KR101227529B1 - 반송파 집성을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호 수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

반송파 집성을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호 수신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 반송파 집성을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 신호를 수신하는 방법이 개시된다. 구체적으로, 제 1 반송파를 통하여 특정 서브프레임에 전송된 제어 채널을 수신하는 단계, 및 상기 제어 채널에 포함된 하나 이상의 파라미터를 이용하여, 제 2 반송파를 통하여 상기 특정 서브프레임에 전송되는 상기 제어 채널에 대응하는 데이터 채널을 디코딩하는 단계를 포함하며, 상기 단말에 할당된 하나 이상의 반송파 각각를 통하여 전송되는 데이터 채널들의 시작 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼에 관한 정보는 상위 계층을 통하여 시그널링되는 것을 특징으로 한다.

Description

반송파 집성을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호 수신 방법 및 이를 위한 장치{METHOD AND APPARATUS FOR RECEIVING A DOWNLINK SIGNAL IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM SUPPORTING CARRIER AGGREGATION}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 다중 반송파를 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호 수신 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명이 적용될 수 있는 이동통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
도 1은 이동통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.
도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment; UE)(120)과 기지국(eNode B; eNB)(110a 및 110b), 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.
한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크(Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, 하이브리드 자동 재전송 요청(Hybrid Automatic Repeat and reQuest; HARQ) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향 링크(Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, 하이브리드 자동 재전송 요청 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.
최근 3GPP는 LTE에 대한 후속 기술에 대한 표준화 작업을 진행하고 있다. 본 명세서에서는 상기 기술을 "LTE-Advanced" 또는 "LTE-A"라고 지칭한다. LTE 시스템과 LTE-A 시스템의 주요 차이점 중 하나는 시스템 대역폭의 차이다. LTE-A 시스템은 최대 100 MHz의 광대역을 지원할 것을 목표로 하고 있으며, 이를 위해 복수의 주파수 블록을 사용하여 광대역을 달성하는 반송파 집성(carrier aggregation 또는 bandwidth aggregation) 기술을 사용하도록 하고 있다. 반송파 집성은 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 주파수 블록을 하나의 커다란 논리 주파수 대역으로 사용하도록 한다. 각 주파수 블록의 대역폭은 LTE 시스템에서 사용되는 시스템 블록의 대역폭에 기초하여 정의될 수 있다. 각각의 주파수 블록은 컴포넌트 반송파를 이용하여 전송된다.
본 발명의 목적은 다중 반송파를 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호 수신 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상인 반송파 집성을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 신호를 수신하는 방법은, 제 1 반송파를 통하여 특정 서브프레임에 전송된 제어 채널을 수신하는 단계; 및 상기 제어 채널에 포함된 하나 이상의 파라미터를 이용하여, 제 2 반송파를 통하여 상기 특정 서브프레임에 전송되는 상기 제어 채널에 대응하는 데이터 채널을 디코딩하는 단계를 포함하며, 상기 단말에 할당된 하나 이상의 반송파 각각를 통하여 전송되는 데이터 채널들의 시작 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼에 관한 정보는 상위 계층을 통하여 시그널링되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 양상인 반송파 집성을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말 장치로서, 상기 단말 장치에 할당된 하나 이상의 반송파를 통하여 전송된 신호를 수신하기 위한 수신 모듈; 및 상기 신호를 처리하기 위한 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 제 1 반송파를 통하여 특정 서브프레임에 전송된 제어 채널에 포함된 하나 이상의 파라미터를 이용하여, 제 2 반송파를 통하여 상기 특정 서브프레임에 전송되는 상기 제어 채널에 대응하는 데이터 채널을 디코딩하며, 상기 단말에 할당된 하나 이상의 반송파 각각를 통하여 전송되는 데이터 채널들의 시작 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼에 관한 정보는 상위 계층을 통하여 시그널링되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 2 반송파는 상기 제 1 반송파를 통하여 전송된 제어 채널에 포함된 반송파 지시자 필드(Carrier Indicator Field; CIF)에 의하여 정의될 수 있다.
또한, 상기 데이터 채널의 시작 OFDM 심볼에 관한 정보는 상기 단말 장치에 할당된 반송파의 인덱스와 상기 시작 OFDM 심볼 위치의 인덱스로 구성될 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 제 1 반송파와 상기 제 2 반송파가 동일한 경우, 상기 데이터 채널들의 시작 OFDM 심볼에 관한 정보는 상기 제 1 반송파를 통하여 전송된 제어 포맷 지시자(Control Format Indicator; CFI)에 기반하여 정의될 수 있다.
한편, 상기 시작 OFDM 심볼에 관한 정보를 시그널링하기 위한 RRC(Radio Resource Control) 그랜트(grant)와 RRC 메시지는 동일한 반송파를 통하여 전송되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예들에 따르면 다중 반송파를 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 신호를 효과적으로 수신할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 이동통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면,
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면,
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면,
도 5는 LTE 시스템에서 하향링크 무선 프레임의 기능적 구조를 예시하는 도면,
도 6은 LTE 시스템에서 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시하는 도면,
도 7은 LTE 시스템에서 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면,
도 8은 반송파 집성(carrier aggregation)을 설명하는 개념도,
도 9 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따라 DSI를 이용하여 PDSCH 가 전송되는 시작 OFDM 심볼을 지시하는 방법을 설명하는 도면,
도 13 및 도 14는 본 발명의 실시예에 따라 DAdI 를 이용하여 PDSCH를 전송하기 위하여 추가적으로 맵핑되는 OFDM 심볼의 수를 지시하는 방법을 설명하는 도면,
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 송수신기의 블록 구성도를 예시한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.
