KR101468349B1

KR101468349B1 - Tdd 기반 무선 통신 시스템에서 ack/nack 전송 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101468349B1
Application number: KR1020137013513A
Authority: KR
Inventors: 안준기; 양석철; 김민규; 서동연
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-12-13
Filing date: 2011-12-12
Publication date: 2014-12-03
Also published as: US20160127068A1; JP2013545421A; CN103262455B; JP6144796B2; ES2739053T3; EP2654230B1; EP2654230A4; CN103262455A; CN105490783A; US10892875B2; KR20130109164A; WO2012081867A2; WO2012081867A3; JP2016131393A; JP5608823B2; EP2654230A2; US10305663B2; US9680589B2; EP3531600A1; US9270399B2

Abstract

2개의 서빙 셀 각각에서 상향링크 서브프레임에 M(M>2)개의 하향링크 서브프레임이 연결된 TDD(Time Division Duplex) 기반 무선 통신 시스템에서 ACK/NACK 전송 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 2개의 서빙 셀 각각에서 상향링크 서브프레임 n과 연결된 M개의 하향링크 서브프레임들을 수신하는 단계; 상기 2개의 서빙 셀 각각에서 수신한 M개의 하향링크 서브프레임들에 기반하여 4개의 후보 자원들을 결정하는 단계; 및 상기 상향링크 서브프레임 n에서 상기 4개의 후보 자원들 중 선택된 하나의 자원을 이용하여 상기 2개의 서빙 셀 각각에서 수신한 M개의 하향링크 서브프레임에 대한 ACK/NACK 응답을 전송하는 단계를 포함하되, 상기 2개의 서빙 셀은 제1 서빙 셀 및 제2 서빙 셀로 구성되고, 상기 4개의 후보 자원들 중 제1 자원 및 제2 자원은 상기 제1 서빙 셀에서 수신된 PDSCH(physical downlink shared channel) 또는 반정적 스케줄링을 해제하는 SPS 해제 PDCCH에 관련되고, 제3 자원 및 제4 자원은 상기 제2 서빙 셀에서 수신된 PDSCH에 관련되는 것을 특징으로 한다.

Description

TDD 기반 무선 통신 시스템에서 ACK/NACK 전송 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING ACK/NACK IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM BASED ON TDD}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 TDD(Time Division Duplex) 기반 무선 통신 시스템에서 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 수신 확인(reception acknowledgement)을 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS(Technical Specification) 릴리이즈(Release) 8을 기반으로 하는 LTE(long term evolution)는 유력한 차세대 이동통신 표준이다.

3GPP TS 36.211 V8.7.0 (2009-05) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)"에 개시된 바와 같이, LTE에서 물리채널은 하향링크 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), 상향링크 채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.

PUCCH는 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), SR(scheduling request)와 같은 상향링크 제어 정보의 전송에 사용되는 상향링크 제어 채널이다.

한편, 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(advanced)가 진행되고 있다. 3GPP LTE-A에 도입되는 기술로는 반송파 집성(carrier aggregation)과 4개 이상의 안테나 포트를 지원하는 MIMO(multiple input multiple output)가 있다.

반송파 집성은 다수의 요소 반송파(component carrier)를 사용한다. 요소 반송파는 중심 주파수와 대역폭으로 정의된다. 하나의 하향링크 요소 반송파 또는 상향링크 요소 반송파와 하향링크 요소 반송파의 쌍(pair)이 하나의 셀에 대응된다. 복수의 하향링크 요소 반송파를 이용하여 서비스를 제공받는 단말은 복수의 서빙 셀로부터 서비스를 제공받는다고 할 수 있다.

TDD(Time Division Duplex) 시스템은 하향링크와 상향링크가 동일한 주파수를 사용한다. 따라서, 상향링크 서브프레임에는 하나 또는 그 이상의 하향링크 서브프레임이 연결(associate)되어 있다. '연결'이라 함은 하향링크 서브프레임에서의 전송/수신이 상향링크 서브프레임에서의 전송/수신과 연결되어 있음을 의미한다. 예를 들어, 복수의 하향링크 서브프레임에서 전송 블록을 수신하면, 단말은 상기 복수의 하향링크 서브프레임에 연결된 상향링크 서브프레임에서 상기 전송 블록에 대한 HARQ ACK/NACK을 전송한다.

TDD 시스템에서 복수의 서빙셀이 도입됨에 따라, HARQ ACK/NACK의 정보량이 증가한다. 증가한 HARQ ACK/NACK을 제한된 전송 비트로 전송하기 위한 한 가지 방법으로 채널 선택(channel selection)이 있다. 채널 선택은 복수의 무선 자원을 할당하고, 할당된 복수의 무선 자원 중 어느 하나의 무선 자원을 통해 변조된 심벌을 전송하는 방법이다. 무선 자원과 변조된 심벌의 신호 성상(oonstellation)에 따라 다양한 HARQ ACK/NACK 정보를 나타낼 수 있다.

이러한 채널 선택을 복수의 서빙 셀을 지원하는 다중 반송파 시스템에 적용하기 위해, 어떠한 방식으로 자원을 할당할 것인지 문제된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 TDD(Time Division Duplex) 기반의 무선 통신 시스템에서 ACK/NACK 전송 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 측면에 따른, 2개의 서빙 셀 각각에서 상향링크 서브프레임에 M(M>2)개의 하향링크 서브프레임이 연결된 TDD(Time Division Duplex) 기반 무선 통신 시스템에서 ACK/NACK 전송 방법은 상기 2개의 서빙 셀 각각에서 상향링크 서브프레임 n과 연결된 M개의 하향링크 서브프레임들을 수신하는 단계; 상기 2개의 서빙 셀 각각에서 수신한 M개의 하향링크 서브프레임들에 기반하여 4개의 후보 자원들을 결정하는 단계; 및 상기 상향링크 서브프레임 n에서 상기 4개의 후보 자원들 중 선택된 하나의 자원을 이용하여 상기 2개의 서빙 셀 각각에서 수신한 M개의 하향링크 서브프레임에 대한 ACK/NACK 응답을 전송하는 단계를 포함하되, 상기 2개의 서빙 셀은 제1 서빙 셀 및 제2 서빙 셀로 구성되고, 상기 4개의 후보 자원들 중 제1 자원 및 제2 자원은 상기 제1 서빙 셀에서 수신된 PDSCH(physical downlink shared channel) 또는 반정적 스케줄링을 해제하는 SPS 해제 PDCCH에 관련되고, 제3 자원 및 제4 자원은 상기 제2 서빙 셀에서 수신된 PDSCH에 관련되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 서빙 셀에서 수신하는 M개의 하향링크 서브프레임들 중 적어도 하나의 하향링크 서브프레임은 하향링크 그랜트를 전송하는 PDCCH(physical downlink control channel) 및 상기 PDCCH에 대응하는 PDSCH(physical downlink shared channel)을 포함한다.

상기 하향링크 그랜트는 할당된 PDSCH 전송을 갖는 PDCCH의 축적된 개수를 지시하는 DAI(downlink assignment index)를 포함한다.

상기 제1 서빙 셀에서 수신하는 M개의 하향링크 서브프레임들에서 DAI 값으로 1을 가지는 제1 PDCCH 또는 DAI 값으로 2를 가지는 제2 PDCCH 검출에 의해 지시되는 PDSCH를 수신하거나, DAI 값으로 1을 가지는 제1 SPS(semi persistnent scheduling) 해제 PDCCH 또는 DAI 값으로 2를 가지는 제2 SPS 해제 PDCCH를 수신한 경우, 상기 4개의 후보 자원들 중 제1 자원은 상기 제1 PDCCH 또는 상기 제1 SPS 해제 PDCCH의 전송에 사용된 첫번째 CCE(control channel element)를 기반으로 결정되고, 제2 자원은 상기 제2 PDCCH 또는 상기 제2 SPS 해제 PDCCH의 전송에 사용된 첫번째 CCE(control channel element)를 기반으로 결정될 수 있다.

상기 제1 서빙 셀에서 수신하는 M개의 하향링크 서브프레임들에서 대응하는 PDCCH가 없는 SPS PDSCH를 수신한 경우, 상기 4개의 후보 자원들 중 제1 자원은 상위 계층 신호에 의해 설정되는 4개의 자원들 중에서 하나가 선택되며, 상기 선택되는 하나의 자원은 반정적 스케줄링 활성화를 지시하는 PDCCH의 상향링크 전송 전력 제어 필드에 의해 지시될 수 있다.

상기 제1 서빙 셀에서 수신하는 M개의 하향링크 서브프레임들에서 DAI 값으로 1을 가지는 제1 PDCCH 검출에 의해 지시되는 PDSCH 또는 DAI 값으로 1을 가지는 제1 SPS(semi persistnent scheduling) 해제 PDCCH를 수신한 경우 상기 4개의 후보 자원들 중 제2 자원은 상기 제1 PDCCH 또는 상기 제1 SPS 해제 PDCCH의 전송에 사용된 첫번째 CCE(control channel element)를 기반으로 결정될 수 있다.

상기 제1 서빙 셀에서 수신하는 M개의 하향링크 서브프레임들에서 DAI 값으로 1을 가지는 제3 PDCCH 또는 DAI 값으로 2를 가지는 제4 PDCCH를 수신하고, 상기 제3 PDCCH 또는 상기 제4 PDCCH 검출에 의해 지시되는 PDSCH를 상기 제2 서빙 셀에서 수신하는 M개의 하향링크 서브프레임들에서 수신하는 경우, 상기 4개의 후보 자원들 중 제3 자원은 상기 제3 PDCCH의 전송에 사용된 첫번째 CCE(control channel element)를 기반으로 결정되고, 제4 자원은 상기 제4 PDCCH의 전송에 사용된 첫번째 CCE(control channel element)를 기반으로 결정될 수 있다.

