KR20080056621A - 무선통신 시스템에서 상향링크를 통해 데이터 및 제어정보를 송수신하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서 하향 링크 데이터 전송을 지원하기 위해서 상향 링크로 전송해야 하는 제어 정보를 데이터와 다중화하여 전송하고, 상기 제어 정보와 데이터를 수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 상향링크 패킷 데이터 채널과 제어 채널을 DFT 이전에 다중화하는 시스템에서는, 데이터 채널의 전송 포맷에 따라서 제어 정보의 전송을 위한 제어 채널의 전송 포맷을 변경한다. 이러한 본 발명은 고속의 데이터를 전송하는 경우 제어 채널을 위한 자원 양을 조절하게 되어 데이터 채널의 전송 효율을 증가시킬 수 있게 된다.

SC-FDMA, CQI, ACK/NACK 정보, 제어 채널 전송, 패킷 데이터 채널, 다중화

Description

무선통신 시스템에서 상향링크를 통해 데이터 및 제어 정보를 송수신하는 방법 및 장치{A METHOD AND AN APPARATUS FOR TRANSMITTING/RECEIVING DATA AND CONTROL INFORMATION ON UPLINK IN WIRELESS TELECOMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 전형적인 LFDMA 시스템의 송신기 구조를 나타낸 도면.

도 2는 전형적인 SC-FDMA 시스템에서 제어 정보의 전송을 나타낸 도면.

도 3은 전형적인 SC-FDMA 시스템에서 제어 정보와 패킷 데이터를 DFT 입력부에서 다중화되어 전송하는 송신기의 구조를 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예를 위한 단말의 송신 절차를 나타낸 도면.

도 5는 본 발명의 바람직한 제1 실시예를 위한 기지국의 수신절차를 나타낸 도면.

도 6은 본 발명의 바람직한 제1 실시예를 위한 단말의 송신 장치를 나타낸 블록도.

도 7은 본 발명의 바람직한 제1 실시예를 위한 기지국의 수신 장치를 나타낸 블록도.

도 8은 본 발명의 바람직한 제2 실시예를 위한 단말의 송신 절차를 나타낸 도면.

도 9는 본 발명의 바람직한 제2 실시예를 위한 기지국의 수신 절차를 나타낸 도면.

도 10은 본 발명의 바람직한 제3 실시예를 위한 단말의 송신 장치를 나타낸 블록도.

도 11은 본 발명의 바람직한 제3 실시예를 위한 기지국의 수신 장치를 나타낸 블록도.

도 12는 본 발명의 바람직한 제4 실시예를 위한 단말이 데이터와 제어 정보를 같이 전송하는 절차를 나타낸 흐름도.

도 13는 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따라 기지국이 데이터와 제어 정보를 동시에수신하는 절차를 나타낸 흐름도.

도 14은 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 단말의 송신 장치를 나타낸 블록도.

도 15은 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 기지국의 수신 장치를 나타낸 블록도.

본 발명은 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 특히 데이터 채널과 제어 채널을 동일한 전송 시구간에서 전송하기 위한 방법 및 장치에 대한 것이다.

무선통신 시스템의 일 예로서 단일 반송파 주파수 분할 다중 접속 방식(Single Carrier - Frequency Division Multiple Access, SC-FDMA) 시스템에서의 전송 방식은 크게 DFDMA(Distributed FDMA) 방식과 LFDMA(Localized FDMA) 방식으로 나뉘어진다.

도 1은 전형적인 LFDMA 시스템의 송신기 구조를 나타낸 것이다. 도시한 것과 같은 이산 퓨리에 변환(DFT: Discrete Fourier Transform， 이하 'DFT'라 한다) 선부호화기(precoder)(101)와 역 고속 퓨리에 변환부(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform, 이하 'IFFT'라 한다)(102)를 이용한 구성 외에도 다른 송신기 구현이 가능하다. 도 1에 보인 바와 같은 DFT 선부호화기(101)와 IFFT(102)를 이용한 구현은 높지 않은 하드웨어 복잡도로 LFDMA 시스템 파라미터의 변경을 용이하게 하는 장점이 있다.

도 1을 참조하여 OFDM과 SC-FDMA의 차이점을 송신기 구조 측면에서 보면, 통상의 OFDM 송신기에서 다중 반송파 전송에 이용되는IFFT(102)에 더하여, LFDMA 송신기에서는 DFT 선부호화기(101)가 상기 IFFT(102)의 전단에 추가적으로 존재한다. 송신 변조 심벌들(103)은 블록단위로 상기 DFT 선부호화기(104)로 입력된다. 상기 DFT 선부호화기(101)에서 출력된 신호를 구성하는 M개의 부반송파 성분들은 상기IFFT(102)의 입력 포인트들 (N-M) ~ (N-1)로 매핑됨으로써, 인접한 부반송파들로 이루어진 대역을 차지하여 전송되게 된다. 일반적으로 IFFT(102)의 입출력 크기 N은 상기 DFT 선부호화기(101)의 입출력 크기 N에 비하여 큰 값을 가진다. IFFT(102)의 출력 신호는 병렬/직렬 변환기(104)와 CP 추가기(106)를 거쳐 전송된다.

역방향 전송에 있어서 제어 채널을 통해서 단말이 전송해야 할 제어 정보란 주로 하향 링크 패킷 데이터의 전송을 위해서 필요한 ACK(Acknowledge)/NACK(non-Acknowledge) 또는 채널품질지시(Channel Quality Indication: CQI)이다.

도 2는 전형적인 SC-FDMA 시스템에서 제어 정보의 전송을 나타낸 것이다.

도 2의 (a)를 참조하면, 제어 정보를 전송하기 위해서 SC-FDMA 시스템에서는 특정 주파수 자원(201)을 제어 채널에 할당한다. 상기 할당된 주파수 자원(201)을 통해서 제어 정보를 전송하는 경우 단말이 패킷 데이터를 전송하는 것이 불가능하다. 이는 동일한 전송 구간에 패킷 데이터와 제어 정보를 동시에 전송하게 되면 단일 반송파 특성을 만족하지 못해서 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 증가시킬 수 있기 때문이다. 그래서 단말이 패킷 데이터를 전송하는 전송 구간에서는 도 2의 (b)와 같이 제어 정보가 데이터 채널의 주파수 자원(203)을 이용하여 전송된다. 다시 말해서 패킷 데이터와 제어 정보 및 기준 신호(Reference Signal)가 동일한 주파수 자원(203) 내에서 시간적으로 다중화되어 전송된다.

