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WO2014017746A1 - Harq 수행 방법 및 단말 - Google Patents

Harq 수행 방법 및 단말 Download PDF

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Publication number
WO2014017746A1
WO2014017746A1 PCT/KR2013/005663 KR2013005663W WO2014017746A1 WO 2014017746 A1 WO2014017746 A1 WO 2014017746A1 KR 2013005663 W KR2013005663 W KR 2013005663W WO 2014017746 A1 WO2014017746 A1 WO 2014017746A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
harq
cell
nack
ack
bits
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/005663
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
황대성
서동연
이윤정
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to US14/414,693 priority Critical patent/US9559812B2/en
Publication of WO2014017746A1 publication Critical patent/WO2014017746A1/ko

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/1607—Details of the supervisory signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1825—Adaptation of specific ARQ protocol parameters according to transmission conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1829—Arrangements specially adapted for the receiver end
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • 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
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • H04L5/001—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT the frequencies being arranged in component carriers
    • 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
    • H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
    • H04L5/1469—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex using time-sharing

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method and terminal for performing HARQ in a wireless communication system.
  • 3GPP LTE long term evolution
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • 3GPP LTE uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink and single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) in uplink.
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • MIMO multiple input multiple output
  • LTE-A 3GPP LTE-Advanced
  • the physical channel in LTE is a downlink channel PDSCH (Physical Downlink) It may be divided into a shared channel (PDCCH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical uplink shared channel (PUSCH) and a physical uplink control channel (PUCCH) which are uplink channels.
  • PDSCH Physical Downlink
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • the uplink channel is used for transmitting various uplink control information such as hybrid automatic repeat request (HARQ) ACK / NACK, channel state information (CSI), and scheduling request (SR).
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • CSI channel state information
  • SR scheduling request
  • Radio resources for the uplink channel is more limited than radio resources for the downlink channel, and transmission error of uplink control information may worsen the quality of service, so the design of the uplink channel needs to consider this.
  • the present invention provides a method and apparatus for transmitting uplink control information.
  • the method may include receiving configuration information regarding a plurality of cell groups for configuring HARQ ACK / NACK.
  • each of the plurality of cell groups may include one or a plurality of serving cells.
  • the method includes allocating the number of bits of the HARQ ACK / NACK on a cell group basis according to the configuration information;
  • the method may include transmitting HARQ ACK / NACK for a corresponding cell group according to the number of bits of the allocated HARQ ACK / NACK.
  • the HARQ-ACK / NACK may be transmitted using a PUCCH format suitable for the number of bits.
  • Information about the group may be received through an RRC signal.
  • Cells in the group may include cells that do not simultaneously schedule resources for downlink data. Cells included in the group may have the same transmission mode.
  • N bits per downlink subframe may be considered for HARQ-ACK / NACK for each group.
  • the bit number may be determined in consideration of the largest number of transport blocks of cells included in each group in the determining step.
  • the bit number may be determined in consideration of an activated cell among cells included in each group in the determining step.
  • the number of bits may be determined in consideration of a cell having the largest number of downlink subframes.
  • the HARQ ACK / NACK may be transmitted on one uplink channel for each cell group.
  • One cell group of the plurality of cell groups may include a primary cell and the other may include a secondary cell.
  • the terminal may include an RF unit for receiving configuration information regarding a plurality of cell groups for configuring HARQ ACK / NACK.
  • each of the plurality of cell groups may include one or a plurality of serving cells.
  • the terminal allocates the number of bits of the HARQ ACK / NACK in units of cell groups according to the configuration information, and the HARQ ACK / NACK for the corresponding cell group according to the number of bits of the assigned HARQ ACK / NACK to the RF unit It may include a processor for transmitting through.
  • the number of bits for HARQ-ACK / NACK can be efficiently set, thereby enabling more efficient use of resources.
  • 1 is a wireless communication system.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame according to FDD in 3GPP LTE.
  • 3 shows a structure of a downlink radio frame according to TDD in 3GPP LTE.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one uplink or downlink slot in 3GPP LTE.
  • 5 shows a structure of a downlink subframe.
  • FIG. 6 shows a structure of an uplink subframe in 3GPP LTE.
  • FIG. 7 is a comparative example of a conventional single carrier system and a carrier aggregation system.
  • FIG. 8 shows an example of configuring and activating a secondary cell for a terminal according to an indication of a base station.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an operation of HARQ between a base station and a terminal.
  • FIG. 10 shows a PUCCH and a PUSCH on an uplink subframe.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method according to an embodiment presented herein.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method according to another embodiment presented herein.
  • FIG. 14 is an exemplary view showing a method according to another embodiment presented herein.
  • 15 is an exemplary diagram illustrating a structure of a PUCCH format 3 in a normal CP.
  • 17 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the wireless device may be fixed or mobile and may be called by other terms such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), and a mobile terminal (MT).
  • a base station generally refers to a fixed station for communicating with a wireless device, and may be referred to in other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point, and the like.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • access point and the like.
  • LTE includes LTE and / or LTE-A.
  • the wireless device may be served by a plurality of serving cells.
  • Each serving cell may be defined as a downlink (DL) component carrier (CC) or a pair of DL CC and UL (uplink) CC.
  • DL downlink
  • CC downlink component carrier
  • uplink uplink
  • the serving cell may be divided into a primary cell and a secondary cell.
  • the primary cell is a cell that operates at the primary frequency, performs an initial connection establishment process, initiates a connection reestablishment process, or designates a primary cell in a handover process.
  • the primary cell is also called a reference cell.
  • the secondary cell operates at the secondary frequency, may be established after a Radio Resource Control (RRC) connection is established, and may be used to provide additional radio resources.
  • RRC Radio Resource Control
  • At least one primary cell is always configured, and the secondary cell may be added / modified / released by higher layer signaling (eg, radio resource control (RRC) message).
  • RRC Radio Resource Control
  • the cell index (CI) of the primary cell may be fixed.
  • the lowest CI may be designated as the CI of the primary cell.
  • the CI of the primary cell is 0, and the CI of the secondary cell is sequentially assigned from 1.
  • 1 is a wireless communication system.
  • a wireless communication system includes at least one base station (BS) 20.
  • Each base station 20 provides a communication service for a particular geographic area (generally called a cell) 20a, 20b, 20c.
  • the cell can in turn be divided into a number of regions (called sectors).
  • the UE 10 may be fixed or mobile, and may include a mobile station (MS), a mobile terminal (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, and a PDA. (personal digital assistant), wireless modem (wireless modem), a handheld device (handheld device) may be called other terms.
  • the base station 20 generally refers to a fixed station for communicating with the terminal 10 and may be referred to by other terms such as an evolved-NodeB (eNodeB), a base transceiver system (BTS), and an access point. have.
  • eNodeB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • a terminal typically belongs to one cell, and a cell to which the terminal belongs is called a serving cell.
  • a base station that provides a communication service for a serving cell is called a serving BS. Since the wireless communication system is a cellular system, there are other cells adjacent to the serving cell. Another cell adjacent to the serving cell is called a neighbor cell.
  • a base station that provides communication service for a neighbor cell is called a neighbor BS. The serving cell and the neighbor cell are relatively determined based on the terminal.
  • downlink means communication from the base station 20 to the terminal
  • uplink means communication from the terminal 10 to the base station 20.
  • the transmitter may be part of the base station 20 and the receiver may be part of the terminal 10.
  • the transmitter may be part of the terminal 10 and the receiver may be part of the base station 20.
  • the wireless communication system includes a multiple-input multiple-output (MIMO) system, a multiple-input single-output (MIS) system, a single-input single-output (SISO) system, and a single-input multiple-output (SIMO) system.
  • MIMO multiple-input multiple-output
  • MIS multiple-input single-output
  • SISO single-input single-output
  • SIMO single-input multiple-output
  • the MIMO system uses a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas.
  • the MISO system uses multiple transmit antennas and one receive antenna.
  • the SISO system uses one transmit antenna and one receive antenna.
  • the SIMO system uses one transmit antenna and multiple receive antennas.
  • the transmit antenna means a physical or logical antenna used to transmit one signal or stream
  • the receive antenna means a physical or logical antenna used to receive one signal or stream.
  • a wireless communication system can be largely divided into a frequency division duplex (FDD) method and a time division duplex (TDD) method.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • uplink transmission and downlink transmission are performed while occupying different frequency bands.
  • uplink transmission and downlink transmission are performed at different times while occupying the same frequency band.
  • the channel response of the TDD scheme is substantially reciprocal. This means that the downlink channel response and the uplink channel response are almost the same in a given frequency domain. Therefore, in a TDD based wireless communication system, the downlink channel response can be obtained from the uplink channel response.
  • the uplink transmission and the downlink transmission are time-divided in the entire frequency band, and thus the downlink transmission by the base station and the uplink transmission by the terminal cannot be simultaneously performed.
  • uplink transmission and downlink transmission are performed in different subframes.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame according to FDD in 3GPP LTE.
  • the radio frame shown in FIG. 2 is a 3rd Generation Partnership Project (3GPP) TS 36.211 V8.2.0 (2008-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release) 8) ".
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • a radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots. Slots in a radio frame are numbered from 0 to 19 slots.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI may be referred to as a scheduling unit for data transmission.
  • one radio frame may have a length of 10 ms
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • the structure of the radio frame is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe may be variously changed.
  • one slot may include a plurality of OFDM symbols. How many OFDM symbols are included in one slot may vary depending on a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • 3 shows a structure of a downlink radio frame according to TDD in 3GPP LTE.
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • Physical Channels and Modulation Release 8
  • TDD Time Division Duplex
  • the radio frame includes 10 subframes indexed from 0 to 9.
  • One subframe includes two consecutive slots.
  • the time it takes for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot may include a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain.
  • OFDM symbol is only for representing one symbol period in the time domain, since 3GPP LTE uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink (DL), multiple access scheme or name There is no limit on.
  • OFDM symbol may be called another name such as a single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) symbol, a symbol period, and the like.
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • One slot includes 7 OFDM symbols as an example, but the number of OFDM symbols included in one slot may vary according to the length of a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of subcarriers in one slot. For example, if one slot includes 7 OFDM symbols in the time domain and the resource block includes 12 subcarriers in the frequency domain, one resource block includes 7 ⁇ 12 resource elements (REs). It may include.
  • a subframe having indexes # 1 and # 6 is called a special subframe and includes a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • GP is a section for removing interference caused in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • DL subframe In TDD, a downlink (DL) subframe and an uplink (UL) subframe coexist in one radio frame.
  • Table 1 shows an example of configuration of a radio frame.
  • 'D' represents a DL subframe
  • 'U' represents a UL subframe
  • 'S' represents a special subframe.
  • the terminal may know which subframe is the DL subframe or the UL subframe according to the configuration of the radio frame.
  • the DL (downlink) subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • the control region includes up to three OFDM symbols preceding the first slot in the subframe, but the number of OFDM symbols included in the control region may be changed.
  • PDCCH and other control channels are allocated to the control region, and PDSCH is allocated to the data region.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one uplink or downlink slot in 3GPP LTE.
  • an uplink slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in a time domain and includes NRB resource blocks (RBs) in a frequency domain. do.
  • the number of resource blocks (RBs), that is, NRBs may be any one of 6 to 110.
  • an exemplary resource block includes 7 ⁇ 12 resource elements including 7 OFDM symbols in the time domain and 12 subcarriers in the frequency domain, but the number of subcarriers and the OFDM symbols in the resource block is equal to this. It is not limited.
  • the number of OFDM symbols or the number of subcarriers included in the resource block may be variously changed. That is, the number of OFDM symbols may change according to the length of the above-described CP.
  • 3GPP LTE defines that 7 OFDM symbols are included in one slot in the case of a normal CP, and 6 OFDM symbols are included in one slot in the case of an extended CP.
  • the OFDM symbol is for representing one symbol period, and may be referred to as an SC-FDMA symbol, an OFDMA symbol, or a symbol period according to a system.
  • the RB includes a plurality of subcarriers in the frequency domain in resource allocation units.
  • the number NUL of resource blocks included in an uplink slot depends on an uplink transmission bandwidth set in a cell.
  • Each element on the resource grid is called a resource element.
  • the number of subcarriers in one OFDM symbol can be used to select one of 128, 256, 512, 1024, 1536 and 2048.
  • a resource grid for one uplink slot may be applied to a resource grid for a downlink slot.
  • 5 shows a structure of a downlink subframe.
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • Physical Channels and Modulation Release 10
  • the radio frame includes 10 subframes indexed from 0 to 9.