상기 제2 서빙 셀에서 수신하는 M개의 하향링크 서브프레임들에서 적어도 하나의 PDCCH를 수신하고, 상기 적어도 하나의 PDCCH 검출에 의해 지시되는 PDSCH를 상기 제2 서빙 셀에서 수신한 경우, 상기 4개의 후보 자원들 중 제3 자원 및 제4 자원은 상위 계층 신호에 의해 설정되는 4개의 자원들 중에서 선택되며, 상기 선택되는 자원들은 상기 적어도 하나의 PDCCH에 포함된 상향링크 전송 전력 제어 필드에 의해 지시될 수 있다.

복수의 서빙 셀을 지원하는 TDD(Time Division Duplex) 시스템에서 수신 확인을 전송하는 방법이 제안된다. 기지국과 단말 간 ACK/NACK 불일치(mismatch)를 줄일 수 있다.

도 1은 3GPP LTE에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 3은 3GPP LTE에서 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 1b를 나타낸다.
도 4는 HARQ 수행의 일 예를 나타낸다.
도 5는 다중 반송파의 일 예를 나타낸다.
도 6은 다중 반송파 시스템에서 교차 반송파 스케줄링을 예시한다.
도 7은 3GPP LTE에서 SPS 스케줄링의 일 예를 나타낸다.
도 8은 번들링된 ACK 카운터를 이용하는 방법을 예시한다.
도 9는 연속된 ACK 카운터를 이용하는 방법을 예시한다.
도 10은 상술한 교차 반송파 스케줄링 시 ACK/NACK 자원 할당 방식을 나타낸다.
도 11은 상술한 교차 반송파 스케줄링 시 ACK/NACK 자원 할당 방식의 변형 예이다.
도 12는 교차 반송파 스케줄링 시 SPS PDSCH 전송이 있는 경우, ACK/NACK 자원 할당 방식을 예시한다.
도 13은 교차 반송파 스케줄링이 설정된 경우 채널 선택을 위한 자원 할당의 일 예를 나타낸다.
도 14는 교차 반송파 스케줄링이 설정된 경우 채널 선택을 위한 자원 할당의 다른 예를 나타낸다.
도 15는 비교차 반송파 스케줄링이 설정된 경우 자원 할당 방식의 일 예이다.
도 16은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 기기를 나타낸 블록도이다.

단말(User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

기지국은 일반적으로 단말과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

도 1은 3GPP LTE에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다. 이는 3GPP TS 36.211 V8.7.0 (2009-05) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)"의 4절을 참조할 수 있으며, TDD(Time Division Duplex)를 위한 것이다..

무선 프레임(radio frame)은 0~9의 인덱스가 매겨진 10개의 서브프레임을 포함한다. 하나의 서브프레임(subframe)은 2개의 연속적인 슬롯을 포함한다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.

하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크(downlink, DL)에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.

하나의 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 3GPP TS 36.211 V8.7.0에 의하면, 정규 CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심벌을 포함한다.

자원블록(resource block, RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element, RE)를 포함할 수 있다.

인덱스 #1과 인덱스 #6을 갖는 서브프레임은 스페셜 서브프레임이라고 하며, DwPTS(Downlink Pilot Time Slot: DwPTS), GP(Guard Period) 및 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함한다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. GP은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.

TDD에서는 하나의 무선 프레임에 DL(downlink) 서브프레임과 UL(Uplink) 서브프레임이 공존한다. 표 1은 무선 프레임의 설정(configuration)의 일 예를 나타낸다.

[표 1]

'D'는 DL 서브프레임, 'U'는 UL 서브프레임, 'S'는 스페셜 서브프레임을 나타낸다. 기지국으로부터 UL-DL 설정을 수신하면, 단말은 무선 프레임의 설정에 따라 어느 서브프레임이 DL 서브프레임 또는 UL 서브프레임인지를 알 수 있다.

DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.

3GPP TS 36.211 V8.7.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.

서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 단말은 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다. PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.

PHICH는 상향링크 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/ NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 단말에 의해 전송되는 PUSCH상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.

PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 단말이 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.

PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(Control Channel Elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원요소 그룹(resource element group : REG)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.

PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.

3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩(blind decoding)을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 후보(candidate) PDCCH라 함)의 CRC에 원하는 식별자를 디마스킹하여, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다.

기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정한 후 DCI에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙이고, PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)를 CRC에 마스킹한다.

도 2는 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.

상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당되는 제어영역(region)과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당되는 데이터영역으로 나눌 수 있다.

PUCCH는 서브프레임에서 자원블록(RB) 쌍(pair)으로 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. m은 서브프레임 내에서 PUCCH에 할당된 RB 쌍의 논리적인 주파수 영역 위치를 나타내는 위치 인덱스이다. 동일한 m 값을 갖는 RB이 2개의 슬롯에서 서로 다른 부반송파를 차지하고 있음을 보이고 있다.

3GPP TS 36.211 V8.7.0에 의하면, PUCCH는 다중 포맷을 지원한다. PUCCH 포맷에 종속된 변조 방식(modulation scheme)에 따라 서브프레임당 서로 다른 비트 수를 갖는 PUCCH를 사용할 수 있다.

다음 표 2은 PUCCH 포맷에 따른 변조 방식(Modulation Scheme) 및 서브프레임당 비트 수의 예를 나타낸다.

[표 2]

PUCCH 포맷 1은 SR(Scheduling Request)의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 1a/1b는 HARQ를 위한 ACK/NACK 신호의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2는 CQI의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2a/2b는 CQI 및 ACK/NACK 신호의 동시(simultaneous) 전송에 사용된다. 서브프레임에서 ACK/NACK 신호만을 전송할 때 PUCCH 포맷 1a/1b이 사용되고, SR이 단독으로 전송될 때, PUCCH 포맷 1이 사용된다. SR과 ACK/NACK을 동시에 전송할 때에는 PUCCH 포맷 1이 사용되고 SR에 할당된 자원에 ACK/NACK 신호를 변조하여 전송한다.

모든 PUCCH 포맷은 각 OFDM 심벌에서 시퀀스의 순환 쉬프트(cyclic shift, CS)를 사용한다. 순환 쉬프트된 시퀀스는 기본 시퀀스(base sequence)를 특정 CS 양(cyclic shift amount) 만큼 순환 쉬프트시켜 생성된다. 특정 CS 양은 순환 쉬프트 인덱스(CS index)에 의해 지시된다.

기본 시퀀스 r_u(n)를 정의한 일 예는 다음 식과 같다.

[수학식 1]

여기서, u는 원시 인덱스(root index), n은 요소 인덱스로 0=n=N-1, N은 기본 시퀀스의 길이이다. b(n)은 3GPP TS 36.211 V8.7.0의 5.5절에서 정의되고 있다.

시퀀스의 길이는 시퀀스에 포함되는 요소(element)의 수와 같다. u는 셀 ID(identifier), 무선 프레임 내 슬롯 번호 등에 의해 정해질 수 있다. 기본시퀀스가 주파수 영역에서 하나의 자원 블록에 맵핑(mapping)된다고 할 때, 하나의 자원 블록이 12 부반송파를 포함하므로 기본 시퀀스의 길이 N은 12가 된다. 다른 원시 인덱스에 따라 다른 기본 시퀀스가 정의된다.

기본 시퀀스 r(n)을 다음 수학식 2와 같이 순환 쉬프트시켜 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n, I_cs)을 생성할 수 있다.

[수학식 2]

여기서, I_cs는 CS 양을 나타내는 순환 쉬프트 인덱스이다(0≤I_cs≤N-1).

기본 시퀀스의 가용(available) 순환 쉬프트 인덱스는 CS 간격(CS interval)에 따라 기본 시퀀스로부터 얻을 수(derive) 있는 순환 쉬프트 인덱스를 말한다. 예를 들어, 기본 시퀀스의 길이가 12이고, CS 간격이 1이라면, 기본 시퀀스의 가용 순환 쉬프트 인덱스의 총 개수는 12가 된다. 또는, 기본 시퀀스의 길이가 12이고, CS 간격이 2이라면, 기본 시퀀스의 가용 순환 쉬프트 인덱스의 총 수는 6이 된다.

이제, PUCCH 포맷 1b에서의 HARQ ACK/NACK 신호의 전송에 대해 기술한다.

도 3은 3GPP LTE에서 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 1b를 나타낸다.

하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 3개의 OFDM 심벌은 기준신호를 위한 RS(Reference Signal) OFDM 심벌이 되고, 4개의 OFDM 심벌은 ACK/NACK 신호를 위한 데이터 OFDM 심벌이 된다.

PUCCH 포맷 1b에서는 인코딩된 2비트 ACK/NACK 신호를 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조하여 변조 심벌 d(0)가 생성된다.

순환 쉬프트 인덱스 I_cs는 무선 프레임 내 슬롯 번호(n_s) 및/또는 슬롯 내 심벌 인덱스(l)에 따라 달라질 수 있다.

노멀 CP에서 하나의 슬롯에 ACK/NACK 신호의 전송을 위해 4개의 데이터 OFDM 심벌이 있으므로, 각 데이터 OFDM 심벌에서 대응하는 순환 쉬프트 인덱스를 I_cs0, I_cs1, I_cs2, I_cs3라 하자.

