KR20080109579A - 통신 시스템에서 채널 품질 인식자를 송수신하는 방법 및장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통신 시스템에서 채널 품질 인식자(CQI)를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 주기적인 CQI 전송 시점에서 상향링크 데이터 전송 여부 또는 상향링크 스케쥴링 그랜트 수신 여부 또는 데이터의 초기 전송 여부를 바탕으로 CQI 전송 여부를 결정한다. 이와 같이 하면 CQI 정보를 패킷 데이터와 시간적으로 다중화하여 전송하는 시스템에서 CQI 전송을 위한 자원을 최소화할 수 있다.

SC-FDMA, Uplink, CQI, data, TDM

Description

통신 시스템에서 채널 품질 인식자를 송수신하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING CHANNEL QUALITY INDICATOR IN COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 3GPP LTE 시스템에서 제어정보의 전송 구조를 나타낸 도면

도 2는 3GPP LTE 시스템에서 논의되고 있는 CQI 전송 예를 나타낸 도면

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 CQI 전송 예를 나타낸 도면

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 CQI 전송 예를 나타낸 도면

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말의 동작 절차를 나타낸 도면

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기지국의 동작 절차를 나타낸 도면

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말의 장치 구성을 나타낸 도면

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기지국의 장치 구성을 나타낸 도면

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 CQI 전송 예를 나타낸 도면

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단말의 동작 절차를 나타낸 도면

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기지국의 동작 절차를 나타낸 도면

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 단말의 장치 구성을 나타낸 도면

도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기지국의 장치 구성을 나타낸 도면

도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 CQI 전송 예를 나타낸 도면

도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 단말의 동작 절차를 나타낸 도면

도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 기지국의 동작 절차를 나타낸 도면

도 17은 기존의 PUCCH를 사용하는 CQI전송과 본 발명의 제1 실시예에 따른 CQI 전송을 동시에 한 단말에게 설정하는 경우를 나타내는 도면

본 발명은 통신 시스템에 대한 것으로서, 특히 상향링크 제어정보의 전송을 위한 방법 및 장치에 대한 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 단일 반송파 주파수 분할 다중 접속(Single Carrier - Frequency division Multiple Access: 이하 SC-FDMA 이라 함)이 활발하게 연구되고 있다. 현재 비동기 셀룰러 이동통신 표준단체인 3GPP(3rd Gerneration Partnership Project)에서는 차세대 이동통신 시스템인 LTE(Long Term Evolution) 시스템을 상기 다중 접속 방식 기반으로 연구 중이다.

LTE 시스템에서 상향링크 CQI 정보란 하향 링크 자원을 스케쥴링하기 위해서 단말로부터 피드백받는 하향 링크의 채널 품질 관련 정보이다. 스케쥴링에 필요한 CQI 정보로서 다음과 같은 정보가 있을 수 있다.

- 광대역(Wideband) CQI 정보 : 전체 대역폭(bandwidth)의 채널 품질 정보

- Sub-band CQI 정보: 부분 대역폭의 채널 품질 정보, 주파수 선택적 스케쥴링을 하는 경우 필요한 채널 정보

- 미모(MIMO) 관련 CQI 정보: 다중 안테나를 사용하기 위한 채널 품질 정보

기지국이 사용하고자 하는 스케쥴링 방식, 다중 안테나 방식 또는 단말의 채널 상황에 필요로 하는 CQI 정보의 종류는 기지국별로 다를 수 있다. 다시 말해서 기지국이 주파수 선택적 스케쥴링을 사용하고 단말이 채널 상황이 좋은 경우에는, 서브밴드(sub-band) CQI 정보를 전송하면 좋은 sub-band를 할당받을 수 있다.

다음, CQI 전송에 대해서 설명한다.

현재 LTE에서는 상향링크의 데이터 전송과 직접적인 관련이 없는 하향 링크 데이터의 ACK/NAK정보, CQI 정보와 같은 제어 채널을 전송하기 위해서 도 1의 (a)와 같이 특정 자원 블록(Resource block)을 제어 채널에 할당한다. 이때 자원 블록 내에서 복수의 단말을 구별하기 위해서 단말 별로 각각 다른 코드를 사용하여 전송한다. 상기 할당된 주파수 자원(101)을 통해서 제어 정보를 전송하는 경우, 단말이 패킷 데이터를 전송하는 구간에서는 제어 정보와 패킷 데이터를 동시에 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 구간에서는 도 1의 (b)와 같이 제어 정보(PUCCH, Physical Uplink Control Channel)가 데이터 채널(PUSCH, Physical Shared Uplink Channel)의 주파수 자원을 이용하여 전송된다. 다시 말해서 패킷 데이터와 제어 정보 및 기준 신호(Reference Signal)가 동일한 주파수 자원(102) 내에서 시간적으로 다중화되어 전송된다.

도 2는 도1과 같이 제어 정보 전송을 위한 채널 구조를 가지고 있는 시스템에서 상기와 같이 데이터가 존재하는 경우와 그렇지 않은 경우에 제어 채널을 전송하는 예를 보여주고 있다.

도 2에서는 단말이 매 10ms 마다 CQI를 전송하는 것을 가정하였다(202). 203 및 204에서는 단말이 패킷 데이터 전송, 즉 PUSCH로의 전송이 존재하지 않으므로 제어 채널을 위해서 할당된 양 끝의 자원 블록을 통해서 CQI를 전송하고, 205 및 206에서는 전송하는 데이터가 존재하므로 할당된 데이터 자원을 이용하여 데이터와 CQI를 같이 전송한다.

