KR101351020B1 - 이동 통신 시스템에서의 제어 신호 다중화 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나의 자원블록 내에 여러 사용자에 대한 제어 신호를 할당하는 경우 사용자 간의 다중화방법의 요구됨에 따라 다수의 사용자에 대해 다중화하는 방법에 관한 것이다. 즉, 다수의 전송 자원블록 중 적어도 하나 이상을 데이터 신호와 별도로 제어 신호를 전송하기 위한 전용 자원블록으로 할당하고 상기 전용 자원블록을 사용하여 다수의 사용자가 제어 신호를 전송한다. 그리고, 상기 다수의 사용자에 대해 FDM(Frequency Division Multiplexing) 방식 및 CDM(Code Division Multiplexing) 방식 등을 사용하여 다중화하는 방법에 관한 것이다.

CAZAC 시퀀스, CQI, ACK/NACK, 전용 자원블록, OFDMA

Description

이동 통신 시스템에서의 제어 신호 다중화 방법{Method for multiplexing control signal in the mobile communication system}

도 1은 상향 링크 전송에 사용되는 전송 자원을 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전송 자원을 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 파일럿 신호를 다중화하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 6은 파일럿 신호를 다중화하는 방법의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 서로 다른 시퀀스를 셀 단위로 할당하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 9a 및 도 9b는 파일럿 신호의 다중화 방법의 또 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 10은 본 발명의 다른 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다.

도 11은 본 발명의 다른 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로 보다 구체적으로 이동 통신 시스템에서의 제어 신호 다중화 방법에 관한 것이다.

도 1은 상향 링크 전송에 사용되는 전송 자원을 설명하기 위한 도면이다. 이하 도 1을 참조하여 상향 링크 전송시 사용되는 전송 자원에 대한 기본적인 구조에 대해서 설명한다.

상향 링크 전송에서는 OFDMA 구조를 기본으로 사용하되, 주파수 축과 시간 축으로 일정 단위를 정해 할당하여 사용한다. 도 1을 참조하면, 주파수 축으로는 12개의 부 반송파(subcarrier)를 하나의 자원블록(Resource Block : RB)으로 정하여 기본 할당 단위로 정하고, 시간 축으로는 6개의 LB (Long Block)과 2개의 SB(Short Block)을 한 TTI (Transmission Time Interval)로 한다. SB는 LB에 비해 시간 축으로 길이가 반이고 또한 주파수 축으로 부 반송파의 수는 반이고 부 반송파 공간(subcarrier space)는 두 배로 한다. SB는 보통 파일럿 신호(또는 reference signal)용으로 사용한다.

채널에 단순히 시퀀스 등으로부터 생성된 신호를 바로 삽입하여 통신하는 경우가 있다. 예를 들어, 상기 시퀀스로 3GPP에서 주로 사용되는 GCL CAZAC와 Zadoff-Chu CAZAC와 같은 CAZAC, WCDMA에서 주로 사용되는 골드 코드(Gold Code) 등을 들 수 있다. 특히, 상술한 예들 중 일정한 크기를 가져 전력 부스팅이 용이하 며, 우수한 상관 특성을 가져 동기 획득 등에 있어 유리한 CAZAC 시퀀스에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다.

상기 CAZAC 시퀀스는 두 종류가 많이 사용되고 있으며, 이는 상술한 바와 같이 GCL CAZAC와 Zadoff-Chu(ZC) CAZAC이다.

먼저 Zadoff-Chu(ZC) CAZAC 시퀀스는 다음과 같이 주어진다.

N는 시퀀스의 길이이다. 여기서 p는 시퀀스 인덱스로 N과의 공통인자는 1뿐인 값이다. 고정된 p값에 대해서 이 시퀀스는 이상적인 주기적 오토 코릴레이션(periodic auto-correlation) 특성을 만족한다. 즉 자신의 시퀀스를 그대로 코릴레이션을 했을 경우를 제외하고 순환적 이동(cyclic shift)을 수행한 시퀀스와의 코릴레이션 값은 항상 '0'이다. 다른 p값을 가진 시퀀스와는 직교하지는 않지만 낮은 크로스 코릴레이션 값을 갖는다. N이 소수(prime number)라면, N-1개의 다른 시퀀스가 생성될 수 있고, 그 시퀀스들 간의 크로스 코릴레이션 값은

이다.

GCL(Generalized Chirp Sequence) CAZAC 시퀀스는 다음과 같이 주어진다.

은 길이 N인 ZC 시퀀스이고,

는 하다마드(Hadamard)나 DFT 같이 직교한 변조 시퀀스이다. 이 시퀀스의 길이는

를 만족해야 한다. 그외에도 여러 CAZAC 시퀀스가 있다.

일반적으로 데이터의 할당은 한 사용자가 한 자원블록을 모두 사용하지만 CQI 등의 제어 신호는 신호의 양이 많지 않기 때문에 하나의 자원블록 내에 여러 사용자에 대한 제어 신호를 할당할 수 있다. 따라서, 사용자 간의 제어 신호 전송을 위한 다중화방법이 요구된다.

본 발명은 종래 기술의 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 개선된 성능의 이동 통신 시스템을 제안하는 것이다.

본 발명은 여러 사용자가 하향링크 신호에 대한 제어 신호를 상향 링크 신호로 전송하는 경우 사용자 간의 제어 신호에 대한 다중화 방법에 대한 것이다.

본 발명의 일 양상으로서, 제어 신호 다중화 방법은 다수의 전송 자원블록 중 적어도 하나 이상을 데이터 신호와 별도로 제어 신호를 전송하기 위한 전용 자원블록으로 할당한 경우 디지털 신호의 형태인 상기 제어 신호를 상기 전용 자원블록의 구조에 상응하게 부호화하는 단계 및 상기 전용 자원블록을 사용하여 적어도 하나 이상의 사용자에 대한 상기 부호화된 제어 신호를 전송하도록 다중화하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 양상으로서, 제어 신호 다중화 방법은 다수의 전송 자원블록 중 적어도 하나 이상을 데이터 신호와 별도로 제어 신호를 전송하기 위한 전용 자원블록으로 할당한 경우 디지털 신호의 형태인 상기 제어 신호를 상기 전용 자원블록의 구조에 상응하게 부호화하는 단계 및 상기 전용 자원블록 내의 동일한 전송 자원을 사용하되 적어도 하나 이상의 상기 부호화된 제어 신호를 각각 서로 다른 시퀀스를 곱하여 다중화하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 양상으로서, 제어 신호 다중화 방법은 다수의 전송 자원블록 중 적어도 하나 이상을 데이터 신호와 별도로 제어 신호를 전송하기 위한 전용 자원블록으로 할당한 경우 디지털 신호의 형태인 상기 제어 신호를 상기 전용 자원블록의 구조에 상응하게 부호화하는 단계 및 상기 전용 자원블록에 상기 제어 신호를 전송하는 전송 블록과 파일럿 신호를 전송하는 전송 블록이 포함된 경우 상기 파일럿 신호를 전송하는 전송 블록의 구조와 상응하도록 상기 부호화된 제어 신호를 할당하되, 적어도 하나 이상의 상기 부호화된 제어 신호에 대해 적어도 하나 이상 상기 전용 자원블록 내의 동일한 전송 자원을 사용하도록 할당하고 각각에 서로 다른 시퀀스를 곱하여 다중화하는 단계를 포함한다.

