KR20110068807A

KR20110068807A - 상향링크 및 하향링크 ｍｉｍｏ를 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서, 상향링크 또는 하향링크 그랜트를 전송하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20110068807A
Application number: KR1020100067857A
Authority: KR
Inventors: 한승희; 김소연; 문성호; 권영현; 고현수; 정재훈; 노민석; 이문일
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2010-07-14
Publication date: 2011-06-22
Also published as: KR101740434B1; US8861462B2; WO2011074887A3; WO2011074887A2; US20120230291A1

Abstract

본 발명은 상향링크 및 하향링크 MIMO(Multiple Input Multiple Output)을 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서, 상향링크 또는 하향링크 그랜트(grant)를 전송하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 상향링크 또는 하향링크 그랜트를 위한 DCI(Downlink Control Information) 포맷을 결정하여 제어정보를 생성하는 단계, 상기 생성된 제어정보에 에러 검출(error detection)을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부착하는 단계와 상기 CRC가 부착된 제어정보를 채널 코딩하는 단계를 포함하고, 상기 제어정보는 그랜트가 상향링크 그랜트인지 하향링크 그랜트인지 구분하는 비트 플래그를 포함한다.

Description

상향링크 및 하향링크 ＭＩＭＯ를 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서, 상향링크 또는 하향링크 그랜트를 전송하는 방법 및 장치{A METHOD AND AN APPARATUS FOR UPLINK GRANT OR DOWNNLINK GRANT IN WIERLES COMMUNICATION SYSTEM SUPPORTING UPLINK AND DOWNLINK MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPOUT}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상향링크 및 하향링크 MIMO를 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서, 상향링크 또는 하향링크 그랜트를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

멀티캐리어 시스템(multiple-carrier system) 또는 캐리어 집합 시스템(carrier aggregation system)이라 함은 광대역을 지원하기 위해서 목표로 하는 광대역을 구성할 때 목표 대역(bandwidth)보다 작은 대역을 가지는 1개 이상의 캐리어를 집합하여 사용하는 시스템을 말한다. 목표 대역보다 작은 대역을 가지는 1개 이상의 캐리어를 집합할 때, 집합되는 캐리어의 대역은 기존 IMT 시스템과의 호환성(backward compatibility)을 위해서 기존 시스템에서 사용하는 대역폭으로 제한할 수 있다. 예를 들어서 기존의 3GPP LTE 시스템에서는 1.4, 3, 5, 10, 15, 20MHz의 대역폭을 지원하며, 상기 LTE 시스템을 개선시킨 LTE-A(LTE-Advanced)시스템에서는 LTE에서 지원하는 상기의 대역폭들만을 이용하여 20MHz보다 큰 대역폭을 지원하도록 하는 것이다. 또는 기존 시스템에서 사용하는 대역폭과 상관없이 새로운 대역폭을 정의하여 캐리어 집합을 지원하도록 할 수도 있다.

멀티캐리어는 캐리어 집합 및 대역폭 집합과 혼용되어 사용될 수 있는 명칭이다. 또한, 캐리어 집합은 인접한(contiguous) 캐리어 집합과 인접하지 않은(non-contiguous) 캐리어 집합(spectrum aggregation)을 모두 통칭하는 표현이다.

멀티캐리어를 효율적으로 사용하기 위해 여러 개의 캐리어 각각을 제어하는 PHY 계층들을 하나의 상위 계층(예를 들어, MAC 계층, RRC 계층 및 PDCP 계층으로 구성된 일련의 계층)이 관리하는 기술에 대해서 설명하기로 한다.

도 1은 기지국에서 하향링크 콤포넌트 캐리어들을 관리하는 개념을 예시하는 도면이며, 도 2는 단말에서 상향링크 콤포넌트 캐리어들을 관리하는 개념을 예시하는 도면이다. 설명의 편의를 위하여 이하에서는 도 1 및 도 2에서 상위 계층을 MAC으로 간략화하여 설명한다.

도 3은 기지국의 전송 관점에서. 하나의 MAC이 멀티캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다. 도 4는 단말의 수신 관점에서, 하나의 MAC이 멀티캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다. 이때, 멀티캐리어를 효과적으로 송수신하기 위해서는 송신기 및 수신기가 모두 멀티캐리어를 송수신할 수 있어야 한다.

간단히 말하면, 하나의 MAC이 하나 이상의 주파수 캐리어를 관리 및 운영하여 송수신하는 것을 말한다. 또한, 하나의 MAC에서 관리되는 주파수 캐리어들은 서로 인접(contiguous)할 필요가 없기 때문에 자원의 관리 측면에서 보다 유연 (flexible) 하다는 장점이 있다. 상기 도 3과 4에서 하나의 PHY는 편의상 하나의 컴포넌트 캐리어를 의미하는 것으로 한다. 여기서, 하나의 PHY는 반드시 독립적인 RF(Radio Frequency) 디바이스를 의미하는 것은 아니다. 일반적으로 하나의 독립적인 RF 디바이스는 하나의 PHY를 의미하나, 반드시 이에 국한되는 것은 아니며, 하나의 RF 디바이스는 여러 개의 PHY를 포함할 수 있다.

도 5는 기지국의 전송 관점에서, 하나 이상의 MAC이 멀티 캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다. 도 6은 단말의 수신 관점에서, 하나 이상의 MAC이 멀티캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다. 도 7은 기지국의 전송 관점에서, 하나 이상의 MAC이 멀티 캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다. 도 8은 단말의 수신 관점에서, 하나 이상의 MAC이 멀티캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다.

상기 도 3 및 도 4와 같은 구조 이외에 도 5 내지 도 8과 같이 여러 개의 캐리어를 하나의 MAC이 아닌 하나 이상의 여러 개의 MAC이 제어할 수도 있다.

상기 도 5 및 도 6와 같이 각각의 캐리어를 각각의 MAC이 1:1로 제어할 수도 있고, 상기 도 7 및 도 8과 같이 일부 캐리어에 대해서는 각각의 캐리어를 각각의 MAC이 1:1로 제어하고 나머지 1개 이상의 캐리어를 하나의 MAC이 제어할 수도 있다.

상기의 시스템은 1개부터 N개까지의 다수의 캐리어를 포함하는 시스템이며 각 캐리어는 인접하거나 또는 인접하지 않게(non-contiguous) 사용될 수 있다. 이는 상, 하향링크에 구분 없이 적용될 수 있다. TDD 시스템의 경우에는 각각의 캐리어 안에 하향링크와 상향링크의 전송을 포함하면서 N개의 다수 캐리어를 운영하도록 구성되며, FDD 시스템의 경우에는 다수의 캐리어를 상항링크와 하향링크에 각각 사용할 수 있도록 구성된다.

기존 시스템에서는 상향링크와 하향링크의 대역폭이 다르게 설정될 수 있으나 기본적으로 단일 캐리어 내에서의 송신 및 수신을 지원하였다. 하지만 본 발명의 시스템에서는 상기 설명과 같이 캐리어 집합을 통해서 다수개의 캐리어를 운용할 수 있다. 이에 더해 FDD 시스템에서는 상향링크와 하향링크에서 집합하는 캐리어의 수 및/또는 캐리어의 대역폭이 다른 비대칭적 캐리어 집합도 지원할 수 있다.

