KR101646920B1 - 블라인드 복호를 고려한 ｕｌ ｓｕ ｍｉｍｏ의 ｄｃｉ 포맷 설계 방법 및 장치 - Google Patents

블라인드 복호를 고려한 ｕｌ ｓｕ ｍｉｍｏ의 ｄｃｉ 포맷 설계 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 블라인드 복호를 고려한 UL SU MIMO의 DCI 포맷 설계를 위한 하향 링크 제어채널의 제어정보 전송 방법 및 장치에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명은 하향 링크 제어채널의 DCI 포맷의 길이를 결정하고, 다중 안테나를 이용한 단일 단말의 상향 링크 스케줄링 그랜트를 위해 프리코딩 매트릭스 지시자 및 두 개의 부호어를 갖는 다른 DCI 포맷의 길이를 결정하고 DCI 포맷과 다른 DCI 포맷의 길이가 상이하면, 전송 장치는 DCI 포맷과 다른 DCI 포맷의 길이가 동일해지도록 DCI 포맷 또는 다른 DCI 포맷 중 어느 하나에 패딩 비트를 삽입하고, DCI 포맷과 다른 DCI 포맷으로 제어정보를 생성하여 하향 링크 제어채널을 통해 전송하도록 구성된다. 이를 통해, 수신 장치가 DCI 포맷의 길이에 따라 하향 링크 제어채널을 블라인드 복조하여 제어정보를 수신하도록 구성된다. 본 발명에 따르면, 본 발명을 통해 블라인드 복호수가 증가하지 않으면서 DCI 포맷 1A를 수신함으로써 간략한 하향 링크 스케줄링을 가능하게 하는 UL SU-MIMO를 위한 새로운 DCI 포맷을 설계하는 것이 가능하다.

Description

블라인드 복호를 고려한 ＵＬ ＳＵ ＭＩＭＯ의 ＤＣＩ 포맷 설계 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DESIGNING DCI FORMAT FOR UL SU MIMO CONSIDERING BLIND DECODING}
본 발명은 통신 시스템에서 데이터 전송 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 하향 링크 데이터 전송 정보, 상향 링크 스케줄링 할당 정보 등을 포함하는 하향 링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI) 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 통신 시스템에서 데이터 전송량 증가를 위한 다양한 기술이 논의 되고 있다. 일 예로서, MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 기술은 다수의 안테나를 사용함으로써 한정된 주파수 자원에서 채널 용량을 증대시키기 위한 기술이다. MIMO 기술은 산란 환경에서 다수의 안테나들을 사용함으로써 이론적으로는 안테나들의 수에 비례하는 채널 용량을 제공한다. MIMO 기술에서 데이터를 효율적으로 송신하기 위해서는 미리 데이터를 코딩하는 작업이 필요한데, 이러한 작업을 프리코딩(precoding)이라 한다. 또한 데이터를 프리코딩하는 규칙을 행렬로 표현한 것을 프리코딩 매트릭스(precoding matrix)라 하며, 프리코딩 매트릭스의 집합을 코드북이라 한다. 상기 코드북에서 프리코딩 매트릭스의 개수를 코드북 사이즈로 정의하도록 한다.
한편 통신 시스템에서 송신 장치는 하향 링크 제어채널을 통해 하향 링크 데이터 전송 정보, 상향 링크 자원 할당 정보 등을 포함하는 하향 링크 제어정보를 전송한다. 그리고 수신 장치는 하향 링크 제어채널을 블라인드 복호(Blind Decoding)하여 하향 링크 제어정보를 분석한다.
그런데, 상기와 같은 통신 시스템에 새로운 기술이 적용됨에 따라, 송신 장치에서 구성되어야 하는 하향 링크 제어정보의 양이 증가될 수 있다. 즉 수신 장치에서 블라인드 복호수가 증가될 수 있다. 이로 인하여, 통신 시스템에서 데이터 송수신 성능이 열화될 수 있다. 따라서, 통신 시스템에 새로운 기술이 적용되더라도, 수신 장치의 블라인드 복호수를 일정 수준으로 유지시키기 위한 방안이 요구된다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 하향 링크 제어채널의 제어정보 전송 방법은, 하향 링크 제어채널의 DCI 포맷의 길이를 결정하고, 다중 안테나를 이용한 단일 단말의 상향 링크 스케줄링 그랜트를 위해 프리코딩 매트릭스 지시자 및 두 개의 부호어를 갖는 다른 DCI 포맷의 길이를 결정하는 과정과, 상기 DCI 포맷과 다른 DCI 포맷의 길이가 상이하면, 상기 DCI 포맷과 다른 DCI 포맷의 길이가 동일해지도록 상기 DCI 포맷 또는 다른 DCI 포맷 중 어느 하나에 패딩 비트를 삽입하는 과정과, 상기 DCI 포맷과 다른 DCI 포맷으로 제어정보를 생성하여 상기 하향 링크 제어채널을 통해 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 하향 링크 제어채널의 제어정보 전송 방법은, 하향 링크 제어채널의 다수개의 DCI 포맷들로 다중 안테나를 이용한 단일 단말의 상향 링크 스케줄링 그랜트를 위해 프리코딩 매트릭스 지시자 및 두 개의 부호어를 갖는 다른 DCI 포맷을 구성하는 과정과, 상기 DCI 포맷들로 제어정보를 생성하여 상기 하향 링크 제어채널을 통해 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 하향 링크 제어채널의 제어정보 전송 장치는, 하향 링크 제어채널의 DCI 포맷의 길이를 결정하고, 다중 안테나를 이용한 단일 단말의 상향 링크 스케줄링 그랜트를 위해 프리코딩 매트릭스 지시자 및 두개의 부호어를 갖는 다른 DCI 포맷의 길이를 결정하고, 상기 DCI 포맷과 다른 DCI 포맷의 길이가 상이하면, 상기 DCI 포맷과 다른 DCI 포맷의 길이가 동일해지도록 상기 DCI 포맷 또는 다른 DCI 포맷 중 어느 하나에 패딩 비트를 삽입하는 제어기와, 상기 DCI 포맷과 다른 DCI 포맷으로 제어정보를 생성하는 생성기와, 상기 하향 링크 제어채널을 통해 상기 제어정보를 전송하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
