KR20110122361A - 무선통신시스템에서의 자원할당 방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선통신시스템에서의 자원할당에 관한 것이다.

Description

무선통신시스템에서의 자원할당 방법 및 그 장치{METHOD AND APPRATATUS FOR RESOURCE AllOCATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신시스템에서의 자원할당에 관한 것이다.
무선통신시스템에서, 무선접속의 기본 원칙들 중 하나는 공유채널 전송, 즉 시간-주파수 자원들이 사용자 단말들 사이에 동적으로 공유되는 것일 수 있다. 이를 위해, 기지국은 상향링크와 하향링크 자원들의 할당을 제어할 수 있다.
본 명세서에서는, 무선통신시스템에서의 효율적인 자원할당을 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
전술한 과제를 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 전체 자원블록그룹에서 동일한 클러스터 길이의 하나 이상의 클러스터로 자원을 할당할 때, 둘 이상의 자원블록그룹을 포함하는 각 클러스터를 한 개의 대체 자원블록그룹으로 대체하여 상기 전체 자원블록그룹의 개수를 줄이고, 상기 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수와, 클러스터 개수와, 상기 각 클러스터가 대체된 대체 자원블록그룹의 정보를 토대로 자원할당정보를 생성하는 자원할당정보 생성부; 및 상기 자원할당정보를 자원할당 수신장치로 송신하는 자원할당정보 송신부를 포함하는 자원할당 장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은, 전체 자원블록그룹에서 동일한 클러스터 길이의 하나 이상의 클러스터로 자원을 할당할 때, 둘 이상의 자원블록그룹을 포함하는 각 클러스터를 한 개의 대체 자원블록그룹으로 대체하여 상기 전체 자원블록그룹의 개수를 줄이고, 상기 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수와, 클러스터 개수와, 상기 각 클러스터가 대체된 대체 자원블록그룹의 정보를 토대로 자원할당정보를 생성하는 단계; 및 상기 자원할당정보를 자원할당 수신장치로 송신하는 단계를 포함하는 자원할당 방법을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 전체 자원블록그룹에서 자원이 할당되어 둘 이상의 자원블록그룹이 포함되고 클러스터 길이가 동일한 각 클러스터를 한 개의 대체 자원블록그룹으로 대체하여 상기 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수와, 클러스터 개수와, 상기 대체 자원블록그룹의 정보에 근거하여 생성된 자원할당정보를 자원할당 장치로부터 수신하는 자원할당정보 수신부; 및 상기 수신된 자원할당정보로부터 상기 클러스터 길이와 상기 대체 자원블록그룹의 정보를 파악하며, 상기 클러스터 길이와 상기 대체 자원블록그룹의 정보를 이용하여 상기 각 클러스터의 시작 자원블록그룹의 정보를 복원하고, 상기 각 클러스터의 복원된 상기 시작 자원블록그룹의 정보와 상기 클러스터 길이를 이용하여 상기 각 클러스터의 끝 자원블록그룹의 정보를 복원하는 자원할당정보 복원부를 포함하는 자원할당 수신장치를 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 전체 자원블록그룹에서 자원이 할당되어 둘 이상의 자원블록그룹이 포함되고 클러스터 길이가 동일한 각 클러스터를 한 개의 대체 자원블록그룹으로 대체하여 상기 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수와, 클러스터 개수와, 상기 대체 자원블록그룹의 정보에 근거하여 생성된 자원할당정보를 자원할당 장치로부터 수신하는 단계; 및 상기 수신된 자원할당정보로부터 상기 클러스터 길이와 상기 대체 자원블록그룹의 정보를 파악하며, 상기 클러스터 길이와 상기 대체 자원블록그룹의 정보를 이용하여 상기 각 클러스터의 시작 자원블록그룹의 정보를 복원하고, 상기 각 클러스터의 복원된 상기 시작 자원블록그룹의 정보와 상기 클러스터 길이를 이용하여 상기 각 클러스터의 끝 자원블록그룹의 정보를 복원하는 단계를 포함하는 자원할당 수신방법을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 후술한 RIV(n, x,S0,..,Sk -1) 또는 RIVmulti(n,x,k)로 표현되는 자원할당정보가 포함된 제어정보에 에러 검출(error detection)을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부가하는 단계; 상기 CRC가 부가된 제어정보를 채널 코딩을 수행하여 부호화된 데이터(coded data)를 생성하는 단계; 부호화된 데이터를 변조하여 변조 심벌들을 생성하는 단계; 및 변조심벌들을 물리적인 자원요소에 맵핑하여 단말에 전송하는 기지국의 제어정보 전송방법을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 수신한 물리적인 자원요소를 심볼들에 디맵핑하는 단계; 디메핑된 심볼들을 복조하여 데이터를 생성하는 단계; 복조된 데이터를 채널 디코딩을 수행하고, CRC를 체크하여 에러 발생 여부를 검출하는 단계; 디코딩된 테이터에 CRC를 제거하여 필요한 제어정보를 획득하는 단계; 및 획득된 제어정보로부터 다음의 RIV(n, x,S0,..,Sk -1) 또는 RIVmulti(n,x,k)로 표현된 원할당정보를 해석하는 단계를 포함하는 단말의 제어정보의 처리방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예들이 적용되는 무선통신시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 무선통신시스템에서 자원할당을 위한 자원할당 장치 및 자원할당 수신장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 자원할당의 예시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 자원할당 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 자원할당 방법에 대한 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 자원할당 수신장치를 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 자원할당 수신방법에 대한 흐름도이다.
