KR101531416B1 - 상향링크 신호 전송 방법 - Google Patents

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Abstract

ACK/NACK 신호, ACK/NACK 신호를 제외한 제어 신호 및 데이터 신호를 포함한 상향링크 신호를 전송하는 방법이 개시된다. 즉, 제어 신호와 데이터 신호를 직렬적으로 다중화하고, 이와 같이 다중화된 신호를 복수의 심볼들 및 복수의 가상 부반송파들(virtual subcarriers)로 구성되는 특정 자원 영역 내에서 시간 축 방향을 우선적으로 하여 순차적으로 매핑한 후, ACK/NACK 신호를 상술한 복수의 심볼 중 참조 신호(reference signal)가 전송되는 심볼(Symbol)에 인접하는 양 심볼에 배치함으로써 우선순위가 높은 신호의 수신 신뢰도가 높아지도록 상향링크 신호를 전송할 수 있다.
ACK/NACK, Reference Signal, PUSCH

Description

상향링크 신호 전송 방법 {Method For Transmitting Uplink Signals}
본 발명은 이동통신 기술에 대한 것으로서, 구체적으로 ACK/NACK 신호, ACK/NACK 신호를 제외한 제어 신호 및 데이터 신호를 포함한 상향링크 신호를 전송하는 기술에 대한 것이다.
이동통신 시스템의 사용자 기기(UE)는 상향링크를 통해 다양한 신호를 전송한다. UE가 전송하는 상향링크 신호로 크게 데이터와 제어 신호로 구분될 수 있다. 또한, 상향링크로 전송되는 제어 신호에는 HARQ 통신을 위한 상향링크 ACK/NACK 신호, 채널품질 지시자(CQI) 정보, PMI (Precoding Matrix Index) 등이 있다.
3GPP LTE 시스템에서는 상향링크 신호 전송을 위해 SC-FDMA 방식을 이용하고 있다. 또한, 3GPP LTE 방식에서는 일반적으로 상술한 상향링크 신호 중 데이터 신호와 제어 신호가 먼저 다중화되며, 하향링크 데이터에 대한 상향링크 ACK/NACK 신호 전송이 요구되는 경우 상술한 바와 같이 다중화된 신호에 ACK/NACK 신호가 데이터 또는 제어 신호를 펑처링하여 전송되는 것으로 규정하고 있다. 이하에서는 ACK/NACK 신호와 ACK/NACK 이외의 다른 제어 신호를 편리하게 구분지어 설명하기 위해 "제어 신호"는 상기 ACK/NACK 신호를 제외한 제어 신호만을 지칭하고, ACK/NACK 신호는 별도로 "ACK/NACK 신호"로서 지칭하는 것을 가정한다.
한편, 3GPP LTE에 대한 아테네 회의(#50)에서는 제어 정보가 데이터와 함께 다중화되어 전송되는 경우, 데이터 정보는 제어 정보와 함께 레이트 매칭(Rate Matching)되고, 모든 제어 정보는 참조 신호(Reference Signal)에 근접하여 전송하는 것으로 결정되었다. 이는 일반적으로 데이터에 비해 제어 신호에 높은 신뢰도(Reliability)가 요구되기 때문에, 제어 신호를 참조 신호에 근접하여 전송함으로써 채널 추정 성능을 향상시키기 위함이다.
다만, 상향링크로 전송되는 제어 신호에는 상술한 바와 같이 다양한 신호가 존재하며, ACK/NACK 신호의 경우 다른 제어 신호에 비해 더 높은 신뢰도가 요구된다. 따라서, 모든 제어 신호를 참조 신호에 근접하여 전송하면서 상향링크 ACK/NACK 신호 전송이 필요한 경우, ACK/NACK 신호를 참조 신호 부근에 배치된 제어 신호를 펑처링하여 전송하거나, 또는 ACK/NACK 신호를 참조 신호 부근에 전송할 수 없는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 상향링크 신호 전송에 있어 ACK/NACK 신호와 기타 제어 정보간에 우선순위를 고려하여 이들을 자원 영역에 효율적으로 배치하여 전송하는 기술이 요구되고 있다.
상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시형태에서는 상향링크 신호 전송에 있어 ACK/NACK 신호와 기타 제어 정보간에 우선순위를 고려하여 이들을 자원 영역에 효율적으로 배치하여 전송하는 방법을 제공하고자 한다.