도 2와 같은 방법은, CQI의 정보량이 작고 주기적으로 발생하는 경우에 유용하다. 그러나, CQI의 정보량이 큰 경우에 자원을 할당하더라도 205,206과 같은 경우에는 상기 자원을 사용하지 않게 되므로 자원 낭비가 더 커질 수 있다. 그리고 일반적으로 큰 정보량을 필요로 하는 CQI(예를 들어, sub-band 별 CQI나 MIMO 관련 정보)는 하향 링크 데이터가 발생한 이후, 그리고 하향 링크 데이터가 있는 경우에만 전송되므로 상위 시그널링으로 전송에 필요한 자원 정보를 미리 알려줄 필요 없이 필요한 경우에만 전송하도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위한 가장 직접적인 방법으로는 CQI 전송을 위한 주파수 자원을, 기지국이 필요하다고 판단하는 경우에 매번 알려주는 방법이 있을 수 있다. 그러나 이를 위해서는 스케쥴링을 위해서 새 자원 할당 메시지를 전송해야 할 뿐만 아니라 단지 이를 위해서만 시그널링을 하는 것은 시그널링 오버헤드를 야기시킬 수 있다.

또 다른 방법으로서 단말이 상향링크의 전송할 데이터가 존재하는 경우에만 CQI를 전송하는 방법을 생각할 수 있다. 그러나 상향 링크 데이터 전송 방법과 CQI의 전송 방법이 직접적인 관계가 없으므로 이를 구현하기 위해서는 데이터와 CQI를 연결지어 전송하는 단말의 구체적인 동작이 필요하다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 LTE 시스템에서 CQI 정보를 패킷 데이터와 시간적으로 다중화하여 전송하는 시스템에서 효율적인 CQI 전송 시점을 결정하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 주기적인 CQI 전송 시점에서 상향링크 데이터 전송 여부를 바탕으로 CQI 전송 여부를 결정하는 방법과 이를 위한 송수신 장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 주기적인 CQI 전송 시점에서 상향링크 스케쥴링 그랜트 수신 여부 또는 초기 전송 여부를 바탕으로 CQI 전송 여부를 결정하는 방법과 이를 위한 송수신 장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 CQI 전송 시점을 주어진 주기에 따라서 결정하지 않고 이전 CQI 전송 기록을 바탕으로 결정하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 통신 시스템에서 채널 품질 인식자(CQI)를 전송하는 방법에 있어서, 미리 설정된 CQI 전송 주기에 따라 CQI 전송 시점이 도래하 면, 상향링크 데이터 전송을 위한 자원이 존재하는지를 확인하는 과정과, 상기 상향링크 데이터 전송을 위한 자원이 존재하면, 데이터의 일부를 천공하여 상기 CQI를 삽입하고 상기 데이터와 함께 다중화하여 전송하는 과정을 포함한다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 통신 시스템에서 채널 품질 인식자(CQI)를 수신하는 방법에 있어서, 미리 설정된 CQI 전송 주기에 따라 CQI 수신 시점이 도래하면, 상향링크 데이터 수신을 위한 자원이 존재하는지를 확인하는 과정과, 상기 상향링크 데이터 수신을 위한 자원이 존재하면, 단말로부터 상기 상향링크 데이터를 수신하고 상기 수신한 데이터를 역다중화하여 상기 CQI를 추출하는 과정을 포함한다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 통신 시스템에서 채널 품질 인식자(CQI)를 전송하는 방법에 있어서, 미리 설정된 CQI 전송 주기에 따라 CQI 전송 시점이 도래하면, 상향링크 데이터 전송을 위한 상향링크 스케쥴링 그랜트를 수신하였는지를 확인하는 과정과, 상기 상향링크 스케쥴링 그랜트를 수신하였으면, 데이터의 일부를 천공하여 상기 CQI를 삽입하고 상기 데이터와 함께 다중화하여 전송하는 과정을 포함한다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 통신 시스템에서 채널 품질 인식자(CQI)를 수신하는 방법에 있어서, 미리 설정된 CQI 전송 주기에 따라 CQI 수신 시점이 도래하면, 상향링크 데이터 수신을 위한 자원이 존재하거나 상향링크 스케쥴링 그랜트를 단말에게 전송하였는지를 확인하는 과정과, 상기 상향링크 스케쥴링 그랜트를 전송하였으면, 상기 단말로부터 상기 상향링크 데이터를 수신하고 상기 수신한 데 이터를 역다중화하여 상기 CQI를 추출하는 과정을 포함한다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 통신 시스템에서 채널 품질 인식자(CQI)를 전송하는 방법에 있어서, 미리 설정된 CQI 전송 주기에 따라 CQI 전송 시점이 도래하면, 상향링크 데이터 수신을 위한 자원이 존재하거나 상향링크 스케쥴링 그랜트를 수신하였는지를 확인하는 과정과, 상기 상향링크 데이터 수신을 위한 자원이 존재하거나 상기 상향링크 스케쥴링 그랜트를 수신하였으면, 상기 CQI 전송 시점으로부터 미리 정해진 소정 구간만큼의 이전 서브프레임 구간동안 CQI를 전송하였는지를 확인하는 과정과, 상기 이전 서브프레임 구간동안 상기 CQI를 전송하지 않은 경우에, 데이터의 일부를 천공하여 상기 CQI를 삽입하고 상기 데이터와 함께 다중화하여 전송하는 과정을 포함한다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 통신 시스템에서 채널 품질 인식자(CQI)를 수신하는 방법에 있어서, 미리 설정된 CQI 전송 주기에 따라 CQI 수신 시점이 도래하면, 상향링크 데이터 수신을 위한 자원이 존재하거나 상향링크 스케쥴링 그랜트를 단말로 전송하였는지를 확인하는 과정과, 상기 상향링크 데이터 수신을 위한 자원이 존재하거나 상기 상향링크 스케쥴링 그랜트를 전송하였으면, 상기 CQI 전송 시점으로부터 미리 정해진 소정 구간만큼의 이전 서브프레임 구간동안 상기 단말로부터 상기 CQI를 수신하였는지를 확인하는 과정과, 상기 이전 서브프레임 구간동안 상기 CQI를 수신하지 않은 경우에, 상기 단말로부터 상기 상향링크 데이터를 수신하고 상기 수신한 데이터를 역다중화하여 상기 CQI를 추출하는 과정을 포함한다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 통신 시스템에서 채널 품질 인식자(CQI)를 전송하는 단말 장치에 있어서, 기지국으로부터 수신한 스케쥴링 정보에 따라 데이터 생성을 제어하는 데이터 생성 제어기와, 상기 데이터 생성 제어기의 제어에 따라 패킷 데이터를 생성하는 패킷 데이터 생성기와, 상기 데이터 생성 제어기의 제어에 따라 CQI 전송을 제어하는 CQI 전송 제어기와, 상기 CQI를 생성하며, 상기 CQI 전송 제어기의 제어에 따라 상기 생성된 CQI를 출력하는 CQI 정보 생성기와, 상기 CQI 정보 생성기로부터 입력되는 CQI와, 상기 패킷 데이터 생성기로부터 입력되는 패킷 데이터를 다중화하여 기지국으로 전송하는 다중화기를 포함하며, 상기 CQI 수신 제어기는, 미리 설정된 CQI 전송 주기에 따라 CQI 전송 시점이 도래하면, 상향링크 데이터 전송을 위한 자원이 존재하는지를 확인하고, 상기 상향링크 데이터 전송을 위한 자원이 존재하는 경우에 상기 생성된 CQI를 출력하도록 상기 CQI 정보 생성기를 제어한다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 통신 시스템에서 채널 품질 인식자(CQI)를 수신하는 기지국 장치에 있어서, 단말로부터 수신된 다중화된 데이터를 역다중화하여 상기 CQI를 추출하는 역다중화기와, 스케쥴러에서 생성된 스케쥴링 정보에 따라 데이터 수신을 제어하는 데이터 수신 제어기와, 상기 데이터 수신 제어기의 제어에 따라 상기 역다중화기로부터 입력된 역다중화된 패킷 데이터를 복조하는 패킷 데이터 복조기와, 상기 데이터 수신 제어기의 제어에 따라 CQI 정보 복조를 제어하는 CQI 수신 제어기와, 상기 CQI 전송 제어기의 제어에 따라 상기 역다중화기로부터 입력되는 CQI를 복조하는 CQI 정보 복조기를 포함하며, 상기 CQI 수신 제어기는, 미리 설정된 CQI 전송 주기에 따라 CQI 전송 시점이 도래하면, 상향링크 데이터 전 송을 위한 자원이 존재하는지를 확인하고, 상기 상향링크 데이터 전송을 위한 자원이 존재하는 경우에 상기 역다중화된 CQI를 복조하도록 상기 CQI 정보 복조기를 제어한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명은 단말이 하향 링크 데이터 전송을 위한 스케쥴링에 필요한 정보를 전송하고자 할 때 상향 링크 자원을 미리 할당하지 않고, 단말이 상향 링크 데이터 전송 자원의 일부를 사용하여 스케쥴링에 필요한 정보를 전송하고자 할 때 전송 주기를 설정하고 전송 주기와 상향 링크 데이터 전송에 관련된 정보를 기준으로 CQI 전송 여부를 결정하는 방법을 제안한다.

