KR20080096334A - 무선통신 시스템에서 상향링크 채널사운딩 레퍼런스 신호의송수신 방법 - Google Patents

무선통신 시스템에서 상향링크 채널사운딩 레퍼런스 신호의송수신 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서 상향링크 채널사운딩(CS) 레퍼런스 신호(RS)의 송수신 방법에 대한 것으로서, 특히 제어 채널을 비롯한 타 상향링크 채널과 분리된 시점에서 CS RS를 전송하고 할당되는 자원의 대역폭을 상향링크 전송 대역폭과 동일하게 한다. 이러한 본 발명은 하나의 서브프레임에서 한 단말이 CS RS와 제어채널을 동시에 전송해야 할 경우에도 SC-FDMA 전송에서 요구되는 단일 반송파 전송 특성을 만족시킬 수 있으며, 또한 CS RS가 전송되는 슬롯과 전송되지 않는 슬롯에서 ACK/NACK 채널에 적용되는 직교시퀀스의 길이를 달리 적용함으로써 CS RS의 다중화 여부에 상관없이 두 슬롯에서 동일한 수의 ACK/NACK 채널 전송이 가능하도록 한다.
CS, RS, CS RS 채널

Description

무선통신 시스템에서 상향링크 채널사운딩 레퍼런스 신호의 송수신 방법{METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING UPLINK CHANNEL SOUNDING REFERENCE SIGNALS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS}
도 1은 일반적인 SC-FDMA 기반 송신기의 구조 및 슬롯 구조를 도시한 도면.
도 2는 일반적인 SC-FDMA 시스템에서 주파수 및 시간 영역에서의 자원 분할 구조 예를 도시한 도면.
도 3은 주파수 영역에서 제어 채널 및 데이터 채널의 채널 할당 예를 도시한 도면.
도 4는 제어채널들의 코드 분할 다중화(CDM)에 대한 일 예를 도시한 도면.
도 5는 전형적인 ACK/NACK 채널 및 SR 채널의 다중화를 도시한 도면.
도 6은 전형적인 채널사운딩 레퍼런스 신호 채널과 타 채널의 다중화를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 채널사운딩 레퍼런스 신호 채널과 타 채널의 다중화를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ACK/NACK 채널의 구조를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말의 송신 동작을 도시한 흐름 도.
도 10은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 채널사운딩 레퍼런스 신호 채널과 타 채널의 다중화를 도시한 도면.
본 발명은 주파수 분할 다중접속(Frequency Division Multiple Access: 이하 FDMA라 칭함) 기반의 무선통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 채널사운딩(Channel Sounding) 레퍼런스 신호(Reference Signal: RS)를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 이동통신 시스템에서는 무선 채널에서 고속데이터 전송에 유용한 방식으로 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; 이하 OFDM이라 함) 방식, 혹은 이와 비슷한 방식으로 단반송파 주파수 분할 다중 접속(Single Carrier - Frequency division Multiple Access: 이하 SC-FDMA 이라 함)이 활발하게 연구되고 있다. 현재 3GPP(3rd Generation Partnership Project) UMTS(Universal Mobile Telecommunication Services)를 기반으로 하는 EUTRA(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access) 표준의 하향링크 및 상향링크에서는 각각 OFDM 및 SC-FDMA 기술이 적용되고 있다. SC-FDMA는 OFDM과 마찬가지로 다중 접속 사용자들간의 직교성을 보장해 주면서도 그와 더불어 단일 반송파 전송에 기반한 기술로서 송신 신호의 PAPR(Peak to Average Power Ratio)이 아주 낮다는 장점이 있다. 따라서, 상기 SC-FDMA를 이동통신 시스템에 적용할 경우 OFDM 기술에 비하여 낮은 PAPR로 인하여 셀 커버리지 향상 효과를 가져올 수 있다.
도 1은 일반적인 SC-FDMA 송신기의 구조 및 슬롯 구조를 도시한 것으로서, 고속 퓨리에 변환(Fast Fourier Transform， 이하 'FFT'라 한다)(103)과 역 고속 퓨리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform, 이하 'IFFT'라 한다)(105)을 이용한 구조가 도시되었다.
