KR102031095B1 - 무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 제어 채널을 수신하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 제어 채널을 수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 반송파 집성(Carrier Aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 제어 정보를 검출하는 방법으로서, 기지국으로부터 향상된 하향링크 제어 채널(Enhanced Physical Downlink Control Channel, EPDCCH)을 위한 자원 영역 정보를 수신하는 단계, 자원 영역 정보에 기초하여 적어도 하나의 자원 블록을 EPDCCH 모니터링을 위한 검색 영역(Search Space)으로 구성하는 단계 및 검색 영역을 모니터링하여 하향링크 제어 정보를 검출하는 단계를 포함하며, 자원 영역 정보는, 크로스-캐리어 스케쥴링(Cross-Carrier Scheduling)되는 셀(Cell)들에 기반한 자원 영역 설정인 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 제어 채널을 수신하는 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR RECEIVING DOWNLINK CONTROL CHANNEL BY MEANS OF TERMINAL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS FOR SAME}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 제어 채널을 수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 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 그룹 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(eNode B; 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 1.44, 3, 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.

본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 제어 채널을 수신하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.

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, 반송파 집성(Carrier Aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 제어 정보를 검출하는 방법으로서, 기지국으로부터 향상된 하향링크 제어 채널(Enhanced Physical Downlink Control Channel, EPDCCH)을 위한 자원 영역 정보를 수신하는 단계; 상기 자원 영역 정보에 기초하여 적어도 하나의 자원 블록을 EPDCCH 모니터링을 위한 검색 영역(Search Space)으로 구성하는 단계; 및 상기 검색 영역을 모니터링하여 하향링크 제어 정보를 검출하는 단계를 포함하며, 상기 자원 영역 정보는, 크로스-캐리어 스케쥴링(Cross-Carrier Scheduling)되는 셀(Cell)들에 기반한 자원 영역 설정인 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 자원 영역 설정은, 크로스-캐리어 스케줄링이 적용되는 셀들의 개수에 의하여 결정되는 자원 영역의 크기에 관한 설정인 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 자원 영역 설정은, 특정 시점 상에서 크로스-캐리어 스케줄링이 적용되는 셀들의 개수에 의하여 결정되는 자원 영역의 크기에 관한 설정인 것을 특징으로 할 수 있으며, 바람직하게는 상기 각각의 셀들은 독립적으로 상향링크-하향링크 설정이 적용되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 셀들은, 스케줄링 셀(Scheduling Cell) 및 적어도 하나의 스케줄링되는 셀(Scheduled Cell)을 포함하며, 상기 크로스-캐리어 스케줄링이 적용되는 셀들의 개수는, 상기 특정 시점 상에서 스케줄링 셀(Scheduling Cell)을 통하여 스케줄링되는 스케줄링되는 적어도 하나의 셀에 대한 개수인 것을 특징으로 할 수 있으며, 상기 스케줄링 셀(Scheduling Cell)은 프라이머리 셀(Primary cell)이며, 상기 스케줄링되는 셀(Scheduled Cell)은 세컨더리 셀(Secondary cell)인 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 검색 영역을 구성하는 적어도 하나의 자원 블록은, 적어도 하나의 서브프레임 또는 라디오 프레임인 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 자원 영역 정보는, 기정의된 시스템 정보 시그널, 상위 계층 시그널 또는 물리 계층 시그널 중 하나를 통하여 수신되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상인, 반송파 집성(Carrier Aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보를 검출하는 단말에 있어서, 무선 주파수 유닛(Radio Frequency Unit, RF Unit); 및 프로세서(Processor)를 포함하며, 상기 프로세서는, 기지국으로부터 향상된 하향링크 제어 채널(Enhanced Physical Downlink Control Channel, EPDCCH)을 위한 자원 영역 정보를 수신하고, 상기 자원 영역 정보에 기초하여 적어도 하나의 자원 블록을 EPDCCH 모니터링을 위한 검색 영역(Search Space)으로 구성하며, 상기 검색 영역을 모니터링하여 하향링크 제어 정보를 검출하도록 구성되며, 상기 자원 영역 정보는, 크로스-캐리어 스케쥴링(Cross-Carrier Scheduling)되는 셀(Cell)들에 기반한 자원 영역 설정인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 무선 통신 시스템에서 단말의 하향링크 제어 정보를 효과적으로 검출할 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 나타낸다.
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 나타낸다.
도 3 은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 나타낸다.
도 4 는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5 는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸다.
도 6 은 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 7 은 LTE 시스템에서 하향링크 제어 채널을 구성하는데 사용되는 자원 단위를 나타낸다.
도 8 은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다.
도 9 는 3 개의 DL CC 가 병합되고 DL CC A 가 모니터링 DL CC 로 설정된 경우를 예시한다.
도 10 은 EPDCCH 와 EPDCCH 에 의하여 스케줄링되는 PDSCH 를 예시한다.
도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따라 하향링크 제어 정보를 검출하는 방법을 나타낸다.
도 12 는 본 발명에 따라, TDD 시스템에서 반송파 집성 기법이 사용되고, 추가적으로 셀 혹은 컴포넌트 캐리어별 독립적인 상향링크-하향링크 서브프레임 설정이 적용되고 크로스-캐리어 스케줄링이 적용되는 실시예를 나타낸다.
도 13 은 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 사용자 기기를 예시한다.

