KR20090034254A

KR20090034254A - 직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 이동통신 시스템에서하향링크 제어 채널에 대한 상향링크 제어 채널 응답 채널송신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20090034254A
Application number: KR1020070099538A
Authority: KR
Inventors: 유재천; 이준영; 임연주; 김대균; 조준영; 권환준; 이주호; 김동희; 허윤형
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-10-02
Filing date: 2007-10-02
Publication date: 2009-04-07
Also published as: KR101455858B1; WO2009045048A2; WO2009045048A3

Abstract

본 발명은 직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 이동통신 시스템에서 하향링크 제어 채널에 대한 상향링크 제어 채널 응답 채널 송신 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은, 직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 이동 통신 시스템에서 상향링크 제어 채널 응답 채널 송신 방법으로, 기지국으로부터 전송되는 데이터 복조를 위한 하향링크 제어 채널과 복조할 데이터를 수신하는 과정과, 상기 상향링크 제어 채널 응답 채널의 송신 여부를 상기 하향링크 제어 채널이 사용한 제어채널 요소 양에 의해 결정하는 과정과, 상기 결정 결과와 상기 하향링크 제어채널 및 데이터채널의 복조 성공 여부에 따라 상기 하향링크 제어채널 및 데이터채널에 대한 상향링크 제어 채널 응답 채널을 송신하는 과정을 포함한다.

직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA), 응답 채널, 물리 상향링크 응답 채널(PUACKCH), 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH)

Description

직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 이동통신 시스템에서 하향링크 제어 채널에 대한 상향링크 제어 채널 응답 채널 송신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMISSION OF UPLINK CONTROL CHANNEL ACKNOWLEDGEMENT CHANNEL FOR DOWNLINK CONTROL CHANNEL IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEMS USING ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS}

본 발명은 직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 이동통신 시스템에서 하향링크 제어 채널에 대한 상향링크 제어 채널 응답 채널 송신 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 이동 통신 시스템에서는 유무선 채널에서 고속의 데이터 전송에 유용한 방식으로 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 "OFDM"이라 칭함) 방식에 대하여 활발하게 연구되고 있다. 상기 OFDM 방식은 멀티-캐리어(multi-carrier)를 사용하여 데이터를 전송하는 방식으로서, 직렬로 입력되는 심볼(symbol) 열을 병렬 변환하여 이들 각각을 상호 직교성을 갖는 다수의 서 브 캐리어(sub-carrier)들, 즉 다수의 서브 캐리어 채널(sub-carrier channel)들로 변조하여 전송하는 멀티캐리어 변조(Multi-Carrier Modulation, MCM) 방식의 일종이다.

이와 같은 멀티캐리어 변조 방식을 적용하는 시스템은 1950년대 후반 군용 통신에 처음 적용되었으며, 다수의 직교하는 서브 캐리어를 중첩시키는 OFDM 방식은 1970년대부터 발전하기 시작하였으나, 멀티 캐리어들간의 직교 변조의 구현이 매우 어려웠기 때문에 실제 시스템 적용에 한계가 있었다. 그러나, 1971년 Weinstein 등이 상기 OFDM 방식을 사용하는 변복조로 DFT(Discrete Fourier Transform)를 이용하여 효율적으로 처리가 가능함을 발표하면서 OFDM 방식에 대한 기술 개발이 급속히 발전했다. 또한 보호구간(guard interval)을 사용하고, 보호구간에 순환 전치(Cyclic Prefix, CP) 심볼의 삽입 방식이 알려지면서 다중경로 및 지연 확산(delay spread)에 대한 시스템의 부정적 영향을 더욱 감소시킬 수 있게 되었다.

