KR20110020732A

KR20110020732A - Ｏｆｄｍ 시스템에서 셀간 간섭 조정을 위한 제어 채널 구성과 다중화 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20110020732A
Application number: KR1020100078222A
Authority: KR
Inventors: 지형주; 조준영; 한진규; 최승훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-08-24
Filing date: 2010-08-13
Publication date: 2011-03-03
Also published as: WO2011025202A2; EP2471231B1; WO2011025202A3; EP2471231A4; US20110044391A1; KR20110020719A; KR20110020708A; EP2471231A2

Abstract

본 발명은 OFDM 방식의 무선 통신 시스템에서 셀 간 간섭 조정을 위한 제어 채널 구성과 다중화 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 제어 채널 구성에 사용될 자원 블록(Resource Block, RB)을 결정하는 자원블록 결정 단계, 상기 제어 채널을 상기 자원 블록 내의 영역 중 데이터 채널 영역에 매핑하여 제어 채널을 구성하는 제어 채널 구성 단계 및 상기 구성된 제어 채널을 전송하는 단계를 포함하며, 상기 제어 채널 구성 단계는 하나 이상의 자원 요소(Resource Element, RE)로 구성되는 자원 요소 그룹(Resource Element Group, REG) 단위로 수행되며, 상기 자원 요소 그룹은 동일한 자원 블록 내에서 시간 우선 또는 주파수 우선 할당되는 것을 특징으로 한다.

Description

ＯＦＤＭ 시스템에서 셀간 간섭 조정을 위한 제어 채널 구성과 다중화 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR GENERATING AND MULTIPLEXING OF CONTROL CHANNEL FOR INTER-CELL INTERFERENCE COORDICATION IN OFDM SYSTEM}

본 발명은 다중 캐리어를 사용하는 직교 주파수 분할 다중 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 “OFDM”) 통신 시스템에서 셀간 간섭 조정(Inter-Cell Interference Coordination, 이하 “ICIC”)을 위한 제어 채널 구성과 다중화 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 점차로 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상 및 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.

이러한 요구에 부응하여 차세대 이동 통신 시스템으로 개발 중인 중 하나의 시스템으로써 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)에서 LTE(Long Term Evolution)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE는 2010년 정도를 상용화 목표로 해서, 최대 100 Mbps정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 있다.

한편, LTE 시스템에서 ICIC는 셀 간에 사용하는 자원 정보를 알려줌으로 기지국이 제어하는 기술이다. 인접 셀에 자기 셀에서 사용되는 RB 자원 중에서 높은 전력으로 전송하는 RB자원 정보와 간섭이 일정 수준 이상으로 감지되는 RB 자원 정보를 알려 주고 해당 정보를 받은 셀은 정보를 바탕으로 자신이 사용하는 RB 자원의 송신 전력과 스케줄링 방법을 조절한다. 현재 LTE 시스템의 데이터 채널의 경우에는 자원 할당 방법이 하나의 사용자가 RB 단위로 할당이 되지만 제어 채널의 경우 하나의 사용자로 가는 제어 채널이 전체 대역에 걸쳐 전송되며 제어 채널의 할당 단위가 REG이기 때문에 제어 채널에는 ICIC를 적용할 수 없다. 하지만 LTE-A 시스템에서는 추가적인 제어 채널 구성이 가능하기 때문에 ICIC가 고려된 제어 채널 설계가 가능하므로 이에 대한 연구가 필요한 실정이다.

본 발명인 OFDM 시스템에서 ICIC를 위한 제어 채널 구성과 다중화 방법 및 이를 위한 장치는 ICIC를 통해 제어 채널의 성능과 커버리지를 향상 시키고 릴레이 제어 채널과의 다중화를 통해 자원 사용의 효율을 높이는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 OFDM의 ICIC를 위한 기지국의 제어 채널 구성과 다중화 및 전송 방법에는 ICIC를 위한 단말이 ICIC를 위해 사용하는 자원 정보를 수신하는 단계, PCFICH를 이용하여 제어 채널 자원 양을 결정하는 단계, 릴레이 제어 채널과 다중화 하는 단계, 자원을 RB 단위로 맵핑하는 단계, PDCCH-A의 수신 복잡도를 감소하기 위해서 자원을 배치하는 단계를 포함한다. 그리고 본 발명의 단말의 수신 방법은 PCFICH 정보와 상위 시그널링을 이용하여 ICIC용 제어 채널을 수신하는 단계, 수신된 채널에서 제어 채널을 역인터리빙 하는 단계, 블라이드 복조 복잡도를 고려한 복조 시도 단계를 포함한다.

한편, 본 발명의 다른 견지에 따른 적어도 하나의 릴레이를 포함하는 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 기지국의 셀간 간섭 조정을 위한 제어 채널 구성 방법은 셀간 간섭 조정을 위한 단말의 제어 채널 및 릴레이의 제어 채널에 대한 자원을 정해진 위치에 할당하고 인터리빙하는 단계 및 상기 인터리빙된 제어 채널과, 데이터 채널을 다중화하고 전송 자원에 매핑하여 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 무선 통신 시스템에서 기지국은 ICIC 제어 채널 구성을 위한 REG/CCE발생기, PDCCH-A 채널 발생기와 다중화기를 포함한다. 그리고 본 발명의 실시예에 따른 단말은 수신을 위한 역다중화기와 PDCCH-A 수신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 다른 견지에 따른 적어도 하나의 릴레이를 포함하는 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 셀간 간섭 조정을 위한 제어 채널을 구성하는 기지국은 생성된 채널에 대한 자원을 정해진 위치에 할당하는 컨트롤러, 셀간 간섭 조정을 위한 단말의 제어 채널을 생성하는 단말 제어 채널 생성기, 릴레이의 제어 채널을 생성하는 릴레이 제어 채널 생성기, 상기 단말 제어 채널 생성기 및 상기 릴레이 제어 채널 생성기로부터 생성된 제어 채널을 수신하여 인터리빙하는 인터리버, 상기 인터리빙된 제어 채널과 데이터 채널을 서로 다중화하는 다중화기 및 상기 다중화된 채널을 전송 자원에 매핑하여 전송하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 셀간 간섭 조정을 위한 기지국의 제어 채널 구성 방법은 제어 채널 구성에 사용될 자원 블록(Resource Block, RB)을 결정하는 자원블록 결정 단계, 상기 제어 채널을 상기 자원 블록 내의 영역 중 데이터 채널 영역에 매핑하여 제어 채널을 구성하는 제어 채널 구성 단계 및 상기 구성된 제어 채널을 전송하는 단계를 포함한다. 이 경우, 상기 제어 채널 구성 단계는 하나 이상의 자원 요소(Resource Element, RE)로 구성되는 자원 요소 그룹(Resource Element Group, REG) 단위로 수행되며, 상기 자원 요소 그룹은 동일한 자원 블록 내에서 시간 우선 또는 주파수 우선 할당되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 다른 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 셀간 간섭 조정을 위한 제어 채널을 구성하는 기지국은 제어 채널 구성에 사용될 자원 블록(Resource Block, RB)을 결정하고, 상기 제어 채널을 상기 자원 블록 내의 영역 중 데이터 채널 영역에 매핑하여 제어 채널을 구성하는 컨트롤러 및 상기 구성된 제어 채널을 전송하는 송신기를 포함한다. 이 경우, 상기 컨트롤러는 하나 이상의 자원 요소(Resource Element, RE)로 구성되는 자원 요소 그룹(Resource Element Group, REG) 단위로 상기 제어 채널을 구성하고, 상기 자원 요소 그룹은 동일한 자원 블록 내에서 시간 우선 또는 주파수 우선 할당되도록 제어할 수 있다.

본 발명의 OFDM 시스템에서 ICIC를 위한 제어 채널 구성과 다중화 및 이를 위한 장치에 의하면 해당 제어 채널 수신이 가능한 단말의 데이터를 데이터 채널과는 주파수 분할을 통해, 그리고 릴레이로 전송되는 제어 채널과는 할당 자원간의 다중화를 통해서 셀간 간섭 조정을 위한 제어 채널 수신을 가능하게 하며, 이로 인해 낭비되는 자원을 최소화할 수 있다. 또한 셀간 간섭 조정을 위한 제어 채널의 스케줄링 딜레이 시간을 줄일 수 있으며 릴레이 제어 채널이 동시에 존재하는 경우에도 동일하게 적용이 가능하도록 하는 기법이다.

도 1은 OFDM기반 하향링크 프레임 구조를 보인 도면,
도 2는 OFDM 시스템에서 제어 채널 구조를 보인 도면,
도 3은 본 발명에 적용되는 릴레이 백홀 제어 채널 구조를 보인 도면,
도 4은 본 발명에서 제안하는 ICIC용 제어 채널 구조를 보인 도면,
도 5는 본 발명에서 제안하는 ICIC용 제어 채널의 다중화 구조를 보인 도면,
도 6은 본 발명에서 제안하는 제어 채널 다중화 자원 할당 구조를 보인 도면,
도 7은 본 발명에서 제안하는 LTE-A 제어 채널간에 다중화 방법을 보인 도면,
도 8은 본 발명에서 제안하는 ICIC용 제어 채널의 인터리버 방법을 보인 도면,
도 9은 본 발명에서 제안하는 ICIC용 제어 채널의 블라인드 복조 방법을 보인 도면,
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 서브프레임 간에 고정된 자원을 이용하여 E-PDCCH를 전송하는 실시예를 도시하는 도면,
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에서 따른 서브프레임 간의 고정된 자원을 이용하여 2nd slot에 E-PDCCH를 전송하는 실시예를 도시하는 도면,
도 12은 본 발명의 제3 실시예에 따른 서브프레임 간에 고정된 자원을 이용하여 E-PDCCH를 전송하는 실시예를 도시하는 도면,
도 13 본 발명의 제 2 실시예에서 따른 서브프레임 간의 고정된 자원을 이용하여 2nd slot에 E-PDCCH를 전송하는 실시예를 도시하는 도면,
도 14는 본 발명의 실시예에서 적용되는 E-PDCCH의 자원 맵핑 방법을 도시하는 도면,
도 15는 상기 기술한 시간 우선 할당 방법에서의 REG 자원 배치 및 맵핑 순서 및 구체적인 실시예를 도시하는 도면,
도 16은 extended CP를 사용하는 서브프레임에서 시간 우선 할당 방법을 적용한 것을 도시하는 도면,
도 17은 주파수 우선 할당을 적용하는 경우, normal CP 를 사용하는 서브프레임에서 REG 맵핑 및 할당 순서를 도시하는 도면,
도 18은 주파수 우선 할당을 적용하는 경우, normal CP 를 사용하는 서브프레임에서 REG 맵핑 및 할당 순서를 도시하는 도면,
도 19는 본 발명에서 기지국의 E-PDCCH 자원 할당 방법을 도시한 순서도,
도 20은 본 발명에서 따른 릴레이 혹은 단말의 제어 채널의 REG 수신 과정을 도시한 순서도,
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 송신 과정을 도시한 순서도,
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말의 수신 과정을 도시한 순서도,
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 블록 구성도,
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 블록 구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

또한 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 본 명세서에서는 LTE 시스템과 LTE-Advanced 시스템을 예로 들어 기술되었지만, 본 발명은 기지국 스케줄링이 적용되는 여타의 무선 통신 시스템에 별다른 가감 없이 적용 가능하다.

