항링크 신호를 수신하지 않는다.
반 이중화 단말의 상향링크 혹은 하향링크 신호의 우선순위 (우선순위 1)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같다.
도 6을 참조하면, 단말은 구성반송파#1 에서의 HARQ ACK/NACK 전송시점과, 구성반송파#1과 결합된 구성반송파#2에서의 다른 신호의 전송시점이 겹치는 경우(610), 구성반송파#1을 통해 HARQ ACK/NACK 신호를 전송 혹은 수신한다(620). 상기 HARQ ACK/NACK 은 상향링크 제어채널인 PUCCH 를 통해 단말로부터 전송되거나, 상향링크 데이터채널인 PUSCH 에 포함되어 단말로부터 전송된다. 혹은 하향링크 HARQ ACK/NACK 제어채널인 PHICH 를 통해서 단말로 수신될 수 있다.
도 7을 참조하면, 상향링크의 HARQ ACK/NACK 과 하향링크의 HARQ ACK/NACK 의 수신시점이 겹치게 되면(710), 단말은 상향링크로 HARQ ACK/NACK을 전송한다(720). 상향링크로 전송되는 HARQ ACK/NACK은 하향링크로 수신되는 HARQ ACK/NACK과 다르게 복수개의 구성반송파로부터 전송되는 PDSCH 에 대응되는 복수개의 HARQ ACK/NACK을 포함하는 경우가 있으므로, 상향링크로 전송되는 HARQ ACK/NACK의 우선순위를 높여서 정보손실의 양을 최소화한다.
구성반송파#1에서의 PUSCH를 스케줄링하기 위한 하향링크 제어채널인 PDCCH와 구성반송파#1과 결합된 구성반송파#2에서의 상향링크 데이터채널인 PUSCH 의 전송시점이 겹치는 경우, 단말은 도 8, 도 9a 및 도 9b에 도시된 우선순위(우선순위 2) 를 따른다. 이때 PUSCH 를 스케쥴링하기 위한 PDCCH 는 상기 PUSCH 전송시점보다 k (k는 양의 정수) 서브프레임 이전에 전송된다.
도 8을 참조하면, 구성반송파#1의 PDCCH 가 구성반송파#1의 PUSCH 의 초기전송을 스케줄링하는 경우에는(810), 단말은 구성반송파#2의 PUSCH 를 전송한다(820). 이는 구성반송파#2의 PUSCH 에 대한 기지국의 스케줄링 판단이 구성반송파#1의 PUSCH 에 대한 스케줄링 판단보다 빠르게 이뤄지기 때문에, 시간적 선후관계에 따르기 위함이다.
도 9a를 참조하면, 구성반송파#1의 PDCCH 가 구성반송파#1의 PUSCH 의 재전송을 스케줄링하는 경우에는(910), 단말은 구성반송파#1의 PUSCH 를 최초 스케줄링한 PDCCH 의 전송시점과, 구성반송파#2의 PUSCH 를 최초 스케줄링한 PDCCH 의 전송시점을 비교하여, 시간적으로 빠른 시점에 해당하는 구성반송파의 신호를 수신하거나 송신한다(920). 즉, 일단 PUSCH 전송이 개시된 경우, 단말은 해당 PUSCH 의 성공적인 전송이 완료되기까지 PDCCH 와 PUSCH 등 관련 송수신 신호에 대한 동작을 우선적으로 처리한다. 이로써 시간적으로 먼저 발생한 서비스에 대해 우선순위를 적용한다.
상기 우선순위 2의 변형된 예로써, 구성반송파#1에서의 PUSCH를 스케줄링하기 위한 하향링크 제어채널인 PDCCH와 구성반송파#1과 결합된 구성반송파#2에서의 상향링크 데이터채널인 PUSCH 의 전송시점이 겹치는 경우, 단말은 도 9A에 도시된 우선순위 (우선순위 2-1) 를 따른다. 상술한 바와 같이 PUSCH 를 스케쥴링하기 위한 PDCCH 는 상기 PUSCH 전송시점보다 k (k는 양의 정수) 서브프레임 이전에 전송된다.
도 9b를 참조하면, 구성반송파#1의 PDCCH 가 구성반송파#1의 PUSCH 의 재전송을 스케줄링하는 경우에는(930), 단말은 구성반송파#1의 PUSCH 를 최초 스케줄링한 PDCCH 의 전송시점과, 구성반송파#2의 PUSCH 를 최초 스케줄링한 PDCCH 의 전송시점을 비교하여, 시간적으로 가장 최근 시점에 해당하는 구성반송파의 신호를 수신하거나 송신한다(940). 즉, 단말은 가장 최근 시점의 기지국의 스케쥴링을 유효하다고 판단하고 이에 따라 동작한다.