이러한 기술적 발전에 힘입어 OFDM 방식 기술은 디지털 오디오 방송(Digital Audio Broadcasting), 디지털 비디오 방송(Digital Video Broadcasting), 무선 근거리 통신망(Wireless Local Area Network) 및 무선 비동기 전송 모드(Wireless Asynchronous Transfer Mode) 등의 디지털 전송 기술에 광범위하게 적용되고 있다. 즉, OFDM 방식은 하드웨어적인 복잡도(complexity)로 인하여 널리 사용되지 못하다가 최근 고속 퓨리에 변환(Fast Fourier Transform， 이하 "FFT"라 칭함)과 역 고속 퓨리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform, 이하 "IFFT"라 칭함)을 포함한 각종 디지털 신호 처리 기술이 발전함으로써 실현 가능해졌다. 상기 OFDM 방식은 종래의 주파수 분할 다중(Frequency Division Multiplexing) 방식과 비슷하나 무엇보다도 다수 개의 서브 캐리어들간의 직교성(orthogonality)을 유지하여 전송함으로써 고속 데이터 전송시 최적의 전송 효율을 얻을 수 있는 특징이 있다. 또한 OFDM 방식은 주파수 사용 효율이 좋고 다중 경로 페이딩(multi-path fading)에 강한 특성이 있어 고속 데이터 전송시 최적의 전송 효율을 얻을 수 있다는 특징이 있다.

OFDM 방식의 다른 장점으로, 주파수 스펙트럼을 중첩하여 사용하므로 주파수 사용이 효율적이고, 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading)에 강하고, 다중경로 페이딩에 강하며, 보호구간을 이용하여 심벌간 간섭(inter Symbol Interference, 이하 "ISI"라 칭함) 영향을 줄일 수 있고, 하드웨어적으로 등화기 (equalizer) 구조를 간단하게 설계하는 것이 가능하다. 또한 OFDM 방식은 임펄스(impulse)성 잡음에 강하다는 장점을 가지고 있어서 통신 시스템 구조에 적극 활용될 수 있다.

한편, HARQ는 패킷 기반 이동 통신 시스템에서 데이터 전송의 신뢰도 및 데이터 수율(throughput)을 높이는 데 사용되는 중요한 기술 중의 하나이다. 상기 HARQ란, ARQ(Automatic Repeat Request) 기술과 FEC(Forward Error Correction)를 합친 기술을 말한다. ARQ란, 유 무선 데이터 통신 시스템에서 널리 사용되고 있는 기술로써 송수신기는 소정의 약속된 방식에 따라 전송되는 데이터 패킷에 일련의 번호를 부여하여 전송하고, 데이터 수신기는 상기 번호를 이용하여 수신된 패킷 중 빠진 번호를 송신기에게 재전송할 것을 요청함으로써 신뢰성 있는 데이터 전송을 달성하는 기술을 말한다. 상기에서 FEC란, 길쌈 부호화 또는 터보 부호화 등과 같이 전송되는 데이터에 소정 규칙에 따라 리던던트 비트를 추가하여 전송함으로써 데이터 송수신 과정에서 발생하는 잡음(noise)이나 페이딩(Fading) 등의 환경에서 발생하는 오류를 극복하여 원래 전송된 데이터를 복조해내는 기술을 말한다. 상기 두 기술, 즉, ARQ 및 FEC를 결합한 HARQ 를 사용하는 시스템에서는 데이터 수신기가 수신된 데이터에 대해 소정의 FEC 역과정을 거쳐 복호된 데이터에 대해 CRC(Cyclic Redundancy Check) 검사를 통해 오류가 있는지 없는지를 판단할 수 있다. 만일 오류가 없는 경우, 송신기에게 ACK(Acknowledgement)를 피드백함으로써 송신기가 다음 데이터 패킷을 전송하도록 한다. 반면에 상기 CRC 검사 결과, 수신된 데이터에 오류가 있다라고 판단되면, 송신기에서 NACK(Non-Acknowledgement)를 피드백함으로써 이전 전송된 패킷을 재전송하도록 하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 HARQ의 일 예를 보여 주는 도면이며, 상기 도 1에서 가로축은 시간 축을 나타낸다.

참조번호 101은 초기 전송을 나타낸다. 상기 도 1에서 데이터 채널은 실제로 데이터가 전송되는 채널을 가리킨다. 상기 참조번호 101의 데이터 전송을 수신하는 수신기는 상기 데이터 채널에 대한 복조를 시도한다. 상기 과정에서 상기 데이터 채널에 대한 CRC를 수행하여 상기 데이터 전송이 성공적으로 복조되지 않았다고 참조번호 102와 같이 판단되면 NACK을 데이터 송신기로 피드백한다. 송신측에서 상기 참조번호 102와 같은 NACK을 수신한면 데이터 채널 송신기는 상기 참조번호 101의 초기 전송에 대한 재전송으로참조번호 103과 같은 재전송을 수행한다. 따라서, 상기 참조번호 101의 초기전송 및 참조번호 103의 재전송에서의 데이터 채널은 동일한 정보를 전송함에 유의하자. 여기서 유의할 점은 동일한 정보를 전송한다 할지라도 서로 다른 리던던시를 포함할 수 있다는 점이다.

