KR20100053060A - 다중 반송파 전송 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서의상향링크 자원할당을 위한 제어 정보 수신 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다중 반송파 전송 방식을 사용하는 무선 통신시스템에서 효율적인 PDCCH 수신 방식을 제공한다. 다중 반송파 전송 시스템에서 시스템 대역은 각기 다른 중심 주파수를 갖는 다수의 캐리어(carrier)로 구성된다. 이러한 환경에서 각각의 캐리어의 채널 구조를 그대로 유지하는 경우, 스케쥴링 정보의 송수신이 각 캐리어 별로 이루어지게 된다. 다시 말해서, 스케쥴링 정보를 전송하는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)가 각 캐리어별로 독립적으로 전송이 되게 된다. 본 발명은 상기와 같은 시스템에서 모든 캐리어의 PDCCH를 모두 수신하지 않고 일부를 수신하는 방법을 제안하고자 한다. 스케쥴링의 제약을 최소화하면서 모든 캐리어의 PDCCH를 수신하지 않고 일부 캐리어의 PDCCH를 수신하도록 하여, 단말의 PDCCH의 블라인드 디코딩으로 인한 복잡도와 전력 소비를 최소화하고자 한다.

PDCCH reception, Multi-carrier transmission, Buffer status, uplink power headroom

Description

다중 반송파 전송 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서의 상향링크 자원할당을 위한 제어 정보 수신 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR RECEPTION OF PHYSICAL DOWNLINK CONTROL CHANNEL FOR UPLINK SCHEDULING IN UPLINK WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS WITH MULTI-CARRIER TRANSMISSION}

본 발명은 다중 반송파 전송 기법을 사용하는 시스템에서 PDCCH 데이터 통신 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 단말의 상황에 따라 스케쥴링 정보를 전송하는 하향링크 PDCCH를 제어할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 방송 및 이동통신 시스템의 기술로 직교주파수분할다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 기술이 널리 적용되고 있다. OFDM 기술은 무선통신 채널에서 존재하는 다중경로 신호 성분들 간의 간섭을 제거하고, 다중 접속 사용자들 간의 직교성을 보장해 주는 장점이 있으며, 주파수 자원의 효율적 사용을 가능하게 한다. 그로 인하여 직접수열 코드분할 다중접속(DS-CDMA: Direct Sequence CDMA) 기술에 비하여 고속데이터 전송 및 광대역 시스템에 유용한 기술이 다. 그러나 OFDMA 기술은 PAPR(Peak to Average Power Ratio)가 커서 사용 가능한 파워가 줄어들어 커버리지(coverage)를 감소시킬 수 있다. 그래서 3GPP의 LTE (Long Term Evolution) 시스템의 경우는 하향링크(이하 다운링크(downlink)라고 칭함)에서는 OFDM 기술을 사용하고, 커버리지가 중요한 상향링크(이하 업링크(uplink)라고 칭함)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 기반 기술을 사용하여 커버리지 증가 및 그에 따른 단말 전력 소모 감소를 도모하고 있다. OFDM 기술과 SC-FDMA 방식 모두 단말들 간 혹은 채널들 간의 다중화를 주파수 영역에서 하기 때문에 스케쥴링 자원(scheduling resource)으로 주파수 자원을 할당해주는 공통점이 있다.

도 1은 LTE 시스템에서 다운링크/업링크 채널 구조를 도시하는 도면이다.

상기 도 1을 참조하면, 먼저 도 1의 참조부호 104는 다운링크 채널 구조를 나타내고 있으며, 도 1의 참조부호 108은 업링크 채널 구조를 나타내고 있다. 먼저 상기 다운링크 채널104의 구조(downlink channel structure)를 살펴보면, 전송 기본 주기인 1ms의 서브프레임 안에는 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있으며 이중 최대 3개의 심볼까지 101과 같이 제어채널로 사용하고, 나머지 OFDM 십볼들은 데이터(102)채널로 사용된다. 제어 채널로 전송되는 채널은 스케쥴링 정보를 전송하기 위한 PDCCH(Physcial Downlink Control channel)과 업링크의 HARQ ACK/NACK 정보를 실은 PHICH(Physical HARQ Indicator Channel)이 전송될 수 있다.

