KR102173193B1

KR102173193B1 - Harq ack/nack 전송방법 및 장치

Info

Publication number: KR102173193B1
Application number: KR1020200064155A
Authority: KR
Inventors: 박동현
Original assignee: 이노스카이 주식회사; 에스케이텔레콤 주식회사
Priority date: 2020-05-28
Filing date: 2020-05-28
Publication date: 2020-11-02
Also published as: KR20200064043A

Abstract

무선통신시스템에서 HARQ(hybrid automatic repeat request) 응답을 전송하는 단말은 TDD(Time Division Duplex) 기반의 제1 서빙셀을 통하여 기지국으로부터 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 수신하되, 상기 RRC 메시지는 CA(carrier aggregation) 설정 정보를 포함하고, 상기 CA 설정 정보는 FDD(Frequency Division Duplex) 기반의 제2 서빙셀에 대한 정보를 포함하고, 상기 제1 서빙셀 및 상기 제2 서빙셀은 TDD-FDD CA로 집성되고, 상기 제2 서빙셀을 통해 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 전송 또는 EPDCCH(Enhanced PDCCH) 전송을 수신하고, 상기 단말이 상기 제2 서빙셀을 통해 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 전송을 수신하는 수신부; 상기 PDCCH 또는 상기 EPDCCH로부터 상기 제2 서빙셀의 하나의 업링크 서브프레임과 연관된 다운링크 서브프레임에 있는 PDSCH의 개수를 나타내는 필드를 식별하고, 상기 PDSCH의 개수 및 상기 하나의 업링크 서브프레임에 연관된 전체 다운링크 서브프레임의 개수에 기반하여 HARQ 응답 신호를 생성하되, 상기 HARQ 응답 신호는 상기 전체 다운링크 서브프레임의 개수가 5 또는 6이면, PUCCH 포맷 3에 연관되어 생성되는 프로세서; 및 상기 하나의 업링크 서브프레임을 통하여 상기 HARQ 응답 신호를 전송하는 전송부를 포함한다.

Description

HARQ ACK/NACK 전송방법 및 장치{METHOD FOR TRANSMITTING HARQ ACK/NACKAND APPARATUS USING THEREOF}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로서 보다 상세하게는 HARQ ACK/NACK을 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

무선 통신의 신뢰도를 높이는 기술 중 ARQ(automatic repeat request)가 있다. ARQ는 수신기가 데이터 신호의 수신에 실패한 경우, 전송기가 상기 데이터 신호를 재전송하도록 하기 위한 것이다. 또한, 무선 통신의 신뢰도를 높이는 기술로서 FEC(Forward Error Correction)와 ARQ를 결합한 HARQ(hybrid automatic repeat request)도 있다. HARQ를 사용하는 수신기는 기본적으로 수신된 데이터 신호에 대해 에러 검출 부호(error detection code)를 사용하여 상기 데이터 신호의 재전송 여부를 결정한다. 에러 검출 부호로서 일 예로, CRC(Cyclic Redundancy Check) 부호가 사용될 수 있다. 수신기는 CRC 검출 과정을 통해 데이터 신호의 에러가 검출되지 않으면, 성공적으로 데이터 신호를 디코딩한 것으로 판단한다. 이 경우, 수신기는 전송기로 ACK(Acknowledgement) 신호를 전송한다. 한편, 수신기는 CRC 검출 과정을 통해 데이터 신호의 에러가 검출되면, 데이터 신호의 디코딩에 실패한 것으로 판단한다. 이 경우, 수신기는 전송기로 NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 보낸다. 전송기는 NACK 신호가 수신되면 데이터 신호를 재전송할 수 있다.

한편, 무선통신 시스템은 FDD(Frequency Division Duplex)와 TDD(Time Division Duplex)를 지원할 수 있다. FDD의 경우, 상향링크(UL: uplink) 전송에 이용되는 반송파와 하향링크(DL: downlink) 전송에 이용되는 반송파가 각각 존재하며, 하나의 셀 내에서 상향링크 전송과 하향링크 전송이 동시에 수행될 수 있다. 반면 TDD의 경우, 하나의 셀을 기준으로 상향링크 전송과 하향링크 전송이 항상 시간적으로 구분된다. TDD의 경우 동일한 반송파가 상향링크 전송과 하향링크 전송에 사용되므로, 기지국과 단말은 송신 모드와 수신 모드 간의 전환을 반복하게 된다. 또한 TDD의 경우, 프레임(frame)에는 송신과 수신 사이의 모드 전환을 위한 보호 구간(guard time)을 제공하는 특별 서브프레임(Special Subframe)이 포함될 수 있다. 특별 서브프레임은 하향링크 부분(DwPTS: Downlink Pilot Time Slot), 보호 주기(GP: Guard Period), 상향링크 부분(UpPTS: Uplink Pilot Time Slot)으로 구성될 수 있다. TDD의 경우 다양한 상향링크(UL)-하향링크(DL) 설정을 통하여 상향링크와 하향링크 전송에 할당되는 자원의 양을 비대칭적으로 줄 수 있다.

한편, 현재에는 다양한 기술들이 광범위한 주파수 대역의 부분에서 사용됨에 따라 주파수 자원이 고갈되어가고 있는 실정이다. 이러한 이유로 보다 높은 데이터 전송율 요구량을 충족시키기 위한 넓은 대역폭을 확보하기 위하여, 산재해 있는 대역들 각각이 독립적인 시스템을 동작할 수 있는 기본적인 요구사항을 만족하도록 설계하고, 다수의 대역들을 하나의 시스템으로 묶는 개념인 반송파 집성(CA: Carrier Aggregation)을 도입하고 있다. 이 경우, 각각 독립적인 운용이 가능한 대역 또는 반송파를 요소 반송파(CC: Component Carrier) 또는 서빙셀(serving cell)이라 정의한다. 이와 같은 반송파 집성 시스템에서 수신기는 전송기로 다수의 요소 반송파 또는 서빙셀들에 대응하는 HARQ ACK/NACK 신호를 전송해야 한다.

또한, 최근에는 FDD 대역(또는 반송파)와 TDD 대역(또는 반송파)간의 CA 및/또는 이중 연결(dual connectivity)을 지원하는 TDD-FDD CA가 고려되고 있다. TDD-FDD CA는 TDD-FDD 결합 동작(joint operation)이라고도 불린다. 그러나, TDD-FDD CA에 따르면, CA에 의해 집성된 다수의 서빙셀들이 있다고 가정할 때, 제1 서빙셀이 TDD로 설정되고 제2 서빙셀이 FDD로 설정된 경우, 제2 서빙셀의 모든 서브프레임 상의 하향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK 전송에 문제가 발생한다. 예를 들어, 제2 서빙셀의 HARQ ACK/NACK이 제1 서빙셀의 제어채널(PUCCH: Physical Uplink Control Channel) 상으로만 전송되어야 하는 상황에서, 제1 서빙셀의 하나의 상향링크 서브프레임에 연관된 제2 서빙셀의 하향링크 서브프레임의 개수가 상당히 많은 경우가 이에 해당한다. 따라서, TDD-FDD CA시에 HARQ ACK/NACK을 효율적으로 전송할 수 있는 방법이 요구된다.

본 발명의 기술적 과제는 TDD 방식으로 동작하는 셀(또는 반송파)과 FDD 방식으로 동작하는 셀(또는 반송파)간의 반송파 집성 시 효율적으로 HARQ ACK/NACK을 전송하는 방법 및 단말을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 TDD 방식으로 동작하는 셀(또는 반송파)과 FDD 방식으로 동작하는 셀(또는 반송파)간의 반송파 집성 시 효율적으로 HARQ ACK/NACK을 수신하는 방법 및 기지국을 제공함에 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, TDD(Time Division Duplex) 기반의 제1 서빙셀과 FDD(Frequency Division Duplex) 기반의 제2 서빙셀의 반송파 집성(Carrier Aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에서, HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(acknowledgement)/NACK(not-acknowledgement)을 전송하는 단말은 상기 제1 서빙셀 및 상기 제2 서빙셀 중 적어도 하나 상에서, 적어도 하나의 하향링크 서브프레임에 걸쳐 PDSCH(physical downlink shared channel)와 상기 PDSCH를 지시하는 PDCCH(physical downlink control channel)를 수신하는 수신부, 각 하향링크 서브프레임의 PDSCH에 대해 ACK/NACK/DTX(discontinuous transmission) 중 하나를 표시하는 HARQ-ACK을 생성하고, 상기 제2 서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수와 미리 정해진 값 중 작은 값과 상기 제1 서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수 중 큰 값을 기초로 상기 HARQ-ACK를 미리 정해진 자원 인덱스와 변조 심벌에 맵핑하는 단말 프로세서 및 상기 적어도 하나의 하향링크 서브프레임과 연관된 상향링크 서브프레임에서, 상기 자원 인덱스와 상기 변조 심벌을 사용하여 HARQ ACK/NACK을 전송하는 전송부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, TDD 기반의 제1 서빙셀과 FDD 기반의 제2 서빙셀의 반송파 집성을 지원하는 무선 통신 시스템에서, 단말에 의한 HARQ ACK/NACK의 전송방법은 상기 제1 서빙셀 및 상기 제2 서빙셀 중 적어도 하나 상에서, 적어도 하나의 하향링크 서브프레임에 걸쳐 PDSCH와 상기 PDSCH를 지시하는 PDCCH를 수신하는 단계, 각 하향링크 서브프레임의 PDSCH에 대해 ACK/NACK/DTX중 하나를 표시하는 HARQ-ACK을 생성하는 단계, 상기 제2 서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수와 미리 정해진 값 중 작은 값과 상기 제1 서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수 중 큰 값을 기초로 상기 HARQ-ACK를 미리 정해진 자원 인덱스와 변조 심벌에 맵핑하는 단계 및 상기 적어도 하나의 하향링크 서브프레임과 연관된 상향링크 서브프레임에서, 상기 자원 인덱스와 상기 변조 심벌을 사용하여 HARQ ACK/NACK을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, TDD 기반의 제1 서빙셀과 FDD 기반의 제2 서빙셀의 반송파 집성을 지원하는 무선 통신 시스템에서, HARQ ACK/NACK을 전송하는 단말은 상기 제1 서빙셀 및 상기 제2 서빙셀 중 적어도 하나 상에서, 적어도 하나의 하향링크 서브프레임에 걸쳐 PDSCH와 상기 PDSCH를 지시하는 PDCCH를 수신하는 수신부, 각 하향링크 서브프레임의 PDSCH에 대해 ACK/NACK/DTX중 하나를 표시하는 HARQ-ACK을 생성하는 단말 프로세서 및 상기 제2 서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수가 미리 설정된 개수 이상인 경우, 상기 적어도 하나의 하향링크 서브프레임과 연관된 상향링크 서브프레임에서 PUSCH(physical uplink shared channel)상으로 상기 HARQ-ACK을 전송하는 전송부를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, TDD 기반의 제1 서빙셀과 FDD 기반의 제2 서빙셀의 반송파 집성을 지원하는 무선 통신 시스템에서, 단말에 의한 HARQ ACK/NACK의 전송방법은 상기 제1 서빙셀 및 상기 제2 서빙셀 중 적어도 하나 상에서, 적어도 하나의 하향링크 서브프레임에 걸쳐 PDSCH와 상기 PDSCH를 지시하는 PDCCH를 수신하는 단계, 각 하향링크 서브프레임의 PDSCH에 대해 ACK/NACK/DTX중 하나를 표시하는 HARQ-ACK을 생성하는 단계 및 상기 제2 서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수가 미리 설정된 개수 이상인 경우, 상기 적어도 하나의 하향링크 서브프레임과 연관된 상향링크 서브프레임에서 PUSCH상으로 상기 HARQ-ACK을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

