KR20090033001A

KR20090033001A - 무선통신 시스템에서 하향링크 제어채널 모니터링 방법

Info

Publication number: KR20090033001A
Application number: KR1020080090742A
Authority: KR
Inventors: 정재훈; 김소연; 김종민; 이은종; 조한규; 박규진; 성두현
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2008-09-16
Publication date: 2009-04-01
Also published as: EP2193616A1; CN101809898B; KR101448309B1; EP2193616A4; EP2193616B1; US20090088148A1; JP2010541367A; US8401542B2; WO2009041779A1; JP5048841B2; CN101809898A

Abstract

무선 통신 시스템에서 하향링크 제어채널 모니터링 방법은 셀내 모든 단말들에 의해 모니터링되는 공용 검색 공간과 셀내 적어도 하나의 단말에 의해 모니터링되는 단말 특정 검색 공간을 포함하는 검색 공간내에서 하향링크 제어채널을 모니터링한다.

Description

무선통신 시스템에서 하향링크 제어채널 모니터링 방법{METHOD OF MONITORING DOWNLINK CONTROL CHANNEL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선통신 시스템에서 하향링크 제어채널의 모니터링 방법에 관한 것이다.

무선 통신 시스템에 있어서, 일반적으로 하나의 기지국은 다수의 단말에게 서비스를 제공한다. 기지국은 다수의 단말에 대한 사용자 데이터를 스케줄링하고, 상기 사용자 데이터에 대한 스케줄링 정보를 담은 제어정보를 사용자 데이터와 함께 전송한다. 일반적으로 상기 제어정보를 나르는 채널을 제어 채널이라 하고, 사용자 데이터를 나르는 채널을 데이터 채널이라 한다. 단말은 제어 채널을 모니터링하여 자신의 제어정보를 찾고, 상기 제어정보가 성공적으로 수신되면 자신의 데이터를 처리한다.

단말이 자신에게 할당된 사용자 데이터를 수신하기 위해서는 제어채널상의 사용자 데이터에 대한 제어정보를 반드시 수신해야 한다. 그런데 주어진 대역폭에서 여러 단말들의 제어정보들은 하나의 전송 간격(transmission interval) 내에서 다중화(multiplexing)되는 것이 일반적이다. 즉 기지국은 다수의 단말에게 서비스 를 제공하기 위해 다수의 단말에 대한 제어정보를 다중화하여 다수의 제어채널을 통해 전송한다. 단말은 다수의 제어채널들 중 자신의 제어채널을 찾는다.

다중화된 제어정보들 중에서 특정 제어정보를 검출하는 기법 중 하나가 블라인드 디코딩(blind decoding)이다. 블라인드 디코딩에서 단말은 기지국으로부터 전송된 제어정보들이 자신의 제어정보인지 아닌지 알지 못한다. 단말은 자신의 제어정보를 찾을 때까지 모든 제어정보들을 디코딩한다. 즉, 단말은 수신된 다수의 제어정보들 중 자신의 제어정보가 어느 부분에 위치하는지 모르는 상태에서 자신의 제어정보가 전송될 수 있는 후보 자원영역을 대상으로 자신의 제어정보를 찾을 때까지 모든 제어정보를 디코딩한다.

단말이 자신의 제어정보인지 여부를 판별하기 위해서는 단말의 고유 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어, 기지국이 각 단말의 제어정보를 다중화시킬때 각 단말의 고유 식별자를 CRC(Cyclic Redundancy Check)에 마스킹시켜서 전송하며, 단말은 수신한 제어정보의 CRC에 자신의 고유 식별자를 디마스킹하여 자신의 제어정보인지 아닌지 여부를 판단할 수 있다.

만약 단말이 다중화된 제어정보들로부터 자신의 제어정보를 올바르게 검출하지 못하면, 데이터 채널상의 사용자 데이터를 디코딩할 수 없으므로 제어정보의 빠르고 정확한 검출은 전체 시스템의 성능에 중요한 영향을 미친다고 할 수 있다. 하지만, 단순한 블라인드 디코딩만으로는 제어정보의 검출에 어려움이 있을 수 있다. 단말마다 서로 다른 제어정보를 필요로 할 수 있고, 다른 코드률(code rate)을 사용하는 채널 인코딩 방법을 사용할 수 있기 때문이다. 또한, 제어정보의 크기도 각 단말마다 서로 다를 수 있다.

따라서, 제어정보가 전송되는 제어영역(control region) 내에서 블라인드 디코딩을 시도하기 위한 디코딩 횟수(decoding attempts)가 예기치 않게 많아질 수 있다. 디코딩 시도 횟수가 많아질수록 단말의 배터리 소모는 증가한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 블라인드 디코딩에서 디코딩 횟수를 줄이는 제어채널 모니터링 방법을 제공하는 데 있다.

일 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 PDCCH(physical downlink control channel) 모니터링 방법은 서브프레임에서 검색 공간에 대한 PDCCH 후보들의 집합을 모니터링하는 단계를 포함하되, 상기 서브프레임은 복수의 CCE(control channel element)에 맵핑되는 복수의 자원 요소로 구성되고 제어 정보를 전송하는 제어 영역을 포함하고, CCE는 자원 요소의 집합에 대응되며, 복수의 인접하는 CCE 집합으로 구성되는 상기 검색 공간은 셀 내 모든 단말들에 의해 모니터링되는 공용 검색 공간과 셀 내 적어도 하나의 단말에 의해 모니터링되는 단말 특정 검색 공간으로 나누어진다.

다른 양태에 있어서, PDCCH를 모니터링하는 단말은 무선 신호를 수신하는 RF 부, 및 상기 RF 부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 서브프레임에서 각 공용 CCE 집합 레벨에 대해 공용 검색 공간을 모니터링하고, 상기 서브프레임에서 각 단말 특정 CCE 집합 레벨에 대해 단말 특정 검색 공간을 모니터링하되, 상기 서브프레임은 복수의 CCE에 맵핑되는 복수의 자원 요소로 구성되고 제어 정보를 전송하는 제어 영역을 포함하고, CCE는 자원 요소의 집합에 대응되며, 복수의 인접하는 CCE 집합으로 구성되는 상기 공용 검색 공간은 셀 내 모든 단말들에 의해 모니터링되고, 단말 특정 검색 공간은 셀 내 적어도 하나의 단말에 의해 모니터링된다.

또 다른 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 PDCCH 상으로 제어 정보를 전송하는 방법은 셀내 모든 단말들에 의해 모니터링되는 공용 검색 공간내에서 PDCCH 상의 공용 제어 정보를 설정하는 단계, 및 상기 PDCCH 상으로 상기 공용 제어 정보를 전송하는 단계를 포함한다. 단말 특정 제어 정보를 수신하는 적어도 하나의 단말에 의해 모니터링되는 단말 특정 검색 공간 내에서 PDCCH 상으로 상기 단말 특정 제어 정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

하향링크 제어채널을 모니터링하기 위한 블라인드 디코딩에 따른 검출 시도 횟수를 줄일 수 있다. 블라인드 디코딩에 따른 오버헤드를 줄이고, 단말이 자신이 필요로 하는 하향링크 제어채널을 찾는데 걸리는 시간을 감소시킨다. 단말의 배터리 소모를 줄이고, 전체 시스템의 성능 향상을 기대할 수 있다.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 이는 E-UMTS(Evolved- Universal Mobile Telecommunications System)의 망 구조일 수 있다. E-UMTS 시스템은 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. 무선 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.

