KR101812431B1 - 무선 통신 시스템에서 단말의 ack/nack 전송 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 단말의 ack/nack 전송 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

프라이머리 셀, 제1 세컨더리 셀 및 제2 세컨더리 셀이 설정된 단말의 ACK/NACK 전송 방법 및 장치를 제공한다. 상기 방법은 상기 제1 세컨더리 셀로부터 스케줄링 정보를 수신하고, 상기 제2 세컨더리 셀로부터 데이터 채널을 수신하되, 상기 데이터 채널은 상기 스케줄링 정보에 의하여 스케줄링되고, 및 상기 프라이머리 셀을 통해 상기 데이터 채널에 대한 ACK/NACK을 전송하되, 상기 프라이머리 셀 및 상기 제1 세컨더리 셀은 TDD(time division duplex) 프레임을 사용하는 셀이고, 상기 제2 세컨더리 셀은 FDD(frequency division duplex) 프레임을 사용하는 셀인 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 단말의 ACK/NACK 전송 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING ACK/NACK BY TERMINAL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서로 다른 종류의 프레임을 사용하는 셀들이 집성된 단말이 ACK/NACK(acknowledgement/not-acknowledgement)을 전송하는 방법 및 장치에 대한 것이다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS(Technical Specification) 릴리이즈(Release) 8을 기반으로 하는 LTE(long term evolution)는 유력한 차세대 이동통신 표준이다.
3GPP TS 36.211 V8.7.0 (2009-05) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)"에 개시된 바와 같이, LTE에서 물리채널은 하향링크 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), 상향링크 채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
PUCCH는 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK/NACK(acknowledgement/not-acknowledgement) 신호, CQI(Channel Quality Indicator), SR(scheduling request)와 같은 상향링크 제어 정보의 전송에 사용되는 상향링크 제어 채널이다.
한편, 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(advanced)가 진행되고 있다. 3GPP LTE-A에 도입되는 기술로는 반송파 집성(carrier aggregation)이 있다.
반송파 집성은 다수의 요소 반송파(component carrier)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 집성에서는 스케줄링하는 셀과 스케줄링 받는 셀이 서로 다른 교차 반송파 스케줄링(cross carrier scheduling)과 그렇지 않은 비교차 반송파 스케줄링이 있다.
한편, 차세대 무선 통신 시스템에는 TDD(time division duplex) 무선 프레임을 사용하는 서빙 셀과 FDD(frequency division duplex) 무선 프레임을 사용하는 서빙 셀과 같이 서로 다른 무선 프레임 구조를 사용하는 서빙 셀들이 집성될 수 있다. 즉, 단말에게 서로 다른 타입의 무선 프레임을 사용하는 복수의 서빙 셀들이 할당될 수 있다. 또는 동일한 타입의 무선 프레임을 사용하는 복수의 서빙 셀들이 집성되더라도, 각 서빙 셀의 UL-DL 설정(uplink-downlink configuration)이 다를 수 있다.
예를 들어, 단말에게 TDD 프레임을 사용하는 TDD 셀이 프라이머리 셀로 설정되고, FDD 프레임을 사용하는 FDD 셀이 세컨더리 셀로 설정될 수 있다. 이 경우, 단말이 FDD 셀의 하향링크 서브프레임에서 데이터를 수신하였을 때 TDD 셀의 어떤 상향링크 서브프레임에서 상기 데이터에 대한 ACK/NACK을 전송하는가가 문제될 수 있다. 예를 들어, ACK/NACK을 전송하는 시점을 상기 TDD 셀의 ACK/NACK 타이밍에 의하여 결정한다고 하더라도 이 방법은 FDD 셀의 일부 하향링크 서브프레임에 대해서는 적용할 수 없는 문제가 있다.
TDD 셀의 TDD 프레임에서는 상향링크 서브프레임이 연속적으로 설정될 수 없다. 즉, 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임이 서로 다른 시간에 혼재한다. 반면, FDD 셀의 FDD 프레임에서는 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임이 서로 다른 주파수 대역에서 연속하여 설정된다. 따라서, TDD 프레임의 상향링크 서브프레임과 동일 시간에 존재하는 FDD 프레임의 하향링크 서브프레임에서 데이터를 수신하였을 때, 상기 데이터에 대한 ACK/NACK을 언제 전송할 것인지 문제될 수 있다.
한편, 반송파 집성에는 반드시 2개의 셀을 집성하여야 하는 것은 아니다. 즉, 3개 이상의 셀들이 집성될 수도 있다. 이 때, 각 셀이 서로 다른 종류의 무선 프레임을 사용할 수 있다. 3개의 셀들이 집성되고, 각 셀들이 서로 다른 종류의 무선 프레임을 사용할 경우 단말의 ACK/NACK 전송 방법 및 장치가 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 서로 다른 타입의 무선 프레임을 사용하는 3개 이상의 서빙 셀들이 집성된 단말의 ACK/NACK 전송 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
일 측면에서, 프라이머리 셀, 제1 세컨더리 셀 및 제2 세컨더리 셀이 설정된 단말의 ACK/NACK(acknowledgement/not-acknowledgement) 전송 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 제1 세컨더리 셀로부터 스케줄링 정보를 수신하고, 상기 제2 세컨더리 셀로부터 데이터 채널을 수신하되, 상기 데이터 채널은 상기 스케줄링 정보에 의하여 스케줄링되고, 및 상기 프라이머리 셀을 통해 상기 데이터 채널에 대한 ACK/NACK을 전송하되, 상기 프라이머리 셀 및 상기 제1 세컨더리 셀은 TDD(time division duplex) 프레임을 사용하는 셀이고, 상기 제2 세컨더리 셀은 FDD(frequency division duplex) 프레임을 사용하는 셀인 것을 특징으로 한다.
다른 측면에서, 프라이머리 셀, 제1 세컨더리 셀 및 제2 세컨더리 셀이 설정된 단말의 ACK/NACK(acknowledgement/not-acknowledgement) 전송 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 제1 세컨더리 셀로부터 스케줄링 정보를 수신하고, 상기 제2 세컨더리 셀로부터 데이터 채널을 수신하되, 상기 데이터 채널은 상기 스케줄링 정보에 의하여 스케줄링되고, 및 상기 프라이머리 셀을 통해 상기 데이터 채널에 대한 ACK/NACK을 전송하되, 상기 프라이머리 셀 및 상기 제2 세컨더리 셀은 TDD(time division duplex) 프레임을 사용하는 셀이고, 상기 제1 세컨더리 셀은 FDD(frequency division duplex) 프레임을 사용하는 셀인 것을 특징으로 한다.
또 다른 측면에서, 프라이머리 셀, 제1 세컨더리 셀 및 제2 세컨더리 셀이 설정된 단말은 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부; 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 제1 세컨더리 셀로부터 스케줄링 정보를 수신하고, 상기 제2 세컨더리 셀로부터 데이터 채널을 수신하되, 상기 데이터 채널은 상기 스케줄링 정보에 의하여 스케줄링되고, 및 상기 프라이머리 셀을 통해 상기 데이터 채널에 대한 ACK/NACK을 전송하되, 상기 프라이머리 셀 및 상기 제1 세컨더리 셀은 TDD(time division duplex) 프레임을 사용하는 셀이고, 상기 제2 세컨더리 셀은 FDD(frequency division duplex) 프레임을 사용하는 셀인 것을 특징으로 한다.
서로 다른 타입의 무선 프레임을 사용하는 3개 이상의 서빙 셀들이 집성되더라도 단말의 ACK/NACK 전송이 가능하므로 효율적으로 HARQ 프로세스를 운용할 수 있다.
도 1은 FDD 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 TDD 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
도 4는 하향링크 서브프레임(DL 서브프레임) 구조를 나타낸다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 1b의 채널 구조를 나타낸다.
도 7은 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 2/2a/2b의 채널 구조를 나타낸다.
도 8은 PUCCH 포맷 3의 채널 구조를 예시한다.
도 9는 3GPP LTE에서 하나의 셀에서 수행되는 하향링크 HARQ를 예시한다.
도 10은 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
도 11은 무선 통신 시스템에서 복수의 서빙 셀이 서로 다른 타입의 무선 프레임을 사용하는 일 예를 나타낸다.
도 12는 무선 통신 시스템에서 복수의 서빙 셀이 서로 다른 타입의 무선 프레임을 사용하는 다른 예를 나타낸다.
도 13은 <TDD0, TDD2, FDD>인 경우를 예시한다.
도 14는 < TDD0, FDD, TDD2 >인 경우를 예시한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 ACK/NACK 전송 방법을 나타낸다.
도 16은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 기기를 나타낸 블록도이다.
단말(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.
기지국은 일반적으로 단말과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국에서 단말로의 통신을 하향링크(downlink : DL), 단말에서 기지국으로의 통신을 상향링크(uplink : UL)라 칭한다. 기지국 및 단말을 포함하는 무선 통신 시스템은 TDD(time division duplex) 시스템 또는 FDD(frequency division duplex) 시스템일 수 있다. TDD 시스템은 동일 주파수 대역에서 서로 다른 시간을 사용하여 상향링크 및 하향링크 송수신을 수행하는 무선 통신 시스템이다. FDD 시스템은 서로 다른 주파수 대역을 사용하여 동시에 상향링크 및 하향링크 송수신이 가능한 무선 통신 시스템이다. 무선 통신 시스템은 무선 프레임(간단히 프레임이라 칭하기도 한다)을 사용하여 통신을 수행할 수 있다.