게다가, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 하향 링크 제어채널의 제어정보 전송 장치는, 하향 링크 제어채널의 다수개의 DCI 포맷들로 다중 안테나를 이용한 단일 단말의 상향 링크 스케줄링 그랜트를 위해 프리코딩 매트릭스 지시자 및 두 개의 부호어를 갖는 다른 DCI 포맷을 구성하는 제어기와, 상기 DCI 포맷들로 제어정보를 생성하는 생성기와, 상기 하향 링크 제어채널을 통해 상기 제어정보를 전송하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통해 블라인드 복호수가 증가하지 않으면서 DCI 포맷 1A를 수신함으로써 간략한 하향 링크 스케줄링을 가능하게 하는 UL SU-MIMO를 위한 새로운 DCI 포맷을 설계하는 것이 가능하다. 즉 기지국이 길이 2와 새로운 DCI 포맷의 길이가 동일해지도록 길이 2의 DCI 포맷 또는 새로운 DCI 포맷에 패딩 비트를 삽입하여 길이 2를 결정함으로써, 단말은 길이 1 및 길이 2를 가정하여 PDCCH를 블라인드 복호할 수 있다. 또는 기지국이 다수개의 DCI 포맷으로 새로운 DCI 포맷를 구성함으로써, 단말은 길이 1 및 길이 2를 가정하여 PDCCH를 블라인드 복호할 수 있다. 이를 통해, 단말은 길이 1 및 길이 2 이외의 추가적인 길이를 가정하지 않더라도, UL SU-MIMO를 위한 새로운 DCI 포맷을 수신할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 블라인드 복호 절차를 도시하는 순서도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 UL SU-MIMO를 위한 DCI 포맷 설계 절차를 도시하는 순서도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 장치 구조를 도시하는 블록도, 그리고
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 장치 구조를 도시하는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
하기 설명에서, 통신 시스템이 LTE(Long Term Evolution) 시스템 및 LTE-A(LTE-Advanced) 시스템인 경우를 가정하여 설명할 것이나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 새로운 기술이 적용됨에 따라, 예컨대 하향 링크 제어정보의 양이 증가하는 경우, 통신 시스템에서 본 발명의 이용이 가능하다.
상기의 코드북 기반의 프리코딩은 LTE 시스템을 간단하게 개량하기 위한 기술로 고려되고 있으며, LTE-A에서 프리코딩 매트릭스를 이용한 다중 안테나 기술(MIMO)은 단일 사용자에 대한 성능 향상을 제공할 수 있는 상향링크의 주요 기술로 유력하게 제안되고 있다. 상기의 단일 사용자에 대한 MIMO 기술을 SU(Single User) MIMO 라고 한다. 즉 MIMO 기술을 하향 링크 뿐만 아니라 상향 링크에 적용하기 위한 기술이 고려되고 있다.
한편 LTE 시스템은 다양한 송신 모드를 지원하기 위하여 다양한 DCI 포맷(Downlink Control Information format)을 정의하고 있다. 이 때 LTE Rel. 8 규격은 DCI 포맷(Downlink Control Information format)을 전송하기 위한 하향링크 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 복호하기 위해 44번의 블라인드 복호를 하도록 정의되어 있다. 이에 따라, LTE-A 시스템에서 지원되는 DCI 포맷이 늘어날 때 블라인드 복호수가 증가됨을 알 수 있다. 즉 LTE-A 시스템에서 UL SU MIMO와 같은 새로운 기술이 적용될 때 PDCCH를 복호하기 위해 22 * (DCI 포맷 size의 개수)의 블라인드 복호수를 갖게 된다. 이로 인하여, LTE-A 시스템에서 상기 블라인드 복호수를 LTE 규격 정도로 유지하려는 노력들이 지속되고 있다.
상기의 SU-MIMO 기술을 LTE-A 시스템에서 적용하기 위해서는 기지국이 상기 기술을 단말에 적용할 수 있도록 상향 링크 스케줄링 그랜트(UL scheduling grant)를 포함하는 DCI 포맷을 단말에게 전송해야 한다. 상기 상향 링크 스케줄링 그랜트는 하향 링크 스케줄링 할당(DL scheduling assignment)을 전송하는 방법과 같은 방법으로 PDCCH를 통해 전송된다. LTE Rel. 8 규격에서 상기 DCI 포맷은 0, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 3, 3A 등의 다양한 종류가 있다.
