KR101931948B1

KR101931948B1 - 무선 자원의 용도 변경을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보 송신 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR101931948B1
Application number: KR1020167024914A
Authority: KR
Inventors: 이승민; 서한별; 양석철; 서인권; 채혁진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2014-04-08
Filing date: 2015-03-25
Publication date: 2018-12-24
Also published as: CN106537999A; US9674790B2; JP6396494B2; WO2015156521A1; US20150289211A1; EP3131350A4; US9967829B2; TW201540109A; TWI575986B; US20170238263A1; JP2017516384A; EP3131350B1; KR20160122199A; CN106537999B; EP3131350A1

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말의 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)을 송신하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 서빙 셀의 상향링크-하향링크 설정(UL-DL configuration)에 따른 상향링크 서브프레임들 상에서의 상향링크 제어 정보(UCI) 송신과 연관된 제 1 오프셋(offset) 정보를 수신하는 단계; 상기 상향링크 서브프레임들에 대하여, 제 1 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합(Uplink power control subframe set)과 제 2 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합을 설정하는 전력 제어 파라미터를 수신하는 단계; 및 상기 제 1 상향링크 전력 제어 집합과 상기 제 2 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합은, 서로 독립적으로 상향링크 제어 정보 전송을 위한 오프셋이 적용되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 자원의 용도 변경을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보 송신 방법 및 이를 위한 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING UPLINK CONTROL INFORMATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM SUPPORTING CHANGE OF USAGE OF RADIO RESOURCE}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 자원의 용도 변경을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보 송신 방법 및 이를 위한 장치 에 관한 것이다.

본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution, 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.

도 1 은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP 에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS 는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS 의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7 과 Release 8 을 참조할 수 있다.

도 1 을 참조하면, E-UMTS 는 단말(User Equipment, UE)과 기지국(eNodeB, eNB, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway, AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.

한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크(Downlink, DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향 링크(Uplink, UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network, CN)은 AG 와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG 는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.

무선 통신 기술은 WCDMA 를 기반으로 LTE 까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.

단말은 기지국의 무선 통신 시스템의 효율적인 운용을 보조하기 위하여, 현재 채널의 상태 정보를 기지국에게 주기적 및/또는 비주기적으로 보고한다. 이렇게 보고되는 채널의 상태 정보는 다양한 상황을 고려하여 계산된 결과들을 포함할 수 있기 때문에, 보다 더 효율적인 보고 방법이 요구되고 있는 실정이다.

상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 무선 자원의 용도 변경을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보 송신 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 양상인, 무선 통신 시스템에서 단말의 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)을 송신하는 방법에 있어서, 서빙 셀의 상향링크-하향링크 설정(UL-DL configuration)에 따른 상향링크 서브프레임들 상에서의 상향링크 제어 정보(UCI) 송신과 연관된 제 1 오프셋(offset) 정보를 수신하는 단계; 상기 상향링크 서브프레임들에 대하여, 제 1 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합(Uplink power control subframe set)과 제 2 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합을 설정하는 전력 제어 파라미터를 수신하는 단계; 및 상기 제 1 상향링크 전력 제어 집합과 상기 제 2 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합은, 서로 독립적으로 상향링크 제어 정보 전송을 위한 오프셋이 적용되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

나아가, 제 1 상향링크 전력 제어 집합은, 상기 상향링크 제어 정보 송신을 위하여, 상기 상향링크 서브프레임들을 위하여 설정된 제 1 오프셋 정보가 적용될 수 있다.

나아가, 제 2 상향링크 전력 제어 집합은, 상기 상향링크 제어 정보 송신을 위하여, 상위 계층 시그널링을 통하여 지시되는 제 2 오프셋 정보가 적용될 수 있다.

나아가, 상기 전력 제어 파라미터는, 상위 계층 시그널링을 통하여 수신되는 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 제 1 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합 및 상기 제 2 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합을 해제(release)하는 전력 제어 파라미터를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 더 나아가, 상기 제 1 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합 및 상기 제 2 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합을 해제(release)된 경우, 상기 상향링크 서브프레임들은 상기 제 1 오프셋이 적용되도록 설정될 수 있다.

나아가, 상기 오프셋 정보는, PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)를 통하여 상기 상향링크 제어 정보를 송신하기 위하여 사용될 수 있다. 더 나아가, 상기 오프셋 정보는, HARQ-ACK, RI(Rank Indicator), 혹은 CQI(Channel Quality Indicator) 중 적어도 하나를 위하여 설정될 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상인, 반송파 집성(Carrier Aggregation, CA)를 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말의 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information)을 송신하는 방법은, 서빙 셀들의 상향링크-하향링크 설정(UL-DL configuration)에 따른 상향링크 서브프레임들 상에서의 상향링크 제어 정보(UCI) 송신과 연관된 제 1 오프셋(offset) 정보를 수신하는 단계; 상기 서빙 셀들 중 적어도 하나의 서빙 셀에 대하여, 제 1 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합(Uplink power control subframe set)과 제 2 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합을 설정하는 전력 제어 파라미터를 수신하는 단계; 및 상기 제 1 상향링크 전력 제어 집합과 상기 제 2 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합은, 서로 독립적으로 상향링크 제어 정보 전송을 위한 오프셋이 적용되도록 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 서빙 셀들 중 상기 제 1 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합이 설정된 제 1 서빙 셀은, 상기 상향링크 제어 정보 송신을 위하여, 상향링크 상기 상향링크 서브프레임들을 위하여 설정된 제 1 오프셋 정보가 적용될 수 있다.

나아가, 상기 서빙 셀들 중 상기 제 2 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합이 설정된 제 2 서빙 셀은, 상기 상향링크 제어 정보 송신을 위하여, 상위 계층 시그널링을 통하여 지시되는 제 2 오프셋 정보가 적용될 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상인, 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information)을 송신하는 단말은, 무선 주파수 유닛; 및 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 서빙 셀의 상향링크-하향링크 설정(UL-DL configuration)에 따른 상향링크 서브프레임들 상에서의 상향링크 제어 정보(UCI) 송신과 연관된 제 1 오프셋(offset) 정보를 수신하고, 상기 상향링크 서브프레임들에 대하여, 제 1 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합(Uplink power control subframe set)과 제 2 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합을 설정하는 전력 제어 파라미터를 수신하도록 구성되며, 상기 제 1 상향링크 전력 제어 집합과 상기 제 2 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합은, 서로 독립적으로 상향링크 제어 정보 전송을 위한 오프셋이 적용되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면 무선 자원의 용도 변경을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보 송신을 효율적으로 수행할 수 있다.

본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1 은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 예시한다.
도 2 는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 예시한다.
도 3 은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 4 는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 5 는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 6 은 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 7 은 상향링크 서버프레임의 구조를 예시한다.
도 8 은 PUCCH 피기백(piggyback)을 설명하기 위한 참고도이다.
도 9 는 UL-SCH 데이터와 제어 정보의 처리 과정을 예시한다.
도 10 은 PUSCH 상에서 상향링크 제어정보와 UL-SCH 데이터의 다중화방법의 일례를 나타낸다.
도 11 은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다.
도 12 는 복수의 캐리어가 병합된 경우의 스케줄링을 예시한다.
도 13 은 EPDCCH 와 EPDCCH 에 의하여 스케줄링되는 PDSCH 를 예시하는 도면이다.
도 14 는 TDD 시스템 환경하에서 기존(Legacy) 서브프레임들을 정적 서브프레임 집합과 유동 서브프레임 집합으로 분할한 경우를 나타낸다.
도 15 는 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 나타낸다.

이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA 는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000 과같은 무선기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA 는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA 는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA 는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA 를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA 를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA 를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE 의진화된버전이다.

설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A 를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

도 2 는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.

제 1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Trans 안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.

제 2 계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제 2 계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다.제 2 계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4 나 IPv6 와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제 3 계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB 는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제 2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.

기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.

네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH 를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

도 3 은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 사용자 기기는 단계 S301 에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 사용자 기기는 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다. 그 후, 사용자 기기는 기지국으로부터 물리방송채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 사용자 기기는 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 사용자 기기는 단계 S302 에서 물리 하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.