도 3은 전형적인 SC-FDMA 시스템에서 패킷 데이터와 제어 정보를 DFT 선부호화기의 입력 전에서 다중화하여 전송하기 위한 구조를 나타낸 것이다. 도시한 바와 같이 데이터(301)와 제어 정보(302)가 각각 생성되어 다중화기(303)를 통해서 다중화된 후 DFT 선부호화기(304)로 입력된다. DFT 선부호화기(304)의 출력은 앞서 설명한 바와 같이 IFFT(305)의 입력으로 매핑된다.

도 3과 같이 패킷 데이터와 제어 정보가 DFT 선부호화기 이전에 다중화되는 경우 스케쥴링된 M개의 입력 심볼들을 데이터 채널과 제어 채널 각각의 정보량에 따라서 할당되어야 할 필요가 있다. 일반적인 방안들 중의 하나는 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)와 같이 제어 채널과 데이터 채널 각각의 설정된 전송 포맷에 맞추어 입력 심볼들을 할당하는 것이다. 다시 말해서 제어 채널의 고정된 전송 포맷에 따른 심볼 개수가 설정되면, 상기 제어 채널의 심볼 개수를 제외한 나머지 입력 심볼들을 데이터 전송을 위해 사용한다. 이는 보통 데이터 채널의 전송율(rate)은 스케쥴링에 따라서 가변적이고 제어 채널의 전송 포맷은 상위 시그널링에 의해서 고정적으로 설정되기 때문이다.

그런데 상기와 같이 제어 채널의 전송 포맷을 고정시키는 경우에는 제어 채널이 차지하는 심볼 개수만큼 패킷 데이터 채널로 전송 가능한 심볼 개수가 줄어들게 되어, 데이터 전송 속도가 줄게 된다. 이때 데이터 전송 속도는 [제어 채널에 사용되는 심볼 개수 x MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨]만큼 줄어들게 되므로, 단말이 고속으로 데이터를 전송할 수 있도록 높은 MCS 레벨을 스케쥴링 받은 경우 제어 정보의 전송으로 인해서 전송되지 못하는 데이터 비트의 크기가 커지게 되는 문제점이 발생하게 되었다.

따라서 본 발명은 무선통신 시스템에서 단말의 데이터 전송율에 따라서 제어 채널에 사용되는 자원의 양을 조절하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 단말이 스케쥴링된 전송율 또는 단말이 데이터 전송을 위해 사용하고자 하는 전송율을 바탕으로 사용하고자 하는 전송 포맷에 따라서 제어 채널의 자원의 양을 조절하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 단말이 데이터 전송을 위해 사용하고자 하는 변조 방식과 동일한 변조 방식을 사용하여 제어 정보를 전송하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 데이터 채널의 전송 포맷에 따라서 제어 채널의 전송에 필요한 변조 심볼들의 개수를 계산하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 SC-FDMA 시스템에서 데이터 채널과 제어 채널을 다중화하여 전송하는 단말의 송신 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명은 SC-FDMA 시스템에서 다중화된 데이터 채널과 제어 채널을 수신하는 기지국의 수신 장치 및 방법을 제공한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 주요한 요지는 무선통신 시스템에서 상향링크로 데이터와 제어 정보를 동시에 한 전송시간구간(Transmission Time Interval: TTI) 동안 전송하는 경우, 전송 자원을 효율적으로 사용하기 위해서 데이터 전송율에 따라서 제어 채널이 사용하는 자원 양을 변경하는 것이다.

일반적으로 전송율은 단말이 단위 시간동안 전송하는 정보 데이터의 양을 의미하지만, 확장된 의미로서, 상기 정보 데이터를 전송하기 위해서 단말이 필요로 하는 무선 자원의 양의 크기를 의미할 수도 있다. 다시 말해서 본 발명에서 전송율은 단위 시간 즉, 전송 시간 단위 동안 단말이 전송하는 전송 비트들의 크기 또는 전송 전력 레벨을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 전송 비트들의 크기는 물리계층에서 물리 계층 비트들의 개수 또는 변조 심볼들의 개수 또는 전송 포맷에서 지시하는 전송 블록의 크기를 의미한다. 전송 전력 레벨이란 단말이 전송하는 전력을 의미하는데, 절대적인 전송 전력을 의미할 수도 있지만, 단말들 간의 경로 손실 차이 또는 채널 차이를 보상한 이후 실제적으로 데이터를 전송하기 위해서 필요한 전력 레벨인, 기준 전력 레벨 대비 해당 데이터 양을 전송하기 위해서 필요한 추가 전력 레벨(즉 전력 오프셋)을 의미할 수도 있고 이는 기지국에서 해당 데이터 양을 정상적으로 수신하기 위해서 필요한 수신 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio: SNR)와 등가적인 의미이다.

이를 위해서 본 발명은 기본적으로 데이터 전송율에 따라서 제어 채널의 전송 포맷(Transport Format: TF)(이하 제어 채널 포맷이라 칭함)을 선택하는 방법과 매 TTI마다 가변적인 전송 포맷(TF)을 가진 제어 정보와 데이터를 동일 TTI 동안 송/수신하는 송수신 장치를 제안한다. 이외에 부가적으로 데이터 전송율에 따라서 다른 제어 채널 포맷을 정의하는 방법 또는 계산하는 방법과 선택된 제어 채널의 자원을 제외한 나머지 자원으로 데이터를 전송하는 방법도 제안한다.

본 발명의 주요한 특징은 제어 정보를 전송하기 위해서 필요한 제어 채널의 심볼 수, 비트 수 또는 변조 방식과 같은 제어 채널 포맷을 결정함에 있어서, 제어 채널이 단독으로 전송되는 경우에는 상위 시그널링 또는 미리 설정된 포맷을 사용하고, 데이터와 같이 전송되는 경우에는 매 TTI마다 데이터 채널의 전송율 또는 전송 포맷을 기준으로 제어 채널 포맷을 결정한다는 점이다. 여기서 각 심볼은 변조된 복소 심볼을 의미하는 것으로서 하나의 전송 단위, 예를 들어 하나의 부반송파 혹은 서브밴드에 매핑된다.

하기에서는 제어 채널의 전송 포맷을 결정하는 데이터 채널의 전송율 또는 전송 포맷으로서 데이터 채널의 변조 방식(Modulation scheme: MS) 및 부호율(coding rate)을 나타내는 MCS 레벨, 전송 가능한 데이터의 양을 나타내는 전송 포맷(TF) 인덱스, 및 데이터 채널을 위해 필요한 전력 레벨을 사용하는 경우의 실시예들을 설명할 것이다. 그러나 본 명세서에서 구체적으로 언급하지 않더라도 데이터 채널의 전송율 또는 전송 포맷을 알 수 있는 어떠한 종류의 정보라도, 본 발명에 따라 제어 채널의 전송 포맷을 결정하는데 사용될 수 있음은 물론이며, 이는 본 발명의 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다. 또한 하기에서는 본 발명의 구체적인 동작 및 구성을 설명함에 있어서 SC-FDMA 방식을 사용하는 무선통신 시스템의 역방향 링크의 예를 이용할 것이나, 이러한 구체적인 시스템 구성이 본 발명의 범위를 한정하지 않음은 물론이다.