변조 심벌 d(0)은 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,I_cs)로 확산된다. 슬롯에서 (i+1)번째 OFDM 심벌에 대응하는 일차원 확산된 시퀀스를 m(i)라 할 때,

{m(0), m(1), m(2), m(3)} = {d(0)r(n,I_cs0), d(0)r(n,I_cs1), d(0)r(n,I_cs2), d(0)r(n,I_cs3)}로 나타낼 수 있다.

단말 용량을 증가시키기 위해, 일차원 확산된 시퀀스는 직교 시퀀스를 이용하여 확산될 수 있다. 확산 계수(spreading factor) K=4인 직교 시퀀스 w_i(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0≤k≤K-1)로 다음과 같은 시퀀스를 사용한다.

[표 3]

확산 계수 K=3인 직교 시퀀스 w_i(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0≤k≤K-1)로 다음과 같은 시퀀스를 사용한다.

[표 4]

슬롯마다 다른 확산 계수를 사용할 수 있다.

따라서, 임의의 직교 시퀀스 인덱스 i가 주어질 때, 2차원 확산된 시퀀스 {s(0), s(1), s(2), s(3)}는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

{s(0), s(1), s(2), s(3)}={w_i(0)m(0), w_i(1)m(1), w_i(2)m(2), w_i(3)m(3)}

2차원 확산된 시퀀스들 {s(0), s(1), s(2), s(3)}는 IFFT가 수행된 후, 대응하는 OFDM 심벌에서 전송된다. 이로써, ACK/NACK 신호가 PUCCH 상으로 전송되는 것이다.

PUCCH 포맷 1b의 기준신호도 기본 시퀀스 r(n)을 순환 쉬프트시킨 후 직교 시퀀스로 확산시켜 전송된다. 3개의 RS OFDM 심벌에 대응하는 순환 쉬프트 인덱스를 I_cs4, I_cs5, I_cs6 이라 할 때, 3개의 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,I_cs4), r(n,I_cs5), r(n,I_cs6)를 얻을 수 있다. 이 3개의 순환 쉬프트된 시퀀스는 K=3인 직교 시퀀스 w^RS _i(k)로 확산된다.

직교 시퀀스 인덱스 i, 순환 쉬프트 인덱스 I_cs 및 자원 블록 인덱스 m은 PUCCH를 구성하기 위해 필요한 파라미터이자, PUCCH(또는 단말)을 구분하는데 사용되는 자원이다. 가용 순환 쉬프트의 개수가 12이고, 가용한 직교 시퀀스 인덱스의 개수가 3이라면, 총 36개의 단말에 대한 PUCCH가 하나의 자원블록에 다중화될 수 있다.

3GPP LTE에서는 단말이 PUCCH를 구성하기 위한 상기 3개의 파라미터를 획득하기 위해, 자원 인덱스 n⁽¹⁾ _PUUCH가 정의된다. 자원 인덱스 n⁽¹⁾ _PUUCH = n_CCE + N⁽¹⁾ _PUUCH로 정의되는데, n_CCE는 대응하는 DCI(즉, ACK/NACK 신호에 대응하는 하향링크 데이터의 수신에 사용된 하향링크 자원 할당)의 전송에 사용되는 첫번째 CCE의 번호이고, N⁽¹⁾ _PUUCH는 기지국이 단말에게 상위계층 메시지로 알려주는 파라미터이다.

ACK/NACK 신호의 전송에 사용되는 시간, 주파수, 코드 자원을 ACK/NACK 자원 또는 PUCCH 자원이라 한다. 전술한 바와 같이, ACK/NACK 신호를 PUCCH 상으로 전송하기 위해 필요한 ACK/NACK 자원의 인덱스(ACK/NACK 자원 인덱스 또는 PUCCH 인덱스라 함)는 직교 시퀀스 인덱스 i, 순환 쉬프트 인덱스 I_cs, 자원 블록 인덱스 m 및 상기 3개의 인덱스를 구하기 위한 인덱스 중 적어도 어느 하나로 표현될 수 있다. ACK/NACK 자원은 직교 시퀀스, 순환 쉬프트, 자원 블록 및 이들의 조합 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

도 4는 HARQ 수행의 일 예를 나타낸다.

단말은 PDCCH를 모니터링하여, n 번째 DL 서브프레임에서 PDCCH(501) 상으로 DL 자원 할당을 포함하는 DL 그랜트를 수신한다. 단말은 DL 자원 할당에 의해 지시되는 PDSCH(502)를 통해 DL 전송 블록(transport block)을 수신한다.

단말은 n+4번째 UL 서브프레임에서 PUCCH(511) 상으로 상기 DL 전송 블록에 대한 ACK/NACK 응답을 전송한다. ACK/NACK 응답은 DL 전송 블록에 대한 수신 확인(reception acknowledgement)이라 할 수 있다.

ACK/NACK 신호는 상기 DL 전송 블록이 성공적으로 디코딩되면 ACK 신호가 되고, 상기 DL 전송 블록의 디코딩에 실패하면 NACK 신호가 된다. 기지국은 NACK 신호가 수신되면, ACK 신호가 수신되거나 최대 재전송 횟수까지 상기 DL 전송 블록의 재전송를 수행할 수 있다.

3GPP LTE에서는 PUCCH(511)를 위한 자원 인덱스를 설정하기 위해, 단말은 PDCCH(501)의 자원 할당을 이용한다. 즉, PDCCH(501)의 전송에 사용되는 가장 낮은 CCE 인덱스(또는 첫번째 CCE의 인덱스)가 n_CCE가 되고, n⁽¹⁾ _PUUCH = n_CCE + N⁽¹⁾ _PUUCH와 같이 자원 인덱스를 결정하는 것이다.

이제 3GPP LTE TDD(Time Division Duplex)에서의 HARQ를 위한 ACK/NACK 전송에 대해 기술한다.

TDD는 FDD(Frequency Division Duplex)와 달리 하나의 무선 프레임에 DL 서브프레임과 UL 서브프레임이 공존한다. 일반적으로 UL 서브프레임의 개수가 DL 서브프레임의 개수보다 적다. 따라서, ACK/NACK 신호를 전송하기 위한 UL 서브프레임이 부족한 경우를 대비하여, 복수의 DL 전송 블록에 대한 복수의 ACK/NACK 신호를 하나의 UL 서브프레임에서 전송하는 것을 지원하고 있다.

3GPP TS 36.213 V8.7.0 (2009-05)의 10.1절에 의하면, 번들링(bundling)과 채널 선택(channel selection)의 2가지 ACK/NACK 모드가 개시된다.

첫째로, 번들링은 단말이 수신한 PDSCH(즉, 하향링크 전송블록들)의 디코딩에 모두 성공하면 ACK을 전송하고, 이외의 경우는 NACK을 전송하는 것이다. 이를 AND 동작이라 한다.

다만, 번들링은 AND 동작에 제한되는 것은 아니고, 복수의 전송 블록(또는 코드워드)에 대응하는 ACK/NACK 비트들을 압축하는 다양한 동작을 포함할 수 있다. 예를 들어, 번들링은 ACK (또는 NACK)의 개수를 카운팅한 값이나 연속적인 ACK의 개수를 나타내도록 할 수 있다.

두번째로, 채널 선택은 ACK/NACK 다중화(multiplexing)이라고도 한다. 단말은 복수의 PUCCH 자원들 중 하나의 PUCCH 자원을 선택하여 ACK/NACK을 전송한다.

아래 표는 3GPP LTE에서 UL-DL 설정에 따른 UL 서브프레임 n과 연결된(associated) DL 서브프레임 n-k, 여기서, k∈K, M은 집합 K의 요소들의 개수를 나타낸다.

[표 5]

UL 서브프레임 n에 M개의 DL 서브프레임들이 연결되어 있다고 하고, M=3을 고려하자. 3개의 DL 서브프레임들로부터 3개의 PDCCH를 수신할 수 있으므로, 단말은 3개의 PUCCH 자원(n⁽¹⁾ _PUCCH,0, n⁽¹⁾ _PUCCH,1, n⁽¹⁾ _PUCCH,2)을 획득할 수 있다. 채널 선택의 예는 다음 표와 같다.

[표 6]

HARQ-ACK(i)는 M개의 하향링크 서브프레임들 중 i번째 하향링크 서브프레임에 대한 ACK/NACK을 나타낸다. DTX(DTX(Discontinuous Transmission)는 해당되는 DL 서브프레임에서 PDSCH 상으로 DL 전송 블록을 수신하지 못함 또는 대응하는 PDCCH를 검출하지 못함을 의미한다. 상기 표 6에 의하면, 3개의 PUCCH 자원(n⁽¹⁾ _PUCCH,0, n⁽¹⁾ _PUCCH,1, n⁽¹⁾ _PUCCH,2)이 있고, b(0), b(1)은 선택된 PUCCH을 이용하여 전송되는 2개의 비트이다.

예를 들어, 단말이 3개의 DL 서브프레임에서 3개의 DL 전송블록들을 모두 성공적으로 수신하면, 단말은 n⁽¹⁾ _PUCCH, ₂을 이용하여 비트 (1,1)을 QPSK 변조하여, PUCCH 상으로 전송한다. 단말이 첫번째(i=0) DL 서브프레임에서 DL 전송 블록의 디코딩에 실패하고, 나머지는 디코딩에 성공하면, 단말은 n⁽¹⁾ _PUCCH, ₂을 이용하여 비트 (1,0)을 PUCCH 상으로 전송한다.

