KR20080030942A - 하향링크 제어 신호 송신 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하향링크 제어 신호 전송 방법에 대한 것이다. 본 발명에 따르면 기지국이 상/하향링크 데이터 전송에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 하향링크 제어 신호를 전송함에 있어서, 소정 UE에게 하향링크 데이터 전송이 있는 경우 상기 UE의 상향링크 데이터 전송에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 상기 하향링크 제어 신호 전송에 지역적 할당(localized allocation) 방식을 이용하고, 그 밖의 상기 하향링크 제어 신호 전송에는 분산 할당(distributed allocation) 방식을 이용하여 다중화하여 전송함으로써, 분산 자원 할당 방식과 지역적 자원 방식 모두를 효율적으로 이용하여 하향링크 제어 신호를 전송할 수 있다.

제어 신호

Description

하향링크 제어 신호 송신 방법{Method For Transmitting Downlink Control Signal}

본 발명은 다중반송파 이동통신 시스템에 대한 것으로서, 특히 상/하향링크 데이터 전송에 필요한 하향링크 제어 신호 전송을 효율적으로 수행하기 위한 하향링크 제어신호 구조와 그에 따른 하향링크 제어 신호 전송 방법에 관한 것이다.

다중반송파 이동통신 시스템에서 기지국은 하나 또는 다수의 셀에 대하여 각 셀에 속하는 사용자 기기(이하 "UE")들에 대하여 하향링크 데이터 패킷 전송을 수행한다. 한편, 셀 내에는 다수의 UE들이 존재할 수 있으며, 각 UE들은 언제 어떤 형식으로 자신에게 데이터 패킷이 전송될지 알 수 없으므로, 기지국이 특정 UE에게 하향링크 데이터 패킷을 전송할 때에는 그 데이터 패킷을 수신할 UE의 ID, 데이터 패킷이 전송되는 시간-주파수 영역, 부호화율/변조방식 등을 포함하는 데이터 전송 형식, 및 HARQ 관련 정보 등 필요한 정보를 매 하향링크 데이터 패킷 전송마다 하향링크를 통해 전송해야 한다.

반대로 UE가 상향링크로 데이터 패킷을 전송할 수 있게 하기 위하여도 기지국은 데이터 패킷 전송을 허가받을 UE의 ID, 그 UE가 데이터 패킷을 전송할 수 있 는 상향링크 시간-주파수 영역, 부호화율/변조방식 등을 포함하는 데이터 전송 형식, 및 HARQ 관련 정보 등 필요한 정보를 매 상향링크 데이터 패킷 전송마다 하향링크를 통해 전송해야 한다.

아울러, 상향링크 데이터 패킷 전송의 경우 기지국은 UE가 전송한 각 데이터 패킷에 대한 수신 성공 유무(ACK/NAK) 정보를 하향링크로 해당 UE에게 전송해야 하며, 또한 각 UE의 상향링크 송수신 전력을 적절한 수준으로 유지하기 위하여 전력 제어 정보를 하향링크로 각 UE에게 전송해야 한다.

이하에서는 설명의 편의를 위해 상술한 바와 같이 기지국과 UE간의 데이터 송수신을 위해 하향링크로 물리계층을 통해 전송되는 모든 정보들을 "하향링크 제어 정보"라고 하고, 이러한 정보를 송신하는 신호를 "하향링크 제어 신호"라고 한다.

더 구체적으로, 하향링크 제어 정보를 다음과 같이 나눌 수 있다.

1. 상/하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보

(1) 카페고리 A 정보: 데이터 패킷을 송/수신할 UE의 ID, 데이터 패킷이 전송되는 주파수-시간 영역 할당 정보 등

(2) 카테고리 B 정보 : 부호화율/변조방식 등의 데이터 전송 형식, HARQ 관련 정보 등

2. 하향링크 데이터와 무관한 정보

(1) ACK/NAK 정보, 전력 제어 정보 등.

시스템을 효율적으로 운용하기 위해서는 이상의 제어 정보들을 전송하는 하 향링크 제어 신호를 효과적으로 하향링크 시간-주파수 자원에 데이터 패킷 및 다른 하향링크 신호들과 다중화(multiplexing)할 필요가 있다.

이를 위해 일반적인 하향링크 신호 전송 방식에 대해 살펴보면 다음과 같다.

하향링크 데이터 패킷을 전송하는 방식은 크게 지역적 할당(localized allocation) 방식과 분산 할당(distributed allocation) 방식의 두 가지 방식으로 나눌 수 있다. 지역적 할당 방식은 한 UE에 대한 데이터를 연속하는 부반송파(subcarrier)들을 통해 상대적으로 제한된 주파수 대역 내에서 전송하는 방식으로, 기지국 스케줄러는 셀 내의 각 UE들이 보고하는 하향링크 무선 채널의 주파수 응답을 바탕으로 각 UE에 대하여 무선 채널 주파수 응답이 좋은 대역을 골라서 데이터를 전송함으로써 셀 전송 효율을 높일 수 있다. 참고로, 지역적 할당 방식에서도 경우에 따라서는 기지국 스케줄러는 하나의 UE에 대해서 두 개 이상의 주파수 상으로 연속하지 않은 대역 내에서 연속하는 부반송파들을 통해 데이터를 전송할 수 있다.

한편, 분산 할당 방식은 한 UE에 대한 데이터를 시스템 대역 내에 상대적으로 넓은 주파수 대역에 걸쳐서 의도적으로 산포시켜 전송하는 방식으로, 기지국 스케줄러가 UE에 대한 하향링크 무선채널 주파수 응답을 추정하기 힘들거나 주파수 응답을 하향링크 데이터 패킷 스케줄링에 적용하기 힘들 때에 사용할 수 있으며, 하나의 데이터 패킷이 넓은 주파수 대역을 통해 전송됨으로써 주파수 다이버시티 (frequency diversity) 이득을 얻어서 데이터 패킷의 수신 성능을 향상시킬 수 있다.

이하의 설명하는 하향링크 신호 전송 방식은 하향링크 데이터 패킷 전송에 지역적 할당 방식과 분산 할당 방식을 모두 지원하고, 한 전송 시간 내에 서로 다른 방식으로 전송되는 데이터 패킷이 다중화될 수도 있는 것을 가정한다.

또한, 이하, 설명의 편의를 위해 데이터 패킷 전송을 위한 기본 시간-주파수 영역 단위를 자원 블록(resource block: RB)라고 하고, 하나의 RB는 다수개의 OFDM 심볼에 걸쳐서 다수개의 부반송파 영역을 포함하는 것을 가정한다.

도 1은 지역적 할당 방식에 의해 하향링크 신호를 전송하는 구조를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 예를 들어 시스템 대역 내에 하향링크 데이터 전송에 사용되는 부반송파가 288개가 존재하고, 하나의 RB가 6개의 OFDM 심볼에 걸쳐서 12개의 부반송파를 포함한다고 가정하면, 하향링크에는 6개의 OFDM 심볼마다 24개의 RB가 존재하게 된다. 이때, 일반적으로 지역적 할당을 위한 RB를 LVRB(localized virtual RB)라고 하면, LVRB는 도 1에 도시된 바와 같이 연속한 12개의 부반송파로 구성되며, 도 1의 1번 UE(UE1)에게 LVRB를 할당한 예에서 보듯이 한 UE에게 연속된 LVRB들를 통해 데이터를 전송함으로써 지역적 할당을 구현할 수 있다.

또한, 도 1의 2번 UE(UE2)에게 LVRB를 할당한 예에서 보듯이 한 UE에게 주파수 영역에서 서로 떨어진 LVRB들을 통해 데이터를 전송함으로써 결과적으로 분산 할당의 효과를 얻어서 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.

도 2a 및 도 2b는 분산 할당 방식에 의해 하향링크 신호를 전송하는 구조를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 달리, 분산 할당을 위한 RB를 DVRB(distributed virtual RB)라고 하면, DVRB는 도 2a 또는 도 2b에 도시된 바와 같이 주파수 영역 또는 시간-주파수 영역에서 분리된 부반송파들로 구성될 수 있다. 이 경우에 도 2a 및 도 2b의 예에서 보듯이 한 UE에게 한 RB 또는 적은 수의 RB만큼의 데이터를 전송하더라도 DVRB를 이용하여 연속하지 않은 부반송파들을 통해 넓은 대역에 산포되어 전송되게 함으로써 분산 할당을 구현할 수 있다.