따라서 비록 시간적으로 먼저 발생한 PUSCH가 현재 구성반송파#1에서 진행 중이더라도, 기지국이 구성반송파#2의 PUSCH를 스케쥴링하는 PDCCH 를 전송한 경우, 단말은 상기 PDCCH 에 따라 구성반송파#2 의 PUSCH를 전송한다.
단말이 구성반송파#1에서 랜덤억세스를 수행하기 위한 RACH 혹은 스케줄링 요청을 하기 위한 SR (Scheduling Request) 을 전송하는 시점과 구성반송파#2에서 하향링크 신호를 수신하는 시점이 겹치게 되면, 단말은 도 10에 도시된 우선순위 (우선순위 3)을 따른다.
도 10을 참조하면, 단말은 구성반송파 #1 에서 상향링크 신호인 RACH 혹은 SR 의 전송시점과 구성반송파#2에서 하향링크 신호의 전송시점이 겹치면(1010), 구성반송파 #1 의 RACH 혹은 SR 을 전송한다(1020). 상기 단말이 RACH 혹은 SR 을 전송할 수 있는 예비 전송자원은 기지국이 단말에게 미리 알려준다. 단말이 RACH 혹은 SR 을 전송하기로 판단한 시점에 하향링크 신호의 존재 여부를 미리 예측하기 어려우므로, 이 경우 단말의 RACH 혹은 SR 전송에 우선순위를 둔다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국 장치를 나타낸 것이다.
도 11을 참조하면, 기지국 장치는 PDCCH, PDSCH, PHICH의 신호들을 생성 가능하도록 구성되는 송신 물리채널 블록(1106), 다중화기(1110)로 구성되는 송신부와, PUCCH, PUSCH, RACH, SR의 신호들을 복조 및 복호 가능하도록 구성되는 수신 물리채널 블록(1108), 블록, 역다중화기(1112)로 구성되는 수신부와, 반송파 결합 제어기(1104), 스케줄러(1102)로 구성된다.
반송파 결합 제어기(1104)는 단말에게 전송할 데이터 양, 시스템 내에 가용한 리소스 양 등을 참고하여 스케줄링 하고자 하는 단말에 대해 반송파 결합 여부와 각각의 물리채널들 상호간의 우선순위 관계를 조절하여 스케줄러(1102), 송수신 물리채널 블록(1106,1108)의 각 물리채널 블록으로 알려준다. 상기 우선순위 관계는 상술한 구체적인 실시예들을 따른다. 다중화기(1110)에 의해 다중화된 물리채널 신호들은 OFDM 신호로 생성되어 생성되어 단말에게 전송된다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치를 나타낸 것이다.
도 12를 참조하면, 단말은 PUCCH, PUSCH, RACH, SR의 신호들을 생성 가능하도록 구성되는 송신 물리채널 블록(1206), 다중화기(1210)로 구성되는 송신부와, PDCCH, PDSCH, PHICH의 신호들을 복조 및 복호 가능하도록 구성되는 수신 물리채널 블록(1204), 역다중화기(1208)로 구성되는 수신부와, 반송파 결합 제어기(1202)로 구성된다. 반송파 결합 제어기(1202)는 기지국로부터 수신한 DCI로부터 단말의 반송파 결합상태를 조정하고 크로스 반송파 스케줄링 시 어느 반송파로부터 PDSCH를 수신할지 여부와, 각각의 물리채널들 사이의 우선순위 관계를 조절하여 송수신 물리채널 블록(1204,1206)의 각 물리채널 블록으로 알려준다. 상기 우선순위 관계는 상술한 구체적인 실시예들을 따른다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (10)

  1. 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 방법에 있어서,
    구성반송파#1에서의 복합 자동 재전송 요청(HARQ) ACK/NACK의 전송시점과, 구성반송파#1과 결합된 구성반송파#2에서의 다른 신호의 전송시점이 겹치는지 판단하는 과정과,
    상기 전송시점들이 겹치는 경우, 상기 HARQ ACK/NACK를 우선적으로 전송 혹은 수신하는 과정을 포함하는 물리채널 송수신의 제어 방법.
  2. 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 방법에 있어서,
    상향링크의 HARQ ACK/NACK의 전송시점과 하향링크의 HARQ ACK/NACK 의 수신시점이 겹치는지 판단하는 과정과,
    상기 시점들이 겹치는 경우, 상기 상향링크의 HARQ ACK/NACK을 우선적으로 전송하는 과정을 포함하는 물리채널 송수신의 제어 방법.
  3. 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 방법에 있어서,
    구성반송파#1에서의 물리 상향링크 데이터 채널(PUSCH)을 스케줄링하기 위한 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH)의 전송시점과, 구성반송파#1과 결합된 구성반송파#2에서의 PUSCH의 전송시점이 겹치는지 판단하는 과정과,
    상기 전송시점들이 겹치고, 상기 구성반송파#1의 PDCCH 가 구성반송파#1의 PUSCH 의 초기전송을 스케쥴링하는 경우, 상기 구성반송파#2의 PUSCH를 우선적으로 전송하는 과정을 포함하는 물리채널 송수신의 제어 방법.
