KR20080111393A - 패킷 기반 이동통신 시스템에서 제어 정보 전송 방법 및이의 수신 방법 - Google Patents

패킷 기반 이동통신 시스템에서 제어 정보 전송 방법 및이의 수신 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 패킷 기반 이동통신 시스템에서 기지국과 이동 단말기의 매체접근제어(MAC) 계층 사이에 필요한 제어 정보를, 제어 채널 블록의 소모를 최소화하면서 제어 채널 블록을 이용해 전송할 수 있는 제어 정보의 전송 방법 및 이의 수신 방법에 관한 것으로, 상향링크 및 하향링크 스케줄러를 포함하는 패킷 기반 이동통신 시스템에서 단말기를 제어하기 위한 제어정보를 전송하는 방법에 있어서, (a) 상기 단말기로 전송되는 제어 정보를 구분하기 위한 식별 정보와, 상기 단말기를 제어하기 위한 상기 제어정보를 포함하는 제어 채널 블록을 구성하는 단계; 및 (b) 상기 구성된 제어 채널 블록을 채널 코딩하여 상기 단말기로 전송하는 단계를 포함한다.
패킷, LTE, 이동통신, MAC, 무선, 자원, 블록, 할당, 제어 정보, 전송

Description

패킷 기반 이동통신 시스템에서 제어 정보 전송 방법 및 이의 수신 방법{Control Information Transmission and Receiving in Packet based Mobile Communication System}
본 발명은 패킷 기반 이동통신 시스템에서 제어 정보의 전송 방법 및 이의 수신 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 표준화 논의 중인 차세대 패킷 기반 이동통신 시스템에서 기지국과 이동 단말기의 매체접근제어(MAC: Medium Access Control) 계층 사이에 필요한 제어 정보를, 제어 채널 블록의 소모를 최소화하면서 제어 채널 블록을 이용해 전송할 수 있는 제어 정보의 전송 방법 및 이의 수신 방법에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2005-S-404-13, 과제명: 3G Evolution 무선 전송 기술 개발].
비동기 이동통신 표준화 기구인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 에서는 차세대 이동통신 시스템 규격 개발을 위하여 LTE(Long Term Evolution) 표준화 활동을 진행하고 있다. 차세대 패킷 기반 이동통신 시스템은 FDD(Frequency Division Duplex)를 사용하는 무선 전송 방식으로, 하향 링크는 직교주파수 분할다중접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용하고, 상향 링크는 단일반송파 주파수분할 다중접속(SC-FDMA: Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용한다.
통상 이동통신 시스템은 셀을 구성하는 기지국(base station)과 사용자가 이용하는 이동 단말기(mobile station)를 포함하며, 복수 개의 이동 단말기가 무선 채널을 통하여 기지국과 패킷 데이터를 송수신한다.
도 1은 일반적인 패킷 기반 이동통신 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 도면이다. 도 1에는 기지국(10)과 이동 단말기(20)만이 도시되어 있다.
기지국(10)과 이동 단말기(20)는 하향링크(downlink)와 상향링크(uplink)로 구분되는 무선 채널을 통하여 데이터 및 제어 정보를 송수신한다. 하향링크 데이터는 하향링크 버퍼(11)에 입력된다. 그리고 하향링크 스케줄러(12)에 의해 이동 단말기별로 무선 자원이 할당되고, 상기 하향링크 버퍼(11)에 입력된 데이터는 상기 하향링크 스케줄러(12)에 의해 할당된 무선 자원을 통해 이동 단말기로 송신된다. 패킷 기반 이동통신 시스템의 무선 자원은 스케줄러에 의해 가변적(dynamic)으로 할당되므로, 제어 채널인 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH: Physical Downlink Control Channel)을 통해 데이터 채널인 물리 하향링크 공유 채널(PDSCH: Physical Downlink Shared Channel)을 복조하는데 필요한 제어 정보가 송신된다.
한편, 상향링크 데이터의 전송 과정을 설명하면 다음과 같다. 먼저 기지국에 위치한 상향링크 스케줄러(13)에 의하여 상향링크 데이터를 전송하기 위한 무선 자원이 할당된다. 그리고 이동 단말기는 기지국에서 제어 채널인 물리 하향링크 제어채널(PDCCH)을 통해 통보한 상향링크 무선 자원 정보를 이용하여 상향링크 데이터 채널인 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH: Physical Uplink Shared Channel)을 구성하여 상향링크 버퍼(21)에 입력된 데이터를 송신한다. 상향링크 제어 채널인 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH: Physical Uplink Control Channel)은 상향링크 버퍼 상태 정보와, 하향링크 재전송 정보 등의 송신에 사용된다.