상술한 바와 같이 하향링크 신호 전송 방식 중 데이터 패킷 전송을 위한 방식으로는 상술한 바와 같이 지역적 할당 방식, 국지적 할당 방식 및 이들의 조합을 통한 송신 방식이 각각 명확하게 규정되어 있으나, 이러한 하향링크 데이터 패킷과 함께 상술한 바와 같은 하향링크 제어 신호를 지역적 할당 및/또는 분산 할당 등을 이용하여 효율적으로 송신하는 방식에 대해서는 명확하게 규정되어 있지 않으며, 하향링크 제어 신호 중 하향링크 데이터 송신에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 제어 신호, 상향링크 데이터 송신에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 제어 신호 등의 각각의 특성을 고려하여 효율적으로 전송하는 방법에 대한 논의가 요구되고 있다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명의 목적은 하향링크 제어 신호를 송신함에 있어서, 상술한 지역적 할당 방식 및 분산 할당 방식을 효율적으로 이용하여 전송하는 방법을 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시형태에 따른, 기지국이 상하향링크 데이터 전송에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 하향링크 제어 신호를 전송하는 방법은, 소정 UE에게 하향링크 데이터 전송이 있는 경우 상기 UE의 상향링크 데이터 전송에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 상기 하향링크 제어 신호 전송에 지역적 할당(localized allocation) 방식을 이용하고, 그 밖의 상기 하향링크 제어 신호 전송에는 분산 할당(distributed allocation) 방식을 이용하여 다중화하여 전송하는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 이용 가능한 첫 번째 OFDM 심볼로부터 하나 이상의 OFDM 심볼에 상기 분산 할당 방식을 이용하고, 상기 하나 이상의 OFDM 심볼 이후부터 상기 지역적 할당 방식을 이용하여 상기 하향링크 제어 신호를 다중화하여 전송할 수 있으며, 상기 분산 할당 방식에 의해 할당되는 하향링크 제어 신호는 상기 상하향링크 데이터 전송에 이용되는 자원 블록(resource block: RB)의 크기 또는 상기 크기의 정수 배에 맞도록 결정된 소정 개수의 연속된 부반송파의 그룹 단위로 분산되어 할당될 수 있다.

또한, 상기 지역적 할당 방식을 이용하여 전송되는 상기 하향링크 제어 신호는 상기 UE에게 하향링크 데이터가 전송되는 자원 블록의 일부 영역을 통해 전송될 수 있으며, 상기 분산 할당 방식에 이용되는 상기 하나 이상의 심볼의 수 및 상기 지역적 할당 방식에 이용되는 심볼의 수는 하향링크 공통 채널을 통해 셀 내 모든 UE에게 전달될 수 있다.

또한, 상기 분산 할당 방식을 이용하여 전송되는 상기 하향링크 제어 신호가 소정 UE로의 하향링크 데이터 전송에 대한 스케줄링 정보인 경우, 상기 하향링크 제어 신호는 상기 UE에 대한 상향링크 데이터 전송에 대한 스케줄링 정보가 상기 UE에 대한 하향링크 데이터가 전송되는 자원 영역 내에 전송되는지 여부를 알려주는 지시자(Indicator)를 포함할 수 있으며, 상기 하향링크 제어 신호가 포함하는 상기 상하향링크 데이터 전송에 대한 스케줄링 정보는 스케줄링된 상기 상하향링크 데이터 전송에 이용되는 자원 블록의 그룹을 알려주는 것일 수 있다.

한편, 상기 하향링크 제어 신호 전송이 가능하도록 설정된 하나 이상의 OFDM 심볼 내의 부반송파 중 상기 하향링크 제어 신호가 전송되지 않는 부반송파에는 하향링크 데이터를 전송할 수 있으며, 상기 기지국은 상기 하향링크 제어 신호 전송이 가능하도록 설정된 상기 하나 이상의 심볼에 상기 하향링크 제어 신호가 전송되는 시간/주파수 자원의 양을 방송할 수 있으며, 이때 상기 기지국과 상기 기지국에 의해 서비스받는 셀 내 모든 UE는 상기 하향링크 제어 신호가 전송되는 시간/주파수 자원의 양에 따라 미리 결정된 상기 하향링크 제어 신호의 전송 패턴 정보를 알고 있을 수 있다. 이로써 UE는 하향링크 제어 신호를 수신해야 하는 하향링크 신호 영역과 하향링크 데이터를 수신해야 하는 하향링크 신호 영역을 알 수 있게 된다.

여기서, 상기 하향링크 제어 신호가 전송되는 시간/주파수 자원의 양에 따라 미리 결정된 상기 상향링크 제어 신호의 전송 패턴은, 상기 하향링크 제어 신호가 전송되는 시간/주파수 자원의 양에 따라 상기 이용 가능한 첫 번째 OFDM 심볼부터 다음 OFDM 심볼 순으로 순차적으로 상기 하향링크 제어 신호 송신에 이용할 수 있으며, 상기 기지국은 상기 하향링크 제어 신호가 전송되는 시간/주파수 자원의 양과 상기 하향링크 제어 신호가 전송될 수 있는 OFDM 심볼 내에서 아무것도 전송되지 않는 시간/주파수 자원의 양의 합을 방송할 수 있다.

또한, 상기 기지국은 상기 하향링크 제어 신호 전송이 가능하도록 설정된 상기 하나 이상의 OFDM 심볼에 상기 하향링크 데이터가 전송되는 시간/주파수 자원의 양 정보를 방송할 수 있다.

한편, 하나의 전송 시간 간격(TTI) 내에서 상향링크로 전송할 수 있는 데이터 패킷의 수 및 상기 하향링크 데이터 패킷 의 수를 상기 하나의 TTI 내에서 전송 가능한 상향링크 데이터 패킷 및 하향링크 데이터 패킷의 최대 수보다 각각 작도록 제한하거나, 하나의 전송 시간 간격(TTI) 내에서 전송할 수 있는 상기 상향링크 데이터 전송에 대한 스케줄링 정보의 수, 상기 하향링크 데이터 전송에 대한 스케줄링 정보의 수, 및 이들을 합한 수를 상기 TTI 내에서 전송 가능한 스케줄링 정보의 최대 수보다 작도록 제한할 수 있으며, 각 UE 별로 상기 분산 할당 방식 및 상기 지역적 할당 방식 중 어느 방식을 이용하여 전송된 상기 하향링크 제어 신호를 수신해야 하는지에 대한 정보는 한 TTI보다 긴 시간 동안 미리 결정되어 있고, 상기 기지국은 각 UE별 상기 정보를 각 UE에게 필요할 때마다 RRC 시그널링 들을 통하여 미리 알려 줄 수 있다.

또한, 각 UE는 자신이 상기 기지국에 보고한 하향링크 무선 채널 품질 정보를 통해, 하향링크 무선 채널 품질이 양호한 것으로 보고된 소정 자원 영역에 한하여 상기 지역적 할당 방식에 의해 전송된 상기 하향링크 제어 신호를 탐색하거나, 상기 기지국은 상기 지역적 할당 방식을 이용하여 상기 하향링크 제어 신호가 전송되는 자원 영역의 정보를 비트맵 방식으로 셀 내의 모든 UE에게 알려주거나, 각 UE마다 상기 하향링크 제어 신호 전송 형식, 즉 부호화율, 변조 방식, 사용되는 부반송파 수 등을 하나의 TTI보다 긴 시간 동안 미리 지정되어 있으며, 상기 기지국은 각 UE마다 상기 하향링크 제어 신호 전송 형식을 필요할 때마다 RRC 시그널링 등을 통하여 미리 알려줄 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시형태에 따른 하향링크 제어 신호 전송 방법에 따르면 지역적 할당 방식 및 분산 할당 방식의 장단점을 고려하여, 지역적 할당 방식의 전송 효율성과 분산 할당 방식의 다이버시티 이득을 모두 획득할 수 있다.

또한, 상술한 지역적 할당 방식과 분산 할당 방식을 이용하여 전송하는 하향링크 제어 신호 전송 구조를 일반적인 분산 자원 할당 방식에 의한 전송 신호를 하나의 전송 시간 간격(TTI)의 전단에, 지역적 할당 방식에 의한 전송 신호를 해당 TTI의 후단에 배치하여 제어 신호의 양에 따라 탄력적으로 대처할 수 있도록 하였 으며, 분산 자원 할당 방식에 의한 부분에 지역적 할당 방식에 포함되는 제어 정보에 대한 지시자 등을 포함하여 수신 효율을 증대시킬 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 예를 들어, 이하의 설명에서는 하향링크 제어 신호로서 스케줄링 신호를 중점적으로 설명하나, 특별한 언급이 없는 한 이는 다른 하향링크 제어 신호에도 적용될 수 있다.

이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

본 발명의 일 실시형태에 따라 하향링크 제어 신호를 지역적 할당 방식과 분산 할당 방식 모두를 적절히 이용하여 다중화하는 방식에 대해 설명하면 다음과 같다.

상술한 하향링크 데이터 패킷 전송에서와 같은 맥락으로, 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 제어 신호인 하향링크 스케줄링 신호를 전송하는 방식으로서도 지역적 할당 방식과 분산 할당 방식의 두 가지 방식을 생각할 수 있다.