그리고 이하에서, ICIC를 위한 제어 채널을 E-PDCCH(enhanced PDCCH)라 하고 이는 PDCCH-A (PDCCH-Advanced), ICIC-PDCCH와 동일한 의미이며, 서로 혼용하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 E-PDCCH는 릴레이를 위한 제어 채널인 R-PDCCH에도 동일하게 사용된다. 즉, E-PDCCH는 릴레이를 위한 제어 채널 및 셀간 간섭 조정을 위한 제어 채널을 모두 포함하는 개념이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 E-PDCCH는 임의의 서브 프레임의 데이터 채널 영역에 자원 할당될 수 있다

또한, 이하에서는 릴레이 전용으로 사용되는 채널과 자원을 R-채널 또는 R-자원으로 표기하기로 한다. 본 발명의 제어 채널 구성 방법은 단말과 릴레이에 모두 동일하게 적용된다.

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 가지고 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 변조 의 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(Cyclic Prefix, CP) 심볼을 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(Digital Audio Broadcasting, DAB)과 디지털 비디오 방송(Digital Video Broadcasting, DVB), 무선 근거리 통신망(Wireless Local Area Network, WLAN) 그리고 무선 비동기 전송 모드(Wireless Asynchronous Transfer Mode, WATM) 등의 디지털 전송 기술에 광범위하게 적용되고 있다. 즉, OFDM 방식은 하드웨어적인 복잡도(complexity)로 인하여 널리 사용되지 못하다가 최근 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)과 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT)을 포함한 각종 디지털 신호 처리 기술이 발전함으로써 실현 가능해졌다.

OFDM 방식은 종래의 주파수 분할 다중(Frequency Division Multiplexing, FDM) 방식과 비슷하나 무엇보다도 다수개의 톤 간의 직교성(orthogonality)을 유지하여 전송함으로써 고속 데이터 전송 시 최적의 전송 효율을 얻을 수 있는 특징을 가진다. 또한 OFDM 방식은 주파수 사용 효율이 좋고 다중 경로 페이딩(multi-path fading)에 강한 특성이 있어 고속 데이터 전송 시 최적의 전송 효율을 얻을 수 있 다는 특징을 가진다.

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 심벌 간 간섭(Inter Symbol Interference, ISI) 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 추세다.

무선 통신에서 고속, 고품질의 데이터 서비스를 저해하는 요인은 대체적으로 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(multi-path) 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 직교한다. 즉 OFDM 방식에서는 시간 축 상에서 특정 OFDM 심볼을 지정하고 주파수축 상에서 특정 톤을 지정하면 하나의 최소 단위 자원을 가리킬 수 있는데, 이를 자원 요소(Resource Element, RE)라고 칭한다. 서로 다른 RE는 주파수 선택적 채널(frequency selective channel)을 거치더라도 서로 직교하는 특성을 가지고 있어서, 서로 다른 RE로 전송된 신호는 상호 간섭을 일으키지 않고 수신 측으로 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, 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) 또는 매핑(mapping)이라고 한다.

LTE 시스템은 상기 기술된 OFDM 시스템이 하향 링크에 적용된 대표적인 시스템이며 상향 링크에서는 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)가 적용되는 시스템이다. 또한 LTE-A 시스템은 LTE 시스템이 다중 밴드로 확장 구성되는 시스템이며 릴레이는 LTE-A 시스템에 적용된다.

도 1은 본 발명이 적용되는 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서의 서브프레임 구조를 도시한 도면이다. 본 서브프레임은 LTE-A 시스템에서도 호환성을 위해 지원된다.

도 1을 참조하여 설명하면, 전체 LTE 전송 대역폭(107)은 다수 개의 자원 블록(Resource Block, 이하 "RB")으로 이뤄져 있으며 각 RB(109, 113)는 주파수 축으로 배열된 12개의 톤과 시간 축으로 배열된 14개의 OFDM 심볼(113) 혹은 12개의 OFDM 심볼(121)로 구성되어 있으며 자원 할당의 기본 단위가 된다. 하나의 서브프레임(105)은 1ms의 길이를 가지며 두 개의 슬롯(103)으로 구성된다. 14개의 OFDM 심볼로 구성되는 경우 일반 CP (Normal CP) 서브프레임 구조(113)라고 하고 12개의 OFDM 심볼로 구성되는 경우 확장 CP (Extended CP) 서브프레임 구조(121)라고 한다. 14개의 주파수 톤으로 구성된 하나의 자원 블록들이 모여서 대역폭 전체(BW)(107)를 커버하여 서브 프레임을 구성하게 된다.

기준 신호(Reference Signal, 이하 "RS")(119)는 단말기가 채널 추정을 할 수 있도록 단말기로 전송하는 기지국과 약속된 신호로 각각 안테나 포트 0(123), 1(125), 2(127) 및 3(129)로부터 송신되는 RS를 의미한다. 안테나 포트 수가 1 이상인 경우 다중 안테나 (Multi-antenna)를 사용하는 것을 의미한다. 주파수 축 상에서 RS가 배치되는 RB의 절대적 위치는 셀 별로 다르게 설정되지만 RS간의 상대적인 간격은 일정하게 유지된다. 즉 동일한 안테나 포트의 RS는 6개의 RB 간격을 유지하며, RS의 절대적 위치가 셀 별로 다르게 설정되는 이유는 RS의 셀 간 충돌을 피하기 위함이다. RS의 개수는 안테나 포트 마다 차이가 있는데 안테나 포트 0과 1의 경우 하나의 RB와 서브프레임에서 총 8개의 RS가 존재하지만 안테나 포트 2와 3의 경우 하나의 RB와 서브프레임에서 총 4개의 RS가 존재한다. 따라서 안테나 4개를 사용하는 경우 안테나 포트 2와 3을 이용한 채널 추정의 정확도는 안테나 포트 0과 1을 사용하는 경우에 비해 나쁘게 된다. RS는 두 가지 종류의 RS를 이용하는데 하나는 CRS (common-RS)이고 다른 하나는 DRS (Dedicated RS)이다. CRS는 공통 기준 신호라고 하고, 이는 셀이, 정해진 위치에 전송하며 모든 단말이 수신하도록 사용되는 기준 신호이다. DRS는 전용 기준 신호라고 하고, 이는 셀이, 하나의 수신기에 할당된 특정 자원에 한해서만 전송하는 기준 신호로 다른 수신기는 이용할 수 없으면 해당 자원을 스케줄링 받은 수신기만 채널 추정을 위해 사용할 수 있는 기준 신호이다.

한편 제어 채널(control channel) 신호는 시간 축 상에서 한 서브프레임의 선두에 위치한다. 도 1에서 참조번호 117은 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. 도 117를 참조하여 설명하면 L인 3인 경우이다. 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 13개의 OFDM 심볼은 데이터 채널 신호 전송에 사용된다. L의 값은 제어 채널 수신 동작에서 할당 제어 채널 자원의 디맵핑을 위한 기본 정보로 사용되며 이를 수신하지 못하는 경우 제어채널을 복구할 수 없게 된다. 서브프레임이 MBSFN(Multi-Media Broadcast over a Single Frequency Network)인 경우에는 L은 2로 고정되며 MBSFN의 본래 목적방송 정보를 전송하는 채널이나 LTE-A 시스템에서는 다양한 용도로 사용이 가능하고 릴레이 백홀 전송에도 사용된다. 방송 서브프레임으로 해당 서브프레임이 지시되면 LTE 단말은 해당 서브프레임의 제어 채널 영역은 수신이 가능하지만 데이터 영역을 수신하지 않는다. 단, LTE-A 단말은 다른 용도로 해당 서브프레임의 데이터 영역도 수신이 가능하다.

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. 또한 선두에 위치한 제어 채널을 데이터 채널에 비해 빠르게 수신함으로 스케줄링 릴레이를 줄일 수 있다.

LTE 시스템에서 정의하는 하향 링크 제어 채널은 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel), PDCCH(Packet Data Control Channel) 등이 있으며 도 1의 참조번호 117 영역에서 REG(Resource element group)단위(111)로 전송된다.

PCFICH는 CCFI(Control Channel Format Indicator) 정보를 전송하기 위한 물리채널이다. CCFI란 서브프레임에서 제어 채널이 차지하는 심볼 수 L을 알려주기 위해 2 비트로 구성된 정보이다. 우선적으로 CCFI를 수신하여야 제어 채널에 할당된 심볼 수를 알고 수신할 수 있으므로, PCFICH는 고정적으로 하향 링크 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 16개의 부반송파에 4 등분 되어 전 대역에 걸쳐 전송된다.

PHICH는 하향 링크 ACK/NACK 신호를 전송하기 위한 물리채널이다. PHICH를 수신하는 단말기는 상향 링크에서 데이터 송신을 진행 중인 단말기이다. 따라서 PHICH의 개수는 상향 링크에서 데이터 송신을 진행 중인 단말기의 수에 비례한다. PHICH는 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되거나(LPHICH=1) 세 OFDM 심볼에 걸쳐서 전송된다(LPHICH=3). PHICH의 구성 정보(사용되는 채널의 양, LPHICH)는 단말에게 PBCH(Primary broadcast channel)를 통해 모든 단말에게 셀에 최초 접속 시에 알려준다. PHICH 채널도 PCFICH와 동일하게 셀 마다 지정된 위치에 전송하게 된다. 따라서 PHICH 제어 채널은 다른 제어 채널 정보와 무관하게 단말에 셀에 연결되어 PBCH 정보를 얻게 되면 수신할 수 있다.

PDCCH(117)는 데이터 채널 할당 정보 혹은 전력제어 정보 등을 송신하는 물리 채널이다. 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 나쁜 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. 또한, CCE는 다수 개의 REG(resource element group)(111)로 구성된다. PDCCH의 REG는 다이버시티 보장을 위해 인터리버를 거친 후해 제어 채널 자원에 배치된다.

