KR101575442B1

KR101575442B1 - Tdd 기반 무선 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101575442B1
Application number: KR1020137013514A
Authority: KR
Inventors: 양석철; 안준기; 서동연; 김민규
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2015-12-07
Also published as: US20130250822A1; CN103299563A; WO2012091443A2; CN103299563B; WO2012091443A3; US9277541B2; KR20130113475A

Abstract

TDD(time division duplex)에 기반한 반송파 집성 시스템에서 단말의 신호 송수신 방법 및 장치를 제공한다. 상기 방법은 1차 셀의 서브프레임을 통해 2차 셀의 적어도 하나의 서브프레임에 대한 하향링크 그랜트를 수신하고, 상기 하향링크 그랜트를 기반으로 상기 2차 셀의 적어도 하나의 서브프레임에서 하향링크 데이터를 수신하되, 무선 프레임 내에서 하향링크 서브프레임 및 상향링크 서브프레임의 구성을 나타내는 DL(downlink)-UL(uplink) 설정들 중에서 상기 1차 셀과 상기 2차 셀은 서로 다른 DL-UL 설정으로 설정되며, 상기 하향링크 그랜트는 상기 2차 셀의 적어도 하나의 서브프레임을 지시하는 DSI(downlink subframe index)를 포함한다.

Description

TDD 기반 무선 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR TRANSMITTING/RECEIVING SIGNAL IN TDD-BASED WIRELESS COMMUNITION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 TDD(time division duplex)기반 무선 통신 시스템에서 단말의 신호 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다.

광대역 무선 통신 시스템의 경우 한정된 무선 자원의 효율성을 극대화하기 위하여 효과적인 송수신 기법 및 활용 방안들이 제안되어 왔다. 차세대 무선통신 시스템에서 고려되고 있는 시스템 중 하나가 반송파 집성 시스템이다. 반송파 집성 시스템이란, 무선 통신 시스템이 광대역을 지원하려고 할 때 목표로 하는 광대역보다 작은 대역폭을 가지는 1개 이상의 반송파를 모아서 광대역을 구성하는 시스템을 의미한다.

종래 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)와 같은 무선 통신 시스템은 다양한 대역폭의 반송파를 사용하기는 하지만, 하나의 반송파 즉, 단일 반송파 시스템이었다. 반면, LTE-A(advanced)와 같은 차세대 무선 통신 시스템은 다중 반송파의 집성(aggregation) 즉, 반송파 집성을 이용하는 반송파 집성 시스템일 수 있다.

반송파 집성은 다수의 요소 반송파(component carrier : CC)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.

반송파 집성 시스템은 FDD(frequency division duplex) 또는 TDD(Time Division Duplex)로 동작할 수 있다. FDD에서는 상향링크와 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 자원을 통해 수행되고, TDD에서는 상향링크와 하향링크 전송이 서로 다른 시간 자원을 통해 수행된다.

종래 반송파 집성 시스템이 TDD로 동작하는 경우, 각 셀은 동일한 상향링크 하향링크 설정(UL-DL configuration)을 사용하는 것을 가정하였다. 여기서, DL-UL 설정이란 무선 프레임 내의 각 서브프레임을 상향링크 서브프레임, 하향링크 서브프레임 또는 스페셜(special) 서브프레임으로 구성하는 설정을 의미한다. 그런데, 장래의 반송파 집성 시스템에서는 TDD로 동작하는 경우 각 셀마다 DL-UL 설정이 다르게 설정될 수도 있다. 따라서, 각 셀의 DL-UL 설정이 동일함을 가정한 단말의 신호 송수신 방법은 변경되어야 할 수 있다.

본 발명의 기술적 과제는 TDD로 동작하는 반송파 집성 시스템에서 단말의 신호 송수신 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다.

일 측면에서, TDD(time division duplex)에 기반한 반송파 집성 시스템에서 단말의 신호 송수신 방법을 제공한다. 상기 방법은 1차 셀의 서브프레임을 통해 2차 셀의 적어도 하나의 서브프레임에 대한 하향링크 그랜트를 수신하고, 상기 하향링크 그랜트를 기반으로 상기 2차 셀의 적어도 하나의 서브프레임에서 하향링크 데이터를 수신하되, 무선 프레임 내에서 하향링크 서브프레임 및 상향링크 서브프레임의 구성을 나타내는 DL(downlink)-UL(uplink) 설정들 중에서 상기 1차 셀과 상기 2차 셀은 서로 다른 DL-UL 설정으로 설정되며, 상기 하향링크 그랜트는 상기 2차 셀의 적어도 하나의 서브프레임을 지시하는 DSI(downlink subframe index)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

다른 측면에서, TDD(time division duplex)에 기반한 반송파 집성 시스템에서 단말의 신호 송수신 방법을 제공한다. 상기 방법은 1차 셀의 서브프레임 #n을 통해 2차 셀의 적어도 하나의 서브프레임에 대한 하향링크 그랜트를 수신하고, 상기 하향링크 그랜트를 기반으로 상기 2차 셀의 적어도 하나의 서브프레임에서 하향링크 데이터를 수신하되, 무선 프레임 내에서 하향링크 서브프레임 및 상향링크 서브프레임의 구성을 나타내는 DL(downlink)-UL(uplink) 설정들 중에서 상기 1차 셀과 상기 2차 셀은 서로 다른 DL-UL 설정으로 설정되며, 상기 2차 셀의 서브프레임 #n이 상향링크 서브프레임으로 설정되는 경우, 상기 하향링크 데이터는 상기 2차 셀에서 서브프레임 #n 이후의 최초 하향링크 서브프레임에서 수신되는 것을 특징으로 한다.