<<제1 실시예>>

단말은 데이터의 변조 방식 및 부호율을 나타내는 MCS 레벨에 따른 복수개의 제어 채널 포맷을 미리 설정하고, 매 전송 시구간(TTI)마다 전송하는 데이터의 MCS 레벨을 바탕으로 제어 채널 포맷을 선택하여 제어 채널을 설정한다. 여기서 MCS 레벨이란 데이터의 전송을 위해 사용되는 변조방식(예를 들어 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM(16-ary Quadrature Amplitude Modulation))과 부호율(coding rate)의 조합을 나타내는 것으로서, MCS 레벨이 높을수록 보다 높은 데이터 전송율을 얻는다. 설명의 편의상 제1 실시예에서는 제어 채널의 포맷을 제어 채널용 심볼 수로 정의하기로 한다. 다른 실시예에서는 MCS 레벨이나 물리 계층 비트 수 등의 파라미터들이 제어 채널의 전송 포맷으로 정의될 수 있다.

낮은 MCS 레벨로 데이터가 전송되는 경우 심볼당 허용 가능한 전력 레벨도 작기 때문에, 제어 정보의 전송을 위해 많은 심볼들을 사용하여 수신 품질을 만족하는 에너지 레벨을 얻는다. 높은 MCS 레벨로 데이터가 전송되는 경우 단말의 채널 상황이 좋기 때문에 심볼당 높은 전력 레벨을 할당할 수 있으므로, 제어 정보의 전송을 위해 적은 심볼들을 이용하여도 요구되는 수신 품질을 만족하는 에너지 레벨을 얻을 수 있다.

하기 <표 1>은 제어 채널 포맷을 설정하는 여러 예들을 보여준 것으로서, 데이터 없이 제어 정보만 단독으로 전송되는 경우 제어 정보를 위한 심볼 수(원래 심볼 수)를 S_ori라고 할 때, 데이터가 존재하는 경우 제어 정보를 위한 심볼 수 S를 나타낸 것이다.

데이터 채널의 MCS 레벨	제어 채널의 심볼 수 (S) (예 1)	제어 채널의 심볼 수 (S) (예 2)	제어 채널의 심볼 수 (S) (예 3)
QPSK, 1/3	10	S_ori	S_ori* PSD_control/PSD_1
QPSK, 1/2	10	S_ori	S_ori* PSD_control/PSD_2
QPSK, 2/3	10	S_ori	S_ori* PSD_control/PSD_3
QPSK, 3/4	10	S_ori	S_ori* PSD_control/PSD_4
QPSK, 4/5	10	S_ori	S_ori* PSD_control/PSD_5
16QAM, 1/3	6	S_add	S_ori* PSD_control/PSD_6
16QAM, 1/2	6	S_add	S_ori* PSD_control/PSD_7
16QAM, 2/3	6	S_add	S_ori* PSD_control/PSD_8
16QAM, 3/4	6	S_add	S_ori* PSD_control/PSD_9
16QAM, 4/5	6	S_add	S_ori* PSD_control/PSD_10

제어 채널용 심볼 수의 예 2에서는, 제어 정보만 단독으로(데이터 없이) 전송되는 경우 데이터가 낮은 MCS 레벨로 전송되는 경우에는 데이터와 제어 정보가 동일한 포맷을 사용하고, 데이터가 높은 MCS 레벨을 사용하는 경우에는 제어 정보를 위해 추가로 설정된 포맷(S_add)을 따른다.

제어 채널 심볼 수의 예 3에서는, 제어 채널과 데이터 채널을 동시에서 전송하기 위해 데이터 전송 전력이 사용되는 경우 필요한 심볼 수는 전체 에너지를 맞추기 위한 만큼의 심볼 수가 요구된다. 그래서 제어 채널만 전송하는 경우에 비해, 데이터 전송 전력이 높이 설정되는 경우에는 제어 채널의 원래 심볼 수(S_ori)보다 적은 심볼 수(S)를 사용하고, 그렇지 않을 경우보다 많은 심볼 수(S)를 사용하도록, 전력 비율에 따라 원래 심볼 수(S_ori)를 스케일링한다. 여기서 PSD_control(Power Spectrum Density - control)은 제어 채널만을 전송할 때 필요한 전력 레벨을 나타내고, PSD_n은 n번째 데이터 채널 전송 포맷으로 전송하고자 하는 경우 필요한 전력 레벨을 나타낸다. 하기와 같은 제어 채널의 심볼 수를 나타내는 포맷 정보는 표준으로 미리 정의되거나 상위 시그널링을 통해서 설정될 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예를 위한 단말이 데이터와 제어 정보를 같이 전송하는 절차를 나타낸 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 401 단계에서 제어 정보와 데이터가 동일 TTI에서 발생하였을 때 단말은 402 단계에서와 같이 데이터 채널에 대한 MCS 레벨을 확인하여 상기 MCS 레벨에 매핑된 제어 채널 포맷을 선택한다. 403 단계로 진행하여 상기 제어 채널 포맷의 심볼 수(S)에 맞도록 제어 정보의 부호율 또는 반복 횟수를 조절하여 제어 정보를 생성하게 된다. 부호율이 고정되어 있는 경우, 단말은 데이터와 비슷하게 입력 제어 정보에 대해 레이트 매칭을 수행하여, 실제 전송하려고 하는 심볼 수(S)에 맞추어 S개의 제어 심볼들로 구성된 제어 정보를 생성한다.

다음으로 단말은 404단계로 진행하여 데이터 채널용 심볼 개수(P)를 계산한다. 여기서 데이터 채널용 심볼 개수(P)는 전체 스케쥴링된 자원 양에 따른 심볼 수(M)에서 제어 채널 심볼 수를 제외한 나머지가 된다.(P=M-S) 다음으로 405 단계로 진행하여 상기 심볼 개수(P)에 따라 데이터를 생성한다. 구체적으로 단말은 전송하고자 하는 전체 정보 비트를, 전송 가능한 물리 계층 양인 데이터 채널 심볼 수(P)에 맞도록 레이트 매칭과 변조를 수행하여 P개의 데이터 심볼들로 구성된 데이터를 생성한다. 상기 각각 생성된 데이터와 제어 정보는 406 단계에서 다중화 하여 전송된다.

