KR101750371B1 - 크로스 캐리어 스케쥴링을 지원하는 ｔｄｄ 통신시스템에서 물리채널의 송수신 타이밍을 정의하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반송파 결합(carrier aggregation)을 통하여 광대역을 구성하는 TDD 무선통신 시스템에서, 크로스 캐리어 스케쥴링(cross carrier scheduling)이 적용되는 경우 데이터채널과 제어채널의 송수신 타이밍을 정의하는 방법에 관한 것이다.
Figure R1020090130400
LTE-Advandced, TDD, bandwidth extension, carrier aggregation, cross carrier scheduling

Description

크로스 캐리어 스케쥴링을 지원하는 ＴＤＤ 통신시스템에서 물리채널의 송수신 타이밍을 정의하는 방법 {Method and apparatus defining transmission and reception time of physical channels supporting cross carrier scheduling in TDD cellular communication systems}
본 발명은 셀룰러(cellular) 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 특히 반송파 결합(carrier aggregation)을 지원하는 TDD 시스템에서 cross carrier scheduling 의 경우 물리채널의 송수신 타이밍을 정의하는 방법에 관한 것이다.
최근 이동통신 시스템에서는 무선 채널에서 고속 데이터 전송에 유용한 방식으로 직교 주파수 분할 다중접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; 이하 OFDMA이라 함) 방식, 혹은 이와 비슷한 방식으로 단반송파 주파수 분할 다중 접속(Single Carrier - Frequency Division Multiple Access: 이하 SC-FDMA 이라 함)방식이 활발히 연구되고 있다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자 별로 데이터 혹은 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성(Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 혹은 제어정보를 구분한다.
셀룰러 무선통신 시스템에서 고속의 무선 데이터 서비스를 제공하기 위하여 중요한 것 중 하나는 확장성 대역폭 (scalable bandwidth)의 지원이다. 그 일례로 LTE (Long Term Evolution) 시스템은 20/15/10/5/3/1.4 MHz 등의 다양한 대역폭을 가지는 것이 가능하다. 서비스 사업자들은 상기 대역폭 중에서 선택하여 서비스를 제공할 수 있으며, 단말기 또한 최대 20 MHz 대역폭을 지원할 수 있는 것에서부터 최소 1.4 MHz 대역폭만을 지원하는 것 등 여러 종류가 존재할 수 있다. 그리고, IMT-Advanced 요구 수준의 서비스를 제공하는 것을 목표로 하는 LTE-Advanced(이하 LTE-A로 간단히 칭함) 시스템에서는 LTE 케리어들의 결합 (carrier aggregation)을 통하여 최대 100 MHz 대역폭에 이르는 광대역의 서비스를 제공할 수 있다.
LTE-A 시스템은 고속의 데이터 전송을 위하여 LTE 시스템보다 광대역을 필요로 한다. 그와 동시에 LTE 단말들에 대한 호환성 (backward compabitility)도 중요하여 LTE 단말들도 LTE-Advacned 시스템에 접속하여 서비스를 받을 수 있어야 한다. 이를 위하여 LTE-A 시스템은 전체 시스템 대역을 LTE 단말이 송신 혹은 수신할 수 있는 대역폭의 서브밴드(subband) 혹은 구성반송파 (component carrier; CC) 로 나누고, 소정의 구성반송파를 결합한 후, 각 구성반송파별로 데이터를 생성 및 전송함으로써, 각 구성반송파 별로 기존 LTE 시스템의 송수신 프로세스를 활용하여 LTE-A 시스템의 고속 데이터 전송을 지원할 수 있다.
각 구성반송파별로 전송하는 데이터에 대한 스케쥴링 정보는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)로 단말에게 알려준다. DCI 는 여러가지 포맷을 정의하여, 상향링크 데이터에 대한 스케쥴링 정보인지 하향링크 데이터에 대한 스케쥴링 정보인지 여부, 컴팩트 DCI 인지 여부, 다중안테나를 사용한 공간 다중화 (spatial multiplexing)을 적용하는지 여부, 전력제어 용 DCI 인지 여부 등에 따라 정해진 DCI 포맷을 적용하여 운용한다. 예컨대, MIMO (Multiple Input Multiple Output, 다중 입출력 안테나)를 적용하지 않는 하향링크 데이터에 대한 제어정보인 DCI format 1 은 다음과 같은 제어정보들로 구성된다.
-Resource allocation type0/1 flag: 리소스 할당 방식이 type 0 인지 type 1 인지 통지한다. Type 0 은 비트맵 방식을 적용하여 RBG (resource block group) 단위로 리소스를 할당한다. LTE 및 LTE-A 시스템에서 스케쥴링의 기본 단위는 시간 및 주파수 영역 리소스로 표현되는 RB(resource block)이고, RBG 는 복수개의 RB로 구성되어 type 0 방식에서의 스케쥴링의 기본 단위가 된다. Type 1 은 RBG 내에서 특정 RB를 할당하도록 한다.
-Resource block assignment: 데이터 전송에 할당된 RB를 통지한다. 시스템 대역폭 및 리소스 할당 방식에 따라 표현하는 리소스가 결정된다.
-Modulation and coding scheme: 데이터 전송에 사용된 변조방식과 코딩레이트를 통지한다.
-HARQ process number: HARQ 의 프로세스 번호를 통지한다.
-New data indicator: HARQ 초기전송인지 재전송인지를 통지한다.
-Redundancy version: HARQ 의 redundancy version 을 통지한다.
-TPC command for PUCCH: 상향링크 제어 채널인 PUCCH (Physical uplink control channel)에 대한 전력제어명령을 통지한다.
상기 DCI는 채널코딩 및 변조과정을 거쳐 하향링크 물리 제어 채널인 PDCCH (Physical downlink control channel)를 통해 전송된다.
도 1은 2개의 반송파가(CC#1, CC#2) 결합된 LTE-A 시스템에서, 기지국이 단말에게 하향링크 데이터를 스케쥴링하는 일례를 나타낸다. 도 1에서 구성반송파 #1 (Component carrier #1; CC#1, 109)에서 전송되는 DCI(101)는 기존 LTE 에서 정의된 포맷을 적용한 후 채널코딩 및 인터리빙되어 PDCCH(103)를 생성한다. 상기 PDCCH(103)는 CC#1(109)에서 단말에게 할당된 데이터 채널인 PDSCH(Physical downlink shared channel, 213)에 대한 스케쥴링 정보를 단말에게 알려준다. 그리고 구성반송파 #2 (CC#2, 111)에서 전송되는 DCI(105)는 기존 LTE 에서 정의된 포맷을 적용한 후 채널코딩 및 인터리빙되어 PDCCH(107)를 생성한다. 상기 PDCCH(107)는 CC#2(111)에서 단말에게 할당된 데이터 채널인 PDSCH(115)에 대한 스케쥴링 정보를 단말에게 알려준다.
반송파 결합을 지원하는 LTE-A 시스템에서, 기본적으로 데이터 전송 및 데이터 전송을 지원하기 위한 하향링크 제어정보(DCI) 전송은 상기 도 1에 설명한 바와 같이 해당 구성반송파 별로 각각 수행된다. 그러나 DCI의 경우 단말의 신뢰도 높은 수신 성능을 얻기 위해, 데이터가 전송되는 구성반송파와 다른 구성반송파에 전송될 수 있으며 이를 크로스 케리어 스케쥴링 (cross carrier scheduling) 이라고 일컫는다. 다시 말해, 구성반송파 #2에 전송되는 데이터에 대한 스케쥴링 정보가 구성반송파 #1을 통해 전송되는 경우이다. 상기 크로스 캐리어 스케쥴링에 대해 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2는 구성반송파 #1 (Component carrier#1; CC#1, 209)과 구성반송파 #2(Component carrier#2; DL CC#2, 219)로 반송파 결합된 LTE-A 단말에 대한 스케쥴링 동작을 예시한다. 도 2의 예는 CC#2(219)가 CC#1(209)보다 하향링크 간섭(interference)이 상대적으로 과도하게 커서, CC#2(219)의 데이터 전송에 대한 스케쥴링 정보인 DCI를 CC#2(219)를 통해 전송할 경우 소정의 요구되는 DCI 수신성능을 만족하기 어려운 경우를 가정한다. 이 경우, 기지국은 상기 DCI를 CC#1(209)을 통해서 전송할 수 있다. 데이터의 경우에는 HARQ 재전송을 통해 추후 오류복구가 가능하므로 비록 현재 CC#2에 대한 간섭이 크다고 하더라도 CC#2(219)를 통해 데이터를 전송하는데 지장이 없다. 상기와 같은 동작이 가능하게 하기 위해서 기지국은 DCI 가 어느 구성반송파에 대한 스케쥴링 정보를 나타내는지에 대한 반송파 지시자 (carrier indicator; CI)를 스케쥴링된 데이터의 리소스 할당정보와 전송형식 등을 나타내는 DCI 에 추가적으로 덧붙여서 전송해야 한다. 예를 들어, ＣＩ＝‘００’은 CC#1(209)에 대한 스케쥴링 정보임을 나타내고, ＣＩ＝‘０１’은 CC#2(219)에 대한 스케쥴링 정보임을 나타낸다.
따라서 CC#1에 스케쥴링된 데이터(207)의 리소스 할당정보와 전송형식 등을 나타내는 DCI(201)와 반송파 지시자(202)를 결합하여 확장된 DCI를 구성하고 이를 채널코딩 한 후(203), 변조 및 인터리빙을 통해 PDCCH를 구성한 다음 CC#1의 PDCCH 영역(205)에 매핑하여 전송한다. 그리고 CC#2에 스케쥴링된 데이터(217)의 리소스 할당정보와 전송형식 등을 나타내는 DCI(211)와 반송파 지시자(212)를 결합하여 확장된 DCI를 구성하고 이를 채널코딩 한 후(213), 변조 및 인터리빙을 거쳐 PDCCH를 구성한 다음 CC#1의 PDCCH 영역(205)에 매핑하여 전송한다.
TDD (Time Division Duplex) 시스템은 하향링크 및 상향링크에 공통의 주파수를 사용하되, 시간영역에서 상향링크 신호와 하향링크 신호의 송수신을 구분하여 운용한다. LTE TDD 에서는 서브프레임별로 상향링크 혹은 하향링크 신호를 구분하여 전송한다. 상향링크 및 하향링크의 트래픽 부하 (traffic load)에 따라, 상/하향링크용 서브프레임을 시간영역에서 균등하게 분할하여 운용하거나, 하향링크에 더 많은 서브프레임을 할당하여 운용하거나 혹은 상향링크에 더 많은 서브프레임을 할당하여 운용할 수 있다. LTE 에서 상기 서브프레임의 길이는 1ms 이고, 10 서브프레임이 모여 하나의 라디오 프레임 (radio frame)을 구성한다.
[표 1]
Uplink-downlink
configuration 		Subframe number
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 D S U U U D S U U U
1 D S U U D D S U U D
2 D S U D D D S U D D
3 D S U U U D D D D D
4 D S U U D D D D D D
5 D S U D D D D D D D
6 D S U U U D S U U D
[표 1]은 LTE에 정의된 TDD 상향링크-하향링크 설정 (TDD uplink-downlink configuration)을 나타낸다. [표 1]에서 ‘D’는 하향링크 전송용으로 설정된 서브프레임을 나타내고, ‘U’는 상향링크 전송용으로 설정된 서브프레임을 나타내며 ‘S’는 DwPTS (Dwonlink Pilot Time Slot), GP (Guard Period), UpPTS (Uplink Pilot Time Slot) 로 구성되는 스페셜 서브프레임 (Special subframe)을 나타낸다. DwPTS 에서는 일반적인 서브프레임과 마찬가지로 하향링크로 제어정보 전송이 가능 하며, 스페셜 서브프레임의 설정 상태에 따라 DwPTS의 길이가 충분히 길 경우 하향링크 데이터 전송도 가능하다. GP는 하향링크에서 상향링크로 전송신호의 천이를 수용하는 구간으로 네크워크 설정 등에 따라 길이가 정해진다. UpPTS 는 상향링크 채널상태를 추정하는데 필요한 단말의 SRS (Sounding Referfence Signal) 전송 혹은 랜덤억세스를 위한 단말의 RACH (Random Access Channel) 전송에 사용된다.
예를 들어, TDD 상향링크-하향링크 설정#6의 경우 서브프레임#0, #5, #9 에 하향링크 데이터 및 제어정보 전송이 가능하고, 서브프레임#2, #3, #4, #7, #8에 상향링크 데이터 및 제어정보 전송이 가능하다. 그리고 스페셜 서브프레임에 해당하는 서브프레임#1, #6 에서는 하항링크 제어정보와 경우에 따라 하향링크 데이터 전송이 가능하고 상향링크로는 SRS 혹은 RACH 전송이 가능하다.
TDD 시스템에서는 하향링크 혹은 상향링크 신호 전송이 특정 시간 구간 동안에서만 허용되므로, 데이터 스케쥴링을 위한 제어채널, 스케쥴링되는 데이터채널, 그리고 데이터채널에 대응되는 HARQ ACK/NACK 채널 등 상호 관계에 있는 상/하향링크 물리채널들 사이의 구체적인 타이밍 관계를 정의할 필요가 있다.
먼저 LTE TDD 시스템에서 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH (Physical Downlink Shared Channel)와 이에 대응되는 상향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 물리채널인 PUCCH (Physical Uplink Control Channel) 혹은 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel)의 상/하향링크 타이밍 관계는 다음과 같다.
단말은 기지국으로부터 서브프레임 n-k 에 전송된 PDSCH를 수신하면 상향링크 서브프레임 n 에 상기 PDSCH 에 대한 상향링크 HARQ ACK/NACK 전송을 한다. 이 때 상기 k 는 집합 K 의 구성원소로서, K 는 [표 2]에 정의된 바와 같다.