TDD 방식으로 동작하는 셀(또는 반송파)과 FDD 방식으로 동작하는 셀(또는 반송파)간의 반송파 집성의 상황에서 기지국과 단말은 효율적인 HARQ ACK/NACK 전송 방법을 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용되는 다중 반송파 시스템을 지원하기 위한 프로토콜 구조의 일 예를 나타낸다.
도 3은 본 발명이 적용되는 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 4는 서로 다른 TDD UL/DL 설정을 갖는 서빙셀들이 인터-밴드 CA된 경우를 나타낸다.
도 5는 본 발명이 적용되는 배치(deployment) 시나리오의 예를 나타낸다.
도 6은 본 발명이 적용되는 FDD-TDD CA 기법이 적용되는 일 예를 나타낸다.
도 7은 본 발명이 적용되는 TDD-FDD CA를 위한 단말 능력들의 예들이다.
도 8은 TDD-FDD CA가 설정된 단말이 셀프 스케줄링으로 동작하는 경우의 DL HARQ 타이밍의 일 예를 나타낸다.
도 9는 TDD-FDD CA가 설정된 단말이 교차 반송파 스케줄링으로 동작하는 경우의 DL HARQ 타이밍의 일 예를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 있어서, 단말에 채널 셀렉션(channel selection)을 사용하는 PUCCH 포맷 1b가 설정되고 서로 다른 프레임 구조를 가지는 두 개의 서빙셀이 구성된 경우 단말의 HARQ ACK/NACK 전송 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 있어서, TDD-FFD CA를 지원하는 단말에 PUCCH 포맷 3가 설정된 경우 상기 단말에 서빙셀을 설정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 단말과 기지국을 도시한 블록도이다.

이하, 본 명세서에서는 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한 본 명세서는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 무선통신 시스템(10)은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. 무선통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(BS: Base Station)(11)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 셀(cell)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다.

단말(UE: User Equipment)(12)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. 기지국(11)은 eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 펨토(femto) 기지국, 가내 기지국(Home nodeB), 릴레이(relay) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 셀은 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.

이하에서 하향링크(downlink)는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(12)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(12)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있다. 한편, 무선통신 시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. 일 예로, CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법이 사용될 수 있다. 상향링크 전송 및 하향링크 전송에는 서로 다른 시간을 사용하는 TDD(Time Division Duplex) 방식 또는 서로 다른 주파수를 사용하는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.

반송파 집성(CA: Carrier Aggregation)은 조각난 작은 대역을 효율적으로 사용하기 위한 기술로, 하나의 기지국이 주파수 영역에서 물리적으로 연속적인(continuous) 또는 비연속적인(non-continuous) 복수개의 밴드를 묶어 논리적으로 넓은 대역의 밴드를 사용하는 것과 같은 효과를 내도록 하기 위한 것이다. 반송파 집성을 스펙트럼 집성 또는 대역폭 집성(bandwidth aggregation)이라고도 한다. 반송파 집성에 의해 묶이는 개별적인 단위 반송파를 요소 반송파(CC: Component Carrier)라고 한다. 각 요소 반송파는 대역폭과 중심 주파수로 정의된다. 반송파 집성은 증가되는 수율(throughput)을 지원하고, 광대역 RF(radio frequency) 소자의 도입으로 인한 비용 증가를 방지하고, 기존 시스템과의 호환성을 보장하기 위해 도입될 수 있다. 예를 들어, 20MHz 대역폭을 갖는 반송파 단위의 그래뉼래리티(granularity)로서 5개의 요소 반송파가 할당된다면, 최대 100Mhz의 대역폭을 지원할 수 있다.

요소 반송파들의 크기(즉 대역폭)는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 70MHz 대역의 구성을 위해 5개의 요소 반송파들이 사용된다고 할 때, 70MHz 대역은5MHz 요소 반송파(carrier #0) + 20MHz 요소 반송파(carrier #1) + 20MHz 요소 반송파(carrier #2) + 20MHz 요소 반송파(carrier #3) + 5MHz 요소 반송파(carrier #4)로 구성될 수도 있다.

이하에서, 다중 반송파(multiple carrier) 시스템이라 함은 반송파 집성(CA)을 지원하는 시스템을 포함한다. 서빙셀(serving cell)은 다중 요소 반송파 시스템(multiple component carrier system)에 기반하여 반송파 집성(carrier aggregation)에 의해 집성될 수 있는 요소 주파수 대역으로서 정의될 수 있다. 서빙셀에는 주서빙셀(PCell: Primary serving Cell)과 부서빙셀(SCell: Secondary serving Cell)이 있다. 주서빙셀은 RRC(Radio Resource Control) 연결(establishment) 또는 재연결(re-establishment) 상태에서, 보안입력(security input)과 NAS(Non-Access Stratum) 이동 정보(mobility information)을 제공하는 하나의 서빙셀을 의미한다. 단말의 성능(capabilities)에 따라 적어도 하나의 셀이 주서빙셀과 함께 서빙셀의 집합을 형성하도록 구성될 수 있는데, 상기 적어도 하나의 셀을 부서빙셀이라 한다. 하나의 단말에 대해 설정된 서빙셀의 집합은 하나의 주서빙셀만으로 구성되거나, 또는 하나의 주서빙셀과 적어도 하나의 부서빙셀로 구성될 수 있다.

주서빙셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 주요소반송파(DL PCC)라 하고, 주서빙셀에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 주요소반송파(UL PCC)라 한다. 또한, 하향링크에서 부서빙셀에 대응하는 요소 반송파를 하향링크 부요소반송파(DL SCC)라 하고, 상향링크에서 부서빙셀에 대응하는 요소 반송파를 상향링크 부요소반송파(UL SCC)라 한다. 하나의 서빙셀에는 하향링크 요소 반송파만이 대응될 수도 있고, DL CC와 UL CC가 함께 대응될 수도 있다.

도 2는 본 발명이 적용되는 다중 반송파 시스템을 지원하기 위한 프로토콜 구조의 일 예를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 공용 MAC(Medium Access Control) 개체(210)는 복수의 반송파를 이용하는 물리(physical) 계층(220)을 관리한다. 특정 반송파로 전송되는 MAC 관리 메시지는 다른 반송파에게 적용될 수 있다. 즉, 상기 MAC 관리 메시지는 상기 특정 반송파와 함께 다른 반송파들을 제어할 수 있는 메시지이다. 물리계층(220)은 TDD(Time Division Duplex) 및/또는 FDD(Frequency Division Duplex)로 동작할 수 있다.

물리계층(220)에서는다음과 같은 물리채널들이 사용될 수 있다. 하향링크 물리채널로서, PDCCH(Physical Downlink Control Channel)는 단말에게 PCH(Paging Channel)와 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 DL-SCH와 관련된 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 정보를 알려준다. PDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 그랜트(uplink grant)를 나를 수 있다. PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)에는 DL-SCH가 맵핑된다. PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)는 단말에게 PDCCH들에 사용되는 OFDM 심벌의 수를 알려주고, 매 서브프레임마다 전송된다. PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)는 하향링크 채널로서, 상향링크 전송의 응답인 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) ACK(Acknowledgement)/NACK(Non-acknowledgement) 신호를 나른다.

한편, 상향링크 물리채널로서, PUCCH(Physical Uplink Control Channel)는 하향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK, 하향링크 채널 상태를 나타내는 채널 상태 정보(channel status information, CSI), 예컨대 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), PTI(Precoding Type Indicator), RI(Rank Indication) 등과 같은 상향링크 제어정보(UCI: Uplink Control Information)를 나른다. PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)는 UL-SCH(Uplink Shared Channel) 뿐만 아니라 HARQ ACK/NACK 신호와 CQI를 나를 수 있다. PRACH(Physical Random Access Channel)는 랜덤 액세스 프리앰블을 나른다.

복수의 PDCCH가 제어영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(Control Channel Elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.

PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(DCI: Downlink Control Information)라고 한다. 다음 표 1은 여러가지 DCI 포맷을 나타낸다.

DCI 포맷	설명
0	상향링크 셀에서 PUSCH(상향링크 공용채널)의 스케줄링에 사용됨
1	1개 셀에서의 1개의 PDSCH 코드워드(codeword)의 스케줄링에 사용됨
1A	1개 셀에서의 1개의 PDSCH 코드워드의 간략한 스케줄링 및 PDCCH 명령에 의해 초기화되는 랜덤 액세스 절차에 사용됨
1B	프리코딩 정보를 이용한 1개 셀에서의 1개의 PDSCH 코드워드의 간략한 스케줄링에 사용됨
1C	1개의 PDSCH 코드워드의 간략한 스케줄링 및 MCCH 변경의 통지를 위해 사용됨
1D	프리코딩 및 전력 오프셋 정보를 포함하는 1개 셀에서의 1개의 PDSCH 코드워드의 간략한 스케줄링에 사용됨
2	공간 다중화 모드로 구성되는 단말에 대한 PDSCH 스케줄링에 사용됨
2A	긴지연(large delay)의 CDD 모드로 구성된 단말의 PDSCH 스케줄링에 사용됨
2B	전송모드 8(이중 레이어(dual layer) 전송 등)에서 사용됨
2C	전송모드 9(다중 레이어(multi layer) 전송)에서 사용됨
2D	전송모드 10(CoMP)에서 사용됨
3	2비트의 전력 조정을 포함하는 PUCCH와 PUSCH를 위한 TPC 명령의 전송에 사용됨
3A	단일 비트 전력 조정을 포함하는 PUCCH와 PUSCH를 위한 TPC 명령의 전송에 사용됨
4	상향링크에 대한 다중 안테나 포트 전송 모드 셀에서 PUSCH의 스케줄링에 사용됨

표 1을 참조하면, DCI 포맷에는 상향링크 셀에서 PUSCH 스케줄링을 위한 포맷 0, 하나의 PDSCH 코드워드의 스케줄링을 위한 포맷 1, 하나의 PDSCH 코드워드의 간단한(compact) 스케줄링을 위한 포맷 1A, DL-SCH의 매우 간단한 스케줄링을 위한 포맷 1C, 폐루프(Closed-loop) 공간 다중화(spatial multiplexing) 모드에서 PDSCH 스케줄링을 위한 포맷 2, 개루프(Open-loop) 공간 다중화 모드에서 PDSCH 스케줄링을 위한 포맷 2A, 전송모드(TM: Transmission Mode) 8에서 사용되는 포맷 2B, 전송모드 9에서 사용되는 포맷 2C, 전송모드 10에서 사용되는 포맷 2D, 상향링크 채널을 위한 TPC(Transmission Power Control) 명령의 전송을 위한 포맷 3 및 3A, 상향링크에 대한 다중 안테나 포트 전송 모드에서 PUSCH 스케줄링을 위한 포맷 4 등이 있다.

