KR20090046322A - 직교 주파수 분할 다중 통신 시스템에서의 제어 채널 신호송수신 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 OFDM 방식을 사용하는 통신 시스템에서 제어 채널 신호를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 LTE 시스템에서 정의하는 기본 배치 단위인 mini-CCE에 물리 채널을 매핑하는 과정을 정의함에 있어서, 제어 채널 구간의 각 OFDM 심볼 별로 인터리빙을 수행하는 과정에서 안테나 수와 시스템 대역폭을 고려한 순환 쉬프트 를 적용하여 심볼 간에 배치된 제어 채널의 다이버시티 이득을 얻는 배치 방법을 정의한다. 본 발명은 OFDM 심볼별로 인터리버가 동작하는 경우, 심볼간에 순환 쉬프트 오프셋값을 정의하여 순환 쉬프트시킴으로써 다이버시티를 보장할 수 있도록 한다.

OFDM, PDCCH, PHICH, Interleaver, Cyclic shift

Description

직교 주파수 분할 다중 통신 시스템에서의 제어 채널 신호 송수신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING/RECEIVING CONTROL CHANNEL SIGNAL IN OFDM WIRELESS TELECOMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 "OFDM") 방식을 사용하는 통신 시스템에서 물리 채널의 자원 배치 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 OFDM의 시간 축에서 여러 심볼에 걸쳐 물리 채널이 배치되는 경우에 주파수 다이버시티를 고려한 이종(異種) 하향링크 제어 채널의 자원 배치 방법 및 장치에 관한 것이다.

OFDM 전송 방식은 다중 반송파 즉, 멀티-캐리어(Multi-Carrier)를 사용하여 데이터를 전송하는 방식으로서, 직렬로 입력되는 심볼(Symbol)열을 병렬화하고 이들 각각을 상호 직교 관계를 가지는 다수의 멀티 캐리어들, 즉 다수의 서브 캐리어 채널(sub-carrier channel)들로 변조하여 전송하는 멀티캐리어 변조(Multi Carrier Modulation) 방식의 일종이다.

이와 같은 멀티캐리어 변조 방식을 적용하는 시스템은 1950년대 후반 군용 고주파 라디오에 처음 적용되었으며, 다수의 직교하는 서브 캐리어를 중첩시키는 OFDM 방식은 1970년대부터 발전하기 시작하였으나, 멀티 캐리어들 간의 직교 변조의 구현이 난해한 문제였기 때문에 실제 시스템 적용에 한계가 있었다. 그러나 1971년 Weinstein 등이 상기 OFDM 방식을 사용하는 변복조는 DFT(Discrete Fourier Transform)를 이용하여 효율적으로 처리가 가능함을 발표하면서 OFDM 방식에 대한 기술개발이 급속히 발전했다. 또한 보호구간(guard interval)을 사용하고, 보호구간에 순환 전치 심볼(Cyclic Prefix, 이하 "CP")을 삽입하는 방식이 알려지면서 다중경로 및 지연 확산(delay spread)에 대한 시스템의 부정적 영향을 더욱 감소시키게 되었다.

이러한 기술적 발전에 힘입어 OFDM 방식 기술은 디지털 오디오 방송(DAB: digital audio broadcasting)과 디지털 비디오 방송(DVB: digital video broadcasting), 무선 근거리 통신망(WLAN: wireless local area network) 그리고 무선 비동기 전송 모드(WATM: 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(FFT: fast Fourier transform)과 역 고속 퓨리에 변환(IFFT: inverse fast Fourier transform)을 포함한 각종 디지털 신호 처리 기술이 발전함으로써 실현 가능해졌다.

OFDM 방식은 종래의 주파수 분할 다중(FDM: frequency division multiplexing) 방식과 비슷하나 무엇보다도 다수개의 톤 간의 직교성(orthogonality)을 유지하여 전송함으로써 고속 데이터 전송시 최적의 전송 효율 을 얻을 수 있는 특징을 가진다. 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 있다.

OFDM 방식의 또 다른 장점은 주파수 스펙트럼을 중첩하여 사용하므로 주파수 사용이 효율적이고, 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading)에 강하고, 다중경로 페이딩에 강하며, 보호구간을 이용하여 심벌간 간섭(ISI: inter symbol interference) 영향을 줄일 수 있고, 하드웨어적으로 등화기(equalizer) 구조를 간단하게 설계하는 것이 가능하며, 임펄스(impulse)성 잡음에 강하다는 장점을 가지고 있어서 통신시스템 구조에 적극 활용되고 있는 추세이다.

무선 통신에서 고속, 고품질의 데이터 서비스를 저해하는 요인은 대체로 채널 환경에 기인한다. 상기 무선 통신에서 채널 환경은 백색 가우시안 잡음(AWGN: additive white Gaussian noise) 이외에도 페이딩(fading) 현상으로 인하여 발생되는 수신 신호의 전력 변화, 음영(shadowing), 단말기의 이동 및 빈번한 속도 변화에 따른 도플러(Doppler) 효과, 타 사용자 및 다중 경로(multipath) 신호에 의한 간섭 등으로 인해 자주 변하게 된다. 따라서, 무선 통신에서 고속, 고품질의 데이터 서비스를 지원하기 위해서는 상기와 같은 채널 환경의 저해 요인을 효과적으로 극복하는 것이 필요하다.

OFDM 방식에서 변조 신호는 시간과 주파수로 구성된 2차원 자원(resource)에 위치한다. 시간 축 상의 자원은 서로 다른 OFDM 심볼로 구별되며 이들은 서로 직교한다. 주파수축 상의 자원은 서로 다른 톤(tone)으로 구별되며 이들 또한 서로 직 교한다. 즉 OFDM 방식에서는 시간 축 상에서 특정 OFDM 심볼을 지정하고 주파수축 상에서 특정 톤을 지정하면 하나의 최소 단위 자원을 가리킬 수 있는데, 이를 자원요소(Resource Element, 이하 "RE")라고 칭한다. 서로 다른 RE는 선택적 채널(selective channel)을 거치더라도 서로 직교하는 특성이 있어서, 서로 다른 RE로 전송된 신호는 상호 간섭을 일으키지 않고 수신측으로 수신될 수 있다.

물리 채널은 하나 또는 그 이상의 부호화된 비트 열을 변조한 변조심볼을 전송하는 물리 계층의 채널이다. 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 "OFDMA") 시스템에서는 송신하는 정보열의 용도나 수신기에 따라 복수의 물리 채널을 구성하여 전송한다. 하나의 물리 채널을 어떤 RE에 배치하여 전송할 것인가를 송신기와 수신기가 미리 약속하여야 하는데 그 규칙을 사상(寫像, mapping, 이하 "매핑")이라고 한다.