상기에서 동일한 정보를 전송하는 데이터 전송들, 즉, 참조번호 101, 103, 105 등으로 표현되는 동일한 정보를 전송하는 각 전송을 서브 패킷이라 칭하기로 하자. 상기 참조번호 103인 데이터 전송을 수신한 수신기는 상기 참조번호 103의 재전송에 대해 상기 참조번호 101에서 수신한 초기 전송 데이터와 소정의 규칙에 의해 컴바이닝을 수행하고, 상기 컴바이닝된 결과를 통해 데이터 채널의 복조를 시도한다. 상기 과정에서 상기 데이터 채널에 대한 CRC를 통하여 상기 데이터 전송이 성공적으로 복조되지 않았다고 판단되면 참조번호 104와 같이 NACK을 데이터 송신기에게 다시 피드백한다

상기 참조번호 104의 NACK을 수신한 데이터 채널 송신기는 상기 참조번호 103의 첫 번째 재전송 시점으로부터 정해진 시간 간격 후에, 참조번호 105와 같이 두 번째 재전송을 수행한다.

따라서, 상기 참조번호 101의 초기 전송 및 103 의 첫 번째 재전송, 그리고, 상기 참조번호 105 두 번째 재전송의 데이터 채널은 모두 동일한 정보를 전송하는 것이다. 상기 참조번호 105의 두 번째 재전송 데이터를 수신하는 수신기는 상기 참조번호 101의 초기전송, 상기 참조번호 103의 첫 번째 재전송, 그리고 상기 참조번호 105의 세 번째 재전송을 모두 소정의 규칙에 의해 컴바이닝을 수행하고 이를 이 용해 데이터 채널의 복조를 수행한다. 상기 과정에서 상기 데이터 채널에 대한 CRC 를 통하여 상기 데이터 전송이 성공적으로 복조되었다고 가정하자. 이 경우, 상기 데이터 수신기는 참조 부호 106 의 ACK 을 데이터 송신기에게 피드백한다. 상기 참조번호 106의 ACK을 수신한 데이터 송신기는 다음 데이터 정보에 대한 초기 전송 서브 패킷을 참조번호 107과 같이 전송한다. 상기에서 참조번호 107의 초기 전송은 상기 참조번호 106을 받은 시점에서 즉시 이루어 질 수도 있고, 어느 정도의 시간이 지난 후에 전송될 수도 있는 데, 이는 소정의 스케쥴링 결과에 기인한다.

상기와 같이 HARQ를 지원하기 위해서는 데이터 수신기에서 ACK/NACK 피드백을 전송해야 하고 상기 ACK/NACK을 전송하는 채널을 ACKCH이라 한다.

도 2에서는 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel : PDCCH)의 구조와 물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel : PUCCH)간의 관계를 나타낸다. PDCCH(202내지204) 는 제어 채널 요소 (Control Channel Element : CCE) (201)들로 이루어져 있고 한 개의 PDCCH는 한 개 혹은 여러 개의 CCE를 사용할 수 있다. 도 2에서 처럼 각각의 PDCCH는 하향링크 승인(Downlink Grant : DL GRANT) 용도로 사용되어질 수 있다. 즉, 물리 하향링크 공용 채널(Physical Downlink Shared Channel : PDSCH) 의 자원할당을 위하여 사용될 수 있다. PDCCH를 통하여 PDSCH의 자원을 할당받은 단말은 할당된 PDSCH자원을 통하여 전송된 데이터에 대하여 각 PDCCH의 첫 번째 CCE에 매핑되어 있는 응답채널(ACKnowledgement Channel : ACKCH)(206) 자원을 통하여 ACK/NACK 정보를 전송한다. 상기의 방법으로 할당된 ACKCH 자원은 PDSCH의 응답으로 사용되어지는 물리 상 향링크 응답 채널(Physical Uplink Acknowledge Channel : PUACKCH)(208)로 전송된다. 여기서 PUACKCH의 ACK/NACK을 보내는 방법으로는 온/오프킹(On/Off Keying : OOK)을 사용할 수 있으며, 이때 ACK는 신호를 보내고 NACK는 신호를 보내지 않도록 설정될 수 있다. 기지국에서는 수신 시에Non Coherent Detection을 사용한다. PDCCH 가 한 개 혹은 여러 개의 CCE를 가지는 이유는 DL GRANT의 성격에 따라 길이가 다른 정보를 전송할 수 있으며 동일한 길이를 사용하지 않으므로 하향링크 자원의 효율성을 증가 시킬 수 있다. 하지만 상향링크 ACK/NACK을 전송함에 있어PDCCH의 CCE 각각에 ACKCH 자원을 할당한다고 가정할 때, ACKCH 자원은CCE의 개수와 동일하게 할당되어야 한다. 그런데, PDCCH가 여러 개의 CCE를 가지는 경우에는 CCE에 맵핑된 상향링크 ACKCH 자원의 일부가 사용되지 않는 경우가 있어 자원의 효율성이 감소된다.