DCI의 각 필드는 n개의 정보비트(information bit) a₀ 내지 a_n-1에 순차적으로 맵핑된다. 예를 들어, DCI가 총 44비트 길이의 정보비트에 맵핑된다고 하면, DCI 각 필드가 순차적으로 a₀ 내지 a₄₃에 맵핑된다. DCI 포맷 0, 1A, 3, 3A는 모두 동일한 페이로드(payload) 크기를 가질 수 있다. DCI 포맷 0, 4은 상향링크(UL) 그랜트(uplink grant)라 불릴 수도 있다.

한편, 교차 반송파 스케줄링(cross-carrier scheduling)은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH/EPDCCH(Enhanced PDCCH)를 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, PDCCH/EPDCCH와 PDSCH가 서로 다른 DL CC를 통해 전송될 수 있고, UL 그랜트를 포함하는PDCCH/EPDCCH가 전송된 DL CC와 링크된 UL CC가 아닌 다른 UL CC를 통해 PUSCH가 전송될 수 있다. 여기서, 상기 교차 반송파 스케줄링은 셀프 스케줄링(self-scheduling)과는 구별된다. 셀프 스케줄링은PDCCH/EPDCCH가 전송되는 요소 반송파가 PDSCH가 전송되는 요소 반송파와 동일하고, PDCCH/EPDCCH가 전송되는 요소 반송파가 PUSCH가 전송되는 UL 요소 반송파와 링크된 DL 요소 반송파와 동일한 스케줄링 방법이다.

교차 반송파 스케줄링 시 단말은 스케줄링 정보(UL grant 등)를 특정 서빙셀(또는 CC)만을 통해 받을 수 있다. 이하, 교차 반송파 스케줄링을 하는 서빙셀(또는 CC)을 스케줄링(scheduling) 셀(또는 CC)이라 하고, 스케줄링 셀(또는 CC)이 스케줄링하는 대상이 되는 다른 서빙셀(또는 CC)은 스케줄드(scheduled) 셀(또는 CC)라고 한다. 스케줄링 셀은 오더링(odering) 셀이라고 불릴 수 있으며, 스케줄드 셀은 팔로윙(following) 서빙셀이라 불릴 수도 있다.

이처럼 교차 반송파 스케줄링을 지원하는 시스템에서는 PDSCH/PUSCH 전송을 지시하는 PDCCH/EPDCCH가 어떤 DL CC/UL CC를 통하여 전송되는지를 알려주는 반송파 지시자가 필요하다. 이러한 반송파지시자를 포함하는 필드를 반송파 지시 필드(CIF: Carrier Indication Field)라 한다. 이하, CIF가 설정되었다 함은 교차 반송파 스케줄링이 설정되었음을 의미할 수 있다.

상기 교차 반송파 스케줄링은 하향링크 교차 반송파 스케줄링(Downlink cross-carrier scheduling)과 상향링크 교차 반송파 스케줄링(Uplink cross-carrier scheduling)으로 구분될 수 있다. 하향링크 교차 반송파 스케줄링은 PDSCH 전송을 위한 자원할당 정보 및 기타 정보를 포함하는 PDCCH/EPDCCH가 전송되는 요소 반송파가 PDSCH가 전송되는 요소 반송파와 다른 경우를 의미한다. 한편, 상향링크 교차 반송파 스케줄링은 PUSCH 전송을 위한 UL 그랜트를 포함하는 PDCCH/EPDCCH가 전송되는 요소 반송파가 PUSCH가 전송되는 UL 요소 반송파와 링크된 DL 요소 반송파와 다른 경우를 의미한다.

도 3은 본 발명이 적용되는 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.

도 3에는 일 예로 FDD의 프레임 구조 및 TDD의 프레임 구조가 도시되어 있다.하나의 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)을 포함하고, 하나의 서브프레임은 2개의 연속적인(consecutive) 슬롯(slot)을 포함한다.

FDD의 경우, 상향링크 전송에 이용되는 반송파와 하향링크 전송에 이용되는 반송파가 각각 존재하며, 하나의 셀 내에서 상향링크 전송과 하향링크 전송이 동시에 수행될 수 있다.

반면 TDD의 경우, 하나의 셀을 기준으로 상향링크 전송과 하향링크 전송이 항상 시간적으로 구분된다. 동일한 반송파가 상향링크 전송과 하향링크 전송에 사용되므로, 기지국과 단말은 송신 모드와 수신 모드 사이에서 전환을 반복하게 된다. 또한, TDD의 경우, 특별 서브프레임(Special Subframe)을 두어 송신과 수신 사이의 모드 전환을 위한 보호 구간(guard time)을 제공할 수 있다. 특별 서브프레임은 도 3에 도시된 바와 같이, 하향링크 부분(DwPTS: Downlink Pilot Time Slot), 보호 주기(GP: Guard Period), 상향링크 부분(UpPTS: Uplink Pilot Time Slot)으로 구성될수 있다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는데 사용된다. GP는 상향링크와 하향링크 사이의 간섭을 피하기 위해 필요한 것으로서, 보호 주기 동안에는 상향링크 전송도 하향링크 전송도 이루어지지 않는다.

표 2는 무선 프레임의 상향링크-하향링크 설정(UL/DL configuration)의 일 예를 나타낸다. UL/DL 설정은 상향링크 전송을 위해 예약된(reserved) 서브프레임 및 하향링크 전송을 위해 예약된 서브프레임을 정의한다. 즉, UL/DL 설정은 하나의 무선프레임내의 모든 서브프레임에 상향링크와 하향링크가 어떠한 규칙에 의해 할당(또는 예약)되는지를 알려준다.

UL/DL 설정	전환시점 주기	서브프레임 번호
UL/DL 설정	전환시점 주기	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	5 ms	D	S	U	U	U	D	S	U	U	U
1	5 ms	D	S	U	U	D	D	S	U	U	D
2	5 ms	D	S	U	D	D	D	S	U	D	D
3	10 ms	D	S	U	U	U	D	D	D	D	D
4	10 ms	D	S	U	U	D	D	D	D	D	D
5	10 ms	D	S	U	D	D	D	D	D	D	D
6	5 ms	D	S	U	U	U	D	S	U	U	D

표 2에서 D는 하향링크 서브프레임을 나타내고, U는 상향링크 서브프레임을 나타내며, S는 특별 서브프레임을 나타낸다. 표 2를 참조하면, 각 UL/DL 설정에 있어서 서브프레임 0과 5는 항상 하향링크 전송에 할당되며, 서브프레임 2는 항상 상향링크 전송에 할당된다. 그리고, 각 UL/DL 설정마다 하나의 무선 프레임내의 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임의 배치(position) 및 개수가 서로 다르다. TDD의 경우 이와 같은 다양한 UL/DL설정을 통하여 상향링크와 하향링크 전송에 할당되는 자원의 양을 비대칭적으로 줄 수 있다. 셀들 사이에서 하향링크와 상향링크간 심한 간섭을 피하기 위하여 일반적으로 이웃하는 셀들은 동일한 UL/DL 설정을 갖는다.

한편, 하향링크에서 상향링크로 전환되는 시점 또는 상향링크에서 하향링크로 전환되는 시점을 전환시점(switching point)이라 한다. 전환시점의 주기성(Switch-point periodicity)은 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임이 전환되는 양상이 동일하게 반복되는 주기를 의미하며, 5ms 또는 10ms 이다. 예를 들어, UL/DL 설정 0에서 보면, 0번째부터 4번째 서브프레임까지 D->S->U->U->U로 전환되고, 5번째부터 9번째 서브프레임까지 이전과 동일하게 D->S->U->U->U로 전환된다. 하나의 서브프레임이 1ms이므로, 전환시점의 주기성은 5ms이다. 즉, 전환시점의 주기성은 하나의 무선 프레임 길이(10ms)보다 적으며, 무선 프레임내에서 전환되는 양상이 1회 반복된다.

표 2와 같은 UL/DL 설정은 시스템 정보를 통해 기지국으로부터 단말로 전송될 수 있다. 일 예로, 기지국은 UL/DL 설정이 바뀔 때마다 UL/DL 설정의 인덱스만을 전송함으로써 무선 프레임의 상향링크-하향링크 할당상태의 변경을 단말에게 알려줄 수 있다. 또는 상기 UL/D L설정은 방송 정보로서 브로드캐스트 채널(broadcast channel)을 통해 셀 내의 모든 단말에 공통으로 전송되는 제어정보일 수 있다.

도 4는 서로 다른 TDD UL/DL 설정을 갖는 서빙셀들이 인터-밴드 CA된 경우를 나타낸다.

도 4를 참조하면, CA에 기반하여 단말에 구성되는 요소 반송파들을 CC1, CC2라 할 때, 트래픽 적응(반-정적) 및 이종망간의 간섭회피 등의 목적으로 CC1은 UL/DL 설정 #1로, CC2는 UL/DL 설정 #2로 설정될 수 있다. 예를 들어, 같은 밴드 내에 공존(co-existence)하는 다른 TDD 시스템(ex. TDS-CDMA, WiMAX 등)과의 간섭 문제를 회피하기 위하여 인터-밴드 CA 상에서 서로 다른 UL/DL 설정이 요구될 수 있다. 또한 낮은 주파수 밴드 상에 많은 UL 서브프레임을 가지는 UL/DL 설정을 적용하고, 높은 주파수 밴드 상에 적은 UL 서브프레임을 가지는 UL/DL 설정을 적용하는 경우 커버리지 향상(enhancement)에 도움이 될 수 있다.

TDD의 경우, 만약 단말에 하나 이상의 서빙셀이 구성되고, 적어도 두 개의 서빙셀들이 다른 UL/DL 설정을 가지며, 하나의 서빙셀이 주서빙셀(PCell: Primary Cell)인 경우, 주서빙셀의 UL/DL 설정은 DL 참조 UL/DL 설정이다. 여기서 DL 참조 UL/DL 설정이란 서빙셀의 DL HARQ 타이밍을 위한 기준이 되는 UL/DL 설정을 의미한다.