본 발명의 설명을 위하여 패킷 기반 이동통신 시스템에서 사용하는 물리 채널을 간략하게 설명한다. 데이터의 송신과 관련된 하향링크(downlink) 채널은 다음과 같다.
물리 하향링크 공유 채널(PDSCH: Physical Downlink Shared Channel)은 하향링크 데이터를 전송하기 위한 물리 채널이다. 물리 하향링크 공유 채널은 도 2에 도시된 무선 자원 블록(RB: Resource Block)에 할당되어 송신된다. 일반적으로 기지국의 스케줄러에 의하여 하나의 이동 단말기를 위해 복수 개의 자원 블록이 할당될 수 있다. 또한, 도 2에서 무선 자원 블록에서 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH) 영역(34)이 작게 사용되면, PDCCH 영역(34)에 나머지 OFDM 심볼(32)을 할당할 수 있다. 즉, 제어 채널(PDCCH) 블록의 사용을 최소화하면, 그 만큼 하나의 무선 자원 블록을 통해 전송하는 데이터 양을 증가시킬 수 있다.
물리 하향링크 제어채널(PDCCH: Physical Downlink Control Channel)은 데이 터 수신에 필요한 제어 정보(control signaling)를 이동 단말기로 송신하기 위한 물리 채널이다. 물리 하향링크 제어채널은 도 2에서 PDCCH 블록(33)에 할당되어 송신된다. 물리 하향링크 제어채널은 물리 하향링크 공유 채널(PDSCH)의 수신에 필요한 제어 정보와, 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH)에 대한 제어 정보를 포함한다. 물리 하향링크 제어채널을 통해 물리 상향링크 공유 채널에 대한 제어 정보를 송신하는 것은 패킷 이동통신 시스템의 상향링크 송수신을 관리하는 상향링크 패킷 스케줄러가 기지국에 위치하는 중앙집중 방식을 사용하기 때문이다. 다시 말해서, 기지국에 위치한 상향링크 패킷 스케줄러는 기지국의 관리를 받고 있는 모든 이동 단말기의 상향링크 무선 자원을 관리하여 자원 할당 및 회수를 담당한다.
다음, 데이터 송신과 관련된 상향링크 채널은 다음과 같다.
물리 상향링크 공유채널(PUSCH: Physical Uplink Shared Channel)은 상향링크 데이터를 전송하기 위한 물리 채널로, PDSCH와 유사한 기능을 담당한다. 물리 상향링크 공유 채널과 관련된 제어 정보는 기지국에서 물리 하향링크 제어채널(PDCCH)을 통해 송신된다.
물리 상향링크 제어채널(PUCCH: Physical Uplink Control Channel)은 이동 단말기에서 기지국으로 제어 정보를 송신하기 위한 물리 채널로, PUSCH와는 별도의 무선자원을 사용한다. 물리 상향링크 제어채널에 포함되는 제어 정보는 하향링크 채널상태와, 하향링크 재전송 정보와, 상향링크 버퍼 상태 정보 등이 있다.
도 2는 일반적인 패킷 기반 이동통신 시스템의 하향링크 무선 채널 구조를 나타낸 도면으로, 3GPP에서 논의 중인 LTE 시스템의 무선 채널 구조를 나타낸 것이 다.
패킷 기반 이동통신 시스템은 통신을 위한 무선 반송파(carrier)를 복수 개 사용하여 데이터를 병렬(parallel)로 송신하며, 여기서는 OFDMA 방식을 사용하는 패킷 이동통신 시스템을 고려하여 기술한다.
패킷 기반 이동통신 시스템은 부반송파(subcarrier)를 복수 개 사용하여 데이터를 송신하며, 주파수 축으로는 시스템 대역폭(예를 들어, 20 MHz) 내의 부반송파 들을 부반송파 그룹(31) 단위로 묶어서 관리한다. 그리고 시간 축으로는 OFDM 심볼(symbol)(32)을 송신 주기(TTI: Transmit Time Interval)(예를 들어, 1 msec) 단위로 묶어서 관리한다. 예를 들어, OFDM 심볼의 시간 길이에 따라 하나의 TTI는 14개의 OFDM 심볼이 포함될 수 있다. 이에 따라 무선 자원은 자원블록(RB: Resource Block)으로 나누어지며, 하나의 자원 블록(RB)은 OFDM 심볼을 주파수 축과 시간 축 관점에서 부반송파 그룹(subcarrier group)(31)과 TTI 단위로 묶은 자원할당 단위이다.