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 과 같은 무선 기술(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)의 일부이다. 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 의 진화된 버전이다.

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. 송신측과 수신측의 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, 심볼간 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 개의 하프 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.

자원 그리드 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 request acknowledgment/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, 페이징 식별자(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 시스템에서 하향링크 제어 채널을 구성하는데 사용되는 자원 단위를 나타낸다. 특히, 도 7 의 (a)는 기지국의 송신 안테나의 개수가 1 또는 2 개인 경우를 나타내고, 도 7 의 (b)는 기지국의 송신 안테나의 개수가 4 개인 경우를 나타낸다. 송신 안테나의 개수에 따라 RS(Reference Signal) 패턴만 상이할 뿐 제어 채널과 관련된 자원 단위의 설정 방법은 동일하다.

도 7 을 참조하면, 하향링크 제어 채널의 기본 자원 단위는 REG(Resource Element Group)이다. REG 는 RS 를 제외한 상태에서 4 개의 이웃한 자원 요소(RE)로 구성된다. REG 는 도면에 굵은 선으로 도시되었다. PCFICH 및 PHICH 는 각각 4 개의 REG 및 3 개의 REG 를 포함한다. PDCCH 는 CCE(Control Channel Elements) 단위로 구성되며 하나의 CCE 는 9 개의 REG 를 포함한다.

단말은 자신에게 L 개의 CCE 로 이루어진 PDCCH 가 전송되는지를 확인하기 위하여 M^(L)(≥L)개의 연속되거나 특정 규칙으로 배치된 CCE 를 확인하도록 설정된다. 단말이 PDCCH 수신을 위해 고려해야 하는 L 값은 복수가 될 수 있다. 단말이 PDCCH 수신을 위해 확인해야 하는 CCE 집합들을 검색 영역(search space) 이라고 한다. 일 예로, LTE 시스템은 검색 영역을 표 1 과 같이 정의하고 있다.

[표 1]

여기에서, CCE 집성 레벨 L 은 PDCCH 를 구성하는 CCE 개수를 나타내고, S_k ^(L)은 CCE 집성 레벨 L 의 검색 영역을 나타내며, M^(L)은 집성 레벨 L 의 검색 영역에서 모니터링해야 하는 후보 PDCCH 의 개수이다.

검색 영역은 특정 단말에 대해서만 접근이 허용되는 단말 특정 검색 영역(UE-specific search space)과 셀 내의 모든 단말에 대해 접근이 허용되는 공통 검색 영역(common search space)로 구분될 수 있다. 단말은 CCE 집성 레벨이 4 및 8 인 공통 검색 영역을 모니터하고, CCE 집성 레벨이 1, 2, 4 및 8 인 단말-특정 검색 영역을 모니터한다. 공통 검색 영역 및 단말 특정 검색 영역은 오버랩될 수 있다.

또한, 각 CCE 집성 레벨 값에 대하여 임의의 단말에게 부여되는 PDCCH 검색 영역에서 첫 번째(가장 작은 인덱스를 가진) CCE 의 위치는 단말에 따라서 매 서브프레임마다 변화하게 된다. 이를 PDCCH 검색 영역 해쉬(hashing)라고 한다.

상기 CCE 는 시스템 대역에 분산될 수 있다. 보다 구체적으로, 논리적으로 연속된 복수의 CCE 가 인터리버(interleaver)로 입력될 수 있으며, 상기 인터리버는 입력된 복수의 CCE 를 REG 단위로 뒤섞는 기능을 수행한다. 따라서, 하나의 CCE 를 이루는 주파수/시간 자원은 물리적으로 서브프레임의 제어 영역 내에서 전체 주파수/시간 영역에 흩어져서 분포한다. 결국, 제어 채널은 CCE 단위로 구성되지만 인터리빙은 REG 단위로 수행됨으로써 주파수 다이버시티(diversity)와 간섭 랜덤화(interference randomization) 이득을 최대화할 수 있다.

도 8 은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다.