도 1을 참조하면, E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)은 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다.

단말(10; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 기지국(20)에는 하나 이상의 셀이 존재할 수 있다. 기지국(20) 간에는 사용자 트래픽 혹은 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수도 있다. 이하에서 하향링크(downlink)는 기지국(20)에서 단말(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다.

기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core), 보다 상세하게는 MME(Mobility Management Entity)/S-GW(Serving Gateway, 30)와 연결된다. S1 인터페이스는 기지국(20)과 MME/SAE 게이트웨이(30) 간에 다수-대-다수 관계(many-to-many-relation)를 지원한다.

도 2는 E-UTRAN과 EPC 간의 기능 분할(functional split)을 나타낸 블록도이다. 빗금친 박스는 무선 프로토콜 계층(radio protocol layer)을 나타내고, 흰 박스는 제어 평면의 기능적 개체(functional entity)를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 기지국은 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) 무선 베어러 제어(Radio Bearer Control), 무선 허락 제어(Radio Admission Control), 연결 이 동성 제어(Connection Mobility Control), 단말로의 동적 자원 할당(dynamic resource allocation)와 같은 무선 자원 관리(Radio Resource Management; RRM) 기능, (2) IP(Internet Protocol) 헤더 압축 및 사용자 데이터 스트림의 해독(encryption), (3) S-GW로의 사용자 평면 데이터의 라우팅(routing), (4) 페이징(paging) 메시지의 스케줄링 및 전송, (5) 브로드캐스트(broadcast) 정보의 스케줄링 및 전송, (6) 이동성과 스케줄링을 위한 측정과 측정 보고 설정.

MME는 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) NAS(Non-Access Stratum) 시그널링, (2) NAS 시그널링 보안(security), (3) 아이들 모드 UE 도달성(Idle mode UE Reachability), (4) 트랙킹 영역 리스트 관리(Tracking Area list management), (5) 로밍(Roaming), (6) 인증(Authentication).

S-GW는 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) 이동성 앵커링(mobiltiy anchoring), (2) 합법적 감청(lawful interception). P-GW(PDN-Gateway)는 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) 단말 IP(internet protocol) 할당(allocation), (2) 패킷 필터링.

도 3은 단말의 요소를 나타낸 블록도이다. 단말(10)은 프로세서(processor, 11), 메모리(memory, 12), RF부(RF unit, 13), 디스플레이부(display unit, 14), 사용자 인터페이스부(user interface unit, 15)을 포함한다. 프로세서(11)는 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들이 구현되어, 제어 평면과 사용자 평면을 제공한다. 각 계층들의 기능은 프로세서(11)를 통해 구현될 수 있다. 메모리(12)는 프로세서(11)와 연결되어, 단말 구동 시스템, 애플리케이션 및 일반적인 파일을 저장한 다. 디스플레이부(14)는 단말의 여러 정보를 디스플레이하며, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스부(15)는 키패드나 터치 스크린 등 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 이루어질 수 있다. RF부(13)는 프로세서와 연결되어, 무선 신호(radio signal)을 송신 및/또는 수신한다.

단말과 네트워크 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1 계층), L2(제2 계층), L3(제3 계층)로 구분될 수 있다. 이 중에서 제1 계층에 속하는 물리계층은 물리 채널(physical channel)을 이용한 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공하며, 제3 계층에 위치하는 무선 자원 제어(radio resource control; 이하 RRC라 함) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선 자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 네트워크 간에 RRC 메시지를 서로 교환한다.

도 4는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다. 도 5는 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 이는 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 나타낸다. 데이터 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.

도 4 및 5를 참조하면, 제1 계층인 물리계층(PHY(physical) layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 MAC 계층과 물리계층 사이의 데이터가 이동한다. 그리고 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신 측과 수신 측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다.

제2 계층의 MAC 계층은 논리채널(logical channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에게 서비스를 제공한다. 제2 계층의 RLC계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원한다. RLC 계층에는 데이터의 전송방법에 따라 투명모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작모드가 존재한다. AM RLC는 양방향 데이터 전송 서비스를 제공하고, RLC PDU(Protocol Data Unit)의 전송 실패시 재전송을 지원한다.

제2 계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더 압축(header compression) 기능을 수행한다.

제3 계층의 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 E-UTRAN 간의 데이 터 전달을 위해 제2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 단말의 RRC와 네트워크의 RRC 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 모드(RRC Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 아이들 모드(RRC Idle Mode)에 있게 된다.

RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.

도 6은 하향링크 논리채널과 하향링크 전송채널간의 맵핑을 나타낸다.

도 6을 참조하면, PCCH(Paging Control Channel)는 PCH(Paging Channel)에 매핑되고, BCCH(Broadcast Control Channel)은 BCH(Broadcast Channel) 또는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)에 매핑된다. CCCH(Common Control Channel), DCCH( Dedicated Control Channel), DTCH(Dedicated Traffic Channel), MCCH(Multicast Control Channel) 및 MTCH(Multicast Traffic Channel)는 DL-SCH에 매핑된다. MCCH와 MTCH는 MCH(Multicast Channel)에도 맵핑된다.

각 논리채널 타입은 어떤 종류의 정보가 전송되는가에 따라 정의된다. 논리채널은 제어채널과 트래픽 채널 2종류가 있다.

제어채널은 제어평면 정보의 전송에 사용된다. BCCH는 시스템 제어 정보를 브로드캐스팅하기 위한 하향링크 채널이다. PCCH는 페이징 정보를 전송하는 하향링크 채널로, 네트워크가 단말의 위치를 모를 때 사용한다. CCCH는 단말과 네트워크 간의 제어 정보를 전송하는 채널로, 단말이 네트워크와 RRC 연결이 없을 때 사용한 다. MCCH는 MBMS(multimedia broadcast multicast service) 제어정보를 전송하는 데 사용되는 점대다(point-to-multipoint) 하향링크 채널이며, MBMS를 수신하는 단말들에게 사용된다. DCCH는 단말과 네트워크간의 전용 제어정보를 전송하는 점대점 단방향 채널이며, RRC 연결을 갖는 단말에 의해 사용된다.

트래픽 채널은 사용자 평면 정보의 전송에 사용된다. DTCH는 사용자 정보의 전송을 위한 점대점 채널이며, 상향링크과 하향링크 모두에 존재한다. MTCH는 트래픽 데이터의 전송을 위한 점대다 하향링크 채널이며, MBMS를 수신하는 단말에게 사용된다.

전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다. BCH는 셀 전 영역에서 브로드캐스트되고 고정된 미리 정의된 전송 포맷을 가진다. DL-SCH는 HARQ(hybrid automatic repeat request)의 지원. 변조, 코딩 및 전송파워의 변화에 의한 동적 링크 적응의 지원, 브로드캐스트의 가능성, 빔포밍의 가능성, 동적/반정적(semi-static) 자원 할당 지원, 단말 파워 절약을 위한 DRX(discontinuous reception) 지원 및 MBMS 전송 지원으로 특징된다. PCH는 단말 파워 절약을 위한 DRX 지원, 셀 전영역에의 브로드캐스트로 특징된다. MCH는 셀 전영역에의 브로드캐스트 및 MBSFN(MBMS Single Frequency Network) 지원으로 특징된다.

도 7은 하향링크 전송채널과 하향링크 물리채널간의 맵핑을 나타낸다.