두 개 이상의 컴포넌트 캐리어가 집합되는 캐리어 집합은 보다 넓은 전송 대역 예를 들어 100Mhz와 스펙트럼 집합을 지원하기 위하여 고려될 수 있다.

단말은 성능에 따라서, 동시에 하나 또는 복수의 컴포넌트 캐리어를 수신 또는 전송할 수 있다.

캐리어 집합을 위한 수신 및/또는 전송 능력을 가진 단말은 동시에 다수의 컴포넌트 캐리어를 통해 수신 및/또는 전송을 수행할 수 있다. 기존의 단말은 단일 컴포넌트 캐리어를 통해 수신 또는 전송할 수 있다.

상향링크와 하향링크의 컴포넌트 캐리어의 집합된 개수가 동일할 때, 기존의 시스템의 모든 컴포넌트 캐리어를 구성하는 것이 가능하다. 하지만, 호환성을 고려하지 않는 컴포넌트 캐리어가 본 발명에서 제외되는 것은 아니다.

사용자 기기가 상향링크와 하향링크에서 서로 다른 대역의 서로 다른 개수의 컴포넌트 캐리어를 집합하도록 구성하는 것이 가능하다. 전형적인 TDD에서, 상향링크와 하향링크에서 컴포넌트 캐리어의 개수와 각 컴포넌트 캐리어의 대역은 같을 것이다.

MAC-PHY(Media Access Control-Physical) 인터페이스와 관련하여, 사용자 기기의 관점에서 볼 대, 공간 다중화가 없다고 할 때, 스케줄링된 컴포넌트 캐리어 마다 하나의 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 엔티티(entity)가 존재할 수 있다. 각 전송 블록은 단 하나의 컴포넌트 캐리어에 사상된다. 사용자 기기는 동시에 복수의 컴포넌트 캐리어에 대해 스케줄링될 수 있다.

대칭 캐리어 집합(집합된 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수와 하향링크 컴포넌트 캐리어의 개수가 동일한 경우)에 있어서, PUCCH 자원에 인덱스를 붙이는 과정은 모든 컴포넌트 캐리어들이 기존 시스템과 호환성을 유지한다고 가정할 때, ACK/NACK 번들링, 채널 선택(channel selection) 기법, 다중 시퀀스 변조를 이용한 ACK/NACK 다중화와 같은 기존 시스템(예를 들어, LTE Rel-8)의 원리를 확장함으로써 단순화할 수 있다. 여기서 ACK/NACK 번들링이란 복수의 ACK/NACK 정보를 전송하기 효율적으로 피드백하기 위하여 이용하는 기법으로서, 논리적 AND 연산 혹은 논리적 OR 연산을 이용하여 복수의 ACK/NACK 정보를 처리하고 전송하는 것을 의미한다. 예를 들어, 논리적 AND 연산을 이용한 번들링은 복수의 ACK/NACK들 중 하나의 NACK이라도 존재하는 경우 NACK 신호를 송신하고, 디코딩 결과 모든 신호의 응답이 ACK인 경우에만 ACK을 송신하는 것을 의미한다. 또한, 논리적 OR 연산을 이용한 번들링은 복수의 ACK/NACK들 중 하나의 ACK이라도 존재하는 경우 ACK 신호를 송신하고, 디코딩 결과 모든 신호의 응답이 NACK인 경우에만 NACK을 송신하는 것을 의미한다.

이하에서는 설명의 편의를 위하여 PDCCH가 하향링크 컴퍼넌트 캐리어 #0으로 전송되었을 때, 해당 PDSCH는 하향링크 컴퍼넌트 캐리어 #0으로 전송되는 것을 가정하여 설명하지만, 교차-캐리어 스케쥴링(cross-carrier scheduling)이 적용되어 해당 PDSCH는 다른 하향링크 컴퍼넌트 캐리어를 통하여도 전송될 수 있음은 자명하다.

제어영역은 복수의 CCE(Control Channel Element)인 논리적인 CCE 열로 구성된다. 이하, CCE 열은 하나의 서브프레임 내에서 제어영역을 구성하는 전체 CCE들의 집합이다. CCE는 복수의 자원요소 그룹(resource element group)에 대응된다. 예를 들어, CCE는 9개의 자원요소 그룹에 대응될 수 있다. 자원요소 그룹은 자원요소로 제어채널을 맵핑(mapping)하는 것을 정의하기 위해 사용된다. 예를 들어, 하나의 자원요소 그룹은 4개의 자원요소로 구성될 수 있다.

복수의 PDCCH가 제어영역 내에서 전송될 수 있다. PDCCH는 스케줄링 할당 등과 같은 제어정보(control information)를 나른다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집단(aggregation) 상으로 전송된다. CCE 집단을 구성하는 CCE의 수(Number of CCEs)에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트 수가 결정된다.

이하, PDCCH 전송을 위해 사용되는 CCE의 수를 CCE 집단 레벨(aggregation level)이라 한다. 또한, CCE 집단 레벨은 PDCCH를 검색하기 위한 CCE 단위이다. CCE 집단 레벨의 크기는 인접하는 CCE들의 수로 정의된다. 예를 들어, CCE 집단 레벨은 {1, 2, 4, 8}의 원소일 수 있다.

다음 표 1은 CCE 집단 레벨에 따른 PDCCH의 포맷, 가능한 PDCCH의 비트 수의 예를 나타낸다.

PDCCH format	CCE 집합 레벨	자원 요소 그룹의 개수	PDCCH 비트 수 수
0	1	9	72
1	2	18	144
2	4	36	288
3	8	72	576

PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, 이하 DCI)라고 한다. DCI는 상향링크 스케줄링 정보, 하향링크 스케줄링 정보, 시스템 정보(system information), 상향링크 전력 제어 명령(power control command), 페이징(paging)을 위한 제어정보, 랜덤 액세스 응답(Radom Access Channel; RACH)을 지시하기 위한 제어정보 등을 전송한다. 또한, DCI는 반지속적 스케줄링(Semi-Persistent Scheduling; SPS) 활성화(activation)를 지시하기 위한 제어정보를 전송할 수 있다. DCI는 반지속적 스케줄링 비활성화를 지시하기 위한 제어정보를 전송할 수도 있다. 반지속적 스케줄링은 상향링크 또는 하향링크 VoIP(Voice over Internet Protocol) 전송을 위해 사용될 수 있다.

DCI 포맷으로는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 스케줄링을 위한 포맷 0, 하나의 PDSCH(Physical Downlink Shared channel) 코드워드의 스케줄링을 위한 포맷 1, 하나의 PDSCH 코드워드의 간단한(compact) 스케줄링을 위한 포맷 1A, 공간 다중화 모드에서 단일 코드워드의 랭크-1 전송에 대한 스케줄링을 위한 포맷 1B, DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 매우 간단한 스케줄링을 위한 포맷 1C, 다중 사용자 공간 다중화 모드에서 PDSCH 스케줄링을 위한 포맷 1D, 폐루프(Closed-loop) 공간 다중화 모드에서 PDSCH 스케줄링을 위한 포맷 2, 개루프(Open-loop) 공간 다중화 모드에서 PDSCH 스케줄링을 위한 포맷 2A, 상향링크 채널을 위한 TPC(Transmission Power Control) 명령의 전송을 위한 포맷 3 및 3A가 있다.