이후, 사용자 기기는 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S303 내지 단계 S306 과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 사용자 기기는 물리임의접속채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S303), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304). 경쟁 기반 임의 접속의 경우 추가적인 물리임의접속채널의 전송(S305) 및 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 수신(S306)과 같은 충돌해결절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 사용자 기기는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널/물리하향링크공유채널 수신(S307) 및 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 사용자 기기가 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI 는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. 본 명세서에서, HARQ ACK/NACK 은 간단히 HARQ-ACK 혹은 ACK/NACK(A/N)으로 지칭된다. HARQ-ACK 은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX 및 NACK/DTX 중 적어도 하나를 포함한다. CSI 는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI 는 일반적으로 PUCCH 를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH 를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH 를 통해 UCI 를 비주기적으로 전송할 수 있다.

도 4 는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.

도 4 를 참조하면, 셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향링크/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2 의 무선 프레임 구조를 지원한다.

도 4 의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10 개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2 개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms 이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.

하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP 에는 확장된 CP(extended CP)와 표준 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 표준 CP 에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7 개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP 에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 표준 CP 인 경우보다 적다. 확장된 CP 의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6 개일 수 있다. 사용자 기기가 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼 간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP 가 사용될 수 있다.

표준 CP 가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7 개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14 개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.

도 4 의 (b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2 개의하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 2 개의 슬롯을 포함하는 4 개의 일반 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period, GP) 및 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함하는 특별 서브프레임(special subframe)으로 구성된다.

상기 특별 서브프레임에서, DwPTS 는 사용자 기기에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS 는 기지국에서의 채널 추정과 사용자 기기의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉, DwPTS 는 하향링크 전송으로, UpPTS 는 상향링크 전송으로 사용되며, 특히 UpPTS 는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한, 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.

상기 특별 서브프레임에 관하여 현재 3GPP 표준 문서에서는 아래 표 1 과 같이 설정을 정의하고 있다. 표 1 에서 T _s = 1/(15000×2048) 인 경우 DwPTS 와 UpPTS 를 나타내며, 나머지 영역이 보호구간으로 설정된다.

[표 1]

한편, 타입 2 무선 프레임의 구조, 즉 TDD 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정(UL/DL configuration)은 아래의 표 2 와 같다.

[표 2]

상기 표 2 에서 D 는 하향링크 서브프레임, U 는 상향링크 서브프레임을 지시하며, S 는 상기 특별 서브프레임을 의미한다. 또한, 상기 표 2 는 각각의 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정에서 하향링크-상향링크 스위칭 주기 역시 나타나있다.

상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 5 는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.

도 5 를 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서

OFDM 심볼을 포함하고 주파수 영역에서

자원블록을 포함한다. 각각의 자원블록이

부반송파를 포함하므로 하향링크 슬롯은 주파수 영역에서

부반송파를 포함한다. 도 5 는 하향링크 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하고 자원블록이 12 부반송파를 포함하는 것으로 예시하고 있지만 반드시 이로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하향링크 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 순환전치(Cyclic Prefix; CP)의 길이에 따라 변형될 수 있다.

자원그리드 상의 각 요소를 자원요소(Resource Element; RE)라 하고, 하나의 자원 요소는 하나의 OFDM 심볼 인덱스 및 하나의 부반송파 인덱스로 지시된다. 하나의 RB 는

자원요소로 구성되어 있다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수(

)는 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.

도 6 은 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.

도 6 을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 대응한다. 남은 OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역에 해당한다. LTE 에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH 는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH 는 상향링크 전송에 대한 응답으로 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat requestacknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.

PDCCH 를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 지칭한다. DCI 는 사용자 기기 또는 사용자 기기 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI 는 상향/하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령 등을 포함한다.

PDCCH 는 하향링크 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 상향링크 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 사용자 기기 그룹 내의 개별 사용자 기기들에 대한 Tx 파워 제어 명령 세트, Tx 파워 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH 가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 사용자 기기는 복수의 PDCCH 를 모니터링 할 수 있다. PDCCH 는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE 는 PDCCH 에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE 는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. PDCCH 의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE 의 개수에 따라 결정된다. 기지국은 사용자 기기에게 전송될 DCI 에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC 는 PDCCH 의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹 된다. 예를 들어, PDCCH 가 특정 사용자 기기를 위한 것일 경우, 해당 사용자 기기의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC 에 마스킹 될 수 있다. PDCCH 가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC 에 마스킹 될 수 있다. PDCCH 가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system Information block, SIC))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system Information RNTI)가 CRC 에 마스킹 될 수 있다. PDCCH 가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC 에 마스킹 될 수 있다.

도 7 은 LTE 에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.

도 7 을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수(예, 2 개)의 슬롯을 포함한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터영역은 PUSCH 를 포함하고 음성등의 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어영역은 PUCCH 를 포함하고 상향링크 제어정보(Uplink Control Information, UCI)를 전송하는데 사용된다. PUCCH 는 주파수축에서 데이터 영역의 양끝 부분에 위치한 RB 쌍(RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다.

PUCCH 는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.

- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.

- HARQ ACK/NACK:PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷에 대한 응답 신호이다. 하향링크 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 1 비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 2 비트가 전송된다.

- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. CSI 는 CQI(Channel Quality Indicator)를 포함하고, MIMO(Multiple Input Multiple Output) 관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), PTI(Precoding 타입 Indicator) 등을 포함한다. 서브프레임 당 20 비트가 사용된다.

사용자 기기가 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA 의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA 는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 설정된 서브프레임의 경우 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH 의 코히어런트 검출에 사용된다.

이하에서는 PUCCH 피기백(piggyback)에 대하여 설명한다.

기존의 3GPP LTE 시스템(예를 들어, 릴리즈-8) 시스템의 상향링크 전송의 경우, 단말기의 파워앰프의 효율적인 활용을 위하여, 파워 앰프의 성능에 영향을 미치는 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 특성이나 CM(Cubic Metric) 특성이 좋은 단일 반송파 전송을 유지하도록 되어 있다. 즉, 기존 LTE 시스템의 PUSCH 전송의 경우, 전송하고자 하는 데이터를 DFT-프리코딩(precoding)을 통해 단일 반송파 특성을 유지하고, PUCCH 전송의 경우는 단일 반송파 특성을 가지고 있는 시퀀스에 정보를 실어 전송함으로써 단일 반송파 특성을 유지할 수 있다. 그러나 DFT-precoding 을 한 데이터를 주파수축으로 비연속적으로 할당하거나, PUSCH 와 PUCCH 가 동시에 전송하게 되는 경우에는 이러한 단일 반송파 특성이 깨지게 된다.

따라서, 도 8 과 같이 PUCCH 전송과 동일한 서브프레임에 PUSCH 전송이 있을 경우, 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 PUCCH 로 전송할 UCI(uplink control information)정보를 PUSCH 를 통해 데이터와 함께 전송(Piggyback)하도록 되어 있다.

앞서 설명했듯이 기존의 LTE 단말은 PUCCH 와 PUSCH 가 동시에 전송될 수 없기 때문에 PUSCH 가 전송되는 서브프레임에서는 UCI(CQI/PMI, HARQ-ACK, RI 등)를 PUSCH 영역에 다중화하는 방법을 사용한다. 일례로 PUSCH 를 전송하도록 할당된 서브프레임에서 CQI 및/또는 PMI 를 전송해야 할 경우 UL-SCH 데이터와 CQI/PMI 를 DFT-확산 이전에 다중화하여 제어 정보와 데이터를 함께 전송할 수 있다. 이 경우 UL-SCH 데이터는 CQI/PMI 자원을 고려하여 레이트-매칭을 수행하게 된다. 또한 HARQ ACK, RI 등의 제어 정보는 UL-SCH 데이터를 펑처링하여 PUSCH 영역에 다중화될 수 있다.

도 9 는 UL-SCH 데이터와 제어 정보의 처리 과정을 예시한다.

도 9 를 참조하면, UL-SCH 을 통해 전송되는 데이터는 각 전송시간구간(TTI)마다 한 번씩 전송블록(TB: Transport Block)의 형태로 부호화 유닛(coding unit)에 전달된다.