물리 채널의 운용 특성에 따라 사상법을 달리할 수 있는데, 송신기가 수신 채널의 상태를 인지하고 있는 상태에서 시스템의 전송 효율을 높이기 위해서 스케줄러를 사용하여 물리 채널을 매핑하는 경우에는 채널 상태가 유사한 RE의 집합에 하나의 물리 채널을 배치하고, 송신기가 수신 채널의 상태를 인지하지 못하는 상태에서 수신 오율을 낮추기 위한 목적으로 물리 채널을 매핑하는 경우에는 채널 상태가 매우 다를 것으로 예측되는 RE의 집합에 하나의 물리 채널을 배치하는 것이 바람직하다. 전자의 방식은 주로 지연시간에 민감하지 않은 한 사용자를 위한 데이터를 전송하는 경우에 적합하고, 후자의 방식은 주로 지연시간에 민감한 한 사용자를 위한 데이터나 제어 정보, 또는 복수 사용자에게 전달하는 데이터나 제어 정보를 전송하는 경우에 적합하다. 후자의 방식이 채널 상태가 다른 자원을 사용하는 것은 다이버티시 이득을 얻기 위한 것으로, 한 OFDM 심볼 내에서는 주파수 축 상에서 최대한 떨어진 서브 캐리어에 매핑하면 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서의 서브프레임 구조를 도시한 것이다.

하나의 자원 블록(Resource Block, 이하 "RB") 주파수 축으로 배열된 12개의 톤과 시간 축으로 배열된 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. RB 1(111)은 첫 번째 RB을 나타내며, 도 1에서는 RB K(113)까지 총 K개의 RB로 구성된 대역폭을 나타내고 있다. 시간 축에서 14 OFDM 심볼은 하나의 서브프레임(117)을 구성하며 시간 축 상에서의 자원 할당의 기본 단위가 된다. 하나의 서브프레임(117)은 1ms의 길이를 가지며 두 개의 슬롯(115)으로 구성된다.

기준 신호(Reference Signal, 이하 "RS")는 단말기가 채널 추정을 할 수 있도록 단말기로 전송하는 기지국과 약속된 신호로, RS0(100), RS1(101), RS2(102), RS3(103)는 각각 안테나 포트 1,2,3,4로부터 송신되는 RS를 의미한다. 만약 송신 안테나 포트가 하나만 사용된다면 RS0(100)만 데이터 송신에 사용되고 RS1(101)은 송신에 사용되지 않으며 RS2(102), RS3(103)은 데이터 혹은 제어 신호 심볼 전송에 사용된다. 또한 송신 안테나 포트가 둘로 정의되었다면 RS0(100)과 RS1(101)이 데이터 송신에 사용되고 RS2(102), RS3(103)은 데이터 혹은 제어 신호 심볼 전송에 사용된다.

주파수 축 상에서 RS가 배치되는 RE의 절대적 위치는 셀 별로 다르게 설정되 지만 RS간의 상대적인 간격은 일정하게 유지된다. 즉 동일한 안테나 포트의 RS는 6RE 간격을 유지하며, RS0(100), RS1(101) 간의 간격과 RS2(102), RS3(103)의 간격은 3RE 간격을 유지한다. RS의 절대적 위치가 셀 별로 다르게 설정되는 이유는 RS의 셀 간 충돌을 피하기 위함이다.

한편 제어 채널(control channel) 신호는 시간 축 상에서 한 서브프레임의 선두에 위치한다. 도 1에서 119는 제어 채널 신호가 위치할 수 있는 영역을 도시한 것이다. 제어 채널 신호는 서브프레임의 선두에 위치한 L개의 OFDM 심볼에 걸쳐 전송될 수 있다. L은 1,2 또는 3의 값을 가질 수 있다. 제어 채널의 양이 적어서 하나의 OFDM 심볼로 제어 채널 신호의 전송이 충분한 경우에는 선두의 1 OFDM 심볼만이 제어 채널 신호 전송에 사용되고(L=1) 나머지 13 OFDM 심볼은 데이터 채널 신호 전송에 사용된다. 제어 채널 신호가 2 OFDM 심볼을 소비할 경우에는 선두의 2 OFDM 심볼만이 제어 채널 신호 전송에 사용되고(L=2), 나머지 12 OFDM 심볼은 데이터 채널 신호 전송에 사용된다. 그리고 제어 채널 신호의 양이 많아서 3 OFDM 심볼을 모두 사용하여야 하는 경우에는, 선두 3 OFDM 심볼이 제어 채널 신호 전송에 사용되고(L=3) 나머지 11 OFDM 심볼이 데이터 채널 신호 전송에 사용된다.

제어 채널 신호를 서브프레임의 선두에 위치시키는 이유는 단말기가 우선 제어 채널 신호를 수신하여 자신에게 전송되는 데이터 채널 신호의 전송 여부를 인지함으로써 데이터 채널 수신 동작을 수행할 것인가를 판단하기 위함이다. 따라서 만약 자신에게 전송되는 데이터 채널 신호가 없다면 데이터 채널 신호를 수신할 필요가 없고, 따라서 데이터 채널 신호 수신 동작에서 소모되는 전력을 아낄 수 있다.

LTE 시스템에서 정의하는 하향링크 제어 채널은 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel), PDCCH(Packet Data Control Channel) 등이 있다.

PCFICH는 CCFI(Control Channel Format Indicator) 정보를 전송하기 위한 물리채널이다. CCFI란 L을 알려주기 위해 2 bit로 구성된 정보이다. 우선적으로 CCFI를 수신하여야 제어 채널을 수신할 수 있으므로, PCFICH는 고정적으로 하향링크 자원이 할당된 경우를 제외한 모든 단말기가 서브프레임에서 최초로 수신해야 하는 채널이다. 그리고 PCFICH를 수신하기 전에는 L을 알 수 없기 때문에 PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되어야만 한다. PCFICH 채널은 미리 정해진 위치에 전송되기 때문에 단말은 PCFICH를 할당 정보 없이 수신이 가능하다.

PHICH는 하향링크 ACK/NACK 신호를 전송하기 위한 물리채널이다. PHICH를 수신하는 단말기는 상향링크에서 데이터 송신을 진행중인 단말기이다. 따라서 PHICH의 개수는 상향링크에서 데이터 송신을 진행중인 단말기의 수에 비례한다. PHICH는 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되거나(L_PHICH=1) 세 OFDM 심볼에 걸쳐서 전송된다(L_PHICH=3). L_PHICH는 셀마다 정의하는 파라미터로, 셀의 크기가 큰 경우에는 한 OFDM 심볼만으로 PHICH를 전송하기 힘들 수 있기 때문에 이를 조정하기 위해 도입된 것이다. PHICH의 구성 정보(사용되는 심볼의 양, 위치 등)는 단말에게 PDCCH를 통해 알려준다.