PHICH는 여러 ACK/NACK 신호를 다중화 하기 위해 코드 다중화(Code Domain Multiplexing, CDM) 기법을 적용한다. 하나의 REG에는 8개의 PHICH 신호가 4개씩 실수부과 허수부에 각각 코드 다중화 되고, 주파수 다이버시티 이득을 얻기 위해서 NPHICH 개수만큼 반복되어 주파수 축 상에서 최대한 떨어지도록 배치되어 전송된다. 따라서 NPHICH 개의 REG를 사용하면 8개 혹은 그 이하의 PHICH 신호를 구성할 수 있다. 8개를 초과하는 PHICH 신호를 구성하기 위해서는 또 다른 NPHICH 개의 REG를 사용하여야 한다.

PCFICH와 PHICH의 자원량과 할당이 정해진 후에는 스케줄러는 L값을 정하게 되고 이 값에 근거하여 제외한 물리 제어 채널은 할당된 제어채널의 REG에 매핑되고 주파수 다이버시티 이득을 얻기 위해 인터리빙(interleaving)을 수행한다. 인터리빙은 제어채널의 REG 단위로, L에 의하여 정해진 서브프레임의 총 REG에 대해 수행한다. 제어채널의 인터리버의 출력은 셀 간에 동일한 인터리버를 사용하기 때문에 발생하는 셀 간 간섭(inter-cell interference)을 방지함과 동시에 하나 혹은 다수개의 심볼에 걸쳐 할당된 제어채널의 REG들이 주파수 축에서 멀리 떨어져 다이버시티 이득을 얻을 수 있도록 한다. 또한 동일한 채널을 구성하는 REG가 각 채널 별로 심볼 간에 균등하게 분배함을 보장한다.

최근에는 LTE 시스템이 진화된 LTE-A(LTE Advanced) 시스템의 개발 연구가 진행되고 있다. LTE-A시스템에서는 셀 내의 음영지역 해소를 위해 릴레이(relay)를 이용한 커버리지 확대에 대한 연구가 진행되고 있으며 릴레이가 기지국과 동일하게 동작하면서 릴레이와 기지국간 링크를 무선으로 연결하는 무선 백홀(Wireless backhaul)의 연구가 진행되고 있다.

도 2은 LTE 시스템의 제어 채널 구조를 도시한 상세 도면이다. LTE의 제어 채널의 기본 단위는 REG(205)이다. REG는 시간 축에서 동일 심볼(201), 주파수 축에서 RS를 제외한 연속된 4개의 RE(203)로 구성된다. REG는 자원을 할당하는 단위와 각 제어 채널을 다중화하는 다중화 단위로 사용된다. 하나의 REG는 다수 개의 CCE(207)로 구성되는데 총 9개의 REG를 이용하여 하나의 CCE를 구성한다. CCE는 제어 채널 중에서 스케줄링 정보를 포함하는 PDCCH 채널을 전송하는 기본 단위이다. PDCCH 채널은 수신하는 단말의 채널 상태에 따라서 다수 개의 CCE로 구성이 되는데 이를 aggregation이라고 하며 CCE 1개로 구성되는 경우에는 aggregation level 1이라고 하면 CCE 8개로 구성되는 경우에는 aggregation level 8이라고 한다. LTE에서 PDCCH는 1, 2, 4, 8의 level 중에 하나로 구성되며 도 3의 참조 번호 311~315가 그 예이다. 도 311은 level이 1이며 도 313은 level이 2인 경우이다. 각 PDCCH의 aggregation level의 수신하는 단말의 채널 상태에 따라 정해지면 각각의 PDCCH를 참조번호 319와 같이 모두 모아 나열한다. L이 정해지면 PDCCH에 사용하는 총 자원의 양이 결정되기 때문에 총 자원양 중에서 PDCCH로 사용하지 못하고 남은 자원(217)은 아무것도 전송하지 않는다. 이후 연접한 PDCCH를 REG 단위로 인터리빙(221) 시키고 각 셀의 ID에 따라 순환 이동(cyclic shift) 시킨다. 완료되면 실제 자원에 REG 단위로 시간 축을 우선하여 맵핑한다. 이와 같이 과정에서 각각의 PDCCH는 제어 채널 전송에 사용되는 자원 전체에 걸쳐 REG 단위로 흩어져서 전송되며 PDCCH에 사용되지 않은 도217과 같은 자원도 전체 제어 채널 자원에 흩어져서 전송된다.

도 3은 LTE-A 시스템 릴레이의 백홀 서브프레임의 구조를 도시한 도면이다.

릴레이 제어 채널은 LTE-A에 도입되는 제어 채널 중 하나로 기존의 제어 채널인 PDCCH와 다중화가 시스템적으로 불가능하다. 따라서 상기 릴레이 제어 채널은 시간상에서 기존 PDCCH 이후에 전송되고, 주파수상에서 기존 데이터 채널과 주파수 분할된다. 도 3을 참조하여 설명하면, 참조 번호 305는 기지국이 자신의 셀에 속한 단말을 스케줄링 하기 위해 전송되는 제어 채널이 위치하는 곳이다. 이 영역에는 릴레이는 자신 셀의 단말을 위한 스케줄링 정보를 전송해야 하기 때문에 수신을 하지 못한다. 도 311은 릴레이로 전송되는 제어 채널이 전송되는 영역을 나타낸 것이다. 이 영역은 상위 시그널링을 통해서 릴레이에게 알려 주는 영역이다. 기지국이 릴레이에 제어 채널이 전송되는 자원의 양을 알려 주는 것은 실제 그 자원이 전부 가 사용된다는 것을 의미하는 것이 아니라 알려준 영역이 제어 채널의 전송에 사용될 수 있다는 것을 알려주는 것이다. 실제로 제어 채널이 전송되는 자원은 도 311의 해당 영역 전체에 전송되지 않고 일부 영역에 전송된다. 도 321은 전체 영역에서 실제 제어 채널에 사용되는 것을 도시한 것이다. 도 323은 릴레이로 전송되는 데이터 채널이 전송되는 영역을 도시한 것이다. 릴레이로 전송되는 데이터 채널은 릴레이 제어 채널이 할당된 심볼 이후에 전송이 가능하다. 해당 영역이 릴레이 데이터 전송에 부족한 경우에는 도 313과 같이 추가적인 자원할당도 가능하다. 도 315는 셀 내의 단말로 전송되는 데이터 채널 영역을 도시한 것이다. 기지국 스케줄러는 단말의 스케줄링 정보와 할당된 릴레이 제어 채널의 위치에 따라서 제어 채널 영역 중간 및 외각에 모두 할당이 가능하고 릴레이 제어 채널과 주파수 자원에서 다중화 되는 것이 고려된다. 이 경우 실제 릴레이 제어 채널의 전송이 RB 자원 영역으로 구분되어야 도 317의 영역과 같이 남은 영역을 단말에 할당할 수 있다.

LTE 시스템에서 ICIC는 셀 간 사용하는 자원 정보를 기지국간 상호 알려줌으로 기지국이 셀 간 간섭을 제어하는 기술이다. 자기 셀에서 사용되는 RB 자원 중에서 높은 전력으로 전송하는 RB자원 정보와 간섭이 일정 수준 이상으로 감지되는 RB 자원 정보를 인접 셀에 알려 주고, 해당 정보를 받은 셀은 상기 수신한 정보를 바탕으로 자신이 사용하는 RB 자원의 송신 전력과 스케줄링 방법을 조절한다. 현재 LTE 시스템의 데이터 채널에 대한 자원 할당 방법은 하나의 사용자에 대해 RB 단위로 할당이 되지만, 제어 채널의 경우 하나의 사용자로 가는 제어 채널이 전체 대역에 걸쳐 전송되며 제어 채널의 할당 단위가 REG이기 때문에 제어 채널에는 ICIC를 적용할 수 없다. 하지만 LTE-A 시스템에서는 추가적인 제어 채널 구성이 가능하기 때문에 ICIC가 고려된 제어 채널 설계가 가능하다.

도 4는 본 발명의 제 1실시 예에서 제안하는 ICIC용 제어 채널의 개념도와 기존 채널과의 다중화 관계를 나타낸 도면이다.

도 470은 기존의 제어 채널이 전송되는 영역을 도시한 것이다. 이 영역에는 Rel-8의 제어 채널과 함께 ICIC에 사용되지 않는 rel-10 제어 채널도 전송이 가능하다. 단, 릴레이로 전송되는 제어 채널은 rel-10 제어 채널임에도 불구하고 시스템 구조상 전송이 불가능하다. 도 474는 rel-10용 제어 채널이 전송되는 영역이다. 이 영역에는 ICIC를 위한 rel-10제어 채널과 릴레이 전송을 위한 제어 채널이 전송될 수 있는 영역이다. 도 476은 제어 채널 이후에 배치되는 심볼로 해당 RB 자원이 ICIC용 제어 채널로 사용된 경우에는 rel-10의 데이터 채널이 전송되고 릴레이 제어 채널로 사용된 경우에는 릴레이 데이터 채널 전송 용도로 사용된다. 도 472와 도 478은 셀 내의 모든 단말과 릴레이 데이터 채널 전송 용도로 사용될 수 있다.

도 405는 본 발명에서 제안하는 제어 채널 구조의 상세 도면이다. 이하의 설명을 위해, 도 474의 영역이 ICIC를 위한 rel-10제어 채널 및 릴레이 전송을 위한 제어 채널 모두를 위해 사용된다고 가정한다. 이 경우, ICIC를 위해 사용되는 RB 자원이 상위 계층에서 도 427과 같이 알려진 경우 ICIC를 위한 rel-10 제어 채널은 도 427의 영역에 전송되고 데이터 채널은 도 409와 411, 413에 전송된다. 릴레이 제어 채널의 경우는 도 423의 영역에 릴레이 데이터 채널은 415의 영역에 전송되고 자원이 부족한 경우에는 도 403과 같이 추가 할당 자원에 전송된다. 기타 단말로 전송되는 데이터 채널은 도 407과 417과 같이 나머지 영역에 스케줄링 되어 전송된다.

본 발명에서 제안하는 ICIC 제어 채널 구조를 RE 단위의 도면으로 도시한 것이 도 437과 도 455에서 도시된다. 도 437는 일반 CP 서브프레임에서의 구조이고 도 455는 확장 CP 서브프레임에서의 도면이다. 도 437과 도 455에서는 릴레이로 전송되는 제어 채널의 영역도 함께 도시하였다. 이는 릴레이 제어 채널의 배치 위치가 ICIC용 LTE-A 제어 채널 영역과 서로 중복되는 경우도 고려해야 하기 때문이다.