상술한 본 발명의 목적, 구성 및 다른 특징들과 관련한 바람직한 실시 형태의 예들을 첨부된 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명을 통해서 상세히 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시 형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시 형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.

사용자가 상향링크로 올려 보낼 다른 데이터가 없을 경우 CQI와 ACK/NACK 등 데이터와 직접 관련이 없는 제어신호들은 주파수 측으로 일정 영역에 몰아서 할당 할 수 있다. 즉, 다수의 전송 자원블록 중 적어도 하나 이상을 데이터 신호와 별도로 제어 신호를 전송하기 위한 전용 자원블록으로 할당하여 스케줄링할 수 있다. 예를 들어, 2 개의 TTI 동안 전용 자원블록에 대한 신호를 전송하되, 각 TTI 구간 동안 2 개의 자원블록을 제어 신호 전송을 위한 전용 자원블록으로 할당할 수 있다. 그리고, 상기 하나의 TTI 구간 내의 두 개의 전용 자원블록은 첫 번째와 마지막 자원블록을 CQI 등의 제어신호 전용으로 할당할 수 있다.

상향 링크 전송에서는 OFDMA 구조를 기본으로 사용하되, 주파수 축과 시간 축으로 일정 단위를 정해 할당하여 사용한다. 이하 본 발명에 사용되는 자원블록 구조에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 형태를 설명하기 위한 자원블록의 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면 알 수 있듯이, 일 자원블록에 포함된 전송 블록을 전송 신호의 종류에 따라서 다른 구조로 구성하여 이용하는 것이 아니라 동일한 것을 사용한다. 주파수 축으로는 12개의 부 반송파(subcarrier)를 하나의 자원 블록(Resource Block : RB)으로 정하여 기본 할당 단위로 정한다. 그리고, 시간 축으로는 6개의 데이터 및 제어 신호 등을 전송하기 위한 전송 블록과 1개의 파일럿 신호(또는, 레퍼런스 신호) 등을 전송하기 위한 전송 블록을 한 TTI (Transmission Time Interval)로 한다. 그리고, 상기 데이터 등을 전송하기 위한 전송 블록과 파일럿 신호 등을 전송하기 위한 전송 블록은 서로 동일한 구조로 이 루어져 있다. 동일한 구조로 이루어져 있는 전송 블록을 사용함으로써, 코딩을 수행할 때와 같이 할당 자원에 대한 스케줄링에 있어서 상기 데이터 등과 동일한 방법을 사용할 수 있는 이점이 있다. 이하 설명의 편의를 위해서 위에서 일례로 설명한 자원블록의 구조를 A 자원블록 구조라고 칭한다.

사용할 수 있는 자원블록의 다른 일례는, 데이터 및 제어 신호 등를 전송하기 위한 전송 블록과 파일럿 신호 등을 전송하기 위한 전송 블록을 서로 다른 구조로 구성하여 이용하는 것이다. 즉, 주파수 축으로는 12개의 부 반송파(subcarrier)를 하나의 자원블록(Resource Block : RB)으로 정하여 기본 할당 단위로 정하고, 시간 축으로는 6개의 LB (Long Block)과 2개의 SB(Short Block)을 한 TTI (Transmission Time Interval)로 한다. SB는 LB에 비해 시간 축으로 길이가 반이고 또한 주파수 축으로 부 반송파의 수는 반이고 부 반송파 공간(subcarrier space)는 두 배로 한다. SB는 보통 파일럿 신호(또는, reference signal)용으로 사용한다. 이 경우 마찬가지로 설명의 편의를 위해서 B 자원블록 구조라고 칭한다.

위에서 설명한 바와 같이 사용자가 상향 링크로 전송할 데이터가 없을 경우 CQI와 ACK/NACK 등 데이터와 직접 관련이 없는 제어 신호들을 전송하기 위해서 일부 자원블록 영역을 할당하도록 한다. 예를 들어, 25개의 자원블록 중에서 첫 번째(1st RB)와 마지막 자원블록(25th RB)를 CQI와 ACK/NACK 등의 제어 신호용으로 사용한다. 즉, 전체 전송 자원블록 중에서 일부 자원블록은 위와 같이 데이터 전송과 별도로 단말 측에서 제어 신호를 전송하고자 할 때 이용할 수 있는 전용 자원블록을 설정하고 상기 전용 자원블록을 사용하여 제어 신호 등을 전송할 수 있다. 하 나 이상의 사용자가 상기 전용 자원블록 즉, 동일한 자원블록을 사용하여 전송하고자 할 때 다중화하는 방법을 설명한다.

먼저 상기 제어 신호를 자원블록에 대해 할당하고 부 반송파에 실어서 전송하기 위해서는 디지털 형태의 특정 제어 신호를 부호화하는 과정이 이루어진다. 이때 상기 부호화 과정은 상기 자원블록의 구조에 상응하도록 부호화되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 위에서 설명한 바와 같이 하나의 부 반송파에 해당하는 하나의 TTI 당 포함되는 데이터 등을 전송하기 위한 전송블록(예를 들어, LB)의 수가 6개인 경우에는 상기 제어 신호(예를 들어, CQI)를 부호화할 때 상기 하나의 부 반송파 및 TTI 당 포함되는 전송블록의 수에 상응하게 즉, 6의 배수가 되도록 6 개의 심볼(symbol, signal) 또는 12 개의 심볼로 구성되도록 부호화를 수행한다. 위와 같이 자원블록의 구조를 고려하여 부호화를 수행하면, 자원 할당 및 할당 자원에 대한 공유를 위해 스케줄링을 하는 경우, 보다 쉽게 이용할 수 있다. 예를 들어, CQI는 5 bit정도를 가지고 있기 때문에 12 심볼로 부호화하여 사용할 수 있다.

이하 사용자 간에 할당 자원을 공유하는 방법 즉, 다중화 방법을 설명하기 위해서 상기 전용 자원 블록으로 전체 전송 자원블록 중에서 2 TTI 동안 첫 번째와 마지막, 예를 들어 총 25개의 자원블록으로 구성되는 경우 25 번째 자원블록을 사용하고, 상기 CQI 정보를 전송하되 12 개의 심볼을 가지도록 부호화를 수행하는 것으로 가정한다. 그리고, 하나의 사용자당 하나의 CQI 정보를 전송한다고 가정한다. 하지만, 여기서 주의할 점은 이하의 설명에서는 CQI가 각 사용자당 하나라고 가정하고 표현을 하였으나, 사용자당 여러 개의 CQI를 전송할 수도 있다. 또는, MIMO 상황에서는 사용자당 전송 데이터 스트림(Stream)의 수만큼 전송할 CQI가 늘어나게 된다. 이러한 경우에는 위의 각 사용자 1, 2,...,n을, 사용자 1의 CQI 1, 2,...,h, 사용자 2의 CQI 1, 2,...,i,..., 사용자 n의 CQI 1, 2,...,j, 이런 식으로 고려하여 이하 설명하는 다중화 방식을 적용할 수 있다.