또 다른 측면에서, TDD(time division duplex)에 기반한 반송파 집성 시스템에서 동작하는 무선 기기를 제공한다. 상기 무선 기기는 무선 신호를 전송하는 RF부; 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 1차 셀의 서브프레임을 통해 2차 셀의 적어도 하나의 서브프레임에 대한 하향링크 그랜트를 수신하고, 상기 하향링크 그랜트를 기반으로 상기 2차 셀의 적어도 하나의 서브프레임에서 하향링크 데이터를 수신하되, 무선 프레임 내에서 하향링크 서브프레임 및 상향링크 서브프레임의 구성을 나타내는 DL(downlink)-UL(uplink) 설정들 중에서 상기 1차 셀과 상기 2차 셀은 서로 다른 DL-UL 설정으로 설정되며, 상기 하향링크 그랜트는 상기 2차 셀의 적어도 하나의 서브프레임을 지시하는 DSI(downlink subframe index)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 다른 측면에서, TDD(time division duplex)에 기반한 반송파 집성 시스템에서 동작하는 무선 기기를 제공한다. 상기 무선 기기는 무선 신호를 전송하는 RF부; 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 1차 셀의 서브프레임 #n을 통해 2차 셀의 적어도 하나의 서브프레임에 대한 하향링크 그랜트를 수신하고, 상기 하향링크 그랜트를 기반으로 상기 2차 셀의 적어도 하나의 서브프레임에서 하향링크 데이터를 수신하되, 무선 프레임 내에서 하향링크 서브프레임 및 상향링크 서브프레임의 구성을 나타내는 DL(downlink)-UL(uplink) 설정들 중에서 상기 1차 셀과 상기 2차 셀은 서로 다른 DL-UL 설정으로 설정되며, 상기 2차 셀의 서브프레임 #n이 상향링크 서브프레임으로 설정되는 경우, 상기 하향링크 데이터는 상기 2차 셀에서 서브프레임 #n 이후의 최초 하향링크 서브프레임에서 수신되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, TDD로 동작하는 반송파 집성 시스템에서 각 셀의 DL-UL 설정이 다르게 설정되는 경우에도 단말과 기지국 간의 신호 송수신이 원활하게 수행된다.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 3GPP LTE에서 TDD에 사용되는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 반송파 집성 시스템의 일 예를 나타낸다.
도 6은 반송파 집성 시스템에서 교차 반송파 스케줄링을 예시한다.
도 7은 반송파 집성 시스템에서 각 셀에 서로 다른 DL-UL 설정이 설정된 일 예를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말의 신호 송수신 방법을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 단말의 신호 송수신 방법을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 의하여 상향링크 데이터를 전송하는 예를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 의한 단말의 상향링크 제어정보 전송 방법을 나타낸다.
도 12는 본 발명의 제6 실시예에 의한 단말의 상향링크 제어정보 전송 방법을 나타낸다.
도 13은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 기기를 나타낸 블록도이다.

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 통신 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. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access)를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.

설명을 명확하게 하기 위해, LTE, LTE-A을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다.

무선 통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 단말(12; 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.

기지국(11)은 일반적으로 단말(12)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

무선 통신 시스템은 FDD(Frequency Division Duplex) 방식 또는 TDD(Time Division Duplex) 방식으로 동작할 수 있다. FDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서 이루어진다. TDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 같은 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어진다.

단말(12)과 기지국(11) 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)의 계층들은 통신 시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection; OSI) 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1 계층), L2(제2 계층), L3(제3 계층)로 구분될 수 있다.

제1 계층인 물리계층(Physical Layer)은 상위에 있는 매체연결제어(Medium Access Control; MAC) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 MAC과 물리계층 사이의 데이터가 이동한다. 그리고 서로 다른 물리계층 사이, 즉 전송 측과 수신 측의 물리계층 사이는 물리채널(Physical Channel)을 통해 데이터가 이동한다.

제2 계층인 무선 데이터링크 계층은 MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층으로 구성된다. MAC 계층은 논리채널과 전송채널 사이의 매핑을 담당하는 계층으로, RLC 계층에서 전달된 데이터를 전송하기 위하여 적절한 전송채널을 선택하고, 필요한 제어 정보를 MAC PDU(Protocol Data Unit)의 헤더(header)에 추가한다.

RLC 계층은 MAC의 상위에 위치하여 데이터의 신뢰성 있는 전송을 지원한다. 또한 RLC 계층은 무선 구간에 맞는 적절한 크기의 데이터를 구성하기 위하여 상위 계층으로부터 전달된 RLC SDU(Service Data Unit)들을 분할(Segmentation)하고 연결(Concatenation)한다. 수신기의 RLC 계층은 수신한 RLC PDU들로부터 원래의 RLC SDU를 복구하기 위해 데이터의 재결합(Reassemble)기능을 지원한다.

PDCP 계층은 패킷 교환 영역에서만 사용되며, 무선채널에서 패킷 데이터의 전송효율을 높일 수 있도록 IP 패킷의 헤더를 압축하여 전송할 수 있다.

제3 계층인 RRC 계층은 하위 계층을 제어하는 역할과 함께, 단말과 네트워크 사이에서 무선자원 제어정보를 교환한다. 단말의 통신 상태에 따라 휴지모드(Idle Mode), RRC 연결모드(Connected Mode)등 다양한 RRC 상태가 정의되며, 필요에 따라 RRC 상태간 전이가 가능하다. RRC 계층에서는 시스템 정보방송, RRC 접속 관리 절차, 다중 요소 반송파 설정절차, 무선 베어러(Radio Bearer) 제어절차, 보안절차, 측정절차, 이동성 관리 절차(핸드오버)등 무선자원관리와 관련된 다양한 절차들이 정의된다.

이하에서, 하향링크는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다.

도 2는 3GPP LTE에서 TDD에 사용되는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 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.

다음 표는 스페셜 서브프레임의 설정을 나타내는 일 예이다.

상기 표 1에서 T_s = 1/(30720) ms 이다.

TDD에서는 하나의 무선 프레임에 하향링크(downlink : DL) 서브프레임과 상향링크(Uplink : UL) 서브프레임이 공존한다. 표 2는 무선 프레임의 설정(configuration)의 일 예를 나타낸다.

상기 표 2에서 'D'는 하향링크 서브프레임, 'U'는 상향링크 서브프레임, 'S'는 스페셜(special) 서브프레임을 나타낸다. 기지국으로부터 DL-UL 설정을 수신하면, 단말은 무선 프레임의 DL-UL 설정에 따라 어느 서브프레임이 DL 서브프레임, UL 서브프레임 또는 스페셜 서브프레임인지를 알 수 있다.