도 429와 447은 현재 서브프레임에서 사용된 PCFICH의 L이 2인 경우에 그리고 3개의 심볼이 LTE-A 제어 채널 전송에 사용된 경우에 차지하는 ICIC용 LTE-A 제어 채널 영역을 도시한 것이다. LTE-A 영역이 할당되는 자원의 시작점과 끝 심볼은 다양한 방법을 구성이 가능하다. 예를 들어,

예1) 시작점: L+1, 끝점: R-PDCCH 할당 심볼과 동일

예2) 시작점: L+1, 끝점: L’ (L’은 시스템이 정한 고정 값)

예3) 시작점: L+1, 끝점: L+a(a는 시스템이 정한 고정 값)

이 가능하다. 본 발명의 도면에서는 예1를 기준으로 설명하였으나 예2와 예3의 경우에도 동일하게 적용이 가능하다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 ICIC용 제어 채널의 다중화 구조를 도시하는 도면이다. 특히, 도 5에서는 PCFICH의 값이 1, 2, 3인 경우에 제어 채널 양의 변화를 도시한다. 도 521과 같이 릴레이 제어 채널이 전송되는 영역은 PCFICH 값과 상관 없이 특정 심볼부터 시작되지만 ICIC용 제어 채널은 PDCCH가 끝나는 지점부터 시작되어 L=1인 경우에 전송 가능한 자원 영역이 더 큰 것을 확인할 수 있다.

추가적으로 시스템이 ICIC용 PDCCH의 전송 효율을 최대화하는 구조를 이용하는 경우에는 시스템은 L값은 항상 1로 고정하고 ICIC용 PDCCH 혹은 R-PDCCH를 2번째 심볼부터 전송하고 끝나는 점은 기존과 동일하게 전체의 서브프레임이 차지하도록 혹은 첫번째 슬롯을 차지하도록 혹은 임의의 심볼까지 차지하도록 하는 구조를 사용할 수 있다.

이와 같은 경우에 시스템은 해당 캐리어의 PHICH duration을 1로 고정하여 모든 PHICH 채널을 포함한 제어 채널이 서브프레임의 첫번째 OFDM 심볼에 전송하도록 하여 새로운 제어 채널이 전송되는 경우 차지하는 영역을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 이 경우 L값은 기존과 다르게 서브프레임 별로 동적으로 변화하지 않는다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제어 채널 다중화 자원 할당 구조를 도시하는 도면이다. 특히, 도 6에서는 릴레이로 전송되는 제어 채널과 ICIC용으로 전송되는 제어 채널이 존재하는 경우를 도시한다. 상기 도 6에서는 상위에서 릴레이 제어 채널 전송에 사용되는 RB자원과 ICIC로 전송에 사용되는 RB 자원의 일부가 중복되는 경우를 도시한 것이다.

도 601를 참조하여 설명하면 도 603은 릴레이 제어 채널의 전송을 위해서만 사용되는 자원 영역이고 도 605는 릴레이 제어 채널과 ICIC용 제어 채널 이 모두 전송이 가능한 영역을 도시한 것이다. 도 607는 ICIC용 제어 채널만 전송 가능한 영역을 도시한 것이다.

이 경우 상세 도면을 보면 릴레이 제어 채널과 ICIC용 제어 채널이 모두 전송이 가능한 mixed case인 경우가 도 619에 도시하였다. 도 6에서 제어 채널의 자원 할당 단위는 RS를 포함하여 6개의 RE로 구성하였으나 그 외의 임의의 N개의 RE를 포함한 구조도 동일하게 적용이 가능하다. 도 619를 참조하여 설명하면, ICIC를 위한 제어 채널은 3번째 심볼에서 6번째 심볼까지 전송이 가능하고 릴레이로 전송이 가능한 제어 채널 영역은 4번째 심볼에서 6번째 심볼까지 전송이 가능하다. 따라서, 도 609 영역은 반드시 ICIC제어 채널 전송에 사용되어야 하고 611 영역은 두 가지 종류의 채널이 모두 전송이 가능하다. ICIC용 PDCCH-A 전송만 가능한 도면인 도 621를 참조하면 모든 영역에서 도 613과 같이 PDCCH-A의 전송이 가능하다. 릴레이 제어 채널만 전송이 가능한 R-PDCCH 영역을 도시한 도 623를 참조하면 도 615의 영역은 아무런 채널도 전송되지 않고 비어가도록 해야 하며 도 617의 영역에만 릴레이 제어 채널이 전송되어야 한다. 이와 같이 각각의 RB 자원 마다 구조가 다르기 때문에 각각의 채널이 정확한 위치에 배치되고 제어 채널 간의 효율적인 다중화를 위해서는 도 7의 제어 채널 배치 방법의 적용이 필요하다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 LTE-A 제어 채널간에 다중화 방법을 도시하는 도면이다.

도 7를 참조하여 설명하면, 릴레이 전송에 사용되는 자원(713)은 두 가지 성격의 자원이 있으며 그 중 하나는 Null 자원 즉 사용될 수 없는 자원(717)이고, 다른 하나는 제어 채널 전송에 사용 가능한 자원(719)이다. 더불어 사용하지 않는 자원 중에서는 R-PDCCH 전송에는 사용하지 못하지만 PDCCH-A에 사용 가능한 자원(725)이 존재할 수 있다.

ICIC용 제어 채널에 사용되는 자원(715)에는 PDCCH-A 전용으로 사용되는 자원 영역(721)과 릴레이 제어 채널도 전송 가능한 자원(723)이 있다. 전체 LTE-A 제어 채널의 전송 자원은 도 701과 같이 일차원으로 나열할 수 있다. 이 영역에 기지국은 릴레이 제어 채널과 ICIC용 제어 채널을 정해진 위치해 할당해야 하며 할당은 RB단위로 제어 채널이 배치되도록 해야 한다. 이는 남은 자원을 단말의 데이터 채널 전송에 이용하기 위함이다. 그러나 릴레이는 ICIC에 사용되는 자원 영역의 정보를 알 수 없으며 반대로 ICIC에 사용되는 단말도 릴레이 제어 채널 수신에 사용되는 자원 영역의 정보를 알 수 없다. 따라서 자원 배치는 상기와 같은 정보가 각 단말에게 전달되지 않는다는 전제하에 이뤄져야 한다.

도 703은 릴레이 제어 채널 전송에만 사용 가능한 자원을 나열한 것이다. 기지국은 자원을 RB 단위로 할당 하기 위해서는 도 729와 같이 릴레이 제어 채널만 전송 가능한 영역에 RB 단위로 제어 채널을 배치하고 남은 자원이 RB 자원 이하인 경우에 한하여 도 727과 같이 ICIC 제어 채널 영역과 중복되는 영역에 할당하는 것이 유리하다.

도 707은 ICIC 제어 채널 전송에 사용 가능한 자원을 나열한 것이다. 동일하게 ICIC 제어 채널도 도 733과 같이 RB 단위로 할당 가능한 영역 우선으로 할당하고, 남은 제어 채널 자원이 RB이하인 경우에 중복 할당 자원 영역에 도 731과 같이 배치하는 것이 유리하다. 이와 같이 배치한 경우 전체 영역에는 도 711과 같이 첫 번째 RB(도 763)에는 ICIC용 제어 채널과 릴레이 제어 채널이 모두 존재 (도 735,737)하게 되고 두 번째 RB에는 제어 채널 전송에 사용하지 않으며 세번째 RB에는 ICIC용 제어 채널만 전송되고 네 번째와 다섯 번째 RB에는 아무런 제어 채널이 전송되지 않으며 여섯 번째 RB에는 릴레이 제어 채널(도 759)만 전송된다.

도 8은 도 709에서 ICIC용 제어 채널로 전송되는 자원의 인터리빙 방법을 도시한 것이다. 단말은 릴레이로 전송되는 데이터 영역의 정보를 알 수 없기 때문에 기지국은 ICIC 용으로 전송되는 데이터 영역을 다른 부분과 분리하여 인터리빙을 수행해야 한다. 하지만 인터리빙되는 자원에는 릴레이에 사용된 자원이 포함되기 때문에 수신단에서 블라인드 복조를 성공시키기 위해서는 다음의 방법을 이용해야 한다.

도 8을 참조 하여 설명하면,

전체 자원 영역에서 사용하지 않는 영역과 릴레이 제어 채널에 사용하는 영역을 도 809와 같이 NIL로 표시하였다. 본 발명에서 인터리빙의 기본 단위는 블라인드 복조의 기본 단위와 동일하고 CCE와 동일하다. 따라서 모든 자원을 CCE 단위로 나누어 도 811과 813과 같이 나열한다. NIL 영역인 도 813은 인터리버 후에 특정한 RB에 위치해야 하기 때문에 기지국은 NIL 영역이 인터리빙 후에 배치되어야 하는 위치를 미리 계산하여 ICIC 제어 채널 사이에 배치하는 재정렬(이하, re-ordering)(815) 작업을 수행한다. 수행된 결과인 도 817이 인터리버를 통과하면 제어 채널은 전송이 필요한 RB 자원에 인터리빙되어 배치되고 NIL 자원은 사용하지 않는 RB 자원에 배치되어 다른 용도로 사용이 가능하다.

수신단에서는 도 821를 수신하게 되어 역인터리빙을 수행하는데 도 817의 결과를 얻게 되며 이 결과는 도 709와 다르기 때문에 블라이드 복조가 필요하다. 이러한 구조의 역인터리빙된 구조의 블라인드 복조를 위해서 도 9에서 제안하는 복조 방법이 필요하다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 ICIC용 제어 채널의 블라인드 복조 방법을 도시하는 도면이다. 이하, 도 9를 참조하여 설명하면,

기존의 블라인드 복조는 도 901~909와 같이 tree 구조를 이용하였다. Tree 구조를 이용하는 이유는 블라인드 복조 횟수를 줄이기 위함이다. 실제로 모든 경우를 블라이드 복조하는 경우 단말의 복잡도가 매우 크기 때문이다. 하지만 tree 구조를 사용하는 경우 자원 할당 위치의 제약이 걸리는 단점이 있다.