도 8 을 참조하면, 복수의 상/하향링크 콤포넌트 캐리어(Component Carrier, CC)들을 모아서 더 넓은 상/하향링크 대역폭을 지원할 수 있다. 각각의 CC 들은 주파수 영역에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 각 콤포넌트 캐리어의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. UL CC 의 개수와 DL CC 의 개수가 다른 비대칭 캐리어 병합도 가능하다. 한편, 제어 정보는 특정 CC 를 통해서만 송수신 되도록 설정될 수 있다. 이러한 특정 CC 를 프라이머리 CC(Primary CC, PCC)로 지칭하고, 나머지 CC 를 세컨더리 CC(Secondary CC, SCC)로 지칭할 수 있다. PCC 는 단말이 초기 연결 설정(initial connection establishment) 과정을 수행하거나 연결 재-설정 과정을 수행하는 데 사용될 수 있다. PCC 는 핸드오버 과정에서 지시된 셀을 지칭할 수도 있다. SCC 는 RRC 연결 설정이 이루어진 이후에 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공하는 데 사용될 수 있다. 일 예로, 크로스-캐리어 스케줄링(cross-carrier scheduling) (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. 용어 "콤포넌트 캐리어" 는 등가의 다른 용어(예, 캐리어, 셀 등)로 대체될 수 있다.

크로스-CC 스케줄링을 위해, CIF(carrier indicator field)가 사용된다. PDCCH 내에 CIF 의 존재 또는 부재를 위한 설정이 반-정적(semi-static)으로 단말-특정 (또는 단말 그룹-특정)하게 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)에 의해 이네이블(enable) 될 수 있다. PDCCH 전송의 기본 사항이 아래와 같이 정리될 수 있다.

■ CIF 디스에이블드(disabled): DL CC 상의 PDCCH 는 동일 DL CC 상의 PDSCH 자원 및 단일의 링크된 UL CC 상에서의 PUSCH 자원을 할당한다.

● CIF 없음

■ CIF 이네이블드(enabled): DL CC 상의 PDCCH 는 CIF 를 이용하여 복수의 병합된 DL/UL CC 들 중 한 DL/UL CC 상의 PDSCH 또는 PUSCH 자원을 할당할 수 있다.

● CIF 를 갖도록 확장된 LTE DCI 포맷

- CIF (설정될 경우)는 고정된 x-비트 필드 (예, x=3)

- CIF (설정될 경우) 위치는 DCI 포맷 사이즈와 관계없이 고정됨

CIF 존재 시, 기지국은 단말 측에서의 블라인드 검출 복잡도를 낮추기 위해 모니터링(monitoring) DL CC (세트)를 할당할 수 있다. PDSCH/PUSCH 스케줄링을 위해, 단말은 해당 DL CC 에서만 PDCCH 의 검출/디코딩을 수행할 수 있다. 또한, 기지국은 모니터링 DL CC (세트)를 통해서만 PDCCH 를 전송할 수 있다. 모니터링 DL CC 세트는 단말-특정, 단말-그룹-특정 또는 셀-특정 방식으로 세팅될 수 있다.

도 9 는 3 개의 DL CC 가 병합되고 DL CC A 가 모니터링 DL CC 로 설정된 경우를 예시한다. CIF 가 디스에이블 되면, LTE PDCCH 규칙에 따라 각 DL CC 는 CIF 없이 각 DL CC 의 PDSCH 를 스케줄링하는 PDCCH 를 전송할 수 있다. 반면, CIF 가 상위 계층 시그널링에 의해 이네이블 되면, CIF 를 이용하여 오직 DL CC A 만이 DL CC A 의 PDSCH 뿐만 아니라 다른 DL CC 의 PDSCH 를 스케줄링하는 PDCCH 를 전송할 수 있다. 모니터링 DL CC 로 설정되지 않은 DL CC B 및 DL CC C 에서는 PDCCH 가 전송되지 않는다.

앞서 설명된 바와 같이, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 서브프레임의 첫 n 개의 OFDM 심볼을 각종 제어 정보 전송을 위한 물리 채널인 PDCCH, PHICH, PCFICH 등의 전송에 사용하고 나머지 OFDM 심볼들을 PDSCH 전송에 사용한다. 각 서브프레임에서 제어 채널 전송에 사용되는 심볼 개수는 PCFICH 등의 물리 채널을 통해 동적으로, 혹은 RRC 시그널링을 통해 반-정적으로 단말에게 전달된다. n 값은 서브프레임 특성 및 시스템 특성(FDD/TDD, 시스템 대역 등)에 따라 1 심볼에서 최대 4 심볼까지 설정될 수 있다. 한편, 기존 LTE 시스템에서 DL/UL 스케줄링 및 각종 제어 정보를 전송하기 위한 물리 채널인 PDCCH 는 제한된 OFDM 심볼(들)을 통해 전송되는 등의 한계가 있다. 따라서, 기존의 PDCCH 와 같이, PDSCH 와 분리된 OFDM 심볼을 통해 전송되는 제어 채널 구조 대신에 PDSCH 와 FDM/TDM 방식으로 좀 더 자유롭게 다중화(multiplexing)되는 향상된 PDCCH(Enhanced PDCCH, E-PDCCH)를 도입할 수 있다.

따라서, 본 발명은 반송파 집성 기법 (CA)이 적용되는 환경 하에서 사전에 설정된 무선 자원 용도(예를 들어, 상향링크 자원 혹은 하향링크 자원)를 시스템 상의 부하 상태 변화에 따라 하향링크 혹은 상향링크 통신의 목적으로 동적 변경하는 방법을 제안한다.