TDD 에서는 데이터를 수신하는 적어도 하나의 DL 서브프레임에 대해 피드백 정보 예를 들면 상기 데이터에 대한 ACK/NACK을 전송하는 UL 서브프레임이 연결(associated)될 수 있다. 예를 들어, 다음 표와 같이 DL 서브프레임과 UL 서브프레임이 연결될 수 있다. 표 3은 3GPP LTE에서 UL-DL 설정에 따른 UL 서브프레임 n과 연결된(associated) DL 서브프레임 n-k, 여기서, k∈K, M은 집합 K의 요소들의 개수를 나타낸다.

도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.

하향링크 서브프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯을 포함하고, 각 슬롯은 노멀 CP에서 7개의 OFDM 심벌을 포함한다. 서브프레임 내의 첫 번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심벌들(1.4Mhz 대역폭에 대해서는 최대 4 OFDM 심벌들)이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역이 된다.

PDCCH는 DL-SCH(Downlink-Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(Uplink Shared Channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 UE 그룹 내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. 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 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.

기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(RNTI; Radio Network Temporary Identifier)가 마스킹된다. 특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자 즉 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보(SIB; System Information Block)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자 즉, SI-RNTI(System Information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(Random Access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.

도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.

상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역(control region)과 데이터 영역(data region)으로 나뉠 수 있다. 상기 제어 영역에는 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)가 전송되기 위한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 상기 데이터 영역은 상향링크 데이터가 전송되기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 이러한 의미에서 제어 영역은 PUCCH 영역이라 칭할 수 있고, 데이터 영역은 PUSCH 영역이라 칭할 수 있다. 상위 계층에서 지시되는 설정 정보에 따라, 단말은 PUSCH와 PUCCH의 동시 전송을 지원하거나, PUSCH와 PUCCH의 동시 전송을 지원하지 않을 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 정보일 수 있다. 또는, 상향링크 데이터는 다중화된(multiplexed) 데이터일 수 있다. 다중화된 데이터는 UL-SCH를 위한 전송 블록과 상향링크 제어정보가 다중화된 것일 수 있다. 예를 들어, 상향링크 데이터에 다중화되는 상향링크 제어정보에는 CQI(channel quality indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(rank indicator), PTI(precoder type indication) 등과 같은 채널 상태 정보(channel status information : CSI)와 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK/NACK(acknowledgement/not-acknowledgement) 등이 있을 수 있다 (CSI의 예로 CQI/PMI, RI/PTI 등을 예시하였으나 이에 한정되지 않는다. 즉, CSI는 기지국이 하향링크 스케줄링하는데 필요한 정보를 포괄한다). 이처럼 상향링크 제어 정보가 또는 상향링크 데이터와 함께 데이터 영역에서 전송되는 것을 UCI의 피기백 전송이라 한다. 피기백 전송에 대해서는 상세히 후술한다. PUSCH에서는 상향링크 제어정보만 전송될 수도 있다.

하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원 블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원 블록 쌍에 속하는 자원 블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원 블록 쌍에 속하는 자원 블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다. 단말이 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.

PUCCH는 포맷(format)에 따라서 다양한 종류의 제어 정보를 나른다. PUCCH 포맷 1은 스케쥴링 요청(SR; Scheduling Request)을 나른다. 이때 OOK(On-Off Keying) 방식이 적용될 수 있다. PUCCH 포맷 1a는 하나의 코드워드(codeword)에 대하여 BPSK(Bit Phase Shift Keying) 방식으로 변조된 ACK/NACK(Acknowledgement/Non-Acknowledgement)을 나른다. PUCCH 포맷 1b는 2개의 코드워드에 대하여 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 방식으로 변조된 ACK/NACK을 나른다. PUCCH 포맷 2는 QPSK 방식으로 변조된 CQI(Channel Quality Indicator)를 나른다. PUCCH 포맷 2a와 2b는 CQI와 ACK/NACK을 나른다. PUCCH 포맷 3은 QPSK 방식으로 변조되며, 복수의 ACK/NACK, SR을 나를 수 있다.

상술한 바와 같이 상향링크 제어정보(UCI), 특히 채널 상태 정보는 PUSCH에 피기백되어 전송될 수 있다.

무선 통신 시스템은 반송파 집성 시스템일 수 있다. 반송파 집성 시스템에 설명한다. 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 반송파 집성 시스템의 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 하며, 복수 서빙 셀에 대한 상향링크 제어채널 기반의 상향링크 제어 정보 (uplink control information : UCI) 전송을 전담할 수 있다. UCI에는 HARQ ACK/NACK(acknowledgement/not-acknowledgement), CSI(channel state information) 등이 있다. 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.

반송파 집성 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 반송파(즉, 특정 서빙 셀)를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당을 할 수 있는 스케줄링 방법이다. 또한, 교차 반송파 스케줄링은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 해당 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 상기 UL 그랜트에 대응되는 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 스케줄링 시 PDCCH가 전송되도록 설정되는 특정 요소 반송파 (이를 편의상, "PDCCH 셀"이라 칭함)에는 적어도 상기 1차 셀이 포함될 수 있다. 다시 말해, PDCCH 셀은 1차 셀로만 구성되거나 경우에 따라 1차 셀과 함께 특정 2차 셀도 포함될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 5개의 서빙셀 CC1 ∼ CC5이 할당된 상황에서 CC1을 1차 셀이라 가정하면, 교차 반송파 스케줄링 시 CC1, CC2에 대한 PDCCH 셀은 1차 셀인 CC1으로, CC3, CC4, CC5에 대한 PDCCH 셀은 특정 2차 셀인 CC3로 각각 설정될 수 있다.

본 발명에서는 PDCCH 셀과 1차 셀을 모두 1차 셀로 통칭하여 언급하지만, 본 발명에서 교차 반송파 스케줄링과 관련되어 표현되는 1차 셀은 PDCCH 셀 (여기에는 1차 셀도 포함됨)을 의미함을 미리 밝혀둔다.

