KR101520712B1 - 캐리어 병합을 위한 자원 구성 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 캐리어 병합(carrier aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 특정 단일 세컨더리 셀(Secondary Cell, SCell) 상에서 통신을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치에 있어서, 상기 특정 단일 SCell을 구성하는 복수의 주파수 존에 대한 설정 정보를 수신하되, 상기 복수의 주파수 존은 1개 이상의 가용 주파수 존과 0개 이상의 비가용 주파수 존을 포함하는 단계; 상기 특정 단일 SCell 상에서 통신을 수행하는 단계를 포함하되, 상기 통신을 위한 신호 송수신은 상기 특정 단일 SCell 상에서 상기 하나 이상의 가용 주파수 존 내에서만 수행되는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

Description

캐리어 병합을 위한 자원 구성 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR CONFIGURING RESOURCE FOR CARRIER AGGREGATION AND APPARATUS FOR SAME}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 캐리어 병합 시스템에서 자원 구성 및 그에 따른 통신 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역(BandWidth, BW), 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 자원을 효율적으로 구성하는 방법 및 이를 위한 장치의 제공에 있다. 본 발명의 다른 목적은 캐리어 병합 시스템에서 주파수 자원의 구성 및 그에 따라 통신을 효율적으로 수행하는 방법 및 이를 위한 장치의 제공에 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, 캐리어 병합(carrier aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 특정 단일 세컨더리 셀(Secondary Cell, SCell) 상에서 통신을 수행하는 방법에 있어서, 상기 특정 단일 SCell을 구성하는 복수의 주파수 존에 대한 설정 정보를 수신하되, 상기 복수의 주파수 존은 1개 이상의 가용 주파수 존과 0개 이상의 비가용 주파수 존을 포함하는 단계; 상기 특정 단일 SCell 상에서 통신을 수행하는 단계를 포함하되, 상기 통신을 위한 신호 송수신은 상기 특정 단일 SCell 상에서 상기 하나 이상의 가용 주파수 존 내에서만 수행되는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 양상으로, 캐리어 병합(carrier aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 특정 단일 세컨더리 셀(Secondary Cell, SCell) 상에서 통신을 수행하도록 설정된 통신 장치에 있어서, 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 특정 단일 SCell을 구성하는 복수의 주파수 존에 대한 설정 정보를 수신하되, 상기 복수의 주파수 존은 1개 이상의 가용 주파수 존과 0개 이상의 비가용 주파수 존을 포함하며, 상기 특정 단일 SCell 상에서 통신을 수행하도록 구성되며, 상기 통신을 위한 신호 송수신은 상기 특정 단일 SCell 상에서 상기 하나 이상의 가용 주파수 존 내에서만 수행되는 통신 장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 SCell을 구성하는 주파수 자원은 비면허 밴드(unlicensed band) 또는 다른 무선 통신 시스템의 면허 밴드(licensed band)를 포함한다.
바람직하게, 상기 다른 무선 통신 시스템의 면허 밴드는 TV 화이트 스페이스 밴드(white space band)를 포함한다.
바람직하게, 상기 무선 통신 시스템은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 무선 통신 시스템이다.
바람직하게, 상기 신호 송수신은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel) 신호 수신, PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 신호 송신, RS(Reference Signal) 수신, SRS(Sounding Reference Signal) 송신을 포함한다.
바람직하게, 상기 특정 단일 SCell을 구성하는 복수의 주파수 존은 단일 콤포넌트 캐리어 상에서 동작한다.
바람직하게, 상기 특정 단일 SCell을 구성하는 복수의 주파수 존은 단일 DFT(Discrete Fourier Transform) 프로세스 및 단일 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform) 프로세스 중 적어도 하나를 이용하여 처리된다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 단말이 신호 전송 과정을 수행하는 방법에 있어서, 하나 이상의 가용 주파수 존과 하나 이상의 비가용 주파수 존을 포함하는 세턴더리 셀(Secondary Cell, SCell)을 구성하는 단계; 및 상기 SCell 상의 서브프레임 #n에서 SRS(Sounding Reference Signal)의 주기적 전송을 위한 과정을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 SRS의 대역이 상기 하나 이상의 비가용 주파수 존과 겹치지 않는 경우, 상기 서브프레임 #n에서 주기적 SRS 전송이 수행되고, 상기 SRS의 대역이 상기 하나 이상의 비가용 주파수 존과 겹치는 경우, 상기 서브프레임 #n에서 주기적 SRS 전송이 드랍되며, 상기 n은 0 이상의 정수인 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 신호 전송 과정을 수행하도록 설정된 단말에 있어서, 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 하나 이상의 가용 주파수 존과 하나 이상의 비가용 주파수 존을 포함하는 세턴더리 셀(Secondary Cell, SCell)을 구성하며, 상기 SCell 상의 서브프레임 #n에서 SRS(Sounding Reference Signal)의 주기적 전송을 위한 과정을 수행하도록 구성되며, 상기 SRS의 대역이 상기 하나 이상의 비가용 주파수 존과 겹치지 않는 경우, 상기 서브프레임 #n에서 주기적 SRS 전송이 수행되고, 상기 SRS의 대역이 상기 하나 이상의 비가용 주파수 존과 겹치는 경우, 상기 서브프레임 #n에서 주기적 SRS 전송이 드랍되며, 상기 n은 0 이상의 정수인 단말이 제공된다.
바람직하게, 상기 SCell을 구성하는 주파수 자원은 비면허 밴드(unlicensed band) 또는 다른 무선 통신 시스템의 면허 밴드(licensed band)를 포함한다.
바람직하게, 상기 다른 무선 통신 시스템의 면허 밴드는 TV 화이트 스페이스 밴드(white space band)를 포함한다.
바람직하게, 상기 무선 통신 시스템은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 무선 통신 시스템이다.