  • One subframe includes two consecutive slots.
  • the radio frame includes 20 slots.
  • the time it takes for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot may include a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain.
  • OFDM symbol is only for representing one symbol period in the time domain, since 3GPP LTE uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink (DL), multiple access scheme or name There is no limit on.
  • OFDM symbol may be called another name such as a single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) symbol, a symbol period, and the like.
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • 7 OFDM symbols are included in one slot by assuming a normal CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may change according to the length of a cyclic prefix (CP). That is, as described above, according to 3GPP TS 36.211 V10.4.0, one slot includes 7 OFDM symbols in a normal CP, and one slot includes 6 OFDM symbols in an extended CP.
  • CP cyclic prefix
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of subcarriers in one slot. For example, if one slot includes 7 OFDM symbols in the time domain and the resource block includes 12 subcarriers in the frequency domain, one resource block includes 7 ⁇ 12 resource elements (REs). It may include.
  • the DL (downlink) subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • the control region includes up to three OFDM symbols preceding the first slot in the subframe, but the number of OFDM symbols included in the control region may be changed.
  • a physical downlink control channel (PDCCH) and another control channel are allocated to the control region, and a PDSCH is allocated to the data region.
  • PDCH physical downlink control channel
  • a physical channel in 3GPP LTE is a physical downlink shared channel (PDSCH), a physical downlink shared channel (PUSCH), a physical downlink control channel (PDCCH), and a physical channel (PCFICH). It may be divided into a Control Format Indicator Channel (PHICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PUSCH physical downlink shared channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PCFICH physical channel
  • It may be divided into a Control Format Indicator Channel (PHICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PHICH Control Format Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of a subframe carries a control format indicator (CFI) regarding the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • CFI control format indicator
  • the wireless device first receives the CFI on the PCFICH and then monitors the PDCCH.
  • the PCFICH does not use blind decoding and is transmitted on a fixed PCFICH resource of a subframe.
  • the PHICH carries a positive-acknowledgement (ACK) / negative-acknowledgement (NACK) signal for a UL hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • ACK positive-acknowledgement
  • NACK negative-acknowledgement
  • HARQ UL hybrid automatic repeat request
  • the Physical Broadcast Channel (PBCH) is transmitted in the preceding four OFDM symbols of the second slot of the first subframe of the radio frame.
  • the PBCH carries system information necessary for the wireless device to communicate with the base station, and the system information transmitted through the PBCH is called a master information block (MIB).
  • MIB master information block
  • SIB system information block
  • the PDCCH includes resource allocation and transmission format of downlink-shared channel (DL-SCH), resource allocation information of uplink shared channel (UL-SCH), paging information on PCH, system information on DL-SCH, and random access transmitted on PDSCH. Resource allocation of higher layer control messages such as responses, sets of transmit power control commands for individual UEs in any UE group, activation of voice over internet protocol (VoIP), and the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or several consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to a state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the PDCCH are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • DCI downlink control information
  • PDSCH also called DL grant
  • PUSCH resource allocation also called UL grant
  • VoIP Voice over Internet Protocol
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be sent to the terminal, and attaches a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • CRC cyclic redundancy check
  • RNTI a unique radio network temporary identifier
  • the PDCCH is for a specific terminal, a unique identifier of the terminal, for example, a cell-RNTI (C-RNTI) may be masked to the CRC.
  • C-RNTI cell-RNTI
  • a paging indication identifier for example, p-RNTI (P-RNTI) may be masked to the CRC.
  • SI-RNTI system information-RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • blind decoding is used to detect the PDCCH.
  • Blind decoding is a method of demasking a desired identifier in a cyclic redundancy check (CRC) of a received PDCCH (referred to as a candidate PDCCH) and checking a CRC error to determine whether the corresponding PDCCH is its control channel.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be sent to the wireless device, attaches the CRC to the DCI, and masks a unique identifier (referred to as Radio Network Temporary Identifier (RNTI)) to the CRC according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • TM downlink transmission modes between the base station and the terminal may be classified into the following nine types.
  • the number of codewords or transport blocks included in the PDSCH in each subframe may vary.
  • Transmission mode 1 Non-coding mode (single antenna port transmission mode),
  • Transmission Mode 2 Transmission mode (transmit diversity) that can be used for two or four antenna ports using space-frequency block coding (SFBC).
  • SFBC space-frequency block coding
  • Transmission mode 3 Open loop mode (open loop spatial multiplexing) with rank adaptation based on rank indication (RI) feedback. If the rank is 1, transmit diversity may be applied, and if the rank is greater than 1, a large delay cyclic delay diversity (CDD) may be used.
  • RI rank indication
  • CDD large delay cyclic delay diversity
  • Transmission mode 4 This is a mode in which precoding feedback that supports dynamic rank adaptation is applied (perforated spatial multiplexing).
  • Transmission mode 5 multi-user MIMO
  • Transmission mode 6 closed-loop rank 1 precoding
  • Transmission mode 7 A transmission mode in which a UE-specific reference signal is used.
  • Transmission mode 8 Dual layer transmission using antenna ports 7 and 8, or single antenna port transmission using antenna port 7 or antenna port 8 (dual layer transmission).
  • Transmission mode 9 Up to 8 layers of transmission using antenna ports 7-14.
  • the uplink channel includes a PUSCH, a PUCCH, a sounding reference signal (SRS), and a physical random access channel (PRACH).
  • PUSCH PUSCH
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • SRS sounding reference signal
  • PRACH physical random access channel
  • FIG. 6 shows a structure of an uplink subframe in 3GPP LTE.
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) for transmitting uplink control information is allocated to the control region.
  • the data area is allocated a PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) for transmitting data (in some cases, control information may also be transmitted).
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe.
  • Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers in each of a first slot and a second slot.
  • the frequency occupied by RBs belonging to the RB pair allocated to the PUCCH is changed based on a slot boundary. This is called that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • the terminal may obtain a frequency diversity gain by transmitting uplink control information through different subcarriers over time.
  • m is a location index indicating a logical frequency domain location of a resource block pair allocated to a PUCCH in a subframe.
  • the uplink control information transmitted on the PUCCH includes a hybrid automatic repeat request (HARQ) acknowledgment (ACK) / non-acknowledgement (NACK), a channel quality indicator (CQI) indicating a downlink channel state, and an uplink radio resource allocation request. (scheduling request).
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • ACK acknowledgment
  • NACK non-acknowledgement
  • CQI channel quality indicator
  • the PUSCH is mapped to the UL-SCH, which is a transport channel.
  • the uplink data transmitted on the PUSCH may be a transport block which is a data block for the UL-SCH transmitted during the TTI.
  • the transport block may be user information.
  • the uplink data may be multiplexed data.
  • the multiplexed data may be a multiplexed transport block and control information for the UL-SCH.
  • control information multiplexed with data may include a CQI, a precoding matrix indicator (PMI), a HARQ, a rank indicator (RI), and the like.
  • the uplink data may consist of control information only.
  • FIG. 7 is a comparative example of a conventional single carrier system and a carrier aggregation system.
  • a single carrier system supports only one carrier for uplink and downlink to a user equipment.
  • the bandwidth of the carrier may vary, but only one carrier is allocated to the terminal.
  • a carrier aggregation (CA) system a plurality of CCs (DL CC A to C, UL CC A to C) may be allocated to the UE.
  • a component carrier (CC) means a carrier used in a carrier aggregation system and may be abbreviated as a carrier. For example, three 20 MHz component carriers may be allocated to allocate a 60 MHz bandwidth to the terminal.
  • the carrier aggregation system may be divided into a continuous carrier aggregation system in which aggregated carriers are continuous and a non-contiguous carrier aggregation system in which carriers aggregated are separated from each other.
  • a carrier aggregation system simply referred to as a carrier aggregation system, it should be understood to include both the case where the component carrier is continuous and the case where it is discontinuous.
  • the target carrier may use the bandwidth used by the existing system as it is for backward compatibility with the existing system.
  • the 3GPP LTE system supports bandwidths of 1.4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz, and 20 MHz, and the 3GPP LTE-A system may configure a bandwidth of 20 MHz or more using only the bandwidth of the 3GPP LTE system.
  • broadband can be configured by defining new bandwidth without using the bandwidth of the existing system.
  • the system frequency band of a wireless communication system is divided into a plurality of carrier frequencies.
  • the carrier frequency means a center frequency of a cell.
  • a cell may mean a downlink frequency resource and an uplink frequency resource.
  • the cell may mean a combination of a downlink frequency resource and an optional uplink frequency resource.
  • CA carrier aggregation
  • the terminal In order to transmit and receive packet data through a specific cell, the terminal must first complete configuration for the specific cell.
  • the configuration refers to a state in which reception of system information necessary for data transmission and reception for a corresponding cell is completed.
  • the configuration may include a general process of receiving common physical layer parameters required for data transmission and reception, media access control (MAC) layer parameters, or parameters required for a specific operation in the RRC layer.
  • MAC media access control
  • the cell in the configuration complete state may exist in an activation or deactivation state.
  • activation means that data is transmitted or received or is in a ready state.
  • the UE may monitor or receive a control channel (PDCCH) and a data channel (PDSCH) of an activated cell in order to identify resources (which may be frequency, time, etc.) allocated thereto.
  • PDCCH control channel
  • PDSCH data channel
  • Deactivation means that transmission or reception of traffic data is impossible, and measurement or transmission of minimum information is possible.
  • the terminal may receive system information (SI) required for packet reception from the deactivated cell.
  • SI system information
  • the terminal does not monitor or receive the control channel (PDCCH) and data channel (PDSCH) of the deactivated cell in order to check the resources (may be frequency, time, etc.) allocated to them.
  • PDCH control channel
  • PDSCH data channel
  • the cell may be divided into a primary cell, a secondary cell, and a serving cell.
  • the primary cell refers to a cell operating at a primary frequency, and is a cell in which the terminal performs an initial connection establishment procedure or connection reestablishment with the base station, or is indicated as a primary cell in a handover process. It means a cell.
  • the secondary cell refers to a cell operating at the secondary frequency, and is established and used to provide additional radio resources once the RRC connection is established.
  • the serving cell is configured as a primary cell when the carrier aggregation is not set or the terminal cannot provide carrier aggregation.
  • the term serving cell indicates a cell configured for the terminal and may be configured in plural.
  • One serving cell may be configured with one downlink component carrier or a pair of ⁇ downlink component carrier, uplink component carrier ⁇ .
  • the plurality of serving cells may be configured as a set consisting of one or a plurality of primary cells and all secondary cells.
  • a primary component carrier refers to a component carrier (CC) corresponding to a primary cell.
  • the PCC is a CC in which the terminal initially makes a connection (connection or RRC connection) with the base station among several CCs.
  • the PCC is a special CC that manages a connection (Connection or RRC Connection) for signaling regarding a plurality of CCs and manages UE context, which is connection information related to a terminal.
  • the PCC is connected to the terminal and always exists in the active state in the RRC connected mode.
  • the downlink component carrier corresponding to the primary cell is called a downlink primary component carrier (DL PCC), and the uplink component carrier corresponding to the primary cell is called an uplink major component carrier (UL PCC).
  • DL PCC downlink primary component carrier
  • U PCC uplink major component carrier
  • Secondary component carrier refers to a CC corresponding to the secondary cell. That is, the SCC is a CC allocated to the terminal other than the PCC, and the SCC is an extended carrier for the additional resource allocation other than the PCC and may be divided into an activated or deactivated state.
  • the downlink component carrier corresponding to the secondary cell is referred to as a DL secondary CC (DL SCC), and the uplink component carrier corresponding to the secondary cell is referred to as an uplink secondary component carrier (UL SCC).
  • DL SCC DL secondary CC
  • UL SCC uplink secondary component carrier
  • the primary cell and the secondary cell have the following characteristics.
  • the primary cell is used for transmission of the PUCCH.
  • the primary cell is always activated, while the secondary cell is a carrier that is activated / deactivated according to specific conditions.
  • RLF Radio Link Failure
  • the primary cell may be changed by a security key change or a handover procedure accompanying a RACH (Random Access CHannel) procedure.
  • NAS non-access stratum
  • the primary cell is always configured with a pair of DL PCC and UL PCC.
  • a different CC may be configured as a primary cell for each UE.
  • the primary cell can be replaced only through a handover, cell selection / cell reselection process.
  • RRC signaling may be used to transmit system information of a dedicated secondary cell.
  • the downlink component carrier may configure one serving cell, and the downlink component carrier and the uplink component carrier may be connected to configure one serving cell.