또한, 상술한 바와 같은 신호 배치를 이용하여 상향링크 신호를 전송하는 방법을 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시형태에서는 ACK/NACK 신호, 상기 ACK/NACK 신호를 제외한 제어 신호 및 데이터 신호를 포함한 상향링크 신호를 전송하는 방법을 제공한다. 본 방법은 상기 제어 신호 및 상기 데이터 신호를 직렬적으로 다중화하는 단계; 상기 다중화된 신호를 복수의 심볼들 및 복수의 가상 부반송파들(virtual subcarriers)로 구성되는 특정 자원 영역 내에서 시간 축 방향을 우선적으로 하여 순차적으로 매핑하는 단계; 및 상기 ACK/NACK 신호를 상기 복수의 심볼 중 참조 신호(reference signal)가 전송되는 심볼(Symbol)에 인접하는 양 심볼에 배치하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 ACK/NACK 신호는 상기 다중화된 신호의 일부에 겹쳐 쓰여질 수 있다.
또한, 상기 방법은 상기 특정 자원 영역에 매핑된 신호를 상기 복수의 심볼 각각을 단위로 상기 복수의 가상 부반송파의 인덱스에 따라 DFT(Discrete Fourier Transform)를 수행하는 단계; 상기 DFT된 심볼 단위 신호에 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 수행하고, 순환전치부(CP)를 부착하는 단계; 및 상기 CP가 부착된 심볼 단위 신호를 각각 SC-FDMA 심볼로서 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
아울러, 상기 특정 자원 영역에 매핑된 신호를 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH)을 통해 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시형태에서는 ACK/NACK 신호, 상기 ACK/NACK 신호를 제외한 제어 신호 및 데이터 신호를 포함한 상향링크 신호를 전송하는 방법을 제공한다. 본 방법은 상기 데이터, 상기 제어 신호 및 상기 ACK/NACK 신호에 각각 채널 코딩을 수행하는 단계; 각각 채널 코딩된 상기 데이터 및 상기 제어 신호를 직렬적으로 다중화하는 단계; 상기 다중화된 신호를 복수의 심볼들 및 복수의 가상 부반송파들(virtual subcarriers)로 구성되는 특정 자원 영역 내에서 시간 축 방향을 우선적으로 하여 순차적으로 매핑하는 단계; 및 상기 ACK/NACK 신호를 상기 복수의 심볼 중 참조 신호(reference signal)가 전송되는 심볼(Symbol)에 인접하는 양 심볼에 배치하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 데이터 신호에 채널 코딩을 수행하는 단계는, 상기 데이터 신호 전송을 위한 전송 블록에 전송 블록용 CRC를 부착하는 단계; 상기 전송 블록용 CRC가 부착된 전송 블록을 코드 블록 단위로 분할하고, 분할된 상기 코드 블록에 코드블록용 CRC를 부착하는 단계; 상기 코드블록용 CRC가 부착된 데이터에 채널 코딩을 수행하는 단계; 상기 채널 코딩된 데이터에 레이트 매칭 및 코드 블록 연결을 수행 하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들에서는 상향링크 신호 전송에 있어 ACK/NACK 신호와 기타 제어 정보간에 우선순위에 따라 자원 영역에 효율적으로 배치하여 전송할 수 있다.
또한, 우선순위가 높은 ACK/NACK 신호가 채널 추정 효과를 더 획득하도록 설정할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
한편, 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시형태에서는 상향링크 신호 전송에 있어 ACK/NACK 신호와 기타 제어 정보간에 우선순위를 고려하여 이들을 자원 영역에 효 율적으로 배치하여 전송하는 방법을 제공한다. 이를 위해 먼저 3GPP LTE 시스템의 예를 들어 상향링크 신호 전송을 위한 구체적인 방법에 대해 살펴본다.
도 1은 SC-FDMA 방식으로 신호를 전송하는 방법을 설명하기 위한 송신단의 블록도이다.
3GPP LTE 시스템에서는 상술한 바와 같이 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiplexing Access) 방식에 따라 상향링크 신호를 전송한다. 구체적으로 먼저 전송할 정보 시퀀스(information sequence)에 DFT(Discrete Fourier Transform)하기 위하여 직-병렬 변환을 수행한다(101). 이와 같이 병렬 시퀀스로 변환된 신호에 DFT가 수행되며(102), 그 후 단일 반송파 특성을 가지도록 IFFT (Inverse Fast Fourier Transform)을 수행할 수 있다(103). 이때 IFFT 모듈(103)에 삽입되는 정보의 길이는 IFFT 모듈(103)의 크기와 똑같지 않을 수도 있으나, DFT 모듈(102)에 의해 DFT된 결과가 연속된 IFFT 입력 인덱스를 가지고 매핑되는 것이 요구된다.
IFFT를 취해진 값들은 다시 병-직렬 변환 모듈(104)에 의해 직렬 신호로 변환된다. 그 후, 순환전치부(Cyclic Prefix; 이하 "CP")가 더해져 OFDM 심볼의 구조형태로 변경되어(105), 실제 시공간으로 통하여 전송된다.