바람직하게, 상기 SCell을 구성하는 복수의 주파수 존에 대한 설정 정보를 수신하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 의하면, 무선 통신 시스템에서 자원을 효율적으로 구성할 수 있다. 또한, 캐리어 병합 시스템에서 주파수 자원의 구성 및 그에 따라 통신을 효율적으로 수행할 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례인 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 2는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 예시한다.
도 3은 하향링크 슬롯의 자원 그리드를 예시한다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5A는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5B는 SRS(Sounding Reference Signal) 전송 예를 나타낸다.
도 6은 채널 상태 정보 생성 및 전송을 예시하는 개념도이다.
도 7은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다.
도 8은 복수의 캐리어가 병합된 경우의 스케줄링을 예시한다.
도 9는 SC-FDMA 방식과 OFDMA 방식을 예시한다.
도 10~11에 비면허 밴드 또는 다른 시스템의 면허 밴드에 SCC (혹은 SCell) 자원을 할당하는 예를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 SCC에 대한 존 설정 정보를 제공하는 예를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 신호 처리 과정을 예시한다.
도 14A~14B는 본 발명의 일 실시예에 따른 SRS 전송 과정을 예시한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 CSI 보고 과정을 예시한다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 자원 인덱싱 및 자원 할당을 예시한다.
도 17은 본 발명에 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향 링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
도 1은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 단계 S101에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID(Identity) 등의 정보를 획득한다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리방송채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 단계 S102에서 물리 하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S103 내지 단계 S106과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리임의접속채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S103), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S104). 경쟁 기반 임의 접속의 경우 추가적인 물리임의접속채널의 전송(S105) 및 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 수신(S106)과 같은 충돌해결절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널/물리하향링크공유채널 수신(S107) 및 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S108)을 수행할 수 있다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. 본 명세서에서, HARQ ACK/NACK은 간단히 HARQ-ACK 혹은 ACK/NACK(A/N)으로 지칭된다. HARQ-ACK은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX 및 NACK/DTX 중 적어도 하나를 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 2는 무선 프레임의 구조를 예시한다. 셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향링크/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 2(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. RB는 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix) 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP는 확장 CP(extended CP)와 노멀 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 노멀 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 노멀 CP인 경우보다 적다. 확장 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널 상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장 CP가 사용될 수 있다.
노멀 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 최대 3개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도 2(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period, GP), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며, 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 3은 하향링크 슬롯의 자원 그리드를 예시한다.
도 3을 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 하나의 하향링크 슬롯은 7(6)개의 OFDM 심볼을 포함하고 자원 블록은 주파수 도메인에서 12개의 부반송파를 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각 요소(element)는 자원 요소(Resource Element, RE)로 지칭된다. 하나의 RB는 12×7(6)개의 RE를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 RB의 개수 NRB는 하향링크 전송 대역에 의존한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일하고, OFDM 심볼이 SC-FDMA 심볼로 대체된다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 4를 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 대응한다. 남은 OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당되는 데이터 영역에 해당한다. PDSCH는 전송블록(Transport Block, TB) 혹은 그에 대응하는 코드워드(CodeWord, CW)를 나르는데 사용된다. 전송블록은 전송 채널을 통해 MAC(Medium Access Control) 계층으로부터 PHY(Physical) 계층으로 전달된 데이터 블록을 의미한다. 코드워드는 전송블록의 부호화된 버전에 해당한다. 전송블록과 코드워드의 대응 관계는 스와핑에 따라 달라질 수 있다. 본 명세서에서 PDSCH, 전송블록, 코드워드는 서로 혼용된다. LTE(-A)에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답으로 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgment) 신호를 나른다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(Negative ACK, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK은 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 지칭한다. DCI는 단말 또는 단말 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI는 상향/하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령 등을 포함한다. 다중-안테나 기술을 구성하기 위한 전송모드 및 DCI 포맷의 정보 컨텐츠는 다음과 같다.
전송모드( Transmission Mode , TM )
● 전송모드 1: Transmission from a single base station antenna port
● 전송모드 2: Transmit diversity
● 전송모드 3: Open-loop spatial multiplexing
● 전송모드 4: Closed-loop spatial multiplexing
● 전송모드 5: Multi-user MIMO(Multiple Input Multiple Output)
● 전송모드 6: Closed-loop rank-1 precoding
● 전송모드 7: Transmission using UE-specific reference signals
DCI 포맷
● 포맷 0: Resource grants for the PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) transmissions (uplink)
● 포맷 1: Resource assignments for single codeword PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) transmissions (transmission modes 1, 2 and 7)
● 포맷 1A: Compact signaling of resource assignments for single codeword PDSCH (all modes)
● 포맷 1B: Compact resource assignments for PDSCH using rank-1 closed loop precoding (mode 6)
● 포맷 1C: Very compact resource assignments for PDSCH (e.g. paging/broadcast system information)
● 포맷 1D: Compact resource assignments for PDSCH using multi-user MIMO (mode 5)
● 포맷 2: Resource assignments for PDSCH for closed-loop MIMO operation (mode 4)
● 포맷 2A: Resource assignments for PDSCH for open-loop MIMO operation (mode 3)
● 포맷 3/3A: Power control commands for PUCCH(Physical Uplink Control Channel) and PUSCH with 2-bit/1-bit power adjustments
상술한 바와 같이, PDCCH는 하향링크 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 상향링크 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 단말 그룹 내의 개별 단말들에 대한 Tx 파워 제어 명령 세트, Tx 파워 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. PDCCH의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. 기지국은 단말에게 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹 된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 단말을 위한 것일 경우, 해당 단말의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system information block, SIC))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다.
도 5A는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 5A를 참조하면, 서브프레임(500)은 두 개의 0.5ms 슬롯(501)을 포함한다. 노멀 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 7개의 심볼(502)로 구성되며 하나의 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼에 대응된다. 자원블록(503)은 주파수 영역에서 12개의 부반송파, 그리고 시간영역에서 한 슬롯에 해당되는 자원 할당 단위이다. 상향링크 서브프레임의 구조는 크게 데이터 영역(504)과 제어 영역(505)으로 구분된다. 데이터 영역은 단말이 음성, 패킷 등의 데이터를 송신하는데 사용되는 통신 자원을 의미하며 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)을 포함한다. 제어 영역은 단말이 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)를 전송하는데 사용되는 통신 자원을 의미하며 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)을 포함한다.