도 1은 FDD 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
FDD 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)을 포함하며, 하나의 서브프레임은 2개의 연속적인 슬롯(slot)을 포함한다. 무선 프레임 내에 포함되는 슬롯들은 0~19의 인덱스가 매겨질 수 있다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하며 TTI는 최소 스케줄링 단위(minimum scheduling unit)일 수 있다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. FDD 무선 프레임을 이하 FDD 프레임이라 약칭할 수 있다.
도 2는 TDD 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2를 참조하면, TDD에서 사용하는 TDD 무선 프레임에는 DL(downlink) 서브프레임과 UL(Uplink) 서브프레임이 공존한다. 표 1은 무선 프레임의 UL-DL 설정(UL-DL configuration: UL-DL Conf.)의 일 예를 나타낸다.
Figure 112016027839932-pct00001
표 1에서 'D'는 DL 서브프레임, 'U'는 UL 서브프레임, 'S'는 특수 서브프레임(special subframe)을 나타낸다. 기지국으로부터 UL-DL 설정을 수신하면, 단말은 무선 프레임에서 각 서브프레임이 DL 서브프레임 또는 UL 서브프레임인지를 알 수 있다. 이하에서 UL-DL 설정 N(N은 0 내지 6 중 어느 하나)은 상기 표 1을 참조할 수 있다.
TDD 프레임에서, 인덱스 #1과 인덱스 #6을 갖는 서브프레임은 특수 서브프레임일 수 있으며, 특수 서브프레임은 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. 이하 TDD 무선 프레임을 TDD 프레임이라 약칭할 수 있다.
도 3는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 NRB개의 자원블록(RB; Resource Block)을 포함할 수 있다. 자원블록은 자원 할당 단위로 시간 영역에서 하나의 슬롯, 주파수 영역에서 복수의 연속하는 부반송파(subcarrier)를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 NRB은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth) NDL에 종속한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 NRB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다. 상향링크 슬롯의 구조도 상기 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원 요소(resource element, RE)라 한다. 자원 그리드 상의 자원 요소는 슬롯 내 인덱스 쌍(pair) (k,l)에 의해 식별될 수 있다. 여기서, k(k=0,...,NRB×12-1)는 주파수 영역 내 부반송파 인덱스이고, l(l=0,...,6)은 시간 영역 내 OFDM 심벌 인덱스이다.
도 3에서는 하나의 자원블록이 시간 영역에서 7 OFDM 심벌, 주파수 영역에서 12 부반송파로 구성되어 7×12 자원 요소를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 자원블록 내 OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 이에 제한되는 것은 아니다. OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 CP의 길이, 주파수 간격(frequency spacing) 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 하나의 OFDM 심벌에서 부반송파의 수는 128, 256, 512, 1024, 1536 및 2048 중 하나를 선정하여 사용할 수 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임(DL 서브프레임) 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, DL 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3개(경우에 따라 최대 4개)의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(physical downlink control channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH(physical downlink shared channel)가 할당된다.
3GPP TS 36.211 V8.7.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 단말은 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다. PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩(blind decoding)을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 상향링크 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(acknowledgement)/NACK(not-acknowledgement) 신호를 나른다. 즉, 단말에 의해 전송되는 PUSCH상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 기지국에 의하여 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 단말이 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다. DCI는 다양한 포맷(format)을 가질 수 있다.
서브프레임내의 제어영역은 복수의 CCE(control channel element)를 포함한다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위로, 복수의 REG(resource element group)에 대응된다. REG는 복수의 자원요소(resource element)를 포함한다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
하나의 REG는 4개의 RE를 포함하고, 하나의 CCE는 9개의 REG를 포함한다. 하나의 PDCCH를 구성하기 위해 {1, 2, 4, 8}개의 CCE를 사용할 수 있으며, {1, 2, 4, 8} 각각의 요소를 CCE 집합 레벨(aggregation level)이라 한다.
PDDCH의 전송에 사용되는 CCE의 개수는 기지국이 채널 상태에 따라 결정한다.
한편, 3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩(blind decoding)을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 PDCCH 후보(candidate)라 함)의 CRC(cyclic redundancy check)에 원하는 식별자를 디마스킹(de-masking)하여, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다. 단말은 자신의 PDCCH가 제어영역내에서 어느 위치에서 어떤 CCE 집합 레벨이나 DCI 포맷을 사용하여 전송되는지 알지 못한다.
하나의 서브프레임내에서 복수의 PDCCH가 전송될 수 있다. 단말은 매 서브프레임마다 복수의 PDCCH들을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이란 단말이 모니터링되는 PDCCH 포맷에 따라 PDCCH의 디코딩을 시도하는 것을 말한다.
3GPP LTE에서는 블라인드 디코딩으로 인한 부담을 줄이기 위해, 검색 공간(search space)을 사용한다. 검색 공간은 PDCCH를 위한 CCE의 모니터링 집합(monitoring set)이라 할 수 있다. 단말은 해당되는 검색 공간내에서 PDCCH를 모니터링한다.
검색 공간은 공용 검색 공간(common search space: CSS)과 단말 특정 검색 공간(UE-specific search space: USS)로 나뉜다. 공용 검색 공간은 공용 제어정보를 갖는 PDCCH를 검색하는 공간으로 CCE 인덱스 0~15까지 16개 CCE로 구성되고, {4, 8}의 CCE 집합 레벨을 갖는 PDCCH을 지원한다. 하지만 공용 검색 공간에도 단말 특정 정보를 나르는 PDCCH (DCI 포맷 0, 1A)가 전송될 수도 있다. 단말 특정 검색 공간은 {1, 2, 4, 8}의 CCE 집합 레벨을 갖는 PDCCH을 지원한다.
검색 공간의 시작점은 공용 검색 공간과 단말 특정 검색 공간이 다르게 정의된다. 공용 검색 공간의 시작점은 서브프레임에 상관없이 고정되어 있지만, 단말 특정 검색 공간의 시작점은 단말 식별자(예를 들어, C-RNTI), CCE 집합 레벨 및/또는 무선프레임내의 슬롯 번호에 따라 서브프레임마다 달라질 수 있다. 단말 특정 검색 공간의 시작점이 공용 검색 공간 내에 있을 경우, 단말 특정 검색 공간과 공용 검색 공간은 중복될(overlap) 수 있다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당되는 제어영역(control region)과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당되는 데이터영역(data region)으로 나눌 수 있다.
PUCCH는 서브프레임에서 RB 쌍(pair)으로 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. RB 쌍은 동일한 자원 블록 인덱스 m을 가진다.
3GPP TS 36.211 V8.7.0에 의하면, PUCCH는 다중 포맷을 지원한다. PUCCH 포맷에 종속된 변조 방식(modulation scheme)에 따라 서브프레임당 전송되는 비트의 수는 달라질 수 있다.
다음 표 2은 PUCCH 포맷에 따른 변조 방식(Modulation Scheme) 및 서브프레임당 비트 수의 예를 나타낸다.
Figure 112016027839932-pct00002
PUCCH 포맷 1은 SR(Scheduling Request)의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 1a/1b는 HARQ를 위한 ACK/NACK 신호의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2는 CQI의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2a/2b는 CQI 및 ACK/NACK 신호의 동시(simultaneous) 전송에 사용된다. 서브프레임에서 ACK/NACK 신호만을 전송할 때 PUCCH 포맷 1a/1b이 사용되고, SR이 단독으로 전송될 때 PUCCH 포맷 1이 사용된다. SR과 ACK/NACK을 동시에 전송할 때에는 PUCCH 포맷 1이 사용되며 이때는 SR에 할당된 자원에 ACK/NACK 신호를 변조하여 전송한다.
모든 PUCCH 포맷은 각 OFDM 심벌에서 시퀀스의 순환 쉬프트(cyclic shift, CS)를 사용한다. 순환 쉬프트된 시퀀스는 기본 시퀀스(base sequence)를 특정 CS 양(cyclic shift amount) 만큼 순환 쉬프트시켜 생성된다. 특정 CS 양은 순환 쉬프트 인덱스(CS index)에 의해 지시된다.
기본 시퀀스 ru(n)를 정의한 일 예는 다음 식과 같다.
[식 1]
Figure 112016027839932-pct00003
여기서, u는 원시 인덱스(root index), n은 요소 인덱스로 0≤n≤N-1, N은 기본 시퀀스의 길이이다. b(n)은 3GPP TS 36.211 V8.7.0의 5.5절에서 정의되고 있다.
시퀀스의 길이는 시퀀스에 포함되는 요소(element)의 수와 같다. u는 셀 ID(identifier), 무선 프레임 내 슬롯 번호 등에 의해 정해질 수 있다.
기본시퀀스가 주파수 영역에서 하나의 자원 블록에 맵핑(mapping)된다고 할 때, 하나의 자원 블록이 12 부반송파를 포함하므로 기본 시퀀스의 길이 N은 12가 된다. 다른 원시 인덱스에 따라 다른 기본 시퀀스가 정의된다.
기본 시퀀스 r(n)을 다음 식 2와 같이 순환 쉬프트시켜 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n, Ics)을 생성할 수 있다.
[식 2]
Figure 112016027839932-pct00004
여기서, Ics는 CS 양을 나타내는 순환 쉬프트 인덱스이다(0≤Ics≤N-1).
기본 시퀀스의 가용(available) 순환 쉬프트 인덱스는 CS 간격(CS interval)에 따라 기본 시퀀스로부터 얻을 수(derive) 있는 순환 쉬프트 인덱스를 말한다. 예를 들어, 기본 시퀀스의 길이가 12이고, CS 간격이 1이라면, 기본 시퀀스의 가용 순환 쉬프트 인덱스의 총 개수는 12가 된다. 또는, 기본 시퀀스의 길이가 12이고, CS 간격이 2이라면, 기본 시퀀스의 가용 순환 쉬프트 인덱스의 총 수는 6이 된다.