한편 TDD의 경우, 만약 단말에 둘 이상의 서빙셀들이 구성되고, 적어도 두 개의 서빙셀들이 다른 UL/DL 설정을 가지며, 하나의 서빙셀이 부서빙셀(SCell: Secondary Cell)인 경우, 부서빙셀을 위한 DL 참조 UL/DL 설정은 다음 표 3과 같이 나타낼 수 있다.

Set #	(Primary cell UL/DL configuration, Secondary cell UL/DL configuration)	DL-reference UL/DL configuration
Set 1	(0,0)	0
	(1,0),(1,1),(1,6)	1
	(2,0),(2,2),(2,1),(2,6)	2
	(3,0),(3,3),(3,6)	3
	(4,0),(4,1),(4,3),(4,4),(4,6)	4
	(5,0),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6)	5
	(6,0),(6,6)	6
Set 2	(0,1),(6,1)	1
	(0,2),(1,2),(6,2)	2
	(0,3),(6,3)	3
	(0,4),(1,4),(3,4),(6,4)	4
	(0,5),(1,5),(2,5),(3,5),(4,5),(6,5)	5
	(0,6)	6
Set 3	(3,1),(1,3)	4
Set 3	(3,2),(4,2),(2,3),(2,4)	5
Set 4	(0,1),(0,2),(0,3),(0,4),(0,5),(0,6)	0
	(1,2),(1,4),(1,5)	1
	(2,5)	2
	(3,4),(3,5)	3
	(4,5)	4
	(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5)	6
Set 5	(1,3)	1
	(2,3),(2,4)	2
	(3,1),(3,2)	3
	(4,2)	4

표 3과 같이, 부서빙셀을 위한 DL 참조 UL/DL 설정(DL-reference UL/DL configuration)은 (주서빙셀 UL/DL 설정, 부서빙셀 UL/DL 설정) 쌍을 기반으로 지시된다. 예를 들어, 부서빙셀을 위한 DL 참조 UL/DL 설정은 (주서빙셀 UL/DL 구성, 부서빙셀 UL/DL 설정) 쌍이 표 3의 Set 1에 속하는 경우, 상기 Set 1을 위한 DL 참조 UL/DL 설정에 따라 DL HARQ 타이밍을 적용한다. 이 경우 스케줄링 방법과는 무관하다.

또는, 단말에 셀프-스케줄링(self-scheduling)이 설정된 경우, 만약 (주서빙셀 UL/DL 설정, 부서빙셀 UL/DL 설정) 쌍이 표 3의 Set 2 또는 Set 3에 속하는 경우에는 상기 Set 2 또는 Set 3의 DL 참조 UL/DL 설정을 따른다. 여기서 단말이 셀프 스케줄링이 설정되었다 함은 단말이 해당 서빙셀의 스케줄링을 위하여 다른(another) 서빙셀의 PDCCH/EPDCCH를 모니터하도록 설정되지 않음을 의미할 수 있다.

또는, 단말에 크로스-캐리어 스케줄링(cross-carrier scheduling)이 설정된 경우, 만약 (주서빙셀 UL/DL 설정, 부서빙셀 UL/DL 설정) 쌍이 상기 Set 4 또는 Set 5에 속하는 경우에는 상기 Set 4 또는 Set 5의 DL 참조 UL/DL 설정을 따른다. 여기서 단말이 크로스-캐리어 스케줄링이 설정되었다 함은 단말이 해당 서빙셀의 스케줄링을 위하여 다른 서빙셀의 PDCCH/EPDCCH를 모니터하도록 설정되었음을 의미할 수 있다.

즉, Set 1은 스케줄링이 어떤 반송파를 위한 것인지를 나타내는 CIF(Carrier Indicator Field)의 설정 여부와 관계없이, 해당 쌍을 만족한다면 Set 1의 DL 참조 UL/DL 설정을 적용한다. 반면 Set 2/3은 CIF가 설정되지 않은 단말을 위해서만 적용되며, Set 4/5는 CIF가 설정된 단말을 위해서만 적용된다.

CA를 구성하는 다수의 서빙셀들에 각각 대응하는 PDSCH 또는 SPS(Semi-Persistent Scheduling) 해제(release)를 지시하는 PDCCH/EPDCCH에 대한 ACK/NACK 신호가 상술한 HARQ 타이밍에 PUCCH를 통해 전송될 수 있다.

한편, PUCCH는 전송할 상향링크 제어정보(UCI: Uplink Control Information)에 따라 여러가지 포맷을 지원한다. PUCCH 포맷 1a는 1비트의 HARQ ACK/NACK을 전송하거나, FDD의 경우 포지티브 SR(positive Scheduling Request)과 1비트의 HARQ ACK/NACK을 전송하는데 이용된다. PUCCH 포맷 1b는 2비트의 HARQ ACK/NACK을 전송하거나 포지티브 SR과 2비트의 HARQ ACK/NACK을 전송하는 경우 이용되며, 단말에 하나 이상의 서빙셀이 구성되었을 때 또는 TDD의 경우 단말에 하나의 서빙셀이 구성되었을 때 채널 셀렉션(channel selection)을 기반으로 최대 4비트까지의 HARQ ACK/NACK을 전송하는데 이용된다. PUCCH 포맷 1은 포지티브 SR을 전송하는데 이용된다. PUCCH 포맷 2는 HARQ ACK/NACK과 다중화되지 않은 채널 상태 정보(CSI)를 전송하는데 이용되거나, 확장 CP(extended Cyclic Prefix)인 경우 HARQ ACK/NACK과 다중화된 CSI를 전송하는데 이용된다. PUCCH 포맷 2a는 노말(normal) CP인 경우 1비트의 HARQ ACK/NACK과 다중화된 CSI를 전송하는데 이용된다. PUCCH 포맷 2b는 노말 CP인 경우 2비트의 HARQ ACK/NACK과 다중화된 CSI를 전송하는데 이용된다. PUCCH 포맷 3은 FDD의 경우 10비트까지의 HARQ ACK/NACK 및 TDD의 경우 20비트까지의 HARQ ACK/NACK을 전송하는데 이용된다. 또는, FDD의 경우 최대 11비트에 해당하는 10비트의 HARQ ACK/NACK과 1비트의 포지티브/네거티브(negative) SR 및 TDD의 경우 최대 21비트에 해당하는 20비트의 HARQ ACK/NACK과 1비트의 포지티브/네거티브 SR을 전송하는데 이용된다. 또는, 하나의 서빙셀에 대한 HARQ ACK/NACK, 1비트의 포지티브/네거티브 SR 및 CSI를 전송하는데 이용된다.

이하, HARQ에 대해 보다 상세히 설명한다. 기지국은 PDCCH 또는 EPDCCH를 통해 단말에게 PDSCH 스케줄링 정보인 DL 그랜트를 전송하고, PDSCH를 전송한다. 그러면, 단말은 상기 PDSCH에 포함되어 수신되는 DL-SCH 전송블록에 대한 HARQ ACK/NACK을 정해진 타이밍에 PUCCH를 통해 기지국으로 전송한다. 기지국은 이러한 과정을 단말로부터 HARQ ACK 신호를 받을 때까지 일정 횟수 또는 기간동안 반복하는데, 이를 하향링크 HARQ라 한다. 다시 말해, 기지국의 관점에서 하향링크 HARQ는, 하향링크 전송에 대해 HARQ ACK/NACK을 단말로부터 수신한 후 하향링크 재전송 또는 신규 전송을 수행하는 동작을 의미한다. 단말의 관점에서 하향링크 HARQ는, 하향링크 전송에 대해 HARQ ACK/NACK을 기지국으로 전송한 후 하향링크 재전송 또는 신규 전송을 수신하는 동작을 의미한다.

FDD의 경우, 단말은 해당 단말에 대한 PDSCH 전송을 n-4 번째 서브프레임에서 검출(detection)한 경우, HARQ 응답을 n 번째 서브프레임에서 전송한다.

TDD의 경우, 만약 n-k 번째 서브프레임 내에서 상응하는 PDCCH 또는 EPDCCH의 검출에 의하여 지시되는 PDSCH 전송이 있거나, 또는 하향링크 반지속적 스케줄링(SPS: Semi-Persistent Scheduling) 해제(release)를 지시하는 PDCCH 또는 EPDCCH가 있는 경우, 단말은 HARQ 응답을 n 번째 서브프레임에서 전송한다. 이 경우 하향링크 HARQ 타이밍을 다음 표 4와 같이 나타낼 수 있다.

UL/DL 설정	서브프레임 n
UL/DL 설정	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	-	-	6	-	4	-	-	6	-	4
1	-	-	7,6	4	-	-	-	7,6	4	-
2	-	-	8,7,4,6	-	-	-	-	8,7,4,6	-	-
3	-	-	7,6,11	6,5	5,4	-	-	-	-	-
4	-	-	12,8,7,11	6,5,4,7	-	-	-	-	-	-
5	-	-	13,12,9,8,7,5,4,11,6	-	-	-	-	-	-	-
6	-	-	7	7	5	-	-	7	7	-

표 4에서, 해당 번호의 서브프레임과 연관된(associated) 하향링크 서브프레임 셋(set)은 K={k₀,k₁,...,K_M _- ₁}에 의하여 결정되는데, n-k는 n번째 서브프레임으로부터 k번째 이전의 서브프레임 인덱스로서 현재 서브프레임과 연관된 하향링크 서브프레임(즉, DL HARQ 타이밍)을 지시한다. 여기서, 연관된 하향링크 서브프레임이란 HARQ ACK/NACK 신호의 판단에 기초가 되는 PDSCH를 나르는 서브프레임을 의미한다. M은 표 4에 정의된 하향링크 서브프레임 셋 K 내의 요소들(elements)의 수로서, n번째 서브프레임과 연관된 하향링크 서브프레임의 개수 또는 번들링 윈도우 사이즈(bundling window size)를 나타낸다.

예를 들어, 서빙셀에 UL/DL 설정 1이 적용된 경우, 2번 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임 셋 K에 대한 M=2이고, k₀=7,k₁=6이다. 따라서 해당 서빙셀의 2번 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임(또는 DL HARQ 타이밍)은 이전 무선 프레임의 5(2-k₀)번 및 6(2-k₁)번 서브프레임이다.