도 7을 참조하면, BCH는 PBCH(physical broadcast channel)에 맵핑되고, MCH는 PMCH(physical multicast channel)에 매핑되고, PCH와 DL-SCH는 PDSCH(physical downlink shared channel)에 매핑된다. PBCH는 BCH 전송 블록을 나르고, PMCH는 MCH를 나르고, PDSCH는 DL-SCH와 PCH를 나른다.

물리계층에서 사용되는 몇몇 하향링크 물리 제어채널들이 있다. PDCCH(physical downlink control channel)는 DL-SCH의 자원 할당 및 전송 포맷, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 전송 파워 제어 명령, VoIP(voice over IP)의 활성화 등을 나를 수 있다. 그외에도, PDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 스케줄링 그랜트를 나를 수 있다. PCFICH(physical control format indicator channel)는 단말에게 PDCCH들에 사용되는 OFDM 심벌의 수를 알려주고, 매 서브프레임마다 전송된다. PHICH(physical Hybrid ARQ Indicator Channel)는 상향링크 전송의 응답으로 HARQ ACK/NAK 신호를 나른다.

도 8은 무선 프레임의 구조를 나타낸다.

도 8을 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.

무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 9는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.

도 9를 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 하나의 자원블록은 주파수 영역에서 12 부반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원요소(resource element)라 하며, 하나의 자원블록은 12×7개의 자원요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 N^DL은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.

도 10은 서브프레임의 구조를 나타낸다.

도 10을 참조하면, 서브 프레임은 2개의 연속적인(consecutive) 슬롯을 포함한다. 서브 프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심벌들이 PDCCH가 할당되는 제어영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 PDSCH가 할당되는 사용자 영역이 된다. 서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 PDCCH들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수에 관한 정보를 나른다.

PDCCH는 DL-SCH의 자원 할당 및 전송 포맷, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제 어 메시지의 자원 할당, 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합, VoIP의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링한다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다. CCE의 수에 따른 PDCCH의 포맷의 일 예는 다음 표 1과 같다.

PDCCH format	Number of CCEs
0	1
1	2
2	4
3	8

CCE 유닛은 적어도 하나의 CCE 집합이다. CCE 유닛 1은 하나의 CCE로 구성되고, CCE 유닛 2는 2개의 연속된 CCE 유닛으로 구성되고, CCE 유닛 4는 4개의 연속된 CCE 유닛으로 구성되고, CCE 유닛 8은 8개의 연속된 CCE 유닛으로 구성된다고 한다. CCE 집합 레벨 L∈{1,2,4,8}은 CCE 유닛에 포함되는 CCE의 수를 가리킨다.

PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보 또는, 임의의 UE 그룹들에 대한 상향링크 전송 파워 제어 명령을 전송한다. DCI는 UL-SCH(uplink shared channel) 할당의 전송을 위한 DCI 포맷 0, SIMO(single input multiple output) 동작을 위한 DL-SCH 할당의 전송을 위한 DCI 포맷 1, SIMO 동작을 위한 DL-SCH 할당의 간단한(compact) 전송 또는 시스템 정보의 PDSCH 전송이나 랜덤 액세스 응답을 위한 DCI 포맷 1A, 간단한 자원 할당을 기반으로 MIMO(multiple input multiple output) 랭크 1 전송을 위한 DCI 포맷 1B, 시스템 정보의 PDSCH 전송이나 랜덤 액세스 응답을 위한 DCI 포맷 1C, MIMO 동작을 위한 DL-SCH 할당의 전송을 위한 DCI 포맷 2, 상향링크 채널을 위한 TPC(transmission power control) 명령의 전송을 위한 DCI 포맷 3 및 3A으로 분류할 수 있다.

도 11은 PDCCH의 구성을 나타낸 흐름도이다.

도 11을 참조하면, 단계 S110에서, 기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)가 마스킹된다. 특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, 페이징 정보를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging -RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 상기 SI-RNTI는 시스템 정보가 복수 종류로서 구분되어 전송되는 상황에서 개별 시스템 정보 종류 별로 고유하게 구분되는 SI-RNTI로서 다르게 설정될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 상기 RA-RNTI는 랜덤 액세스 프리앰블의 전송이 이루어진 임의의 하나 또는 하나 이상의 서브프레임 별로 고유하게 구분되는 RA-RNTI로서 다르게 설정될 수 있다. 임의 단말 그룹의 UE들에 대한 상향링크 TPC 명령들에 대한 명령의 전송을 지시하기 위해 TPC-RNTI를 UE 그룹 별로 지정하고 CRC에 마스킹될 수 있다. 다음 표는 PDCCH에 마스킹되는 식별자들의 예를 나타낸다.

Type	Identifier	Description
UE-specific	C-RNTI	used for the UE corresponding to the C-RNTI
Common	P-RNTI	used for paging message
	SI-RNTI	used for system information (It could be differentiated according to the type of system information.)
	RA-RNTI	used for random access response (It could be differentiated according to subframe or PRACH slot index for UE PRACH transmission.)
	TPC-RNTI	used for uplink transmit power control command. (It could be differentiated according to the index of UE TPC group.)

C-RNTI가 사용되면 PDCCH는 해당하는 특정 단말을 위한 제어정보를 나르고, 다른 RNTI가 사용되면 PDCCH는 셀내 모든 또는 복수의 단말이 수신하는 공용 제어정보를 나른다.

단계 S120에서, CRC가 부가된 DCI를 채널 코딩을 수행하여 부호화된 데이터(coded data)를 생성한다. 단계 S130에서, PDCCH 포맷에 할당된 CCE의 수에 따른 전송률 매칭(rate mathching)을 수행한다. 단계 S140에서, 부호화된 데이터를 변조하여 변조 심벌들을 생성한다. 단계 S150에서, 변조심벌들을 물리적인 자원 요소에 맵핑한다.

도 12는 PDCCH의 인코딩을 나타낸 예시도이다.

도 12를 참조하면, DCI에 UE ID(예를 들어, C-RNTI)를 갖는 CRC 마스킹이 부가된다. 이어서, 채널 코딩, 전송률 매칭 및 변조가 순차적으로 수행된다. 변조된 DCI는 PDCCH 포맷(예를 들어, 1 CCE, 2 CCE, 4 CCE, 8 CCE)에 따라서 적어도 하나의 CCE에 맵핑된다. 마지막으로, CCE들은 임의의 주어진 맵핑 룰에 따라 물리적 자원 요소들 또는 물리적 자원요소그룹들에 맵핑된다.

하나의 서브프레임내에서 복수의 PDCCH가 전송될 수 있다. 단말은 매 서브프레임마다 복수의 PDCCH들을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이란 단말이 모니터링되는 PDCCH 포맷에 따라 PDCCH들의 각각의 디코딩을 시도하는 것을 말한다. 서브프레임내에서 할당된 제어영역에서 기지국은 단말에게 해당하는 PDCCH가 어디에 있는지에 관한 정보를 제공하지 않는다. 단말은 서브프레임내에서 PDCCH 후보(candidate)들의 집합을 모니터링하여 자신의 PDCCH를 찾는다. 이를 블라인드 디코딩(blind decoding)이라 한다. 예를 들어, 만약 해당하는 PDCCH에서 자신의 C-RNTI를 디마스킹하여 CRC 에러가 검출되지 않으면 단말은 자신의 DCI를 갖는 PDCCH로 검출하는 것이다.