도 6은 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 1b의 채널 구조를 나타낸다.
하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 3개의 OFDM 심벌은 기준신호를 위한 RS(Reference Signal) OFDM 심벌이 되고, 4개의 OFDM 심벌은 ACK/NACK 신호를 위한 데이터 OFDM 심벌이 된다.
PUCCH 포맷 1b에서는 인코딩된 2비트 ACK/NACK 신호를 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조하여 변조 심벌 d(0)가 생성된다.
순환 쉬프트 인덱스 Ics는 무선 프레임 내 슬롯 번호(ns) 및/또는 슬롯 내 심벌 인덱스(l)에 따라 달라질 수 있다.
노멀 CP에서 하나의 슬롯에 ACK/NACK 신호의 전송을 위해 4개의 데이터 OFDM 심벌이 있으므로, 각 데이터 OFDM 심벌에서 대응하는 순환 쉬프트 인덱스를 Ics0, Ics1, Ics2, Ics3라 하자.
변조 심벌 d(0)은 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,Ics)로 확산된다. 슬롯에서 (i+1)번째 OFDM 심벌에 대응하는 일차원 확산된 시퀀스를 m(i)라 할 때,
{m(0), m(1), m(2), m(3)} = {d(0)r(n,Ics0), d(0)r(n,Ics1), d(0)r(n,Ics2), d(0)r(n,Ics3)}로 나타낼 수 있다.
단말 용량을 증가시키기 위해, 일차원 확산된 시퀀스는 직교 시퀀스를 이용하여 확산될 수 있다. 확산 계수(spreading factor) K=4인 직교 시퀀스 wi(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0≤k≤K-1)로 다음과 같은 시퀀스를 사용한다.
Figure 112016027839932-pct00005
확산 계수 K=3인 직교 시퀀스 wi(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0≤k≤K-1)로 다음과 같은 시퀀스를 사용한다.
Figure 112016027839932-pct00006
슬롯마다 다른 확산 계수를 사용할 수 있다.
따라서, 임의의 직교 시퀀스 인덱스 i가 주어질 때, 2차원 확산된 시퀀스 {s(0), s(1), s(2), s(3)}는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
{s(0), s(1), s(2), s(3)}={wi(0)m(0), wi(1)m(1), wi(2)m(2), wi(3)m(3)}
2차원 확산된 시퀀스들 {s(0), s(1), s(2), s(3)}는 IFFT(inverse fast Fourier transform)가 수행된 후, 대응하는 OFDM 심벌에서 전송된다. 이로써, ACK/NACK 신호가 PUCCH 상으로 전송되는 것이다.
PUCCH 포맷 1b의 기준신호도 기본 시퀀스 r(n)을 순환 쉬프트시킨 후 직교 시퀀스로 확산시켜 전송된다. 3개의 RS OFDM 심벌에 대응하는 순환 쉬프트 인덱스를 Ics4, Ics5, Ics6 이라 할 때, 3개의 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,Ics4), r(n,Ics5), r(n,Ics6)를 얻을 수 있다. 이 3개의 순환 쉬프트된 시퀀스는 K=3인 직교 시퀀스 wRS i(k)로 확산된다.
직교 시퀀스 인덱스 i, 순환 쉬프트 인덱스 Ics 및 자원 블록 인덱스 m은 PUCCH를 구성하기 위해 필요한 파라미터이자, PUCCH(또는 단말)을 구분하는 데 사용되는 자원이다. 가용 순환 쉬프트의 개수가 12이고, 가용한 직교 시퀀스 인덱스의 개수가 3이라면, 총 36개의 단말에 대한 PUCCH가 하나의 자원블록에 다중화될 수 있다.
3GPP LTE에서는 단말이 PUCCH를 구성하기 위한 상기 3개의 파라미터를 획득하기 위해, 자원 인덱스 n(1) PUCCH가 정의된다. 자원 인덱스 n(1) PUCCH = nCCE+N(1) PUCCH로 정의되는 데, nCCE는 대응하는 PDCCH(즉, ACK/NACK 신호에 대응하는 하향링크 데이터를 스케줄링하는 하향링크 자원 할당(DCI)을 포함하는 PDCCH)의 전송에 사용되는 첫번째 CCE의 번호이고, N(1) PUCCH는 기지국이 단말에게 상위계층 메시지로 알려주는 파라미터이다.
ACK/NACK 신호의 전송에 사용되는 시간, 주파수, 코드 자원을 ACK/NACK 자원 또는 PUCCH 자원이라 한다. 전술한 바와 같이, ACK/NACK 신호를 PUCCH 상으로 전송하기 위해 필요한 ACK/NACK 자원의 인덱스(ACK/NACK 자원 인덱스 또는 PUCCH 인덱스라 함)는 직교 시퀀스 인덱스 i, 순환 쉬프트 인덱스 Ics, 자원 블록 인덱스 m 및 상기 3개의 인덱스를 구하기 위한 인덱스 중 적어도 어느 하나로 표현될 수 있다. ACK/NACK 자원은 직교 시퀀스, 순환 쉬프트, 자원 블록 및 이들의 조합 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 7은 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 2/2a/2b의 채널 구조를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 노멀 CP에서 OFDM 심벌 1, 5(즉, 두번째, 여섯번째 OFDM 심벌)는 참조신호(RS)를 위해 사용되고 나머지 OFDM 심벌들은 CQI 전송을 위해 사용된다. 확장 CP의 경우에는 OFDM 심벌 3(네번째 심벌)이 RS를 위해 사용된다.
10개의 CQI 정보 비트가 예를 들어, 1/2 코드 레이트(code rate)로 채널 코딩되어 20개의 코딩된 비트가 된다. 채널 코딩에는 리드 뮬러(Reed-Muller) 코드가 사용될 수 있다. 그리고 스크램블링(scrambling)된 후 QPSK 성상 맵핑(constellation mapping)되어 QPSK 변조 심벌이 생성된다(슬롯 0에서 d(0) 내지 d(4)). 각 QPSK 변조 심벌은 길이 12인 기본 RS 시퀀스(r(n))의 순환 쉬프트로 변조된 후 IFFT되어, 서브프레임 내 10개의 SC-FDMA 심벌 각각에서 전송된다. 균일하게 이격된 12개의 순환 쉬프트는 12개의 서로 다른 단말들이 동일한 PUCCH 자원블록에서 직교하게 다중화될 수 있도록 한다. OFDM 심벌 1, 5에 적용되는 RS 시퀀스는 길이 12인 기본 RS 시퀀스(r(n))가 사용될 수 있다.
도 8은 PUCCH 포맷 3의 채널 구조를 예시한다.
도 8을 참조하면, PUCCH 포맷 3은 블록 스프레딩(block spreading) 기법을 사용하는 PUCCH 포맷이다. 블록 스프레딩 기법은 블록 스프레딩 코드를 이용하여 멀티 비트 ACK/NACK을 변조한 심벌 시퀀스를 시간 영역에서 확산하는 방법을 의미한다.
PUCCH 포맷 3에서는 심벌 시퀀스(예컨대, ACK/NACK 심벌 시퀀스)가 블록 스프레딩 코드에 의해 시간 영역에서 확산되어 전송된다. 블록 스프레딩 코드로는 직교 커버 코드(orthogonal cover code: OCC)가 사용될 수 있다. 블록 스프레딩 코드에 의해 여러 단말의 제어 신호들이 다중화될 수 있다. PUCCH 포맷 2에서는 각 데이터 심벌에서 전송되는 심벌(예컨대, 도 7의 d(0), d(1), d(2), d(3), d(4) 등)이 다르고, CAZAC(constant amplitude zero auto-correlation) 시퀀스의 순환 쉬프트를 이용하여 단말 다중화를 수행하는 반면, PUCCH 포맷 3에서는 하나 이상의 심벌로 구성되는 심벌 시퀀스가 각 데이터 심벌의 주파수 영역에 걸쳐 전송되며, 블록 스프레딩 코드에 의해 시간 영역에서 확산되어 단말 다중화를 수행하는 차이가 있다. 도 8에서는 하나의 슬롯에서 2개의 RS 심벌을 사용하는 경우를 예시하였으나 이에 제한되지 않고 3개의 RS 심벌을 사용하고 스프레딩 팩터(spreading factor) 값으로 4를 가지는 직교 커버 코드를 사용할 수도 있다. RS 심벌은 특정 순환 쉬프트를 가지는 CAZAC 시퀀스로부터 생성될 수 있으며 시간 영역의 복수의 RS 심벌에 특정 직교 커버 코드가 곱해진 형태로 전송될 수 있다.
도 9는 3GPP LTE에서 하나의 셀에서 수행되는 하향링크 HARQ를 예시한다.
도 9를 참조하면, 기지국은 단말에게 서브프레임 n에서 PDCCH(411) 상의 하향링크 자원 할당에 의해 지시되는 PDSCH(412) 상으로 하향링크 데이터(예를 들어, 하향링크 전송 블록)을 전송한다.
단말은 서브프레임 n+4에서 PUCCH(420) 상으로 ACK/NACK 신호를 보낸다. 일 예로, ACK/NACK 신호의 전송에 사용되는 PUCCH(420)의 자원은 PDCCH(411)의 자원(예를 들어, 상기 PDCCH(411)의 전송에 사용되는 첫번째 CCE의 인덱스)를 기반으로 결정될 수 있다.
기지국은 단말로부터 NACK 신호를 수신하더라도, 상향링크 HARQ와 달리 반드시 서브프레임 n+8에서 재전송하는 것은 아니다. 여기서는, n+9번째 서브프레임에서 PDCCH(431) 상의 하향링크 자원 할당에 의해 지시되는 PDSCH(432) 상으로 재전송 블록을 전송하는 예를 나타내고 있다.