본 명세서에서 3GPP LTE (Release-8) 시스템을 LTE 시스템 또는 레거시 시스템으로 지칭한다. 또한, LTE 시스템을 지원하는 단말을 LTE 단말 또는 레거시 단말로 지칭한다. 이와 대응하여, 3GPP LTE-A (Release-9) 시스템을 LTE-A 시스템 또는 진화된 시스템으로 지칭한다. 또한, LTE-A 시스템을 지원하는 단말을 LTE-A 단말 또는 진화된 단말로 지칭한다.
편의상, 본 명세서는 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서는 FDD 방식을 기준으로 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 H-FDD 방식 또는 TDD 방식에도 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다.제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 무선 베어러는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S301). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향 링크 참조 신호(Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향 링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향 링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향 링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S302).
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다(단계 S303 내지 단계 S306). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 전송하고(S303 및 S305), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304 및 S306). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향 링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S307) 및 물리 상향 링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향 링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 단말이 상향 링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향 링크/상향 링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10ms(327200×Ts)의 길이를 가지며 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe)으로 구성되어 있다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯(slot)으로 구성되어 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms(15360×Ts)의 길이를 가진다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10-8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼 혹은 SC-FDMA 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원블록(Resource Block)을 포함한다. LTE 시스템에서 하나의 자원블록은 12개의 부반송파×7(6)개의 OFDM 심볼 혹은 SC-FDMA 심볼을 포함한다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 하나 이상의 서브프레임 단위로 정해질 수 있다. 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼 혹은 SC-FDMA 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 5는 LTE 시스템에서 하향링크 무선 프레임의 기능적 구조를 예시한다.
도 5를 참조하면, 하향링크 무선 프레임은 균등한 길이를 가지는 10개의 서브프레임을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서 서브프레임은 전체 하향링크 주파수 대하여 패킷 스케줄링의 기본 시간 단위로 정의된다. 각 서브프레임은 스케줄링 정보 및 그 밖의 제어 채널 전송을 위한 구간(제어 영역, control region)과 하향링크 데이터 전송을 위한 구간(데이터 영역, data region)으로 나눠진다. 제어 영역은 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼로부터 시작되며 하나 이상의 OFDM 심볼을 포함한다. 제어 영역의 크기는 서브프레임마다 독립적으로 설정될 수 있다. 제어 영역은 L1/L2(layer 1/layer 2) 제어 신호를 전송하는데 사용된다. 데이터 영역은 하향링크 트래픽을 전송하는데 사용된다.
도 6은 LTE 시스템에서 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 6을 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 NDL symb OFDM 심볼을 포함하고 주파수 영역에서 NDL RB 자원블록을 포함한다. 각각의 자원블록이 NRB SC 부반송파를 포함하므로 하향링크 슬롯은 주파수 영역에서 NDL RB × NRB SC 부반송파를 포함한다. 도 6은 하향링크 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하고 자원블록이 12 부반송파를 포함하는 것으로 예시하고 있지만 반드시 이로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하향링크 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 순환전치(Cyclic Prefix; CP)의 길이에 따라 변형될 수 있다.
자원 그리드 상의 각 요소를 자원요소(Resource Element; RE)라 하고, 하나의 자원 요소는 하나의 OFDM 심볼 인덱스 및 하나의 부반송파 인덱스로 지시된다. 하나의 RB는 NDL symb × NRB SC 자원요소로 구성되어 있다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수( )는 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
도 7은 LTE 시스템에서 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시한다.
도 7을 참조하면, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1~3개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고 나머지 13~11개의 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다.
도 7에서 R1~R4는 안테나 0~3에 대한 참조 신호(Reference Signal; RS)를 나타낸다. RS는 제어 영역 및 데이터 영역과 상관없이 서브프레임 내에 일정한 패턴으로 고정된다. 제어 채널은 제어 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당되고, 트래픽 채널도 데이터 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당된다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등이 있다.
PCFICH는 물리 제어 포맷 지시자 채널로서 매 서브프레임 마다 PDCCH에 사용되는 OFDM 심볼의 개수를 CFI(Control Format Indicator)를 통하여 단말에게 알려준다. PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치하며 PHICH 및 PDCCH에 우선하여 설정된다. PCFICH는 4개의 REG(Resource Element Group)로 구성되고, 각각의 REG는 셀 ID에 기초하여 제어 영역 내에 분산된다. 하나의 REG는 4개의 RE로 구성된다. PCFICH는 1~3의 값을 지시하며 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)로 변조된다.
PHICH는 물리 HARQ 지시자 채널로서 상향 전송에 대한 HARQ ACK/NACK을 송신하는 용도로 사용된다. PHICH는 3개의 REG로 구성되고, 셀 특정(cell-specific)하게 스크램블 된다. ACK/NACK은 1 비트로 지시되며, SF(spreading factor) = 2 또는 4로 확산되고 3번 반복된다. 복수의 PHICH가 동일한 자원에 맵핑될 수 있다. PHICH는 BPSK(Binary phase shift keying)로 변조된다.
PDCCH는 물리 하향링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 OFDM 심볼에 할당된다. 여기에서, n은 1 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다. PDCCH는 하나 이상의 CCE로 구성된다. 이에 대해서는 뒤에서 보다 자세히 설명한다. PDCCH는 전송 채널인 PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)의 자원 할당 정보, 상향링크 스케줄링 그랜트, HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다.
다만, PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. 따라서, 기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어 정보 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH를 통해서 데이터를 각각 송신 및 수신한다.
PDSCH의 데이터가 어떤 단말(하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩을 해야 하는지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이렇게 되면, 해당 셀에 있는 하나 이상의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면, 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
도 8은 반송파 집성(carrier aggregation)을 설명하는 개념도이다. 반송파 집성은 무선 통신 시스템이 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 콤포넌트 반송파를 하나의 커다란 논리 주파수 대역으로 사용하는 방법을 의미한다.
도 8을 참조하면, 전체 시스템 대역(System Bandwidth; System BW)은 논리 대역으로서 최대 100 MHz의 대역폭을 가진다. 전체 시스템 대역은 다섯 개의 콤포넌트 반송파를 포함하고, 각각의 콤포넌트 반송파는 최대 20 MHz의 대역폭을 가진다. 콤포넌트 반송파는 물리적으로 연속된 하나 이상의 연속된 부반송파를 포함한다.