[표 2]
UL - DL
Configuration 		Subframe n
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 - - 6 - 4 - - 6 - 4
1 - - 7, 6 4 - - - 7, 6 4 -
2 - - 8, 7, 4, 6 - - - - 8, 7, 4, 6 - -
3 - - 7, 6, 11 6, 5 5, 4 - - - - -
4 - - 12, 8, 7, 11 6, 5, 4, 7 - - - - - -
5 - - 13, 12, 9, 8, 7, 5, 4, 11, 6 - - - - - - -
6 - - 7 7 5 - - 7 7 -
도 3은, TDD 상향링크-하향링크 설정#6의 경우 PDSCH가 각각의 하향링크 혹은 스페셜 서브프레임에 전송될 때 이에 대응되는 상향링크 HARQ ACK/NACK 이 어느 서프프레임에 전송되는지를 상기 [표 2]의 정의에 따라 예시한 도면이다. 예를 들어, 라디오 프레임 i 의 서브프레임#0 에 기지국이 전송한 PDSCH (301) 에 대응되는 상향링크 HARQ ACK/NACK 은 라디오 프레임 i 의 서브프레임#7에 단말이 전송한다.(303) 이때 상기 PDSCH(301)에 대한 스케쥴링 정보를 포함하는 하향링크 제어정보(DCI)는 상기 PDSCH가 전송되는 서브프레임과 동일한 서브프레임에 PDCCH를 통해 전송된다. 또다른 예로, 라디오 프레임 i 의 서브프레임#9 에 기지국이 전송한 PDSCH (305) 에 대응되는 상향링크 HARQ ACK/NACK 은 라디오 프레임 i+1 의 서브프레임#4에 단말이 전송한다. (307) 마찬가지로 상기 PDSCH(305)에 대한 스케쥴링 정보를 포함하는 하향링크 제어정보(DCI)는 상기 PDSCH가 전송되는 서브프레임과 동일한 서브프레임에 PDCCH를 통해 전송된다.
LTE 시스템에서 하향링크 HARQ 는 데이터 재전송 시점이 고정되지 않은 비동기(asynchronous) HARQ 방식을 채택하고 있다. 즉, 기지국이 전송한 HARQ 초기전송 데이터에 대해 단말로부터 HARQ NACK을 피드백 받은 경우, 기지국은 다음번 HARQ 재전송 데이터의 전송시점을 스케쥴링 동작에 의해 자유롭게 결정한다. 단말은 HARQ 동작을 위해 수신 데이터에 대한 디코딩 결과, 오류로 판단된 HARQ 데이터에 대해 버퍼링을 한 후, 다음번 HARQ 재전송 데이터와 컴바이닝을 수행한다. 이때 단말의 수신 버퍼 용량을 일정 한도 이내로 유지하기 위해 각각의 TDD 상향링크-하향링크 설정별로 최대 하향링크 HARQ 프로세스 개수를 [표 3]과 같이 정의하고 있다. 하나의 HARQ 프로세스는 시간영역에서 하나의 서브프레임에 매핑된다.
[표 3]
TDD UL / DL configuration Maximum number of HARQ processes
0 4
1 7
2 10
3 9
4 12
5 15
6 6
상기 도 3의 예를 참조하면, 단말은 라디오 프레임 i 의 서브프레임#0 에 기지국이 전송한 PDSCH (301) 를 디코딩하여 오류라고 판단되면 HARQ NACK을 라디오 프레임 i 의 서브프레임#7에 전송한다.(303) 기지국은 상기 HARQ NACK 을 수신하면 상기 PDSCH (301)에 대한 재전송 데이터를 PDSCH(309)로 구성하여 PDCCH와 함께 전송한다. 도 3의 예에서는 상기 [표 3]의 정의에 따라 TDD 상향링크-하향링크 설정#6의 최대 하향링크 HARQ 프로세스 개수가 6 개인 것을 반영하여, 상기 재전송 데 이터가 라디오 프레임 i+1 의 서브프레임#1에 전송되는 것을 예시한다. 즉, 초기전송 PDSCH (301)와 재전송 PDSCH (309) 사이에 총 6개의 하향링크 HARQ 프로세스가 (311, 312, 313, 314, 315, 316) 존재한다.
LTE 시스템에서 하향링크 HARQ 와 달리 상향링크 HARQ는 데이터 전송시점이 고정된 동기(synchronous) HARQ 방식을 채택하고 있다. 즉, 상향링크 데이터 전송용 물리채널인 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel)와 이에 선행하는 하향링크 제어채널인 PDCCH, 그리고 상기 PUSCH에 대응되는 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 물리채널인 PHICH (Physical Hybrid Indicator Channel)의 상/하향링크 타이밍 관계가 다음과 같은 규칙에 의해 고정되어 있다.
단말은 서브프레임 n 에 기지국으로부터 전송된 상향링크 스케쥴링 제어정보인 DCI format 0 을 포함하는 PDCCH 혹은 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 PHICH 를 수신하면, 서브프레임 n+k 에 상기 제어정보에 대응되는 상향링크 데이터를 PUSCH를 통해 전송한다. 이 때 상기 k 는 [표 4]에 정의된 바와 같다.
[표 4]
TDD UL / DL
Configuration 		DL subframe number n
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 4 6 4 6
1 6 4 6 4
2 4 4
3 4 4 4
4 4 4
5 4
6 7 7 7 7 5
그리고 단말은 서브프레임 i 에 기지국으로부터 하향링크 HARQ ACK/NACK을 운반하는 PHICH 를 수신하면, 상기 PHICH는 서브프레임 i-k 에 단말이 전송한 PUSCH에 대응된다. 이 때 상기 k 는 [표 5]에 정의된 바와 같다.
[표 5]
TDD UL / DL
Configuration 		DL subframe number i
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 7 4 7 4
1 4 6 4 6
2 6 6
3 6 6 6
4 6 6
5 6
6 6 4 7 4 6
도 4는, TDD 상향링크-하향링크 설정#1의 경우 PDCCH 혹은 PHICH가 각각의 하향링크 혹은 스페셜 서브프레임에 전송될 때 이에 대응되는 상향링크 PUSCH가 어느 서프프레임에 전송되는지, 그리고 다시 상기 PUSCH 에 대응되는 PHICH가 어느 서브프레임에 전송되는지를 상기 [표 4]과 [표 5]의 정의에 따라 예시한 도면이다. 예를 들어, 라디오 프레임 i 의 서브프레임#1 에 기지국이 전송한 PDCCH 혹은 PHICH (401)에 대응되는 상향링크 PUSCH는 라디오 프레임 i 의 서브프레임#7에 단말이 전송한다.(403) 그리고 기지국은 상기 PUSCH에 대응되는 PHICH를 라디오 프레임 i+1의 서브프레임#1에 단말에게 전송한다.(405) 또 다른 예로, 라디오 프레임 i 의 서브프레임#6 에 기지국이 전송한 PDCCH 혹은 PHICH (407) 에 대응되는 상향링크 PUSCH는 라디오 프레임 i+1 의 서브프레임#2에 단말이 전송한다.(409) 그리고 기지국은 상기 PUSCH에 대응되는 PHICH를 라디오 프레임 i+1의 서브프레임#6에 단말에게 전송한다.(411)
LTE TDD 시스템에서는 PUSCH 전송과 관련하여, 상기 PUSCH에 대응되는 PDCCH 혹은 PHICH 의 하향링크 전송이 특정 하향링크 서브프레임에서는 제한되도록 함으 로써 기지국 및 단말의 최소 송/수신 프로세싱 타임을 보장하도록 한다. 예를 들어 도 4의 TDD 상향링크-하향링크 설정#1의 경우 서브프레임#0, #5 에서는 상기 PUSCH를 스케쥴링하기 위한 PDCCH 혹은 상기 PUSCH에 대응되는 PHICH 가 하향링크로 전송되지 않는다.
상기와 같이 정의된 LTE TDD 시스템의 각 물리채널들 사이의 타이밍 관계를 반송파 결합을 지원하는 LTE-A 시스템에 적용할 경우, 기존 타이밍 관계 이외에 추가적인 동작을 정의할 필요가 있다. 구체적으로, 결합된 반송파들의 TDD 상향링크-하향링크 설정이 반송파별로 다를 때 cross carrier scheduling 을 적용할 경우 PDCCH 와 cross carrier scheduling 되는 PUSCH, 상기 cross carrier scheduling 되는 PUSCH 와 PHICH, cross carrier scheduling 되는 PDSCH 와 상향링크 HARQ ACK/NACK 등의 타이밍 관계를 정의할 필요가 있다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 반송파 결합(carrier aggregation)을 통하여 광대역을 구성하는 TDD 무선통신 시스템에서, 결합된 반송파들의 TDD 상향링크-하향링크 설정이 반송파별로 다를 때 cross carrier scheduling 을 적용할 경우 PDCCH 와 cross carrier scheduling 되는 PUSCH, 상기 cross carrier scheduling 되는 PUSCH 와 PHICH, cross carrier scheduling 되는 PDSCH 와 상향링크 HARQ ACK/NACK 등의 타이밍 관계를 정의하는데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 반송파 결합을 통하여 광대역을 구성하는 TDD 무선통신 시스템에서, 결합된 반송파들의 TDD 상향링크-하향링크 설정이 반송파별로 상이한 경우 기지국의 물리채널 송수신 방법은 크로스 캐리어 스케쥴링 결정 시, 하향링크 제어채널(PDCCH)을 제1 구성 반송파를 통하여 전송하는 단계 및 상기 하항링크 제어채널에 대응하는 데이터(PDSCH)를 상기 제1 구성 반송파의 전송 시점과 동일 시점 또는 다른 시점에 제2 구성 반송파를 통하여 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 경우 상기 제1 구성 반송파와 제2 구성 반송파의 전송 시점은 각 구성 반송파에 대하여 공통으로 하향링크로 설정된 서브프레임의 전송 시점인 것을 특징으로 할 수 있다. 또는 상기 제2 구성 반송파의 전송 시점은 상기 제1 구성 반송파의 전송 시점에서 가장 빨리 도래하며 하향링 크로 설정된 서브프레임의 전송 시점인 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 구성 반송파 전송 시점 이후 단말의 최소 신호처리 시간을 보장하는 서브프레임 이후에 최초 도래하는 제2 구성 반송파의 상향링크 서브프레임에서 단말로부터 응답 메시지를 수신할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 견지에 따른 반송파 결합을 통하여 광대역을 구성하는 TDD 무선통신 시스템에서, 결합된 반송파들의 TDD 상향링크-하향링크 설정이 반송파별로 상이한 경우 기지국의 물리채널 송수신 방법은 크로스 캐리어 스케쥴링 결정 시, 하향링크 제어채널을 제1 구성 반송파의 임의의 서브 프레임을 통하여 전송하는 단계 및 상기 제1 구성 반송파 전송 시점 이후 단말의 최소 신호처리 시간을 보장하는 서브프레임 이후에 최초 도래하는 제2 구성 반송파의 상향링크 서브프레임에서, 상기 단말로부터 상기 하항링크 제어채널에 대응하는 데이터를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 또 다른 견지에 따른 제1 반송파와 제2 반송파의 결합을 통하여 광대역을 구성하는 TDD 무선통신 시스템에서, 결합된 반송파들의 TDD 상향링크-하향링크 설정이 반송파별로 상이한 경우 기지국의 물리채널 송수신 방법은 크로스 캐리어 스케쥴링 결정 시, 하향링크 제어채널을 제1 구성 반송파의 임의의 서브 프레임을 통하여 전송하는 단계 및 상기 제1 구성 반송파 전송 시점 이후, 임의의 서브프레임에서 상기 단말로부터 상기 하항링크 제어채널에 대응하는 데이터를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우 상기 제1 구성 반송파의 전송 시점은 상기 단말의 제2 구성 반송파의 전송 시점보다 적어도 상기 단말의 최소 신호처리 시간을 보장하는 서브프레임 이전의 제1 구성 반송파의 하향링크 서브프레임 중 상기 단말의 제2 구성 반송파 전송 시점과 가장 가까운 서브프레임인 것을 특징으로 한다.
한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 반송파 결합을 통하여 광대역을 구성하는 TDD 무선통신 시스템에서, 결합된 반송파들의 TDD 상향링크-하향링크 설정이 반송파별로 상이한 경우 단말의 물리채널 송수신 방법은 기지국으로부터 제1 구성 반송파를 통하여 전송되는 하향링크 제어채널 수신 시, 크로스 캐리어 스케쥴링 여부를 판단하는 단계 및 크로스 캐리어 스케쥴링 시, 상기 하항링크 제어채널에 대응하는 데이터를 상기 제1 구성 반송파의 전송 시점과 동일 시점 또는 다른 시점에 제2 구성 반송파를 통하여 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 상기 제1 구성 반송파와 제2 구성 반송파의 전송 시점은 각 구성 반송파에 대하여 공통으로 하향링크로 설정된 서브프레임의 전송 시점인 것을 특징으로 할 수 있다. 또는 상기 제2 구성 반송파의 전송 시점은 상기 제1 구성 반송파의 전송 시점에서 가장 빨리 도래하며 하향링크로 설정된 서브프레임의 전송 시점인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제2 구성 반송파 전송 시점 이후 단말의 최소 신호처리 시간을 보장하는 서브프레임 이후에 최초 도래하는 제2 구성 반송파의 상향링크 서브프레임에서 응답 메시지를 전송할 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시예에 따른 반송파 결합을 통하여 광대역을 구성 하는 TDD 무선통신 시스템에서, 결합된 반송파들의 TDD 상향링크-하향링크 설정이 반송파별로 상이한 경우 단말의 물리채널 송수신 방법은 기지국으로부터 제1 구성 반송파의 임의의 서브 프레임을 통하여 전송되는 하향링크 제어채널 수신 시, 크로스 캐리어 스케쥴링 여부를 판단하는 단계 및 크로스 캐리어 스케쥴링 시, 상기 제1 구성 반송파 수신 시점 이후 상기 단말의 최소 신호처리 시간을 보장하는 서브프레임 이후에 최초 도래하는 제2 구성 반송파의 상향링크 서브프레임에서, 상기 하항링크 제어채널에 대응하는 데이터를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 반송파와 제2 반송파의 결합을 통하여 광대역을 구성하는 TDD 무선통신 시스템에서, 결합된 반송파들의 TDD 상향링크-하향링크 설정이 반송파별로 상이한 경우 단말의 물리채널 송수신 방법은 크로스 캐리어 스케쥴링 결정 시, 기지국으로부터 전송되는 하향링크 제어채널을 제1 구성 반송파의 임의의 서브 프레임을 통하여 수신하는 단계 및 상기 제1 구성 반송파 전송 시점 이후, 임의의 서브프레임에서 상기 하항링크 제어채널에 대응하는 데이터를 전송하는 단계를 포함한다. 이 경우, 상기 제1 구성 반송파의 수신 시점은 상기 단말의 제2 구성 반송파의 전송 시점보다 적어도 상기 단말의 최소 신호처리 시간을 보장하는 서브프레임 이전의 제1 구성 반송파의 하향링크 서브프레임 중 상기 단말의 제2 구성 반송파 전송 시점과 가장 가까운 서브프레임인 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 반송파 결합(carrier aggregation)을 통하여 광대역을 구성하는 TDD 무선통신 시스템에서 데이터 혹은 제어정보 전송용 물리채널들 간의 구체적인 타이밍을 정의하여 데이터 혹은 제어채널의 송수신 오류 혹은 전송지연을 방지한다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 반송파 결합(carrier aggregation)을 지원하는 Advanced E-UTRA (혹은 LTE-A 라고 칭함) 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다. 예컨대, 반송파 결합을 지원하는 multicarrier HSPA 에도 본 발명의 주요 요지를 적용 가능하다.
