KR101455559B1 - 반송파 집성 시스템에서 스케줄링 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

반송파 집성 시스템에서 스케줄링 방법 및 장치를 제공한다. 상기 방법은 상위 계층 신호를 통해 결합 코딩 제어 채널을 통해 스케줄링되는 복수의 세컨더리 셀들을 지시하는 정보를 전송하는 단계; 프라이머리 셀을 스케줄링하는 개별 코딩 제어 채널을 전송하는 단계; 및 상기 복수의 세컨더리 셀들을 스케줄링하는 하나의 결합 코딩 제어 채널을 전송하는 단계를 포함하되, 상기 개별 코딩 제어 채널은 상기 프라이머리 셀을 통해 전송되는 하나의 데이터 채널을 스케줄링하는 제어 채널이고, 상기 결합 코딩 제어 채널은 상기 복수의 세컨더리 셀들을 통해 전송되는 복수의 데이터 채널들을 스케줄링하는 제어 채널인 것을 특징으로 한다.

Description

반송파 집성 시스템에서 스케줄링 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR SCHEDULING IN CARRIER AGGREGATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반송파 집성을 지원하는 무선통신 시스템에서 스케줄링 방법 및 장치에 관한 것이다.
차세대 무선통신 시스템의 요구조건 중 가장 중요한 조건 중 하나는 높은 데이터 전송율을 지원할 수 있는 것이다. 이를 위하여 다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output, MIMO), CoMP(Cooperative Multiple Point transmission), 릴레이(relay) 등 다양한 기술들이 연구되고 있으나 가장 기본적이고 안정적인 해결 방안은 대역폭을 늘리는 것이다.
그러나 주파수 자원은 현재를 기준으로 포화상태이며 다양한 기술들이 광범위한 주파수 대역에서 부분부분 사용되고 있는 실정이다. 이러한 이유로 보다 높은 데이터 전송율 요구량을 충족시키기 위하여 광대역 대역폭을 확보하기 위한 방안으로 산재해 있는 대역들 각각이 독립적인 시스템을 동작할 수 있는 기본적인 요구사항을 만족하도록 설계하고, 다수의 대역들을 하나의 시스템으로 묶는 개념인 반송파 집성(carrier aggregation, CA)을 도입하고 있다. 이 때 각각의 독립적인 운용이 가능한 대역 또는 반송파를 요소 반송파(component carrier, CC)라고 정의한다.
증가하는 송신 용량을 지원하기 위해, 최근의 통신 규격(standard) 예컨대, 3GPP LTE-A 또는 802.16m 등의 규격에서는 20MHz 또는 그 이상까지 계속 그 대역폭을 확장하는 것을 고려하고 있다. 이 경우 하나 또는 그 이상의 요소 반송파를 집성하여 광대역을 지원한다. 예를 들어, 하나의 요소 반송파가 5MHz의 대역폭에 대응된다면, 4개의 반송파를 집성함으로써 최대 20MHz의 대역폭을 지원하는 것이다. 이처럼 반송파 집성을 지원하는 시스템을 반송파 집성 시스템이라 칭한다.
종래 반송파 집성 시스템에서는 하나의 제어 채널이 하나의 데이터 채널에 대응되는 구조를 사용하였다. 즉, 하나의 PDCCH(physical downlink control channel)을 통해 하나의 PDSCH(physical downlink shared channel)/PUSCH(physical uplink shared channel)를 스케줄링하는 것이다. 그런데, 차세대 통신 시스템에서는 실시간 데이터의 통신 및 대용량 고속 데이터 전송이 요구될 수 있는바, 보다 효율적인 스케줄링 방법이 요구된다.
반송파 집성 시스템에서 스케줄링 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른, 반송파 집성 시스템에서 스케줄링 방법은 상위 계층 신호를 통해 결합 코딩 제어 채널을 통해 스케줄링되는 복수의 세컨더리 셀들을 지시하는 정보를 전송하는 단계; 프라이머리 셀을 스케줄링하는 개별 코딩 제어 채널을 전송하는 단계; 및 상기 복수의 세컨더리 셀들을 스케줄링하는 하나의 결합 코딩 제어 채널을 전송하는 단계를 포함하되, 상기 개별 코딩 제어 채널은 상기 프라이머리 셀을 통해 전송되는 하나의 데이터 채널을 스케줄링하는 제어 채널이고, 상기 결합 코딩 제어 채널은 상기 복수의 세컨더리 셀들을 통해 전송되는 복수의 데이터 채널들을 스케줄링하는 제어 채널인 것을 특징으로 한다.
상기 상위 계층 신호는 RRC(radio resource control) 메시지일 수 있다.
상기 개별 코딩 제어 채널 및 상기 결합 코딩 제어 채널은 상기 프라이머리 셀을 구성하는 프라이머리 하향링크 요소 반송파를 통해 전송될 수 있다.
상기 결합 코딩 제어 채널은 복수의 제어정보 필드를 포함하고, 상기 복수의 제어정보 필드 중 적어도 하나의 제어정보 필드는 상기 복수의 세컨더리 셀들에 공통적으로 적용되는 제어값을 포함할 수 있다.
상기 결합 코딩 제어 채널은 특정 개수의 세컨더리 셀들을 스케줄링하는 하향링크 제어정보 포맷만을 사용할 수 있다.
상기 프라이머리 셀 및 상기 복수의 세컨더리 셀들은 TDD(time division duplex) 프레임을 사용하며, 서로 다른 TDD 설정이 적용될 수 있다.
상기 복수의 세컨더리 셀들에 서로 다른 TDD 설정이 적용되는 경우, 상기 복수의 세컨더리 셀들의 동일한 서브프레임들이 모두 하향링크 서브프레임 또는 모두 상향링크 서브프레임인 경우에 한하여 상기 결합 코딩 PDCCH에 의해 상기 복수의 세컨더리 셀들이 스케줄링될 수 있다.
상기 복수의 세컨더리 셀들 중에서 반정적 스케줄링이 수행되는 SPS(semi-persistent scheduling) 서빙 셀이 존재하는 경우, 상기 결합 코딩 PDCCH에서 상기 SPS 서빙 셀을 스케줄링하는 제어정보의 조합에 의하여 상기 SPS 서빙 셀의 반정적 스케줄링의 해제를 지시할 수 있다.
상기 상위 계층 신호는 상기 결합 코딩 제어 채널이 전송되는 서빙 셀을 지시하는 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 결합 코딩 제어 채널에는 상기 개별 코딩 제어 채널에 사용되는 CCE(control channel element) 집단 레벨들 중 일부 CCE 집단 레벨만 사용될 수 있다.
상기 결합 코딩 제어 채널은 프라이머리 셀에서 모든 단말에게 공통되는 제어 정보가 전송되는 공용 검색 공간에서 전송될 수 있다.
상기 결합 코딩 제어 채널에 의해 스케줄링되는 복수의 데이터 채널들은 상기 복수의 세컨더리 셀들의 동일한 서브프레임들을 통해 전송되는 데이터 채널들을 포함할 수 있다.
상기 결합 코딩 제어 채널에 의해 스케줄링되는 복수의 데이터 채널들은 상기 복수의 세컨더리 셀들 중 적어도 하나의 세컨더리 셀의 서로 다른 서브프레임들을 통해 전송되는 데이터 채널들을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른, 무선통신 시스템에서 단말의 동작 방법은 결합 코딩 제어 채널을 통해 스케줄링되는 복수의 서브프레임들을 지시하는 정보를 수신하는 단계; 하나의 서브프레임을 스케줄링하는 개별 코딩 제어 채널을 수신하는 단계; 및 상기 복수의 서브프레임들 및 상기 하나의 서브프레임들 중 적어도 하나의 서브프레임을 통해 데이터 채널을 수신하는 단계를 포함하되, 상기 개별 코딩 제어 채널은 상기 하나의 서브프레임을 통해 전송되는 데이터 채널을 스케줄링하는 제어 채널이고, 상기 결합 코딩 제어 채널은 상기 복수의 서브프레임들을 통해 전송되는 복수의 데이터 채널들을 스케줄링하는 제어 채널인 것을 특징으로 한다.
상기 하나의 서브프레임 및 상기 복수의 서브프레임들은 동일한 서빙 셀에 포함될 수 있다.
상기 개별 코딩 제어 채널 및 상기 결합 코딩 제어 채널은 동일한 서빙 셀의 동일한 서브프레임에 포함될 수 있다.