도 9는 PDCCH의 구성을 나타낸 흐름도이다.

상기 도 9을 참조하면, 기지국(Base Station; BS)은 DCI 포맷에 따라 제어정보를 생성한다. 기지국은 단말(user equipment, UE)로 보내려는 제어정보에 따라 복수의 DCI 포맷(DCI format 1, 2, ..., N) 중 하나의 DCI 포맷을 선택할 수 있다. 단계 S710에서, 각각의 DCI 포맷에 따라 생성된 제어정보에 에러 검출(error detection)을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부착한다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)가 마스킹된다.

특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 즉, CRC는 단말의 고유 식별자와 함께 스크램블될 수 있다. 특정 단말을 위한 RNTI에는 임시(temporary) C-RNTI, 반지속적(semi-persistent) C-RNTI 등도 있다. 임시 C-RNTI는 단말의 임시 식별자로, 랜덤 액세스 과정 동안 사용될 수 있다. 반지속적 C-RNTI는 반지속적 스케줄링 활성화를 지시하기 위해 사용될 수 있다.

또는, PCH를 통해 전송되는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.

DL-SCH를 통해 전송되는 시스템 정보(system information)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, 예를 들어, SI-RNTI(System Information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위한 PDCCH라면 RA-RNTI(Random Access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 다음의 표 2는 PDCCH에 마스킹되는 식별자들의 예를 나타낸다.

Type	Identifier	Description
UE-specific	C-RNTI, temporary C-RNTI, semi-persistent C-RNTI	used for a unique UE identification
Common	P-RNTI	used for paging message
	SI-RNTI	used for system information
	RA-RNTI	used for random access response

C-RNTI, 임시 C-RNTI 또는 반지속적 C-RNTI가 사용되면 PDCCH는 해당하는 특정 단말을 위한 제어정보를 나르고, 그 외 다른 RNTI가 사용되면 PDCCH는 셀 내 모든 단말이 수신하는 공용 제어정보를 나른다.

단계 S720에서, CRC가 부가된 제어정보에 채널 코딩을 수행하여 부호화된 데이터(coded data)를 생성한다. 단계 S730에서, PDCCH 포맷에 할당된 CCE 집단 레벨에 따른 전송률 매칭(rate matching)을 수행한다.

단계 S740에서, 부호화된 데이터를 변조하여 변조 심벌들을 생성한다. 하나의 PDCCH를 구성하는 변조 심벌들은 CCE 집단 레벨이 1, 2, 4, 8 중 하나일 수 있다. 단계 S750에서, 변조심벌들을 물리적인 자원요소(RE)에 맵핑(CCE to RE mapping)한다.

도 10은 PDCCH 처리를 나타내는 흐름도이다.

상기 도 10을 참조하면, 단계 S810에서, 단말은 물리적인 자원요소를 CCE로 디맵핑(CCE to RE demapping)한다. 단계 S820에서, 단말은 자신이 어떤 CCE 집단 레벨로 PDCCH를 수신해야 하는지 모르기 때문에 각각의 CCE 집단 레벨에 대해서 복조(Demodulation)한다. 단계 S830에서, 단말은 복조된 데이터에 전송률 디매칭(rate dematching)을 수행한다. 단말은 자신이 어떤 DCI 포맷을 가진 제어정보를 수신해야 하는지 모르기 때문에 각각의 DCI 포맷에 대해서 전송률 디매칭을 수행한다. 단계 S840에서, 전송률 디매칭된 데이터에 코드 레이트에 따라 채널 디코딩을 수행하고, CRC를 체크하여 에러 발생 여부를 검출한다. 에러가 발생하지 않으면, 단말은 자신의 PDCCH를 검출한 것이다. 만일, 에러가 발생하면, 단말은 다른 CCE 집단 레벨이나, 다른 DCI 포맷에 대해서 계속해서 블라인드 디코딩을 수행한다. 단계 S850에서, 자신의 PDCCH를 검출한 단말은 디코딩된 데이터에 CRC를 제거하여, 단말에 필요한 제어정보를 획득한다.

복수의 단말에 대한 다중화된 복수의 PDCCH가 하나의 서브프레임의 제어영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 PDCCH들을 모니터링(monitoring)한다. 여기서, 모니터링이란 단말이 모니터링되는 DCI 포맷에 따라 PDCCH들의 각각의 디코딩을 시도하는 것을 말한다. 서브프레임 내에서 할당된 제어영역에서 기지국은 단말에게 해당하는 PDCCH가 어디에 있는지에 관한 정보를 제공하지 않는다. 단말은 서브프레임 내에서 PDCCH 후보(candidate)들의 집합을 모니터링하여 자신의 PDCCH를 찾는다. 이를 블라인드 디코딩(blind detection)이라 한다. 블라인드 디코딩을 통해, 단말은 자신에게 전송된 PDCCH의 식별(identification)과 해당 PDCCH를 통해 전송되는 제어정보의 디코딩을 동시에 수행한다. 예를 들어, 만약 해당하는 PDCCH에서 자신의 C-RNTI를 디마스킹하여 CRC 에러가 검출되지 않으면 단말은 자신의 PDCCH로 검출하는 것이다.

블라인드 디코딩의 오버헤드(overhead)를 효과적으로 감소시키기 위하여 PDCCH를 통해 전송되는 DCI 포맷의 개수를 한정되게 정의하게 된다. PDCCH를 이용하여 전송되는 이질적인 제어정보의 종류보다 DCI 포맷의 개수가 더 작게 된다. DCI 포맷은 복수의 서로 다른 정보 필드를 포함한다. DCI 포맷에 따라 상기 DCI 포맷을 구성하는 정보 필드의 종류, 정보 필드의 개수, 각 정보 필드의 비트 수 등이 달라진다. 또, DCI 포맷에 따라 상기 DCI 포맷에 정합되는 제어정보의 사이즈가 달라지게 된다. 다양한 제어정보들은 각각 한정된 개수의 DCI 포맷들 중 하나의 DCI 포맷을 사용하여 PDCCH 전송이 이루어지게 된다. 즉, 임의의 DCI 포맷은 둘 이상의 다른 종류의 제어정보 전송에 사용될 수 있다. 이에 따라 제어정보가 DCI 포맷의 정보 필드의 값이 특정한 값으로서 구체화될 때, 복수의 정보 필드 중 일부 정보 필드는 필요 없는 경우가 있을 수 있다. 즉, DCI 포맷을 구성하는 복수의 정보 필드 중 일부 정보 필드에 구체적인 값이 정의되지 않을 수 있다. DCI 포맷을 구성하는 일부 정보 필드는 예비 필드(reserved field)가 되어 임의값(arbitrary value)을 갖는 상태로 보류될(reserved) 수 있다. 복수 종류의 이질적 제어정보를 하나의 DCI 포맷으로 사이즈 적응(size adaptation)시키기 위해서이다. 그런데, 이와 같이 제어정보 전송에 예비 필드가 존재하는 경우, 아무런 기능에 이용되지 못하는 해당 예비 필드 전송을 위해, 기지국은 전송 에너지, 전송 파워를 비효율적으로 소모하게 된다. 따라서, DCI 포맷에 정합하여 제어정보를 생성할 때, DCI 포맷을 구성하는 복수의 정보 필드 중 사용되지 않는 정보 필드를 활용할 수 있는 방법이 필요하다.

