KR20110073217A - 캐리어 집합을 지원하는 무선 이동 통신 시스템에 있어서, pucch 자원 또는 phich 자원 정의를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20110073217A KR1020100067954A KR20100067954A KR20110073217A KR 20110073217 A KR20110073217 A KR 20110073217A KR 1020100067954 A KR1020100067954 A KR 1020100067954A KR 20100067954 A KR20100067954 A KR 20100067954A KR 20110073217 A KR20110073217 A KR 20110073217A
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문성호
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Abstract

본 발명은 캐리어 집합을 지원하는 무선 이동 통신 시스템에 있어서, PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 위한 자원을 정의하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 복수의 사용자 기기를 위한 제어정보를 포함하는 복수의 하향링크 컴포넌트 캐리어를 전송하는 단계와, 상기 복수의 하향링크 컴포넌트 캐리어에 링크된 적어도 하나의 상향링크 컴포넌트 캐리어를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 적어도 하나의 상향링크 컴포넌트 캐리어를 통해 상기 복수의 하향링크 캐리어에 포함된 상기 복수의 사용자 기기를 위한 제어정보에 대한 PUCCH를 전송하고, 상기 적어도 하나의 상향링크 컴포넌트 캐리어에서 PUCCH를 위한 자원은, 상기 복수의 하향링크 컴포넌트 캐리어 중에서, 기존의 시스템과 호환성을 갖는 하향링크 컴포넌트 캐리어에 대응하는 PUCCH에 대하여 우선적으로 정의된다.

Description

캐리어 집합을 지원하는 무선 이동 통신 시스템에 있어서, PUCCH 자원 또는 PHICH 자원 정의를 위한 방법 및 장치{A METHOD AND AN APPARATUS FOR ALLOCATING RESOURCE PUCCH OR PHICH IN WIRESS COMMUNICATION SYSTEM SUPPORTING CARRIER AGGREGATION}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캐리어 집합을 지원하는 무선 이동 통신 시스템에 있어서, PUCCH 자원 또는 PHICH 자원을 정의하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
이동통신 시스템에서 사용자 기기(User Equipment)는 기지국으로부터 하향링크(Downlink)를 통해 정보를 수신할 수 있으며, 사용자 기기는 또한 상향링크(Uplink)를 통해 정보를 전송할 수 있다. 사용자 기기가 전송 또는 수신하는 정보로는 데이터 및 다양한 제어 정보가 있으며, 사용자 기기가 전송 또는 수신하는 정보의 종류 용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
도 1은 이동통신 시스템의 일례인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 사용자 기기는 단계 S101에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 사용자 기기는 기지국으로부터 주 동기 채널(P-SCH: Primary Synchronization Channel) 및 부 동기 채널(S-SCH: Secondary Synchronization Channel)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 사용자 기기는 기지국으로부터 물리방송채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 사용자 기기는 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조신호(Downlink Reference Signal : DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 사용자 기기는 단계 S102에서 물리하향링크제어채널(PDCCH: Physical Downlink Control Channel) 및 상기 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널(PDSCH: Physical Downlink Control Channel)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
한편, 기지국과 접속을 완료하지 않은 사용자 기기는 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S103 내지 단계 S106과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 사용자 기기는 물리임의접속채널(PRACH: Physical Random Access Channel)를 통해 특징 시퀀스를 프리엠블(preamble)로서 전송하고(S103), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 상기 임의접속에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S104). 핸드오버(Handover)의 경우를 제외한 경쟁 기반 임의접속의 경우 그 후 추가적인 물리임의접속채널의 전송(S105) 및 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 수신(S106)과 같은 충돌해결절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 사용자 기기는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널/물리하향링크공유채널수신(S107) 및 물리상향링크공유채널(PUSCH: Physical Uplink Shared Channel)/물리상향링크제어채널(PUCCH: Physical Uplink Control Channel) 전송(S108)을 수행할 수 있다.
도 2는 사용자 기기가 상향링크 신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
상향링크 신호를 전송하기 위해 사용자 기기의 스크램블링(scrambling) 모듈(210)은 사용자 기기 특정 스크램블링 신호를 이용하여 전송 신호를 스크램블링할 수 있다. 이와 같이 스크램블링된 신호는 변조 맴퍼(220)에 입력되어 전송 신호의 종류 및/또는 채널 상태에 따라 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 또는 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식으로 복소 심볼(complex symbol)로 변조된다. 그 후, 변조된 복소 심볼은 변환 프리코더(230)에 의해 처리된 후, 자원 요소 맵퍼(240)에 입력되며, 자원 요소 맵퍼(240)는 복소 심볼을 실제 전송에 이용될 시간-주파수 자원 요소에 맵핑할 수 있다. 이와 같이 처리된 신호는 SC-FDMA 신호 생성기(250)를 거쳐 안테나를 통해 기지국으로 전송될 수 있다.
도 3은 기지국이 하향링크 신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
3GPP LTE 시스템에서 기지국은 하향링크로 하나 이상의 코드워드(Code Word)를 전송할 수 있다. 따라서 하나 이상의 코드워드는 각각 도 2의 상향링크에서와 마찬가지로 스크램블링 모듈(301) 및 변조 맵퍼(302)를 통해 복소 심볼로서 처리될 수 있다. 그 후, 복소 심볼은 레이어 맵퍼(303)에 의해 복수의 레이어(Layer)에 맵핑되며, 각 레이어는 프리코딩 모듈(304)에 의해 채널 상태에 따라 선택된 소정 프리코딩 행렬과 곱해져 각 전송 안테나에 할당될 수 있다. 이와 같이 처리된 각 안테나 별 전송 신호는 각각 자원 요소 맵퍼(305)에 의해 전송에 이용될 시간-주파수 자원 요소에 맵핑되며, 이후 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 신호 생성기(306)를 거쳐 각 안테나를 통해 전송될 수 있다.
이동통신 시스템에서 사용자 기기가 상향링크로 신호를 전송하는 경우에는 기지국이 하향링크로 신호를 전송하는 경우에 비해 PAPR(Peak-to-Average Ratio)이 더욱 문제될 수 있다. 따라서, 도 2 및 도 3과 관련하여 상술한 바와 같이 상향링크 신호 전송은 하향링크 신호 전송에 이용되는 OFDMA 방식과 달리 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Mtltiple Access) 방식이 이용되고 있다.
도 4는 이동통신 시스템에서 상향링크 신호 전송을 위한 SC-FDMA 방식과 하향링크 신호 전송을 위한 OFDMA 방식을 설명하기 위한 도면이다.
상향링크 신호 전송을 위한 사용자 기기 및 하향링크 신호 전송을 위한 기지국 모두 직렬-병렬 변환기(Serial-to-Parallel Converter; 401), 서브캐리어 맵퍼(403), M-포인트 IDFT 모듈(404) 및 CP(Cyclic Prefix) 추가 모듈(406)을 포함하는 점에 있어서는 동일하다.
다만, SC-FDMA 방식으로 신호를 전송하기 위한 사용자 기기는 병렬-직렬 변환기(Parallel-to- Serial Converter; 405)와 N-포인트 DFT 모듈(402)을 추가적으로 포함하고, N-포인트 DFT 모듈(402)은 M-포인트 IDFT 모듈(404)의 IDFT 처리 영향을 일정 부분 상쇄함으로써 전송 신호가 단일 반송파 특성(single carrier property)을 가지도록 하는 것을 특징으로 한다. 도 5는 주파수 영역에서 단일 반송파 특성을 만족하기 위한 주파수 영역상의 신호 사상 방식을 설명하는 도면이다. 상기 도 5에서 (a)는 로컬형 사상(localized mapping) 방식을 나타내며 (b)는 분산형 사상(distributed mapping) 방식을 나타낸다. 현재 3GPP LTE 시스템에서는 로컬형 사상 방식을 정의하고 있다.
한편, SC-FDMA의 수정된 형태인 클러스터(clustered) SC-FDMA에 대해 설명하기로 한다. 클러스터(clustered) SC-FDMA는 DFT 프로세스와 IFFT 프로세스 사이에 순차적으로, 부반송파 사상(mapping) 과정에 있어 DFT 프로세스 출력 샘플들을 부 그룹(sub-group)으로 나누어 IFFT 샘플 입력 부에서 부 그룹 별로 서로 떨어진 부반송파 영역에 사상하는 것을 특징으로 하며 경우에 따라 필터링(filtering) 과정 및 순환 확장(cyclic extension) 과정을 포함할 수 있다.