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 반송파 집성 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 하향링크 그랜트를 수신할 수 있다. DL CC A의 PDCCH를 통해 전송되는 DCI에는 CIF가 포함되어 어느 DL CC에 대한 DCI인지를 나타낼 수 있다. 이 때, DL CC A는 1차 셀이고, DL CC B, DL CC C는 2차 셀일 수 있다. 도 6에서 도시한 바와 같이, 교차 반송파 스케줄링을 하는 경우, 서로 다른 셀의 동일한 서브프레임들에 대한 PDCCH는 특정 셀을 통해 전송된다.

이제 본 발명에 따른 단말의 신호 전송 방법에 대해 설명한다.

종래 반송파 집성 시스템이 TDD로 동작하는 경우, 단말은 모든 셀이 동일한 DL-UL 설정으로 설정되었다고 가정하고 동작하였다. 그러나, 장래의 반송파 집성 시스템에서는 각 셀의 DL-UL 설정이 동일하게 설정되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 단말에게 2개의 서빙 셀이 설정되는 경우, 하나의 서빙 셀은 상기 표 2의 DL-UL 설정 1이 설정되고, 다른 하나의 서빙 셀은 상기 표 2의 DL-UL 설정 2가 설정될 수 있다.

도 7은 반송파 집성 시스템에서 각 셀에 서로 다른 DL-UL 설정이 설정된 일 예를 나타낸다. 도 7은 설명의 편의를 위해 상술한 표 2의 DL-UL 설정과는 다른 DL-UL 설정을 가정하였다. 그러나 이는 제한이 아니며, 표 2의 DL-UL 설정이 사용되는 경우에도 적용할 수 있다. 또한, 도 7에서는 2차 셀에 있어, 기존 방식을 적용하면 서브프레임 #1, 2(DL 서브프레임들)에서 수신한 데이터에 대한 피드백 정보가 서브프레임 #3(UL 서브프레임)에서 전송되고, 서브프레임 #4,5(DL 서브프레임)에서 수신한 데이터에 대한 피드백 정보가 서브프레임 #6(UL 서브프레임)에서 전송된다고 가정한다. 그리고, 1차 셀에 있어, 기존 방식을 적용하면 서브프레임 #1(DL 서브프레임)에서 수신한 데이터에 대한 피드백 정보는 서브프레임 #2(UL 서브프레임)에서 전송되고, 서브프레임 #3(DL 서브프레임)에서 수신한 데이터에 대한 피드백 정보는 서브프레임 #4(UL 서브프레임)에서 전송되며 서브프레임 #5(DL 서브프레임)에서 수신한 데이터에 대한 피드백 정보는 서브프레임 #6(UL 서브프레임)에서 전송된다고 가정한다. 물론 이러한 가정은 설명의 편의를 위한 것이며 제한이 아니다. 즉, DL 서브프레임에서 수신한 데이터에 대한 피드백 정보를 전송하는 UL 서브프레임은 상술한 표 3과 같이 연결될 수도 있다.

한편, 본 발명에서는 2개의 서빙 셀이 설정되는 상황을 가정하였으나 3개 이상의 서빙 셀이 집성되는 경우에도 본 발명의 확장 적용이 가능하다. 또한, 기지국은 L1/L2 신호 또는 RRC 신호와 같은 상위 계층 신호를 통해 단말에게 본 발명의 제안 방법에 대한 적용 여부를 설정할 수도 있다. 즉, 기지국은 단말에게 후술할 실시예들 중 특정 실시예 또는 2개 이상의 실시예의 조합에 따라 동작할 것을 지시할 수 있다.

도 7을 참조하면, 1차 셀(primary cell : PCell)은 UL 서브프레임과 DL 서브프레임의 비율이 1 : 1로 설정되고, 2차 셀(secondary cell : SCell)은 UL 서브프레임과 DL 서브프레임의 비율이 1 : 2로 설정되어 있다.

이처럼 서로 다른 셀의 DL-UL 설정이 다르게 설정되는 경우, 교차 반송파 스케줄링을 어떻게 수행할 것인지 문제된다. 즉, 서로 다른 셀의 동일한 서브프레임들이 상향링크 또는 하향링크에 동일하게 할당되지 않는 경우 어떠한 방식으로 교차 반송파 스케줄링을 수행할 것인지가 문제된다.

예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이 1차 셀의 서브프레임 #2는 UL 서브프레임이고, 2차 셀의 서브프레임 #2는 DL 서브프레임이라고 가정하자. 이 경우, 종래 기술에 의하면, 2차 셀의 서브프레임 #2를 통해 단말이 수신해야 하는 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH는 1차 셀의 서브프레임 #2를 통해 수신되어야 한다. 그런데, 1차 셀의 서브프레임 #2가 UL 서브프레임이므로 단말은 이러한 PDCCH를 수신하지 못한다.

또한, 2차 셀의 서브프레임 #3은 UL 서브프레임으로 설정되고, 1차 셀의 서브프레임 #3은 DL 서브프레임으로 설정되는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우, 1차 셀의 서브프레임 #3을 통해 2차 셀의 서브프레임 #3의 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH를 수신하더라도, 2차 셀의 서브프레임 #3이 UL 서브프레임이므로 상기 PDSCH를 수신할 수 없다.

즉, 종래 반송파 집성 시스템에서는 서로 다른 셀의 동일 서브프레임이 항상 동일하게 상향링크 또는 하향링크에 할당되므로 교차 반송파 스케줄링에 상술한 문제가 발생하지 않는다. 그러나, 서로 다른 셀에 서로 다른 DL-UL 설정이 사용되면 서로 다른 셀의 동일 서브프레임들 중 일부는 DL 서브프레임 나머지는 UL 서브프레임으로 설정되는 경우가 발생할 수 있다. 이 때, 상술한 문제점들이 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 문제를 해결하는 방법이 필요하다. 이하의 모든 실시예들은 단말에게 복수의 서빙 셀이 할당되고, 상기 복수의 서빙 셀들이 서로 다른 DL-UL 설정으로 설정된 경우를 가정하며, 교차 반송파 스케줄링이 설정된 경우를 가정한다.

1. 제 1 실시예.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말의 신호 송수신 방법을 나타낸다.