도 1을 참조하여 OFDM과 SC-FDMA의 차이점을 송신기 구조 측면에서 보면, OFDM 송신기에서 다중 반송파 전송에 이용되는 IFFT(105)에 더하여, SC-FDMA 송신기에서는 FFT(103)가 상기 IFFT(105) 전단에 추가적으로 존재한다. M 개의 변조 심볼들(100)이 모여서 하나의 블록을 구성하여 상기 블록이 크기 M의 FFT(103)로 입력된다. 상기 블록을 이하 LB(Long Block)이라고 칭하며, 7 개의 LB들이 하나의 0.5 ms 슬롯(102)을 구성한다.
상기 FFT(103)에서 출력된 신호는 연속된 인덱스를 가지는 IFFT(105)의 입력들로 인가되어(104) 역퓨리에 변환을 거친 후 아날로그 신호(106)로 변환되어 전송된다. 상기 IFFT(105)의 입출력 크기 N은 상기 FFT(103)의 입출력 크기 M에 비하여 큰 값을 가진다. SC-FDMA 전송 신호가 OFDM 신호에 비하여 낮은 PAPR를 가지는 이유는 상기와 같이 FFT(103) 및 IFFT(105)를 거쳐 처리된 신호가 단반송파(single carrier) 특성을 가지기 때문이다.
도 2는 EUTRA SC-FDMA 시스템에서 주파수 및 시간 영역에서의 자원 분할 예 를 도시한 것이다. 도 2를 참조하면, 시스템 대역폭(201)은 10 MHz이며, 상기 시스템 대역폭(201) 내에 총 50 개의 RB(Resource Unit)(202)이 존재한다. 각 RU(202)는 12 개의 부반송파들(203)로 이루어져 있으며 14 개의 LB들(204)을 가질 수 있고, 기본적인 데이터 전송의 스케줄링 단위가 된다. 상기 14 개의 LB들(204)이 모여서 하나의 1 ms 서브프레임(sub-frame)(205)을 구성한다.
도 2의 자원 분할 구조에 따른 EUTRA 상향링크에서 제어 채널 및 데이터 채널 전송을 위한 자원 할당을 도 3에 도시하였다.
도 3을 참조하면, 하향링크 데이터에 대한 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 동작을 위한 ACK(Acknowledge)/NACK(Negative ACK), 하향링크 데이터 스케줄링을 위한 채널 상태 정보인 CQI(Channel Quality Indication) 정보 등과 같은 제어 정보는 RU#1과 RU#50과 같이 시스템 대역의 양쪽 끝에 위치한 RU들에서 전송된다. 대개의 경우, 데이터, RACH(Random Access Channel) 및 기타 제어 채널들의 정보는 시스템 대역의 중간(302)에서 전송된다. RU#1의 첫 번째 슬롯(308)에서 전송되는 제어 정보는 다음 슬롯에서는 주파수 도약(frequency hopping)에 의해 RU#50(311)을 통하여 반복 전송되어, 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 마찬가지로 RU#50의 첫번째 슬롯(309)을 사용하여 전송되는 제어 정보는 다음 슬롯에서는 주파수 도약에 의해 RU#1(310)을 통하여 반복 전송된다.
하나의 RU 내에는 여러 제어채널들이 CDM(Code Domain Multiplexing) 되어 전송된다. 도 4는 제어 채널들의 코드분할 다중화 구조를 상세히 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 서로 다른 단말들에게 할당된 ACKCH#1과 ACKCH#2는 각 LB 마다 동일한 Zadoff-Chu(이하 ZC라고 칭함) 시퀀스를 이용하여 해당 ACK/NACK 신호들을 전송하고 있다. ACKCH#1에 적용되는 ZC 시퀀스(412)의 심볼들은 매 LB 마다 s1, s2, …, s12의 순서로 전송되고, ACKCH#2에 적용되는 ZC 시퀀스(414)의 심볼들은 s3, s4, …, s12, s1, s2의 순서로 전송된다. 즉, ACKCH#2에 적용되는 ZC 시퀀스는 ACKCH#1의 ZC 시퀀스의 2 심볼만큼 순환 쉬프트(cyclic shift)된 것이다.(Δ(Delta) = 2심볼) ZC 시퀀스의 특성에 의하여 상기와 같이 서로 다른 순환 쉬프트 값들 0(408), Δ(Delta)(410)을 가지는 ZC 시퀀스들은 상호 직교성을 가진다. 상기 순환 쉬프트 값(408, 410)의 차이를 무선전송경로의 최대 전송 지연보다 큰 값으로 설정함으로서, 각 채널 간 직교성을 유지할 수 있다.