본 발명의 주요한 요지는 반송파 결합(carrier aggregation)을 통하여 광대역을 구성하는 TDD 무선통신 시스템에서, 결합된 반송파들의 TDD 상향링크-하향링 크 설정이 반송파별로 다를 때 cross carrier scheduling 을 적용할 경우 PDCCH 와 cross carrier scheduling 되는 PUSCH, 상기 cross carrier scheduling 되는 PUSCH 와 PHICH, cross carrier scheduling 되는 PDSCH 와 상향링크 HARQ ACK/NACK 등의 타이밍 관계를 정의하는데 있다.
반송파 결합을 지원하는 LTE-A 시스템에서, 데이터 전송을 지원하기 위한 하향링크 제어정보(DCI)가 전송되는 구성반송파와 상기 DCI에 의해 스케쥴링 된 데이터가 전송되는 구성반송파가 서로 상이할 경우, 이와 같은 스케쥴링 동작을 크로스 케리어 스케쥴링 (cross carrier scheduling) 이라고 한다. 크로스 케리어 스케쥴링은 하향링크 데이터 전송 및 상향링크 데이터 전송에 각각 적용 가능하다.
본 발명에서는 설명의 편의를 위하여, 크로스 케리어 스케쥴링 동작 시 상기 하향링크 제어정보(DCI)가 전송되는 구성반송파를 ‘제 1 구성반송파’라고 부르고, 상기 하향링크 제어정보(DCI)에 의해 스케쥴링 된 데이터가 전송되는 구성반송파를 ‘제 2 구성반송파’라고 부르기로 한다.
반송파 결합을 지원하는 LTE-A 시스템에서, 결합된 반송파들이 주파수 대역에서 서로 인접하지 않은 경우 시스템 운용 시나리오에 따라 TDD 상향링크-하향링크 설정을 구성반송파별로 서로 다르게 설정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 구성반송파는 상/하향링크용 서브프레임을 시간영역에서 균등하게 분할하여 운용하고, 제 2 구성반송파는 하향링크용 서브프레임을 더 많이 할당하여 하향링크 용량을 확장하여 운용할 수 있다. 또다른 예로, 기존 3G TDD 시스템인 TD-SCDMA 와의 호환성을 고려하여, 제 1 구성반송파는 TD-SCDMA 시스템과 호환성이 유지되는 TDD 상향링크- 하향링크 설정을 적용하여 TD-SCDMA와 LTE TDD 시스템 사이의 상호 간섭문제를 방지하고, 제 2 구성반송파는 별도 제약사항 없이 트래픽 부하(traffic load)에 따라 TDD 상향링크-하향링크 설정을 결정하여 운용할 수 있다.
이하 본 발명은 먼저 하향링크 데이터 전송과 관련된 PDCCH, PDSCH, 상향링크 HARQ ACK/NACK 상호간의 타이밍 관계를 정의하는 구체적인 방법을 설명하고, 이어서 상향링크 데이터 전송과 관련된 PDCCH, PUSCH, PHICH 상호간의 타이밍 관계를 정의하는 구체적인 방법을 설명한다. 본 발명은 반송파 결합을 통해 광대역을 구성하는 구성반송파의 개수에 대해 별도의 제한 없이 적용 가능하다.
<제 1 실시 예>
제 1 실시 예는, 반송파 결합을 통하여 광대역을 구성하는 TDD 무선통신 시스템에서, 결합된 반송파들의 TDD 상향링크-하향링크 설정이 반송파별로 다를 때 cross carrier scheduling 을 적용할 경우, 하향링크 데이터 전송과 관련된 PDCCH, PDSCH, 상향링크 HARQ ACK/NACK 상호간의 타이밍 관계를 정의하는 구체적인 방법을 설명한다.
이하 도 5의 예를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 5는 2개의 구성반송파가 결합된 TDD 시스템으로서, 구성반송파 CC1(501)은 TDD 상향링크-하향링크 설정#2, 구성반송파 CC2(503)는 TDD 상향링크-하향링크 설정#6으로 각각 동작하는 예를 나타낸다. 도 5는 구성반송파 CC1과 구성반송파 CC2의 라디오 프레임 타이밍이 서로 일치된 예를 나타내고 있지만, 본 발명은 상기 라디오 프레임 타이밍이 서로 어긋난 경우에도 적용가능함은 물론이다.
도 5에서 구성반송파 CC1내에서 PDSCH를 스케쥴링하는 동작, 즉 cross carrier scheduling 을 수행하지 않는 동작은 기존 LTE TDD 시스템의 동작과 동일하다. 예를들어, 기지국은 하향링크 서브프레임으로 설정된 라디오 프레임 i 의 서브프레임#3에서 CC1의 PDSCH(507)를 스케쥴링하는 PDCCH(505)를 상기 PDSCH(507)와 동일한 서브프레임#3 및 동일한 구성반송파 CC1에 전송한다. 단말은 상기 PDSCH(507)에 대한 HARQ ACK/NACK(509)을 [표 2]에 정의된 TDD 상향링크-하향링크 설정#2의 타이밍 관계에 따라, 상기 PDSCH(507)을 수신한 서브프레임으로부터 4 서브프레임 이후에 해당하는 라디오 프레임 i의 서브프레임#7에 전송한다. 전술한 바와 같이 LTE 시스템에서 하향링크 HARQ는 비동기 HARQ 방식이므로, 재전송되는 PDSCH의 전송시점은 기지국 스케쥴링에 따라 유동적이다. 만약 [표 3]에 정의된 TDD 상향링크-하향링크 설정#2의 최대 하향링크 HARQ 프로세스 개수만큼 CC1에 10개의 하향링크 HARQ 프로세스를 고려하면, 상기 단말의 HARQ ACK/NACK(509) 전송 시점으로부터 7 서브프레임 이후인 라디오 프레임 i+1의 서브프레임#5에 기지국은 재전송 데이터에 대한 스케쥴링 제어정보 PDCCH(511)와 재전송 데이터 PDSCH(513)를 단말에게 전송한다. 즉, 상기 초기전송 PDSCH(507)과 재전송 PDSCH(513)사이에 10개의 하향링크 HARQ 프로세스가 위치한다.
구성반송파 CC2의 PDSCH를 구성반송파 CC1의 PDCCH를 통해 스케쥴링하는 동작, 즉 cross carrier scheduling 을 수행하는 동작은 기존 LTE 시스템에서는 정의되지 않은 동작으로 새로운 정의가 필요하다.
먼저 cross carrier scheduling 정보를 전송하는 PDCCH와 이에 따른 PDSCH의 타이밍 관계를 정의한다.
도 5의 예에서, 기지국은 CC1에서 하향링크 서브프레임으로 설정된 라디오 프레임 i 의 서브프레임#3에서 CC2의 PDSCH를 스케쥴링하는 PDCCH(515)를 전송하고자 한다. 즉, CC1이 상기 ‘제 1 구성반송파’로 동작하고 CC2가 상기 ‘제 2 구성반송파’로 동작하는 경우에 해당한다. 그러나 동일한 시점에 CC2의 서브프레임은 상향링크 서브프레임으로 설정되어 있어서 기지국은 해당 서브프레임에서 하향링크 전송을 할 수 없다.(517) 이에 대한 해결방안으로 다음 두가지 방법을 정의한다.
-방법 A: ‘제 1 구성반송파’ 와 ‘제 2 구성반송파’ 에 대하여 공통으로 하향링크 서브프레임으로 설정된 서브프레임에 한하여 cross carrier scheduling 을 허용한다. 예를들어, 상기 라디오 프레임 i 의 서브프레임#3으로부터 가장 가까운 시점에 CC1과 CC2가 공통으로 하향링크 서브프레임으로 설정된 라디오 프레임 i 의 서브프레임#5에서 cross carrier scheduling 을 하는 PDCCH(519)와 PDSCH(521)를 각각 CC1 과 CC2에서 동시에 전송한다.
-방법 B: 임의의 시점에 ‘제 1 구성반송파’는 하향링크 서브프레임이고, ‘제 2 구성반송파’는 상향링크 서브프레임인 경우, 상기 시점에 ‘제 1 구성반송파’에서 전송되는 PDCCH는 상기 시점으로부터 가장 가까운 시점에 도래하는 ‘제 2 구성반송파’의 하향링크 서브프레임에서의 PDSCH를 cross carrier scheduling 한다. 예를 들어, 기지국이 CC1의 상기 라디오 프레임 i 의 서브프레임#3에서 CC2의 PDSCH를 cross carrier scheduling 하는 PDCCH(515)를 전송하면, CC2에서 상기 라디오 프레임 i 의 서브프레임#3으로부터 가장 가까운 곳에 위치한 하향링크 서브프레임에 해당하는 라디오 프레임 i 의 서브프레임#5에서 PDSCH(521)를 전송한다.
단말은 CC2에서 상기 라디오 프레임 i 의 서브프레임#5에서 PDSCH(521)를 수신하면, 상기 [표 2]에 정의된 TDD 상향링크-하향링크 설정#6의 타이밍 관계에 따라, 7 서브프레임 이후인 라디오 프레임 i+1의 서브프레임#2에서 상향링크 HARQ ACK/NACK(523)을 전송한다. 즉, 단말이 기지국으로부터 PDSCH를 수신하고 이에 대한 상향링크 HARQ ACK/NACK 전송하는 구성반송파가 동일하므로, 상기 PDSCH 와 HARQ ACK/NACK 사이의 타이밍 관계는 ‘제 2 구성반송파’에 적용된 TDD 상향링크-하향링크 설정에 따라 기존 LTE TDD 시스템에서 정의된 규칙을 그대로 적용한다.
기지국이 상기 상향링크 HARQ ACK/NACK(523)을 수신하여 NACK이라고 판단하면, 상기 PDSCH를 재전송하게 되는데 이때 기지국은 다시 cross carrier scheduling 을 수행할지 여부를 판단한다. 단, 재전송되는 PDSCH는 초기전송 PDSCH와 동일한 구성반송파에 전송된다. 재전송되는 PDSCH에 대해서 cross carrier scheduling 을 할 경우, 만약 [표 3]에 정의된 TDD 상향링크-하향링크 설정#6의 최대 하향링크 HARQ 프로세스 개수만큼 CC2에 6개의 하향링크 HARQ 프로세스를 고려하면, 상기 단말의 HARQ ACK/NACK(523) 전송 시점으로부터 4 서브프레임 이후인 라디오 프레임 i+1의 서브프레임#6에 기지국은 재전송 데이터에 대한 스케쥴링 제어정보 PDCCH(525)를 CC1에서 단말에게 전송한다.
그리고 동일 시점에 CC2의 서브프레임이 하향링크 서브프레임으로 설정되어 있으므로 기지국은 재전송 데이터 PDSCH(513)를 라디오 프레임 i+1의 서브프레임#6 에 단말에게 전송한다. 따라서, CC2에서 상기 초기전송 PDSCH(521)와 재전송 PDSCH(527)사이에 6개의 하향링크 HARQ 프로세스가 위치한다.
제 1 실시예의 동작을 요약하면, cross carrier scheduling 정보를 전송하는 PDCCH와 이에 따른 PDSCH의 타이밍 관계는 상기 방법 A 혹은 방법 B 중 하나를 적용한다. 단말이 기지국으로부터 수신한 PDSCH 와 단말이 상향링크로 전송하는 HARQ ACK/NACK 사이의 타이밍 관계는 ‘제 2 구성반송파’에 적용된 TDD 상향링크-하향링크 설정에 따라 기존 LTE TDD 시스템에서 정의된 규칙을 그대로 적용한다.
도 6 은 제 1 실시예에 따른 기지국 절차를 나타낸다. 기지국은 단말에게 데이터를 전송하고자 할 경우, 601단계에서 cross carrier scheduling 을 수행할지 여부를 판단한다. 만약 cross carrier scheduling 을 수행하지 않기로 하면, 607단계에서 기지국은 PDCCH와 PDSCH를 생성하여 같은 구성반송파 및 같은 서브프레임에 단말에게 전송한다. 609단계에서 기지국은 상기 607단계의 구성반송파에 대해 정의된 기존 LTE 시스템의 PDSCH 와 상향링크 HARQ ACK/NACK 사이의 타이밍 관계에 따라 단말로부터 상향링크 HARQ ACK/NACK 을 수신한다. 만약 상기 601단계에서 기지국이 cross carrier scheduling 을 수행하기로 판단하면, 603단계에서 기지국은 PDCCH를 생성하여 ‘제 1 구성반송파’에 전송하고, PDSCH를 생성하여 ‘제 2 구성반송파’에 전송한다. 이 때 PDCCH와 PDSCH 의 전송시점은 상기 방법 A 혹은 방법 B를 따른다. 기지국과 단말은 사전에 상기 방법 A 와 방법 B 중에서 어느 방법을 적용할지를 미리 약속하여 운용한다. 605단계에서 기지국은 상기 PDSCH가 전송된 ‘제 2 구성반송파’ 에 대해 정의된 기존 LTE 시스템의 PDSCH 와 상향링크 HARQ ACK/NACK 사이의 타이밍 관계에 따라 단말로부터 상향링크 HARQ ACK/NACK 을 수신한다. 기지국은 상기 단계609 혹은 단계605를 통해 수신한 HARQ ACK/NACK으로부터 NACK이면 상기 PDSCH에 대한 재전송을 수행하도록 하고, ACK이면 새로운 PDSCH를 전송하도록 한다. 이에 기지국은 다시 단계601로 이동하여 상기 재전송 PDSCH 혹은 새로운 PDSCH에 대해서 cross carrier scheduling 을 수행할지 여부를 판단하고, 이후 후속절차는 상술한 절차를 따른다.