PDCCH는 데이터 채널 할당 정보 혹은 전력제어 정보 등을 송신하는 물리 채 널이다. PDCCH는 수신하는 단말기의 채널 상태에 따라서 채널 부호화율을 다르게 설정할 수 있다. PDCCH는 변조 방식으로 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)를 고정적으로 사용하기 때문에 채널 부호화율을 변경하려면 하나의 PDCCH가 사용하는 자원의 양을 변경해야 한다. 채널 상태가 양호한 단말기에게는 높은 채널 부호화율을 적용하여 사용하는 자원의 양을 줄일 수 있도록 한다. 반면에 채널 상태가 불량한 단말기에게는 사용하는 자원의 양을 늘리더라도 높은 채널 부호화율을 적용하여 수신이 가능하도록 한다. 개별 PDCCH가 소모하는 자원의 양은 제어 채널 요소(Control Channel Element, 이하 "CCE")라는 단위로 결정된다.

mini-CCE는 PCFICH와 PHICH를 구성하는 자원의 기본 단위이다. PCFICH와 PHICH는 일정량의 자원을 사용하는데 PDCCH와의 다중화와 송신 다이버시티를 적용하기에 용이하도록 하기 위해서 mini-CCE의 집합으로 자원의 양을 결정한다. 하나의 PCFICH는 N_PCFICH개의 mini-CCE를 사용하여 구성하며 하나의 PHICH는 N_PHICH개의 mini-CCE를 사용하여 구성한다. N_PCFICH=4이고 N_PHICH=3이라면 PCFICH는 16 RE를 사용하고 PHICH는 12 RE를 사용한다.

PHICH는 여러 ACK/NACK 신호를 다중화 하기 위해 CDM(Code Domain Multiplexing) 기법을 적용한다. 하나의 mini-CCE에는 4개의 PHICH 신호가 CDM으로 다중화되고, 주파수 다이버시티 이득을 얻기 위해서 N_PHICH 개수만큼 주파수 축 상에서 최대한 떨어지도록 배치되어 반복 전송된다. 따라서 N_PHICH 개의 mini-CCE를 사용하면 4개 혹은 그 이하의 PHICH 신호를 구성할 수 있다. 4개를 초과하는 PHICH 신 호를 구성하기 위해서는 또 다른 N_PHICH 개의 mini-CCE를 사용하여야 한다.

상기의 물리 채널은 할당된 제어채널의 mini-CCE에 매핑되고 주파수 다이버시티 이득을 얻기 위해 인터리빙(interleaving)을 수행한다. 인터리빙은 제어채널의 모든 mini-CCE에 대해, 즉 PCFICH에서 지시한 L개의 OFDM 심볼에 걸쳐 구성된 mini-CCE 전체에 대해서 수행할 수도 있으며, 혹은 OFDM 심볼별로 걸쳐 구성된 mini-CCE에 대해서만 수행될 수 있다. 후자의 경우를 심볼 별 인터리버(per-symbol interleaver)라고 한다. 제어채널의 인터리버의 출력은 셀 간에 동일한 인터리버를 사용하기 때문에 발생하는 셀간 간섭(inter-cell interference)을 방지함과 동시에 여러 심볼에 걸쳐 할당된 제어채널의 mini-CCE들이 주파수 축에서 멀리 떨어져 다이버시티 이득을 얻을 수 있도록 해야 한다. 그러나 심볼 별 인터리버는 심볼간의 mini-CCE의 주파수 다이버시티가 고려되지 않기 때문에 제어채널의 성능 저하가 발생할 수 있으며, 하향링크 제어 정보는 기지국으로부터 인터리버를 위한 추가 정보 없이 수신할 수 있어야 하기 때문에 기지국이 심볼 간에 배치된 제어 채널의 다이버시티를 보장할 수 없다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 제어채널의 심볼 별 인터리버를 적용하여 주파수 다이버시티를 보장하는데 있어서 단말의 복잡도를 키우지 않으면서 효과적으로 순환 쉬프트(cyclic shift) 값을 결정하는 방법 및 장치를 제시하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 통신 시스템에서 제어채널 신호를 전송하는 방법에 있어서, OFDM 심볼 별 자원의 개수, 안테나의 개수, 사용 부반송파의 수 및 각 OFDM 심볼 별 주파수 축상의 자원간 거리에 따라 OFDM 심볼별로 적용할 인터리버의 크기와 순환 쉬프트 오프셋 값을 결정하는 과정과, 주파수 축에서 순서대로 자원을 배열하고, 상기 OFDM 심볼별로 제어채널 신호들을 상기 자원에 배치하는 과정과, 상기 배치된 제어 채널 신호들에 대해 상기 결정된 인터리버의 크기에 따라 OFDM 심볼별로 인터리빙을 수행하는 과정과, 상기 결정된 순환 쉬프트 오프셋 값을 이용하여 OFDM 심볼별로 순환 쉬프트를 수행하고 단말로 전송하는 과정을 포함한다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 통신 시스템에서 제어채널 신호를 수신하는 방법에 있어서, 미리 정해진 자원을 통하여 전송되는 제어채널 포맷 정보를 디매핑하고, 상기 제어채널 포맷 정보를 이용하여 주파수 축상의 자원을 재배열하는 과정과, OFDM 심볼 별 자원의 개수, 안테나의 개수, 사용 부반송파의 수 및 각 OFDM 심볼 별 주파수 축상의 자원 간 거리에 따라 결정된 OFDM 심볼별 순환 쉬프트 오프셋 값을 이용하여 OFDM 심볼별로 역순환 쉬프트를 수행하는 과정과, OFDM 심볼 별로 디인터리빙을 수행하는 과정과, 상기 디인터리빙의 결과에 따라 배치된 자원 순서에 따라 디매핑을 수행하여 제어채널 신호를 획득하는 과정을 포함한다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 통신 시스템에서 제어채널 신호를 전송하는 장치에 있어서, OFDM 심볼 별 자원의 개수, 안테나의 개수, 사용 부반송파의 수 및 각 OFDM 심볼 별 주파수 축상의 자원간 거리에 따라 OFDM 심볼별로 적용할 인터리버의 크기와 순환 쉬프트 오프셋 값을 결정하는 제어기와, 상기 제어채널별로 전송할 제어채널 신호를 생성하는 신호 생성기와, 상기 제어기의 제어에 따라 상기 신호 생성기에서 생성된 제어채널 신호들을 다중화하여 자원에 매핑하는 다중화기와, 상기 다중화된 신호를 상기 제어기의 제어에 따라 OFDM 심볼별로 인터리빙하는 인터리버와, 상기 인터리빙된 신호를 상기 제어기의 제어에 따라 OFDM 심볼 별로 순환 쉬프트 하는 순환 쉬프터를 포함한다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 통신 시스템에서 제어채널 신호를 수신하는 장치에 있어서, OFDM 심볼 별 자원의 개수, 안테나의 개수, 사용 부반송파의 수 및 각 OFDM 심볼 별 주파수 축상의 자원간 거리에 따라 OFDM 심볼별로 적용할 인터리버의 크기와 순환 쉬프트 오프셋 값을 결정하는 제어기와, 제어채널별 제어채널 신호를 수신하는 신호 수신기와, 상기 결정된 순환 쉬프트 오프셋 값에 따라 역순환 쉬프트를 수행하는 순환 쉬프터와, 상기 역순환 쉬프트된 신호를 디인터리빙 하는 디인터리버를 포함한다.