PUCCH는 다음의 상향링크 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ-ACK: PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. 하향링크 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK은 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 포함한다. 서브프레임 당 20비트가 사용된다.
단말이 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보의 양은 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 설정된 서브프레임의 경우 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히어런트 검출에 사용된다. PUCCH는 전송되는 정보에 따라 다양한 포맷을 지원한다.
표 1은 LTE(-A)에서 PUCCH 포맷과 UCI의 매핑 관계를 나타낸다.
Figure 112013095817233-pct00001
SRS는 하나의 서브프레임에서 시간 축 상에서 마지막에 위치하는 SC-FDMA 심볼을 통하여 전송된다(506). 동일한 SC-FDMA 심볼을 통해 전송되는 여러 단말의 SRS들은 주파수 위치/시퀀스에 따라 구분이 가능하다.
SRS는 비주기적 또는 주기적으로 전송된다. SRS의 주기적 전송은 셀-특정(cell-specific) SRS 파라미터와 단말-특정(UE-specific) SRS 파라미터에 의해 구성(configure)된다. 셀-특정 SRS 파라미터(다른 말로, 셀-특정 SRS 구성)와 단말-특정 SRS 파라미터(다른 말로, 단말-특정 SRS 구성)는 상위 계층(예, RRC) 시그널링을 통해 단말에게 전송된다. 셀-특정 SRS 파라미터는 SRS 전송을 위해 점유된 서브프레임, SRS 주파수 대역 등을 지시하는데 사용된다. 단말-특정 SRS 파라미터는 셀-특정 SRS 파라미터에 의해 설정된 범위 내에서 단말이 실제로 SRS 전송을 위해 사용할 서브프레임, SRS 주파수 대역, SRS 호핑을 위한 정보 등을 지시하는데 사용된다. 도 5B에 SRS 전송 예를 도시하였다. 도 5B를 참조하면, 단말은 SRS 전송 간격(즉, 주기)(예, 2ms)마다 SRS를 전송하기 위한 과정(예, SRS 시퀀스 생성, 자원 할당, 자원 맵핑 등)을 수행한다. SRS 전송 시, SRS 대역 구성 및 호핑 정보에 따라 SRS가 전송되는 주파수 대역이 호핑된다.
도 6은 채널 상태 정보(Channel State Information, CSI) 생성 및 전송을 예시하는 개념도이다.
도 6을 참조하면, 단말은 참조 신호를 이용하여 하향링크 품질을 측정하고 채널 상태 정보를 기지국에 보고한다. 기지국은 보고된 채널 상태 정보에 따라 하향링크 스케줄링(단말 선택, 자원 할당 등)을 수행한다. 채널 상태 정보는 CQI, PMI 및 RI 중에서 적어도 하나를 포함한다. CQI는 여러 방법으로 생성될 수 있다. 예를 들어, CQI를 위해 채널 상태(또는 스펙트럼 효율)를 양자화 해서 알려주거나, SINR을 계산하여 알려주거나, MCS(Modulation Coding Scheme)와 같이 채널이 실제 적용되는 상태를 알려줄 수 있다. 기존 LTE 시스템에는 채널 측정을 위해 공통 RS(Common RS, CRS)가 사용된다. CRS는 채널 정보 획득 및 데이터 복조에 모두 사용되며, 매 서브프레임마다 전송된다. 한편, LTE-A에서는 채널 측정만을 위한 목적으로 CSI-RS(Channel State Information RS, Channel State Indication RS, etc.)가 추가적으로 사용될 수 있다. CSI-RS는 오버헤드를 줄이기 위해 시간 축 상에서 간헐적으로 전송된다. 예를 들어, CSI-RS는 서브프레임의 정수 배의 주기를 가지고 주기적으로 전송되거나 특정 패턴에 따라 전송될 수 있다. CSI-RS가 전송되는 주기나 패턴은 기지국에 의해 설정될 수 있다.
도 7을 참조하면, 복수의 상/하향링크 콤포넌트 캐리어(Component Carrier, CC)들을 모아서 더 넓은 상/하향링크 대역폭을 지원할 수 있다. 각각의 CC들은 주파수 영역에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 각 콤포넌트 캐리어의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. UL CC의 개수와 DL CC의 개수가 다른 비대칭 캐리어 병합도 가능하다. 예를 들어, DL CC 2개 UL CC 1개인 경우에는 2:1로 대응되도록 구성이 가능하다. DL CC/UL CC 링크는 시스템에 고정되어 있거나 반-정적으로 구성될 수 있다. 또한, 시스템 전체 대역이 N개의 CC로 구성되더라도 특정 단말이 모니터링/수신할 수 있는 주파수 대역은 M(＜N)개의 CC로 한정될 수 있다. 캐리어 병합에 대한 다양한 파라미터는 셀 특정(cell-specific), 단말 그룹 특정(UE group-specific) 또는 단말 특정(UE-specific) 방식으로 설정될 수 있다. 한편, 제어 정보는 특정 CC를 통해서만 송수신 되도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 시스템 및 공통 제어 정보 전송을 수행하는 DL 제어 채널 및 DL 데이터에 대한 ACK/NACK, CSI 등의 UCI 전송을 수행하는 UL 제어 채널을 특정 CC를 통해서만 송수신 되도록 설정될 수 있다. 이러한 특정 CC를 프라이머리 CC(Primary CC, PCC)로 지칭하고, 나머지 CC를 세컨더리 CC(Secondary CC, SCC)로 지칭할 수 있다.