<제1 실시예>

본 발명의 제1 실시예에서는 단말의 CQI 전송 주기를 미리 설정하고, 그에 따른 CQI전송 시점마다 상향링크 데이터 전송을 위한 자원이 존재하는지 여부를 확인하여, 자원이 존재하는 경우에 데이터의 일부를 천공하여 CQI 정보를 삽입하고 상향링크 데이터와 함께 다중화하여 전송한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 CQI 전송 방식의 예를 도시한 것이다. 도 3에서 가로축은 시간 축이고 세로축은 주파수축을 나타낸다. 하나의 사각형은 전송 기본 단위로서 한 TTI(Transmission Time Interval)를 나타내며 이를 한 서브프레임(sub-frame)이라고 한다. LTE에서 한 TTI는 1ms를 가정하였다. 단위 사각형에서 주파수 측으로는 할당된 주파수 자원의 크기를 차지한다. 도 3에서는 한 단말의 상향 링크 전송만을 보여주고 있다. 녹색으로 표시된 부분이 전체 주파수 영역에서 상기 단말에게 할당된 자원영역을 보여주고 있다. 나머지 자원 영역은 다른 단말들에게 할당될 것이다. 녹색으로만 표시된 있는 경우는 것은 패킷 데이터만 전송되는 것을 의미하며, 녹색에 분홍색이 포함되어 있는 경우는 것은 데이터와 CQI 전송이 다중화되어 있는 것을 보여준다. 도 3에서 단말의 CQI 전송 주기(302)는 10 TTI라고 가정하였다.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 단말은 매 10번째 서브프레임마다 상향링크의 데이터 전송이 있는지를 확인한다. 303 및 304에서는 해당 단말에게 데이터 전송을 위해 할당된 자원이 존재하지 않으므로 CQI 전송을 하지 않고, 305 및 306에서는 데이터 전송이 존재하므로 CQI와 데이터를 다중화화여 전송하게 된다.