단말은 n+13번째 서브프레임에서 PUCCH(440) 상으로 ACK/NACK 신호를 보낸다.
상향링크 HARQ는 기지국의 UL 그랜트 전송, 단말의 PUSCH 전송(상기 UL 그랜트에 의하여 스케줄링된), 상기 PUSCH에 대한 ACK/NACK을 상기 기지국이 PHICH를 통해 전송하거나, 새로운 UL 그랜트를 전송하는 과정으로 구성된다. 상향링크 HARQ는 UL 그랜트와 PUSCH, PUSCH와 PHICH(또는 UL 그랜트) 간의 간격이 4 ms로 미리 정해질 수 있다.
이제 반송파 집성(carrier aggregation) 시스템에 대해 설명한다. 반송파 집성 시스템은 다중 반송파(multiple carrier) 시스템이라고도 한다.
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.
반송파 집성(carrier aggregation)(또는, 대역폭 집성(bandwidth aggregation), 스펙트럼 집성(spectrum 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.
도 10은 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
반송파 집성 시스템(도 10 (b))은 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 전송될 수 있다. 또는 PUCCH는 특정 UL CC를 통해서만 전송될 수도 있다.
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 #A(DL 요소 반송파 A)과 UL CC #A(UL 요소 반송파 A)의 쌍이 제1 서빙 셀이 되고, DL CC #B과 UL CC #B의 쌍이 제2 서빙 셀이 되고, DL CC #C와 UL CC#C가 제3 서빙 셀이 될 수 있다. 각 서빙 셀은 셀 인덱스(Cell index, CI)를 통해 식별될 수 있다. CI는 셀 내에서 고유할 수 있고, 또는 단말-특정적일 수 있다.
서빙 셀은 프라이머리 셀(primary cell)과 세컨더리 셀(secondary cell)로 구분될 수 있다. 프라이머리 셀은 단말이 초기 연결 확립 과정을 수행하거나, 연결 재확립 과정을 개시하거나, 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지정된 셀이다. 프라이머리 셀은 기준 셀(reference cell)이라고도 한다. 세컨더리 셀은 RRC 연결이 확립된 후에 설정될 수 있으며, 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 항상 적어도 하나의 프라이머리 셀이 설정되고, 세컨더리 셀은 상위 계층 시그널링(예, RRC 메시지)에 의해 추가/수정/해제될 수 있다. 프라이머리 셀의 CI는 고정될 수 있다. 예를 들어, 가장 낮은 CI가 프라이머리 셀의 CI로 지정될 수 있다.
프라이머리 셀은 요소 반송파 측면에서, DL PCC(downlink primary compoenent carrier), UL PCC(uplink primary component carrier)로 구성된다. 세컨더리 셀은 요소 반송파 측면에서, DL SCC(downlink secondary component carrier)만으로 구성되거나, DL SCC 및 UL SCC(uplink secondary component carrier)의 쌍으로 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이 반송파 집성 시스템에서는 단일 반송파 시스템과 달리 복수의 요소 반송파(component carrier, CC), 즉, 복수의 서빙 셀을 지원할 수 있다.
이러한 반송파 집성 시스템은 교차 반송파 스케줄링(cross-carrier scheduling: CCS)을 지원할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당 및/또는 상기 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 DL CC를 통해 전송될 수 있고, UL 그랜트를 포함하는 PDCCH가 전송된 DL CC와 링크된 UL CC가 아닌 다른 UL CC를 통해 PUSCH가 전송될 수 있다. 이처럼 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 이하에서 반송파 지시 필드(carrier indication field, CIF)라 칭한다.
교차 반송파 스케줄링을 지원하는 반송파 집성 시스템은 반송파 지시자 필드(CIF)를 포함할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링을 지원하는 시스템 예를 들어 LTE-A 시스템에서는 기존의 DCI 포맷(즉, LTE에서 사용하는 DCI 포맷)에 CIF가 추가되므로 3 비트가 확장될 수 있고, PDCCH 구조는 기존의 코딩 방법, 자원 할당 방법(즉, CCE 기반의 자원 맵핑)등을 재사용할 수 있다.
기지국은 PDCCH 모니터링 DL CC(모니터링 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. 다시 말해, 기지국은 PDCCH 모니터링 DL CC 집합에 포함된 DL CC를 통해서만 스케줄링하려는 PDSCH/PUSCH에 대한 PDCCH를 전송한다. PDCCH 모니터링 DL CC 집합은 단말 특정적, 단말 그룹 특정적, 또는 셀 특정적으로 설정될 수 있다.
비교차 반송파 스케줄링(non-cross carrier scheduling: NCCS)은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 상기 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당 및/또는 상기 특정 요소 반송파와 기본적으로 링크되어 있는 요소 반송파를 통해 전송되는 PUSCH의 자원 할당을 할 수 있는 스케줄링 방법이다.
이제 3GPP LTE TDD(Time Division Duplex)에서의 HARQ를 위한 ACK/NACK 전송에 대해 기술한다.
TDD는 FDD(Frequency Division Duplex)와 달리 하나의 무선 프레임에 DL 서브프레임과 UL 서브프레임이 공존한다. TDD 프레임에서는 UL-DL 설정에 따라 UL 서브프레임의 개수가 DL 서브프레임의 개수보다 적거나 같을 수 있다. 따라서, ACK/NACK 신호를 전송하기 위한 UL 서브프레임이 부족한 경우를 대비하여, 복수의 DL 서브프레임에서 수신한 DL 전송 블록들 또는 PDSCH에 대한 복수의 ACK/NACK 신호를 하나의 UL 서브프레임에서 전송하는 것을 지원하고 있다.
3GPP TS 36.213 V8.7.0 (2009-05)의 10.1절에 의하면, ACK/NACK 번들링(ACK/NACK bundling)과 ACK/NACK 다중화(ACK/NACK multiplexing)의 2가지 ACK/NACK 모드가 개시된다.
ACK/NACK 번들링은 단말이 수신한 PDSCH(하향링크 전송블록들)들의 디코딩에 모두 성공하면 ACK을 전송하고, 이외의 경우는 NACK을 전송하는 것이다. 이를 위해, 각 PDSCH에 대한 ACK 또는 NACK들을 논리적 AND 연산(logical AND operation)을 통해 압축한다.
ACK/NACK 다중화는 ACK/NACK 채널 선택(또는 단순히 채널 선택)이라고도 한다. ACK/NACK 다중화에 의할 때, 단말은 복수의 PUCCH 자원들 중 하나의 PUCCH 자원을 선택하여 ACK/NACK을 전송한다.
아래 표는 3GPP LTE에서 UL-DL 설정에 따른 UL 서브프레임 n과 연결된(associated) DL 서브프레임 n-k, 여기서, k∈K, M은 집합 K의 요소들의 개수를 나타낸다(이하 K는 k를 포함하는 집합, M은 집합 K의 요소들의 개수를 나타냄). 즉, DL 서브프레임 n-k에서 데이터를 수신하면 UL 서브프레임 n에서 상기 데이터에 대한 ACK/NACK을 전송하는데, 표 5는 각 UL 서브프레임 n에 대하여 k 값을 각각 나타낸 것이다.
Figure 112016027839932-pct00007
LTE-A Rel 10 시스템에서는, 하나의 단말이 집성된 복수의 셀(CC)들을 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 이 때. 복수의 셀을 스케줄링/제어하기 위한 제어 신호는 특정 셀의 DL CC만을 통해 전송되거나 각 셀의 DL CC를 통해 전송될 수 있다. 전자는 교차 반송파 스케줄링, 후자는 비교차 반송파 스케줄링이라 칭할 수 있다.
제어 신호가 전송되는 CC를 이하에서 스케줄링 CC라 하고, 나머지 CC는 스케줄링 받는 CC라 칭할 수 있다. 하향링크에서, 비교차 반송파 스케줄링에서는 스케줄링 CC와 스케줄링 받는 CC가 동일한 CC이고 교차 반송파 스케줄링에서는 스케줄링 CC와 스케줄링 받는 CC가 서로 다를 수 있다.
스케줄링 CC에는 대표적으로 프라이머리 CC(PCC)가 있다. PCC는 상향링크 제어 신호를 전송하는 CC로 사용된다. PCC가 아닌 CC는 SCC라 칭한다. 이하 PCC를 스케줄링 CC의 대표적인 예로 사용하고, SCC를 스케줄링 받는 CC의 대표적인 예로 사용한다. 그러나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, LTE-A Rel 10에서 동작하는 단말은 동일한 프레임 구조를 가지는 CC들만을 집성할 수 있었다. 또한, 복수의 TDD CC를 집성할 경우, UL-DL 설정이 동일한 CC들만이 사용될 수 있었다. 그리고 비교차 반송파 스케줄링이 사용될 경우, 하나의 CC에서 정의된 타이밍 관계를 복수의 CC에 단순 확대하여 적용하였다.
그러나, 장래의 무선통신 시스템에서는 집성되는 CC들이 서로 다른 프레임 구조를 사용할 수 있다. 예를 들어, FDD CC와 TDD CC가 집성될 수 있다.