도 13은 활성 모드에서 블라인드 디코딩에 따른 제어채널 모니터링 방법을 나타낸 예시도이다.

도 13을 참조하면, 활성 모드(active mode)에서 단말은 자신에게 전송되는 데이터를 수신하기 위해 매 서브프레임의 PDCCH를 모니터링한다. 하향링크에서 기지국은 PDCCH를 이용하여 PDSCH로 전송되는 데이터에 대한 제어정보를 제공하기 때문이다. 여기서는, 예시되는 DCI로 페이징 정보(paging information, PI)를 고려한다.

각 서브프레임마다 셀 내의 단말은 블라인드 디코딩을 통해 복수의 PDCCH 후보들로부터 PI를 탐색한다. 즉, 복수의 PDCCH 후보들의 각각의 CRC에 P-RNTI를 디마스킹하여 에러가 검출되지 않으면, 해당하는 PDCCH로부터 PI를 읽는다. PI를 통해 단말은 대응하는 PDSCH 상의 페이징 메시지를 수신한다.

도 14는 DRX 모드에서 블라인드 디코딩에 따른 제어채널 모니터링 방법을 나타낸 예시도이다.

도 14를 참조하면, DRX 모드에서 단말은 매 DRX 주기의 모니터링 구간에서 깨어나(wake up) 모니터링 구간에 해당하는 서브프레임에서 PDCCH를 모니터링한다. 즉, 단말은 모니터링 구간에 속하는 매 서브프레임마다 제어영역내에서 자신의 PDCCH가 있는지 여부를 검색한다. 비모니터링 구간에서는 배터리 절약을 위해 단말은 슬립모드(sleep mode)로 진입하고, PDCCH의 모니터링을 중지한다.

도 13 및 14에 나타난 바와 같이, 단말은 자신에게 전송되는 PDCCH를 수신하기 위해서는 해당하는 서브프레임의 모든 CCE에 대해 블라인드 디코딩을 수행해야 한다. PDCCH의 모니터링이 수행되는 서브프레임을 non-DRX 서브프레임이라 한다. 단말은 어떤 PDCCH 포맷이 전송될지 모르고 언제 자신의 PDCCH가 전송될지 모르므로, 매 non-DRX 서브프레임내에서 PDCCH의 블라인드 디코딩이 성공할 때까지 가능한 CCE 단위(또는 CCE 집합 레벨)로 PDCCH를 모두 디코딩해야 한다. 예를 들어, 단말은 현재 PI를 위한 PDCCH가 몇개의 CCE를 사용하는지 모르기 때문에 PDCCH의 블라인드 디코딩이 성공할 때까지 가능한 모든 CCE 집합 레벨에 대해 검출을 시도해야 한다. 일례로서, 단말은 먼저 CCE 집합 레벨 L=1에 대해 모든 PDCCH들을 디코딩한다. 디코딩이 모두 실패하면, CCE 집합 레벨 L=2에 대해 디코딩을 시도한다. 그 후에 다시 CCE 집합 레벨 L=4 및 L=8에 대해 디코딩을 시도한다.

단말이 가능한 모든 RNTI에 대해 모든 CCE 집합 레벨들로 블라인드 디코딩을 시도한다면, 검출 시도(detection attempt) 횟수가 지나치게 많아져 PDCCH의 모니터링에 따른 단말의 배터리 소모가 클 수 있다. 예를 들어, 해당하는 non-DRX 서브프레임내의 CCE들의 총 수가 32개이고, CCE 집합 레벨이 {1,2,4,8}로 4개이고, C-RNTI, P-RNTI, SI-RNTI, RA-RNTI 4개에 대해 모두 블라인드 디코딩을 시도한다면, 단말은 최대 240회(=4×(32+16+8+4))의 블라인드 디코딩을 시도하게 된다. 단말의 배터리 소모를 줄이고, PDCCH 모니터링을 효율적으로 수행할 수 있는 방법이 필요하다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어채널 모니터링 방법을 나타낸 예시도이다.

도 15를 참조하면, PI에 대한 PDCCH가 할당되는 영역이 서브프레임마다 동일하다. PI와 같은 특정 제어정보에 대한 PDCCH가 할당되는 논리적 또는 물리적 자원 영역을 일정 범위로 고정시킨다. 단말은 일정 범위의 논리적/물리적 자원 영역내에서 상기 PDCCH를 모니터링한다.

블라인드 디코딩 시도 횟수를 줄이기 위해, 지정된 개별 또는 복수 종류의 제어정보에 대해서는 해당하는 서브프레임의 CCE 집합 상에서 임의로 PDCCH를 할당하는 것이 아니라, CCE 집합 상에서 고정된 위치, 고정된 시작점 및/또는 고정된 시작점을 기반으로 한 고정된 CCE 개수에 기반하여 할당한다. 여기서, 고정된 위치는 기지국과 단말 양자가 모두 미리 알고 있는 위치를 의미하며, 반드시 물리적/논리적인 고정 위치로 한정하는 것은 아니다. CCE 집합은 하나의 서브프레임내에서 할당되는 전체 CCE들의 집합을 말한다. 여기서는, PI에 대한 PDCCH를 CCE 집합 상의 시작점에 고정하여 할당하는 것을 보이고 있으나, CCE 집합 상의 다른 임의의 시점에 고정할 수 있다.

DCI에 따라 서로 다른 수의 CCE 집합 레벨이 할당될 수 있다. 이는 특정 DCI를 나르는 PDCCH를 위한 CCE 집합 레벨의 수는 제한될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 공용 제어정보는 2개의 CCE 집합 레벨 {4, 8}을 사용하고, 단말 특정 제어정보는 4개의 집합 레벨 {1, 2, 4, 8}을 사용할 수 있다. 공용 제어정보의 CCE 집합 레벨의 수를 단말 특정 제어정보보다 작게함으로써, 공용 제어정보를 나르는 PDCCH를 검색하는 검출 시도 횟수를 줄일 수 있다.

단말은 해당하는 서브프레임에서 CCE 집합상의 첫번째 CCE에 대해 블라인드 디코딩을 시도하고, 실패하면 시작점은 고정시킨채로 순차적으로 2개, 4개, 8개의 CCE에 대해 블라인드 디코딩을 시도한다. 만약 상기 4회의 블라인드 디코딩이 실패하면 단말은 PI가 없음을 인식한다. 따라서, PI에 대한 PDCCH를 검출하기 위한 시도 횟수를 줄일 수 있다. 만약 고정된 CCE 집합 레벨이 사용된다면, 예를 들어, CCE 집합 레벨 4, 단말은 해당하는 CCE 집합 레벨에 대해서만 블라인드 디코딩을 시도하여 PI의 존재여부를 확인할 수 있다.

여기서는, PI-RNTI의 모니터링에 대해 기술하고 있으나, SI-RNTI, RA-RNTI 및 TPC-RNTI 등 다른 용도의 PDCCH를 위한 모니터링에도 본 발명의 기술적 사상은 그대로 적용될 수 있다.