따라서 본 발명의 일 측면은 직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 이동통신 시스템에서 상향링크 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.

또한 본 발명의 일 측면은 직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 이동통신 시스템에서 하향링크 제어 채널에 대한 상향링크 제어 채널 응답 채널 전송 방법 및 장치를 제공한다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은, 직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 이동통신 시스템에서 하향링크 제어 채널에 대한 상향링크 제어 채널 응답 채널 송신 방법으로, 하향링크 제어 채널이 포함하는 제어채널 요소의 개수 또는 하향링크 공용 채널이 포함하는 자원블록의 개수를 판단하는 과정과, 상기 하향링크 제어 채널과 상기 하향링크 공용 채널을 복조하여 복조 성공 여부를 판단하는 과정과, 상기 제어채널 요소 또는 상기 자원블록의 개수가 복수이며, 상기 하향링크 제어 채널은 복조를 성공하고 하향링크 공용 채널은 복조를 실패했을 경우, 상기 제어채널 요소 또는 상기 자원블록에 미리 매핑되어 있는 응답채널 자원으로 상향링크 제어 채널 응답 채널을 통하여 상기 하향링크 제어 채널 복조 성공 정보를 송신하는 과정을 포함한다.

본 발명에서는 직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 이동통신 시스템에서 한 개의 PDCCH 전송에 사용된CCE의 개수나 PDSCH에 할당된 RB의 개수에 따라 PDCCH 에 대한 ACK/NACK 정보를 전송함으로써 PDCCH 초기전송 시 낮은 전력 사용으로 하향링크 전력효율을 높일 수 있고, 또는 PDCCH 전송 실패 시 새로운 패킷의 전송으로 하향링크 자원의 효율성을 높일 수 있는 이점이 있다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 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.

도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 물리 상향링크 제어 채널 응답 채널 전송 방법을 나타낸 도면이다.

도 3a에서는 하향링크 CCE 기반으로 할당된 상향링크 ACKCH 중 PDSCH에 대한 ACKCH 로 사용되어지는 PUACKCH(Physical Uplink Acknowledge Channel)를 제외한 나머지 ACKCH 자원을 PDCCH의 ACKCH로 사용하는 물리 상향링크 제어 채널 응답 채널(Physical Uplink Control channel Acknowledge Channel : PUCACKCH)을 나타낸 도면이다. 상향링크 ACKCH은 참조번호301 내지 참조번호310 으로 도시하였으며, , 이중에서 PDSCH에 대한 ACK/NACK 전송은ACKCH 1, ACKCH 2, ACKCH 4, ACKCH 5, ACKCH 7, ACKCH 10(311, 312, 314, 315, 317, 320)의 자원을 이용하여 PUACKCH1~6을 통하여 전송한다. 그리고, PUACKCH로 사용되지 않는 자원 중 PDCCH에 포함된 CCE와 연결된 ACKCH3, ACKCH 6, ACKCH 8, ACKCH 9(313, 316, 318, 319)는 PUCACKCH로 사용한다.