도 8을 참조하면, 특정 서브프레임에서 일부 서빙 셀에서는 기지국이 하향링크 데이터를 전송하는 DL 서브프레임으로 설정되고, 다른 서빙 셀에서는 단말이 상향링크 데이터를 전송하는 UL 서브프레임으로 설정되는 경우가 있다. 즉, 도 8에서 1차 셀 및 2차 셀의 서브프레임 #2, 3, 4 그리고, #8,9,10이 이러한 경우이다.

이러한 경우, 1차 셀을 통해서만 2차 셀의 상향링크 데이터 또는 하향링크 데이터를 스케줄링하는 PDCCH를 수신한다면, 해당 PDCCH가 2차 셀의 몇 번째 서브프레임에서 상향링크 데이터 또는 하향링크 데이터를 스케줄링하는지 정의할 필요가 있다.

만약, 종래의 방법과 같이, 동일 서브프레임에서만 PDCCH(1차 셀을 통해 전송되는)와 PDSCH(2차 셀을 통해 전송되는)를 수신할 수 있다고 한다면 2차 셀의 특정 DL 서브프레임에서는 하향링크 데이터를 수신하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어, 1차 셀의 서브프레임 #3이 DL 서브프레임이고, 2차 셀의 서브프레임 #3이 UL 서브프레임인 경우를 가정하자. 이러한 경우, 1차 셀의 서브프레임 #3에서 2차 셀에서 전송되는 하향링크 데이터에 대한 PDCCH를 수신한 경우, 2차 셀의 서브프레임 #3이 UL 서브프레임 즉, 상향링크 데이터 전송에 사용되고 있으므로 하향링크 데이터 즉, PDSCH를 수신할 수 없게 된다.

또한, 1차 셀의 서브프레임 #2, 4는 UL 서브프레임이며 상향링크 데이터 전송에 사용되는 경우 2차 셀의 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH를 수신할 수 없게 된다. 따라서, 2차 셀의 서브프레임 #2, 4가 DL 서브프레임인 경우 단말은 2차 셀의 서브프레임 #2, 4를 통해 PDSCH를 수신할 수 없게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 단말은 특정 서빙 셀(예컨대, 1차 셀)의 서브프레임 #n에서 다른 서빙 셀(예컨대, 2차 셀)의 하향링크 데이터를 스케줄링하는 PDCCH를 수신하면, 상기 다른 서빙 셀의 서브프레임 #n 이후의 가장 빠른 DL 서브프레임에서 PDSCH를 수신하도록 규정할 수 있다. 예컨대, 도 8에서 1차 셀의 서브프레임 #3에서 PDCCH를 수신하는 경우, 상기 PDCCH를 이용하여 2차 셀의 서브프레임 #3 이후에 가장 빠른 DL 서브프레임인 서브프레임 #4 에서 하향링크 데이터를 수신한다. 변형 예로 2차 셀의 서브프레임 #3 이후 정해진 순서의 DL 서브프레임 예컨대, 서브프레임 #3 이후 두번째 DL 서브프레임인 서브프레임 #5에서 하향링크 데이터를 수신하는 것으로 정할 수도 있다.

이러한 규칙은 특히, PDCCH/PDSCH가 전송되는 서빙 셀(이를 PDCCH 서빙 셀이라 칭함)의 n 번째 서브프레임이 DL 서브프레임이고, 상기 PDCCH에 의해 스케줄링되는 PDSCH가 전송되는 서빙 셀(이를 PDSCH 서빙 셀이라 칭함)의 n 번째 서브프레임이 UL 서브프레임이며, PDCCH 서빙 셀의 (n+1) 번째 서브프레임이 UL 서브프레임이고 PDSCH 서빙 셀의 (n+1) 번째 서브프레임이 DL 서브프레임으로 설정된 경우에 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 8에서 서브프레임 #3, 4가 이러한 경우에 해당한다.

즉, 교차 반송파 스케줄링에 의해 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH를 전송하는 셀 #N의 서브프레임 #n과 PDSCH를 수신하는 셀 #M(N, M은 서로 다른 인덱스)의 서브프레임 #n이 차례로 DL 서브프레임, UL 서브프레임으로 설정되고, 셀 #N의 서브프레임 #(n+1)과 PDSCH를 수신하는 셀 #M의 서브프레임 #(n+1)이 차례로 UL 서브프레임, DL 서브프레임으로 설정되는 경우, 상기 셀 #M에서 서브프레임 #n 이후 최초의 DL 서브프레임 또는 미리 정해진 개수가 경과한 후의 DL 서브프레임에서 상기 셀 #N에서 수신한 PDCCH에 기반하여 PDSCH를 수신하는 것이다.

2. 제2 실시예.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 단말의 신호 송수신 방법을 나타낸다.

도 9를 참조하면, 기지국은 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH에 DSI(downlink subframe indicator)를 추가하여 전송할 수 있다. 여기서, DSI는 해당 PDCCH가 어느 DL 서브프레임에 대한 것인지를 지시하는 정보로 2차 셀의 복수의 DL 서브프레임들 중 어느 DL 서브프레임을 스케줄링하는지 알려줄 수 있다. 특히, 이 방법은 PDCCH 서빙 셀 및 PDSCH 서빙 셀의 n 번째 서브프레임이 차례로 DL 서브프레임, DL 서브프레임이고, PDCCH 서빙 셀 및 PDSCH 서빙 셀의 (n+1) 번째 서브프레임이 차례로 UL 서브프레임, DL 서브프레임인 경우에 적용될 수 있다.

예를 들어, 단말이 1차 셀의 서브프레임 #n에서 DSI를 포함하고 하향링크 데이터를 스케줄링하는 PDCCH를 수신하면, 상기 DSI가 지시하는 2차 셀의 서브프레임 #n 및 서브프레임 #n 이후의 가장 빠른 DL 서브프레임에서 PDSCH를 수신할 수 있다.