LTE 시스템 (Rel-8/9/10)의 경우, 특정 셀 혹은 컴포넌트 캐리어(CC) 상의 하향링크 용도로 설정된 서브프레임에서는 참조 신호 (reference signal)와 물리적 제어 채널이 전송되며, 이를 기반으로 기존 (legacy) 단말들은 특정 셀을 통해서 수행되는 물리적 하향링크/상향링크 데이터 채널 전송을 보장(즉, backward compatibility) 받을 수 가 있다. 예를 들어, 본 발명에서의 참조 신호는 CRS, CSI-RS, DM-RS, 물리적 제어 채널은 PDCCH, PCFICH, PHICH 중의 하나일 수 있으나, 본 발명에서 상술한 참조 신호의 예에 한정되지는 아니한다.

하지만, 향후 시스템에서는 셀 간 간섭 문제 개선, 셀 혹은 컴포넌트 캐리어(CC)의 확장성 향상, 진보된 기술 적용의 자유도 증대 등의 이유로 새롭게 정의된 형태의 셀 혹은 컴포넌트 캐리어(CC)를 도입할 수 가 있다. 즉, 상술한 기존 (legacy) 단말에게 호환성 (backward compatibility)이 있는 셀 혹은 컴포넌트 캐리어(CC) 상에서 전송되던 물리적 채널 혹은 참조 신호의 전부 혹은 일부가 전송되지 않는 새롭게 정의된 형태의 셀 혹은 컴포넌트 캐리어(CC)가 도입될 수 있다. 본 발명에서는 설명의 편의상 이와 같은 형태의 셀 혹은 컴포넌트 캐리어(CC)를 NCT (New Carrier Type)라고 정의한다.

즉, 레거시 단말에게 호환성이 있는 타입의 셀 혹은 컴포넌트 캐리어(CC)와 달리 새롭게 정의된 타입의 셀 혹은 컴포넌트 캐리어(CC)인 NCT 에서는, 기본적으로 높은 밀도의 CRS 전송을 생략 및 축소할 수 있다.

또한, NCT 에서는, 단말 특정적으로 전송되는 DM-RS, 혹은 CRS 전송에 비해 상대적으로 낮은 밀도로 설정 가능한 CSI-RS 을 기반으로 물리적 채널 수신 및 채널 추정 동작을 수행하도록 함으로써, 참조 신호의 오버 헤드 감소 혹은 물리적 채널 수신 성능 향상 등의 효과를 얻을 수 가 있다. 예를 들어, NCT 에서는 기존의 하향링크 데이터 전송 모드 (TM)들 중에 DM-RS 를 기반으로 동작되는 하향링크 데이터 전송 모드들 (예를 들어, TM mode #8, TM mode #9)만을 이용하여 물리적 채널 수신 동작을 수행하도록 설정해줄 수 도 있다.

또한, NCT 에서도 시간/주파수 자원 영역 상의 동기 획득을 위한 동기 신호 (예를 들어, PSS, SSS) 혹은 기지국과 단말 간의 채널 추정 (예를 들어, RRM, RLM)을 위한 다양한 참조 신호들이 전송될 수 가 있다. 예를 들어, NCT 에서 전송되는 동기 신호는 기존 시스템 상의 동기 신호와 동일한 구조 형태로 구현될 수 있으나, 다른 구조 형태로 구현될 수 도 있다.

추가적으로 NCT 에서는 동기 신호 복조의 용도로 CRS 가 전송될 수 가 있으며, 여기서, 해당 CRS 는 실시 예로 사전에 설정된 특정 주기, 혹은 주파수 영역 상의 특정 위치, 혹은 특정 안테나 포트 상의 자원, 혹은 특정 시퀀스 자원 중 적어도 하나를 기반으로 전송될 수 가 있다. 예를 들어, 동기 신호 복조의 용도로 전송되는 CRS 는 물리적 제어 채널 혹은 물리적 데이터 채널 복조의 용도로 사용되지 않도록 정의될 수 있다.

도 10 은 EPDCCH 와 EPDCCH 에 의하여 스케줄링되는 PDSCH 를 예시하는 도면이다.

도 10 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. E-PDCCH 는 기존의 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 E-PDCCH 가 할당되어 단말이 수행해야 할 블라인드 디코딩의 횟수가 증가하여 복잡도가 높아질 수 있는 단점은 존재할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 기존의(Legacy) PDCCH 를 대신하여 기존의 PDSCH 영역에서 전송되는 제어 채널인 향상된 제어 채널(Enhanced PDCCH, EPDCCH)의 탐색 영역(search space)을 효율적으로 구성하는 방법을 제안한다.