두 번째로 상기 업링크 채널108의 구조(uplink channel structure)를 살펴보면, SC-FDMA는 연속적인 주파수 자원을 할당해야 하므로, 데이터에 할당하는 주파 수영역을 최대한 크게 설정할 수 있도록 전체 주파수 대역의 끝에 제어 채널(107,108)를 위치시키고, 나머지 영역(106)을 데이터 전송을 위해서 할당한다. 단말이 데이터를 전송하지만 기지국으로부터 스케쥴링을 통해서 자원을 할당받아야 한다. 따라서 단말은 보낼 데이터가 존재하는 경우에는 먼저 스케듈링 요구신호(1bit Scheduling Request)를 전송하여 일정량의 데이터를 전송할 수 있는 주파수 자원을 할당받고, 이 주파수 자원을 통해서 버퍼 상태 정보와 파워 상태 정보를 담은 스케쥴링 정보(SI: Scheduling Information)를 전송한다. 그리고 기지국은 이를 바탕으로 단말에게 필요한 주파수 자원을 PDCCH를 통해서 할당하게 된다. 즉, 기지국은 단말에 스케쥴링 정보를 할당하는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 다운링크 제어채널인 PDCCH에 103과 같은 스케쥴링 정보를 할당하게 된다. 따라서 단말은 101의 다운링크 PDCCH를 수신하여 자신에게 전송된 스케쥴링 정보가 있는지 확인하고, 103과 같이 존재하는 경우 그 스케쥴링 정보(105)를 확인하며, 확인된 스케쥴링 정보에 따라 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)을 통해서 업링크 데이터를 전송하게 된다.

최근 LTE의 업그레이드 버전인 LTE-Advanced (LTE-A) 시스템은 최대 100MHz에 달하는 시스템 대역폭을 지원하도록 설계가 진행 중이다. 또한 LTE-A 시스템은 보다 향상된 전송률과 유연한 상향링크 자원 할당을 지원하기 위하여 다중 반송파 (Multi-carrer) 전송 방식을 허용하고 있다. 이에 따라 LTE 사용자와 LTE-A 사용자가 공존하는 상황에서 두 시스템 간의 호환성을 유지하는 방법에 관한 논의가 진행되었다. 그 결과 LTE 상향링크 시스템 대역폭에 해당하는 자원을 하나의 캐리 어(carrier)로 정의하고, 이들 캐리어를 묶어 LTE-A 상향링크 시스템 대역을 구성하는 방법이 유력하게 논의 되고 있다. 이러한 구조를 통하여 LTE 사용자는 한 캐리어 내에서 기존 LTE 서비스를 받을 수 있으며, LTE-A 사용자들은 한 개 또는 다수의 캐리어를 이용하여 서비스를 받게 된다. LTE 시스템의 최대 대역폭은 20MHz이므로, LTE-A 시스템에서 한 청크(chunk)의 최대 대역폭 역시 20MHz까지 설정될 수 있다.

도 2는 상기에서 설명한 LTE와 LTE-A 단말을 모두 서비스할 수 있는 멀티캐리어(Multi-carrier) 시스템의 다운링크와 업링크 채널 구조를 도시하고 있다.

상기 도 2는 다섯개의 캐리어가 합하여 LTE-A 대역이 되고, 각 캐리어가 LTE의 채널 구조를 유지하고 있다. 다시 말해서 다운링크(참조부호 232의 downlink channel structure)인 경우, 각 캐리어별로 앞 쪽 OFDM symbol에 제어채널 부분(201,202,203,204,205)을 통해서 PDCCH와 PHICH를 전송하고, 나머지 OFDM symbol(208,209,210,211,212)을 이용해서 데이터를 전송하게 된다. 업링크(참조부호 233의 uplink channel structure)의 경우 역시 각 캐리어의 양끝에 제어채널을 할당하고(217,219,220,222,223,225,226,228,229,231), 나머지 부분(218,221,224,227,230)으로 PUSCH 데이터를 전송하게 된다. 상기와 같은 채널 구조에서 가장 간단한 스케쥴링 방식은 각 캐리어의 PDCCH의 스케쥴링 정보는 각 캐리어에서 사용가능한 주파수 자원을 할당하는 방식이 된다. 다시말해서 단말은 데이터를 전송하기 위해서는 기지국으로부터 스케쥴링 정보를 할당 받아야 하는데, 다운링크 캐리어 1의 PDCCH 영역을 블라인드 디코딩(blind decoding)해서 자신에게 할당된 PDCCH가 존재하는지 검사하고, 존재하는 경우 이 스케쥴링 정보를 저장하고, 이런 동작을 전체 M개의 캐리어에 대해서 모두 수행한 후, 전체 할당 받은 스케쥴링 정보를 이용하여 업링크 데이터를 전송하게 된다.

상기 도 2에서는 캐리어 1과 캐리어 5에서만 업링크 데이터를 스케쥴링을 받은 경우의 예를 도시하고 있다. 이런 경우, 단말은 도 2의 213과 같이 캐리어 1에서 PDCCH(206)을 통해 스케쥴링 정보를 수신하고, 도 2의 214와 같이 캐리어 5에서 PDCCH(207)을 통해 스케쥴링 정보를 수신하게 된다. 이 단말은 업링크 캐리어(uplink carrier) 1번과 업링크 캐리어 5번을 이용하여 데이터(도 2의 215와 216)를 전송하게 된다.