예를 들어, 어떤 UE에게 데이터 패킷을 전송할 때에 지역적 할당 방식으로 그 UE에 대한 하향링크 무선채널 특성이 좋은 것으로 판정된 특정 주파수 대역에 하향링크 데이터 패킷을 전송할 경우, 같은 대역 내에(즉, 하향링크 데이터 패킷이 전송되는 대역의 일부에) 이러한 하향링크 데이터 패킷 전송에 대한 스케줄링 신호를 전송함으로써 스케줄링 신호의 수신 성능 또한 높일 수 있다.

반대로, 하향링크 무선채널 특성을 추정하기 힘들거나 하향링크 데이터 패킷 전송에 반영하기 힘든 UE에 대해서는 데이터 패킷을 분산 할당 방식으로 전송하는 것과 마찬가지로 넓은 대역에 스케줄링 신호를 분산시켜 전송함으로써, 스케줄링 신호 수신에 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 그 외에 다른 시스템 운영상의 요구로 하향링크 데이터 패킷의 전송 방식과 상관없이 상기 하향링크 데이터 패킷 전송에 상응하는 스케줄링 신호를 분산 할당 방식으로 전송할 필요가 있을 수도 있다.

이에 반해, 상향링크 데이터 전송에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 하향링크 스케줄링 신호를 전송하는 방식으로는 일반적으로 분산 할당 방식이 적합하다. 이는, 어떤 UE에 대하여 하향링크 데이터 패킷 전송은 드물고, 그 UE로부터의 상향링크 데이터 패킷 전송만 잦은 경우, 기지국이 그 UE의 하향링크 무선채널 특성을 추정하기가 힘들 수 있기 때문이다. 하지만 어떤 UE가 상향링크 데이터 패킷을 전송해야 하는 시점에 기지국이 그 UE에게 하향링크 데이터 패킷을 지역적 할당 방식 으로 전송하는 경우에는, 기지국이 그 UE에 대한 하향링크 무선 채널 특성을 알 수 있는 경우에 해당하므로, 이 경우 하향링크 데이터 패킷이 전송되는 주파수 대역 내에 그 UE의 상향링크 데이터에 대한 하향링크 스케줄링 신호를 전송하는 것이 더 높은 전송 효율을 획득할 수 있어 유리하다.

따라서, 본 발명의 일 실시형태에서는 상술한 바와 같은 장단점들을 고려하여 상/하향링크 데이터 패킷 전송에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 하향링크 제어 신호 전송에 있어서, 지역적 할당 방식과 분산 할당 방식 모두를 지원하되, 특정 UE에게 하향링크 데이터 전송이 있는 경우 그 UE의 상향링크 데이터 전송에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 하향링크 제어 신호 전송에는 지역적 할당 방식을 이용하고, 그 밖의 경우에는 분산 할당 방식을 이용하여 하향링크 제어 신호를 다중화하여 전송하는 방법을 제안한다.

더 구체적인, 하향링크 제어 신호 송신 구조까지 고려한 본 발명의 일 실시형태에서는 각 UE에게 하향링크로 스케줄링 신호를 전송하고 데이터 패킷을 전송할 수 있는 기본 시간 간격을 TTI(transmit time interval)라고 정의할 때, 한 TTI 내의 첫 OFDM 심볼부터, 혹은 첫 OFDM 심볼이 다른 목적에 사용될 경우에 두 번째 OFDM 심볼부터(이하 "이용 가능한 첫 번째 심볼부터"로 표현한다) 소정 OFDM 심볼 구간까지의 하나 이상의 OFDM 심볼 구간에 하향링크 스케줄링 신호 전송을 위해 분산 할당 방식을 이용하고, 그 이후의 OFDM 심볼부터 필요에 따라 지역적 할당 방식을 이용하여 하향링크 제어 신호를 전송할 것을 제안한다.

이와 같은 본 발명의 일 실시형태에서, 하향링크 제어 신호 송신 방식으로는 분산 할당 방식이 일반적인 방식이고, 지역적 할당 방식은 해당 UE로의 하향링크 데이터 전송이 있는 특수한 경우에 이루어지는바, 상술한 바와 같이 OFDM 심볼 단위의 하향링크 제어 신호 전송 구조를 가짐으로써 보다 유연하게 하향링크 제어 신호를 다중화할 수 있으며, 뿐만 아니라 이하에서 설명할 바와 같이 지역적 할당 방식에 의해 다중화되는 제어 신호 유무 등을 하나의 TTI 내의 전반부에 위치하여 분산 할당 방식에 의해 다중화되는 제어 신호의 지시자(Indicator) 등을 이용하여 나타낼 수 있음으로써, 분산 자원 할당 방식에 의해 다중화되는 제어 신호의 양을 감소시킬 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시형태에 따라 이용 가능한 첫 OFDM 심볼에 하향링크 제어 신호를 분산 할당 방식으로 전송하는 구조를 도시한 도면이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시형태에 따라 이용 가능한 첫 OFDM 심볼부터 소정 심볼 구간까지 분산 할당 방식에 의해 하향링크 제어 신호를 송신할 때, 한 TTI 내에서는 해당 TTI에 상향링크나 하향링크로 전송되는 다수의 데이터 패킷에 대한 스케줄링 정보를 전송할 수 있도록 다수의 스케줄링 신호가 하나 또는 다수의 OFDM 심볼에서 분산 할당되어 다중화될 수 있다.

구체적으로는 도 3a에 도시된 바와 같이 제어 신호 1("control signal 1") 및 제어 신호 2("control signal 2")와 같은 각각의 스케줄링 신호는 부반송파 단위로 분산되거나, 도 3b에서와 같이 주파수 영역에서 연속된 다수의 부반송파가 이루는 그룹 단위로 분산될 수 있다. 도 3b는 주파수 영역에서 연속된 4개의 부반송파가 하나의 그룹을 이루는 것을 도시하고 있다.

특히 주파수 영역에서 하향링크 제어 신호가 도 3b에 도시된 바와 같이 부분송파 그룹 단위로 분산될 경우, 그룹 내의 부반송파 개수를 데이터 패킷이 전송되는 하나의 RB에 할당되는 부반송파의 개수(예를 들어, 도 1의 LVRB의 경우 12개의 부반송파)와 동일하게 하거나, 그 정수 배가 되게 하면, 이하에서 설명할 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따라 스케줄링 신호가 데이터 패킷 전송에 사용되는 RB의 일부 영역을 점유하게 되는 경우에 실질적인 RB 크기의 감소량을 균일하게 맞출 수 있는 장점이 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따라 분산 할당 방식에 따르는 OFDM 심볼 이후 지역적 할당 방식에 의해 하향링크 제어 신호를 전송하는 구조를 도시한 도면이다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 한 TTI 내의 OFDM 심볼 중 스케줄링 신호의 분산 할당 방식 전송에 사용되는 OFDM 심볼(들) 뒤에 전송되는 OFDM 심볼들은 스케줄링 신호의 지역적 할당 방식을 이용하여 전송된다. 이와 같은 임의의 TTI 에서 특정 UE(예를 들어, 도 4의 UE1)에 대한 지역적 할당 방식 하향링크 제어 신호 전송은 그 TTI 내에 그 UE에 대하여 LVRB를 통한 하향링크 데이터 패킷 전송이 있을 때만 적용할 수 있으며, 이때, 스케줄링 신호는 도 4에 도시된 바와 같이 해당 UE에 대한 하향링크 데이터 패킷이 전송되는 LVRB들의 일부 영역을 이용하여 전송될 수 있다.

한편, 분산 할당 방식 스케줄링 신호 전송은 LVRB나 DVRB를 이용한 하향링크 데이터 패킷 전송에 대한 스케줄링 정보 전송에 모두 쓰일 수 있으며, 지역적 할당 방식 스케줄링 신호 전송은 LVRB를 이용한 하향링크 데이터 패킷 전송에 대한 스케줄링 정보 전송에만 사용될 수 있다.

아울러, 도 4에 도시된 바와 같은 본 발명의 일 실시형태에서 몇 개의 OFDM 심볼이 분산 할당 방식 스케줄링 신호 전송에 이용되고, 몇 개의 OFDM 심볼이 지역적 할당 방식 스케줄링 신호 전송에 이용되는지는 셀 안의 모든 UE가 수신할 수 있는 하향링크 공통 채널을 통하여 매 TTI마다, 혹은 주기적이거나 필요할 때마다 알려 줄 수 있다.