LTE-A는 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다. 셀은 하향링크 자원과 상향링크 자원의 조합으로 정의되며, 상향링크 자원은 필수 요소는 아니다. 따라서, 셀은 하향링크 자원 단독, 또는 하향링크 자원과 상향링크 자원으로 구성될 수 있다. 캐리어 병합이 지원되는 경우, 하향링크 자원의 캐리어 주파수(또는, DL CC)와 상향링크 자원의 캐리어 주파수(또는, UL CC) 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 프라이머리 주파수(또는 PCC) 상에서 동작하는 셀을 프라이머리 셀(Primary Cell, PCell)로 지칭하고, 세컨더리 주파수(또는 SCC) 상에서 동작하는 셀을 세컨더리 셀(Secondary Cell, SCell)로 지칭할 수 있다. PCell은 단말이 초기 연결 설정(initial connection establishment) 과정을 수행하거나 연결 재-설정 과정을 수행하는데 사용된다. PCell은 제어 신호가 전송되는 UL CC와 SIB2 링크된 DL CC 상에서 동작하는 셀을 지칭할 수 있다. 또한, PCell은 핸드오버 과정에서 지시된 셀을 지칭할 수도 있다. SCell은 RRC 연결이 설정이 이루어진 이후에 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. PCell과 SCell은 서빙 셀로 통칭될 수 있다. 따라서, RRC_CONNECTED 상태에 있지만 캐리어 병합이 설정되지 않았거나 캐리어 병합을 지원하지 않는 단말의 경우, PCell로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다. 반면, RRC_CONNECTED 상태에 있고 캐리어 병합이 설정된 단말의 경우, 하나 이상의 서빙 셀이 존재하고, 전체 서빙 셀에는 PCell과 전체 SCell이 포함된다. 캐리어 병합을 위해, 네트워크는 초기 보안 활성화(initial security activation) 과정이 개시된 이후, 연결 설정 과정에서 초기에 구성되는 PCell에 부가하여 하나 이상의 SCell을 캐리어 병합을 지원하는 단말을 위해 구성할 수 있다.
도 8은 복수의 캐리어가 병합된 경우의 스케줄링을 예시한다. 3개의 DL CC가 병합되었다고 가정한다. DL CC A가 PDCCH CC로 설정되었다고 가정한다. DL CC A~C는 서빙 CC, 서빙 캐리어, 서빙 셀 등으로 지칭될 수 있다. CIF(Carrier Indicator Field)가 디스에이블 되면, 각각의 DL CC는 LTE PDCCH 규칙에 따라 CIF 없이 자신의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH만을 전송할 수 있다(논-크로스-CC 스케줄링). 반면, 단말-특정 (또는 단말-그룹-특정 또는 셀-특정) 상위 계층 시그널링에 의해 CIF가 이네이블 되면, 특정 CC(예, DL CC A)는 CIF를 이용하여 DL CC A의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH뿐만 아니라 다른 CC의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH도 전송할 수 있다(크로스-CC 스케줄링). 반면, DL CC B/C에서는 PDCCH가 전송되지 않는다.
크로스-CC 스케줄링의 경우, 특정 CC(즉, SCC)로 전송/수신되는 DL/UL 데이터의 스케줄링을 위한 DL/UL 그랜트 PDCCH 및 UL 데이터에 대한 ACK/NACK 정보를 특정 CC를 통해서만 전송/수신할 수 있도록 설정할 수 있다. 상기 특정 CC(혹은, 셀)를 스케줄링 CC(혹은, 셀) 또는 모니터링 CC(Monitoring CC, MCC)(혹은, 셀)라고 지칭한다. 반대로, 다른 CC의 PDCCH에 의해 PDSCH/PUSCH가 스케줄링 되는 CC(혹은, 셀)를 피스케줄링(scheduled) CC(혹은, 셀)라고 지칭한다. 한 단말에게 하나 이상의 MCC가 설정될 수 있다. MCC는 PCC를 포함하며 스케줄링 CC가 하나만 있는 경우 스케줄링 CC는 PCC와 등가일 수 있다. 설명의 편의상, 본 명세서에서 MCC(예, PCC)와 SCC는 서로 크로스-CC 스케줄링 관계에 있음을 가정하며, 하나 이상의 SCC가 특정 하나의 MCC와 크로스-CC 스케줄링 관계가 되도록 설정될 수 있다.
현재, 크로스-CC 스케줄링이 설정된 경우 신호가 전송되는 CC는 신호의 종류에 따라 다음과 같이 정의되어 있다.
- PDCCH (UL/DL 그랜트): MCC
- PDSCH/PUSCH: 스케줄링 CC에서 검출된 PDCCH의 CIF가 지시하는 CC
- DL ACK/NACK (예, PHICH): MCC (예, DL PCC)
- UCI (예, UL ACK/NACK) (PUCCH): UL PCC
도 9는 SC-FDMA 방식과 OFDMA 방식을 설명하기 위한 도면이다. 3GPP LTE(-A) 시스템은 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. CA 시스템의 경우, 도 9의 신호 전송 체인은 각각의 CC에 독립적으로 적용된다.
도 9를 참조하면, 상향링크 신호 전송을 위한 단말 및 하향링크 신호 전송을 위한 기지국 모두 직렬-병렬 변환기(Serial-to-Parallel Converter)(902), 부반송파 맵퍼(906), M-포인트 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform) 모듈(908), 병렬-직렬 변환기(Parallel-to-Serial Converter)(910) 및 CP 추가 모듈(912)을 포함하는 점에 있어서는 동일하다. 다만, SC-FDMA 방식으로 신호를 전송하기 위한 단말은 N-포인트 DFT(Discrete Fourier Transform) 모듈(904)을 추가로 포함한다. N-포인트 DFT 모듈(904)은 M-포인트 IDFT 모듈(908)의 IDFT 처리 영향을 일정 부분 상쇄시켜 전송 신호가 단일 반송파 특성을 가지도록 한다.