  • the serving cell is not configured with only one uplink component carrier.
  • the activation / deactivation of the component carrier is equivalent to the concept of activation / deactivation of the serving cell.
  • activation of serving cell 1 means activation of DL CC1.
  • serving cell 2 assumes that DL CC2 and UL CC2 are configured to be configured, activation of serving cell 2 means activation of DL CC2 and UL CC2.
  • each component carrier may correspond to a serving cell.
  • the number of component carriers aggregated between the downlink and the uplink may be set differently.
  • the case where the number of downlink CCs and the number of uplink CCs are the same is called symmetric aggregation, and when the number is different, it is called asymmetric aggregation.
  • the size (ie bandwidth) of the CCs may be different. For example, assuming that 5 CCs are used for a 70 MHz band configuration, 5 MHz CC (carrier # 0) + 20 MHz CC (carrier # 1) + 20 MHz CC (carrier # 2) + 20 MHz CC (carrier # 3) It may be configured as + 5MHz CC (carrier # 4).
  • a plurality of component carriers (CCs), that is, a plurality of serving cells may be supported.
  • Such a carrier aggregation system may support cross-carrier scheduling.
  • Cross-carrier scheduling is a resource allocation of a PDSCH transmitted on another component carrier through a PDCCH transmitted on a specific component carrier and / or other components other than the component carrier basically linked with the specific component carrier.
  • a scheduling method for resource allocation of a PUSCH transmitted through a carrier That is, the PDCCH and the PDSCH may be transmitted through different downlink CCs, and the PUSCH may be transmitted through another uplink CC other than the uplink CC linked with the downlink CC through which the PDCCH including the UL grant is transmitted. .
  • a carrier indicator indicating a DL CC / UL CC through which a PDSCH / PUSCH for which PDCCH provides control information is transmitted is required.
  • a field including such a carrier indicator is hereinafter called a carrier indication field (CIF).
  • a carrier aggregation system supporting cross carrier scheduling may include a carrier indication field (CIF) in a conventional downlink control information (DCI) format.
  • CIF carrier indication field
  • DCI downlink control information
  • 3 bits may be extended, and the PDCCH structure may include an existing coding method, Resource allocation methods (ie, CCE-based resource mapping) can be reused.
  • FIG. 8 shows an example of configuring and activating a secondary cell for a terminal according to an indication of a base station.
  • the base station that is, (e) NodeB 200 transmits an RRC reconfiguration message to the terminal, that is, the UE 100.
  • the secondary cell, that is, the SCell may be added by the RRC reconfiguration message.
  • the UE 100 transmits an RRC reconfiguration complete message to the (e) NodeB 200 in response to the RRC reconfiguration message.
  • the (e) NodeB 200 determines whether to activate the added secondary cell, that is, the SCell.
  • the (e) NodeB 200 transmits a secondary cell, that is, an SCell activation message to the UE 100.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an operation of HARQ between a base station and a terminal.
  • the HARQ operation is performed in the MAC layer for efficient data transmission, and a detailed HARQ operation process is as follows.
  • the base station i.e., the eNodeB 200, transmits scheduling information through a PDCCH (Physical Downlink Control CHannel) control channel to transmit data to the UE, that is, the UE 100 in a HARQ scheme.
  • PDCCH Physical Downlink Control CHannel
  • the UE 100 monitors the control channel, that is, the PDCCH, and checks scheduling information coming to the UE.
  • the UE 100 at the time associated with the PDCCH, the data from the eNodeB 200 via the physical shared channel (PSCH) (eg, shown in FIG. Data # 1 and data # 2).
  • PSCH physical shared channel
  • the UE 100 attempts to decrypt the data when it receives the data.
  • the terminal transmits HARQ feedback to the eNodeB 200 according to the decoding result. That is, the UE 100 transmits an ACK signal to the eNodeB 200 through PUCCH or PUSCH if the decoding succeeds.
  • the eNodeB 200 When the eNodeB 200 receives the ACK signal, the eNodeB 200 detects the successful data transmission to the terminal and transmits the next data.
  • the eNodeB 200 when the eNodeB 200 receives a NACK signal, it detects that data transmission to the UE 100 has failed and retransmits the same data in the same format or a new format at an appropriate time.
  • the UE 100 that transmits the NACK signal attempts to receive retransmitted data.
  • the UE 100 When the UE 100 receives the retransmitted data, the UE 100 attempts to decode again by combining with the data stored in the buffer in a variety of ways while failing to decode previously, and fails the ACK signal when the decoding succeeds.
  • the NACK signal is transmitted to the eNodeB 200 through a PUCCH or a PUSCH. The process of sending a NACK signal and receiving retransmission is repeated until the UE 100 successfully decodes the data.
  • HARQ has been described in a downward direction, that is, a direction from the eNodeB 200 to the UE 100.
  • a synchronous HARQ (Synchronous HARQ) is used in an upward direction, that is, the eNodeB 200 from the UE 100.
  • the synchronous HARQ means a case where the time intervals are the same between transmissions of each data. That is, if the terminal needs to perform retransmission after performing some transmission, the retransmission occurs after a certain time of the previous transmission. This reduces the waste of radio resources caused by transmitting scheduling information each time using a PDCCH at the time of retransmission, and also reduces the risk of the terminal not receiving the PDCCH properly and not performing proper retransmission.
  • FIG. 10 shows a PUCCH and a PUSCH on an uplink subframe.
  • the PUCCH formats will be described with reference to FIG. 10.
  • Uplink control information may be transmitted on the PUCCH.
  • the PUCCH carries various kinds of control information according to a format.
  • the UCI includes HARQ ACK / NACK, a scheduling request (SR), and channel status information (CSI) indicating a downlink channel status.
  • PUCCH format 1 carries a scheduling request (SR). In this case, an OOK (On-Off Keying) method may be applied.
  • PUCCH format 1a carries ACK / NACK (Acknowledgement / Non-Acknowledgement) modulated by a Binary Phase Shift Keying (BPSK) scheme for one codeword.
  • PUCCH format 1b carries ACK / NACK modulated by Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) for two codewords.
  • PUCCH format 2 carries a channel quality indicator (CQI) modulated in a QPSK scheme.
  • PUCCH formats 2a and 2b carry CQI and ACK / NACK.
  • Each PUCCH format is mapped to a PUCCH region and transmitted.
  • the number of resource blocks (N (2) RB) that can be used in the PUCCH format 2 / 2a / 2b through which the CQI is transmitted may be indicated to the UE through a broadcast signal.
  • the aforementioned CSI is an indicator indicating the state of the DL channel and may include at least one of a channel quality indicator (CQI) and a precoding matrix indicator (PMI).
  • CQI channel quality indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • PTI precoding type indicator
  • RI rank indication
  • PUCCH is used only for transmission of UCI.
  • PUCCH supports multiple formats.
  • a PUCCH having a different number of bits per subframe may be used according to a modulation scheme dependent on the PUCCH format.
  • the number of bits for ACK / NACK of HARQ is determined in consideration of not only the primary cell but also the set secondary cell.
  • a small cell within the coverage of an eNodeB 200 corresponding to an existing macro cell may be used to further improve performance or fill gaps in coverage.
  • the direction of placing a plurality of 301, 302 is under discussion.
  • a macro cell may be set as a primary cell and a small cell may be set as a secondary cell.
  • the small cells 301 and 302 may be arranged by the mobile communication service provider, the small cells 301 and 302 may be arranged by the user, so that the small cells 301 and 302 may be arranged in a specific area with higher density than necessary.
  • the eNodeB 200 corresponding to the macro cell does not know which secondary cell is more suitable for the UE 100 among the smaller cells 301 and 302, the smaller number of the small cells 301 and 302 is secondary. It is likely to be set as a cell. As a result, the on / off and activation / deactivation of the secondary cell can occur very frequently.
  • the eNodeB 200 may additionally set several secondary cells for later replacement of the currently set secondary cell. In this case, the number of bits of the HARQ-ACK / NACK is determined in consideration of the secondary cell. If resources are set accordingly, resources may be wasted.
  • a method for efficiently setting bits for HARQ-ACK / NACK is proposed according to a purpose of configuring a secondary cell, a channel state, and a situation of a UE.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method according to an embodiment presented herein.
  • HARQ-ACK As can be seen with reference to FIG. 12, as an example of a method for efficiently determining the number of bits of HARQ-ACK, only HARQ-ACK / NACK is considered in consideration of a primary cell and an activated secondary cell. The number of bits of can be determined.
  • the (e) NodeB 200 corresponding to the primary cell Pcell may set several secondary cells Scell by transmitting an RRC reconfiguration message to the UE 100.
  • the (e) NodeB 200 determines whether to activate any secondary cell among the added secondary cells (SCell).
  • the (e) NodeB 200 transmits an activation message for the determined secondary cell to the UE 100.
  • the UE 100 may determine the number of bits of HARQ-ACK / NACK by considering only the primary cell and the activated secondary cell without considering all the configured secondary cells.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method according to another embodiment presented herein.
  • the number of HARQ-ACK / NACK bits may be determined according to the maximum number of cells that can be scheduled at the same time. Meanwhile, the UE 100 may allocate only a predetermined number of bits per downlink subframe to each cell for HARQ-ACK / NACK.
  • the (e) NodeB 200 corresponding to the macro cell sets various secondary cells by transmitting an RRC reconfiguration message to the UE 100.
  • the UE 100 transmits an RRC reconfiguration complete message to the (e) NodeB 200 in response to the RRC reconfiguration message.
  • the (e) NodeB 200 corresponding to the macrocell determines the maximum number of cells that can be scheduled at the same time among the various small cells, and transmits configuration information accordingly to the UE 100.
  • the configuration information may include an instruction to allocate only a predetermined number (eg, two) bits per HARQ-ACK / NACK per downlink subframe for each cell.
  • the configuration information may include an instruction to allocate only a predetermined number (eg, two) bits for HARQ-ACK / NACK for each cell.
  • the (e) NodeB 200 corresponding to the macro cell is connected to several small cells 300 through an X2 interface, the (e) NodeB 200 exchanges information on the maximum number of cells that can be scheduled at the same time.
  • FIG. 14 is an exemplary view showing a method according to another embodiment presented herein.
  • another method for efficiently determining the number of bits of HARQ-ACK may be grouping cells configured as secondary cells and determining the number of bits of HARQ-ACK / NACK for each group. .
  • cells # 0, cells # 1, cells # 2, cells # 3, and cells # 4 are set as secondary cells by the primary cells as shown in FIG.
  • Cells # 0, # 2, and # 3 are cells for scheduling resources for transmitting downlink data, and it is assumed that UE 100 should transmit HARQ-ACK / NACK for the downlink data. do.
  • cells # 1 and 4 are cells not scheduled.
  • cell # 0 may be grouped into group # 0, cell # 1 and cell # 2 into group # 2, and cell # 3 and cell # 4 into group # 3.
  • the UE 100 may transmit HARQ-ACK / NACK by using the number of bits set for each group.
  • the primary cell may designate the group statically in advance and inform the UE 100 of the group.
  • the group may be dynamically configured by the primary cell and then inform the UE 100 of the information about the group dynamically through a higher layer signal.
  • the information on the group may include the number of cells (which may include a primary cell) that can be scheduled at the same time to the corresponding UE, and information on the cells constituting the group.
  • Information on the cells constituting the group may include a serving cell index or a secondary cell index.
  • whether to set the number of bits for HARQ-ACK / NACK for each group or for each cell as described above may be notified to the UE 100 dynamically through a higher layer signal.
  • cells included in each group may not have the same carrier frequency, bandwidth, transmission mode (TM), or the like.
  • TM transmission mode
  • the two cells are simply grouped into the group # 1, and the If the number of bits for HARQ-ACK / NACK is arbitrarily set for the group # 1, a problem may occur.
  • the TM groups cells that match each other, or group only cells that use a TM series having the same maximum codeword number.
  • the number of downlink subframes may be considered. That is, the number of HARQ-ACK / NACK bits for each group is set in consideration of the sum of N bits per downlink subframe.
  • N may be a fixed value (eg, 2) or a value dynamically set by a higher layer signal.
  • the number of bits for HARQ-ACK / NACK for each group is set based on the case where the number of TBs is largest for each cell.
  • the number of bits for HARQ-ACK / NACK for each group may be set based on the number of TBs of the activated secondary cell.
  • the number of TBs may be the maximum number of TBs corresponding to TBs used by the activated cell.
  • the number of bits for HARQ-ACK / NACK for each group is set based on TB information of a cell scheduling resources for downlink data in the group. If there is no information scheduled in the group, a default value is applied to the group.