도 11은 무선 통신 시스템에서 복수의 서빙 셀이 서로 다른 타입의 무선 프레임을 사용하는 일 예를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 단말에게 프라이머리 셀(PCell), 세컨더리 셀(SCell)이 설정될 수 있다. 이러한 경우, 프라이머리 셀은 FDD로 동작하여 FDD 프레임을 사용하고, 세컨더리 셀은 TDD로 동작하여 TDD 프레임을 사용할 수 있다. 예를 들어, 세컨더리 셀의 UL-DL 설정은 UL-DL 설정 2일 수 있다. 프라이머리 셀은 FDD 셀이므로 하향링크 서브프레임(D로 표시)과 상향링크 서브프레임(U로 표시)이 1 : 1로 존재하나, 세컨더리 셀은 TDD 셀이므로 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임이 1:1이 아닌 비율로 존재할 수 있다.
이하, 프라이머리 셀이 스케줄링 셀이고 세컨더리 셀이 스케줄링 받는 셀인 경우에 ‘[스케줄링하는 프라이머리 셀, 스케줄링 받는 세컨더리 셀]’ 순서로 사용하는 프레임 구조를 표기한다. 프라이머리 셀로 표시된 셀은 PUCCH를 전송하는 셀과 동일한 의미일 수 있다.
[FDD, TDDx] 인 경우(즉, 프라이머리 셀이 FDD 셀이고, 세컨더리 셀이 TDD UL-DL 설정 x를 사용하는 경우), 상기 세컨더리 셀에서 수신한 PDSCH와 상기 프라이머리 셀에서 전송하는 ACK/NACK(상기 PDSCH에 대응하는) 간의 HARQ 타이밍은 1. FDD 셀의 HARQ 타이밍을 적용하거나, 2. TDD UL-DL 설정 x에 따른 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 3. 또는 DL 기준 UL-DL 설정에 따른 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. DL 기준 UL-DL 설정은 RRC로 설정해 주거나, 또는 미리 정해진 기준 UL-DL 설정을 사용할 수 있다.
도 11에서 실선으로 표시한 ‘FDD 셀 HARQ 타이밍’화살표가 상기 1. FDD 셀의 HARQ 타이밍을 적용하였을 때 PDSCH와 ACK/NACK 간의 HARQ 타이밍을 나타낸다. PDSCH를 수신한 세컨더리 셀의 하향링크 서브프레임과 ACK/NACK을 전송하는 프라이머리 셀의 상향링크 서브프레임 간의 간격은 항상 4 서브프레임이 된다.
도 11에서 점선으로 표시한 ‘TDD UL-DL 설정 2에 의한 HARQ 타이밍’화살표가 상기 2. TDD UL-DL 설정 x에 따른 HARQ 타이밍을 적용하였을 때 PDSCH와 ACK/NACK 간의 HARQ 타이밍을 나타낸다. PDSCH를 수신한 세컨더리 셀의 하향링크 서브프레임과 ACK/NACK을 전송하는 프라이머리 셀의 상향링크 서브프레임 간의 간격은 TDD UL-DL 설정 2(표 5 참조)에 따라 결정됨을 알 수 있다.
DL 기준 UL-DL 설정은 HARQ 타이밍을 결정하기 위하여 사용되는 UL-DL 설정을 의미한다. 예를 들어, 프라이머리 셀은 FDD 셀이고, 세컨더리 셀의 UL-DL 설정이 UL-DL 설정 1이라고 가정해보자. 이 때, HARQ 타이밍을 결정하기 위한 DL 기준 UL-DL 설정은 세컨더리 셀의 UL-DL 설정 1이 아닌 UL-DL 설정 4로 정해질 수도 있다. 즉, 세컨더리 셀의 DL 서브프레임에서 데이터 채널을 수신하였을 때 UL-DL 설정 1에 의하여 ACK/NACK을 전송할 서브프레임을 결정하는 것이 아니라 UL-DL 설정 4에 의하여 ACK/NACK을 전송할 서브프레임을 결정할 수도 있는 것이다(이는 단순히 이해를 돕기위한 예시일 뿐이다).
DL 기준 UL-DL 설정은 주로 프라이머리 셀과 세컨더리 셀이 모두 TDD 프레임을 사용하되 서로 다른 UL-DL 설정을 사용할 경우에 적용될 수 있다.
다음 표는 각 (프라이머리 셀의 UL-DL 설정 #, 세컨더리 셀의 UL-DL 설정 #)에 대하여 DL 기준 UL-DL 설정을 나타낸 표이다.
Figure 112016027839932-pct00008
도 12는 무선 통신 시스템에서 복수의 서빙 셀이 서로 다른 타입의 무선 프레임을 사용하는 다른 예를 나타낸다.
도 12를 참조하면, 단말에게 TDD 프레임을 사용하는 프라이머리 셀(PCell), FDD 프레임을 사용하는 세컨더리 셀(SCell)이 설정될 수 있다.
도 12와 같이, [TDDx, FDD]인 경우, 세컨더리 셀에서 수신한 PDSCH와 프라이머리 셀에서 전송하는 ACK/NACK(상기 PDSCH에 대응하는) 간의 HARQ 타이밍은 1. TDD UL-DL 설정 x에 따른 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 특히, 교차 반송파 스케줄링인 경우에 적용할 수 있다. 2. DL 기준 UL-DL 설정에 따른 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. DL 기준 UL-DL 설정은 RRC로 설정해 주거나, 또는 미리 정해진 기준 UL-DL 설정을 사용할 수 있다.
또는 3. TDD UL-DL 설정 x에 따른 HARQ 타이밍의 적용과 상기 TDD UL-DL 설정 x에서의 UL 서브프레임에 정렬된 FDD 셀의 DL 서브프레임에 대해서는 추가적인 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다.
(프라이머리 셀, 세컨더리 셀)의 전송 방향이 (U, D)인 서브프레임에서의 스케줄링을 위해서 다중 서브프레임 스케줄링 또는 교차 서브프레임 스케줄링이 적용될 수 있다. TDD UL-DL 설정 x에서의 UL 서브프레임에 한정해서 새로운 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다.
전술한 바와 같이, LTE-A Release 10에서는 하나의 단말이 복수의 셀들을 이용하여 데이터/제어정보를 송수신할 수 있다. 이때, 단말은 초기 접속한 하나의 셀을 프라이머리 셀 (PCell)로 사용한다. 프라이머리 셀을 통해서 추가로 설정되는 셀은 세컨더리 셀 (SCell)이라 칭한다. 프라이머리 셀은 RLM(radio link management), RRM(radio resource management), 시스템 정보의 전송, PRACH(physical random access channel) 전송, 상향링크 제어채널(PUCCH) 전송 등과 같이 기지국과 단말 간의 연결을 유지하기 위한 동작을 수행한다. 반면에, 세컨더리 셀은 주로 데이터 채널에 대한 스케줄링 정보, 데이터 채널 전송을 위해 사용된다.
한편, 프라이머리 셀과 세컨더리 셀은 단말 특정적으로 설정(UE-specific)될 수 있다. 즉, 시스템 상에서 복수의 셀들이 있을 때, 프라이머리 셀로 사용되는 특별한 셀이 별도로 규정되는 것이 아니라, 각 셀은 프라이머리 셀 또는 세컨더리 셀로 사용될 수 있으며, 각 단말에서는 복수의 셀들중 임의의 하나를 프라이머리 셀로 사용하게 된다. 따라서, 모든 셀은 상기 프라이머리 셀의 동작을 수행할 수 있도록 구성된다. 즉, 모든 셀은 동기화 신호의 전송, 브로드캐스트 채널의 전송, 셀 특정적 RS(cell-specific reference signal: CSR)의 전송, PDCCH 영역의 설정 등을 모두 구현하게 된다. 이를 역호환성을 가지는 셀(backward compatible cell) 또는 기존 반송파 타입(legacy carrier type: LCT)이라 하자.
이에 반해, 차기 시스템에서는 세컨더리 셀로 사용될 때 불필요한 정보의 일부 또는 전부를 제거한, 역호환성을 가지지 않는 셀의 도입도 고려하고 있다. 이를 새로운 반송파 타입(new carrier type: NCT 또는 확장 반송파(extension carrier))이라 한다. NCT에서는 예를 들어 CRS를 매 서브프레임에서 전송하지 않고 일부 서브프레임/주파수 구간에서만 전송하거나, 기존의 PDCCH와 같은 하향링크 제어채널영역을 없애거나 줄이고, 단말 별로 특화시킨 하향링크 제어채널 영역을 새로이 설정할 수 있다.
FDD의 경우 하향링크와 상향링크가 서로 다른 주파수 대역으로 구분된다. NCT는 상기 하향링크 대역만을 사용하여 구성할 수 있다. TDD에서는 다음 표에 정의된 UL-DL 설정에 따르되, 하향링크 서브프레임들만을 사용하는 반송파를 구성하고, 이렇게 구성된 반송파를 NCT로 사용할 수 있다.
Figure 112016027839932-pct00009
TDD의 UL-DL 설정에 따라 동작하는 TDD 프라이머리 셀과 FDD 세컨더리 셀(또는 FDD의 하향링크 대역으로만 구성된 반송파 또는 하향링크 서브프레임들로만 구성된 반송파)의 집성 시, 집성되는 셀들의 동일 서브프레임에서 전송 방향이 다를 수 있다. 즉, TDD 프라이머리 셀의 상향링크 서브프레임과 동일 시점에 FDD 세컨더리 셀은 하향링크 서브프레임이 존재할 수 있다.
세컨더리 셀에서 수신한 PDSCH에 대한 ACK/NACK 전송은 프라이머리 셀에서만 수행되도록 제한될 수 있다. 이 경우, TDD 프라이머리 셀의 하향링크 HARQ 타이밍에 따르면 되는데, TDD 프라이머리 셀의 상향링크 서브프레임과 동일 시점의 FDD 세컨더리 셀의 하향링크 서브프레임에서 수신한 PDSCH에 대해서는 언제 ACK/NACK을 전송해야 할 지 정해지지 않는 문제가 있다.