실시예
기본적으로 통신 시스템은 자신의 면허 밴드(licensed band)를 이용하여 통신을 수행한다. 그러나, 최근 주파수 자원의 부족이 심화됨에 따라 주파수 자원을 보다 효율적으로 활용하기 위한 논의가 관심을 받고 있다. 본 발명에서는 비면허 밴드(unlicensed band) 또는 다른 시스템의 면허 밴드 중에서 일부 자원을 차용하여 SCC(혹은 SCell) 자원을 구성하는 방안에 대해 설명한다. 예를 들어, PCC/MCC는 LTE-A 면허 밴드 내에 할당하고, SCC는 비면허 밴드 또는 다른 시스템의 면허 밴드에 할당할 수 있다.
도 10~11에 본 발명의 일 실시예에 따라 비면허 밴드 또는 다른 시스템의 면허 밴드에 SCC (혹은 SCell) 자원을 할당하는 예를 도시하였다. 도 10을 참조하면, 비면허 밴드 내 가용한 (즉, 다른 시스템이 점유하고 있지 않은) 특정 주파수 영역, 혹은 특정 면허 밴드(예, TV white space band)에서의 가용한(즉, 면허 사용자(licensed user)가 사용하고 있지 않은) 특정 주파수 영역에 SCC가 할당될 수 있다. 비면허 밴드 내 가용한 주파수 영역은 캐리어-센싱(carrier-sensing) 과정을 통해 얻어질 수 있다. 또한, 특정 면허 밴드 내에서의 가용한 주파수 영역은 해당 시스템의 면허 사용자 사용에 대한 데이터베이스 검색을 통해 얻어질 수 있다. 이때, 상기 가용한 주파수 영역을 W-존 (White-zone), 가용 불가한 주파수 영역을 B-존 (Black-zone)이라 정의한다.
도 10은 하나의 W-존이 하나의 SCC로 할당되는 경우를 예시한다. 이와 달리, 도 11과 같이 비면허 밴드 또는 다른 시스템의 면허 밴드 내의 복수의 주파수 영역(즉, 존)이 하나의 SCC로 할당되는 경우를 고려할 수 있다. 이 경우, 하나의 SCC 내에 W-존 또는 B-존만이 존재하거나, W-존과 B-존이 동시에 존재하는 경우가 있을 수 있다. 더구나, 기지국은 캐리어-센싱 혹은 데이터베이스를 통해 CA 대상 밴드 내의 W-존 및 B-존 관련 정보를 측정/인식하며, W-존/B-존은 해당 시스템의 사용자 상태 등에 따라 시변될 수 있다. 따라서, 시간에 따라 복수의 W-존이 해당 SCC 내 주파수 상에서 연속 혹은 불연속적으로 배치될 수 있다. 즉, 도 11과 같이 하나의 SCC 내에서도 PDSCH/PUSCH의 전송/수신, CRS/CSI-RS 수신, SRS 전송 등이 허용되는 주파수 영역(즉, Available-zone, A-존)과 (다른 시스템 혹은 면허 사용자에 미치는 간섭을 막기 위해) PDSCH/PUSCH의 전송/수신, CRS/CSI-RS 수신, SRS 전송 등이 허용되지 않는 주파수 영역(즉, Not Available-zone, NA-존)이 공존할 수 있다. A-존은 3GPP 시스템의 면허 밴드와 W-존을 포함하고, NA-존은 B-존을 포함한다. W-존에 가드 밴드가 포함되는 경우, A-존은 W-존에서 가드밴드를 제외한 나머지 주파수 자원을 의미할 수 있다.
한편, 하나의 SCC가 복수의 주파수 존으로 구성되는 경우, 상기 복수의 주파수 존에 대하여 동일한 프로세스(예, PDSCH/PUSCH 송수신에 따른 HARQ 결합(combining), CSI/CSI-RS 수신에 따른 CSI 보고, CSI/CSI-RS 수신에 따른 RRM(Radio Resource Management) 측정, SRS 전송 등)가 적용되므로 존 설정에 따른 통신 방법, 이를 위한 신호 처리, 신호 송수신 과정이 문제될 수 있다. 하나의 SCC에 A-존과 NA-존이 공존하는 경우, 적어도 PDSCH/PUSCH의 전송/수신에 대해서는 기지국이 (NA-존을 배제시킨) 적절한 자원 할당을 통해 NA-존으로부터의 혹은 NA-존으로의 간섭 영향을 방지할 수 있다. 그러나, CSI 피드백 및/또는 RRM을 포함한 각종 측정(measurement)의 경우, (만약, 존 상태에 대한 별도의 지시(indication)가 없다면) CRS/CSI-RS가 전송되지 않는 NA-존까지 포함하여 무의미한 측정 보고가 수행될 수 있다. 또한, SRS 전송의 경우에도, (만약, 존 상태에 대한 별도의 지시가 없다면) NA-존 내에서의 SRS 전송으로 인해 다른 시스템 혹은 다른 시스템의 면허 사용자에게 간섭을 초래할 수 있다. 또한, 도 10과 같이, 하나의 W-존이 하나의 SCC로 할당되는 상황이더라도, 해당 SCC에 인접해있는 존이 W-존인지 B-존인지에 따라 인접 주파수 대역에 대한 방사/간섭 허용 수준 또한 달라질 수 있다. 따라서, 하나의 W-존 내에서도 유용(usable) 밴드 영역(즉, A-존)과 가드 밴드 영역(즉, NA-존)이 인접 존 상태에 따라 달라질 수 있다.
존 설정 정보 및 그에 따른 동작
상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 도 10~11과 같은 CA 상황에서 SCC 내 A-존 (및/또는, NA-존)에 대한 설정 정보를 기지국/단말간에 공유할 것을 추가로 제안한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 송수신 방안을 예시한다.