  • the default value may be predefined (e.g. 2) or dynamically set by a higher layer.
  • the number of TBs (or number of CWs) per downlink subframe scheduled in the activated secondary cell and the number of HARQ-ACK / NACK bits per downlink subframe may be actually different according to the above-mentioned example.
  • the actual number of TBs is 2 and the number of HARQ-ACK bits is 1 and the number of TBs is 1 and the number of HARQ-ACK bits is 2.
  • the UE may perform spatial bundling.
  • the UE indicates that the ACK is (ACK, ACK) or (ACK, DTX), and the NACK is (NACK, NACK) or (NACK, DTX). ) Can be set.
  • cells included in each group may use different UL-DL configurations.
  • the number of downlink subframes and the HARQ-ACK timing may be different for each cell.
  • additional consideration should be made to set the number of bits for HARQ-ACK / NACK for each group. The specific examples are described below.
  • cells having the same cell-specific configuration are grouped, or cells having a configuration corresponding to the same reference configuration are grouped.
  • the downlink subframe is determined based on the largest number of cells, and then used when calculating the number of HARQ-ACK bits and determining the HARQ-ACK timing. .
  • HARQ-ACK number calculation and HARQ-ACK timing are determined based on the configuration of the UL-DL configurations for the cells included in the group based on the configuration of the downlink for each subframe. It is used at the time of decision.
  • the UL 100 is informed to the UE 100 through a higher layer signal of a UL-DL configuration based on HARQ-ACK bit counting and HARQ-ACK timing determination.
  • a UL-DL configuration for an activated cell in a group is set and used for calculating HARQ-ACK bits and determining HARQ-ACK timing.
  • each uplink subframe is directly designated.
  • the designation method may consider a method set in advance or designated in advance.
  • a technique related to different TDD may be applied afterwards.
  • the UE 100 transmits HARQ-ACK / NACK according to a PUCCH format suitable for the determined number of bits.
  • the PUCCH format may be, for example, PUCCH format 1b or format 3.
  • 15 is an exemplary diagram illustrating a structure of a PUCCH format 3 in a normal CP.
  • a PUCCH format 3 is added in addition to the PUCCH format of the existing 3GPP LTE. Was introduced.
  • One slot includes 7 OFDM symbols, and l is an OFDM symbol number in the slot and has a value of 0-6.
  • the symbol sequence d may be referred to as a set of modulation symbols.
  • the number of bits or modulation scheme of UCI is merely an example and not a limitation.
  • One PUCCH uses 1 RB and one subframe includes a first slot and a second slot.
  • the symbol sequence is spread to the orthogonal sequence wi.
  • the symbol sequence corresponds to each data OFDM symbol, and the orthogonal sequence is used to distinguish the PUCCH (or terminal) by spreading the symbol sequence over the data OFDM symbols.
  • the orthogonal sequence may be selected from one of five orthogonal sequences of the following table according to the orthogonal sequence index i.
  • Two slots in a subframe may use different orthogonal sequence indices.
  • a reference signal sequence used for demodulation of UCI is mapped and transmitted to two RS OFDM symbols.
  • UCI eg CSI
  • A is the number of bits in UCI
  • Channel coding is performed to encode the encoded bit sequence q 0 , q 1 , ..., q B -1 is generated.
  • B is the number of bits that can be transmitted by the corresponding PUCCH.
  • PUCCH format 3 can transmit up to 48 bits, but channel coding uses a basis sequence for (32, A) blockcode. Therefore, coding according to whether UCI bit number A is larger than the number of RM bass (or also called a basis sequence). The number of RM basis is 11.
  • the intermediate sequences b 0 , b 1 , ..., b 31 for channel coding are generated as follows.
  • the control information bit sequence q 0 , q 1 , ..., q B-1 is generated by circularly repeating the intermediate sequence b 0 , b 1 , ..., b 31 as follows.
  • control information bit sequence q 0 , q 1 , ..., q B-1 is obtained by concatenating intermediate sequences as follows.
  • a segmented bit string (called a segment) is generated through segmentation.
  • the segment 1 and the segment 2 become 11 bits or less, respectively.
  • Segments 1 and 2 are interleaved or concatenated via (32, A) RM coding, respectively. Thereafter, it is truncated or cyclically repeated to fit the coded bit number of PUCCH format 3 and then transmitted.
  • Embodiments of the present invention described so far may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof. Specifically, it will be described with reference to the drawings.
  • 17 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the base station 200 includes a processor 201, a memory 202, and an RF unit 203.
  • the memory 202 is connected to the processor 201 and stores various information for driving the processor 201.
  • the RF unit 203 is connected to the processor 201 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the processor 201 implements the proposed functions, processes and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the base station may be implemented by the processor 201.
  • the terminal 100 includes a processor 101, a memory 102, and an RF unit 103.
  • the memory 102 is connected to the processor 101 and stores various information for driving the processor 101.
  • the RF unit 103 is connected to the processor 101 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the processor 101 implements the proposed functions, processes and / or methods.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.
  • the RF unit may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 명세서의 일 개시는 캐리어 집성(Carrier Aggregation)에서 HARQ를 수행하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 HARQ ACK/NACK을 설정하기 위한 복수의 셀 그룹에 관한 설정 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 상기 복수의 셀 그룹 각각은 하나 또는 복수의 서빙셀을 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 설정 정보에 따라 상기 HARQ ACK/NACK의 비트 수를 셀 그룹 단위로 할당하는 단계와; 상기 할당된 HARQ ACK/NACK의 비트 수에 따라 해당되는 셀 그룹에 대한 HARQ ACK/NACK을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

HARQ 수행 방법 및 단말
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신 시스템에서 HARQ 수행 방법 및 단말에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. 최대 4개의 안테나를 갖는 MIMO(multiple input multiple output)를 채용한다. 최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)에 대한 논의가 진행 중이다.
3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"에 개시된 바와 같이, LTE에서 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.
상향링크 채널은 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK/NACK, CSI(Channel State Information), SR(scheduling request)와 같은 다양한 상향링크 제어 정보의 전송에 사용된다.
상향링크 채널을 위한 무선 자원은 하향링크 채널을 위한 무선 자원보다 제한적이고, 상향링크 제어 정보의 전송 오류는 서비스 품질을 악화시킬 수 있으므로, 상향링크 채널의 설계는 이를 고려할 필요가 있다.
본 발명은 상향링크 제어 정보를 전송하는 방법 및 장치를 제공한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 캐리어 집성(Carrier Aggregation)에서 HARQ를 수행하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 HARQ ACK/NACK을 설정하기 위한 복수의 셀 그룹에 관한 설정 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 상기 복수의 셀 그룹 각각은 하나 또는 복수의 서빙셀을 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 설정 정보에 따라 상기 HARQ ACK/NACK의 비트 수를 셀 그룹 단위로 할당하는 단계와; 상기 할당된 HARQ ACK/NACK의 비트 수에 따라 해당되는 셀 그룹에 대한 HARQ ACK/NACK을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 전송 단계에서는 상기 비트 수에 적합한 PUCCH 포맷을 이용하여, 상기 HARQ-ACK/NACK을 전송할 수 있다.
상기 그룹에 대한 정보는 RRC 시그널을 통해 수신될 수 있다.
상기 그룹 내에는 셀들은 하향링크 데이터를 위해 동시에 자원을 스케줄링하지 않는 셀들이 포함될 수 있다. 상기 그룹 내에 포함되는 셀들은 전송 모드(Transmission Mode)가 동일할 수 있다.
상기 결정 단계에서 각 그룹에 대해서 HARQ-ACK/NACK를 위해 하향링크 서브프레임 당 N개의 비트를 고려할 수 있다. 또는, 상기 결정 단계에서 각 그룹 내에 포함되는 셀들의 전송 블록(Transport Bock)의 개수들 중 가장 큰 개수를 고려하여 상기 비트 수를 결정할 수 있다. 또는, 상기 결정 단계에서 각 그룹 내에 포함된 셀들 중 활성화된 셀을 고려하여 상기 비트 수를 결정할 수 있다. 또는, 상기 결정 단계에서 TDD의 경우, 하향링크 서브프레임의 개수가 가장 많은 셀을 고려하여, 상기 비트 수를 결정할 수 있다.
상기 HARQ ACK/NACK은 각 셀 그룹 별로 하나의 상향링크 채널 상으로 전송될 수 있다.
상기 복수의 셀 그룹 중 하나의 셀 그룹은 1차셀을 포함하고, 나머지는 2차 셀을 포함할 수 있다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 캐리어 집성(Carrier Aggregation)에서 HARQ를 수행하는 단말을 또한 제공한다. 상기 단말은 HARQ ACK/NACK을 설정하기 위한 복수의 셀 그룹에 관한 설정 정보를 수신하는 RF부를 포함할 수 있다. 여기서 상기 복수의 셀 그룹 각각은 하나 또는 복수의 서빙셀을 포함할 수 있다. 상기 단말은 상기 설정 정보에 따라 상기 HARQ ACK/NACK의 비트 수를 셀 그룹 단위로 할당하고, 상기 할당된 HARQ ACK/NACK의 비트 수에 따라 해당되는 셀 그룹에 대한 HARQ ACK/NACK을 상기 RF부를 통해 전송하는 프로세서를 포함할 수 있다.
다수의 셀이 설정되는 상황에서, HARQ-ACK/NACK을 위한 비트 개수를 효율적으로 설정할 수 있도록 함으로써, 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 3GPP LTE에서 TDD에 따른 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 5는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 7은 기존의 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
도 8은 기지국의 지시에 의해서 단말을 위한 세컨더리 셀을 설정하고 활성화하는 일 예를 나타낸다.
도 9은 기지국과 단말 간의 HARQ의 동작을 나타낸 예시도이다.
도 10은 상향링크 서브프레임 상에의 PUCCH와 PUSCH를 나타낸다.
도 11은 최근 논의중인 소규모 셀의 개념을 나타낸다.
도 12는 본 명세서에서 제시되는 일 실시예에 따른 방안을 나타낸 흐름도이다.
도 13은 본 명세서에서 제시되는 다른 일 실시예에 따른 방안을 나타낸 흐름도이다.
도 14는 본 명세서에서 제시되는 또 다른 일 실시예에 따른 방안을 나타낸 예시도이다.
도 15는 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 3의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 16은 이중 RM 코딩 과정을 예시한다.
도 17은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
무선기기는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 단말(User Equipment, UE), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), MT(mobile terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국은 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) 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 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 무선 통신 시스템이다.
도 1을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 무선 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국(20; base station, BS)을 포함한다. 각 기지국(20)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(20a, 20b, 20c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다. 단말(10; user equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNodeB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
단말은 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, 단말이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선 통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 단말을 기준으로 상대적으로 결정된다.
이하에서, 하향링크는 기지국(20)에서 단말(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분이고, 수신기는 단말(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(10)의 일부분이고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.
한편, 무선 통신 시스템은 MIMO(multiple-input multiple-output) 시스템, MISO(multiple-input single-output) 시스템, SISO(single-input single-output) 시스템 및 SIMO(single-input multiple-output) 시스템 중 어느 하나일 수 있다. MIMO 시스템은 다수의 전송 안테나(transmit antenna)와 다수의 수신 안테나(receive antenna)를 사용한다. MISO 시스템은 다수의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SISO 시스템은 하나의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SIMO 시스템은 하나의 전송 안테나와 다수의 수신 안테나를 사용한다. 이하에서, 전송 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 전송하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미하고, 수신 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 수신하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미한다.
한편, 무선 통신 시스템은 크게 FDD(frequency division duplex) 방식과 TDD(time division duplex) 방식으로 나눌 수 있다. FDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서 이루어진다. TDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 같은 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어진다. TDD 방식의 채널 응답은 실질적으로 상호적(reciprocal)이다. 이는 주어진 주파수 영역에서 하향링크 채널 응답과 상향링크 채널 응답이 거의 동일하다는 것이다. 따라서, TDD에 기반한 무선통신 시스템에서 하향링크 채널 응답은 상향링크 채널 응답으로부터 얻어질 수 있는 장점이 있다. TDD 방식은 전체 주파수 대역을 상향링크 전송과 하향링크 전송이 시분할되므로 기지국에 의한 하향링크 전송과 단말에 의한 상향링크 전송이 동시에 수행될 수 없다. 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서브프레임 단위로 구분되는 TDD 시스템에서, 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 서브프레임에서 수행된다.