도 3a의 실시 예로 PDCCH1(323)은 한 개의 CCE 즉 CCE1을 이용하고 있으며 CCE1에 매핑된 상향링크 ACKCH인 ACKCH1을 PDSCH에 대한 PUACKCH1으로 사용한다. PDCCH1에 매핑된 다른 ACKCH이 없기 때문에 PDCCH에 대한 PUCACKCH을 사용할 수 없다. 반면, PDCCH2(324)의 경우에는 CCE2, CCE3을 이용하고 있으며 CCE2, CCE3은 각각 상향링크 ACKCH2, ACKCH3와 매핑된다. 하향링크의 PDSCH에 대한 ACK/NACK 정보는 ACKCH2에 PUACKCH2를 통하여 전송하고, PDCCH에 대한 ACK/NACK 정보는 ACKCH3에 PUCACKCH2를 사용하여 전송한다. 단말 측면에서는 PUACKCH, PUCACKCH두 개의 채널을 모두 보내지 않고 두 개의 채널 중 하나만을 보내고 다른 채널의 값은 묵시적으로 전송할 수도 있다. 이는 후술하는 설명을 통하여 자세히 설명한다. 만약 PUACKCH로 사용하고 남은 ACKCH 자원이 두 개 이상 존재할 때, PDCCH에 대한 ACK/NACK은 가장 작은 인덱스 또는 가장 큰 인덱스를 사용하는 ACKCH를 사용하거나 또는 모든 남은 자원에 동일한 정보를 다 보내는 방법을 사용할 수 있다. 즉, PDCCH5의 경우는 CCE 7, CCE 8, CCE 9를 이용하여 제어 정보를 전송하고 있으므로, PDSCH에 대한 ACK/NACK 정보는 ACKCH7에 PUACKCH5를 통하여 전송하고, PDCCH에 대 한 ACK/NACK 정보는 ACKCH 8 또는 ACKCH 9를 사용하거나 ACKCH 8, ACKCH 9 모두에 ACK/NACK 정보를 전송할 수 있다. 상기의 방법은 3b를 통하여 설명하는 RB 기반의 ACKCH에서의 PUCACKCH를 사용할 때도 동일하게 적용된다.

도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 물리 상향링크 제어 채널 응답 채널 전송 방법을 도시한 도면이다.

도 3b는 앞에서 전술한 도 3a의 다른 실시 예로서 PDCCH로부터 할당받은 PDSCH의 자원블록(Resource Block : RB) 기반으로 상향링크 ACKCH을 구성하는 경우에 PUCACKCH 자원할당 방법을 나타낸다. 각 PDSCH는 한 개 혹은 한 개 이상의 RB 로 구성되며, 각 RB는 상향링크에 맵핑된 ACKCH 자원(905내지 914)을 가지고 있다. PDSCH에 대한 ACK/NACK 전송은ACKCH 1, ACKCH 2, ACKCH 4, ACKCH 5, ACKCH 7, ACKCH 10(905, 906, 908, 909. 911. 914) 자원을 이용하여 PUACKCH1~6을 통해 전송한다. 그리고, PUACKCH로 사용되지 않는 자원 중 PDSCH에 포함된 RB와 연결된 ACKCH 3, ACKCH 6, ACKCH 8, ACKCH 9(907, 910, 912, 913)는 PUCACKCH로 사용한다.도 3b의 실시 예로 PDSCH1(902)는 한 개의 RB 즉 RB1을 포함하고 있으며, 매핑된 상향링크 ACKCH인 ACKCH1을 PUACKCH1으로 사용하고, PDSCH1에 매핑된 다른 ACKCH이 없기 때문에 PUCACKCH을 사용할 수 없다. 반면, PDSCH2(903)의 경우는 RB2, RB3을 가지고 있으며 RB2, RB3는 각각 상향링크 ACKCH2, ACKCH3과 매핑된다. 하향링크에서 PDSCH2를 사용하면 PDSCH에 대한 ACK/NACK 정보는 ACKCH2에 PUACKCH2를 사용하여 전송하고 PDCCH에 대한 ACK/NACK 정보는 ACKCH3에 PUCACKCH2를 사용하여 전송한다. 상기에서 설명한 RB 기반의 매핑은 RB 단위로만 한정되지 않으며 한 개 이상의 RB 단위로 그룹핑되어 상향링크 ACKCH 자원이 매핑되어 운영하는 방법도 가능할 것이다. 이후의 설명에서는 한 개의 RB 단위로 ACKCH 자원을 할당하는 것을 예로 들어 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른PDSCH와 PDCCH의 복조 성공 여부에 따른 단말의 동작을 설명한 도면이다.