도 8은 또다른 실시예에 따른 PDCCH의 구성을 나타낸 흐름도이다.
도 9 및 도 11은 기지국의 송신장치와 단말의 수신장치의 블록도이다.
도 10은 또다른 실시예에 따른 PDCCH 처리를 나타낸 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
무선통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.
도 1을 참조하면, 무선통신 시스템은 단말(10; User Equipment, UE) 및 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)과 기지국(20)은 아래에서 설명한 다양한 자원할당방법을 사용한다.
본 명세서에서의 단말(10)은 무선 통신에서의 사용자 단말을 의미하는 포괄적 개념으로서, WCDMA 및 LTE, HSPA 등에서의 UE(User Equipment)는 물론, GSM에서의 MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등을 모두 포함하는 개념으로 해석되어야 할 것이다.
기지국(20) 또는 셀(cell)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(Node-B), eNB(evolved Node-B), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
즉, 본 명세서에서 기지국(20) 또는 셀(cell)은 CDMA에서의 BSC(Base Station Controller), WCDMA의 NodeB 등이 커버하는 일부 영역을 나타내는 포괄적인 의미로 해석되어야 하며, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.
본 명세서에서 단말(10)과 기지국(20)은 본 명세서에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두가지 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다.
무선통신 시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다.
상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.
본 발명의 일실시예는 GSM, WCDMA, HSPA를 거쳐 LTE(Long Term Evolution) 및 LTE-advanced로 진화하는 비동기 무선통신과, CDMA, CDMA-2000 및 UMB로 진화하는 동기식 무선 통신 분야의) 등의 자원할당에 적용될 수 있다. 본 발명은 특정한 무선통신 분야에 한정되거나 제한되어 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상이 적용될 수 있는 모든 기술분야를 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 2는 무선통신시스템에서 자원할당을 위한 자원할당 장치(210) 및 자원할당 수신장치(220)를 나타낸 도면이다. 자원할당 장치(210)는 도 1의 기지국(20)에서의 자원할당 장치이고, 자원할당 수신장치(220)는 도 1의 단말(10)에서의 자원할당 수신장치일 수 있다.
자원할당 장치(210)는 주파수 및 시간 중 하나 이상의 자원에서 단말(10)에 할당되는 자원할당정보를 생성하여 자원할당 수신장치(220)로 전달한다.
예를 들어, 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution)에서, 자원할당 장치(210)는 하향링크로 전송되는 물리하향제어채널(PDCCH : Physical Downlink Control Channel, 이하 "PDCCH"라 칭함)을 통하여 상/하향 통신을 위한 제어정보와 주파수와 시간자원에서 각 단말(10)들에게 할당되는 자원할당정보를 전달한다.