특히, 프라이머리 셀, 제1, 2, 세컨더리 셀의 집성과 같이 3개 이상의 셀들이 집성되고, 교차 반송파 스케줄링이 사용되는 경우 ACK/NACK 타이밍의 설정 방법이 필요하다. 예를 들어, 제2 세컨더리 셀이 제1 세컨더리 셀로부터 교차 반송파 스케줄링되는 경우, 3개의 셀들간의 조합에 따른 ACK/NACK 타이밍의 설정이 필요하다.
여기서 3개의 셀들은 복수개의 셀들 중에서 스케줄링과 HARQ 타이밍에 영향을 주는 셀들만을 의미할 수 있다. 3개의 셀들 간의 조합은 다음 표와 같이 8가지 조합이 가능하다.
Figure 112016027839932-pct00010
상기 표에서 프라이머리 셀, 제1 세컨더리 셀(스케줄링하는 셀), 제2 세컨더리 셀(스케줄링 받는 셀)에 서로 다른 TDD UL-DL 설정을 가지는 셀이 없는 경우를 ‘Same TDD UL-DL configuration’이라 표시하고, 서로 다른 TDD UL-DL 설정을 가지는 셀이 있는 경우 ‘Different TDD UL-DL configuration’이라 표시하였다.
이하, 편의상 <프라이머리 셀의 동작 방법, 제1 세컨더리 셀의 동작 방법, 제2 세컨더리 셀의 동작 방법> 순서로 표기한다. 제1 세컨더리 셀은 제2 세컨더리 셀을 스케줄링하는 셀이며 제2 세컨더리 셀은 제1 세컨더리 셀로부터 스케줄링 받는 셀이라고 가정한다. ‘TDD x’는 TDD UL-DL 설정 x인 TDD 셀을 의미한다(보다 정확하게는, 프라이머리 셀로 동작할 때의 TDD UL-DL 설정이 x 이거나 셀 특정적으로 설정된 TDD UL-DL 설정이 x인 셀). 예를 들어, TDD 3은 TDD UL-DL 설정 3으로 설정된 TDD 셀을 의미한다.
이제 상기 표 8의 각 조합에 따른 스케줄링 받는 셀의 HARQ 타이밍에 대해 기술한다. 즉, 제1 세컨더리 셀이 제2 세컨더리 셀을 스케줄링하고, 제2 세컨더리 셀에서 PDSCH를 수신하였을 경우 상기 PDSCH에 대한 ACK/NACK을 프라이머리 셀에서 전송할 경우, 상기 PDSCH와 상기 ACK/NACK 간의 시간 관계 즉, HARQ 타이밍에 대해 설명한다.
1. <FDD, FDD, TDDx>
즉, 프라이머리 셀은 FDD 셀이고, 제1 세컨더리 셀은 FDD 셀, 제2 세컨더리 셀은 TDDx인 경우이다. 이 경우, 프라이머리 셀과 제1 세컨더리 셀은 FDD로 동작하며, 프라이머리 셀과 제1 세컨더리 셀에서 서브프레임들의 전송 방향이 일치한다. 따라서, [FDD, TDDx]인 경우 즉, 프라이머리 셀이 FDD 셀이고 세컨더리 셀이 TDDx인 경우와 동일한 HARQ 타이밍을 적용하는 것이 가장 적합하다. [FDD, TDDx]인 경우의 대표적인 방법으로는 FDD의 HARQ 타이밍을 적용하는 것이다. 즉, 세컨더리 셀의 제1 서브프레임에서 PDSCH를 수신하고, 상기 PDSCH에 대한 ACK/NACK을 프라이머리 셀의 제2 서브프레임에서 전송한다고 할 때 상기 제1 서브프레임과 제2 서브프레임의 간격은 4 서브프레임이다(서브프레임 N과 서브프레임 N+4와 같이).
한편, [FDD, TDDx]에서, 비교차 반송파 스케줄링이 적용되는지 아니면 교차 반송파 스케줄링이 적용되는지에 따라 HARQ 타이밍이 달라진다면, 비교차 반송파 스케줄링에 대한 HARQ 타이밍을 상기 <FDD, FDD, TDDx>에 적용할 수 있다.
2. <FDD, TDDx, FDD>
즉, 프라이머리 셀은 FDD 셀이고, 제1 세컨더리 셀은 TDD UL-DL 설정 x에 의하여 동작, 제2 세컨더리 셀은 FDD 셀인 경우이다. 이 경우, 프라이머리 셀과 제1 세컨더리 셀 간에서 일부 서브프레임들은 전송 방향이 다를 수 있다. 그러나, FDD 프라이머리 셀에서는 모든 서브프레임에서 하향링크 전송과 상향링크 전송이 가능하므로, [TDDx, FDD]인 경우와 동일한 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 대표적인 방법으로 TDDx의 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 여기서, 동일 서브프레임에 대한여 (스케줄링하는 세컨더리 셀, 스케줄링 받는 세컨더리 셀)의 전송 방향이 (U, D)인 경우의 스케줄링을 위해서 다중 서브프레임 스케줄링 또는 교차 서브프레임 스케줄링이 적용될 수 있다. 다중 서브프레임 스케줄링이란 하나의 PDCCH에 의하여 복수의 서브프레임에서 수신하는 PDSCH들을 스케줄링하는 것이고, 교차 서브프레임 스케줄링이란 제1 서브프레임의 PDCCH를 통해 제2 서브프레임의 PDSCH를 스케줄링하는 것이다. TDDx의 상향링크 서브프레임에 한정해서 새로운 HARQ 타이밍을 적용하거나, FDD 셀의 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 한편, [TDDx, FDD]에서, 비교차 반송파 스케줄링이 적용되는지 아니면 교차 반송파 스케줄링이 적용되는지에 따라 HARQ 타이밍이 달라진다면, 교차 반송파 스케줄링에 대한 HARQ 타이밍을 상기 <FDD, TDDx, FDD>에 적용할 수 있다.
또는, 프라이머리 셀이 FDD 셀이므로 [FDD, FDD]와 동일한 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 즉, FDD셀의 HARQ 타이밍을 적용한다. 여기서, (스케줄링하는 세컨더리 셀, 스케줄링 받는 세컨더리 셀)의 전송 방향이 (U, D)인 경우의 스케줄링을 위해서 다중 서브프레임 스케줄링 또는 교차 서브프레임 스케줄링이 적용될 수 있다. 한편, [FDD, FDD]에서, 비교차 반송파 스케줄링이 적용되는지 아니면 교차 반송파 스케줄링이 적용되는지에 따라 HARQ 타이밍이 달라진다면, 비교차 반송파 스케줄링에 대한 HARQ 타이밍을 상기 <FDD, TDDx, FDD>에 적용할 수 있다.
3. <FDD, TDDx, TDDx>
즉, 프라이머리 셀은 FDD 셀이고, 제1 세컨더리 셀은 TDD UL-DL 설정 x에 의하여 동작, 제2 세컨더리 셀은 TDD UL-DL 설정 x에 의하여 동작하는 경우이다.
이 경우, 제1 세컨더리 셀과 제2 세컨더리 셀은 동일한 UL-DL 설정을 사용하므로 사용가능한 서브프레임들의 전송 방향이 일치한다. 따라서, [FDD, TDDx]인 경우와 동일한 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 예를 들어, FDD 셀의 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 한편, [FDD, TDDx]에서, 비교차 반송파 스케줄링이 적용되는지 아니면 교차 반송파 스케줄링이 적용되는지에 따라 HARQ 타이밍이 달라진다면, 비교차 반송파 스케줄링에 대한 HARQ 타이밍을 상기 <FDD, TDDx, TDDx>에 적용할 수 있다.
4. <TDDx, TDDx, FDD>
즉, 프라이머리 셀은 TDD UL-DL 설정 x에 의하여 동작하고, 제1 세컨더리 셀은 TDD UL-DL 설정 x에 의하여 동작하며, 제2 세컨더리 셀은 FDD 셀인 경우이다.
이 경우, 프라이머리 셀과 제1 세컨더리 셀에서 동일한 UL-DL 설정을 사용하므로 프라어미리 셀과 제1 세컨더리 셀 간에서 사용 가능한 서브프레임들의 전송 방향이 일치한다. 따라서, [TDDx, FDD]인 경우와 동일한 HARQ 타이밍을 적용하는 것이 가장 적합하다. 한편, [TDDx, FDD]에서, 비교차 반송파 스케줄링이 적용되는지 아니면 교차 반송파 스케줄링이 적용되는지에 따라 HARQ 타이밍이 달라진다면, 비교차 반송파 스케줄링에 대한 HARQ 타이밍을 상기 <TDDx, TDDx, FDD>에 적용할 수 있다.
5. <TDDx, FDD, TDDx>
즉, 프라이머리 셀은 TDD UL-DL 설정 x에 의하여 동작하고, 제1 세컨더리 셀은 FDD 셀이며 제2 세컨더리 셀은 TDD UL-DL 설정 x에 의하여 동작하는 경우이다.
이 경우, 프라이머리 셀과 제1 세컨더리 셀 간에서는 일부 서브프레임의 전송 방향이 다르고 프라이머리 셀의 각 방향 전송이 모든 서브프레임에서 가능하지는 않다. 따라서, [TDDx, TDDx]인 경우와 동일한 HARQ 타이밍을 적용하는 것이 가장 적합하다. 한편, [TDDx, TDDx]에서, 비교차 반송파 스케줄링이 적용되는지 아니면 교차 반송파 스케줄링이 적용되는지에 따라 HARQ 타이밍이 달라진다면, 비교차 반송파 스케줄링에 대한 HARQ 타이밍을 상기 <TDDx, FDD, TDDx>에 적용할 수 있다.