도 3은 전용 자원블록에 대한 다중화 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 3에 나타난 바와 같이 각 사용자에 대해서 FDM(Frequency Division Multiplexing) 방식으로 할당할 수 있다. 본 실시 형태의 경우 위에서 가정한 바와 같이 각 사용자는 하나의 CQI를 전송하므로 동일한 전용 자원블록을 통해서 전송되는 자원블록은 사용자 단위로 구분하는 것으로 충분할 것이다.

각 사용자는 하나의 CQI 정보 즉, 12 심볼로 부호화된 하나의 CQI를 전송하기 위해서 하나의 TTI에 대한 2개의 부 반송파만큼의 전송블록 즉, 12 개의 전송블록을 할당받을 수도 있고, 두 개의 TTI에 대한 4개의 부 반송파만큼의 전송블록 즉, 24 개의 전송블록을 할당받을 수도 있다.

도 3에서는 사용자당 24 개의 전송 블록을 할당받은 경우에 대해 다중화할 수 있는 방법의 일례를 나타낸 것이다.

각 사용자에 대한 전송블록 할당시 하나의 TTI 내에 사용자의 다이버시티(diversity)를 높이기 위해서 첫 번째 TTI에서 첫 번째 자원블록을 할당한 사용자에 대해서는 두 번째 TTI에서는 마지막 번째의 자원블록을 할당한다. 그리고, 첫 번째 TTI에서 마지막 번째의 자원블록을 할당한 사용자에 대해서는 두 번째 TTI에서는 첫 번째 자원블록을 할당한다. 이 경우 각 사용자는 위에서 설명한 A 자원블 록 구조, B 자원블록 구조이던지 상관없이 할당영역 내에 파일럿 전송을 위한 전송블록을 이용할 수 있다. 즉, A 자원블록 구조를 사용하는 경우에는 상기 제어 신호를 전송하는 전송블록의 구조와 상기 파일럿을 전송하는 전송블록의 구조가 동일하기 때문에 상기 파일럿 신호를 전송하는 전송블록에 대한 별도의 할당 방법이 제시되지 않아도 된다. 그리고, B 자원블록 구조를 사용하는 경우 본 실시 형태에서는 한 사용자당 연속 2개의 부 반송파를 사용하여 제어 신호를 전송하므로, 상기 두 부 반송파 내에 포함된 파일럿 신호를 전송하는 전송블록을 한 사용자가 모두 사용할 수 있기 때문에 이 경우에는 마찬가지로 별도의 할당 방법 없이도 다중화를 수행할 수 있다.

도 3에 나타난 다중화 방법은 일례에 해당할 뿐 다이버시티 이득을 줄이고 하나의 사용자가 근처의 4개 부 반송파를 이용하여 전송할 수도 있고, 다이버시티 이득을 더욱 고려하여 하나의 사용자가 할당된 4개의 자원블록을 모두 사용하여 즉, 각 자원블록 내 하나의 부 반송파를 사용하여 전송할 수도 있다. 이 경우 B 자원블록 구조를 사용하는 경우와 같이 파일럿 신호 전송을 위한 전송블록의 구조가 제어 신호를 전송하는 전송블록의 구조와 다른 경우에는 상기 파일럿 신호를 다중화하여 할당하는 별도의 방법이 제시되어야 할 것이다. 이는 이하 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

도 4는 전용 자원블록에 대한 다중화 방법의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 각 사용자에 대해서 FDM(Frequency Division Multiplexing) 방식으로 할당하되, 각 사용자당 12 개의 전송 블록을 할당하여 24명의 사용자에게 할당 한 경우에 대한 도면이다. 도 4를 참조하면 사용자당 하나의 부 반송파를 사용하되 두 TTI 동안 사용하도록 할당하여 총 12개의 전송 블록을 할당할 수 있다.

즉, 첫 번째 TTI 동안에 첫 번째 자원블록과 마지막 자원블록에 대해서 각 사용자 당 하나의 부 반송파 자원을 사용하도록 할당하여 최대 24명의 사용자들이 전용 전송블록을 사용하여 제어 신호를 전송할 수 있도록 한다. 그리고, 두 번째 TTI의 경우도 마찬가지로 사용자별로 각각 하나의 부 반송파를 할당하여 최대 24 명의 사용자가 전용 전송블록을 사용하여 제어 신호를 전송할 수 있도록 한다. 따라서, 결국 사용자 1은 1 TTI와 2 TTI 동안의 첫 번째 자원블록 내 첫 부 반송파들을 사용하여 제어 신호를 전송할 수 있다. 마찬가지로 사용자 2는 1 TTI와 2 TTI 동안의 첫 번째 자원블록 내 두 번째 부 반송파들을 사용하여 제어 신호를 전송할 수 있다. 동일한 방법으로 최대 24 명의 사용자들이 상기 전용 자원블록을 통해 제어 신호를 전송할 수 있다.

위와 같이 제어 신호를 전송하기 위한 전송 자원을 할당하는 경우에는 한 사용자가 각 자원블록 내에서 하나의 부 반송파 자원만을 사용하게 되므로, 위에서 설명한 B 자원블록 구조와 같이 제어 신호를 전송하는 전송블록(LB)의 주파수 축 상에서 2배가 되는 전송블록(SB)을 사용하여 파일럿 신호를 전송하는 전송블록 구조를 사용하는 경우에는 각 사용자는 할당영역 내에 SB의 파일럿 신호를 이용하기 어렵다.

도 5는 파일럿 신호를 다중화하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 5(a)는 도 2의 각 자원블록(RB) 내의 두 개의 부반송파에 대한 부분을 나타낸 도면이다. 도 5(a)와 같이 A 전송블록 구조를 사용하여 제어 신호를 전송하는 전송블록과 파일럿 신호를 전송하는 전송블록의 구조가 동일한 경우에는 상기 설명한 다수의 사용자가 제어 신호를 전송하기 위해 자원을 할당하는 방법을 동일하게 적용할 수 있다. 즉, 각 사용자는 하나의 자원블록당 연속 2개의 부 반송파를 할당받았든지, 1개의 부 반송파를 할당받았든지 관계없이 할당받은 부 반송파에 대한 파일럿 신호를 그대로 이용할 수 있다.그리고, A 전송블록을 사용하지 않더라도 도 5(b)와 같이 하나의 자원블록 내에서 각 사용자가 연속 두 개의 부 반송파를 사용하도록 할당받은 경우에는 위 도 5(a)와 같이 할당받은 부 반송파에 대한 파일럿 신호를 그대로 이용할 수 있다.