즉, 도 9에서 단말이 1차 셀(PCell)의 서브프레임 #1에서 DSI =0을 포함하는 PDCCH 를 수신한 경우 상기 PDCCH를 기반으로 2차 셀(SCell)의 서브프레임 #1에서 PDSCH를 수신할 수 있다. 또한, 단말이 1차 셀(PCell)의 서브프레임 #1에서 DSI =1을 포함하는 PDCCH 를 수신한 경우 상기 PDCCH를 기반으로 2차 셀의 서브프레임 #2에서 PDSCH를 수신할 수 있다. 즉, 1차 셀의 하나의 DL 서브프레임에서 2차 셀의 복수의 DL 서브프레임을 스케줄링하는 것이 가능하다. 다시 말해, 1차 셀에서 전송되는 2차 셀을 스케줄링하는 PDCCH에 DSI를 추가함으로써, 각 서빙 셀의 DL-UL 설정이 다른 경우라도 2차 셀의 모든 DL 서브프레임을 스케줄링할 수 있게 되는 것이다.

DSI는 PDCCH에 묵시적 또는 명시적으로 추가될 수 있다. 묵시적으로 추가되는 방법은 PDCCH에 마스킹되는 CRC에 따라 DSI를 지시하는 방법이 있을 수 있다. 명시적으로 추가되는 방법은 PDCCH를 통해 전송되는 DCI(downlink control information)에 필드를 추가하여 DSI를 알려주는 방법이 있을 수 있다.

하나의 DSI는 하나의 DL 서브프레임을 지시할 수도 있으나, DSI가 특정 값을 가지면 복수의 DL 서브프레임을 지시하는 것으로 정할 수도 있다.

3. 제3 실시예.

본 발명은 하향링크 데이터를 교차 반송파 스케줄링하는 경우와 마찬가지로 상향링크 데이터를 교차 반송파 스케줄링하는 경우에도 적용할 수 있다.

즉, 단말은 특정 셀의 n 번째 서브프레임에서 다른 셀의 상향링크 데이터를 스케줄링하는 PDCCH를 수신하는 경우, 상향링크 데이터를 전송해야 하는 상기 다른 셀의 (n+k) 번째 서브프레임 이후의 가장 빠른 UL 서브프레임(또는 가장 빠른 UL 서브프레임 부터)에서 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 여기서, k 는 4일 수 있다.

예를 들어, 단말이 1차 셀의 서브프레임 #n(DL 서브프레임)에서 2차 셀의 서브프레임 #(n+k) (UL 서브프레임)에서 전송되는 상향링크 데이터를 스케줄링하는 PDCCH를 수신하는 경우를 가정하자. 이 때, 1차 셀과 2차 셀의 DL-UL 설정이 달라서 2차 셀의 서브프레임 #(n+k)가 UL 서브프레임이 아니라 DL 서브프레임으로 설정될 수 있다. 이러한 경우, 단말은 1차 셀의 서브프레임 #n에서 수신한 PDCCH를 이용하여 2차 셀의 서브프레임 #(n+k) 이후의 가장 빠른 UL 서브프레임에서 PUSCH를 전송할 수 있다.

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 의하여 상향링크 데이터를 전송하는 예를 나타낸다.

도 10을 참조하면, 단말은 1차 셀(PCell)의 서브프레임 #3에서 2차 셀(SCell)의 상향링크 데이터를 스케줄링하는 PDCCH를 수신한다. 그러면, 단말은 종래에는 2차 셀의 서브프레임 #7에서 PUSCH를 통해 상향링크 데이터를 전송할 것이나 도 10에 나타난 바와 같이 2차 셀의 서브프레임 #7은 DL 서브프레임이다. 따라서, 서브프레임 #7 이후에 가장 빠른 UL 서브프레임인 서브프레임 #9에서 PUSCH를 전송한다.

4. 제4 실시예.

기지국은 교차 반송파 스케줄링에 의해 다른 셀의 상향링크 데이터를 스케줄링하는 PDCCH에 USI(uplink subframe indicator)를 추가하여 전송할 수도 있다. USI는 해당 PDCCH가 어느 UL 서브프레임에 대한 것인지를 지시하는 정보이다. 하나의 USI는 하나의 UL 서브프레임을 지시하거나 복수의 UL 서브프레임을 지시할 수 있다.

예를 들어, 단말이 1차 셀의 서브프레임 #n에서 2차 셀의 UL 서브프레임을 스케줄링하는 PDCCH를 수신한 경우, 상기 PDCCH에 포함된 USI 정보에 따라 어느 UL 서브프레임에서 상향링크 데이터를 전송할 것인지를 알 수 있다.

이러한 방법을 이용하는 경우, 특정 셀에서 다른 셀을 스케줄링하는 PDCCH가 상기 다른 셀의 복수의 UL 서브프레임 중 어느 하나의 UL 서브프레임을 지시할 수 있다. 따라서, PDCCH가 전송되는 특정 셀의 DL 서브프레임의 개수가 상향링크 데이터가 전송되는 상기 다른 셀의 UL 서브프레임 개수에 비해 상대적으로 부족한 경우에도 모든 UL 서브프레임을 스케줄링할 수 있는 자유도를 줄 수 있다. 또한 USI는 그 값에 따라 복수의 UL 서브프레임을 지시할 수도 있다. 즉, 하나의 PDCCH를 이용하여 다른 셀의 복수의 UL 서브프레임을 스케줄링할 수도 있다.

상술한 제1 실시예 내지 제4 실시예는 설명의 편의상 별개의 실시예로 기술하였으나 이는 제한이 아니다. 즉, 각 실시예는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 하향링크에서는 제1 실시예를 사용하고, 상향링크에서는 제3 실시예를 사용할 수 있다. 또는 하향링크에서는 제2 실시예를 사용하고 상향링크에서는 제4 실시예를 사용할 수 있다. 물론 하향링크에 제1 실시예, 상향링크에 제4 실시예를 사용하는 것과 같은 다른 실시예의 조합도 가능함은 당업자에게 자명하다.

이하에서는 TDD 기반의 반송파 집성 시스템에서 각 셀의 DL-UL 설정이 다르게 설정된 경우, 상향링크 제어 정보를 전송하는 방법에 대해 설명한다.

5. 제5 실시예.