ACKCH#1과 ACKCH#2의 해당 ZC 시퀀스들에는 각 LB 마다 전송하고자 하는 ACK/NACK 심볼들인 b1과 b2이 각각 곱해진다. ZC 시퀀스들의 직교성에 의하여, ACKCH#1과 ACKCH#2가 동일한 RU 내의 동일한 슬롯 타이밍에서 전송되어도, 기지국 수신기에서는 상기 두 채널들의 ACK/NACK 심볼들인 b1과 b2를 상호 간섭없이 각각 검출할 수 있다. 이때, 슬롯의 중간에 위치한 LB(405, 406)에서는 상기 ACK/NACK 심볼들의 검출 시 채널 추정을 위한 RS(Reference Signal)가 전송된다. 상기 RS도 ACKCH#1과 ACKCH#2의 제어정보와 마찬가지로 해당 ZC 시퀀스에 의하여 CDM 되어 전송된다. 한편, 도 4에서 b1과 b2가 각각 여러 LB들에 걸쳐서 반복되고 있는데, 그 이유는 셀 경계에 위치하고 있는 단말도 충분한 전력의 ACK/NACK 신호를 기지국으 로 전송할 수 있도록 하기 위해서이다. CQI 채널도 비슷한 원리로 각 LB마다 하나의 변조 심볼을 전송하고, 서로 다른 CQI 채널들은 서로 다른 순환 쉬프트 값을 가지는 ZC 시퀀스들을 적용하여 CDM될 수 있다.
도 5는 0.5 ms의 1 슬롯 동안 하나의 RU 내에 다섯 개의 제어채널들(500~504)이 다중화된 구조를 도시한 것이다. 즉, 동기 변조(coherent modulation)을 적용하는 두 개의 ACKCH#1, #2(500,501)와 비동기 변조 (non-coherent modulation) 방식을 적용하여 1-bit 제어정보를 전송하는 세 개의 제어채널들인 NCCCH(Non-coherent signalling Control Channel)#1, #2, #3(502,503,504)을 도시하였다. ACKCH#1(500)과 ACKCH#2(502)는 각각 2번째 및 6번째 LB들(이하 RS LB들라 칭함)(511,512; 513,514)에서 채널 추정을 위한 RS 신호를 전송하고 나머지 LB들(이하 제어정보 LB들이라 칭함)에서 ACK/NACK 심볼들(515)을 전송하며, NCCCH들(502,503,504)은 1,3,4,5,7번째 LB들에서 제어정보만을 전송한다.
ACKCH#1(500)과 ACKCH#2(501)는 각 LB에서 전송되는 ZC 시퀀스들에 상호 동일한 순환 쉬프트 값 Δ(510)를 적용하고 있다. 그리고, RS 신호의 전송을 위한 LB들(511~514)에도 상기 두 채널들(500, 501) 간에 상호 동일한 순환 쉬프트 값(510)이 적용되고 있다.
상기 두 채널들(500, 501)에서 전송되는 ACK/NACK 심볼들인 b1과 b2의 직교 검출을 위하여 ACKCH#1(500)과 ACKCH#2(501)의 ZC 시퀀스로 다중화된 신호들에는, 길이 N의 서로 다른 인덱스 m의 직교 시퀀스 {Sm,n} (n은 시퀀스 심볼 인덱스로서 n=1,…,N)(516)의 시퀀스 심볼들이 LB 단위로 곱해진다. 상기 직교 시퀀스로 가령 아래의 <수학식 1>과 같은 퓨리에 시퀀스가 적용될 수 있다.