상기 결합 코딩 제어 채널이 스케줄링하는 서브프레임은 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임으로 설정될 수 있는 서브프레임일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른, 반송파 집성 시스템에서 단말의 동작 방법은 상위 계층 신호를 통해 결합 코딩 제어 채널을 통해 스케줄링되는 복수의 세컨더리 셀들을 지시하는 정보를 수신하는 단계; 프라이머리 셀을 스케줄링하는 개별 코딩 제어 채널을 수신하는 단계; 상기 복수의 세컨더리 셀들을 스케줄링하는 하나의 결합 코딩 제어 채널을 수신하는 단계; 및 상기 개별 코딩 제어 채널을 이용하여 상기 프라이머리 셀의 데이터 채널을 수신하고, 상기 결합 코딩 제어 채널을 이용하여 상기 복수의 세컨더리 셀들의 데이터 채널을 수신하는 단계를 포함하되, 상기 개별 코딩 제어 채널은 상기 프라이머리 셀을 통해 전송되는 하나의 데이터 채널을 스케줄링하는 제어 채널이고, 상기 결합 코딩 제어 채널은 상기 복수의 세컨더리 셀들을 통해 전송되는 복수의 데이터 채널들을 스케줄링하는 제어 채널인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 장치는 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부; 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상위 계층 신호를 통해 결합 코딩 제어 채널을 통해 스케줄링되는 복수의 세컨더리 셀들을 지시하는 정보를 전송하고, 프라이머리 셀을 스케줄링하는 개별 코딩 제어 채널을 전송하고, 상기 복수의 세컨더리 셀들을 스케줄링하는 하나의 결합 코딩 제어 채널을 전송하되, 상기 개별 코딩 제어 채널은 상기 프라이머리 셀을 통해 전송되는 하나의 데이터 채널을 스케줄링하는 제어 채널이고, 상기 결합 코딩 제어 채널은 상기 복수의 세컨더리 셀들을 통해 전송되는 복수의 데이터 채널들을 스케줄링하는 제어 채널인 것을 특징으로 한다.
반송파 집성 시스템에서 단말의 블라인드 디코딩 증가를 최소화하면서 복수의 서빙 셀을 스케줄링할 수 있다. 따라서, 실시간 데이터 전송 및 고속 데이터 전송이 가능한 스케줄링이 가능하다.
도 1은 무선통신 시스템(wireless communication system)을 나타낸다.
도 2는 무선 프레임 구조를 나타낸다.
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
도 4는 3GPP LTE에서 하향링크 서브프레임 구조의 예를 나타낸다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 기존의 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
도 7은 반송파 집성 시스템에서 교차 반송파 스케줄링을 위한 서브프레임 구조를 예시한다.
도 8은 2가지 방식의 제어 채널을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스케줄링 방법을 나타낸다.
도 10은 반송파 집성 시스템에서 스케줄링 방법의 일 예를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 및 단말의 구성을 나타낸다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project) 표준화 기구에 의한 LTE(Long Term Evolution)는 E-UTRAN(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network)을 사용하는 E-UMTS(Evolved-UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 LTE의 진화이다. 이하에서 설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 무선통신 시스템(wireless communication system)을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 무선통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역에 대해 통신 서비스를 제공한다. 지리적 영역은 다시 다수의 서브영역(15a, 15b, 15c)으로 나누어 질 수 있는데 각각의 서브영역은 섹터(sector)라고 칭한다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(13)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), AN(Access Network) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
단말(12; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(Wireless Modem), 휴대기기(Handheld Device), AT(Access Terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
이하에서 하향링크(downlink, DL)는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink, UL)는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다.
무선통신 시스템(10)은 양방향 통신을 지원하는 시스템일 수 있다. 양방향 통신은 TDD(Time Division Duplex) 모드, FDD(Frequency Division Duplex) 모드 등을 이용하여 수행될 수 있다. TDD 모드는 상향링크 전송과 하향링크 전송에서 서로 다른 시간 자원을 사용한다. FDD 모드는 상향링크 전송과 하향링크 전송에서 서로 다른 주파수 자원을 사용한다. 기지국(11)과 단말(12)은 무선 프레임(radio frame)이라 불리는 무선 자원을 이용하여 서로 통신할 수 있다.
도 2는 무선 프레임 구조를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 시간 영역에서 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. TTI는 스케줄링의 최소 단위일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. 3GPP LTE가 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 하나의 심벌 구간(symbol period)을 OFDM 심벌로 표현한다. OFDM 심벌은 다중 접속 방식에 따라 다른 명칭으로 불리울 수 있다. 예를 들어, 상향링크 다중 접속 방식으로 SC-FDMA가 사용될 경우 SC-FDMA 심벌이라고 할 수 있다. 하나의 슬롯에 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 V8.5.0(2008-12)에 의하면, 노멀(normal) CP에서 1 서브프레임은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 서브프레임은 6 OFDM 심벌을 포함한다. 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 및 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 NRB개의 자원블록(RB; Resource Block)을 포함한다. 자원블록은 자원 할당 단위로 시간 영역에서 하나의 슬롯, 주파수 영역에서 복수의 연속하는 부반송파(subcarrier)를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 NRB은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 NRB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다. 상향링크 슬롯의 구조도 상기 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원 요소(resource element, RE)라 한다. 자원 그리드 상의 자원 요소는 슬롯 내 인덱스 쌍(pair) (k,l)에 의해 식별될 수 있다. 여기서, k(k=0,...,NRB×12-1)는 주파수 영역 내 부반송파 인덱스이고, l(l=0,...,6)은 시간 영역 내 OFDM 심벌 인덱스이다.
도 3에서는 하나의 자원블록이 시간 영역에서 7 OFDM 심벌, 주파수 영역에서 12 부반송파로 구성되어 7×12 자원 요소를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 자원블록 내 OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 이에 제한되는 것은 아니다. OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 CP의 길이, 주파수 간격(frequency spacing) 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 하나의 OFDM 심벌에서 부반송파의 수는 128, 256, 512, 1024, 1536 및 2048 중 하나를 선정하여 사용할 수 있다.
도 4는 3GPP LTE에서 하향링크 서브프레임 구조의 예를 나타낸다. 서브프레임은 2개의 연속적인(consecutive) 슬롯을 포함한다. 하향링크 서브프레임 내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심벌들이 제어 채널이 할당되는 제어영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 데이터 채널이 할당되는 데이터 영역(data region)이 된다. 여기서, 제어영역이 3 OFDM 심벌을 포함하는 것은 예시에 불과하다.
제어영역에는 PDCCH(physical downlink control channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel) 등의 제어채널이 할당될 수 있다. 단말은 PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 디코딩하여 데이터 채널을 통해 전송되는 데이터를 읽을 수 있다. PDCCH에 대해서는 상세히 후술한다. 서브프레임 내 제어영역이 포함하는 OFDM 심벌의 수는 PCFICH를 통해 알 수 있다. PHICH는 상향링크 전송의 응답으로 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK(Acknowledgement)/NACK(Negative-Acknowledgement) 신호를 나른다. 데이터 영역에는 PDSCH가 할당될 수 있다.
[PDCCH의 구조]
제어영역은 복수의 CCE(control channel elements)인 논리적인 CCE 열로 구성된다. CCE는 복수의 자원요소 그룹(resource element group: REG)에 대응된다. 예를 들어, CCE는 9 자원요소 그룹에 대응될 수 있다. 자원요소 그룹은 자원요소로 제어채널을 맵핑하는 것을 정의하기 위해 사용된다. 예를 들어, 하나의 자원요소 그룹은 4개의 자원요소로 구성될 수 있다. CCE 열은 하나의 서브프레임 내에서 제어영역을 구성하는 전체 CCE들의 집합이다.
제어영역 내에서는 복수의 PDCCH가 전송될 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집단(aggregation) 상으로 전송된다. CCE 집단을 구성하는 CCE의 수(Number of CCEs)에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트 수가 결정된다. 이하, PDCCH 전송을 위해 사용되는 CCE의 수를 CCE 집단 레벨(aggregation level, L)이라 한다. 또한, CCE 집단 레벨은 PDCCH를 검색하기 위한 CCE 단위이다. CCE 집단 레벨의 크기는 인접하는 CCE들의 수로 정의된다. 예를 들어, CCE 집단 레벨은 {1, 2, 4, 8}중 어느 하나의 개수와 같은 CCE들로 정의될 수 있다.
다음 표는 CCE 집단 레벨에 따른 PDCCH의 포맷, 가능한 PDCCH의 비트 수의 예를 나타낸다.
Figure 112013071651637-pct00001
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information: DCI)라고 한다. DCI는 상향링크 스케줄링 정보(이를 상향링크 그랜트라 칭한다)또는 하향링크 스케줄링 정보(이를 하향링크 그랜트라 칭한다) 또는, 상향링크 파워 제어 명령(power control command), 페이징을 위한 제어정보, 랜덤 액세스 응답(RACH response)을 지시하기 위한 제어정보 등을 전송한다.