자원 블록(RB)은 기지국의 스케줄러가 데이터를 할당하기 용이하도록 무선자원을 일정한 크기로 나눈 것이며, 예를 들면 "12개의 부반송파 × TTI(1 msec)"의 심볼(symbol)을 묶은 크기이다. 자원블록에 할당할 수 있는 데이터 정보량은 적응 변조(adaptive modulation) 방식에 따라 달라지며, 이것은 심볼에 적용하는 변조방식의 종류(예를 들어, QPSK, 16QAM, 64QAM)에 따라 정보량이 가변된다. 또한, 데이터가 자원블록에 할당될 때에는 채널 코딩(channel coding) 및 무선통신에 필요한 변조 기술이 사용되기 때문에 자원블록의 정보량이 가변된다. 패킷 기반 이동통신 시스템의 상향링크는 SC-FDMA 방식을 사용하지만, 본 발명과 관련된 특징은 도 2에서 설명한 방식과 동일하므로, 상향링크 무선 채널 구조에 대한 설명은 생략한다.
무선 채널 운용 관점에서, 기지국(송신부)은 이동 단말기(수신부)가 데이터를 복조할 수 있도록 제어 정보를 송신하여야 하며, 이를 위하여 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 채널을 사용한다. PDCCH 채널은 주파수 축으로는 시스템 대역폭 전체의 부반송파를 사용하고, 시간 축으로는 TTI 내에서 최대 3개의 OFDM 심볼을 사용한다. 그러므로 PDCCH 채널은 자원 블록(RB)에서 최대 3개까지의 심볼을 PDCCH 영역으로 사용할 수 있다. 시스템 전체 대역폭에 분포한 PDCCH 영역은 이동 단말기별로 필요한 제어 정보를 송신하기 위하여 여러 개의 PDCCH 자원 블록(33)으로 나누어진다. 도 2를 참조하면, 하나의 PDCCH 자원 블록은 2개의 자원블록(RB)에 속한 3개 OFDM 심볼로 이루어지며, "2 자원블록 × 14 부반송파 × 3 OFDM 심볼 = 84 심볼"이 하나의 제어 정보로 구성될 수 있다.
패킷 기반 이동통신 시스템에서 비교적 작은 크기의 제어 정보를 데이터 채널(PDSCH)에 할당하여 송신하는 경우, 데이터 채널(PDSCH)의 낭비가 심하게 되고, 이를 위한 제어 채널(PDCCH)도 소모된다. 특히, 기지국과 이동 단말기의 매체접근제어(MAC: Medium Access Control) 계층 간에 요구되는 제어 정보는 1비트에서 수십 비트의 작은 크기를 가진다. 이와 같이 작은 크기의 제어 정보를 데이터 채널에 할당하여 송신하는 것에 의해 야기되는 비효율적인 동작을 줄이기 위하여, 작은 크기의 제어 정보를 제어 채널(PDCCH)에 직접 할당하여 송신하는 방법이 필요하다. 또한, 제어 채널(PDCCH)을 통해 다양한 형태의 제어 정보를 전송하려면, 제어 정보 를 구별하기 위하여 일정한 크기의 표시자(flag)가 필요하게 되는데, 이는 제어 채널(PDCCH) 자원이 소모되는 문제점을 야기한다. 그러므로 제어 채널 자원의 소모를 최소화하면서 제어 정보를 제어 채널(PDCCH)을 통해 전송하기 위한 기술이 필요하다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 패킷 기반 이동통신 시스템에서 기지국과 이동 단말기의 매체접근제어(MAC) 계층 사이에 필요한 제어 정보를, 제어 채널 블록의 소모를 최소화하면서 제어 채널 블록을 이용해 전송할 수 있는 제어 정보의 전송 방법 및 이의 수신 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상향링크 및 하향링크 스케줄러를 포함하는 패킷 기반 이동통신 시스템에서 단말기를 제어하기 위한 제어정보를 전송하 는 방법에 있어서, (a) 상기 단말기로 전송되는 제어 정보를 구분하기 위한 식별 정보와, 상기 단말기를 제어하기 위한 상기 제어정보를 포함하는 제어 채널 블록을 구성하는 단계; 및 (b) 상기 구성된 제어 채널 블록을 채널 코딩하여 상기 단말기로 전송하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상향링크 및 하향링크 스케줄러를 포함하는 패킷 기반 이동통신 시스템에서 단말기를 제어하기 위한 제어정보를 전송하는 방법에 있어서, (a) 제어 채널 블록에 플래그 필드가 포함되지 않고, 상기 제어 채널 블록을 구성하는 제어정보 영역의 특정 필드에 상기 단말기로 전송되는 제어 정보를 구분하기 위한 식별 정보가 할당되며, 상기 제어정보 영역에 상기 단말기를 제어하기 위한 상기 제어정보가 할당되어 제어 채널 블록을 구성하는 단계; 및 (b) 상기 구성된 제어 채널 블록을 채널 코딩하여 상기 단말기로 전송하는 단계를 포함한다.