자원할당을 위한 자원영역은 자원블록(RB : Resource Block)의 시간 주파수 단위로 구성될 수 있으며, 이 자원블록은 광대역인 경우 자원블록의 개수가 커져 자원할당정보를 나타내기 위한 비트요구량이 커지므로 인해 몇 개의 자원블록을 합쳐 자원블록그룹(RBG : Resource Block Group)으로 처리할 수도 있다. 이러한 자원블록 또는 자원블록그룹으로 표현되는 자원할당정보는 PDCCH 내의 자원할당필드(Resource Allocation Field) 내의 RIV(Resource Indication Value, 이하 "RIV"라 칭함)형태로 전송될 수 있다. LTE에서 고려되는 대역폭은 1.4/3/5/10/15/20 MHz이고 이를 자원블록의 개수로 표현하면 6/15/25/50/75/100이다. 그리고, 각 대역에 해당하는 자원블록으로 표현되는 자원블록그룹의 크기는 1/2/2/3/4/4이다. 따라서, 각 대역에 해당하는 자원블록그룹의 개수는 6/8/13/17/19/25가 된다.
위에서 언급한 자원할당필드에 어떻게 자원이 할당되는가를 표현하는 방식에 따라, 여러 유형별 자원할당 방식(타입 0, 타입 1 및 타입 2) 등이 있을 수 있다.
여러 유형별 자원할당 방식 중 타입 0은 비트맵 형태로 자원할당 영역을 나타내는 방식이다. 즉, 각 자원블록 또는 각 자원블록그룹에 대하여 자원할당을 1로 표현하고 비 자원할당을 0으로 표현하여 전체 대역에 대한 자원할당을 나타낼 수 있다. 이러한 타입 0에 의해 자원할당이 표현될 때 필요한 비트 양은 자원블록의 개수가 n일 때,
Figure pat00001
가 된다.
다른 자원할당방식인 타입 1은 주기적인 형태로 자원할당 영역을 나타내는 방식이다. 즉, 일정 값 P의 주기를 갖으며 전체 할당영역에서 일정한 간격으로 분포하는 형태의 자원할당을 나타내며,
Figure pat00002
비트가 이런 주기를 갖는 서브셋(Subset)의 크기, 1 비트가 오프셋,
Figure pat00003
가 특정 자원할당을 나타내도록 한다. 이러한 타입 1의 비트 양은 타입 0의 비트 양과 동일하게 사용하도록 설계될 수 있다. 보통은, 타입 0과 타입 1이 같이 사용되는 경우, 타입 0와 타입 1을 구분하기 위한 구분비트(Differentiation Bit)가 추가될 수 있다.
또 다른 자원할당방식인 타입 2는 연속된 일정한 길이를 갖는 자원영역을 할당하는데 사용되는 방식이다. 이 타입 2는, 전체 자원할당영역에서 시작점(또는 시작 이전 지점)에서의 오프셋(Offset)과 자원할당영역(이를 "클러스터(Cluster)"라 칭함)의 길이로 표현된다. 타입 0과 타입 1이 비연속적인 자원할당을 나타내는데 비하여, 타입 2는 연속적인 자원영역만을 나타내고 요구하여 사용 대역이 큰 시스템에서 자원블록의 개수가 많은 경우 비트요구량이 타입 0 또는 타입 1에 비해 작다. 이러한 타입 2에서 요구되는 비트요구량은
Figure pat00004
이다. 따라서, 다른 자원할당방식(즉, 타입 0 또는 타입 1)이 자원블록그룹의 형태로 표현하는데 비하여, 이 타입 2는 자원블록의 형태로 표현이 가능하다. 도 1의 타입 0의 자원할당 방식은, 1개의 자원블록(또는 자원블록그룹)을 갖는 클러스터를 허용하고 클러스터의 개수가 6개인 타입 2의 자원할당방식으로도 볼 수도 있다. 또한, 도 2의 타입 1의 자원할당 방식은, 각 클러스터의 오프셋이 1이고 길이가 1인 타입 2의 자원할당방식으로도 볼 수도 있다.
전술한 타입 2의 방식과 관련하여, 상향링크에 대하여, 연속된 블록이 하나인 타입 2 형태의 자원할당 방법만을 적용할 수 있으며, 불연속적인 다수의 블록(즉, 복수 개의 클러스터)에 의한 상향링크 자원할당을 적용할 수도 있다. 이러한 자원할당을 "불연속 자원할당(Non-Contiguous Resource Allocation)"이라 하고 다수의 불연속적인 블록 중 각각의 블록을 "클러스터(Cluster)"라고 정의한다. 타입 0의 형태도 불연속 자원할당을 나타낼 수 있다. 하지만, 타입 0이 고려되는 자원할당이 주어진 자원블록그룹의 전체 범위에서 가능한 모든 불연속 할당을 가능하게 하는 것에 비해, 여기서, 불연속 자원할당은 제한된 개수의 클러스터(예: 2~4개)만을 고려할 수도 있다. 이외 같이 클러스터의 개수를 제한하는 것은, 클러스터의 개수가 특정 개수(예: 4개)보다 크게 되면 클러스터링(Clustering)의 효과보다는 자원할당을 위한 시그럴링 오버헤드를 더 요구되게 되어 자원할당을 통한 이득이 미미해질 수도 있다.