이하에서는, LTE 시스템에 대해서 보다 상세하게 알아보기로 한다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 2에 도시된 무선 프레임은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V8.2.0 (2008-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)"의 5절을 참조할 수 있다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 무선 프레임 내 슬롯은 0부터 19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 하나의 슬롯은 복수의 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 하나의 슬롯에 몇개의 OFDM 심볼이 포함되는지는 사이클릭 프리픽스(CP: cyclic prefix)에 따라 달라질 수 있다.
도 3은 3GPP LTE에서 TDD에 따른 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
이는 3GPP TS 36.211 V8.7.0 (2009-05) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)"의 4절을 참조할 수 있으며, TDD(Time Division Duplex)를 위한 것이다..
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 V8.7.0에 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.
인덱스 #1과 인덱스 #6을 갖는 서브프레임은 스페셜 서브프레임이라고 하며, DwPTS(Downlink Pilot Time Slot: DwPTS), GP(Guard Period) 및 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함한다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. GP은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
TDD에서는 하나의 무선 프레임에 DL(downlink) 서브프레임과 UL(Uplink) 서브프레임이 공존한다. 표 1은 무선 프레임의 설정(configuration)의 일 예를 나타낸다.
표 1
UL-DL 설정 스위치 포인트 주기(Switch-point periodicity) 서브프레임 인덱스
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5 ms D S U U U D S U U U
1 5 ms D S U U D D S U U D
2 5 ms D S U D D D S U D D
3 10 ms D S U U U D D D D D
4 10 ms D S U U D D D D D D
5 10 ms D S U D D D D D D D
6 5 ms D S U U U D S U U D
'D'는 DL 서브프레임, 'U'는 UL 서브프레임, 'S'는 스페셜 서브프레임을 나타낸다. 기지국으로부터 UL-DL 설정을 수신하면, 단말은 무선 프레임의 설정에 따라 어느 서브프레임이 DL 서브프레임 또는 UL 서브프레임인지를 알 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 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.
도 4는 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 4를 참조하면, 상향링크 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 NRB 개의 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 자원블록(Resource Block, RB)의 개수, 즉 NRB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다.
여기서, 하나의 자원블록은 시간 영역에서 7 OFDM 심벌, 주파수 영역에서 12 부반송파로 구성되는 7×12 자원요소를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 자원블록 내 부반송파의 수와 OFDM 심벌의 수는 이에 제한되는 것은 아니다. 자원블록이 포함하는 OFDM 심벌의 수 또는 부반송파의 수는 다양하게 변경될 수 있다. 즉, OFDM 심벌의 수는 전술한 CP의 길이에 따라 변경될 수 있다. 특히, 3GPP LTE에서는 노멀 CP의 경우 하나의 슬롯 내에 7개의 OFDM 심볼이 포함되는 것으로, 그리고 확장 CP의 경우 하나의 슬롯 내에 6개의 OFDM 심볼이 포함되는 것으로 정의하고 있다.
OFDM 심벌은 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 시스템에 따라 SC-FDMA 심벌, OFDMA 심벌 또는 심벌 구간이라고 할 수 있다. 자원블록은 자원 할당 단위로 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. 상향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 NUL 은 셀에서 설정되는 상향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원요소(resource element)라 한다.
한편, 하나의 OFDM 심벌에서 부반송파의 수는 128, 256, 512, 1024, 1536 및 2048 중 하나를 선정하여 사용할 수 있다.
도 4의 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 슬롯에 대한 자원 그리드는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드에도 적용될 수 있다.
도 5는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
이는 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 4절을 참조할 수 있다.
무선 프레임(radio frame)은 0~9의 인덱스가 매겨진 10개의 서브프레임을 포함한다. 하나의 서브프레임(subframe)은 2개의 연속적인 슬롯을 포함한다. 따라서, 무선 프레임은 20개의 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.
도 5에서는 노멀 CP를 가정하여 예시적으로 하나의 슬롯 내에 7 OFDM 심벌이 포함하는 것으로 도시하였다. 그러나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 즉 전술한 바와 같이, 3GPP TS 36.211 V10.4.0에 의하면, 노멀(normal) 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 V10.4.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 UL HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 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.
PDCCH는 DL-SCH(downlink-shared channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(uplink shared channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 UE 그룹 내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(voice over internet protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
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.
기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(RNTI; radio network temporary identifier)가 마스킹된다. 특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 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 정보 블록(SIB; system information block)을 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 후보(candidate) PDCCH라 함)의 CRC(Cyclic Redundancy Check)에 원하는 식별자를 디마스킹하고, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다. 기지국은 무선기기에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정한 후 DCI에 CRC를 붙이고, PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)를 CRC에 마스킹한다.
한편, 기지국과 단말 간에 하향링크의 전송 모드(transmission mode: TM)는 다음 9가지로 구분될 수 있다. 하향링크의 전송 모드에 따라 각 서브프레임 내의 PDSCH에 포함되는 코드워드(codeword) 또는 전송 블록의 개수는 달라질 수 있다.
전송 모드 1: 프리코딩을 하지 않는 모드(단일 안테나 포트 전송 모드),
전송 모드 2: SFBC(space-frequency block coding)를 사용하는 2개 또는 4개의 안테나 포트에 사용될 수 있는 전송 모드(전송 다이버시티).
전송 모드 3: RI(rank indication) 피드백에 기반한 랭크 적응이 가능한 개방 루프 모드(개방 루프 공간 다중화). 랭크가 1인 경우 전송 다이버시티가 적용될 수 있고 랭크가 1보다 큰 경우 큰 지연 CDD(large delay cyclic delay diversity)가 사용될 수 있다.
전송 모드 4: 동적 랭크 적응을 지원하는 프리 코딩 피드백(precoding feedback)이 적용되는 모드이다(페루프 공간 다중화).
전송 모드 5: 멀티 유저 MIMO
전송 모드 6: 페루프 랭크 1 프리코딩(closed-loop rank 1 precoding)
전송 모드 7: 단말 특정적 참조신호가 사용되는 전송 모드이다.
전송 모드 8: 안테나 포트 7 및 8을 이용한 듀얼 레이어(dual layer) 전송 , 또는 안테나 포트 7 또는 안테나 포트 8을 이용한 단일 안테나 포트 전송(듀얼(dual) 레이어 전송).
전송 모드 9: 안테나 포트 7 내지 14를 이용한 최대 8 레이어 전송.
3GPP TS 36.211 V10.4.0에 의하면, 상향링크 채널은 PUSCH, PUCCH, SRS(Sounding Reference Signal), PRACH(Physical Random Access Channel)을 포함한다.
도 6은 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나뉠 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보가 전송되기 위한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당된다. 데이터 영역은 데이터(경우에 따라 제어 정보도 함께 전송될 수 있다)가 전송되기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당된다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍에 속하는 자원블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다.
단말이 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. m은 서브프레임 내에서 PUCCH에 할당된 자원블록 쌍의 논리적인 주파수 영역 위치를 나타내는 위치 인덱스이다.
PUCCH 상으로 전송되는 상향링크 제어정보에는 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(acknowledgement)/NACK(non-acknowledgement), 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI(channel quality indicator), 상향링크 무선 자원 할당 요청인 SR(scheduling request) 등이 있다.
PUSCH는 전송 채널(transport channel)인 UL-SCH에 맵핑된다. PUSCH 상으로 전송되는 상향링크 데이터는 TTI 동안 전송되는 UL-SCH를 위한 데이터 블록인 전송 블록(transport block)일 수 있다. 상기 전송 블록은 사용자 정보일 수 있다. 또는, 상향링크 데이터는 다중화된(multiplexed) 데이터일 수 있다. 다중화된 데이터는 UL-SCH를 위한 전송 블록과 제어정보가 다중화된 것일 수 있다. 예를 들어, 데이터에 다중화되는 제어정보에는 CQI, PMI(precoding matrix indicator), HARQ, RI(rank indicator) 등이 있을 수 있다. 또는 상향링크 데이터는 제어정보만으로 구성될 수도 있다.
이제 반송파 집성 시스템에 대해 설명한다.
도 7은 기존의 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
도 7을 참조하면, 단일 반송파 시스템에서는 상향링크와 하향링크에 하나의 반송파만을 단말에게 지원한다. 반송파의 대역폭은 다양할 수 있으나, 단말에게 할당되는 반송파는 하나이다. 반면, 반송파 집성(carrier aggregation, CA) 시스템에서는 단말에게 복수의 요소 반송파(DL CC A 내지 C, UL CC A 내지 C)가 할당될 수 있다. 요소 반송파(component carrier : CC)는 반송파 집성 시스템에서 사용되는 반송파를 의미하며 반송파로 약칭할 수 있다. 예를 들어, 단말에게 60MHz의 대역폭을 할당하기 위해 3개의 20MHz의 요소 반송파가 할당될 수 있다.
반송파 집성 시스템은 집성되는 반송파들이 연속한 연속(contiguous) 반송파 집성 시스템과 집성되는 반송파들이 서로 떨어져 있는 불연속(non-contiguous) 반송파 집성 시스템으로 구분될 수 있다. 이하에서 단순히 반송파 집성 시스템이라 할 때, 이는 요소 반송파가 연속인 경우와 불연속인 경우를 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
1개 이상의 요소 반송파를 집성할 때 대상이 되는 요소 반송파는 기존 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)을 위하여 기존 시스템에서 사용하는 대역폭을 그대로 사용할 수 있다. 예를 들어 3GPP LTE 시스템에서는 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz 및 20MHz의 대역폭을 지원하며, 3GPP LTE-A 시스템에서는 상기 3GPP LTE 시스템의 대역폭만을 이용하여 20MHz 이상의 광대역을 구성할 수 있다. 또는 기존 시스템의 대역폭을 그대로 사용하지 않고 새로운 대역폭을 정의하여 광대역을 구성할 수도 있다.
무선 통신 시스템의 시스템 주파수 대역은 복수의 반송파 주파수(Carrier-frequency)로 구분된다. 여기서, 반송파 주파수는 셀의 중심 주파수(Center frequency of a cell)를 의미한다. 이하에서 셀(cell)은 하향링크 주파수 자원과 상향링크 주파수 자원을 의미할 수 있다. 또는 셀은 하향링크 주파수 자원과 선택적인(optional) 상향링크 주파수 자원의 조합(combination)을 의미할 수 있다. 또한, 일반적으로 반송파 집성(CA)을 고려하지 않은 경우, 하나의 셀(cell)은 상향 및 하향링크 주파수 자원이 항상 쌍으로 존재할 수 있다.
특정 셀을 통하여 패킷(packet) 데이터의 송수신이 이루어지기 위해서는, 단말은 먼저 특정 셀에 대해 설정(configuration)을 완료해야 한다. 여기서, 설정(configuration)이란 해당 셀에 대한 데이터 송수신에 필요한 시스템 정보 수신을 완료한 상태를 의미한다. 예를 들어, 설정(configuration)은 데이터 송수신에 필요한 공통 물리계층 파라미터들, 또는 MAC(media access control) 계층 파라미터들, 또는 RRC 계층에서 특정 동작에 필요한 파라미터들을 수신하는 전반의 과정을 포함할 수 있다. 설정 완료된 셀은, 패킷 데이터가 전송될 수 있다는 정보만 수신하면, 즉시 패킷의 송수신이 가능해지는 상태이다.
설정완료 상태의 셀은 활성화(Activation) 혹은 비활성화(Deactivation) 상태로 존재할 수 있다. 여기서, 활성화는 데이터의 송신 또는 수신이 행해지거나 준비 상태(ready state)에 있는 것을 말한다. 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수 있음)을 확인하기 위하여 활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신할 수 있다.
비활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 불가능하고, 측정이나 최소 정보의 송신/수신이 가능한 것을 말한다. 단말은 비활성화 셀로부터 패킷 수신을 위해 필요한 시스템 정보(SI)를 수신할 수 있다. 반면, 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수도 있음)을 확인하기 위하여 비활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신하지 않는다.
셀은 프라이머리 셀(primary cell)과 세컨더리 셀(secondary cell), 서빙 셀(serving cell)로 구분될 수 있다.
프라이머리 셀은 프라이머리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 단말이 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 셀, 또는 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지시된 셀을 의미한다.
세컨더리 셀은 세컨더리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 일단 RRC 연결이 확립되면 설정되고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용된다.