바람직하게는 상기 제어 채널 블록은 에러 정정 코드(CRC) 정보를 포함하고, 특정 단말기만이 상기 제어 채널 블록을 복호화할 수 있도록 상기 에러 정정 코드 정보가 상기 특정 단말기의 식별자를 이용해 마스킹된다.
바람직하게는 본 발명은, 상기 제어정보 영역에 포함된 자원블록의 크기 정보를 나타내는 전송블록(TB) 필드의 값을 '0'으로 할당하여, 상기 플래그 필드 없이 상기 단말기로 전송되는 제어 정보를 구분하기 위한 식별 정보로 이용한다.
바람직하게는 본 발명은, 자원 블록 위치 정보 필드에 유효하게 할당된 자원블록의 개수를 의미하는 숫자가 아닌 다른 숫자를 할당하여, 상기 플래그 필드 없 이 상기 단말기로 전송되는 제어 정보를 구분하기 위한 식별 정보로 이용한다.
바람직하게는 상기 단말기를 제어하기 위한 제어정보는, 타이밍 조정 정보 또는 저전력 제어를 위한 불연속 송수신 정보와 같은 매체접근제어(MAC) 정보이다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상향링크 및 하향링크 스케줄러를 포함하는 패킷 기반 이동통신 시스템에서 단말기를 제어하기 위한 제어정보를 수신하는 방법에 있어서, (a) 기지국으로부터 제어 채널을 통해 제어 채널 블록을 수신하는 단계; (b) 상기 수신된 제어 채널 블록을 복조하는 단계; (c) 상기 채널 복조된 제어 채널 블록에서 상기 단말기로 전송되는 제어 정보를 구분하기 위한 식별 정보를 확인하여 상기 제어 정보의 종류를 인식하는 단계; 및 (d) 상기 제어 정보의 종류를 인식한 후, 상기 제어 채널 블록의 제어정보 영역에 포함된 상기 제어정보를 획득하는 단계를 포함한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상향링크 및 하향링크 스케줄러를 포함하는 패킷 기반 이동통신 시스템에서 단말기를 제어하기 위한 제어정보를 수신하는 방법에 있어서, (a) 기지국으로부터 제어 채널을 통해 플래그 필드가 포함되어 있지 않은 제어 채널 블록을 수신하는 단계; (b) 상기 수신된 제어 채널 블록을 복조하는 단계; (c) 상기 채널 복조된 제어 채널 블록에서 미리 정의된 제어정보 영역의 특정 필드로부터 상기 단말기로 전송되는 제어 정보를 구분하기 위한 식별 정보를 확인하여 상기 제어 정보의 종류를 인식하는 단계; 및 (d) 상기 제어 정보의 종류를 인식한 후, 상기 제어 채널 블록의 제어정보 영역에 포함된 상기 제어정보를 획득하는 단계를 포함한다.
바람직하게는 본 발명은, 상기 제어정보 영역에 포함된 자원블록의 크기 정보를 나타내는 전송블록(TB) 필드의 값이 '0'으로 할당된 경우, 제어 채널 블록에 포함된 정보가 상기 단말기를 제어하기 위한 제어 정보인 것으로 인식한다.
바람직하게는 본 발명은, 자원 블록 위치 정보 필드에 유효하게 할당된 자원블록의 개수를 의미하는 숫자가 아닌 다른 숫자를 할당된 경우, 제어 채널 블록에 포함된 정보가 상기 단말기를 제어하기 위한 제어 정보인 것으로 인식한다.