이때, 부 그룹을 클러스터로 명명할 수 있고 순환 확장이란 부반송파 각 심볼이 다중경로 채널을 통해 전송되는 동안 상호 심볼간 간섭(ISI)을 방지하기 위해 연속된 심볼 사이에 채널의 최대 지연확산(Delay Spread) 보다 긴 보호구간(Guard Interval)을 삽입하는 것을 의미한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 SC-FDMA에 있어서, DFT 프로세스 출력 샘플들이 단일 캐리어에 사상되는 신호 처리 과정을 도시하는 도면이다.
도 7과 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 SC-FDMA에 있어서, DFT 프로세스 출력 샘플들이 다중 캐리어(multi-carrier)에 사상되는 신호 처리 과정을 도시하는 도면이다. 상기 도 6은 인트라 캐리어(intra-carrier)에서 클러스터 SC-FDMA를 적용하는 예이며, 상기 도 7과 도 8은 인터 캐리어(inter-carrier)에서 클러스터 SC-FDMA를 적용하는 예에 해당한다. 또한, 상기 도 7은 주파수 영역 에서 연속한(contiguous) 컴포넌트 캐리어(component carrier)가 할당된 상황에서 인접한 컴포넌트 캐리어 간 서브캐리어 간격(spacing)이 정렬된 경우 단일 IFFT 블록을 통해 신호를 생성하는 경우를 나타내고, 도 8은 주파수 영역에서 비연속적(non-contiguous)으로 컴포넌트 캐리어가 할당된 상황에서 컴포넌트 캐리어 들이 인접하지 않기 때문에, 복수의 IFFT 블록을 통해 신호를 생성하는 경우를 나타낸다.
세그먼트 SC-FDMA는 임의의 개수의 DFT와 같은 개수의 IFFT가 적용되면서 DFT와 IFFT간의 관계 구성이 일대일 관계를 가짐에 따라 단순히 기존 SC-FDMA의 DFT 확산(spreading)과 IFFT의 주파수 부반송파 맵핑 구성을 확장한 것으로 NxSC-FDMA 또는 NxDFT-s-OFDMA라고 표현하기도 한다. 본 발명에서는 이를 포괄하는 표현으로 세그먼트(segmented) SC-FDMA라고 명명하기로 한다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 세그먼트 SC-FDMA시스템에 있어서, 신호 처리 과정을 도시하는 도면이다. 상기 도 9에 도시된 바와 같이, 세그먼트 SC-FDMA는 단일 반송파 특성 조건을 완화하기 위하여 전체 시간 영역 변조 심볼들을 N(N은 1보다 큰 정수)개의 그룹으로 묶어 그룹단위로 DFT 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 한다.
한편, 참조 신호(Reference Signal, 이하, RS라 하기로 한다) 시퀀스 생성에 대해 설명하면 다음과 같다.
RS 시퀀스
Figure pat00190
는 기본 시퀀스의 순환 천이(cyclic shift)
Figure pat00191
에 의해 정의되며 다음의 수학식 1과 같이 표현할 수 있다.
Figure pat00001
상기 수학식 1에서,
Figure pat00192
는 RS 시퀀스의 길이를 나타내며,
Figure pat00193
는 주파수 영역 상에서 자원 블록의 크기를 나타내며, m은
Figure pat00194
을 만족한다. 이때,
Figure pat00195
는 최대 상향링크 전송 대역을 나타낸다.
기본 시퀀스인
Figure pat00196
는 몇 개의 그룹으로 구분되며, 이때,
Figure pat00197
는 그룹 번호를 나타내며,
Figure pat00198
는 해당 그룹 내에서 기본 시퀀스 번호에 해당한다. 각 그룹은 각 길이가
Figure pat00199
(
Figure pat00200
)인 하나의 기본 시퀀스(
Figure pat00201
)와 각 길이가
Figure pat00202
(
Figure pat00203
)인 두 개의 기본 시퀀스(
Figure pat00204
)를 포함한다. 해당 그룹 내에서 시퀀스 그룹 번호
Figure pat00205
와 해당 번호
Figure pat00206
는 시간에 따라 각각 변할 수 있다. 기본 시퀀스
Figure pat00097
의 정의는 시퀀스 길이
Figure pat00207
에 따른다.
Figure pat00208
또는 그 이상의 길이를 가진 기본 시퀀스는 다음과 같이 정의할 수 있다.
Figure pat00209
에 대하여, 기본 시퀀스
Figure pat00210
는 다음의 수학식 2에 의해 주어진다.
Figure pat00002
여기서 q번째 루트 자도프-츄(Zadoff-Chu) 시퀀스는 다음의 수학식 3에 의해 정의될 수 있다.
Figure pat00102
상기 수학식 3에서 q는
다음의 수학식 4을 만족한다.
Figure pat00103
상기 수학식 4에서 자도프-츄 시퀀스의 길이
Figure pat00211
는 가장 큰 소수에 의해 주어지고 따라서,
Figure pat00212
를 만족한다.
또한,
Figure pat00213
미만의 길이를 가진 기본 시퀀스는 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00214
와
Figure pat00215
에 대해, 기본 시퀀스는 다음의 수학식 5와 같이 주어진다.
Figure pat00005
상기 수학식 5에서,
Figure pat00216
와
Figure pat00217
에 대한
Figure pat00218
의 값은 다음의 표 1과 표 2로 각각 주어진다.
Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00219
한편, RS 호핑(hopping)에 대해서 설명하면 다음과 같다.
그룹 호핑 패턴
Figure pat00220
과 시퀀스 시프트(sequence shift) 패턴
Figure pat00221
에 의해 슬롯
Figure pat00222
에서 시퀀스 그룹 번호
Figure pat00223
는 다음의 수학식 6과 같이 정의할 수 있다.
Figure pat00115
상기 수학식 6에서 mod는 모듈로(modulo)연산을 나타낸다.
17개의 서로 다른 호핑 패턴과 30개의 서로 다른 시퀀스 시프트 패턴이 존재한다. 상위 계층에 의해 제공된 그룹 호핑을 활성화시키는 파라미터에 의해 시퀀스 그룹 호핑이 가능(enabled)하거나 불가능할(disabled) 수 있다.
PUCCH와 PUSCH는 동일한 호핑 패턴을 가지지만, 서로 다른 시퀀스 시프트 패턴을 가질 수 있다.
그룹 호핑 패턴
Figure pat00224
는 PUSCH와 PUCCH에 대해 동일하며 다음의 수학식 7과 같이 주어진다.
Figure pat00225
상기 수학식 7에서
Figure pat00226
는 슈도-랜덤(pseudo-random) 시퀀스에 해당하며, 슈도-랜덤 시퀀스 생성기는 각 무선 프레임의 시작에서
Figure pat00227
로 초기화될 것이다.
시퀀스 시프트 패턴
Figure pat00228
의 정의는 PUCCH와 PUSCH간에 서로 상이하다.
PUCCH에 대해서, 시퀀스 시프트 패턴
Figure pat00229
는
Figure pat00230
로 주어지고, PUSCH에 대해서, 시퀀스 시프트 패턴
Figure pat00231
는
Figure pat00123
로 주어진다. 이때,
Figure pat00232
는 상위 계층에 의해 구성된다.
이하, 시퀀스 호핑에 대해서 설명하기로 한다.
시퀀스 호핑은 길이가
Figure pat00233
인 기준 신호에 대해서만 적용된다.
길이가
Figure pat00126
인 기준 신호에 대해서, 기본 시퀀스 그룹 내에서 기본 시퀀스 번호
Figure pat00234
가
Figure pat00235
로 주어진다.
길이가
Figure pat00236
인 기준 신호에 대해서, 슬롯
Figure pat00237
에서 기본 시퀀스 그룹 내에서 기본 시퀀스 번호
Figure pat00238
는 다음의 수학식 8과 같이 주어진다.
Figure pat00011
상기 수학식 8에서,
Figure pat00239
는 슈도-랜덤 시퀀스에 해당하고, 상위 계층에 의해 제공되는 시퀀스 호핑을 가능하게(enabled) 하는 파라미터는 시퀀스 호핑이 가능한지 여부를 결정한다. 슈도-랜덤 시퀀스 생성기는 각 무선 프레임의 시작에서
Figure pat00240
로 초기화될 것이다.
PUSCH에 대한 기준 신호는 다음과 같이 결정된다.
PUSCH에 대한 기준 신호 시퀀스
Figure pat00241
는
Figure pat00135
로 정의된다. 이때, m과 n은
Figure pat00242
을 만족하고,
Figure pat00137
을 만족한다.