서빙 셀은 반송파 집성이 설정되지 않거나 반송파 집성을 제공할 수 없는 단말인 경우에는 프라이머리 셀로 구성된다. 반송파 집성이 설정된 경우 서빙 셀이라는 용어는 단말에게 설정된 셀을 나타내며 복수로 구성될 수 있다. 하나의 서빙 셀은 하나의 하향링크 요소 반송파 또는 {하향링크 요소 반송파, 상향링크 요소 반송파}의 쌍으로 구성될 수 있다. 복수의 서빙 셀은 프라이머리 셀 및 모든 세컨더리 셀들 중 하나 또는 복수로 구성된 집합으로 구성될 수 있다.
PCC(primary component carrier)는 프라이머리 셀에 대응하는 요소 반송파(component carrier: CC)를 의미한다. PCC는 단말이 여러 CC 중에 초기에 기지국과 접속(Connection 혹은 RRC Connection)을 이루게 되는 CC이다. PCC는 다수의 CC에 관한 시그널링을 위한 연결(Connection 혹은 RRC Connection)을 담당하고, 단말과 관련된 연결정보인 단말문맥정보(UE Context)를 관리하는 특별한 CC이다. 또한, PCC는 단말과 접속을 이루게 되어 RRC 연결상태(RRC Connected Mode)일 경우에는 항상 활성화 상태로 존재한다. 프라이머리 셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 주요소 반송파(DownLink Primary Component Carrier, DL PCC)라 하고, 프라이머리 셀에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 주요소 반송파(UL PCC)라 한다.
SCC(secondary component carrier)는 세컨더리 셀에 대응하는 CC를 의미한다. 즉, SCC는 PCC 이외에 단말에 할당된 CC로서, SCC는 단말이 PCC 이외에 추가적인 자원할당 등을 위하여 확장된 반송파(Extended Carrier)이며 활성화 혹은 비활성화 상태로 나뉠 수 있다. 세컨더리 셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 부요소 반송파(DL Secondary CC, DL SCC)라 하고, 세컨더리 셀에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 부요소 반송파(UL SCC)라 한다.
프라이머리 셀과 세컨더리 셀은 다음과 같은 특징을 가진다.
첫째, 프라이머리 셀은 PUCCH의 전송을 위해 사용된다. 둘째, 프라이머리 셀은 항상 활성화되어 있는 반면, 세컨더리 셀은 특정 조건에 따라 활성화/비활성화되는 반송파이다. 셋째, 프라이머리 셀이 무선링크실패(Radio Link Failure; 이하 RLF)를 경험할 때, RRC 재연결이 트리거링(triggering)된다. 넷째, 프리이머리 셀은 보안키(security key) 변경이나 RACH(Random Access CHannel) 절차와 동반하는 핸드오버 절차에 의해서 변경될 수 있다. 다섯째, NAS(non-access stratum) 정보는 프라이머리 셀을 통해서 수신한다. 여섯째, FDD 시스템의 경우 언제나 프라이머리 셀은 DL PCC와 UL PCC가 쌍(pair)으로 구성된다. 일곱째, 각 단말마다 다른 요소 반송파(CC)가 프라이머리 셀로 설정될 수 있다. 여덟째, 프라이머리 셀은 핸드오버, 셀 선택/셀 재선택 과정을 통해서만 교체될 수 있다. 신규 세컨더리 셀의 추가에 있어서, 전용(dedicated) 세컨더리 셀의 시스템 정보를 전송하는데 RRC 시그널링이 사용될 수 있다.
서빙 셀을 구성하는 요소 반송파는, 하향링크 요소 반송파가 하나의 서빙 셀을 구성할 수도 있고, 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파가 연결 설정되어 하나의 서빙 셀을 구성할 수 있다. 그러나, 하나의 상향링크 요소 반송파만으로는 서빙 셀이 구성되지 않는다.
요소 반송파의 활성화/비활성화는 곧 서빙 셀의 활성화/비활성화의 개념과 동등하다. 예를 들어, 서빙 셀1이 DL CC1으로 구성되어 있다고 가정할 때, 서빙 셀1의 활성화는 DL CC1의 활성화를 의미한다. 만약, 서빙 셀2가 DL CC2와 UL CC2가 연결 설정되어 구성되어 있다고 가정할 때, 서빙 셀2의 활성화는 DL CC2와 UL CC2의 활성화를 의미한다. 이러한 의미에서, 각 요소 반송파는 서빙 셀(cell)에 대응될 수 있다.
하향링크와 상향링크 간에 집성되는 요소 반송파들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 CC 수와 상향링크 CC 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다. 또한, CC들의 크기(즉 대역폭)는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 70MHz 대역의 구성을 위해 5개의 CC들이 사용된다고 할 때, 5MHz CC(carrier #0) + 20MHz CC(carrier #1) + 20MHz CC(carrier #2) + 20MHz CC(carrier #3) + 5MHz CC(carrier #4)과 같이 구성될 수도 있다.
상술한 바와 같이 반송파 집성 시스템에서는 단일 반송파 시스템과 달리 복수의 요소 반송파(component carrier, CC), 즉, 복수의 서빙 셀을 지원할 수 있다.
이러한 반송파 집성 시스템은 교차 반송파 스케줄링을 지원할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링(cross-carrier scheduling)은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당 및/또는 상기 특정 요소 반송파와 기본적으로 링크되어 있는 요소 반송파 이외의 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PUSCH의 자원 할당을 할 수 있는 스케줄링 방법이다. 즉, PDCCH와 PDSCH가 서로 다른 하향링크 CC를 통해 전송될 수 있고, UL 그랜트를 포함하는 PDCCH가 전송된 하향링크 CC와 링크된 상향링크 CC가 아닌 다른 상향링크 CC를 통해 PUSCH가 전송될 수 있다. 이처럼 교차 반송파 스케줄링을 지원하는 시스템에서는 PDCCH가 제어정보를 제공하는 PDSCH/PUSCH가 어떤 DL CC/UL CC를 통하여 전송되는지를 알려주는 반송파 지시자가 필요하다. 이러한 반송파 지시자를 포함하는 필드를 이하에서 반송파 지시 필드(carrier indication field, CIF)라 칭한다.
교차 반송파 스케줄링을 지원하는 반송파 집성 시스템은 종래의 DCI(downlink control information) 포맷에 반송파 지시 필드(CIF)를 포함할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링을 지원하는 시스템 예를 들어 LTE-A 시스템에서는 기존의 DCI 포맷(즉, LTE에서 사용하는 DCI 포맷)에 CIF가 추가되므로 3 비트가 확장될 수 있고, PDCCH 구조는 기존의 코딩 방법, 자원 할당 방법(즉, CCE 기반의 자원 맵핑)등을 재사용할 수 있다.
도 8은 기지국의 지시에 의해서 단말을 위한 세컨더리 셀을 설정하고 활성화하는 일 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 기지국, 즉 (e)NodeB(200)은 RRC 재구성(reconfiguration) 메시지를 단말, 즉 UE(100)로 전송한다. RRC 재구성 메시지에 의해서 세컨더리 셀, 즉 SCell이 추가될 수 있다.
상기 UE(100)은 RRC 재구성 메시지에 대한 응답으로 RRC 재구성 완료 메시지를 (e)NodeB(200)로 전송한다.
상기 (e)NodeB(200)는 상기 추가된 세컨더리 셀, 즉 SCell의 활성화 여부를 결정한다.
만약 활성화가 필요되면, 상기 (e)NodeB(200)는 세컨더리 셀, 즉 SCell 활성화 메시지를 UE(100)로 전송한다.
도 9은 기지국과 단말 간의 HARQ의 동작을 나타낸 예시도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 종래 기술에서는 효율적인 데이터 전송을 위해 MAC 계층에서 HARQ 동작을 수행하도록 하고 있으며, 그 자세한 HARQ 동작 과정은 다음과 같다.
먼저, 기지국, 즉 eNodeB(200)은 HARQ 방식으로 데이터를 단말, 즉 UE(100)에게 전송하기 위해서 PDCCH (Physical Downlink Control CHannel) 제어채널을 통해서 스케줄링 정보 (Scheduling Information; 이하 스케줄링 정보)을 전송한다.
상기 UE(100)은 상기 제어 채널, 즉 PDCCH을 모니터링(Monitoring) 해서, 자신에게 오는 스케줄링 정보를 확인한다.
상기 스케줄링 정보의 확인에 따라 자신에 대한 정보가 있는 것으로 확인되면, 상기 UE(100)은 PDCCH와 연관된 시점에서 공용 채널(PSCH: Physical Shared Channel)을 통해 eNodeB(200)으로부터 데이터들(예컨대 도시된 데이터#1 및 데이터#2)을 수신한다.
상기 UE(100)은 데이터를 수신하면 상기 데이터의 복호화를 시도한다. 상기 단말은 상기 복호화 결과에 따라 HARQ 피드백을 eNodeB(200)으로 전송한다. 즉, 상기 UE(100)은 복호화에 성공하면 ACK 신호를, 실패하면 NACK 신호를 PUCCH 혹은 PUSCH를 통해 eNodeB(200)에 전송한다.
상기 eNodeB(200)은 ACK 신호를 수신하면 상기 단말로의 데이터 전송이 성공했음을 감지하고 다음 데이터를 전송한다.
그러나, 상기 eNodeB(200)이 NACK 신호를 수신하면 상기 UE(100)로의 데이터 전송이 실패했음을 감지하고 적절한 시점에 동일 데이터를 동일한 형식 또는 새로운 형식으로 재전송한다.
상기 NACK 신호를 전송한 UE(100)은 재전송되는 데이터의 수신을 시도한다.
상기 UE(100)은 재전송된 데이터를 수신하면, 이를 이전에 복호화에 실패한 채로 버퍼에 저장되어 있는 데이터와 다양한 방식으로 결합하여 다시 복호화를 시도하고, 복호화에 성공했을 경우 ACK 신호를, 실패했을 경우 NACK 신호를 PUCCH 혹은 PUSCH를 통해 상기 eNodeB(200)에 전송한다. 상기 UE(100) 데이터의 복호화에 성공할 때까지 NACK 신호를 보내고 재전송을 받는 과정을 반복한다.
지금까지는 하향 방향, 즉 상기 eNodeB(200)에서 상기 UE(100)로의 방향에서의 HARQ를 설명하였다.
그러나, 상향 방향, 즉 상기 UE(100)에서 상기 eNodeB(200) 방향으로는 동기 HARQ(Synchronous HARQ)가 사용된다. 여기서, 동기 HARQ라 함은 각 데이터의 전송(transmission)간에 시간 간격이 동일한 경우를 의미한다. 즉, 상기 단말이 어떤 전송을 수행한 후, 상기 전송에 대해서 재전송을 수행해야 하는 경우, 상기 재전송은 이전 전송의 일정 시간 후 발생하게 된다. 이는, 재전송 시점에 매번 PDCCH를 이용하여 스케쥴링 정보를 전송해야 함으로서 발생하는 무선 자원의 낭비를 줄이고, 또한 단말이 PDCCH를 제대로 수신하지 못하여, 적절한 재전송을 수행하지 않는 위험성을 줄여주는 효과가 있다.
도 10은 상향링크 서브프레임 상에의 PUCCH와 PUSCH를 나타낸다.
도 10을 참조하여 PUCCH 포맷(PUCCH format)들에 대해서 설명한다.
PUCCH 상으로는 UCI(uplink control information)가 전송될 수 있다. 이때, PUCCH는 포맷(format)에 따라서 다양한 종류의 제어 정보를 나른다. 상기 UCI는 HARQ ACK/NACK, SR(Scheduling Request), 그리고 하향링크 채널 상태를 나타내는 채널 상태 정보(channel status information, CSI)를 포함한다.
PUCCH 포맷 1은 스케줄링 요청(SR; Scheduling Request)을 나른다. 이때 OOK(On-Off Keying) 방식이 적용될 수 있다. PUCCH 포맷 1a는 하나의 코드워드(codeword)에 대하여 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 방식으로 변조된 ACK/NACK(Acknowledgement/Non-Acknowledgement)을 나른다. PUCCH 포맷 1b는 2개의 코드워드에 대하여 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 방식으로 변조된 ACK/NACK을 나른다. PUCCH 포맷 2는 QPSK 방식으로 변조된 CQI(Channel Quality Indicator)를 나른다. PUCCH 포맷 2a와 2b는 CQI와 ACK/NACK을 나른다.
아래의 표는 PUCCH 포맷을 나타낸다.