상기와 같은 본 발명은, 기지국이 MAC 계층에서 요구되는 제어 정보를 제어 채널을 통해 직접 송신함으로써, 데이터 채널의 무선 자원의 낭비를 최소화할 수 있다. 더욱이 본 발명은 플래그(flag) 필드를 사용하지 않고, 데이터 채널의 변복조 정보 중에서 일반적으로 사용하지 않는 값(예를 들어, 전송블록(TB) 필드에 데이터 크기가 '0'인 값을 할당)을 이용해 제어 채널 블록에서 제어 정보를 구분하도록 함으로써, 제어 채널의 무선 자원의 낭비를 최소화할 수 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명 이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
일반적으로 제어 채널(PDCCH)은 하향 및 상향 데이터 채널(PDSCH, PUSCH)의 변복조 정보를 이동 단말기로 전달하기 위해 사용되는 채널이다. 본 발명에서는 제어 채널을 통해 변복조 정보 이외의 제어 정보(예를 들어 MAC 계층에서 요구되는 제어 정보)를 효율적으로 전송하기 위한 방법이 제시된다. 여기서 제어 정보는 기지국과 이동 단말기의 MAC 계층간에 필요한 제어 정보 및 각 계층 간에 필요한 작은 크기(1비트에서 수십 비트)의 제어 정보를 의미한다. 이하의 설명에서는, MAC 제어 정보를 예로 들어 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제어 채널 블록의 구성 및 제어 정보의 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3에서 제어 채널 구조는 패킷 기반 이동통신 시스템에서 일반적으로 사용하는 PDCCH 채널의 구조를 간략하게 도시한 것이며, 본 발명을 위한 제어 채널 구성이 추가되어 있다.
물리 하향링크 제어채널(PDCCH) 영역(101)은 CB1 내지 CBn과 같이 복수 개의 제어 채널 블록(Control Block)으로 구성되며, 각 제어 채널 블록(CB)이 하나의 이동 단말기에 대한 상향링크 또는 하향링크 데이터 채널의 제어 정보를 포함하고 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 제어 채널 블록 CB 1은 이동 단말기(UE) 1의 하향링크(DL) 데이터 채널 정보를 포함하고, 제어 채널 블록 CB 2는 이동 단말기(UE) 2의 상향링크(UL) 데이터 채널 정보를 포함한다.
LTE에서 정의한 일반적인 제어 채널 블록(CB)의 구성 정보는 다음과 같은 정보를 포함한다.
먼저, 제어 채널 블록은 하향링크(DL) 또는 상향링크(UL) 데이터 채널의 변복조 정보를 포함한다. 데이터 채널의 변복조 정보는 무선 자원 블록의 크기 정보(예를 들어 페이로드 크기 = 20 비트)와, 무선 자원 블록의 위치 정보(예를 들어, RB 5, RB 6)와, 데이터의 채널 코딩 정보(예를 들어, 터보 코딩 방식 및 변조 데이터 레이트 1/3)와, 적응형 변조 정보(예를 들어, QPSK, 16QAM, 64QAM)와, 안테나 정보(예를 들어, MIMO 동작을 지원하기 위한 정보)와, 재전송 정보(예를 들어, 하이브리드 재전송(HARQ) 동작을 지원하기 위한 정보)를 포함한다.
다음, LTE에서 정의한 일반적인 제어 채널 블록(CB)의 구성 정보로 제어 채널 블록의 에러 정정 코드인 CRC(16 비트) 정보가 있다. CRC는 이동 단말기 식별자(C-RNTI)와 마스킹(masking)된다. 이에 따라 지정된 이동 단말기가 제어 채널 블록을 복조하였을 때 CRC 에러가 발생하지 않아, 지정된 이동 단말기만이 제어 정보를 복조할 수 있다. 그러므로, 도 3에 도시된 바와 같이 기지국에서 제어 채널 블록에 상향링크 또는 하향링크 송신 정보를 구성할 때, 데이터 채널 정보와 CRC 정보를 포함하여 제어 채널 블록이 구성된다.
도 3을 참조하면, 일반적으로 제어 채널 블록에 플래그(Flag) 필드(103)를 포함할 수 있는데, 이 플래그 필드(103)는 다양한 형식의 제어 정보를 표시하기 위하여 추가되는 정보이다.