  4. 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 방법에 있어서,
    구성반송파#1에서의 PUSCH를 스케줄링하기 위한 하향링크 제어 채널인 PDCCH의 전송시점과, 구성반송파#1과 결합된 구성반송파#2에서의 상향링크 데이터 채널인 PUSCH의 전송시점이 겹치는지 판단하는 과정과,
    상기 전송시점들이 겹치고, 상기 구성반송파#1의 PDCCH 가 구성반송파#1의 PUSCH 의 재전송을 스케쥴링하는 경우, 상기 구성반송파#1의 PUSCH 를 최초 스케쥴링한 PDCCH 의 전송시점과, 구성반송파#2의 PUSCH 를 최초 스케쥴링한 PDCCH 의 전송시점을 비교하여, 시간적으로 보다 빠른 시점 혹은 보다 최근 시점에 해당하는 구성반송파의 신호를 수신하거나 송신하는 과정을 포함하는 물리채널 송수신의 제어 방법.
  5. 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 방법에 있어서,
    구성반송파#1에서 랜덤억세스 채널(RACH) 혹은 스케쥴링 요청(SR)의 전송시점과 구성반송파#2에서 하향링크 신호의 수신시점이 겹치는지 판단하는 과정과,
    상기 시점들이 겹치는 경우, 상기 구성반송파 #1 의 RACH 혹은 SR 을 전송하는 과정을 포함하는 물리채널 송수신의 제어 방법.
  6. 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 장치에 있어서,
    구성반송파#1에서의 복합 자동 재전송 요청(HARQ) ACK/NACK의 전송시점과, 구성반송파#1과 결합된 구성반송파#2에서의 다른 신호의 전송시점이 겹치는지 판단하는 제어기와,
    상기 전송시점들이 겹치는 경우, 상기 HARQ ACK/NACK를 우선적으로 전송 혹은 수신하는 송수신부를 포함하는 물리채널 송수신의 제어 장치.
  7. 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 장치에 있어서,
    상향링크의 HARQ ACK/NACK의 전송시점과 하향링크의 HARQ ACK/NACK 의 수신시점이 겹치는지 판단하는 제어기와,
    상기 시점들이 겹치는 경우, 상기 상향링크의 HARQ ACK/NACK을 우선적으로 전송하는 송수신부를 포함하는 물리채널 송수신의 제어 장치.
  8. 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 장치에 있어서,
    구성반송파#1에서의 물리 상향링크 데이터 채널(PUSCH)을 스케줄링하기 위한 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH)의 전송시점과, 구성반송파#1과 결합된 구성반송파#2에서의 PUSCH의 전송시점이 겹치는지 판단하는 제어기와,
    상기 전송시점들이 겹치고, 상기 구성반송파#1의 PDCCH 가 구성반송파#1의 PUSCH 의 초기전송을 스케쥴링하는 경우, 상기 구성반송파#2의 PUSCH를 우선적으로 전송하는 송수신부를 포함하는 물리채널 송수신의 제어 장치.
  9. 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 장치에 있어서,
    구성반송파#1에서의 PUSCH를 스케줄링하기 위한 하향링크 제어 채널인 PDCCH의 전송시점과, 구성반송파#1과 결합된 구성반송파#2에서의 상향링크 데이터 채널인 PUSCH의 전송시점이 겹치는지 판단하는 제어기와,
    상기 전송시점들이 겹치고, 상기 구성반송파#1의 PDCCH 가 구성반송파#1의 PUSCH 의 재전송을 스케쥴링하는 경우, 상기 구성반송파#1의 PUSCH 를 최초 스케쥴링한 PDCCH 의 전송시점과, 구성반송파#2의 PUSCH 를 최초 스케쥴링한 PDCCH 의 전송시점을 비교하여, 시간적으로 보다 빠른 시점 혹은 보다 최근 시점에 해당하는 구성반송파의 신호를 수신하거나 송신하는 송수신부를 포함하는 물리채널 송수신의 제어 장치.
  10. 시분할 이중화(TDD) 통신 시스템에서 물리채널 송수신을 제어하기 위한 장치에 있어서,
    구성반송파#1에서 랜덤억세스 채널(RACH) 혹은 스케쥴링 요청(SR)의 전송시점과 구성반송파#2에서 하향링크 신호의 수신시점이 겹치는지 판단하는 제어기와,
    상기 시점들이 겹치는 경우, 상기 구성반송파 #1 의 RACH 혹은 SR 을 전송하는 송수신부를 포함하는 물리채널 송수신의 제어 장치.
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