반송파 집성에 있어서 하나 이상의 콤포넌트 반송파들을 사용하는 형태는 셀 특정(cell-specific) 또는 단말 특정(UE-specific)의 두 가지 방법이 있을 수 있다. 여기서 셀 특정이라는 용어는 일반적으로 공간적 의미로서, 임의의 셀 또는 기지국이 운용하는 반송파 설정을 의미한다.
또한, 콤포넌트 반송파는 셀(cell)이라는 용어로 대체될 수 있다. 구체적으로, 셀이라 함은 하향링크 콤포넌트 반송파 및 이와 페어링(pairing)되어 있는 상향링크 콤포넌트 반송파의 조합으로 구성된 주파수 자원 또는 하향링크 콤포넌트 반송파만으로 구성된 주파수 자원을 의미한다. 즉, 여기서의 셀은 주파수 자원 구분 단위를 의미하며, 기존의 공간적 의미의 셀과는 다른 개념이다. 따라서, 하향링크 콤포넌트 반송파 및 상향링크 콤포넌트 반송파는 각각 하향링크 셀 및 상향링크 셀로도 지칭될 수 있다. 이 경우에 셀 특정이라는 용어는 임의의 기지국이 관리하는 하나 이상의 콤포넌트 반송파를 대상으로 한다는 의미로 사용될 수도 있다.
도 8에서는 각각의 콤포넌트 반송파가 모두 동일한 대역폭을 가지는 것으로 도시하였으나, 이는 예시일뿐이 각각의 콤포넌트 반송파는 서로 다른 대역폭을 가질 수 있다. 또한, 각각의 콤포넌트 반송파는 주파수 영역에서 서로 인접하고 있는 것으로 도시되었으나, 상기 도면은 논리적인 개념에서 도시한 것으로서, 각각의 콤포넌트 반송파는 물리적으로 서로 인접할 수도 있고, 떨어져 있을 수도 있다.
중심 반송파(Center frequency)는 각각의 콤포넌트 반송파에 대해 서로 다르게 사용하거나 물리적으로 인접된 콤포넌트 반송파에 대해 공통된 하나의 중심 반송파를 사용할 수도 있다. 일 예로, 도 9에서 모든 콤포넌트 반송파가 물리적으로 인접하고 있다고 가정하면 중심 반송파 A를 사용할 수 있다. 또한, 각각의 콤포넌트 반송파가 물리적으로 인접하고 있지 않은 경우를 가정하면 각각의 콤포넌트 반송파에 대해서 별도로 중심 반송파 A, 중심 반송파 B 등을 사용할 수 있다.
본 명세서에서 콤포넌트 반송파는 레거시 시스템의 시스템 대역에 해당될 수 있다. 콤포넌트 반송파를 레거시 시스템을 기준으로 정의함으로써 진화된 단말과 레거시 단말이 공존하는 무선 통신 환경에서 역지원성(backward compatibility)의 제공 및 시스템 설계가 용이해질 수 있다. 일 예로, LTE-A 시스템이 반송파 집성을 지원하는 경우에 각각의 콤포넌트 반송파는 LTE 시스템의 시스템 대역에 해당될 수 있다. 이 경우, 콤포넌트 반송파는 1.25, 2.5, 5, 10 또는 20 Mhz 대역폭 중에서 어느 하나를 가질 수 있다.
반송파 집성으로 전체 시스템 대역을 확장한 경우에 각 단말과의 통신에 사용되는 주파수 대역은 콤포넌트 반송파 단위로 정의된다. 단말 A는 전체 시스템 대역인 100 MHz를 사용할 수 있고 다섯 개의 콤포넌트 반송파를 모두 사용하여 통신을 수행한다. 단말 B1~B5는 20 MHz 대역폭만을 사용할 수 있고 하나의 콤포넌트 반송파를 사용하여 통신을 수행한다. 단말 C1 및 C2는 40 MHz 대역폭을 사용할 수 있고 각각 두 개의 콤포넌트 반송파를 이용하여 통신을 수행한다. 상기 두 개의 콤포넌트 반송파는 논리/물리적으로 인접하거나 인접하지 않을 수 있다. 단말 C1은 인접하지 않은 두 개의 콤포넌트 반송파를 사용하는 경우를 나타내고, 단말 C2는 인접한 두 개의 콤포넌트 반송파를 사용하는 경우를 나타낸다.
LTE 시스템의 경우 1개의 하향링크 콤포넌트 반송파와 1개의 상향링크 콤포넌트 반송파를 사용하는 반면, LTE-A 시스템의 경우 도 8과 같이 여러 개의 콤포넌트 반송파들이 사용될 수 있다. 이때 제어 채널이 데이터 채널을 스케줄링하는 방식은 기존의 링크 반송파 스케쥴링 (Linked carrier scheduling) 방식과 크로스 반송파 스케쥴링 (Cross carrier scheduling) 방식으로 구분될 수 있다.
보다 구체적으로, 링크 반송파 스케쥴링은 단일 콤포넌트 반송파를 사용하는 기존 LTE 시스템과 같이 특정 콤포넌트 반송파를 통하여 전송되는 제어채널은 상기 특정 콤포넌트 반송파를 통하여 데이터 채널만을 스케줄링 한다.