도 3에서 제어 채널 블록 CB 1은 플래그(Flag) 필드(103)와, 이동 단말 기(UE) 1의 하향링크(DL) 데이터 채널 정보(104)와, CRC 정보(105)를 포함한다. 또한 제어 채널 블록 CB 2은 플래그(Flag) 필드와, 이동 단말기(UE) 2의 상향링크(UL) 데이터 채널 정보와, CRC 정보를 포함한다.
단말기는 제어 채널을 수신하여 복조하였을 때, 플래그 필드를 해석하여 상향링크 정보 또는 하향링크를 구별할 수 있다. 그런데, 이와 같이 플래그 필드를 별도로 사용하는 것은 모든 제어 채널에 일정 크기(예를 들어 1 내지 4비트)의 플래그를 사용하여야 하기 때문에 무선 자원의 낭비가 발행된다. 특히, 별도의 MAC 제어 정보를 송신하는 채널이 아닌 데이터 채널 변복조 정보를 전달하는 제어 채널에서도 동일한 크기의 플래그를 항상 유지하여야 하기 때문에 무선 자원이 낭비된다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 데이터 채널의 변복조 정보 중에서 일반적으로 사용하지 않는 필드의 값을 사용하여 제어 채널의 형식을 구분하는 식별자로 사용할 것을 제안한다.
예를 들어, 자원블록의 크기 정보를 표시하는 필드에서 데이터 크기가 '0'인 값(예를 들어, 전송블록(TB: Transport Block) 필드의 값 = 0)은 데이터 채널 변복조를 표시할 때에는 사용하지 않는다. 그러므로 전송블록(TB) 필드(107)에 특정 값(예를 들어, '0' 값)을 할당하여 제어 정보 형식을 구분하도록 할 수 있다. 이에 따라 단말기는 전송블록(TB) 필드의 값이 '0'인 경우에는 이하 정보가 단말기를 제어하기 위한 MAC 제어 정보임을 인식한다.
도 3을 참조하면, 제어 채널 블록 CB3(106)은 별도의 플래그 필드가 포함되 지 않고, 제어 정보 영역과 16비트의 CRC 정보(110)만으로 구성된다. 그리고 제어 정보 영역은 4비트의 전송블록(TB) 필드(107)와, 2비트의 서브 인덱스 필드(108)와, 8비트의 특정 제어정보 필드(109)로 구성된다.
이에 따라 기지국에서는 MAC 제어 정보를 제어 채널 블록을 통해 전송하는 경우, 전송블록(TB) 필드(107)를 '0' 값으로 설정하여, 이하의 제어 정보가 MAC 제어 정보임을 표시하고, 특정 제어 정보에 MAC 제어 정보를 할당한다.
그리고, 단말기에서는 제어 채널 블록을 복조하여, 전송블록(TB) 필드의 값이 '0'인 경우 이하 제어 정보가 MAC 제어 정보임을 인식하고, 특정 제어 정보 필드에 할당된 MAC 제어 정보를 이용해 MAC 제어를 수행한다.
한편, 별도의 플래그 필드를 사용하지 않고, MAC 제어 정보임을 표시하기 위한 방법으로 다음과 같은 방법이 있을 수 있다.
통상 10MHz 대역폭 시스템은 데이터 자원 블록을 50개까지 사용하므로, 자원블록 위치 정보 필드를 유효한 자원 블록의 개수가 아닌 51로 표시함으로써, 데이터 채널 변복조 정보가 아닌 MAC 제어 정보임을 표시할 수 있다. 다시 말해, 기지국은 MAC 제어 정보를 제어 채널 블록을 통해 전송하는 경우, 제어 채널 블록에 포함된 제어 정보를 표시하기 위해 유효하게 할당된 자원 블록의 개수를 의미하는 숫자가 아닌 다른 숫자를 자원 블록 위치 정보 필드에 할당한다. 그리고 단말기는 제어 채널 블록을 복조하여 자원 블록 위치 정보 필드에 할당된 숫자가 유효하게 할당된 자원 블록의 개수가 아닌 경우 이하에 포함된 제어 정보가 MAC 제어 정보임을 인식하고, MAC 제어 정보를 이용해 MAC 제어를 수행한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 MAC 제어 정보의 구성을 나타낸 도면이다.
제어 채널(PDCCH)의 전체 크기는 가변적일 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 제어 채널 블록의 세부 정보는 자원블록 크기 정보를 나타내는 전송블록(TB: Transport Block) 필드와, 서브 인덱스(Sub Index) 필드와, 특정 제어 정보(제어 정보 페이로드) 필드와, CRC 필드로 구성될 수 있다.