상술한 바와 같은 SC-FDMA 방식에 따르면, 단일 반송파 성질을 유지하면서도, 낮은 PAPR(Peak Power-to-Average Power Ratio) 및/또는 CM(Cubic Metric)을 가지는 장점이 있다. 다만, 이와 같이 단밀 반송파 성질을 유지하면서, 낮은 PAPR/CM 조건을 충족시키기 위해서는 OFDM 형식으로 IFFT 모듈(103)에 DFT 프리코 딩(precoding)된 정보를 입력할 때, 정보를 연속된 인덱스에 매핑하여 입력하는 것이 요구된다. 즉 OFDM의 연속된 부반송파에 DFT 프리코딩된 정보를 삽입하는 것이 요구된다. 그러므로 상향링크로 정보를 전송할 때에는 서로 다른 성격을 가진 정보 (예를 들어, 제어정보와 데이터 정보)라도 같이 다중화(Multiplexing)되어 한꺼번에 DFT 프리코딩을 거쳐 OFDM 방식으로 전송되는 것이 바람직하다.
이하 데이터와 제어 정보의 다중화 과정에 대해 설명한다.
도 2는 상향링크 신호 전송을 위해 데이터, 제어 정보 및 ACK/NACK 신호의 다중화 과정을 설명하기 위한 도면이다.
제어정보와 다중화되는 데이터 정보는 상향링크로 전송해야하는 전송 블록(Transport Block; 이하 "TB")에 TB용 CRC를 부착한 후 (S201), TB 크기에 따라 여러 개의 코드 블록(Code block; 이하 "CB")으로 나뉘어지게 된다 (S202). 그 후, 여러개의 CB들에는 CB용 CRC가 부착되며(S203), 이 결과값에 채널 코딩이 수행되게 된다 (S204). 아울러, 채널 코딩된 데이터들은 레이트 매칭(S205)을 거친 후, 다시 CB들 간의 결합이 수행되며(S206), 이와 같이 연결된 CB들은 이후 제어 정보와 다중화되게 된다(S230). 한편, 상술한 바와 같은 과정은 전체적으로 데이터 전송 블록에 대한 채널 코딩 채인에 따른 것으로 볼 수 있다.
한편, 제어 정보의 경우 데이터와 별도로 채널 코딩이 수행될 수 있다(S211). 이와 같이 채널 코딩된 제어 정보는 이후 데이터 및 제어 채널 레이트 매핑 다중화기에 의해 데이터 및 제어 정보 다중화가 수행될 수 있다(S230).
한편, ACK/NACK 신호의 경우 데이터 및 제어 신호와 별도로 채널 코딩이 수 행되며(S221), 데이터 및 제어 신호 다중화가 이루어진(S230) 상향링크 신호 중 일부에 대한 펑처링 등의 처리를 통해 상향링크로 전송될 수 있다(S240).
상술한 바와 같이 상향링크에서 데이터와 함께 전송가능한 제어정보는 2가지로 분류된다. 하향링크 데이터에 대한 확인 신호인 상향링크(UL) ACK/NACK 신호와 그 외의 제어정보로 구분이 될 수 있다. 하향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 하향링크 데이터가 존재할 때에만 전송되며, 하향링크 데이터를 받아야 하는지 모르는 단말기는 자신이 UL ACK/NACK 신호를 전송해야함에도 불구하고 모르는 경우가 발생할 수 있기 때문에, 상술한 두 가지 제어정보를 구분하여 데이터와 함께 상향링크로 전송하게 된다. 따라서, 이하의 설명에서는 ACK/NACK 신호와 ACK/NACK 이외에 별도로 전송되는 임의의 다른 제어 신호를 편리하게 구분지어 설명하기 위해 "제어 신호"는 상기 ACK/NACK 신호를 제외한 임의의 제어 신호만을 지칭하고, ACK/NACK 신호는 별도로 "ACK/NACK 신호"로서 지칭하는 것을 가정한다. 좀더 구체적인 실시형태에서 상술한 제어 신호는 ACK/NACK뿐만 아니라 랭크 지시자(Rank Indication)까지 제외된 제어 신호일 수도 있다. 즉, 특정 실시형태에서 제어 신호는 CQI 및 PMI를 나타낼 수 있다. 다만, 이하의 설명은 상술한 제어 신호, 데이터 및 ACK/NACK 신호간의 효율적인 배치에 대한 것인바, 설명의 편의를 위해 제어 신호는 ACK/NACK과 다른 임의의 제어 신호인한 구체적인 형태를 제안하지 않기로 한다.
데이터 정보가 상향링크로 전송될 때, 데이터 정보는 제어정보와 함께 전송될 수 있으며, 데이터정보 및 제어정보와 함께 ACK/NACK 정보가 같이 전송될 수 있 다. 또한 데이터 정보와 ACK/NACK 정보만이 같이 상향링크로 전송될 수도 있다.