한편, 크로스 반송파 스케쥴링은 반송파 지시자 필드(Carrier Indicator Field; CIF)를 이용하여 주 콤포넌트 반송파(Primary CC)를 통하여 전송되는 제어채널이 상기 주 콤포넌트 반송파를 통하여 전송되는 혹은 다른 콤포넌트 반송파를 통하여 전송되는 데이터 채널을 스케줄링 한다. 다만, 상기 크로스 반송파 스케쥴링은 반송파 지시자에 오류가 발생할 경우, 상기 링크 반송파 스케쥴링에 비하여 심각한 오류가 야기될 수 있다. 예를 들어, 주 콤포넌트 반송파를 통하여 전송되는 반송파 지시자에 오류가 발생한 경우, 다른 콤포넌트 반송파에서는 데이터 영역이 시작되는 OFDM 심볼의 위치가 달라지기 때문에, 수신측에서는 HARQ 버퍼 콤바이닝(HARQ buffer combining)을 수행하는 중 서로 다른 위치의 부호 비트를 콤바이닝하는 문제(HARQ 버퍼 커럽션(corruption))가 생길 가능성이 커질 수 있다는 문제점이 있다.
상술한 바와 같이 크로스 반송파 스케쥴링의 경우에는 PDCCH와 PDSCH가 전송되는 반송파가 다르므로, PDSCH가 전송되는 반송파에서 PCFICH를 통한 CFI 값을 단말이 성공적으로 수신하지 못하는 경우에 HARQ 버퍼 커럽션 문제가 발생하게 된다. 이를 해결할 수 있는 방법으로 크로스 반송파 스케쥴링 시에만 크로스 반송파 스케쥴링된 PDSCH가 전송되는 콤포넌트 반송파의 CFI 값이나 CFI 값에 대응되는 정보를 하향링크 그랜트를 위한 PDCCH나 임의의 채널을 통해서 전달할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 현재 LTE 시스템에서는 대역폭이 6 RB 이하인 경우에는 총 4개의 OFDM 심볼까지 공통 제어 영역으로 사용할 수 있고, 6RB 이상인 경우에는 총 3개의 OFDM 심볼까지 공통 제어 영역으로 사용할 수 있다. 따라서, 하향링크 그랜트를 위한 PDCCH(혹은 임의의 채널)을 통해서 전송되는 정보에 2 비트를 추가하여 크로스 반송파 스케쥴링된 PDSCH가 전송되는 반송파의 CFI 값을 지시할 수 있다.
다른 방안으로서, 크로스 반송파 스케쥴링된 PDSCH가 전송되는 시작 OFDM 심볼을 알려주기 위하여, 하향링크 그랜트를 위한 PDCCH(혹은 임의의 채널)을 통해서 전송되는 정보에 DSI(Data Starting Indicator)를 추가하는 것을 고려할 수 있다.
보다 구체적으로, 크로스 반송파 스케쥴링이 되지 않는 PDSCH들은 기존의 LTE 시스템과 같이 PCFICH로 전달 받은 CFI 값에 따라서 PDSCH의 시작 OFDM 심볼이 결정되도록 전송되지만, 크로스 반송파 스케쥴링된 PDSCH는 (최대 CFI ? DSI +1)번째 OFDM 심볼부터 PDSCH를 전송될 수 있다. 이하에서는 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따라 DSI를 이용하여 PDSCH 가 전송되는 시작 OFDM 심볼을 지시하는 방법을 설명하는 도면이다. 특히 도 9 및 도 10은 시스템 대역폭이 6 RB 보다 큰 경우에 DSI 값이 각각 0 및 1인 경우를 도시한다. 또한 도 11 및 도 12는 시스템 대역폭이 6 RB 이하인 경우에 DSI 값이 각각 0 및 1인 경우를 도시한다.
도 9 및 도 10에서 최대 CFI 값은 3이므로 DSI가 0인 경우에는 4번째 OFDM 심볼부터 크로스 반송파 스케쥴링된 PDSCH가 전송되고, DSI가 1인 경우에는 3번째 OFDM 심볼부터 크로스 반송파 스케쥴링된 PDSCH가 전송된다.
또한, 도 11 및 도 12는 최대 CFI 값은 4인 경우이며 같은 방식으로 해석될 수 있다. 즉, DSI가 0인 경우에는 5번째 OFDM 심볼부터 크로스 반송파 스케쥴링된 PDSCH가 전송되고, DSI가 1인 경우에는 4번째 OFDM 심볼부터 크로스 반송파 스케쥴링된 PDSCH가 전송된다. 상술한 예에서, DSI=0과 DSI=1의 해석은 반대로도 수행할 수 있음은 자명하다. 또한, 상기 DSI를 이용하여 OFDM 심볼을 지시하는 방법은, DSI가 최대 CFI가 지시하는 영역을 모두 커버하지 못할 경우 비가용 RE가 발생할 수 있으나, DSI 를 전송하지 않고 최대 제어 영역의 다음 심볼부터 항상 PDSCH를 전송하는 방법에 비해서는 낭비되는 자원을 감소시킬 수 있다.
또 다른 방법으로, 크로스 반송파 스케쥴링되는 PDSCH로의 RE 맵핑이 하나의 서브프레임의 마지막 심볼부터 역순으로 진행한다면, RE 맵핑이 완료되는 마지막 OFDM 심볼을 알려주기 위하여, 하향링크 그랜트를 위한 PDCCH(혹은 임의의 채널)을 통해서 전송되는 정보에 DEI(Data Ending Indicator)를 추가하는 것도 고려할 수 있다.
한편, 크로스 반송파 스케쥴링되는 PDSCH로의 RE 맵핑이 랩-어라운드(Wrap-around) 방식으로 진행되는 경우를 가정한다면, 기 설정된 OFDM 심볼부터 PDSCH를 위한 RE가 맵핑되어 하나의 서브프레임의 마지막 심볼까지 맵핑을 수행한 후, 추가적으로 맵핑되는 OFDM 심볼의 수를 알려주는 DAdI(Data Addition Indicator)를 하향링크 그랜트를 위한 PDCCH(혹은 임의의 채널)을 통해서 전송되는 정보에 추가하는 것도 고려할 수 있다. 이하에서는 도면을 통해 보다 구체적으로 설명한다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 실시예에 따라 DAdI 를 이용하여 PDSCH를 전송하기 위하여 추가적으로 맵핑되는 OFDM 심볼의 수를 지시하는 방법을 설명하는 도면이다. 특히 도 13 및 도 14는 DAdI가 1 인 경우에 도시한다.