DCI 포맷 0는 단말에게 전송하는 상향 링크 스케줄링 그랜트를 위해 사용되며, DCI 포맷 3과 3A는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)를 위한 TPC 명령(Transmission Power Control command)의 전송을 위해 사용되고, 나머지 DCI 포맷 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A 등은 하향 링크 스케줄링 할당을 위해 사용된다. 특히 DCI 포맷 1A는 간략한 하향 링크 스케줄링(compact downlink scheduling)을 지원하기 위한 포맷으로 다른 하향 링크 스케줄링 할당을 위한 DCI 포맷을 놓쳤을 때를 대비한 폴백(fall back)용으로 사용되고 있다. 상기 DCI 포맷 0와 1A는 같은 길이를 갖도록 구성되며, 상기 DCI 포맷 0과 1A 안에서 1 비트를 DCI 포맷 0와 1A를 구분하는 플래그(flag)로써 사용하고 있다. LTE 단말이 블라인드 복호를 수행할 때 가정하는 길이는 LTE 규격에 두 가지가 정의된다. 먼저 DCI 포맷 0와 1A에 맞는 길이(본 발명에서 길이 1이라고 부르도록 한다.)를 가정하고 복호하며, 전송 모드에 따라 DCI 포맷 0와 1A외에 다른 DCI 포맷의 길이(본 발명에서 길이 2라고 부르도록 한다.)를 가정하여 복호한다. 하기의 <표 1>을 이용하여 블라인드 복호를 설명하면 다음과 같다.
하기의 <표 1>에서 모든 LTE 단말은 하향 전송 모드에 상관없이 공통 영역에서 6개의 후보에 대하여 길이 1과 길이 2를 가정하여 블라인드 복호를 수행한다. 즉 12번의 블라인드 복호를 수행한다. 또한 하기의 <표 1>에서 LTE 단말은 하향 전송 모드에 따라 단말 한정 영역에서 블라인드 복호를 수행해야 하는 두번째 길이를 다르게 가정한다. 먼저 하향 전송 모드가 1, 2, 7일 때는 복호해야 하는 두번째 길이의 포맷을 DCI 포맷 1으로 가정하고 상기 포맷에 맞는 길이를 가정하여 블라인드 복호를 수행한다. 또한 하향 전송 모드가 3일 때는 DCI 포맷 2A를 가정하며, 하향 전송 모드가 4일 때는 DCI 포맷 2를 가정하고, 하향 전송 모드가 5일 때는 DCI 포맷 1D를 가정하고, 하향 전송 모드가 6일 때는 DCI 포맷 1B를 가정하여 블라인드 복호를 수행한다. 상기의 단말 한정 영역에서 블라인드 복호를 수행해야 하는 후보의 개수는 총 16개이며, 상기에서 설명한 바와 같이 각 하향 전송 모드에 따라 길이 1과 길이 2를 가정하여 블라인드 복호를 수행하므로, 총 32번의 블라인드 복호를 수행하게 된다. 상기의 공통 영역과 단말 한정 영역의 블라인드 복호 과정을 통하여 LTE 단말은 44번의 블라인드 복호를 수행함을 알 수 있다.
Figure 112010014564768-pat00001
도 1은 상기에서 설명한 단말의 블라인드 복호 절차를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 단말은 단계 100에서 공통 영역에서 상기 <표1>의 길이 1과 길이 2에 대한 블라인드 복호를 수행하게 된다. 이 때 상기 <표 1>을 통해 설명한 바와 같이 복호해야할 후보의 수가 6개이기 때문에, 단말은 12번의 블라인드 복호를 수행하게 된다.
다음으로 단말은 단계 110에서 하향 전송 모드에 따라 단말 한정 영역에서 길이 1과 길이 2에 대한 블라인드 복호를 수행한다. 이 때 상기 <표 1>를 통해 설명한 바와 같이 복호해야할 후보의 수가 16개이기 때문에, 단말은 32번의 블라인드 복호를 수행하게 된다. 단계 100과 110에서 단말은 총 44번의 블라인드 복호를 수행하게 됨을 알 수 있다.
한편 상기에서 설명한 것처럼 LTE-A 시스템에서 UL SU-MIMO와 같은 새로운 기술을 도입할 때, 새로운 DCI 포맷이 생성되어야 한다. LTE Rel. 8 규격에서는 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)를 위해 연속적인 리소스 할당과 1개의 부호어를 지원하기 위한 상향 링크 스케줄링 그랜트인 DCI 포맷 0가 정의되어 있다. 하지만 UL SU MIMO 지원을 위해서는 랭크는 4까지 그리고 2개의 부호어를 지원하도록 논의되고 있으며, MIMO 지원을 위해 프리코딩 매트릭스를 지칭할 수 있는 비트가 추가로 필요로 된다. 따라서 상기의 UL SU-MIMO를 위한 DCI 포맷은 DCI 포맷 0에 비해 큰 길이를 가지게 됨을 알 수 있다. 따라서 DCI 포맷 0가 아닌 새로운 길이의 DCI 포맷을 정의 했을 때, LTE-A 단말은 수행해야 하는 블라인드 복호수가 증가하게 되는 문제점이 발생한다. 또한 상기의 새로운 길이의 DCI 포맷을 정의 하더라도 LTE-A 단말이 여전히 DCI 포맷 1A나 0를 수신함으로써 간략한 하향 링크 스케줄링을 할당하는 것이 가능하도록 해야만 한다.
본 발명을 통해 블라인드 복호수가 증가하지 않으면서 DCI 포맷 1A를 수신함으로써 간략한 하향 링크 스케줄링을 가능하게 하는 UL SU-MIMO를 위한 새로운 DCI 포맷을 설계하는 방법과 장치를 제공한다. 즉 본 발명의 실시예들에서 새로운 DCI 포맷의 길이를 결정함에 있어서, 단말의 블라인드 복호수를 일정 수준으로 유지시키기 위한 목적으로 일반적인 DCI 포맷의 길이와 동일하게 새로운 DCI 포맷의 길이를 결정하기 위한 방법과 장치를 제공한다. 여기서, 일반적인 DCI 포맷은 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템에서 동일하게 적용되는 것을 나타내며, DCI 포맷 0, 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A 등을 포함한다. 그리고 새로운 DCI 포맷은 LTE-A 시스템에서 UL SU-MIMO를 위해 새롭게 적용된 것을 나타낸다.