도 5는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따라 기지국이 데이터와 제어 정보를 동시에 수신하는 절차를 나타낸 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 501 단계에서 기지국은 제어 정보와 데이터가 다중화된 신호를 수신한다. CQI의 경우 단말에 의해 주기적으로 전송되고 ACK/NACK 정보는 하향링크 데이터가 수신된 경우에만 전송되므로, 기지국은 데이터와 제어 정보가 포함되어 있는 신호를 수신하는 시구간을 정확히 알고 있다. 502 단계에서 기지국은 제어 채널 포맷을 선택하는데, 구체적으로는 단말에 대해 스케쥴링을 통해 결정한 MCS 레벨에 해당하는 제어 채널 포맷을 선택한다. 기지국이 스케쥴링한 MCS 레벨과 동일한 MCS 레벨을 사용하여 단말이 데이터를 전송하므로, 기지국과 단말에서 사용되는 제어 채널 포맷은 항상 동일하다.

다음으로 503 단계에서 기지국은 상기 선택한 제어 채널 포맷의 심볼 수를 이용하여 데이터 채널의 심볼 수(P)를 구한다. 504 단계에서 데이터 채널과 제어 채널의 심볼 수를 이용하여 상기 수신된 신호에 대한 역다중화 작업을 수행하여, P개의 데이터 채널의 심볼들과 S개의 제어 채널의 심볼들을 구분한다. 505,506단계에서 기지국은 상기 각 채널의 심볼들에 대한 복조 및 디코딩 작업을 수행하여 순수한 데이터 및 제어 정보를 출력하게 된다.

도 6은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 단말의 송신 장치를 나타낸 블록도이다.

도 6을 참조하면, 데이터 전송율 제어기(601)는 기지국에 의해 스케쥴링된 MCS 정보를 별도의 채널(예를 들어 스케쥴링 채널)을 통해 기지국으로부터 수신하여 제어 정보 제어기(604)로 전달한다. 전송하고자 하는 제어 정보가 존재하면 제어 정보 제어기(604)는 상기 MCS 정보가 나타내는 데이터의 MCS 레벨에 해당하는 제어 정보의 심볼 수(S)를, 예를 들어 앞서 언급한 <표 1>에 따라 결정한다. 제어 정보 생성기(603)는 상기 제어 정보의 심볼 수에 따라 제어 정보를 포함하는 S개의 제어 심볼들을 생성한다.

제어 정보 제어기(604)가 상기 제어 정보의 심볼 수(S)를 데이터 전송율 제어기(601)에 전달하면, 데이터 전송율 제어기(601)는 상기 제어 정보의 심볼 수(S)를 바탕으로 데이터 전송에 사용 가능한 심볼 수(P)를 계산한다. 데이터 생성기(602)는 데이터 전송율 제어기(601)로부터 전달된 상기 데이터의 심볼 수(P)에 따라 입력 정보 비트에 대한 레이트 매칭과 변조 등을 통해서 데이터를 포함하는 P개의 데이터 심볼들을 생성한다.

상기 생성된 데이터와 제어 정보의 심볼들은 다중화기(605)에 의해 다중화되고, DFT 선부호화기(605)는 상기 다중화기(605)의 출력인 M개의 심볼들을 DFT 변환하여 SC-FDMA 심볼들로 구성되는 주파수 도메인 신호를 생성한다. IFFT부(607)는 상기 주파수 도메인신호를 할당된 부반송파들에 맵핑해서 시간 도메인 신호로 변환한 후 전송한다.

도 7은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 기지국의 수신 장치를 나타낸 블록도이다.

도 7을 참조하면, 기지국은 하나의 TTI동안 수신된 신호를 FFT부(707)와 IDFT부(706)를 거쳐서 M개의 심볼들로 구성된 특정 단말의 신호를 획득한다. 역다중화기(705)는 상기 단말의 신호를 데이터와 제어 정보로 분리해내는데, 이때 각 채널이 차지하는 심볼 수는 스케쥴러(701)로부터 통보된다. 즉 스케쥴러(701)는 상기 단말에게 스케쥴링한 MCS 레벨을 바탕으로 상기 단말의 제어 채널에 사용된 심볼 수(S)를 알아내고, 상기 단말에게 할당한 전체 자원에 해당하는 심볼 수 M에서 S를 제외한 P가 데이터 전송을 위해서 사용된 심볼 수임을 판단한 후 역다중화기(705)에게 각 채널의 심볼 수를 통보한다.

데이터 복조기(702)는 역다중화기(705)를 통해서 분리된 데이터 채널의 심볼들을 해당하는 MCS 레벨의 변조 방식 및 부호율에 따라 복조 및 디코딩한다. 이를 위해 스케쥴러(701)는 데이터 채널의 심볼 수 및 세부 동작을 위한 정보를 데이터 복조기(702)로 제공한다. 제어 정보 복조기(703)는 역다중화기(705)를 통해서 분리된 제어 채널의 심볼들을 해당하는 변조 방식 및 부호율에 따라 복조 및 복호하여 ACK/NACK 또는 CQI와 같은 제어정보를 획득한다.

<<제2 실시예>>

제2 실시예에 따르면 효율적인 자원 사용을 위해서 단말은 데이터 채널과 동일한 변조 방식으로 제어 채널을 전송한다. 종래에는 단말의 채널상황에 따라서 제어 채널 포맷을 자주 변경하기가 어렵기 때문에, 단말은 신뢰도를 유지하기 위해서 제어 채널을 위해 고정된 낮은 포맷을 사용한다. 데이터 채널은 단말의 채널 상태 정보에 따라 순시적으로 스케쥴링되기 때문에, 기지국이 단말의 채널 상태에 따라서 데이터 채널에 대해 고속 또는 저속의 전송율을 가변적으로 설정하는 것이 가능하다. 기지국이 데이터 채널에 대해 고속의 전송율을 할당하는 경우에는 단말의 채널 상황이 좋거나 송신 전력이 충분한 경우라고 판단할 수 있으므로, 제어 채널 역시 높은 전력을 사용하여 전송하는 것이 가능하다. 그래서 제2 실시예에서는 데이터의 변조 방식과 동일한 변조방식으로 제어 정보를 전송하여, 제어 정보를 위한 심볼 수를 조절한다.

제2 실시예의 바람직한 구현을 위해 하기 <표 2>에 나타낸 바와 같이 각 데이터 채널의 변조 방식과 동일한 제어 채널 변조 방식을 정의한다. 그러면 제어 채널에 필요한 심볼 수는 해당 변조 방식에 따라서 정해진다.

데이터 채널 변조 방식	제어 채널 변조 방식
QPSK	QPSK
16QAM	16QAM

도 8은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따라 단말이 데이터와 제어 정보를 함께 전송하는 절차를 나타낸 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 801 단계에서 제어 정보와 데이터가 동일 TTI 에서 발생하였을 때, 단말은 802단계로 진행하여 데이터 채널의 MCS 레벨이 지시하는 변조 방식을 확인한다. 하기에서는 데이터 채널의 변조 방식으로 QPSK 및 16QAM의 두 가지가 사용되는 경우의 동작을 설명할 것이나, 다른 변조 방식들이 사용되는 경우에도 본 발명이 적용될 수 있음은 물론이다.