데이터 정보가 제어정보 혹은 ACK/NACK 정보와 다중화되어 전송되기 위하여 만들어진 전송 정보 시퀀스는 SC-FDMA 방식으로 전송될 수 있다. 이때 전송정보 시퀀스는 시간 축 우선 매핑(time-first mapping) 방법에 의하여 자원 영역에 매핑되어 전송될 수 있다.
예를 들면, 전송되는 정보 시퀀스가 1개의 자원 블록(Resource Block) 즉, 12개의 OFDM 부반송파를 사용하여 전송된다고 가정하고, 정보는 한 서브프레임을 통하여 전송된다고 가정하자. 또한, 한 서브프레임은 14개의 SC-FDMA 심볼로 구성되어 있고, 이들 중 2개의 SC-FDMA 심볼을 파일럿 신호인 참조 신호(reference signal)로 사용하는 것을 가정한다. 이때 상향링크로 전송할 수 있는 정보의 변조 심볼의 수는 12*12 = 144개가 된다.
144개의 정보 시퀀스 심볼이 12개의 가상 부반송파(virtual subcarrier)와 12개의 SC-FDMA 심볼을 통하여 전송될 수 있다. 이것을 12 곱하기 12의 행렬구조로 나타낸 것을 시간-주파수 매퍼(Time-Frequency Mapper)라 부르고, 상향링크로 전송되어야 하는 정보 시퀀스는 SC-FDMA 심볼 축으로 먼저 한 개씩 매핑되어 진다. SC-FDMA 심볼은 시간상으로 구분이 되어 있기 때문에 이를 시간 축 우선 매핑(Time-First Mapping)이라 부른다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따라 정보 시퀀스를 시간 축 우선 매핑 방식에 따라 매핑하는 예를 설명하는 도면이고, 도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 바와 같이 시간 축 우선 매핑 방식에 따라 매핑된 정보를 SC-FDMA 방식으로 전송하는 방 법을 설명하는 도면들이다.
상향링크로 전송되어야 하는 정보 시퀀스는 시간 주파수 매퍼에서 시간 축으로 먼저 시퀀스를 도 3과 같이 나열할 수 있다. 즉, 12개의 정보가 첫번째 가상 부반송파 영역에서 시간 축 방향으로 매핑되고, 다음으로 두번째 가상 부반송파 영역에서 후속하는 12개의 정보가 시간 축 방향으로 매핑되게 된다.
이렇게 시간 축으로 먼저 나열하는 방법으로 시간-주파수 매핑이 일어난 후, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 주파수축으로 나열된 시퀀스에 DFT 과정을 거치고, 원하는 주파수 대역에 삽입되게 된다. 그 후, 각 주파수 영역 정보에는 IFFT 및 순환전치부(CP) 삽입이 이루어져, 각 주파수 영역 정보는 SC-FDMA 심볼로서 전송될 수 있다. 도 4 및 도 5는 이와 같이 SC-FDMA 심볼을 생성하여 전송하는 과정을 도시하고 있으며, 도 4는 일반 CP(normal CP)를 이용하는 경우를, 도 5는 확장형 CP(extended CP)를 이용하는 경우를 도시하고 있다.
상향링크에서는 데이터가 전송될 때 제어정보 또한 동시에 전송될 수 있다. 이 때 제어정보와 데이터 정보는 레이트 매칭(rate matching)을 통해 다중화된다. 그러나 ACK/NACK 정보는 데이터와 제어 정보가 다중화된 심볼 또는 단순히 데이터 정보의 비트 스트림에 겹쳐 쓰여져(over write) 전송될 수 있다. 여기서 "겹쳐 쓰여진다"는 용어의 의미는 자원 영역에 매핑된 특정 정보를 빼고, 그 해당 영역을 대체하여 매핑되는 것을 의미하며, 이를 통해 특정 정보를 삽입하면서도 삽입 후 전체 정보 길이를 동일하게 유지시키는 것을 의미한다. 이러한 과정은 펑처링 등으로 표현될 수도 있다.
일반적으로 제어정보는 데이터보다 신뢰도가 높아야 하며, 그렇기 위해서는 참조 신호(reference signal) 근방에 다중화 또는 삽입되어야 채널 추정 성능(channel estimation performance)의 효과를 얻어 성능 향상을 기대할 수 있다.
다만, 제어 정보 이외에 ACK/NACK 정보 역시 수신단에서 높은 신뢰도가 요구되는바, 일반 제어 정보를 모두 참조 신호 부근에 배치하는 경우 ACK/NACK 신호와의 우선순위가 고려되어야 한다.
따라서, 이하의 설명에서는 데이터 정보 비트 스트림과 제어정보 비트 스트림 그리고 ACK/NACK 정보 시퀀스의 다중화 시, 각 정보들에게 대해서 서로 다른 우선순위를 두고 다중화하는 방법들을 본 발명의 다양한 실시형태로서 설명한다.