이하에서 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의해 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 무선통신 시스템에서 기지국이 단말에게 송수신을 위한 제어 정보를 전달함에 있어서 OFDM 심볼간에 인터리빙을 수행하는 경우, 주파수 다이버시티를 보장하는 순환 쉬프트값을 결정하는 방법을 제시함으로써 인터리버 인덱스의 주파수 다이버시티를 최대로 보장하고 전체 심볼간의 주파수 다이버시티를 보장할 수 있다.

또한, 본 발명은 하향링크 제어 채널을 구성함에 있어서, 기지국의 순환 쉬프트의 지시 없이 심볼간 인터리버를 적용하는데 있어서 셀 간 간섭 랜덤화(inter-cell interference randomization)와 제어 채널의 주파수 다이버시티를 동시에 보장할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 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.

이하 본 명세서에서는 LTE 시스템을 예로 들어 기술되었지만, 본 발명은 기지국 스케줄링이 적용되는 여타의 무선통신 시스템에 별다른 가감 없이 적용 가능하다.

본 발명은 하향링크 제어 채널 중 PHICH, PDCCH는 물리 자원인 mini-CCE 매핑시 시스템 구성 환경에 따라 여러 개의 OFDM 심볼에 걸쳐 배치할 수 있으며, OFDM 심볼 별로 인터리빙을 하는 경우에 각 OFDM 심볼에 배치된 채널간의 주파수 다이버시티 보장을 위한 매핑 규칙을 정의할 필요가 있다. 이는 OFDM 심볼 별로 대역폭과 사용하는 안테나 구성에 따라 인터리버의 길이가 다르고 인터리버의 기본 단위인 mini-CCE간 부반송파 거리도 다르기 때문이다. 따라서 하나의 제어 채널은 주파수 다이버시티 이득을 얻기 위해서 최대한 주파수 축 상에서 떨어진 mini-CCE를 이용하여 구성되어야 한다.

본 발명은 상기 조건을 고려하여 PCFICH, PHICH, PDCCH 등의 물리 채널이 인터리빙된 후에 순환 쉬프트를 수행하는데 있어서, 시스템 대역폭, 사용하는 안테나의 구성 등에 따라 달라지는 제어 채널 심볼의 mini-CCE 개수를 정의하고, mini-CCE의 구성을 기반으로 순환 쉬프트 값을 정의하는 방법을 제안한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제어 채널의 구성을 mini-CCE 단위로 나타낸 도면이다.

도 2는 4개의 안테나를 사용하고 LPCFICH=3, L_PHICH=3인 경우의 mini-CCE 구조를 나타낸 것이다. RB#0(210)는 상기 설명한 바와 같이 12개의 RE로 구성되어 있으 며, mini-CCE(200,201,202,204,205,206)는 주파수 축에서 연속된 RE들 중 RS를 제외한 4개의 RE들로 구성된다. 인터리버를 위한 mini-CCE의 인덱스(index)는 각 OFDM 심볼 별로 낮은 주파수부터 시작되며, 도 2와 같이 첫 번째 OFDM 심볼은 200, 204의 순으로 mini-CCE의 인덱스가 #0, #1로 증가되며, 세 번째 OFDM 심볼은 202, 206의 순으로 mini-CCE의 인덱스가 #0, #1, #2로 증가된다. 각 OFDM 심볼은 구성된 안테나에 따라서 사용되는 RE가 다르므로 mini-CCE의 인덱스는 OFDM 심볼간에 주파수 축에서 동일한 위치에 존재하지 않을 수도 있다.

인터리버의 크기(size)는 각 OFDM 심볼의 mini-CCE의 개수에 따라서 다르게 적용되며, 도 2와 같이 mini-CCE의 인덱스가 구성되는 경우에 각 OFDM 심볼의 mini-CCE의 개수는 도3 과 같이 나타낼 수 있다. 시스템 대역폭의 크기는 동일한 크기의 RB로 나타낼 수 있으며, 도 3의 RB k(313)를 기준으로 각 OFDM 심볼의 mini-CCE의 개수도 315, 317, 319과 같이 2k+1, 2k+1, 3K+2로 각각 다르다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 제어채널이 각 OFDM 심볼에 매핑되는 것을 나타낸 것이다.

제어 채널 전송을 위해서 제어 채널 신호를 물리 채널에 매핑하기 위해서는 인터리빙을 수행하기 이전에　제어채널의 위치가 먼저 결정되어야 한다. PCFICH(401)는 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되는데 수신기에서 가장 먼저 읽어야 하는 정보이기 때문에 처음 4개의 mini-CCE(403)에 배치된다.

PHICH는 1개의 OFDM 심볼이나 3개의 OFDM 심볼에 걸쳐서 전송될 수 있지만, 도 4에서는 3개의 OFDM 심볼에 걸쳐서 전송되는 예를 도시하였다. PHICH 전송에 사 용되는 mini-CCE의 개수는 상향링크에 스케줄링 되는 사용자 수에 따라 가변될 수 있으며, 이러한 가변 정보는 PDCCH를 통해 전송되기 때문에 수신기는 제어 채널을 수신하기 전에는 PHICH의 구성 정보를 알 수 없다. 반면 PHICH를 정해진 위치에 전송하는 경우에는 디인터리빙(de-interleaving)만 수행하면 PHICH를 읽을 수 있다. L_PHICH가 1인 경우에는 첫 번째 OFMD 심볼에서 PCFICH가 배치된 mini-CCE의 다음 mini-CCE부터 PHICH가 매핑되고, L_PHICH가 3인 경우에는 도 4와 같이 시간 축 OFDM 심볼의 mini-CCE부터 우선적으로 증가시키면서 PHICH를 배치한 다음 주파수 축에서 증가시키면서 PHICH를 배치한다(405). PHICH를 매핑하고 남은 mini-CCE는 PDCCH를 전송하는데 사용된다. PDCCH는 L이 3인 경우 도 4와 같이 주파수 인덱스의 맨 마지막부터 시간 축을 우선으로 할당된다(407). 또한 L이 1인 경우에는 시간 축에서 하나의 OFDM 심볼만을 사용하기 때문에 주파수 축에서 감소시키면서 배치한다.