상위 계층으로부터 전달받은 전송 블록의 비트 a ₀,a ₁,a ₂,a ₃,...,a _A-1 에 패리티 비트 p ₀,p ₁,p ₂,p ₃,...,p _L-1 가 부가된다. 이때, 전송 블록의 크기는 A 이고, 패리티 비트의 수는 L=24 비트이다. 오류검출코드로써 순환중복검사(CRC: Cyclic Redundancy Check) 비트가 부착된 입력비트는 b ₀,b ₁,b ₂,b ₃,...,b _B-1 로 표현될 수 있으며, B 는 CRC 를 포함한 전송 블록의 비트 수를 나타낸다(S900).

b ₀,b ₁,b ₂,b ₃,...,b _B-1 는 TB 크기에 따라 여러 개의 코드 블록(CB: Code block)으로 분할(segmentation)되고, 분할된 여러 개의 CB 들에 CRC 가 부착된다. 코드 블록 분할 및 CRC 부착 후 비트는

과 같다. 여기서 r 은 코드 블록의 번호(r=0,…,C-1)이고, Kr 은 코드 블록 r 에 따른 비트 수이다. 또한, C 는 코드 블록의 총 개수를 나타낸다(S910).

이어, 채널 부호화 유닛에 입력되는

에 채널 부호화(Channel Coding) 단계가 수행된다. 채널 부호화 이후의 비트는

이 된다. 이때, i 는 부호화된 데이터 스트림의 인덱스 (i = 0,1, 2) 이며, D _r 은 코드 블록 r 을 위한 i 번째 부호화된 데이터 스트림의 비트 수를 나타낸다(즉, D _r = K _r + 4 ). r 은 코드 블록 번호를 나타내고 (r=0,1,…,C-1), Kr 은 코드 블록 r 의 비트 수를 나타낸다. 또한, C 는 코드 블록의 총 개수를 나타낸다. 본 발명의 실시예들에서 각 코드 블록들은 터보 코딩 방식을 이용하여 채널 부호화될 수 있다(S920).

채널 부호화 과정 이후에 레이트 매칭 단계가 수행된다. 레이트 매칭 이후의 비트는

과 같다. 이때, E _r 은 r-번째 코드 블록의 레이트 매칭된 비트의 개수를 나타내며, r=0,1,…,C-1 이고, C 는 코드 블록의 총 개수를 나타낸다 (S930).

레이트 매칭 과정 이후에 코드 블록 연접(Concatenation) 과정이 수행된다. 코드 블록 연접 이후 비트는 f ₀,f ₁,f ₂,f ₃,...,f _G-1 가 된다. 이때, G 는 부호화된 비트의 총 개수를 나타낸다. 다만, 제어 정보가 UL-SCH 데이터와 함께 다중화되어 전송되는 경우에는 제어 정보 전송에 사용되는 비트는 G 에 포함되지 않는다. f ₀,f ₁,f ₂,f ₃,...,f _G-1 는 UL-SCH 코드워드에 해당한다 (S940).

상향링크 제어정보(UCI)인 채널 품질 정보(CQI 및/또는 PMI), RI 및 HARQ-ACK 의 경우 채널 코딩이 각각 독립적으로 수행된다 (S950, S960, S970). 각 UCI 에 대한 채널 코딩은 각각의 제어 정보를 위한 부호화된 심볼의 개수에 기초하여 수행된다. 예를 들어, 부호화된 심볼의 개수는 부호화된 제어 정보의 레이트 매칭에 사용될 수 있다. 부호화된 심볼의 개수는 이후의 과정에서 변조 심볼의 개수, RE 의 개수 등으로 대응된다.

채널 품질 정보(CQI)의 채널 코딩은 o ₀,o ₁,o ₂,...,o _O-1 입력 비트 시퀀스를 이용하여 수행된다(S950). 채널 품질 정보를 위한 채널 코딩의 출력 비트 시퀀스는

가 된다. 채널 품질 정보는 비트 수에 따라 적용되는 채널 코딩 방식이 달라진다. 또한, 채널 품질 정보는 11 비트 이상인 경우에는 CRC 8 비트가 부가된다. Q _CQI 는 CQI 에 대한 부호화된 비트의 총 개수를 나타낸다. 비트 시퀀스의 길이를 Q _CQI 에 맞추기 위해, 부호화된 채널 품질 정보는 레이트-매칭될 수 있다. Q _CQI = Q' _CQI × Q _m 이고, Q' _CQI 은 CQI 를 위한 부호화된 심볼의 개수이며, Q _m 은 변조 차수(order)이다. Q _m 은 UL-SCH 데이터와 동일하게 설정된다.

RI 의 채널 코딩은 입력 비트 시퀀스

또는

를 이용하여 수행된다(S960).

와

는 각각 1-비트 RI 와 2-비트 RI 를 의미한다.

1-비트 RI 의 경우, 반복(repetition) 코딩이 사용된다. 2-비트 RI 의 경우, (3,2) 심플렉스 코드가 부호화에 사용되고 인코딩된 데이터는 순환 반복될 수 있다. 또한 3-비트 이상 내지 11-비트 이하의 RI 에 대해서는 상향링크 공유 채널에서 사용하는 (32,O) RM 부호를 사용하여 부호화 하며, 12 비트 이상의 RI 에 대해서는 이중 RM 구조를 이용하여 RI 정보를 두 그룹으로 나누어 각각의 그룹을 (32,O) RM 부호를 이용하여 부호화 한다. 출력 비트 시퀀스

는 부호화된 RI 블록(들)의 결합에 의해 얻어진다. 이때, Q _RI 는 RI 에 대한 부호화된 비트의 총 개수를 나타낸다. 부호화된 RI 의 길이를 Q _RI 에 맞추기 위해, 마지막에 결합되는 부호화된 RI 블록은 일부분일 수 있다(즉, 레이트 매칭). Q _RI = Q' _RI × Q _m이고, Q' _RI 은 RI 를 위한 부호화된 심볼의 개수이며, Q _m 은 변조 차수(order)이다. Q _m 은 UL-SCH 데이터와 동일하게 설정된다.

HARQ-ACK 의 채널 코딩은 단계 S970 의 입력 비트 시퀀스

,

또는

를 이용하여 수행된다.

와

는 각각 1-비트 HARQ-ACK 와 2-비트 HARQ-ACK 을 의미한다. 또한,

은 두 비트 이상의 정보로 구성된 HARQ-ACK 을 의미한다 (즉, O ^ACK ＞ 2).

이때, ACK 은 1 로 부호화되고, NACK 은 0 으로 부호화된다. 1-비트 HARQ-ACK 의 경우, 반복(repetition) 코딩이 사용된다. 2-비트 HARQ-ACK 의 경우, (3,2) 심플렉스 코드가 사용되고 인코딩된 데이터는 순환 반복될 수 있다. 또한 3-비트 이상 내지 11-비트 이하의 HARQ-ACK 에 대해서는 상향링크 공유 채널에서 사용하는 (32,O) RM 부호를 사용하여 부호화 하며, 12 비트 이상의 HARQ-ACK 에 대해서는 이중 RM 구조를 이용하여 HARQ-ACK 정보를 두 그룹으로 나누어 각각의 그룹을 (32,O) RM 부호를 이용하여 부호화 한다. Q _ACK 은 HARQ-ACK 에 대한 부호화된 비트의 총 개수를 나타내며, 비트 시퀀스

는 부호화된 HARQ-ACK 블록(들)의 결합에 의해 얻어진다. 비트 시퀀스의 길이를 Q _ACK 에 맞추기 위해, 마지막에 결합되는 부호화된 HARQ-ACK 블록은 일부분일 수 있다(즉, 레이트 매칭). Q _ACK = Q' _ACK × Q _m 이고, Q' _ACK 은 HARQ-ACK 을 위한 부호화된 심볼의 개수이며, Q _m 은 변조 차수(order)이다. Q _m 은 UL-SCH 데이터와 동일하게 설정된다.