도 13을 참조하면, 최대 CFI 값이 3이고 기 설정된 OFDM 심볼이 4번째 심볼인 경우, 우선 4번째 심볼부터 PDSCH를 위한 RE가 맵핑되어 하나의 서브프레임의 마지막 심볼까지 맵핑을 수행한다. 또한, DAdI가 1이므로 추가적으로 하나의 OFDM 심볼, 즉 3번째 심볼에 PDSCH를 위한 RE를 맵핑한다. 또한 도 14에서는, 최대 CFI 값이 4이고 기 설정된 OFDM 심볼이 5번째 심볼인 경우, 우선 5번째 심볼부터 PDSCH를 위한 RE가 맵핑되어 하나의 서브프레임의 마지막 심볼까지 맵핑을 수행한다. 또한, DAdI가 1이므로 추가적으로 하나의 OFDM 심볼, 즉 4번째 심볼에 PDSCH를 위한 RE를 맵핑한다. 만약 DAdI가 0 인 경우에는 각각 도 9 및 도 11과 같은 RE 맵핑이 수행될 수 있다.
또 다른 방법으로, 하향링크 그랜트를 위한 PDCCH(혹은 임의의 채널)을 통해서 전송되는 정보에 PDCCH가 전송되는 콤포넌트 반송파와 PDSCH가 전송되는 콤포넌트 반송파가 동일한 CFI를 가지는지 여부를 알려주는 ICF(Identical CFI Flag)를 추가하는 것을 고려할 수 있다.
만약 PDCCH가 전송되는 콤포넌트 반송파와 PDSCH가 전송되는 콤포넌트 반송파가 동일한 CFI 값을 가지는 경우, 즉, ICF가 0이라면, 단말은 PDCCH가 전송되는 콤포넌트 반송파의 구성을 통하여 PDSCH가 전송되는 콤포넌트 반송파에서 PDSCH의 시작 OFDM 심볼의 위치를 알 수 있다. 그러나, PDCCH가 전송되는 콤포넌트 반송파와 PDSCH가 전송되는 콤포넌트 반송파가 서로 다른 CFI를 가지는 경우, 즉 ICF가 1인 경우, 단말은 HARQ 버퍼링을 PDSCH가 전송되는 콤포넌트 반송파의 최대 CFI를 기준으로 수행하는 것을 제안한다. 따라서, PDSCH의 시스테마틱 비트(systematic bit)의 손실을 방지하기 위하여, 크로스 반송파 스케쥴링되는 PDSCH는 항상 최대 CFI를 기준으로 다음 OFDM 심볼부터 전송하는 것이 바람직하다.
또한, PDSCH가 전송되는 콤포넌트 반송파의 CFI 가 PDCCH를 전송하는 콤포넌트 반송파의 CFI보다 작은 경우, ICF를 0으로 설정하고 해당 PDSCH의 전송을 PDCCH를 전송하는 콤포넌트 반송파와 동일한 CFI를 기준으로 전송하고, PDSCH가 전송되는 콤포넌트 반송파의 CFI 가 PDCCH를 전송하는 콤포넌트 반송파의 CFI보다 큰 경우에는 ICF를 1로 설정하고 해당 PDSCH의 전송을 PDSCH를 전송하는 콤포넌트 반송파의 최대 CFI를 기준, 즉 최대 CFI를 기준으로 다음 OFDM 심볼부터 전송하는 방법을 생각할 수 있다.
한편, 하향링크 그랜트를 위한 PDCCH(혹은 임의의 채널)을 통해서 전송되는 정보에 PDCCH가 전송되는 콤포넌트 반송파의 CFI 값을 기준으로 더해지는 오프셋 값을 추가하는 것을 고려할 있다. 오프셋 값은 임의의 값(양의 정수 또는 음의 정수)을 가질 수 있다. 예를 들어 PDCCH가 전송되는 콤포넌트 반송파의 CFI 값을 A로, PDSCH가 전송되는 콤포넌트 반송파에서 PDSCH의 시작 OFDM 심볼의 위치를 B라고 가정하는 경우에, A에서 오프셋 값을 더한 형태 혹은 뺀 형태로 B의 값을 결정할 수 있다.
또한, A를 PDCCH가 전송되는 콤포넌트 반송파의 CFI가 아닌 크로스 반송파 스케쥴링되는 콤포넌트 반송파의 CFI로 가정하는 경우, 단말에서는 크로스 반송파 스케쥴링되는 콤포넌트 반송파의 PCFICH 오류로 인하여 A값을 다르게 검출할 가능성이 있다. 이와 같은 경우, PDSCH를 위한 RE 맵핑은 항상 기 설정된 OFDM 심볼부터 시작하되, 나머지 랩-어라운드되어 맵핑되는 심볼은 오프셋 정보를 바탕으로 설정되는 것도 고려할 수 있다.
상술한, DSI, DEI, DAdI 및 오프셋 값(이하, 시작 OFDM 심볼에 관한 정보)을 단말로 시그널링하는 하향링크 그랜트를 위한 PDCCH(혹은 임의의 채널)을 통해서 전송되는 정보에 추가하는 방법으로서, LTE-A 시스템에서 크로스 반송파 스케쥴링을 위하여 구성되는 DCI 포맷에 필드를 추가하는 방법을 고려할 수 있으며, 이때 추가되는 필드는 고정된 위치에 일정한 크기를 가지도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 3 비트 크기의 CFI(Carrier Indication Field)의 일부 비트나 일부 상태(state)를 이용하여 상기 시작 OFDM 심볼에 관한 정보를 구성하는 것도 가능하다. 다만, 반송파 집성되는 콤포넌트 반송파의 수가 작은 경우에는 가능한 모든 PDSCH가 맵핑되는 시작 OFDM 심볼을 시그널링해줄 수 있으나, 콤포넌트 반송파의 수가 늘어나게 되면 본 발명의 1 비트의 시작 OFDM 심볼에 관한 정보를 추가적으로 이용하여 시작 OFDM 심볼을 시그널링할 수 있다.