제한된 개수의 클러스터를 사용하는 불연속 자원할당을 위한 RIV의 부호화/복호화를 위한 여러 가지 방안들이 있을 수 있으며, 이러한 여러 가지 방안 중에 열거원천부호화(Enumerative Source Coding)를 이용하는 방안이 있다.
여기서, 열거원천부호화를 이용하는 방안은, 기존 LTE규격에서 채널품질지시자(Channel Quality Indicator)를 나타내는 방안으로 이미 포함되어 있어 표준화의 용이함과 기존 이미 구현된 시스템의 확장이란 관점에서 복잡도감소와 구현안정성 보장이란 장점을 가지는 방식이다. 채널품질 지시자에 있어서 열거원천부호화는 서브밴드(Subband) 라는 주파수단위로 이루어지며 주어진 서브밴드 영역내(1~N)에서 일정개수(N)의 서브밴드를 선택하는 것을 표현하는 방안을 의미한다. 열거원천부호화는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
오름차순 크기로 정렬된 N개의 서브밴드 인덱스
Figure pat00005
,
Figure pat00006
에 대해서 다음과 같은 값을 계산할 수 있다.
Figure pat00007
여기서,
Figure pat00008
이고,
Figure pat00009
의 범위를 갖는다. 위에 대한 복호화 과정은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00010
클러스터의 개수가 제한된 자원할당방식에 대해서는, 다양한 방식의 접근방식이 가능하며, 이러한 자원할당방식의 RIV형태로 자원할당필드에 삽입되어 물리하향제어채널로 전송되는데 있어서 전술한 타입 0, 타입 1, 타입 2의 형태와는 다른 형태의 RIV형태를 가지게 되고 이를 위한 새로운 DCI(Downlink Control Indication) 형식을 구성하는 방안이 가능하다. 새로운 DCI형식의 구성은 기존의 DCI형식의 크기와 같도록 구성하는 것이 바람직하다. LTE에서는 수신되는 물리하향제어채널을 블라인드 복호(blind decoding)형태로 복호되고 블라인드 복호는 DCI 형식의 크기를 기준으로 복호가 이루어지며 새로운 크기의 DCI 형식이 도입되면 수행해야할 블라인드 복호의 수가 증가하기 때문이다. 블라인드 복호수의 증가는 시스템복잡도와 계산요구량, 전력소비량과 관련성이 있기 때문에 가능한 줄이는 것이 바람직하다. 따라서, 기존의 DCI형식과 크기와 같은 크기로 구성하며 기존의 DCI형식을 활용하여 확장하는 것이 바람직하며 3GPP LTE-A에서 고려되는 안중 하나는 DCI 형식 0를 확장하는 방식이다. DCI 형식 0은 사용되지 않는 비트가 1비트 존재하며 이 비트를 기존의 DCI형식 0(자원할당 타입 0)과 새로 도입되는 불연속 클러스터를 구분하는 비트로 사용하여 확장하는 방법이다. 이러한 방식으로 기존 DCI형식 0를 이용할 때 불연속 클러스터에 대해서는 주파수호핑(Frequency Hopping)을 사용하지 않는다는 가정하여 자원할당필드에 기존의 주파수호핑여부를 나타내는 비트를 더해 불연속 자원할당에 사용할 수 있다. 20MHz대역에서 100개의 자원블록에 대하여 13비트의 타입 0할당비트와 1비트의 주파수호핑여부비트를 14비트를 구성할 수 있다. 14비트는 완전한 자유도를 갖는 두 개의 클러스터(자원블록그룹으로 표현되고 25개의 자원블록그룹으로 표현될 때)를 표현할 수 있다. 즉, 두 개 이상의 클러스터를 표현하기에는 할당된 기존 형식의 비트량이 부족한 상황이고 이에 대해 보다 많은 클러스터를 표현해줘야 한다.