본 발명의 일 실시형태에서는 제어 정보를 데이터 정보와 직렬적으로 다중화하여, 상술한 바와 같은 시간 축 우선 매핑 방식에 따라 다중 영역에 매핑하는 방법을 제안한다. 여기서, 제어 정보와 데이터 정보를 "직렬적으로 다중화"한다는 의미는 다중화 결과에 대응하는 시퀀스에 제어 정보를 매핑한 후 연이어 데이터를 매핑하는 방식 또는 그 역순의 매핑 방식을 의미하는 것으로 가정한다. 또한, ACK/NACK 신호는 파일럿인 참조 신호가 전송되는 심볼에 인접하는 양 심볼을 통해 전송되도록 배치하는 것을 제안한다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따라 상향링크 신호를 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시형태에서는 제어정보와 데이터 정보가 다중화될 때 직렬적으로 연결 되어, 시간 축 우선 매핑 방식에 의해 SC-FDMA 심볼들에 매핑되어 상향링크로 전송되는 것을 제안한다. 만약에 ACK/NACK 정보 또한 전송되어야 한다면, 직렬적으로 다중화된 데이터 중에서 참조 신호 부근에 위치한 변조 심볼을 펑처링하여 ACK/NACK 신호를 삽입하는 것을 제안한다. 도 6에서 도면부호 601은 ACK/NACK 신호가 전송되지 않는 경우 데이터 및 제어 신호가 직렬적으로 다중화된 형태를 도시한 것이며, 도면부호 602는 상향링크로 ACK/NACK 신호가 전송되어야 하는 경우, ACK/NACK 신호가 다중화된 데이터를 펑처링하고 배치되는 형태를 도시한 도면이다. 또한, 도면부호 603은 도면부호 602와 같은 정보 시퀀스가 시간 축 우선 매핑 방식에 따라 시간-주파수 영역에 매핑된 형태를 도시하고 있다. 도 6의 도면부호 603에서 참조 신호는 심볼 인덱스 #3과 $4 사이 및 심볼 인덱스 #9와 #10 사이를 통해 전송되는 것을 가정한다.
도 6의 도면부호 603에 도시된 매핑 형태를 통해 알 수 있는 바와 같이 제어 신호와 데이터는 직렬적으로 연결되어 다중화된 후, 시간 축 우선 매핑 방식에 따라 시간-주파수 영역에서 매핑되며, ACK/NACK 신호는 참조 신호가 전송되는 SC-FDMA 심볼 양 옆의 2개 심볼(도 6에서는 심볼 #3, 4, 9 및 10)에 다중화된 데이터 신호에 겹쳐 쓰여져 전송되도록 설정할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따라 ACK/NACK 정보를 전송할 경우 중 전송되어야 할 ACK/NACK 정보의 수가 많은 경우의 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 전송될 ACK/NACK 정보의 수가 참조 신호 앞뒤로 데이터가 전송 되는 (가상 주파수 영역의) 부반송파 개수보다 많을 때, ACK/NACK 정보는 참조 신호에 가장 인접한 양 심볼들 이외에 추가적인 SC-FDMA 심볼을 통해 전송될 수도 있다. 도 7 및 도 8에서는 참조 심볼에 인접한 양 심볼 이외에 참조 심볼에 인접한 순으로 추가적인 심볼을 통해 ACK/NACK을 전송하는 경우를 도시하고 있다.
이때 도 8에 도시된 바와 같이 상향링크의 SC-FDMA 서브프레임의 구조에 따라 참조 신호를 중심으로 존재하는 SC-FDMA 심볼의 숫자가 대칭적으로 구성되지 않을 수 있다. 때문에, ACK/NACK 정보를 펑처링하여 삽입할 때 이를 고려하여 삽입해야한다.
본 발명의 상술한 실시형태에 따라 제어정보가 시간 축 상에서 나열된다고 할 때, 제어 정보는 데이터 정보와 순차적으로 나열하여 자원 영역에 매핑될 수 있다. 또한, ACK/NACK 정보가 참조 신호 근처에 배치된다고 할 경우, ACK/NACK 정보가 덮어쓰는 정보로는 데이터 정보뿐만 아니라 제어 정보도 가능하다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따라 ACK/NACK 신호가 데이터뿐만 아니라 제어 신호를 펑처링하여 삽입되는 형태를 도시한 도면이다.