그리고, 도 1 및 도 2 또는 도 5(a) 및 도 5(b)의 자원블록 구조를 가진 경우 모두에 적용할 수 있는 다른 방법으로 사용자별로 다른 CAZAC 시퀀스를 할당하여 파일럿 신호를 구분할 수도 있다. 즉, 제어 신호는 FDM 방식을 사용하여 다중화하는 경우라도 파일럿 신호는 CDM 방식을 적용하는 방법이다. 예를 들어, 자원블록에 포함된 전부 또는 일부의 파일럿 신호를 다수의 사용자가 사용하고 각 사용자별로 할당 받은 CAZAC 시퀀스를 곱하여 구분하는 방법을 들 수 있다. 상기 CAZAC 시퀀스의 길이는 한 사용자가 몇 개의 자원블록을 파일럿 신호 전송에 사용하는지 여부에 따라서 달라질 수 있다. 즉, 한 사용자가 하나의 자원블록에 대한 파일럿 신호를 이용하는 경우, 길이 12의 CAZAC 시퀀스를 사용할 수 있다. 그리고, 두 개의 자원블록(예를 들어, 첫 번째 및 25 번째 자원블록)에 대해 한꺼번에 하나의 사용자가 파일럿 신호를 이용하도록 하는 경우에는 길이 24의 CAZAC 시퀀스를 사용할 수 있다.

도 6은 파일럿 신호를 다중화하는 방법의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다. 즉, 도 6은 자원블록의 구조가 위에서 설명한 B 자원블록 구조이고, 한 사용자가 하나의 자원블록 내에서 연속 하나의 부 반송파를 사용하도록 할당받은 경우에 각 사용자에 대한 파일럿 신호를 할당하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 위에서 설명한 바와 같이 LB의 구조와 SB의 구조가 다르다면 도 5에 나타난 것과 같이 두 사용자 간에 파일럿 신호를 주파수 축에서 분리해서 즉, 제어 신호를 전송하기 위해 각 사용자의 사용 부 반송파를 구분한 것과 같이 사용자별로 하나의 파일럿 신호를 온전히 사용할 수 없게 된다.

도 6(a)는 이와 같은 경우 각 사용자별로 다른 파일럿 신호를 전송하는 전송 블록(SB)을 사용하는 방법을 나타낸다. 도 6(a)를 참조하면 알 수 있듯이 하나의 TTI 동안에는 두 개의 파일럿 신호를 전송하는 전송블록(SB)이 포함될 수 있고 각 하나의 파일럿 신호에 대한 부 반송파들을 두 명의 사용자가 사용할 수 있다. 이런 경우 각 파일럿 신호를 상기 제어 신호 할당에 따라 수신할 수 있는 사용자에 대해 각 사용자에게 서로 다른 파일럿 신호를 할당한다. 즉, 다시 말해서 각 사용자가 파일럿을 서로 교대로 사용하여 공통된 전송블록을 사용하지 않도록 지정하여 사용할 수 있다(disjoint 방법).

도 6(b)는 파일럿 신호를 할당하는 방법의 다른 일례로 사용자별로 다른 신호를 파일럿 신호로 사용하되, 상기 각 파일럿 신호는 서로 직교성이 유지되는 신호들을 사용하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 즉, 일부 사용자의 제어 신호(예 들 들어 사용자 1의 CQI와 사용자 2의 CQI 정보)는 동일한 SB를 사용하되, 사용자별로 직교성이 유지되는 신호로 파일럿 신호를 사용한다. 따라서, 같은 SB를 사용하더라도 직교성이 유지되는 신호를 파일럿 신호로 사용하여 구분할 수 있다. 상기 직교성이 유지되는 신호의 일례로 4개의 파일럿 신호 전송블록에 대해 사용자 1은 1,1,1,1에 상응하는 파일럿 신호를 전송하고 사용자 2는 1, -1, 1, -1에 상응하는 파일럿 신호를 전송하도록 할 수 있다. 상기 직교성이 유지되는 신호는 일례에 불과할 뿐 그외에 하다마드 코드(Hadamard code) 및 심플렉스 코드(Simplex code) 등을 사용할 수 있다.

이 경우에도 위에서 설명한 바와 같이, 다수의 사용자가 동일한 파일럿 신호 전송블록을 사용하되, 사용자별로 직교성이 어느 정도 유지되는 CAZAC 시퀀스를 할당하여 파일럿 신호를 구분하는 방법을 사용할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다. 이하 도 7을 참조하여 제어 신호를 전송하기 위한 전용 전송 블록을 지정하여 전송하되 상기 제어 신호를 CDM(Code Division Multiplexing) 방식을 사용하여 다수의 사용자에 대해 다중화하는 방법을 설명한다.

제어 신호(예를 들어, CQI) 전용으로 할당된 전 영역 또는 일부의 영역을 여러 사용자가 CDM 방식으로 공유하여 사용할 수 있다. 즉, 다수의 사용자가 동일한 전송 자원을 사용하되 각 사용자에게는 서로 구분할 수 있는 코드가 할당되고 전송 신호에 상기 할당된 코드를 곱하여 전송하도록 함으로써 다중화할 수 있는 방법이다.

상기 각 사용자에게 할당하여, 사용자를 구분할 수 있는 코드의 일례로 CAZAC 시퀀스(CAZAC sequence)를 사용할 수 있다. 이하 총 12 심볼로 부호화된 CQI를 전송하는 경우를 예를 들어 CAZAC 시퀀스를 사용하여 다중화하는 방법을 설명한다. 다수의 사용자가 해당 전용 자원블록을 모두 사용할 수 있다. 즉, 각 사용자의 CQI는 두 TTI 구간 동안 첫 번째 부 반송파에 실리고, 나머지 부 반송파에는 상기 각 사용자의 CQI 신호가 반복하여 실린다. 그리고, 그 각각의 신호에 대해서 CAZAC 시퀀스를 거는 방법이다. 상기 CAZAC 시퀀스를 건다는 것은 해당 자원에 실리는 신호에 상기 시퀀스에 상응하는 값을 곱하여 전송함을 의미한다. 상기 CAZAC 시퀀스는 시간 축으로 해당 시퀀스를 곱하여 전송할 수도 있고 주파수 축으로 시퀀스 값을 곱하여 전송할 수도 있다. 시간 축으로 곱하여 사용하는 경우의 일례를 설명하면 OFDM 시스템에서 IFFT를 수행한 후에 시간 축에 대한 신호가 되면 상기 CAZAC 시퀀스를 상기 IFFT 수행된 신호에 대해 곱하여 시간 축으로 적용한 것이 될 수 있다. 다른 예로 SC-FDMA 시스템에서는 상기 OFDM 시스템 구성의 전 단계에서 DFT를 수행하는 과정이 추가되는데, 상기 DFT를 수행하기 이전의 신호에 대해서 CAZAC 시퀀스를 곱하면 시간 축으로 적용한 것이 될 수 있다. 도 7은 CAZAC 시퀀스를 주파수 축으로 곱한 경우를 나타낸다.