보다 많은 클러스터를 표현하기 위해서는 클러스터 구성에 있어서 어떤 형식으로 제한을 가해야 한다는 주장이 제기되고 있으며 그 중의 하나가 여러 개의 클러스터가 할당될 때 모든 클러스터의 크기를 같게 두는 제한을 가하자는 주장이다. 이와 같이 모든 클러스터 크기(즉, 클러스터 길이)를 동일하게 했을 때, 20MHz, 25개의 자원블록그룹으로 구성될 때 두 개와 세 개의 클러스터에 대한 시그널링이 13비트로 표현이 가능해진다.
이상에서는 자원할당 장치(210)에 의해 제공가능한 자원할당 방식의 유형을 간략하게 기재하였으나, 이하에서는, 여러 자원할당 방식 중, 다른 자원할당 방식에 비해 적은 비트 양을 요구하는 자원할당방법으로서, 동일한 클러스터 길이를 갖는 클러스터들에 대한 자원할당방법을 도 3의 예시를 참조하여 간략하게 설명한다.
도 3은 일 실시예에 따른 자원할당의 예시도이다.
도 3은 15개의 전체 자원블록그룹에서 클러스터 길이가 3인 2개의 클러스터(제1클러스터, 제2클러스터)로 자원이 할당된 경우를 예시적으로 나타낸다.
이러한 경우, 가능한 자원할당의 전체 개수는 3개의 자원블록그룹으로 이루어진 클러스터를 1개의 자원블록그룹으로 고려하고 전체 자원블록그룹에서 2개의 자원블록그룹을 선택하는 경우의 수로 계산할 수 있다. 즉, 3개의 자원블록그룹의 길이, 즉 3인 클러스터 길이를 가지는 클러스터를 1개의 자원블록그룹(이를 "대체 자원블록그룹"이라 칭함)으로 고려하여, 전체 자원블록그룹의 개수를 11개로 줄이고, 11개의 전체 자원블록그룹에서 2개의 자원블록그룹을 선택하는 경우의 수로 바꾸어 자원할당의 모든 경우의 수가 된다. 즉, 11C2가 된다. 따라서, 클러스터 길이가 1에서부터 순서대로 고려할 때 자원할당의 모든 가능한 경우의 수는 하기 수학식 1과 같이 표현된다.
Figure pat00011
Figure pat00012
상기 수학식 1에서, n은 전체 자원블록그룹의 개수이고, k는 클러스터 개수이며, x는 클러스터 길이이다. i는 1 내지 x의 값으로서, 클러스터 길이를 1부터 x까지 고려함을 의미한다. 이러한 값들로 정의되는 RIVmax(n,x,k)는 n개의 전체 자원블록그룹에서 x의 클러스터 길이를 갖는 k개의 클러스터에 자원할당을 할 수 있는 모든 경우의 수이다.
상기 수학식 1을 도 2의 자원할당의 예시에 적용해 보면, 도 2에서는, 15개의 전체 자원블록그룹에서 클러스터 길이가 1인 2개의 클러스터로 자원할당하는 경우의 수와, 15개의 전체 자원블록그룹에서 클러스터 길이가 2인 2개의 클러스터로 자원할당하는 경우의 수와, 15개의 전체 자원블록그룹에서 클러스터 길이가 3인 2개의 클러스터로 자원을 할당하는 경우의 수를 모두 합하여, 클러스터 길이가 1에서부터 순서대로 고려할 때 자원할당의 모든 가능한 경우의 수를 구하면 아래와 같이 계산될 수 있다.
Figure pat00013
도 3의 예시를 참조하면, 자원할당 장치(210)는, 전체 자원블록그룹의 개수인 15와, 2개의 클러스터 각각의 시작 자원블록그룹의 정보(즉, 시작값)인 5와 10과, 클러스터 길이인 3와, 클러스터 개수인 2 등을 부호화하여 자원할당정보를 생성하고 자원할당 수신장치(220)로 송신해야만 한다. 이때, 전체 자원블록그룹의 개수인 15로 인해, 생성된 자원할당정보의 비트 양이 많아질 수 있다.