DCI는 일정한 포맷을 가지고 전송될 수 있으며, 각 DCI 포맷에 따라 용도가 정해질 수 있다. 예컨대, DCI 포맷의 용도는 다음 표와 같이 구분될 수 있다.
Figure 112013071651637-pct00002
DCI 포맷은 다양한 필드들을 포함할 수 있다. 각 DCI 포맷이 포함하는 필드들을 제어 정보 필드라 칭한다. DCI 포맷은 예를 들어 다음과 같은 제어 정보 필드를 포함할 수 있다.
[DCI 포맷 0]
DCI 포맷 0는 PUSCH 스케줄링을 위해 사용된다. DCI 포맷 0을 통해 전송되는 제어 정보(필드)는 다음과 같다.
1) DCI 포맷 0과 DCI 포맷 1A를 구분하기 위한 플래그(0이면 DCI 포맷 0을 지시하고 1이면 DCI 포맷 1A를 지시한다), 2) 홉핑 플래그(1 비트), 3) 자원블록 지정 및 홉핑 자원 할당, 4) 변조 및 코딩 스킴 및 리던던시 버전(redundancy version)(5비트), 5) 새로운 데이터 지시자(1 비트), 6) 스케줄링된 PUSCH에 대한 TPC 명령(2비트), 7) DM-RS를 위한 순환 쉬프트(3비트), 8) UL 인덱스, 9) 하향링크 지정 인덱스(TDD에만), 10)CQI 요청 등이다. 만약, DCI 포맷 0에서 정보 비트의 개수가 DCI 포맷 1A의 페이로드 사이즈보다 작은 경우에는 DCI 포맷 1A와 페이로드 사이즈와 같도록 '0'이 패딩된다.
[DCI 포맷 1]
DCI 포맷 1은 하나의 PDSCH 코드워드 스케줄링에 사용된다. DCI 포맷 1에는 다음 정보들이 전송된다.
1) 자원 할당 헤더(자원 할당 타입 0/ 타입 1을 지시)-하향링크 대역폭이 10 PRB보다 작은 경우에는 자원 할당 헤더는 포함되지 않으며 자원 할당 타입 0으로 가정된다. 2) 자원블록 지정, 3) 변조 및 코딩 스킴, 4) HARQ 프로세스 넘버, 5) 새로운 데이터 지시자, 6) 리던던시 버전, 7) PUCCH를 위한 TPC 명령, 8) 하향링크 지정 인덱스(TDD에만) 등이다. DCI 포맷 1의 정보 비트의 개수가 DCI 포맷 0/1A와 동일한 경우에는 '0'값을 가지는 하나의 비트가 DCI 포맷 1에 추가된다. DCI 포맷 1에서 정보 비트의 개수가 {12, 14, 16, 20, 24, 26, 32, 40, 44, 56} 중 어느 하나와 같다면 하나 이상의 '0'값을 가지는 비트를 DCI 포맷 1에 추가하여 상기 {12, 14, 16, 20, 24, 26, 32, 40, 44, 56} 및 DCI 포맷 0/1A의 페이로드 사이즈와 다른 페이로드 사이즈를 가지도록 한다.
PDCCH는 다음과 같은 과정을 거쳐 생성될 수 있다. 기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 에러 검출(error detection)을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부가한다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)가 마스킹된다. 특정 단말을 위한 PDCCH라면 기지국으로부터 할당되는 단말의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PCH(paging channel)를 통해 전송되는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. DL-SCH를 통해 전송되는 시스템 정보(system information)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, 예를 들어, SI-RNTI(System Information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위한 PDCCH라면 RA-RNTI(Random Access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. C-RNTI가 사용되면 PDCCH는 해당하는 특정 단말을 위한 제어정보를 나르고, 다른 RNTI가 사용되면 PDCCH는 셀 내 모든 단말이 수신하는 공용 제어정보를 나른다.
그 후, CRC가 부가된 제어정보에 채널 코딩을 수행하여 부호화된 데이터(coded data)를 생성한다. 그리고, PDCCH 포맷에 할당된 CCE 집단 레벨에 따른 전송률 매칭(rate matching)을 수행한다. 그 후, 부호화된 데이터를 변조하여 변조 심벌들을 생성한다. 하나의 CCE를 구성하는 변조 심벌들의 개수는 CCE 집단 레벨(1, 2, 4, 8 중 하나)에 따라 달라질 수 있다. 변조심벌들은 물리적인 자원요소에 맵핑(CCE to RE mapping)된다.
3GPP LTE에서 단말은 PDCCH의 검출을 위해 블라인드(blind) 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 후보(candidtae) PDCCH라 함)의 CRC(cyclic redundancy check)에 원하는 식별자를 디마스킹하여, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다. 블라인드 디코딩을 수행하는 이유는 단말이 자신의 PDCCH가 제어영역 내에서 어느 위치에서 어떤 CCE 집단 레벨이나 DCI 포맷을 사용하여 전송되는지 미리 알지 못하기 때문이다.
상술한 바와 같이 하나의 서브프레임내에서 복수의 PDCCH가 전송될 수 있으며, 단말은 매 서브프레임마다 복수의 PDCCH들을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이란 단말이 PDCCH 포맷에 따라 PDCCH의 디코딩을 시도하는 것을 말한다.
3GPP LTE에서는 블라인드 디코딩으로 인한 부담을 줄이기 위해, 검색 공간(search space : SS)을 사용한다. 검색 공간은 PDCCH를 위한 CCE의 모니터링 집합(monitoring set)이라 할 수 있다. 단말은 해당되는 검색 공간내에서 PDCCH를 모니터링한다.
검색 공간은 공용 검색 공간(common search space: CSS)과 단말 특정 검색 공간(UE-specific search space: USS)로 나뉜다. 공용 검색 공간은 공용 제어정보를 갖는 PDCCH를 검색하는 공간으로 CCE 인덱스 0~15까지 16개 CCE로 구성될 수 있고, {4, 8}의 CCE 집단 레벨을 갖는 PDCCH을 지원한다. 하지만 공용 검색 공간에도 단말 특정 정보를 나르는 PDCCH (DCI 포맷 0, 1A)가 전송될 수도 있다. 단말 특정 검색 공간은 {1, 2, 4, 8}의 CCE 집단 레벨을 갖는 PDCCH을 지원한다.
검색 공간의 시작점은 공용 검색 공간과 단말 특정 검색 공간이 다르게 정의된다. 공용 검색 공간의 시작점은 서브프레임에 상관없이 고정되어 있지만, 단말 특정 검색 공간의 시작점은 단말 식별자(예를 들어, C-RNTI), CCE 집단 레벨 및/또는 무선프레임내의 슬롯 번호에 따라 서브프레임마다 달라질 수 있다. 단말 특정 검색 공간의 시작점이 공용 검색 공간 내에 있을 경우, 단말 특정 검색 공간과 공용 검색 공간은 중복될(overlap) 수 있다.
CCE 집단 레벨 L∈{1,2,3,4}에서 검색 공간 S(L) k는 후보 PDCCH의 집합으로 정의될 수 있다. 검색 공간 S(L) k의 후보 PDCCH m에 대응하는 CCE는 다음과 같이 주어진다.
[식 1]
Figure 112013071651637-pct00003
여기서, i=0,1,...,L-1, m=0,...,M(L)-1, NCCE ,k는 서브프레임 k의 제어영역내에서 PDCCH의 전송에 사용할 수 있는 CCE의 전체 개수이다. 제어영역은 0부터 NCCE,k-1로 넘버링된 CCE들의 집합을 포함한다. M(L)은 주어진 검색 공간에서의 CCE 집단 레벨 L에서 후보 PDCCH의 개수이다. 공용 검색 공간에서, Yk는 2개의 집합 레벨, L=4 및 L=8에 대해 0으로 셋팅된다. CCE 집단 레벨 L의 단말 특정 검색 공간에서, 변수 Yk는 다음과 같이 정의된다.
[식 2]
Figure 112013071651637-pct00004
여기서, Y-1=nRNTI≠0, A=39827, D=65537, k=floor(ns/2), ns는 무선 프레임내의 슬롯 번호(slot number)이다.
다음 표는 검색 공간에서 후보 PDCCH의 개수를 나타낸다.
Figure 112013071651637-pct00005
기지국과 단말 간에 하향링크 전송 모드(transmission mode)는 다음 9가지로 구분될 수 있다.
전송 모드 1: 프리코딩을 하지 않는 모드(단일 안테나 포트 전송 모드),
전송 모드 2: SFBC를 사용하는 2개 또는 4개의 안테나 포트에 사용될 수 있는 전송 모드(전송 다이버시티).
전송 모드 3: RI 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 CDD가 사용될 수 있다.
전송 모드 4: 동적 랭크 적응을 지원하는 프리 코딩 피드백이 적용되는 모드이다(페루프 공간 다중화).