하나의 슬롯에서 순환 시프트(cyclic shift)는
Figure pat00138
와 함께
Figure pat00243
로 주어진다.
이때,
Figure pat00244
는 방송되는 값이고,
Figure pat00245
는 상향링크 스케줄링 할당에 의해 주어지며,
Figure pat00143
는 셀 특정 순환 시프트 값이다. 상기
Figure pat00246
는 슬롯 번호 에
Figure pat00247
에 따라 변하며,
Figure pat00146
와 같이 주어진다.
이때,
Figure pat00248
는 슈도-랜덤 시퀀스이며,
Figure pat00249
는 셀-특정한 값이다. 슈도-랜덤 시퀀스 생성기는 각 무선 프레임의 시작에서
Figure pat00250
로 초기화될 것이다.
다음의 표 3은 DCI 포맷 0에서 순환 시프트 필드와
Figure pat00251
를 나타내는 표이다.
Figure pat00012
PUSCH에서 상향링크 RS를 위한 물리적 사상 방법은 다음과 같다.
시퀀스는 진폭 스케일링 요소(amplitude scaling factor)
Figure pat00151
와 곱해지고,
Figure pat00252
로 시작하는 시퀀스 내에서 대응하는 PUSCH를 위해 사용되는 물리 자원 블록의 동일한 세트로 사상될 것이다. 표준 순환 전치에 대해서는
Figure pat00253
으로, 확장 순환 전치에 대해서는
Figure pat00254
으로 서브프레임 내에서 자원 요소
Figure pat00255
에 사상하는 것은 먼저
Figure pat00256
의 차수가 증가하고 그리고 나서 슬롯 번호의 순이 될 것이다.
정리하면, 길이가
Figure pat00257
이상이면, 순환 확장과 함께 ZC 시퀀스가 사용되고, 길이가 미만이면, 컴퓨터 생성 시퀀스가 사용된다.
순환 시프트는, 셀-특정 순환 시프트, 사용자 기기-특정 순환 시프트 및 호핑 패턴 등에 따라 결정된다.
도 10은 상향링크로 참조신호(Reference Signal, 이하, RS라 하기로 한다)를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다. 상기 도 10에 도시된 바와 같이, 데이터는 시간영역에서 신호를 생성하고 DFT 프리코더(precoder)를 통한 주파수 매핑 후 IFFT를 통해 전송되는 반면, RS는 DFT 프리코더를 통하는 과정을 생략하고, 주파수 영역에서 바로 생성(S11)된 후에, 로컬화 매핑(S12), IFFT(S13) 과정 및 순환 전치(Cyclic Prefix; CP) 부착과정(S14)을 순차적으로 거친 뒤에 전송된다.
도 11은 표준 순환 전치(normal CP)의 경우에 RS를 전송하기 위한 서브프레임의 구조를 도시한 도면이고, 도 12는 확장 순환 전치(extended CP)의 경우에, RS를 전송하기 위한 서브프레임의 구조를 도시한 도면이다. 상기 도 11에서는 4번째와 11번째 OFDM 심볼을 통해 RS가 전송되며, 상기 도 12에서는 3번째와 9번째 OFDM 심볼을 통해 RS가 전송된다.
한편, PUCCH는 제어 정보를 전송하기 위하여 다음의 형식을 포함한다.
(1) 포맷(Format) 1: 오직 온-오프 키잉(On-Off keying)(OOK)과 함께 스케줄링 요청(Scheduling Request; SR)
(2) 포맷 1a와 포맷 1b(ACK/NACK(Acknowledgment/Negative Acknowledgment)만)
1) 포맷 1a: 1 코드워드에 대한 BPSK ACK/NACK
2) 포맷 1b: 2 코드워드에 대한 QPSK ACK/NACK
(3) 포맷 2(오직 QPSK와 함께 CQI)
(4) 포맷 2a와 포맷 2b(CQI와 ACK/NACK)
다음의 표 4는 PUCCH 포맷과 변조 방식 및 서브프레임 당 비트 수를 나타낸 표이고, 표 5는 PUCCH 포맷과 슬롯 당 변조 용 참조 신호의 개수를 나타낸 표이고, 표 6은 서로 다른 PUCCH 포맷에 대한 변조 용 참조 신호의 위치를 나타낸 표이다. 다음의 표 4에서 PUCCH 포맷 2a와 2b는 표준 순환 전치의 경우에 해당한다.
Figure pat00013
Figure pat00014
Figure pat00015
ACK/NACK 신호는 각 사용자 기기에 대하여 CG-CAZAC(Computer-Generated Constant Amplitude Zero Auto Correlation) 기본 시퀀스와 함께 서로 다른 순환 천이(cyclic shift) (주파수 영역 코드)와 왈쉬(Walsh)/DFT 직교 코드(시간 영역확산 코드)로 구성된 서로 다른 자원을 통해 전송된다. 이용 가능한 순환 천이와 Walsh/DFT 코드가 각각 6과 3이면, 단일안테나에 대해서 총 18개의 사용자 기기가 동일한 PRB(Physical Resource Block)안에서 다중화될 수 있다.
도 13은 표준 순환 전치(Normal Cyclic Prefix; Normal CP)인 경우에 PUCCH 포맷 1a와 1b를 적용한 방법을 설명하는 도면이고, 도 14는 확장 순환 전치(Extended Cyclic Prefix; Extended CP)인 경우에, PUCCH 포맷 1a와 1b를 적용하는 방법을 도시한 도면이다.
w0, w1, w2, w3는 (FFT 변조 후에)임의의 시간 영역에서 또는 (FFT 변조 전에)임의의 주파수 영역에서 변조될 수 있다.
도 15는 서브프레임 레벨에서 PUCCH의 구조를 도시한 도면이다.
두 번째 슬롯에서 PUCCH 채널은 첫 번째 슬롯의 주파수 반사(frequency mirrored)된 위치로 전송될 수 있다.
SR과 지속적 스케줄링(persistent scheduling)을 위해, 순환 천이, Walsh/DFT 코드 및 PRB(Physical Resource Block)로 구성된 사용자 기기에 할당된 ACK/NACK 자원은 RRC(Radio Resource Control)을 통해 주어질 수 있다.
동적 ACK/NACK과 비지속적 스케줄링(non-persistent scheduling)을 위해 할당된 자원은 ACK/NACK을 위한 PDSCH에 대응하는 PDCCH의 가장 낮은 CCE인덱스에 의해 암묵적으로(implicitly) 주어질 수 있다.
PUCCH 포맷 1/1a/1b를 위한 길이-4와 길이-3의 직교 시퀀스는 다음의 표 7과 표 8에 나타난 바와 같다.
Figure pat00016
Figure pat00017
PUCCH 포맷 1/1a/1b를 위한 참조 신호를 대한 직교 시퀀스는 다음의 표 9와 같다.
Figure pat00018
도 16은 PUCCH 포맷 1a와 1b에 대한 ACK/NACK 채널화(channelization)를 설명하는 도면이다. 상기 도 16에서
Figure pat00159
인 경우에 해당한다.
도 17은 동일한 PRB 내에서 PUCCH 포맷 1/1a/1b와 포맷 2/2a/2b의 혼합된 구조에 대한 채널화를 도시한 도면이다.
순환 천이(Cyclic Shift; CS) 호핑(hopping)과 직교 커버링(Orthogonal Covering; OC) 재사상(remapping)은 다음과 같이 적용될 수 있다.
(1) 인터-셀 간섭(inter-cell interference)의 랜덤화를 위한 심볼 기반 셀 특정 CS 호핑
(2) 슬롯 레벨 CS/OC 재사상
1) 인터-셀 간섭 램덤화를 위해
2) ACK/NACK 채널과 자원(k)사이의 사상을 위한 슬롯 기반 접근
한편, PUCCH 포맷 1/1a/1b를 위한 자원(nr)은 다음의 세 가지 조합을 포함한다.
(1) CS(=심볼 수준에서 DFT 직교 코드와 동일)-> ncs
(2) OC(슬롯 레벨에서 직교 커버링)->noc
(3) 주파수 RB(Resource Block)->nrb
즉, 대표 인덱스(representative index) nr은 ncs, noc, nrb를 포함한다. 즉, nr=(ncs, noc, nrb)를 만족한다.
CQI, PMI, RI 및, CQI와 ACK/NACK의 조합의 제어정보는 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 통해 전달될 수 있다. 리드 뮬러(Reed Muller; RM) 채널 코딩 방식이 적용될 수 있다.