표 2
포맷 설명
포맷 1 스케줄링 요청(SR)
포맷 1a 1 비트 HARQ의 ACK/NACK, 스케줄링 요청(SR)은 있을 수도 없고 없을 수도 있음
포맷 1b 2 비트 HARQ의 ACK/NACK, 스케줄링 요청(SR)은 있을 수도 없고 없을 수도 있음
포맷 2 CSI (20 코드 비트)
포맷 2 확장 CP의 경우 CSI 및 1 비트 또는 2비트의 HARQ ACK/NACK
포맷 2a CSI 및 1 비트의 HARQ ACK/NACK
포맷 2b CSI 및 2 비트의 HARQ ACK/NACK
포맷 3 반송파 집성을 위한 다수의 ACK/NACK들
각 PUCCH 포맷은 PUCCH 영역에 맵핑되어 전송된다. 예를 들어, PUCCH 포맷 2/2a/2b는 단말에게 할당된 대역 가장자리의 자원블록(도 9에서 m=0,1)에 맵핑되어 전송된다. 혼합 PUCCH 자원블록(mixed PUCCH RB)은 상기 PUCCH 포맷 2/2a/2b가 할당되는 자원블록에 상기 대역의 중심 방향으로 인접한 자원블록(예컨대, m=2)에 맵핑되어 전송될 수 있다. SR, ACK/NACK이 전송되는 PUCCH 포맷 1/1a/1b는 m=4 또는 m=5인 자원블록에 배치될 수 있다. CQI가 전송되는 PUCCH 포맷 2/2a/2b에 사용될 수 있는 자원블록의 수(N(2)RB)는 브로드캐스팅되는 신호를 통해 단말에게 지시될 수 있다.
언급한 CSI는 DL 채널의 상태를 나타내는 지표로, CQI(Channel Qualoty Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, PTI(precoding type indicator), RI(rank indication) 등이 포함될 수도 있다.
이상과 같이, PUCCH는 UCI의 전송에만 사용된다. 이를 위해, PUCCH는 다중 포맷을 지원한다. PUCCH 포맷에 종속된 변조 방식(modulation scheme)에 따라 서브프레임당 서로 다른 비트 수를 갖는 PUCCH를 사용할 수 있다.
한편, 캐리어 집성의 경우, HARQ의 ACK/NACK을 위한 비트수는 프라이머리 셀 뿐만 아니라 설정된 세컨더리 셀까지 고려하여, 정해진다.
도 11은 최근 논의중인 소규모 셀의 개념을 나타낸다.
도 11을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 최근에는 성능을 보다 개선하거나 커버리지의 빈틈을 메우거나 위해, 기존 매크로 셀에 해당하는 eNodeB(200)의 커버리지 내에 피코 셀과 같은 소규모 셀(small cell) (301, 302)을 다수개 위치시키는 방향이 논의중에 있다.
이와 같은 환경에서 UE(100)의 이동성 관리를 보다 유연하게 하기 위해, 매크로 셀을 프라이머리 셀로 설정하고, 소규모 셀을 세컨더리 셀로 설정할 수 있다.
그런데, 소규모 셀(301, 302)은 이동통신 사업자에 의해서 배치될 수도 있지만, 사용자에 의해서 배치될 수 있기 때문에, 특정 영역에는 필요 이상으로 고밀도로 배치될 수 있다. 이러한 경우, 매크로 셀에 해당하는 eNodeB(200)는 여러 소규모 셀들(301, 302) 중에서 UE(100)에게 보다 적합한 세컨더리 셀이 어느 것인지 알 수 없기 때문에, 가능한 많은 소규모 셀들(301, 302)을 세컨더리 셀로 설정하게 될 가능성이 높다. 결과적으로, 세컨더리 셀의 설정/해제 및 활성/비활성은 매우 빈번하게 발생할 수 있다.
이러한 환경에서, 전술한 바와 같이 HARQ ACK/NACK을 위한 비트 수를 항상 설정된(configured) 세컨더리 셀까지 고려하여 결정하는 것을 비효율적일 수 있다. 예를 들어, eNodeB(200)는 현재 설정된 세컨더리 셀을 차후에 대체를 목적으로 여러 세컨더리 셀들을 추가적으로 설정해놓은 경우가 있을 수 있는데, 이러한 경우 항상 세컨더리 셀까지 고려하여 HARQ-ACK/NACK의 비트 수를 결정하고, 그에 따라 자원을 설정한 경우, 자원이 낭비될 수 있다.
따라서, 이하에서는 세컨더리 셀을 설정하는 목적이나, 채널 상태, 그리고 UE의 상황에 따라, HARQ-ACK/NACK을 위한 비트를 효율적으로 설정하는 방법을 제안하도록 한다.
도 12는 본 명세서에서 제시되는 일 실시예에 따른 방안을 나타낸 흐름도이다.
도 12를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, HARQ-ACK의 비트 수를 효율적으로 결정하는 방안의 일례로는 프라이머리 셀(Pcell)과 활성화된 세컨더리 셀(Scell)만을 고려하여, HARQ-ACK/NACK의 비트 수를 결정할 수 있다.
구체적으로, 도 12를 참조하면, 프라이머리 셀(Pcell)에 해당하는 (e)NodeB(200)는 RRC 재구성 메시지를 UE(100)로 전송함으로서, 여러 세컨더리 셀(Scell)들을 설정한다.
상기 (e)NodeB(200)는 상기 추가된 여러 세컨더리 셀(SCell)들 중 임의 세컨더리 셀의 활성화 여부를 결정한다.
만약 활성화가 필요되면, 상기 (e)NodeB(200)는 상기 결정된 임의 세컨더리 셀에 대한 활성화 메시지를 UE(100)로 전송한다.
그러면, 상기 UE(100)는 상기 설정된 여러 세컨더리 셀들을 모두 고려하지 않고, 상기 프라이머리 셀과, 상기 활성화된 세컨더리 셀만을 고려하여 HARQ-ACK/NACK의 비트 수를 결정할 수 있다.
도 13은 본 명세서에서 제시되는 다른 일 실시예에 따른 방안을 나타낸 흐름도이다.
도 13를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, HARQ-ACK의 비트 수를 효율적으로 설정하는 방안의 일례로는, 동시에 스케줄링할 수 있는 셀들의 최대 개수에 따라 HARQ-ACK/NACK 비트수가 결정될 수 있다. 한편, UE(100)는 각 셀로 하향링크 서브프레임 당 일정 개수의 비트들만을 HARQ-ACK/NACK을 위해 할당할 수 있다.
구체적으로, 도 13을 참조하면, 매크로셀에 해당하는 (e)NodeB(200)는 RRC 재구성 메시지를 UE(100)로 전송함으로서, 여러 세컨더리 셀을 설정한다. 상기 UE(100)은 RRC 재구성 메시지에 대한 응답으로 RRC 재구성 완료 메시지를 (e)NodeB(200)로 전송한다.
이어서, 상기 매크로셀에 해당하는 (e)NodeB(200)는 상기 여러 소규모 셀들 중에서 동시에 스케줄링할 수 있는 셀들의 최대 개수를 결정하고, 그에 따른 설정 정보를 UE(100)로 전송한다. 상기 설정 정보에는 각 셀 별로 하향링크 서브프레임 당 일정 개수(예컨대 2개)의 비트들만을 HARQ-ACK/NACK을 위해 할당하라는 지시가 포함될 수 있다. 또는, 상기 설정 정보에는 각 셀 별로 일정 개수(예컨대 2개)의 비트들만을 HARQ-ACK/NACK을 위해 할당하라는 지시가 포함될 수 있다.
한편, 상기 매크로셀에 해당하는 (e)NodeB(200)는 여러 소규모 셀(300)들과 X2 인터페이스로 연결되어 있으므로, 상기 동시에 스케줄링할 수 있는 셀들의 최대 개수에 대한 정보를 교환한다.
도 14는 본 명세서에서 제시되는 또 다른 일 실시예에 따른 방안을 나타낸 예시도이다.
도 14을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, HARQ-ACK의 비트 수를 효율적으로 결정하기 위한 다른 방안으로는 세컨더리 셀로 설정된 셀들을 그룹화하고, 상기 그룹 별로 HARQ-ACK/NACK의 비트 수를 결정할 수 있다.
구체적으로, 도 13에 도시된 바와 같이 프라이머리 셀에 의해서 세컨더리 셀로 셀#0, 셀#1, 셀#2, 셀#3, 셀#4가 설정되었다고 가정하자. 그리고, 셀#0, 셀#2, 셀#3은 하향링크 데이터를 전송하기 위해 자원을 스케줄링하는 셀들로서, 상기 하향링크 데이터에 대해서 UE(100)는 HARQ-ACK/NACK을 전송해야 하는 것으로 가정한다. 반면, 셀#1, 셀4는 스케줄링을 하지 않는 셀이다. 이러한 경우, 셀#0은 그룹#0으로, 셀#1 및 셀#2를 그룹#2로, 셀#3 및 셀#4를 그룹#3으로 묶을 수 있다. 이러한 경우, 상기 UE(100)는 각 그룹당 설정된 비트수를 이용하여, HARQ-ACK/NACK을 전송할 수 있다.
한편, 상기 그룹은 상기 프라이머리 셀이 상기 그룹을 미리 정적으로 지정하여 두고, 이를 UE(100)에게 알려줄 수도 있다. 혹은 상기 그룹은 프라이머리 셀이 동적으로 설정한 후, 상기 그룹에 대한 정보를 상위 계층의 시그널을 통해 동적으로 UE(100)에게 알려줄 수도 있다. 상기 그룹에 대한 정보는 해당 UE에게 최대 동시 스케줄링할 수 있는 셀들의 개수(프라이머리 셀을 포함할 수 있음), 상기 그룹을 구성하는 셀들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 그룹을 구성하는 셀들에 대한 정보는 서빙셀 인덱스 또는 세컨더리 셀의 인덱스를 포함할 수 있다.
한편, 위와 같이 HARQ-ACK/NACK을 위한 비트 수를 그룹 별로 설정하도록 할지 혹은 셀 별로 설정하도록 할지에 대한 것도 상위 계층의 시그널을 통해 동적으로 UE(100)에게 알려줄 수 있다.
다른 한편, 각 그룹에 포함되는 셀들은 반송파 주파수(carrier frequency), 대역폭, TM(Transmission Mode) 등이 서로 동일하지 않을 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 셀#1의 전송 블록(Transport Block: TB) 개수와 셀#2의 TB 개수가 서로 다른 경우에도, 이 두 셀은 단순하게 상기 그룹#1으로 묶은 후, 상기 그룹#1에 대해서 HARQ-ACK/NACK을 위한 비트 수를 임의로 설정해버리게 되면, 문제점이 발생할 수 있다.
그 외에 여러 이유로 인해서, 그룹 별로 HARQ-ACK/NACK을 위한 비트 수를 설정하기 위해서는 추가적인 고려 사항을 통해 행해져야 한다. 구체적인 예들을 설명하면 설명하면 아래와 같다.
첫 번째 예시적 방안으로서, TM이 서로 일치하는 셀들을 그룹화거나, 최대 코드워드(codeword) 수가 동일한 TM 계열을 사용하는 셀들만 그룹화하는 것을 고려할 수 있다.
두 번째 예시적 방안으로서, 셀들이 그룹화된 경우, 각 그룹 별로 HARQ-ACK/NACK을 위한 비트 수를 설정함에 있어서, 하향링크 서브프레임의 개수를 고려할 수 있다. 즉, 각 그룹에 대한 HARQ-ACK/NACK 비트 수는 하향링크 서브프레임 당 N개의 비트들의 총합을 고려하여 설정된다. 여기서, 상기 N은 미리 고정된 값(예컨대, 2)이거나, 혹은 상위 계층의 시그널에 의해 동적으로 설정되는 값일 수 있다.
세 번째 예시적 방안으로서, 셀들이 그룹화된 경우, 각 셀에 대해서 TB의 개수가 가장 큰 경우 기준으로, 각 그룹별 HARQ-ACK/NACK에 대한 비트수를 설정한다.
네 번째 예시적 방안으로서, 각 그룹별 HARQ-ACK/NACK에 대한 비트수는 활성회된 세컨더리 셀의 TB 개수를 기준으로 설정할 수 있다. 이때, 상기 TB의 개수는 활성화된 셀이 사용하는 TB에 대응하는 최대 TB의 개수일 수 있다.
다섯 번째 예시적 방안으로서, 각 그룹별 HARQ-ACK/NACK에 대한 비트수는 상기 그룹 내에서 하향링크 데이터를 위해 자원을 스케줄링을 하는 셀의 TB 정보를 기준으로 설정한다. 상기 그룹 내에서 스케줄링된 정보가 없는 경우에는, 상기 그룹에 대해서 기본(default) 값을 적용한다. 상기 기본 값은 미리 지정(e.g. 2)되거나 상위 계층에 의해서 동적으로 설정될 수 있다.