한편, 만일 단말에 채널 셀렉션(channel selection)을 사용하는 PUCCH 포맷 1b가 설정되고 동일한 UL/DL 설정을 가지는 두 개의 서빙셀이 구성된 경우, 상기 단말은 표 4를 기초로 n번째 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임 셋(K)과 상기 n번째 서브프레임과 연관된 하향링크 서브프레임의 개수(M)를 결정한다. 단말은 상기 M 값을 기준으로 PUCCH 자원 할당 방식을 결정하거나, 채널 셀렉션 맵핑 테이블을 결정한다. 그러나, 채널 셀렉션을 사용하는 PUCCH 포맷 1b가 설정된 단말에 서로 다른 UL/DL 설정을 가지는 두 개의 서빙셀(예를 들어, 주서빙셀 및 부서빙셀)이 구성된 경우, 주서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수(M_primary)와 부서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수(M_secondary)는 서로 다르기 때문에 상기 단말은 M 값을 결정해야 한다. 이 경우, 상기 단말은 두 개의 M 값 중 큰 값을 기준으로 M 값을 설정한다. 즉, M=max(M_primary, M_secondary)로 설정한다. 이 때, 작은 M 값을 가지는 서빙셀의 HARQ-ACK 상태로는 DTX(discontinuous transmission)가 맵핑된다.

도 5는 본 발명이 적용되는 배치(deployment) 시나리오의 예를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 다수의 매크로 셀들과 스몰 셀(예를 들어 피코 셀 또는 펨토 셀)들이 서로 동일한(same) 주파수 또는 서로 인접한(adjacent) 주파수를 가지고 인접하여 배치될 수 있다. (a)는 다수의 스몰 셀들이 매크로 셀들의 주파수 대역(F1)과 동일한 주파수 대역(F1)을 사용하는 배치 시나리오이다. (b)는 다수의 스몰 셀들이 서로 동일한 주파수 대역(F2)을 사용하고, 매크로 셀들은 스몰 셀들이 사용하는 주파수 대역의 인접한 주파수 대역(F1)을 사용하고, 모든 매크로 셀들은 동일한 UL/DL 설정을 가지며, 스몰 셀들은 UL/DL 설정을 조절(adjust)할 수 있는 배치 시나리오이다.

그러나, 최근에는 FDD 대역(또는 반송파)과 TDD 대역(또는 반송파)간의 CA 및/또는 이중 연결을 지원하는 TDD-FDD CA가 고려되고 있다.

도 6은 본 발명이 적용되는 FDD-TDD CA 기법이 적용되는 일 예를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 레가시 TDD 단말(620)은 TDD 밴드를 통해서만 무선 통신 서비스를 받을 수 있으며, 레가시 FDD 단말(640)은 FDD 밴드를 통해서만 무선 통신 서비스를 받을 수 있다. 반면, FDD-TDD CA 가능(capable) 단말(600)은 FDD 밴드 및 TDD 밴드를 통하여 무선 통신 서비스를 받을 수 있으며, TDD 밴드 반송파와 FDD 밴드 반송파를 통하여 동시에 CA 기반 무선 통신 서비스를 제공받을 수 있다.

이와 같은 TDD-FDD CA를 위하여 예를 들어 다음과 같은 배치(deployment) 시나리오들이 고려될 수 있다.

일 예로, FDD 기지국과 TDD 기지국이 동일 장소에 배치(co-located)되는 경우(예를 들어 CA 시나리오 1 내지 3), FDD 기지국과 TDD 기지국이 동일 장소에 배치되지 않았으나 이상적인 백홀(ideal backhaul)로 연결된 경우(예를 들어 CA 시나리오 4).

다른 예로, FDD 기지국과 TDD 기지국이 동일 장소에 배치되지 않았고, 비-이상적인 백홀(non-ideal backhaul)로 연결된 경우(예를 들어 스몰 셀 시나리오 2a, 2b, 및 매크로-매크로 시나리오).

다만, TDD-FDD CA를 위하여 TDD 기지국과 FDD 기지국은 이상적인 백홀로 연결될 수 있으며, TDD 셀과 FDD 셀은 동기화되어(synchronized) 동작할 수 있다.

또한, TDD-FDD CA를 위하여 다음과 같은 전제 조건(prerequisite)이 고려될 수 있다.

첫째, FDD-TDD CA를 지원하는 단말(600)들은 레가시 FDD 단일(single) 모드 반송파 및 레가시 TDD 단일 모드 반송파에 접속할(access) 수 있다.

둘째, 레가시 FDD 단말(640)들 및 TDD-FDD CA을 지원하는 단말(600)들은 상기 결합 동작하는 FDD/TDD 네트워크의 일부분인(part of) FDD 반송파에 캠프온(camp on) 및 연결(connect)할 수 있다.

셋째, 레가시 TDD 단말(620)들 및 TDD-FDD CA을 지원하는 단말(600)들은 상기 결합 동작하는 FDD/TDD 네트워크의 일부분인 TDD 반송파에 캠프온 및 연결할 수 있다.

넷째, FDD-TDD CA을 가능하게(facilitate) 하기 위한, 예를 들어 비-이상적인 백홀 등과 같은 네트워크 아키텍처 향상(network architecture enhancement)이 고려될 수 있다. 다만, 최소한의 네트워크 아키텍처 변화(change)를 유지하는 것(keeping)은 여전히 오퍼레이터의 관점에서 주요하므로 고려되어야 한다.

또한, 단말이 TDD-FDD CA을 지원함에 있어, 다음과 같은 단말 능력들이 고려될 수 있다.

도 7은 본 발명이 적용되는 TDD-FDD CA를 위한 단말 능력들의 예들이다.

도 7을 참조하면, (a)는 단말이 TDD 반송파와 FDD 반송파 간 반송파 집성을 지원함을 나타내고, (b)는 단말이 TDD 반송파와 FDD 하향링크 반송파 간 반송파 집성을 지원함을 나타내며, (c)는 단말이 TDD 반송파의 하향링크 서브프레임과 FDD 반송파 간 반송파 집성을 지원함을 나타낸다.

상기와 같이 단말은 여러 가지 타입의 TDD-FDD CA를 지원할 수 있으며, 또한, FDD 및 TDD 반송파들에서 동시 수신(simultaneous reception)(즉, DL 집성)을 수행할 수 있고, FDD 및 TDD 반송파들에서 동시 전송(simultaneous transmission)(즉, UL 집성)을 수행할 수 있으며, FDD 및 TDD 반송파들에서 동시 전송 및 수신(즉, 풀 듀플렉스(full duplex))을 수행할 수도 있다.

상기와 같은 TDD-FDD CA에 있어, 최대 지원되는 집성 요소 반송파(CC) 수는 예를 들어 5일 수 있다. 또한, 서로 다른 밴드(bands)의 TDD 반송파들을 위한 서로 다른 UL/DL 설정들의 집성이 지원될 수 있다.

이 경우, FDD-TDD CA 가능(capable) 단말은 TDD-FDD DL CA를 지원할 수 있으며, TDD-FDD UL CA는 지원하지 않을 수 있다. FDD-TDD CA 가능 단말은 적어도 TDD-FDD DL CA를 지원하나, TDD-FDD UL CA는 지원할 수도 있고 지원하지 않을 수도 있다.

한편, 단말은 적어도 하나의 서빙셀을 구성하는 기지국들 중 둘 이상의 기지국을 통하여 이중 연결(dual connectivity)을 설정할 수 있다. 이중 연결은 무선 자원 제어 연결(RRC connected) 모드에서 적어도 두 개의 서로 다른 네트워크 포인트에 의해 제공되는 무선 자원들을 해당 단말이 소비하는 동작(operation)이다. 이 경우 상기 적어도 두 개의 서로 다른 네트워크 포인트는 비이상적인 백홀(non-ideal backhaul)로 연결될 수 있다. 이때, 상기 적어도 두개의 서로 다른 네트워크 포인트 중 하나는 매크로 기지국(또는 마스터 기지국 또는 앵커 기지국)이라 불릴 수 있고, 나머지는 스몰 기지국(또는 세컨더리 기지국 또는 어시스팅 기지국 또는 슬레이브 기지국)들이라 불릴 수 있다.

단말은 상기와 같이 단말에 반송파 집성(CA) 및/또는 이중 연결이 설정된 경우에 TDD-FDD CA를 지원할 수 있다. 이하, 단말에 CA가 설정된 경우를 기준으로 본 발명을 설명하나, 단말에 이중 연결이 설정된 경우에도 본 발명이 적용될 수 있다.

TDD-FDD CA는 주서빙셀이 TDD로 동작하고, 부서빙셀이 FDD로 동작하는 환경을 포함한다. 상기 환경은 스케줄링 기법과 무관하지만, 주로 셀프-스케줄링(self-scheduling)시 발생할 수 있다. 이하에서, PUCCH 전송 서빙셀인주서빙셀(Pcell)과의 관계를 기반으로 부서빙셀(Scell)에 구체적으로 어떤 DL HARQ 타이밍이 적용될 수 있는지를 설명한다.

도 8은 TDD-FDD CA가 설정된 단말이 셀프 스케줄링으로 동작하는 경우의 DL HARQ 타이밍의 일 예를 나타낸다. 도 8에는 일 예로, 주서빙셀은 TDD UL/DL 설정 1로 설정되고, 부서빙셀은 FDD로 설정된 경우가 도시되어 있다.

단말이 셀프 스케줄링으로 동작하는 경우 부서빙셀에 기존의 FDD DL HARQ 타이밍을 적용하면, 도 8과 같이 PUCCH 전송 서빙셀인 주서빙셀이 TDD로 설정되었기 때문에 주서빙셀의 상향링크 서브프레임의 위치를 고려할 때 많은 수의 하향링크 서브프레임(

)에서 PDSCH가 전송될 수 없는 결과를 가져온다. 이는 하나의 단말이 지원할 수 있는 최대 전송률(peak data rate)을 저하시킬 수 있다.

도 9는 TDD-FDD CA가 설정된 단말이 교차 반송파 스케줄링으로 동작하는 경우의 DL HARQ 타이밍의 일 예를 나타낸다. 도 9에는 일 예로, 주서빙셀은 TDD UL/DL 설정 1로 설정되고, 부서빙셀은 FDD로 설정된 경우가 도시되어 있다.

단말에 교차 반송파 스케줄링이 설정된 경우 부서빙셀에 기존의 FDD DL HARQ 타이밍을 적용하면, 도 9와 같이 PUCCH 전송 서빙셀인 주서빙셀이 TDD로 설정되었기 때문에 PUCCH 전송을 위한 주서빙셀의 문제뿐만 아니라, DL 스케줄링 지시 방법이 존재하지 않기 때문에 많은 수의 하향링크 서브프레임(

)에서 PDSCH가 전송될 수 없는 결과를 가져온다. 예를 들어, 셀프 스케줄링의 경우 부서빙셀의 3번 서브프레임 상에서 PDSCH 및 상기 PDSCH를 지시하는 PDCCH/EPDCCH가 단말에 수신될 수 있고, 이에 대한 HARQ ACK/NACK이 주서빙셀상의 7번 서브프레임에서 기지국으로 전송될 수 있다. 그러나 교차 반송파 스케줄링의 경우 TDD UL/DL 설정 1인 주서빙셀의 3번 서브프레임은 상향링크 서브프레임이므로, PDSCH를 지시하는 PDCCH/EPDCCH가 전송되지 못하며, 이에 따라 단말이 주서빙셀의 7번 서브프레임에서도 HARQ ACK/NACK을 전송하지 못하게 된다.