예를 들어, 3GPP LTE 시스템에서 UCI CQI를 위한 채널 코딩은 다음과 같이 기술된다. 비트 스트림(bit stream)
Figure pat00259
은 (20, A) RM 코드를 이용하여 채널 코딩 블록에 삽입된다. 다음의 표 10은 (20, A) 코드를 위한 기본 시퀀스를 나타낸 표이다.
Figure pat00019
Figure pat00260
의 채널 코딩 비트는 다음의 수학식 9에 의해 생성될 수 있다.
Figure pat00162
상기 수학식 9에서 i = 0, 1, 2, …, B-1를 만족한다.
다음의 표 11은 광대역 보고(단일 안테나 포트, 전송 다이버시티(transmit diversity) 또는 오픈 루프 공간 다중화(open loop spatial multiplexing) PDSCH) CQI 피드백을 위한 UCI(Uplink Control Information)를 위한 UCI 필드를 나타낸다.
Figure pat00021
다음의 표 12는 광대역에 대한 CQI와 PMI 피드백을 위한 UCI 필드를 나타내며, 상기 필드는 폐 루프 공간 다중화(closed loop spatial multiplexing) PDSCH 전송을 보고한다.
Figure pat00022
다음의 표 13은 광대역 보고를 위한 RI 피드백을 위한 UCI 필드를 나타낸다.
Figure pat00023
이때,
Figure pat00261
와
Figure pat00262
는 MSB(Most Significant Bit)과 LSB(Least Significant Bit)에 각각 해당한다. 확장 CP의 경우에 CQI와 ACK/NACK이 동시에 전송되는 경우를 제외하면 최대 정보 비트는 11비트이다. RM 코드를 사용하여 20비트에 대해 인코딩한 후에 QPSK 변조가 적용될 수 있다. QPSK 변조 전에 인코딩된 비트는 스크램블링(scrambling)될 수 있다.
도 18은 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 위한 슬롯 레벨 구조를 도시한 도면이다.
표준 CP의 경우에, 하나의 서브프레임은 RS 심볼 이외에 10개의 QPSK 데이터 심볼로 구성된다. 즉, 각 QPSK 심볼은 SC-FDMA 심볼 수준에서 20비트 인코딩된 CQI 비트를 이용하여 CS에 의해 확산된다.
SC-FDMA 심볼 레벨 CS 호핑은 인터-셀 간섭을 랜덤화하기 위하여 적용될 수 있다. RS는 순환 천이를 이용하여 CDM에 의해 다중화될 수 있다. 예를 들어, 12/6 이용 가능한 CS들에 대하여, 12/6 사용자 기기들은 각각 같은 PRB 내에서 다중화될 수 있다. 요컨대, PUCCH 포맷 1/1a/1b와 2/2a/2b내에서 몇몇의 사용자 기기는 CS+OC+PRB와 CS+PRB에 의해 각각 다중화될 수 있다.
도 19는 PRB 할당을 도시한 도면이다.
상기 도 19에 도시된 바와 같이, PRB는 슬롯 ns에서 PUCCH 전송을 위해 사용될 수 있다.
한편, 하향링크를 통해 상향 링크 데이터 전송(PUSCH: Physical uplink shared channel)에 대한 ACK/NACK을 전송하는 채널을 LTE 시스템에서 PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)라고 한다. 도 20은 PHICH의 전송 과정을 도시한 도면이다.
LTE 시스템에서 1개의 PHICH는 상향링크에서 SU-MIMO를 사용하지 않기 때문에 한 단말의 PUSCH전송, 즉 단일 데이터 스트림에 대한 1 비트 ACK/NACK 만이 전송된다(S200). 1비트 ACK/NACK은 부호율(code rate)이 1/3인 반복코딩(S201)을 이용하여 3 비트로 코딩되고 BPSK를 사용하여 3개의 변조 심볼을 생성한다(S202). 변조를 거친 심볼은 확산 계수(Spreading Factor; SF)를 이용하여 표준 CP인 경우에는 SF=4, 확장 CP인 경우에는 SF=2를 이용하여 확산(spreading)된다(S203). 확산에 사용하는 직교 시퀀스의 개수는 I/Q 다중화 개념이 적용되어 SF*2개가 된다. 따라서 SF*2개의 직교 시퀀스를 사용하여 확산된 SF*2개의 PHICH들이 1개의 PHICH 그룹으로 정의되며, 임의의 서브프레임에 존재하는 PHICH 그룹들은 레이어 사상(S204), 프리코딩 과정을 거친 후에 자원 사상 방법(S205)에 따라 전송된다.
LTE 시스템에서 한 서브프레임의 PHICH 자원의 양은 다음과 같이 결정된다.
PHICH는 HARQ ACK/NACK을 전송한다. 동일한 자원 요소의 셋트에 사상되는 복수의 PHICH는 PHICH 그룹을 구성하고, 동일한 PHICH 그룹 내의 PHICH는 서로 다른 직교 시퀀스를 통해 분리된다. PHICH 자원은 인덱스 쌍
Figure pat00263
에 의해 식별되고,
Figure pat00264
는 PHICH 그룹 번호를 나타내고, 해당 그룹 내에서
Figure pat00265
는 직교 시퀀스 인덱스를 나타낸다.
프레임 구조 타입 1에 대해, PHICH 그룹 번호의 개수인
Figure pat00168
는 모든 서브프레임 내에서 동일하고, 상기
Figure pat00266
는 다음의 수학식 10에 의해 구해진다.
Figure pat00024
상기 수학식 10에서,
Figure pat00267
는 상위 계층에 의해 제공되고,
Figure pat00268
는 0부터
Figure pat00269
까지의 값을 가진다.
Figure pat00270
값은 PBCH(Physical Broadcast Channel)을 통해 전송되며, 자세한 내용은 다음과 같다.
PHICH 구성은 아래에서 볼 수 있듯이 PHICH-듀레이션(duration)과 PHICH-자원(resource)로 구분된다.
다음의 표 14는 PHICH 구성을 나타낸다.
Figure pat00025
상기 표 14에서 phich-Duration은 MBSFN(Multi-Media Broadcast over a Single Frequency Network)과 비-MBSFN(Non-MBSFN)을 위한 듀레이션을 제공하는 파라미터이다. 또한, phich-Resource는
Figure pat00271
에 대응하는 1/6, 1/2, 1, 2값을 나타내는 파라미터이다.
PHICH 자원을 할당하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
기존의 LTE 시스템에서는 PUSCH 전송에 대한 PHICH를 다음과 같이 PUSCH 자원의 가장 낮은 PRB 인덱스와 상향링크 승인신호(Uplink grant)로 전송되는 DMRS의 순환천이를 이용하여 할당한다. PHICH 자원은
Figure pat00272
와 같은 인덱스 쌍으로 알려지게 되는데, 이때
Figure pat00273
에서
Figure pat00274
는 PHICH 그룹 번호를,
Figure pat00275
는 해당 PHICH 그룹 안에서의 직교 시퀀스 인덱스를 의미한다.
다음의 표 15는 LTE 시스템에서 사용되는 직교 시퀀스의 예를 나타낸 표이다.
Figure pat00026
상기
Figure pat00276
와
Figure pat00277
는 각각 다음의 수학식 11에 의해 구해진다.
Figure pat00181
상기 수학식 3에서
Figure pat00278
은 대응하는 PUSCH 전송에 관련된 전송 블록을 위한 가장 최근의 DCI 포맷에서 DMRS 필드를 위한 순환 천이로부터 사상된다. 랜덤 액세스 응답 승인신호와 관계된 PUSCH 전송 또는 서브프레임
Figure pat00279
내에서 DCI 포맷 0와 함께 대응하는 PDCCH가 부재하는 경우에 서브프레임 n에서 반지속적(semi persistent)으로 구성된 서브프레임 N에 대해서,
Figure pat00280
는 0으로 설정된다.
Figure pat00281
는 PHICH 변조를 위해 사용되는 확산 계수 크기(spreading factor size)이다.
Figure pat00282
는 대응하는 PUSCH 전송의 첫 번째 슬롯의 가장 낮은 PRB 인덱스에 해당한다.
Figure pat00283
는 상위 계층에 의해 구성되는 PHICH 그룹의 번호이다.
IPHICH는 다음의 수학식 12를 만족한다.
Figure pat00028
표 16은 DCI 포맷에 포함된 3비트 필드와 실질적인 순환 천이와의 관계를 나타낸다.