그러나 상기와 같이 단말이 업링크 데이터를 전송하기 위해서, 단말은 매번 모든 캐리어에 대해서 업링크 스케쥴링 정보를 전송하는 PDCCH를 블라인드 디코딩하여야 하는데, 이런 방식은 단말의 복잡도 증가시키고, 쓸데없이 프로세싱 파워를 소비할 우려가 있다.

본 발명은 다중 반송파 전송 방식을 사용하는 시스템에서 단말의 복잡도와 프로세싱 파워를 줄이기기 위해서 단말이 업링크 데이터(uplink 데이터)를 전송할 때 단말이 수신해야 하는 캐리어(carrier)의 수를 제한하는 방법 및 이를 수행하는 기지국과 단말의 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 다중반송파 전송방식을 사용하는 무선통신시스템에서 기지국 장치의 하향링크 제어정보를 전송하는 방법이, 단말의 상태 정보를 수신하는 과정과, 상기 상태정보를 분석하여 설정 기준값보다 작으면 특정캐리어의 하향링크 제어채널만을 선택하여 스케쥴링 정보를 전송하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한 다중반송파 전송방식을 사용하는 무선통신시스템에서 단말 장치의 하향링크 제어정보를 수신하는 방법이, 단말의 상태 정보를 기지국에 전송하는 과정과, 상기 상태정보를 분석하여 설정 기준값보다 작으면 특정캐리어의 하향링크 제어채널만을 선택하여 스케쥴링 정보를 수신하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 한다.

또한 다중반송파 전송방식을 사용하는 무선통신시스템에서 하향링크 제어정보를 송수신하는 방법이, 단말이 단말의 상태 정보를 기지국에 전송하는 과정과, 기지국이 수신되는 상기 단말의 상태 정보를 분석하여 설정 기준값보다 작으면 특정캐리어의 하향링크 제어채널만을 선택하여 스케쥴링 정보를 전송하는 과정과, 상기 단말이 상기 상태정보를 분석하여 설정 기준값보다 작으면 특정캐리어의 하향링크 제어채널만을 선택하여 스케쥴링 정보를 수신하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 다중반송파 전송방식을 사용하는 무선통신시스템에서 기지국 장치의 하향링크 제어정보 송신장치가, 단말에서 전송되는 단말의 상태정보를 분석하여 설정 기준값보다 작으면 특정캐리어를 유효캐리어로 결정하는 캐리어결정기와, 상위 링크에서 전달되는 스케쥴링 정보를 상기 캐리어결정기의 유효캐리어의 하향링크 제어채널에 전달하는 스케쥴러와, 상기 스케쥴러에 의해 선택된 하향링크 제어채널만이 상기 스케쥴링 정보를 제어정보로 송신하는 하향링크 제어채널송신기들로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고 다중반송파 전송방식을 사용하는 무선통신시스템에서 단말 장치의 하향링크 제어정보 수신장치가, 단말의 상태정보를 분석하여 설정 기준값보다 작으면 특정캐리어를 유효캐리어로 결정하는 캐리어결정기와, 상기 캐리어결정기의 유효캐리어의 하향링크 제어채널을 선택하는 하향링크제어채널제어기와, 선택된 하향링크 제어채널로 수신되는 제어정보를 수신 및 처리하는 하향링크 제어채널수신기로 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 단말상태정보는 버퍼상태정보 또는 파워상태 정보가 될 수 있다.

다중 반송파 전송 방식을 사용하는 시스템에서 단말이 전송해야 할 데이터가 발생한 경우, 특정한 경우에 전체캐리어에 대해서 PDCCH를 수신하여 블라인드 디코딩하지 않고, 일부 캐리어들에 대해서만 PDCCH 수신을 시도하는 방법과 장치를 제공하여, 단말의 PDCCH의 블라인드 디코딩으로 인한 복잡도와 전력 소비를 최소화할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들에 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.

본 발명은 다중 반송파 전송 방식을 사용하는 무선 통신시스템에서 효율적인 PDCCH 수신 방법을 제공한다. 다중 반송파 전송 시스템에서 시스템 대역은 각기 다른 중심 주파수를 갖는 다수의 캐리어(carrier)로 구성된다. 이러한 환경에서 각각의 캐리어의 채널 구조를 그대로 유지하는 경우, 스케쥴링 정보의 송수신이 각 캐 리어 별로 이루어지게 된다. 다시 말해서, 스케쥴링 정보를 전송하는 PDCCH가 각 캐리어별로 독립적으로 전송된다. 본 발명의 실시예는 다중 반송파 전송 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서 모든 캐리어의 PDCCH를 모두 수신하지 않고 일부를 수신하는 방법을 제안한다.