하기에서, LTE-A를 위해 논의되고 있는 UL SU-MIMO를 지원하는데 필요한 비트수를 산출하고, 상기 비트수를 고려하여 본 발명에서 제안하는 UL SU-MIMO를 위한 DCI 포맷 설계 방안의 실시예 1과 실시예 2를 설명하도록 한다.
먼저 LTE-A를 위해 논의되고 있는 UL SU-MIMO를 지원하는데 필요한 DCI 포맷의 비트수를 산출하도록 한다. 상향 링크를 지원하기 위해 존재하는 DCI 포맷 0를 비교 대상으로 해서 MIMO와 2개의 부호어를 지원하기 위한 비트들이 추가된다. 더 자세하게 설명하도록 하면, 현재 단말의 안테나가 4개일 때 랭크 4까지 지원되도록 논의가 되고 있으며, 각각의 랭크에 대해서, 랭크 1은 24개, 랭크 2는 16개, 랭크 3은 20개, 랭크 4는 1개의 코드북 사이즈를 갖도록 논의가 되었다. 따라서 상기의 단말의 안테나가 4개일 때 총 24+16+20+1=61개의 서로 다른 프리코딩 매트릭스를 알려주기 위해서 6 비트가 필요로 됨을 알 수 있다. 또는 단말의 안테나가 2개일 때 랭크 2까지 지원되며, 랭크 1일 때는 6개, 랭크 2일 때는 1개의 코드북 사이즈를 갖도록 논의 되었고, 단말의 안테나가 2개일 때 총 6+1=7개의 프리코딩 매트릭스를 알려주기 위해서 3 비트가 필요로 됨을 알 수 있다.
또한 2개의 부호어까지 지원되므로, 각각의 부호어에 대해 변조 및 코딩 스킴과 리던던시 버전(modulation and coding scheme and redundancy version)을 가리키는 필드가 한 개의 부호어만 지원될 때의 5 비트에서 10 비트로 증가함을 알 수 있다. 같은 이유로 새로운 데이터 지시자(new data indicator)가 1 비트에서 2 비트로 될 수도 있고, HARQ ACK/NACK의 번들링(bundling)과 유사하게 두 개의 부호어를 정확하게 수신했을 때에만 새로운 데이터 지시자를 변화시킨다고 하면, 1 비트로써 충분하다.
PUSCH를 위한 TPC 명령(Transmission Power Control command)는 각 부호어당 파워를 MCS 레벨에 따라서 분배한다고 하면, 2 비트면 되고, 각 부호어당 파워를 조절하는 수식을 따로 갖고 있다고 가정하면 1개의 부호어를 위해 2 비트가 필요하므로 2개의 부호어에 대해서 총 4 비트가 필요하다.
다음으로 데이터를 복조하는데 필요한 DMRS(DeModulation Reference Signal)의 사이클릭 쉬프트(cyclic shift) 값을 알려주기 위해 기존에는 3 비트였지만, UL SU-MIMO를 지원할 때 랭크 4까지 지원되기 때문에 기존처럼 3 비트를 써서 나머지 레이어에 대한 DMRS 값을 함축적으로 표현할 수도 있고, 또는 레이어 1개당 3 비트, 즉 4개의 레이어에 12 비트를 써서 명시적으로 표현하는 것도 또한 가능하다. 즉 함축적인 표현 방법은 예로써 레이어 사이에 3인 사이클릭 쉬프트 값의 차이를 둔다면 하나의 레이어를 위한 DMRS의 사이클릭 쉬프트 값을 알려 주면 나머지 레이어에 대한 사이클릭 쉬프트 값을 아는 것이 가능하다.
상기에서 제안한 새로운 DCI 포맷의 비트수를 하기의 <표 2>에 정리하면 다음과 같다.
새로운 DCI 포맷을 위해 필요한 최소의 비트수 새로운 DCI 포맷을 위해 필요한 최대의 비트수
리소스 할당 헤더
(타입0/ 타입1)		 1 1
리소스 블록 할당 11 11
변조, 코딩 스킴, 리던던시 버전 10 10
새로운 데이터 지시자 1 2
스케쥴된 PUSCH를 위한 TPC 명령 2 4
DMRS를 위한 cyclic shift 3 12
CQI 요구 1 1
프리코딩 매트릭스 지시자 3 6
총 비트수 32 47
상기의 <표 2>는 10MHz의 밴드위스(bandwidth)를 가정했을 때 UL SU-MIMO를 위한 새로운 DCI 포맷에 필요한 최소의 비트수와 최대의 비트수를 제시한 것이다.
다음으로 본 발명에서 제안하는 UL SU-MIMO를 위한 DCI 포맷 설계 방안의 실시예 1을 설명하도록 한다. 본 발명에서 제안하는 UL SU-MIMO를 위한 DCI 포맷을 설계하기 위한 실시예 1은 새로운 DCI 포맷의 길이를 복호해야 하는 두번째 길이의 포맷 즉, 길이 2와 새로운 포맷의 길이 중 더 긴 길이로 제한하는 것이다. 즉 새로운 DCI 포맷의 길이가 길이2를 초과하면, 길이2를 새로운 DCI 포맷의 길이에 상응하도록 변경하고, 새로운 DCI 포맷의 길이가 길이2 미만이면, 새로운 DCI 포맷의 길이를 길이2에 상응하도록 변경한다. 상기에서 설명한 더 긴 길이에 맞추기 위해 제로 패딩(zero padding)과 같은 방법이 사용될 수 있다. 이를 하기의 <표 3>을 통해 자세하게 설명하도록 한다. 하기의 <표 3>에서 괄호 안의 숫자는 10MHz의 밴드위스에 기지국에서의 안테나 개수를 4개라고 가정하여 구한 각 DCI 포맷의 길이이다.