도 901의 경우 1개의 자원 할당을 블라인드 복조하는 경우 8개의 시도가 필요하고 2개의 자원 할당에 대한 블라인드 복조는 그 절반인 4번, 4개의 자원 할당에 대한 블라인드 복조는 2번, 8개의 자원 할당에 대한 블라인드 복조는 1번의 시도가 필요한다. 본 발명에서 사용한 인터리버의 방법은 4개의 자원이 수신되는 경우 중간에 사용하지 않는 자원이 배치될 수 있기 때문에 좀 더 자유도가 높은 블라인드 복조가 필요한다. 하지만 너무 큰 자유도를 주는 경우에는 단말이 수신 복잡도가 커지기 때문에 도 911과 913과 같이 2개와 4개의 복조의 경우에만 추가적인 복조를 허용한다. 도 911의 경우에는 첫번째 자원을 기준으로 중간에 1개의 불필요한 자원이 사용되는 경우 2개의 불필요한 자원이 사용되는 경우를 추가로 고려한 것이고, 도 913의 경우는 2개의 자원을 연결하여 2개 자원마다 2개의 불필요한 자원이 추가된 경우를 고려한 것이다. 이와 같이 추가적인 블라인드 복조를 고려하여 기존 블라인드 복조와 비교하여 1.6배의 횟수가 증가되지만 단말은 릴레이에 사용되는 자원 정보 없이 또한 릴레이의 제어 채널의 자원이 다중화된 경우에도 수신이 가능하다.

하기 기술된 ICIC PDCCH 구조는 PDCCH-A 제어 채널 구조에 동일하게 적용이 가능하며 PDCCH-A 제어 채널 구조는 ICIC PDCCH와 R-PDCCH를 모두 포함 한다.

도 10은 본 발명에서 제안하는 제 2 실시예의 도면으로 서브프레임 간에 고정된 자원을 이용하여 E-PDCCH(ICIC PDCCH 혹은 R-PDCCH)를 전송하는 실시예를 도시한 것이다. 즉, 종래 단말로 전송되는 제어 신호는 첫 번째 내지 세 번째 심볼에 걸쳐 자원 할당되므로, E-PDCCH가 동일한 심볼에 할당될 수는 없다. 따라서, E-PDCCH는 종래 PDSCH가 할당되던 데이터 영역에 할당되어야 한다. 본 발명에서는 E-PDCCH가 데이터 영역 중 어떤 영역에 할당되어야 하는지, 또한 할당된 영역에 어떠한 방법으로 자원이 매핑되어야 하는지에 대해 기술하도록 한다.

본 발명의 제2 실시예는 Rel.10 (LTE-A) 전용 기준 신호(Dedicated reference signal)를 사용하여 전송되는 서브프레임에 사용하는 구조이며 ICIC를 위해 사용되는 자원(ICIC PDCCH)의 복조 및 채널 추정은 Rel.10 전용 기준 신호를 이용하는 구조이다. 또한 본 발명의 제2 실시예에서는 ICIC를 위한 자원은 서브프레임의 구조에 따라 고정된 심볼 영역을 차지하며, 이는 각 서브프레임 구조간에 동일한 부호화률을 유지하면서 Rel.10 전용 기준 신호와 함께 전송하여 수신 성능을 높이기 위함이다. 본 실시예에서 ICIC PDCCH에 할당되는 RE 개수는 RB당 총 20개이며 2개의 RB에 1개의 CCE가 할당되는 구조이다. 따라서 1개의 CCE는 10개의 REG로 구성되고 40개의 RE로 구성된다.

도 1001, 1005, 1007, 1009는 normal CP의 구조의 서브프레임의 구조에 따른 본 실시 예에서 제안하는 E-PDCCH 의 고정 자원 할당 영역을 도시한 것이다. 도 1001은 일반적인 normal CP 서브프레임 구조를 Rel.8 CRS(Common reference signal)와 함께 도시한 것이다. 도 1005는 noraml CP 서브프레임 구조를 Rel.8 CRS와 Rel.10 DRS(Dedicated reference signal) 와 함께 도시한 것이다. 도 10에서 도시되는 바와 같이, 본 실시예에서는 E-PDCCH는 5~7번째 심볼에 전송되며 이는 20RE의 자원을 사용함과 동시에 E-PDCCH는 Rel.10를 사용하기 때문에 E-PDCCH를 복조하기 위해서는 전송되는 Rel.10 DRS를 일부 수신을 해야 하며 첫번째 슬롯에 전송되는 기준 신호 수신으로 복조가 가능하도록 하기 위함이다.

도 1007, 1009은 TDD 서브프레임에서 DwPTS가 전송되는 서브프레임의 구조이다. 상기 기술한 것과 동일한 기준으로 E-PDCCH는 3~5심볼에 전송이 가능하며, 이는 DwPTS에서 PDCCH는 처음 두 개의 심볼까지만 전송되기 때문이다.

도 1011, 1013, 1015, 1017은 extended CP의 구조의 서브프레임에 따른 E-PDCCH의 고정 전송 영역을 도시한 것이다. Normal CP와 동일한 규칙으로 할당된다. 표 1은 E-PDCCH가 전송되는 심볼의 위치를 나타낸 것이다. 본 실시예는 ICIC의 PDCCH와 해당 영역의 데이터 채널을 모두 DRS를 이용하여 전송하는 경우에 가능한 구조이다.

상기 표 1은 심볼의 순서 설정 시 최초 심볼을 1 번째 심볼로 설정한 경우에 대한 것이다.

CRS만 이용하여 사용하는 실시예의 경우에도 상기 표 1과 동일한 고정 위치를 이용하여 전송할 수 있으며 이는 DRS를 이용하여 전송하는 구조와 동일한 위치에 전송하기 위함 이다.

도 11은 제 2 실시예의 구조를 CRS와 DRS에 사용하면서 2nd slot에 추가적인 E-PDCCH 자원 영역을 할당한 예이다. 추가적인 자원 할당은 제어 채널의 상향링크 스케줄링 정보를 전송하기 위함이며 이때 1st slot에서는 하향링크 스케줄링 정보가 전송된다. 즉, 1st slot에서는 하향링크 스케줄링 정보가 전송되며, 2nd slot에서는 상향링크 스케줄링 정보를 전송하기 위함이다. 단, 단말이나 릴레이가 상향링크 스케줄링 정보만 보내야 하는 경우에는 1st slot과 2nd slot 중에서 전송이 가능하다.

상기 실시예에서 하향링크 스케쥴링 정보 전송을 위한 고정 심볼 위치는 1st slot의 5, 6, 7번째 심볼이며, 이에 대응한 상향링크 스케줄링 정보 전송을 위한 고정 심볼 위치는 2nd slot의 1, 2, 3번째 심볼이다. 이러한 규칙은 Normal CP와 Extended CP 모든 경우에 동일한 구조를 가지게 하여 전송률을 동일하게 유지한다. 상기 규칙에 따르면 1st slot 제어 채널에 대한 심볼 개수와 2nd slot 심볼 개수가 3 개씩으로 서로 대응하며, 또한 각 제어 채널의 구조 역시 유사하므로 전송 효율을 높일 수 있다.

상기 내용을 도 11를 참조하여 설명하면 도 1101, 1104, 1105, 1106과 같이 normal CP와 extended CP 서브프레임의 경우 그리고 CRS와 DRS를 사용하는 경우에 동일하게 도 1102, 1103에 상향링크 스케줄링 정보 전송을 위한 1112 제어 채널 영역을 도시한 것이다.

도 12은 본 발명에서 제안하는 제 3 실시예의 도면으로 서브프레임 간에 고정된 자원을 이용하여 E-PDCCH를 전송하는 실시 예를 도시한 것이다.

본 발명의 제3 실시예는 Rel.10 (LTE-A) 전용 기준 신호(Dedicated reference signal)를 사용하여 전송되는 서브프레임에 사용하는 구조이며 ICIC를 위해 사용되는 자원(E-PDCCH)의 복조 및 채널 추정은 Rel.8 공통 기준 신호(CRS: Common reference signal)를 이용하는 구조이다. 또한 본 발명의 제3 실시예에서는 ICIC를 위한 자원은 서브프레임의 구조에 따라 고정된 심볼 영역을 차지하며 이는 각 서브프레임 구조간에 동일한 부호화률을 유지하면서 Rel.8 공통 기준 신호와 함께 전송하여 수신 성능을 높이기 위함이다. 또한 Rel.8 PDCCH 이후에 가장 먼저 오는 자원에 할당함으로 E-PDCCH 수신 지연을 최소화할 수 있다. 본 발명의 제3 실시예에서 E-PDCCH가 전송되는 RB에 전송되는 PDSCH의 복조 및 채널 추정은 Rel.10 전용 기준 신호를 이용한다. 정리하면, 본 발명의 제3 실시예에서는 E-PDCCH(즉, 제어 채널)의 복조 및 채널 추정은 CRS를 이용하지만, PDSCH(즉, 데이터 채널)의 복조 및 채널 추정은 DRS를 이용하는 실시예에 관한 것이다. 본 실시예에서 E-PDCCH에 할당되는 RE 개수는 RB당 총 20개이며 2개의 RB에 1개의 CCE가 할당되는 구조이다. 따라서 1개의 CCE는 10개의 REG로 구성되고 40개의 RE로 구성된다.도 1201, 1203, 1205, 1207은 normal CP의 구조의 서브프레임의 구조에 따른 본 실시예에서 제안하는 E-PDCCH(의 고정 자원 할당 영역을 도시한 것이다. 도 1201은 일반적인 normal CP 서브프레임 구조를 Rel.8 CRS와 함께 도시한 것이다. 도 1203은 noraml CP 서브프레임 구조를 Rel.8 CRS와 Rel.10 DRS와 함께 도시한 것이다. 본 실시예에서는 E-PDCCH는 4~5번째 심볼에 전송되며 이는 20RE의 자원을 사용함 동시에 PDCCH가 전송 가능한 최대 OFDM 심볼 이후로 오는 첫번째 심볼에서부터 E-PDCCH를 전송하기 위함이다. 이와 같은 경우 CRS를 사용하는 경우에는 좀 더 빠른 수신 성능을 가지지만 DRS를 이용하는 경우에는 성능에 차이가 없다 도 1205, 1207은 TDD 서브프레임에서 DwPTS가 전송되는 서브프레임의 구조이다. 상기 기술한 것과 동일한 기준으로 3, 4 혹은 3~5심볼에 전송이 가능하며 이는 DwPTS에서 PDCCH는 처음 두 개의 심볼까지만 전송되기 때문이다. 도 1209, 1211, 1213, 1215은 extended CP의 구조의 서브프레임에 따른 E-PDCCH의 고정 전송 영역을 도시한 것이다. Normal CP와 동일한 규칙으로 할당된다. 표 2은 E-PDCCH가 전송되는 심볼의 위치를 나타낸 것이다. 본 실시예는 따라서 E-PDCCH는 CRS를 이용하여 복조하고 해당 영역의 데이터 채널은 DRS로 전송하는 경우에 가능한 기술이다.