본 발명의 상술한 실시형태에 따르면, 기본적으로 상향링크 데이터 패킷 전송에 대한 스케줄링 정보는 분산 할당 전송 방식 제어 신호를 통해 전송된다. 하지만 임의의 TTI 내에서 임의의 UE에게 하향링크 데이터 패킷을 전송하면서 동시에 동일한 UE에게 상향링크 데이터 패킷 전송에 대한 스케줄링 정보를 전송하려고 할 때에는 지역적 할당 전송 방식 제어 신호를 통해 그 UE에게 전송되는 하향링크 데이터 패킷에 대한 스케줄링 정보를 전송하면서, 그 UE에게 데이터 패킷을 전송하는 RB 영역에 상향링크 데이터 패킷에 대한 스케줄링 정보를 전송할 수 있다.

이상의 스케줄링 신호 전송 방식들에서 분산 할당 방식으로 전송되는 스케줄링 신호를 통해 전송되는 정보는 하향링크 데이터 패킷 전송에 대해서는 적어도 종래기술과 관련하여 상술한 카테고리 A 스케줄링 정보를 포함하며, 상향링크 데이터 패킷 전송에 대해서는 카테고리 A 정보에 추가로 카테고리 B 스케줄링 정보의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.

또한, 지역적 할당 방식으로 전송되는 스케줄링 신호는 카테고리 A 정보에 추가로 카테고리 B 스케줄링 정보의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 일 실시형태에서, 분산 할당 방식으로 전송되는 제어 신호의 스케줄링 정보는 그 스케줄링 정보가 하향링크 데이터 패킷 전송에 대한 스케줄링 정보인지 상향링크 데이터 패킷 전송에 대한 스케줄링 정보인지를 알리는 지시자(indicator)를 포함할 수 있다.

또한, 분산 할당 방식으로 전송되는 스케줄링 신호의 스케줄링 정보는 그 스케줄링 정보가 하향링크 데이터 패킷 전송에 대한 스케줄링 정보일 경우 해당 UE에 대한 상향링크 데이터 전송에 대한 스케줄링 정보가 그 UE에 대한 하향링크 데이터 패킷이 전송되는 RB 영역 내에 전송되는지 여부를 알리는 지시자를 포함할 수 있다. 이 경우, 도 4에 도시된 바와 같은 본 발명의 일 실시형태에 따른 하향링크 제어 신호 구조를 통해 알 수 있는 바와 같이 선행하는 분산 할당 방식에 따른 OFDM 심볼에서 이후 지역적 할당 방식에 따른 OFDM 심볼 구간에 해당 UE에게 전송되는 상향링크 데이터 패킷 전송에 대한 스케줄링 정보의 유무를 알려 줌으로써, 해당 UE가 용이하게 스케줄링 정보를 검색할 수 있는 장점이 있다. 또한, 이를 통해 분산 자원 할당 방식으로 전송하는 제어 신호의 양을 감소시킬 수 있는 장점 역시 가진다.

한편, 임의의 UE에게 전송되는 카페고리 A 스케줄링 정보는 그 UE에게 하향링크 데이터 패킷을 전송하는 데에 사용되는 RB들을 알리거나, 그 UE가 상향링크 데이터 패킷을 전송하는 데에 사용할 수 있는 RB들을 알리기 위한 비트맵 정보를 포함할 수 있다. 즉, 한 TTI 내에 N개의 RB가 존재할 때에 N 비트의 비트맵 정보 안의 각 비트는 TTI 내에 존재하는 각 RB와 미리 정해진 규칙을 따라 매핑되며 각 비트가 해당 RB가 데이터에 할당되는지 여부를 알려주는 정보를 나타낼 수 있다.

이때, 한 TTI 내에 많은 수의 RB가 존재할 때에 각 RB들의 사용 여부를 비트맵 정보를 통하여 알려주기 위해서는 너무 많은 비트가 필요할 수 있으며, 이에 따라 스케줄링 정보의 오버헤드가 클 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시형태에서는 이 경우에 한 TTI 내의 RB들을 미리 정해진 규칙에 따라서 소정 개수, 예를 들어 M개씩 그룹핑하고, 스케줄링된 RB 대신 스케줄링된 RB그룹을 비트맵 정보로 알려줌으로써 스케줄링 정보의 오버헤드를 줄일 수 있다. 여기에서 M은 2 이상인 정수이며, 하나의 RB 그룹은 주파수 영역이나 시간 영역에서 서로 다른 RB들을 포함할 수 있다.

이상의 방식에서 UE는 기본적으로 자신에게 전송되는 스케줄링 정보를 판독하기 위하여 지역적 할당 또는 분산 할당 방식으로 전송될 수 있는 가능한 모든 하향링크 제어 신호 위치에 대하여 스케줄링 정보의 복호화를 시도하며, 그 중 자신의 ID를 포함하는 스케줄링 정보가 존재할 경우에 그 스케줄링 정보가 자신에게 전송되는 스케줄링 정보임을 알고, 그 정보를 따라서 하향링크 데이터 패킷을 수신하거나 상향링크 데이터 패킷을 송신할 수 있다. 이러한 경우, UE가 판독을 시도해야 하는 정보의 양이 많게 되어 부담이 될 수 있는바, 해당 UE가 판독을 시도해야 하는 하향링크 제어 신호를 제한해 주는 것이 바람직하며, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시형태에서는 하향링크 제어 신호 전송이 가능하도록 설정된 OFDM 심볼(들)에 실제로 하향링크 제어 신호가 전송되지 않는 경우, 해당 심볼(들)에 하향링크 데이터를 전송할 것을 제안하며, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따라 하향링크 제어 신호 전송을 위한 OFDM 심볼내에서 제어 신호가 전송되지 않는 자원 블록에 하향링크 데이터를 송신하는 구조를 도시한 도면이다.

한 TTI 내에서 스케줄링될 수 있는 하향링크 및 상향링크 데이터 패킷의 수는 TTI 마다 다를 수 있으므로, 매 TTI마다 하향링크로 전송되는 스케줄링 신호의 개수는 변할 수 있다. 그런데, 예를 들어서 특정 개수의 하향링크 OFDM 심볼을 항상 스케줄링 신호 전송용으로 예약하여 배타적으로 사용한다면 소수의 스케줄링 신호가 전송되는 TTI에서는 예약된 OFDM 심볼 내에서 실제 스케줄링 신호가 전송되는 주파수 영역 이외의 시간-주파수 자원을 낭비하게 된다.

따라서, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시형태에서는 스케줄링 신호 전송이 가능하도록 설정된 하나 또는 다수의 OFDM 심볼 내에서도 실제로 스케줄링 신호가 전송되지 않는 시간-주파수 영역에는 하향링크 패킷 데이터를 전송하는 방식을 제안하며, 이 경우 하향링크 전송 신호 구조는 도 5에 도시된 바와 같다.

도 5는 한 TTI가 6 OFDM 심볼로 구성되어 있고, 그 중 첫 번째 OFDM 심볼을 분산 할당 방식으로 UE 1 내지 UE 3의 하향링크 제어 신호 전송에 사용할 수 있도록 설정됐지만, 그 OFDM 심볼 내에서도 실제로 분산 할당 방식 스케줄링 신호가 실제 전송되는 영역 이외의 영역을 모두 UE 1에 대한 하향링크 데이터 패킷 전송에 할당하는 예를 도시하였다.

이때 실질적으로 하나의 하향링크 RB를 통해 데이터 전송에 할당될 수 있는 주파수-시간 자원의 크기는 그 RB의 일부가 분산 할당 방식 스케줄링 신호 전송에 사용되는가 여부에 따라서 매 TTI마다 달라질 수 있다. 즉, 도 5의 예를 통해 알 수 있듯이, UE 1은 자신에게 전송되는 데이터 패킷을 위해 할당된 하향링크 RB들 중 일부 영역이 다른 UE(UE2 및 UE3)에게 전송되는 스케줄링 신호에 의해 사용된다는 사실을 알지 못하면 자신에게 전송되는 데이터가 스케줄링된 RB 내의 어떤 영역을 사용하여 전송되는지 정확히 알지 못하게 되므로, 데이터 패킷을 제대로 수신할 수 없게 된다.

따라서, 본 발명의 일 실시형태에서는 셀 안의 UE들이 임의의 TTI내에서 스케줄링 신호 전송에 쓰이도록 설정된 OFDM 심볼들 안의 어느 영역들이 실제로 스케줄링 신호 전송에 사용되는지를 알 수 있도록, 기지국이 매 TTI마다(또는 필요한 경우) 그 TTI 내에 전송되는 스케줄링 신호의 개수를 셀 내의 UE들에게 알려주는 방식을 제안한다.