본 발명의 요지는 다중 반송파 전송 방식을 사용하는 시스템에서 단말이 전송해야 할 데이터가 발생한 경우, 특정한 경우에 전체 캐리어에 대해서 PDCCH를 수신하여 블라인드 디코딩하지 않고, 일부 캐리어들에 대해서만 PDCCH 수신을 시도한다. 이 그룹(group)의 속한 캐리어들을 "특정캐리어(special carrier(s))"라고 칭한다. 본 발명의 실시예에서 제안하는 단말이 전체 캐리어들의 PDCCH를 수신하여 블라인드 디코딩하여 스케쥴링 정보를 수신하지 않고, 상기 특정캐리어(special carrier(s))의 PDCCH만을 수신하는 자세한 방법은 하기의 실시예들을 이용하여 설명하고자 한다. 이하 발명에서는 설명의 편의를 위해서 특정캐리어가 하나인 경우를 가정하였다.

제1실시예

본 발명의 제1실시예에서는 단말의 버퍼에 있는 데이터의 크기가 일정 양을 초과하지 않는 경우, 특정캐리어의 PDCCH만을 수신하여 블라인드 디코딩을 수행한다. 단말의 전송해야 할 데이터의 크기가 작은 경우, 여러 캐리어의 주파수 자원을 이용해서 전송할 필요가 없기 때문에, 단말은 특정캐리어로부터만 스케쥴링 받도록 하여 단말이 수신해야 하는 PDCCH 블라인드 디코딩 횟수도 줄이게 된다.

먼저 제1실시예의 바람직한 구현을 위한 특정캐리어를 구성하는 방법에 대해 서 설명하고자 한다. 상기한 바와 같이 단말이 시스템정보나 페이징을 전체 캐리어들로부터 시스템 정보나 페이징과 같은 데이터를 수신하지 않고, 하나 또는 두 개 이상의 일부 캐리어를 이용하여 상기 정보를 수신할 수 있도록 설정할 수 있는데, 이런 캐리어들을 특정캐리어로 설정할 수 있다. 또는 간단하게 미리 상위 시그널링으로 특정캐리어를 설정할 수도 있다. 또는 채널 환경이 좋은 캐리어들을 특정캐리어로 단말이 결정할 수도 있다. 상기 방법은 업링크(uplink) 파워 여유치 정보가 캐리어별로 관리되고, 이를 기지국도 전달 받는 경우 사용 가능하다. 또는 VoIP 같은 데이터를 서비스하기 위해서 매 전송시점마다 스케쥴링하는 것이 아니라 한번 스케쥴링한 주파수 자원을 일정시간 고정적으로 사용하도록 할 수 있다. 이런 경우 관련 제어채널들을 미리 상위 시그널링으로 모두 설정해야 하는데, 제어 채널의 효율성을 위해서 모든 캐리어에 대해서 설정하지 않고 특정캐리어에만 설정하는 것이 바람직한데, 이 제어채널이 설정된 캐리어를 특정캐리어로 설정할 수도 있다.

상기 제1실시예의 동작을 살펴본다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따라 기지국 장치에서 스케쥴링 수행하는 절차를 도시하는 흐름도이다.

상기 도 3을 참조하면, 기지국은 301단계에서 업링크 데이터 전송에 필요한 자원 할당을 위해서 전송하는 단말의 버퍼 상태 정보와 파워 상태 정보(Uplnk Power Headroom, UPH)가 포함된 스케쥴링 정보(SI : Scheduling Information)를 수신하게 되면, 302 단계로 진행하여 버퍼의 데이터 전체 양(N_total)을 계산한다. 다음으로 상기 기지국은 303단계에서 버퍼의 데이터 전체 양(N_total)과 설정된 기 준값(Threshold_buffer)을 비교한다. 여기서 상기 기준값(Threshold_buffer)은 상위 시그널링을 통해서 설정되거나 특정값으로 스펙에서 결정될 수 있다. 또한 이미 고정적으로 스케쥴링 받은 자원이 존재한다면, 그 자원으로 전송 가능한 데이터의 크기를 상기 기준값으로 설정할 수 있다. 이때 상기 303단계에서 버퍼의 전체 양이 기준값보다 작으면, 상기 기지국은 305단계로 진행하여 특정캐리어만을 이용해서 스케쥴링을 수행한다. 즉, 상기 기지국은 버퍼에 있는 데이터의 크기가 일정 양을 초과하지 않는 경우, 단말의 블라인드 디코딩 복잡도를 최소화시키기 위하여 특정캐리어의 PDCCH만을 통해 스케쥴링 정보를 전송한다. 그러나 상기 303단계에서 버퍼의 전체 양이 기준값보다 작지 않으면, 상기 기지국은 304단계로 진행하여 전체 캐리어를 이용해서 스케쥴링을 수행하게 된다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따라 단말 장치에서 PDCCH의 스케쥴링 정보를 수신하는 절차를 도시하는 흐름도이다.