데이터 채널의 변조 방식이 QPSK인 경우 803단계로 진행하여 단말은 제어정보를 QPSK로 변조하고 제어 정보의 전송에 필요한 심볼 수(S)를 QPSK인 경우에 대한 심볼 수(Sqpsk)로 선택한다. 반면 데이터 채널의 변조 방식이 16QAM이면 804단계로 진행하여 단말은 제어 정보를 16QAM으로 변조하고 제어 정보의 전송에 필요한 심볼 수(S)를 16QAM에 해당하는 심볼 수(S_qam)로 선택한다. 채널 부호화 이전의 제어 정보 비트 수는 알려져 있으며 일반적으로 16QAM의 경우는 QPSK보다 두 배 더 많은 비트 수를 전송할 수 있으므로, 16QAM이 사용되는 경우 제어 정보의 전송에 필요한 심볼 수는 QPSK의 경우에 비해 반으로 줄어든다.

다음으로 데이터 채널의 생성을 위해서 805단계로 진행하여 단말은 데이터 채널에 사용가능한 심볼 수(P)를 계산한다. 상기 데이터 채널의 심볼 수(P)는 전체 할당된 주파수 자원(M)에서 제어 채널 심볼 수(S)를 제외한 나머지 값이 해당된다.(P=M-S) 데이터 전송용 심볼 수(P)를 알아내면, 단말은 806 단계로 진행하여 레이트 매칭 과정을 통해서 데이터를 생성한 후 807 단계에서 상기 데이터를 제어 정보와 같이 다중화하여 전송한다.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 기지국이 데이터와 제어 정보를 동시에 수신하는 절차를 나타낸 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 901 단계에서 기지국은 제어 정보와 데이터가 다중화된 신호를 수신한다. 902 단계에서 기지국은 데이터 채널의 변조 포맷이 아니라 단말에 대해 스케쥴링한 변조 포맷을 바탕으로 제어 채널의 심볼 수를 판단한다. 스케쥴링된 변조 포맷이 QPSK이면 903 단계에서 제어 채널의 심볼 수(S)는 QPSK용 심볼 수(S_qpsk)로 선택되며, 스케쥴링된 변조 포맷이 16QAM이면 904 단계에서 제어 채널의 심볼 수(S)는 16QAM용 심볼 수(S_qam)로 선택된다.

905 단계에서 기지국은 상기 제어 채널의 심볼 수(S)를 바탕으로 데이터 용심볼 수(P)를 계산하고, 906단계로 진행하여 상기 데이터 채널과 제어 채널의 심볼 수에 따라 상기 수신된 신호에 대한 역다중화를 수행하여 P개의 데이터 채널의 심볼들과 S개의 제어 채널의 심볼들을 구분한다. 907단계에서 기지국은 상기 각 채널의 심볼들에 대한 복조와 디코딩 작업을 수행하여 순수한 데이터 및 제어 정보를 출력하게 된다.

제2 실시예는 도 6 및 도 7에 나타낸 제1 실시예의 송/수신 장치를 이용하여 구현된다.

<<제3 실시예>>

제3 실시예는 제2 실시예와 유사하게, 데이터의 변조 방식과 동일한 변조 방식으로 제어 정보를 전송하여, 제어 정보를 전송하기 위한 심볼 수를 조절하는데, 이때 변조 후 심볼 레벨이 아닌 변조 이전의 비트 레벨에서 데이터와 제어 정보의 다중화를 수행한다. 다중화가 변조 이전에 수행되는 경우, 단말 또는 기지국이 데이터 채널의 변조 방식에 따라서 제어 채널의 변조 방식을 별도로 선택할 필요가 없으므로 제3 실시예의 송/수신 절차는 도 8 및 도 9에 나타낸 제2 실시예의 송수신 절차와 동일하다.

도 10은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 단말의 송신 장치를 나타낸 블록도이다.

도 10을 참조하면, 데이터 전송율 제어기(1001)는 데이터와 제어 정보를 같이 송신하고자 하는 경우 상기 데이터의 전송을 위한 데이터 자원이 가변적이므로, 제어 정보 제어기(1004)를 통해서 상기 제어 정보의 전송을 위한 자원 양을 통보받는다. 제2 실시예와 달리 데이터와 제어 정보는 변조 이전에 다중화되므로, 각 채널이 차지하는 자원 양은 비트 단위로 계산된다. 데이터 전송율 제어기(1001)는 제어 정보 제어기(1004)로부터 제어 정보의 비트 수(S_b)를 전달받아서 데이터의 전송을 위해 사용 가능한 비트 수인 P_b를 계산하며, 데이터 생성기(1002)는 상기 데이터 채널용 비트 수 P_b에 맞추어 P_b개의 데이터 비트들을 생성하여 다중화기(1005)의 입력으로 제공한다.

제어 정보 생성기(1003)에서는 제어 정보 제어기(1004)에 의해 계산된 제어 정보의 비트 수인 S_b에 따라 S_b개의 제어 정보 비트들을 생성하여, 다중화기(1005)의 입력으로 제공한다. 다중화기(1005)는 상기 데이터와 제어 정보의 비트들을 입력받아서 다중화를 수행한다. 상기 다중화된 비트들은 변조기(1006)를 통해서 변조된 후, DFT 선부호화기(1007)와 IFFT부(1008)를 거쳐 전송된다.

도 11은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 기지국의 수신 장치를 나타낸 블록도이다.

도 11을 참조하면, 기지국은 단말로부터 하나의 TTI 동안 수신된 신호를 FFT부(1108)와 IDFT부(1107)를 거쳐서 M개의 심볼들로 구성된 특정 단말의 신호를 획득한다. 상기 심볼들은 복조기(1106)에 의해 복조된 이후, 비트 스트림의 형태로 역다중화기(1105)에 입력된다. 역다중화기(1105)는 스케쥴러(1101)와 제어 정보 제어기(1104)로부터 각 채널의 비트 수(P_b, S_b)를 입력받아서, 상기 비트 스트림으로부터 각 채널의 비트들을 분리하여 데이터 복조기(1102) 및 제어 정보 복조기(1103)로 각각 전달한다. 복조기들(1102, 1103)는 상기 입력된 비트들을 스케쥴러(1101) 및 제어 정보 제어기(1104)의 제어 하에 복조 및 복호하여 순수한 데이터 및 제어 정보를 획득한다.