Figure pat00029
또한, 다음의 표 17은 DCI 포맷 0에서 PHICH 자원을 결정하기 위해 사용되는 DMRS를 위한 순환 천이와
Figure pat00284
와의 사상 관계를 나타낸 표이다.
Figure pat00030
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.
시스템이 상기에서 설명한 캐리어 집합을 지원하는 경우에, 복수의 사용자 기기의 복수의 상향링크 컴포넌트 캐리어에 대한 ACK/NACK 신호를 전송하기 위한 하향링크 컴포넌트 캐리어 상에서 PHICH 자원을 어떻게 정의하여야 하는지 가 문제된다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 멀티 캐리어를 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서, 하향링크 ACK/NACK 신호를 전송하는 방법 및 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 캐리어 집합을 지원하는 무선 이동 통신 시스템에 있어서, PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 위한 자원을 정의하는 방법은 복수의 사용자 기기를 위한 제어정보를 포함하는 복수의 하향링크 컴포넌트 캐리어를 전송하는 단계와 상기 복수의 하향링크 컴포넌트 캐리어에 링크된 적어도 하나의 상향링크 컴포넌트 캐리어를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 적어도 하나의 상향링크 컴포넌트 캐리어를 통해 상기 복수의 하향링크 캐리어에 포함된 상기 복수의 사용자 기기를 위한 제어정보에 대한 PUCCH를 수신하고, 상기 적어도 하나의 상향링크 컴포넌트 캐리어에서 PUCCH를 위한 자원은, 상기 복수의 하향링크 컴포넌트 캐리어 중에서, 기존의 시스템과 호환성을 갖는 하향링크 컴포넌트 캐리어에 대응하는 PUCCH에 대하여 우선적으로 정의되는 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 하나의 상향링크 컴포넌트 캐리어에서 PUCCH를 위한 자원의 인덱스는 상기 복수의 하향링크 컴포넌트 캐리어 중에서, 기존의 시스템과 호환성을 갖는 하향링크 컴포넌트 캐리어에 대응하는 PUCCH에 대해서부터 우선적으로 부여되고, 상기 적어도 하나의 상향링크 컴포넌트 캐리어에서 PUCCH를 위한 자원의 인덱스가 0부터 시작할 때, 상기 복수의 하향링크 컴포넌트 캐리어 중에서, 기존의 시스템과 호환성을 갖는 하향링크 컴포넌트 캐리어에 대한 PUCCH 자원은 인덱스 0부터 정의되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 복수의 하향링크 컴포넌트 캐리어의 개수는 상기 적어도 하나의 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수보다 많은 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하게는, 상기 복수의 하향링크 컴포넌트 캐리어의 논리 인덱스는 상기 복수의 하향링크 컴포넌트 캐리어 중에서 기존 시스템과 호환성을 갖는 하향링크 컴포넌트 캐리어에 가장 낮은 인덱스가 부여되고, 나머지 하향링크 컴포넌트 캐리어는 오름차순으로 인덱스가 부여되는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상에 따른 캐리어 집합을 지원하는 무선 이동 통신 시스템에 있어서, PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)을 위한 자원을 정의하는 방법은, 복수의 사용자 기기로부터 데이터를 포함하는 복수의 상향링크 컴포넌트 캐리어를 수신하는 단계와 상기 복수의 상향링크 컴포넌트 캐리어에 링크된 적어도 하나의 하향링크 컴포넌트 캐리어를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 적어도 하나의 하향링크 컴포넌트 캐리어를 통해 상기 복수의 상향링크 캐리어에 포함된 상기 복수의 사용자기기로부터의 데이터에 대한 PHICH를 전송하고, 상기 적어도 하나의 하향링크 컴포넌트 캐리어에서 PHICH를 위한 자원은, 상기 복수의 상향링크 컴포넌트 캐리어 중에서, 기존의 시스템과 호환성을 갖는 상향링크 컴포넌트 캐리어에 대응하는 PHICH에 대하여 우선적으로 정의되는 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 하나의 하향링크 컴포넌트 캐리어에서 PHICH를 위한 자원의 인덱스는 상기 복수의 상향링크 컴포넌트 캐리어 중에서, 기존의 시스템과 호환성을 갖는 상향링크 컴포넌트 캐리어에 대응하는 PHICH에 대해서부터 우선적으로 부여되고, 상기 적어도 하나의 하향링크 컴포넌트 캐리어에서 PHICH를 위한 자원의 인덱스가 0부터 시작할 때, 상기 복수의 상향링크 컴포넌트 캐리어 중에서, 기존의 시스템과 호환성을 갖는 상향링크 컴포넌트 캐리어에 대한 PHICH 자원은 인덱스 0부터 정의되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 복수의 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수는 상기 적어도 하나의 하향링크 컴포넌트 캐리어의 개수보다 많은 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하게는, 상기 복수의 상향링크 컴포넌트 캐리어의 논리 인덱스는 상기 복수의 상향링크 컴포넌트 캐리어 중에서 기존 시스템과 호환성을 갖는 상향링크 컴포넌트 캐리어에 가장 낮은 인덱스가 부여되고, 나머지 상향링크 컴포넌트 캐리어는 오름차순으로 인덱스가 부여되는 것을 특징으로 한다.
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 이동통신 시스템의 일례인 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 사용자 기기가 상향링크 신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 기지국이 하향링크 신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 이동통신 시스템에서 상향링크 신호 전송을 위한 SC-FDMA 방식과 하향링크 신호 전송을 위한 OFDMA 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 주파수 영역에서 단일 반송파 특성을 만족하기 위한 주파수 영역상의 신호 사상 방식을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 SC-FDMA에 있어서, DFT 프로세스 출력 샘플들이 단일 캐리어에 사상되는 신호 처리 과정을 도시하는 도면이다.
도 7과 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 SC-FDMA에 있어서, DFT 프로세스 출력 샘플들이 다중 캐리어(multi-carrier)에 사상되는 신호 처리 과정을 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 세그먼트 SC-FDMA시스템에 있어서, 신호 처리 과정을 도시하는 도면이다.
도 10은 상향링크로 참조신호(Reference Signal, 이하, RS라 하기로 한다)를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 표준 순환 전치(normal CP)의 경우에 RS를 전송하기 위한 서브프레임의 구조를 도시한 도면이다.
도 12는 확장 순환 전치(extended CP)의 경우에, RS를 전송하기 위한 서브프레임의 구조를 도시한 도면이다.
도 13은 표준 순환 전치인 경우에 PUCCH 포맷 1a와 1b를 도시한 도면이다.
도 14은 확장 순환 전치인 경우에, PUCCH 포맷 1a와 1b를 도시한 도면이다.
도 15는 서브프레임 레벨에서 PUCCH의 구조를 도시한 도면이다.
도 16은 PUCCH 포맷 1a와 1b에 대한 ACK/NACK 채널화를 설명하는 도면이다.
도 17는 동일한 PRB 내에서 PUCCH 포맷 1/1a/1b와 포맷 2/2a/2b의 혼합된 구조에 대한 채널화를 도시한 도면이다.
도 18는 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 위한 슬롯 레벨 구조를 도시한 도면이다.
도 19은 PRB 할당을 도시한 도면이다.
도 20은 PHICH의 전송 과정을 도시한 도면이다.
도 21은 기지국에서 하향링크 콤포넌트 캐리어들을 관리하는 개념을 예시하는 도면이다.
도 22는 단말에서 상향링크 콤포넌트 캐리어들을 관리하는 개념을 예시하는 도면이다
도 23은 기지국의 전송 관점에서. 하나의 MAC이 멀티캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다.
도 24는 단말의 수신 관점에서, 하나의 MAC이 멀티캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다.
도 25는 기지국의 전송 관점에서, 하나 이상의 MAC이 멀티 캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다.
도 26은 단말의 수신 관점에서, 하나 이상의 MAC이 멀티캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다.
도 27은 기지국의 전송 관점에서, 하나 이상의 MAC이 멀티 캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다.
도 28은 단말의 수신 관점에서, 하나 이상의 MAC이 멀티캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다.
도 29는 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어의 개수와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 2:1인 경우를 설명하는 도면이다.
도 30과 도 31은 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트의 개수의 비가 2:1인 비대칭 캐리어 집합을 설명하는 도면이다.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른, 캐리어 집합에 있어서, PUCCH 자원을 정의하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 2:1인 경우에, PUCCH 자원 정의 방법을 설명하는 도면이다.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 4:1인 경우에, PUCCH 자원 정의 방법을 설명하는 도면이다.
도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 4:2인 경우에, 하이브리드 형태의 PUCCH 자원 정의 방법을 설명하는 도면이다.