특정 제어정보에 대해서는 해당하는 서브프레임의 CCE 집합 상에서 고정된 시작점을 기반으로 한 고정된 CCE 집합 레벨에 기반하여 할당할 수 있다. 예를 들어, DCI 포맷 1C은 SI-RNTI에 의해 식별되는 시스템 정보 또는 RA-RNTI에 의해 식별되는 랜덤 액세스 응답의 전송에 사용된다. 랜덤 액세스 응답은 초기 접속을 위한 랜덤 액세스, 상향링크 무선 자원 할당 요청을 위한 랜덤 액세스, 핸드오버를 위해 랜덤 액세스, 타이밍 보정 요청을 위한 랜덤 액세스 등 다양한 경우에 사용된다. 시스템 정보 전송을 위한 DCI 포맷 1C는 CCE 집합 레벨 8의 첫번째 CCE 또는 CCE 집합 레벨 4의 첫번째 CCE에서 시작되도록 제한하고, 랜덤 액세스 응답을 위한 DCI 포맷 1C는 CCE 집합 레벨 8의 8번째 CCE 또는 CCE 집합 레벨 4의 4번째 CCE에서 시작되도록 제한할 수 있다. 고정된 시작점으로 기반으로 한 고정된 CCE 집합 레벨에 기반하여 특정 PDCCH가 할당된다면 블라인드 디코딩 횟수를 줄일 수 있다.

하나의 서브프레임내에서 복수의 PDCCH가 다중화되더라도, 논리적 자원 영역인 CCE 집 합상에서 PDCCH가 나르는 제어정보에 따라 맵핑되는 CCE의 위치나 갯수를 후보 자원 영역(candiate resource region) 내로 고정시킨다. 후보 자원 영역은 CCE 집합 상에서 복수의 CCE를 포함하고, 그 위치나 크기를 단말과 기지국 양자가 알고 있는 영역으로, 검색 공간(search space)이라고도 한다. 단말은 특정 제어정보에 관한 PDCCH는 후보 자원 영역 내에서만 블라인드 디코딩을 시도한다.

후보 자원 영역에 관한 정보는 시그널링을 교환할 필요없이 단말과 기지국간에 미리 알고 있는 정보일 수 있다. 또는, 단말과 기지국 간의 공유되는 특정 파라미터를 이용한 수식을 통해 산출되는 공통의 정보일 수 있다. 기지국이 RRC 시그널링이나 시스템 정보 등을 통해 단말에게 알려주는 정보일 수 있다. 후보 자원 영역의 크기나 위치는 고정될 수 있고, 가변할 수도 있다.

후보 자원 영역 내에 맵핑되는 PDCCH는 페이징 정보나 시스템 정보, 랜덤 액세스 응답, 임의의 UE 그룹에 대한 상향링크 TPC 명령 집합과 같은 공용 제어정보를 위해 사용되는 것일 수 있다. 공용 제어정보는 셀내의 복수의 단말(또는 모든 단말)이 수신해야 하는 정보이다. 공용 제어정보를 나르는 공용 PDCCH를 모니터링하기 위한 영역을 전체 CCE 집합이 아닌 후보 자원 영역내로 고정시키고, 단말 특정 (UE-specific) PDCCH를 CCE 집합 상의 임의의 위치에 배치한다. 단말은 후보 자원 영역내에서 공용 PDCCH를 모니터링하고, 나머지 영역 또는 전체 영역에서 단말 특정 PDCCH를 모니터링함으로써 블라인드 디코딩에 따른 검출 시도 횟수를 줄이고, 단말의 배터리 소모를 줄일 수 있다.

공용 PDCCH를 검색하기 위한 후보 자원 영역은 단말 특정 PDCCH를 검색하기 위한 영역과 중복될 수 있다. 또는, 공용 PDCCH를 검색하기 위한 후보 자원 영역은 단말 특정 PDCCH를 검색하기 위한 영역과 분리될 수 있다.

특정 DCI를 나르는 PDCCH는 전체 CCE 집합 상에서 고정된 후보 자원 영역을 가질 수 있다. 이와 더불어, 특정 DCI를 나르는 PDCCH는 후보 자원 영역내에서 각 CCE 집합 레벨에서 고정된 시작점을 가질 수 있다. 예를 들어, 시스템 정보 전송을 위한 DCI 포맷 1C는 후보 자원 영역내에서 CCE 집합 레벨 8의 첫번째 CCE 또는 CCE 집합 레벨 4의 첫번째 CCE에서 시작되도록 제한하고, 랜덤 액세스 응답을 위한 DCI 포맷 1C는 CCE 집합 레벨 8의 8번째 CCE 또는 CCE 집합 레벨 4의 4번째 CCE에서 시작되도록 제한할 수 있다.

블라인드 디코딩에 따른 검출 시도 횟수를 줄이기 위해, 일부 특정 제어정보에 대해서는 제어영역 내에서 PDCCH를 검색하는 공간을 한정한다. 단말은 지정된 주기 마다 또는 DCI의 전송 가능 주기에 각 서브프레임에서 PDCCH 후보(candiate)들의 집합을 모니터링한다. 모니터링은 모든 모니터링되는 DCI 포맷에 따라 PDCCH들의 각각을 디코딩하는 시도를 말하고, PDCCH 후보는 단말이 디코딩을 시도하는 PDCCH를 말한다.

이하에서 PDCCH를 검색하기 위한 공간을 검색 공간(search space)라 한다. 모니터링되는 PDCCH 후보들의 집합은 검색 공간에 따라 정의된다. 하나의 서브프레임내에서 PDCCH를 위한 전체 CCE들의 집합을 CCE 집합이라고 할 때, 검색 공간은 CCE 집단 레벨에 따라 CCE 집합 내에서 특정 시작점에 시작하는 인접하는(contiguous) CCE들의 집합이다. CCE 집단 레벨 L은 PDCCH를 검색하기 위한 CCE 단위로, 그 크기는 인접하는 CCE들의 수로 정의된다. CCE 집단 레벨 L은 또한 PDCCH를 전송하는 데 사용되는 CCE들의 수를 의미한다. CCE 집단 레벨에 따라 검색 공간이 각각 정의된다. PDDCH 후보들의 위치는 검색공간내에서 매 CCE 집단 레벨의 크기마다 발생한다.

도 16은 CCE 집단 레벨에 따른 PDCCH 후보들을 나타낸다. N_CCE는 하나의 서브프레임의 제어영역에서 CCE들의 총 갯수를 나타낸다.

도 16을 참조하면, PDCCH 후보들은 매 L개의 CCE 들마다 나타난다. CCE 집단 레벨 2에서 PDCCH 후보들은 매 2개의 CCE 마다 나타난다. CCE 집단 레벨 4에서 PDCCH 후보들은 매 4개의 CCE 마다 나타난다.

검색 공간은 공용(common) 검색 공간과 단말 특정(UE-specific) 검색 공간으로 분류할 수 있다. 공용 검색 공간은 셀내의 모든 단말에 의해 모니터링되고, 단말 특정 검색 공간은 특정 단말에 의해 모니터링된다. 단말은 수신하고자 하는 제어정보에 따라 공용 검색 공간 및/또는 단말 특정 검색 공간을 모니터링한다. 공용 검색 공간이 지원하는 CCE 집단 레벨의 수는 단말 특정 검색 공간이 지원하는 CCE 집단 레벨의 수보다 작다. 공용 검색 공간과 단말 특정 공간은 겹쳐질(overlap) 수 있다.

다음 표는 검색 공간의 일 예를 나타낸다. 다음 표에 나타난 CCE 집단 레벨의 크기, PDCCH의 후보의 수는 예시적 목적이며, 제한이 아니다.