본 발명에서, PDSCH 영역은 다수의 OFDM 심벌로 구성되는 서브프레임(subframe)에서 레거시 PDCCH 전송의 용도로 사용되는 최초의 일부 OFDM 심벌을 제외한 나머지 OFDM 심벌로 구성되는 영역으로 정의된다. 또한, PDCCH 전송의 용도로 이용되는 OFDM 심벌이 존재하지 않아서 특정 서브프레임의 모든 OFDM 심벌이 PDSCH 영역으로 설정될 수 있다.

또한, 이하에서 설명하는 EPDCCH 는 일반적인 단말뿐만 아니라 릴레이(relay)가 기지국과 통신을 수행하는데도 사용할 수 있음은 자명하다.

레거시 LTE 시스템의 경우, 반송파 집성 기법 (carrier aggregation)이 사용되는 환경 하에서 크로스-캐리어 스케줄링 (cross carrier scheduling) 방법이 설정된다면, 단말은 스케줄링 셀 (cell) 혹은 컴포넌트 캐리어 (component carrier)의 사전에 설정된 PDCCH 탐색 영역에서, "스케줄링 셀 (scheduling cell)" 혹은 "스케줄링 되는 셀 (scheduled cell)" 의 DCI (downlink control information) 수신에 대한 블라인드 디코딩 (blind decoding)을 수행하게 된다.

예를 들어서, 스케줄링 셀의 PDCCH 탐색 영역에서 특정 스케줄링 되는 셀에 대한 CIF (carrier information field)가 포함된 하향링크 스케줄링 정보(DL grant) 혹은 상향링크 스케줄링 정보 (UL grant)가 검출된다면, 단말은 CIF 에 의해서 지정된 특정 스케줄링 되는 셀에서 하향링크 데이터 (PDSCH) 수신 혹은 상향링크 데이터 (PUSCH) 전송 동작을 수행하게 된다.

또한, 반송파 집성 기법이 이용되는 환경 하에서 크로스-캐리어 스케줄링이 적용될 경우, 스케줄링 셀의 PDCCH 탐색 영역 크기는 사전에 정의된 크로스-캐리어 스케줄링 되는 셀의 개수 혹은 셀의 특성에 따라 다르게 설정될 수 있다. 즉, 특정 시점에서 사전에 정의된 크로스-캐리어 스케줄링 되는 셀의 최대 개수로 크로스-캐리어 스케줄링 동작이 수행되는 경우를 고려하여 스케줄링 셀의 PDCCH 탐색 영역 크기가 설정되어야 하기 때문이다. 따라서, 크로스-캐리어 스케줄링되는 셀의 개수가 많아질수록 스케줄링 셀의 PDCCH 탐색 영역 크기는 상대적으로 크게 설정될 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 반송파 집성 기법이 사용되는 환경 하에서 반송파 교차 방법이 적용될 경우에 EPDCCH 의 탐색 영역(search space)을 효율적으로 구성하는 방법을 제안한다. 이하에서는 EPDCCH 탐색 영역은 사전에 정의된 기본 단위의 자원 영역에 의해 결정된다고 가정하였다. 즉, 예를 들어, EPDCCH 탐색 영역의 크기는 N 개의 (N 은 자연수)의 자원 블록 쌍(PRB pair)에 의하여 결정될 수 있으며, 이는 특정 EPDCCH set 으로 정의될 수 도 있다.

도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따라 하향링크 제어 정보를 검출하는 방법을 나타내는 순서도이다.

도 11 을 참조하여 설명하면, 단말은 기지국으로부터 향상된 하향링크 제어 채널(Enhanced Physical Downlink Control CHannel, EPDCCH)를 위한 자원 영역 정보를 수신한다(S1101).

단말은 기지국으로부터 수신한 자원 영역 정보 혹은 자원 영역 설정에 기초하여, 적어도 하나의 자원 블록을 EPDCCH 모니터링을 위한 검색 영역(Search Space)로 구성한다(S1103).

또한, 반송파 집성 기법이 사용되는 환경 하에서 크로스-캐리어 스케줄링 방법이 적용될 경우, 스케줄링 셀의 EPDCCH 탐색 영역을 구성하는 기본 단위의 자원 영역 (예를 들어, N 개의 PRB pair)에 대한 설정은 크로스-캐리어 스케줄링 되는 셀의 개수 혹은 셀의 특성에 따라서 다르게 설정될 수 가 있다. 즉, 크로스-캐리어 스케줄링 되는 셀의 최대 개수를 고려하여 스케줄링 셀의 EPDCCH 탐색 영역이 설정되어야 하기 때문이다. 예를 들어, 스케줄링 셀의 EPDCCH 탐색 영역을 통해 크로스-캐리어 스케줄링 되는 셀의 개수가 많아질수록 스케줄링 셀의 EPDCCH 탐색 영역을 구성하는 기본 단위의 자원 영역 설정은 상대적으로 크게 설정될 수 가 있다. 반대로, 크로스-캐리어 스케줄링되는 셀의 개수가 적어질수록 EPDCCH 탐색 영역을 구성하는 기본 단위의 자원 영역은 상대적으로 적게 설정될 수 가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 특정 EPDCCH set 을 구성하는 PRB pair 들의 개수는 스케줄링 셀의 임의의 하항링크 서브프레임 시점에서 실제로 크로스-캐리어 스케줄링 가능한 셀들의 후보 개수들의 최대 값 혹은 최소 값을 고려하여 설정될 수 가 있다.