이 경우에 각 TTI에서 실제 전송되는 스케줄링 신호의 개수에 따라서 스케줄링 신호가 전송되는 영역이 결정되도록 규칙을 미리 정할 수 있으며, 따라서 셀 내의 모든 UE들은 기지국이 알려주는 스케줄링 신호의 개수만을 통해서도 자신에게 전송되는 스케줄링 신호뿐 아니라 다른 UE들에게 전송되는 스케줄링 신호들이 하향링크 시간-주파수 자원의 어느 영역을 사용하는지, 그리고 그에 따라서 하향링크의 각 RB들에서 실제로 데이터 전송에 사용되는 시간-주파수 영역이 어디인지를 알 수 있게 된다.

더욱 구체적으로, 본 발명의 일 실시형태에서는 전송되는 스케줄링 신호의 개수가 증가함에 따라서 스케줄링 신호 전송에 쓰이도록 설정된 OFDM 심볼들을 순차적으로 사용하도록 설정할 것을 제안한다. 즉, 예를 들어서 TTI 내의 첫 번째 OFDM 심볼부터 스케줄링 신호 전송에 사용되도록 설정되었다고 할 때, 스케줄링 신호 개수가 증가함에 따라서 미리 정해진 규칙에 따라서 첫 번째 OFDM 심볼에서 스케줄링 신호 전송에 사용 가능한 시간-주파수 자원을 모두 사용한 뒤에, 다음 OFDM 심볼을 사용하기 시작하는 방식을 의미한다. 이와 같이 제어 신호 전송을 위한 OFDM 심볼 할당을 순차적으로 하는 예는 이하에서 설명할 도 6에 도시되어 있으며, 그 구체적 구조에 대해서는 후술한다.

한편, 이때, 실제 전송되는 스케줄링 신호의 개수는 매 TTI마다 달라질 수 있기 때문에, 셀 내의 모든 UE들이 수신할 수 있도록 스케줄링 신호와는 별도의 물리 채널을 통하여 매 TTI마다 전송되는 스케줄링 신호의 개수를 방송되는 것이 바람직하다.

한편, 스케줄링 신호는 기지국에서 멀리 떨어진 UE에서의 수신 성능을 보장하기 위해서 큰 전력으로 전송할 필요가 있으며, 이때 스케줄링 신호가 전송되는 OFDM 심볼들 내에서 스케줄링 신호가 전송되지 않는 부반송파라도 기지국의 최대 전송 전력의 대부분을 스케줄링 신호들이 소모하여 아무것도 전송하지 못하는 부반송파들이 있을 수 있다.

이 경우, 본 발명의 일 실시형태에서는 기지국이 상술한 바와 같이 스케줄링 신호 전송에 사용되는 영역(혹은 스케줄링 신호의 개수)뿐만 아니라, 하향링크 제어 신호가 전송될 수 있는 OFDM 심볼들 내에서 아무것도 전송하지 않는 부반송파 영역(혹은 그 영역에 상당하는 스케줄링 신호의 개수)을 모두 포함한 정보를 방송함으로써, UE들은 스케줄링 신호가 전송되는 OFDM 심볼 내에서 데이터 전송에 쓰이는 부분을 알 수 있다.

동일한 효과를 얻을 수 있는 본 발명의 일 실시형태에 따른 또 다른 방식으로, 상술한 바와 같이 기지국이 스케줄링 신호가 전송되는 영역에 대한 정보를 송신하거나, 또는 스케줄링 신호가 전송되는 영역과 아무것도 전송되지 않는 영역에 대한 정보를 방송하는 대신, 스케줄링 신호가 전송될 수 있는 OFDM 심볼들 내에서 그 TTI에서 실제 데이터 전송에 사용되는 영역 정보를 직접 방송할 수 있다.

따라서, 이하의 설명에서 스케줄링 신호 영역(개수) 정보라 함은 스케줄링 신호가 전송되는 영역 정보 및 아무것도 전송되지 않는 영역 정보, 또는 데이터 전송에 사용되는 영역 정보를 의미하는 것으로 한다.

한편, 이상과 같이, 기지국이 상기 스케줄링 신호 영역 정보를 셀 내의 UE들에게 방송하는 대신, 하향링크로 데이터를 전송하는 각 UE들에 대한 하향링크 데이터 패킷 스케줄링 신호 내에 상기 스케줄링 신호 영역 정보를 전송하는 것 또한 가능하다. 즉, 실제로 어떤 TTI에서 스케줄링 신호가 얼마만큼의 시간-주파수 영역을 사용하고 데이터가 얼마만큼의 시간-주파수 영역을 사용하여 전송되는지를 알아야 하는 것은 하향링크로 데이터를 수신하는 UE들이므로 각 UE들에 대한 하향링크 스케줄링 신호로 전송되는 정보에 상기 스케줄링 신호 영역 정보를 포함함으로써 동 일한 목적을 달성할 수 있다. 이렇게 할 때에는 상기 스케줄링 신호 영역 정보가 다른 스케줄링 정보와 함께 채널부호화 되므로 부호화 이득을 더 얻을 수 있다는 장점이 있지만, 한 TTI에서 동일한 정보를 다수의 UE에게 각각 전송하게 되므로 결과적인 성능 이득은 한 TTI에 전송되는 스케줄링 신호의 수와 스케줄링 신호의 채널부호화 방식 등에 따라서 달라지게 된다. 상기 스케줄링 신호 영역 정보를 스케줄링 정보와 함께 전송할 때에는 특히 전술한 카테고리 A 정보에 포함시키는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 일 실시형태에서는 UE의 스케줄링 신호 수신 부담을 줄이고, 하향링크 시간-주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위하여, 한 TTI 내에서 스케줄링할 수 있는 하향링크 데이터 패킷의 최대 개수와 상향링크 데이터 패킷의 최대 개수가 실제 전송 가능한 최대 개수보다 작도록 제한을 줄 수 있다.

동일한 결과를 얻기 위한 본 발명의 일 실시형태에 따른 다른 방식으로, 한 TTI 내에서 전송 가능한 하향링크 데이터 패킷에 대한 스케줄링 정보와 상향링크 데이터 패킷에 대한 스케줄링 정보의 개수를 제한할 수 있다.

또한, 이와는 별도로 한 TTI 내에서 전송할 수 있는 상향링크 데이터 패킷에 대한 스케줄링 정보와 하향링크 데이터 패킷에 대한 스케줄링 정보의 개수의 합을 제한할 수 있다. 이러한 최대값(들)은 상위 계층의 RRC 시그널링을 통하여 기지국에서 UE로 전달될 수 있다.

특히, 본 발명의 일 실시형태에서 제안하는 분산 할당 방식 스케줄링 신호와 지역적 할당 방식 스케줄링 신호를 함께 사용하는 방식에서, 상기 스케줄링 신호의 개수를 UE들에게 알려주는 방식 및 스케줄링 신호의 개수를 제한하는 방식은 분산 할당 방식 스케줄링 신호에만 적용될 수도 있다.

이 방식에서 기지국이 매 TTI 마다 분산 할당 방식 스케줄링 신호의 개수를 방송하면, UE들은 그 개수에 따라서 분산 할당 방식 스케줄링 신호가 전송되도록 미리 정해진 시간-주파수 영역들에 대하여서만 수신을 시도하여 자신의 ID를 포함하는 스케줄링 정보가 존재할 경우 그 스케줄링 정보를 따르게 된다.

하지만 지역적 할당 방식 스케줄링 신호는 하향링크 데이터 패킷이 전송되는 RB들 안의 시간-주파수 영역에 전송되므로, UE는 기본적으로 모든 RB 내의 가능한 지역적 할당 방식 스케줄링 신호 전송 영역에 대해서 수신을 시도해야 한다. 더구나 UE가 분산 할당 방식과 지역적 할당 방식 스케줄링 신호들에 대하여 모두 수신을 시도해야 한다면 그 부담은 더욱 커지게 된다. 이러한 UE의 스케줄링 신호 수신 부담을 덜기 위하여 본 발명의 일 실시형태에서는 다음과 같은 방식들을 적용할 것을 제안한다.

첫 번째 방식은, 각 UE 별로 분산 할당 방식 스케줄링 신호를 수신해야 하는지 지역적 할당 방식 스케줄링 신호를 수신해야 하는지를 정하여, 이 정보를 기지국이 각 UE에게 알려 주는 방식이다.

어떤 UE에게 스케줄링 신호를 분산 할당 방식으로 전송하는 것이 유리한지 지역적 할당 방식으로 전송하는 것이 유리한지는 그 UE의 이동 속도나 서비스 특성 같은 비교적 자주 변하지 않는 요인들에 의해 좌우되므로, 이 정보는 자주 전송될 필요가 없으며, 따라서 이 정보는 별도의 물리 계층 신호를 사용하지 않고 상위 계 층 시그널링을 통해서 기지국으로부터 각 UE에게 전송될 수 있다. 이때에 임의의 UE는 분산 할당 방식과 지역적 할당 방식 중 자신에게 지정된 방식으로 전송되는 스케줄링 신호에 대해서만 수신을 시도한다.