PUACKCH와 PUCACKCH는 각각 PDSCH와 PDCCH의 ACK/NACK 정보를 보내는 제어채널이고, 변복조 방식으로는 BPSK, QPSK, OOK 등을 사용할 수 있다. 변복조 방식으로BPSK나 QPSK를 사용할 때는 PDSCH에 대한 ACK/NACK 정보인 PDSCH의 NACK은 변조방식에 따른 하나의 변조 심볼 에 매핑되며(constellation), 이는 곧 제어채널인 PDCCH는 복조에 성공하고 PDSCH는 복조를 성공하지 못했음을 의미한다. 따라서, 이런 경우에는 PDSCH에 대한 ACK/NACK 정보가 PDCCH에 대한 복조 성공 여부에 대한 정보를 포함하고 있기 때문에 따로 PDCCH에 대한 ACK/NACK 정보를 가지고 있는 PUCACKCH를 필요로 하지 않는다. 하지만 PDSCH의 ACK/NACK 전송에 OOK 변복조방식을 사용하고 PDSCH의 NACK 정보가 신호를 보내지 않는 OFF에 매핑되었을 경우, PDSCH의 ACK/NACK을 수신하는 기지국 입장에서는 PDCCH를 정상적으로 복조하지 못하여 PDSCH를 수신하지 못한 것인지, 또는 PDCCH를 정상적으로 복조했으나, PDSCH 복조에 실패했는지를 구분할 수 없게 된다. 따라서PDCCH에 대한 ACK/NACK 정보를 가진 PUCACKCH 는 PDCCH에 대한 복조 성공 여부를 전송함으로 기지국이 보낸 PDCCH에 대한 신뢰성을 높임으로써 PDCCH 전송 실패시 PDCCH로 지시한 PDSCH의 자원 회수를 용이하게 할 수 있으며, 또한 PDCCH의 초기전송에 사용하는 전력을 줄일 수 도 있다.

OOK 변복조 방식을 사용했을 때 각 PUACKCH와 PUCACKCH의 값에 따른 단말의 동작을 도 4를 통하여 설명한다. 기지국에서 초기전송 또는 재전송시에 PDCCH(401)를 사용하여 DL GRANT를 전송하며 동시에 데이터를 PDSCH(402)를 통하여 전송한다. PDCCH와 PDSCH를 받은 단말은 PDCCH와 PDSCH의 복조 성공 여부에 따라 OOK 방식으로 PUACKCH/PUCACKCH(403) 전송여부를 결정하게 되며 각각의 경우의 동작은 하기 <표 1>과 같다.

PDSCH Decoded PUACKCH	PDCCH Decoded PUCACKCH	UE operation
0	0	Not Sending
0	1	PUCACKCH:ACK
X	0	No Action
1	1	PUACKCH:CAK