또는, 스케줄링 셀의 임의의 하향링크 서브프레임 시점에서 실제로 크로스-캐리어 스케줄링 가능한 셀들의 개수들이 N (N 은 자연수)개의 후보들로 도출되는 경우에 특정 EPDCCH set 을 구성하는 PRB pair 개수들의 후보들도 사전에 정의된 시그널을 통해서 N 개의 후보들로 설정될 수 있다. 상술한 예에서는 특정 EPDCCH set 을 구성하는 PRB pair 개수들의 후보들을 N 개의 후보들로 설정되는 예에 대하여 설명한 것이나, N 보다 작은 값 혹은 N 보다 큰 값으로 설정될 수도 있다.

나아가, 본 발명에 따르면, EPDCCH 탐색 영역을 결정하는 기본 단위의 자원 영역 설정 정보는, 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시스템 정보 시그널(예를 들어서, SIB 혹은 PBCH) 혹은 상위 계층 시그널 혹은 물리 계층 시그널 중 하나를 통하여 알려주거나 갱신할 수 있다.

단말은 S1101 에 따른 검색 영역을 모니터링하여 하향링크 제어 정보를 검출한다(S1103).

도 12 는 본 발명에 따라, TDD 시스템에서 반송파 집성 기법이 사용되고, 추가적으로 셀 혹은 컴포넌트 캐리어별 독립적인 상향링크-하향링크 서브프레임 설정이 적용되고 크로스-캐리어 스케줄링이 적용되는 실시예를 나타낸다.

즉, 임의의 서브프레임 시점 측면에서 다수의 셀 혹은 다수의 컴포넌트 캐리어 각각에 대하여 서로 다른 통신 방향 설정으로 인해서 스케줄링 셀의 EPDCCH 탐색 영역을 통해 실제 크로스-캐리어 스케줄링 되는 셀의 최대 개수가 사전에 설정된 전체 스케줄링 되는 셀의 개수와는 다를 수 가 있다.

도 12 를 참조하면, 반송파 집성 기법을 기반으로 3 개의 셀이 이용되고 크로스-캐리어 스케줄링이 적용되며, 각각의 셀에 대하여 독립적인 상향링크-하향링크 서브프레임 설정이 적용된다고 가정한다. 이러한 경우, 특정 시점에서 스케줄링 셀의 서브프레임은 하향링크 통신으로 설정되었지만 나머지 스케줄링되는 셀들의 동일 시점 시점의 서브프레임들은 상향링크 통신의 목적으로 설정될 수 있다. 따라서, 특정 시점에서 스케줄링 셀의 EPDCCH 탐색 영역을 통해 다른 스케줄링 되는 셀들의 하향링크 통신을 스케줄링 할 수 가 없게 된다.

즉, 도 12 에서, 컴포넌트 캐리어(이하 CC) #0 및 CC #2 는 상향링크-하향링크 설정 #2( "DSUDDDSUDD" )로 설정되고, CC #1 은 상향링크-하향링크 설정 #1( "DSUUDDSUUD" )로 설정되며, CC #0 이 스케줄링 셀로서 CC#1 및 CC#2 는 CC#0 에 의하여 스케줄링되는 셀인 경우를 가정한다.

이와 같은 가정 하에서, SF #(n+4) 시점에서 스케줄링되는 셀은 두 개의 셀(CC #1, CC#2)인데 반하여, SF #(n+3)시점에서는 스케줄링되는 셀은 단 하나의 셀(CC#2)에 불과하다. 즉, 특정 시점에서 스케줄링 셀의 EPDCCH 탐색 영역을 통해 실제 크로스-캐리어 스케줄링 되는 셀의 최대 개수와 사전에 설정된 전체 스케줄링 되는 셀의 개수 (즉, 3 개의 셀이 이용되므로, 전체 스케줄링 되는 셀의 개수는 2 개)는 동일하지 않을 수 있다.

따라서, 시간 자원 영역 축으로 스케줄링 셀의 EPDCCH 탐색 영역을 통해 실제 크로스-캐리어 스케줄링 되는 셀의 최대 개수가 가변 할 경우, 스케줄링 셀의 EPDCCH 탐색 영역을 결정하는 기본 단위의 자원 영역 (예를 들어, N 개의 PRB pair)에 대한 설정은 실제 크로스-캐리어 스케줄링되는 셀의 최대 개수를 고려하여 다르게 설정될 수 도 있다.