두 번째 방식은, 특히 지역적 할당 방식으로 전송되는 스케줄링 신호들에 대하여, UE가 자신이 기지국에게 보고한 하향링크 무선 채널 품질 정보를 참고하여 그 중 채널 품질이 가장 좋게 보고된 하나의 RB(혹은 RB그룹), 혹은 채널 품질이 좋게 보고된 순으로 특정 개수의 RB(혹은 RB그룹)영역에 대해서만 지역적 할당 방식 스케줄링 신호의 수신을 시도하는 방식이다.

일반적으로 셀 내의 각 UE는 기지국의 하향링크 데이터 패킷 스케줄링을 돕기 위하여 주기적으로 혹은 필요에 따라서 하향링크 무선 채널 품질 정보를 기지국에게 보고하게 된다. 따라서 기지국이 셀 내의 어떤 UE에 대하여 하향링크 데이터 패킷을 전송할 때에 그 UE가 보고한 하향링크 무선 채널 품질을 참조하여 가장 좋은 채널 품질의 RB(혹은 RB그룹), 혹은 채널 품질이 좋은 순으로 고른 특정 개수의 RB(혹은 RB그룹) 중 하나의 RB(혹은 RB그룹)를 반드시 이용하는 방식으로 동작하고, 그 RB(혹은 RB그룹)영역 내에 지역적 할당 방식 스케줄링 신호를 전송하면 UE는 자신이 상기 기술한 방식으로 자신에게 전송되는 지역적 할당 방식 스케줄링 신호를 수신할 수 있다.

이때, 각 UE가 참조해야 하는 하향링크 무선 채널 품질 보고 정보는 가장 최근에 보고한 정보로 한정 짓거나, 혹은 특정 개수의 최근에 보고한 정보, 혹은 현재로부터 특정 시간 내에 보고한 정보로 정할 수 있으며, 각 경우에 대하여 기지국 은 적절히 하향링크 무선 데이터 패킷 전송에 사용해야 할 RB(혹은 RB그룹)를 정해야 한다. 또한 기지국은 상위 계층 시그널링을 통하여 각 UE에게 그 UE가 참고해야 할 무선 채널 품질 정보의 범위 또는 하나의 무선 품질 정보에 대하여 몇 개의 RB(혹은 RB그룹)를 지역적 할당 방식 스케줄링 신호 수신에 고려해야 하는지를 전송할 수 있다.

세 번째 방식은, 기지국이 지역적 할당 방식 스케줄링 신호가 전송되는 RB(또는 RB그룹)를 비트맵 방식으로 매 TTI마다 셀 내의 모든 UE에게 알려주는 것이다.

즉, 하향링크에 한 TTI 내에 N개의 RB(혹은 RB그룹)가 존재한다면, N비트의 비트맵 정보의 각 비트를 각 RB(혹은 RB그룹)과 매핑하고, 각 비트가 해당 RB(또는 RB그룹)에 지역적 할당 방식 스케줄링 신호가 전송되는지 여부를 알려주는 정보를 나타낼 수 있다. 따라서 UE는 매 TTI마다 이 비트맵 정보를 읽음으로써 모든 RB(혹은 RB그룹)들에 대하여 지역적 할당 방식 스케줄링 신호의 수신을 시도할 필요 없이 실제 지역적 할당 방식 스케줄링 신호가 전송되는 RB(혹은 RB그룹)들에 대해서만 지역적 할당 방식 스케줄링 신호의 수신을 시도할 수 있다.

더욱 구체적인 본 발명의 일 실시형태에서는 이 비트맵 정보는 상기의 분산 할당 방식 스케줄링 신호의 개수 정보와 함께 부호화되어 매 TTI마다 방송될 수 있다.

네 번째 방식은, 하향링크로 전송되는 데이터에 대한 하향링크 스케줄링 신호는 분산 할당 방식으로만 전송하며, 상향링크로 전송되는 데이터에 대한 하향링 크 스케줄링 신호는 하향링크로 전송되는 데이터가 없을 때에는 분산 할당 방식으로, 하향링크로 전송되는 데이터가 있을 때에는 데이터가 전송되는 RB(혹은 RB그룹)들 내에서 지역적 할당 방식으로 전송하는 것이다.

이상의 네 가지 방식들 중 하나 이상이 시스템에 동시에 적용되어 UE의 스케줄링 신호 수신에 대한 부담을 줄일 수 있다.

도 6은 도 4 및 도 5와 관련하여 상술한 본 발명의 일 실시형태에 따라 하향링크 제어 신호를 전송하는 종합적인 구조를 도시한 도면이다.

도 6에서 한 TTI는 6개의 OFDM 심볼로 구성되며, 첫 번째 OFDM 심볼과 다섯 번째 OFDM 심볼의 일부 부반송파들에는 하향링크 파일럿 신호들이 전송된다. 또한, 첫 번째 OFDM 심볼에는 그 TTI에 전송되는 분산 할당 방식 스케줄링 신호의 개수, 혹은 이에 추가로 지역적 할당 방식 스케줄링 신호에 대한 비트맵 정보까지가 부반송파 단위로 분산되어 방송될 수 있다.

분산 할당 방식 스케줄링 신호는 첫 번째 OFDM 심볼에서부터 부반송파 레벨로 분산되어 전송되며, 도 6의 예에서는 두 번째 OFDM 심볼의 일부까지가 분산 할당 방식 스케줄링 신호 전송에 사용되고 있다. 또한, 도 6에서 UE 1에 대한 하향링크 데이터 패킷 스케줄링 신호는 UE 1에게 하향링크 데이터 패킷이 전송되는 RB의 일부 영역을 통하여 지역적 할당 방식으로 전송되는 예를 도시하고 있다.

한편, 본 발명의 일 실시형태에서는 스케줄링 정보 전송 형식의 가변성을 지원하는 방식을 제안하며, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 7은 서로 다른 스케줄링 정보 전송 형식에 따른 스케줄링 신호 전송에 필 요한 시간-주파수 자원의 크기 변화를 도시한 도면이다.

매 TTI마다 하향링크로 전송되는 각 UE에 대한 하향링크/상향링크 스케줄링 정보는 적절한 부호화 및 변조를 거쳐서 스케줄링 신호의 형태로 전송된다. 편의상 스케줄링 정보에 적용되는 부호화율, 변조 방식 등을 "스케줄링 정보의 전송 형식", 혹은 "스케줄링 신호의 전송 형식"이라고 칭한다.

이때, 셀 내의 각 UE들의 무선 채널 상황은 서로 다를 수 있으며, 특히 UE의 기지국으로부터의 거리나 장애물의 존재 여부에 따라서 크게 달라질 수 있다. 따라서 셀 내의 모든 UE에 대하여 스케줄링 정보 전송에 동일한 전송 형식을 적용하는 것은 비효율적이며, 각 UE의 무선 채널 환경에 따라서 서로 다른 전송 형식을 적용하는 것이 바람직하다. 스케줄링 정보에 적용되는 전송 형식이 달라지면 실제로 해당 스케줄링 신호를 전송하는 데에 필요한 시간-주파수 자원의 크기가 달라질 수 있으며, 도 7은 이와 같이 서로 다른 스케줄링 정보 전송 형식에 따라 필요한 시간-주파수 자원의 크기를 도시하고 있다.

한편, 기지국이 어떤 UE에게 전송하는 스케줄링 정보에 적용되는 전송 형식을 매 TTI마다 임의로 선택한다면, 그 UE는 매 TTI마다 가능한 모든 전송 형식들에 대하여 스케줄링 신호의 수신을 시도해야 한다. 이에 대해 더 구체적으로 3GPP LTE 시스템의 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

3GPP LTE 시스템에서 각 서브프레임의 첫 n개의 OFDM 심볼들을 통해 다수의 CCE(control channel element)들이 전송될 수 있다. 여기서 CCE란 제어 정보 전송의 단위로 생각할 수 있으며, 하나의 CCE는 시간-주파수 영역에서 연속적으로 배치 될 수도, 분산되어 배치될 수도 있다. 각 CCE는 특정 개수의 RE(Resource Element)들로 구성되며, 임의의 서브프레임에서 임의의 UE에게 전송되는 PDCCH는 CCE 중 하나 또는 복수의 CCE들에 매핑되어 전송될 수 있다. 이 때에 PDCCH가 몇 개의 CCE를 통해 전송되는지에 따라서 그 PDCCH에 대한 부호화율이 결정되게 된다. 즉, 예를 들어서 특정 정보량의 PDCCH가 1개의 CCE를 통해 전송될 때의 부호화율이 3/4이라면, 동일 정보량의 PDCCH가 2개의 CCE를 통해 전송될 때의 부호화율은 3/8, 4개의 CCE를 통해 전송될 때에는 3/16, 8개의 CCE를 통해 전송될 때에는 3/32라는 식으로 조정할 수 있다.