데이터/제어 다중화 블록의 입력은 부호화된 UL-SCH 비트를 의미하는 f ₀,f ₁,f ₂,f ₃,...,f _G-1 와 부호화된 CQI/PMI 비트를 의미하는

이다 (S980). 데이터/제어 다중화 블록의 출력은

이다. g _i 는 길이 Q _m 의 컬럼 벡터이다(i = 0,...,H' - 1). 이때, g _i(i = 0,...,H' - 1)는 (Q _m·N _L) 길이를 가지는 컬럼(column) 벡터를 나타낸다. H = (G + N _L·Q _CQI) 이고, H' = H /(N _L·Q _m) 이다. N _L 은 UL-SCH 전송 블록이 매핑된 레이어의 개수를 나타내고, H 는 전송 블록이 매핑된 N _L 개 전송 레이어에 UL-SCH 데이터와 CQI/PMI 정보를 위해 할당된 부호화된 총 비트의 개수를 나타낸다. 이때, H 는 UL-SCH 데이터와 CQI/PMI 를 위해 할당된 부호화된 비트의 총 개수이다.

채널 인터리버에서는 채널 인터리버에 입력되는 부호화된 비트들을 대상으로 채널 인터리빙 단계가 수행된다. 이때, 채널 인터리버의 입력은 데이터/제어 다중화 블록의 출력,

, 부호화된 랭크 지시자

및 부호화된 HARQ-ACK

이다 (S990).

S990 단계에서, g _i 는 CQI/PMI 를 위한 길이 Q _m 의 컬럼 벡터이며, i = 0,...,H' - 1 이다(H' = H / Q _m).

는 ACK/NACK 을 위한 길이 Q _m 의 컬럼 벡터이며, i = 0,...,Q' _ACK - 1 이다(Q' _ACK = Q _ACK/ Q _m).

는 RI 를 위한 길이 Q _m 의 컬럼 벡터를 나타내며, i = 0,...,Q' _RI - 1 이다(Q' _RI = Q _RI/ Q _m).

채널 인터리버는 PUSCH 전송을 위해 제어 정보 및/또는 UL-SCH 데이터를 다중화한다. 구체적으로, 채널 인터리버는 PUSCH 자원에 대응하는 채널 인터리버 행렬에 제어 정보와 UL-SCH 데이터를 맵핑하는 과정을 포함한다.

채널 인터리빙이 수행된 이후, 채널 인터리버 행렬로부터 행-바이-행으로 비트 시퀀스

가 출력된다. 도출된 비트 시퀀스는 자원 그리드 상에 맵핑된다.

도 10 은 PUSCH 상에서 상향링크 제어정보와 UL-SCH 데이터의 다중화방법의 일례를 나타내는 도면이다.

단말이 PUSCH 전송이 할당된 서브프레임에서 제어 정보를 전송하고자 할 경우, 단말은 DFT-확산 이전에 상향링크 제어정보(UCI)와 UL-SCH 데이터를 함께 다중화한다. 상향링크 제어정보(UCI)는 CQI/PMI, HARQ-ACK/NACK 및 RI 중에서 적어도 하나를 포함한다.

CQI/PMI, ACK/NACK 및 RI 전송에 사용되는 각각의 RE 개수는 PUSCH 전송을 위해 할당된 MCS(Modulation and Coding Scheme) 및 오프셋 값 (

)에 기초한다. 오프셋 값은 제어 정보에 따라 서로 다른 코딩 레이트를 허용하며 상위 계층(예를 들어, RRC 계층) 시그널에 의해 반-정적으로 설정된다. UL-SCH 데이터와 제어 정보는 동일한 RE 에 맵핑되지 않는다. 제어 정보는 서브프레임의 두 슬롯에 모두 존재하도록 맵핑된다. 기지국은 제어 정보가 PUSCH 를 통해 전송될 것을 사전에 알 수 있으므로 제어 정보 및 데이터 패킷을 손쉽게 역-다중화 할 수 있다.

도 10 을 참조하면, CQI 및/또는 PMI(CQI/PMI) 자원은 UL-SCH 데이터 자원의 시작 부분에 위치하고 하나의 부반송파 상에서 모든 SC-FDMA 심볼에 순차적으로 맵핑된 이후에 다음 부반송파에서 맵핑이 이뤄진다. CQI/PMI 는 부반송파 내에서 왼쪽에서 오른쪽, 즉 SC-FDMA 심볼 인덱스가 증가하는 방향으로 맵핑된다. PUSCH 데이터(UL-SCH 데이터)는 CQI/PMI 자원의 양(즉, 부호화된 심볼의 개수)을 고려해서 레이트-매칭된다. UL-SCH 데이터와 동일한 변조 차수(modulation order)가 CQI/PMI 에 사용된다.

예를 들어, CQI/PMI 정보 사이즈(페이로드 사이즈)가 작은 경우(예를 들어, 11 비트 이하), CQI/PMI 정보에는 PUCCH 데이터 전송과 유사하게 (32, k) 블록 코드가 사용되며 부호화된 데이터는 순환 반복될 수 있다. CQI/PMI 정보 사이즈가 작은 경우 CRC 는 사용되지 않는다.

만약, CQI/PMI 정보 사이즈가 큰 경우(예를 들어, 11 비트 초과), 8 비트 CRC 가 부가되고 테일-바이팅 컨볼루션 코드(tail-biting convolution code)를 이용하여 채널 코딩과 레이트 매칭이 수행된다. ACK/NACK 은 UL-SCH 데이터가 맵핑된 SC-FDMA 의 자원의 일부에 펑처링을 통해 삽입된다. ACK/NACK 은 RS 옆에 위치하며 해당 SC-FDMA 심볼 내에서 아래쪽부터 시작해서 위쪽, 즉 부반송파 인덱스가 증가하는 방향으로 채워진다.

일반 CP (Normal CP)인 경우, 도 10 과 같이 ACK/NACK 을 위한 SC-FDMA 심볼은 각 슬롯에서 SC-FDMA 심볼 #2/#4 에 위치한다. 서브프레임에서 ACK/NACK 이 실제로 전송하는지 여부와 관계 없이, 부호화된 RI 는 ACK/NACK 을 위한 심볼의 옆(즉, 심볼 #1/#5)에 위치한다. 이때, ACK/NACK, RI 및 CQI/PMI 는 독립적으로 코딩된다.

도 11 은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다.

도 11 을 참조하면, 복수의 상/하향링크 컴포넌트 반송파(Component Carrier, CC)들을 모아서 더 넓은 상/하향링크 대역폭을 지원할 수 있다. 용어 ("컴포넌트 반송파(CC)"는 등가의 다른 용어(예, 캐리어, 셀 등)로 대체될 수 있다. 각각의 CC 들은 주파수 영역에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 각 컴포넌트 반송파의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. UL CC 의 개수와 DL CC 의 개수가 다른 비대칭 반송파 집성도 가능하다. 한편, 제어 정보는 특정 CC 를 통해서만 송수신 되도록 설정될 수 있다. 이러한 특정 CC 를 프라이머리 (또는 앵커 CC)로 지칭하고, 나머지 CC 를 세컨더리 CC 로 지칭할 수 있다.

크로스-캐리어 스케줄링 (또는 크로스-CC 스케줄링)이 적용될 경우, 하향링크 할당을 위한 PDCCH 는 DL CC#0 으로 전송되고, 해당 PDSCH 는 DL CC#2 로 전송될 수 있다. 크로스-CC 스케줄링을 위해, 캐리어 지시 필드(carrier indicator field, CIF)의 도입이 고려될 수 있다. PDCCH 내에서 CIF 의 존재 여부는 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)에 의해 반-정적 및 단말-특정(또는 단말 그룹-특정) 방식으로 설정될 수 있다. PDCCH 전송의 베이스 라인을 요약하면 다음과 같다.