탐색 영역 하향 전송 모드 복호해야 하는 첫번째 길이의 포맷(길이1) 복호해야 하는 두번째 길이의 포맷(길이2) UL SU MIMO를 위한 새로운 포맷의 길이
공통 영역 1에서 7 1A/0 (26) 1C (10)
단말 한정 영역
 1, 2, 7 1A/0 (26) 1 (31+5) 36
3 1A/0 (26) 2A (42) 36+6
4 1A/0 (26) 2 (46) 36+10
5 1A/0 (26) 1D (30+6) 36
6 1A/0 (26) 1B (30+6) 36
상기 <표 3>에서와 같이 UL SU-MIMO를 위한 새로운 DCI 포맷은 공통 영역에서는 수신을 금지하고, 단말 한정 영역에서만 수신을 가능하게끔 하여 제로 패딩 양을 되도록 줄이고, 각 하향 전송 모드에 따라서 새로운 DCI 포맷의 길이가 달라짐을 알 수 있다. UL SU-MIMO를 위해 필요한 새로운 DCI 포맷의 길이는 상기에서 계산한 최소의 비트수인 32 비트를 기반으로 랭크 4까지 프리코딩 매트릭스를 지시하는데 필요한 3 비트를 추가로 하고, 상기 표 2에서 언급하지는 않았지만 복호해야 하는 두번째 길이의 포맷과 새로운 포맷을 구별하기 위한 필드 1 비트를 추가로 하여 36비트라고 가정하도록 하자. 상기 <표 3>에서 하향 전송 모드 1, 2, 7에서는 길이 2의 길이가 31 비트 이지만 새로운 포맷의 길이에 맞추어 5 비트를 제로 패딩 한다. 또한 하향 전송 모드 3에서는 길이 2의 길이가 42 비트 이지만 새로운 DCI 포맷의 길이인 36 비트에 6 비트를 제로 패딩하여 42 비트에 맞춘다. 또한 하향 전송 모드 4에서는 길이 2의 길이가 46 비트 이지만 새로운 포맷의 길이인 36 비트에 10 비트를 제로 패딩하여 46비트에 맞춘다. 또한 하향 전송 모드 5에서는 길이 2의 길이가 30 비트 이지만 새로운 포맷의 길이에 맞추어 6 비트를 제로 패딩 한다. 또한 하향 전송 모드 6에서는 길이 2의 길이가 30 비트 이지만 새로운 포맷의 길이에 맞추어 6 비트를 제로 패딩한다.
도 2는 본 발명에서 제안하는 UL SU-MIMO를 위한 DCI 포맷 설계 방안의 실시예 1에 대한 순서를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 기지국은 단계 200에서 필요한 비트수에 맞게 새로운 DCI 포맷의 길이를 설정한다. 이 때 기지국은 상기 <표 2>에 나타낸 바와 같은 비트수로 새로운 DCI 포맷의 길이를 설정한다. 다음으로 기지국은 단계 210에서 새로운 DCI 포맷의 길이가 복호해야 하는 두번째 DCI 포맷의 길이 즉, 길이 2 보다 큰가를 판정한다. 단계 210에서 길이 2 보다 새로운 DCI 포맷의 길이가 크다면, 기지국은 단계 220에서 복호해야 하는 두번째 길이의 DCI 포맷에 길이 2와 새로운 DCI 포맷의 길이의 차만큼 제로 패딩한다. 또는 단계 210에서 새로운 DCI 포맷의 길이가 복호해야 하는 두번째 길이의 DCI 포맷보다 크지 않다면, 기지국은 단계 230에서 다시 새로운 DCI 포맷의 길이가 복호해야 하는 두번째 길이의 DCI 포맷보다 작은가를 판정한다. 단계 230에서 새로운 DCI 포맷의 길이가 길이 2보다 작으면, 기지국은 단계 240에서 새로운 DCI 포맷에 새로운 DCI 포맷의 길이와 복호해야 하는 길이 2의 차만큼 제로 패딩한다. 또는 단계 230에서 새로운 DCI 포맷의 길이가 길이 2보다 작지 않으면, 기지국은 동작을 종료한다.
상기의 실시예 1을 통해 블라인드 복호를 기존 LTE Rel. 8 규격의 44번으로 유지하고, DCI 포맷 1A를 통해 간략한 하향 링크 스케줄링이 가능하게 된다.
다음으로 본 발명에서 제안하는 UL SU-MIMO를 위한 DCI 포맷 설계 방안의 실시예 2를 설명하도록 한다. 본 발명에서 제안하는 UL SU-MIMO를 위한 DCI 포맷을 설계하기 위한 실시예 2는 UL SU-MIMO를 위해서 상향 링크 그랜트를 지원하기 위해 존재하는 DCI 포맷 0를 다수개 전송하는 것이다. 즉 다수개의 DCI 포맷 0들로 새로운 DCI 포맷이 구성된다. 이 때 각각의 DCI 포맷 0는 PDCCH에서 상호 이격되어 전송될 수 있으며, 상호 인접하여 전송될 수도 있다. LTE Rel.8 규격에서 단말은 44번의 블라인드 복호를 수행할 때, 모든 블라인드 복호를 수행하기 전에 복호에 성공하였다 하더라도 44번의 블라인드 복호를 모두 수행한다. 따라서 추가적인 DCI 포맷 0가 전송된다 하더라도 단말의 블라인드 복호 회수는 LTE 규격의 44번을 유지함을 알 수 있다.