도 7은 제 1 실시예에 따른 단말절차를 나타낸다. 701단계에서 단말은 기지국으로부터 PDCCH를 수신한다. 단말은 기지국이 어느 시점에 어느 구성반송파로 PDCCH를 전송할지 미리 알수 없으므로, 매 서브프레임마다 모든 결합된 구성반송파에 대해서 PDCCH에 대한 검출을 시도한다. 단말은 수신한 PDCCH에 대해 자신한테 할당된 고유의 UE-ID로 CRC 체크를 하여, 상기 PDCCH가 자신의 스케쥴링 정보이면 703단계로 이동하여 cross carrier scheduling 되었는지 여부를 판단한다. 703단계에서 PDCCH에 포함되어 있는 반송파 지시자(carrier indicator; CI)가 지시하는 구성반송파가 상기 PDCCH가 전송된 구성반송파와 같으면 단말은 cross carrier scheduling 되지 않은 것으로 판단하고 709단계로 이동한다. 709단계에서 단말은 상기 PDCCH가 전송된 구성반송파와 같은 구성반송파 및 같은 서브프레임에서 PDSCH를 수신한다. 711단계에서 단말은 상기 709단계의 구성반송파에 대해 정의된 기존 LTE 시스템의 PDSCH 와 상향링크 HARQ ACK/NACK 사이의 타이밍 관계에 따라 상향링크 HARQ ACK/NACK 을 전송한다. 상기 703단계에서 PDCCH에 포함되어 있는 반송파 지시자가 지시하는 구성반송파가 상기 PDCCH가 전송된 구성반송파와 같지 않으면 단말은 cross carrier scheduling 된 것으로 판단하고 705단계로 이동한다. 705단계에서 단말은 상기 703단계의 반송파 지시자가 지시하는 구성반송파인 ‘제 2 구성반송파’에서 PDSCH를 수신한다. 이 때 PDSCH 의 수신시점은 상기 방법 A 혹은 방법 B를 따른다. 기지국과 단말은 사전에 상기 방법 A 와 방법 B 중에서 어느 방법을 적용할지를 미리 약속하여 운용한다. 707단계에서 단말은 상기 PDSCH를 수신한 ‘제 2 구성반송파’ 에 대해 정의된 기존 LTE 시스템의 PDSCH 와 상향링크 HARQ ACK/NACK 사이의 타이밍 관계에 따라 상향링크 HARQ ACK/NACK 을 전송한다. 단말은 상기 단계707 혹은 단계711 이후 단계701로 이동하여 상기 단계707 혹은 단계711 에서 전송한 HARQ ACK/NACK이 NACK이면 상기 PDSCH에 대한 재전송을 수신을 준비하고, ACK이면 새로운 PDSCH의 수신을 준비한다.
<제 2 실시 예>
제 2 실시 예는, 반송파 결합을 통하여 광대역을 구성하는 TDD 무선통신 시스템에서, 결합된 반송파들의 TDD 상향링크-하향링크 설정이 반송파별로 다를 때 cross carrier scheduling 을 적용할 경우, 하향링크 데이터 전송과 관련된 PDCCH, PDSCH, 상향링크 HARQ ACK/NACK 상호간의 타이밍 관계를 정의하는 또다른 구체적인 방법을 설명한다.
이하 도 8의 예를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 8은 2개의 구성반송파가 결합된 TDD 시스템으로서, 구성반송파 CC1(801)은 TDD 상향링크-하향링크 설정#2, 구성반송파 CC2(803)는 TDD 상향링크-하향링크 설정#6으로 각각 동작하는 예를 나타낸다. 도 8은 구성반송파 CC1과 구성반송파 CC2의 라디오 프레임 타이밍이 서로 일치된 예를 나타내고 있지만, 본 발명은 상기 라디오 프레임 타이밍이 서로 어긋난 경우에도 적용가능함은 물론이다.
도 8에서 구성반송파 CC1내에서 PDSCH를 스케쥴링하는 동작, 즉 cross carrier scheduling 을 수행하지 않는 동작은 기존 LTE TDD 시스템의 동작과 동일하다. 이는 상기 실시예 1의 도 5에서 설명한 cross carrier scheduling 을 수행하지 않는 예시와 동일하므로 추가적인 설명은 생략한다.
제 2 실시예에서 구성반송파 CC2의 PDSCH를 구성반송파 CC1의 PDCCH를 통해 스케쥴링하는 동작, 즉 cross carrier scheduling 을 수행하는 동작은 상기 제 1 실시예의 경우와 일부 다른 방식을 정의한다.
먼저 cross carrier scheduling 정보를 전송하는 PDCCH와 이에 따른 PDSCH의 타이밍 관계는 상기 제 1 실시예와 동일하게 방법 A 혹은 방법 B를 정의한다.
도 8의 예에서, 기지국은 CC1에서 하향링크 서브프레임으로 설정된 라디오 프레임 i 의 서브프레임#8에서 CC2의 PDSCH를 스케쥴링하는 PDCCH(815)를 전송하고자한다. 즉, CC1이 상기 ‘제 1 구성반송파’로 동작하고 CC2가 상기 ‘제 2 구성반송파’로 동작하는 경우에 해당한다. 그러나 동일한 시점에 CC2의 서브프레임은 상향링크 서브프레임으로 설정되어 있어서 기지국은 해당 서브프레임에서 하향링크 전송을 할 수 없다.(817) 이에 대한 해결방안으로 방법 A는 상기 라디오 프레임 i 의 서브프레임#8로부터 가장 가까운 시점에 CC1과 CC2가 공통으로 하향링크 서브프레임으로 설정된 라디오 프레임 i 의 서브프레임#9에서 cross carrier scheduling 을 하는 PDCCH(819)와 PDSCH(821)를 각각 CC1 과 CC2에서 동시에 전송한다. 또다른 해결방안으로 방법 B는 기지국이 CC1의 상기 라디오 프레임 i 의 서브프레임#8에서 CC2의 PDSCH를 cross carrier scheduling 하는 PDCCH(815)를 전송하면, CC2에서 상기 라디오 프레임 i 의 서브프레임#8로부터 가장 가까운 곳에 위치한 하향링크 서브프레임에 해당하는 라디오 프레임 i 의 서브프레임#9에서 PDSCH(821)를 전송한다.
제 2 실시예는 상기 PDSCH(821) 수신에 대응되는 단말의 상향링크 HARQ ACK/NACK 전송시점을 상기 제 1 실시예의 경우와 다르게 정의한다. 즉, 단말은 상기 PDSCH(821)를 수신한 CC2의 TDD 상향링크-하향링크 설정#6 에 대한 기존 LTE 시스템의 타이밍 관계를 따르지 않고, 상기 PDSCH(821)를 수신한 서브프레임 이후 적어도 j 서브프레임 이후에 최초로 도래하는 CC2의 상향링크 서브프레임에 상향링크 HARQ ACK/NACK을 전송한다. 상기 j 는 단말의 최소신호처리 시간을 보장하도록 충분한 값으로 정하는데, 일반적으로 4 서브프레임을 적용한다. 따라서 도 8의 예에서는 라디오 프레임 i+1의 서브프레임#3에서 상향링크 HARQ ACK/NACK (823) 을 전송한다.
기지국이 상기 상향링크 HARQ ACK/NACK(823)을 수신하여 NACK이라고 판단하면, 상기 PDSCH를 재전송하게 되는데 이때 기지국은 다시 cross carrier scheduling 을 수행할지 여부를 판단한다. 단, 재전송되는 PDSCH는 초기전송 PDSCH와 동일한 구성반송파에 전송된다. 재전송되는 PDSCH에 대해서 cross carrier scheduling 을 할 경우, 기지국은 상기 HARQ ACK/NACK(823)을 수신한 서브프레임 이후 적어도 상기 j 서브프레임 이후에 도래하는 CC1의 하향링크 서브프레임에 PDSCH의 재전송을 스케쥴링한다. 전술한 대로 하향링크 HARQ 는 비동기 HARQ 방식이므로 재전송 PDSCH를 스케쥴링하기 위한 PDCCH는 상기 상향링크 HARQ ACK/NACK(823)으로부터 추가적인 j 서브프레임이 경과한 이후 어느 하향링크 서브프레임에서라도 전송가능하다. 도 8의 경우, 기지국이 상기 상향링크 HARQ ACK/NACK(823)을 수신한 다음 4 서브프레임 이후에 도래하는 CC1의 하향링크 서브프레임인 라디오 프레임 i+1의 서브프레임#8에 PDCCH(825)를 전송하는 예를 나타낸다. 이때 상기 PDCCH(825)가 CC1을 통해 하향링크로 전송되는 시점에 CC2는 상향링크 서브프레임으로 설정되어 있어서 재전송 PDSCH를 기지국이 전송할 수 없게된다. 상기 방법 B를 따르면, 라디오 프레임 i+1의 서브프레임#9에서 기지국은 CC2에 재전송 PDSCH(827)를 전송한다.
제 2 실시예의 동작을 요약하면, cross carrier scheduling 정보를 전송하는 PDCCH와 이에 따른 PDSCH의 타이밍 관계는 상기 방법 A 혹은 방법 B 중 하나를 적용한다. 단말이 기지국으로부터 수신한 PDSCH 와 단말이 상향링크로 전송하는 HARQ ACK/NACK 사이의 타이밍 관계는 ‘제 2 구성반송파’에 적용된 TDD 상향링크-하향링크 설정과 무관하게, 상기 PDSCH를 수신한 서브프레임 이후 적어도 j 서브프레임 이후에 최초로 도래하는 ‘제 2 구성반송파’의 상향링크 서브프레임에 상향링크 HARQ ACK/NACK을 전송한다.
도 9는 제 2 실시예에 따른 기지국 절차를 나타낸다. 기지국은 단말에게 데이터를 전송하고자 할 경우, 901단계에서 cross carrier scheduling 을 수행할지 여부를 판단한다. 만약 cross carrier scheduling 을 수행하지 않기로 하면, 907단계에서 기지국은 PDCCH와 PDSCH를 생성하여 같은 구성반송파 및 같은 서브프레임에 단말에게 전송한다. 909단계에서 기지국은 상기 907단계의 구성반송파에 대해 정의된 기존 LTE 시스템의 PDSCH 와 상향링크 HARQ ACK/NACK 사이의 타이밍 관계에 따라 단말로부터 상향링크 HARQ ACK/NACK 을 수신한다. 만약 상기 901단계에서 기지국이 cross carrier scheduling 을 수행하기로 판단하면, 903단계에서 기지국은 PDCCH를 생성하여 ‘제 1 구성반송파’에 전송하고, PDSCH를 생성하여 ‘제 2 구성반송파’에 전송한다. 이 때 PDCCH와 PDSCH 의 전송시점은 상기 방법 A 혹은 방법 B를 따른다. 기지국과 단말은 사전에 상기 방법 A 와 방법 B 중에서 어느 방법을 적용할지를 미리 약속하여 운용한다. 905단계에서 기지국은 상기 PDSCH가 전송된 ‘제 2 구성반송파’ 에 대해 정의된 기존 LTE 시스템의 PDSCH 와 상향링크 HARQ ACK/NACK 사이의 타이밍 관계와 무관하게, 상기 PDSCH를 전송한 서브프레임 이후 적어도 j 서브프레임 이후에 최초로 도래하는 ‘제 2 구성반송파’의 상향링크 서브프레임에서 상향링크 HARQ ACK/NACK을 수신한다. 상기 j 는 단말의 최소신호처리 시간을 보장하도록 충분한 값으로 정하는데, 일반적으로 4 서브프레임을 적용한다. 기지국은 상기 단계909 혹은 단계905를 통해 수신한 HARQ ACK/NACK으로부터 NACK이면 상기 PDSCH에 대한 재전송을 수행하도록 하고, ACK이면 새로운 PDSCH를 전송하도록 한다. 이에 기지국은 다시 단계901로 이동하여 상기 재전송 PDSCH 혹은 새로운 PDSCH에 대해서 cross carrier scheduling 을 수행할지 여부를 판단하고, 이후 후속절차는 상술한 절차를 따른다.
도 10은 제 2 실시예에 따른 단말절차를 나타낸다. 1001단계에서 단말은 기지국으로부터 PDCCH를 수신한다. 단말은 기지국이 어느 시점에 어느 구성반송파로 PDCCH를 전송할지 미리 알수 없으므로, 매 서브프레임마다 모든 결합된 구성반송파에 대해서 PDCCH에 대한 검출을 시도한다. 단말은 수신한 PDCCH에 대해 자신한테 할당된 고유의 UE-ID로 CRC 체크를 하여, 상기 PDCCH가 자신의 스케쥴링 정보이면 1003단계로 이동하여 cross carrier scheduling 되었는지 여부를 판단한다. 1003단계에서 PDCCH에 포함되어 있는 반송파 지시자(carrier indicator; CI)가 지시하는 구성반송파가 상기 PDCCH가 전송된 구성반송파와 같으면 단말은 cross carrier scheduling 되지 않은 것으로 판단하고 1009단계로 이동한다. 1009단계에서 단말은 상기 PDCCH가 전송된 구성반송파와 같은 구성반송파 및 같은 서브프레임에서 PDSCH를 수신한다. 1011단계에서 단말은 상기 1009단계의 구성반송파에 대해 정의된 기존 LTE 시스템의 PDSCH 와 상향링크 HARQ ACK/NACK 사이의 타이밍 관계에 따라 상향링크 HARQ ACK/NACK 을 전송한다. 상기 1003단계에서 PDCCH에 포함되어 있는 반송파 지시자가 지시하는 구성반송파가 상기 PDCCH가 전송된 구성반송파와 같지 않으면 단말은 cross carrier scheduling 된 것으로 판단하고 1005단계로 이동한다. 1005단계에서 단말은 상기 1003단계의 반송파 지시자가 지시하는 구성반송파인 ‘제 2 구성반송파’에서 PDSCH를 수신한다. 이 때 PDSCH 의 수신시점은 상기 방법 A 혹은 방법 B를 따른다. 기지국과 단말은 사전에 상기 방법 A 와 방법 B 중에서 어느 방법을 적용할지를 미리 약속하여 운용한다. 1007단계에서 단말은 상기 PDSCH를 수신한 ‘제 2 구성반송파’ 에 대해 정의된 기존 LTE 시스템의 PDSCH 와 상향링크 HARQ ACK/NACK 사이의 타이밍 관계와 무관하게, 상기 PDSCH를 수신한 서브프레임 이후 적어도 j 서브프레임 이후에 최초로 도래하는 ‘제 2 구성반송파’의 상향링크 서브프레임에서 상향링크 HARQ ACK/NACK을 전송한다. 상기 j 는 단말의 최소신호처리 시간을 보장하도록 충분한 값으로 정하는데, 일반적으로 4 서브프레임을 적용한다. 단말은 상기 단계1007 혹은 단계1011 이후 단계1001로 이동하여 상기 단계1007 혹은 단계1011 에서 전송한 HARQ ACK/NACK이 NACK이면 상기 PDSCH에 대한 재전송을 수신을 준비하고, ACK이면 새로운 PDSCH의 수신을 준비한다.