예를 들어, 임의의 시점에서 스케줄링 셀의 EPDCCH 탐색 영역을 통해 실제 크로스-캐리어 스케줄링 되는 셀의 최대 개수가 사전에 설정된 전체 스케줄링 되는 셀의 개수보다 항상 작을 경우에는, 실제 크로스-캐리어 스케줄링 되는 셀의 최대 개수를 기반으로 스케줄링 셀의 EPDCCH 탐색 영역 혹은 EPDCCH 탐색 영역 크기를 결정하는 기본 단위의 자원 영역 (예를 들어, N 개의 PRB pair) 에 관하여 설정될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 설명의 편의를 위하여 임의의 서브프레임 시점에 대하여 설명하였으나, 전체 서브프레임 영역 측면에서 다수의 셀 혹은 다수의 컴포넌트 캐리어 각각에 대하여 서로 다른 통신 방향 설정되는 경우에도 동일하게 적용될 수 있을 것이다.

또한, 본 발명에서는 추가적으로 시간 자원 영역 축으로 스케줄링 셀의 EPDCCH 탐색 영역을 통해 실제 크로스-캐리어 스케줄링 되는 셀의 최대 개수가 가변 할 경우, 스케줄링 셀의 EPDCCH 탐색 영역을 결정하는 기본 단위의 자원 영역 (예를 들어, N 개의 PRB pair)에 대한 설정을 사전에 정의된 시간 자원 영역 단위로 독립적으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따라 독립적으로 설정되는 시간 자원 영역 단위는 서브프레임 단위 혹은 사전에 정의된 다수의 서브프레임 단위 혹은 라디오 프레임 단위 등으로 구현될 수 가 있다. 나아가, EPDCCH 탐색 영역을 결정하거나 갱신(update)하기 위한 기본 단위의 자원 영역(예를 들어서, N 개의 PRB pair) 설정 정보는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시스템 정보 시그널 (예를 들어서, SIB 혹은 PBCH) 혹은 상위 계층 시그널 혹은 물리 계층 시그널 중 적어도 하나를 통해서 알려줄 수 가 있다.

본 발명의 상술한 예들은, EPDCCH 의 탐색 영역이 연속된 주파수 (frequency localized) 자원 영역 혹은 분산된 주파수 자원 (frequency distributed) 영역 상에서 구현될 경우에도 확장 적용될 수 가 있다. 또한 본 발명은 EPDCCH 의 CSS (common search space) 혹은 USS (UE-specific search space)을 구성하는 경우에도 확장 적용될 수 가 있다.

또한, 본 발명은 반송파 집성 기법과 크로스-캐리어 스케줄링 방법이 적용된 환경 하에서 특정 셀 혹은 특정 컴포넌트 캐리어의 무선 자원 용도를 크로스-캐리어 스케줄링 방법으로 동적으로 변경하는 경우에도 확장 적용 가능하다.

또한, 반송파 집성 기법이 적용된 환경 하에서 확장 케리어 (extension carrier 혹은 new carrier type)를 교차 스케줄링 방법으로 이용할 경우에도 확장 적용 가능하다.

나아가, 본 발명의 제안 방식들의 적용 여부에 관한 정보, 규칙 혹은 설정에 대한 정보는 사전에 정의된 시그널(예를 들어, 물리 계층 시그널 혹은 상위 계층 시그널)을 통해서 기지국과 단말 간에 공유되도록 규칙이 정의되거나, 사전에 정의된 규칙을 통해서 암묵적으로 가정되도록 설정될 수 있다.

도 13 은 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 사용자 기기를 예시한다. 무선 통신 시스템에 릴레이가 포함되는 경우, 백홀 링크에서 통신은 기지국과 릴레이 사이에 이뤄지고 억세스 링크에서 통신은 릴레이와 사용자 기기 사이에 이뤄진다. 따라서, 도면에 예시된 기지국 또는 사용자 기기는 상황에 맞춰 릴레이로 대체될 수 있다.

도 13 을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 사용자 기기(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. 사용자 기기(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 사용자 기기(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 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 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보를 검출하는 방법 및 이를 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (13)