먼저 LTE Rel.8 규격에 제시된 DCI 포맷 0는 하기의 <표 4>와 같다. 하기 <표 4>는 10MHz의 밴드위스를 가정했을 때 포맷의 비트수를 계산한 것이다.
DCI 포맷 0 필드 비트수
포맷 0 / 포맷 1A룰 구분하기 위한 플래그 1
호핑 플래그 1
리소스 블록 할당과 호핑 리소스 할당 11
변조, 코딩 스킴, 리던던시 버전 5
새로운 데이터 지시자 1
스케쥴된 PUSCH를 위한 TPC 명령 2
DMRS를 위한 cyclic shift 3
CQI 요구 1
길이를 포맷 1A와 같게 하기 위한 패딩 비트수 1
총 비트수 26
UL SU-MIMO를 지원하기 위하여 두번의 DCI 포맷 0를 전송했을 때 상기에서 설명한 DCI 포맷 0 필드는 다음의 하기에서 제시한 <표 5>와 같이 변화시킨다.
필드 첫번째 DCI 포맷 0 두번째 DCI 포맷 0
포맷 0 / 포맷 1A를 구분하기 위한 플래그 1 1
부호어 번호 1 1
리소스 블록 할당 11
프리코딩 매트릭스 지시자 6
변조, 코딩 스킴, 리던던시 버전 5 5
새로운 데이터 지시자 1 1
스케쥴된 PUSCH를 위한 TPC 명령 2 2
DMRS를 위한 cyclic shift 3
CQI 요구 1
길이를 포맷 1A와 같게 하기 위한 패딩 비트수 1 10
총 비트수 26 26
상기 <표 4>에서 호핑을 위한 호핑 플래그는 <표 5>에서 UL SU-MIMO를 위해 지원해야 하는 두 개의 부호어 중에 어떤 부호어를 의도하는지를 나타내는 부호어 번호 필드로 변화시킨다. 또한 두번째 DCI 포맷 0를 위한 필드에서 리소스 블록 할당을 위한 필드는 첫번째 DCI 포맷 0에서 지시하는 것으로 충분하므로, 두번째 DCI 포맷의 리소스 블록 할당을 위한 11 비트 중에 6 비트를 프리코딩 매트릭스 지시자로 활용한다. 또한 상기의 실시예 2를 통해서 새로운 데이터 지시자와 스케쥴된 PUSCH를 위한 TPC 명령을 위한 비트를 각 부호어에 따로 사용할 수 있다. 또한 DMRS를 위한 사이클릭 쉬프트는 함축적인 방법을 사용해서 첫번째 DCI 포맷 0에서만 지시해 줄 수도 있고, 두번째 DCI 포맷 0에서 길이를 포맷 1A와 같게 하기 위한 패딩 비트 10비트 중에 9 비트를 나머지 3개의 레이어에서 DMRS를 위한 사이클릭 쉬프트를 명시적으로 지시하는데 사용할 수도 있다. 상기의 두번째 DCI 포맷의 패딩 비트 10비트 중에 9비트에 대해서 더 자세하게 설명하면 첫번째 DCI 포맷에서 이미 가리키고 있으므로 두번째 DCI 포맷에서는 가리킬 필요가 없는 정보들을 의미하는 비트이다. 즉, 리소스 블록 할당을 위한 11 비트 중에 프리코딩 매트릭스를 지시하고 남은 5 비트와 DMRS를 위한 사이클릭 쉬프트 3 비트, CQI 요구를 위한 1비트 총 9비트이다.
상기의 실시예 2를 이용하면, 상기에서 설명한 것처럼 블라인드 복호 횟수가 LTE Rel.8 규격과 같이 유지되고, DCI 포맷 1A를 수신할 수 있으므로, 간략한 하향링크 스케줄링이 가능하다.