전송 모드 5: 멀티 유저 MIMO
전송 모드 6: 페루프 랭크 1 프리코딩
전송 모드 7: 단말 특정적 참조신호가 사용되는 전송 모드이다.
전송 모드 8: 안테나 포트 7 및 8을 이용한 듀얼 레이어 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.
다음 표 4는 상술한 하향링크 전송 모드에 따라 단말이 모니터링해야 하는 DCI 포맷의 예를 나타낸다.
Figure 112013071651637-pct00006
단말은 각 서브프레임에서 최대 44번의 블라인드 디코딩을 수행하여야 할 수 있다. 단말은 기지국으로부터 시스템 정보를 통해 반송파의 대역폭, 전송 모드, 안테나 포트의 갯수 등에 대한 정보를 수신하여 블라인드 디코딩 시 검출해야 하는 PDCCH의 페이로드(payload) 사이즈를 미리 알 수 있다. 단말은 미리 알고 있는 PDCCH의 페이로드 사이즈를 대상으로 하향링크와 상향링크에 대해 한 번씩 단말 특정 검색 공간에서 16*2=32번, 공용 검색 공간에서 6*2=12번, 총 44번의 블라인드 디코딩을 수행한다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5를 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. 설정에 따라 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송할 수도 있고, PUCCH와 PUSCH 중 어느 하나만 전송할 수도 있다.
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. 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.
PUCCH 상으로는 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) ACK(Acknowledgement)/NACK(Non-acknowledgement), 하향링크 채널 상태를 나타내는 채널 상태 정보(channel status information, CSI) 예컨대, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(precoding matrix index), PTI(precoding type indicator), RI(rank indication) 등이 전송될 수 있다. 주기적인 채널 상태 정보는 PUCCH를 통해 전송될 수 있다.
PUSCH는 전송 채널(transport channel)인 UL-SCH(Uplink Shared Channel)에 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 데이터를 포함할 수 있다. 또는, 상향링크 데이터는 다중화된(multiplexed) 데이터일 수 있다. 다중화된 데이터는 UL-SCH를 위한 전송 블록과 채널 상태 정보가 다중화된 것일 수 있다. 예를 들어, 데이터에 다중화되는 채널 상태 정보에는 CQI, PMI, RI 등이 있을 수 있다. 또는 상향링크 데이터는 채널 상태 정보만으로 구성될 수도 있다. 주기적 또는 비주기적 채널 상태 정보는 PUSCH를 통해 전송될 수 있다.
이제 반정적 스케줄링(semi-persistent scheduling : SPS 스케줄링이라 칭함)에 대해 설명한다.
LTE에서는 RRC(radio resource control)와 같은 상위 계층 신호를 통해 단말에게 어느 서브프레임들에서 반정적(semi-persistent)인 전송/수신을 수행하는지를 알려줄 수 있다. 상위 계층 신호로 주어지는 파라미터는 예를 들면, 서브프레임의 주기와 오프셋 값일 수 있다.
단말은 RRC 시그널링을 통해 반정적 전송을 인지한 후, PDCCH를 통해 SPS 전송의 활성화(activation), 해제(release) 신호를 수신하면 SPS PDSCH 수신 또는 SPS PUSCH 전송을 수행 또는 해제한다. 즉, 단말은 RRC 시그널링을 통해 SPS 스케줄링을 할당 받더라도 바로 SPS 송수신을 수행하는 것이 아니라 활성화 또는 해제 신호를 PDCCH를 통해 수신하는 경우 그 PDCCH에서 지정한 자원 블록 할당에 따른 주파수 자원(자원 블록), MCS 정보에 따른 변조, 코딩율을 적용하여 RRC 시그널링을 통해 할당받은 서브프레임 주기, 오프셋 값에 해당하는 서브프레임에서 SPS 송수신을 수행한다.
만약, PDCCH를 통해 SPS 해제 신호를 수신하면 SPS 송수신을 중단한다. 이렇게 중단된 SPS 송수신은 다시 SPS 활성화 신호를 포함하는 PDCCH를 수신하면 해당 PDCCH에서 지정하는 주파수 자원, MCS 등을 이용하여 재개된다.
SPS 설정/해제를 위한 PDCCH를 SPS 할당 PDCCH라 하고, 일반적인 PUSCH를 위한 PDCCH를 동적 PDCCH라 칭할 수 있다. 단말은 PDCCH가 SPS 할당 PDCCH인지 여부를 다음 조건을 모두 만족하는 경우에 인증(validation)할 수 있다. 1. PDCCH 페이로드로부터 얻어지는 CRC 패러티 비트들이 SPS C-RNTI로 스크램블되어 있고, 2. 새로운 데이터 지시 필드(new data indicator field)의 값이 '0'이어야 한다. 또한, 각 DCI 포맷에 대해 PDCCH의 각 필드 값이 다음 표의 필드 값처럼 설정되면 단말은 해당 PDCCH의 DCI 정보를 SPS 활성화 또는 해제로 받아들인다.
Figure 112013071651637-pct00007
상기 표 5는 SPS 활성화(activation)를 인증하기 위한 SPS 할당 PDCCH의 필드 값을 나타내는 일 예이다.
Figure 112013071651637-pct00008
상기 표 6은 SPS 해제(release)를 인증하기 위한 SPS 해제 PDCCH의 필드 값을 나타내는 일 예이다.
이제 반송파 집성 시스템에 대해 설명한다.
[반송파 집성 시스템]
도 6은 기존의 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
도 6을 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. 예를 들어, 단말에게 60MHz의 대역폭을 할당하기 위해 3개의 20MHz의 요소 반송파가 할당될 수 있다.
반송파 집성 시스템은 각 반송파가 연속한 연속(contiguous) 반송파 집성 시스템과 각 반송파가 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 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 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 CC를 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 연결설정되어 구성되어 있다고 가정할 때, 서빙 셀2의 활성화는 DL CC2와 UL CC2의 활성화를 의미한다. 이러한 의미에서, 각 요소 반송파는 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 7은 반송파 집성 시스템에서 교차 반송파 스케줄링을 위한 서브프레임 구조를 예시한다.
도 7을 참조하면, 기지국은 PDCCH 모니터링 DL CC 집합을 설정할 수 있다. PDCCH 모니터링 DL CC 집합은 집성된 전체 DL CC들 중 일부 DL CC로 구성되며, 교차 반송파 스케줄링이 설정되면 단말은 PDCCH 모니터링 DL CC 집합에 포함된 DL CC에 대해서만 PDCCH 모니터링/디코딩을 수행한다. 다시 말해, 기지국은 PDCCH 모니터링 DL CC 집합에 포함된 DL CC를 통해서만 스케줄링하려는 PDSCH/PUSCH에 대한 PDCCH를 전송한다. PDCCH 모니터링 DL CC 집합은 단말 특정적, 단말 그룹 특정적, 또는 셀 특정적으로 설정될 수 있다.
도 7에서는 3개의 DL CC(DL CC A, DL CC B, DL CC C)가 집성되고, DL CC A가 PDCCH 모니터링 DL CC로 설정된 예를 나타내고 있다. 단말은 DL CC A의 PDCCH를 통해 DL CC A, DL CC B, DL CC C의 PDSCH에 대한 DL 그랜트를 수신할 수 있다. DL CC A의 PDCCH를 통해 전송되는 DCI에는 CIF가 포함되어 어느 DL CC에 대한 DCI인지를 나타낼 수 있다.
이제, 본 발명의 일 실시예에 따른 반송파 집성 시스템에서 스케줄링 방법에 대해 설명한다.
LTE-A 시스템에서는 하나의 단말에게 복수개의 서빙 셀을 설정할 수 있다. 즉, 하나의 단말은 복수의 서빙 셀을 통해 기지국과 통신할 수 있다. 따라서, 하나의 단위 시간(예를 들어, 서브프레임)에서 복수의 하향링크 데이터 채널을 스케줄링 받거나 복수의 상향링크 데이터 채널을 스케줄링 받을 수 있다.
기지국 측면에서는 하나의 단위 시간에 복수의 데이터 채널을 스케줄링할 수 있는데 이 경우, 다음 2가지 방식의 제어 채널이 사용될 수 있다.
도 8은 2가지 방식의 제어 채널을 나타낸다.
도 8을 참조하면, 2가지 방식의 제어 채널에는 개별 코딩된 제어 채널과 결합 코딩된 제어 채널이 있다.
1. 개별 코딩된 제어 채널(separate coded control channel).
개별 코딩된 제어 채널 예컨대, 개별 코딩된 PDCCH(801, 802, 803, 804)는 하나의 PDSCH 또는 PUSCH를 스케줄링한다. 따라서, 복수의 PDSCH(또는 PUSCH)를 스케줄링하기 위해서는 PDSCH(또는 PUSCH) 개수 만큼의 PDCCH가 필요하다.