채널 선택에서, 적어도 하나의 ACK이 있으면, NACK과 DTX는 짝지워진다(couple). 이는 예약된(reserved) PUCCH 자원과 QPSK 심벌의 조합으로는 모든 ACK/NACK 상태를 나타낼 수 없기 때문이다. 하지만, ACK이 없으면, DTX는 NACK과 분리된다(decouple).

기존 PUCCH format 1b는 2비트의 ACK/NACK 만을 전송할 수 있다. 하지만, 채널 선택은 할당된 PUCCH 자원들과 실제 ACK/NACK 신호를 링크하여, 보다 많은 ACK/NACK 상태를 나타내는 것이다.

한편, UL 서브프레임 n에 M개의 DL 서브프레임들이 연결되어 있다고 할 때, DL 서브프레임(또는 PDCCH)의 손실(missing)으로 인한 기지국과 단말간의 ACK/NACK 불일치(mismatch)가 발생할 수 있다.

M=3이고, 기지국이 3개의 DL 서브프레임을 통해 3개의 DL 전송블록을 전송한다고 하자. 단말은 2번째의 DL 서브프레임에서 PDCCH를 잃어버려 2번째 전송블록을 전혀 수신하지 못하고, 나머지 첫번째와 세번째 전송블록 만을 수신할 수 있다. 이때, 번들링이 사용된다면 단말은 ACK 을 전송하게 되는 오류가 발생한다.

이러한 오류를 해결하기 위해서 DAI(Downlink Assignment Index)가 PDCCH 상의 DL 그랜트에 포함된다. DAI는 할당된 PDSCH 전송을 갖는 PDCCH의 축적된(accumulative) 수를 지시한다. 2비트의 DAI의 값은 1 부터 순차적으로 증가하여, DAI=4부터는 다시 모듈로-4 연산이 적용될 수 있다. M=5 이고, 다섯개의 DL 서브프레임이 모두 스케줄링되면, DAI=1, 2, 3, 4, 1 의 순으로 대응하는 PDCCH에 포함될 수 있다.

이제 다중 반송파(multiple carrier) 시스템에 대해 기술한다.

3GPP LTE 시스템은 하향링크 대역폭과 상향링크 대역폭이 다르게 설정되는 경우를 지원하나, 이는 하나의 요소 반송파(component carrier, CC)를 전제한다. 3GPP LTE 시스템은 최대 20MHz을 지원하고, 상향링크 대역폭과 하향링크 대역폭을 다를 수 있지만, 상향링크와 하향링크 각각에 하나의 CC만을 지원한다.

스펙트럼 집성(spectrum aggregation)(또는, 대역폭 집성(bandwidth aggregation), 반송파 집성(carrier aggregation)이라고도 함)은 복수의 CC를 지원하는 것이다. 예를 들어, 20MHz 대역폭을 갖는 반송파 단위의 그래뉼래리티(granularity)로서 5개의 CC가 할당된다면, 최대 100Mhz의 대역폭을 지원할 수 있는 것이다.

하나의 DL CC 또는 UL CC와 DL CC의 쌍(pair)는 하나의 셀에 대응될 수 있다. 따라서, 복수의 DL CC를 통해 기지국과 통신하는 단말은 복수의 서빙 셀로부터 서비스를 제공받는다고 할 수 있다.

도 5는 다중 반송파의 일 예를 나타낸다.

DL CC와 UL CC가 각각 3개씩 있으나, DL CC와 UL CC의 개수에 제한이 있는 것은 아니다. 각 DL CC에서 PDCCH와 PDSCH가 독립적으로 전송되고, 각 UL CC에서 PUCCH와 PUSCH가 독립적으로 전송된다. DL CC-UL CC 쌍이 3개가 정의되므로, 단말은 3개의 서빙 셀로부터 서비스를 제공받는다고 할 수 있다.

단말은 복수의 DL CC에서 PDCCH를 모니터링하고, 복수의 DL CC를 통해 동시에 DL 전송 블록을 수신할 수 있다. 단말은 복수의 UL CC를 통해 동시에 복수의 UL 전송 블록을 전송할 수 있다.

DL CC #1과 UL CC #1의 쌍이 제1 서빙 셀이 되고, DL CC #2과 UL CC #2의 쌍이 제2 서빙 셀이 되고, DL CC #3이 제3 서빙 셀이 된다고 하자. 각 서빙 셀에는 셀 인덱스(Cell index, CI)를 통해 식별될 수 있다. CI는 셀 내에서 고유할 수 있고, 또는 단말-특정적일 수 있다. 여기서는, 제1 내지 제3 서빙셀에 CI=0, 1, 2가 부여된 예를 보여준다.

서빙 셀은 1차 셀(primary cell)과 2차 셀(secondary cell)로 구분될 수 있다. 1차 셀은 1차 주파수에서 동작하고, 단말인 초기 연결 확립 과정을 수행하거나, 연결 재확립 과정을 개시하거나, 핸드오버 과정에서 1차셀로 지정된 셀이다. 1차 셀은 기준 셀(reference cell)이라고도 한다. 2차 셀은 2차 주파수에서 동작하고, RRC 연결이 확립된 후에 설정될 수 있으며, 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 항상 적어도 하나의 1차 셀이 설정되고, 2차 셀은 상위 계층 시그널링(예, RRC 메시지)에 의해 추가/수정/해제될 수 있다.

1차 셀의 CI는 고정될 수 있다. 예를 들어, 가장 낮은 CI가 1차 셀의 CI로 지정될 수 있다. 이하에서는 1차 셀의 CI는 0이고, 2차 셀의 CI는 1부터 순차적으로 할당된다고 한다.

다중 반송파 시스템에서는 비교차 반송파 스케줄링(non-cross carrier scheduling)과 교차 반송파 스케줄링(cross carrier scheduling)이 지원될 수 있다.

비교차 반송파 스케줄링은 PDSCH와 상기 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH가 동일한 하향링크 CC를 통해 전송되는 스케줄링 방법이다. 또한, PUSCH를 스케줄링하는 PDCCH가 전송되는 하향링크 CC와 상기 PUSCH가 전송되는 상향링크 CC가 기본적으로 링크된 CC들인 스케줄링 방법이다.

교차 반송파 스케줄링은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당을 할 수 있는 스케줄링 방법이다. 또한, 교차 반송파 스케줄링은 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. 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 반송파 지시 필드(carrier indication field, CIF)라 칭한다.

교차 반송파 스케줄링에서 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. PDCCH 모니터링 DL CC 집합은 단말 특정적, 단말 그룹 특정적, 또는 셀 특정적으로 설정될 수 있다.

도 6은 다중 반송파 시스템에서 교차 반송파 스케줄링을 예시한다.

도 6을 참조하면, 3개의 DL CC(DL CC A, DL CC B, DL CC C)가 집성되고, DL CC A가 PDCCH 모니터링 DL CC로 설정될 수 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 SPS(Semi-Persistent) 스케줄링에 대해 기술한다.

일반적으로 단말은 PDCCH 상의 DL 그랜트를 먼저 수신하고, 이어서 DL 그랜트에 의해 지시되는 PDSCH를 통해 전송 블록을 수신한다. 이는 매 전송 블록마다 PDCCH 모니터링이 수반되는 것을 의미하고, 이를 동적 스케줄링이라 한다.

SPS 스케줄링은 미리 PDSCH 자원을 정의하고, 단말은 PDCCH 모니터링없이 미리 정의된 자원을 통해 전송 블록을 수신한다.

도 7은 3GPP LTE에서 SPS 스케줄링의 일 예를 나타낸다. 이는 DL SPS를 나타내지만, UL SPS도 동일하게 적용된다.

먼저, 기지국은 단말에게 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 통해 SPS 설정을 보낸다. SPS 설정은 SPS-C-RNTI와 SPS 주기를 포함한다. 여기서, SPS 주기는 4 서브프레임이라고 한다.

SPS가 설정되더라도, 즉시 SPS가 수행되는 것은 아니다. 단말은 CRC가 SPS-C-RNTI로 마스킹된 PDCCH(501)을 모니터링하여, SPS가 활성화된 후에 SPS를 수행한다. PDCCH(501) 상의 DCI에 포함되는 NDI=0일 때, DCI 포함되는 여러 필드들(예, TPC(transmit power command), DMRS(demodulation reference signal)의 CS(Cyclic Shift), MCS(Modulation and Coding scheme), RV(redundancy version), HARQ 프로세스 번호, 자원 할당)의 값들의 조합이 SPS 활성화와 비활성화에 사용된다.

SPS가 활성화되면, 단말은 PDCCH 상의 DL 그랜트를 수신하지 않더라도, SPS 주기에 PDSCH 상의 전송블록을 수신한다. PDCCH 없이 수신되는 PDSCH를 SPS PDSCH라 한다. SPS를 비활성화하는 PDCCH를 SPS 해제(release) PDCCH라 한다.

이후, 단말은 CRC가 SPS-C-RNTI로 마스킹된 PDCCH(502)을 모니터링하여, SPS의 비활성화를 확인한다.

3GPP LTE에 의하면, SPS의 활성화를 지시하는 PDCCH는 ACK/NACK 응답이 불필요하지만, SPS의 비활성화를 지시하는 SPS 해제 PDCCH는 ACK/NACK 응답을 필요로 한다. 이하에서, DL 전송 블록은 SPS 해제 PDCCH를 포함할 수도 있다.