Search space			Number of PDCCH candidates M^(L)
Type	CCE Aggregation Level L [in CCEs]	Size of Search Space [in CCEs]	Number of PDCCH candidates M^(L)
UE- specific	1	6	6
	2	12	6
	4	8	2
	8	16	2
Commmon	4	16	4
Commmon	8	16	2

상기 표에 의하면, 단말 특정 검색 공간은 CCE 집단 레벨 L∈{1,2,4,8}을 지원하고, 공용 검색 공간은 CCE 집단 레벨 L∈{4,8}을 지원한다. PDCCH 후보들의 수와 CCE 집단 레벨의 크기에 따라 검색 공간의 크기가 결정된다. 즉, 검색 공간의 크기는 CCE 집단 레벨의 크기 또는 PDCCH 후보들의 수의 정수배가 된다.

CCE 집단 레벨의 크기나 수에 상관없이 공용 검색 공간의 크기 즉, 공용검색 공간에 포함되는 CCE들의 수는 일정할 수 있나. 이를 위해, CCE 집단 레벨의 크기에 따라 PDCCH 후보들의 수가 결정될 수 있다. 공용 검색 공간의 크기를 고정함으로써, 공용 검색 공간을 검색하는 데 따른 단말의 부담을 줄일 수 있다.

공용 검색 검색에 사용되는 CCE 집합 레벨은 단말 특정 검색 공간에 사용되는 CCE 집합 레벨의 일부만 사용될 수 있다. 예를 들어, 단말 특정 검색 공간에 사용되는 CCE 집합 레벨이 {1, 2, 4, 8} 이라면, 공용 검색 공간에 사용되는 CCE 집합 레벨은 {4, 8}을 사용할 수 있다.

k번째 서브프레임에서 CCE들의 총 수를 N_CCE _,k라 할 때, CCE 집단 레벨 L∈{1,2,4,8}에서 검색 공간 S^(L) _k은 다음 식과 같이 나타낼 수 있다.

여기서, Z^(L) _k는 검색 공간의 시작점(starting location), i=0,1,...,M^(L)-1, j=0,1,..,L-1, M^(L)는 주어진 검색 공간에서 PDCCH 후보들의 수 및 'mod'는 모듈로 연산(modulo operation)을 의미한다. 시작점은 제어영역내에서 검색 공간의 시작점 또는 검색 공간내에서 첫번째 PDCCH 후보가 위치하는 지점이다. 검색 공간 내에서 단말은 시작점부터 시작해서 CCE 집단 레벨 단위로 PDCCH 후보들을 디코딩하여 필요한 PDCCH 인지 여부를 판단한다. 모듈로 연산은 CCE 집합내에서 순환적으로 검색된는 것을 의미한다.

단말 특정 검색 공간의 시작점은 서브프레임마다 또는 단말마다 다를 수 있다. 단말 특정 검색 공간의 시작점은 매 서브프레임마다 결정될 수 있다. 예를 들어, Z^(L) _k는 다음과 같이 구할 수 있다.

여기서, Y_-1은 단말 특정 식별자와 관련된 상수, A=39827 및 D=65537이고,

는 a보다 작은 최대 정수이다.

공용 검색 공간에서 셀 내 모든 단말에 대해 검색 공간의 시작점은 동일할 수 있다. 예를 들어, L=4 및 L=8인 두 CCE 집단 레벨들에 대해 Z^(L) _k=0로 고정할 수 있다. 이는 공용 검색 공간의 시작점은 매 서브프레임마다 동일함을 의미한다.

공용 검색 공간 또는 단말 특정 검색 공간에서, 특정 DCI를 나르는 적어도 하나의 PDCCH는 특정 CCE 집합 레벨에서 고정된 시작점에서 모니터링되도록 제한될 수 있다. 이는 공용 검색 공간에서 다른 DCI를 나르는 PDCCH들에 대한 모니터링은 각 CCE 집합 레벨에서 다른 시작점에서 시작하도록 제한될 수 있음을 의미한다. 다른 시작점들은 최대 CCE 집합 레벨을 기준으로 서로 겹쳐지지 않도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 시스템 정보를 나르는 PDCCH는 공용 검색 공간에서 CCE 집합 레벨 4의 CCE #0와 CCE 집합 레벨 8의 CCE #0에서 모니터링을 시작한다. 랜덤 액세스 응답을 나르는 PDCCH는 공용 검색 공간에서 CCE 집합 레벨 4의 CCE #4와 CCE 집합 레벨 8의 CCE #8에서 모니터링을 시작한다.

도 17은 검색 공간에 따른 제어채널 모니터링을 나타낸 예시도이다.

도 17을 참조하면, 단말은 PCFICH에 기반하여 각 서브프레임상에서 모니터링할 제어영역의 크기 즉, CCE 집합의 크기를 결정한다. k번째 서브프레임에서 CCE들의 총수가 N_CCE _,k인 논리적인 CCE 집합 상에서 단말은 CCE 집단 레벨들 4 및 8의 각각에서 하나의 공용 검색 공간을 모니터링하고, CCE 집단 레벨들 1,2,4,8의 각각에서 하나의 단말 특정 검색 공간을 모니터링한다. CCE 집단 레벨 L=4인 공용 검색 공간에서, 단말은 4개의 PDCCH 후보들에 대해 블라인드 디코딩을 시도한다. CCE 집단 레벨 L=8인 공용 검색 공간에서, 단말은 2개의 PDCCH 후보들에 대해 블라인드 디코딩을 시도한다. 본 과정을 수행함에 따라, 각 CCE 집단레벨 별로 블라인드 디코딩이 수행되는 공용 검색 공간 내 전체 CCE 수는 동일하게 유지된다.

여기서는, 공용 검색 공간의 시작점을 CCE의 처음 즉, Z^(L) _k=0로 하고, 단말 특정 검색 공간의 시작점을 Z^(L) _k=18로 하여, 공용 검색 공간과 단말 특정 검색 공간 이 서로 겹쳐지지 않으나, 공용 검색 공간과 단말 특정 검색 공간은 겹쳐질 수 있다. 즉, 단말 특정 검색 공간의 시작점이 공용 검색 공간내에 위치할 수 있다.

공용 검색 공간의 시작점은 셀 내 모든 단말들에게 동일하다. 공용 검색 공간의 시작점은 모든 셀들에 대해 동일할 수도 있고, 셀마다 달리 할 수 있다. 즉, 셀간 간섭(inter-cell interference)의 랜덤화(randomization)을 위해 셀마다 서로 다른 공용 검색 공간의 시작점을 설정할 수 있다. 공용 검색 공간의 시작점은 기지국과 단말간에 미리 설정되거나, 기지국이 RRC 시그널링이나 시스템 정보를 통해 단말에게 알려줄 수 있다.

PDCCH를 검색하기 위한 검색 공간을 정의하고, 검색 공간을 단말 특정 검색 공간 및 셀내 모든 단말이 검색하는 공용 검색 공간으로 나눈다. 공용 검색 공간의 시작점은 셀내 모든 단말에게 동일하다. 따라서, 기지국은 공용 검색 공간상으로는 셀내 모든 단말이 수신해야 하는 공용 제어정보를 할당하고, 단말은 그 범위와 위치를 알고 있는 공용 검색 공간내에서만 상기 공용 제어정보를 블라인드 디코딩을 시도함으로써 검출 시도 횟수를 줄일 수 있다.

도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어채널 모니터링 방법을 나타낸 순서도이다. 이는 단말에 의해 수행될 수 있다.