UE는 자신에게 전송되는 PDCCH가 있는지 확인해야 하는 CCE들을 미리 할당 받게 된다. 예를 들어서 어떤 정보를 전송하는 PDCCH가 1개, 2개, 4개, 8개의 CCE를 통해 3/4, 3/8, 3/16, 3/32 부호화율로 전송될 수 있다고 할 때에, 어떤 단말기가 1번 CCE부터 16번 CCE까지를 확인하도록 할당 받았다면 그 단말기는 매 서브프레임마다 16개의 CCE에 대하여 PDCCH가 3/4, 3/8, 3/16, 3/32 부호화율로 전송될 경우를 가정하여 각 CCE마다 복호화를 수행해야 하므로 최대 16+8+4+2=30번의 복호화를 수행하여 자신에게 전송된 PDCCH가 있는지 확인해야 한다. 이는 PDCCH의 CCE로의 매핑이 인접 CCE를 통해서만 트리 구조로 이루어짐을 가정했을 때이고 PDCCH 매핑이 더 자유로워질 경우 UE가 수행해야 하는 복호화 횟수는 더 커질 수 있다.

이러한 UE의 수신 동작 부담을 줄이기 위해, 구체적으로 3GPP LTE 시스템에서와 같이 UE가 PDCCH 수신에 필요한 복호화 횟수를 줄여서 UE의 베터리 소모 등의 문제를 저감시키기 위해, 본 발명의 일 실시형태에서는 각 UE마다 스케줄링 신호 전송에 적용될 스케줄링 정보 전송 형식을 지정하는 방식을 제안한다. 이때, 각 UE마다 스케줄링 신호 전송에 적용된 스케줄링 정보 전송 형식은 어느 특정 형식만을 특정적으로 지정할 수도 있으나, 각 UE가 PDCCH 수신을 시도할 부호화율의 범위 또는 CCE 그룹의 크기 등을 지정하는 방식을 이용할 수도 있다.

특히, 본 발명의 일 실시형태에서는 각 UE마다 스케줄링 정보 전송 형식 중 최대 부호화율을 지정하거나, 가장 작은 CCE 그룹 크기를 지정하여 주는 방식을 제안한다.

이와 같이 각 UE별로 최대 부호화율 또는 최소 CCE 크기를 알려주는 경우, 상술한 예에 있어서 특정 UE가 1번 CCE로부터 16번 CCE까지를 확인하도록 할당 받더라도 해당 UE가 PDCCH 수신을 시도할 최대 부호화율이 3/8임을 알려 주거나, 또는 최소 CCE 그룹 크기가 2개의 CCE임을 알려주게 되면, 해당 UE는 각 1개의 CCE(즉, 부호화율 3/4인 경우)를 복호화할 필요는 없으므로 최대 8+4+2=14번의 복호화만을 수행하면 된다.

이와 같이 각 UE별로 최대 부호화율 또는 최소 CCE 그룹 크기를 지정하여 주는 방식을 이용하는 경우는 최소 부호화율 또는 최대 CCE 그룹 크기를 알려주는 방식에 비해 다음과 같은 장점을 가질 수 있다.

예를 들어, 상술한 예에서와 같이 최대 부호화율이 3/8이라고 지정된 UE의 경우, 이후 채널 상황이 악화되어 스케줄링 정보를 3/16과 같이 더 낮은 부호화율로 부호화되어 전송되는 경우 역시 해당 스케줄링 정보의 검출이 가능하다. 다만, 최소 부호화율이 3/8이라고 지정된 UE의 경우, 이후 채널 상황이 악화되어 스케줄 링 정보는 3/16과 같이 더 낮은 부호화율로 부호화되어 전송되는 경우 해당 스케줄링 정보의 검출이 어렵게 된다. 즉, 본 실시형태에서와 같이 스케줄링 정보 전송에 적용될 수 있는 최대 부호화율 또는 최소 CCE 그룹 크기를 지정하는 방식은 최소 부호화율 또는 최대 CCE 그룹 크기를 지정하는 방식에 비해 추후 채널 악화로 인한 낮은 부호화율 적용에 더 효율적으로 대처할 수 있다.

상술한 실시형태와 동일한 목적으로 본 발명의 다른 일 실시형태에서는 기지국에서 각 UE에게 해당 UE 가 PDCCH 수신을 시도할 최대 부호화율(또는 가장 작은 CCE그룹 크기)과 최소 부호화율(또는 가장 큰 CCE그룹 크기)을 알려줄 것을 제안한다.

즉, 상술한 예에서처럼 한 UE가 1번 CCE부터 16번 CCE까지를 확인하도록 할당 받더라도, 이에 추가로 그 UE가 PDCCH 수신을 시도할 최대 부호화율은 3/8(또는 최소 CCE 그룹 크기는 2개의 CCE), 최소 부호화율은 3/16(또는 최대 CCE 그룹 크기는 4개의 CCE)이라고 알려주게 되면, 그 UE는 각 1개의 CCE를 가정한 복호화(부호화율 3/4인 경우)와 8개의 CCE를 가정한 복호화(부호화율 3/32인 경우)를 할 필요는 없으므로 최대 8+4=12번의 복호화만을 수행하면 된다.

상술한 실시형태와 동일한 목적으로 본 발명의 또 다른 일 실시형태에서는 기지국에서 각 UE에게 그 UE가 PDCCH 수신을 시도할 최대 부호화율(또는 가장 작은 CCE그룹 크기)과 그 부호화율 이하로 몇 개의 부호화율(또는 가장 작은 CCE그룹 크기 이상으로 몇 개의 그룹 크기)를 통해 PDCCH 수신을 시도해야 하는지를 알려주는 방식을 제안한다. 즉, 상술한 예에서처럼 한 UE가 1번 CCE부터 16번 CCE까지를 확 인하도록 할당 받더라도, 이에 추가로 그 UE가 PDCCH 수신을 시도할 최대 부호화율은 3/8(또는 최소 CCE 그룹 크기는 2개의 CCE), 그리고 3/8이상 부호화율로 2단계의 부호화율(또는 2단계의 CCE 그룹)를 확인하도록 알려주게 되면 그 UE는 각 1개의 CCE를 가정한 복호화(부호화율 3/4인 경우)와 8개의 CCE를 가정한 복호화(부호화율 3/32인 경우)를 수행할 필요는 없으므로 최대 8+4=12번의 복호화만을 수행하면 된다.

이상의 방식을 이용하여 UE의 PDCCH 수신을 위한 복호화 시도 횟수를 줄여서 UE의 배터리 소모 등의 문제를 저감시킬 수 있다.

상술한 실시형태들에 있어서, 각 UE에 대한 스케줄링 정보 전송 형식은 자주 바뀔 필요가 없으므로 이 정보는 물리계층 위의 상위 계층 시그널링을 통해서 기지국이 각 UE에게 알려 줄 수 있으며, 각 UE는 자신에게 지정된 전송 형식만을 가정하여 스케줄링 신호의 수신을 시도할 수 있다. 이때, UE는 스케줄링 신호가 전송되는 하향링크 시간-주파수 영역에 대하여 자신에게 지정된 스케줄링 정보 전송 형식에 대해 지정된 시간-주파수 자원 크기의 단위로 스케줄링 신호를 검색하게 된다.

더 구체적인 본 발명의 일 실시형태에서는, 서로 다른 전송 형식의 스케줄링 정보를 전송하는 데에 사용되는 시간-주파수 자원 크기를,스케줄링 정보를 전송하는 데에 사용되는 가장 작은 시간-주파수 자원 크기의 정수 배로 설정함으로써 UE의 스케줄링 신호 수신 동작을 좀 더 간단히 할 수 있다.

이때, 스케줄링 정보를 전송하는 데 사용되는 가정 작은 시간-주파수 자원 크기는 상술한 바와 같은 CCE가 될 수 있다. 즉, 본 실시형태에서는 서로 다른 전 송 형식의 스케줄링 정보를 전송하는 데 사용되는 시간-주파수 자원 크기를 CCE 단위로 설정하는 것을 제안한다. 상술한 바와 같이 CCE는 시간-주파수 영역에서 연속적인 영역일 수도 있으며, 이와 달리 시간-주파수 영역에서 분산된 형태를 가질 수도 있다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시형태에 따라 서로 다른 스케줄링 정보 전송 형식을 지정받은 UE들이 스케줄링 신호를 검색하는 예를 도시한 도면이다.

구체적으로, 도 8a와 도 8b는 각각 임의의 OFDM 심볼에 스케줄링 신호가 주파수 축에서 인접한 부반송파들을 통하여 전송되는 경우와 부반송파 단위로 분산되어 전송되는 경우에, 상술한 방식을 이용하여 서로 다른 스케줄링 정보 전송 형식을 지정받은 두 UE들이 스케줄링 신호를 검색하는 예를 도시한 것이다.