이 방식은 기존 LTE에서의 1개의 서빙 셀을 복수의 서빙 셀로 병렬적 확장한 형태이며, 스케줄링 받는 서빙 셀의 개수에 따라 PDCCH의 개수만 늘려주면 된다. 따라서, 새로운 제어정보 포맷(예를 들면, 새로운 DCI 포맷)을 정할 필요가 없거나 최소한의 변경(예를 들면, 각 DCI 포맷에 CIF를 포함)만 하면 되는 장점이 있다. 그러나, 다수의 PDSCH(또는 PUSCH)를 스케줄링해야 하는 경우가 많이 발생한다면 다수의 PDCCH를 전송해야 하므로 PDCCH 오버헤드가 증가하게 되는 단점이 있다.
2. 결합 코딩된 제어 채널(joint coded control channel).
결합 코딩된 제어 채널 예컨대, 결합 코딩된 PDCCH는 하나의 PDCCH(805)를 통해 복수의 PDSCH(또는 PUSCH)를 스케줄링한다. 예를 들어, 복수의 PDSCH 각각에 대한 PDCCH의 제어 필드를 병렬적으로 나열하는 방식으로 하나의 PDCCH를 생성할 수 있다. 이 때, 실제로 스케줄링 받는 서빙 셀의 개수에 관계없이 하나의 PDCCH를 통해 다수의 서빙 셀을 스케줄링할 수 있다.
결합 코딩된 PDCCH를 사용하는 경우, PDCCH 자원 활용의 효율성을 위해 스케줄링 받는 서빙 셀의 개수에 따라 제어 정보 포맷(DCI 포맷)을 변경할 필요가 있으며, 이는 제어 정보 포맷 별로 블라인드 디코딩을 해야 하기 때문에 블리인드 디코딩 횟수가 증가하는 단점이 있을 수 있다.
그러나, 다수의 PDSCH를 스케줄링하는 경우가 많은 경우, 서빙 셀 별로 중복되는 정보를 공유하게 하여 PDCCH 오버헤드를 줄일 수 있다.
예를 들어, 결합 코딩된 PDCCH가 하향링크 그랜트인 경우, TPC(transmission power control), ARI(ACK/NACK resource indicator) 등의 필드는 서빙 셀 간에 공통적으로 사용될 수 있다. 결합 코딩된 PDCCH가 상향링크 그랜트인 경우, 비주기적 CSI 트리거 필드가 공통적으로 사용될 수 있다. 이처럼 각 서빙 셀 간에 공통적인 제어정보 필드는 결합 코딩된 PDCCH 내에 하나의 제어정보 필드를 통해 전송될 수 있으므로, PDCCH 오버헤드를 줄일 수 있다.
또한, 결합 코딩 PDCCH는 개별 코딩된 PDCCH에 비해 CRC 오버헤드가 감소하고, 코딩 블록의 크기가 증가하므로 코딩 이득(coding gain)을 통해 PDCCH 오버헤드를 줄일 수 있는 장점이 있다.
하나의 결합 코딩 PDCCH는 다수의 서빙 셀을 스케줄할 수 있을 뿐 만이 아니라 하나의 서빙 셀 내에서 다수의 서브프레임을 스케줄하는 것도 가능하다. 또한, 하나의 결합 코딩 PDCCH를 통해 복수의 서빙 셀의 복수의 서브프레임을 스케줄하는 것으로 확장도 가능하다. 즉, 결합 코딩 PDCCH(결합 코딩 제어 채널)에 의해 스케줄링되는 복수의 PDSCH(데이터 채널들)은 복수의 세컨더리 셀들의 동일한 서브프레임들을 통해 전송되는 데이터 채널들을 포함할 수 있다. 또는 결합 코딩 제어 채널에 의해 스케줄링되는 복수의 데이터 채널들은 복수의 세컨더리 셀들 중 적어도 하나의 세컨더리 셀의 서로 다른 서브프레임들을 통해 전송되는 데이터 채널들을 포함할 수 있다.
LTE-A rel-10에서는 단일 서빙 셀 송수신을 위해 개발된 LTE 시스템의 효율적 확장을 위해 상술한 개별 코딩된 PDCCH만을 사용하는 것으로 규정하고 있다. 그러나, 미래의 통신 시스템에서는 온라인 게임과 같은 실시간 데이터 전송 및 대용량 동영상 데이터, FTP(file transfer protocol) 등을 위한 고속 데이터 전송이 동시에 요구될 수 있다. 따라서, 보다 효율적인 데이터 채널 스케줄링 제어 방법이 요구된다.
본 발명에서 기지국은 소수의 서빙 셀들을 스케줄링하는데 적합한 개별 코딩된 PDCCH를 기본적으로 사용하되, 다수의 서빙 셀 또는 다수의 서브프레임들을 스케줄링하는데 적합한 결합 코딩된 PDCCH를 추가적으로 사용하여 스케줄링하는 방법을 제안한다. 아래에서는 하나의 결합 코딩된 PDCCH를 통해 다수의 서빙 셀에 있는 서브프레임들을 스케줄링하는 것을 주로 기술하지만 이는 제한이 아니며, 본 발명은 결합 코딩된 PDCCH를 통해 하나의 서빙 셀 내의 다수의 서브프레임을 스케줄링하는 경우에도 물론 적용될 수 있다.
1. 결합 코딩된 PDCCH는 각 서빙 셀의 상향링크 요소 반송파/하향링크 요소 반송파 별로 독립적으로 존재할 수 있다. 즉, 하향링크 그랜트, 상향링크 그랜트 용도로 독립적으로 사용될 수 있다. 또는 결합 코딩된 PDCCH는 하향링크 그랜트와 상향링크 그랜트를 결합하여 사용될 수도 있다.
2. 결합 코딩된 PDCCH를 통해 전송되는 DCI 포맷은 특정 개수(이를 Njoint CC라 표시)의 서빙 셀(또는 요소 반송파)을 스케줄링하거나, 또는 특정 개수의 서브프레임을 스케줄하는 고정된 포맷을 사용할 수 있다. 예를 들어, 단말에게 최대로 할당될 수 있는 서빙 셀의 개수가 5개인 경우, 3개 또는 5개의 서빙 셀을 스케줄링하는 고정된 DCI 포맷을 정의하고, 결합 코딩된 PDCCH에서는 상기 정의된 DCI 포맷만을 사용하도록 할 수 있다. 이 경우, 1개 내지 5개 중 선택된 개수의 서빙 셀들 별로 서로 다른 DCI 포맷을 사용하는 것보다 DCI 포맷의 경우의 수가 감소하므로 단말이 수행해야 하는 블라인드 디코딩 횟수 증가를 최소화할 수 있다.
상기 Njoint CC개의 스케줄링받는 서빙 셀/서브프레임은 1)단말이 수신(또는 전송)가능한 최대 개수의 서빙 셀들, 2) 활성화된 서빙 셀/서브프레임, 3)기지국이 RRC 메시지를 통해 반 정적으로 할당한 서빙 셀/서브프레임 들 또는 PDCCH를 통해 동적으로 할당한 서빙 셀/서브프레임 들, 4) 하나의 상향링크 서브프레임에 대응되는 하향링크 서브프레임의 개수가 될 수 있다. 예를 들어, 기지국은 비트맵 또는 요소 반송파 조합을 지시하는 정보를 전송함으로써 스케줄링 받는 서빙 셀/서브프레임을 알려줄 수 있다.
그리고, Njoint CC개의 서빙 셀/서브프레임을 스케줄링하는 DCI 포맷에서, 제어정보 필드는 존재하나 실제로 스케줄링되지 않는 서빙 셀/서브프레임이 존재할 수 있다. 예를 들어, 결합 코딩된 PDCCH에서 3개의 서빙 셀을 스케줄링하는 DCI 포맷이 사용되더라도 실제로 스케줄링되는 서빙 셀의 개수는 2개인 경우가 발생할 수 있다. 이 때, DCI 포맷 중 일부 제어정보 필드는 형식적으로 존재하나 실제로는 스케줄링에 사용되지 않을 수 있다. 다시 말해, 일부 서빙 셀/서브프레임에 대하여 제어 정보 필드는 존재하나 실제로 스케줄링되지는 않는 서빙 셀/서브프레임이 존재할 수 있다.
Njoint CC 개의 서빙 셀들 중 실제로 스케줄링되지 않는 서빙 셀/서브프레임을 알려주기 위한 방법으로 비트맵을 사용하거나 또는 스케줄링되지 않는 서빙 셀/서브프레임의 조합을 알려주는 정보가 명시적으로 제공될 수 있다.