상기 도 4를 참조하면, 먼저 단말은 401단계에서 전송해야 할 업링크 데이터가 발생한 경우, 402단계로 진행하여 기지국에게 버퍼 상태 정보와 파워 상태 정보를 담은 스케쥴링 정보(SI: scheduling information)를 전송한다. 이후 상기 단말장치는 403단계에서 버퍼의 데이터의 전체 양(N_total)을 계산한 후, 404단계로 진행하여 상기 계산된 전체 크기(N_total)를 기준값(Threshold_buffer)과 비교한다. 이때 상기 전체크기가 상기 기준값보다 작은 경우 상기 단말장치는 406단계로 진행하여 단말은 특정캐리어의 PDCCH만을 수신하여 블라인드 디코딩을 수행한다. 즉, 상기 단말장치는 기지국이 버퍼에 있는 데이터의 크기가 일정 양을 초과하지 않는 경우 특정캐리어의 PDCCH만을 통해 스케쥴링 정보를 전송하므로, 이들 캐리어 PDCCH만 수신하여 블라인드 디코딩한다. 그러나 상기 전체크기가 상기 기준값보다 큰 경우 상기 단말장치는 405단계로 진행하여 전체 캐리어의 PDCCH를 모두 수신하여 블라인드 디코딩을 수행하게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명의 제1실시예에서 단말의 버퍼에 있는 데이터의 크기가 일정 양을 초과하지 않는 경우, 기지국은 특정캐리어의 PDCCH를 통해 스케쥴링 정보를 전송하고, 단말장치는 전체 캐리어의 PDCCH 정보를 디코딩하지 않고 상기 특정 캐리어의 PDCCH 정보를 디코딩을 수행한다. 따라서 본 발명의 제1실시예에서는 단말의 전송해야 할 데이터의 크기가 작은 경우, 여러 캐리어의 주파수 자원을 이용해서 전송할 필요가 없기 때문에, 단말은 특정캐리어로부터만 스케쥴링 받도록 하여 단말이 수신해야 하는 PDCCH 블라인드 디코딩 횟수도 줄이게 된다.

도 5는 상기 도 3과 같은 방법으로 스케쥴링을 제어하는 기지국 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 상기 도 5는 M개의 캐리어를 사용하여 광대역 멀티 캐리어를 서비스하는 시스템을 가정하였다.

상기 도 5를 참조하면, 캐리어결정기502는 버퍼의 데이터 크기에 따른 정보(buffer status)를 입력하며, 상기 버퍼정보를 분석하여 유효 캐리어를 결정하는 캐리어 정보를 결정한다. 이때 상기 버퍼의 데이터크기가 작은 경우에는 상기 특정캐리어의 사용을 결정한다. 스케쥴러501은 스케쥴러501은 상기 캐리어 결정정보에 따라 스케쥴링 정보를 생성한다. 제어정보생성기507,509는 상기 스케쥴러501에 의해 제어되며, 상기 스케쥴러501에서 선택된 캐리어의 제어정보생성기507,509는 상 기 스케쥴러501에서 생성되는 스케쥴링 정보를 제어정보로 생성한다. PDCCH송신기508,510은는 각각 대응되는 제어정보생성기507,509에서 제어정보 생성시 생성된 제어정보를 대응되는 캐리어에 실어 전송한다. PUSCH수신기504,506은 상기 스케쥴러501의 스케쥴링 정보에 의해각각 대응되는 캐리어의 PUSCH를 수신하여 복조한다. PUSCH복호기503,505는 각각 대응되는 PUSCH 복조신호를 복호하여 출력한다.

상기와 같은 구성을 가지는 기지국장치는 각 캐리어별로 PUSCH 수신기504-506이 존재하며, 또한 각 캐리어별로 PDCCH 송신기508,510이 존재한다. 즉, 캐리어가 M개 존재하는 경우, 상기 PUSCH수신기 및 PDCCH 송신기는 이에 대응되는 M개로 구성할 수 있다. 또한 본 발명의 제1실시예에서 캐리어결정기502는 버퍼 정보를 받아서, 전체 캐리어에 대해서 스케쥴링을 수행할지 또는 특정캐리어에 대해서 스케쥴링을 수행할지 여부를 결정한다. 이때 상기 캐리어결정기502는 버퍼의 데이터 전체 양(N_total)과 기준값(Threshold_buffer)을 비교한 후, 버퍼의 전체 양이 기준값보다 작으면 특정캐리어만을 유효 캐리어로 결정하고, 그렇지 않으면 전체 캐리어를 유효 캐리어로 결정한다. 그리고 상기 유효 캐리어 결정정보는 스케쥴러501로 전달되며, 상기 스케쥴러501을 이를 토대로, 스케쥴링을 수행하고 관련 정보가 제어 정보 생성기507,509를 거쳐서 PDCCH 송신기508,510로 전송된다. 이때 특정캐리어만 유효 캐리어정보로 결정된 경우, 상기 스케쥴러501은 상기 특정캐리어의 PDCCH송신기 및 제어정보생성기에 스케쥴링 정보를 출력하며, 이로인해 전체 PDCCH송신기들 중에서 상기 특정캐리어의 PDCCH송신기만을 통해 스케쥴링 정보가 전송되도록 제어한다.