도 37은 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 4:1인 경우를 설명하는 도면이다.
도 38는 본 발명의 일 실시예에 따른, 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 비가 4:1인 경우에, PUCCH 자원 정의 방법을 도시한 도면이다.
도 39는 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 1:2인 경우를 설명하는 도면이다.
도 40과 도 41은 캐리어 집합에 있어서, 기존 시스템과 호환성을 갖는 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 1:2인 경우를 설명하는 도면이다.
도 42는 본 발명의 일 실시예에 따른, 캐리어 집합에 있어서, PHICH 자원을 정의하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 43은 본 발명의 일 실시예에 따른, 캐리어 집합에 있어서, PHICH 자원을 정의하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 44는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 1:2인 경우에, PHICH 자원 정의 방법을 설명하는 도면이다.
도 45는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 1:4인 경우에, PHICH 자원 정의 방법을 설명하는 도면이다.
도 46은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 2:4인 경우에, 하이브리드 형태의 PHICH 자원 정의 방법을 설명하는 도면이다.
도 47는 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 1:4인 경우를 설명하는 도면이다.
도 48은 본 발명의 일 실시예에 따른, 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 비가 1:4인 경우에, PHICH 자원정의 방법을 도시한 도면이다.
도 49는 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.
본 발명의 도면에 있어서, DL CC＃n은 하향링크 컴포넌트 캐리어＃n을 나타내고, UL CC＃m은 상향링크 컴포넌트 캐리어＃n을 나타낸다.
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 21은 기지국에서 하향링크 콤포넌트 캐리어들을 관리하는 개념을 예시하는 도면이며, 도 22는 단말에서 상향링크 콤포넌트 캐리어들을 관리하는 개념을 예시하는 도면이다. 설명의 편의를 위하여 이하에서는 도 21 및 도 22에서 상위 계층을 MAC으로 간략화하여 설명한다.
도 23은 기지국의 전송 관점에서. 하나의 MAC이 멀티캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다. 도 24는 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 23과 24에서 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 25는 기지국의 전송 관점에서, 하나 이상의 MAC이 멀티 캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다. 도 26는 단말의 수신 관점에서, 하나 이상의 MAC이 멀티캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다. 도 27은 기지국의 전송 관점에서, 하나 이상의 MAC이 멀티 캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다. 도 28은 단말의 수신 관점에서, 하나 이상의 MAC이 멀티캐리어를 관리하는 개념을 설명하는 도면이다.
상기 도 23 및 도 24와 같은 구조 이외에 도 25 내지 도 28과 같이 여러 개의 캐리어를 하나의 MAC이 아닌 하나 이상의 여러 개의 MAC이 제어할 수도 있다.
상기 도 25 및 도 26와 같이 각각의 캐리어를 각각의 MAC이 1:1로 제어할 수도 있고, 상기 도 27 및 도 28과 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 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.
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.
실시예 1
본 실시예에서는 캐리어 집합에 있어서, PUCCH 자원의 인덱스를 설정하는 방법을 설명하기로 한다. 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어의 개수와 하향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 2:1로 구성하는 것이 가능하다. 도 29는 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어의 개수와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 2:1인 경우를 설명하는 도면이다. 상기와 같은 구성은 사용자 기기 특정하거나 셀 특정할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 상기 구성 이외의 다른 구성을 배제하는 것은 아니다.
예를 들어, 상기와 같이 하향링크 컴포넌트 캐리어의 개수와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 2:1인 경우일 지라도, 본 발명은 용이하게 적용될 수 있다.
기존 시스템(예를 들어, 3GPP LTE 시스템의 FDD의 경우)에 있어서, 하향링크 주파수와 상향링크 주파수의 쌍(pair)은 고유하다. 예를 들어, 3GPP LTE 시스템의 통신 표준 TS36.101에 따라서, E-UTRA를 위한 동작 대역은 다음의 표 18에 나타난 바와 같다.
상향링크 캐리어 주파수가 1920MHz일 때, 하향링크 캐리어 주파수는 2110MHz로 고유하게 결정된다.
Figure pat00031
Figure pat00032
설명의 용이함을 위해 다음과 같은 상황을 가정하기로 한다. 하향링크 컴포넌트 캐리어의 개수와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 2:1인 비대칭적인 경우에, 하나의 하향링크 컴포넌트 캐리어는 기존 시스템의 사용자 기기에게 호환성이 있고, 다른 하향링크 컴포넌트 캐리어는 기존 시스템의 사용자 기기에게 호환성이 없는 것으로 가정하기로 한다.
도 30과 도 31는 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트의 개수의 비가 2:1인 비대칭 캐리어 집합을 설명하는 도면이다. 상기 도 30에서, 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0(DL CC＃0)는 기존 시스템(예를 들어, LTE Rel. 8)에 대해 호환성이 있는 컴포넌트 캐리어이고, 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃1(DL CC＃1)은 기존 시스템에 대해 호환성이 없는 컴포넌트 캐리어이다. 반면, 상기 도 31에서는, 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0(DL CC＃0)는 기존 시스템에 대해 호환성이 없는 컴포넌트 캐리어이고, 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃1(DL CC＃1)은 기존 시스템에 대해 호환성이 있는 컴포넌트 캐리어이다. 이때, 기존의 시스템의 사용자 기기는 오직 기존 시스템에 대해 호환성이 있는 컴포넌트 캐리어에만 존재할 수 있다.
본 발명은 PUCCH 자원 인덱스가 기존 시스템과 호환성을 갖는 하향링크 컴포넌트 캐리어로부터 시작하는 것을 제안한다. 상기 도 30의 경우에, 본 발명에 따르면, PUCCH 자원 인덱스 0부터 7은 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0에 대응하고, PUCCH 자원 인덱스 8부터 15은 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃1에 대응한다. 도 32은 본 발명의 일 실시예에 따른, 캐리어 집합에 있어서, PUCCH 자원을 정의하는 방법을 설명하는 도면이다. 상기 도 32은 상기 도 30의 상황을 전제로 한 도면이다. 상기 도 32에 도시된 바와 같이, 각 하향링크 컴포넌트 캐리어는 8개의 CCE(Control Channel Element)(전체 16개의 CCE)을 포함한다. 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0과 ＃1에 대한 PUCCH 자원 인덱스들은 0에서 15까지 변경된다. 따라서, 상술한 바와 같이 PUCCH 자원 인덱스 0부터 7은 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0에 대응하고, PUCCH 자원 인덱스 8부터 15은 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃1에 대응한다.
한편, 상기 도 31의 경우에, 본 발명에 따르면, PUCCH 자원 인덱스 0부터 7은 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃1에 대응하고, PUCCH 자원 인덱스 8부터 15은 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0에 대응할 수 있다. 도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른, 캐리어 집합에 있어서, PUCCH 자원을 정의하는 방법을 설명하는 도면이다. 상기 도 33은 상기 도 31의 상황을 전제로 한 도면이다. 상기 도 33에 도시된 바와 같이, 각 하향링크 컴포넌트 캐리어는 8개의 CCE(Control Channel Element)(전체 16개의 CCE)을 포함한다. 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0와 ＃1에 대한 PUCCH 자원 인덱스들은 0에서 15까지 변경된다. 따라서, 상술한 바와 같이 PUCCH 자원 인덱스 0부터 7은 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0에 대응하고, PUCCH 자원 인덱스 8부터 15은 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃1에 대응한다..
본 발명은 기존의 시스템과의 호환성에는 영향을 주지 않으면서 PUCCH 자원을 정의할 수 있다. 예를 들어, PUCCH 자원들이 호환성이 없는 하향링크 컴포넌트 캐리어들로부터 시작하는 것을 가정하기로 하면 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다. 만약, 상기 도 33에 도시된 개념이 상기 도 30에 적용된다면, 하향링크 컴포넌트 캐리어＃0 안에 기존 시스템의 사용자 기기는 존재할 수 없다. 왜냐하면, 기존 시스템의 사용자 기기가 PUCCH 자원들이 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃1부터 시작한다는 것을 인식할 수 있는 방법이 없기 때문이다. 이것은 심각한 기능 불량을 야기할 수 있기 때문이다.