상기 표 2는 표 1과 마찬가지로 심볼의 순서 설정 시 최초 심볼을 1 번째 심볼로 설정한 경우에 대한 것이다.

제 3 실시예에서 CRS를 사용하는 고정 심볼 위치도 제 1실시예와 동일하게 DRS를 사용하는 서브프레임에 사용할 수 있으며 이 경우 동일한 심볼에 위치하도록 표 2의 구조를 따른다.

도 13은 제 3실시예에서 구조를 CRS와 DRS에 사용하면서 2nd slot에 추가적인 E-PDCCH 자원 영역을 할당한 예이다. 추가적인 자원 할당은 제어 채널의 상향링크 스케줄링 정보를 전송하기 위함이며 이때 1st slot에서는 하향링크 스케줄링 정보가 전송된다. 단, 단말이나 릴레이가 상향링크 스케줄링 정보만 보내야 하는 경우에는 1st slot과 2nd slot 중에서 전송이 가능하다. 상기 실시예에서 하향링크 스케쥴링 정보 전송을 위한 고정 심볼 위치는 1st slot의 5, 6 번째 심볼이며, 상향링크 스케줄링 정보 전송을 위한 고정 심볼 위치는 2nd slot의 1, 2 번째 심볼이다. 이와 같은 구조는 Normal CP 구조와 Extended CP 구조 모든 경우에 동일한 구조를 가지게 하여 전송률을 동일하게 유지한다. 상기 규칙에 따르면 1st slot 제어 채널에 대한 심볼 개수와 2nd slot 심볼 개수가 2 개씩으로 서로 대응하며, 또한 각 제어 채널의 구조 역시 유사하므로 전송 효율을 높일 수 있다.

도 13을 참조하여 설명하면 도 1301, 1304, 1305, 1306과 같이 normal CP와 extended CP 서브프레임의 경우 그리고 CRS와 DRS를 사용하는 경우에 동일하게 도 1302, 1303에 상향링크 스케줄링 정보 전송을 위한 1312 제어 채널 영역을 도시한 것이다.

도 14는 본 발명의 실시예에서 적용되는 E-PDCCH의 자원 맵핑 방법을 도시한 것이다.

기존의 제어 채널인 PDCCH의 맵핑은 도 1413과 같이 시간 우선 할당 법을 사용한다. 보다 구체적으로, 기존의 제어 채널은 동일한 심볼에 대해, 연속된 4개의 자원 요소(Resource Element)(RS를 포함하는 경우 6개)(즉, 자원 요소 그룹(REG) 단위로 할당)의 단위로 할당된다. 예를 들어, 도 1411과 같이 2개의 OFDM 심볼이 제어 채널 영역을 차지하는 경우에 PDCCH는 첫번째 심볼의 연속한 4개의 자원 요소에 대해 우선 할당되고, 다음 번에는 다음 심볼의 4개의 자원 요소에 대해 할당된다. 즉, 상기 시간 우선 할당 방법은 처음 연속한 4개의 자원 요소가 2개의 시간 심볼에서 할당이 되면, 다음은 다시 첫번째 심볼의 다음 4개의 자원 요소에 자원을 할당하는 방법이며, 전송 대역폭 전체에 걸쳐서 순서대로 맵핑이 된다. 이 경우, 상기 시간 우선 할당 방법은 전체 대역폭에 걸쳐서 할당되기 때문에 대역폭 전체 RB 인덱스가 작은 RB(1414)부터 순서데로 인덱스가 가장 높은 RB(1415)까지 모든 RB에 대해서 PDCCH가 할당된다.

반면, 데이터 채널인 PDSCH의 할당 방법은 주파수 우선 자원 할당 방법이다. 도 1416과 같이 PDSCH 자원 RB(1417)의 주파수축과 시간축의 첫번째 심볼부터 주파수에서 연속된 RE자원에 자원을 맵핑한다. 그리고 현재 RB 자원의 맵핑이 끝나면 할당 받은 다음 RB(1418)에 시간축 첫번째 심볼에 맵핑이 되며, 동일한 심볼에 대해 한 사용자로 전송되는 데에 할당 받은 RB 전체에 모두 맵핑된 후에는 시간 심볼을 하나 증가하여 다시 할당 받은 RB에 PDSCH을 할당한다. 도 1411에서는 PDSCH영역에 E-PDCCH가 다중화 되기 때문에 만약 PDSCH를 전송하는 RB에 E-PDCCH가 전송되는 경우에는 그 영역의 시간 영역 심볼을 건너 뛰고 도 1419과 같이 2번째 슬롯에서부터 다시 주파수 우선 자원 할당을 한다. PDSCH 자원 할당의 단위는 1개 RE단위이다.

또한 모든 맵핑은 기준 신호를 제외하고 진행된다. 본 발명에서 제안되는 E-PDCCH의 경우 제어 채널이지만 PDSCH 데이터 영역에 전송되기 때문에 도 1411의 1421 방법 및 1425의 1435 방법과 같이 2가지 방법으로 맵핑이 가능하다.

우선, 도 1421의 경우는 시간 우선 할당 방법이다. 즉 ICIC전송에 미리 정해진 RB자원에 걸쳐서 할당되어 전송하는 이전 RB(1423)의 할당이 완료되면 다음 RB(1424)로 이동하여 할당할 수 있다. 즉, 하나의 RB에 대한 자원 할당이 완료되어야 다음 RB로 이동하여 자원을 할당할 수 있다. 시간 우선 자원 할당 방법의 경우에는 PDSCH와 같이 1개 심볼 단위 할당도 가능하고 기존의 PDCCH와 같이 4개의 자원 요소로 구성된 REG 단위 할당도 가능하다. 그리고 도 1421의 경우, 하나의 심볼에서 연속된 4개의 자원 요소로 구성된 REG 단위로 자원을 할당할 수 없는 경우, 다음 심볼의 자원 요소를 이용하여 REG를 구성할 수 있다.

그리고 도 1425의 경우는 주파수 우선 할당 방법을 도시한다.

주파수 우선 할당의 경우에는 PDSCH는 상기 기술한 것과 같이 할당 받은 모든 RB에 걸쳐서 주파수 우선 할당되고 할당된 RB에 주파수 우선 할당 완료된 후에 시간 심볼 인덱스를 증가하며 자원 맵핑을 완료한다. 그러나 E-PDCCH의 경우 PDSCH와 동일한 방법을 사용하는 하나의 CCE가 12개의 RE 크기보다 작을 경우 2개 이상의 RB에 걸쳐서 전송되며 이러한 전송을 하는 경우 하나의 RB가 여러 단말에게 전송되어야 하고 이는 RB단위로 전송 전력이 결정되는 ICIC를 사용하기 어려워 진다는 것을 의미한다.

따라서 이러한 문제를 방지 하기 위하여 “RB단위 주파수 우선 할당”을 수행한다. 도 1435와 같이 우선 E-PDCCH 전송에 할당 받은 첫번째 RB의 첫번째 심볼에 대해서 주파수 우선 자원 할당을 하지만 첫번째 RB의 주파수 자원을 다 할당하여도 도 1418의 PDSCH와 같이 다음 RB로 넘어가는 것이 아니라 도 1435와 같이 하나의 RB내에서 우선 시간 심볼 인덱스를 증가하여 자원을 맵핑한다. 이렇게 하나의 RB가 자원 할당이 완료되면 맵핑은 다음 RB로 이동하고 시간축 심볼 인덱스를 시간 할당 영역의 첫 인덱스로 다시 돌아가는 방법을 사용한다. 이러한 방법을 하는 경우 RB 내에서는 시간 우선 자원 할당이 이뤄지지만 RB 간에는 시간 우선 자원 할당이 보장하지 못하는 구조이다.

도 15는 상기 기술한 시간 우선 할당 방법에서의 REG 자원 배치 및 맵핑 순서 및 구체적인 실시예를 도시한 것이다.

E-PDCCH는 첫번째 slot과 두 번째 slot에 모두 할당이 가능하지만 첫번째 slot에는 하향 링크 자원 할당 정보만 전송되고 두 번째 slot에는 상향 링크 자원 할당 정보만 전송된다. 인터리빙 역시 1st 슬롯의 자원 영역과 2nd 슬롯 자원 영역이 구별되어 각각 인터리빙되어 REG 맵핑 순서도 별도로 구성된다.

도 15는 시간 우선 할당 방법에서 CRS와 DRS를 사용하고 서브프레임의 구조가 normal CP 서브프레임 구조의 경우에 1st 슬롯과 2nd 슬롯에서의 REG 구조를 도시한 것이다. 도시된 각각 슬롯의 구조는 실제는 하나의 서브프레임에 연접되어 사용된다.

도 1510, 1511, 1512는 DRS를 사용하는 경우의 1st slot의 REG 맵핑 및 자원 배치를 도시한 것이다. 도 1510은 기존의 rel.8의 REG 구성 규칙이 적용되는 경우에 하나의 심볼 내에서 REG를 구성하는 4개의 인접한 RE를 구성하지 못하는 경우 다음 심볼의 인접한 RE를 이용하는 방법을 도시한 것이다.

도 1510에서 7번 REG를 참조하여 설명하면 다른 REG는 하나의 심볼 내에서만 정의 되지만 7번 REG는 연속된 RE가 없어 다음 심볼을 사용하여 정방형으로 구성된 것을 확인할 수 있다.

도 1511은 DRS가 있는 심볼에는 DRS가 존재하는 두 개의 심볼을 연접하여 정방형 REG를 구성하는 방법을 도시한 것이다. DRS가 없는 심볼에서는 기존의 REG 구성 방법을 이용하고 DRS가 존재하는 심볼에는 도 1511에서 도시되는 바와 같이, DRS가 존재하는 두 개의 심볼을 연접하여 정방형 REG를 구성하는 규칙을 적용한다.

도 1512는 도 1510의 주파수 대칭형 구조이고 이 구성 방법은 도 1511과 동일하다.

도 1514는 도 1510와 동일한 방법을 적용한 것이며 이를 2nd 슬롯에 적용한 것이다.

도 1515는 도 1511와 동일한 방법을 적용한 것이며 이를 2nd 슬롯에 적용한 것이다.

도 1516는 도 1512 와 동일한 방법을 적용한 것이며 이를 2nd 슬롯에 적용한 것이다.

도 1517은 CRS가 있는 심볼에는 기존의 REG 할당 방법이 적용하고 CRS가 없는 연속된 두 개의 심볼이 존재하는 경우에 정방형 REG를 구성하는 방법이다.