Figure 112007042217074-PAT00001
상기 퓨리에 시퀀스는 서로 다른 인덱스 m의 시퀀스들 간에 상호 직교성을 만족하며, 도 5에 도시한 구조에서는 N=5이다. 상기 직교 시퀀스로서, 상기 퓨리에 시퀀스 외에도 ZC(Zadoff-Chu), GCL(Generalized Chirp-Like) 시퀀스 등과 같은, 길이 5의 다른 시퀀스들도 사용 가능하다.
도 5의 예에서는 인덱스 1과 2인 길이 5의 시퀀스의 심볼들이 각각 ACKCH#1과 ACHCH#2의 제어정보 LB들의 신호들에 순차적으로 곱해진다. 구체적으로, LB(520)에서는 ACKCH#1과 ACKCH#2에 공통적으로 적용되는 ZC 시퀀스의 각 심볼에 ACHCH#1의 ACK/NACK 심볼 b1과 1번 퓨리에 시퀀스의 첫 번째 심볼 S1,1이 곱해진다. 마찬가지로 LB(521)에서는 상기 ZC 시퀀스의 각 심볼에 ACHCH#2의 ACK/NACK 심볼 b2와 2번 퓨리에 시퀀스의 첫 번째 심볼 S1,1이 곱해진다.
한편, 한 슬롯 내에는 2개의 RS LB들(511~514)이 존재하므로, RS LB들(511~514)에서는 길이 2의 서로 다른 인덱스의 왈쉬(Walsh) 시퀀스들이 ACKCH#1(500)과 ACKCH#2(501)에 적용된다. 상기 기술한 바와 같이 동일한 순환 쉬프트 값(510)의 ZC 시퀀스를 ACKCH#1(500)과 ACKCH#2(501)에 적용할 때, 직교 시퀀 스 {Sm,n}의 길이가 5이기 때문에 세 개의 직교 시퀀스들이 더 사용될 수 있다. 그런데, RS를 전송할 수 있는 LB들은 슬롯 내에서 두 개뿐이기 때문에, 동일한 ZC 시퀀스를 제어정보 LB들에 적용할 때는 ACKCH#1(500)과 ACHCK#2(501) 이외에 추가적인 RS 신호를 생성할 수는 없다.
본 발명은 무선통신 시스템에서 채널사운딩 RS를 전송하는 방법을 제공한다.
본 발명은 SC-FDMA 기반 무선통신 시스템에서 채널사운딩 RS와 타 상향링크 제어채널을 다중화하는 방법을 제공한다.
특히, 본 발명은 SC-FDMA 기반 무선통신 시스템에서 채널사운딩 RS의 자원 할당 대역폭이 타 상향링크 제어채널들의 자원양에 상관없이 일정하게 유지하여 각 단말에게 상기 채널사운딩 RS를 고정적으로 할당할 수 있는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 채널사운딩 RS와 ACK/NACK 채널을 다중화할 때, 상기 채널사운딩 RS가 전송되는 슬롯과 전송되지 않는 슬롯에서 동일한 ACK/NACK 채널 전송 용량을 가지도록 하는 ACK/NACK 채널 구조를 제시한다.
본 발명의 바람직한 실시예는, 무선통신 시스템에서 상향링크 채널사운딩(CS) 레퍼런스 신호(RS) 채널의 송신 방법에 있어서,
서브프레임의 한 타임슬롯을 구성하는 롱블록(LB)들 중 미리 선택된 적어도 하나의 롱블록(LB)에서 상기 CS RS의 심볼들을 전체 시스템 대역을 통해 전송하는 과정과,
상기 타임슬롯 중 상기 CS RS에 적용되고 남은 LB들의 개수에 따라 ACK/NACK 채널들을 위한 직교 시퀀스를 적용하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
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. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 셀룰러 무선통신 시스템, 특히 3GPP EUTRA 표준을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
본 발명의 주요한 요지는 무선통신 시스템에서 채널사운딩(Channel Sounding, 이하 CS로 칭함) RS(Reference Signal) 채널과 상향링크 제어채널을 다중화하기 위한 것이다. CS RS는 기지국이 각 단말로부터 수신되는 파일럿 신호로 서, 상기 각 단말로부터 상기 기지국까지의 채널 상태를 상기 기지국이 추정하는 데에 이용된다. 상기 추정 결과를 바탕으로 기지국은 매 서브프레임마다 어떤 단말의 데이터 채널을 스케줄링할지를 결정한다. CS RS 채널은 각 단말 상태에 따라서 각 단말마다 서로 다른 전송 대역폭 및 전송 주기를 가질 수 있다.