도 6은 상기 도 4와 같은 방법으로 PDCCH 정보를 수신하여 상향 링크 데이터를 처리하는 단말 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 상기 단말도 M개의 캐리어를 사용하는 경우, M개의 PDCCH 수신기와 PUSCH 송신기를 가지고 있다.

상기 도 6을 참조하면, 캐리어결정기615는 버퍼의 데이터 크기에 따른 정보(buffer status)를 입력하며, 상기 버퍼정보를 분석하여 유효 캐리어를 결정하는 캐리어 정보를 결정한다. PDCCH수신제어기601은 상기 캐리어결정기615의 유효캐리어 정보에 의해 선택기602,603을 제어하여 PDCCH의 수신 경로를 제어한다. PDCCH수신기608,613은 상기 선택기602,603에 의해 온된 캐리어의 PDCCH가 동작되어 기지국에서 전송되는 PDCCH 정보를 복조한다. DCI검출기610,612는 각각 대응되는 PDCCH수신기608,613에서 스케쥴링 정보를 검출한다. 데이터전송제어기615는 상기 스케쥴링 정보에 의해 단말에서 전송할 데이터의 전송을 제어한다. 데이터맵핑기614는 상기 데이터전송제어기615의 제어하에 단말에서 전송할 데이터의 매핑을 제어한다. PUSCH송신제어기606,609는 상기 스케쥴링 정보에 의해 각각 대응되는 PUSCH의 데이터 송신을 제어한다. PUSCH부호기605,610은 각각 대응되는 PUSCH송신제어기606,609의 제어하에 PUSCH로 전송된 데이터를 부호화한다. PUSCH송신기604는 상기 PUSCH송신제어기606,609의 제어하에 각각 대응되는 PUSCH부호기605,610에서 부호화된 데이터를 변조하여 송신한다.

상기와 같은 구성을 가지는 단말장치는 전송해야할 업링크 데이터가 발생되면 상향 제어채널을 통해 버퍼상태 정보를 전송한다. 그리고 캐리어 결정기615는 버퍼 상태 정보를 입력받아서, 전체 캐리어를 수신할지 일부캐리어를 수신할지 여 부를 결정하는 유효캐리어정보를 결정한다. 여기서 상기 일부캐리어를 사용하는 경우, 상기 캐리어는 특정캐리어가 될 수 있으며, 이런 특정 캐리어는 하나 또는 두 개 이상의 일부 캐리어를 이용하여 상기 정보를 수신할 수 있도록 설정할 수 있는데, 미리 상위 시그널링으로 특정캐리어를 설정하거나, 채널 환경이 좋은 캐리어들을 특정캐리어로 단말이 결정하거나, 제어 채널의 효율성을 위해서 모든 캐리어에 대해서 설정하지 않고 특정캐리어에만 설정할 때 이런 제어채널이 설정된 캐리어를 특정캐리어로 설정하는 방법 들을 사용할 수 있다.

그리고 상기 캐리어결정기615의 유효캐리어정보를 수신하는 PDCCH 수신제어기601은 결정된 캐리어 정보에 따라 선택기602,603을 제어하여 각 PDCCH 수신기608, 613을 선택하며, 이로인해 선택된 PDCCH608,613의 신호를 수신하게 한다. 각 캐리어별 PDCCH 수신기608,613를 통해 수신한 PDCCH에서 해당 단말에게 전송된 스케쥴링 정보가 존재하면, 제어정보 검출기(DCI 검출기)607,612를 통해서 스케쥴링 정보를 판독하여 PUSCH 송신제어기606,609로 전달하고, 또한 데이터 전송제어기615로 전달하게 된다. 그러면 상기 데이터 전송제어기615는 데이터 맵핑기614를 제어하여 상위에서 전달된 데이터를 스케쥴링 정보가 전송된 캐리어로 전송할 수 있도록 제어한다.

제2실시예

본 발명의 제2실시예는 단말의 파워여유치가 일정이하인 경우는 특정캐리어의 PDCCH만을 수신하여 블라인드 디코딩을 수행한다. 단말의 채널 상황이 좋지 않 아서 파워 여유분이 적은 경우에는 여러 캐리어로 많은 주파수 자원을 할당받는 것이 어려우므로, 이런 경우 전체캐리어로 스케쥴링 받기 위해서 전체 캐리어의 PDCCH를 모두 수신하여 블라인드 디코딩하는 것보다 특정캐리어로만 스케쥴링 받도록 제한하여 특정캐리어의 PDCCH를 수신하는 것이 바람직하다.