　각 제어 채널의 배치가 끝나면 기지국은 인터리빙을 수행한다. 셀 간에는 모두 동일한 인터리버를 적용한다. 인터리버를 정의하기 위해서는 인터리버 크기(interleaver size)가 정의되어야 하며, 이는 각 OFDM 심볼의 mini-CCE의 길이와 같다. 각 OFDM 심볼은 사용하는 대역폭과 전송 안테나의 구성에 따라 그 크기가 다르다.

첫 번째 OFDM 심볼은 전송 안테나의 개수와 무관하게 하나의 RB 내의 연속된 RE들 중 RS 전송에 사용되는 4개의 RE를 제외한 RE들로 mini-CCE를 구성하며, PCFICH 전송을 위해서 4개의 mini-CCE가 사용된다. PCFICH는 미리 정해진 위치에 배치되기 때문에 인터리빙을 수행하기 전에는 배치에서 제외되며 인터리빙이 수행된 다음에 다시 mini-CCE에 배치하여 위치를 결정한다. 상기 기술된 바와 같이 첫 번째 OFDM 심볼의 인터리버 크기 L_{SYMBOL _ 0}는 다음 수학식 1과 같다.

L_{SYMBOL _0}= N_SC/(N_{mini _ CCE}+ 2*ceil(N_a/4))-4 = 2* N_RB　-4

수학식 1에서 N_SC는 전체 대역폭에서 사용하는 부반송파의 개수이고 N_{mini _ CCE}는 mini-CCE를 구성하는데 사용하는 RE의 개수를 의미한다. 또한 N_a는 사용되는 안테나의 개수이다. N_RB는 전체 RB의 개수이다. ceil() 함수는 올림 함수를 의미한다.

　두 번째 OFDM 심볼은 안테나 개수에 따라서 mini-CCE의 개수가 다르다. 1개나 2개의 안테나를 사용하는 경우에는 안테나 전송을 위해 사용하는 RS가 없기 때문에 안테나 개수에 영향을 받지 않는 세 번째 OFDM 심볼과 mini-CCE의 개수가 같으며, 3개나 4개의 안테나를 사용하는 경우에 두 번째 OFDM 심볼은 첫 번째 OFDM 심볼에서 PCFICH 전송에 필요한 4개의 mini-CCE를 포함한 수의 mini-CCE 개수로 구성된다. 따라서 3개 혹은 4개의 안테나를 사용하는 경우 두 번째 OFDM 심볼의 인터리버 크기 L_{SYMBOL _ 1}는 다음 수학식 2와 같다.

L_{SYMBOL _1}= N_SC/(N_{mini _ CCE}+ 2*ceil(N_a/4)) = 2* N_RB

1개 혹은 2개의 안테나를 사용하는 경우에 두 번째 OFDM 심볼의 인터리버의 크기 L_{SYMBOL _ 1}는 다음 수학식 3과 같으며, 이는 세 번째 OFDM 심볼의 인터리버의 크기 L_{SYMBOL_2}와 같다.

L_{SYMBOL _1} = L_{SYMBOL _2}= N_SC/N_{mini _ CCE}= 3* N_RB

　각 OFDM 심볼 별로 수행되는 인터리빙의 입력과 출력과의 관계는 다음 수학식 4와 같이 정의된다.

i'_,k = Interleaver( i , L_{SYMBOL , k}), 0≤ i, i' < L_{SYMBOL _k}-1

수학식 4에서 i는 도 5와 같이 입력으로 사용되는 인덱스(501)로서 주파수 축에서 연속된 mini-CCE의 인덱스이며, i'은 인터리빙을 수행한 후의 인덱스(503)로서 주파수 축에서 연속되지 않도록 배치된 mini-CCE의 인덱스이다. 또한 인터리버는 종류에 따라서 도 5의 인덱스 #0과 같이 0 = interleaver(0)으로 정의되는 인터리버(505, 507)가 있으며, 509, 511과 같이 첫 번째 인덱스가 반드시 첫 번째 출력으로 올 수는 없는 인터리버가 있다. 순환 쉬프트값을 정의할 때 이와 같이 인터리버에도 순환 쉬프트 값을 사용할 수 있도록 고려하여야 한다.

모든 셀에서 동일한 인터리버를 사용하기 때문에, 상기와 같이 정해진 인터리버의 출력에 PHICH와 PDCCH를 배치하는 경우에는 인터리빙 이후의 PHICH와 PDCCH의 위치가 모든 셀에서 동일하며, 따라서 셀간에 위치가 동일한 제어 채널이 충돌하여 성능이 저하된다. 이와 같은 셀간 간섭을 방지하기 위해서 셀별로 순환 쉬프 트값을 다르게 설정하는 cell-specific cyclic shiftf를 적용해야 한다. 이는 셀 아이디(cell ID)나 셀 고유의 번호를 기반으로 하여야 한다. 본 발명에서는 cell-specific cycylic shift값에 사용되는 정보와는 무관한 순환 쉬프트 값을 정의한다. 따라서 cell-specific cyclic shift에 따른 인터리버의 입출력 관계는 수학식 5와 같이 정의된다.

i''_,k =( i'_,k + f(cell_ID)) % L_{SYMBOL , k}

수학식 5에서 f(cell_ID)는 cell_ID를 이용한 함수를 나타낸 것으로, 이 함수의 출력은 cell_ID마다 다르다. 또한 i''는 cell-specific cyclic shift가 적용된 경우의 인터리버 출력의 인덱스이다.

상기와 같이 수학식5를 적용하면 셀간 간섭을 방지할 수는 있지만 셀 내의 OFDM 심볼간에 주파수 다이버시티는 보장할 수 없다. 이는 OFDM 심볼별 인터리버는 전후에 위치한 심볼의 인터리버 결과와 무관하게 동작하기 때문이다. 따라서 주파수 다이버시티를 보장을 위한 순환 쉬프트 값이 필요하다.