기존 PUCCH 포맷 1a/1b에 의하면, PDCCH로부터 자원 인덱스 n⁽¹⁾ _PUUCH를 획득한다. 하지만, SPS 스케줄링에 의하면, PDSCH와 연결된 PDCCH가 수신되지 않으므로, 미리 할당된 자원 인덱스가 사용된다.

이제 본 발명에 따른 TDD 시스템에서의 ACK/NACK 전송에 대해 기술한다.

HARQ를 위한 ACK/NACK 상태는 다음 3 상태(state) 중 하나를 가리킨다.

- ACK : PDSCH 상으로 수신된 전송 블록의 디코딩 성공

- NACK : PDSCH 상으로 수신된 전송 블록의 디코딩 실패

- DTX : PDSCH 상의 전송 블록 수신 실패. 동적 스케줄링의 경우 PDCCH의 수신 실패를 의미함.

표 5에 나타난 바와 같이, UL-DL 구성에 따라 UL 서브프레임 n에 M개의 DL 서브프레임들이 연결되어 있다. 또한, 다중 반송파 시스템에서는 복수의 DL CC 각각에서의 M개의 DL 서브프레임들이 하나의 UL CC의 UL 서브프레임 n에 연결되어 있을 수 있다. 이 경우, ACK/NACK을 전송하는 UL 서브프레임 n에서 전송할 수 있는 비트 수가 복수의 DL 서브프레임들에 대한 ACK/NACK 상태를 모두 표현하기 위한 비트수보다 적을 수 있다. 따라서, ACK/NACK을 보다 적은 수의 비트로 표현하기 위해 다음과 같은 ACK/NACK 다중화 방식이 고려될 수 있다.

(1) 번들링된 ACK 카운터(bundled ACK counter) : 단말은 각 DL CC에서 수신한 데이터가 DTX가 없고 모두 ACK으로 판정된 경우에만 ACK 개수를 기지국으로 전달할 수 있다. 즉, 단말은 수신한 데이터가 하나라도 NACK 또는 DTX로 판정된 경우에는 ACK 개수를 ‘0’으로 전달한다. 단말은 수신한 DAI의 값을 통해 ACK/NACK의 대상이 되는 PDSCH(SPS PDSCH는 제외)의 개수를 알 수 있다.

도 8은 번들링된 ACK 카운터를 이용하는 방법을 예시한다.

도 8을 참조하면, 단말에게 DL CC #1, DL CC #2가 할당된다. DL CC #1에서 하향링크 서브프레임 #0, 2, 3에서 데이터를 수신하였고 모두 ACK으로 판정된 경우 단말은 ACK의 개수가 3개라는 정보를 전송한다. 반면, DL CC #2에서 하향링크 서브프레임 #0, 1,3에서 데이터를 수신하였고 하향링크 서브프레임 #3에서 수신한 데이터에 대하여 NACK으로 판정되었다. 따라서, 단말은 ACK의 개수가 0개라는 정보를 전송한다.

(2) 연속된 ACK 카운터(consecutive ACK counter) : 단말은 각 DL CC의 M개의 서브프레임에서 최초 서브프레임부터 DTX가 없고 연속으로 ACK으로 판정된 서브프레임들에 대해서는 누적된 ACK 개수를 전달할 수 있다.

도 9는 연속된 ACK 카운터를 이용하는 방법을 예시한다.

도 9를 참조하면, 단말에게 DL CC #1, DL CC #2가 할당되어 있다. 단말이 DL CC #1의 하향링크 서브프레임 #0, 2, 3에서 데이터를 수신하고 이러한 데이터들에서 DTX가 없고 연속으로 ACK으로 판정된 데이터는 3개이다. 이러한 경우 단말은 누적된 ACK 개수 즉, 3개를 ACK 개수 값으로 전송한다.

반면, DL CC #2의 하향링크 서브프레임 #0, 1, 3에서 데이터를 수신하였는데 하향링크 서브프레임 #0, 1에서 수신한 데이터는 성공적으로 디코딩하여 ACK으로 판정되었으나 하향링크 서브프레임 #3에서 수신한 데이터에 대해서는 NACK으로 판정되었다. 이러한 경우 단말은 연속으로 ACK 으로 판정된 데이터가 2개이므로 누적된 ACK 개수 2개를 ACK 개수 값으로 전송한다. 이하에서, 본 발명은 연속된 ACK 카운터를 이용함을 가정하고 설명한다. 즉, 이하의 설명에서 TDD 시스템, 2개의 서빙 셀, 연속된 ACK 카운터, 채널 선택을 사용하는 PUCCH 포맷 1b을 사용하여 TDD HARQ-ACK을 다중화하여 전송하는 방법을 예시하나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 2개의 서빙 셀을 집성하는 TDD 시스템에서 채널 선택을 사용하는 경우에 일반적으로 적용될 수 있다.

DL CC 별로 ACK 개수 정보를 효율적으로 전달하기 위해서는 채널 선택 방식이 사용될 수 있다. 채널 선택을 위해 먼저, 각 DL CC 별 ACK 개수를 다음 표와 같은 상태(state)로 맵핑할 수 있다. 상태는 2 비트 정보를 포함한다.

[표 7]

예를 들어, 단말에게 DL CC #1, DL CC #2가 설정되고 하나의 UL 서브프레임에 연결된 M개의 DL 서브프레임이 3개(즉, M=3)라고 가정하자. 이 때, 단말이 DL CC #1에서 3개의 연속된 ACK, DL CC #2에서 2개의 연속된 ACK이 발생하였다고 하면, 단말은 DL CC #1에 대한 ACK 개수 (B0, B1)을 {A, A}에 맵핑하고, DL CC #2에 대한 ACK 개수 (B1, B2)를 {N, A}와 같은 상태로 맵핑한다.

다음 표 8, 9는 ACK 개수 정보를 전달하기 위해 사용되는 채널 선택 방식을 나타낸다.

[표 8]

[표 9]

상기 표 8, 9에서 H0, H1, H2, H3은 채널 선택을 위한 PUCCH 자원(n⁽¹⁾ _PUCCH)을 편의상 간단히 표기한 것이다. 즉, H0는 n⁽¹⁾ _PUCCH,0, H1은 n⁽¹⁾ _PUCCH,1, H2는 n⁽¹⁾ _PUCCH,2,H3은 n⁽¹⁾ _PUCCH,3 을 의미한다(이하 동일). 또한, 신호 성상(constellation)에서 1은 ‘00’, -1은 ‘11’, j는 ‘10’, -j는 ‘01’을 나타낸다. H0 내지 H3과 신호 성상을 상술한 바와 같이 표기하면, 상기 표 8은 다음 표 10, 표 11과 같이 나타낼 수 있다. 표 10은 M=3인 경우이고, 표 11은 M=4인 경우이다.

[표 10]

[표 11]

상기 표10, 11에서 1차 셀은 프라이머리 셀, 2차 셀은 세컨더리 셀을 의미하고, HARQ-ACK(j)는 DAI 값으로 j+1을 가지는 PDCCH가 스케줄링하는 PDSCH에 대응하는 ACK/NACK, 또는 ACK/NACK 응답을 요구하는 PDCCH 예를 들어, 반정적 스케줄링의 해제를 지시하는 SPS 해제 PDCCH에 대응하는 ACK/NACK을 의미한다(j는 0≤ j ≤ M-1이다). 단, SPS PDSCH가 있는 경우, HARQ-ACK(0)는 SPS PDSCH에 대한 ACK/NACK을 의미하고, HARQ-ACK(j>0)는 DAI값이 j인 PDCCH가 스케줄하는 PDSCH에 대응하는 ACK/NACK을 의미한다.

이하에서, 상술한 채널 선택을 이용하는 PUCCH 포맷 1b로 ACK/NACK을 다중화하여 전송하기 위해 자원을 할당하는 방법에 대해 설명한다. 이하에서 TDD 모드를 가정하며, M은 2보다 크고, 2개의 서빙 셀이 설정된 경우를 가정한다. 상술한 바와 같이 M은 각 DL CC에서 하나의 UL 서브프레임에 대응하는 DL 서브프레임의 개수이다. 이러한 경우, 채널 선택을 위해서는 총 4개의 자원(n⁽¹⁾ _PUCCH,0, n⁽¹⁾ _PUCCH,1, n⁽¹⁾ _PUCCH,2,n⁽¹⁾ _PUCCH,3)이 할당되고, 4개의 자원 중 어느 하나가 선택되어 ACK/NACK 정보가 전송된다. 이 때 어떠한 방법으로 상기 4개의 자원을 할당할 것인지 문제된다.

[교차 반송파 스케줄링 설정 시 채널 선택에서 자원 할당 방법]

1.SPS PDSCH 전송이 없는 경우.

교차 반송파 스케줄링이 설정되면, 단말은 프라이머리 셀에서만 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH, SPS 해제 PDCCH를 수신하게 된다. 만약, 프라이머리 셀에서 SPS PDSCH 전송이 없거나, SPS PDSCH를 수신하도록 설정된 서브프레임이 없는 경우라면, 채널 선택에 이용되는 자원은 동적으로 할당될 수 있다.