즉, 본 실시 형태는 다수의 사용자는 동일한 전송 블록의 동일한 전송 자원을 사용하여 전송하지만, 각 사용자별로 구분할 수 있는 코드(예를 들어, CAZAC 시퀀스)를 할당하여 다수의 사용자 신호를 구분하는 방법이다. 위 FDM 방식에서와 같이 하나의 TTI에 2개의 자원블록(예를 들어 첫 번째 자원블록과 25 번째 자원블록) 이 2TTI 동안에 대해 제어 신호 전용 전송블록으로 지정되어 있는 경우를 예로써 설명한다.

일례로 도 7에 나타난 바와 같이 2 TTI 동안의 첫 번째 자원블록을 사용해서 사용자 1에 대한 CQI 정보를 전송한다. 그리고 25 번째 자원블록을 통해 상기 첫 번째 자원블록 정보를 반복하여 전송하도록 한다. 그리고 각 자원블록에 대해 사용자 1에 할당된 길이 12의 CAZAC 시퀀스를 주파수 축으로 곱하여 전송한다. 그리고, 사용자 2는 사용자 1과 동일한 방법으로 CQI 정보를 전송하되, 사용자 2에 할당된 길이 12의 CAZAC 시퀀스를 사용한다. 길이 12의 CAZAC 시퀀스에 대해 12 개의 직교성이 어느 정도 보장되는 시퀀스를 생성할 수 있다고 가정하면 적어도 12 명의 사용자가 동일한 전용 전송 블록을 사용하도록 할 수 있다.

다른 예로 첫 번째 자원블록과 25 번째 자원블록을 서로 다른 사용자에게 할당하는 방법을 들 수 있다. 즉, 일례로 2 TTI 동안의 첫 번째 자원블록을 사용해서 사용자 1에 대한 CQI 정보를 전송하고, 사용자 1에 할당된 길이 12의 CAZAC 시퀀스를 주파수 축으로 곱하여 전송한다. 그리고 25 번째 자원블록을 통해서는 상기 첫 번째 자원블록 정보를 반복하는 것이 아니라 사용자 2에 대한 CQI 정보를 전송한다. 그리고, 마찬가지로 길이 12의 CAZAC 시퀀스를 주파수 축으로 곱하여 전송하되, 사용자 2에 할당된 길이 12의 CAZAC 시퀀스를 사용한다. 이 방법을 통해서는 위 방법과 비교하여 2배 많은 사용자가 사용하도록 할 수 있다. 즉, 길이 12의 CAZAC 시퀀스에 대해 12 개의 직교성이 어느 정도 보장되는 시퀀스를 생성할 수 있다고 가정하면 적어도 24 명의 사용자가 사용하도록 할 수 있다.

또 다른 예로 두 개의 자원블록에 대해 CAZAC 시퀀스를 사용하는 방법을 들 수 있다. 이 경우에는 사용하는 시퀀스의 길이가 길어져서 서로 직교성이 어느 정도 보장되도록 생성할 수 있는 시퀀스의 수가 많아지고 이에 따라 할당할 수 있는 사용자의 수도 많아질 수 있다. 즉, 예를 들어 길이가 24 CAZAC 시퀀스를 사용하는 경우, 상기 길이 24의 CAZAC 시퀀스에 대해 22 개의 직교성이 어느 정도 보장되는 시퀀스를 생성할 수 있다고 가정하면 적어도 22 명의 사용자가 사용하도록 할 수 있다.

위와 같이 동일한 전송 자원을 사용하는 다수의 사용자를 구분하기 위해 할당하는 코드로 CAZAC 시퀀스를 사용하는 경우 상기 CAZAC 시퀀스의 특성에 따라 다수의 직교성이 유지되는 코드를 생성하는 방법을 설명한다.

먼저, 사용자별로 다른 CAZAC 시퀀스를 사용하여 사용자를 구별할 수도 있다. 그리고, 다른 방법으로 동일한 CAZAC 시퀀스를 사용하지만 CAZAC 시퀀스의 특성을 이용하여 상기 동일한 CAZAC 시퀀스에 소정의 단위로 순환적 이동(cyclic shift)을 수행하여 직교성이 유지되는 시퀀스를 생성하여 사용함으로써 사용자를 구별할 수도 있다. 상기 순환적 이동이 수행된 CAZAC 시퀀스를 이용하는 방법의 일례로 각 셀(cell) 단위로는 서로 다른 CAZAC 시퀀스를 사용하고 각 셀에 포함된 사용자별로는 상기 상기 순환적 이동이 수행된 CAZAC 시퀀스를 이용할 수 있다. 그러한 경우 각 근접하는 셀 마다는 다른 CAZAC 시퀀스를 사용하여 근처 셀에서 오는 간섭을 줄이는 효과도 얻을 수 있다. 또한, 사용자별로 다른 CAZAC 시퀀스를 생성하여 사용하는 경우와 비교하여 서로 다른 CAZAC 시퀀스를 생성할 수 있는 수가 제 한되어 서로 다른 시퀀스를 할당할 수 있는 사용자의 수가 제한된다는 한계에 대해 더욱 다양한 시퀀스를 생성할 수 있다는 장점이 있다.

이하 상기 셀 마다 다른 CAZAC 시퀀스를 사용하고 각 사용자의 구별을 각 시퀀스에 순환적 이동을 수행하여 생성된 시퀀스로 하는 경우에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 그리고, 상기 CAZAC 시퀀스로는 위에서 설명한 ZC 시퀀스 및 GCL CAZAC 등이 사용될 수 있다.

하나의 자원블록에 포함된 부 반송파의 수에 상응하게 최종 결정되는 시퀀스의 길이는 12가 되는 것이 바람직하다. 시퀀스의 길이가 12인 CAZAC 시퀀스를 구성하는 방법의 일례는 처음 시퀀스 구성 시에 길이가 12인 시퀀스를 구성하는 방법이다. 즉, 길이가 12인 시퀀스를 사용하면, 다르게 구성할 수 있는 시퀀스의 수는 4개이다(p=1, 5, 7, 11). 이 경우에는 순환적 이동이 12까지 가능하므로 12명의 사용자까지 동시에 할당할 수 있다. 마지막 자원블록에는 첫 번째 자원블록에 할당된 정보를 반복하여 할당하는데 사용할 수도 있고, 다른 사용자의 제어 신호 즉, CQI 정보를 전송하는데 할당할 수도 있다. 그러한 경우 최대 24명의 사용자의 제어정보를 할당해줄 수 있게 된다. CAZAC 시퀀스는 그 특성상 시퀀스의 길이가 소수(prime number)인 경우에 더 많은 수의 시퀀스를 생성할 수 있다. 따라서, 시퀀스의 길이가 12인 CAZAC 시퀀스를 구성하는 방법의 다른 일례로 시퀀스의 길이가 11인 CAZAC 시퀀스를 생성한 다음 상기 생성된 11 길이의 시퀀스에 비트를 하나 추가하여 12 길이의 시퀀스를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 생성된 길이 11의 시퀀스의 12 번째를 "0"으로 제로 패딩(zero padding)하여 총 길이 12의 시퀀스를 생성할 수 있 다. 시퀀스의 길이가 12인 CAZAC 시퀀스를 구성하는 방법의 또 다른 일례로 시퀀스의 길이가 13인 CAZAC 시퀀스를 생성한 다음 상기 생성된 길이 13의 시퀀스에 비트 하나를 잘라내어 총 길이 12의 시퀀스를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 생성된 길이 13의 시퀀스에 13 번째 비트를 펑처링(puncturing)하여 사용할 수 있다.