도 18을 참조하면, 단계 S310에서, 단말은 서브프레임내에서 각 공용 CCE 집합 레벨에 대해 공용 검색 공간을 모니터링한다. 단계 S320에서, 단말은 상기 서브프레임내에서 각 단말 특정 CCE 집합 레벨에 대해 단말 특정 검색 공간을 모니터링한다. 상기 공용 검색 공간의 시작점은 셀 내의 모든 단말에 대해 동일하고, 상기 단말 특정 검색 공간의 시작점은 셀내 단말 특정적이다. 상기 공용 검색 공간의 시작점은 ‘0’으로 둘 수 있다. 단말 특정 검색 공간의 시작점은 매 서브프레임마다 결정될 수 있다. 상기 공용 CCE 집합 레벨의 수는 상기 단말 특정 CCE 집합 레벨의 수보다 작다.

도 19은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어정보 전송 방법을 나타낸 순서도이다. 이는 기지국에 의해 수행될 수 있다.

도 19를 참조하면, 단계 S410에서, 기지국은 공용 검색 공간내의 PDCCH 상에 공용 제어 정보를 설정한다. 단계 S420에서, 기지국은 PDCCH 상으로 공용 제어 정보를 전송한다. 공용 검색 공간은 셀 내의 모든 단말들에 의해 모니터링된다. 또한, 기지국은 단말 특정 검색 공간 내의 PDCCH 상으로 단말 특정 제어 정보를 전송할 수 있다. 단말 특정 검색 공간은 상기 단말 특정 제어 정보를 수신하는 단말에 의해 모니터링된다.

도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어채널 모니터링 방법을 나타낸 예시도이다. 이는 공용 제어 정보를 나르는 적어도 하나의 PDCCH는 공용 검색 공간내에서 제한된 시작점을 갖는 것을 보여준다.

도 20을 참조하면, 시스템 정보에 대한 SI-PDCCH는 공용 검색 공간에서 첫번째 CCE에서 시작되도록 제한하고, 랜덤 액세스 응답에 대한 RA-PDCCH는 공용 검색 공간에서 마지막 CCE에서 시작되도록 제한한다. 단말은 첫번째 CCE에서 시작하여 SI-PDCCH를 검색하고, 마지막 CCE에서 시작하여 RA-PDCCH를 검색한다. 만약 SI-RNTI가 발견되면, 단말은 SI-PDCCH와 관련된 PDSCH 상으로 시스템 정보를 수신한 다. 만약 RA-RNTI가 발견되면, 단말은 RA-PDCCH와 관련된 PDSCH 상으로 랜덤 액세스 응답을 수신한다.

제한된 시작점은 각 CCE 집합 레벨마다 주어질 수 있다. 다른 시작점들은 최대 CCE 집합 레벨을 기준으로 서로 겹쳐지지 않도록 설정될 수 있다. 예를 들어, SI-PDCCH는 공용 검색 공간에서 CCE 집합 레벨 4의 CCE #0와 CCE 집합 레벨 8의 CCE #0에서 모니터링을 시작한다. RA-PDCCH는 공용 검색 공간에서 CCE 집합 레벨 4의 CCE #4와 CCE 집합 레벨 8의 CCE #8에서 모니터링을 시작한다.

다양한 DCI 포맷이 있다. DCI 포맷들의 페이로드 크기는 다를 수 있다. 블라인드 디코딩 횟수를 줄이기 위해, 특정 DCI 포맷에 제한이 주어질 수 있다. DCI 포맷 1C가 시스템 정보와 랜덤 액세스 응답을 위해 사용된다고 할 때, SI-PDCCH와 RA-PDCCH의 다른 시작점들은 공용 검색 공간 내에서 고정될 수 있다. SI-PDCCH의 시작점과 RA-PDCCH의 시작점은 중복되지 않을 수 있다.

비록 시스템 정보와 랜덤 액세스 응답이 공용 검색 공간에서 제한된 시작점을 갖는 것을 예시적으로 보이고 있으나, 제한은 다른 공용 제어정보에 대해서도 적용될 수 있다.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어채널 모니터링 방법을 나타낸 흐름도이다. 이는 단말에 의해 수행될 수 있다.

도 21을 참조하면, 단계 S810에서, 단말은 검색공간에 대한 시작점을 얻는다. 검색공간은 공용 검색 공간 및/또는 단말 특정 검색공간이 될 수 있다.

단계 S820에서, 단말은 이전 서브프레임에서 찾은 PDCCH에 대한 이전 CCE 집 합 레벨을 얻는다. 만약 이전 CCE 집합 레벨이 존재하지 않는다면, 상위 계층 시그널링을 통해 기지국으로 얻는 CCE 집합 레벨을 이전 CCE 집합 레벨로 설정할 수 있다. 또는, 미리 설정된 기본 CCE 집합 레벨을 이전 CCE 집합 레벨로 설정할 수 있다.

단계 S830에서, 단말은 블라인드 디코딩 오더링에 따라 PDCCH를 모니터링한다. 블라인드 디코딩 오더링은 이전 CCE 집합 레벨을 기준으로 순차적으로 블라인드 디코딩을 수행하는 것을 의미한다. 이전 CCE 집합 레벨은 현재 서브프레임에 대한 CCE 집합 레벨을 선택하기 위한 기준이 되는 점이어서, 기준 CCE 집합 레벨이라고도 한다. 이전 CCE 집합 레벨에 대해 우선적으로 블라인드 디코딩을 수행하고, PDCCH가 검출되지 않으면 이전 CCE 집합 레벨에 인접하는 CCE 집합 레벨에 대해 블라인드 디코딩을 수행한다. 이때 모든 CCE 집합 레벨에 대해 블라인드 디코딩을 수행할 수 있고, 제한된 일부 CCE 집합 레벨에 대해서만 블라인드 디코딩을 수행할 수도 있다.

PDCCH의 CCE 집합 레벨은 무선채널에서의 경로 감쇄와 쉐도윙에 의해 결정되며, 일반적으로 무선채널의 변화는 그리 크지 않다고 볼 수 있다. 무선채널의 변화가 작다면, 현재 CCE 집합 레벨과 이전 CCE 집합 레벨을 동일하게 볼 수 있다. 따라서, 자신에게 적용되는 CCE 집합 레벨이 상위 계층 시그널링을 통해 주어지지 않는 한 단말은 이전 PDCCH 검출에 적용된 이전 CCE 집합 레벨에 대해 우선적으로 블라인드 디코딩을 수행하고, 이어서 인접한 CCE 집합 레벨에 대해 블라인드 디코딩을 수행한다면 블라인드 검출 횟수를 줄일 수 있다.

일정 기간 PDCCH를 모니터링하지 않거나 또는 일정 기간 자신의 PDCCH를 검출하지 못하는 경우, 단말은 미리 설정된 기본 블라인드 디코딩 순서에 따라 PDCCH 검출을 시도한다. 만약 PDCCH 검출에 성공하면, 성공한 PDCCH에 사용된 CCE 집합 레벨에 대해 우선적으로 다음 서브프레임의 PDCCH 검출에 적용한다.