아래 표 1은 CFI(Carrier Indication Field) 정보를 이용한 시작 OFDM 심볼의 위치를 지시하는 예를 나타낸다. 여기서 CC는 콤포넌트 반송파를, B는 크로스 반송파 스케쥴링되는 PDSCH의 시작 OFDM 심볼의 위치를 지시하며, 시스템 대역폭이 6RB 보다 큰 경우를 가정한다.
Figure 112012040197019-pct00002
상기 표 1에서 콤포넌트 반송파가 3개까지는 시작 OFDM 심볼의 위치 B가 1, 2, 3 모든 경우에 대해서 표현 가능하다. 그러나, 콤포넌트 반송파가 4개인 경우에는 B가 2, 3 만을 표시하도록 구성하였으며, 콤포넌트 반송파가 5개 이상인 경우에는 B가 3인 경우만 가능하도록 구성될 수 있다. 따라서, 콤포넌트 반송파가 4개 혹은 5개인 경우에 남는 상태(state)는 남겨두거나 혹은 임의의 콤포넌트 반송파를 위해서 표시하지 못한 시작 OFDM 심볼의 위치을 표현하기 위해서 사용될 수 있다. 이때, 남는 상태(state)를 어떤 콤포넌트 반송파를 위한 정보로 사용할지에 대해서 상위 계층을 통한 시그널링으로 지시할 수 있다.
예를 들어, 콤포넌트 반송파가 5개인 경우에 B 값을 3밖에 알려줄 수 없고, 3개의 상태(state)가 남게 될 때, 이 상태를 상위 계층을 통한 시그널링 통해서 아래 표 2 내지 표 4와 같은 정보를 지시할 수 있다. 아래 표 2 내지 표 4는 콤포넌트 반송파가 5개인 경우 잔여 상태 101, 110, 111에 관한 시그널링 예이다.
아래 표 2는 각각의 콤포넌트 반송파에 대하여 B가 2인 경우에 대하여 추가 지시를 상위 계층을 통한 시그널링으로 설정한 것을 나타내며, 표 3은 B가 1인 경우에 대하여 추가 지시를 상위 계층을 통한 시그널링으로 설정한 것을 나타낸다.
Figure 112012040197019-pct00003
Figure 112012040197019-pct00004
또한, 아래 표 4는 특정 콤포넌트 반송파에 B가 1인 경우 또는 B가 2인 경우 모두에 관하여 추가 지시를 상위 계층을 통한 시그널링으로 설정한 것을 나타낸다. 표 4에 따르면, B의 값이 1 및 2가 모두 요구될 수 있는 콤포넌트 반송파가 콤포넌트 반송파 2, 콤포넌트 반송파 3, 콤포넌트 반송파 4 인 경우에도 위와 같이 6개의 상위 계층 시그널링으로 표현할 수 있다.
Figure 112012040197019-pct00005
한편, PDCCH가 전송된 콤포넌트 반송파는 CIF를 사용하지 않는다고 가정하면, 아래 표 5와 같이 콤포넌트 반송파 5인 경우에 B의 값이 2인 경우까지 CIF로 표현할 수 있다.
Figure 112012040197019-pct00006
상기 표 5에서 콤포넌트 반송파가 4개인 경우에 남는 상태(state)는 남겨두거나 혹은 임의의 콤포넌트 반송파를 위해서 표시하지 못한 시작 OFDM 심볼의 위치을 표현하기 위해서 사용될 수 있다.
한편, CIF를 4 비트 크기로 구성하는 경우라면, 아래 표 6과 같이 각 콤포넌트 반송파에서의 시작 OFDM 심볼 위치를 표현할 수 있다.
Figure 112012040197019-pct00007
한편, 하향링크 콤포넌트 반송파와 연결(linkage)을 통하여 상향링크 콤포넌트 반송파의 인덱스가 결정된다면, 하향링크 콤포넌트 반송파와 연결된 상향링크 콤포넌트 반송파는 별도의 인덱싱이 불필요하다. 그러나, 하향링크 콤포넌트 반송파와 무관하게 상향링크 콤포넌트 반송파의 인덱스가 결정되는 경우라면, CIF 정보에 상향링크 콤포넌트 반송파의 인덱스를 포함하는 것도 고려할 수 있다. 즉, 3 비트의 CIF에 크로스 반송파 스케쥴링되어 전송되는 PDSCH의 시작 OFDM 심볼을 표현한 후, 잔여 상태(state)에는 상향링크 콤포넌트 반송파의 인덱스를 표현할 수 있다. 아래 표 8은 상향링크 콤포넌트 반송파의 개수가 3개인 경우로 가정한 예이다.
Figure 112012040197019-pct00008
또 다른 방법으로, 크로스 반송파 스케쥴링되어 전송되는 PDSCH의 시작 OFDM 심볼 위치 인덱스(혹은 DSI, DEI, DAdI 및 오프셋 값)를 상위 계층 시그널링을 통하여 단말 특정(UE-specific) 혹은 셀 특정(cell-specific)하게 지시할 수 있다. 여기서의 셀 특정은, 기존의 공간적 의미의 셀이 아닌, 임의의 기지국이 관리하는 하나 이상의 콤포넌트 반송파를 대상으로 한다는 의미이다.