또는, Njoint CC 개의 서빙 셀들 중 실제로 스케줄링되지 않는 서빙 셀/서브프레임을 알려주기 위한 방법으로 서빙 셀/서브프레임 특정적 제어 정보 필드의 조합으로 표시하거나 특정 제어정보 필드에서 사용되지 않는 값을 사용함으로써 특정 서빙 셀/서브프레임이 사용되지 않는다는 것을 묵시적으로 알려줄 수 있다. 예를 들어, 자원 할당 필드에서 RIV(resource indication value)로 사용되지 않는 값(이진 값으로 모두 '1')이 설정되면 해당 특정 서빙 셀/서브프레임은 사용되지 않는다는 것을 의미할 수 있다.
개별 코딩된 PDCCH로 다수의 서빙셀/서브프레임을 스케줄하는 경우, 일부 개별 코딩 PDCCH를 놓치는 경우를 대비하여, 스케줄링 받은 서빙셀/서브프레임에 대한 정상수신 여부를 알려주는 ACK/NACK정보는 실제 스케줄 받은 것과 상관없이 최대 스케줄 가능한 서빙셀/서브프레임을 기준으로 설정될 수 있다. 반면, 이와 같이 일부 서빙셀/서브프레임이 스케줄링 되지 않는 경우, 결합 코딩된 PDCCH로 스케줄 받은 서빙셀/서브프레임에 대한 정상수신 여부를 알려주는 ACK/NACK정보는 실제 스케줄 받은 서빙셀/서브프레임에 대한 ACK/NACK정보만을 전송할 수 있다.
3. 결합 코딩된 PDCCH는 특정 서브프레임에서만 사용되도록 제한될 수 있다. 복수의 서빙 셀을 스케줄하는 결합 코딩 PDCCH가 사용되는 경우, 예를 들어, 단말에게 TDD 프레임을 사용하는 복수의 서빙 셀이 할당되고, 각 서빙 셀의 TDD 프레임 설정이 서로 다르게 설정될 수 있다. TDD에서는 하나의 무선 프레임에 DL(downlink) 서브프레임과 UL(Uplink) 서브프레임이 공존할 수 있는데. 표 7은 TDD 프레임의 UL-DL 설정(UL-DL configuration)의 일 예를 나타낸다.
Figure 112013071651637-pct00009
서빙 셀 #1에는 DL-UL 설정 1이 사용되고, 서빙 셀 #2에는 DL-UL 설정 2가 사용되는 것과 같이 서로 다른 TDD 프레임 설정이 사용될 수 있다. 이러한 경우, 각 서빙 셀의 모든 서브프레임이 하향링크 서브프레임인 경우에 한해 결합 코딩된 PDCCH가 사용되도록 제한될 수 있다.
또한, 결합 코딩된 PDCCH의 DCI 포맷은 서브프레임 별로 다르게 적용하여 스케줄링 받는 서빙 셀의 대상 서브프레임 별로 다르게 적용할 수도 있다. 결합 코딩된 PDCCH의 DCI 포맷은 스케줄링받는 서빙 셀을 통해 스케줄링받을 수 잇는 최대 코드워드 개수에 맞추어 구성하는 것이 바람직하다.
복수의 서빙 셀을 스케줄하는 결합 코딩 PDCCH가 사용되는 경우, 예를 들어, TDD에서는 하나의 상향링크 서브프레임에 대응되는 복수의 하향링크 서브레임들중 가장 앞선 하향링크 서브프레임인 경우에 한해 결합 코딩된 PDCCH가 사용되도록 제한될 수 있다. 여기서, 상향링크 서브프레임의 개수와 하향링크 서브프레임의 개수의 다를 때 발생하는 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임의 대응관계는 하향링크 서브프레임에 전송되는 제어정보 및 데이터에 대한 상향링크 ACK/NACK응답 전송 시간관계에 따른 대응관계를 의미한다. 이 때, 하나의 상향링크 서브프레임에 다수의 하향링크 서브프레임이 대응될 수 있다.
4. 결합 코딩된 PDCCH로 서빙 셀/서브프레임 들을 스케줄링하는 경우, 개별 코딩된 PDCCH를 통해 스케줄링되는 서빙 셀/서브프레임은 포함시키지 않을 수 있다. 예를 들어, 프라이머리 셀에 대해서는 항상 개별 코딩된 PDCCH를 통해 스케줄링한다면, 결합 코딩된 PDCCH에 의해 스케줄링되는 서빙 셀에 프라이머리 셀은 포함할 필요가 없다. 단말은 만약, 프라이머리 셀 용 개별 코딩 PDCCH로만 스케줄링 받은 경우에는 해당 ACK/NACK 만을 프라이머리 셀 용 ACK/NACK자원/포맷으로 전송한다. 만약, 단말이 프라이머리 셀 용 개별 코딩 PDCCH와 결합 코딩된 PDCCH로 동시에 스케줄 받은 경우는 이에 대한 모든 ACK/NACK을 이를 위한 ACK/NACK 자원/포맷으로 전송한다. 반면에, 단말이 결합 코딩된 PDCCH로만 스케줄링 받은 경우라도 프라이머리 셀 용 개별 코딩 PDCCH를 놓쳤을 경우를 대비하여, 프라이머리 셀 용 개별 코딩 PDCCH와 결합 코딩된 PDCCH로 동시에 스케줄 받은 경우와 동일한 방법의 ACK/NACK 자원/포맷으로 ACK/NACK을 구성하여 전송할 수도 있다.
단말 입장에서는 결합 코딩된 PDCCH를 검출한 경우, 개별 코딩된 PDCCH를 위한 블라인드 디코딩은 수행하지 않을 수 있다. 단말은 결합 코딩된 PDCCH에 의해 스케줄링받은 코드워드 개수에 대응되는 ACK/NACK 비트만 피드백할 수 있다. 한편, SPS로 스케줄링된 PDSCH가 존재하는 경우, 단말은 결합 코딩된 PDCCH에서 스케줄링받은 코드워드 개수에 대응되는 ACK/NACK과 함께 SPS PDSCH를 위한 ACK/NACK 비트도 함께 전송할 수 있다.
SPS 활성화/해제 또는 SPS 재전송을 위한 PDCCH를 고려하여 SPS 송수신이 수행되는 서빙 셀에 대해서는 예외적으로 결합 코딩된 PDCCH와 함께 개별 코딩된 PDCCH가 함께 사용될 수 있다. 또는 SPS 송수신이 수행되는 서빙 셀에서는 개별 코딩된 PDCCH만 사용될 수도 있다.
LTE-A rel-10에서는 SPS 송수신이 프라이머리 셀을 통해서만 수행된다. 따라서, 프라이머리 셀은 개별 코딩된 PDCCH를 통해 스케줄링되고, 세컨더리 셀은 결합 코딩된 PDCCH를 통해 스케줄링될 수 있다.
결합 코딩된 PDCCH를 통해 스케줄링되는 서빙 셀 중에서 SPS 송수신(예컨대, SPS PDSCH/PUSCH 수신/전송)이 수행되는 서빙 셀이 포함되는 경우, 해당 서빙 셀에 대한 제어 정보 필드의 특정 상태 또는 특정 제어 정보 필드의 조합을 통해 SPS 활성화/해제를 지시할 수 있다.
SPS-PDSCH/PUSCH가 존재하는 서브프레임에서 결합 코딩된 PDCCH가 SPS-PDSCH/PUSCH가 존재하는 서빙 셀에 대한 스케줄링 정보를 포함하고 있는 경우 적용 방법이 문제될 수 있다.
예를 들어, 서빙 셀 #1의 서브프레임 #1에서 결합 코딩된 PDCCH를 수신하였는데, 상기 결합 코딩된 PDCCH가 서빙 셀 #3 내지 서빙 셀 #5의 서브프레임 #1들을 스케줄링한다고 가정하자. 서빙 셀 #3의 서브프레임 #1에서 SPS-PDSCH/PUSCH가 존재한다면 단말이 어떤 방식으로 송수신을 할 것인지 문제된다.
첫번째 방법은 결합 코딩된 PDCCH가 SPS 송수신을 수행하는 서빙 셀에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 경우 해당 서브프레임에서 SPS-PDSCH/PUSCH를 중단하고, 결합 코딩된 PDCCH에 따른 동적 스케줄링을 따르는 방법이다. 만약, 결합 코딩된 PDCCH에 SPS 송수신을 수행하는 서빙 셀에 대한 스케줄링 정보를 포함하고 있지 않다면, SPS-PDSCH/PUSCH를 유지한다.