도 8a에 도시된 예에서, UE 1과 UE 2는 각각 자신에게 지정된 스케줄링 정보 전송 형식, 즉 UE 1의 경우 도 8a에서 1칸으로 도시된 단위 주파수 영역을, UE 2의 경우 도 8a에서 2칸으로 도시된 단위 주파수 영역을 가정하고, 이에 따라 가능한 시간-주파수 영역에 대하여 스케줄링 신호 수신을 시도한다. 이때, 도 8a의 예에서 UE1은 네 번째 검색에서 자신에게 전송된 스케줄링 신호를 판독하여 스케줄링 신호 검색을 끝낼 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시형태에 따라 기지국이 매 TTI마다 실제로 전송되는 분산 할당 방식 스케줄링 신호의 개수를 방송하는 방식에서는, 분산 할당 방식 스케줄링 신호의 개수 대신에, 분산 할당 방식 스케줄링 신호의 전송에 사용되는 가장 작은 시간-주파수 자원 크기를 단위 크기로 하여, 몇 개의 단위 크기만큼의 시 간-주파수 자원이 분산 할당 방식 스케줄링 신호의 전송에 사용되는지를 알려줌으로써 상술한 바와 같은 동작을 지원할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시형태에는 따른 또 다른 방식으로는, 매 TTI마다 실제로 전송되는 분산 할당 방식 스케줄링 신호의 개수를 서로 다른 전송 형식을 가지는 스케줄링 신호 별로 구분하여 알려 줌으로써 UE의 스케줄링 신호 수신의 부담을 줄일 수 있다. 이때, 스케줄링 신호 전송을 위한 시간-주파수 영역 할당은 스케줄링 정보의 전송 형식별로 다른 우선 순위를 미리 지정하는 것이 바람직하다.

도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따라 서로 다른 스케줄링 정보 전송 형식 각각이 서로 다른 우선 순위를 가지는 경우, 각 전송 형식을 지정받은 UE들이 스케줄링 신호를 검색하는 예를 도시한 도면이다.

구체적으로, 전송 형식 1, 2의 2개의 전송 형식이 존재하고, 전송 형식 1에 따른 스케줄링 신호가 전송 형식 2에 따른 스케줄링 신호에 대해 시간-주파수 영역 할당에 있어 우선 순위를 가질 때, 전송형식 1에 따른 3개의 스케줄링 신호와 전송형식 2에 따른 2개의 스케줄링 신호가 전송되는 예를 도시하고 있다.

도 9에 도시된 예에서와 같은 규칙으로 스케줄링 신호가 전송될 때에, 이 규칙을 UE가 미리 알고 있고, 기지국이 각 전송 형식별로 몇 개의 스케줄링 신호가 전송되는지를 알려주면, 각 UE는 자신에게 지정된 전송 형식과 동일한 전송 형식의 스케줄링 신호가 어느 시간-주파수 영역에 전송되는지를 알고 그 영역에 대해서만 스케줄링 신호 수신을 시도할 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명 은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시형태에 따른 하향링크 제어 신호 전송 방법에 따르면 지역적 할당 방식 및 분산 할당 방식의 장단점을 고려하여, 지역적 할당 방식의 전송 효율성과 분산 할당 방식의 다이버시티 이득을 모두 획득할 수 있다.

또한, 상술한 지역적 할당 방식과 분산 할당 방식을 이용하여 전송하는 하향링크 제어 신호 전송 구조를 일반적인 분산 자원 할당 방식에 의한 전송 신호를 하나의 전송 시간 간격(TTI)의 전단에, 지역적 할당 방식에 의한 전송 신호를 해당 TTI의 후단에 배치하여 제어 신호의 양에 따라 탄력적으로 대처할 수 있도록 하였으며, 분산 자원 할당 방식에 의한 부분에 지역적 할당 방식에 포함되는 제어 정보에 대한 지시자 등을 포함하여 수신 효율을 증대시킬 수 있다.

도 1은 지역적 할당(localized allocation) 방식에 의해 하향링크 신호를 전송하는 구조를 도시한 도면.

도 2a 및 도 2b는 분산 할당(distributed allocation) 방식에 의해 하향링크 신호를 전송하는 구조를 도시한 도면.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시형태에 따라 이용 가능한 첫 OFDM 심볼에 하향링크 제어 신호를 분산 할당 방식으로 전송하는 구조를 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따라 분산 할당 방식에 따르는 OFDM 심볼 이후 지역적 할당 방식에 의해 하향링크 제어 신호를 전송하는 구조를 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따라 하향링크 제어 신호 전송을 위한 OFDM 심볼내에서 제어 신호가 전송되지 않는 자원 블록에 하향링크 데이터를 송신하는 구조를 도시한 도면.

도 6은 도 4 및 도 5와 관련하여 상술한 본 발명의 일 실시형태에 따라 하향링크 제어 신호를 전송하는 종합적인 구조를 도시한 도면.

도 7은 서로 다른 스케줄링 정보 전송 형식에 따른 스케줄링 신호 전송에 필요한 시간-주파수 자원의 크기 변화를 도시한 도면.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시형태에 따라 서로 다른 스케줄링 정보 전송 형식을 지정받은 UE들이 스케줄링 신호를 검색하는 예를 도시한 도면.

도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따라 서로 다른 스케줄링 정보 전송 형식 각각이 서로 다른 우선 순위를 가지는 경우, 각 전송 형식을 지정받은 UE들이 스케줄링 신호를 검색하는 예를 도시한 도면.

Claims (10)

1. 기지국이 상향링크 또는 하향링크 데이터 전송에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 하향링크 제어 신호를 전송하는 방법에 있어서,

   각 사용자 기기의 채널 상황에 따라 상기 스케줄링 정보를 포함하는 상기 하향링크 제어 신호의 전송 형식을 결정하는 단계;

   상기 하향링크 제어 신호의 전송 형식에 대한 정보를 상기 각 사용자 기기에게 전송하는 단계; 및

   상기 하향링크 제어 신호 전송 형식에 따라 상기 하향링크 제어 신호를 전송하는 단계를 포함하는, 하향링크 제어 신호 전송 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전송 형식에 대한 정보는 상기 제어 신호에 적용될 수 있는 최대 부호화율에 대한 정보를 포함하는, 하향링크 제어 신호 전송 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 전송 형식에 대한 정보는 상기 제어 신호에 적용될 수 있는 최대 부호화율에 대한 정보 및 최소 부호화율에 대한 정보를 포함하는, 하향링크 제어 신호 전송 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 스케줄링 정보를 포함하는 상기 하향링크 제어 신호는 상기 하향링크 제어 신호 전송을 위해 이용되는 가장 작은 시간-주파수 영역 단위로 전송되는, 하향링크 제어 신호 전송 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 전송 형식에 대한 정보는 상기 제어 신호 전송에 이용될 수 있는 최소 시간-주파수 영역 단위의 크기 또는 개수에 대한 정보를 포함하는, 하향링크 제어 신호 전송 방법.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 전송 형식에 대한 정보는 상기 제어 신호 전송에 이용될 수 있는 최소 시간-주파수 영역 단위의 크기 또는 개수에 대한 정보 및 최대 시간-주파수 영역 단위의 크기 또는 개수에 대한 정보를 포함하는, 하향링크 제어 신호 전송 방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 하향링크 제어 신호의 전송 형식에 대한 정보 전송은 물리 계층보다 상위 계층의 시그널링을 통해 전송되는, 하향링크 제어 신호 전송 방법.
8. 기지국이 상향링크 또는 하향링크 데이터 전송에 대한 스케줄링 정보를 포함 하는 하향링크 제어 신호를 전송하는 방법에 있어서,

   각 사용자 기기의 채널 상황에 따라 상기 스케줄링 정보를 포함하는 상기 하향링크 제어 신호의 전송 형식을 결정하는 단계; 및

   결정된 상기 하향링크 제어 신호 전송 형식에 따라 상기 하향링크 제어 신호를 전송하는 단계를 포함하며,

   상기 하향링크 제어 신호는 상기 하향링크 제어 신호 전송을 위해 이용되는 가장 작은 시간-주파수 영역 크기 단위로 전송되는, 하향링크 제어 신호 전송 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 하향링크 제어 신호 전송을 위해 이용되는 가장 작은 시간-주파수 영역 크기 단위는 시간-주파수 영역 내에서 연속적으로 배치되는, 하향링크 제어 신호 전송 방법.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 하향링크 제어 신호 전송을 위해 이용되는 가장 작은 시간-주파수 영역 크기 단위는 시간-주파수 영역 내에서 분산되어 배치되는, 하향링크 제어 신호 전송 방법.

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