한편, 활성화된 세컨더리 셀에서 스케줄링되는 하향링크 서브프레임당 TB 개수(또는 CW개수)와 위에서 언급한 예시에 따라 하향링크 서브프레임 당 HARQ-ACK/NACK 비트 수는 실제로는 다를 수 있다. 예를 들어, 실제 TB 개수는 2이고 설정된 HARQ-ACK 비트 수는 1인 경우와, 실제 TB 개수는 1이고 설정된 HARQ-ACK 비트 수는 2인 경우가 있을 수 있다. 이때, 만약 TB 개수는 2이고 해당 그룹의 하향링크 서브프레임 당 HARQ-ACK 비트 수는 1인 경우에, UE는 스파셜 번들링 (spatial bundling)을 수행할 수 있다. 만약, TB 개수가 1이고 설정된 DL SF당 HARQ-ACK 비트 수는 2인 경우에는, UE는 ACK은 (ACK, ACK) 또는 (ACK, DTX)으로 NACK은 (NACK, NACK) 또는 (NACK, DTX)으로 설정할 수 있다.
추가적으로 TDD의 경우에는 각 그룹에 포함되는 셀들이 서로 다른 UL-DL 구성을 사용 중일 수 있다. 이 경우에는, 셀 별로 하향링크 서브프레임의 개수와 HARQ-ACK 타이밍도 다를 수 있다. 그 외에 여러 이유로 인해서, TDD의 경우 그룹 별로 HARQ-ACK/NACK을 위한 비트 수를 설정하기 위해서는 추가적인 고려 사항을 통해 행해져야 한다. 구체적인 예들을 설명하면 설명하면 아래와 같다.
첫 번째 예시적 방안으로서, 동일한 cell-specific configuration을 갖는 셀들을 그룹화하거나, 동일한 reference configuration에 대응되는 configuration을 갖는 셀들을 그룹화한다.
두 번째 예시적 방안으로서, 그룹 내에 포함되는 셀들 간에 UL-DL 구성이 다른 경우, 하향링크 서브프레임이 가장 많은 경우를 기준으로 정한 후, HARQ-ACK 비트 수 계산과 HARQ-ACK timing 결정 시에 이용한다.
세 번째 예시적 방안으로서, 그룹 내에 포함되는 셀들에 대한 UL-DL 구성들에 대해서 각 서브프레임 별로 하향링크를 기준 합집합을 통해 생성되는 구성을 기준으로 정하여 HARQ-ACK 비트 수 계산과 HARQ-ACK timing 결정 시에 이용한다.
네 번째 예시적 방안으로서, HARQ-ACK 비트 수 계산과 HARQ-ACK timing 결정 시에 기준으로 삼을 UL-DL 구성을 상위 계층의 시그널을 통해 UE(100)에게 알려준다.
다섯 번째 예시적 방안으로서, 그룹 내에 활성화된 셀에 대한 UL-DL 구성을 기준으로 설정하여 HARQ-ACK 비트 수 계산과 HARQ-ACK timing 결정 시에 이용한다.
여섯 번째 예시적 방안으로서, 각 상향링크 서브프레임 별로 직접 지정한다. 상기 지정 방식은 상위 계에서 설정하거나 미리 지정하는 방법을 고려할 수 있다. 위의 예시적 방안에서 그룹에 대해서 기준으로 선택된 UL-DL 구성과 PCell에 대한 UL-DL 구성이 다른 경우에는 이후에 different TDD와 관련된 기술을 그대로 적용할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, HARQ-ACK/NACK을 위한 비트 수를 프라이머리 셀에 의해서 설정된 모든 세컨더리 셀들 고려하여 할당하는 것 대신에, 그룹별로 할당함으로써, 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있다.
한편, 도 12 내지 도 14을 참조하여 설명한 방안에 따라, HARQ-ACK/NACK 비트 수가 결정되면, UE(100)는 상기 결정된 비트 수에 적합한 PUCCH 포맷에 따라 HARQ-ACK/NACK을 전송한다. 상기 PUCCH 포맷은 예컨대 PUCCH 포맷 1b 또는 포맷 3일 수 있다.
이하에서는 상기 UE(100)가 각 그룹에 대한 HARQ-ACK/NACK를 PUCCH 포맷 3를 이용하여, 전송하는 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 15는 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 3의 구조를 나타낸 예시도이다.
전술한 바와 같이 복수의 세컨더리 셀이 설정됨에 따라, HARQ-ACK/NACK을 포함하는 UCI(uplink control information)를 전송하는데 필요한 비트 수가 부족해질 것에 대비하여, 기존 3GPP LTE의 PUCCH 포맷외에 추가적으로 PUCCH 포맷 3가 도입되었다.
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 4는 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 단말)을 구분하는 데 사용된다.
직교 시퀀스는 확산 계수 K=5이고, 5개의 요소를 포함한다. 직교 시퀀스는 직교 시퀀스 인덱스 i에 따라 다음 표의 5개의 직교 시퀀스들 중 하나가 선택될 수 있다.
표 3
Index (i) [ wi(0), wi(1), wi(2), wi(3), wi(4) ]
0 [ +1, +1, +1, +1, +1 ]
1 [ +1, ej2π/5, ej4π/5 , ej6π/5, ej8π/5 ]
2 [ +1, ej4π/5, ej8π/5 , ej2π/5, ej6π/5 ]
3 [ +1, ej6π/5, ej2π/5 , ej8π/5, ej4π/5 ]
4 [ +1, ej8π/5, ej6π/5 , ej4π/5, ej2π/5 ]
서브프레임 내 2개의 슬롯이 서로 다른 직교 시퀀스 인덱스를 사용할 수 있다.
2개의 RS OFDM 심벌에는 UCI의 복조에 사용되는 기준신호 시퀀스가 맵핑되어 전송된다.
PUCCH 포맷 3를 위한 채널 코딩은 다음과 같다.
UCI (예, CSI) u0, u1, ..., uA-1 (A는 UCI의 비트 수)에 채널 코딩이 수행되어 인코딩된 비트 시퀀스 q0, q1, ..., qB-1이 생성된다. B는 해당 PUCCH가 전송 가능한 비트수로, PUCCH 포맷 3는 48비트의 코딩된 UCI를 전송할 수 있으므로, B=48이다.
PUCCH 포맷 3는 최대 48비트를 전송할 수 있지만, 채널 코딩은 (32, A) 블록코드를 위한 베이시스 시퀀스를 사용한다. 따라서, UCI 비트 수 A가 RM 베이시(또는 베이시스 시퀀스라고도 함)의 갯수 보다 큰지 여부에 따라 다음과 같이 코딩한다. RM 베이시스의 개수는 11이다.
A <= 11 이면 다음과 같다.
채널 코딩에 대한 중간 시퀀스 b0, b1, ..., b31은 다음과 같이 생성된다.
수학식 1
Figure PCTKR2013005663-appb-M000001
여기서, i=0,1,...,31이고, Mi,n은 표 1의 (32, O) 블록코드를 위한 베이시스 시퀀스(basis sequence)이다.
제어정보 비트 시퀀스 q0, q1, ..., qB-1는 중간 시퀀스 b0, b1, ..., b31를 다음과 같이 순환 반복시켜 생성된다.
수학식 2
Figure PCTKR2013005663-appb-M000002
여기서, i=0,1, ...,B-1 이다.
11 < A <= 21 이면 다음과 같다.
다음과 같이 2개의 중간 시퀀스 b1 i, b2 i가 생성된다.
수학식 3
Figure PCTKR2013005663-appb-M000003
여기서, i=0,1,...,23이다.
제어정보 비트 시퀀스 q0, q1, ..., qB-1는 중간 시퀀스들을 다음과 같이 연접(concatenation)하여 구한다.
수학식 4
Figure PCTKR2013005663-appb-M000004
A <=1 11 일 때, 1개의 RM 블록 코드(또는 1개의 RM 인코더)가 사용되므로, 이를 싱글 RM 이라고 한다. A > 11 일 때, 2개의 RM 블록 코드(또는 2개의 RM 인코더)가 사용되므로, 이를 듀얼(dual) RM 이라고 한다.
이러한 듀얼 RM 코딩에 의한 전송을 도 15를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 16은 이중 RM 코딩 과정을 예시한다.
도 16을 참조하면, UCI 비트열(정보 비트들)이 11 비트를 초과하는 경우, 분할(segmentation)을 통해 분할된 비트열(이를 세그먼트라 칭함)을 생성한다. 이 때, 세그먼트 1, 세그먼트 2는 각각 11 비트 이하가 된다. 세그먼트 1, 2는 각각 (32, A) RM 코딩을 거쳐 인터리빙 또는 연접된다. 그 후, PUCCH 포맷 3의 코딩된 비트 수에 맞추기 위해 절단 또는 순환 반복된 후 전송된다.
지금까지 설명한, 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 구체적으로는 도 면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 17은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
기지국(200)은 프로세서(processor, 201), 메모리(memory, 202) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 203)을 포함한다. 메모리(202)는 프로세서(201)와 연결되어, 프로세서(201)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(203)는 프로세서(201)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(201)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 기지국의 동작은 프로세서(201)에 의해 구현될 수 있다.
단말(100)는 프로세서(101), 메모리(102) 및 RF부(103)을 포함한다. 메모리(102)는 프로세서(101)와 연결되어, 프로세서(101)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(103)는 프로세서(101)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(101)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다.
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. 캐리어 집성(Carrier Aggregation)에서 HARQ를 수행하는 방법으로서,
    HARQ ACK/NACK을 설정하기 위한 복수의 셀 그룹에 관한 설정 정보를 수신하는 단계와, 여기서 상기 복수의 셀 그룹 각각은 하나 또는 복수의 서빙셀을 포함하고,
    상기 설정 정보에 따라 상기 HARQ ACK/NACK의 비트 수를 셀 그룹 단위로 할당하는 단계와;
    상기 할당된 HARQ ACK/NACK의 비트 수에 따라 해당되는 셀 그룹에 대한 HARQ ACK/NACK을 전송하는 단계를 포함하는 것을 HARQ 수행 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전송 단계에서는
    상기 비트 수에 적합한 PUCCH 포맷을 이용하여, 상기 HARQ-ACK/NACK을 전송하는 것을 특징으로 하는 HARQ 수행 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 설정정보는
    RRC 시그널을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 HARQ 수행 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 그룹 내에 포함되는 서빙 셀들은
    하향링크 데이터를 위해 동시에 자원을 스케줄링하지 않는 것을 특징으로 하는 HARQ 수행 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 그룹 내에 포함되는 셀들은 전송 모드(Transmission Mode)가 동일한 것을 특징으로 하는 HARQ 수행 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 할당 단계에서
    각 그룹에 대해서 HARQ-ACK/NACK를 위해 하향링크 서브프레임 당 N개의 비트를 고려하는 것을 특징으로 하는 HARQ 수행 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 할당 단계에서
    각 그룹 내에 포함되는 셀들의 전송 블록(Transport Bock)의 개수들 중 가장 큰 개수를 고려하여 상기 비트 수를 할당하는 것을 특징으로 하는 HARQ 수행 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 할당 단계에서
    각 그룹 내에 포함된 셀들 중 활성화된 셀을 고려하여 상기 비트 수를 할당하는 것을 특징으로 하는 HARQ 수행 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 할당 단계에서
    TDD의 경우, 하향링크 서브프레임의 개수가 가장 많은 셀을 고려하여, 상기 비트 수를 할당하는 것을 특징으로 하는 HARQ 수행 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 HARQ ACK/NACK은 각 셀 그룹 별로 하나의 상향링크 채널 상으로 전송되는 것을 특징으로 하는 HARQ 수행 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 셀 그룹 중 하나의 셀 그룹은 1차셀을 포함하고, 나머지는 2차 셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 HARQ 수행 방법.
  12. 캐리어 집성(Carrier Aggregation)에서 HARQ를 수행하는 단말로서,
    HARQ ACK/NACK을 설정하기 위한 복수의 셀 그룹에 관한 설정 정보를 수신하는 RF부와, 여기서 상기 복수의 셀 그룹 각각은 하나 또는 복수의 서빙셀을 포함하고,
    상기 설정 정보에 따라 상기 HARQ ACK/NACK의 비트 수를 셀 그룹 단위로 할당하고, 상기 할당된 HARQ ACK/NACK의 비트 수에 따라 해당되는 셀 그룹에 대한 HARQ ACK/NACK을 상기 RF부를 통해 전송하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
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