도 11은 DCI 포맷을 구성하는 복수의 정보 필드 중 사용되지 않는 정보 필드를 활용할 수 있는 방법의 예를 나타낸다.

상기 도 11을 참조하면, 서로 다른 종류의 제어종보인 제어정보 A, B, C는 그룹핑(grouping)되어 하나의 DCI 포맷을 사용한다. 서로 다른 종류의 제어정보 A, B, C(Control information A, B, C)는 하나의 DCI 포맷에 정합된다. DCI 포맷은 복수의 서로 다른 정보 필드로 구성된다. 제어정보 A(Control information A)는 해당 DCI 포맷의 모든 정보 필드들에 특정 값이 부여되어 구체화된다. 제어정보 B 또는 C(Control information B or C)는 해당 DCI 포맷의 일부 정보 필드들에 특정 값이 부여되어 구체화된다. 그룹 내에서 제어정보 A의 정보 비트 사이즈가 가장 크다. 제어정보 A는 해당 DCI 포맷의 모든 정보 필드들을 의미 있게 구성하는 경우이기 때문이다. 제어정보 A의 정보 비트 사이즈가 기준 정보 비트 사이즈가 된다. 제어정보 B 또는 C는 기준 정보 비트 사이즈와 같은 사이즈를 갖기 위해 각각 널 정보(null information)를 추가한다. 이를 통해, 그룹 내 제어정보들은 모두 동일한 정보 비트 사이즈로 고정된다.

이와 같이, 복수 종류의 이질적인 제어정보들은 그룹핑되어 임의로 지정된 하나의 DCI 포맷에 정합된다. 개별 제어정보들은 해당 DCI 포맷을 구성하는 정보 필드에 특정한 값을 맵핑함으로써 구체화된다. 그룹 내 임의의 제어정보들은 해당 DCI 포맷의 모든 정보 필드들에 특정 값을 부여하여 구체화될 수 있다. 반면, 그룹 내 다른 제어정보들은 해당 DCI 포맷의 일부 정보 필드들에 특정 값을 부여하여 구체화될 수 있다. 즉, 해당 DCI 포맷의 다른 정보 필드에는 제어정보를 구체화하는데 사용될 필요가 없다. 이때, 제어정보의 구체화에 있어 이용되는 정보 필드들의 전체 사이즈를 정보 비트 사이즈로서 정의할 수 있다. 전자의 제어정보의 정보 비트 사이즈가 가장 크고, 후자의 제어정보의 정보 비트 사이즈는 상대적으로 작다.

제어정보가 DCI 포맷의 모든 정보 필드들에 특정 값을 부여하여 구체화되는 경우의 정보 비트 사이즈를 기준 정보 비트 사이즈로 한다. 기준 정보 비트 사이즈는 DCI 포맷을 구성하는 정보 필드들의 전체 사이즈 및/또는 DCI 포맷 자체의 사이즈를 의미한다. 그룹 내 다른 제어정보들이 기준 정보 비트 사이즈보다 작은 정보 비트 사이즈를 갖는 경우, 기준 정보 비트 사이즈와 같아지도록 널 정보를 추가한다. 이는 DCI 포맷에서 지정되는 모든 정보 필드들 중 일부 정보 필드들에 대해 값을 지정함을 통하여 특정 제어정보를 구체화하는 경우, 값이 지정되지 않는 나머지 정보 필드를 널 정보로 사용하는 것이다. 널 정보로 사용되는 정보 필드를 에러 확인 필드라 할 수도 있다.

널 정보는 제어정보가 정합되는 DCI 포맷의 기준 정보 비트 사이즈와 같아지도록 추가되는 정보이다. DCI 포맷에 따라 제어정보를 생성할 때, 사용하지 않는 일부 정보 필드를 널 정보로 사용할 수 있다. 널 정보는 특정 값을 갖는다. 예를 들어, 널 정보로 사용되는 정보 필드를 모두 '0' 비트들 또는 모두 '1' 비트들의 값으로 지정할 수 있다. 또는, 널 정보로 사용되는 필드를 기지국과 단말이 미리 알고 있는 이진 부호열의 값으로 지정할 수 있다. 이러한 이진 부호열을 이진 스크램블 부호열으로 명칭화할 수 있는데 이러한 부호열 생성의 예로서 기지국과 단말이 모두 알고 있는 이진 비트 열, 기지국과 단말이 같은 입력 파라미터를 통해 생성하는 m-시퀀스 또는 골드(gold) 시퀀스 생성 방식을 기반으로 도출될 수 있다.

널 정보로 사용되는 정보 필드는 기지국과 단말 간에 미리 설정되거나, 기지국이 단말에게 널 정보로 사용되는 정보 필드에 대한 정보를 알려줄 수도 있다. 예를 들어, 기지국은 단말에게 RRC 시그널링이나 시스템 정보를 통해 널 정보로 사용되는 정보 필드에 대한 정보를 알려줄 수 있다.

단말은 CRC 에러 검출을 통한 PDCCH를 모니터링 시, 다른 단말의 PDCCH를 자신의 것으로 인식하거나, 실제 RNTI와는 다른 RNTI로 디마스킹 시 CRC 에러 검출이 되지 않고 바르게 디코딩되었다고 인식하는 에러가 발생할 수 있다. 이를 잘못된 긍정 에러(false positive error)라 한다. 잘못된 긍정 에러의 발생 확률을 낮추기 위해, 널 정보를 가상(virtual) CRC 또는 부가적인 에러 체크를 위한 프로브(probe)로 활용할 수 있다.

무선자원 스케줄링(Resource Scheduling) 방식으로는 동적 스케줄링(Dynamic Scheduling) 방식, 지속적 스케줄링(Persistent Scheduling) 방식, 반지속적 스케줄링(SPS) 방식 등이 있다. 동적 스케줄링 방식은 데이터를 송신 또는 수신할 때마다, 제어신호를 통해 스케줄링 정보가 요구되는 방식이다. 지속적 스케줄링 방식은 달리 미리 설정된 정보를 이용하여, 데이터의 송신 또는 수신할 때마다 제어신호를 통한 스케줄링 정보가 요구되지 않는 방식이다. 반지속적 스케줄링 방식은 반지속적 스케줄링 구간(semi-persistent scheduling interval) 동안, 데이터의 송신 또는 수신할 때마다 제어신호를 통한 스케줄링 정보가 요구되지 않는 방식이다. 반지속적 스케줄링 구간은 반지속적 스케줄링 활성화를 지시하는 제어정보를 수신으로 개시되고, 반지속적 스케줄링 비활성화를 지시하는 제어정보를 수신으로 만료될 수 있다. 또는, 반지속적 스케줄링 구간은 RRC 시그널링을 통해 설정될 수도 있다.