전송블록(TB: Transport Block) 필드는 관련 데이터 채널에 할당될 수 있는 데이터의 크기를 나타내는 필드이다. 이 전송블록 필드에 특정 값(예를 들어, '0')을 할당하여, 제어 채널 블록에 포함된 정보가 MAC 제어 정보임을 표시할 수 있다. 전송블록(TB) 필드의 크기는 일반적인 제어 채널(PDCCH)에서 사용하는 전송블록(TB) 필드와 동일한 크기를 사용한다.
서브 인덱스(Sub Index) 필드는 MAC 제어 정보의 형식을 구분하기 위한 필드이다. 이 서브 인덱스의 크기에 따라 일정한 종류의 MAC 제어 정보를 표시할 수 있다.
특정 제어 정보(제어 정보 페이로드) 필드는 서브 인덱스에 따라 구분된 각 MAC 제어 정보의 세부 정보를 포함하는 필드이다. MAC 제어 정보가 타이밍 조정(TA: Timing Advance) 제어 정보인 경우에는 단말기가 상향링크로 송신할 채널에 관련된 정보를 표시할 수 있으며, 임의(Random) 액세스 프리앰블(preamble)의 값 (index)을 저장할 수 있다. 또한, MAC 제어 정보가 저전력 동작을 위한 불연속 수신(DRX: Discontinuous Reception) 제어 정보인 경우에는 단말기가 변경하여야 할 DRX 모드(mode)와 DRX 주기(period)를 포함할 수 있다. 단말기가 짧은 주기의 DRX 주기에서 긴 주기의 DRX로 변경하거나 그 반대인 경우에 기지국에서 제어 채널로 이와 같은 형식으로 단말기에게 상태 변경을 지시할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
도 1은 일반적인 패킷 기반 이동통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 패킷 기반 이동통신 시스템에서 하향링크 무선 채널의 구조를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제어 채널 블록의 구조를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 각 MAC 제어 정보에 따른 제어 채널 블록의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

Claims (16)

  1. 상향링크 및 하향링크 스케줄러를 포함하는 패킷 기반 이동통신 시스템에서 단말기를 제어하기 위한 제어정보를 전송하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 단말기로 전송되는 제어 정보를 구분하기 위한 식별 정보와, 상기 단말기를 제어하기 위한 상기 제어정보를 포함하는 제어 채널 블록을 구성하는 단계; 및
    (b) 상기 구성된 제어 채널 블록을 채널 코딩하여 상기 단말기로 전송하는 단계
    를 포함하는 제어정보 전송방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 채널 블록은 에러 정정 코드(CRC) 정보를 포함하고, 특정 단말기만이 상기 제어 채널 블록을 복호화할 수 있도록 상기 에러 정정 코드 정보가 상기 특정 단말기의 식별자를 이용해 마스킹되는 것을 특징으로 하는 제어정보 전송방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 단말기를 제어하기 위한 제어정보는, 타이밍 조정 정보 또는 저전력 제어를 위한 불연속 송수신 정보와 같은 매체접근제어(MAC) 정보인 것을 특징으로 하는 제어정보 전송방법.
  4. 상향링크 및 하향링크 스케줄러를 포함하는 패킷 기반 이동통신 시스템에서 단말기를 제어하기 위한 제어정보를 전송하는 방법에 있어서,
    (a) 제어 채널 블록에 플래그 필드가 포함되지 않고, 상기 제어 채널 블록을 구성하는 제어정보 영역의 특정 필드에 상기 단말기로 전송되는 제어 정보를 구분하기 위한 식별 정보가 할당되며, 상기 제어정보 영역에 상기 단말기를 제어하기 위한 상기 제어정보가 할당되어 제어 채널 블록을 구성하는 단계; 및
    (b) 상기 구성된 제어 채널 블록을 채널 코딩하여 상기 단말기로 전송하는 단계
    를 포함하는 제어정보 전송방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어 채널 블록은 에러 정정 코드(CRC) 정보를 포함하고, 특정 단말기만이 상기 제어 채널 블록을 복호화할 수 있도록 상기 에러 정정 코드 정보가 상기 특정 단말기의 식별자를 이용해 마스킹되는 것을 특징으로 하는 제어정보 전송방 법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 상기 제어정보 영역에 포함된 자원블록의 크기 정보를 나타내는 전송블록(TB) 필드의 값을 '0'으로 할당하여, 상기 플래그 필드 없이 상기 단말기로 전송되는 제어 정보를 구분하기 위한 식별 정보로 이용하는 것을 특징으로 하는 제어정보 전송방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 자원 블록 위치 정보 필드에 유효하게 할당된 자원블록의 개수를 의미하는 숫자가 아닌 다른 숫자를 할당하여, 상기 플래그 필드 없이 상기 단말기로 전송되는 제어 정보를 구분하기 위한 식별 정보로 이용하는 것을 특징으로 하는 제어정보 전송방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 단말기를 제어하기 위한 제어정보는, 타이밍 조정 정보 또는 저전력 제어를 위한 불연속 송수신 정보와 같은 매체접근제어(MAC) 정보인 것을 특징으로 하 는 제어정보 전송방법.