<<제4 실시예>>

단말은 데이터의 전송 포맷(TF)에 따른 복수개의 제어 채널 포맷을 미리 설정하고, 매 전송 시구간마다 전송하는 데이터의 TF에 해당하는 제어 채널 포맷을 선택하여 제어 채널을 설정한다. 여기서 TF는 단말이 전송하고자 하는 데이터 양을 의미하는 것으로, 전체 사용 가능한 주파수 자원 양과 MCS 레벨에 의해서 결정된다. 설명의 편의상 제4 실시예에서는 제어 채널 포맷을 제어 채널용 심볼 수로 정의하기로 한다. 변형된 실시예에서는 MCS 레벨이나 물리 계층 비트 수 등의 파라미터들이 제어 채널 전송 포맷으로 정의될 수 있다.

낮은 TF가 사용되는 경우 일반적으로 심볼당 허용 가능한 전력 레벨이 작기 때문에, 제어 정보의 전송을 위해 많은 심볼들을 사용하여 수신 품질을 만족하는 에너지 레벨을 얻는다. 높은 MCS 레벨로 데이터가 전송되는 경우 단말의 채널 상황이 좋기 때문에 심볼당 높은 전력레벨을 할당할 수 있으므로, 제어 정보의 전송을 위해 적은 심볼들을 이용하여도 요구되는 수신 품질을 만족하는 에너지 레벨을 얻을 수 있다.

하기 <표 3>은 제어 채널 포맷을 설정하는 여러 예들을 보여준 것이다.

데이터 채널의 TF 인덱스 (k)	제어 채널의 심볼 수 (S) (예 1)	제어 채널의 심볼 수 (S) (예 2)
1	S1	S_ref* PSD_ref/PSD_1
2	S2	S_ref* PSD_ref/PSD_2
3	S3	S_ref* PSD_ref/PSD_3
4	S4	S_ref* PSD_ref/PSD_4
5	S4	S_ref* PSD_ref/PSD_5
6	S5	S_ref* PSD_ref/PSD_6
7	S6	S_ref* PSD_ref/PSD_7
8	S7	S_ref* PSD_ref/PSD_8
9	S8	S_ref* PSD_ref/PSD_9
10	S9	S_ref* PSD_ref/PSD_10

예 1은 각 TF별로 제어 채널의 심볼 수를 정의한 경우를 나타낸 것이며, 예 2는 기준 심볼 수(S_ref)를 정의하고, 각 TF 별로 데이터를 전송하기 위해 필요한 전력 레벨인 PSD_k(여기서 k는 TF 인덱스)와 기준 심볼 수를 사용할 때의 데이터의 전력 레벨인 PSD_ref를 비교하여, 제어 채널에 필요한 심볼 수를 계산하는 경우를 나타낸 것이다. 하기 <표 3>의 수학식들은 데이터의 전력 레벨이 높은 경우에는 제어 채널에 사용 가능한 전력 레벨도 높아지므로 작은 양의 심볼들을 이용하여 제어 정보를 전송하는 것이 가능함을 의미한다.

도 12는 본 발명의 바람직한 제4 실시예를 위한 단말이 데이터와 제어 정보를 같이 전송하는 절차를 나타낸 흐름도이다.

도 12를 참조하면, 1201 단계에서 제어 정보와 데이터가 동일 TTI에서 발생하였을 때 단말은 1202 단계에서와 같이 데이터 채널에 대한 TF 인덱스를 확인하여 상기 TF 인덱스에 맵핑된 제어 채널 포맷을 선택한다. 1203 단계로 진행하여 단말은 상기 제어 채널 포맷의 심볼 수(S)에 맞도록 제어 정보의 부호율 또는 반복 횟수를 조절하여 제어 정보를 생성하게 된다. 부호율이 고정되어 있는 경우, 단말은 데이터와 비슷하게 입력 제어 정보에 대해 레이트 매칭을 수행하여, 실제 전송하려고 하는 심볼 수(S)에 맞추어 S개의 제어 심볼들로 구성된 제어 정보를 생성한다.

다음으로 단말은 1204단계로 진행하여 데이터 채널용 심볼 개수(P)를 계산한다. 여기서 데이터 채널용 심볼 개수(P)는 전체 스케쥴링된 자원 양에 따른 심볼 수(M)에서 제어 채널 심볼 수를 제외한 나머지가 된다.(P=M-S) 다음으로 1205 단계로 진행하여 상기 심볼 개수(P)에 따라 데이터를 생성한다. 구체적으로 단말은 전송하고자 하는 전체 정보 비트를, 전송 가능한 물리 계층 양인 데이터 채널 심볼 수(P)에 맞도록 레이트 매칭과 변조를 수행하여 P개의 데이터 심볼들로 구성된 데이터를 생성한다. 상기 각각 생성된 데이터와 제어 정보는 1206 단계에서 다중화 하여 전송된다.

도 13은 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따라 기지국이 데이터와 제어 정보를 동시에 수신하는 절차를 나타낸 흐름도이다.

도 13을 참조하면, 1301 단계에서 기지국은 제어 정보와 데이터가 다중화된 신호를 수신한다. CQI의 경우 단말에 의해 주기적으로 전송되고 ACK/NACK 정보는 하향링크 데이터가 수신된 경우에만 전송되므로, 기지국은 데이터와 제어 정보가 포함되어 있는 신호를 수신하는 전송 시구간을 정확히 알고 있다. 1302 단계에서 기지국은 제어 채널 포맷을 선택하는데, 구체적으로는 단말에 대해 스케쥴링을 통해 결정한 TF 인덱스에 해당하는 제어 채널 포맷을 선택한다. 기지국이 스케쥴링한 TF 인덱스와 동일한 TF 인덱스를 사용하여 단말이 데이터를 전송하므로, 기지국과 단말에서 사용되는 제어 채널 포맷은 항상 동일하다.

다음으로 1303 단계에서 기지국은 상기 선택한 제어 채널 포맷의 심볼 수를 이용하여 데이터 채널의 심볼 수(P)를 구한다. 1304 단계에서 데이터 채널과 제어 채널의 심볼 수를 이용하여 상기 수신된 신호에 대한 역다중화 작업을 수행하여, P개의 데이터 채널의 심볼들과 S개의 제어 채널의 심볼들을 구분한다. 1305,1306단계에서 기지국은 상기 각 채널의 심볼들에 대한 복조 및 디코딩 작업을 수행하여 순수한 데이터 및 제어 정보를 출력하게 된다.

도 14는 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 단말의 송신 장치를 나타낸 블록도이다.