하향링크 제어 정보는 기지국이 인터리버에 대한 추가적인 정보를 제공하지 않기 때문에 단말은 미리 정해진 순환 쉬프트 값을 이용해야 한다. 순환 쉬프트 값을 결정하기 위해서는 mini-CCE에 영향을 주는 시스템의 대역폭, 안테나 구성 등이 고려돼야 하며, 추가적으로 인터리버의 종류, 심볼 간에 발생하는 mini-CCE 인덱스와 실제 주파수 위치와의 차이도 고려할 수 있다. 이러한 요소 중에 일부 혹은 전 부를 이용하여 k번째 OFDM 심볼의 순환 쉬프트 값인 Offset__k을 결정한다. 이러한 인터리버의 입출력 관계는 수학식 6과 같다.

i'''_.k =( i'_.k + f(cell_ID) + Offset__k) % L_{SYMBOL , k}

수학식 6에서 i'''는 mini-CCE에 영향을 주는 요소를 고려하여 결정된 순환 쉬프트 오프셋 값이 적용된 경우의 인터리버 출력의 인덱스이다.

한편, 본 발명은 OFDM 이동통신 시스템에서 하향링크 제어 채널을 배치하고 송수신하는 방안을 제안하는 것으로, 특히 본 발명은 제어 채널에 대해 심볼 별로 인터리빙을 수행하는 경우 제어 채널의 심볼간 주파수 다이버시티를 보장하고 셀간 간섭을 방지하기 위한 순환 쉬프트 방법을 제안한다.

그러므로 이하에서는 구체적인 실시예를 통하여 심볼 별로 인터리빙을 수행하는 경우 지시 정보 없이 제어 정보의 다이버시티 보장을 위해 미리 정해지는 순환 쉬프트값을 결정하는 방법을 설명한다. 본 발명에서는 mini-CCE의 구성 정보 및 사용 안테나 수와 대역폭에 따라 주파수 다이버시티 성능을 얻도록 순환 쉬프트 값을 결정하는 방법을 제안한다.

<제1 실시예>

본 발명의 제1 실시예에서는 mini-CCE 인덱스와 실제 주파수 위치의 차이를 고려하여 순환 쉬프트값을 설정하는 방법을 제안한다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 순환 쉬프트 값을 결정하는 방법을 도시한 것이다.

각 OFDM 심볼 별(611, 613, 615)로 첫 mini-CCE의 인터리버의 출력 인덱스(601)가 정의될 때, 도3과 같이 사용되는 안테나 수와 대역폭에 따라서 mini-CCE의 개수가 다르며 각 OFDM 심볼의 mini-CCE 간 실제 주파수의 위치가 다르다. 따라서 각 OFDM 심볼의 mini-CCE 간 실제 주파수의 위치를 고려해서 오프셋(offset)을 결정하면 다음과 같다.

k번째 mini-CCE의 서브캐리어(subcarrier)의 거리를 N_{mini _ CCE _ SC , k}라고 하면 사용하는 안테나 수 N_a에 대한 서브캐리어의 거리 N_{mini _ CCE _ SC}는 다음 수학식 7과 같다.

N_a = 1 or 2, N_{mini _ CCE _ SC , 1} = 6, N_{mini _ CCE _ SC , 2} = N_{mini _ CCE _ SC , 3} = 4

N_a = 3 or 4, N_{mini _ CCE _ SC , 1} = N_{mini _ CCE _ SC , 2} = 6, N_{mini _ CCE _ SC , 3} = 4

이에 따라 OFDM 심볼 간의mini-CCE의 인덱스와 N_{mini _ CCE _ SC}의 차이를 고려하면 다음 수학식 8과 같이 OFDM 심볼별 순환 쉬프트 오프셋 값을 결정할 수 있다.

Offset₀ = 0

Offset₁ = Offset₀ + ceil(N_sc/(N_PHICH*N_{mini _ CCE _ SC , 1}))

…

Offset_k = Offset_{k -1} + ceil(N_sc/(N_PHICH*N_{mini _ CCE _ SC , k}))

각각의 OFDM 심볼별 오프셋 값(603, 609)은 인터리버의 출력 값을 605, 607의 위치로 순환 쉬프트시키며, 이에 따라 순환 쉬프트 된 값들은 주파수 축에서 동일한 거리를 가지게 되므로 최대의 주파수 다이버시티를 얻을 수 있다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에서와 같이 각 심볼 별로 오프셋 값을 정의하는 경우에 인터리빙 과정을 도시한 것이다.

701과 같이 각 심볼 별로 mini-CCE의 인덱스를 정한 후 상기에서 제시한 바와 같이 각 제어 채널의 위치가 정해진다. 그러면 첫 번째 OFDM 심볼(715)에 대해서 703, 705와 같이 PCFICH에 사용되는 mini-CCE 수를 제외한 나머지 mini-CCE를 이용하여 인터리빙을 수행한다. 인터리빙과 순환 쉬프트가 수행된 후에는 707과 같이 PCFICH를 정해진 위치에 배열하고 나머지 mini-CCE를 재배치한다.

다음에는 709와 같이 두 번째 OFDM 심볼(721)에 대해 인터리빙을 수행하고 수학식 8에 따라 결정된 순환 쉬프트 오프셋 값(711)을 이용하여 723 과 같이 순환 쉬프트를 적용한다.

마찬가지로 세 번째 OFDM 심볼(725)도 동일한 방법으로 인터리빙과 순환 쉬프트를 수행한다. 그리고 최종적으로 727과 같이 제어 채널을 완성하여 단말기로 전송한다.

<제2 실시예>

인터리버의 종류에 따라서 인터리버 출력의 시작점이 동일하지 않는 경우가 있기 때문에, 본 발명의 제2실시예에서는 이러한 차이를 고려한 순환 쉬프트 값을 결정하는 방법을 제안한다. 본 발명의 제2 실시예는 본 발명의 제1 실시예에서 제안한 방법을 포함한다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 순환 쉬프트값을 결정하는 방법을 도시한 것이다.

도 8을 보면, 첫 번째 OFDM 심볼의 첫 번째 인덱스의 시작점(801)과 두 번째 OFDM 심볼의 첫 번째 인덱스의 시작점(803)이 거의 같다. 이와 같이 첫 번째 OFDM 심볼과 두 번째 심볼의 인터리버의 길이가 다르기 때문에 유사한 위치에 동일한 인덱스의 mini-CCE가 인터리빙된 이후에 배치될 수 있다. 이 경우에 본 발명의 제1 실시예와 같이 순환 쉬프트 오프셋값을 정의하면 두 OFDM 심볼에 배치된 mini-CCE가 근접한 주파수 위치에 오게 된다. 따라서 807과 같이 첫 번째 OFDM 심볼의 첫 번째 인덱스 시작점을 고려해서 두 번째 OFDM 심볼의 순환 쉬프트 오프셋값을 결정해야 한다.