즉, 프라이머리 셀을 스케줄링하는 PDCCH(PDSCH를 스케줄링하는 일반적인 PDCCH 뿐만 아니라 ACK/NACK응답을 요구하는 임의의 PDCCH 예를 들어, SPS 해제 PDCCH를 포함한다. 이하 본 발명에서 편의상 PDSCH를 스케줄링하는 일반적인 PDCCH와 SPS 해제 PDCCH를 예시로 설명하나 이에 제한되지 않고 ACK/NACK 응답을 요구하는 임의의 PDCCH가 포함될 수 있다 중 DAI 값이 가장 작은 2개의 PDCCH와 링크된 2개의 동적 자원, 그리고 세컨더리 셀을 스케줄링하는 PDCCH 중 DAI 값이 가장 작은 2개의 PDCCH와 링크된 2개의 동적 자원을 채널 선택을 위해 할당할 수 있다.

예를 들어, 단말이 프라이머리 셀의 서브프레임 n-k_m 에서 DAI 값이 1 또는 2를 가지는 PDCCH를 검출하고 상기 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH를 프라이머리 셀에서 수신한 경우, 또는 프라이머리 셀의 서브프레임 n-k_m 에서 DAI 값이 1 또는 2를 가지는 SPS 해제 PDCCH를 검출한 경우 ACK/NACK을 전송하기 위한 PUCCH 자원 n⁽¹⁾ _PUCCH,i은 다음 식 3과 같이 할당될 수 있다. 여기서, k_m∈K 이며, k_m 에서의 PDCCH의 DAI 값이 1 또는 2이다. K는 상기 표 5를 참조하여 설명하였다.

[식 3]

n⁽¹⁾ _PUCCH,i=(M - m -1) x N_c + m x N_c ₊₁ + n_CCE _,m + N⁽¹⁾ _PUCCH

여기서, c는 {0,1,2,3} 중에서 N_c ≤ n_CCE _,m < N_c ₊₁를 만족하도록 선택된다. N⁽¹⁾ _PUCCH 는 상위 계층 신호에 의해 설정되는 값이다. N_C = max{0, floor [N^DL _RB x (N^RB _sc x c - 4)/36] }일 수 있다. N^DL _RB 은 하향링크 대역폭 설정, N^RB _sc 은 부반송파 개수로 표시되는 자원 블록의 주파수 영역에서의 크기이다. n_CCE _,m 은 서브프레임 n-k_m에서 해당 PDCCH의 전송에 사용된 첫번째 CCE 넘버이다.

식 3에서 n⁽¹⁾ _PUCCH,0즉, i=0 은 DAI 값이 1인 PDCCH(프라이머리 셀을 스케줄링하는 PDCCH)에 대응하여 동적으로 결정된 PUCCH 자원이고, n⁽¹⁾ _PUCCH,1즉, i=1 은 DAI 값이 2인 PDCCH(프라이머리 셀을 스케줄링하는 PDCCH)에 대응하여 동적으로 결정된 PUCCH 자원이다.

단말이 프라이머리 셀의 서브프레임 n-k_m 에서 DAI 값이 1 또는 2를 가지는 PDCCH를 검출하고 상기 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH를 세컨더리 셀에서 수신한 경우, 상기 식 3과 같이 PUCCH 자원을 할당하되, 이 때의 PDCCH는 세컨더리 셀에서 전송되는 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH라는 차이가 있다. 즉, n⁽¹⁾ _PUCCH,2즉, i=2 은 DAI 값이 1인 PDCCH(세컨더리 셀을 스케줄링하는 PDCCH)에 대응하여 동적으로 결정된 PUCCH 자원이고, n⁽¹⁾ _PUCCH,3즉, i=3 은 DAI 값이 2인 PDCCH(세컨더리 셀을 스케줄링하는 PDCCH)에 대응하여 동적으로 결정된 PUCCH 자원이다.

도 10은 상술한 교차 반송파 스케줄링 시 ACK/NACK 자원 할당 방식을 나타낸다.

도 10을 참조하면, 프라이머리 셀의 하향링크 서브프레임 #0에서 DAI = 1인 PDCCH를 수신하였으므로 이 PDCCH에 링크된 H0(즉, n⁽¹⁾ _PUCCH,0)를 할당한다. 또한, 하향링크 서브프레임 #2에서 DAI = 2인 PDCCH를 수신하였으므로 이 PDCCH에 링크된 H1(즉, n⁽¹⁾ _PUCCH,1)을 할당한다. 또한, 세컨더리 셀의 하향링크 서브프레임 #0, #1의 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH 들의 DAI 값이 차례로 1, 2에 대응하는 경우, 해당 PDCCH와 링크된 H2(즉, n⁽¹⁾ _PUCCH,2), H3(즉, n⁽¹⁾ _PUCCH,3)을 할당한다.

도 11은 상술한 교차 반송파 스케줄링 시 ACK/NACK 자원 할당 방식의 변형 예이다.

도 11은 도 10과 비교하여, 단말이 프라이머리 셀을 스케줄링하는 PDCCH들 중에서 DAI=2를 포함하는 PDCCH를 수신하지 못한 차이가 있다. 이러한 경우, 단말은 DAI =1 인 PDCCH에 링크된 자원 H0, 세컨더리 셀을 스케줄링하는 PDCCH들 중에서 DAI = 1, 2인 PDCCH에 링크된 자원 H2, H3만을 할당한다. 단말이 DAI=2인 PDCCH(프라이머리 셀을 스케줄링하는)에 링크된 자원 H1을 할당하지 않아도 문제가 되지 않는다. 왜냐하면, 상기 표 8에 나타낸 바와 같이, DAI=2를 포함하는 PDCCH에 의해 스케줄링되는 PDSCH에 대하여 ACK을 전송하는 경우에 자원 H1이 사용된다. 그런데, 단말은 DAI=2인 PDCCH를 수신하지 못하였으므로 DAI=2를 포함하는 PDCCH에 의해 스케줄링되는 PDSCH에 대하여 ACK을 전송하는 경우는 발생하지 않는다. 결국, 기지국과 단말 간에 PUCCH 자원 할당 인식에 불일치가 발생하여도 문제가 되지 않는다.

2.SPS PDSCH 전송이 있는 경우

프라이머리 셀의 하향링크 서브프레임 중에서 SPS PDSCH가 포함되는 경우에는 다음과 같이 채널 선택을 위한 자원을 할당할 수 있다.

SPS PDSCH는 스케줄링하는 PDCCH가 없으므로 상위 계층 신호를 통해 채널 선택을 위한 자원을 예약하고, 예약한 자원을 H0(즉, n⁽¹⁾ _PUCCH,0)으로 할당할 수 있다. 예를 들어, RRC 신호를 통해 4개의 자원(제1 PUCCH 자원, 제2 PUCCH 자원, 제3 PUCCH 자원, 제4 PUCCH 자원)을 예약하고, SPS 스케줄링을 활성화하는 PDCCH의 TPC(transmission power control) 필드를 통해 하나의 자원을 지시할 수 있다.

다음 표는 상기 TPC 필드 값에 따라 채널 선택을 위한 자원을 지시하는 일 예이다.

[표 12]

프라이머리 셀에서 DAI=1을 포함하는 PDCCH(SPS 해제 PDCCH 포함)와 링크된 자원을 H1(즉, n⁽¹⁾ _PUCCH,1)으로 할당한다. 세컨더리 셀을 스케줄링하는 PDCCH들 중에서 DAI=1, DAI=2를 포함하는 PDCCH와 링크된 동적 자원은 각각 H2(즉, n⁽¹⁾ _PUCCH,2), H3(즉, n⁽¹⁾ _PUCCH,3)이 된다. 이 때, 상기 식 3을 이용할 수 있다.

도 12는 교차 반송파 스케줄링 시 SPS PDSCH 전송이 있는 경우, ACK/NACK 자원 할당 방식을 예시한다. 도 12는 상기 표 8에 따라 채널 선택을 수행하는 경우를 가정한다.

도 12를 참조하면, 단말은 프라이머리 셀의 하향링크 서브프레임 #3에서 SPS PDSCH를 수신하면, 상위 계층 신호로 예약된 자원을 H0으로 할당한다. 프라이머리 셀에서 DAI=1을 포함하는 PDCCH와 링크된 자원이 H1으로 할당되고, 세컨더리 셀을 스케줄링하는 PDCCH들 중에서 DAI=1을 포함하는 PDCCH와 링크된 자원은 H2로 , DAI=2를 포함하는 PDCCH와 링크된 자원은 H3으로 할당된다.

만약, 표 9에 따른 채널 선택을 사용한다면, H3 자원은 상위 계층 신호를 이용하여 미리 확보해둔 후 PDCCH의 동적 시그널링을 통해 선택하는 식으로 변형할 수도 있다.

단말이 DAI=1, 2를 포함하는 PDCCH를 수신하지 못하는 경우 해당 자원은 표 8 내지 표 10의 특성 상 맵핑에 사용되지 않으므로 해당 자원은 비워두고 나머지 자원만으로 채널 선택을 이용할 수 있다.

기지국은 ACK/NACK을 검출하기 위해 SPS로 할당된 PUCCH 포맷 1a/1b 자원과 기지국에서 전송한 PDCCH 중에서 DAI=1, 2를 가지는 PDCCH에 링크된 자원만을 검색하여 채널 선택 방식으로 ACK/NACK을 검출할 수 있다. 이러한 방법에 의하면, PUCCH 자원의 불일치를 예방할 수 있다.