도 8 및 도 9에서 보듯이, 부서빙셀(FDD)상으로 전송되는 PDSCH를 위한 DL HARQ 타이밍에 대한 문제점은 TDD-FDD CA 환경에서 모든 스케줄링 기법마다 나타난다. 이러한 문제의 해결을 위해 부서빙셀을 위한 DL HARQ 타이밍이 새롭게 디자인되어야 한다. DL HARQ 타이밍을 새롭게 디자인하는 것은, TDD에 대해서 새로운 DL HARQ 타이밍을 추가하거나, TDD-FDD CA에 대해서 새로운 DL HARQ 타이밍을 도입하는 것을 포함한다.새로운 DL HARQ 타이밍을 정의하기 위해 다음의 몇 가지 조건들 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.

i) 새로운 DL HARQ 타이밍은 부서빙셀(FDD)상의 모든 하향링크 서브프레임상에서 PDSCH 전송이 가능하도록 정의 또는 디자인될 수 있다. 이는 전체 시스템의 성능과 단말의 피크 데이터율(peak data rate)을 최적화시킬 수 있다.

ii) TDD(주서빙셀)-FDD(부서빙셀) CA를 지원하는 단말은 채널 셀렉션(channel selection)을 기반으로 하는 PUCCH 포맷 1b를 사용할 수 있다. 즉, 단말은 TDD-FDD CA시에 PUCCH 상으로 HARQ-ACK 정보를 전송하기 위해 PUCCH 포맷 1b를 사용하는 채널 셀렉션 전송 방법이 설정될 수 있다.

iii) 새로운 DL HARQ 타이밍의 추가로 인해, 하나의 UL 서브프레임에 연관된 DL 서브프레임을 지시하기 위한 DL HARQ 타이밍값들은 레가시 DL HARQ 타이밍값과 새로운 DL HARQ 타이밍값으로 구분될 수 있다. 이에 따르면, 하향링크 서브프레임들은 레가시 DL HARQ 타이밍에 연관된 하향링크 서브프레임(이하 레가시 연관(legacy associated) 서브프레임)과, 새로운 DL HARQ 타이밍에 연관된 하향링크 서브프레임(이하 신규 연관(newly associated) 서브프레임)으로 구분될 수 있다. 이에 따르면, 현재 상향링크 서브프레임과 연관된 하향링크 서브프레임 셋(set) K={k₀,k₁,...,K_M-1}에는 신규 연관 서브프레임을 지시하기 위한 새로운 인덱스 k₀', k₁',...이 추가될 수 있다.

iv) 레가시 연관 서브프레임과 신규 연관 서브프레임 사이에 1:1 또는 N:1의 비율로 HARQ ACK/NACK의 번들링이 수행될 수 있다. 이 경우 번들링되는 하향링크 서브프레임들에 관한 하향링크 할당 인덱스(DAI: Downlink Assignment Index) 값은 서로 동일하게 고정될 수 있다. 이에 따르면, DAI로 사용되는 비트수가 그대로 유지되면서, 채널 셀렉션 전송 방법을 이용하기 위해 HARQ-ACK(j)가 일정한 개수로 유지될 수 있다. 또는 기존과 같이 DAI값은 PDCCH 할당에 맞춰 누적될 수 있다. 여기서, HARQ ACK/NACK 번들링은 시간축번들링, 공간축번들링 또는 시간축번들링과공간축번들링의 조합을 포함할 수 있다.

v) iv)에 따른 레가시 연관 서브프레임과 신규 연관 서브프레임 사이에서의 HARQ ACK/NACK 번들링은 모든 레가시 연관 서브프레임들과 신규 연관 서브프레임에서 PDSCH 전송을 지시하는 PDCCH 및/또는 EPDCCH가 존재하는 경우(즉, 특정 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수가 5개 이상인 경우)에 수행될 수 있다. 즉, 특정 상향링크 서브프레임에 연관된 모든 레가시 연관 서브프레임들과 모든 신규 연관 서브프레임에서 PDSCH가 전송되는 경우, 신규 연관 서브프레임의 PDSCH에 대한 HARQ ACK/NACK은 적어도 하나의 레가시 연관 서브프레임의 PDSCH에 대한 HARQ ACK/NACK과 번들링된다. 그렇지 않으면, 레가시 연관 서브프레임과 신규 연관 서브프레임 사이에서의 HARQ ACK/NACK 번들링은 수행되지 않는다. 즉, 기존의 방법과 동일한 HARQ ACK/NACK 전송이 이루어진다.

vi) HARQ ACK/NACK은 채널 셀렉션에 기반하여 PUCCH 포맷 1b로 전송될 수도 있고, PUSCH 전송유무에 따라 PUSCH로 전송될 수도 있다. PUCCH 포맷을 사용한 HARQ ACK/NACK의 전송은 주서빙셀에서 수행될 수도 있고, 부서빙셀에서 수행될 수도 있다. 하지만 주서빙셀에서 수행되는 것을 기본으로 한다. 그리고 PUSCH로 전송되는 경우에는 해당 PUSCH가 전송되는 서빙셀에서 수행되는 것을 기본으로 한다.

이와 같은 조건들을 기반으로 TDD(주서빙셀)-FDD(부서빙셀) CA에서 부서빙셀을 위한 새로운 DL HARQ 타이밍은 일 예로 다음의 표 5와 같이 정의될 수 있다.

UL/DL 설정	서브프레임 n
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0A	-	-	6,[5]	[5],[4]	4	-	-	6,[5]	[5],[4]	4
0B	-	-	6,[5],[4]	-	[5],4	-	-	6,[5],[4]	-	4
1	-	-	7,6,[5]	[5],4	-	-	-	7,6,[5]	[5],4	-
1^*	-	-	7,6	[6],[5],4	-	-	-	7,6	[6],[5],4	-
2	-	-	8,7,6,[5],4	-	-	-	-	8,7,6,[5],4	-	-
3	-	-	11,[10],[9],[8],7,6	6,5	5,4	-	-	-	-	-
4	-	-	12,11,[10],[9],8,7	7,6,5,4	-	-	-	-	-	-
5	-	-	13,12,11,[10],9,8,7,6,5,4	-	-	-	-	-	-	-
6	-	-	[8],7	7,[6]	[6],5	-	-	7	7,[6],[5]	-

표 5에서 부서빙셀 상의 모든 하향링크 서브프레임의 스케줄링을 위해 새롭게 추가된 타이밍은 대괄호(square bracket)로 표기되어 있다.

그러나, 표 5와 같이TDD-FDD CA 환경에서 부서빙셀을 위한 새로운 DL HARQ 타이밍을 적용할 경우, 기존의 채널셀렉션을 위해 사용될 수 있는 번들링 윈도우의 크기는 최대 4이지만 표 5에서는 번들링 위도우의 크기(M_secondary)는 UL/DL 설정 5를 제외하고는 최대 6(UL/DL 설정 3 및 UL/DL 설정 4의 경우)까지 가능하기 때문에 기존의 채널 셀렉션을 위한 맵핑 테이블을 활용할 수 없는 문제가 발생한다.

따라서, 본 발명에서는 다음과 같은 방법을 이용하여 TDD-FDD CA 환경에서 부서빙셀을 위한 새로운 DL HARQ 타이밍이 적용될 경우 발생하는 문제를 해소할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 있어서, 단말에 채널 셀렉션(channel selection)을 사용하는 PUCCH 포맷 1b가 설정되고 서로 다른 프레임 구조를 가지는 두 개의 서빙셀이 구성된 경우 단말의 HARQ ACK/NACK 전송 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 기지국은 단말에 구성된 주서빙셀 또는 부서빙셀상으로 데이터를 전송한다(S1010). 이때, 주서빙셀은 TDD 방식으로 동작하고, 부서빙셀은 FDD 방식으로 동작할 수 있다. 데이터는 전송블록 또는 부호어라 불릴 수 있으며, 다수의 전송블록(또는 부호어)가 하나의 서브프레임에서 전송될 수 있다. 데이터는 PDSCH에 맵핑되어 전송된다. 데이터와 함께, 데이터의 전송에 사용되는 자원을 지시하는 PDCCH 또는 EPDCCH가 전송될 수 있다. PDCCH에는 DAI 값을 포함하는 DCI가 맵핑된다.신규 연관 서브프레임에 대한 DAI 값은 적어도 하나의 레가시 연관 서브프레임에 대한 DAI 값과 동일할 수도 있고 동일하지 않을 수도 있다. 데이터는 다수의 서브프레임들에 걸쳐 전송될 수 있다. 상기 다수의 서브프레임들은 다수의 레가시 연관 서브프레임과 적어도 하나의 신규 연관 서브프레임을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 부서빙셀상의 제1 서브프레임에서 제1 전송블록을 전송하고, 부서빙셀상의 제2 서브프레임에서 제2 전송블록을 전송하며, 부서빙셀상의 제3 서브프레임에서 제3 전송블록을 전송할 수 있다. 그러나 상기 다수의 서브프레임들은 반드시 연속적인 서브프레임들일 필요는 없다.

단말은 기지국으로부터 데이터가 수신되면, 수신된 데이터에 대한 HARQ-ACK를 생성한다(S1020). HARQ-ACK는 주서빙셀과 부서빙셀 각각에 대해, 그리고 서빙셀과 코드워드(CW: Code Word)의 인덱스(DL MIMO 전송의 경우, 2CW 전송) 또는 DAI값에 따라서 인덱싱될 수 있다.