본 발명에서는 CS RS를 데이터와 제어채널을 비롯한 타 상향링크 채널과 완전히 분리된 시점에 전송하고, 할당되는 자원의 대역폭을 상향링크 전체 시스템 대역폭(도 3에서는 300)과 동일하게 함으로써, 상향링크에서 제어채널 자원(308,309,310,311)에서 전송될 수 있는 제어채널들의 개수에 영향을 미치지 않는 기술을 제안한다. 또한, CS RS가 전송되는 슬롯과 전송되지 않는 슬롯에서 제어채널, 즉 ACK/NACK 채널에 적용되는 직교시퀀스의 길이를 달리 적용함으로써, 상기 제어채널이 CS RS와 동일 슬롯에 존재하는지의 여부에 상관없이 두 슬롯에서 동일한 수의 ACK/NACK 채널 전송을 가능하게 한다.
하기의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에서 제안하는 CS RS 전송 기술을 자세히 기술한다.
구체적으로 본 발명의 바람직한 실시예는 채널 사운딩(Channel sounding) RS를 상향링크 제어채널을 전송하는 RU들에 오버레이(overlay)시키고, 그에 따라 제어채널의 LB들 중 하나의 LB는 상기 채널사운딩 RS 전송에 사용한다. 이때 ACK/NACK 채널에는 채널사운딩 RS에 적용되고 남은 ACK/NACK 비트 전송 LB 개수에 맞게 직교 시퀀스를 적용한다.
도 6은 전형적인 채널사운딩 채널과 타 채널의 다중화를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 상향링크 시스템 대역(601)은 제어채널로서 사용되는 N개의 제1 RU들(602) 및 M개의 제2 RU들(603)과, 상기 제1 및 제2 RU들(602, 603) 사이의 중심 대역으로 이루어진다. EUTRA의 경우 제어채널 슬롯들(608,609,610,611)에서 ACK/NACK 심볼들은 네 개의 LB를 사용하여 전송되고 RS는 세 개의 LB를 사용하여 전송된다.
도시한 바와 같이 CS RS 채널(600)은 타 상향링크 채널들과 다중화될 수 있다. CS RS 채널(600)은 데이터 채널(605)이 매핑되는 중심 대역의 첫 번째 LB 구간에 배치되어 있다. 여러 단말들이 전송하는 CS RS들은 ZC 시퀀스의 순환 쉬프트(cyclic shift)를 이용하여 CDM되거나, 혹은 서로 다른 주파수 자원에 다중화된다.
일반적으로 제어채널 전송에 사용되는 상향링크 RU들(602,603)의 개수는 매 서브프레임마다 필요한 제어채널들의 개수에 따라 달라질 수 있다. 그럴 경우 도 6에 도시한 바와 같은 CS RS 다중화 구조에서는 매 서브프레임마다 사용되는 제어채널 RU들(602,603)의 개수에 따라서 CS RS 채널(600)의 대역이 제어채널들이 차지하는 대역과 겹치지 않도록, CS RS 채널(600)의 전송 대역폭이 변화해야 한다. 이는 CS RS 채널(600)과 제어채널들 간에 간섭이 발생하지 않도록 하기 위함이다.