[비교차 반송파 스케줄링 설정 시 채널 선택에서 자원 할당 방법]

비교차 반송파 스케줄링이 설정되면, 프라이머리 셀에서는 프라이머리 셀에서 전송되는 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH(또는 SPS 해제 PDCCH)가 전송되고, 세컨더리 셀에서는 세컨더리 셀에서 전송되는 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH가 전송된다. 이러한 경우, 채널 선택을 위한 4개의 자원은 다음과 같은 방법으로 할당된다.

먼저, 프라이머리 셀로 SPS PDSCH 전송이 없다면, 프라이머리 셀로 전송되는 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH(SPS 해제 PDCCH 포함) 중에서 DAI 값이 1, 2인 PDCCH와 링크된 2개의 자원이 H0, H1으로 할당된다. 이 때, 식 3을 이용할 수 있다.

프라이머리 셀의 하향링크 서브프레임 중에서 SPS PDSCH가 포함되는 경우에는 상위 계층 신호를 통해 채널 선택을 위한 자원을 예약하고, 예약한 자원을 H0(즉, n⁽¹⁾ _PUCCH,0)으로 할당할 수 있다. 예를 들어, RRC 신호를 통해 4개의 자원(제1 PUCCH 자원, 제2 PUCCH 자원, 제3 PUCCH 자원, 제4 PUCCH 자원)을 예약하고, SPS 스케줄링을 활성화하는 PDCCH의 TPC(transmission power control) 필드를 통해 하나의 자원을 지시할 수 있다. 그리고, 프라이머리 셀에서 DAI=1을 포함하는 PDCCH(SPS 해제 PDCCH 포함)와 링크된 자원을 H1(즉, n⁽¹⁾ _PUCCH,1)으로 할당한다.

그리고, 나머지 2개의 자원(H2, H3)은 상위 계층 신호를 이용하여 복수의 자원을 확보한 후, 상기 복수의 자원 중에서 2개를 선택한다. 이 때, 세컨더리 셀을 스케줄링하는 PDCCH에 포함된 TPC 필드를 ARI(ACK/NACK resource indicator)로 전용하여 상기 복수의 자원 중에서 2개를 선택할 수 있다.

예를 들어, RRC 신호를 이용하여 4개의 자원 쌍(즉, 총 8개의 자원)을 확보한 후, 2비트 TPC 필드의 비트 값에 따라 상기 4개의 자원 쌍 중 어느 하나의 자원 쌍을 지시할 수 있다.

이 경우, 세컨더리 셀의 M개의 해당 하향링크 서브프레임들에서 세컨더리 셀을 스케줄링하는 모든 PDCCH의 TPC 필드가 동일한 값을 가질 수 있으며, 단말은 상기 모든 PDCCH의 TPC 필드가 동일한 값을 가짐을 가정할 수 있다.

또는, 세컨더리 셀을 스케줄링하는 PDCCH 중에서 DAI =1인 PDCCH의 TPC 필드만 ARI로 전용하고 DAI의 값이 1 보다 큰 PDCCH의 TPC 필드는 본래의 용도 즉, 전송 전력 제어를 위해 사용할 수 있다. 단말이 DAI=1인 PDCCH를 수신하지 못하는 경우 단말은 ACK 개수로 ‘0’을 전송하게 된다. 상기 표 8을 참조하면 세컨더리 셀의 ACK 개수가 0개인 ACK/NACK은 H0, H1만을 이용하므로 H2, H3과 같은 자원 할당은 불필요하다.

또는 다른 예로, RRC 신호를 이용하여 8개의 자원을 확보한 후, 2개의 2비트 TPC 필드를 이용하여 2개의 자원을 지시할 수도 있다. 세컨더리 셀을 스케줄링하는 PDCCH 중에서 DAI =1인 PDCCH의 TPC 필드 및 DAI=2인 PDCCH의 TPC 필드를 이용할 수 있다. 세컨더리 셀을 스케줄링하는 PDCCH들 중 DAI 값이 2 이상인 PDCCH에 대해서는 TPC 필드를 본래의 용도대로 사용한다. 이러한 방법에 의하면, 각 TPC 필드는 4개의 자원 중 하나를 지시하므로 2개의 TPC 필드를 이용하여 독립적으로 2개의 자원(H2, H3)을 지시할 수 있다. 따라서, 기지국의 자원 활용도를 높일 수 있다.

이하에서는 다중 반송파 시스템의 각 DL CC에서 하나의 UL 서브프레임에서 2개의 DL 서브프레임에 대한 ACK/NACK을 전송하는 경우, 즉, M=2인 경우에 대해 설명한다.

예를 들어, 단말이 2개의 DL CC를 집성하고 DL 서브프레임(SF) : UL 서브프레임(SF) = 2 : 1인 경우를 가정하자(즉, 2개의 DL SF가 하나의 UL SF에 연결된 경우). 만약, 2개의 DL CC가 모두 MIMO 모드로 설정되어 있지 않다면 번들링 없이 4비트 ACK/NACK을 4비트 채널 선택을 이용하여 전송할 수 있다.

2개의 DL CC 중에서 어느 하나의 DL CC라도 MIMO 모드로 설정되어 있다면 공간 번들링을 이용하여 번들링된 4비트 ACK/NACK을 채널 선택을 이용하여 전송할 수 있다. 여기서, 공간 번들링이란 동일 서브프레임에서 수신한 복수의 전송 블록(또는 코드워드)에 대한 ACK/NACK에 AND 동작을 수행하는 것을 의미한다.

단말은 2개의 DL CC를 집성하고, DL SF : UL SF = 2 : 1인 경우 채널 선택을 사용하여 ACK/NACK을 전송할 수도 있다. 이러한 경우 채널 선택을 위한 자원 할당 방식에 대해 설명한다. 본 자원 할당 방식은 기지국이 인식하는 DL CC의 개수와 단말이 인식하는 DL CC의 개수가 서로 다른 경우 또는 기지국과 단말이 각각 인식하는 DL SF : UL SF의 비가 서로 다른 경우 ACK/NACK 전송에 문제가 발생하지 않게 하는 방법이다.

2비트 ACK/NACK을 전송하기 위해 사용하는 맵핑은 다음 표와 같다.

[표 13]

방법 A. 교차 반송파 스케줄링이 설정된 경우.

도 13은 교차 반송파 스케줄링이 설정된 경우 채널 선택을 위한 자원 할당의 일 예를 나타낸다.

교차 반송파 스케줄링이 설정되면, 프라이머리 셀을 스케줄링하는 PDCCH들, 세컨더리 셀을 스케줄링하는 PDCCH들은 모두 프라이머리 셀을 통해 전송된다. 프라이머리 셀을 스케줄링하는 PDCCH들 중에서 첫번째 PDCCH(예컨대, DL SF #0에 포함)에 링크된 자원을 H0으로 할당하고, 두번째 PDCCH(예컨대, DL SF #1에 포함)에 링크된 자원을 H1으로 할당한다. 세컨더리 셀을 스케줄링하는 PDCCH들 중에서 첫번째 PDCCH(예컨대, DL SF #0에 포함)에 링크된 자원을 H2으로 할당하고, 두번째 PDCCH(예컨대, DL SF #1에 포함)에 링크된 자원을 H3으로 할당한다. 단말이 특정 서브프레임에서 특정 CC를 스케줄링하는 PDCCH를 수신하지 못하는 경우, 해당 자원은 채널 선택에 사용되지 않기 때문에 그 자원은 비워두고 나머지 확보된 자원만을 이용하여 채널 선택을 수행한다.

이러한 방식으로 자원을 할당하면, 기지국과 단말 간에 설정된 DL CC 개수를 서로 다르게 인식하는 경우에도 ACK/NACK을 오류없이 전송할 수 있다. 즉, 단말은 표 8을 이용하여 채널 선택을 하고, 기지국은 단말이 표 13을 이용하여 채널 선택을 하고 있다고 오해하는 경우에도 오류가 발생하지 않는다. 왜냐하면, 표 8에서 세컨더리 셀의 ACK/NACK이 모두 N/D인 경우(즉, 세컨더리 셀의 ACK 개수가 0임을 나타내는 상태)와 표 13이 자원, 신호 성상 등이 동일하기 때문이다.

도 14는 교차 반송파 스케줄링이 설정된 경우 채널 선택을 위한 자원 할당의 다른 예를 나타낸다.

프라이머리 셀을 스케줄링하는 PDCCH들 중에서 첫번째 PDCCH(예컨대, DL SF #0에 포함)에 링크된 자원을 H0으로 할당하고, 두번째 PDCCH(예컨대, DL SF #1에 포함)에 링크된 자원을 H1이 아니라 H2으로 할당한다. 세컨더리 셀을 스케줄링하는 PDCCH들 중에서 첫번째 PDCCH(예컨대, DL SF #0에 포함)에 링크된 자원을 H2가 아니라 H1으로 할당하고, 두번째 PDCCH(예컨대, DL SF #1에 포함)에 링크된 자원을 H3으로 할당한다. 단말이 특정 서브프레임에서 특정 CC를 스케줄링하는 PDCCH를 수신하지 못하는 경우, 해당 자원은 채널 선택에 사용되지 않기 때문에 그 자원은 비워두고 나머지 확보된 자원만을 이용하여 채널 선택을 수행한다. 이러한 방식으로 자원을 할당하면, 기지국과 단말 간에 설정된 M 값, 즉, 하나의 UL 서브프레임에 대응되는 DL 서브프레임의 개수에 오인식이 있어도 오류없이 ACK/NACK을 전송할 수 있다. 예를 들어, 단말은 DL SF : UL SF = 2:1로 인식하고 있어 표 8을 채널 선택 테이블로 이용하고, 기지국은 DL SF : UL SF = 1:1로 인식하고 있어 표 13를 채널 선택 테이블로 이용하는 경우에도 오류가 발생하지 않는다.