실질적으로 ACK/NACK 정보 또한 제어정보이기 때문에, 본 실시형태에서는 제어정보 채널들 중에서 서로 간에 우선 순위를 주어, 높은 우선순위를 가지고 있는 제어정보 채널이 채널 추정의 보호를 더욱 잘 받기 위하여 참조 신호 근처에 배치되고, 우선순위가 비교적 낮은 제어정보 채널은 시간상에 순차적으로 매핑하여 전송되는 것을 제안한다. 특히, 본 실시형태에서는 제어정보와 ACK/NACK 정보 중에서 ACK/NACK 정보가 제어정보보다 우선순위가 높은 것으로 가정한다. 이때 제어정보는 데이터와 같이 시간 축 우선 매핑 방식에 의하여 시간상에 순차적으로 나열되어 데이터와 다중화되고, ACK/NACK 정보는 참조 신호 근처에 위치하는 데이터/제어정보를 펑처링하여 삽입하는 것을 제안한다.
구체적으로, 도 9의 도면부호 901은 ACK/NACK 신호를 전송할 필요가 없는 경우, 데이터와 제어 신호를 다중화한 형태를 나타내고 있으며, 도 9의 도면부호 902는 ACK/NACK 신호를 전송해야 하는 경우, 데이터, 제어 신호 및 ACK/NACK 신호의 다중화된 형태를 도시한 도면이다. 아울러, 도 9의 도면부호 903은 도면부호 902에 나타낸 바와 같이 다중화된 상향링크 신호를 시간-주파수 영역에 매핑하여 전송하는 형태를 도시하고 있다.
도 9의 도면부호 903에서 보는 바와 같이 본 실시형태에서는 ACK/NACK이 참조 신호 부근에 매치된 데이터뿐만 아니라 제어 신호까지 펑처링하여 삽입될 수 있음을 알 수 있다. 이렇게 제어정보들 사이에 우선순위를 두어 자원 매핑을 하면, ACK/NACK 정보는 참조 신호 근처에 있기 때문에 좋은 채널 추정 효과를 볼 수 있다. 반면, ACK/NACK 정보에 의하여 펑처링되어 없어지는 제어 정보의 수는 작기 때문에 성능저하에 큰 영향을 미치지 않을 수 있다. 또한 제어정보와 데이터 정보의 다중화가 간단하게 연속적으로 이어서 전송되는 구조로 될 수 있기 때문에 다중화 블록(Multiplexing Block)을 간단하게 구현할 수 있는 특징이 있다.
이하에서는 상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들에 따라 상향링크 신호를 전송하는 전반적인 절차에 대해 설명한다. 설명의 편의를 위해 상술한 도 2를 참조하여 설명한다.
본 발명의 각 실시형태에 따라 상향링크 신호를 전송하기 위해 송신측은 데이터, 제어 신호 및 ACK/NACK 신호에 각각 채널 코딩을 수행한다. 각 상향링크 신호에 대한 채널 코딩은 도 2에 도시된 바와 같이 독립적으로 수행될 수 있다.
이때, 데이터 신호에 채널 코딩을 수행하는 과정은 도 2에 도시된 바와 같이 데이터 신호 전송을 위한 TB에 TB용 CRC를 부착하는 과정(S201), TB용 CRC가 부착된 TB를 CB 단위로 분할하고(S202), 분할된 CB들에 CB용 CRC를 부착하는 과정(S203), CB용 CRC가 부착된 데이터에 채널 코딩을 수행하는 과정(S204), 및 채널 코딩된 데이터에 레이트 매칭(S206) 및 CB 연결(S207)을 수행하는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는 이와 같이 각각 채널 코딩된 데이터와 제어 신호를 직렬적으로 다중화하는 것을 제안한다. 직렬적 다중화는 순차적인 인덱스에 데이터를 매핑한 후, 연이어 제어 신호를 매핑하거나, 그 반대의 순서로 매핑하는 것을 의미한다. 한편, 이와 같이 다중화된 신호는 복수의 심볼들(예를 들어, 12개의 SC-FDMA 심볼) 및 복수의 가상 부반송파들(virtual subcarriers)로 구성되는 특정 자원 영역 내에서 시간 축 방향을 우선적으로 하여 순차적으로 매핑할 수 있다.
아울러, 본 실시형태에서 ACK/NACK 신호는 상기 복수의 심볼 중 참조 신호가 전송되는 심볼에 인접하는 심볼들에 배치하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명 은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
상술한 실시형태들에 대한 설명은 3GPP LTE 방식 시스템의 경우뿐만 아니라 상향링크를 통해 데이터, 제어 신호 및 ACK/NACK 신호를 전송하는 것이 요구되는 다양한 시스템에 적용될 수 있다.
도 1은 SC-FDMA 방식으로 신호를 전송하는 방법을 설명하기 위한 송신단의 블록도이다.