도 12를 참조하면, 3GPP 기지국은 데이터베이스 서버에 채널 정보 요청 메시지를 전송할 수 있다(S1202). 여기서, 데이터베이스 서버는 특정 면허 밴드 내에서 해당 시스템의 면허 사용자(licensed user) 이용에 따른 채널 사용 (상태) 정보를 저장 및 관리한다. 따라서, 데이터베이스 서버는 3GPP 기지국으로부터 채널 정보 요청 메시지를 수신한 경우, 특정 면허 밴드 내의 채널 사용 정보를 3GPP 기지국에게 제공할 수 있다(S1204). 여기서, 채널 사용 정보는 가용한 주파수 대역, 비가용한 주파수 대역, 상기 정보가 유효한 시간 구간 등을 포함할 수 있다. 한편, 도시하지는 않았지만, 비면허 밴드 내의 채널 사용 정보는 캐리어-센싱을 통해 확인될 수 있다.
데이터베이스 서버로부터 특정 면허 밴드의 채널 사용 상태를 확인한 뒤, 기지국은 단말에게 존 설정 정보를 제공할 수 있다(S1206). 존 설정 정보는 캐리어-센싱 또는 데이터베이스 검색을 통해 일정 주기로 또는 이벤트-기반 방식으로 업데이트/제공될 수 있다. 존 설정 정보는 A-존/NA-존의 식별에 필요한 정보를 포함한다. 예를 들어, 존 설정 정보는 A-존 및/또는 NA-존을 구성하는 주파수 정보, A-존 및/또는 NA-존이 적용되는 서브프레임 혹은 시간 구간에 관한 정보를 포함할 수 있다. 존 설정 정보는 관련 신호에 따라 다르게 적용될 수 있다. 예를 들어, 존 설정 정보에 따른 A-존 및 NA-존은 모든 신호에 적용되거나, 특정 신호(예, CRS/CSI-RS 수신 및 SRS 전송)에만 적용될 수 있다. 특히, CRS/CSI-RS 수신 및 SRS 전송에 대한 A-존 정보의 경우, 각 A-존 (혹은 A-존 그룹) 별로 CRS/CSI-RS 수신 및 SRS 전송이 가능한 서브프레임 혹은 시간 구간(즉, A-존 (혹은 A-존 그룹) 별 CRS/CSI-RS/SRS 구성(configuration))을 알려주는 방법도 고려할 수 있다. 여기서, 존 설정 정보는 PCC/MCC를 통해 기지국으로부터 단말에게 시그널링 될 수 있다. 또한, 존 설정 정보는 방송 시그널링 혹은 RRC(Radio Resource Control) 시그널링/L1(Layer 1) 시그널링(예, PDCCH)/L2 시그널링(예, MAC 시그널링)을 통해 단말에게 전달될 수 있다.
단계 S1206과 동시에 혹은 단계 S1206의 이전/이후에 기지국은 단말에게 SCC(혹은 SCell) 구성 정보를 전송함으로써 단말에게 SCC를 부가할 수 있다(S1208). 여기서, SCC는 비면허 밴드 혹은 다른 시스템의 면허 밴드 내의 주파수 자원을 적어도 일부 포함할 수 있다. 단계 S1206과 단계 S1208이 동시에 수행되는 경우, 단계 S1206에 따른 존 설정 정보의 적어도 일부는 단계 S1208의 SCC 구성 정보의 일부로 포함될 수 있다. 이후, 기지국/단말은 존 설정 정보를 이용하여 해당 SCC와 관련된 통신 과정(예, 스케줄링, CSI 보고, SRS 전송 등)을 수행할 수 있다(S1210).
이하, 기지국/단말이 존 설정 정보를 이용하여 통신을 수행하는 방법에 대해 보다 구체적으로 예시하도록 한다.
신호 전송 체인
도 13은 SCC가 NA-존을 포함하는 경우의 신호 전송 체인을 예시한다. 도 13은 도 9에서 904~908에 대응한다. 상술한 바와 같이, 도 9의 신호 전송 체인은 각각의 CC에 독립적으로 적용된다. 따라서, 도 13에 도시한 바와 같이, SCC가 NA-존을 포함하는 경우 A-존에 해당하는 부반송파에는 실제 전송 정보(예, 복소 심볼열)가 맵핑되고, NA-존에 해당하는 부반송파에는 널 값(예, 0)이 맵핑된다. SC-FDMA 방식의 경우 DFT 처리 과정이 추가된다. 이 경우, DFT 입/출력 사이즈(간단히, DFT 사이즈)는 SCC 내의 전체 A-존 대역에 대응한다. A-존/NA-존의 존재/사이즈는 캐리어-센싱 혹은 데이터베이스 검색을 통해 존 설정 정보가 갱신됨에 따라 변경될 수 있으며, 이에 따라 DFT 사이즈도 가변될 수 있다.
SRS 전송 과정
도 14A~14B는 SCC가 NA-존을 포함하는 경우의 SRS 전송 과정을 예시한다. 본 예는 SCC 전체 영역(예, 도 11: A-존#1 + NA-존 + A-존#2 + NA-존)을 SRS 전송을 위한 SCC 대역으로 간주하여 동작하는 경우를 예시한다.
도 14A를 참조하면, 단말은 기지국으로부터 SCC에 대한 존 설정 정보를 수신한다(S1402). 상기 존 설정 정보에 따라 SCC는 하나 이상의 A-존과 하나 이상의 NA-존을 포함한다고 가정한다. 또한, 단말은 기지국으로부터 상기 SCC를 위한 SRS 파라미터를 수신한다(S1404). SRS 파라미터는 셀-특정 SRS 파라미터 및 단말-특정 SRS 파라미터를 포함한다. 이후, 단말은 SRS 전송을 위해 설정된 서브프레임과 SRS 대역을 확인한다(S1406). SRS 대역은 도 5B에 도시된 바와 같이 매 SRS 전송 시점마다 호핑될 수 있다. 편의상, SRS 전송이 예정된 서브프레임을 서브프레임 n이라고 표시한다. SCC 내에 NA 존이 있는 경우, 단말은 서브프레임 n에서 SRS 대역이 NA-존과 겹치는지 판단한다(S1408). 만약, SRS 대역이 NA-존과 조금이라도 겹치는 경우, 단말은 서브프레임 n에서 SRS 전송을 포기할 수 있다(예, SRS 전송 드랍)(S1410a). 반면, SRS 대역이 NA-존과 겹치지 않는 경우, 단말은 서브프레임 n에서 SRS 전송을 정상적으로 수행할 수 있다(S1410b).