전술한 1 내지 5의 5가지 조합들은 프라이머리 셀, 제1,2 세컨더리 셀에서 TDD UL-DL 설정이 한 종류만 포함되었다. 이러한 조합들에 대해서는 공통적으로 [프라이머리 셀, 스케줄링 받는 세컨더리 셀]인 경우의 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 다만, 예외적으로 특정 서브프레임의 전송 방향이 (U, D)인 경우에 대해서는 별도의 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다.
6. < FDD, TDDx, TDDy>
즉, 프라이머리 셀은 FDD 셀이고, 제1 세컨더리 셀은 TDD UL-DL 설정 x에 의하여 동작, 제2 세컨더리 셀은 TDD UL-DL 설정 y에 의하여 동작하는 경우이다.
이 경우, 프라이머리 셀과 제1 세컨더리 셀(스케줄링하는 세컨더리 셀) 간에서 일부 서브프레임의 전송 방향이 다르지만, FDD 프라이머리 셀은 모든 서브프레임에서 하향링크/상향링크 전송이 가능하다. 반면, 제1 세컨더리 셀과 제2 세컨더리 셀은 서로 다른 TDD UL-DL 설정을 사용하기 때문에 일부 서브프레임의 전송 방향이 다르다. 따라서, [TDDx, TDDy]인 경우와 동일한 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 대표적인 방법으로 상기 표. table 10.2-1과 같이 도출되는 DL-기준 UL-DL 설정에 따른 HARQ 타이밍을 적용하는 것이다. 여기서, (스케줄링하는 세컨더리 셀, 스케줄링 받는 세컨더리 셀)의 전송 방향이 (U, D)인 경우의 스케줄링을 위해서 다중 서브프레임 스케줄링 또는 교차 서브프레임 스케줄링이 적용될 수 있다. TDD UL-DL 설정 x에서의 UL 서브프레임에 한정해서 새로운 HARQ 타이밍을 적용하거나, FDD 셀의 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 한편, [TDDx, TDDy]에서, 비교차 반송파 스케줄링이 적용되는지 아니면 교차 반송파 스케줄링이 적용되는지에 따라 HARQ 타이밍이 달라진다면, 교차 반송파 스케줄링에 대한 HARQ 타이밍을 상기 <FDD, TDDx, TDDy>에 적용할 수 있다.
또는 [FDD, TDDy]와 동일한 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 예를 들어, FDD 셀의 HARQ 타이밍을 적용한다. 여기서, (스케줄링하는 세컨더리 셀, 스케줄링받는 세컨더리 셀)의 전송 방향이 (U, D)인 경우의 스케줄링을 위해서 다중 서브프레임 스케줄링 또는 교차 서브프레임 스케줄링이 적용될 수 있다. 한편, [FDD, TDDy]에서, 비교차 반송파 스케줄링이 적용되는지 아니면 교차 반송파 스케줄링이 적용되는지에 따라 HARQ 타이밍이 달라진다면, 비교차 반송파 스케줄링에 대한 HARQ 타이밍을 상기 <FDD, TDDx, TDDy>에 적용할 수 있다.
7. <TDDx, TDDy, FDD>
즉, 프라이머리 셀은 TDD UL-DL 설정 x에 의하여 동작하고, 제1 세컨더리 셀은 TDD UL-DL 설정 y에 의하여 동작, 제2 세컨더리 셀은 FDD 셀인 경우이다.
도 13은 <TDD0, TDD2, FDD>인 경우를 예시한다.
도 13을 참조하면, 프라이머리 셀은 UL-DL 설정 0을 사용하고, 제1 세컨더리 셀은 UL-DL 설정 2를 사용하고, 제2 세컨더리 셀은 FDD 셀이다.
이 경우, 프라이머리 셀과 제1 세컨더리 셀(스케줄링하는 세컨더리 셀) 간의 일부 서브프레임에서 전송 방향이 다를 수 있고, 제1 세컨더리 셀과 제2 세컨더리 셀 간에서 일부 서브프레임의 전송 방향이 다를 수 있다.
이러한 점을 고려할 때, 제2 세컨더리 셀에서 수신한 PDSCH-프라이머리 셀에서 전송하는 ACK/NACK 간의 HARQ 타이밍에 [TDDx, TDDy]인 경우와 동일한 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 즉, 프라이머리 셀과 제1 세컨더리 셀만 집성되었을 때 적용되는 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 데이터 채널을 제2 세컨더리 셀의 서브프레임 n-k에서 수신하였을 경우 상기 데이터 채널에 대한 ACK/NACK을 전송하는 프라이머리 셀의 서브프레임 n은, 제1 세컨더리 셀의 서브프레임 n-k에서 상기 데이터 채널을 수신하였을 경우와 동일하게 결정될 수 있다.
대표적인 방법으로 상기 표 6에 의해 도출되는 DL 기준 UL-DL 설정에 따른 HARQ 타이밍을 적용하는 것이다. 여기서, (스케줄링하는 세컨더리 셀, 스케줄링 받는 세컨더리 셀)의 전송 방향이 (U, D)인 경우의 스케줄링을 위해서 다중 서브프레임 스케줄링 또는 교차 서브프레임 스케줄링이 적용될 수 있다. TDD UL-DL 설정 x에서의 UL 서브프레임에 한정해서 새로운 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 한편, [TDDx, TDDy]에서, 비교차 반송파 스케줄링이 적용되는지 아니면 교차 반송파 스케줄링이 적용되는지에 따라 HARQ 타이밍이 달라진다면, 비교차 반송파 스케줄링에 대한 HARQ 타이밍을 상기 <TDDx, TDDy, FDD>에 적용할 수 있다.
또는 제2 세컨더리 셀에서 수신한 PDSCH-프라이머리 셀에서 전송하는 ACK/NACK 간의 HARQ 타이밍에 [TDDx, FDD]와 동일한 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 즉, 프라이머리 셀과 제2 세컨더리 셀만 집성되었을 때와 동일한 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 예를 들어,TDD UL-DL 설정 x에 따른 HARQ 타이밍을 적용한다.
예를 들어, 제1 세컨더리 셀로부터 스케줄링 정보를 수신하고, 제2 세컨더리 셀로부터 데이터 채널(상기 스케줄링 정보에 의하여 스케줄링되는)을 수신하며, 프라이머리 셀을 통해 상기 데이터 채널에 대한 ACK/NACK을 전송하는 경우를 가정해 보자. 이 때, 상기 프라이머리 셀 및 상기 제1 세컨더리 셀은 서로 다른 UL-DL 설정 및 TDD(time division duplex) 프레임을 사용하는 셀이고, 상기 제2 세컨더리 셀은 FDD(frequency division duplex) 프레임을 사용하는 셀이다. 이 때, 데이터 채널을 상기 제2 세컨더리 셀의 서브프레임 n-k에서 수신하고, 상기 데이터 채널에 대한 ACK/NACK을 상기 프라이머리 셀의 서브프레임 n에서 전송할 경우, 상기 서브프레임 n 에 대한 상기 k 값은 상기 표 5와 같이 결정되는 것이다.
(스케줄링하는 세컨더리 셀, 스케줄링 받는 세컨더리 셀)의 전송 방향이 (U, D)인 경우의 스케줄링을 위해서 다중 서브프레임 스케줄링 또는 교차 서브프레임 스케줄링이 적용될 수 있다. 한편, (TDDx, TDDy)의 전송 방향이 (D, U)인 서브프레임에서의 PDSCH의 경우 스케줄링을 제한할 수 있다. 이 경우, 단말은 스케줄링받는 셀의 해당 서브프레임의 PDCCH 또는 ePDCCH의 수신을 시도하지 않을 수 있다. 한편, [TDDx, FDD]에서, 비교차 반송파 스케줄링이 적용되는지 아니면 교차 반송파 스케줄링이 적용되는지에 따라 HARQ 타이밍이 달라진다면, 비교차 반송파 스케줄링에 대한 HARQ 타이밍을 상기 <TDDx, TDDy,FDD>에 적용할 수 있다.
8. <TDDx, FDD, TDDy >
즉, 프라이머리 셀은 TDD UL-DL 설정 x에 의하여 동작하고, 제1 세컨더리 셀은 FDD 셀이고, 제2 세컨더리 셀은 TDD UL-DL 설정 y에 의하여 동작하는 경우이다.
도 14는 < TDD0, FDD, TDD2 >인 경우를 예시한다.
도 14를 참조하면, 프라이머리 셀은 UL-DL 설정 0을 사용하고, 제1 세컨더리 셀은 FDD 셀이고 제2 세컨더리 셀은 UL-DL 설정 2를 사용한다.
이 경우, 프라이머리 셀과 제1 세컨더리 셀(스케줄링하는 세컨더리 셀) 간의 일부 서브프레임에서 전송 방향이 다를 수 있고, 제1 세컨더리 셀과 제2 세컨더리 셀 간에서 일부 서브프레임의 전송 방향이 다를 수 있다.
제2 세컨더리 셀에서 수신한 PDSCH-프라이머리 셀에서 전송하는 ACK/NACK 간의 HARQ 타이밍에 [TDDx, TDDy]인 경우와 동일한 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 대표적인 방법으로 상기 표 6에 의해 도출되는 DL 기준 UL-DL 설정에 따른 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 여기서, (스케줄링하는 세컨더리 셀, 스케줄링 받는 세컨더리 셀)의 전송 방향이 (U, D)인 경우의 스케줄링을 위해서 다중 서브프레임 스케줄링 또는 교차 서브프레임 스케줄링이 적용될 수 있다. TDD UL-DL 설정 x에서의 UL 서브프레임에 한정해서 새로운 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 한편, [TDDx, TDDy]에서, 비교차 반송파 스케줄링이 적용되는지 아니면 교차 반송파 스케줄링이 적용되는지에 따라 HARQ 타이밍이 달라진다면, 비교차 반송파 스케줄링에 대한 HARQ 타이밍을 상기 <TDDx, FDD, TDDy>에 적용할 수 있다.