  9. 상향링크 및 하향링크 스케줄러를 포함하는 패킷 기반 이동통신 시스템에서 단말기를 제어하기 위한 제어정보를 수신하는 방법에 있어서,
    (a) 기지국으로부터 제어 채널을 통해 제어 채널 블록을 수신하는 단계;
    (b) 상기 수신된 제어 채널 블록을 복조하는 단계;
    (c) 상기 복조된 제어 채널 블록에서 상기 단말기로 전송되는 제어 정보를 구분하기 위한 식별 정보를 확인하여 상기 제어 정보의 종류를 인식하는 단계; 및
    (d) 상기 제어 정보의 종류를 인식한 후, 상기 제어 채널 블록의 제어정보 영역에 포함된 상기 제어정보를 획득하는 단계
    를 포함하는 제어정보 수신방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 채널 블록은 에러 정정 코드(CRC) 정보를 포함하고, 특정 단말기만이 상기 제어 채널 블록을 복호화할 수 있도록 상기 에러 정정 코드 정보가 상기 특정 단말기의 식별자를 이용해 마스킹되는 것을 특징으로 하는 제어정보 수신방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 단말기를 제어하기 위한 제어정보는, 타이밍 조정 정보 또는 저전력 제어를 위한 불연속 송수신 정보와 같은 매체접근제어(MAC) 정보인 것을 특징으로 하는 제어정보 수신방법.
  12. 상향링크 및 하향링크 스케줄러를 포함하는 패킷 기반 이동통신 시스템에서 단말기를 제어하기 위한 제어정보를 수신하는 방법에 있어서,
    (a) 기지국으로부터 제어 채널을 통해 플래그 필드가 포함되어 있지 않은 제어 채널 블록을 수신하는 단계;
    (b) 상기 수신된 제어 채널 블록을 복조하는 단계;
    (c) 상기 복조된 제어 채널 블록에서 미리 정의된 제어정보 영역의 특정 필드로부터 상기 단말기로 전송되는 제어 정보를 구분하기 위한 식별 정보를 확인하여 상기 제어 정보의 종류를 인식하는 단계; 및
    (d) 상기 제어 정보의 종류를 인식한 후, 상기 제어 채널 블록의 제어정보 영역에 포함된 상기 제어정보를 획득하는 단계
    를 포함하는 제어정보 수신방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어 채널 블록은 에러 정정 코드(CRC) 정보를 포함하고, 특정 단말기만이 상기 제어 채널 블록을 복호화할 수 있도록 상기 에러 정정 코드 정보가 상기 특정 단말기의 식별자를 이용해 마스킹되는 것을 특징으로 하는 제어정보 수신방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 상기 제어정보 영역에 포함된 자원블록의 크기 정보를 나타내는 전송블록(TB) 필드의 값이 '0'으로 할당된 경우, 제어 채널 블록에 포함된 정보가 상기 단말기를 제어하기 위한 제어 정보인 것으로 인식하는 것을 특징으로 하는 제어정보 수신방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 자원 블록 위치 정보 필드에 유효하게 할당된 자원블록의 개수를 의미하는 숫자가 아닌 다른 숫자를 할당된 경우, 제어 채널 블록에 포함된 정보가 상기 단말기를 제어하기 위한 제어 정보인 것으로 인식하는 것을 특징으로 하는 제어정보 수신방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 단말기를 제어하기 위한 제어정보는, 타이밍 조정 정보 또는 저전력 제어를 위한 불연속 송수신 정보와 같은 매체접근제어(MAC) 정보인 것을 특징으로 하는 제어정보 수신방법.
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