<제 3 실시 예>
제 3 실시 예는, 반송파 결합을 통하여 광대역을 구성하는 TDD 무선통신 시스템에서, 결합된 반송파들의 TDD 상향링크-하향링크 설정이 반송파별로 다를 때 cross carrier scheduling 을 적용할 경우, 상향링크 데이터 전송과 관련된 PDCCH, PUSCH, PHICH 상호간의 타이밍 관계를 정의하는 구체적인 방법을 설명한다.
이하 도 11의 예를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 11은 2개의 구성반송파가 결합된 TDD 시스템으로서, 구성반송파 CC1(1101)은 TDD 상향링크-하향링크 설정#3, 구성반송파 CC2(1103)는 TDD 상향링크-하향링크 설정#6으로 각각 동작하는 예를 나타낸다. 도 11은 구성반송파 CC1과 구성반송파 CC2의 라디오 프레임 타이밍이 서로 일치된 예를 나타내고 있지만, 본 발명은 상기 라디오 프레임 타이밍이 서로 어긋난 경우에도 적용가능함은 물론이다.
LTE 시스템에서 상향링크 HARQ는 데이터 재전송 시점이 고정된 동 기(synchronous) HARQ 방식을 채택하고 있다. 따라서 상향링크 데이터 전송용 물리채널인 PUSCH 와 이에 선행하는 하향링크 제어채널인 PDCCH, 그리고 상기 PUSCH에 대응되는 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 물리채널인 PHICH 의 상/하향링크 타이밍 관계가 일정한 규칙에 의해 고정되어야 한다.
LTE TDD 시스템에서는 PUSCH 전송관련하여, TDD 상향링크-하향링크 설정에 따라 상기 PUSCH에 대응되는 PDCCH 혹은 PHICH 의 하향링크 전송이 특정 하향링크 서브프레임에서는 제한되도록 함으로써 기지국 혹은 단말의 최소 신호처리 시간을 보장한다. 예를 들어 도 11의 TDD 상향링크-하향링크 설정#3의 경우 서브프레임#1, #5, #6, #7 에서는 상기 PUSCH를 스케쥴링하기 위한 PDCCH 혹은 상기 PUSCH에 대응되는 PHICH 가 하향링크로 전송되지 않는다. TDD 상향링크-하향링크 설정#6의 경우에는 상기와 같은 서브프레임 제약이 없다.
도 11에서 구성반송파 CC1내에서 PUSCH를 스케쥴링하는 동작, 즉 cross carrier scheduling 을 수행하지 않는 동작은 기존 LTE TDD 시스템의 동작과 동일하다. 예를들어, 기지국은 하향링크 서브프레임으로 설정된 라디오 프레임 i 의 서브프레임#8에서 CC1의 PUSCH(1111)를 스케쥴링하는 PDCCH(1109)를 상기 PUSCH(1111)와 동일한 구성반송파 CC1에 전송한다. 단말은 상기 PDCCH(1109)의 스케쥴링에 따라 PUSCH(1111)를 [표 4]에 정의된 TDD 상향링크-하향링크 설정#3의 타이밍 관계에 따라, 상기 PDCCH(1109)를 수신한 서브프레임으로부터 4 서브프레임 이후에 해당하는 라디오 프레임 i+1의 서브프레임#2에 전송한다. 이어서 기지국은 단말이 전송한 상기 PUSCH(1111)에 대한 HARQ ACK/NACK을 생성하여 [표 5]에 정의 된 TDD 상향링크-하향링크 설정#3의 타이밍 관계에 따라, 상기 PUSCH(1111)를 수신한 서브프레임으로부터 6 서브프레임 이후에 해당하는 라디오 프레임 i+1의 서브프레임#8에 PHICH (1113) 채널을 통해 전송한다. 이때 상기 PUSCH에 대한 재전송을 스케쥴링 할 경우, 스케쥴링 정보를 포함하는 PDCCH(1115)를 상기 PHICH(1113)와 동일 서브프레임에 전송한다.
그리고 상술한 바와 같이 TDD 상향링크-하향링크 설정#3의 경우 서브프레임#1, #5, #6, #7 에서는 PUSCH를 스케쥴링하기 위한 PDCCH 혹은 상기 PUSCH에 대응되는 PHICH 전송이 제한되므로, 예를들어 CC1 에서의 PUSCH 전송을 스케쥴링하기 위한 PDCCH(1105)를 CC1의 라디오 프레임 i 의 서브프레임#5 에서는 전송할 수 없다.
제 3 실시예에서 구성반송파 CC2의 PUSCH를 구성반송파 CC1의 PDCCH를 통해 스케쥴링하는 동작, 즉 cross carrier scheduling 을 수행하는 동작은 기존 LTE 시스템에서는 정의되지 않은 동작으로 새로운 정의가 필요하다. 구체적으로 cross carrier scheduling 시, 상향링크 데이터 전송과 관련된 PDCCH, PUSCH, PHICH 의 전송은 특정 구성반송파에서 고정되지 않고, 순차적으로 PDCCH는 ‘제 1 구성반송파’에서 기지국으로부터 전송되고, 이에 대응되는 PUSCH는 ‘제 2 구성반송파’에서 단말로부터 전송되고, 그리고 다시 PHICH는 ‘제 1 구성반송파’에서 기지국으로부터 전송되므로, 기존 LTE 시스템에서와 같이 하나의 구성반송파를 가정한 타이밍 관계를 적용하기에 어려움이 있다.
먼저 cross carrier scheduling 정보를 전송하는 PDCCH와 이에 따른 PUSCH의 타이밍 관계를 정의한다.
도 11의 예에서, 기지국은 CC1에서 하향링크 서브프레임으로 설정된 라디오 프레임 i 의 서브프레임#5에서 CC2의 PUSCH를 스케쥴링하는 PDCCH(1107)를 전송하고자한다. 즉, CC1이 상기 ‘제 1 구성반송파’로 동작하고 CC2가 상기 ‘제 2 구성반송파’로 동작하는 경우에 해당한다. 이 경우 상기 CC1의 라디오 프레임 i 의 서브프레임#5는 상술한바와 같이 CC1 의 TDD 상향링크-하향링크 설정#3에 따라 PDCCH 전송이 제한된 서브프레임에 해당한다. 그러나 cross carrier scheduling 을 통해 CC2의 PUSCH를 스케쥴링하는 PDCCH 에 대해서는 상기 CC1의 제한된 서브프레임에서도 전송을 가능하게 함으로써 cross crarrier scheduling의 유연성을 확보한다.
상기 PDCCH(1107)의 스케쥴링에 따라 단말이 전송할 PUSCH의 전송시점은, 상기 PDCCH(1107)를 수신한 CC2의 TDD 상향링크-하향링크 설정#6 에 대한 기존 LTE 시스템의 타이밍 관계를 따르지 않고, 상기 PDCCH(1107)를 수신한 서브프레임 이후 적어도 j 서브프레임 이후에 최초로 도래하는 CC2의 상향링크 서브프레임에 단말은 PUSCH(1117)를 전송한다. 상기 j 는 단말의 최소신호처리 시간을 보장하도록 충분한 값으로 정하는데, 일반적으로 4 서브프레임을 적용한다. 따라서 도 11의 예에서는, 단말은 상기 PDCCH(1107)를 수신한 이후 4 서브프레임이 경과한 다음, CC2에 최초로 도래하는 상향링크 서브프레임인 라디오 프레임 i+1의 서브프레임#2에서 PUSCH(1117)를 전송한다.
기지국이 상기 PUSCH(1117)를 수신하면 ACK 혹은 NACK을 판단하여 PHICH 채 널을 통해 단말에게 피드백한다. 그리고 NACK 의 경우 상기 PUSCH를 다시 스케쥴링하기 위한 PDCCH를 PHICH 채널과 동일한 서브프레임에 단말에게 전송한다. 이때 기지국은 다시 cross carrier scheduling 을 수행할지 여부를 판단한다. 단, 재전송되는 PUSCH는 초기전송 PUSCH와 동일한 구성반송파에 전송된다. 재전송되는 PUSCH에 대해서 cross carrier scheduling 을 할 경우, 기지국은 상기 PUSCH(1117)를 수신한 서브프레임 이후 적어도 상기 j 서브프레임 이후에 최초로 도래하는 CC1의 하향링크 서브프레임에 PHICH 와 PDCCH를 전송함으로써 기지국의 최소 신호처리 시간을 확보한다. 도 11의 경우, 기지국이 상기 PUSCH(1117)를 수신한 다음 4 서브프레임 이후에 최초로 도래하는 CC1의 하향링크 서브프레임인 라디오 프레임 i+1의 서브프레임#6에 PHICH(1121)와 PDCCH(1119)를 전송하는 예를 나타낸다.
제 3 실시예의 동작을 요약하면, 첫째, ‘제 1 구성반송파’ 에서 기존 LTE 시스템의 규칙에 의해 PDCCH 및 PHICH 전송이 제한된 서브프레임이더라도, ‘제 2 구성반송파’에 대한 cross carrier scheduling 을 수행하는 PDCCH 와 ‘제 2 구성반송파’에 대한 PHICH는 상기 ‘제 1 구성반송파’의 제한된 서브프레임에서의 전송을 허용한다. 둘째, 기지국이 ‘제 1 구성반송파’에서 cross carrier scheduling 정보를 전송하는 PDCCH와 이에 따라 ‘제 2 구성반송파’에서 단말이 전송하는 PUSCH의 타이밍 관계는, 단말이 상기 PDCCH를 수신한 서브프레임 이후 적어도 j 서브프레임 이후에 최초로 도래하는 ‘제 2 구성반송파’의 상향링크 서브프레임에 단말은 PUSCH를 전송한다. 셋째, 단말이 ‘제 2 구성반송파’에서 전송하는 PUSCH 와 이에 따라 기지국이 ‘제 1 구성반송파’에서 전송하는 PHICH의 타이 밍 관계는, 기지국이 상기 PUSCH를 수신한 서브프레임 이후 적어도 j 서브프레임 이후에 최초로 도래하는 ‘제 1 구성반송파’의 하향링크 서브프레임에 PHICH 와 PDCCH를 전송한다.
도 12는 제 3 실시예에 따른 기지국 절차를 나타낸다. 기지국은 단말에게 데이터를 전송하고자 할 경우, 1201단계에서 cross carrier scheduling 을 수행할지 여부를 판단한다. 만약 cross carrier scheduling 을 수행하지 않기로 하면, 1209단계에서 기지국은 PDCCH를 생성하여 전송한다. 1211단계에서 기지국은 상기 1209단계의 구성반송파에 대해 정의된 기존 LTE 시스템의 PDCCH 와 PUSCH 사이의 타이밍 관계에 따라 단말로부터 PUSCH를 상기 PDCCH를 전송한 구성반송파와 동일한 구성반송파에서 수신한다. 1213단계에서 기지국은 상기 1209단계와 1211단계의 구성반송파에 대해 정의된 기존 LTE 시스템의 PUSCH 와 PHICH 사이의 타이밍 관계에 따라 PHICH를 전송한 상기 구성반송파에서 전송한다.
만약 상기 1201단계에서 기지국이 cross carrier scheduling 을 수행하기로 판단하면, 1203단계에서 기지국은 PDCCH를 생성하여 ‘제 1 구성반송파’에 전송한다. 이 경우 ‘제 1 구성반송파’ 에서 기존 LTE 시스템의 규칙에 의해 PDCCH 전송이 제한된 서브프레임이더라도, ‘제 2 구성반송파’에 대한 cross carrier scheduling 을 수행하는 PDCCH는 상기 ‘제 1 구성반송파’의 제한된 서브프레임에서의 전송을 허용한다. 1205단계에서 기지국은 상기 PDCCH를 전송한 서브프레임 이후 적어도 j 서브프레임 이후에 최초로 도래하는 ‘제 2 구성반송파’의 상향링크 서브프레임에서 PUSCH 를 수신한다. 상기 j 는 단말의 최소신호처리 시간을 보장하 도록 충분한 값으로 정하는데, 일반적으로 4 서브프레임을 적용한다. 1207단계에서 기지국은 상기 PUSCH를 수신한 서브프레임 이후 적어도 j 서브프레임 이후에 최초로 도래하는 ‘제 1 구성반송파’의 하향링크 서브프레임에서 PHICH 를 전송한다.
기지국이 상기 단계1207 혹은 단계1213를 통해 전송하는 PHICH 가 HARQ NACK 이면 상기 PUSCH에 대한 재전송을 수행하도록 하고, HARQ ACK이면 단말이 전송하고자 하는 데이터가 있을 경우 새로운 PUSCH를 전송하도록 한다. 이에 기지국은 다시 단계1201로 이동하여 상기 재전송 PUSCH 혹은 새로운 PUSCH에 대해서 cross carrier scheduling 을 수행할지 여부를 판단하고, 이후 후속절차는 상술한 절차를 따른다. 이 때, 기지국이 상기 재전송 PUSCH를 스케쥴링하는 PDCCH는 상기 단계1207 혹은 단계1213에서 PHICH 를 전송한 동일한 구성반송파 및 동일한 서브프레임에 전송한다.