도 1518은 연속된 2개의 인접한 심볼을 이용하여 최대로 정방형 REG를 구성하도록 하는 방법을 적용한 것이다.

도 1519는 CRS를 이용하며 1st 슬롯에 기존의 REG 할당 방법을 적용한 것이다.

도 1520는 CRS를 이용하고 CRS가 존재하지 않는 인접한 두 개의 심볼이 존재하는 경우 해당 두 개의 심볼에 걸쳐서 정방형 REG를 구성하는 방법을 적용한 것이다.

도 1522는 CRS를 이용하고 2nd 슬롯에 기존의 REG 할당 방법을 적용한 것이다.

도 1523은 CRS를 이용하고 CRS가 존재하지 않는 인접한 두 개의 심볼이 존재하는 경우 해당 두 개의 심볼에 걸쳐서 정방형 REG를 구성하는 방법을 적용한 것이다.

도 1524는 CRS를 이용하고 CRS가 존재하지 않는 인접한 두 개의 심볼이 존재하는 경우 해당 두 개의 심볼에 걸쳐서 정방형 REG를 구성하는 방법을 적용한 것이나 예외적으로 마지막 두 개 심볼은 기존의 REG 구성 방법을 적용한 것이다. 이는 마지막 한 개 혹은 두 개의 심볼의 셀의 반경에 따라서 사용되지 않는 경우가 발생하기 때문이며 이 경우에 자원 효율을 높이기 위함이다.

도 16은 extended CP를 사용하는 서브프레임에서 시간 우선 할당 방법을 적용한 것이다.

도 1602은 도 1510과 동일한 방법을 적용한 것이다.

도 1603은 도 1511과 동일한 방법을 적용한 것이다.

도 1604은 도 1512와 동일한 방법을 적용한 것이다.

도 1605는 도 1601과 동일한 방법을 적용한 것이다.

도 1606는 도 1602와 동일한 방법을 적용한 것이다.

도 1607은 도 1518과 동일한 방법을 적용한 것이다.

도 1608은 도 1520과 동일한 방법을 적용한 것이다.

도 1609는 도 1521과 동일한 방법을 적용한 것이다.

도 1610은 도 1522와 동일한 방법을 적용한 것이다.

도 1611은 도 1524과 동일한 방법을 적용한 것이다.

도 1612는 도 1523과 동일한 방법을 적용한 것이다.

도 17은 주파수 우선 할당을 적용하는 경우, normal CP 를 사용하는 서브프레임에서 REG 맵핑 및 할당 순서를 도시한 것이다. 각 도의 17xx의 자원 할당 방법은 15xx에 할당한 규칙을 동일하게 사용하고 차이점은 맵핑 순서가 시간 우선이 아닌, 주파수 우선으로 매핑한다는 것이다.

도 18은 주파수 우선 할당을 적용하는 경우, normal CP 를 사용하는 서브프레임에서 REG 맵핑 및 할당 순서를 도시한 것이다. 각 도의 17xx의 자원 할당 방법은 15xx에 할당한 규칙을 동일하게 사용하고 차이점은 맵핑 순서가 주파수 우선에서 시간 우선으로 맵핑하는 것이다.

도 19는 본 발명에서 기지국의 E-PDCCH 자원 할당 방법을 도시한 순서도이다.

도 1901에서 기지국은 릴레이에게 전송되는 릴레이를 위한 제어 채널에 사용되는 RB 자원을 결정하고, 상기 결정된 RB 자원 영역 중 데이터 채널 영역에 제어 채널 전송을 결정한다. 도 1902에서 기지국은 릴레이의 채널 특성에 맞게 REG 인터리빙 모드와 채널 추정에 사용되는 기준 신호 모드를 결정하고 이에 따른 제어 채널 구조를 구성한다. 도 1903에서 구성된 제어 채널과 각 제어 채널에 맞는 인터리빙 모드, 기준신호를 바탕으로 제어 채널을 다중화한다. 도 1904에서 다중화된 제어 채널을 전송에 결정된 RB의 인덱스가 가장 낮은 순서대로 REG를 맵핑하고 REG의 맵핑은 하나의 RB 기준으로 시간 우선 혹은 주파수 우선으로 수행된다. 이 경우, REG 맵핑은 하나의 RB가 모두 할당된 후, 다음 순서의 RB 자원에 대해 REG 할당이 진행된다. 모든 REG가 할당된 후에는 도 1906와 같이 제어 채널을 전송한다.

도 20은 본 발명에서 따른 릴레이 혹은 단말의 제어 채널의 REG 수신 과정을 도시한 순서도이다.

도 2001에서 상위 시그널링으로 기지국은 릴레이에게 릴레이를 위한 제어 채널에 사용되는 RB 자원 영역과 인터리빙 적용 유무, 사용되는 기준 신호의 정보를 전달한다. 도 2002에서 릴레이는 수신된 RB영역에서 RB인덱스가 가장 낮은 RB부터 시간 혹은 주파수 우선으로 REG를 디맵핑한다. 도 2003에서 하나의 RB의 REG가 모두 수신된 후에는 다음 할당된 RB에 REG를 디맵핑한다. 도 2004에서 수신된 REG를 인터리빙 모드에 따라 디인터리빙하거나 바로 제어 채널 복호화를 시도한다.

도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 송신 과정을 도시한 순서도이다.

도 21을 참조하여 설명하면, 단계 2101에서 우선 기지국은 상위 시그널링을 통해 Rel-10 (LTE-A) 단말에게 ICIC용으로 사용되는 RB 자원을 결정하고 전송한다. 다음 단계 2103에서 ICIC를 적용한 단말을 선택한다. 단계 2105에서, 상기 기지국은 LTE 단말 또는 ICIC을 적용하지 않는 LTE-A 단말에게 전송하기 위한 PDCCH 정보를 바탕으로 PCFICH를 구성한다. 그리고 기지국은 단계 2107에서, 상기 LTE 단말 또는 ICIC를 적용하지 않는 LTE-A 단말로의 PDCCH 전송을 위한 채널을 구성한다. 단계 2109에서, 상기 기지국은 ICIC 적용이 필요한 단말에 대한 PDCCH-A 채널을 구성한다. 이 경우, 기지국은 상기 구성에 사용되는 자원이 릴레이 제어 채널인 R-PDCCH 전송과 중복되는 자원을 사용하는 경우에는 PDCCH-A 채널과 R-PDCCH 채널을 다중화한다. 단계 2111에서, 기지국은 LTE 단말과 ICIC를 사용하지 않는 LTE-A 단말에게 전송을 위한 PDCCH와 PCFICH, PHICH간의 다중화를 한다. 단계 2113에서, 기지국은 PDCCH 스케줄링 정보와, PDCCH-A의 스케줄링 정보, R-PDCCH의 스케줄링 정보를 이용하여 PDSCH (LTE 및 LTE-A, Relay포함)을 구성한다. 단계 2115에서, 기지국은 모든 제어 채널과 데이터 채널을 다중화하여 전송하고 마친다.

도 22은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말의 수신 과정을 도시한 순서도이다.

도 22을 참조하여 설명하면, 단계 2201에서 Rel-10 단말은 상위 시그널링을 통해서 기지국으로부터 ICIC에 사용할 RB 자원을 지시 받는다. 그러면 상기 단말은 단계 2203에서 PCFICH를 수신하고, 상기 PCFICH에 포함된 정보를 통해서 단계 2205에서 PDCCH 수신을 시도한다. 제어 채널을 수신하지 못하는 경우에는 단말은 단계 2207에서 PDCCH-A의 전송 가능한 자원 영역에서 PDCCH-A의 수신 시도를 한다. 상위 시그널링을 통해 ICIC를 반드시 사용해야 하는 단말은 PCFICH 수신 후에 단계 2205의 수신 시도 없이 단계 2207의 수신 시도를 할 수 있다.

단말은 단계 2207에서 PDCCH-A 사용 가능한 영역을 모두 이용하여 복조기에 전달한다. 그리고 상기 단말은 단계 2209에서 PDCCH-A의 기존 자원 할당 단위를 기준으로 역인터리빙을 수행한다. 단계 2211에서 역인터리빙된 자원을 본 발명의 도 9에서 제안된 블라인드 복조 방법에 따라 PDCCH-A의 복조를 수행한다. 단계 2213에서 복조가 성공한 경우, 단말은 해당 제어 채널의 스케줄링 정보를 수신하고 수신된 정보를 바탕으로 데이터 채널을 복조하고 현재 서브프레임의 수신을 완료한다.

도 23은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 블록 구성도이다.

도 23을 참조하여 설명하면, 기지국은 스케줄링을 관장하는 컨트롤러(2309)에서 현재 서브프레임 전송을 위한 스케줄링을 수행한다.

보다 구체적으로, 상기 컨트롤러(2309)는 제어 채널 구성에 사용될 자원 블록(Resource Block, RB)을 결정하고, 상기 제어 채널을 상기 자원 블록 내의 영역 중 데이터 채널 영역에 매핑하여 제어 채널을 구성한다. 이 경우, 상기 컨트롤러(2300)는 하나 이상의 자원 요소(Resource Element, RE)로 구성되는 자원 요소 그룹(Resource Element Group, REG) 단위로 상기 제어 채널을 구성하고, 상기 자원 요소 그룹은 동일한 자원 블록 내에서 시간 우선 또는 주파수 우선 할당되도록 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제어 채널은 릴레이를 위한 제어 채널 또는 셀간 간섭 조정을 위한 제어 채널 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 자원 그룹은 시간과 주파수로 구성된 자원이다. 또한, 상기 자원 요소 그룹은 하나의 자원 블록 내에서 정의되며, 기준 신호를 제외한 인접한 자원 요소로 구성될 수 있다.

또한, 상기 컨트롤러(2309)는 상기 제어 채널 구성 시, 임의의 자원 블록에 대한 제어 채널 구성이 완료된 이후에, 다음 순서의 자원 블록에 대한 제어 채널을 구성하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 컨트롤러(2309)는 하나의 심볼 내에서 상기 자원 요소 그룹을 구성하지 못하는 경우, 다음 심볼의 인접한 자원 요소를 이용하여 상기 자원 요소 그룹을 구성할 수 있다.

또한, 상기 컨트롤러(2309)는 연속적인 또는 비연속적인 자원 그룹을 제어 채널 구성에 사용될 자원 블록으로 결정할 수 있다.