상기와 같이 CS RS 채널(600)의 전송 대역폭이 변화하기 위해서는 CS RS들을 전송하는 단말들이 해당 서브프레임에서 적용할 CS RS 채널의 대역을 기지국으로부터 지속적으로 시그널링 받는 것이 필요하며, 다양한 대역폭의 CS RS 채널이 정의될 필요가 있다. 이러한 경우 각 단말로부터의 CS RS를 다중화하는 것이 복잡해지 며 다양한 길이의 CS RS 시퀀스를 정해야 한다는 부담이 발생하여 이러한 문제를 해소할 필요가 발생하였다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 채널사운딩(CS) RS 채널과 타 채널의 다중화를 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 상향링크 시스템 대역(701)은 제어채널로서 사용되는 N개의 제1 RU들(706) 및 M개의 제2 RU들(707)과, 상기 제1 및 제2 RU들(706, 707) 사이의 중심 대역(705)으로 이루어진다. 중심 대역(705)에는 데이터 채널이 매핑되어 있다. 상기 제어채널 RU들(706, 707)의 제어채널 슬롯들(708,709,710,711)에서는 ACK/NACK 채널을 위한 ACK/NACK 심볼들 혹은 CQI 채널을 위한 CQI 심볼들이 전송된다.
2개의 슬롯들(720, 721)로 구성된 서브프레임(703)에서, 상향링크 제어채널들의 전송에 사용되는 RU들(706,707)의 개수에 상관없이, CS RS 채널(700)에는 첫 번째 LB(713) 동안 상향링크의 전체 시스템 대역(701)에 걸친 자원이 할당된다. 따라서 서브프레임(703)에서 제어채널들의 전송에 사용되는 RU들(706,707)의 개수와 관계없이 CS RS 채널(700)의 전송 대역폭이 일정하게 유지될 수 있다. 시스템이 각 단말 별로 CS RS 채널로 사용할 대역 및 전송 주기를 지시하면 각 단말은 기지국으로부터의 추가적인 시그널링을 받을 필요 없이 상기 지시된 자원을 이용하여 CS RS를 주기적으로 전송한다.
첫 번째 슬롯(720)을 구성하는 LB들 중에서는 참조번호 712와 같이 LB 하나가 제어채널에 사용되지 않는데, 상향링크 제어채널들은 기 기술한 바와 같이 1ms 서브프레임 동안 주파수 도약하면서 전송되므로 제어채널 슬롯들(709, 710)에서 동일한 개수의 제어채널들이 전송될 수 있도록 하는 것이 필요하다. 마찬가지로 제어채널 슬롯들(708, 711)에서도 동일한 개수의 제어채널들이 전송되어야 한다. 하기의 도 8은 이러한 요구를 만족시키기 위한 상향링크 ACK/NACK 채널 구조를 도시한 것이다.
도 8은 하나의 RB 내에서 하나의 동일한 cyclic shift 값을 적용한 ZC 시퀀스를 사용하는 ACK/NACK 채널들이 다중화된 예를 도시한 것이다.
도 8을 참조하면, S3i,j는 i 번째 인덱스를 가지는, 길이가 3인 직교 시퀀스의 j 번째 샘플을 나타내며, S4i,j는 i 번째 인덱스를 가지는, 길이가 4인 직교 시퀀스의 j 번째 샘플을 나타낸다. 직교 시퀀스 {S3i,j}와 {S4i,j}는 각각 첫 번째 슬롯(720)과 두 번째 슬롯(721)에서 ACKCH#i의 전송에 사용된다. 첫 번째 슬롯(720)의 경우 CS RS가 첫 번째 LB 구간(806)에서 전송되므로 ACKCH#1~3 간의 직교성을 유지하기 위하여 길이 3의 직교시퀀스 {S3i,j}가 첫 번째 슬롯에서 사용된다. 이를 위해 상기 직교 시퀀스로서 길이 3의 퓨리에 시퀀스가 적용될 수 있다.
ACKCH#i의 채널추정을 위한 RS로는 길이 3의 시퀀스 {Wi,j}가 사용된다. 상기 시퀀스 {Wi,j}가 전송되는 LB는 CS RS에 의하여 천공(puncturing)되지 않으므로, 첫 번째 슬롯(720)과 두 번째 슬롯(721)에서 상기 LB의 위치들이 서로 동일하다. 상기와 같이 CS RS가 서브프레임 내 어떤 LB에 전송될 때 CS RS가 전송되는 LB은 제어 채널 전송용으로 사용될 수 없으므로, 상기 CS RS의 전송용 LB을 제외하면 ACK/NACK 심볼용 LB와 RS 전송용 LB의 개수가 동일하도록 한다. 상기와 같이 함으로써 해당 서브프레임에서 CS RS의 전송 유무에 관계없이 동기(coherent) 전송할 수 있는 ACK/NACK 채널들의 수는 3개로 유지될 수 있다.