위 방법은 하나의 자원블록에 대해 CAZAC 시퀀스를 곱하는 방식에 대한 것이고, 전용 자원블록이 한 TTI 당 2 개인 경우에는 2개의 자원블록에 대해 한꺼번에 CAZAC 시퀀스를 곱하는 방법을 사용할 수도 있다. 즉, 첫 번째 자원블록과 마지막 자원블록이 제어 신호 전송을 위한 전용 자원블록으로 지정된 경우 상기 두 개의 전용 자원블록에 대한 총 24개의 부 반송파를 한꺼번에 CDM 방식으로 적용할 수도 있다. 이 경우에도 마찬가지로 길이가 24인 시퀀스로 8개의 서로 다른 시퀀스를 생성하여 사용하거나, 길이가 23인 시퀀스를 사용하여 22개의 서로 다른 시퀀스를 생성하고 각 길이 23의 시퀀스에서 하나의 비트를 추가하여 총 길이 24의 시퀀스를 생성하여 이를 사용할 수 있다. 이 경우도 위와 마찬가지로 시퀀스의 마지막에 "0"을 제로 패딩하는 방법을 사용할 수 있다. 위 방법을 통해서 길이가 긴 시퀀스를 사용하여 서로 다른 CAZAC 시퀀스를 더 많이 생성할 수 있어, 적어도 1단(tier)에 해당하는 셀에 대해서는 서로 다른 시퀀스를 할당할 수 있는 이점이 있다.

도 8은 서로 다른 시퀀스를 셀 단위로 할당하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 8(a)는 위에서 설명한 시퀀스 생성 방법의 일례에 따라 길이가 12인 시퀀스를 구성하여 서로 다른 시퀀스를 4개까지 생성할 수 있는 경우 상기 서로 다른 4개의 시퀀스를 셀 단위로 할당하는 방법의 일례를 나타낸다. 그리고, 도 8(b)는 위 에서 설명한 시퀀스 생성 방법의 다른 일례에 따라 길이가 12 또는 24인 시퀀스를 구성하여 적어도 7 개 이상의 서로 다른 시퀀스를 생성할 수 있는 경우에 상기 서로 다른 7 개 이상의 서로 다른 시퀀스를 할당하는 방법의 일례를 나타낸다. 위와 같이 소수 길이의 시퀀스를 생성하여 이용하는 방법을 통해 더욱 많은 수의 시퀀스를 생성할 수 있는 경우에는 적어도 1 단(tier)에 있는 셀들에게는 서로 다른 시퀀스를 할당할 수 있어 간섭을 줄일 수 있는 효과가 있다.

CAZAC 시퀀스를 사용하는 경우에는 복조 방식의 하나인 넌코히런트(non-coherent) 방식 및 코히런트(coherent) 방식을 모두 이용할 수 있다. 상기 넌코히런트 방식을 사용하는 경우에는 파일럿 신호가 전송되는 것이 바람직하다. 위에서 FDM 방식을 사용하는 경우에 설명한 바와 같이 파일럿을 전송하는 전송블록의 구조가 제어 신호 등을 전송하는 전송블록의 구조와 동일한 경우 즉, A 자원블록 구조를 사용하는 경우에는 제어 신호에서 사용된 다중화 방법을 동일하게 적용하여 다중화할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 형태인 CDM 방식을 사용하는 경우 상기 제어 신호에 적용했던 시퀀스를 그대로 파일럿 신호 전송에 적용하여 파일럿에 대한 사용자 간의 CDM 방식을 구현할 수 있다. 그러나, 앞서 설명한 바와 같이 B 자원블록 구조를 사용하는 경우에는 다른 다중화 방식을 고려하는 것이 바람직하다.

도 9a 및 도 9b는 파일럿 신호의 다중화 방법의 또 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 9a 및 도 9b는 도 7과 동일하게 전용 자원블록이 할당되되, 자원블록의 구조가 제어 신호와 파일럿 신호를 전송하는 전송 블록의 구조가 서로 다른 B 자원블록 구조를 사용하는 경우에 대한 다중화 방법을 나타낸 도면이다.

도 9a를 참조하면, 제어 신호와 동일하게 전용 자원블록에 포함되는 파일럿 신호를 한 사용자가 모두 사용하되 CAZAC 시퀀스를 사용하여 사용자를 구분하는 방법이 나타나있음을 알 수 있다. 일례로 CQI에 대해 길이가 12인 CAZAC 시퀀스를 사용하였다면 CQI와 별도로 길이가 6인 CAZAC 시퀀스를 구성하여 파일럿 신호에 대해 적용하는 방법이다. 다른 방법으로는 첫 번째와 두 번째 SB 즉, 하나의 자원블록 내에 포함된 파일럿 신호 모두에 대해 제어 신호에 할당된 CAZAC 시퀀스를 그대로 사용할 수 있다. 즉, 제어 신호에 CAZAC 시퀀스의 길이가 12인 것을 적용했다면 하나의 자원블록에 속한 모든 SB에 대한 파일럿의 총 개수가 12개이므로 그에 길이 12인 제어 신호와 동일한 CAZAC 시퀀스를 적용할 수 있다. 이 경우 파일럿 신호를 위한 새로운 CAZAC 시퀀스를 생성할 필요가 없는 이점이 있다.

파일럿 신호를 다중화하는 다른 예로 위 FDM 방식에서 설명한 파일럿 전송 구조처럼 각 사용자별로 서로 다른 SB를 사용하도록 할 수 있다. 이 경우, 위 FDM 방식에서 설명한 예를 동일하게 사용할 수도 있고, 전체 구간의 채널을 보다 잘 측정하기 위해서 파일럿을 분산시켜서 사용할 수도 있다. 도 9b를 참조하면, 총 12 명의 사용자에 대한 파일럿 신호를 전송하고, 각 사용자에게 각 SB를 하나씩 할당한다. 따라서, 총 12 명의 사용자가 모두 서로 다른 SB를 사용할 수 있게 되어 파일럿 신호 전송에 대한 다중화를 구현할 수 있다. 도 9a 및 도 9b에 나타난 Pn(n=1,2,...12)는 각각 사용자 n에 대한 파일럿 신호를 나타낸다.