도 12는 동적 스케줄링 방식을 이용한 하향링크 데이터 전송을 나타낸 흐름도이다. 기지국은 PDSCH를 통한 하향링크 데이터를 전송할 때마다 단말에게 PDCCH를 통해 하향링크 그랜트(DL grant)를 매번 전송한다. 단말은 PDCCH를 통해 수신한 하향링크 그랜트를 이용하여 PDSCH를 통해 전송되는 하향링크 데이터를 수신한다. 기지국은 하향링크 채널 상태(channel condition)에 따라 적절하게 무선자원을 스케줄링할 수 있는 장점이 있다.

도 13은 동적 스케줄링 방식을 이용한 상향링크 데이터 전송을 나타낸 흐름도이다. 단말은 PUSCH를 통한 상향링크 데이터 전송하기 전, 기지국으로부터 상향링크 그랜트(UL Grant)를 통해 무선자원을 할당 받는다. 상향링크 그랜트는 PDCCH를 통해 전송된다.

VoIP(Voice over IP)는 IP(Internet Protocol)를 통해 음성 데이터를 전송하는 서비스로서, 종래 CS(Circuit Switched) 영역(domain)에서 제공하던 음성 데이터를 PS(Packet Switched) 영역에서 제공하는 방법이다. CS 기반 음성 서비스에서는 종-대-종(end-to-end)으로 연결을 유지하며 음성 데이터를 전송하는데 반해 VoIP에서는 연결을 유지하지 않은 채로(connection-less) 음성 데이터를 전송하기 때문에, 네트워크 자원을 매우 효율적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.

무선통신 기술이 발전함에 따라 사용자 데이터도 매우 빠르게 증가하고 있으며, 제한된 네트워크 자원의 효율적 이용을 위해 기존의 CS 기반 서비스들이 상당 부분 PS 기반 서비스로 대체되고 있는 추세이다. VoIP 역시 이러한 맥락에서 개발되고 있으며, 향후 대부분의 무선통신 시스템에서는 모든 음성 서비스가 VoIP를 통해 제공될 것으로 예상된다.

PS 기반 음성 서비스를 효과적으로 제공하기 위해 RTP(Real-time Transport Protocol)가 개발되었으며, 또한 RTP를 제어하기 위한 프로토콜인 RTCP(RTP Control Protocol)도 개발되었다. RTP는 매 패킷마다 시간 스탬프(time stamp) 정보를 싣고 있어 지터 문제를 해결할 수 있으며, RTCP를 통해 RTP 패킷의 손실(loss)을 보고함으로써 전송률 제어(rate control)를 통해 FER(Frame Error rate)을 줄일 수 있다. RTP/RTCP 외에도 SIP(Session Initiation Protocol) 및 SDP(Session Description Protocol) 등도 개발되어 종-대-종으로 가상 연결(virtual connection)을 유지하도록 하여 지연 문제도 상당 부분 해소할 수 있다.

도 14는 VoIP에서의 트래픽 모델을 나타낸 예시도이다.

상기 도 14를 참고하면, VoIP에서 발생하는 음성 패킷의 종류는 대화구간 (Talk spurt)에서 발생하는 패킷과 침묵구간(Silence Period)에서 발생하는 패킷으로 나눌 수 있다. 예를 들어, 12.2 kbps AMR(Adaptive Multi-Rate)을 가정한다면, 대화구간에서는 RTP 패킷이 20ms의 주기로 발생하고, 35 ~ 49 바이트의 크기를 갖는다. 그리고 침묵구간에서 RTP 패킷이 160ms 주기로 발생하고, 10 ~ 24 바이트의 크기를 갖는다.

VoIP와 같은 음성 서비스에서는 일정한 주기로 패킷이 생성되면, 생성되는 패킷의 크기가 비교적 작고 일정하다. 따라서, VoIP은 일반적으로 지속적 스케줄링 방식 또는 반지속적 스케줄링 방식을 사용한다. 지속적 스케줄링 방식의 경우, 무선 베어러(Radio Bearer) 설정 과정에서 이를 미리 예측하여 무선자원을 지속적으로 할당하고, 이에 따라 스케줄링 정보를 포함하는 제어신호 없이도 패킷을 송신 또는 수신한다. 지속적 스케줄링 방식으로 데이터를 송신 또는 수신할 때, 스케줄링 정보가 제공되지 않고 미리 설정된 무선자원을 이용하기 때문에 데이터를 송신 또는 수신하는 시점에서의 채널 상태가 고려되지 않아, 채널 상태가 변한 경우에 전송 오류율이 높아질 수 있다. VoIP은 대화구간을 반지속적 스케줄링 구간으로 하여 반지속적 스케줄링 방식을 사용하기 적합하다.

도 15는 반지속적 스케줄링을 이용한 하향링크 데이터 전송을 나타낸 흐름도이다. 기지국은 단말로 PDCCH를 통해 자원 할당 정보의 반지속적 스케줄링 활성화를 지시하는 제어정보를 전송한다. 반지속적 스케줄링 구간 동안, 단말은 기지국으로부터 자원 할당 정보를 이용하여 PDSCH를 통해 VoIP 데이터를 수신할 수 있다.

도 16은 반지속적 스케줄링 방식을 이용한 상향링크 데이터 전송을 나타낸 흐름도이다. 기지국은 단말로 PDCCH를 통해 자원 할당 정보의 반지속적 스케줄링 활성화를 지시하는 제어정보를 전송한다. 반지속적 스케줄링 구간 동안, 단말은 기지국으로 자원 할당 정보를 이용하여 PUSCH를 통해 VoIP 데이터를 전송할 수 있다.

먼저, 반지속적 스케줄링 활성화를 지시하는 제어정보를 DCI 포맷 0을 통해 전송하는 방법을 설명한다. DCI 포맷 0을 통해 PUSCH의 스케줄링을 위한 제어정보와 반지속적 스케줄링 활성화를 지시하는 제어정보를 전송할 수 있다. 반지속적 스케줄링 활성화는 상향링크 VoIP 전송을 위해 사용될 수 있다.

다음 표 3은 DCI 포맷 0가 전송하는 제어정보의 예를 나타낸다.