단말 특정하게 PDSCH의 시작 OFDM 심볼 위치 인덱스를 시그널링하는 경우, 해당 단말에 크로스 반송파 스케쥴링될 수 있는 모든 대상 콤포넌트 반송파에 대하여 PDSCH의 시작 OFDM 심볼 위치 인덱스(혹은 DSI, DEI, DAdI 및 오프셋 값)을 RRC 시그널링에 포함시킬 수 있다. 이때 각 콤포넌트 반송파별 시그널링 엔티티는 단말 특정한 콤포넌트 반송파의 논리적 혹은 물리적 인덱스와 시작 OFDM 심볼 위치 인덱스(혹은 DSI, DEI, DAdI 및 오프셋 값)로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 임의의 기지국이 관리하는 하나 이상의 콤포넌트 반송파를 대상으로 즉, 셀 특정하게 PDSCH의 시작 OFDM 심볼 위치 인덱스를 시그널링하는 경우, 크로스 반송파 스케쥴링이 가능한 모든 콤포넌트 반송파들에 대해서 시작 OFDM 심볼 위치 인덱스(혹은 DSI, DEI, DAdI 및 오프셋 값)을 단말 특정 RRC 시그널링 혹은 공간적 의미의 셀 특정 RRC 시그널링을 통해서 셀 내의 모든 단말들에게 지시할 수 있다. 마찬가지로, 이때 각 콤포넌트 반송파별 시그널링 엔티티는 임의의 기지국이 관리하는 하나 이상의 콤포넌트 반송파를 대상으로 콤포넌트 반송파의 논리적 혹은 물리적 인덱스와 시작 OFDM 심볼 위치 인덱스(혹은 DSI, DEI, DAdI 및 오프셋 값)로 구성되는 것이 바람직하다.
여기서, 단말 특정 RRC 시그널링으로 시작 OFDM 심볼 위치 인덱스(혹은 DSI, DEI, DAdI 및 오프셋 값)을 지시하는 경우, 단말 특정한 주(Primary) 하향링크 콤포넌트 반송파를 이용하여 RRC 전송을 위한 설정(즉, RRC 그랜트)이 이루어지고, 동일한 단말 특정 주(Primary) 하향링크 콤포넌트 반송파를 통하여 특정 단말에게 해당 RRC 메시지를 전송할 수 있다. 혹은 PDCCH가 전송되는 하나 혹은 복수개의 콤포넌트 반송파를 통해서 RRC 전송을 위한 설정(즉, RRC 그랜트)이 이루지고, 마찬가지로 RRC 그랜트가 전송된 콤포넌트 반송파를 통해서 해당 RRC 메시지를 전송될 수 있다. 이는, RRC 그랜트가 전송되는 콤포넌트 반송파와 실제 RRC 메시지가 전송되는 콤포넌트 반송파가 동일하게 하기 위함이다.
또한 공간적 의미의 셀 특정 RRC 시그널링의 경우에도 모든 단말들이 RRC 그랜트 및 RRC 메시지을 공통적으로 수신할 수 있는 콤포넌트 반송파를 통해서 전송하는 것이 바람직하다. 또한, 셀 특정 RRC 시그널링의 경우에도 RRC 그랜트가 전송되는 콤포넌트 반송파와 실제 RRC 메시지가 전송되는 콤포넌트 반송파가 동일하도록 하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 특정 비트 크기의 CIF를 이용하여 크로스 반송파 스케쥴링을 위한 DCI 포맷을 구성하는 경우, 크로스 반송파 스케쥴링된 PDSCH의 시작 OFDM 심볼 위치 인덱스(혹은 DSI, DEI, DAdI 및 오프셋 값)를 표현하기 위하여 CIF로 표현 가능한 상태(state)가 부족한 경우가 발생할 수 있다. 이와 같은 경우, 크로스 반송파 스케쥴링시 사용하지 않는 특정 필드를 CIF로 표현 가능한 상태(state)와 결합하여 시작 OFDM 심볼 위치 인덱스(혹은 DSI, DEI, DAdI 및 오프셋 값)를 표현하는 것도 고려할 수 있다.
예를 들어, 하향링크 그랜트 용 DCI 포맷 1A/1B/1D/1/2A/2에 포함되어 있는 2 비트 크기의 TPC(Transmission Power Control) 정보의 1 비트를 크로스 반송파 스케쥴링된 PDSCH의 시작 OFDM 심볼 위치 인덱스(혹은 DSI, DEI, DAdI 및 오프셋 값)를 표현에 활용할 수 있다. 나머지 1 비트는 여전히 TPC 정보로 활용할 수 있으며 아래의 표 7과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112012040197019-pct00009
하향링크 그랜트에 포함된 TPC 정보는 해당 서브프레임에서 다수개의 크로스 반송파 스케쥴링을 위한 PDCCH로부터 전송 받을 수 있으며, 이 정보들을 축적한 (accumulated) δ [dB] 값을 해당 서브프레임의 PUCCH 전송 시 활용할 수 있다.
또 다른 방법으로, PDCCH를 CRC 마스킹하는 시퀀스에 크로스 반송파 스케쥴링되는 PDSCH의 시작 OFDM 심볼에 관한 정보를 일부 포함시켜서 전송하고, 이 정보를 CIF안에 포함된 상태(state)와 결합하여 표현하는 것도 고려할 수 있다. 즉, CRC 마스킹만을 이용하는 경우에는 단말 식별자(UE ID)를 시작 OFDM 심볼에 관한 정보를 위하여 활용하여야 하므로. 단말 식별자의 부족 문제를 야기할 수 있다. 따라서 1로만 구성된 시퀀스(all “1” scrambling sequence)과 0으로만 구성된 시퀀스 (all “0” scrambling sequence)와 같은 2 개의 시퀀스만을 시작 OFDM 심볼에 관한 정보을 위한 추가 시퀀스로 활용하고, 나머지 정보는 CIF로 표현하는 것을 고려할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 송수신기의 블록 구성도를 예시한다. 송수신기는 기지국 또는 단말의 일부일 수 있다.
도 15를 참조하면, 송수신기(1500)는 프로세서(1510), 메모리(1520), RF 모듈(1530), 디스플레이 모듈(1540) 및 사용자 인터페이스 모듈(1550)을 포함한다.