그런데 도 3과 같이 매 CQI 전송 주기마다 한번씩 상향링크 데이터의 전송 유무를 확인하는 경우에는, 304이후의 바로 다음 서브프레임부터 상향링크 데이터 전송이 시작되는데도 불구하고 CQI 전송을 하지 못했기 때문에 CQI를 전송하기 위해 다음 CQI 전송 시점까지 대기해야 한다. 이는 단말이 임의의 시점에서 상향링크 데이터 전송을 시작할 수 있으므로 충분히 발생할 수 있는 상황이다. 그러므로 이와 같은 경우에도 CQI를 빨리 전송하기 위해서는, CQI 전송 주기를 정의함에 있어서 전송 주기에 해당하는 한 서브프레임에서만 판단하는 것이 아니라 판단하는 시 간 구간(이하에서는 유효 구간이라 한다)을 확장할 필요가 있다.

도 17은 기존의 PUCCH를 사용하는 CQI전송과 본 발명의 제1 실시예에 따른 CQI 전송을 동시에 한 단말에게 설정하는 경우를 보여준다. 하향 링크 스케쥴링을 지원하기 위해서 다양한 종류의 CQI 정보가 필요한데, 이중에서 전체 시스템 대역에서의 평균적인 수신 품질은 정보량이 작고 서브 밴드별 수신 품질을 보고하기 위해서 많은 양의 정보가 전송되어야 하므로 작은 양의 CQI 정보는 PUCCH로 전송하고 많은 양의 CQI 정보는 데이터와 같이 데이터 자원을 이용하여 전송하는 방법을 사용할 수 있다. 도 17에서 보듯이 PUCCH를 이용하여 전송하는 CQI는 M TTI마다 전송하고(1703) PUSCH를 이용하여 데이터와 같이 전송하는 CQI는 N TTI 마다 전송하도록 설정하여 다양한 종류의 CQI를 전송할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 CQI 전송의 다른 예를 나타낸 것이다.

도 4는 도 3과 거의 동일하지만, CQI 전송 주기에 따른 매 CQI 전송 시점인 10번째 서브프레임만이 아니라, 매 CQI 전송 시점의 해당 서브프레임을 포함하여 그 이후의 2개의 서브프레임까지 총 3개의 서브프레임 동안에 CQI 전송 여부를 결정한다.

즉, 도 3의 304의 바로 다음 서브프레임에서는 데이터만 전송되었는데, 도 4에서는 CQI 전송 유효구간을 추가로 정의함에 따라 404의 바로 다음 서브프레임에서도 데이터와 CQI가 다중화되어 전송된다. 상기 CQI 전송 구간은 가변적으로 설정할 수 있는데, 이 유효구간의 정보는 전송 주기 파라미터와 같이 상위 시그널링으 로 설정할 수도 있고 미리 스펙상에서 정의하여 고정할 수도 있다.

다음, 본 발명의 제1 실시예에 따른 CQI 전송 시점을 결정하는 방법에 대해서 좀더 자세히 설명한다.

CQI 전송 주기를 알려주는 파라미터를 X라 하고, CQI 전송 유효구간을 알려주는 파라미터를 Y 라고 한다. X는 기지국에서 단말의 상황이나 스케쥴링 알고리즘에 따라서 필요한 빈도만큼 결정하여 상위 시그널링으로 설정한다. 도 3의 경우 Y=1이고 도 4의 경우 Y=3이다. 파라미터 Y가 존재하는 경우, 다음 조건을 만족하는 k번째 서브프레임부터 (k+Y)번째 서브프레임까지가 CQI 전송이 가능한 전송 시점이 된다. 이를 수식으로 나타내면 다음 수학식 1과 같다.

(10x CFN + k) mod X =0

여기서 CFN(Connection Frame Number)은 라디오 프레임(radio frame)의 번호로서 매 라디오 프레임마다 하나씩 카운트하여 증가되는 값이고, k는 라디오 프레임 내에서 해당하는 서브프레임의 위치로서, 도 3 및 도 4에서 볼 수 있듯이 LTE에서는 하나의 라디오 프레임 안에 10개의 서브프레임이 있다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말의 동작 절차를 나타낸 것이다.

도 5를 참조하면, 단말은 먼저 502 단계에서 CQI를 전송하고자 하는 시점이 미리 설정된 CQI 전송 시점과 일치하는지를 확인한다. 이때 CQI 전송 시점 확인은 상기 기술한 CQI 전송 시점 결정 방법을 이용한다. CQI 전송 시점과 일치하는 경우, 단말은 503단계로 진행하여 상향 링크 데이터 전송을 위한 자원이 할당되어 있 는지를 확인한다. 데이터 전송을 위해 할당된 자원이 존재하는 경우, 단말은 504단계에서 데이터와 CQI를 다중화하여 전송한다. CQI 전송 시점이 아니거나 상향 링크 데이터 전송을 위한 자원이 할당되어 있지 않은 경우에는 505단계로 진행하여 CQI 전송을 하지 않는다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기지국의 동작 절차를 나타낸 것이다.