	Information Field	bit(s)
(1)	Flag for format0/format1A differentiation	1
(2)	Hopping flag	1
(3)	Resource block assignment and hopping resource Allocation
(4)	Modulation and coding scheme and redundancy Version	5
(5)	New data indicator	1
(6)	TPC command for scheduled PUSCH	2
(7)	Cyclic shift for DM RS	3
(8)	UL index (TDD)	2
(9)	CQI request	1

DCI 포맷 0은 복수의 정보 필드를 포함한다. 정보 필드에는 (1) 플래그(Flag) 필드, (2) 홉핑 플래그(Hopping flag) 필드, (3) 자원블록 할당 및 홉핑 자원 할당(Resource block assignment and hopping resource allocation) 필드, (4) MCS(Modulation and Coding Scheme) 및 리던던시 버전(Redundancy version) 필드, (5) 새 데이터 지시자(New data indicator) 필드, (6) TPC 명령(TPC command) 필드, (7) 사이클릭 쉬프트(Cyclic shift) 필드, (8) 상향링크 인덱스(UL index) 필드, (9) CQI 요청(request) 필드로 구성된다. 각 정보 필드의 비트 크기는 예시일 뿐, 필드의 비트 크기를 제한하는 것은 아니다.

플래그 필드는 포맷 0과 포맷 1A의 구별을 위한 정보 필드이다. 자원블록 할당 및 홉핑 자원 할당 필드는 홉핑 PUSCH 또는 논-홉핑(non-hoppping) PUSCH에 따라 필드의 비트 크기가 달라질 수 있다. 논-홉핑 PUSCH를 위한 자원블록 할당 및 홉핑 자원 할당 필드는

비트를 상향링크 서브프레임 내 첫 번째 슬롯의 자원 할당에 제공한다. 여기서,

은 상향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수로, 셀에서 설정되는 상향링크 전송 대역폭에 종속한다. 홉핑 PUSCH를 위한 자원블록 할당 및 홉핑 자원 할당 필드는

비트를 상향링크 서브프레임 내 첫 번째 슬롯의 자원 할당에 제공한다.

PDSCH에 대한 채널 할당의 제어정보는 위에서 설명한 모든 필드를 사용하여 표현된다. 이에 따라, PDSCH에 대한 채널 할당을 위한 DCI 포맷 1A는 기준이 되는 정보 크기를 갖는 제어정보가 된다.

포맷 0의 정보 비트들의 수가 포맷 1A의 정보 비트들의 수보다 적은 경우, 페이로드 크기가 포맷 1A의 페이로드 크기와 동일해질 때까지 포맷 0에 '0'을 부가한다(append).

PUSCH의 스케줄링을 위한 제어정보는 위에서 설명한 모든 필드를 사용하여 표현된다. 이에 따라, PUSCH의 스케줄링을 위한 DCI 포맷 0은 기준 정보 비트 사이즈(information bit size)를 갖는 제어정보가 된다.

현재 LTE 시스템에서는 하향링크에서 4x4의 MIMO 전송을 지원하고 상향링크에서는 MIMO 전송을 지원하지 않으므로, 상향링크를 MIMO 전송을 위한 DCI 포맷은 존재하지 않는다. 다시 말하면, 하향링크 MIMO를 위한 하향링크 그랜트가 존재하고, 단일 안테나의 상향링크 전송을 위한 상향링크 그랜트(DCI format 0) 만이 존재한다.

따라서, 만약, 하향링크에서 8x8 MIMO 전송을 지원하고 상향링크에서는 4x4 MIMO 전송을 지원하기 위해서는 상향링크 MIMO를 위한 새로운 DCI 포맷의 정의가 요구된다.

통상적으로, DCI 포맷의 증가는 단말이 수행해야 하는 블라인드 디코딩의 횟수를 증가시키므로 그에 상응하여 단말의 복잡도가 증가하게 된다.

따라서, 블라인드 디코딩의 횟수를 증가시키지 않도록 하향링크 그랜트와 상향링크 그랜트의 포맷을 공유하여 단말의 복잡도를 증가시키지 않으면서 하향링크 그랜트와 상향링크 그랜트를 구별하는 방법이 요구된다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 상향링크와 하향링크에서 MIMO를 지원하는 경우에, 단말의 복잡도를 증가시키지 않도록 하향링크 그랜트와 상향링크 그랜트의 포맷을 공유하여 단말의 복잡도를 증가시키지 않으면서 하향링크 그랜트와 상향링크 그랜트를 구별하는 방법 및 이를 수행하기 위한 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 상향링크 및 하향링크 MIMO(Multiple Input Multiple Output)을 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서, 상향링크 또는 하향링크 그랜트(grant)를 전송하는 방법은 상향링크 또는 하향링크 그랜트를 위한 DCI(Downlink Control Information) 포맷을 결정하여 제어정보를 생성하는 단계; 상기 생성된 제어정보에 에러 검출(error detection)을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부착하는 단계; 상기 CRC가 부착된 제어정보를 채널 코딩하는 단계를 포함하고, 상기 제어정보는 그랜트가 상향링크 그랜트인지 하향링크 그랜트인지 구분하는 비트 플래그를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 비트 플래그는 1 비트인 것이 바람직하다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상에 따른 상향링크 및 하향링크 MIMO(Multiple Input Multiple Output)을 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서, 상향링크 또는 하향링크 그랜트(grant)를 전송하는 방법은 상향링크 또는 하향링크 그랜트를 위한 DCI(Downlink Control Information)포맷을 결정하여 제어정보를 생성하는 단계; 상기 생성된 제어정보에 에러 검출(error detection)을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부착하는 단계; 상기 CRC에 상향링크 그랜트와 하향링크 그랜트를 구별하기 위한 비트 패턴(bit pattern)을 마스킹(masking)하는 단계와; 상기 제어정보를 채널 코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 상향링크 그랜트를 위한 비트 패턴과 상기 하향링크 그랜트를 위한 비트 패턴은 서로 해밍 거리(hamminig distance)가 최대가 되도록 설정되는 것을 특징으로 하며, 상기 상향링크 그랜트를 위한 비트 패턴과 상기 하향링크 그랜트를 위한 비트 패턴은 1비트 값만 서로 상이한 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 1비트 값은 LSB(Least Significant Bit)인 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 캐리어 집합을 지원하는 시스템에 있어서, 시스템의 오작동 없이, PUCCH와 PHICH를 전송할 수 있다. 본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 기지국에서 하향링크 콤포넌트 캐리어들을 관리하는 개념을 예시하는 도면이다.
도 2는 단말에서 상향링크 콤포넌트 캐리어들을 관리하는 개념을 예시하는 도면이다.
도 3은 기지국의 전송 관점에서. 하나의 MAC이 멀티캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다.
도 4는 단말의 수신 관점에서, 하나의 MAC이 멀티캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다.
도 5는 기지국의 전송 관점에서, 하나 이상의 MAC이 멀티 캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다.
도 6은 단말의 수신 관점에서, 하나 이상의 MAC이 멀티캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다.
도 7은 기지국의 전송 관점에서, 하나 이상의 MAC이 멀티 캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다.
도 8은 단말의 수신 관점에서, 하나 이상의 MAC이 멀티캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다.
도 9는 PDCCH의 구성을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 PDCCH 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 DCI 포맷을 구성하는 복수의 정보 필드 중 사용되지 않는 정보 필드를 활용할 수 있는 방법의 예를 나타낸다.
도 12는 동적 스케줄링 방식을 이용한 하향링크 데이터 전송을 나타낸 흐름도이다.
도 13은 동적 스케줄링 방식을 이용한 상향링크 데이터 전송을 나타낸 흐름도이다.
도 14는 VoIP에서의 트래픽 모델을 나타낸 예시도이다.
도 15는 반지속적 스케줄링을 이용한 하향링크 데이터 전송을 나타낸 흐름도이다.
도 16은 반지속적 스케줄링 방식을 이용한 상향링크 데이터 전송을 나타낸 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 또는 하향링크 그랜트 전송을 위한 절차를 설명하는 도면이다.
도 18은 기지국과 사용자 기기에 적용 가능하고 본 발명을 수행할 수 있는 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다.