두번째 방법은 결합 코딩된 PDCCH가 SPS 송수신을 수행하는 서빙 셀에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 경우 해당 서브프레임에서 결합 코딩된 PDCCH를 무시하고 SPS 송수신을 항상 유지하는 방법이다. 이를 위해, 결합 코딩된 PDCCH에서는 SPS 송수신이 수행되는 서브프레임에서 SPS 송수신이 수행되는 서빙 셀을 제외한 서빙 셀들에 대한 스케줄링 정보만을 전송할 수 있다.
5. PHICH NACK 응답에 따른 비적응적 재전송(non-adaptive retransmission)이 가능한 PUSCH가 존재하는 상향링크 서브프레임에 대응되는 하향링크 서브프레임에서 결합 코딩된 PDCCH가 해당 PUSCH의 UL-CC에 대한 스케줄링 정보를 포함한다면, 결합 코딩된 PDCCH의 스케줄링을 따르고, 해당 PUSCH의 UL-CC에 대한 스케줄링 정보를 포함하지 않는다면 비적응적 재전송 PUSCH를 유지한다.
6. 결합 코딩된 PDCCH는 주로 다수의 서빙 셀/서브프레임을 스케줄링하는 용도이므로 정보량이 개별 코딩된 PDCCH에 비해 증가한다. 따라서, 해당 PDCCH가 점유하는 CCE의 개수(즉, CCE 집단 레벨)는 개별 코딩된 PDCCH에 비해 제한될 수 있다. 예를 들어, 개별 코딩된 PDCCH에서 사용되는 CCE 집단 레벨들 중 4, 8 또는 그 이상만 사용하는 것으로 제한할 수 있다.
또한, 공용 검색 공간에서는 CCE 집단 레벨 중 4, 8만 사용된다는 점을 고려하여 결합 코딩된 PDCCH는 공용 검색 공간에서만 사용될 수 있다. 그러면, 단말의 블라인드 디코딩 횟수를 최소화할 수 있다.
단말의 블라인드 디코딩 횟수 증가를 줄이기 위해서 결합 코딩된 PDCCH는 특정 CC 또는 특정 CC 그룹을 위해 구성된 검색 공간에서만 전송되는 것으로 규정될 수 있다. 상기 특정 CC는 예를 들어, 프라이머리 CC 또는 시스템 정보가 전송되는 CC, 또는 결합 코딩된 PDCCH가 스케줄링하는 CC 중에서 가장 낮은 인덱스를 가지는 CC일 수 있다. 또는 결합 코딩된 PDCCH는 RRC 로 설정되는 CC 인덱스를 가지는 CC의 검색 공간을 통해서만 전송되는 것으로 제한될 수 있다.
비교차 반송파 스케줄링의 경우, 하나의 서빙 셀이 병렬적으로 확장된 구조이므로, 각 서빙 셀의 PDCCH는 PDCCH가 전송되는 서빙 셀에 대한 스케줄링만을 하게 되어 있다. 이러한 특성을 유지하기 위해서 결합 코딩된 PDCCH는 교차 반송파 스케줄링에만 사용되고, 비교차 반송파 스케줄링에서는 사용되지 않도록 할 수 있다.
이하에서는 상술한 결합 코딩된 PDCCH 및 개별 코딩된 PDCCH를 이용하여 반송파 집성 시스템을 스케줄링하는 예를 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스케줄링 방법을 나타낸다.
도 9를 참조하면, 기지국은 단말에게 RRC 메시지를 통해 결합 코딩된 PDCCH 설정 정보를 전송한다(S110). 결합 코딩된 PDCCH 설정 정보는 결합 코딩된 PDCCH가 스케줄링하는 Njoint CC개의 서빙 셀/서브프레임을 지시하는 정보, 결합 코딩된 PDCCH가 전송되는 서빙 셀/서브프레임을 지시하는 정보, 결합 코딩된 PDCCH가 전송되는 DCI 포맷을 지정하는 정보 등을 포함할 수 있다.
기지국은 개별 코딩된 PDCCH를 통해 프라이머리 셀을 스케줄링한다(S120). 개별 코딩된 PDCCH는 프라이머리 셀을 통해 전송될 수 있다.
기지국은 결합 코딩된 PDCCH를 통해 복수의 세컨더리 셀을 스케줄링한다(S130). 결합 코딩된 PDCCH 역시 프라이머리 셀을 통해 전송될 수 있다. 또는 결합 코딩된 PDCCH는 복수의 세컨더리 셀 중 RRC 메시지에 의해 지시된 세컨더리 셀을 통해 전송될 수도 있다.
상기 예에서 프라이머리 셀은 특정 서브프레임, 세컨더리 셀은 상기 특정 서브프레임 이외의 서브프레임으로 치환하면, 복수의 서브프레임을 스케줄링하는 상황이라 볼 수 있다. 여기서 특정 서브프레임이란, 복수의 서브프레임 스케줄링이 적용되도록 지정된 서브프레임이 될 수 있다. 예를 들어 하나의 상향링크 서브프레임에 대응되는 복수의 하향링크 서브프레임 중 가장 앞선 하향링크 서브프레임, TDD에서 UL-DL 설정이 유연하게 설정될 수 있는 서브프레임으로 동작하는 시스템에서 일부 하향링크 서브프레임으로 고정되어 사용되는 서브프레임, TDD에서 각 서빙 셀별로 UL-DL 설정을 달리 할 수 있는 시스템에서 각 서빙 셀의 모든 서브프레임이 하향링크 서브프레임인 서브프레임이 될 수 있다.
도 10은 반송파 집성 시스템에서 스케줄링 방법의 일 예를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 단말에게 제1 서빙 셀 내지 제3 서빙 셀이 할당된다. 단말은 제1 서빙 셀의 서브프레임 #N에서 결합 코딩된 PDCCH 및 개별 코딩된 PDCCH를 수신한다.
이 때, 개별 코딩된 PDCCH는 제1 서빙 셀의 서브프레임 #N의 PDSCH를 스케줄링할 수 있다. 그리고, 결합 코딩된 PDCCH는 제2 서빙 셀 및 제3 서빙 셀의 서브프레임 #N의 PDSCH들을 스케줄링할 수 있다.
단말은 결합 코딩된 PDCCH를 통해 2개의 서빙 셀들에 대한 하향링크 그랜트를 수신하여 PDSCH를 수신할 수 있다. 이 때, 하나의 결합 코딩된 PDCCH를 검출하기 위해 2개의 개별 코딩된 PDCCH를 블라인드 디코딩하는 것보다 블라인드 디코딩 횟수가 줄어든다. 또한, 2개의 서빙 셀에 대해 공통적인 제어정보 필드는 공유되므로 2개의 개별 코딩된 PDCCH를 결합한 것보다 결합 코딩된 PDCCH의 페이로드 사이즈는 줄어든다. 그리고, 하나의 결합 코딩된 PDCCH에 대해 CRC 검사를 하면 되므로, 오류 검사 시간 역시 줄어든다. 따라서, 본 발명이 사용되는 경우, 실시간 데이터 전송 및 대용량 고속 데이터 전송에 효율적이다.
도 10에서는 결합 코딩된 PDCCH가 복수의 서빙 셀에 포함된 동일한 서브프레임들(즉, 서브프레임 인덱스가 동일한 서브프레임들)을 스케줄링하는 예를 설명하였다.
본 발명은 결합 코딩된 PDCCH가 동일 셀 내에 존재하는 복수의 서브프레임들을 스케줄링하는 경우에도 적용될 수 있다. 이러한 경우, 단말은 결합 코딩 제어 채널(결합 코딩 PDCCH)을 통해 스케줄링되는 복수의 서브프레임들을 지시하는 정보를 기지국으로부터 수신하고, 하나의 서브프레임을 스케줄링하는 개별 코딩 제어 채널(개별 코딩 PDCCH)을 수신한다. 그 후, 상기 복수의 서브프레임들 및 상기 하나의 서브프레임들 중 적어도 하나의 서브프레임을 통해 데이터 채널(PDSCH)을 수신한다. 이 때, 개별 코딩 제어 채널은 상기 하나의 서브프레임을 통해 전송되는 데이터 채널을 스케줄링하는 제어 채널이고, 상기 결합 코딩 제어 채널은 상기 복수의 서브프레임들을 통해 전송되는 복수의 데이터 채널들을 스케줄링하는 제어 채널일 수 있다.
이 때, 결합 코딩된 제어채널에 의해 스케줄링되는 복수의 서브프레임들은 상기 결합 코딩된 제어채널에서 전송되는 DCI(하향링크 그랜트 또는 상향링크 그랜트)에 의해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임으로 설정될 수 있는 서브프레임들일 수 있다. 또는 상기 복수의 서브프레임들은 PDCCH의 검출을 시도하지 않는 서브프레임들일 수 있다. 또한, 개별 코딩된 제어 채널에 의해 스케줄링되는 서브프레임은 반정적 또는 고정적으로 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임으로 설정된 서브프레임이거나, PDCCH 검출을 시도하는 서브프레임일 수 있다.