도 14를 참조하면, 데이터 전송율 제어기(1401)는 기지국에 의해 스케쥴링된 TF 정보를 별도의 채널(예를 들어 스케쥴링 채널)을 통해 기지국으로부터 수신하여 제어 정보 제어기(1404)로 전달한다. 전송하고자 하는 제어 정보가 존재하면 제어 정보 제어기(1404)는 상기 TF 정보가 나타내는 데이터의 TF 인덱스에 해당하는 제어 정보의 심볼 수(S)를, 예를 들어 앞서 언급한 <표 3>에 따라 결정한다. 제어 정보 생성기(1403)는 상기 제어 정보의 심볼 수에 따라 제어 정보를 포함하는 S개의 제어 심볼들을 생성한다.

제어 정보 제어기(1404)는 상기 제어 정보의 심볼 수(S)를 데이터 전송율 제어기(1401)에 전달하면, 데이터 전송율 제어기(1401)는 상기 제어 정보의 심볼 수(S)를 바탕으로 데이터 전송에 사용 가능한 심볼 수(P)를 계산한다. 데이터 생성기(1402)는 데이터 전송율 제어기(1401)로부터 전달된 상기 데이터의 심볼 수(P)에 따라 입력 정보 비트에 대한 레이트 매칭과 변조 등을 통해서 데이터를 생성한다. 상기 생성된 데이터와 제어 정보의 심볼들은 다중화기(1405)에 의해 다중화되고, DFT 선부호화기(1405)는 상기 다중화기(1405)의 출력인 M개의 심볼들을 DFT 변환하여 SC-FDMA 심볼들로 구성되는 주파수 도메인 신호를 생성한다. IFFT부(1407)는 상기 주파수 도메인 신호를 할당된 부반송파들에 맵핑해서 시간 도메인 신호로 변환한 후 전송한다.

도 15는 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 기지국의 수신 장치를 나타낸 블록도이다.

도 15를 참조하면, 기지국은 하나의 TTI동안 수신된 신호를 FFT부(1507)와 IDFT부(1506)를 거쳐서 M개의 심볼들로 구성된 특정 단말의 신호를 획득한다. 역다중화기(1505)는 상기 단말의 신호를 데이터와 제어 정보로 분리해내는데, 이때 각 채널이 차지하는 심볼 수는 스케쥴러(1501)로부터 통보된다. 즉 스케쥴러(1501)는 상기 단말에게 스케쥴링한 TF 인덱스를 바탕으로 상기 단말의 제어 채널에 사용된 심볼 수(S)를 알아내고, 상기 단말에게 할당한 전체 자원에 해당하는 심볼 수 M에서 S를 제외한 P가 데이터 전송을 위해서 사용된 심볼 수임을 판단한 후 역다중화기(1505)에게 각 채널의 심볼 수를 통보한다.

데이터 복조기(1502)는 역다중화기(1505)를 통해서 분리된 데이터 채널의 심볼들을 해당하는 TF 인덱스에 따라 복조 및 디코딩한다. 이를 위해 스케쥴러(1501)는 데이터 채널의 심볼 수 및 세부 동작을 위한 정보를 데이터 복조기(1502)로 제공한다. 제어 정보 복조기(1503)는 역다중화기(1505)를 통해서 분리된 제어 채널의 심볼들을 해당하는 변조 방식 및 부호율에 따라 복조 및 복호하여 ACK/NACK 또는 CQI와 같은 제어정보를 획득한다.

<<제5 실시예>>

제5 실시예는 제4 실시예와 거의 유사하지만, TF 별로 제어 채널 포맷을 결정하지 않고 데이터 전송에 필요한 전력 레벨에 따라서 제어 채널 포맷을 결정한다. 또한 본 실시예에서 필요한 전력 레벨이란 단말의 절대적인 전송 전력을 의미하거나, 또는 기준 전력 레벨 대비 각 TF와 서비스를 고려하여 기준 전력 레벨에 추가적으로 설정되는 전력 오프셋을 의미한다. 상기 기준 전송 전력은 기지국에서 일정 수신 레벨을 유지할 수 있도록 전력 제어하는 경우 기지국의 전력 제어에 의해 조절되는 전력 레벨을 의미한다. 기준 전력 레벨 대비 추가 설정 전력은 기지국에 해당 데이터를 수신하기 위해서 필요한 수신 SNR과 등가의 의미를 가진다. 일반적으로 동일한 서비스의 데이터 전송인 경우, 데이터 채널의 TF 인덱스가 커질수록, 즉 전송율이 커질수록 데이터 전송에 필요한 전력 레벨이 증가한다. 여기서 데이터 전송에 필요한 전력 레벨은 주파수 도메인에서 부반송파당 심볼 전력을 의미할 수도 있고, 시간 도메인에서의 변조 심볼당 전력 레벨을 의미할 수도 있다. 설명의 편의상 제5 실시예에서는 제어 채널 포맷을 제어 채널용 심볼 수로 정의하기로 한다. 변형된 실시예에서는 MCS 레벨이나 물리 계층 비트 수 등의 파라미터들이 제어 채널 전송 포맷으로 정의될 수 있다.

하기 <표 4>는 제어 채널 포맷을 설정하는 여러 예들을 보여준 것이다.

데이터 채널의 PSD	제어 채널의 심볼 수 (S) (예 1)	제어 채널의 심볼 수 (S) (예 2)
PSD1	S1	S_ref* PSD_ref/PSD_1
PSD2	S2	S_ref* PSD_ref/PSD_2
PSD3	S3	S_ref* PSD_ref/PSD_3
PSD4	S4	S_ref* PSD_ref/PSD_4
PSD5	S4	S_ref* PSD_ref/PSD_5
PSD6	S5	S_ref* PSD_ref/PSD_6
PSD7	S6	S_ref* PSD_ref/PSD_7
PSD8	S7	S_ref* PSD_ref/PSD_8
PSD9	S8	S_ref* PSD_ref/PSD_9
PSD10	S9	S_ref* PSD_ref/PSD_10

예 1은 데이터 채널의 전력 레벨을 나타내는 각 PSD별로 제어 채널의 심볼 수를 정의한 경우를 나타낸 것이다. 제어 채널의 전력 레벨이 데이터의 전력 레벨보다 크거나 작은 경우에는 단말의 전송 전력을 사용하는데 비효율성이 발생하므로 데이터와 제어 채널이 동시에 전송되는 경우, 제어 채널의 전력 레벨은 데이터 채널과 동일하게 설정하는 것이 바람직하다. 이런 경우 제어 채널의 신뢰도를 유지하기 위해서, 데이터 채널의 전력 레벨이 낮을수록 제어 채널의 심볼 수를 증가시켜서, 제어 정보 심볼들을 더 많이 반복할 수 있도록 한다. 또는 데이터 채널의 전력 레벨이 높은 경우 전송하는 제어 정보의 수를 줄여서 제어 정보 전송을 위해서 데이터 파트에 발생하는 천공(puncturing) 손실을 최소화할 수 있다. <표 4>는 제어정보의 전력 레벨을 데이터 채널과 동일한 레벨로 설정하는 경우, 제어 정보를 안정적으로 수신하기 위해서 필요한 심볼 수를 계산하기 위해서 제어 채널 포맷을 설정하는 방법을 보여준다.