그러므로 본 발명의 제2 실시예에 따라 k 번째 심볼의 순환 쉬프트 오프셋 값을 정의하면 수학식 9와 같다.

Offset₀ = Interleaver(0, L_{SYMBOL , 0})

Offset₁ = Interleaver(0, L_{SYMBOL , 1}) + ceil(L_{mini _ CCE _ SC , 1} * L_{SYMBOL , 1}/ N_PHICH) Offset_₀

…

Offset_k = Interleaver(0, L_{SYMBOL , k}) + ceil(L_{mini _ CCE _ SC , k} * L_{SYMBOL , k}/ N_PHICH) Offset__k-1

세 번째 OFDM 심볼의 첫 번째 인덱스 시작점(805)과 순환 쉬프트 오프셋 값(809)도 동일한 방법으로 결정하면 주파수 축에서 동일한 거리만큼 떨어지도록 배치할 수 있으며, 이렇게 함으로써 주파수 다이버시티 이득을 최대로 얻을 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제어채널 자원 배치의 송신 과정을 도시한 것이다.

901 단계에서는 각 OFDM 심볼 별로 인터리버 크기와 본 발명의 제2 실시예에서 제시한 방법을 이용하여 순환 쉬프트 오프셋 값을 결정한다. 순환 쉬프트 오프셋 값은 OFDM 심볼 별 mini-CCE의 개수, 안테나 포트의 개수(N_a), 사용 부반송파의 수 및 각 OFDM 심볼 별 mini-CCE간 거리에 따라 도 3에 도시된 바와 같은 규칙으로 정해진다. 다음으로 903 단계에서 주파수 축에서 순서대로 mini-CCE를 배열한다. 905 단계에서는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치하는 PCFICH 전송을 위한 mini-CCE를 할당하고, 상기 할당된 PCFICH용 mini-CCE를 제외한 mini-CCE에 대해서 L_PHICH와 L값에 따라 PHICH를 배치한다. 907단계에서는 905 단계에서 배치된 제어 채널에 대해 인 터리빙을 수행하여 제어 채널을 재배열한다. 911 단계에서는 901단계에서 결정된 순환 쉬프트 오프셋 값과 cell_ID를 이용하여 도 6 및 도 7과 같이 순환 쉬프트를 수행한다. 순환 쉬프트는 여러 가지 인터리버에 적용이 가능하다. 인터리버의 종류에 따라서 도 6과 같이 시작점이 동일한 인터리버에 적용할 수도 있으며, 도 8와 같이 서로 다른 시작점을 가지는 인터리버에도 적용 가능하다. 이때 적용되는 순환 쉬프트 오프셋 값은 인터리버의 입력 인덱스 가 0번인 각 OFDM 심볼의 mini-CCE를 기준으로 주파수 다이버시티를 보장한다. 인터리버의 입력 인덱스가 증가되면 OFDM 심볼간 다이버시티도 감소하지만, PHICH는 인덱스가 5인 경우에 스케줄링 되는 사용자가 40명 정도임를 가정함으로 0번 인덱스를 기준으로 순환 쉬프트 오프셋 값을 결정하더라도 성능에 거의 영향을 주지 않는다. 913 단계에서는 PCFICH용으로 사용된 mini-CCE를 포함하여 첫 번째 OFDM 심볼의 mini-CCE를 재배열한다. 이렇게 재배열된 제어 채널은 기지국으로부터 단말로 전송된다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따라 배치된 제어채널의 수신 과정을 도시한 것이다.

1001 단계에서 제어채널 신호를 수신한 단말은 미리 정해진 위치에 있는 PCFICH 정보를 디매핑하고 mini-CCE에서 PCFICH가 할당된 부분을 제외한 나머지로 첫 번째 OFDM 심볼의 mini-CCE를 재배열한다. 1003단계에서는 송신 과정에서 수행한 순환 쉬프트와 역으로 순환 쉬프트를 수행한다. 이렇게 역으로 순환 쉬프트를 수행한 후에는 1005단계에서 각 OFDM 심볼 별로 디인터리빙을 수행한다. 디인터리빙을 수행하면 각 OFDM 심볼의 mini-CCE의 오름차순으로는 PHICH가, 내림차순으로 는 PDCCH가 각각 배치되어 있으며, 따라서 배치된 순서에 따라 디매핑을 수행한다. 디매핑 과정(1007)에서는 L_PHICH가 1인 경우 PHICH의 배치가 첫 번째 OFDM 심볼에만, L_PHICH가 3인 경우에는 세 OFDM 심볼에 걸쳐 디매핑되어야 한다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제어 채널 배치 방법이 적용되는 기지국 송신장치의 구조를 도시한 것이다.

제어기(1101)는 셀 정보, PHICH의 개수 등을 토대로 제어 채널별 매핑 규칙을 결정하고, 다중화기(1103)는 이에 따른 제어 채널 및 RS의 자원 매핑을 수행한다. 또한 다중화기(1103)에는 PHICH 신호 생성기(1105)로부터 PHICH 변조 신호가 전달되고 PDCCH 신호 생성기(1107)로부터 PDCCH 변조 신호가 전달된다. PHICH 신호 생성기(1105)는 개별 PHICH 신호 생성기(1113, 1111)로부터 4개의 PHICH 신호를 모아서 CDM(1111)을 생성한다. 1109과1115는 각각 PHICH 0~7과 PHICH 8~15 등 8개의 PHICH 신호가 생성되는 신호 생성기이다.

PDCCH 신호 생성기(1107)는 서로 다른 단말기로 전송되는 PDCCH 신호를 생성하는 PDCCH 신호 생성기(1117, 1119)로 구성되어 있다. 하나의 PDCCH가 점유하는 CCE의 개수는 제어기(1101)에 의해 결정된다. PHICH와 PDCCH가 다중화된 신호는 인터리버(1131)를 통해 인터리빙되고, mini-CCE 및 안테나 정보를 이용한 제어기(1101)의 제어에 의해 OFDM 심볼 별로 순환 쉬프트(1121)된다.

순환 쉬프트된 신호는 RS 생성기(1123)에서 RS 및 PCFICH 신호와 다중화(1133) 되고, 제어 채널과 RS가 매핑된 신호는 PDSCH와 RS가 다중화된 신 호(1125)와 시간 축 상에서 다중화(1127)된 후 송신 처리 장치(1129)를 거쳐 송신된다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 자원 매핑이 적용되는 단말기 수신장치의 구조를 도시한 것이다.