단말은 할당된 서빙 셀들의 동일 서브프레임들이 UL 서브프레임으로 일치되는 경우가 아닌 경우, 각 서빙 셀의 상향링크 제어정보는 해당 서빙 셀의 UL 서브프레임에서 전송할 수 있다. 즉, 1차 셀의 상향링크 제어정보는 1차 셀의 UL 서브프레임을 통해 전송하고, 2차 셀의 상향링크 제어정보는 2차 셀의 UL 서브프레임을 통해 전송하는 것이다.

도 11은 본 발명의 제5 실시예에 의한 단말의 상향링크 제어정보 전송 방법을 나타낸다.

도 11을 참조하면, 1차 셀의 서브프레임 #2는 UL 서브프레임이고 2차 셀의 서브프레임 #2는 DL 서브프레임이다. 또한, 1차 셀의 서브프레임 #3은 DL 서브프레임이고 2차 셀의 서브프레임 #3은 UL 서브프레임이다. 이처럼 단말에게 할당된 서빙 셀들의 동일 서브프레임들이 다르게 설정된 경우, 각 서빙 셀의 UL 서브프레임에서는 동일 서빙 셀의 상향링크 제어정보만 전송한다. 즉, 1차 셀의 서브프레임 #2에서는 1차 셀의 상향링크 제어정보만 전송한다. 2차 셀의 서브프레임 #3에서는 2차 셀의 상향링크 제어정보만 전송한다.

6. 제6 실시예.

단말은 할당된 서빙 셀들의 동일 서브프레임들이 UL 서브프레임으로 일치되는 경우, 각 서빙 셀의 상향링크 제어정보를 하나의 서빙 셀의 UL 서브프레임에서 전송할 수 있다. 즉, 하나의 서빙 셀의 하나의 PUCCH 또는 PUSCH를 통해 상향링크 제어정보를 전송한다. 특히, 상기 하나의 서빙 셀은 별다른 설정없이 1차 셀로 지정될 수 있다.

도 12는 본 발명의 제6 실시예에 의한 단말의 상향링크 제어정보 전송 방법을 나타낸다.

도 12를 참조하면, 1차 셀의 서브프레임 #6 및 2차 셀의 서브프레임 #6은 UL 서브프레임이다. 또한, 1차 셀의 서브프레임 #12 및 2차 셀의 서브프레임 #12는 UL 서브프레임이다. 이처럼 단말에게 할당된 서빙 셀들의 동일 서브프레임들이 서로 다른 DL-UL 설정에도 불구하고, 동일하게 UL 서브프레임으로 설정되는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우, 각 서빙 셀의 상향링크 제어정보는 하나의 서빙 셀의 UL 서브프레임을 통해 전송된다. 만약 2개의 서빙 셀의 동일 서브프레임들에서 상향링크 제어정보가 PUCCH를 통해 동시에 전송된다면 비용이 비싼 전력 증폭기를 이용해야 하거나, CM(cubic metric)을 고려하여 전력을 감소시켜 전송해야 할 수 있다. 따라서, 2개의 서빙 셀에서 UL 서브프레임이 겹치는 경우에는 하나의 UL 서브프레임의 PUCCH 또는 PUSCH를 통해 상향링크 제어정보를 전송하는 것이 바람직하다.

상향링크 제어정보가 어느 서빙 셀을 통해 전송될 것인지는 명시적으로 설정되거나 묵시적으로 설정될 수 있다. 명시적 방법은 예를 들어, 기지국이 RRC 시그널링을 통해 미리 지정하는 방법이 있다. 묵시적 방법에는 하나의 UL 서브프레임에 대응되는 DL 서브프레임의 개수가 최소 또는 최대가 되는 서빙 셀로 자동적으로 결정하는 방법이 있다.

상술한 제5 실시예 및 제6 실시예는 결합되어 사용될 수 있다.

즉, 도 12를 참조하면, 1차 셀의 서브프레임 #2에서는 1차 셀의 서브프레임 #1에서 수신한 데이터에 대한 피드백 정보 및/또는 1차 셀의 CQI(channel quality indicator) 등과 같은 1차 셀에 대한 상향링크 제어정보만을 전송한다. 마찬가지로 2차 셀의 서브프레임 #3에서는 2차 셀의 서브프레임 #1, #2에서 수신한 데이터에 대한 피드백 정보 및/또는 2차 셀의 CQI 등과 같은 2차 셀에 대한 상향링크 제어정보만을 전송한다. 즉, 제5 실시예에 따른다.

그리고, 1차 셀 및 2차 셀의 서브프레임 #6, #12는 UL 서브프레임이 겹치게 되는데 이 경우에는 제6 실시예에 따라 예를 들어 1차 셀의 서브프레임 #6의 경우에는 1차 셀의 서브프레임 #5 및 2차 셀의 서브프레임 #4, 5에서 수신한 데이터에 대한 피드백 정보 및/또는 1차 셀의 CQI 및/또는 2차 셀의 CQI 등과 같은 상향링크 제어정보를 전송한다.

기지국은 단말에게 제5 실시예 및 제6 실시예 중 어느 방식에 따라 상향링크 제어정보를 전송할 것인지 알려줄 수 있다. 즉, 기지국은 단말에게 설정된 복수의 서빙 셀의 동일 서브프레임이 UL 서브프레임으로 일치되는 경우 상기 복수의 서빙 셀 전부에 대한 상향링크 제어정보를 전송하게 하거나 또는 하나의 서빙 셀에 대한 상향링크 제어정보만 전송하게 하고 나머지 서빙 셀에 대한 상향링크 제어정보는 드랍(drop)하게 할 수도 있다. 이러한 설정은 RRC 신호와 같은 상위 계층 신호를 통해 설정될 수 있다.