도 3은 본 발명에 따른 단말의 장치 구조를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 단말은 수신기(300), PDCCH 복호기(301), PUSCH 부호기(302) 및 송신기(303)를 포함한다. 수신기(300)는 기지국에서 송신되는 신호를 수신한다. PDCCH 복호기(301)는 PDCCH를 블라인드 복호하여 하향 링크 제어정보를 분석한다. 이 때 PDCCH 복호기(301)는 본 발명의 실시예에 따라 길이 2 또는 DCI 포맷 0의 길이를 가정하여 블라인드 복호를 수행함으로써, UL SU-MIMO를 위한 새로운 DCI 포맷을 분석한다. 그리고 PDCCH 복호기(301)는 하향 링크 제어정보에서 해당 단말을 위한 정보를 검출한다. PUSCH 부호기(302)는 하향 링크 제어정보에서 해당 단말을 위한 정보를 이용하여 상향 링크 정보를 생성한다. 송신기(303)는 PUSCH 부호기(302)의 상향 링크 정보를 기지국으로 송신한다. 상기와 같은 구성을 갖는 단말의 동작을 살펴보면, 수신기(300)에서 신호를수신하면, PDCCH 복호기(301)는 본 발명에서 실시예 1과 실시예 2를 이용하여 제안하는 UL SU-MIMO를 위한 새로운 DCI 포맷을 수신한다. 즉 PDCCH 복호기(301)는 길이 1 및 길이 2에 따라 PDCCH를 블라인드 복조한다. 이 때 PDCCH 복호기(301)는 도 1에 도시된 바와 같이 공통 영역에서 길이 1과 길이 2를 가정하여 블라인드 복호를 수행한 다음, 하향 전송 모드에 따라 단말 한정 영역에서 길이 1과 길이 2를 가정하여 블라인드 복호를 수행한다. 이 후 상기 DCI 포맷에서 가리키는 정보를 통하여, PUSCH 부호기(302)가 상향 링크 정보를 생성하여 송신기(303)를 통해 기지국으로 전송한다. 이에 따라, 단말은 길이 1 및 길이 2를 가정하여 PDCCH를 블라인드 복호함으로써 하향 링크 제어 정보를 수신할 수 있다. 이 때 단말은 본 발명의 실시예에 따라 UL SU-MIMO를 위한 새로운 DCI 포맷을 수신할 수 있다. 도 4는 본 발명에 따른 기지국의 장치 구조를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 기지국은 스케쥴러(400), 제어기(401), PDCCH 생성기(402) 및 송신기(403)를 포함한다. 스케쥴러(400)는 DCI 포맷 별로 하향 링크 제어정보를 생성 및 매핑하는 등의 스케쥴링을 수행한다. 제어기(401)는 DCI 포맷 별 길이를 결정한다. 즉 제어기(401)는 본 발명의 실시예에 따라 길이2와 새로운 DCI 포맷의 길이가 동일해지도록 길이2의 DCI 포맷 또는 새로운 DCI 포맷에 제로 패딩을 수행한다. 또는 제어기(401)는 본 발명의 실시예에 따라 다수개의 DCI 포맷 0로 새로운 DCI 포맷을 구성한다. PDCCH 생성기(402)는 DCI 포맷을 PDCCH에 매핑한다. 송신기(403)는 PDCCH를 통해 하향 링크 제어정보를 송신한다.
상기와 같은 구성을 갖는 기지국의 동작을 살펴보면, 스케쥴러(400)과 제어기(401)는 본 발명에서 실시예 1과 실시예 2를 이용하여 제안하는 UL SU-MIMO를 위한 새로운 DCI 포맷을 생성하고, 새로운 DCI 포맷의 길이를 결정한다. 즉 제어기(401)는 PDCCH를 위한 DCI 포맷의 길이와 새로운 DCI 포맷의 길이를 결정한다. 그리고 제어기(401)는 DCI 포맷과 새로운 DCI 포맷의 길이를 비교한다. 이 때 DCI 포맷과 새로운 DCI 포맷의 길이가 상이하면, 제어기(401)는 DCI 포맷과 새로운 DCI 포맷의 길이가 동일해지도록 DCI 포맷 또는 새로운 DCI 포맷 중 어느 하나에 패딩 비트를 삽입한다. 또는 제어기(401)는 다수개의 DCI 포맷, 예컨대 DCI 포맷 0로 새로운 DCI 포맷을 구성한다. 이 후 PDCCH 생성기(402)가 PDCCH를 구성한다. 그리고 송신기(403)는 PDCCH를 통해 제어정보를 전송한다.따라서, 기지국이 길이2와 새로운 DCI 포맷의 길이가 동일해지도록 길이2의 DCI 포맷 또는 새로운 DCI 포맷에 제로 패딩을 수행하여 길이 2를 결정함으로써, 단말은 길이 1 및 길이 2를 가정하여 PDCCH를 블라인드 복호할 수 있다. 또는 기지국이 다수개의 DCI 포맷 0로 새로운 DCI 포맷을 구성함으로써, 단말은 길이 1 및 길이 2를 가정하여 PDCCH를 블라인드 복호할 수 있다. 이를 통해, 단말은 길이 1 및 길이 2 이외의 추가적인 길이를 가정하지 않더라도, UL SU-MIMO를 위한 새로운 DCI 포맷을 수신할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (14)

  1. 하향 링크 제어채널의 DCI 포맷의 길이를 결정하고, 다중 안테나를 이용한 단일 단말의 상향 링크 스케줄링 그랜트를 위해 프리코딩 매트릭스 지시자 및 두 개의 부호어를 갖는 다른 DCI 포맷의 길이를 결정하는 과정과,
    상기 DCI 포맷과 다른 DCI 포맷의 길이가 상이하면, 상기 DCI 포맷과 다른 DCI 포맷의 길이가 동일해지도록 상기 DCI 포맷 또는 다른 DCI 포맷 중 어느 하나에 패딩 비트를 삽입하는 과정과,
    상기 다른 DCI 포맷으로 제어정보를 생성하여 상기 하향 링크 제어채널을 통해 전송하는 과정을 포함하며,
    상기 삽입하는 과정은,
    상기 DCI 포맷의 길이가 상기 다른 DCI 포맷의 길이를 초과하면, 상기 다른 DCI 포맷에 상기 패딩 비트를 삽입하고, 상기 DCI 포맷이 길이가 상기 다른 DCI 포맷의 길이 미만이면, 상기 DCI 포맷에 상기 패딩 비트를 삽입하며,
    상기 DCI 포맷은 하향 전송 모드에 기반하여 구분되고,
    상기 결정하는 과정은,
    상기 하향 전송 모드 별로 상기 DCI 포맷의 길이를 결정하는 것을 특징으로 하는 하향 링크 제어채널의 제어정보 전송 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다른 DCI 포맷은 리소스 할당 헤더, 리소스 블록 할당, 변조·코딩 스킴·리던던시 버전, 데이터 지시자, PUSCH를 위한 TPC 명령, DMRS를 위한 사이클릭 쉬프트, CQI 요구 및 프리코딩 매트릭스 지시자 각각을 위한 비트들로 이루어지며,
    상기 비트들의 개수는 32개 이상이고 47개 이하인 것을 특징으로 하는 하향 링크 제어채널의 제어정보 전송 방법.