송수신기(1500)는 설명의 편의를 위해 도시된 것으로서 일부 모듈은 생략될 수 있다. 또한, 송수신기(1500)는 필요한 모듈을 더 포함할 수 있다. 또한, 송수신기(1500)에서 일부 모듈은 보다 세분화된 모듈로 구분될 수 있다. 프로세서(1510)는 도면을 참조하여 예시한 본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성된다.
구체적으로, 송수신기(1500)가 기지국의 일부인 경우에 프로세서(1510)는 제어 신호를 생성하여 복수의 주파수 블록 내에 설정된 제어 채널로 맵핑하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 송수신기(1500)가 단말의 일부인 경우에 프로세서(1510)는 복수의 주파수 블록으로부터 수신된 신호로부터 자신에게 지시된 제어 채널을 확인하고 그로부터 제어 신호를 추출할 수 있다.
그 후, 프로세서(1510)는 제어 신호에 기초하여 필요한 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(1510)의 자세한 동작은 도 1 내지 도 14에 기재된 내용을 참조할 수 있다.
메모리(1520)는 프로세서(1510)에 연결되며 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 프로그램 코드, 데이터 등을 저장한다. RF 모듈(1530)은 프로세서(1510)에 연결되며 기저대역 신호를 무선 신호를 변환하거나 무선신호를 기저대역 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 위해, RF 모듈(1530)은 아날로그 변환, 증폭, 필터링 및 주파수 상향 변환 또는 이들의 역과정을 수행한다. 디스플레이 모듈(1540)은 프로세서(1510)에 연결되며 다양한 정보를 디스플레이한다. 디스플레이 모듈(1540)은 이로 제한되는 것은 아니지만 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode)와 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈(1550)은 프로세서(1510)와 연결되며 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명은 주파수 집성 기법이 적용된 무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 신호를 수신하는 방법 및 장치에 적용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 신호를 수신하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 하향링크 물리 제어 채널을 수신하는 단계; 및
    상기 기지국으로부터 상기 하향링크 물리 제어 채널에 대응하는 하향링크 물리 공용 채널을 수신하는 단계를 포함하며,
    상기 하향링크 물리 공용 채널을 수신하는 주파수 대역이 상기 하향링크 물리 제어 채널에 포함된 반송파 지시자 필드(Carrier Indicator Field; CIF)에 의하여 지시되고 상기 하향링크 물리 공용 채널과 상기 하향링크 물리 제어 채널이 수신된 주파수 대역이 서로 다른 경우, 상기 하향링크 물리 공용 채널의 시작 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼에 관한 정보는 RRC(Radio Resource Control)계층 신호에 의하여 지시되는 것을 특징으로 하는,
    하향링크 신호 수신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시작 OFDM 심볼에 관한 정보는,
    서브프레임에서 제 1 슬롯의 OFDM 심볼 인덱스인 것을 특징으로 하는,
    하향링크 신호 수신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 물리 공용 채널이 수신된 주파수 대역과 상기 하향링크 물리 제어 채널이 수신된 주파수 대역이 동일한 경우, 상기 시작 OFDM 심볼에 관한 정보는,
    상기 하향링크 물리 제어 채널에 포함된 제어 포맷 지시자(Control Format Indicator; CFI)에 의하여 지시되는 것을 특징으로 하는,
    하향링크 신호 수신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 물리 공용 채널이 수신된 주파수 대역이 상기 하향링크 물리 제어 채널에 포함된 반송파 지시자 필드에 의하여 지시되지 않은 경우, 상기 시작 OFDM 심볼에 관한 정보는,
    상기 하향링크 물리 제어 채널에 포함된 제어 포맷 지시자(Control Format Indicator; CFI)에 의하여 지시되는 것을 특징으로 하는,
    하향링크 신호 수신 방법.
  5. 삭제
  6. 무선 통신 시스템에서 단말 장치로서,
    상기 단말 장치에 할당된 하나 이상의 주파수 대역을 통하여 전송된 신호를 수신하기 위한 무선 통신 모듈; 및
    상기 신호를 처리하기 위한 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    기지국으로부터 하향링크 물리 제어 채널과, 상기 하향링크 물리 제어 채널에 대응하는 하향링크 물리 공용 채널을 수신하도록 상기 무선 통신 모듈을 제어하고,
    상기 하향링크 물리 공용 채널을 수신하는 주파수 대역이 상기 하향링크 물리 제어 채널에 포함된 반송파 지시자 필드(Carrier Indicator Field; CIF)에 의하여 지시되고 상기 하향링크 물리 공용 채널과 상기 하향링크 물리 제어 채널이 수신된 주파수 대역이 서로 다른 경우, 상기 하향링크 물리 공용 채널의 시작 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼에 관한 정보는 RRC(Radio Resource Control) 계층 신호에 의하여 지시되는 것을 특징으로 하는,
    단말 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 시작 OFDM 심볼에 관한 정보는,
    서브프레임에서 제 1 슬롯의 OFDM 심볼 인덱스인 것을 특징으로 하는,
    단말 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 하향링크 물리 공용 채널이 수신된 주파수 대역과 상기 하향링크 물리 제어 채널이 수신된 주파수 대역이 동일한 경우, 상기 시작 OFDM 심볼에 관한 정보는,
    상기 하향링크 물리 제어 채널에 포함된 제어 포맷 지시자(Control Format Indicator; CFI)에 의하여 지시되는 것을 특징으로 하는,
    단말 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 하향링크 물리 공용 채널이 수신된 주파수 대역이 상기 하향링크 물리 제어 채널에 포함된 반송파 지시자 필드에 의하여 지시되지 않은 경우, 상기 시작 OFDM 심볼에 관한 정보는,
    상기 하향링크 물리 제어 채널에 포함된 제어 포맷 지시자(Control Format Indicator; CFI)에 의하여 지시되는 것을 특징으로 하는,
    단말 장치.
  10. 삭제
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