1. 반송파 집성(Carrier Aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 제어 정보를 검출하는 방법으로서,
   기지국으로부터 상기 반송파 집성을 위해 설정된 셀(Cell)들을 나타내는 설정 정보 및 향상된 하향링크 제어 채널(Enhanced Physical Downlink Control Channel, EPDCCH)을 모니터링하기 위한 검색 영역(Search Space)에 대한 자원 영역 정보를 수신하는 단계
   - 상기 반송파 집성을 위해 설정된 셀들 각각은, 상향링크 서브프레임, 하향링크 서브프레임 및 특별 서브프레임을 포함하는 TDD 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 (Time Division Duplex uplink-downlink configuration, TDD UL-DL configuration) 0 내지 6 중 하나로 독립적으로 설정되며,
   - 상기 자원 영역 정보는, 특정 서브프레임 시점에서 상기 반송파 집성을 위해 설정된 셀들 각각에 대한 TDD 상향링크-하향링크 서브프레임 설정들에 의해 정해진 하향링크 서브프레임의 수에 기초하여 결정되는, 상기 특정 서브프레임 시점에서의 자원 영역의 크기를 나타냄; 및
   상기 자원 영역 정보에 기초하여 상기 특정 서브프레임 시점에서 상기 EPDCCH의 상기 검색 영역을 모니터링하여 하향링크 제어 정보를 검출하는 단계를 포함하는,
   하향링크 제어 정보 검출 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 반송파 집성을 위해 설정된 셀들은 상기 EPDCCH의 상기 검색 영역을 포함하는 프라이머리 셀(Primary cell) 및 상기 프라이머리 셀이 아닌 세컨더리 셀(Secondary cell)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
   하향링크 제어 정보 검출 방법.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 검색 영역은,
   적어도 하나의 서브프레임 또는 라디오 프레임인 것을 특징으로 하는,
   하향링크 제어 정보 검출 방법.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 자원 영역 정보는,
   기 정의된 시스템 정보 시그널, 상위 계층 시그널 또는 물리 계층 시그널 중 하나를 통하여 수신되는 것을 특징으로 하는,
   하향링크 제어 정보 검출 방법.
9. 반송파 집성(Carrier Aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보를 검출하는 단말에 있어서,
   무선 주파수 유닛(Radio Frequency Unit, RF Unit); 및
   프로세서(Processor)를 포함하며,
   상기 프로세서는, 상기 무선 주파수 유닛을 통해 기지국으로부터 상기 반송파 집성을 위해 설정된 셀(Cell)들을 나타내는 설정 정보 및 향상된 하향링크 제어 채널(Enhanced Physical Downlink Control Channel, EPDCCH)을 모니터링하기 위한 검색 영역(Search Space)에 대한 자원 영역 정보를 수신하고
   - 상기 반송파 집성을 위해 설정된 셀들 각각은, 상향링크 서브프레임, 하향링크 서브프레임 및 특별 서브프레임을 포함하는 TDD 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 (Time Division Duplex uplink-downlink configuration, TDD UL-DL configuration) 0 내지 6 중 하나로 독립적으로 설정되며,
   - 상기 자원 영역 정보는, 특정 서브프레임 시점에서 상기 반송파 집성을 위해 설정된 셀들 각각에 대한 TDD 상향링크-하향링크 서브프레임 설정들에 의해 정해진 하향링크 서브프레임의 수에 기초하여 결정되는, 상기 특정 서브프레임 시점에서의 자원 영역의 크기를 나타내고,
   상기 자원 영역 정보에 기초하여 상기 특정 서브프레임 시점에서 상기 EPDCCH의 상기 검색 영역을 모니터링하여 하향링크 제어 정보를 검출하는, 단말.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 반송파 집성을 위해 설정된 셀들은 상기 EPDCCH의 상기 검색 영역을 포함하는 프라이머리 셀(Primary cell) 및 상기 프라이머리 셀이 아닌 세컨더리 셀(Secondary cell)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    단말.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 검색 영역은,
    적어도 하나의 서브프레임 또는 라디오 프레임인 것을 특징으로 하는, 단말.
12. 제 9 항에 있어서,
    상기 자원 영역 정보는,
    기 정의된 시스템 정보 시그널, 상위 계층 시그널 또는 물리 계층 시그널 중 하나를 통하여 수신되는 것을 특징으로 하는, 단말.
13. 반송파 집성(Carrier Aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 제어 정보를 검출할 수 있도록 기지국에 의해 수행되는 방법으로서,
    상기 반송파 집성을 위해 설정된 셀(Cell)들을 나타내는 설정 정보 및 단말이 향상된 하향링크 제어 채널(Enhanced Physical Downlink Control Channel, EPDCCH)을 모니터링하기 위한 검색 영역(Search Space)에 대한 자원 영역 정보를 전송하는 단계
    - 상기 반송파 집성을 위해 설정된 셀들 각각은, 상향링크 서브프레임, 하향링크 서브프레임 및 특별 서브프레임을 포함하는 TDD 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 (Time Division Duplex uplink-downlink configuration, TDD UL-DL configuration) 0 내지 6 중 하나로 독립적으로 설정되며,
    - 상기 자원 영역 정보는, 특정 서브프레임 시점에서 상기 반송파 집성을 위해 설정된 셀들 각각에 대한 TDD 상향링크-하향링크 서브프레임 설정들에 의해 정해진 하향링크 서브프레임의 수에 기초하여 결정되는, 상기 특정 서브프레임 시점에서의 자원 영역의 크기를 나타냄; 및
    상기 특정 서브프레임 시점에서 상기 단말로 상기 자원 영역 정보에 기초하여 상기 EPDCCH의 상기 검색 영역에 포함된 하향링크 제어 정보를 전송하는 단계를 포함하는,
    하향링크 제어 정보 검출 방법.

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