도 6을 참조하면, 기지국은 먼저 602 단계에서 상향링크 데이터를 수신한 서브프레임이 CQI 수신 시점인지를 확인한다. 이때, 단말에서의 CQI 전송 시점과 기지국에서의 CQI수신 시점이 동일하므로, CQI 수신 시점 확인은 상기에서 설명한 CQI 전송 시점을 구하는 방법을 이용한다. 확인 결과 CQI 전송 시점과 일치하는 서브프레임인 경우, 기지국은 603단계로 진행하여 해당 단말로부터 수신할 상향 링크 데이터가 있는지를 판단한다. 수신할 상향 링크 데이터가 있는 경우 기지국은 604단계로 진행하여 상향링크 데이터를 수신하고 이를 역다중화하여 CQI를 추출한다. 반면에 CQI 전송 시점이 아니거나 단말로부터 수신할 상향 링크 데이터가 없는 경우에는, 605단계로 진행하여 CQI를 수신하지 않는다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말의 송신 장치를 나타낸 것이다.

도 7을 참조하면, CQI 전송 제어기(701)는 CQI 전송 시점에서 상향링크로 전송할 데이터가 있는지를 판단하기 위해서 데이터 생성 제어기(704)로부터 데이터 전송 관련 정보를 전달받는다. CQI 정보 생성기(702)는 CQI 전송 제어기(701)의 제어에 따라 CQI를 생성하여 다중화기(705)로 전달한다. 패킷 데이터 생성기(703)는 데이터 생성 제어기(704)의 제어에 따라 패킷 데이터 를 생성하여 다중화기(705)로 전달한다. 다중화기(705)는 CQI와 패킷 데이터를 시간적으로 다중화하여 PUSCH 송신기(707)를 통하여 송신한다. PDCCH 수신기(708)는 PDCCH를 통하여 데이터를 수신하여 PDCCH 수신 제어기(706)로 전달하며, PDCCH 수신 제어기(706)는 스케쥴링 정보를 추출하여 데이터 생성 제어기(704)로 전달한다.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기지국의 수신 장치를 나타낸 것이다.

도 8을 참조하면, CQI 수신 제어기(801)는 단말로부터 CQI가 전송되었는지를 판단하기 위해서 데이터 수신 제어기(804)로부터 해당 단말이 상향 링크 데이터를 수신하는지 여부를 알려주는 정보를 전달받는다. PUSCH 수신기(806)는 시간적으로 다중화되어 전송된 CQI와 상향링크 데이터를 수신한다. 역다중화기(805)는 시간적으로 다중화되어 전송된 CQI와 상향링크 데이터를 역다중화하고, CQI와 패킷 데이터를 각각 CQI 정보 복조기(802)와 패킷 데이터 복조기(803)로 전달한다. 스케쥴러(807)는 스케쥴링 정보를 데이터 수신 제어기(804)와 스케쥴링 그랜트 생성기(808)로 전달하며, 스케쥴링 그랜트 생성기(808)는 스케쥴링 정보를 바탕으로 스케쥴링 그랜트를 생성하여 PDCCH 송신기(809)를 통해 단말로 전송한다.

<제2 실시예>

본 발명의 제2 실시예는 단말의 CQI 전송 주기를 미리 설정하고, 단말은 매 CQI 전송 주기마다 상기 단말에게 전송된 상향 링크 스케쥴링 그랜트(Uplink scheduling grant)를 수신한 경우 또는 상향링크 데이터를 초기 전송하는 경우 데이터의 일부를 천공하여 CQI 정보를 삽입하고, CQI 정보와 상향링크 데이터를 다중화하여 전송한다.

상향 링크로 전송할 데이터가 있는 경우에 데이터의 일부를 천공하여 CQI 정보와 다중화하여 전송하는 방법은 본 발명의 제1 실시예와 동일하나, 본 발명의 제2 실시예에서는 스케쥴링 그랜트를 수신한 경우에만 CQI 정보와 상향링크 데이터를 다중화한다는 점에서 제1 실시예와 다르다. 즉 본 발명의 제2 실시예에서는 패킷 데이터가 초기 전송되는 경우에만 CQI 정보를 전송하는 것을 허용한다.

패킷 데이터 전송을 위해서 할당된 자원의 일부를 CQI를 위해서 할당하면 데이터의 자원이 줄어들기 때문에 품질 저하가 발생할 수 있다. 그러나 데이터를 초기 전송하는 경우, 기지국이 이를 고려하여 품질 저하가 발생하지 않을 정도로 전송 자원의 양이나 MCS레벨을 선택하여 스케쥴링한다. 또한 LTE에서 상향링크는 동기식 HARQ방식을 사용하기 때문에 재전송에서는 전송 자원의 양이나 MCS 레벨을 변경하는 것이 어렵다. 따라서 데이터를 초기 전송하는 경우에 CQI를 전송하는 것이 재전송 시점에 CQI를 전송하는 것보다 용이하다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 CQI 전송 방법을 나타낸 것이다.

도 9를 참조하면, 상향 링크 패킷 데이터 전송을 위한 자원 할당을 위한 정보는 PDCCH를 통해서 전송된다(901). 단말은 PDCCH를 수신한 이후에 데이터를 생성하여 전송할 때까지 데이터를 생성하기 위한 시간이 필요하므로 일정 시간 이후에 할당된 자원을 이용하여 전송한다. 도 9에서는 3 TTI를 데이터 처리에 필요한 시간으로 가정하였다. 상향링크 스케쥴링 그랜트가 전송된 경우, 녹색과 같이 데이터를 초기 전송하고, 재전송이 필요한 경우 파란색과 같이 재전송 시점에서 재전송을 수행한다. 본 발명에서는 동기식 HARQ을 가정하였으므로 재전송 시점은 초기전송 시 점으로부터 X TTI이후로 고정되는데, 도 9에서는 이를 5 TTI로 가정하였다. CQI 전송 주기는 10 TTI로 가정하였으므로, 단말은 매 10번째 서브프레임마다 CQI 전송 여부를 결정한다.