또 다른 예로서, 컴포넌트 캐리어의 인덱스는 기존 시스템과 호환성을 갖는 컴포넌트 캐리어가 가장 낮은 인덱스를 갖도록 번호를 지정할 수 있다. 상기 인덱스는 논리적 인덱스를 의미한다. 이때, 컴포넌트 캐리어 인덱스들은 셀 특정(cell-specific)하거나 사용자 기기 특정(user equipment-specific)할 수 있다. 이와 같은 방법을 통해, PUCCH 자원들의 번호가 가장 낮은 논리적 컴포넌트 캐리어 인덱스부터 시작하도록 설정될 때, PUCCH 자원에 인덱스를 부여하는 것은 자동적으로 기존 시스템과 호환성을 가질 수 있다. 기존 시스템과 호환성이 없는 나머지 컴포넌트 캐리어들은 가장 낮은 물리적 주파수로부터 시작하여 인덱스가 부여될 수 있다.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 2:1인 경우에, PUCCH 자원 정의 방법을 설명하는 도면이다. 상기 도 34에서 하향링크 컴포넌트 캐리어들에 대해서, FA(Frequency Assignment)의 물리적 인덱스는 오름차순으로 설정된다(예를 들어, FA＃0와 FA＃1). 반면에, 사용자 기기 특정한 논리적 캐리어 인덱스는 역순으로 설정된다(예를 들어, DL CC＃1과 DL CC＃0). PUCCH 자원은 가장 낮은 컴포넌트 캐리어 인덱스(즉, 하향링크 컴포넌트 캐리어＃0로부터 시작한다)로부터 시작하는 사용자 기기 특정한 컴포넌트 캐리어를 고려하여 인덱스가 설정될 수 있다.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 4:1인 경우에, PUCCH 자원 정의 방법을 설명하는 도면이다. 이때, 컴포넌트 캐리어의 인덱스는 기존 시스템과 호환성을 갖는 컴포넌트 캐리어가 가장 낮은 인덱스를 갖도록 번호를 지정할 수 있다. 따라서, 상기 도 35에서, 하향링크 컴포넌트 캐리어들에 대해서, FA(Frequency Assignment)의 물리적 인덱스는 오름차순으로 설정되는 경우에, FA＃2의 하향링크 컴포넌트 캐리어의 논리적 인덱스는 ＃0로 설정될 수 있다. 그리고, 상향링크 컴포넌트 캐리어의 논리적 인덱스는 ＃0로 설정될 수 있다.
도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 4:2인 경우에, 하이브리드 형태의 PUCCH 자원 정의 방법을 설명하는 도면이다.
상기 도 36에서, FA＃0와 FA＃1가 FA＃4에 연결되고, FA＃2와 FA＃3가 FA＃5에 연결되는 경우에, FA＃2와 FA＃1은 기존 시스템과 호환성을 가지므로, FA＃2에 대한 하향링크 컴포넌트 캐리어의 논리적 인덱스는 ＃0로 설정되고, 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃4에서 PUCCH 자원은 상기 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0를 위한 PUCCH 자원부터 정의가 시작된다.
도 37은 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 4:1인 경우를 설명하는 도면이다. 상기 도 37에서, 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃2는 기존 시스템과 호환성을 갖는 컴포넌트 캐리어이다.
도 38은 본 발명의 일 실시예에 따른, 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 비가 4:1인 경우에, PUCCH 자원 정의 방법을 도시한 도면이다. 상기 도 38에서, 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃2와 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0는 기존 시스템과의 호환성을 갖는다. 이때, 상향링크 컴포넌트 캐리어의 ＃0에서 PUCCH 자원은 기존 시스템과 호환성을 갖는 하향링크 컴포넌트 캐리어에 대한 PUCCH 자원부터 시작하도록 한다. 즉, 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃2에 대한 PUCCH자원으로 인덱스 0부터 7을 정의할 수 있다.
실시예 2
본 실시예에서는 캐리어 집합에 있어서, PUCCH 자원에 인덱스를 붙이는 방법을 설명하기로 한다. 도 39는 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 1:2인 경우를 설명하는 도면이다. 상기 도 39에 도시된 바와 같이, 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 1:2인 경우를 생각할 수 있다. 이때, 상기 구성은 사용자기기 특정하거나 셀 특정할 수 있다. 다만, 상기 구성 이외의 다른 구성이 본 발명에서 제외되는 것은 아니다. 예를 들어, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 2:2인 경우라고 할지라도 본 발명은 용이하게 적용될 수 있다.
도 40과 도 41은 캐리어 집합에 있어서, 기존 시스템과 호환성을 갖는 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 1:2인 경우를 설명하는 도면이다. 상기 도 40과 도 41에 도시된 바와 같이, 상향링크 컴포넌트 캐리어 중에서 하나는 기존 시스템의 사용자 기기에 대해 호환성을 갖고 나머지는 기존 시스템의 사용자 기기와 호환성을 갖지 않는 것으로 가정하기로 한다. 상기 도 40에서는 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0은 기존 시스템과 호환성을 갖고 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃1은 기존 시스템과 호환성을 갖지 않는다. 상기 도 41에서는 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃1은 기존 시스템과 호환성을 갖고 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0는 기존 시스템과 호환성을 갖지 않는다. 이때, 기존 시스템의 사용자 기기는 오직 기존 시스템과 호환성을 갖는 컴포넌트 캐리어에만 존재할 수 있다.
본 실시예는 기존 시스템과 호환성을 갖는 상향링크 컴포넌트 캐리어부터 PHICH 자원 인덱스들이 시작하는 것을 제안한다.
상기 도 40의 경우에, 본 발명에 따르면, 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0를 위한 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0상의 PHICH 자원은 자원 인덱스 0부터 7에 대응하고, 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃1을 위한 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0상의 PHICH 자원은 자원 인덱스 8부터 15에 대응한다.
도 42는 본 발명의 일 실시예에 따른, 캐리어 집합에 있어서, PHICH 자원을 정의하는 방법을 설명하는 도면이다. 상기 도 42는 상기 도 40의 상황을 전제로 한 도면이다. 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0와 ＃1에 대한 하향링크 컴포넌트 캐리어＃0 상의 PHICH 자원 인덱스들은 0에서 15까지 변경된다. 따라서, 상술한 바와 같이 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0 상의 PHICH 자원 인덱스 0부터 7은 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0에 대응하고, 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0 상의 PHICH 자원 인덱스 8부터 15은 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃1에 대응한다.
한편, 상기 도 41의 경우에, 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃1를 위한 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0상의 PHICH 자원은 자원 인덱스 0부터 7에 대응하고, 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃1를 위한 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0상의 PHICH 자원은 자원 인덱스 8부터 15에 대응할 수 있다.. 도 43은 본 발명의 일 실시예에 따른, 캐리어 집합에 있어서, PHICH 자원을 정의하는 방법을 설명하는 도면이다. 상기 도 43은 상기 도 41의 상황을 전제로 한 도면이다. 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0와 ＃1에 대한 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0에서 PHICH 자원 인덱스들은 0에서 15까지 변경된다. 따라서, 상술한 바와 같이 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0 상의 PHICH 자원 인덱스 0부터 7은 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃1에 대응하고, 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0 상의 PHICH 자원 인덱스 8부터 15은 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0에 대응한다.
본 발명은 기존의 시스템과의 호환성에는 영향을 주지 않으면서 PHICH 자원을 정의할 수 있다. 예를 들어, PHICH 자원들이 기존 시스템과 호환성이 없는 상향링크 컴포넌트 캐리어들로부터 시작하는 것을 가정하기로 한다. 만약, 상기 도 43에 도시된 개념이 상기 도 40에 적용된다면, 상향링크 컴포넌트 캐리어＃0 안에 기존 시스템의 사용자 기기는 존재할 수 없다. 왜냐하면, 기존 시스템의 사용자 기기가 PHICH 자원들이 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃1부터 시작한다는 것을 인식할 수 있는 방법이 없기 때문이다. 이것은 심각한 기능 불량을 야기할 수 있기 때문이다.
또 다른 예로서, 컴포넌트 캐리어의 인덱스는 기존 시스템과 호환성을 갖는 컴포넌트 캐리어가 가장 낮은 인덱스를 갖도록 번호를 지정할 수 있다. 상기 인덱스는 논리적 인덱스를 의미한다. 이때, 컴포넌트 캐리어 인덱스들은 셀 특정하거나 사용자 기기 특정할 수 있다. 이와 같은 방법을 통해, PHICH 자원들의 번호가 가장 낮은 논리적 컴포넌트 캐리어 인덱스부터 시작하도록 설정될 때, PHICH 자원에 인덱스를 부여하는 것은 자동적으로 기존 시스템과 호환성을 가질 수 있다. 기존 시스템과 호환성이 없는 나머지 컴포넌트 캐리어들은 가장 낮은 물리적 주파수로부터 시작하여 인덱스가 부여될 수 있다.