먼저 M>2를 가지는 주서빙셀에서의 HARQ-ACK의 생성 방법을 설명한다. M=1 또는 2에 대해서는 DAI값에 의존하지 않고 사전에 정의된 테이블에 따라서 서빙셀과 각 서빙셀내의 코드워드의 수 및 그것의 인덱스에 따라 HARQ-ACK의 인덱싱을 수행한다. M>2를 가지는 경우, DL DCI 포맷 내에 DAI값이 존재하는 주서빙셀의 UL/DL 설정이 1, 2, 3, 4, 6에 속하는 경우 그리고 PDCCH/EPDCCH 없이 전송되는 PDSCH가 없는 경우에 있어서 만약 주서빙셀상에서 연관 서브프레임의 PDCCH 및/또는 EPDCCH과 함께 PDSCH 전송이 있고, 상기 PDCCH 및/또는 EPDCCH 내의 DAI 값이 j+1(0≤j≤M-1)과 같으면, 단말은 각 연관 서브프레임에서의 데이터에 대한 ACK 또는 NACK 또는 DTX을 지시하는 해당 DAI값 j+1을 기반으로 각각 HARQ-ACK(j)을 생성한다. 한편, 주서빙셀상에서 PDCCH/EPDCCH 없이 전송되는 PDSCH전송이 있는 경우에는 단말은 HARQ-ACK(0)를 해당 데이터에 대한 ACK 또는 NACK 또는 DTX으로 설정하고, 그렇지 않은 경우, HARQ-ACK(0)는 DTX로 설정한다. 그리고 HARQ-ACK(0)를 제외한 나머지 HARQ-ACK(j) 인덱싱은 1≤j≤M-1에 대해 PDSCH전송을 지시하는 DAI값 "j"를 가지는 PDCCH/EPDCCH 또는 DL SPS 해제(release)를 지시하는 DAI값 "j"를 가지는 PDCCH/EPDCCH를 수신한다면 HARQ-ACK(j)는 DAI값j에 의해 인덱싱되고 위의 채널들이 전송되지 않으면 DTX로 셋팅해야 한다.

다음으로 부서빙셀에서의 HARQ-ACK의 생성 방법을 설명한다. 만약 부서빙셀상에서 연관 서브프레임의 PDCCH 및/또는 EPDCCH과 함께 PDSCH 전송이 있고, 상기 PDCCH 및/또는 EPDCCH 내의 DAI 값이 j+1(0≤j≤M-1)과 같으면, 단말은 각 연관 서브프레임에서의 데이터에 대한 ACK 또는 NACK 또는 DTX을 지시하는 HARQ-ACK(j)을 생성한다.

일 예로, 단말은 M=1 또는 2인 경우에는 주서빙셀상의 연관된 서브프레임들을 통해 수신되는 데이터에 대해, 주서빙셀의 경우와 마찬가지로 DAI값에 의존하지 않고 사전에 정의된 테이블을 기반으로 서빙셀과 각 서빙셀내의 코드워드의 수 및 그것의 인덱스에 따라 수신된 데이터에 대한 HARQ-ACK을 생성한다. M>2인 경우에는 주서빙셀상의 연관된 서브프레임들을 통해 수신되는 데이터에 대해, DAI 값에 의해 인덱싱되는 HARQ-ACK(0), HARQ-ACK(1),...를 생성하고, 부서빙셀상의 연관된 서브프레임들을 통해 수신되는 데이터에 대해 DAI 값에 의해 인덱싱되는 HARQ-ACK(0), HARQ-ACK(1),...를 생성한다. 예를 들어, 주서빙셀에서 3개 또는 4개의 HACK-ACK(j) 조합이 있고, 부서빙셀에서의 3개 또는 4개의 HARQ-ACK(j)의 조합이 존재할 수 있다. 그리고 이들 각 서빙셀별 3개 또는 4개의 HARQ-ACK(j)의 상태(state)를 기반으로 채널 셀렉션 매핑 테이블을 이용하여 하나의 상향링크 서브프레임을 통해 HARQ-ACK(j)가 전송될 수 있다. 본 명세서에서 HARQ ACK/NACK가 하나의 상향링크 서브프레임을 통해 전송된다고 표현될 때, 상기 HARQ ACK/NACK은 상기 여러 개의 HARQ-ACK(j)의 조합을 의미할 수 있다.

이 때 일 실시예로서, 표 5와 같은 부서빙셀을 위한 새로운 DL HARQ 타이밍에 의해 부서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수(M_secondary)가 5 또는 6이 되는 경우, 단말은 신규 연관 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK을 레가시 연관 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK과 번들링하여 4개의 HARQ ACK/NACK 상태를 만들어 냄으로써 기존의 채널 셀렉션을 위한 맵핑 테이블을 그대로 활용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다. 즉, 부서빙셀상에서 M 값이 5 또는 6인 경우, 신규 연관 서브프레임에 관한 DAI에 의해 인덱싱되는 HARQ-ACK(j)는 적어도 하나의 레가시 연관 서브프레임의 HARQ-ACK(j')과 번들링될 수 있다. 예를 들어, HARQ-ACK(4)은 DAI 값이 5인 경우로서, DAI<5를 가지는 PDCCH/EPDCCH들(e.g. DAI=1 내지 4) 중 하나의 PDCCH/EPDCCH가 전송된 레가시 연관 서브프레임의 PDSCH에 관한 HARQ ACK/NACK과, DAI=5인 신규 연관 서브프레임의 PDSCH에 관한 HARQ ACK/NACK이 번들링된 결과일 수 있다.

이와 같이 기존의 채널 셀렉션을 위한 맵핑 테이블을 그대로 활용하기 위하여, 단말은 부서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수(M_secondary)와 미리 정해진 값(일 예로, 4) 중 작은값과 주서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수(M_primary) 중 큰값을 기초로 M 값을 유도할 수 있다. 즉, 수학식 M=max(M_primary, min(M_secondary, 4))에 기반하여 M 값이 계산될 수 있다. 만일, 부서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수(M_secondary)와 미리 정해진 값 중 작은값이 상기 결정된 M 값보다 작은 경우(즉, min(M_secondary, 4)<M인 경우) 단말은 해당 부서빙셀에 대해 j=min(M_secondary, 4)에서 M-1까지의 j값에 연관된 HARQ-ACK(j) 상태를 DTX로서 맵핑할 수 있다.

단말은 이와 같이 결정된 M 값을 기반으로 채널 셀렉션 맵핑 테이블을 선정하고, 선정된 채널 셀렉션 맵핑 테이블을 기초로 HARQ-ACK를 미리 정해진 자원 인덱스와 변조 심벌에 맵핑할 수 있다. 그리고, 정해진 상향링크 서브프레임에서 상기 자원 인덱스와 상기 변조 심벌을 사용하여 HARQ ACK/NACK을 기지국으로 전송한다(S1030). 이때, 단말에는 채널 셀렉션을 사용하는 PUCCH 포맷 1b가 설정될 수 있다.

한편 다른 실시예로서, 채널셀렉션이 설정된 단말은 부서빙셀에 하나의 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수(M_secondary)가 5 또는 6인 경우 그리고 해당 상향링크 서브프레임에서 PUSCH전송이 지시되었을 경우, 단말은 마치 PUCCH 포맷 3이 설정된 것과 같이, 모든 HARQ-ACK을 번들링 없이 그대로 PUSCH를 통해 전송할 수 있다.

PUCCH 포맷 3이 설정된 단말은 HARQ-ACK을 PUSCH로 전송할 때, 각 서빙셀 별로 얼마만큼 HARQ-ACK 비트들이 전송되어야 할 필요가 있는지를 체크할 수 있다. 그리고 단말은 20비트까지는 어떠한 번들링 없이 모든 HARQ-ACK들을 PUSCH를 통해 전송한다. 따라서, 본 발명에서는 단말에 채널 셀렉션을 기반으로 하는 PUCCH 포맷1b가 설정되고, 부서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수(M_secondary)가 5 또는 6인 경우, 모든 HARQ-ACK을 번들링 없이 그대로 PUSCH를 통해 전송할 수 있다. 이 경우, PUCCH로 전송할 때의 HARQ-ACK 비트 수와 PUSCH로 전송할 때 HARQ-ACK 비트 수는 달라질 수 있다. 좀 더 자세히 언급하자면, TDD-FDD CA가 설정된 단말이 PUCCH 전송 방법으로서 채널 셀렉션을 가지는 PUCCH 포맷 1b가 설정되었을 경우, 그리고 하나의 상향링크 서브프레임에 PUSCH전송이 지시되었고 해당 상향링크 서브프레임에 연관된 부서빙셀의 하향링크 서브프레임의 개수(M_secondary)가 5 또는 6인 경우에 만약 해당 PUSCH전송을 지시하는 PDCCH/EPDCCH가

=5 또는 6를 가지는 경우, 단말은 PUCCH 포맷 3가 설정된 것과 같이 HARQ-ACK 정보들(

)을 생성하여 PUSCH상으로 전송한다. 여기서

값은 다음의 표 6에 따라서 지시될 수 있다.

DAI MSB, LSB
0,0	1 or 5
0,1	2 or 6
1,0	3
1,1	4

도 11은 본 발명의 일실시예에 있어서, TDD-FDD CA를 지원하는 단말에 PUCCH 포맷 3가 설정된 경우 상기 단말에 서빙셀을 설정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

단말에는 최대 5개의 서빙셀이 CA될 수 있다. 그러나, PUCCH 포맷 3와 CA 설정에는 다음과 같은 제약이 존재한다.

1. TDD의 경우 단말이 복수개의 서빙셀을 지원하고,상기 복수개의 서빙셀 중 적어도 2개의 서빙셀이 서로 다른 UL/DL 설정을 가지며, 적어도 하나의 서빙셀을 위해 DL 참조 UL-DL 설정 5가 설정되는 경우, 해당 단말은 2개이상의 서빙셀이 CA되는 것을 기대하지 않는다.

2. TDD의 경우 단말이 복수개의 서빙셀을 지원하고,상기 복수개의 서빙셀 중 적어도 2개의 서빙셀이 서로 같은 UL/DL 설정을 가지며, 적어도 하나의 서빙셀을 위해 TDD UL/DL 설정 5가 설정되는 경우, 해당 단말은 2개이상의 서빙셀이 CA되는 것을 기대하지 않는다.

3. 단말에 2개 서빙셀이 설정되고 2개의 서빙셀이 같은 UL/DL 설정 5을 가질 경우, 해당 단말은 채널 셀렉션 기반의 TDD UL/DL 설정을 지원하지 않는다.

4. 단말에 2개 서빙셀이 설정되고 2개의 서빙셀이 서로 다른 UL/DL 설정 5을 가질 경우, 해당 단말은 채널 셀렉션 기반의 UL/DL 설정을 지원하지 않는다.

한편, PUCCH 포맷 3는 HARQ-ACK+SR+(or CQI)를 위해 최대 21비트를 지원한다. 20 비트가 넘는 경우, 공간축 번들링(spatial bundling)이 적용된다. 그러나, TDD-FDD CA의 경우(예를 들어, TDD가 주서빙셀, FDD가 부서빙셀)상술한 바와 같이 부서빙셀을 위한 새로운 DL HARQ 타이밍을 적용하면, 부서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수가 6인 경우(즉, M=6)가 존재한다.따라서, 단말에 4개의 서빙셀(1개의 주서빙셀(TDD)+3개의 부서빙셀(FDD))이 집성되는 경우, 최대 가능한 HARQ-ACK 비트 수는 (4+6+6+6)=22 비트이며, PUCCH 포맷 3는 이를 지원하지 않는다.