첫 번째 경우로 PDSCH 복조가 실패, 즉 PUACKCH는 NACK, PDCCH가 실패, 즉 PUCACKCH가 NACK인 경우 단말은 OOK 변복조 방식에 따라 아무것도 전송하지 않는다. 두 번째 경우로서 PDSCH가 복조에 실패하고, PDCCH가 복조에 성공하면 PUCACKCH의 ACK만을 전송하여 단말이 기지국에게 PDCCH는 복조 성공하였고, PDSCH 복조에 실패하여 재전송을 지시할 수 있다. 세 번째 경우는 PDSCH는 복조에 성공하고, PDCCH는 복조 실패하는 경우로 이 경우는 일어나지 않으며 단말은 아무 동작도 하지 않는다. 즉, PDCCH 복조를 실패하였으므로, PDCCH를 통하여 전송되는 DL GRANT를 수신하지 못하므로 첫 번째 경우와 동일하다고 할 수 있다. 네 번째 경우는 PDSCH도 복조에 성공하고, PDCCH도 복조에 성공할 경우로 단말은 PDSCH에 대한 ACK인 PUACHCK ACK를 보냄으로써 단말이 기지국에게 PDCCH 및 PDSCH 복조가 성공이었음을 알린다. 즉, PDSCH가 복조에 성공했다는 것은 묵시적으로 PDCCH의 복조에 성공했음을 의미하므로 별도로 PDCCH에 대한 ACK/NACK 정보를 전송할 필요가 없다. 상기 4가지 경우에 대해서 살펴보면, PUACKCH와PUCACKCH를 동시에 전송하는 경우는 발생하지 않는다. 이렇게 두 개 채널의 전송을 동시에 하지 않음으로써 상향링크에서 Single Carrier 특성을 유지할 수 있으며 PDSCH 및 PDCCH에 대한 ACK/NACK을 사용하여 제어채널의 신뢰성을 높일 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 PUACKCH와 PUCACKCH를 송신하는 장치를 나타낸 블록 구성도이다. PDCCH의 복조 성공 여부는 PUCACKCH로 PUCCH 전송부(501)로 전달되며, PDSCH의 복조 성공 여부는 PUACKCH로 PUCCH 전송부로 전달된다. 이렇게 전달된 두 종류의 정보는 PDCCH가 여러 개의 CCE로 구성되었는지 또는 PDSCH가 여러 개의RB로 구성되었는지의 정보와 함께 제어기(506)로 전달된다. 그러면 제어기(506)는 상기의 정보를 이용하여 선택기(502)의PUACKCH나 PUCACKCH 의 전송 선택을 제어한다. 상기 제어기(506)의 제어 동작은 후술하는 도 6을 통하여 상세히 설명한다. 선택된 응답(ACK/NACK) 정보는 PUSCH의 데이터가 PUSCH 전송부(508)를 거친 신호와 함께 IFFT(503)에 입력 되고, 이후 Cyclic prefix(504)를 붙인 후 전송기(505)를 통하여 전송된다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 PUCACKCH와 PUACKCH를 송신 시의 제어 흐름도이다.

먼저 단말은 601단계에서 PDCCH 복조 성공 여부를 확인한다. 만약 복조에 성공하지 않았다면 단말은 606단계로 이동하여 아무런 응답신호도 보내지 않고 종료한다. 만약 601 단계에서 PDCCH 복조에 성공하였다면 602단계로 이동하여 PDCCH가 여러 개의 CCE를 포함하는지 혹은 PDSCH가 여러 개의 RB를 포함하는지 확인한다. 602단계에서 만약 PDCCH가 여러 개의 CCE를 포함하지 않을 경우 또는 PDSCH가 여러 개의 RB를 포함하지 않는 경우는 604 단계로 이동하여 PDSCH 복조성공 여부를 확인한다. 604 단계에서 PUSCH 복조가 실패할 경우 606단계로 이동하여 아무런 응답신호도 보내지 않고 종료한다. 만약 604단계에서 PDSCH 복조가 성공하였을 경우 605 단계로 이동하여PUACKCH를 통하여 ACK 신호를 전송한다. 602 단계에서 만약 PDCCH가 여러 개의 CCE를 포함하는 경우 또는 PDSCH가 여러 개의 RB를 포함하는 경우는 603단계로 이동 후 PDSCH 복조 성공 여부를 확인한다. 603단계에서 PDSCH 복조가 성공한 경우 605단계에서 PUACKCH를 통해 ACK 정보를 전송하고 종료한다. 만약 603단계에서 PDSCH 복조가 실패한 경우 607단계에서 PUCACKCH를 통하여 ACK 정보를 전송하고 종료한다.

도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 따라 PUCACKCH와 PUACKCH를 수신하기 위한 장치의 블록 구성도이다.

RF 수신부(701)는 무선(RF) 신호로 전송된 신호를 대역 하강 변환하여 출력한다. 이와 같이 RF 수신부(701)를 거친 신호는 CP 제거기(702)에서 순환 전치 심볼(cyclic prefix)을 제거한 후 FFT 처리부(703)를 거쳐 PUCACKCH 수신부(704), PUACKCH 수신부(705) 또는/및 PUSCH 수신부(708)로 전송달된다. 기지국에서는 현재 수신시점의 ACK/NACK 정보와 관련 있는 PDCCH의 크기(size) 정보 즉, PDCCH를 구성하는 CCE의 개수 또는 PDSCH를 구성하는 RB의 개수에 대한 정보를 제어기(709)로 전송하며, 제어기(709)는 상기 정보를 이용하여 선택기(706)를 제어한다. 선택기(706)는 제어기(709)의 제어에 의하여 PUCACKCH 수신부(704) 또는 PUACKCH 수신부(705)의 수신신호를 선택하여 HARQ 제어기(707)로 전달한다. 선택기(706)에서 선택된 정보들은 HARQ 제어기(707)에서 HARQ 동작을 지원하는데 사용된다. 상기 제어기(709)의 제어 동작은 후술하는 도 8을 통하여 상세히 설명한다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 PUCACKCH와 PUACKCH 수신 시 제어 흐름도이다.