또는 기지국은 단말에게 서로 다른 DL-UL 설정을 가지는 복수의 서빙 셀이 할당되는 경우, 미리 설정된 특정 서빙 셀을 통해서만 상향링크 제어정보를 전송하게 할 수도 있다. 예를 들어, 단말에게 1차 셀과 2차 셀이 설정되고 상기 1차 셀과 2차 셀의 DL-UL 설정이 다른 경우, 2차 셀의 모든 상향링크 제어정보는 항상 1차 셀의 UL 서브프레임을 통해 전송되도록 하는 것이다. 이를 위해 (기존 방식을 적용했을 때에) 2차 셀의 UL 서브프레임 #n을 통해 전송되어야 할 (2차 셀과 관련한) UCI를, 1차 셀의 UL 서브프레임 #n 또는 UL 서브프레임 #n에 가장 가까운 이후의 UL 서브프레임에서 전송하도록 할 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 기기를 나타낸 블록도이다.

단말(200)은 메모리(memory, 220), 프로세서(processor, 210) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 230)을 포함한다. 메모리(220)는 프로세서(210)와 연결되어, 프로세서(210)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(230)는 프로세서(210)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(210)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예들에서 단말의 동작은 프로세서(210)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 1차 셀의 서브프레임을 통해 2차 셀의 적어도 하나의 서브프레임에 대한 하향링크 그랜트를 수신하고, 하향링크 그랜트를 기반으로 2차 셀의 적어도 하나의 서브프레임에서 하향링크 데이터를 수신할 수 있다. 이 때, 하향링크 그랜트는 2차 셀의 적어도 하나의 서브프레임을 지시하는 DSI(downlink subframe index)를 포함할 수 있다.

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

TDD(time division duplex)에 기반한 반송파 집성 시스템에서 단말의 신호
송수신 방법에 있어서,
상기 단말이 1차 셀의 제1 하향링크 서브프레임의 제어 채널을 통해 하향링크 그랜트에 포함되는 DSI(downlink subframe indicator)를 기지국으로부터 수신하되, 상기 DSI는 상기 1차 셀과 반송파 집성된 2차 셀의 무선 프레임 내의 복수의 제2 하향링크 서브프레임 중 상기 단말에게 할당된 제2 하향링크 서브프레임을 지시하고,
상기 단말이 상기 DSI를 기반으로 상기 2차 셀의 상기 제2 하향링크 서브프레임 상에서 하향링크 데이터를 상기 기지국으로부터 수신하되, 상기 1차 셀과 상기 2차 셀 각각은 무선 프레임 내에서 서로 다른 하향링크 서브프레임 및 상향링크 서브프레임의 구성을 나타내는 서로 다른 DL(downlink)-UL(uplink) 설정을 가지고,
상기 단말이 상기 서로 다른 DL-UL 설정을 기반으로 상향링크 데이터를 전송할 상기 1차 셀의 무선 프레임 내의 복수의 상향링크 서브프레임 중 제1 상향링크 서브프레임 또는 상기 2차 셀의 무선 프레임 내의 복수의 상향링크 서브프레임 중 제2 상향링크 서브프레임을 결정하고,
상기 단말이 상기 제1 상향링크 서브프레임 또는 상기 제2 상향링크 서브프레임에서 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국으로 전송하되,
상기 제1 상향링크 서브프레임과 시간상으로 중첩되는 상기 2차 셀의 서브프레임이 상향링크 프레임인 경우, 상기 상향링크 데이터는 RRC(radio resource control) 계층의 설정에 따라 상기 제1 상향링크 서브프레임 또는 상기 제2 상향링크 서브프레임을 통해 전송되고,
상기 제2 상향링크 서브프레임과 시간상으로 중첩되는 상기 1차 셀의 서브프레임이 하향링크 프레임인 경우, 상기 상향링크 데이터는 상기 제2 상향링크 서브프레임만을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 하향링크 그랜트는 상기 1차 셀의 서브프레임의 PDCCH(physical downlink control channel)를 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 PDCCH는 CRC(cyclic redundancy check)로 마스킹(masking)되며, 상기 DSI는 상기 CRC에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 1차 셀과 상기 2차 셀은 다음 표의 DL-UL 설정들 중 서로 다른 DL-UL 설정으로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.

상기 표에서 'D'는 하향링크 서브프레임, 'S'는 스페셜 서브프레임, 'U'는 상향링크 서브프레임을 나타낸다.
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TDD(time division duplex)에 기반한 반송파 집성 시스템에서 동작하는 무선 기기에 있어서,
무선 신호를 전송하는 RF부; 및
상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는,
1차 셀의 제1 하향링크 서브프레임의 제어 채널을 통해 하향링크 그랜트에 포함되는 DSI(downlink subframe indicator)를 기지국으로부터 수신하되, 상기 DSI는 상기 1차 셀과 반송파 집성된 2차 셀의 무선 프레임 내의 복수의 제2 하향링크 서브프레임 중 상기 무선 기기에게 할당된 제2 하향링크 서브프레임을 지시하고,
상기 DSI를 기반으로 상기 2차 셀의 상기 제2 하향링크 서브프레임 상에서 하향링크 데이터를 상기 기지국으로부터 수신하되, 상기 1차 셀과 상기 2차 셀 각각은 무선 프레임 내에서 서로 다른 하향링크 서브프레임 및 상향링크 서브프레임의 구성을 나타내는 서로 다른 DL(downlink)-UL(uplink) 설정을 가지고,
상기 서로 다른 DL-UL 설정을 기반으로 상향링크 데이터를 전송할 상기 1차 셀의 무선 프레임 내의 복수의 상향링크 서브프레임 중 제1 상향링크 서브프레임 또는 상기 2차 셀의 무선 프레임 내의 복수의 상향링크 서브프레임 중 제2 상향링크 서브프레임을 결정하고,
상기 제1 상향링크 서브프레임 또는 상기 제2 상향링크 서브프레임에서 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국으로 전송하도록 구현되되,
상기 제1 상향링크 서브프레임과 시간상으로 중첩되는 상기 2차 셀의 서브프레임이 상향링크 프레임인 경우, 상기 상향링크 데이터는 RRC(radio resource control) 계층의 설정에 따라 상기 제1 상향링크 서브프레임 또는 상기 제2 상향링크 서브프레임을 통해 전송되고,
상기 제2 상향링크 서브프레임과 시간상으로 중첩되는 상기 1차 셀의 서브프레임이 하향링크 프레임인 경우, 상기 상향링크 데이터는 상기 제2 상향링크 서브프레임만을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 무선 기기.
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