도 14B에 도 14A에 따른 SRS 전송 과정을 도시하였다. 도 14B를 참조하면, 단말은 2ms 마다 SRS를 전송하기 위한 과정을 수행한다. 그러나, SRS 전송 시점에 SRS 대역이 NA-존과 겹치는 경우, 해당 시점에 SRS는 전송되지 않는다(즉, 드랍된다). SRS 전송의 드랍은 채널 자원 할당 과정, 자원 맵핑 과정에서 이뤄질 수 있다.
한편, 도시하지는 않았지만, 기지국/단말은 SCC 내 A-존 영역(예, 도 11: A-존#1 + A-존#2)만을 SRS 전송을 위한 SCC 대역으로 간주하여 동작할 수 있다. 이 경우, 기지국/단말은 하나 이상의 A-존이 연접된 영역만을 SRS 호핑 대역으로 간주하여 SRS 전송을 수행할 수 있다. 따라서, 도 14A~14B와 달리, 별도의 SRS 드랍 없이 SRS를 주기적으로 전송하는 것이 가능하다. 다만, SRS 대역이 복수의 A-존이 연접된 경계에 걸치는 경우, SRS 신호는 물리 영역에서 두 개의 불연속된 A-존(예, 도 11: A-존#1 및 A-존#2)으로 나눠질 수 있다. 이 경우, PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)과 같은 신호 특성이 열화되며 올바른 상향링크 채널 정보를 제공하지 못할 수 있다. 따라서, SRS 대역이 복수의 A-존이 연접된 경계에 걸치는 경우, 해당 서브프레임에서 SRS 전송은 드랍될 수 있다. 또한, SRS 대역이 복수의 A-존이 연접된 경계에 걸치지 못하도록 SRS 호핑 규칙에 제약을 둘 수 있다.
또는, 앞서 언급한 바와 같이 A-존 (혹은 A-존 그룹) 별로 독립적인 SRS 구성(configuration)을 할당하고 이에 따른 SRS 전송을 수행하는 방식을 적용할 수 있다. 이때, 상기 SRS 구성은 A-존 (혹은 A-존 그룹) 간 SRS 전송 시점이 시분할되어 서로 겹치지 않도록 할당되는 것이 바람직할 수 있다.
채널 측정 및 CSI 피드백
도 15는 SCC가 NA-존을 포함하는 경우의 CSI 전송 과정을 예시한다.
도 15를 참조하면, 단말은 기지국으로부터 SCC에 대한 존 설정 정보를 수신한다(S1502). 상기 존 설정 정보에 따라 SCC는 하나 이상의 A-존과 하나 이상의 NA-존을 포함한다. 여기서, SCC에 대한 존 설정 정보는 단말이 기지국으로부터 서비스를 받고 있는 SCC에 관한 것이거나, 채널 측정이 요구되는 이웃 SCC에 관한 것일 수 있다. 이후, 단말은 해당 SCC 상에서 RS를 수신한다(S1504). 이로 제한되는 것은 아니지만, RS는 예를 들어 CRS, CSI-RS를 포함한다. 이후, 단말은 존 설정 정보 및 수신한 RS를 이용하여 해당 SCC의 채널 상태를 측정할 수 있다(S1506). 구체적으로, 존 설정 정보를 수신한 단말은 각각의 A-존 혹은 각각의 A-존 그룹별로 CRS/CSI-RS에 대한 채널 측정을 수행할 수 있다. 여기서, A-존 그룹은 하나 이상의 A-존으로 구성되며, 바람직하게는 연속적으로 배치된 복수의 A-존들로 구성된다. 이후, 단말은 해당 SCC에 대한 채널 측정 결과(예, CSI)를 기지국에게 보고한다(S1508). 채널 측정 결과도 A-존 혹은 A-존 그룹별로 수행될 수 있다. 또한, 채널 측정 결과는 모든 A-존 혹은 모든 A-존 그룹에 대하여 취합된 형태로 보고될 수 있다. 여기서, 채널 측정 결과는 해당 SCC의 셀 인덱스 정보가 직접적 혹은 간접적으로 포함할 수 있다.
자원 인덱스 구성 및 자원 할당
도 16은 SCC가 NA-존을 포함하는 경우의 자원 인덱스 구성 및 자원 할당 방안을 예시한다. 먼저, 기지국/단말은 SCC 전체 영역(예, 도 11: A-존#1 + NA-존 + A-존#2 + NA-존)을 자원 할당을 위한 SCC 대역으로 간주하여 동작할 수 있다. 따라서, 도시된 바와 같이, 해당 SCC에 대해 실제(actual) RB 인덱스를 그대로 사용할 수 있다. 이 경우, 기지국/단말은 존 설정 정보에 따라 PDSCH/PUSCH의 전송/수신 시 NA-존에 할당된 자원을 배제시킬 수 있다. 이와 달리, 기지국/단말은 SCC 내 A-존 영역(예, 도 11: A-존#1 + A-존#2)만을 자원 할당을 위한 SCC 대역으로 간주하여 동작할 수 있다. 이를 위해, 존 설정 정보에 따라, 해당 SCC에 대해 A-존으로만 구성된 가상(virtual) RB 인덱스를 사용할 수 있다. 이 경우, PDSCH/PUSCH 자원은 (NA-존을 뺀) 모든 A-존이 연접된 영역(즉, 가상 대역)에만 할당되는 것으로 간주될 수 있다.