송신장치에서와 마찬가지로 제어기(1201)는 셀 정보, mini-CCE 개수 등을 토대로 제어 채널의 심볼 별 순환 쉬프트 값을 결정한다. 수신 신호는 수신 처리 장치(1203)를 거쳐 기저대역 신호로 변환되고, 시간 축 상에서 역다중화(1205)되어 PDSCH 신호 및 PDSCH 영역의 RS와, 제어 채널 신호 및 제어 채널 영역의 RS로 분리된다. PDSCH 신호 및 PDSCH 영역의 RS 수신 장치(1209)에서 처리된 신호는 RS 디매퍼(1211)에서 RS를 분리해 내고, 제어 채널 신호 및 제어 채널 영역의 RS 신호는 역다중화기(1213)에서 RS만 분리한다. 이렇게 분리된 RS들(1207)은 채널 추정기(1215)로 전달되어 채널을 추정하는데 사용되고, 채널 추정치는 PDSCH 수신기(1223), PCFICH 수신기(1219), PHICH 수신기(1221), PDCCH 수신기(1217)로 전달되어 각각 PDSCH 신호와 PCFCH 신호, PHICH 신호, PDCCH 신호를 수신하는데 활용된다.

또한 역다중화기(1213)에서는 PCFICH 변조 심볼열을 구분하여 PCFICH 수신기(1219)로 전달하며, PCFICH 수신기(1219)는 해당 서브프레임에서의 제어 채널 영역의 크기 L을 복원하고 그 정보를 제어기(1201)로 전달한다. PCFICH가 제거된 신호는 제어 채널의 순환 쉬프트 값을 이용하여 순환 쉬프터(1225)에서 역으로 순환 쉬프트 시키고, 역순환 쉬프트된 신호는 디인터리버(1227)에서 디인터리빙을 수행 하여 PHICH 및 PDCCH 변조 심볼열을 추출하는데 활용한다.

PDSCH 디매퍼(1229)는 PDSCH 신호를 추출하여 PDSCH 수신기(1223)로 전달하고, PDSCH 수신기(1223)는 PDCCH 수신기(1217)를 통해 복원한 데이터 채널의 할당 정보를 이용하여 제어기(1201)의 통제에 따라 데이터 채널을 복원한다.

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.

도 1은 본 발명이 적용되는 LTE 시스템의 subframe 구조를 나타낸 도면

도 2는 본 발명이 적용되는 제어 채널 구조의 예를 나타낸 도면

도 3은 본 발명이 적용되는 제어 채널의 mini-CCE의 index의 예를 나타낸 도면

도 4는 본 발명이 적용되는 제어 채널의 배치를 나타낸 도면

도 5는 본 발명이 적용되는 인터리버의 입출력 관계를 나타낸 도면

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 순환 쉬프트 구조를 나타낸 도면

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 순환 쉬프트 동작을 나타낸 도면

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 순환 쉬프트 구조를 나타낸 도면

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 기지국 동작을 도시한 흐름도

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 단말 동작을 도시한 흐름도

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 장치의 구조를 도시한 블록도

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 단말 장치의 구조를 도시한 블록도

Claims (4)

1. 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 통신 시스템에서 제어채널 신호를 전송하는 방법에 있어서,

   OFDM 심볼 별 자원의 개수, 안테나의 개수, 사용 부반송파의 수 및 각 OFDM 심볼 별 주파수 축상의 자원간 거리에 따라 OFDM 심볼별로 적용할 인터리버의 크기와 순환 쉬프트 오프셋 값을 결정하는 과정과,

   주파수 축에서 순서대로 자원을 배열하고, 상기 OFDM 심볼별로 제어채널 신호들을 상기 자원에 배치하는 과정과,

   상기 배치된 제어 채널 신호들에 대해 상기 결정된 인터리버의 크기에 따라 OFDM 심볼별로 인터리빙을 수행하는 과정과,

   상기 결정된 순환 쉬프트 오프셋 값을 이용하여 OFDM 심볼별로 순환 쉬프트를 수행하고 단말로 전송하는 과정을 포함하는 제어채널 신호 송신 방법.
2. 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 통신 시스템에서 제어채널 신호를 수신하는 방법에 있어서,

   미리 정해진 자원을 통하여 전송되는 제어채널 포맷 정보를 디매핑하고, 상기 제어채널 포맷 정보를 이용하여 주파수 축상의 자원을 재배열하는 과정과,

   OFDM 심볼 별 자원의 개수, 안테나의 개수, 사용 부반송파의 수 및 각 OFDM 심볼 별 주파수 축상의 자원 간 거리에 따라 결정된 OFDM 심볼별 순환 쉬프트 오프 셋 값을 이용하여 OFDM 심볼별로 역순환 쉬프트를 수행하는 과정과,

   OFDM 심볼 별로 디인터리빙을 수행하는 과정과,

   상기 디인터리빙의 결과에 따라 배치된 자원 순서에 따라 디매핑을 수행하여 제어채널 신호를 획득하는 과정을 포함하는 제어채널 신호 수신 방법.
3. 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 통신 시스템에서 제어채널 신호를 전송하는 장치에 있어서,

   OFDM 심볼 별 자원의 개수, 안테나의 개수, 사용 부반송파의 수 및 각 OFDM 심볼 별 주파수 축상의 자원간 거리에 따라 OFDM 심볼별로 적용할 인터리버의 크기와 순환 쉬프트 오프셋 값을 결정하는 제어기와,

   상기 제어채널별로 전송할 제어채널 신호를 생성하는 신호 생성기와,

   상기 제어기의 제어에 따라 상기 신호 생성기에서 생성된 제어채널 신호들을 다중화하여 자원에 매핑하는 다중화기와,

   상기 다중화된 신호를 상기 제어기의 제어에 따라 OFDM 심볼별로 인터리빙하는 인터리버와,

   상기 인터리빙된 신호를 상기 제어기의 제어에 따라 OFDM 심볼 별로 순환 쉬프트 하는 순환 쉬프터를 포함하는 송신 장치.
4. 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 통신 시스템에서 제어채널 신호를 수신하는 장치에 있어서,

   OFDM 심볼 별 자원의 개수, 안테나의 개수, 사용 부반송파의 수 및 각 OFDM 심볼 별 주파수 축상의 자원간 거리에 따라 OFDM 심볼별로 적용할 인터리버의 크기와 순환 쉬프트 오프셋 값을 결정하는 제어기와,

   제어채널별 제어채널 신호를 수신하는 신호 수신기와,

   상기 결정된 순환 쉬프트 오프셋 값에 따라 역순환 쉬프트를 수행하는 순환 쉬프터와,

   상기 역순환 쉬프트된 신호를 디인터리빙 하는 디인터리버를 포함하는 제어채널 신호 수신 장치.

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