904와 같이 CQI 전송 시점이지만 상향링크 스케쥴링 그랜트가 존재하지 않는 경우에는 CQI를 전송하지 않고, 905와 같이 해당 CQI 전송 시점에 유효한 상향링크 스케쥴링 그랜트를 수신한 경우에만 CQI를 전송한다. 907과 같이 CQI 전송 시점에서 데이터의 재전송을 수행하는 경우에는 CQI를 전송하지 않는다.

또한 CQI 전송 시점을 결정할 때 주기적인 CQI 전송 주기와 CQI 전송 유효구간을 정의하며, CQI 전송 유효구간 내에 스케쥴링 그랜트를 받은 경우에는 908와 같이 패킷 데이터와 CQI를 다중화하여 전송한다. 도 9에서는 유효구간을 전송시점의 서브프레임을 포함한 3개의 서브프레임으로 가정하였다. CQI 전송 주기와 유효 구간을 이용하여 CQI 전송 시점을 구하는 것은 본 발명의 제1 실시예와 동일하다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단말의 동작 절차를 나타낸 것이다.

도 10을 참조하면, 단말은 먼저 1002 단계에서 CQI를 전송하고자 하는 시점이 미리 설정된 CQI 전송 시점과 일치하는지를 확인한다. 이때 CQI 전송 시점 확인은 상기 기술한 CQI 전송 시점 결정 방법을 이용한다. 확인 결과 일치하면, 단말은 1003단계로 진행하여 해당 CQI 전송 시점의 서브프레임에 유효한 스케쥴링 그랜트를 수신했는지를 확인한다. 스케쥴링 그랜트를 수신한 경우, 단말은 1004단계에서 진행하여 데이터와 CQI를 다중화하여 전송하며, CQI 전송 시점이 아니거나 상향 링크 데이터 전송을 위한 스케쥴링 그랜트를 수신하지 못한 경우에는 1005단계로 진 행하여 CQI 전송을 수행하지 않는다.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기지국의 동작 절차를 나타낸 것이다.

도 11을 참조하면, 1102 단계에서 현재의 서브프레임 이 CQI 수신시점인지를 확인한다. 단말에서의 CQI 전송 시점과 기지국에서의 CQI수신 시점이 동일하므로, CQI 수신시점 확인은 상기에서 설명한 CQI 전송 시점 구하는 방법을 이용하면 된다. CQI 전송 시점과 일치하는 서브프레임 인 경우 기지국은 1103단계로 진행하여 유효한 스케쥴링 그랜트를 전송했는지를 확인한다. 스케쥴링 그랜트를 전송한 경우, 기지국은 1104단계로 진행하여 단말로부터 상향링크 데이터를 수신하고 이를 역다중화를 통해서 CQI를 추출한다. 반면에 CQI 전송 시점이 아니거나 상향 링크 데이터 전송을 위한 스케쥴링 그랜트를 전송하지 않은 경우, 단말은 1105단계로 진행하여 CQI 를 수신하지 않는다.

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 단말의 송신 장치를 나타낸 것이다.

도 12를 참조하면, CQI 전송 제어기(1201)는 CQI 전송 시점에서 스케쥴링 그랜트를 수신했는지 여부를 판단하기 위해서 PDCCH 수신 제어기(1206)로부터 스케쥴링 그랜트 수신 여부 정보를 전달받는다. CQI 정보 생성기(1202)는 CQI 전송 제어기(1201)의 제어에 따라 CQI를 생성하여 다중화기(1205)로 전달한다. 패킷 데이터 생성기(1203)는 데이터 생성 제어기(1204)의 제어에 따라 패킷 데이터를 생성하여 다중화기(1205)로 전달한다. 다중화기(1205)는 CQI와 패킷 데이터를 시간적으로 다중화하여 PUSCH 송신기(1207)를 통하여 송신한다. PDCCH 수신기(1208)는 PDCCH를 통하여 데이터를 수신하여 PDCCH 수신 제어기(1206)로 전달하며, PDCCH 수신 제어 기(1206)는 스케쥴링 정보를 추출하여 데이터 생성 제어기(1204)로 전달한다.

도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기지국의 수신 장치를 나타낸 것이다.

도 13을 참조하면, CQI 수신 제어기(1301)는 단말로부터 CQI가 전송되었는지를 판단하기 위해서 스케쥴러(1306)로부터 스케쥴링 그랜트 송신 여부 정보를 전달받는다. PUSCH 수신기(1307)는 시간적으로 다중화되어 전송된 CQI와 상향링크 데이터를 수신한다. 역다중화기(1305)는 시간적으로 다중화되어 전송된 CQI와 상향링크 데이터를 역다중화하고, CQI와 패킷 데이터를 각각 CQI 정보 복조기(1302)와 패킷 데이터 복조기(1303)로 전달한다. 스케쥴러(1306)는 스케쥴링 정보를 데이터 수신 제어기(1304)와 스케쥴링 그랜트 생성기(1308)로 전달하며, 스케쥴링 그랜트 생성기(1308)는 스케쥴링 정보를 바탕으로 스케쥴링 그랜트를 생성하여 PDCCH 송신기(1309)를 통해 단말로 전송한다.

<제3 실시예>

본 발명의 제3 실시예는 상향링크 데이터 발생 또는 상향링크 스케쥴링 그랜트 또는 데이터의 초기 전송 여부와 이전 CQI 전송 기록을 기준으로 CQI 전송 여부를 결정한다. 즉, 상향 링크 데이터가 발생하거나 상향링크 스케쥴링 그랜트가 존재하며, 이전 특정 구간동안 CQI 전송이 이루어지지 않은 경우에 CQI와 패킷 데이터를 다중화하여 전송한다.