본 실시예에서는 첫 번째 슬롯(720)과 두 번째 슬롯(721)에서 사용되는 ACKCH#i를 위한 시퀀스의 인덱스가 바뀌지 않지만, 셀 간 간섭 다이버시티를 위하여 시퀀스 도약(hopping)이 슬롯 간에 적용될 경우에는 하나의 ACK/NACK 채널에 대하여 상기 두 슬롯 간에 사용되는 시퀀스의 인덱스가 바뀌는 것도 가능하며 본 발명에서는 제약을 두지 않는다.
한편 본 명세서에서는 CS RS가 서브프레임 내 첫 번째 슬롯의 첫 번째 LB에 전송되는 경우의 실시예를 설명하였지만 본 발명에서 CS RS 채널의 구체적인 위치를 한정하지 않음은 물론이다. 단지, CS RS가 전송되는 슬롯에서는 ACK/NACK 심볼의 LB이 천공되고 RS가 전송되는 LB의 개수는 두 슬롯 간에 동일하도록 함으로써, CS RS가 전송되는 슬롯과 CS RS가 전송되지 않는 슬롯 간에 전송할 수 있는 ACK/NACK 채널의 수가 동일하도록 한다. 이러한 경우의 예를 도 9를 참조하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말의 송신 동작을 도시한 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 단계 900에서 단말은 하향링크에서 데이터 채널을 통해 수 신한 데이터의 성공적인 복호 여부 등에 따라서 ACK/NACK 심볼을 생성한다. 단계 901에서 단말은 ACK/NACK 심볼을 전송할 서브프레임에 CS RS가 전송될 수 있는 LB가 존재할 수 있는지를 판단한다. 상기의 판단은 상향링크 채널들에 대한 시스템 설정 정보나 상위계층 시그널링 정보 등으로부터 이루어질 수 있다.
CS RS가 전송될 수 있는 LB가 존재하지 않는 경우, 단계 902에서 단말은 상기 서브프레임 내 모든 LB들에 상기 ACK/NACK 심볼 혹은 RS 심볼들을 기 약속된 패턴에 따라서 매핑한다. 단계 903에서 단말은 상기 매핑된 ACK/NACK 심볼 및 RS 심볼들에 각 슬롯 별로 기 약속된 길이의 직교시퀀스를 적용하고 단계 906으로 진행한다. 가령, 도 8의 두 번째 슬롯(721)에서와 같이 한 슬롯 내에 네 개의 ACK/NACK 심볼 LB과 세 개의 RS 심볼 LB이 존재하는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 각각 길이 4의 직교시퀀스 {S4i,j}와 길이 3의 직교시퀀스 {Wi,j}가 적용될 수 있다. 한편, 고속의 단말을 고려하여 길이 2의 직교시퀀스를 네 개의 ACK/NACK 심볼 LB에 두 번 적용하는 것도 가능하다.
한편 CS RS가 전송될 수 있는 LB가, ACK/NACK 심볼을 전송할 서브프레임 내에 존재한다고 판단되는 경우, 단계 904에서 단말은 도 7에서 첫 번째 슬롯(720)에 도시된 바와 같이 CS RS가 존재하는 LB에 할당된 ACK/NACK 심볼을 천공하고,(즉 매핑하지 않고) 상기 서브프레임 내 나머지 LB들에는 ACK/NACK 심볼 혹은 RS 심볼을 기 약속된 패턴에 따라 매핑한다. 단계 905에서는 상기 첫 번째 슬롯(720)에서와 같이 천공된 ACK/NACK 심볼을 위해서 천공된 심볼들의 개수만큼 감소된 길이를 가 지는 직교시퀀스를 상기 슬롯에 적용하고, 천공되지 않은 슬롯의 ACK/NACK 심볼 및 RS 심볼에는 정상적인(즉 기 약속된) 길이의 직교 시퀀스(ACK/NACK를 위한 시퀀스)를 적용하고 단계 906으로 진행한다. 즉 905 단계에서 적용되는 직교시퀀스는 상기 CS RS에 적용되고 남은 LB들의 개수에 따라 정해진다.