도 13은 제 3 실시예에 따른 단말절차를 나타낸다. 1301단계에서 단말은 기지국으로부터 PDCCH를 수신한다. 단말은 기지국이 어느 시점에 어느 구성반송파로 PDCCH를 전송할지 미리 알수 없으므로, 매 서브프레임마다 모든 결합된 구성반송파에 대해서 PDCCH에 대한 검출을 시도한다. 단말은 수신한 PDCCH에 대해 자신한테 할당된 고유의 UE-ID로 CRC 체크를 하여, 상기 PDCCH가 자신의 스케쥴링 정보이면 1303단계로 이동하여 cross carrier scheduling 되었는지 여부를 판단한다. 1303단계에서 PDCCH에 포함되어 있는 반송파 지시자가 지시하는 구성반송파가 상기 PDCCH가 전송된 구성반송파와 같으면 단말은 cross carrier scheduling 되지 않은 것으로 판단하고 1309단계로 이동한다. 1309단계에서 단말은 상기 PDCCH가 전송된 구성 반송파와 같은 구성반송파에서 기존 LTE 시스템의 PDCCH 와 PUSCH 사이의 타이밍 관계에 따라 PUSCH를 전송한다. 1311단계에서 단말은 상기 1309단계의 구성반송파에 대해 정의된 기존 LTE 시스템의 PUSCH 와 PHICH 사이의 타이밍 관계에 따라 상기 구성반송파에서 PHICH를 수신한다. 상기 1303단계에서 PDCCH에 포함되어 있는 반송파 지시자가 지시하는 구성반송파가 상기 PDCCH가 전송된 구성반송파와 같지 않으면 단말은 cross carrier scheduling 된 것으로 판단하고 1305단계로 이동한다. 1305단계에서 단말은 상기 반송파 지시자가 지시하는 ‘제 2 구성반송파’에서 PUSCH를 전송한다. 단말은 상기 PUSCH를 상기 PDCCH를 수신한 서브프레임이후 적어도 j 서브프레임 이후에 최초로 도래하는 ‘제 2 구성반송파’의 상향링크 서브프레임에서 전송한다. 상기 j 는 단말의 최소신호처리 시간을 보장하도록 충분한 값으로 정하는데, 일반적으로 4 서브프레임을 적용한다. 1307단계에서 단말은 상기 PUSCH를 전송한 서브프레임 이후 적어도 상기 j 서브프레임 이후에 최초로 도래하는 ‘제 1 구성반송파’의 하향링크 서브프레임에서 PHICH를 수신한다.
단말은 상기 단계1307 혹은 단계1311을 통해 수신하는 PHICH 가 HARQ NACK 이면 상기 PUSCH에 대한 재전송을 수행하고, HARQ ACK이면 단말이 전송하고자 하는 데이터가 있을 경우 새로운 PUSCH를 전송하도록 한다. 이에 단말은 다시 단계1301로 이동하여 기지국으로부터 PDCCH를 수신하고, 이후 후속절차는 상술한 절차를 따른다. 이 때, 단말은 상기 재전송 PUSCH를 스케쥴링하는 PDCCH는 상기 단계1307 혹은 단계1311에서 PHICH 를 전송한 동일한 구성반송파 및 동일한 서브프레임에서 수신한다.
<제 4 실시예>
제 4 실시 예는, 반송파 결합을 통하여 광대역을 구성하는 TDD 무선통신 시스템에서, 결합된 반송파들의 TDD 상향링크-하향링크 설정이 반송파별로 다를 때 cross carrier scheduling 을 적용할 경우, 상향링크 데이터 전송과 관련된 PDCCH, PUSCH, PHICH 상호간의 타이밍 관계를 정의하는 또다른 구체적인 방법을 설명한다.
이하 도 14의 예를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 14는 2개의 구성반송파가 결합된 TDD 시스템으로서, 구성반송파 CC1(1401)은 TDD 상향링크-하향링크 설정#3, 구성반송파 CC2(1403)는 TDD 상향링크-하향링크 설정#6으로 각각 동작하는 예를 나타낸다. 도 14는 구성반송파 CC1과 구성반송파 CC2의 라디오 프레임 타이밍이 서로 일치된 예를 나타내고 있지만, 본 발명은 상기 라디오 프레임 타이밍이 서로 어긋난 경우에도 적용가능함은 물론이다.
LTE 시스템에서 상향링크 HARQ는 상기한 바와 같이, 데이터 재전송 시점이 고정된 동기(synchronous) HARQ 방식을 채택하고 있다. 따라서 상향링크 데이터 전송용 물리채널인 PUSCH 와 이에 선행하는 하향링크 제어채널인 PDCCH, 그리고 상기 PUSCH에 대응되는 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 물리채널인 PHICH 의 상/하향링크 타이밍 관계가 일정한 규칙에 의해 고정되어야 한다.
LTE TDD 시스템에서는 PUSCH 전송관련하여, TDD 상향링크-하향링크 설정에 따라 상기 PUSCH에 대응되는 PDCCH 혹은 PHICH 의 하향링크 전송이 특정 하향링크 서브프레임에서는 제한되도록 함으로써 기지국 혹은 단말의 최소 신호처리 시간을 보장한다. 예를 들어 도 14의 TDD 상향링크-하향링크 설정#3의 경우 서브프레임#1, #5, #6, #7 에서는 상기 PUSCH를 스케쥴링하기 위한 PDCCH 혹은 상기 PUSCH에 대응되는 PHICH 가 하향링크로 전송되지 않는다. TDD 상향링크-하향링크 설정#6의 경우에는 상기와 같은 서브프레임 제약이 없다.
도 14에서 구성반송파 CC1내에서 PUSCH를 스케쥴링하는 동작, 즉 cross carrier scheduling 을 수행하지 않는 동작은 기존 LTE TDD 시스템의 동작과 동일하다. 이는 상기 실시예 3의 도 11에서 설명한 cross carrier scheduling 을 수행하지 않는 예시와 동일하므로 추가적인 설명은 생략한다.
제 4 실시예에서 구성반송파 CC2의 PUSCH를 구성반송파 CC1의 PDCCH를 통해 스케쥴링하는 동작, 즉 cross carrier scheduling 을 수행하는 동작은 기존 LTE 시스템에서는 정의되지 않은 동작으로 새로운 정의가 필요하다. 구체적으로 cross carrier scheduling 시, 상향링크 데이터 전송과 관련된 PDCCH, PUSCH, PHICH 의 전송은 특정 구성반송파에서 고정되지 않고, 순차적으로 PDCCH는 ‘제 1 구성반송파’에서 기지국으로부터 전송되고, 이에 대응되는 PUSCH는 ‘제 2 구성반송파’에서 단말로부터 전송되고, 그리고 다시 PHICH는 ‘제 1 구성반송파’에서 기지국으로부터 전송되므로, 기존 LTE 시스템에서와 같이 하나의 구성반송파를 가정한 타이밍 관계를 적용하기에 어려움이 있다.
먼저 cross carrier scheduling 정보를 전송하는 PDCCH와 이에 따른 PUSCH의 타이밍 관계를 정의한다.
도 14의 예에서, 기지국은 단말로 하여금 CC2에서 상향링크 서브프레임으로 설정된 라디오 프레임 i+1의 서브프레임#2에서 PUSCH(1417) 전송을 스케쥴링하고자 한다. 이 경우, 상기 PUSCH(1417)를 스케쥴링하는 PDCCH의 기지국 전송시점은, 상기 PUSCH(1417) 단말 전송시점보다 적어도 j 서브프레임 이전의 CC1의 하향링크 서브프레임중에서 상기 PUSCH(1417) 단말 전송시점과 가장 가까운 서브프레임에 PDCCH를 전송한다. 상기 j 는 단말의 최소신호처리 시간을 보장하도록 충분한 값으로 정하는데, 일반적으로 4 서브프레임을 적용한다. 따라서 도 14의 예에서는, 기지국은 스케쥴링하고자 하는 CC2의 PUSCH(1417) 전송시점보다 4 서브프레임 이전의 CC1의 하향링크 서브프레임중에서 상기 PUSCH(1417) 단말 전송시점과 가장 가까운 서브프레임에 해당하는 라디오 프레임 i의 서브프레임#8에서 PDCCH(1407)를 전송한다. 이와 같은 동작을 통해서 PDCCH와 PUSCH 사이의 시간간격을 적어도 상기 j 서브프레임은 보장하면서 동시에 최소간격으로 유지하여 기지국의 스케쥴링 효과를 높일 수 있다.
기지국이 상기 PUSCH(1417)를 수신하면 ACK 혹은 NACK을 판단하여 PHICH 채널을 통해 단말에게 피드백한다. 그리고 NACK 의 경우 상기 PUSCH를 다시 스케쥴링하기 위한 PDCCH를 PHICH 채널과 동일한 서브프레임에 단말에게 전송한다. 이때 기지국은 다시 cross carrier scheduling 을 수행할지 여부를 판단한다. 단, 재전송되는 PUSCH는 초기전송 PUSCH와 동일한 구성반송파에 전송된다. 재전송되는 PUSCH에 대해서 cross carrier scheduling 을 할 경우, 기지국은 상기 PUSCH(1417)를 수신한 서브프레임 이후 적어도 상기 j 서브프레임 이후에 최초로 도래하는 CC1의 하향링크 서브프레임에 PHICH 와 PDCCH를 전송함으로써 기지국의 최소 신호처리 시간 을 확보한다. 도 14의 경우, 기지국이 상기 PUSCH(1117)를 수신한 다음 4 서브프레임 이후에 최초로 도래하는 CC1의 하향링크 서브프레임인 라디오 프레임 i+1의 서브프레임#6에 PHICH(1421)와 PDCCH(1419)를 전송하는 예를 나타낸다. 이 경우 상기 CC1의 라디오 프레임 i+1 의 서브프레임#6은 상술한바와 같이 CC1 의 TDD 상향링크-하향링크 설정#3에 따라 PDCCH 및 PHICH 전송이 제한된 서브프레임에 해당한다. 그러나 cross carrier scheduling 을 통해 CC2의 PUSCH를 스케쥴링하는 PDCCH 및 CC2에 대한 HARQ ACK/NACK을 전송하기 위한 PHICH 는 상기 CC1의 제한된 서브프레임에서도 전송을 가능하게 함으로써 cross crarrier scheduling의 유연성을 확보한다.
제 4 실시예의 동작을 요약하면, 첫째, ‘제 1 구성반송파’ 에서 기존 LTE 시스템의 규칙에 의해 PDCCH 및 PHICH 전송이 제한된 서브프레임이더라도, ‘제 2 구성반송파’에 대한 cross carrier scheduling 을 수행하는 PDCCH 와 ‘제 2 구성반송파’에 대한 PHICH는 상기 ‘제 1 구성반송파’의 제한된 서브프레임에서의 전송을 허용한다. 둘째, 기지국이 ‘제 1 구성반송파’에서 cross carrier scheduling 정보를 전송하는 PDCCH와 이에 따라 ‘제 2 구성반송파’에서 단말이 전송하는 PUSCH의 타이밍 관계는, 기지국이 스케쥴링하고자 하는 ‘제 2 구성반송파’의 PUSCH 단말 전송시점보다 적어도 j 서브프레임 이전의 ‘제 1 구성반송파’의 하향링크 서브프레임중에서 상기 PUSCH 단말 전송시점과 가장 가까운 서브프레임에 기지국이 PDCCH를 전송한다. 셋째, 단말이 ‘제 2 구성반송파’에서 전송하는 PUSCH 와 이에 따라 기지국이 ‘제 1 구성반송파’에서 전송하는 PHICH의 타이밍 관계는, 기지국이 상기 PUSCH를 수신한 서브프레임 이후 적어도 j 서브프레임 이후에 최초로 도래하는 ‘제 1 구성반송파’의 하향링크 서브프레임에 PHICH 와 PDCCH를 전송한다.
도 15는 제 4 실시예에 따른 기지국 절차를 나타낸다. 기지국은 단말에게 데이터를 전송하고자 할 경우, 1501단계에서 cross carrier scheduling 을 수행할지 여부를 판단한다. 만약 cross carrier scheduling 을 수행하지 않기로 하면, 1509단계에서 기지국은 PDCCH를 생성하여 전송한다. 1511단계에서 기지국은 상기 1509단계의 구성반송파에 대해 정의된 기존 LTE 시스템의 PDCCH 와 PUSCH 사이의 타이밍 관계에 따라 단말로부터 PUSCH를 상기 PDCCH를 전송한 구성반송파와 동일한 구성반송파에서 수신한다. 1513단계에서 기지국은 상기 1509단계와 1511단계의 구성반송파에 대해 정의된 기존 LTE 시스템의 PUSCH 와 PHICH 사이의 타이밍 관계에 따라 PHICH를 전송한 상기 구성반송파에서 전송한다.
만약 상기 1501단계에서 기지국이 cross carrier scheduling 을 수행하기로 판단하면, 1503단계에서 기지국은 PDCCH를 생성하여 ‘제 1 구성반송파’에 전송한다. 이 경우 기지국이 스케쥴링하고자 하는 ‘제 2 구성반송파’의 PUSCH 단말 전송시점보다 적어도 j 서브프레임 이전의 ‘제 1 구성반송파’의 하향링크 서브프레임중에서 상기 PUSCH 단말 전송시점과 가장 가까운 서브프레임에 PDCCH를 전송한다. 상기 j 는 단말의 최소신호처리 시간을 보장하도록 충분한 값으로 정하는데, 일반적으로 4 서브프레임을 적용한다. 그리고 ‘제 1 구성반송파’ 에서 기존 LTE 시스템의 규칙에 의해 PDCCH 전송이 제한된 서브프레임이더라도, ‘제 2 구성반송 파’에 대한 cross carrier scheduling 을 수행하는 PDCCH는 상기 ‘제 1 구성반송파’의 제한된 서브프레임에서의 전송을 허용한다. 1505단계에서 기지국은 상기 PDCCH 전송시 고려한 PUSCH의 스케쥴링 시점에 ‘제 2 구성반송파’로부터 PUSCH를 수신한다. 1507단계에서 기지국은 상기 PUSCH를 수신한 서브프레임 이후 적어도 j 서브프레임 이후에 최초로 도래하는 ‘제 1 구성반송파’의 하향링크 서브프레임에서 PHICH 를 전송한다.