또 다른 방법으로, 일부 사용자가 예를 들어, 2 명의 사용자가 동일한 파일럿 신호 전송블록을 사용하되, 각 사용자별로 구분 가능하도록 직교성이 유지되는 코드를 할당하는 방식으로 구분할 수 있다. 또는 하나의 자원블록을 함께 사용하는 사용자들에 대해서 각 사용자들에게 직교성이 유지되는 코드를 이용하여 각 파일럿 신호를 코딩하여 전송하도록 할 수도 있다. 상기 직교성이 유지되는 시퀀스의 예로는 하다마드 코드(Hadamard code)나 심플렉스 코드(Simplex code) 등을 들 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다. 도 10에 나타난 다중화 방법은 CDM을 사용하고 파일럿을 전송하는 전송블록과 제어 신호등을 전송하는 전송블록이 동일한 A 자원블록 구조를 사용하는 것으로 가정한다. 그리고, 하나의 CQI 정보를 12 심볼의 형태로 부호화하여 적용한다고 가정한다. 위에서 두 개의 자원블록을 사용하여 CQI 정보에 대한 12 심볼을 전송하는 경우와 달리 하나의 자원블록을 사용하여 상기 12 심볼을 전송할 수 있다. 예를 들어, 해당 전용 자원블록에 포함된 첫 번째 부 반송파에 처음 6개의 심볼을 할당하고 두 번째 부 반송파에 나머지 6개의 심볼을 할당한다. 그리고, 나머지 10개의 부 반송파에 대해서는 홀수 번째 부 반송파에는 처음 6개의 심볼을 반복하여 할당하고 짝수 번째 부 반송파에는 나머지 6개의 심볼을 반복하여 할당한다. 해당 사용자들의 CQI 정보를 동일하게 할당한다. 그리고 다수의 사용자 각각에 서로 다른 코드를 할당하여 다중화한다.

이때는 짝수와 홀수 번째 부 반송파에 대해 각각 시퀀스를 곱해준다. 즉, 도 10에 나타난 바와 같이 두 개의 부 반송파 구간에 CQI 12 심볼을 싣고, 각 CQI 심볼을 길이가 6인 CAZAC 시퀀스를 적용한다. 예를 들어, 사용자 1이 자신의 셀에 할 당된 길이 6의 순환적 이동을 수행하지 않은 CAZAC 시퀀스(cyclic shift=0)를 사용하기로 한다. 제1 CQI 심볼의 경우 첫 번째 TTI 구간 내의 첫 번째 열에 해당하는 전송블록들 중에 홀수 번째 부 반송파 영역에 할당하고, 상기 제1 CQI 심볼에 상기 길이 6의 순환적 이동을 수행하지 않은 CAZAC 시퀀스를 곱해서 신호를 전송한다. 마찬가지로 제7 CQI 심볼은 첫 번째 TTI 내의 첫 번째 열에 해당하는 전송블록들 중에서 짝수 번째 부 반송파 영역에 할당하고 동일한 CAZAC 신호를 곱해서 신호를 전송한다. 두 번째 열에 해당하는 전송블록들에는 제2 CQI 심볼과 제8 CQI 심볼을 홀/짝으로 구분하여 반복할당하고 동일한 사용자 1에 대한 CAZAC 시퀀스를 곱하여 전송한다. 이런 식으로 사용자 1의 총 12개의 심볼로 구성된 CQI 신호를 CDM 방식으로 다중화하여 전송할 수 있다. 이때 상기 사용자 1과 동일한 전용 자원블록을 통해 제어 신호 등을 전송하는 다른 사용자는 자신의 CQI 정보를 다른 CAZAC 시퀀스 또는 자신 고유의 Cyclic shift 값으로 상기 사용자 1과 동일한 CAZAC 시퀀스에 순환적 이동을 수행하여 생성한 시퀀스들을 가지고 위 설명한 방식을 적용할 수 있다.

도 10에 나타난 본 실시 형태에서 사용한 A 자원블록의 구조는, 파일럿을 전송하는 전송블록과 제어 신호등을 전송하는 전송블록이 동일한 구조를 갖도록 구성되어 있기 때문에 파일럿 신호와 제어 신호에 대한 다중화 방법을 동일하게 적용할 수 있다.

도 11은 본 발명의 다른 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다. 도 11에 나타난 다중화 방법은 마찬가지로 CDM을 사용하되, 파일럿을 전송하는 전송블록과 제어 신호등을 전송하는 전송블록이 서로 다른 B 자원블록 구조를 사용하는 경우에 대한 것이다. 그리고, 마찬가지로 하나의 CQI 정보를 12 심볼의 형태로 부호화하여 적용한다고 가정한다.

도 11을 참조하면 제어 신호등을 전송하는 전송블록(LB)이 하나의 자원블록 내 하나의 부 반송파마다 6개씩 포함되도록 구성되어 있으므로 도 10을 통해 설명한 방식과 동일하게 상기 12 개의 CQI 심볼을 두 개의 부 반송파 구간에 할당하고, 각 CQI 심볼에 대해 길이가 6인 CAZAC 시퀀스를 적용한다. 예를 들어, 사용자 1이 자신의 셀에 할당된 길이 6의 순환적 이동을 수행하지 않은 CAZAC 시퀀스(cyclic shift=0)를 사용하기로 하였다고 한다. 총 12개의 부 반송파에 대해서 홀수 번째 해당하는 부 반송파들 6개에 대해 상기 사용자 1에 할당된 길이 6의 CAZAC 시퀀스를 사용하고, 짝수 번째 해당하는 부 반송파들 6개에 대해 동일하게 사용자 1에 할당된 CAZAC 시퀀스를 사용한다.

이와 같이 제어 신호를 할당하는 방법은 위 도 10을 통해 설명한 바와 동일하다. 하지만, 도 11을 참조하면 알 수 있듯이 본 실시 형태에서 사용하는 파일럿을 전송하는 전송블록(SB)의 구성이 제어 신호 즉, CQI 신호를 전송하는 전송블록(LB)과 다르기 때문에 상기 SB에 대해서는 별도의 시퀀스가 필요할 수도 있다. 하지만, 이 방식의 장점은 파일럿 신호도 동일한 CAZAC 시퀀스를 사용할 수 있다는 것이다. 즉, 총 12 개로 구성된 CQI 심볼들을 하나의 TTI 내의 두 개의 연속된 부 반송파에 할당함으로써, 두 개의 부 반송파에 걸쳐 하나의 파일럿 신호를 전송하도록 구성된 B 자원블록 구조를 사용하는 경우도 제어 신호 즉, CQI에 대해 사용한 시퀀스를 파일럿 신호에 대해 동일하게 적용할 수 있다. 예를 들어, 도 11에서와 같이 사용자 1의 파일럿에도 길이 6인 사용자 1에 대한 고유의 CAZAC 시퀀스 또는 순환적 이동이 적용된 CAZAC 시퀀스 값을 적용할 수 있게 되어 제어 신호와 파일럿 신호를 동일하게 적용할 수 있는 CDM 방식이 가능하다.