또는 제2 세컨더리 셀에서 수신한 PDSCH-프라이머리 셀에서 전송하는 ACK/NACK 간의 HARQ 타이밍에 [FDD, TDDy]인 경우와 동일한 HARQ 타이밍을 적용할 수 있다. 한편, (TDDx, FDD)의 전송 방향이 (D, U)인 서브프레임에서의 PDSCH의 경우 스케줄링을 제한할 수 있다. 이 경우, 단말은 스케줄링받는 셀의 해당 서브프레임의 PDCCH 또는 ePDCCH의 수신을 시도하지 않을 수 있다. 한편, [FDD, TDDy]에서, 비교차 반송파 스케줄링이 적용되는지 아니면 교차 반송파 스케줄링이 적용되는지에 따라 HARQ 타이밍이 달라진다면, 교차 반송파 스케줄링에 대한 HARQ 타이밍을 상기 <TDDx, FDD, TDDy>에 적용할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 ACK/NACK 전송 방법을 나타낸다.
도 15를 참조하면, 단말은 제1 세컨더리 셀에서 스케줄링 정보를 수신한다(S151). 단말은 제2 세컨더리 셀에서 상기 스케줄링 정보에 의하여 스케줄링된 데이터 채널을 수신한다(S152).
단말은 프라이머리 셀을 통해 상기 데이터에 대한 ACK/NACK을 전송한다(S153).
상기 데이터 채널을 수신하는 서브프레임과 상기 ACK/NACK을 전송하는 서브프레임 간의 관계를 나타내는 HARQ 타이밍에 대해서는 상기 1. 내지 8. 에서 각각 설명한 바 있다.
도 16은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 기기를 나타낸 블록도이다.
기지국(100)은 프로세서(processor, 110), 메모리(memory, 120) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 130)를 포함한다. 프로세서(110)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 예를 들어, 프로세서(110)는 단말에게 3개의 셀들을 설정할 수 있다. 상기 3개의 셀은 프라이머리 셀, 제1 세컨더리 셀 및 제2 세컨더리 셀일 수 있다. 상기 프라이머리 셀 및 상기 제1 세컨더리 셀은 TDD(time division duplex) 프레임을 사용하는 셀이고, 상기 제2 세컨더리 셀은 FDD(frequency division duplex) 프레임을 사용하는 셀일 수 있다. 제2 세컨더리 셀을 통해 데이터 채널을 전송하고 프라이머리 셀을 통해 상기 데이터 채널에 대한 ACK/NACK을 수신할 수 있다. 메모리(120)는 프로세서(110)와 연결되어, 프로세서(110)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(130)는 프로세서(110)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
단말(200)은 프로세서(210), 메모리(220) 및 RF부(230)를 포함한다. 프로세서(210)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 예를 들어, 프로세서(210)는 3개의 셀들의 집성을 지원할 수 있다. 상기 3개의 셀은 프라이머리 셀, 제1 세컨더리 셀 및 제2 세컨더리 셀일 수 있다. 상기 프라이머리 셀 및 상기 제1 세컨더리 셀은 TDD(time division duplex) 프레임을 사용하는 셀이고, 상기 제2 세컨더리 셀은 FDD(frequency division duplex) 프레임을 사용하는 셀일 수 있다. 제2 세컨더리 셀을 통해 데이터 채널을 수신하고 프라이머리 셀을 통해 상기 데이터 채널에 대한 ACK/NACK을 전송할 수 있다. 이 때, 상기 데이터 채널과 ACK/NACK의 전송 시점에 대해서는 전술한 바 있다. 메모리(220)는 프로세서(210)와 연결되어, 프로세서(210)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(230)는 프로세서(210)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
프로세서(110,210)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 데이터 처리 장치 및/또는 베이스밴드 신호 및 무선 신호를 상호 변환하는 변환기를 포함할 수 있다. 메모리(120,220)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(130,230)는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(120,220)에 저장되고, 프로세서(110,210)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(120,220)는 프로세서(110,210) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(110,210)와 연결될 수 있다.

Claims (10)

  1. 프라이머리 셀, 제1 세컨더리 셀 및 제2 세컨더리 셀이 설정된 단말의 ACK/NACK(acknowledgement/not-acknowledgement) 전송 방법에 있어서,
    상기 제1 세컨더리 셀을 통해 스케줄링 정보를 수신하되,
    상기 프라이머리 셀 및 상기 제1 세컨더리 셀은 TDD(time division duplex) 프레임을 사용하는 셀이고, 상기 제2 세컨더리 셀은 FDD(frequency division duplex) 프레임을 사용하는 셀이고,
    상기 스케줄링 정보에 기반하여 상기 제2 세컨더리 셀을 통해 데이터 채널을 수신하고, 및
    상기 데이터 채널에 대한 ACK/NACK을 전송하되,
    FDD 프레임을 사용하는 상기 제2 세컨더리 셀의 상기 데이터 채널은 TDD 프레임을 사용하는 상기 제1 세컨더리 셀의 상기 스케줄링 정보에 의해 스케줄링 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 프라이머리 셀 및 상기 제1 세컨더리 셀 각각은 다음 표와 같은 상향링크-하향링크 설정(Uplink-downlink configuraton: UL-DL Conf.)들 중 서로 다른 상향링크-하향링크 설정을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112016027839932-pct00011

    상기 표에서 D는 하향링크 서브프레임, S는 특수 서브프레임, U는 상향링크 서브프레임을 나타낸다.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 데이터 채널을 상기 제2 세컨더리 셀의 서브프레임 n-k에서 수신하고, 상기 데이터 채널에 대한 ACK/NACK을 상기 프라이머리 셀의 서브프레임 n에서 전송할 경우, 상기 서브프레임 n 에 대한 상기 k 값은 다음 표와 같이 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112016027839932-pct00012
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 상향링크-하향링크 설정들 중 하나를 기준 상향링크-하향링크 설정으로 정하고,
    상기 기준 상향링크-하향링크 설정에 따라 상기 ACK/NACK을 전송하는 것을 특징으로 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 데이터 채널을 상기 제2 세컨더리 셀의 서브프레임 n-k에서 수신하였을 경우 상기 데이터 채널에 대한 ACK/NACK을 전송하는 상기 프라이머리 셀의 서브프레임 n은
    상기 제1 세컨더리 셀의 서브프레임 n-k에서 상기 데이터 채널을 수신하였을 경우와 동일하게 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 프라이머리 셀, 제1 세컨더리 셀 및 제2 세컨더리 셀이 설정된 단말의 ACK/NACK(acknowledgement/not-acknowledgement) 전송 방법에 있어서,
    상기 제1 세컨더리 셀을 통해 스케줄링 정보를 수신하되,
    상기 프라이머리 셀 및 상기 제2 세컨더리 셀은 TDD(time division duplex) 프레임을 사용하는 셀이고, 상기 제1 세컨더리 셀은 FDD(frequency division duplex) 프레임을 사용하는 셀이고,
    상기 스케줄링 정보에 기반하여 상기 제2 세컨더리 셀을 통해 데이터 채널을 수신하고, 및
    상기 데이터 채널에 대한 ACK/NACK을 전송하되,
    TDD 프레임을 사용하는 상기 제2 세컨더리 셀의 상기 데이터 채널은 FDD 프레임을 사용하는 상기 제1 세컨더리 셀의 상기 스케줄링 정보에 의해 스케줄링 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 프라이머리 셀 및 상기 제2 세컨더리 셀 각각은 다음 표와 같은 상향링크-하향링크 설정(Uplink-downlink configuraton: UL-DL Conf.)들 중 서로 다른 상향링크-하향링크 설정을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112016027839932-pct00013

    상기 표에서 D는 하향링크 서브프레임, S는 특수 서브프레임, U는 상향링크 서브프레임을 나타낸다.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 상향링크-하향링크 설정들 중 하나를 기준 상향링크-하향링크 설정으로 정하고,
    상기 기준 상향링크-하향링크 설정에 따라 상기 ACK/NACK을 전송하는 것을 특징으로 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 데이터 채널을 상기 제2 세컨더리 셀의 하향링크 서브프레임 N에서 수신하였을 경우 상기 데이터 채널에 대한 ACK/NACK은 상기 프라이머리 셀의 서브프레임 K에서 전송하되, 상기 K는 N+4인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 프라이머리 셀, 제1 세컨더리 셀 및 제2 세컨더리 셀이 설정된 단말은
    무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부; 및
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는
    상기 제1 세컨더리 셀을 통해 스케줄링 정보를 수신하되,
    상기 프라이머리 셀과 상기 제1 세컨더리 셀은 TDD(time division duplex)프레임을 사용하는 셀이고, 제2 세컨더리 셀은 FDD(frequency division duplex) 프레임을 사용하는 셀이고,
    상기 스케줄링 정보에 기반하여 상기 제2 세컨더리 셀을 통해 데이터 채널을 수신하고, 및
    상기 데이터 채널에 대한 ACK/NACK을 전송하되,
    FDD 프레임을 사용하는 상기 제2 세컨더리 셀의 상기 데이터 채널은 TDD 프레임을 사용하는 상기 제1 세컨더리 셀의 상기 스케줄링 정보에 의해 스케줄링 되는 것을 특징으로 하는 단말.
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