기지국이 상기 단계1507 혹은 단계1513를 통해 전송하는 PHICH 가 HARQ NACK 이면 상기 PUSCH에 대한 재전송을 수행하도록 하고, HARQ ACK이면 단말이 전송하고자 하는 데이터가 있을 경우 새로운 PUSCH를 전송하도록 한다. 이에 기지국은 다시 단계1501로 이동하여 상기 재전송 PUSCH 혹은 새로운 PUSCH에 대해서 cross carrier scheduling 을 수행할지 여부를 판단하고, 이후 후속절차는 상술한 절차를 따른다. 이 때, 기지국이 상기 재전송 PUSCH를 스케쥴링하는 PDCCH는 상기 단계1507 혹은 단계1513에서 PHICH 를 전송한 동일한 구성반송파 및 동일한 서브프레임에 전송한다.
도 16은 제 4 실시예에 따른 단말절차를 나타낸다. 1601단계에서 단말은 기지국으로부터 PDCCH를 수신한다. 단말은 기지국이 어느 시점에 어느 구성반송파로 PDCCH를 전송할지 미리 알수 없으므로, 매 서브프레임마다 모든 결합된 구성반송파에 대해서 PDCCH에 대한 검출을 시도한다. 단말은 수신한 PDCCH에 대해 자신한테 할당된 고유의 UE-ID로 CRC 체크를 하여, 상기 PDCCH가 자신의 스케쥴링 정보이면 1603단계로 이동하여 cross carrier scheduling 되었는지 여부를 판단한다. 1603단 계에서 PDCCH에 포함되어 있는 반송파 지시자가 지시하는 구성반송파가 상기 PDCCH가 전송된 구성반송파와 같으면 단말은 cross carrier scheduling 되지 않은 것으로 판단하고 1609단계로 이동한다. 1609단계에서 단말은 상기 PDCCH가 전송된 구성반송파와 같은 구성반송파에서 기존 LTE 시스템의 PDCCH 와 PUSCH 사이의 타이밍 관계에 따라 PUSCH를 전송한다. 1611단계에서 단말은 상기 1609단계의 구성반송파에 대해 정의된 기존 LTE 시스템의 PUSCH 와 PHICH 사이의 타이밍 관계에 따라 상기 구성반송파에서 PHICH를 수신한다. 상기 1603단계에서 PDCCH에 포함되어 있는 반송파 지시자가 지시하는 구성반송파가 상기 PDCCH가 전송된 구성반송파와 같지 않으면 단말은 cross carrier scheduling 된 것으로 판단하고 1605단계로 이동한다. 1605단계에서 단말은 상기 반송파 지시자가 지시하는 ‘제 2 구성반송파’에서 PUSCH를 전송한다. 단말은 상기 PUSCH를 상기 PDCCH를 수신한 서브프레임이후 적어도 j 서브프레임 이후에 최초로 도래하는 ‘제 2 구성반송파’의 상향링크 서브프레임에서 전송한다. 상기 j 는 단말의 최소신호처리 시간을 보장하도록 충분한 값으로 정하는데, 일반적으로 4 서브프레임을 적용한다. 1607단계에서 단말은 상기 PUSCH를 전송한 서브프레임 이후 적어도 상기 j 서브프레임 이후에 최초로 도래하는 ‘제 1 구성반송파’의 하향링크 서브프레임에서 PHICH를 수신한다.
단말은 상기 단계1607 혹은 단계1611을 통해 수신하는 PHICH 가 HARQ NACK 이면 상기 PUSCH에 대한 재전송을 수행하고, HARQ ACK이면 단말이 전송하고자 하는 데이터가 있을 경우 새로운 PUSCH를 전송하도록 한다. 이에 단말은 다시 단계1601로 이동하여 기지국으로부터 PDCCH를 수신하고, 이후 후속절차는 상술한 절차를 따 른다. 이 때, 단말은 상기 재전송 PUSCH를 스케쥴링하는 PDCCH는 상기 단계1607 혹은 단계1611에서 PHICH 를 전송한 동일한 구성반송파 및 동일한 서브프레임에서 수신한다.
도 17은 본 발명의 제 1, 2, 3, 4 실시 예에 따른 기지국 장치를 나타낸다. 도 17을 참조하면, 기지국 장치는 PDCCH 블록(1705), PDSCH 블록(1716), PHICH 블록(1724), 다중화기 (1715)로 구성되는 송신부와 PUSCH 블록(1730), PUCCH 블록 (1739), 역다중화기(1749)로 구성되는 수신부와 반송파 결합 및 타이밍 제어기(1701), 스케쥴러(1703)로 구성된다. 송신부에서 PDCCH 블록(1705)은 DCI 형성기(1707), 채널코딩부(1709), 레이트매칭기(1711), 변조기(1713)를 구비하고, PDSCH 블록(1716)은 데이터버퍼(1717), 채널코딩부(1719), 레이트매칭기(1721), 변조기(1723)를 구비하며, PHICH 블록(1724)은 HARQ ACK/NACK 생성기(1725), PHICH 형성기(1727), 변조기(1729)를 구비한다. 수신부에서 PUSCH블록(1730)은 복조기(1737), 역레이트매칭기(1735), 채널디코딩부(1733), 데이터 획득부(1731)를 구비하고, PUCCH블록은 복조기(1747), 역레이트매칭기(1745), 채널디코딩부(1743), ACK/NACK 혹은 CQI 획득부 (1741)를 구비한다.
반송파 결합 및 타이밍 제어기(1701)는 단말에게 전송할 데이터 양, 시스템 내에 가용한 리소스 양 등을 참고하여 스케쥴링 하고자 하는 단말에 대해 반송파 결합 여부와 각각의 물리채널들 상호간의 타이밍 관계를 조절하여 스케쥴러(1703), PUSCH 블록(1730), PUCCH 블록(1739)으로 알려준다. 상기 타이밍 관계는 본 발명의 구체적인 실시예에서 설명한 방법을 따른다.
구체적으로 제1 실시예에 따르면, 반송파 결합 및 타이밍 제어기(1701)는 하향링크 제어채널(PDCCH)을 제1 구성 반송파를 통하여 전송하고, 상기 하향 링크 제어채널에 대응하는 데이터를 상기 제1 구성 반송파의 전송 시점과 동일 시점 또는 다른 시점에 제2 구성 반송파를 통하여 전송하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 구성 반송파와 제2 구성 반송파의 전송 시점은 각 구성 반송파에 대하여 공통으로 하향링크로 설정된 서브프레임의 전송 시점일 수 있다. 또는 상기 제2 구성 반송파의 전송 시점은 상기 제1 구성 반송파의 전송 시점에서 가장 빨리 도래하며 하향링크로 설정된 서브프레임일 수 있다.
그리고 제2 실시예에 따르면, 상기 반송파 결합 및 타이밍 제어기(1701)는 상기 제2 구성 반송파 전송 시점 이후 단말의 최소 신호처리 시간을 보장하는 서브프레임 이후에 최초 도래하는 제2 구성 반송파의 상향링크 서브프레임에서 단말의 응답 메시지를 수신하도록 제어한다.
또한, 제3 실시예에 따르면 상기 반송파 결합 및 타이밍 제어기(1701)는 크로스 캐리어 스케쥴링 결정 시, 하향링크 제어채널을 제1 구성 반송파의 임의의 서브 프레임을 통하여 전송하고, 상기 제1 구성 반송파 전송 시점 이후 단말의 최소 신호처리 시간을 보장하는 서브프레임 이후에 최초 도래하는 제2 구성 반송파의 상향링크 서브프레임에서, 상기 단말로부터 상기 하항링크 제어채널에 대응하는 데이터를 수신하도록 제어할 수 있다.
그리고 제4 실시예에 따르면 상기 반송파 결합 및 타이밍 제어기(1701)는 크로스 캐리어 스케쥴링 결정 시, 하향링크 제어채널을 제1 구성 반송파의 임의의 서 브 프레임을 통하여 전송하고, 상기 제1 구성 반송파 전송 시점 이후 임의의 서브프레임에서 상기 단말로부터 상기 하항링크 제어채널에 대응하는 데이터를 수신하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 구성 반송파의 전송 시점은 상기 단말의 제2 구성 반송파의 전송 시점보다 적어도 상기 단말의 최소 신호처리 시간을 보장하는 서브프레임 이전의 제1 구성 반송파의 하향링크 서브프레임 중 상기 단말의 제2 구성 반송파 전송 시점과 가장 가까운 서브프레임 일 수 있다.
PDCCH블록(1705)은 스케쥴러(1703)의 제어를 받아 DCI를 구성한 후(1707), DCI는 채널코딩부(1709)에서 오류정정능력이 부가된 다음, 레이트매칭기(1711)에서 실제 매핑될 리소스 양에 맞춰 레이트매칭된 후, 변조기(1713)에서 변조된 다음, 다중화기(1715)에서 다른 신호들과 다중화 된다.
PDSCH 블록(1716)은 스케쥴러(1703)의 제어를 받아 데이터 버퍼(1717)로부터 전송하고자 하는 데이터를 추출하여, 추출된 데이터는 채널코딩부(1719)에서 오류정정능력이 부가된 다음, 레이트매칭기(1721)에서 실제 매핑될 리소스 양에 맞춰 레이트매칭된 후, 변조기(1723)에서 변조된 다음, 다중화기(1715)에서 다른 신호들과 다중화 된다.
PHICH 블록(1724)은 스케쥴러(1703)의 제어를 받아 HARQ ACK/NACK 생성기(1725)에서 단말로부터 수신한 PUSCH에 대한 HARQ ACK/NACK을 생성한다. 상기 HARQ ACK/NACK 은 PHICH 구성기(1727)를 통해서 PHICH 채널 구조에 맞게 구성되고, 변조기(1729)에서 변조된 다음, 다중화기(1715)에서 다른 신호들과 다중화 된다.
그리고 상기 다중화된 신호들은 OFDM 신호로 생성되어 생성되어 단말에게 전 송된다.
수신부에서 PUSCH 블록(1730)은 단말로부터 수신한 신호에 대해서 역다중화기(1749)를 통해 PUSCH신호를 분리한 후, 복조기(1737)에서 복조한 다음, 역레이트매칭부(1735)에서 레이트매칭 이전 심볼들을 재구성한 후, 채널디코딩부(1733)에서 디코딩하며, 데이터 획득부(1731)에서 PUSCH 데이터를 획득한다. 상기 데이터 획득부(1731)는 디코딩 결과에 대한 오류여부를 스케쥴러(1703)로 통지하여 하향링크 HARQ ACK/NACK 생성을 조정하며, 디코딩 결과에 대한 오류여부를 반송파 결합 및 타이밍 제어기(1701)로 인가하여 하향링크 HARQ ACK/NACK 전송 타이밍을 조정하도록 한다.
PUCCH 블록(1730)은 단말로부터 수신한 신호에 대해서 역다중화기(1749)를 통해 PUCCH신호를 분리한 후, 이를 복조기(1747)에서 복조한 다음, 채널디코딩부(1733)에서 디코딩하며, 상향링크 ACK/NACK 혹은 CQI 획득부(1741)에서 상향링크 ACK/NACK 혹은 CQI를 획득한다. 상기 획득한 상향링크 ACK/NACK 혹은 CQI 는 스케쥴러(1703)로 인가되어 PUSCH의 재전송여부 및 MCS(modulation and coding scheme)를 결정하는데 이용된다. 그리고 상기 획득한 상향링크 ACK/NACK 은 반송파 결합 및 타이밍 제어기(1701)로 인가되어 PDSCH 의 전송 타이밍을 조정하도록 한다.
도 18은 본 발명의 제 1, 2, 3, 4 실시 예 에 따른 단말 장치를 나타낸다. 도 18을 참조하면, 단말은 PUCCH 블록(1805), PUSCH 블록(1816), 다중화기 (1815)로 구성되는 송신부와 PHICH 블록(1824), PDSCH 블록(1830), PDCCH 블록 (1839), 역다중화기(1749)로 구성되는 수신부와 반송파 결합 및 타이밍 제어기(1801)로 구 성된다. 송신부에서 PUCCH 블록(1805)은 UCI 형성기(1807), 채널코딩부(1809), 변조기(1813)를 구비하고, PUSCH 블록(1816)은 데이터버퍼(1818), 채널코딩부(1819), 레이트매칭기(1821), 변조기(1823)를 구비한다. 수신부에서 PHICH 블록(1824)은 HARQ ACK/NACK 획득기(1825), 변조기(1829)를 구비하고, PDSCH블록(1830)은 복조기(1837), 역레이트매칭기(1835), 채널디코딩부(1833), 데이터 획득부(1831)를 구비하고, PDCCH블록(1839)은 복조기(1847), 역레이트매칭기(1845), 채널디코딩부(1843), DCI 획득부 (1841)를 구비한다.
반송파 결합 및 타이밍 제어기(1701)는 기지국로부터 수신한 DCI로부터 단말의 반송파 결합상태를 조정하고 cross carrier scheduling 시 어느 반송파로부터 PDSCH를 수신할지 여부와, 각각의 물리채널들 사이의 송수신 타이밍관계를 조절하여 PUCCH 블록(1805), PUSCH 블록(1816), PHICH 블록(1824), PDSCH블록(1830), PDCCH블록(1839)으로 알려준다. 상기 타이밍 관계는 본 발명의 구체적인 실시예에서 설명한 방법을 따른다.