  5. 하향 링크 제어채널의 복수개의 DCI 포맷 0으로 다중 안테나를 이용한 단일 단말의 상향 링크 스케줄링 그랜트를 위해 프리코딩 매트릭스 지시자 및 두 개의 부호어를 갖는 다른 DCI 포맷을 구성하는 과정과,
    상기 다른 DCI 포맷으로 제어정보를 생성하여 상기 하향 링크 제어채널을 통해 전송하는 과정을 포함하며,
    상기 구성하는 과정은,
    상기 복수 개의 DCI 포맷 0 각각의 필드들을 상기 다른 DCI 포맷의 비트들을 위한 용도로 변경하여 할당하는 것을 특징으로 하는 하향 링크 제어채널의 제어정보 전송 방법.
  6. 삭제
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 구성하는 과정은,
    상기 복수개의 DCI 포맷 0 들 각각의 필드들에 DCI 포맷 1A와 구분하기 위한 플래그, 부호어 번호, 변조·코딩 스킴·리던던시 버전, 데이터 지시자, PUSCH를 위한 TPC 명령 및 상기 DCI 포맷 1A와 길이를 같게 하기 위한 패딩을 위한 비트들을 분할하여 할당하고,
    상기 복수개의 DCI 포맷 0 들 중 어느 하나에 리소스 블록 할당, DMRS를 위한 사이클릭 쉬프트, CQI 요구를 위한 비트들을 더 할당하며,
    상기 복수개의 DCI 포맷 0 들 중 다른 하나에 프리코딩 매트릭스 지시자를 위한 비트들을 더 할당하는 것을 특징으로 하는 하향 링크 제어채널의 제어정보 전송 방법.
  8. 하향 링크 제어채널의 DCI 포맷의 길이를 결정하고, 다중 안테나를 이용한 단일 단말의 상향 링크 스케줄링 그랜트를 위해 프리코딩 매트릭스 지시자 및 두개의 부호어를 갖는 다른 DCI 포맷의 길이를 결정하고, 상기 DCI 포맷과 다른 DCI 포맷의 길이가 상이하면, 상기 DCI 포맷과 다른 DCI 포맷의 길이가 동일해지도록 상기 DCI 포맷 또는 다른 DCI 포맷 중 어느 하나에 패딩 비트를 삽입하는 제어기와,
    상기 다른 DCI 포맷으로 제어정보를 생성하는 생성기와,
    상기 하향 링크 제어채널을 통해 상기 제어정보를 전송하는 송신기를 포함하며,
    상기 제어기는,
    상기 DCI 포맷의 길이가 상기 다른 DCI 포맷의 길이를 초과하면, 상기 다른 DCI 포맷에 상기 패딩 비트를 삽입하고, 상기 DCI 포맷의 길이가 상기 다른 DCI 포맷의 길이 미만이면, 상기 DCI 포맷에 상기 패딩 비트를 삽입하고,
    상기 DCI 포맷은 하향 전송 모드에 따라 구분되며,
    상기 제어기는,
    상기 하향 전송 모드 별로 상기 DCI 포맷의 길이를 결정하는 것을 특징으로 하는 하향 링크 제어채널의 제어정보 전송 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 다른 DCI 포맷은 리소스 할당 헤더, 리소스 블록 할당, 변조·코딩 스킴·리던던시 버전, 데이터 지시자, PUSCH를 위한 TPC 명령, DMRS를 위한 사이클릭 쉬프트, CQI 요구 및 프리코딩 매트릭스 지시자 각각을 위한 비트들로 이루어지며,
    상기 비트들의 개수는 32개 이상이고 47개 이하인 것을 특징으로 하는 하향 링크 제어채널의 제어정보 전송 장치.
  12. 하향 링크 제어채널의 복수개의 DCI 포맷 0으로 다중 안테나를 이용한 단일 단말의 상향 링크 스케줄링 그랜트를 위해 프리코딩 매트릭스 지시자 및 두 개의 부호어를 갖는 다른 DCI 포맷을 구성하는 제어기와,
    상기 다른 DCI 포맷으로 제어정보를 생성하는 생성기와,
    상기 하향 링크 제어채널을 통해 상기 제어정보를 전송하는 송신기를 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 복수 개의 DCI 포맷 0 각각의 필드들을 상기 다른 DCI 포맷의 비트들을 위한 용도로 변경하여 할당하는 것을 특징으로 하는 하향 링크 제어채널의 제어정보 전송 장치.
  13. 삭제
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 제어기는,
    상기 복수개의 DCI 포맷 0 들 각각의 필드들에 DCI 포맷 1A와 구분하기 위한 플래그, 부호어 번호, 변조·코딩 스킴·리던던시 버전, 데이터 지시자, PUSCH를 위한 TPC 명령 및 상기 DCI 포맷 1A와 길이를 같게 하기 위한 패딩을 위한 비트들을 분할하여 할당하고,
    상기 복수개의 DCI 포맷 0 들 중 어느 하나에 리소스 블록 할당, DMRS를 위한 사이클릭 쉬프트, CQI 요구를 위한 비트들을 더 할당하며,
    상기 복수개의 DCI 포맷 0 들 중 다른 하나에 프리코딩 매트릭스 지시자를 위한 비트들을 더 할당하는 것을 특징으로 하는 하향 링크 제어채널의 제어정보 전송 장치.
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