도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 CQI 전송을 나타낸 것이다. 도 14에서는 본 발명의 제1 실시예와 동일하게 CQI 전송 시점에서 상향 링크 데이터 전송이 발생하는 경우에 CQI를 전송하는 것을 나타내었다.

도 14에 도시한 바와 같이, 단말은 1403과 같이 처음으로 상향링크 데이터가 발생하면 항상 CQI를 패킷 데이터와 같이 전송한다. 다음으로 매 서브프레임마다 상향링크 데이터 전송이 발생했는지 여부를 확인한다. 다음 서브프레임(1409)에서도 상향링크 데이터 전송이 발생하지만, CQI 정보가 매 서브프레임마다 전송될 필요는 없으므로 1409에서는 CQI를 전송하지 않는다. 이를 위해서 단말은 현재의 서브프레임으로부터 이전 K개의 서브프레임구간 동안 CQI 전송을 한 경우에는 CQI를 전송하지 않도록 한다. 그러므로 본 발명의 제3 실시예에 따르면, 도 14와 같이 K =10 서브프레임인 경우에, 매 서브프레임마다 상향 링크 데이터가 존재하더라도 10 서브프레임마다 CQI를 전송한다.

1405에서도 상향링크 데이터가 존재하는데, 이 경우 이전 10 서브프레임동안 CQI 전송이 없으므로 데이터와 함께 CQI를 다중화하여 전송한다. 1407에서도 마찬가지로 이전 K 서브프레임동안 CQI 전송이 없었으므로 다시 CQI를 전송한다. 여기서 파라미터 K는 고정된 값을 사용하거나 상위 시그널링을 이용하여 알려줄 수 있다.

도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 단말의 동작 절차를 나타낸 것이다.

도 15를 참조하면, 단말은 먼저 1502 단계에서 상향링크 데이터 전송이 발생했는지 여부를 확인한다. 데이터 전송이 발생한 경우, 단말은 1503 단계로 진행하여 이전 K 서브프레임동안 CQI가 전송되었는지 여부를 판단한다. CQI가 전송되지 않았으면 단말은 1504단계로 진행하여 데이터와 CQI를 다중화하여 전송하며, 전송하고자 하는 상향링크 데이터가 없거나 이전 K 서브프레임 동안에 CQI가 전송되었 으면 1505단계로 진행하여 CQI 전송을 수행하지 않는다.

도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 기지국의 동작 절차를 나타낸 것이다.

도 16을 참조하면, 기지국은 먼저 1602 단계에서 해당 단말로부터 상향링크 데이터 수신이 발생했는지 여부를 확인한다. 데이터 수신이 발생한 경우 1603 단계로 진행하여 이전 K 서브프레임 동안에 해당 단말로부터 CQI를 수신하였는지 여부를 판단한다. CQI를 수신한적이 없으면 기지국은 1604단계로 진행하여 단말로부터 수신한 신호를 역다중화하여 CQI를 추출한다. 단말로부터 수신하는 상향링크 데이터가 없거나 이전 K 서브프레임 동안에 CQI를 수신하였으면 1605단계로 진행하여 CQI 수신을 수행하지 않는다. 이상에서 설명한 본 발명의 제3 실시예에서는 본 발명의 제1 실시예와 같이 패킷 데이터 전송여부를 기준으로 CQI 전송 여부를 결정하였지만, 본 발명의 제2 실시예와 같이 스케쥴링 그랜트가 유효한 경우 또는 데이터의 초기 전송인 경우에만 이전 CQI 전송 기록을 이용하여 CQI 전송여부를 결정할 수도 있다.

또한 본 발명의 제3 실시예에 따른 송수신 장치는 본 발명의 제1 또는 제2 실시예에 따른 송수신 장치를 사용하여 구현하는 것이 가능하다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

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

본 발명은 주기적인 CQI 전송 시점에서 상향링크 데이터 전송 여부 또는 상향링크 스케쥴링 그랜트 수신 여부 또는 데이터의 초기 전송 여부를 바탕으로 CQI 전송 여부를 결정한다. 이와 같이 하면 CQI 정보를 패킷 데이터와 시간적으로 다중화하여 전송하는 시스템에서 CQI 전송을 위한 자원을 최소화할 수 있다.

Claims (8)

1. 통신 시스템에서 채널 품질 인식자(CQI)를 전송하는 방법에 있어서,

   미리 설정된 CQI 전송 주기에 따라 CQI 전송 시점이 도래하면, 상향링크 데이터 전송을 위한 자원이 존재하는지를 확인하는 과정과,

   상기 상향링크 데이터 전송을 위한 자원이 존재하면, 데이터의 일부를 천공하여 상기 CQI를 삽입하고 상기 데이터와 함께 다중화하여 전송하는 과정을 포함하는 CQI 전송 방법.
2. 통신 시스템에서 채널 품질 인식자(CQI)를 수신하는 방법에 있어서,

   미리 설정된 CQI 전송 주기에 따라 CQI 수신 시점이 도래하면, 상향링크 데이터 수신을 위한 자원이 존재하는지를 확인하는 과정과,

   상기 상향링크 데이터 수신을 위한 자원이 존재하면, 단말로부터 상기 상향링크 데이터를 수신하고 상기 수신한 데이터를 역다중화하여 상기 CQI를 추출하는 과정을 포함하는 CQI 수신 방법.
3. 통신 시스템에서 채널 품질 인식자(CQI)를 전송하는 방법에 있어서,