또한, 상기 하나의 서브프레임 및 상기 복수의 서브프레임들은 동일한 서빙 셀에 포함되며, 상기 개별 코딩 제어 채널 및 상기 결합 코딩 제어 채널은 동일한 서빙 셀의 동일한 서브프레임에 포함될 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 및 단말의 구성을 나타낸다.
기지국(100)은 프로세서(processor, 110), 메모리(memory, 120) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 130)를 포함한다. 프로세서(110)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 예를 들어, 프로세서(110)는 단말에게 상위 계층 신호를 통해 결합 코딩 제어 채널을 통해 스케줄링되는 복수의 세컨더리 셀들을 지시하는 정보를 전송하고, 프라이머리 셀을 스케줄링하는 개별 코딩 제어 채널을 전송한다. 또한, 복수의 세컨더리 셀들을 스케줄링하는 하나의 결합 코딩 제어 채널을 전송한다. 메모리(120)는 프로세서(110)와 연결되어, 프로세서(110)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(130)는 프로세서(110)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
단말(200)은 프로세서(210), 메모리(220) 및 RF부(230)를 포함한다. 프로세서(210)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 예를 들어, 프로세서(210)는 기지국으로부터 상위 계층 신호를 통해 결합 코딩 제어 채널을 통해 스케줄링되는 복수의 세컨더리 셀들을 지시하는 정보를 수신하고, 프라이머리 셀을 스케줄링하는 개별 코딩 제어 채널을 수신하며, 복수의 세컨더리 셀들을 스케줄링하는 하나의 결합 코딩 제어 채널을 수신한다. 전술한 바와 같이 개별 코딩 제어 채널은 프라이머리 셀의 데이터 채널에 1:1로 대응되고, 결합 코딩 제어 채널은 복수의 세컨더리 셀들의 데이터 채널과 1:M(M은 2 이상의 자연수)의 관계일 수 있다. 메모리(220)는 프로세서(210)와 연결되어, 프로세서(210)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(230)는 프로세서(210)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
프로세서(110,210)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 데이터 처리 장치 및/또는 베이스밴드 신호 및 무선 신호를 상호 변환하는 변환기를 포함할 수 있다. 메모리(120,220)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(130,230)는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(120,220)에 저장되고, 프로세서(110,210)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(120,220)는 프로세서(110,210) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(110,210)와 연결될 수 있다.
이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.

Claims (19)

  1. 반송파 집성 시스템에서 스케줄링 방법에 있어서,
    상위 계층 신호를 통해 결합 코딩 제어 채널을 통해 스케줄링되는 복수의 세컨더리 셀들을 지시하는 정보를 전송하는 단계;
    프라이머리 셀을 스케줄링하는 개별 코딩 제어 채널을 전송하는 단계; 및
    상기 복수의 세컨더리 셀들을 스케줄링하는 하나의 결합 코딩 제어 채널을 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 개별 코딩 제어 채널은 상기 프라이머리 셀을 통해 전송되는 하나의 데이터 채널을 스케줄링하는 제어 채널이고, 상기 결합 코딩 제어 채널은 상기 복수의 세컨더리 셀들을 통해 전송되는 복수의 데이터 채널들을 스케줄링하는 제어 채널인 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 상위 계층 신호는 RRC(radio resource control) 메시지인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 개별 코딩 제어 채널 및 상기 결합 코딩 제어 채널은 상기 프라이머리 셀을 구성하는 프라이머리 하향링크 요소 반송파를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 결합 코딩 제어 채널은 복수의 제어정보 필드를 포함하고, 상기 복수의 제어정보 필드 중 적어도 하나의 제어정보 필드는 상기 복수의 세컨더리 셀들에 공통적으로 적용되는 제어값을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 결합 코딩 제어 채널은 특정 개수의 세컨더리 셀들을 스케줄링하는 하향링크 제어정보 포맷만을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 프라이머리 셀 및 상기 복수의 세컨더리 셀들은 TDD(time division duplex) 프레임을 사용하며, 서로 다른 TDD 설정이 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 세컨더리 셀들에 서로 다른 TDD 설정이 적용되는 경우, 상기 복수의 세컨더리 셀들의 동일한 서브프레임들이 모두 하향링크 서브프레임 또는 모두 상향링크 서브프레임인 경우에 한하여 상기 결합 코딩 PDCCH에 의해 상기 복수의 세컨더리 셀들이 스케줄링되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 세컨더리 셀들 중에서 반정적 스케줄링이 수행되는 SPS(semi-persistent scheduling) 서빙 셀이 존재하는 경우, 상기 결합 코딩 PDCCH에서 상기 SPS 서빙 셀을 스케줄링하는 제어정보의 조합에 의하여 상기 SPS 서빙 셀의 반정적 스케줄링의 해제를 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 상위 계층 신호는 상기 결합 코딩 제어 채널이 전송되는 서빙 셀을 지시하는 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 결합 코딩 제어 채널에는 상기 개별 코딩 제어 채널에 사용되는 CCE(control channel element) 집단 레벨들 중 일부 CCE 집단 레벨만 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 결합 코딩 제어 채널은 프라이머리 셀에서 모든 단말에게 공통되는 제어 정보가 전송되는 공용 검색 공간에서 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 결합 코딩 제어 채널에 의해 스케줄링되는 복수의 데이터 채널들은 상기 복수의 세컨더리 셀들의 동일한 서브프레임들을 통해 전송되는 데이터 채널들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 결합 코딩 제어 채널에 의해 스케줄링되는 복수의 데이터 채널들은 상기 복수의 세컨더리 셀들 중 적어도 하나의 세컨더리 셀의 서로 다른 서브프레임들을 통해 전송되는 데이터 채널들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 무선통신 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,
    결합 코딩 제어 채널을 통해 스케줄링되는 복수의 서브프레임들을 지시하는 정보를 수신하는 단계;
    하나의 서브프레임을 스케줄링하는 개별 코딩 제어 채널을 수신하는 단계; 및
    상기 복수의 서브프레임들 및 상기 하나의 서브프레임들 중 적어도 하나의 서브프레임을 통해 데이터 채널을 수신하는 단계를 포함하되,
    상기 개별 코딩 제어 채널은 상기 하나의 서브프레임을 통해 전송되는 데이터 채널을 스케줄링하는 제어 채널이고,
    상기 결합 코딩 제어 채널은 상기 복수의 서브프레임들을 통해 전송되는 복수의 데이터 채널들을 스케줄링하는 제어 채널인 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 하나의 서브프레임 및 상기 복수의 서브프레임들은 동일한 서빙 셀에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 개별 코딩 제어 채널 및 상기 결합 코딩 제어 채널은 동일한 서빙 셀의 동일한 서브프레임에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 결합 코딩 제어 채널이 스케줄링하는 서브프레임은 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임으로 설정될 수 있는 서브프레임인 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 반송파 집성 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,
    상위 계층 신호를 통해 결합 코딩 제어 채널을 통해 스케줄링되는 복수의 세컨더리 셀들을 지시하는 정보를 수신하는 단계;
    프라이머리 셀을 스케줄링하는 개별 코딩 제어 채널을 수신하는 단계;
    상기 복수의 세컨더리 셀들을 스케줄링하는 하나의 결합 코딩 제어 채널을 수신하는 단계; 및
    상기 개별 코딩 제어 채널을 이용하여 상기 프라이머리 셀의 데이터 채널을 수신하고, 상기 결합 코딩 제어 채널을 이용하여 상기 복수의 세컨더리 셀들의 데이터 채널을 수신하는 단계를 포함하되,
    상기 개별 코딩 제어 채널은 상기 프라이머리 셀을 통해 전송되는 하나의 데이터 채널을 스케줄링하는 제어 채널이고, 상기 결합 코딩 제어 채널은 상기 복수의 세컨더리 셀들을 통해 전송되는 복수의 데이터 채널들을 스케줄링하는 제어 채널인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부; 및
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 상위 계층 신호를 통해 결합 코딩 제어 채널을 통해 스케줄링되는 복수의 세컨더리 셀들을 지시하는 정보를 전송하고, 프라이머리 셀을 스케줄링하는 개별 코딩 제어 채널을 전송하고, 상기 복수의 세컨더리 셀들을 스케줄링하는 하나의 결합 코딩 제어 채널을 전송하되,
    상기 개별 코딩 제어 채널은 상기 프라이머리 셀을 통해 전송되는 하나의 데이터 채널을 스케줄링하는 제어 채널이고, 상기 결합 코딩 제어 채널은 상기 복수의 세컨더리 셀들을 통해 전송되는 복수의 데이터 채널들을 스케줄링하는 제어 채널인 것을 특징으로 하는 장치.
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