표 2~3은 각각 기존 LTE의 DL 그랜트 DCI 포맷 및 UL DCI 포맷에 포함되는 RB 할당 필드의 사이즈를 나타낸다. 표 2~3으로부터 알 수 있듯이 RB 할당 필드의 사이즈는 DL 대역 및 UL 대역에 의존한다. 표 2~3은 단일 CC가 구성된 경우에 해당한다.
Figure 112013095817233-pct00002
Figure 112013095817233-pct00003
여기서,
Figure 112013095817233-pct00004
는
Figure 112013095817233-pct00005
의 배수로 표현한 하향링크 대역폭을 나타낸다. 즉,
Figure 112013095817233-pct00006
는 하향링크 대역을 나타내고 단위는 RB이다. 유사하게,
Figure 112013095817233-pct00007
는
Figure 112013095817233-pct00008
의 배수로 표현한 상향링크 대역을 나타낸다. 즉,
Figure 112013095817233-pct00009
는 상향링크 대역을 나타내고 단위는 RB이다. P는 RBG(Resource Block Group)를 구성하는 RB의 개수를 나타낸다.
본 예에 따라, 해당 SCC에 대해 실제 RB 인덱스를 그대로 사용할 경우, 표 2~3에서
Figure 112013095817233-pct00010
는 SCC의 DL 대역으로 대체되고,
Figure 112013095817233-pct00011
는 SCC의 UL 대역으로 대체된다. 이 경우, 기존 LTE에서와 동일하게 DL/UL 그랜트 DCI 포맷을 구성하는 것이 가능하다. 반면, 해당 SCC에 대해 가상 RB 인덱스를 사용할 경우, SCC 전체 대역이 아닌 해당 가상 대역을 지원하는 DL/UL 그랜트 DCI 포맷의 사용이 가능하다. 즉, SCC 내 A-존 영역(예, 도 11: A-존#1 + A-존#2)만을 자원 할당을 위한 SCC 대역으로 간주할 경우, 표 2~3에서
Figure 112013095817233-pct00012
는 SCC의 DL A-존 대역으로 대체되고,
Figure 112013095817233-pct00013
는 SCC의 UL A-존 대역으로 대체된다. 이 경우, A-존의 대역에 따라 DL/UL 그랜트 DCI 포맷의 자원 할당 필드 사이즈를 적응적으로 변경함으로써 제어 채널 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.
도 17은 본 발명에 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다. 무선 통신 시스템에 릴레이가 포함되는 경우, 백홀 링크에서 통신은 기지국과 릴레이 사이에 이뤄지고 억세스 링크에서 통신은 릴레이와 단말 사이에 이뤄진다. 따라서, 도면에 예시된 기지국 또는 단말은 상황에 맞춰 릴레이로 대체될 수 있다.
도 17을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국(110) 및/또는 단말(120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 단말, 릴레이, 기지국 등과 같은 무선 통신 장치에 사용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 캐리어 병합(carrier aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 특정 단일 세컨더리 셀(Secondary Cell, SCell) 상에서 통신을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 특정 단일 SCell을 구성하는 복수의 주파수 존에 대한 설정 정보를 수신하되, 상기 복수의 주파수 존은 1개 이상의 가용 주파수 존과 0개 이상의 비가용 주파수 존을 포함하는 단계;
    상기 특정 단일 SCell 상에서 통신을 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 통신을 위한 신호 송수신은 상기 특정 단일 SCell 상에서 상기 하나 이상의 가용 주파수 존 내에서만 수행되는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 SCell을 구성하는 주파수 자원은 비면허 밴드(unlicensed band) 또는 다른 무선 통신 시스템의 면허 밴드(licensed band)를 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다른 무선 통신 시스템의 면허 밴드는 TV 화이트 스페이스 밴드(white space band)를 포함하는 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 무선 통신 시스템인 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 신호 송수신은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel) 신호 수신, PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 신호 송신, RS(Reference Signal) 수신, SRS(Sounding Reference Signal) 송신을 포함하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 특정 단일 SCell을 구성하는 복수의 주파수 존은 단일 콤포넌트 캐리어 상에서 동작하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 특정 단일 SCell을 구성하는 복수의 주파수 존은 단일 DFT(Discrete Fourier Transform) 프로세스 및 단일 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform) 프로세스 중 적어도 하나를 이용하여 처리되는 방법.
  8. 캐리어 병합(carrier aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 특정 단일 세컨더리 셀(Secondary Cell, SCell) 상에서 통신을 수행하도록 설정된 통신 장치에 있어서,
    무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 특정 단일 SCell을 구성하는 복수의 주파수 존에 대한 설정 정보를 수신하되, 상기 복수의 주파수 존은 1개 이상의 가용 주파수 존과 0개 이상의 비가용 주파수 존을 포함하며, 상기 특정 단일 SCell 상에서 통신을 수행하도록 구성되며,
    상기 통신을 위한 신호 송수신은 상기 특정 단일 SCell 상에서 상기 하나 이상의 가용 주파수 존 내에서만 수행되는 통신 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 SCell을 구성하는 주파수 자원은 비면허 밴드(unlicensed band) 또는 다른 무선 통신 시스템의 면허 밴드(licensed band)를 포함하는 통신 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 다른 무선 통신 시스템의 면허 밴드는 TV 화이트 스페이스 밴드(white space band)를 포함하는 통신 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 무선 통신 시스템인 통신 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 신호 송수신은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel) 신호 수신, PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 신호 송신, RS(Reference Signal) 수신, SRS(Sounding Reference Signal) 송신을 포함하는 통신 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 특정 단일 SCell을 구성하는 복수의 주파수 존은 단일 콤포넌트 캐리어 상에서 동작하는 통신 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 특정 단일 SCell을 구성하는 복수의 주파수 존은 단일 DFT(Discrete Fourier Transform) 프로세스 및 단일 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform) 프로세스 중 적어도 하나를 이용하여 처리되는 통신 장치.
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