■CIF 디스에이블드(disabled): DL CC 상의 PDCCH 는 동일한 DL CC 상의 PDSCH 자원을 할당하거나 하나의 링크된 UL CC 상의 PUSCH 자원을 할당

● No CIF

● LTE PDCCH 구조(동일한 부호화, 동일한 CCE-기반 자원 맵핑) 및 DCI 포맷과 동일

■ CIF 이네이블드(enabled): DL CC 상의 PDCCH 는 CIF 를 이용하여 복수의 병합된 DL/UL CC 중에서 특정 DL/UL CC 상의 PDSCH 또는 PUSCH 자원을 할당 가능

● CIF 를 가지는 확장된 LTE DCI 포맷

- CIF (설정될 경우)는 고정된 x-비트 필드(예, x=3)

- CIF (설정될 경우) 위치는 DCI 포맷 사이즈에 관계 없이 고정됨

● LTE PDCCH 구조를 재사용(동일한 부호화, 동일한 CCE-기반 자원 맵핑)

CIF 가 존재할 경우, 기지국은 단말 측의 BD 복잡도를 낮추기 위해 PDCCH 모니터링 DL CC 세트를 할당할 수 있다. PDCCH 모니터링 DL CC 세트는 병합된 전체 DL CC 의 일부로서 하나 이상의 DL CC 를 포함하고 단말은 해당 DL CC 상에서만 PDCCH 의 검출/복호화를 수행한다. 즉, 기지국이 단말에게 PDSCH/PUSCH 를 스케줄링 할 경우, PDCCH 는 PDCCH 모니터링 DL CC 세트를 통해서만 전송된다. PDCCH 모니터링 DL CC 세트는 단말-특정(UE-specific), 단말-그룹-특정 또는 셀-특정(cell-specific) 방식으로 설정될 수 있다. 용어 "PDCCH 모니터링 DL CC"는 모니터링 캐리어, 모니터링 셀 등과 같은 등가의 용어로 대체될 수 있다. 또한, 단말을 위해 병합된 CC 는 서빙 CC, 서빙 캐리어, 서빙 셀 등과 같은 등가의 용어로 대체될 수 있다.

도 12 는 복수의 캐리어가 병합된 경우의 스케줄링을 예시한다. 3 개의 DL CC 가 병합되었다고 가정한다. DL CC A 가 PDCCH 모니터링 DL CC 로 설정되었다고 가정한다. DL CC A~C 는 서빙 CC, 서빙 캐리어, 서빙 셀 등으로 지칭될 수 있다. CIF 가 디스에이블 된 경우, 각각의 DL CC 는 LTE PDCCH 설정에 따라 CIF 없이 자신의 PDSCH 를 스케줄링 하는 PDCCH 만을 전송할 수 있다. 반면, 단말-특정 (또는 단말-그룹-특정 또는 셀-특정) 상위 계층 시그널링에 의해 CIF 가 이네이블 된 경우, DL CC A(모니터링 DL CC)는 CIF 를 이용하여 DL CC A 의 PDSCH 를 스케줄링 하는 PDCCH 뿐만 아니라 다른 CC 의 PDSCH 를 스케줄링 하는 PDCCH 도 전송할 수 있다. 이 경우, PDCCH 모니터링 DL CC 로 설정되지 않은 DL CC B/C 에서는 PDCCH 가 전송되지 않는다. 따라서, DL CC A(모니터링 DL CC)는 DL CC A 와 관련된 PDCCH 검색 영역, DL CC B 와 관련된 PDCCH 검색 영역 및 DL CC C 와 관련된 PDCCH 검색 영역을 모두 포함해야 한다. 본 명세서에서, PDCCH 검색 영역은 캐리어 별로 정의된다고 가정한다.

상술한 바와 같이, LTE-A 는 크로스-CC 스케줄링을 위하여 PDCCH 내에서 CIF 사용을 고려하고 있다. CIF 의 사용 여부 (즉, 크로스-CC 스케줄링 모드 또는 논-크로스-CC 스케줄링 모드의 지원) 및 모드간 전환은 RRC 시그널링을 통해 반-정적/단말-특정하게 설정될 수 있고, 해당 RRC 시그널링 과정을 거친 후 단말은 자신에게 스케줄링 될 PDCCH 내에 CIF 가 사용되는지 여부를 인식할 수 있다.

도 13 은 EPDCCH 와 EPDCCH 에 의하여 스케줄링되는 PDSCH 를 예시하는 도면이다.

도 13 을 참조하면, EPDCCH 는 일반적으로 데이터를 전송하는 PDSCH 영역의 일부분을 정의하여 사용할 수 있으며, 단말은 자신의 EPDCCH 유무를 검출하기 위한 블라인드 디코딩(blind decoding) 과정을 수행해야 한다. EPDCCH 는 기존의 레거시 PDCCH 와 동일한 스케줄링 동작(즉, PDSCH, PUSCH 제어)을 수행하지만, RRH 와 같은 노드에 접속한 단말의 개수가 증가하면 PDSCH 영역 안에 보다 많은 수의 EPDCCH 가 할당되어 단말이 수행해야 할 블라인드 디코딩의 횟수가 증가하여 복잡도가 높아질 수 있는 단점은 존재할 수 있다.

도 14 는 TDD 시스템 환경하에서 기존(Legacy) 서브프레임들을 정적 서브프레임 집합과 유동 서브프레임 집합으로 분할한 경우를 나타낸다. 도 8 에서, SIB(System Information Block) 시그널을 통해서 설정된 기존 상향링크-하향링크 설정을 상향링크-하향링크 설정 #1(즉, DSUUDDSUUD)로 가정하였으며, 기지국은 단말에게 사전에 정의된 시그널을 통해서 무선 자원의 용도의 재설정 정보를 알려준다고 가정하였다.

무선 자원 용도 변경 메시지 (Reconfiguration Message)는 사전에 정의된 규칙에 따라,i)해당 용도 변경 메시지 수신 시점을 포함하여 이후에 나타나거나,ii)혹은 해당 용도 변경 메시지 수신 시점을 포함하지 않고 이후,iii)혹은 해당 용도 변경 메시지 수신 시점으로부터 사전에 정의된 시간 (즉, 서브프레임 오프셋 (Subframe Offset) 이후)에 나타나는 무선 자원들의 용도들을 알려주는 목적으로 이용된다.

전술한 내용을 바탕으로, 본 발명에서는 특정 셀 상의 무선 자원 용도가 부하 상태에 따라 동적으로 변경(즉, eIMTA(enhanced interference management and traffic adaptation) cell) 될 경우에, 상향링크 데이터 채널(PUSCH) 상에 피기백(Piggyback)되거나 PUSCH 상에서 전송되는 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)를 효율적으로 송신하는 방안에 대하여 설명한다.

본 발명에서 용도 변경 메시지(Reconfiguration Message)는 사전에 정의된 셀(예, Primary Cell, PCell) 상에서 상위 계층 시그널 형태(예, SIB/PBCH/MAC/RRC) 혹은 물리 계층 시그널 형태(예, PDCCH/EPDCCH/PDSCH)로 전송될 수 가 있다. 또한, 해당 용도 변경 메시지는 단말 특정적인(UE-Specific) 특성 혹은 셀 특정적인(Cell-Specific) 특성 혹은 단말 그룹 특정적인(UE-Group-Specific) 특성 혹은 단말 그룹 공통(UE-Group-Common) 특성을 가질 수가 있다. 추가적으로, 용도 변경 메시지는 사전에 정의된 셀(예, PCell) 상에서 USS(UE-Specific Search Space) 혹은 CSS(Common Search Space)를 통해서 전송될 수 가 있다.

이하에서는, 설명의 편의를 위해 3GPP LTE 시스템을 기반으로 본 발명을 설명한다. 하지만, 본 발명이 적용되는 시스템의 범위는 3GPP LTE 시스템 외에 다른 시스템으로도 확장 가능하다. 또한, 본 발명의 실시예들은 i)TDD 셀들이 반송파 집성 기법(CA)으로 이용되고, 집성된 셀들 중의 적어도 하나(즉, 일부 혹은 모두)가 무선 자원 용도 변경 모드로 동작될 경우, 그리고/혹은 ii)TDD 셀(들)과 FDD 셀(들)의 조합이 반송파 집성 기법 (e.g., TDD PCell 과 FDD SCell 의 경우 혹은 FDD PCell 과 TDD SCell 의 경우)으로 이용되고, 집성된 TDD 셀(들) 중의 적어도 하나(즉, 일부 혹은 모두)가 무선 자원 용도 변경 모드로 동작될 경우 등에서도 확장 적용이 가능하다.