   미리 설정된 CQI 전송 주기에 따라 CQI 전송 시점이 도래하면, 상향링크 데 이터 전송을 위한 상향링크 스케쥴링 그랜트를 수신하였는지를 확인하는 과정과,

   상기 상향링크 스케쥴링 그랜트를 수신하였으면, 데이터의 일부를 천공하여 상기 CQI를 삽입하고 상기 데이터와 함께 다중화하여 전송하는 과정을 포함하는 CQI 전송 방법.
4. 통신 시스템에서 채널 품질 인식자(CQI)를 수신하는 방법에 있어서,

   미리 설정된 CQI 전송 주기에 따라 CQI 수신 시점이 도래하면, 상향링크 데이터 수신을 위한 자원이 존재하거나 상향링크 스케쥴링 그랜트를 단말에게 전송하였는지를 확인하는 과정과,

   상기 상향링크 스케쥴링 그랜트를 전송하였으면, 상기 단말로부터 상기 상향링크 데이터를 수신하고 상기 수신한 데이터를 역다중화하여 상기 CQI를 추출하는 과정을 포함하는 CQI 수신 방법.
5. 통신 시스템에서 채널 품질 인식자(CQI)를 전송하는 방법에 있어서,

   미리 설정된 CQI 전송 주기에 따라 CQI 전송 시점이 도래하면, 상향링크 데이터 수신을 위한 자원이 존재하거나 상향링크 스케쥴링 그랜트를 수신하였는지를 확인하는 과정과,

   상기 상향링크 데이터 수신을 위한 자원이 존재하거나 상기 상향링크 스케쥴 링 그랜트를 수신하였으면, 상기 CQI 전송 시점으로부터 미리 정해진 소정 구간만큼의 이전 서브프레임 구간동안 CQI를 전송하였는지를 확인하는 과정과,

   상기 이전 서브프레임 구간동안 상기 CQI를 전송하지 않은 경우에, 데이터의 일부를 천공하여 상기 CQI를 삽입하고 상기 데이터와 함께 다중화하여 전송하는 과정을 포함하는 CQI 전송 방법.
6. 통신 시스템에서 채널 품질 인식자(CQI)를 수신하는 방법에 있어서,

   미리 설정된 CQI 전송 주기에 따라 CQI 수신 시점이 도래하면, 상향링크 데이터 수신을 위한 자원이 존재하거나 상향링크 스케쥴링 그랜트를 단말로 전송하였는지를 확인하는 과정과,

   상기 상향링크 데이터 수신을 위한 자원이 존재하거나 상기 상향링크 스케쥴링 그랜트를 전송하였으면, 상기 CQI 전송 시점으로부터 미리 정해진 소정 구간만큼의 이전 서브프레임 구간동안 상기 단말로부터 상기 CQI를 수신하였는지를 확인하는 과정과,

   상기 이전 서브프레임 구간동안 상기 CQI를 수신하지 않은 경우에, 상기 단말로부터 상기 상향링크 데이터를 수신하고 상기 수신한 데이터를 역다중화하여 상기 CQI를 추출하는 과정을 포함하는 CQI 수신 방법.
7. 통신 시스템에서 채널 품질 인식자(CQI)를 전송하는 단말 장치에 있어서,

   기지국으로부터 수신한 스케쥴링 정보에 따라 데이터 생성을 제어하는 데이터 생성 제어기와,

   상기 데이터 생성 제어기의 제어에 따라 패킷 데이터를 생성하는 패킷 데이터 생성기와,

   상기 데이터 생성 제어기의 제어에 따라 CQI 전송을 제어하는 CQI 전송 제어기와,

   상기 CQI를 생성하며, 상기 CQI 전송 제어기의 제어에 따라 상기 생성된 CQI를 출력하는 CQI 정보 생성기와,

   상기 CQI 정보 생성기로부터 입력되는 CQI와, 상기 패킷 데이터 생성기로부터 입력되는 패킷 데이터를 다중화하여 기지국으로 전송하는 다중화기를 포함하며,

   상기 CQI 수신 제어기는, 미리 설정된 CQI 전송 주기에 따라 CQI 전송 시점이 도래하면, 상향링크 데이터 전송을 위한 자원이 존재하는지를 확인하고, 상기 상향링크 데이터 전송을 위한 자원이 존재하는 경우에 상기 생성된 CQI를 출력하도록 상기 CQI 정보 생성기를 제어하는 단말 장치.
8. 통신 시스템에서 채널 품질 인식자(CQI)를 수신하는 기지국 장치에 있어서,

   단말로부터 수신된 다중화된 데이터를 역다중화하여 상기 CQI를 추출하는 역다중화기와,

   스케쥴러에서 생성된 스케쥴링 정보에 따라 데이터 수신을 제어하는 데이터 수신 제어기와,

   상기 데이터 수신 제어기의 제어에 따라 상기 역다중화기로부터 입력된 역다중화된 패킷 데이터를 복조하는 패킷 데이터 복조기와,

   상기 데이터 수신 제어기의 제어에 따라 CQI 정보 복조를 제어하는 CQI 수신 제어기와,

   상기 CQI 전송 제어기의 제어에 따라 상기 역다중화기로부터 입력되는 CQI를 복조하는 CQI 정보 복조기를 포함하며,

   상기 CQI 수신 제어기는, 미리 설정된 CQI 전송 주기에 따라 CQI 전송 시점이 도래하면, 상향링크 데이터 전송을 위한 자원이 존재하는지를 확인하고, 상기 상향링크 데이터 전송을 위한 자원이 존재하는 경우에 상기 역다중화된 CQI를 복조하도록 상기 CQI 정보 복조기를 제어하는 기지국 장치.

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