도 44는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 1:2인 경우에, PHICH 자원 정의 방법을 설명하는 도면이다. 상기 도 44에서 하향링크 컴포넌트 캐리어들에 대해서, FA(Frequency Assignment)의 물리적 인덱스는 오름차순으로 설정된다. 즉, FA＃0와 FA＃1으로 설정된다. 반면에, 사용자 기기 특정한 논리적 캐리어 인덱스는 역순으로 설정된다. 즉, 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃1과 상향링크 컴포넌트 캐리어＃0로 내림차순으로 설정될 수 있다. PHICH 자원은 가장 낮은 컴포넌트 캐리어 인덱스(즉, 상향링크 컴포넌트 캐리어＃0로부터 시작한다)로부터 시작하는 사용자 기기 특정한 컴포넌트 캐리어를 고려하여 인덱스가 설정될 수 있다.
도 45은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 1:4인 경우에, PHICH 자원 정의 방법을 설명하는 도면이다. 이때, 상향링크 컴포넌트 캐리어의 인덱스는 기존 시스템과 호환성을 갖는 컴포넌트 캐리어가 가장 낮은 인덱스를 갖도록 번호를 지정할 수 있다.
따라서, 상기 도 45에서, 상향링크 컴포넌트 캐리어들에 대해서, FA(Frequency Assignment)의 물리적 인덱스는 오름차순으로 설정되는 경우에, FA＃3의 상향링크 컴포넌트 캐리어의 논리적 인덱스는 ＃0로 설정된다.
도 46는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 2:4인 경우에, 하이브리드 형태의 PHICH 자원 정의 방법을 설명하는 도면이다.
상기 도 46에서, FA＃0가 FA＃2와 FA＃3에 연결되고, FA＃1이 FA＃4와 FA＃5에 연결되는 경우에, FA＃1와 FA＃4은 기존 시스템과 호환성을 가지므로, FA＃4에 대한 하향링크 컴포넌트 캐리어의 논리적 인덱스는 ＃0로 설정되고, FA＃4에 대한 상향링크 컴포넌트 캐리어의 논리적 인덱스는 ＃2로 설정되고, 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃2부터 시작해서 PUCCH 자원 인덱스가 설정된다.
도 47은 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수의 비가 1:4인 경우를 설명하는 도면이다. 상기 도 47에서, 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0와 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃2는 기존 시스템과 호환성을 갖는 컴포넌트 캐리어이다.
도 48은 본 발명의 일 실시예에 따른, 캐리어 집합에 있어서, 하향링크 컴포넌트 캐리어와 상향링크 컴포넌트 캐리어의 비가 1:4인 경우에, PHICH 자원정의 방법을 도시한 도면이다. 상기 도 47은 상기 도 48에 적용될 수 있다. 상기 도 46에서, 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0와 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃2는 기존 시스템과의 호환성을 갖는다. 이때, 하향링크 컴포넌트 캐리어 ＃0에 대한 PHICH 자원은 기존 시스템과 호환성을 갖는 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃2에 대한 PHICH 자원부터 시작하도록 한다. 즉, 상향링크 컴포넌트 캐리어 ＃2에 대한 PHICH 자원 0부터 7을 정의할 수 있다.
상기에서 설명한 방법은 다음과 같은 디바이스에서 수행될 수 있다. 도 49는 기지국과 사용자 기기에 적용 가능하고 본 발명을 수행할 수 있는 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다. 상기 도 49에 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 침부된 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 (10)

  1. 캐리어 집합을 지원하는 무선 이동 통신 시스템에 있어서, PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 위한 자원을 정의하는 방법으로서,
    복수의 사용자 기기를 위한 제어정보를 포함하는 복수의 하향링크 컴포넌트 캐리어를 전송하는 단계와;
    상기 복수의 하향링크 컴포넌트 캐리어에 링크된 적어도 하나의 상향링크 컴포넌트 캐리어를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 상향링크 컴포넌트 캐리어를 통해 상기 복수의 하향링크 캐리어에 포함된 상기 복수의 사용자 기기를 위한 제어정보에 대한 PUCCH를 수신하고,
    상기 적어도 하나의 상향링크 컴포넌트 캐리어에서 PUCCH를 위한 자원은, 상기 복수의 하향링크 컴포넌트 캐리어 중 기존의 시스템과 호환성을 갖는 하향링크 컴포넌트 캐리어에 대응하는 PUCCH에 대하여 우선적으로 정의되는,
    PUCCH를 위한 자원 정의하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 상향링크 컴포넌트 캐리어에시 PUCCH를 위한 자원의 인덱스는 상기 복수의 하향링크 컴포넌트 캐리어 중에서, 기존의 시스템과 호환성을 갖는 하향링크 컴포넌트 캐리어에 대응하는 PUCCH에 대해서부터 우선적으로 부여되는,
    PUCCH를 위한 자원 정의 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 상향링크 컴포넌트 캐리어에서 PUCCH를 위한 자원의 인덱스가 0부터 시작할 때, 상기 복수의 하향링크 컴포넌트 캐리어 중에서, 기존의 시스템과 호환성을 갖는 하향링크 컴포넌트 캐리어에 대한 PUCCH 자원은 인덱스 0부터 정의되는,
    PUCCH를 위한 자원정의 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 하향링크 컴포넌트 캐리어의 개수는 상기 적어도 하나의 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수보다 많은,
    PUCCH를 위한 자원 정의 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 하향링크 컴포넌트 캐리어의 논리 인덱스는 상기 복수의 하향링크 컴포넌트 캐리어 중에서 기존 시스템과 호환성을 갖는 하향링크 컴포넌트 캐리어에 가장 낮은 인덱스가 부여되고, 나머지 하향링크 컴포넌트 캐리어는 오름차순으로 인덱스가 부여되는,
    PUCCH를 위한 자원 정의 방법.
  6. 캐리어 집합을 지원하는 무선 이동 통신 시스템에 있어서, PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)을 위한 자원을 정의하는 방법으로서,
    복수의 사용자 기기로부터 데이터를 포함하는 복수의 상향링크 컴포넌트 캐리어를 수신하는 단계와;
    상기 복수의 상향링크 컴포넌트 캐리어에 링크된 적어도 하나의 하향링크 컴포넌트 캐리어를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 하향링크 컴포넌트 캐리어를 통해 상기 복수의 상향링크 캐리어에 포함된 상기 복수의 사용자기기로부터의 데이터에 대한 PHICH를 전송하고,
    상기 적어도 하나의 하향링크 컴포넌트 캐리어에서 PHICH를 위한 자원은, 상기 복수의 상향링크 컴포넌트 캐리어 중에서, 기존의 시스템과 호환성을 갖는 상향링크 컴포넌트 캐리어에 대응하는 PHICH에 대하여 우선적으로 정의되는,
    PHICH를 위한 자원 정의하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 하향링크 컴포넌트 캐리어에서 PHICH를 위한 자원의 인덱스는 상기 복수의 상향링크 컴포넌트 캐리어 중에서, 기존의 시스템과 호환성을 갖는 상향링크 컴포넌트 캐리어에 대응하는 PHICH에 대해서부터 우선적으로 부여되는,
    PHICH를 위한 자원 정의 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 하향링크 컴포넌트 캐리어에서 PHICH를 위한 자원의 인덱스가 0부터 시작할 때, 상기 복수의 상향링크 컴포넌트 캐리어 중에서,
    기존의 시스템과 호환성을 갖는 상향링크 컴포넌트 캐리어에 대한 PHICH 자원은 인덱스 0부터 정의되는,
    PHICH를 위한 자원 정의 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 상향링크 컴포넌트 캐리어의 개수는 상기 적어도 하나의 하향링크 컴포넌트 캐리어의 개수보다 많은,
    PHICH를 위한 자원 정의 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 상향링크 컴포넌트 캐리어의 논리 인덱스는 상기 복수의 상향링크 컴포넌트 캐리어 중에서 기존 시스템과 호환성을 갖는 상향링크 컴포넌트 캐리어에 가장 낮은 인덱스가 부여되고, 나머지 상향링크 컴포넌트 캐리어는 오름차순으로 인덱스가 부여되는,
    PHICH를 위한 자원 정의 방법.
KR1020100067954A 2009-12-23 2010-07-14 캐리어 집합을 지원하는 무선 이동 통신 시스템에 있어서, pucch 자원 또는 phich 자원 정의를 위한 방법 및 장치 KR20110073217A (ko)

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