상기 제2실시예의 구현을 위한 특정캐리어를 구성하는 방법은 상기 제1실시예와 동일하게 구성할 수 있다. 기지국은 전체 캐리어 중에서 시스템 정보나 페이징을 전체 캐리어들로부터 시스템 정보나 페이징과 같은 데이터를 수신하지 않고, 특정캐리어를 이용하여 상기 정보를 수신할 수 있도록 설정할 수 있는데, 이들 캐리어들을 특정캐리어로 설정할 수도 또는 간단하게 미리 상위 시그널링으로 특정캐리어를 설정할 수도 있다. 또는 채널 환경이 좋은 캐리어들을 특정캐리어로 단말이 결정할 수도 있다. 상기 방법은 업링크 파워 여유치 정보가 캐리어별로 관리되고 이를 기지국도 전달 받는 경우 사용 가능하다. 몇 개의 캐리어를 특정캐리어로 결정해지는 기지국이 상위 시그널링으로 설정하거나 표준상에서 한 값으로 결정할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 기지국 장치의 스케쥴링 수행 절차를 도시하는 도면이다.

상기 도 7을 참조하면, 먼저 기지국은 701단계에서 버퍼 상태 정보와 파워 상태 정보를 수신하면, 702 단계로 진행하여 UPH와 기준값(Threshold_UPH)를 비교한다. 상기 Threshold_UPH는 상위 시그널링으로 설정되거나 미지 스펙에 값을 정할 수 있다. UPH가 기준값보다 작은 경우, 상기 기지국은 704단계로 진행하여 특정캐 리어의 PDCCH를 통해 스케쥴링을 수행한다. 즉, 상기 기지국은 상기 UPH가 기준 UPH보다 작은 경우, 단말의 블라인드 디코딩 복잡도를 최소화시키기 위하여 특정캐리어의 PDCCH만을 통해 스케쥴링 정보를 전송한다. 그러나 상기 702단계에서 상기 UPH가 기준 UPH보다 작지 않은 경우(큰 경우) 상기 기지국은703단계로 진행하여 전체 캐리어를 이용해서 스케쥴링을 수행하게 된다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 단말 장치의 PDCCH 수신 절차를 도시하는 도면이다.

상기 도 8을 참조하면, 단말 801단계에서 업링크 데이터가 발생하면, 802 단계로 진행하여 버퍼 상태 정보와 파워 상태 정보를 전송하게 된다. 다음으로 803단계로 진행하여 UPH와 기준값인 Threshold_UPH를 비교하며, UPH가 기준값보다 작은 경우 상기 단말장치는 805단계로 진행하여 특정캐리어의 PDCCH를 수신하고, 그렇지 않은 경우 상기 단말장치는 804와 같이 전체캐리어의 PDCCH를 모두 수신하게 된다.

여기서 상기 제2실시예의 구현을 위한 기지국의 장치는 상기 제1실시예의 기지국 장치인 도 5와 동일하며, 차이점은 캐리어 결정기502의 입력값으로 버퍼상태 정보가 아니라 파워 상태정보인 UPH가 입력된다는 점이다. 또한 상기 제2실시예의 구현을 위한단말의 장치 역시 상기 제1실시예의 단말 장치인 도 6과 동일하며, 역시 캐리어결정기615의 입력값으로 파워 상태 정보가 필요하다는 점이 다른 점이다.

상기한 바와 같이 다중반송파 전송방식을 사용하는 무선통신시스템에서 기지국 장치의 하향링크 제어정보 전송 방법을 살펴보면, 캐리어결정기는 단말에서 전송되는 단말의 상태정보를 분석하여 설정 기준값보다 작으면 특정캐리어를 유효캐 리어로 결정한다. 여기서 상기 단말의 상태정보는 버퍼에 저장된 데이터의 크기 및/또는 단말의 여유치를 나타내는 파워상태정보가 될 수 있으며, 캐리어결정기는 상기 상태정보를 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 가준값보다 작은 경우에는 전체 캐리어들 중에서 일부의 특정 캐리어만을 사용하도록 결정한다. 여기서 상기 캐리어는 여러 가지 방법에 결정될 수 있으며, 상기 특정캐리어 사용시 단말장치와 기지국 장치는 이를 서로 알고 있는 상태가 될 수 있다. 그러면 스케쥴러는 상위 링크에서 전달되는 스케쥴링 정보를 상기 캐리어결정기의 유효캐리어의 하향링크 제어채널에 전달한다. 그리고 하향링크 제어채널인 PDCCH는 상기 스케쥴러에 의해 선택된 캐리어의 PDCCH만이 동작되어 상기 스케쥴링 정보(제어정보)를 전송한다.