먼저 기존(legacy) 무선 통신 시스템(3GPP TS 36.213)에 따르면, 상향링크 데이터 채널(PUSCH) 상에 피기백(Piggyback)되거나 PUSCH 상에서 전송되는 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)들은, 표 3 과 같이 상위 계층 시그널(RRC) 기반의 추가적인 MCS 오프셋(Offset) 설정을 통해서 좀 더 신뢰성 높은 전송을 보장해 줄 수 가 있다 (3GPP TS 36.213 8.6.3 절 참조). 여기서, PUSCH 상에 피기백되어 전송되는 UCI 에 상위 계층 시그널 기반의 추가적인 MCS 오프셋을 설정해주는 것은, 해당 UCI 의 신뢰도 높은 수신을 보장해주기 위함이 목적이다. 또한, 이러한 동작은, 특히, 서빙 셀(들)이 (단말로부터 전송되는) 상향링크 시그널을 수신함에 있어서, i)인접 밴드/채널 상에서 상향링크/하향링크 통신을 수행하는 이웃 셀로부터 강한 간섭을 받는 경우 혹은 ii)동일 밴드/채널 상에서 상향링크/하향링크 통신을 수행하는 이웃 셀로부터 강한 간섭을 받는 경우에 유용할 수 가 있다.

[표 3]

하지만, 인접 셀들이 무선 자원 용도의 동적 변경 모드(즉, 'eIMTA Mode' )로 동작함으로써, 서빙 셀(예, eIMTA-enabled serving cell 혹은 eIMTA-disabled serving cell)의 관점에서는, 동일하게 상향링크 용도로 사용되는 서브프레임들이라고 할지라도 외부로부터 들어오는 간섭 세기 혹은 간섭의 변화 정도가 서브프레임 별로 상이할 수 가 있다.

구체적인 일례로 서빙 셀의 관점에서 상향링크 용도로 사용되는 서브프레임 #A 상에는 인접 셀로부터 하향링크 통신으로 인한 간섭 (DL Interference)이 들어오고, 서빙 셀의 관점에서 상향링크 용도로 사용되는 서브프레임#B 상에서는 인접 셀로부터 상향링크 통신으로 인한 간섭 (UL Interference)이 들어올 수 가 있는 것이다. 따라서, 서빙 셀의 관점에서 상향링크 용도로 이용되는 서브프레임 (집합) 별 상이한 간섭 특성을 고려하여, 서브프레임 (집합) 별 독립적인 전력 제어 파라미터(예, Open-loop Parameters (예, P_o, alpha))이 설정(그리고/혹은 서브프레임 (집합) 별 TPC Accumulation 이 독립적으로 수행)되는 "Subframe (Set)-dependent UL Power Control" 기법이 도입되었다.

하지만, 강한 간섭(예, DL Interference)이 들어오는 상향링크 서브프레임 (집합) 상에서의 PUSCH 전송 (그리고/혹은 PUSCH 상에 피기백되어 전송되는 UCI) 전력을, Subframe (Set)-dependent UL Power Control 을 통해서 높게 설정해준다고 할지라도, 강한 간섭으로 인해서, PUSCH 상에 피기백되어 전송되는 UCI 의 성공적인 수신이 보장될 수 가 없다. 또한, 시스템 구현 (혹은 시스템 운영)의 관점에서, 간섭 특성이 상이한 상향링크 서브프레임 집합 별로 (PUSCH 수신에 대한 혹은 PUSCH 상에 피기백되어 전송되는 UCI 수신에 대한) 동일한 타겟 BLER(Target Block Error Rate, Target BLER)이 설정될 필요가 없다. 따라서, 표 4 와 같이 간섭 특성이 상이한 상향링크 서브프레임 집합 별로, PUSCH 상에 피기백되어 전송되는 UCI 들 (즉, RI, CQI)이 다음과 같이 서로 독립적인(예를 들어, 상이한) MCS 오프셋 설정이 가능하도록 정의될 수 가 있다.

[표 4]

이하, 본 발명에서는 상술한 표 4 에서 설명한 간섭 특성이 상이한 상향링크 서브프레임 집합 별로 PUSCH 상에 피기백되어 전송되는 CSI 관련 UCI 들(즉, RI, CQI)이 서로 독립적인(예를 들어, 상이한) MCS 오프셋 설정을 가지도록 할뿐만 아니라, PUSCH 상에 피기백되어 전송되는 HARQ-ACK 정보들도 간섭 특성이 상이한 상향링크 서브프레임 집합 별로 서로 독립적인(예를 들어, 상이한) MCS 오프셋 설정(즉,

)을 적용할 수 있도록 하는 방법을 제안한다.

본 발명은, 특히, 반송파 집성 기법(CA)이 적용된 환경 하에서, 표 5 에 따라 SCell(예, eIMTA-enabled SCell) 관련 DL-reference UL/DL Configuration 이 도출될 경우에 유용할 수 가 있다. 다시 말해서, SCell(예, eIMTA-enabled SCell) 상에 최종 적용되는 DL-reference UL/DL Configuration 이, i)SCell 상에 설정된 eIMTA(혹은 RRC-Configured) DL HARQ reference Configuration 의 상향링크 서브프레임(즉, Static UL SF) 상에서의 HARQ-ACK 전송(즉, PUSCH 상에 피기백되어 전송되는 HARQ-ACK)만을 보장해줄 수 가 없거나, ii)혹은 SCell 상에 최종 적용되는 DL-reference UL/DL Configuration 이 상대적으로 낮은 간섭이 수신되는 상향링크 서브프레임 집합에서의 HARQ-ACK 전송(즉, PUSCH 상에 피기백되어 전송되는 HARQ-ACK)만을 보장해줄 수 가 없기 때문이다(3GPP TS 36.213 참조)

[표 5]

여기서, 일례로, 상술한 표 5(즉, Rel-10/11 CA 동작 기반으로 SCell(Serving Cell)의 DL-reference UL/DL Configuration 도출 방법)에서, PCell 은 Self-Scheduling 경우/Cross Carrier Scheduling (CCS) 경우에 상관없이, 항상 PCell 상에 설정된 SIB1 UL-DL Configuration 이 DL-reference UL/DL Configuration 로 가정될 수 있다.

즉, 상술한 (수신) 신뢰도 높은 HARQ-ACK 전송을 보장하지 못하는 예로, PUCCH/PUSCH 동시 전송이 설정되지 않은 단말(eIMTA UE)에게 두 개의 셀들 (즉, non-eIMTA PCell, eIMTA-enabled SCell)이 반송파 집성 기법으로 설정되고, non-eIMTA PCell 의 SIB1 UL-DL Configuration 이 UL-DL Configuration 1 이고, eIMTA-enabled SCell 의 SIB1 UL-DL Configuration 이 UL-DL Configuration 1, eIMTA-enabled SCell 의 eIMTA(혹은 RRC-Configured) DL HARQ reference Configuration 이 UL-DL Configuration 5 로 설정된 상황을 가정한다. 여기서, eIMTA-enabled SCell 의 관점에서 Fixed UL SF(즉, 외부로부터 상대적으로 낮은 간섭이 들어오는 위치로 가정)은 UL SF#2 이고, Flexible UL SF(즉, 외부로부터 상대적으로 높은 간섭이 들어오는 위치로 가정)은 UL SF#3, #7, #8 로 가정한다. 또한, 상기 두 개의 셀들에 대하여 CCS(Cross Carrier Scheduling)가 설정된다면, 상술한 표 5 를 통해서, eIMTA-enabled SCell 의 최종 DL-reference UL/DL Configuration 은 UL-DL Configuration 1 로 결정된다. 하지만, 이와 같은 경우에 eIMTA-enabled SCell 의 eIMTA(혹은 RRC-Configured) DL HARQ reference Configuration(즉, UL-DL Configuration 5)과 최초 DL-reference UL/DL Configuration(즉, UL-DL Configuration 1)이 다름으로써, eIMTA-enabled SCell 의 관점에서 Flexible UL SF 으로 가정되는 위치들에서 HARQ-ACK 이 PUSCH(즉, SCell 상에서 전송되는 PUSCH 를 지칭) 상에 피기백되어 전송될 수 가 있다.

구체적으로, eIMTA-enabled SCell 의 Actual UL-DL Configuration (즉, Reconfiguration DCI 를 통해 (재)설정되는 UL-DL Configuration)이 UL-DL Configuration 2 로 설정된다면, eIMTA-enabled SCell 의 관점에서 Flexible UL SF 으로 가정되는 UL SF#7 에서 (DL SF#0, #1, #3, #9 관련) HARQ-ACK 이 PUSCH (즉, SCell 상에서 전송되는 PUSCH 를 지칭) 상에 피기백되어 전송될 수 가 있다.