예 2는 기준 심볼 수(S_ref)를 정의하고, 각 PSD 별로 데이터를 전송하기 위해 필요한 전력 레벨인 PSD_k(여기서 k는 데이터 채널의 PSD 인덱스)와 기준 심볼 수를 사용할 때의 데이터 채널의 전력 레벨인 PSD_ref를 비교하여, 제어 채널에 필요한 심볼 수를 계산하는 경우를 나타낸 것이다. 하기 <표 4>의 수학식들은 데이터 채널의 전력 레벨이 높은 경우 제어 채널에 사용 가능한 전력 레벨도 높아지므로 작은 양의 심볼들을 이용하여 제어 정보를 전송하는 것이 가능함을 의미한다. 데이터 채널의 전력 레벨이 낮은 경우에는 보다 많은 양의 심볼들을 전송할 수 있어서 낮은 PSD로도 제어 채널의 신뢰도를 유지할 수 있다.

제5 실시예의 단말 및 기지국의 절차 및 장치는 제4 실시예의 경우와 동일하며, 단 TF 정보 대신 데이터 채널의 PSD가 제어 채널의 전송 포맷을 선택하는 기준이 된다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 단일 반송파 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 상향링크로 전송되기 위한 제어 정보와 데이터를 다중화함으로써, 단일 반송파 특성을 만족하여 PAPR을 감소시키는 효과를 얻는다.

Claims (14)

1. 무선통신 시스템에서 상향링크를 통해 데이터 및 제어 정보를 전송하는 방법에 있어서,

   데이터의 전송을 위해 결정된 전송 포맷을 나타내는 전송 포맷 정보에 대응하는 제어 채널 포맷을 결정하는 과정과,

   상기 결정된 제어 채널 포맷이 나타내는 제어 정보 크기를 가지는 제어 정보를 생성하는 과정과,

   상향링크 전송을 위해 할당된 자원 양에 따른 전체 정보 크기에서 상기 제어 정보 크기를 제외하여 데이터 채널 크기를 계산하는 과정과,

   상기 데이터 채널 크기를 가지는 데이터를 생성하는 과정과,

   상기 제어 정보와 상기 데이터를 동일한 전송시간구간(TTI) 동안 다중화하는 과정과,

   상기 다중화된 정보를 할당된 부반송파들을 통해 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 및 제어 정보의 전송 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 정보는,

   하향링크 데이터에 대한 성공적인 수신 여부를 나타내는 ACK/NACK 및 채널품질지시(CQI) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 및 제어 정보 의 전송 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 전송하는 과정은,

   상기 다중화된 정보를 디지털퓨리에변환(DFT)한 후, 역고속퓨리에변환(IFFT)을 통해 인접한 부반송파들에 매핑하여 전송하는 것을 특징으로 하는 데이터 및 제어 정보의 전송 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 채널 포맷을 결정하는 과정은,

   상기 전송 포맷 정보가 나타내는 상기 데이터의 변조 방식과 동일한 변조 방식을 상기 제어 정보의 전송에 사용하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 데이터 및 제어 정보의 전송 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 다중화하는 과정은,

   상기 데이터와 상기 제어 정보를 부호화 및 변조한 후 심볼 레벨에서 다중화하는 것을 특징으로 하는 데이터 및 제어 정보의 전송 방법.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 다중화하는 과정은,

   상기 데이터와 상기 제어 정보를 부호화 및 변조 이전에 비트 레벨에서 다중화하는 것을 특징으로 하는 데이터 및 제어 정보의 전송 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 전송 포맷 정보는,

   상기 변조 방식과 부호율의 조합을 나타내는 변조/부호화 방식(MCS) 레벨, 상기 데이터의 양을 나타내는 전송 포맷(TF) 인덱스 및 상기 데이터의 전송을 위해 할당된 전력 레벨을 나타내는 전력 스펙트럼 밀도(PSD) 중 하나임을 특징으로 하는 데이터 및 제어 정보의 전송 방법.
8. 무선통신 시스템에서 상향링크를 통해 데이터 및 제어 정보를 수신하는 방법에 있어서,

   데이터 및 제어 정보를 포함하는 상향링크 신호를 수신하는 과정과,

   상기 데이터에 대해 스케쥴링을 통해 결정된 전송 포맷을 나타내는 전송 포맷 정보에 대응하는 제어 채널 포맷을 결정하는 과정과,

   상기 결정된 제어 채널 포맷이 나타내는 제어 정보 크기를 계산하고, 상향링크 전송을 위해 할당된 자원 양에 따른 전체 정보 크기에서 상기 제어 정보 크기를 제외하여 데이터 채널 크기를 계산하는 과정과,

   상기 데이터 및 상기 제어 정보를 획득하기 위하여 상기 제어 정보 크기와 상기 데이터 채널 크기에 따라 상기 상향링크 신호를 역다중화하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 및 제어 정보의 수신 방법.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 제어 정보는,

   하향링크 데이터에 대한 성공적인 수신 여부를 나타내는 ACK/NACK 및 채널품질지시(CQI) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 및 제어 정보의 수신 방법.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 수신하는 과정은,

    상향링크를 통해 수신된 신호를 고속퓨리에변환(FFT)한 후, 인접한 부반송파들에 매핑된 상기 상향링크 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 데이터 및 제어 정보의 수신 방법.
11. 제 8 항에 있어서, 상기 제어 채널 포맷을 결정하는 과정은,

    상기 전송 포맷 정보가 나타내는 상기 데이터의 변조 방식과 동일한 변조 방식이 상기 제어 정보의 전송에 사용된 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 데이터 및 제어 정보의 수신 방법.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 역다중화된 데이터와 상기 역다중화된 제어 정보를 복조 및 복호하여 상기 데이터 및 상기 제어 정보를 획득하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 및 제어 정보의 수신 방법.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 상향링크 신호를 역다중화화기 이전에 상기 상향링크 신호를 복조 및 복호화하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 및 제어 정보의 수신 방법.
14. 제 8 항에 있어서, 상기 전송 포맷 정보는,

    상기 변조 방식과 부호율의 조합을 나타내는 변조/부호화 방식(MCS) 레벨, 상기 데이터의 양을 나타내는 전송 포맷(TF) 인덱스 및 상기 데이터의 전송을 위해 필요한 전력 레벨을 나타내는 전력 스펙트럼 밀도(PSD) 중 하나임을 특징으로 하는 데이터 및 제어 정보의 수신 방법.

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