그리고 다중반송파 전송방식을 사용하는 무선통신시스템에서 단말 장치의 하향링크 제어정보 수신 방법을 살펴보면, 단말의 상태정보를 업링크 제어채널을 통해 상기 기지국장치에 전송한다. 그리고 캐리어결정기는 상기 단말의 상태정보를 분석하여 설정 기준값보다 작으면 특정캐리어를 유효캐리어로 결정한다. 여기서 상기 단말의 상태정보는 상기한 바와 같이 버퍼의 데이터 크기 및/또는 단말의 파워 여유치인 파워상태정보가 될 수 있으며, 특정캐리어도 상기한 바와 같이 결정할 수 있다. 그러면 하향링크제어채널제어기인 PDCCH 수신제어기는 결정된 상기 유효캐리어의 PDCCH만을 선택하며, 선택된 하향링크 제어채널의 PDCCH들 만이 동작되어 수신되는 제어채널 정보(스케쥴링 정보)를 수신 및 처리하여 스케쥴링 정보를 발생한다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발 명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 LTE 시스템에서 다운링크/업링크 채널 구조를 도시하는 도면

도 2는 상기에서 설명한 LTE와 LTE-A 단말을 모두 서비스할 수 있는 멀티캐리어 시스템의 다운링크와 업링크 채널 구조를 도시하는 도면

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따라 기지국 장치에서 스케쥴링 수행하는 절차를 도시하는 흐름도

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따라 단말 장치에서 PDCCH의 스케쥴링 정보를 수신하는 절차를 도시하는 흐름도

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 스케쥴링을 제어하는 기지국 장치의 구성을 도시하는 도면

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 PDCCH 정보를 수신하여 상향 링크 데이터를 처리하는 단말 장치의 구성을 도시하는 도면

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 기지국 장치의 스케쥴링 수행 절차를 도시하는 도면

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 단말 장치의 PDCCH 수신 절차를 도시하는 도면

Claims (6)

1. 다중반송파 전송방식을 사용하는 무선통신시스템에서 기지국 장치의 하향링크 제어정보를 전송하는 방법에 있어서,

   단말의 상태 정보를 수신하는 과정과,

   상기 상태정보를 분석하여 설정 기준값보다 작으면 특정캐리어의 하향링크 제어채널만을 선택하여 스케쥴링 정보를 전송하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 기지국 장치의 하향링크 제어정보 전송방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 단말상태정보는 버퍼상태정보 또는 파워상태 정보인 것을 특징으로 하는 기지국 장치의 하향링크 제어정보 전송방법.
3. 다중반송파 전송방식을 사용하는 무선통신시스템에서 단말 장치의 하향링크 제어정보를 수신하는 방법에 있어서,

   단말의 상태 정보를 기지국에 전송하는 과정과,

   상기 상태정보를 분석하여 설정 기준값보다 작으면 특정캐리어의 하향링크 제어채널만을 선택하여 스케쥴링 정보를 수신하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 단말 장치의 하향링크 제어정보 수신방법.
4. 다중반송파 전송방식을 사용하는 무선통신시스템에서 하향링크 제어정보를 송수신하는 방법에 있어서,

   단말이 단말의 상태 정보를 기지국에 전송하는 과정과,

   기지국이 수신되는 상기 단말의 상태 정보를 분석하여 설정 기준값보다 작으면 특정캐리어의 하향링크 제어채널만을 선택하여 스케쥴링 정보를 전송하는 과정과,

   상기 단말이 상기 상태정보를 분석하여 설정 기준값보다 작으면 특정캐리어의 하향링크 제어채널만을 선택하여 스케쥴링 정보를 수신하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 하향링크 제어정보 통신 방법.
5. 다중반송파 전송방식을 사용하는 무선통신시스템에서 기지국 장치의 하향링크 제어정보 송신장치에 있어서,

   단말에서 전송되는 단말의 상태정보를 분석하여 설정 기준값보다 작으면 특정캐리어를 유효캐리어로 결정하는 캐리어결정기와,

   상위 링크에서 전달되는 스케쥴링 정보를 상기 캐리어결정기의 유효캐리어의 하향링크 제어채널에 전달하는 스케쥴러와,

   상기 스케쥴러에 의해 선택된 하향링크 제어채널만이 상기 스케쥴링 정보를 제어정보로 송신하는 하향링크 제어채널송신기들로 구성된 것을 특징으로 하는 기지국 장치의 하향링크 제어정보 송신장치.
6. 다중반송파 전송방식을 사용하는 무선통신시스템에서 단말 장치의 하향링크 제어정보 수신장치에 있어서,

   단말의 상태정보를 분석하여 설정 기준값보다 작으면 특정캐리어를 유효캐리어로 결정하는 캐리어결정기와,

   상기 캐리어결정기의 유효캐리어의 하향링크 제어채널을 선택하는 하향링크제어채널제어기와,

   선택된 하향링크 제어채널로 수신되는 제어정보를 수신 및 처리하는 하향링크 제어채널수신기로 구성된 것을 특징으로 하는 하향링크 제어정보 수신장치.

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