상기 단계 906에서 단말은 상기 ACK/NACK 심볼 및 RS 심볼에 도 4와 같이 ZC 시퀀스를 적용한 후 전송한다.
도 10은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 CS RS 채널과 다른 채널들의 다중화를 도시한 것이다.
도 10을 참조하면, 상향링크 시스템 대역(1010)은 제어채널로서 사용되는 N개의 제1 RU들(1001) 및 M개의 제2 RU들(1002)과, 상기 제1 및 제2 RU들(1001, 1002) 사이의 중심 대역(1011)으로 이루어진다. 중심 대역(1011)에는 데이터 채널(1012)이 매핑되어 있다. 상기 제어채널 RU들(1001, 1002)에서는 ACK/NACK 채널을 위한 ACK/NACK 심볼들 혹은 CQI 채널을 위한 CQI 심볼들이 전송된다.
도 10에 도시된 다중화 구조와 도 7에 도시한 구조의 차이점은 CS RS 전송 대역(1000)이 ACK/NACK 채널 및 CQI 채널 등의 상향링크 제어채널을 위한 전송 대역(1001, 1002)과 겹치지 않는다는 것이다. 하지만, 도 7과 마찬가지로 CS RS가 전송되는 LB(1005) 중, 참조번호 1003 및 1004의 대역에서는 ACK/NACK 심볼 및 CQI 심볼이 전송되지 않는다. 이와 같이 CS RS를 데이터 채널의 대역에만 전송함으로써, CS RS가 상향링크 제어채널의 대역에까지 전송됨으로써 발생할 수 있는 전력 손실을 방지할 수 있다. 즉, 상향링크 데이터 채널의 스케줄링을 위한 채널 상태 정보의 추정 정확도를 개선할 수 있다.
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 하나의 서브프레임에서 한 단말이 CS RS 채널과 제어채널을 동시에 전송해야 할 경우에도 SC-FDMA 전송에서 요구되는 단일 반송파 전송 특성을 만족시킬 수 있다. 즉 SC-FDMA 시스템에서 CS RS 채널과 제어채널이 독립적으로 전송되도록 함으로써 단일 반송파 전송 특성을 만족하면서 각 단말이 상기 각 채널을 필요할 때마다 언제나 전송할 수 있다. 기지국은 CS RS 채널 및 제어채널들을 각 단말로부터 정해진 시점에 수신함으로써 상향링크와 하향링크 모두에서 각 단말에게 데이터 채널을 적시에 스케줄링하여 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 무선통신 시스템에서 상향링크 채널사운딩(CS) 레퍼런스 신호(RS) 채널의 송신 방법에 있어서,
    서브프레임의 한 타임슬롯을 구성하는 롱블록(LB)들 중 미리 선택된 적어도 하나의 롱블록(LB)에서 상기 CS RS의 심볼들을 전체 시스템 대역을 통해 전송하는 과정과,
    상기 타임슬롯 중 상기 CS RS에 적용되고 남은 LB들의 개수에 따라 제어채널들을 위한 직교 시퀀스를 적용하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 CS RS 채널의 송신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어채널들은 적어도 하나의 애크/내크(Acknowledge/Non-Acknowledge: ACK/NACK) 채널을 포함함을 특징으로 하는 송신 방법.
  3. 무선통신 시스템에서 상향링크 채널사운딩(CS) 레퍼런스 신호(RS) 채널의 송신 방법에 있어서,
    서브프레임의 한 타임슬롯을 구성하는 롱블록(LB)들 중 미리 선택된 적어도 하나의 롱블록(LB)에서 상기 CS RS의 심볼들을 시스템 대역 중 데이터 채널과 동일한 대역을 통해 전송하는 과정과,
    상기 타임슬롯 중 상기 CS RS에 적용되고 남은 LB들의 개수에 따라 제어채널들을 위한 직교 시퀀스를 적용하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 CS RS 채널의 송신 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제어채널들은 적어도 하나의 애크/내크(Acknowledge/Non-Acknowledge: ACK/NACK) 채널을 포함함을 특징으로 하는 송신 방법.
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