이 경우 길이 6의 CAZAC 시퀀스를 사용하는 경우 상기 길이 6의 CAZAC 시퀀스를 생성하는 방법에는 초기에 길이 6인 CAZAC 시퀀스를 생성하여 사용할 수도 있고, 소수인 길이 7의 CAZAC 시퀀스를 생성하여 하나의 비트를 제외하고 길이 6의 시퀀스를 구성하여 사용할 수도 있다. 즉, 예를 들어 상기 길이 7의 CAZAC 시퀀스에 대해서 마지막 비트에 상응하는 정보에 대해 펑처링(puncturing)을 수행하여 사용할 수도 있다.

위에서 제어 신호의 일례로 CQI 정보를 전송하는 경우에 대해 설명하였다. 상기 제어 신호에는 상기 CQI 정보뿐만 아니라 다른 제어 신호들도 해당할 수 있다. 예를 들어, 상기 CQI뿐만 아니라 ACK/NACK 신호, MIMO 시스템에서의 RI(Rank Indicator) 정보 및 PMI(Precoding Matrix Indicator) 정보 등이 포함될 수 있다. 위에서 CQI 및 이에 대한 파일럿 신호의 다중화 방식은 상기 전용 자원블록을 통해 전송하는 모든 제어 신호 전송에 대해 동일하게 적용할 수 있다.

예를 들어, ACK/NACK 신호에 대한 할당 방식도 CQI와 거의 동일하게 적용할 수 있다. 이상에서는 일반적으로 CQI 정보로 5 비트 정도를 사용하고 이를 12 심볼로 부호화(coding)하여 사용하는 것을, 자원블록의 구조에 상응하게 부호화는 방법의 일례로 설명하였다. 이에 대해 ACK/NACK 신호의 경우도 마찬가지로 12 심볼로 부호화를 하여 사용할 수도 있다. 또한, ACK/NACK 신호의 특징을 고려하여 더 작은 수의 심볼을 갖도록 부호화하여 사용할 수도 있다. 예를 들어, ACK/NACK 신호로 1 비트 또는 2 비트 정도를 사용할 수 있다. 이때 상기 CQI와 동일하기 12 심볼로 부호화를 하는 경우 오버헤드(overhead)가 상태적으로 클 수 있다. 그러므로, 더 작은 수의 심볼을 갖도록 부호화를 수행하되 위에서 설명한 바와 같이 자원블록의 구조를 고려하여 부호화를 수행한다. 예를 들어, 하나의 자원블록 내의 하나의 부 반송파 당 전송할 수 있는 전송블록의 수가 6 개이므로 6 개의 심볼로 구성되도록 코딩하여 사용할 수도 있다. 이 경우 사용자당 할당되어야 하는 자원이 상기 CQI의 할당에서 설명한 모든 방식과 비교하여 반으로 줄 수 있으므로 ACK/NACK의 할당을 각 ACK/NACK 신호를 6 심볼로 구성하여 적용할 경우 사용자를 두 배로 할당할 수 있다.

그리고, 동일한 수의 사용자에 대해 적용하는 경우에는 하나의 TTI 당 두 개의 자원블록을 제어 신호 전송을 위한 전용 자원블록으로 지정한 경우와 비교하여 하나의 자원블록을 전용 자원블록으로 사용할 수도 있다. 또한, 하나의 TTI 당 두 개의 자원블록을 전용 자원블록으로 사용하는 경우에도 하나의 TTI 동안만 적용할 수 있다. 즉, 그림 3의 FDM 방식을 1TTI의 구간 동안만 적용하면 된다. 예를 들어, CDM 방식을 사용하는 도 7에서 1 TTI의 구간 동안만 적용한다. 즉, 사용자 1의 ACK/NACK1, ACK/NACK2, ACK/NACK3, ACK/NACK4, ACK/NACK5, ACK/NACK6의 총 6개의 ACK/NACK 신호를 첫 번째 부 반송파에 포함되는 전송블록에 각각 할당하고, 이에 대해 사용자 1에 할당된 CAZAC 시퀀스를 적용하여 사용할 수 있다. 기타 파일럿 신 호에 대한 할당 방법 등에 대한 내용은 CQI의 경우를 참조하여 동일하거나 유사한 방법으로 사용할 수 있다.

사용자가 전송해야 할 ACK/NACK 신호가 두 개라면 도 10 및 도 11을 통해 설명한 짝/홀수 번째 부 반송파에 교대로 각 신호를 할당한다. 그리고, 홀수 번째 부 반송파 신호들에 대해 길이 6의 시퀀스를 사용하고, 짝수 번째 부 반송파 신호들에도 동일한 길이 6의 시퀀스를 사용하는 방식을 적용하는 것도 가능하다.

이상에서 설명한 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 형태는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 동일한 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석될 것이다.

본 발명을 통해서 다수의 사용자가 동일한 자원을 통해서 제어 신호 등을 전송할 수 있다. 또한, 효율적인 다중화 전송 방식을 가능하게 한다.

Claims (24)

1. 무선 통신 시스템에서 단말이 제어 신호를 전송하는 방법에 있어서,

   코드 시퀀스(code sequence)를 이용하여 생성된 파일럿(pilot) 신호를, 둘 이상의 자원 블록에서 중앙에 위치한 연속적인 시간 영역 단위 자원에서 제1 SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 심볼을 통하여, 전송하는 단계; 및

   상기 둘 이상의 자원 블록에서 상기 제1 SC-FDMA 심볼을 제외한 나머지의 제2 SC-FDMA 심볼을 통하여 상기 제어 신호를 전송하는 단계

   를 포함하되,

   상기 둘 이상의 자원 블록은 데이터 트래픽을 전송하지 않고 상기 제어 신호만 전송하도록 전용으로 할당되고,

   상기 둘 이상의 자원 블록은 전송 대역에서 첫번째 자원 블록과 마지막 자원 블록을 포함하고,

   상기 제어 신호가 제1 시간 영역에 위치한 상기 첫번째 자원 블록을 통하여 전송되는 경우, 상기 제어 신호는 제2 시간 영역에 위치한 상기 마지막 자원 블록을 통하여도 전송되는, 제어 신호 전송 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제어 신호는 상기 파일럿 신호를 생성하기 위하여 이용된 상기 코드 시퀀스와 곱하여지며, 상기 둘 이상의 자원 블록의 상기 제2 SC-FDMA 심볼에서 부반송파(subcarrier)를 따라서 곱하여지는, 제어 신호 전송 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 코드 시퀀스는 복수의 단말을 식별하는 CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 시퀀스이고,

   상기 코드 시퀀스는 상기 복수의 단말 각각에 대하여 순환 자리 이동(cyclic shift)을 수행하여 생성되는, 제어 신호 전송 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 코드 시퀀스의 길이는 상기 둘 이상의 자원 블록 각각의 부반송파(subcarrier)의 수에 따라 결정되는, 제어 신호 전송 방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 시간 영역 단위 자원은 7개의 SC-FDMA 심볼을 포함하고, 상기 둘 이상의 자원 블록 각각은 12개의 부반송파(subcarrier)를 포함하는, 제어 신호 전송 방법.
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