도 2는 상향링크 신호 전송을 위해 데이터, 제어 정보 및 ACK/NACK 신호의 다중화 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따라 정보 시퀀스를 시간 축 우선 매핑 방식에 따라 매핑하는 예를 설명하는 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 바와 같이 시간 축 우선 매핑 방식에 따라 매핑된 정보를 SC-FDMA 방식으로 전송하는 방법을 설명하는 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따라 상향링크 신호를 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따라 ACK/NACK 정보를 전송할 경우 중 전송되어야 할 ACK/NACK 정보의 수가 많은 경우의 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따라 ACK/NACK 신호가 데이터뿐만 아니라 제어 신호를 펑처링하여 삽입되는 형태를 도시한 도면이다.

Claims (20)

  1. 사용자 기기(UE)가 기지국으로 신호들을 전송하는 방법에 있어서,
    상기 사용자 기기가 데이터 및 제 1 타입 제어 정보를 동시에 전송하려 할 때 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH)을 통해 전송될 다중화된 신호들을 출력하도록 상기 데이터 및 상기 제 1 타입 제어 정보를 다중화하는 단계;
    상기 다중화된 신호들을 RxC 행렬에 매핑하는 단계 - 상기 C는 참조 신호(reference signal)를 위해 사용되는 특정 SC-FDMA 심볼들을 제외하고 하나의 서브프레임 내의 SC-FDMA 심볼들의 수에 기초하여 결정되고, 상기 다중화된 신호들은 상기 RxC 행렬에 행대행으로(row-by-row) 매핑됨 -;
    상기 특정 SC-FDMA 심볼들에 인접하는 SC-FDMA 심볼들에 대응하는 상기 RxC 행렬의 특정 열(column)들에 매핑된 상기 다중화된 신호들의 일부에 겹쳐 쓰여지도록 제 2 타입 제어 정보를 상기 RxC 행렬에 매핑하는 단계 - 상기 제 2 타입 제어 정보를 포함하지 않는 제 1 제어 신호들이 상기 RxC 행렬의 특정 인접 행들을 따라 연장하도록 매핑되고, 그에 의해 상기 제 1 제어 신호들이 상기 특정 열들에 직교로 배치됨 -; 및
    상기 RxC 행렬의 출력 시퀀스를 상기 기지국에 전송하는 단계
    를 포함하는, 신호 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    ACK/NACK 신호들이 상기 다중화된 신호들의 일부에 겹쳐 쓰여지는, 신호 전송 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 신호들이 겹쳐 쓰여지는 상기 다중화된 신호들의 일부는 제어 신호들 및 상기 데이터 중 하나 이상을 포함하는, 신호 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 제어 신호들은 상기 특정 인접 행들을 따라 연장하도록 순차적으로 매핑되는, 신호 전송 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 다중화된 신호들은 시간 영역 단위들을 따라 배치되고 C 비트의 길이를 갖는 비트 시퀀스를 형성하도록 상기 RxC 행렬에 매핑되는, 신호 전송 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 타입 제어 정보는 ACK/NACK 정보를 포함하는, 신호 전송 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력 시퀀스를 전송하는 단계는,
    상기 RxC 행렬의 출력 시퀀스에 DFT(Discrete Fourier Transform)를 수행하는 단계;
    상기 DFT가 수행된 시퀀스에 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 수행하는 단계; 및
    상기 IFFT가 수행된 시퀀스를 상기 기지국에 SC-FDMA 심볼 대 SC-FDMA 심볼로(SC-FDMA symbol-by-SC-FDMA symbol) 전송하는 단계
    를 포함하는, 신호 전송 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 제어 신호들은 채널품질 지시자(CQI) 및 PMI(Precoding Matrix Index)를 포함하는, 신호 전송 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 매핑은, ACK/NACK 정보가 7개의 SC-FDMA 심볼 및 1개의 참조 신호를 포함하는 슬롯의 제 3 SC-FDMA 심볼 및 다음의 후속하는 비참조 신호(non-reference signal) 심볼에 대응하는 위치에 있도록 하는, 신호 전송 방법.