본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802. 16m 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.

또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

먼저 본 발명에 의한 기지국의 수행 절차에 대해 설명하기로 한다.

기지국은 하항링크/상향링크 그랜트 전송을 위해 다음과 같은 절차를 수행하여 PDCCH를 전송할 수 있다. 여기서, 단말은 해당 그랜트의 위치와 CCE 집합 레벨에 대해 블라인드 디코딩을 수행하여 검출하고 이의 역순으로 하향링크/ 상향링크 그랜트를 검출할 수 있다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 또는 하향링크 그랜트 전송을 위한 절차를 설명하는 도면이다. 상기 도 17에 도시된 바와 같이, 하향링크 또는 상향링크 그랜트를 위한 DCI 포맷을 결정한다(S151). 그리고, 하향링크 또는 상향링크 그랜트에 해당하는 비트 필드를 생성한다(S152). 이 경우, 하향링크 그랜트 및 상향링크 그랜트의 크기를 일치(size adaptation)될 수 있다. 예를 들어, 하향링크 그랜트 및 상향링크 그랜트 중 작은 크기의 정보에는 패딩 비트를 부가하여 양 그랜트의 크기가 일치할 수 있다.

계속하여, 생성된 신호에 CRC를 부착한다(S153). 그리고 나서, 채널 코딩을 수행한다(S154). 이때, 전형적으로, 테일-바이팅 컨볼류셔널 코딩(tail-biting convolutional coding) 방식을 사용할 수 있다. 그리고 나서, 레이트 매칭(S155), 변조(S156), CCE 집합 레벨 결정(PDCCH를 위한 일종의 링크 적응)(S157)과 CCE 대 RE(Resource Element) 매핑(S158)을 순차적으로 수행한다.

이때, 상기 S151과 S152사이(이하, A 위치라 하기로 한다), 상기 S152과 S153 단계 사이(이하, B위치라 하기로 한다), 상기 S153과 S154 단계 사이(이하, C위치라 하기로 한다), 상기 S154과 S155 단계 사이(이하, D위치라 하기로 한다) 중 한 곳에는 하향링크/상향링크 그랜트를 구별하기 위한 방법을 적용할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 구체적인 일실시예로서, 하향링크/상향링크 그랜트를 구별하기 위한 방법에 대해 설명한다.

실시예 1

본 실시예는 하향링크/상향링크 그랜트를 위한 비트 플래그(bit flag)를 추가하는 방법을 제안하기로 한다. DCI 비트 필드 안에 1 비트를 추가하거나, 널 비트 포지션에 1 비트를 하향링크와 상향링크 승인 구분 용으로 설정할 수 있다. 단말은 PDCCH 디코딩 후 비트 플래그를 통해 해당 DCI가 하향링크 용인지 상향링크 용인지를 구별할 수 있다. 혹은 기존에 있는 비트 필드 중 일부를 하향링크/상향링크 그랜트 용으로 사용할 수 있다.

실시예 2

본 실시예는 비트 필드 상에서 비트 레벨 스크램블링하는 방법을 제안하기로 한다. 통상적으로 인터-셀(inter-cell) 간섭을 랜덤화하기 위해 PDCCH의 인코딩된 비트에 셀 특정한(cell-specific) 스크램블링을 수행한다. 이 때, 스크램블링되는 코드는 골드 코드 기반의 슈도 랜덤(pseudo random) 생성을 통해 각 PCI(Physical Cell ID)를 씨드(seed)로 하여 생성될 수 있다. 각 PCI 별로 생성된 스크램블링 코드는 인코딩된 비트 레벨(encoded bit level)에서 수행되어 셀 간 랜덤화를 도모한다.

본 발명은 이 스크램블링 코드를 하향링크 그랜트 특정하거나 상향링크 크랜트 특정하게 생성하여 스크램블링을 수행하는 것을 제안한다. 통상적으로 이러한 스크램블링은 비트 레벨 또는 변조 심볼 레벨로 수행될 수 있으나, 편의상 본 명세서에서는 비트 레벨 스크램블링을 예로 설명한다.

상기 기지국 전송 절차에서, B, C, D 중 어느 한 곳에서 적용될 수 있다. 이 때, 골드 코드(Gold code) 기반으로 생성된 스크램블링 코드를 이용할 경우, 생성 씨드 값에 PCI 이외의 하향링크/상향링크 그랜트 파라미터를 추가할 수 있다.

예를 들어, 기존 시스템에서는 PCI와 슬롯 번호를 기반으로 스크램블링 코드의 씨드 값을 다음의 수학식 1과 같이 생성한다.

따라서, 여기에 하향링크/상향링크 그랜트를 위한 씨드를 추가하면 다음의 수학식 2와 같이 정의될 수 있다.

상기 수학식 2에서 n_grant는 그랜트를 위한 씨드에 해당한다.

실시예3

본 실시예는 해당 그랜트가 하향링크 용인지 상향링크 용인지를 구별하기 위해 특정 비트 패턴(bit pattern)을 CRC에 마스킹할 수 있다. 이때 CRC에 마스킹하는 미리 정해진 비트 패턴은 하향링크 용과 상향링크 용을 구분하여 정의될 수 있거나, DL-RNTI 혹은 UL-RNTI를 정의하여 사용할 수 있다.

다시 말하면, DL-RNTI와 UL-RNTI를 정의하는 방법에 있어서, 크게 다음의 두

가지를 고려할 수 있다.

(1) C-RNTI를 포함하여 DL-RNTI 및 UL-RNTI를 정의하여 사용하는 방법

(2) C-RNTI는 따로 존재하며 CRC에 마스킹하고, 거기에 추가적으로 DL-RNTI 및 UL-RNTI를 마스킹하여 하향링크 그랜트와 상향링크 그랜트를 구별한다. 이때, DL-RNTI/UL-RNTI는 미리 지정하여 셀/유저에 상관없이 동일하게 적용하는 방법과 DL-RNTI/UL-RNTI를 브로드 캐스팅(셀-특정한 RRC(Radio Resource Control) 혹은 사용자 기기 특정한 RRC를 통해 시그널링하여 사용하는 방법이 있다.

이때, DL-RNTI/UL-RNTI를 마스킹하는 것은 상기 C 위치에 적용할 수 있다.

아래에 설명되는 일실시예들은 DL/UL-RNTI를 미리 지정하여 사용하는 방법으로서, 미리 마스킹 C-RNTI에 부가적으로 수행될 수 있다.