다음 표는 4개의 CCE 집합 레벨 {1,2,4,8}에 대한 블라인드 디코딩 순서의 예를 나타낸다.

previous CCE aggregation level	blind decoding order at current subframe
1	1→2→4→8
2	2→1→4→8 or 2→4→1→8
4	4→2→8→1 or 4→8→2→1
8	8→4→2→1

다음 표는 4개의 CCE 집합 레벨 {1,2,4,8}에 대한 블라인드 디코딩 순서의 다른 예를 나타내며, 인접하는 하나의 CCE 집합 레벨에 대해서만 블라인드 디코딩을 수행한다.

previous CCE aggregation level	blind decoding order at current subframe
1	1→2
2	2→1 or 2→4
4	4→2 or 4→8
8	8→4 or 8→1

블라인드 디코딩 순서를 정하는 다른 실시예로, 하나의 서브프레임에서 첫번째 선택되는 CCE 집합 레벨을 기준 CCE 집합 레벨로 하여 순차적으로 인접하는 CCE 집합 레벨에 대해 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다. 첫번째 CCE 집합 레벨은 단말이 임의로 선택할 수도 있고, 기지국이 알려줄 수도 있다.

다음 표는 4개의 CCE 집합 레벨 {1,2,4,8}에 대한 블라인드 디코딩 순서의 일예를 나타내며, 인접하는 하나의 CCE 집합 레벨에 대해서만 블라인드 디코딩을 수행한다.

first CCE aggregation level	blind decoding order
1	1→2
2	2→1 or 2→4
4	4→2 or 4→8
8	8→4 or 8→1

다음 표는 4개의 CCE 집합 레벨 {1,2,4,8}에 대한 블라인드 디코딩 순서의 다른 예를 나타내며, 인접하는 2개의 CCE 집합 레벨에 대해서만 블라인드 디코딩을 수행한다.

first CCE aggregation level	blind decoding order
1	1→2→4
2	2→1→4 or 2→4→1 or 2→4→8
4	4→2→8 or 4→8→2 or 4→8→1
8	8→4→2

블라인드 디코딩 순서를 정하는 또 다른 실시예로, 일반적으로 채널 상태가 변하더라도 이전 서브프레임에서 사용되는 이전 CCE 집합 레벨과 현재 서브프레임에서 사용되는 현재 CCE 집합 레벨간에 큰 차이는 없다고 할 수 있다. 채널 상태 보고 주기에 따라서 CCE 집합 레벨이 단계적으로 변한다고 할 때, 다음 표와 같이 이전 CCE 집합 레벨에 따라 현재 서브프레임에서 PDCCH를 검색할 CCE 집합 레벨의 수를 제한한다면 블라인드 디코딩 횟수를 줄일 수 있다.

previous CCE aggregation level	blind decoding order at current subframe
1	1→2→4→8
2	2→1→4→8 or 2→4→1→8
4	4→2→8 or 4→8→2
8	8→4

상술한 모든 기능은 상기 기능을 수행하도록 코딩된 소프트웨어나 프로그램 코드 등에 따른 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등과 같은 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 상기 코드의 설계, 개발 및 구현은 본 발명의 설명에 기초하여 당업자에게 자명하다고 할 것이다.

이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

도 2는 E-UTRAN과 EPC 간의 기능 분할을 나타낸 블록도이다.

도 3은 단말의 요소를 나타낸 블록도이다.

도 4는 사용자 평면에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.

도 5는 제어 평면에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.

도 8은 무선 프레임의 구조를 나타낸다.

도 9는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드를 나타낸 예시도이다.

도 10은 서브프레임의 구조를 나타낸다.

도 11은 PDCCH의 구성을 나타낸 흐름도이다.

도 12는 PDCCH의 인코딩을 나타낸 예시도이다.

도 16은 CCE 집단 레벨에 따른 PDCCH 후보들을 나타낸다.

도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어채널 모니터링 방법을 나타낸 순서도이다.

도 19은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어정보 전송 방법을 나타낸 순서도이다.

도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어채널 모니터링 방법을 나타낸 예시도이다.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어채널 모니터링 방법을 나타낸 흐름도이다.

Claims

무선 통신 시스템에서 PDCCH(physical downlink control channel) 모니터링 방법에 있어서,

서브프레임에서 검색 공간에 대한 PDCCH 후보들의 집합을 모니터링하는 단계를 포함하되, 상기 서브프레임은 복수의 CCE(control channel element)에 맵핑되는 복수의 자원 요소로 구성되고 제어 정보를 전송하는 제어 영역을 포함하고, CCE는 자원 요소의 집합에 대응되며, 복수의 인접하는 CCE 집합으로 구성되는 상기 검색 공간은 셀 내 모든 단말들에 의해 모니터링되는 공용 검색 공간과 셀 내 적어도 하나의 단말에 의해 모니터링되는 단말 특정 검색 공간으로 나누어지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 검색 공간에 대한 상기 PDCCH 후보들의 위치는 CCE 집합 레벨의 크기는 K 개의 CCE 마다 나타나는 것을 특징으로 하는 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 검색 공간의 크기는 상기 CCE 집합 레벨의 크기와 상기 PDCCH 후보들의 수에 따라 정의되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 공용 검색 공간의 CCE 집합 레벨의 갯수는 상기 단말 특정 검색 공간의 CCE 집합 레벨의 갯수보다 적은 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 공용 검색 공간의 시작점은 셀내의 모든 단말에게 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 공용 검색 공간의 시작점은 고정된 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 단말 특정 검색 공간의 시작점은 매 서브프레임마다 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

공용 제어 정보를 검색하기 위한 시작점은 상기 공용 검색 공간 내로 제한되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 8 항에 있어서,

제1 공용 제어 정보를 검색하기 위한 시작점과 제2 공용 제어 정보를 검색하기 위한 시작점은 상기 공용 검색 공간 내로 제한되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 9 항에 있어서,

제1 공용 제어 정보를 검색하기 위한 시작점과 제2 공용 제어 정보를 검색하기 위한 시작점은 다른 것을 특징으로 하는 방법.
PDCCH를 모니터링하는 단말에 있어서,

무선 신호를 수신하는 RF 부; 및

상기 RF 부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는

서브프레임에서 각 공용 CCE 집합 레벨에 대해 공용 검색 공간을 모니터링하고,

상기 서브프레임에서 각 단말 특정 CCE 집합 레벨에 대해 단말 특정 검색 공간을 모니터링하되,

상기 서브프레임은 복수의 CCE에 맵핑되는 복수의 자원 요소로 구성되고 제어 정보를 전송하는 제어 영역을 포함하고, CCE는 자원 요소의 집합에 대응되며, 복수의 인접하는 CCE 집합으로 구성되는 상기 공용 검색 공간은 셀 내 모든 단말들에 의해 모니터링되고, 단말 특정 검색 공간은 셀 내 적어도 하나의 단말에 의해 모니터링되는 것을 특징으로 하는 단말.
제 11 항에 있어서,

상기 공용 검색 공간의 시작점은 셀 내 모든 단말에게 동일한 것을 특징으로 하는 단말.
제 11 항에 있어서,

상기 단말 특정 검색 공간의 시작점은 셀내 단말에게 특정적인 것을 특징으로 하는 단말.
무선 통신 시스템에서 PDCCH 상으로 제어 정보를 전송하는 방법에 있어서,

셀내 모든 단말들에 의해 모니터링되는 공용 검색 공간내에서 PDCCH 상의 공용 제어 정보를 설정하는 단계; 및

상기 PDCCH 상으로 상기 공용 제어 정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 14 항에 있어서,

단말 특정 제어 정보를 수신하는 적어도 하나의 단말에 의해 모니터링되는 단말 특정 검색 공간 내에서 PDCCH 상으로 상기 단말 특정 제어 정보를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.