따라서, 본 발명에 따른 일 실시예로, 특정 셀 (예, eIMTA-enabled Cell) 상에 Subframe (Set)-dependent UL Power Control 관련 두 개의 서브프레임 집합들(즉, UL PC SF SET#0 (즉, 상대적으로 낮은 간섭 (예, UL Interference)이 들어오는 서브프레임 집합), UL PC SF SET#1 (즉, 상대적으로 높은 간섭 (예, DL Interference)이 들어오는 서브프레임 집합))이 설정된 경우에, 해당 셀 (혹은 기지국)은 단말(예, eIMTA UE)에게 UL PC SF SET#0 을 위한

와 UL PC SF SET#1 을 위한

을 각각 사전에 정의된 시그널(예, 상위 계층 시그널(RRC))을 통해서 알려줄 수 가 있다. 여기서,

은

보다 상대적으로 높은 값으로 설정될 수 가 있다.

또 다른 일례 실시예로, i)해당 셀 상의 Subframe (Set)-dependent UL Power Control 관련 서브프레임 집합의 개수가 한 개에서 두 개로 변경될 경우, ii)혹은 해당 셀 상에 Subframe (Set)-dependent UL Power Control 이 설정되고 있지 않다가 Subframe (Set)-dependent UL Power Control 이 (재)설정될(Enable) 경우에,

은 기존에 사용되고 있는 (혹은 설정된) 값 (예,

)을 그대로 재사용/승계(Inherit) 하도록 설정(예, UL PC SF SET#1 을 위한 MCS 오프셋 값만이 시그널링 될 수 있음) 될 수 가 있다.

추가적으로, i)해당 셀 상의 Subframe (Set)-dependent UL Power Control 관련 서브프레임 집합의 개수가 두 개에서 한 개로 변경될 경우, ii)혹은 해당 셀 상에 Subframe (Set)-dependent UL Power Control 이 설정(Enable) 되었다가 Subframe (Set)-dependent UL Power Control 이 설정되지 않을(Disable) 경우에 특정 상향링크 전력제어 서브프레임 집합(UL PC SF SET)을 위해 설정되거나, 혹은 적용/사용되고 있는 MCS 오프셋 값(예, UL PC SF SET#0 을 위해 설정된 MCS 오프셋 값 (즉,

))을 그대로 재사용/승계(Inherit) 하도록 설정(즉, MCS 오프셋 값이 추가적으로 시그널링될 필요가 없음)될 수 도 있다.

즉, 본 발명에 따르면, 서브프레임 집합 기반의 상향링크 전력 제어(SF SET DEPENDENT UL PC)동작이 설정될 때, UL PC SF SET#0 관련 베타오프셋 값은, RRC 시그널링을 통해서 추가적으로 받는 것이 아니라 기존 베타오프셋을 승계하게 된다. 반면에, 서브프레임 집합 기반의 상향링크 전력 제어(SF SET DEPENDENT UL PC) 동작이 해제(DISABLE)될 때, 모든 UL SF 들에 적용되는 베타오프셋 값은 RRC 시그널링을 통해서 추가적으로 수신되는 것이 아니라, UL PC SF SET#0 관련 베타오프셋 값이 승계되게 된다.

또 다른 일례로 셀 별로 Subframe (Set)-dependent UL Power Control 관련 두 개의 서브프레임 집합(즉, 2 Subframe Sets for Uplink Power Control) 설정 여부, 그리고/혹은 Subframe (Set)-dependent UL Power Control 동작설정 여부, 그리고/혹은 eIMTA Mode 설정 여부가 다를 수 있으므로, 본 발명에 대하여 이하의 설정/규칙이 추가적으로 적용되도록 정의될 수 있다.

이하에서는 본 발명에 대한 설명의 편의를 위해서, 두 개의 셀들(예, (Non-eIMTA) PCell, eIMTA-enabled SCell)이 반송파 집성 기법으로 이용되는 상황을 가정한다. 하지만, 본 발명의 실시예들은 i)세 개 이상의 셀들이 반송파 집성 기법으로 이용되는 상황, ii)그리고/혹은 최소한 하나의 셀 상에 Subframe (Set)-dependent UL Power Control 관련 두 개의 서브프레임 집합(즉, 2 Subframe Sets for Uplink Power Control) 혹은 Subframe (Set)-dependent UL Power Control 동작이 설정된 경우, iii)그리고/혹은 최소한 하나의 셀이 eIMTA Mode 로 동작하는 경우에서도 확장 적용이 가능하다.

● 반송파 집성 기법 관련 특정 셀(예, eIMTA-enabled SCell) 상에 Subframe (Set)-dependent UL Power Control 관련 두 개의 서브프레임 집합 혹은 Subframe (Set)-dependent UL Power Control 이 설정되고 서브프레임 집합 별로 서로 독립적인(예를 들어, 상이한)

(즉,

,

)이 설정/시그널링 되었다고 할지라도,

- 만약 i)반송파 집성 기법 관련 다른 셀(예, (Non-eIMTA) PCell) 상에서 HARQ-ACK 정보가 PUSCH 상에 피기백되어 전송되고 그리고/혹은 해당 다른 셀 (e.g., (Non-eIMTA) PCell) 상에 Subframe (Set)-dependent UL Power Control 관련 두 개의 서브프레임 집합 혹은 Subframe (Set)-dependent UL Power Control 동작이 설정되지 않은 경우, ii)혹은 반송파 집성 기법 관련 다른 셀 (예, (Non-eIMTA) PCell) 상에서 HARQ-ACK 정보가 PUSCH 상에 피기백되어 전송되고 그리고/혹은 해당 다른 셀 (e.g., (Non-eIMTA) PCell)이 eIMTA Mode 로 동작하지 않을 경우에는, 사전에 정의된 규칙에 따라 (특정 셀 (예, eIMTA-enabled SCell) 상에 설정된) 특정 서브프레임 집합 관련

이 적용되도록 설정될 수 있다.

- 여기서, 해당 특정 서브프레임 집합은, i)상대적으로 낮은 서브프레임 집합 인덱스를 가지는 집합(즉, UL PC SF SET#0,

), ii)혹은 두 개의 서브프레임 집합들 중에 상대적으로 낮은(그리고/혹은 정적인 특성의) 간섭이 들어오는 서브프레임 집합, iii)혹은 정적인 상향링크 서브프레임(e.g., eIMTA(혹은 RRC-Configured) DL HARQ reference Configuration 상의 UL SF)이 포함된 집합 중 하나로 정의될 수 가 있다.

- 또는, 특정 서브프레임 집합과 관련하여, 단말이 어떠한 서브프레임 집합 관련

을 적용해야 하는지를, 사전에 정의된 시그널(예, RRC 시그널)을 통해서 기지국이 알려주도록 설정될 수 도 있다.

즉, 본 발명에 따르면, 반송파 집성(CA) 기법이 적용되는 셀 별로, 서브프레임 집합 기반의 상향링크 전력 제어(SF SET DEPENDENT UL PC) 동작 설정 여부가 독립적일 경우, "UL PC SF SET#0 관련 베타오프셋 값" 은 "SF SET DEPENDENT UL PC 동작이 설정되지 않는 셀들의 모든 UL SF 들" 과 "SF SET DEPENDENT UL PC 동작이 설정된 셀들의 모든 UL PC SF SET#0 들" 에만 공통적으로 적용되게 된다. 또한, 반송파 집성 기법이 적용되는 셀 별로, 서브프레임 집합 기반의 상향링크 전력 제어(SF SET DEPENDENT UL PC) 동작 설정 여부가 독립적일 경우, "UL PC SF SET#1 관련 베타_오프셋 값" 은 "SF SET DEPENDENT UL PC 동작이 설정된 셀들의 모든 UL PC SF SET#1 들" 에만 공통적으로 적용되게 된다.