사전에 미리 지정된 DL-RNTI 및 UL-RNTI를 설정하는 첫 번째 예는 두 비트 패턴이 서로 해밍 거리가 가장 크게 설정할 수 있다. 예를 들어, CRC에 마스킹되는 DL-RNTI가 {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}라고 하면, UL-RNTI는 DL-RNTI의 보수 연산(complement operation)을 통해 생성된 {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1} 일 수 있다. 만약, DL-RNTI가 {0,0,1,0,0,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0,0} 이라고 하면, UL-RNTI는 {1,1,0,1,1,1,1,0,0,1,1,0,1,1,1,1} 일 수 있다. 통상적으로, 하향링크 그랜트를 상향링크 그랜트로 단말이 잘못 해석하거나 상향링크 그랜트를 하향링크 그랜트로 잘못 해석하는 경우 시스템 동작에 치명적인 오류가 발생할 수 있다. 따라서, 상기와 같이, UL-RNTI와 DL-RNTI를 설정하는 경우, 하향링크 그랜트를 상향링크 그랜트로 인식하는 오류 또는 상향링크 그랜트를 하향링크 그랜트로 오인하는 오류를 최소화할 수 있다.

사전에 미리 지정된 DL-RNTI 및 UL-RNTI를 설정하는 두 번째 예는 두 비트 패턴 중 오직 하나의 비트 값 만을 다르게 설정할 수 있다. 예를 들어, LSB(Least Significant Bit)의 값을 다르게 설정할 수 있다. CRC에 마스킹되는 DL-RNTI가 {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}라고 하면, UL-RNTI는 DL-RNTI의 보수 연산을 통해 생성된 {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1} 일 수 있다. 상기와 같이 수행하는 경우의 장점은 단말이 CRC 확인을 수행할 때 LSB값을 통해 하향링크 그랜트와 상향링크 그랜트를 구별하고, 앞에서부터 15비트는 C-RNTI를 통해서 확인할 수 있다. 이렇게 함으로서, 단말의 ID를 구별하는 에러는 2^-16에서 2^-15으로 가장 최소값으로 증가될 수 있다. 또한, 기지국이 C-RNTI를 스케줄링 함에 있어서 1의 차이가 나는 C-RNTI를 설정하는 것이 용이해 지게 된다.

만약, 기존에 특정 모드를 구별하기 위해 정보A의 경우 {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, 정보B의 경우 {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1}를 CRC에 마스킹한다고 가정하자. 이때에는 이에 부가적으로 하향링크 그랜트와 상향링크 그랜트를 구별하고자 한다면 DL-RNTI는 {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}로 하고 UL-RNTI는 {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0}로 할 수 있다. 이 경우, 기존에 사용되는 마스킹 정보와 충돌을 피하고 효과적으로 DL/UL-RNTI를 설정할 수가 있게 된다.

상기에서 설명한 방법은 다음과 같은 디바이스에서 수행될 수 있다. 도 18은 기지국과 사용자 기기에 적용 가능하고 본 발명을 수행할 수 있는 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다. 상기 도 18에 도시된 바와 같이, 디바이스(100)는 처리 유닛(101), 메모리 유닛(102), RF(Radio Frequency) 유닛(103), 디스플레이 유닛(104)과 사용자 인터페이스 유닛(105)을 포함한다. 물리 인터페이스 프로토콜의 계층은 상기 처리 유닛(101)에서 수행된다. 상기 처리 유닛(101)은 제어 플레인(plane)과 사용자 플레인(plane)을 제공한다. 각 계층의 기능은 처리 유닛(101)에서 수행될 수 있다. 상기 처리 유닛(101)은 상기에서 설명한 본 발명의 실시예를 수행할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 상기 처리 유닛(101)은 사용자 기기 위치 결정용 서브프레임을 생성하거나 상기 서브프레임을 수신하여 사용자 기기의 위치를 결정하는 기능을 수행할 수 있다. 메모리 유닛(102)은 처리 유닛(101)과 전기적으로 연결되어 있고, 오퍼레이팅 시스템(operating system), 응용 프로그램(application) 및 일반 파일을 저장하고 있다. 만약 상기 디바이스(100)가 사용자 기기라면, 디스플레이 유닛(104)은 다양한 정보를 표시할 수 있으며, 공지의 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode)등을 이용하여 구현될 수 있다. 사용자 인터페이스 유닛(105)은 키패드, 터치 스크린 등과 같은 공지의 사용자 인터페이스와 결합하여 구성될 수 있다. RF 유닛(103)은 처리 유닛(101)과 전기적으로 연결되어 있고, 무선 신호를 전송하거나 수신한다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 발명에서 사용자 기기(User Equipment; UE)는 이동 단말(MS: Mobile Station), SS(Subscriber Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 또는 단말(Mobile Terminal) 등의 용어로 대체될 수 있다.

한편, 본 발명의 UE로는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service)폰, GSM(Global System for Mobile)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 안되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있다.

본 발명은 무선 이동 통신 시스템의 단말기, 기지국, 또는 기타 다른 장비에 사용될 수 있다.

Claims

상향링크 및 하향링크 MIMO(Multiple Input Multiple Output)을 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서, 상향링크 또는 하향링크 그랜트(grant)를 전송하는 방법은,
상향링크 또는 하향링크 그랜트를 위한 DCI(Downlink Control Information) 포맷을 결정하여 제어정보를 생성하는 단계;
상기 생성된 제어정보에 에러 검출(error detection)을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부착하는 단계;
상기 CRC가 부착된 제어정보를 채널 코딩하는 단계를 포함하고,
상기 제어정보는 그랜트가 상향링크 그랜트인지 하향링크 그랜트인지 구분하는 비트 플래그를 포함하는,
그랜트 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 비트 플래그는 1비트인,
그랜트 전송 방법.
상향링크 및 하향링크 MIMO(Multiple Input Multiple Output)을 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서, 상향링크 또는 하향링크 그랜트(grant)를 전송하는 방법은,
상향링크 또는 하향링크 그랜트를 위한 DCI(Downlink Control Information)포맷을 결정하여 제어정보를 생성하는 단계;
상기 생성된 제어정보에 에러 검출(error detection)을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부착하는 단계;
상기 CRC에 상향링크 그랜트와 하향링크 그랜트를 구별하기 위한 비트 패턴(bit pattern)을 마스킹(masking)하는 단계와;
상기 제어정보를 채널 코딩하는 단계를 포함하는,
그랜트 전송 방법.
제3항에 있어서,
상기 상향링크 그랜트를 위한 비트 패턴과 상기 하향링크 그랜트를 위한 비트 패턴은 서로 해밍 거리(hamminig distance)가 최대가 되도록 설정되는,
그랜트 전송 방법.
제3항에 있어서,
상기 상향링크 그랜트를 위한 비트 패턴과 상기 하향링크 그랜트를 위한 비트 패턴은 1비트 값만 서로 상이한,
그랜트 전송 방법.
제5항에 있어서,
상기 1비트 값은 LSB(Least Significant Bit)인,
그랜트 전송 방법.