방법 B. 비교차 반송파 스케줄링이 설정된 경우.

도 15는 비교차 반송파 스케줄링이 설정된 경우 자원 할당 방식의 일 예이다.

하향링크 서브프레임 #0에서 프라이머리 셀을 스케줄링하는 PDCCH가 존재하는 경우, 해당 PDCCH와 링크된 동적 자원을 H0에 할당하고, 하향링크 서브프레임 #1에서 프라이머리 셀을 스케줄링하는 PDCCH가 존재하는 경우 해당 PDCCH와 링크된 동적 자원을 H1에 할당한다.

그리고, 세컨더리 셀을 스케줄링하는 PDCCH와 링크된 동적 자원은 채널 선택에 이용하지 않는다. 대신, 세컨더리 셀을 위한 자원들을 상위 계층 신호를 이용하여 미리 확보해 놓고 세컨더리 셀을 스케줄링하는 PDCCH에 포함된 TPC를 ARI로 전용하여 선택하는 방식으로 채널 선택을 위한 자원을 선택한다.

이 때, 세컨더리 셀을 스케줄링하는 PDCCH에 포함된 TPC 필드를 ARI(ACK/NACK resource indicator)로 전용하여 2개의 자원을 선택할 수 있다. 예를 들어, RRC 신호를 이용하여 4개의 자원 쌍(즉, 총 8개의 자원)을 확보한 후, 2비트 TPC 필드의 비트 값에 따라 상기 4개의 자원 쌍 중 어느 하나의 자원 쌍을 지시할 수 있다. 이 때, 세컨더리 셀을 스케줄링하는 PDCCH 중에서 DAI =1인 PDCCH의 TPC 필드만 ARI로 전용하고 DAI의 값이 1 보다 큰 PDCCH의 TPC 필드는 본래의 용도 즉, 전송 전력 제어를 위해 사용할 수 있다.

다른 예로, RRC 신호를 이용하여 8개의 자원을 확보한 후, 2개의 2비트 TPC 필드를 이용하여 2개의 자원을 지시할 수도 있다. 세컨더리 셀을 스케줄링하는 PDCCH 중에서 DAI =1인 PDCCH의 TPC 필드 및 DAI=2인 PDCCH의 TPC 필드를 이용할 수 있다. 세컨더리 셀을 스케줄링하는 PDCCH들 중 DAI 값이 2 이상인 PDCCH에 대해서는 TPC 필드를 본래의 용도대로 사용한다. 이러한 방법에 의하면, 각 TPC 필드는 4개의 자원 중 하나를 지시하므로 2개의 TPC 필드를 이용하여 독립적으로 2개의 자원(H2, H3)을 지시할 수 있다. 따라서, 기지국의 자원 활용도를 높일 수 있다.

도 16은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 기기를 나타낸 블록도이다.

단말(20)은 메모리(memory, 22), 프로세서(processor, 21) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 23)을 포함한다. 메모리(22)는 프로세서(21)와 연결되어, 프로세서(21)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(23)는 프로세서(21)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(21)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예들에서 단말의 동작은 프로세서(21)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(21)는 2개의 서빙 셀 각각에서 상향링크 서브프레임 n과 연결된 M개의 하향링크 서브프레임들을 수신하고, 2개의 서빙 셀 각각에서 수신한 M개의 하향링크 서브프레임들에 기반하여 4개의 후보 자원들을 결정한다. 또한, 상향링크 서브프레임 n에서 4개의 후보 자원들 중 선택된 하나의 자원을 이용하여 2개의 서빙 셀 각각에서 수신한 M개의 하향링크 서브프레임에 대한 ACK/NACK 응답을 전송한다. 이 때, 2개의 서빙 셀은 제1 서빙 셀 및 제2 서빙 셀로 구성되고, 4개의 후보 자원들 중 제1 자원 및 제2 자원은 제1 서빙 셀에서 수신된 PDSCH(physical downlink shared channel) 또는 반정적 스케줄링을 해제하는 SPS 해제 PDCCH에 관련되고, 제3 자원 및 제4 자원은 제2 서빙 셀에서 수신된 PDSCH에 관련된다.

ACK/NACK을 구성하고, PUSCH 또는 PUCCH 상으로 ACK/NACK을 전송한다.

프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

2개의 서빙 셀 각각에서 상향링크 서브프레임에 M(M>2)개의 하향링크 서브프레임이 연결된 TDD(Time Division Duplex) 기반 무선 통신 시스템에서 ACK/NACK 전송 방법에 있어서,
상기 2개의 서빙 셀 각각에서 상향링크 서브프레임 n과 연결된 M개의 하향링크 서브프레임들을 수신하는 단계;
상기 2개의 서빙 셀 각각에서 수신한 M개의 하향링크 서브프레임들에 기반하여 4개의 후보 자원들을 결정하는 단계; 및
상기 상향링크 서브프레임 n에서 상기 4개의 후보 자원들 중 선택된 하나의 자원을 이용하여 상기 2개의 서빙 셀 각각에서 수신한 M개의 하향링크 서브프레임에 대한 ACK/NACK 응답을 전송하는 단계를 포함하되,
상기 2개의 서빙 셀은 제1 서빙 셀 및 제2 서빙 셀로 구성되고,
상기 4개의 후보 자원들 중 제1 자원 및 제2 자원은 상기 제1 서빙 셀에서 수신된 PDSCH(physical downlink shared channel) 또는 반정적 스케줄링을 해제하는 SPS 해제 PDCCH에 관련되고, 제3 자원 및 제4 자원은 상기 제2 서빙 셀에서 수신된 PDSCH에 관련되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 서빙 셀에서 수신하는 M개의 하향링크 서브프레임들 중 적어도 하나의 하향링크 서브프레임은 하향링크 그랜트를 전송하는 PDCCH(physical downlink control channel) 및 상기 PDCCH에 대응하는 PDSCH(physical downlink shared channel)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 하향링크 그랜트는 할당된 PDSCH 전송을 갖는 PDCCH의 축적된 개수를 지시하는 DAI(downlink assignment index)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 제1 서빙 셀에서 수신하는 M개의 하향링크 서브프레임들에서 DAI 값으로 1을 가지는 제1 PDCCH 또는 DAI 값으로 2를 가지는 제2 PDCCH 검출에 의해 지시되는 PDSCH를 수신하거나,
DAI 값으로 1을 가지는 제1 SPS(semi persistnent scheduling) 해제 PDCCH 또는 DAI 값으로 2를 가지는 제2 SPS 해제 PDCCH를 수신한 경우,
상기 4개의 후보 자원들 중 제1 자원은 상기 제1 PDCCH 또는 상기 제1 SPS 해제 PDCCH의 전송에 사용된 첫번째 CCE(control channel element)를 기반으로 결정되고,
제2 자원은 상기 제2 PDCCH 또는 상기 제2 SPS 해제 PDCCH의 전송에 사용된 첫번째 CCE(control channel element)를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 제1 서빙 셀에서 수신하는 M개의 하향링크 서브프레임들에서 대응하는 PDCCH가 없는 SPS PDSCH를 수신한 경우,
상기 4개의 후보 자원들 중 제1 자원은 상위 계층 신호에 의해 설정되는 4개의 자원들 중에서 하나가 선택되며, 상기 선택되는 하나의 자원은 반정적 스케줄링 활성화를 지시하는 PDCCH의 상향링크 전송 전력 제어 필드에 의해 지시되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 제1 서빙 셀에서 수신하는 M개의 하향링크 서브프레임들에서 DAI 값으로 1을 가지는 제1 PDCCH 검출에 의해 지시되는 PDSCH 또는 DAI 값으로 1을 가지는 제1 SPS(semi persistnent scheduling) 해제 PDCCH를 수신한 경우
상기 4개의 후보 자원들 중 제2 자원은 상기 제1 PDCCH 또는 상기 제1 SPS 해제 PDCCH의 전송에 사용된 첫번째 CCE(control channel element)를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 제1 서빙 셀에서 수신하는 M개의 하향링크 서브프레임들에서 DAI 값으로 1을 가지는 제3 PDCCH 또는 DAI 값으로 2를 가지는 제4 PDCCH를 수신하고, 상기 제3 PDCCH 또는 상기 제4 PDCCH 검출에 의해 지시되는 PDSCH를 상기 제2 서빙 셀에서 수신하는 M개의 하향링크 서브프레임들에서 수신하는 경우,
상기 4개의 후보 자원들 중 제3 자원은 상기 제3 PDCCH의 전송에 사용된 첫번째 CCE(control channel element)를 기반으로 결정되고, 제4 자원은 상기 제4 PDCCH의 전송에 사용된 첫번째 CCE(control channel element)를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 제2 서빙 셀에서 수신하는 M개의 하향링크 서브프레임들에서 적어도 하나의 PDCCH를 수신하고, 상기 적어도 하나의 PDCCH 검출에 의해 지시되는 PDSCH를 상기 제2 서빙 셀에서 수신한 경우,
상기 4개의 후보 자원들 중 제3 자원 및 제4 자원은 상위 계층 신호에 의해 설정되는 4개의 자원들 중에서 선택되며, 상기 선택되는 자원들은 상기 적어도 하나의 PDCCH에 포함된 상향링크 전송 전력 제어 필드에 의해 지시되는 것을 특징으로 하는 방법.