송신기는 801단계에서 PDCCH의 크기(size) 정보를 시스템 정보에서 가지고 온다. 즉, 현재 수신시점의 ACK/NACK 정보와 관련 있는 PDCCH를 구성하는 CCE의 개수 또는 PDSCH를 구성하는 RB의 개수에 대한 정보를 확인한다. 802단계에서는 PDCCH가 여러 개의 CCE를 포함하는지 혹은 PDSCH가 여러 개의 RB를 사용하는지를 판단한다. 802단계의 판단 결과 여러 개의 CCE 또는 RB를 사용하지 않는 경우 805단계로 이동하여 PUACKCH이 ACK인가를 판별한다. 만약 ACK가 아닌 경우는 806 단계로 이동하여PDSCH를 통해 현재 패킷의 다음 서브패킷을 전송한다. 만약 805단계에서 PUACKCH가 ACK 이면, 807 단계로 이동하여PDSCH를 통해 새로운 패킷을 전송하다. 802 단계에서 PDCCH가 여러 개의 CCE를 사용하거나 혹은 PDSCH에서 여러 개의 RB를 사용한 경우 803 단계에서 PUACKCH가 ACK 인지를 확인한다. PUACKCH가 ACK인 경우는 807 단계로 이동해서 PDSCH를 통해 새로운 패킷을 전송한다. 만약 803단계에서 PUACKCH가 NACK이면 804단계로 이동하고, PUCACKCH가 ACK인지를 확인한다. 만약 804단계의 판단 결과 PUCACKCH가 ACK일 경우는 806단계로 이동하여 PDSCH를 통해 다음 서브패킷을 전송하고, ACK이 아닐 경우는 807단계로 이동하여 PDSCH를 통해 새로운 패킷을 전송한다. 상기 807 단계에서 새로운 패킷의 전송은 반드시 연속적이지 않으며, 기지국의 스케줄링 결과에 따라 임의의 시점 뒤에 실행될 수 있다.

도 1은 일반적인 HARQ의 일 예를 보여 주는 도면,

도 2는 PDCCH의 구조와 PUCCH 간의 관계를 도시한 도면,

도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 물리 상향링크 제어 채널 응답 채널 전송 방법,

도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 물리 상향링크 제어 채널 응답 채널 전송 방법,

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라PDSCH와 PDCCH의 복조 성공 여부에 따른 단말의 동작을 설명한 도면,

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 PUACKCH와 PUCACKCH를 송신하는 송신 장치의 블록 구성도,

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 PUCACKCH과 PUACKCH 송신 시 제어 흐름도,

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 PUCACKCH과 PUACKCH 수신 장치의 블록 구성도,

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 PUCACKCH과 PUACKCH 수신 시 제어 흐름도.

Claims

직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 이동통신 시스템에서 하향링크 제어 채널에 대한 상향링크 제어 채널 응답 채널 송신 방법에 있어서,

하향링크 제어 채널이 포함하는 제어채널 요소의 개수 또는 하향링크 공용 채널이 포함하는 자원블록의 개수를 판단하는 과정과,

상기 하향링크 제어 채널과 상기 하향링크 공용 채널을 복조하여 복조 성공 여부를 판단하는 과정과,

상기 제어채널 요소 또는 상기 자원블록의 개수가 복수이며, 상기 하향링크 제어 채널은 복조를 성공하고 하향링크 공용 채널은 복조를 실패했을 경우, 상기 제어채널 요소 또는 상기 자원블록에 미리 매핑되어 있는 응답채널 자원으로 상향링크 제어 채널 응답 채널을 통하여 상기 하향링크 제어 채널 복조 성공 정보를 송신하는 과정을 포함하는 상향링크 제어 채널 응답 채널 송신 방법.