따라서, 일 실시예로서, 도 11에 도시된 것과 같이 단말에 TDD UL-DL 설정 0, 1, 2, 3, 4 또는 6을 가지는 주서빙셀과-FDD(SCell)로서 CA가 설정되고(S1110) PUCCH 포맷 3가 설정되는 경우(S1120) 상기 단말에는 3개의 서빙셀만으로 집성이 제한될 수 있다(S1130). 이외의 경우 상기 단말에는 5개의 서빙셀이 집성될 수 있다. 또는, 모든 TDD-FDD CA가 설정된 단말은 항상 3개의 서빙셀만이 집성될 수도 있다. 여기서, 단말에 집성되는 서빙셀에 TDD UL/DL 설정 5가 존재하는 경우는 제외된다. 또는 주서빙셀 TDD와 부서빙셀 FDD가CA로 설정되고 부서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수가 5인 경우(즉, M=5)에는 PUCCH 포맷 3가 설정된 단말은 최대 4개의 서빙셀까지 CA가 될 수 있다. 왜냐하면 주서빙셀(M=4), 3개의 부서빙셀(M=5)을 고려한다면 19비트의 HARQ-ACK 정보로 해당 4개의 서빙셀을 CA로 설정할 수 있다. 따라서 PUCCH 포맷3를 해당 범주안에서 커버할 수 있다.

한편 다른 실시예로서, PUCCH 포맷 3의 용량(capacity) 내에서 커버할 수 있는 최대 HARQ-ACK 비트수를 22비트로 확장할 수 있다. 이 경우, TDD-FFD CA가 설정되고 PUCCH 포맷 3가 설정된 단말에는 최대 4개의 서빙셀이 설정될 수도 있다(S1130). 여기서도 단말에 집성되는 서빙셀에 TDD UL/DL 설정 5가 존재하는 경우는 제외된다.

단말에 TDD-FFD CA가 설정되고 PUCCH 포맷 3이 설정되지 않은 경우에는 상기 단말에는 채널 셀렉션이 설정될 수 있고(S1140), 2개의 서빙셀만이 설정될 수 있다(S1150).

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 단말과 기지국을 도시한 블록도이다.

도 12를 참조하면, 단말(1200)은 수신부(1201), 단말 프로세서(1202), 전송부(1203)를 포함한다. 수신부(1201)는 주서빙셀 또는 부서빙셀상에서 기지국(1250)으로부터 전송되는 데이터를 수신한다. 여기서, 데이터는 전송블록 또는 부호어라 불릴 수 있다. 상기 데이터는 PDSCH를 통해 수신된다. 상기 데이터와 함께, 상기 데이터의 전송에 사용되는 자원을 지시하는 PDCCH 또는 EPDCCH가 수신될 수 있다. 여기서, PDCCH/EPDCCH에 DAI를 포함하는 DCI가 맵핑된다. 신규 연관 서브프레임에 대한 DAI 값은 적어도 하나의 레가시 연관 서브프레임에 대한 DAI 값과 동일할 수도 있고 동일하지 않을 수도 있다. 이때, 주서빙셀은 TDD 방식으로 동작하고, 부서빙셀은 FDD 방식으로 동작할 수 있다.

수신부(1201)는 기지국(1250)으로부터 다수의 서브프레임들에 걸쳐 데이터를 수신할 수 있다. 상기 다수의 서브프레임들은 다수의 레가시 연관 서브프레임과 적어도 하나의 신규 연관 서브프레임을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수신부(1201)는 부서빙셀상의 제1 서브프레임을 통해 제1 전송블록을 수신하고, 부서빙셀상의 제2 서브프레임을 통해 제2 전송블록을 수신하며, 부서빙셀상의 제3 서브프레임을 통해 제3 전송블록을 수신할 수 있다. 여기서, 상기 다수의 서브프레임들은 반드시 연속적인 서브프레임들일 필요는 없다.

단말프로세서(1202)는 수신부(1201)에서 수신된 데이터에 대한 HARQ-ACK를 생성한다. 단말 프로세서(1202)는 HARQ에 관련된 MAC 계층의 절차를 수행할 수 있다. 단말 프로세서(1202)는 주서빙셀과부서빙셀 각각에 대해, 그리고 각DAI을 기반으로 또는 서빙셀의 수와 코드워드의 인덱스에 따라서 개별적으로 HARQ-ACK를 생성할 수 있다.

이 때 일실시예로서, 단말프로세서(1202)는 표 5와 같은 부서빙셀을 위한 새로운 DL HARQ 타이밍에 의해 부서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수(M_secondary)가 5 또는 6이 되는 경우, 기존의 채널 셀렉션을 위한 맵핑 테이블을 그대로 활용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있도록 신규 연관 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK을 레가시 연관 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK과 번들링하여 4개의 HARQ-ACK을 생성할 수 있다. 이를 위하여 단말프로세서(1202)는 부서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수(M_secondary)와 미리 정해진 값(일 예로, 4) 중 작은 값과 주서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수(M_primary) 중 큰 값을 기초로 M 값을 유도할 수 있다. 즉, M값을 max(M_primary, min(M_secondary, 4))을 기반으로 결정할 수 있다. 만일, 부서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수(M_secondary)와 미리 정해진 값 중 작은값이 상기 결정된 M 값보다 작은 경우(즉, min(M_secondary, 4)<M인 경우) 단말프로세서(1202)는 해당 부서빙셀에 대해 j=min(M_secondary, 4)에서 M-1까지의 j값에 연관된 HARQ-ACK(j)의 상태로서 DTX를 맵핑할 수 있다. 이후, 단말프로세서(1202)는 이와 같이 결정된 M 값을 기반으로 채널 셀렉션 맵핑 테이블을 선정하고, 선정된 채널 셀렉션 맵핑 테이블을 기초로 HARQ-ACK를 미리 정해진 자원 인덱스와 변조 심벌에 맵핑할 수 있다.

전송부(1203)는 단말프로세서(1202)에서 생성된 HARQ ACK/NACK을 정해진 상향링크 서브프레임과 정해진 자원을 사용하여 기지국(1250)으로 전송한다. 이때, 전송부(1203)는 채널 셀렉션 기반의 PUCCH 포맷 1b를 사용하여 HARQ ACK/NACK을 전송할 수 있다.

한편 다른 실시예로서, 단말프로세서(1202)는 부서빙셀에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수(M_secondary)가 5 또는 6인 경우 단말(1200)에 PUCCH 포맷 3이 설정된 경우처럼 모든 HARQ-ACK을 번들링 없이 그대로 PUSCH를 통해 전송할 것을 전송부(1203)에 지시할 수 있다. PUCCH 포맷 3이 설정된 단말은 HARQ-ACK을 PUSCH를 통해 전송할 때, 각 서빙셀 별로 얼마만큼 HARQ-ACK 비트들이 전송되어야 할 필요가 있는지를 체크해보고 20비트까지는 어떠한 번들링 없이 모든 HARQ-ACK들을 PUSCH를 통해 전송하기 때문이다.

기지국(1250)은 전송부(1251), 수신부(1252) 및 기지국 프로세서(1253)를 포함한다.

전송부(1251)는 주서빙셀 또는 부서빙셀상에서 단말(1200)로 데이터를 전송한다. 상기 데이터는 PDSCH를 통해 전송되며, 상기 데이터와 함께 상기 데이터의 전송에 사용되는 자원을 지시하는 PDCCH 또는 EPDCCH가 전송될 수 있다. 여기서, PDCCH/EPDCCH에는 DAI를 포함하는 DCI가 맵핑된다. DCI는 기지국 프로세서(1253)에 의해 생성된다. 신규 연관 서브프레임에 대한 DAI 값은 적어도 하나의 레가시 연관 서브프레임에 대한 DAI 값과 동일할 수도 있고 동일하지 않을 수도 있다.

기지국 프로세서(1253)는 PDSCH 전송을 지시하는 PDCCH 및/또는 EPDCCH의 수만큼 누적된 값을 가지는 DAI 값을 계산한다. 이때, 신규 연관 서브프레임에 대한 DAI도 예외는 아니다. 기지국 프로세서(1253)는 DCI 포맷 내의 DAI 값을 서브프레임에서 서브프레임마다(from subframe to subframe) 갱신한다.

단말(1200)은 부서빙셀의 10개의 모든 서브프레임이 하나의 상향링크 서브프레임과 연관된 경우(즉, 새로운 DL HARQ 타이밍)를 지원할 수 있으므로, 기지국 프로세서(1253)는 DAI 값을 PDSCH를 가진 서브프레임의 개수를 최대 10개까지 지시하도록 설정될 수 있다.

수신부(1252)는 정해진 상향링크 서브프레임과 정해진 자원을 사용하여 전송되는 HARQ ACK/NACK을 수신한다. 수신부(1252)는 채널 셀렉션 기반의 PUCCH 포맷 1b를 사용하여 HARQ ACK/NACK를 수신할 수도 있고, PUSCH상으로 수신할 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

무선통신시스템에서 HARQ(hybrid automatic repeat request) 응답을 전송하는 단말에 있어서,
TDD(Time Division Duplex) 기반의 제1 서빙셀을 통하여 기지국으로부터 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 수신하되, 상기 RRC 메시지는 CA(carrier aggregation) 설정 정보를 포함하고, 상기 CA 설정 정보는 FDD(Frequency Division Duplex) 기반의 제2 서빙셀에 대한 정보를 포함하고, 상기 제1 서빙셀 및 상기 제2 서빙셀은 TDD-FDD CA로 집성되고,
상기 제2 서빙셀을 통해 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 전송 또는 EPDCCH(Enhanced PDCCH) 전송을 수신하고,
상기 단말이 상기 제2 서빙셀을 통해 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 전송을 수신하는 수신부;
상기 PDCCH 또는 상기 EPDCCH로부터 상기 제2 서빙셀의 하나의 업링크 서브프레임과 연관된 다운링크 서브프레임에 있는 PDSCH의 개수를 나타내는 필드를 식별하고,
상기 PDSCH의 개수 및 상기 하나의 업링크 서브프레임에 연관된 전체 다운링크 서브프레임의 개수에 기반하여 HARQ 응답 신호를 생성하되, 상기 HARQ 응답 신호는 상기 전체 다운링크 서브프레임의 개수가 5 또는 6이면, PUCCH 포맷 3에 연관되어 생성되는 프로세서; 및
상기 하나의 업링크 서브프레임을 통하여 상기 HARQ 응답 신호를 전송하는 전송부를 포함하는 단말.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 제1 서빙셀을 통해 수신한 정보에 기반하여 HARQ 응답 신호 전송을 위한 다운링크 레퍼런스 타이밍을 더 결정하되, 상기 HARQ 응답 신호는 상기 제2 서빙셀을 통한 PDSCH 전송에 대한 응답인 단말.
제1항에 있어서,
상기 필드는 업링크 DCI(downlink control information) 포맷에 구성된 2-비트 DAI(downlink assignment index) 필드인 단말.