또한, 본 발명의 실시예는 반송파 집성 기법이 적용되고 i)(eIMTA Mode 로 동작되는) SCell 의 경우, 혹은 ii)(eIMTA Mode 로 동작되는) SCell 상에 Subframe (Set)-dependent UL Power Control 관련 두 개의 서브프레임 집합(즉, 2 Subframe Sets for Uplink Power Control) 혹은 Subframe (Set)-dependent UL Power Control 동작이 설정된 경우, 혹은 iii)PUCCH 와 PUSCH 의 동시 전송이 설정되지 않았을 경우, 혹은 iv) 최소한 하나의 셀이 eIMTA Mode 로 동작 혹은 Subframe (Set)-dependent UL Power Control 동작이 적용될 경우, 혹은 v) PCell 의 SIB1 UL-DL Configuration 과 SCell 의 tdd-Config-r10 기반의 UL-DL Configuration 이 상이할 경우, 혹은 vi) PCell 의 eIMTA(혹은 RRC-Configured) DL HARQ reference configuration 과 SCell 의 eIMTA(혹은 RRC-Configured) DL HARQ reference configuration 이 상이할 경우, 혹은 vii)CCS(Cross Carrier Scheduling)가 설정된 경우, 혹은 viii)셀프-스케쥴링(Self Scheduling)이 설정된 경우, 혹은 ix)하프-듀플렉스(Half Duplex, HD) 단말, 혹은 x)PUCCH 와 PUSCH 의 동시 전송을 단말 능력(UE Capability)으로 가지고 있지 않은 단말, 혹은 x)PUCCH 와 PUSCH 의 동시 전송을 단말 능력(UE Capability)으로 가지고 있는 단말 중 적어도 하나의 경우에만 한정적으로 적용되도록 설정될 수 있다.

또한, 본 발명은 일례로 TDD 셀(들)과 FDD 셀(들)의 조합이 반송파 집성 기법(예, i)TDD PCell 과 FDD SCell 의 경우, 혹은 ii)FDD PCell 과 TDD SCell 의 경우)으로 이용되고, 이와 같은 TDD 셀(들) 중의 적어도 하나(즉, 일부 혹은 모두)가 무선 자원 용도 변경 모드로 동작될 경우에서도 확장 적용이 가능하다.

나아가, 상술한 본 발명의 실시예들은, 반송파 집성 기법(CA)이 적용된 상황 하에서 i)적어도 특정 하나의 셀의 무선 자원 용도가 부하 상태에 따라 동적으로 변경될 경우, 혹은 ii)적어도 특정 하나의 셀의 전송 모드(TM)가 사전에 정의된 전송 모드로 지정될 경우, 혹은 iii)적어도 특정 하나의 셀(예, TDD eIMTA Cell)의 상향링크-하향링크 설정이 특정 값으로 (재)설정된 경우, 혹은 iv)CCS 가 설정된 경우, 혹은 v)셀프-스케쥴링(Self Scheduling)이 설정된 경우 중 적어도 하나의 경우에만 한정적으로 적용되도록 설정될 수 가 있다.

나아가, 상술한 본 발명의 실시예/설정/규칙/일례들 또한 본 발명을 구현하기 위한 하나의 방안들로 해석될 수 있으며, 일종의 실시예로 판단될 수 있음은 명백한 사실이다, 또한, 상술한 실시예들은 독립적으로 구현될 수 도 있지만, 일부 실시예들의 조합 혹은 병합 형태로 구현될 수 도 있다.

나아가, 상술한 본 발명의 실시예/설정/규칙/일례들에 대한 정보 혹은 본 발명의 실시예/설정/규칙/일례들의 적용 여부에 대한 정보 등은, 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시그널(예, 물리 계층 혹은 상위 계층 시그널)을 통해서 알려줄 수 가 있다.

또한, 상술한 실시예들은 서로 다른 TDD 상향링크-하향링크 설정(Different TDD UL-DL Configuration, 예, SIB1 UL-DL Configuration (PCell), RadioResourceConfigCommonSCell IE (SCell))을 가지는 셀들이 반송파 집성 기법(CA)으로 이용되고, 이 중에 적어도 하나의 셀의 무선 자원 용도가 부하 상태에 따라 동적으로 변경될 경우에도 확장 적용이 가능하다.

또한, 상술한 본 발명의 실시예들은 반송파 집성 기법이 적용된 상황 하에서, i)적어도 특정 하나의 셀의 전송 모드(TM)가 사전에 정의된 전송 모드로 지정될 경우 그리고/혹은 ii)적어도 특정 하나의 셀(e.g., TDD eIMTA Cell)의 상향링크-하향링크 설정(UL-DL Configuration)이 특정 값으로 (재)설정된 경우에만 한정적으로 적용되도록 설정될 수 가 있다

도 15 는 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.

무선 통신 시스템에 릴레이가 포함되는 경우, 백홀 링크에서 통신은 기지국과 릴레이 사이에 이뤄지고 억세스 링크에서 통신은 릴레이와 단말 사이에 이뤄진다. 따라서, 도면에 예시된 기지국 또는 단말은 상황에 맞춰 릴레이로 대체될 수 있다.

도 15 를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국(110) 및/또는 단말(120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNodeB(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다.

상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

상술한 바와 같은 무선 자원의 용도 변경을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 송신하는 방법 및 이를 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims

제 1 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합(Uplink power control subframe set)과 제 2 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합이 설정된 제 1 셀과 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합이 설정되지 않은 제 2 셀이 집성된 무선 통신 시스템에서, 단말의 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)을 송신하는 방법에 있어서,
상기 제 1 셀로부터 UCI 송신을 위한 제 1 오프셋(offset) 및 제 2 오프셋에 관한 정보를 수신하는 단계;
상기 제 1 오프셋 및 상기 제 2 오프셋 중 하나에 기반하여, 상기 UCI 송신을 위한 상향링크 전력을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 상향링크 전력에 따라, 상기 UCI를 UCI 전송 서브프레임에서 송신하는 단계를 포함하고,
상기 UCI 전송 서브프레임이 상기 제 1 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합에 속하는 경우, 상기 UCI는 상기 제 1 셀 및 상기 제 2 셀로 상기 제 1 오프셋에만 기반하여 결정된 상향링크 전력에 기반하여 송신되고,
상기 UCI 전송 서브프레임이 상기 제 2 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합에 속하는 경우, 상기 UCI는 상기 제 1 셀로 상기 제 2 오프셋에만 기반하여 결정된 상향링크 전력에 기반하여 송신되는 것을 특징으로 하는,
상향링크 제어 정보 송신 방법.
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제 1 항에 있어서,
상기 제 1 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합 및 제 2 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합은,
RRC (Radio Resource Control) 계층 시그널링을 통하여 설정되는,
상향링크 제어 정보 송신 방법.
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제 1 항에 있어서,
상기 제 1 오프셋 및 상기 제 2 오프셋은,
PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)를 통하여 상기 UCI를 송신하기 위하여 사용되는,
상향링크 제어 정보 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 오프셋 및 상기 제 2 오프셋은,
HARQ-ACK, RI(Rank Indicator), 혹은 CQI(Channel Quality Indicator) 중 적어도 하나를 위하여 설정된,
상향링크 제어 정보 송신 방법.
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제 1 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합(Uplink power control subframe set)과 제 2 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합이 설정된 제 1 셀과 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합이 설정되지 않은 제 2 셀이 집성된 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)을 송신하는 단말에 있어서,
무선 주파수 유닛; 및
프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는,
상기 제 1 셀로부터 UCI 송신을 위한 제 1 오프셋(offset) 및 제 2 오프셋에 관한 정보를 수신하고,
상기 제 1 오프셋 및 상기 제 2 오프셋 중 하나에 기반하여 상향링크 전력에 따라, 상기 UCI를 UCI 전송 서브프레임에서 송신하도록 구성되며,
상기 UCI 전송 서브프레임이 상기 제 1 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합에 속하는 경우, 상기 UCI는 상기 제 1 셀 및 상기 제 2 셀로 상기 제 1 오프셋에만 기반하여 결정된 상향링크 전력에 기반하여 송신되고,
상기 UCI 전송 서브프레임이 상기 제 2 상향링크 전력 제어 서브프레임 집합에 속하는 경우, 상기 UCI는 상기 제 1 셀로 상기 제 2 오프셋에만 기반하여 결정된 상향링크 전력에 기반하여 송신되는 것을 특징으로 하는,
단말.