PCFICH 발생기(2301)를 통해 발생된 채널과 ICIC를 사용하지 않는 rel-10 단말의 제어 채널과 기존 rel-8의 단말이 사용하는 제어 채널을 만드는 PDCCH 발생기(2305)를 통해 발생된 채널과 ACK/NACK 정보가 전송되는 PHICH 발생기(2303)로부터 만들어진 채널을 다중화하고 ICIC용 제어 채널은 제어 채널의 기본 단위가 되는 REG/CCE 발생기(2307)를 통해 하나의 제어 채널을 구성하고 이들 제어 채널들을 바탕으로 PDCCH-A 발생기가 ICIC 전송에 사용되는 제어 채널을 구성한다. 릴레이로 전송되는 제어 채널이 있는 경우 R-PDCCH 발생기(2319)를 통해 만들어진 릴레이 제어 채널과 인터리버(2315)를 통해 다중화 시키고 PDSCH 발생기(2321)를 통해 만들어진 데이터 채널과 주파수 분할 다중화기(2323)를 수행한다. 다중화된 채널들은 기존 rel-8의 제어 채널과 함께 시분할 다중화기(2313)를 통해 다중화되고 기준 신호 발생기(2325)를 통해 발생된 기준 신호화 함께 자원 맵핑기(2327)를 통해 전송 자원에 맵핑되어 전송된다.

도 24는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 블록 구성도이다.

도 24를 참조하여 설명하면, 수신 장치(2401)를 통해 수신된 신호는 자원 디맵퍼(2403)를 통해서 기준 신호는 기준 신호 수신기(2405)를 통해서 채널 추정기(2407)로 전송되어 채널 복조에 사용되고 나머지 데이터는 단말 컨트롤러(2431)를 통해 시분할 역다중화기(2415)를 이용하여 rel-8 제어 채널 신호(2409)와 데이터 채널 신호(2416)로 구별되고 rel-8 제어 채널 신호는 PCFICH 수신기(2433)를 통해 수신된 정보를 이용하여 PHICH 수신기(2411)를 통해 ACK/NACK 정보를 PDCCH 수신기(2413)를 통해 스케줄링 정보를 수신한다. 데이터 채널 신호는 주파수 분할 역다중화기(2419)를 통해 PDSCH 수신기(2421)와 R-PDCCH 수신기(2423) 그리고 PDCCH-A 수신기를 통해 각각의 제어 채널과 데이터 채널을 수신한다. R-PDCCH 수신기 정보를 통해 R-PDSCH 수신기에서 수신된 릴레이 제어 채널이 수신되고 PDCCH-A 수신기 정보를 통해 PDSCH-A 수신기(2429)에서 수신된 ICIC에 사용된 데이터 채널을 수신한다. 본 도면에 단말의 수신기에 릴레이 제어 채널이 도시되는 것은 기지국 시스템에서는 릴레이는 셀 안의 단말로 인지되기 때문이다.

Claims

직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 셀간 간섭 조정을 위한 기지국의 제어 채널 구성 방법에 있어서,
제어 채널 구성에 사용될 자원 블록(Resource Block, RB)을 결정하는 자원블록 결정 단계;
상기 제어 채널을 상기 자원 블록 내의 영역 중 데이터 채널 영역에 매핑하여 제어 채널을 구성하는 제어 채널 구성 단계; 및
상기 구성된 제어 채널을 전송하는 단계를 포함하며,
상기 제어 채널 구성 단계는 하나 이상의 자원 요소(Resource Element, RE)로 구성되는 자원 요소 그룹(Resource Element Group, REG) 단위로 수행되며, 상기 자원 요소 그룹은 동일한 자원 블록 내에서 시간 우선 할당되는 것을 특징으로 하는 제어 채널 구성 방법.
제1항에 있어서, 상기 제어 채널 구성 단계는,
임의의 자원 블록에 대한 제어 채널 구성이 완료된 이후에, 다음 순서의 자원 블록에 대한 제어 채널을 구성하는 것을 특징으로 하는 제어 채널 구성 방법.
제1항에 있어서, 상기 제어 채널 구성 단계는,
하나의 심볼 내에서 상기 자원 요소 그룹을 구성하지 못하는 경우, 다음 심볼의 인접한 자원 요소를 이용하여 상기 자원 요소 그룹을 구성하는 것을 특징으로 하는 제어 채널 구성 방법.
제1항에 있어서,
상기 제어 채널은 릴레이를 위한 제어 채널 또는 셀간 간섭 조정을 위한 제어 채널 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 채널 구성 방법.
제1항에 있어서,
상기 자원 그룹은 시간과 주파수로 구성된 자원인 것을 특징으로 하는 제어 채널 구성 방법.
제1항에 있어서, 상기 자원 블록 결정 단계는,
연속적인 또는 비연속적인 자원 그룹을 제어 채널 구성에 사용될 자원 블록으로 결정하는 것을 특징으로 하는 제어 채널 구성 방법.
제1항에 있어서, 상기 자원 요소 그룹은,
하나의 자원 블록 내에서 정의되며, 기준 신호를 제외한 인접한 자원 요소로 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 채널 구성 방법.
직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 셀간 간섭 조정을 위한 기지국의 제어 채널 구성 방법에 있어서,
제어 채널 구성에 사용될 자원 블록(Resource Block, RB)을 결정하는 자원블록 결정 단계;
상기 제어 채널을 상기 자원 블록 내의 영역 중 데이터 채널 영역에 매핑하여 제어 채널을 구성하는 제어 채널 구성 단계; 및
상기 구성된 제어 채널을 전송하는 단계를 포함하며,
상기 제어 채널 구성 단계는 하나 이상의 자원 요소(Resource Element, RE)로 구성되는 자원 요소 그룹(Resource Element Group, REG) 단위로 수행되며, 상기 자원 요소 그룹은 동일한 자원 블록 내에서 주파수 우선 할당되는 것을 특징으로 하는 제어 채널 구성 방법.
제8항에 있어서, 상기 제어 채널 구성 단계는,
임의의 자원 블록에 대한 제어 채널 구성이 완료된 이후에, 다음 순서의 자원 블록에 대한 제어 채널을 구성하는 것을 특징으로 하는 제어 채널 구성 방법.
제8항에 있어서, 상기 제어 채널 구성 단계는,
하나의 심볼 내에서 상기 자원 요소 그룹을 구성하지 못하는 경우, 다음 심볼의 인접한 자원 요소를 이용하여 상기 자원 요소 그룹을 구성하는 것을 특징으로 하는 제어 채널 구성 방법.
제8항에 있어서,
상기 제어 채널은 릴레이를 위한 제어 채널 또는 셀간 간섭 조정을 위한 제어 채널 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 채널 구성 방법.
제8항에 있어서,
상기 자원 그룹은 시간과 주파수로 구성된 자원인 것을 특징으로 하는 제어 채널 구성 방법.
제8항에 있어서, 상기 자원 블록 결정 단계는,
연속적인 또는 비연속적인 자원 그룹을 제어 채널 구성에 사용될 자원 블록으로 결정하는 것을 특징으로 하는 제어 채널 구성 방법.
제8항에 있어서, 상기 자원 요소 그룹은,
하나의 자원 블록 내에서 정의되며, 기준 신호를 제외한 인접한 자원 요소로 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 채널 구성 방법.
직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 셀간 간섭 조정을 위한 제어 채널을 구성하는 기지국에 있어서
제어 채널 구성에 사용될 자원 블록(Resource Block, RB)을 결정하고, 상기 제어 채널을 상기 자원 블록 내의 영역 중 데이터 채널 영역에 매핑하여 제어 채널을 구성하는 컨트롤러; 및
상기 구성된 제어 채널을 전송하는 송신기를 포함하며,
상기 컨트롤러는 하나 이상의 자원 요소(Resource Element, RE)로 구성되는 자원 요소 그룹(Resource Element Group, REG) 단위로 상기 제어 채널을 구성하고, 상기 자원 요소 그룹은 동일한 자원 블록 내에서 시간 우선 할당되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제15항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
임의의 자원 블록에 대한 제어 채널 구성이 완료된 이후에, 다음 순서의 자원 블록에 대한 제어 채널을 구성하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제15항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
하나의 심볼 내에서 상기 자원 요소 그룹을 구성하지 못하는 경우, 다음 심볼의 인접한 자원 요소를 이용하여 상기 자원 요소 그룹을 구성하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제15항에 있어서,
상기 제어 채널은 릴레이를 위한 제어 채널 또는 셀간 간섭 조정을 위한 제어 채널 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제15항에 있어서,
상기 자원 그룹은 시간과 주파수로 구성된 자원인 것을 특징으로 하는 기지국.
제15항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
연속적인 또는 비연속적인 자원 그룹을 제어 채널 구성에 사용될 자원 블록으로 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제15항에 있어서, 상기 자원 요소 그룹은,
하나의 자원 블록 내에서 정의되며, 기준 신호를 제외한 인접한 자원 요소로 구성되는 것을 특징으로 하는 기지국.
직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 셀간 간섭 조정을 위한 제어 채널을 구성하는 기지국에 있어서
제어 채널 구성에 사용될 자원 블록(Resource Block, RB)을 결정하고, 상기 제어 채널을 상기 자원 블록 내의 영역 중 데이터 채널 영역에 매핑하여 제어 채널을 구성하는 컨트롤러; 및
상기 구성된 제어 채널을 전송하는 송신기를 포함하며,
상기 컨트롤러는 하나 이상의 자원 요소(Resource Element, RE)로 구성되는 자원 요소 그룹(Resource Element Group, REG) 단위로 상기 제어 채널을 구성하고, 상기 자원 요소 그룹은 동일한 자원 블록 내에서 주파수 우선 할당되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제22항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
임의의 자원 블록에 대한 제어 채널 구성이 완료된 이후에, 다음 순서의 자원 블록에 대한 제어 채널을 구성하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제22항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
하나의 심볼 내에서 상기 자원 요소 그룹을 구성하지 못하는 경우, 다음 심볼의 인접한 자원 요소를 이용하여 상기 자원 요소 그룹을 구성하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제22항에 있어서,
상기 제어 채널은 릴레이를 위한 제어 채널 또는 셀간 간섭 조정을 위한 제어 채널 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제22항에 있어서,
상기 자원 그룹은 시간과 주파수로 구성된 자원인 것을 특징으로 하는 기지국.
제22항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
연속적인 또는 비연속적인 자원 그룹을 제어 채널 구성에 사용될 자원 블록으로 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제22항에 있어서, 상기 자원 요소 그룹은,
하나의 자원 블록 내에서 정의되며, 기준 신호를 제외한 인접한 자원 요소로 구성되는 것을 특징으로 하는 기지국.