  10. 기지국으로 신호들을 전송하는 사용자 기기(UE)에 있어서,
    상기 사용자 기기가 데이터 및 제 1 타입 제어 정보를 동시에 전송하려 할 때 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH)을 통해 전송될 다중화된 신호들을 출력하도록 상기 데이터 및 상기 제 1 타입 제어 정보를 다중화하게끔 구성된 다중화기;
    상기 다중화된 신호들을 RxC 행렬에 매핑하고 - 상기 C는 참조 신호(reference signal)를 위해 사용되는 특정 SC-FDMA 심볼들을 제외하고 하나의 서브프레임 내의 SC-FDMA 심볼들의 수에 기초하여 결정되고, 상기 다중화된 신호들은 상기 RxC 행렬에 행대행으로(row-by-row) 매핑됨 -,
    상기 특정 SC-FDMA 심볼들에 인접하는 SC-FDMA 심볼들에 대응하는 상기 RxC 행렬의 특정 열(column)들에 매핑된 상기 다중화된 신호들의 일부에 겹쳐 쓰여지도록 제 2 타입 제어 정보를 상기 RxC 행렬에 매핑하고,
    상기 제 2 타입 제어 정보를 포함하지 않는 제 1 제어 신호들을 상기 RxC 행렬의 특정 인접 행들을 따라 연장하도록 매핑하고, 그에 의해 상기 제 1 제어 신호들이 상기 특정 열들에 직교로 배치되도록 구성된 매핑기; 및
    상기 RxC 행렬의 출력 시퀀스를 상기 기지국에 전송하도록 구성된 전송기
    를 포함하는, 사용자 기기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    ACK/NACK 신호들이 상기 다중화된 신호들의 일부에 겹쳐 쓰여지는, 사용자 기기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 신호들이 겹쳐 쓰여지는 상기 다중화된 신호들의 일부는 제어 신호들 및 상기 데이터 중 하나 이상을 포함하는, 사용자 기기.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 제어 신호들은 상기 특정 인접 행들을 따라 연장하도록 순차적으로 매핑되는, 사용자 기기.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 다중화된 신호들은 시간 영역 단위들을 따라 배치되고 C 비트의 길이를 갖는 비트 시퀀스를 형성하도록 상기 RxC 행렬에 매핑되는, 사용자 기기.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 타입 제어 정보는 ACK/NACK 정보를 포함하는, 사용자 기기.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 전송기는,
    상기 RxC 행렬의 출력 시퀀스에 DFT(Discrete Fourier Transform)를 수행하기 위한 DFT 모듈; 및
    상기 DFT가 수행된 시퀀스에 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 수행하기 위한 IFFT 모듈
    을 포함하는, 사용자 기기.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 제어 신호들은 채널품질 지시자(CQI) 및 PMI(Precoding Matrix Index)를 포함하는, 사용자 기기.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 매핑기는, ACK/NACK 정보가 7개의 SC-FDMA 심볼 및 1개의 참조 신호를 포함하는 슬롯의 제 3 SC-FDMA 심볼 및 다음의 후속하는 비참조 신호(non-reference signal) 심볼에 대응하는 위치에 있도록 하는, 사용자 기기.
  19. 사용자 기기(UE)가 기지국으로 신호들을 전송하는 방법에 있어서,
    상기 사용자 기기로부터 전송될 다중화된 신호들을 출력하도록 데이터 및 제 1 타입 제어 정보를 다중화하는 단계;
    상기 다중화된 신호들을 행렬에 매핑하는 단계 - 상기 행렬의 적어도 하나의 열(column)은 참조 신호(reference signal)를 포함하는 심볼들을 포함함 -;
    상기 참조 신호를 포함하는 상기 적어도 하나의 열에 인접하는 상기 행렬의 특정 열에 매핑된 상기 다중화된 신호들의 일부에 겹쳐 쓰여지도록 제 2 타입 제어 정보를 상기 행렬에 매핑하는 단계 - 상기 제 2 타입 제어 정보를 포함하지 않는 제 1 제어 신호들이 상기 행렬의 특정 행들을 따라 연장하도록 매핑되고, 그에 의해 상기 제 1 제어 신호들이 상기 참조 신호를 포함하는 상기 적어도 하나의 열에 직교로 배치됨 -; 및
    상기 행렬의 출력 시퀀스를 상기 기지국에 전송하는 단계
    를 포함하는, 신호 전송 방법.
  20. 기지국으로 신호들을 전송하는 사용자 기기(UE)에 있어서,
    상기 사용자 기기로부터 전송될 다중화된 신호들을 출력하도록 데이터 및 제 1 타입 제어 정보를 다중화하게끔 구성된 다중화기;
    상기 다중화된 신호들을 행렬에 매핑하고 - 상기 행렬의 적어도 하나의 열(column)은 참조 신호(reference signal)를 포함하는 심볼들을 포함함 -,
    상기 참조 신호를 포함하는 상기 적어도 하나의 열에 인접하는 상기 행렬의 특정 열에 매핑된 상기 다중화된 신호들의 일부에 겹쳐 쓰여지도록 제 2 타입 제어 정보를 상기 행렬에 매핑하고,
    상기 제 2 타입 제어 정보를 포함하지 않는 제 1 제어 신호들을 상기 행렬의 특정 행들을 따라 연장하도록 매핑하고, 그에 의해 상기 제 1 제어 신호들이 상기 참조 신호를 포함하는 상기 적어도 하나의 열에 직교로 배치되도록 구성된 매핑기; 및
    상기 행렬의 출력 시퀀스를 상기 기지국에 전송하도록 구성된 전송기
    를 포함하는, 사용자 기기.
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