구체적으로 제1 실시예에 따르면, 상기 반송파 결합 및 타이밍 제어기(1701)는 기지국으로부터 제1 구성 반송파를 통하여 전송되는 하향링크 제어채널 수신 시 크로스 캐리어 스케쥴링 여부를 판단하고, 크로스 캐리어 스케쥴링 시 상기 하항링크 제어채널에 대응하는 데이터를 상기 제1 구성 반송파의 전송 시점과 동일 시점 또는 다른 시점에 제2 구성 반송파를 통하여 수신하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 구성 반송파와 제2 구성 반송파의 전송 시점은 각 구성 반송파에 대하여 공통으로 하향링크로 설정된 서브프레임의 전송 시점일 수 있다. 또는 상기 제2 구 성 반송파의 전송 시점은 상기 제1 구성 반송파의 전송 시점에서 가장 빨리 도래하며 하향링크로 설정된 서브프레임의 전송 시점일 수 있다.
또한, 제2 실시예에 따르면, 상기 반송파 결합 및 타이밍 제어기(1701)는 제2 구성 반송파 전송 시점 이후 단말의 최소 신호처리 시간을 보장하는 서브프레임 이후에 최초 도래하는 제2 구성 반송파의 상향링크 서브프레임에서 데이터 수신 여부에 대한 응답 메시지를 전송하도록 제어할 수 있다.
그리고 제3 실시예에 따르면, 상기 반송파 결합 및 타이밍 제어기(1701)는 기지국으로부터 제1 구성 반송파의 임의의 서브 프레임을 통하여 전송되는 하향링크 제어채널 수신 시 크로스 캐리어 스케쥴링 여부를 판단하고, 크로스 캐리어 스케쥴링 시 상기 제1 구성 반송파 수신 시점 이후 상기 단말의 최소 신호처리 시간을 보장하는 서브프레임 이후에 최초 도래하는 제2 구성 반송파의 상향링크 서브프레임에서 상기 하항링크 제어채널에 대응하는 데이터를 상기 기지국으로 전송하도록 제어할 수 있다.
또한, 제4 실시예에 따르면, 상기 반송파 결합 및 타이밍 제어기(1701)는 크로스 캐리어 스케쥴링 결정 시 기지국으로부터 전송되는 하향링크 제어채널을 제1 구성 반송파의 임의의 서브 프레임을 통하여 수신하고, 상기 제1 구성 반송파 수신 시점 이후 임의의 서브프레임에서 상기 하항링크 제어채널에 대응하는 데이터를 전송하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 구성 반송파의 수신 시점은 상기 단말의 제2 구성 반송파의 전송 시점보다 적어도 상기 단말의 최소 신호처리 시간을 보장하는 서브프레임 이전의 제1 구성 반송파의 하향링크 서브프레임 중 상기 단말 의 제2 구성 반송파 전송 시점과 가장 가까운 서브프레임일 수 있다. PUCCH블록(1805)은 반송파 결합 및 타이밍 제어기(1701)의 타이밍 제어를 받아 UCI(Uplink control information)로 HARQ ACK/NACK 혹은 CQI를 구성한 후(1807), UCI는 채널코딩부(1809)에서 오류정정능력이 부가되고, 변조기(1813)에서 변조된 다음, 다중화기(1815)에서 다른 신호들과 다중화 된다.
PUSCH 블록(1816)은 반송파 결합 및 타이밍 제어기(1801)의 타이밍 제어를 받아 데이터 버퍼(1818)로부터 전송하고자 하는 데이터를 추출하여, 추출된 데이터는 채널코딩부(1819)에서 오류정정능력이 부가된 다음, 레이트매칭기(1821)에서 실제 매핑될 리소스 양에 맞춰 레이트매칭된 후, 변조기(1823)에서 변조된 다음, 다중화기(1815)에서 다른 신호들과 다중화 된다.
그리고 상기 다중화된 신호들은 SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 신호로 생성되어 기지국에게 전송된다.
수신부에서 PHICH 블록(1824)은 단말로부터 수신한 신호에 대해서 역다중화기(1849)를 통해 PHICH신호를 분리한 후, 복조기(1829)에서 복조된 다음, HARQ ACK/NACK 획득부(1825)에서 PUSCH 에대한 HARQ ACK/NACK 여부를 획득한다. 상기 PUSCH 에대한 HARQ ACK/NACK 여부는 반송파 결합 및 타이밍 제어기(1801)로 인가되어 단말의 PUSCH 재전송 타이밍을 조정한다.
PDSCH 블록(1830)은 기지국으로부터 수신한 신호에 대해서 역다중화기(1849)를 통해 PDSCH신호를 분리한 후, 복조기(1837)에서 복조한 다음, 역레이트매칭부(1835)에서 레이트매칭 이전 심볼들을 재구성한 후, 채널디코딩부(1833)에서 디 코딩하며, 데이터 획득부(1831)에서 PDSCH 데이터를 획득한다. 상기 데이터 획득부(1831)는 디코딩 결과에 대한 오류여부를 PUCCH 블록(1805)로 통지하여 상향링크 HARQ ACK/NACK 생성을 조정하며, 디코딩 결과에 대한 오류여부를 반송파 결합 및 타이밍 제어기(1801)로 인가하여 상향링크 HARQ ACK/NACK 전송 타이밍을 조정하도록 한다.
PDCCH 블록(1839)은 기지국으로부터 수신한 신호에 대해서 역다중화기(1849)를 통해 PDCCH신호를 분리한 후, 이를 복조기(1847)에서 복조한 다음, 채널디코딩부(1833)에서 디코딩하며, DCI 획득부(1841)에서 DCI를 획득한다. 상기 획득한 DCI 는 반송파 결합 및 타이밍 제어기(1801)로 인가되어 단말의 PUSCH 의 전송 타이밍을 조정하도록 한다.
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 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
도 1은 LTE-A 시스템에서 반송파 결합의 일례을 나타낸 도면.
도 2는 반송파 결합을 지원하는 LTE-A 시스템에서 크로스 케리어 스케쥴링을 수행하는 일례를 나타낸 도면.
도 3은 LTE 시스템에서 TDD 상향링크-하향링크 설정#6의 경우 PDSCH와 상향링크 HARQ ACK/NACK 의 타이밍 관계를 나타낸 도면.
도 4는 LTE 시스템에서 TDD 상향링크-하향링크 설정#1의 경우 PDCCH/PHICH, PUSCH, PHICH 사이의 타이밍 관계를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PDSCH와 상향링크 HARQ ACK/NACK 의 타이밍 관계를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기지국 절차를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말 절차를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 PDSCH와 상향링크 HARQ ACK/NACK 의 타이밍 관계를 나타낸 도면.
도 9은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기지국 절차를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 단말 절차를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 PDCCH, PUSCH, PHICH 상호간의 타이밍 관계 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 기지국 절차를 나타낸 도면.
도 13은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말 절차를 나타낸 도면.
도 14는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 PDCCH, PUSCH, PHICH 상호간의 타이밍 관계 나타낸 도면.
도 15는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기지국 절차를 나타낸 도면.
도 16은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 단말 절차를 나타낸 도면.
도 17은 본 발명의 제 1, 2, 3, 4 실시 예에 따른 기지국 장치를 나타낸 도면.
도 18는 본 발명의 제 1, 2, 3, 4 실시 예에 따른 단말 장치를 나타낸 도면.

Claims (20)

  1. 반송파 결합 및 시분할 복식(TDD: time division duplex)을 지원하는 기지국의 통신 방법에 있어서,
    제1 서브프레임 설정 정보로 설정된 제1 셀의 제어 채널로 스케줄링 정보를 단말에게 전송하는 단계; 및
    상기 스케줄링 정보에 기반하여, 제2 서브프레임 설정 정보로 설정된 제2 셀의 공유 채널로 데이터를 단말에게 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 스케줄링 정보는, 상기 제1 셀의 상기 제1 서브프레임 설정 정보에 기반하여 DwPTS(downlink pilot time slot)를 포함하는 제1 서브프레임 또는 제1 하향링크 서브프레임에서 전송되고,
    상기 데이터는, 상기 제1 서브프레임 또는 상기 제1 하향링크 서브프레임에 대응하는 DwPTS를 포함하는 제2 서브프레임 또는 제2 하향링크 서브프레임에서 전송되고,
    상기 제1 셀의 상기 제1 서브프레임 설정 정보는 상기 제2 셀의 상기 제2 서브프레임 설정 정보와 다른 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 서브프레임은 스페셜 서브프레임을 포함하고, 상기 제2 서브프레임은 스페셜 서브프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어 채널은 물리 햐향링크 제어 채널(PDCCH: physical downlink control channel)을 포함하고, 상기 공유 채널은 물리 하향링크 공유 채널(PDSCH: physical downlink shared channel)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단말로부터 상기 데이터에 대한 HARQ-ACK(hybrid automatic repeat request - acknowledgement) 응답 메시지를 상기 제2 셀의 상기 제2 서브프레임 설정 정보에 따라 상기 제2 셀로 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 HARQ-ACK 응답 메시지는 상기 제2 셀의 상기 제2 서브프레임 설정 정보에 따라 상향링크 서브프레임에서 수신되는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  6. 반송파 결합 및 시분할 복식(TDD: time division duplex)을 지원하는 기지국에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    제1 셀의 제어 채널로 스케줄링 정보를 단말에게 전송하고,
    상기 스케줄링 정보에 기반하여, 제2 서브프레임 설정 정보로 설정된 제2 셀의 공유 채널로 데이터를 단말에게 전송하는 제어부를 포함하고,
    상기 스케줄링 정보는, 상기 제1 셀의 제1 서브프레임 설정 정보에 기반하여 DwPTS(downlink pilot time slot)를 포함하는 제1 서브프레임 또는 제1 하향링크 서브프레임에서 전송되고,
    상기 데이터는, 상기 제1 서브프레임 또는 상기 제1 하향링크 서브프레임에 대응하는 DwPTS를 포함하는 제2 서브프레임 또는 제2 하향링크 서브프레임에서 전송되고,
    상기 제1 셀의 제1 서브프레임 설정 정보는 상기 제2 셀의 상기 제2 서브프레임 설정 정보와 다른 것을 특징으로 하는 기지국.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 서브프레임은 스페셜 서브프레임을 포함하고, 상기 제2 서브프레임은 스페셜 서브프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어 채널은 물리 햐향링크 제어 채널(PDCCH: physical downlink control channel)을 포함하고, 상기 공유 채널은 물리 하향링크 공유 채널(PDSCH: physical downlink shared channel)을 포함하는 것을 특징으로 기지국.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말로부터 상기 데이터에 대한 HARQ-ACK(hybrid automatic repeat request - acknowledgement) 응답 메시지를 상기 제2 셀의 상기 제2 서브프레임 설정 정보에 따라 상기 제2 셀로 수신하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 HARQ-ACK 응답 메시지는 상기 제2 셀의 상기 제2 서브프레임 설정 정보에 따라 상향링크 서브프레임에서 수신되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  11. 반송파 결합 및 시분할 복식(TDD: time division duplex)을 지원하는 단말의 통신 방법에 있어서,
    기지국으로부터 제1 서브프레임 설정 정보로 설정된 제1 셀의 제어 채널로 스케줄링 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 스케줄링 정보에 기반하여, 제2 서브프레임 설정 정보로 설정된 제2 셀의 공유 채널로 데이터를 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 스케줄링 정보는, 상기 제1 셀의 상기 제1 서브프레임 설정 정보에 기반하여 DwPTS(downlink pilot time slot)를 포함하는 제1 서브프레임 또는 제1 하향링크 서브프레임에서 수신되고,
    상기 데이터는, 상기 제1 서브프레임 또는 상기 제1 하향링크 서브프레임에 대응하는 DwPTS를 포함하는 제2 서브프레임 또는 제2 하향링크 서브프레임에서 수신되고,
    상기 제1 셀의 상기 제1 서브프레임 설정 정보는 상기 제2 셀의 상기 제2 서브프레임 설정 정보와 다른 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 서브프레임은 스페셜 서브프레임을 포함하고, 상기 제2 서브프레임은 스페셜 서브프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 기지국에게 상기 데이터에 대한 HARQ-ACK(hybrid automatic repeat request - acknowledgement) 응답 메시지를 상기 제2 셀의 상기 제2 서브프레임 설정 정보에 따라 상기 제2 셀로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 HARQ-ACK 응답 메시지는 상기 제2 셀의 상기 제2 서브프레임 설정 정보에 따라 상향링크 서브프레임에서 전송되는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제어 채널은 물리 햐향링크 제어 채널(PDCCH: physical downlink control channel)을 포함하고, 상기 공유 채널은 물리 하향링크 공유 채널(PDSCH: physical downlink shared channel)을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 통신 방법.
  16. 반송파 결합 및 시분할 복식(TDD: time division duplex)을 지원하는 단말에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    기지국으로부터 제1 서브프레임 설정 정보로 설정된 제1 셀의 제어 채널로 스케줄링 정보를 수신하고,
    상기 스케줄링 정보에 기반하여, 제2 서브프레임 설정 정보로 설정된 제2 셀의 공유 채널로 데이터를 기지국으로부터 수신하는 제어부를 포함하고,
    상기 스케줄링 정보는, 상기 제1 셀의 상기 제1 서브프레임 설정 정보에 기반하여 DwPTS(downlink pilot time slot)를 포함하는 제1 서브프레임 또는 제1 하향링크 서브프레임에서 수신되고,
    상기 데이터는, 상기 제1 서브프레임 또는 상기 제1 하향링크 서브프레임에 대응하는 DwPTS를 포함하는 제2 서브프레임 또는 제2 하향링크 서브프레임에서 수신되고,
    상기 제1 셀의 상기 제1 서브프레임 설정 정보는 상기 제2 셀의 상기 제2 서브프레임 설정 정보와 다른 것을 특징으로 하는 단말.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 서브프레임은 스페셜 서브프레임을 포함하고, 상기 제2 서브프레임은 스페셜 서브프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 기지국에게 상기 데이터에 대한 HARQ-ACK(hybrid automatic repeat request - acknowledgement) 응답 메시지를 상기 제2 셀의 상기 제2 서브프레임 설정 정보에 따라 상기 제2 셀로 전송하는 것을 특징으로 하는 단말.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 HARQ-ACK 응답 메시지는 상기 제2 셀의 상기 제2 서브프레임 설정 정보에 따라 상향링크 서브프레임에서 전송되는 것을 특징으로 하는 단말.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제어 채널은 물리 햐향링크 제어 채널(PDCCH: physical downlink control channel)을 포함하고, 상기 공유 채널은 물리 하향링크 공유 채널(PDSCH: physical downlink shared channel)을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
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