따라서, 본 명세서에서 개시되는 일 실시예에 따른 자원할당방법에서는, 각 클러스터를 한 개의 자원블록그룹으로 대체함으로써, 전체 자원블록그룹의 개수를 15에서 11로 줄이고, 2개의 클러스터 각각의 시작 자원블록그룹의 정보(즉, 시작값)인 5와 10가 변형된 정보(즉, 대체 자원블록그룹의 정보)인 5와 8 등을 부호화하여 자원할당정보를 생성하고 자원할당 수신장치(220)로 송신함으로써, 생성된 자원할당정보의 비트 양을 크게 줄일 수 있다.
다시 말해, 본 명세서에서 개시되는 일 실시예에 따른 자원할당방법에 따르면, 둘 이상의 자원블록그룹을 포함하여 클러스터 길이가 2 이상인 클러스터로 자원할당을 하는 경우, 클러스터 길이가 2 이상인 클러스터를 클러스터 길이가 1인 클러스터, 즉 한 개의 자원블록그룹(이를 이하에서는 "대체 자원블록그룹"이라 칭함)으로 고려함으로써, 전체 자원블록그룹의 개수가 줄어들게 된다. 전체 자원블록그룹의 개수가 커짐에 따라 생성되는 자원할당정보의 비트 량이 커진다는 점을 고려하면, 전체 자원블록그룹의 개수가 줄어드는 것은 생성되는 자원할당정보의 비트 량이 줄어드는 효과를 가지게 된다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 자원할당방법을 예를 통해 개념적으로 설명하였으나, 이하에서는, 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 자원할당방법을 제공하기 위한 자원할당정보를 생성하여 송신하는 자원할당 방법과 그 장치에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.
도 4는 일 실시예에 따른 자원할당 장치(210)를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 자원할당 장치(210)는, 자원할당정보를 생성하는 자원할당정보 생성부(410)와, 생성된 자원할당정보를 자원할당 수신장치로 송신하는 자원할당정보 송신부(420) 등을 포함한다.
전술한 자원할당정보 생성부(410)는, 전체 자원블록그룹에서 동일한 클러스터 길이의 하나 이상의 클러스터로 자원을 할당할 때, 둘 이상의 자원블록그룹을 포함하는 각 클러스터를 한 개의 대체 자원블록그룹으로 대체하여 전체 자원블록그룹의 개수를 줄이고, 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수와, 클러스터 개수와, 각 클러스터가 대체된 대체 자원블록그룹의 정보를 토대로 자원할당정보를 생성한다.
위에서 언급한 자원블록그룹은 하나 이상의 자원블록을 포함할 수 있다. 즉, 자원블록그룹은 하나의 자원블록이거나, 둘 이상의 자원블록을 포함하는 자원블록그룹일수도 있다.
자원할당정보의 생성시 이용되는 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수는, 각 클러스터를 한 개의 대체 자원블록그룹으로 대체함으로써, 전체 자원블록그룹의 원래 개수가 줄어든 것으로서, 전체 자원블록그룹의 개수에서, 클러스터 길이에서 1을 빼서 클러스터 개수와 곱하여 얻은 값을 뺀 값이다. 즉, 줄여지기 전의 전체 자원블록그룹의 개수를 n이라고 하고, 클러스터 길이 및 클러스터 개수를 각각 x 및 k라고 할 때, 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수는 『n-k(x-1) 개』이다. 도 3의 예시를 이용하면, 전체 자원블록그룹의 줄여지기 전의 개수 n이 15이고, 클러스터 길이 x가 3이며, 클러스터 개수 k가 2인 경우, 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수는 15-2(3-1)=11개가 된다. 이렇게 전체 자원블록그룹의 개수가 줄어들게 됨으로써, 하기 수학식들을 통한 부호화 값이 작아지게 되어, 자원할당을 위해 전송되는 자원할당정보의 비트 양이 적어진다.
자원할당정보의 생성시 이용되는 대체 자원블록그룹의 정보는, 자원이 할당되고 모든 클러스터에 대하여 동일한 클러스터 길이를 갖는 각 클러스터를 대체한 한 개의 자원블록그룹(대체 자원블록그룹)의 정보로서, 각 클러스터의 시작 자원블록그룹의 정보이거나, 각 클러스터를 한 개의 대체 자원블록그룹으로 대체하여 전체 자원블록그룹의 개수가 줄어들어 각 클러스터의 시작 자원블록그룹의 정보가 변경된 정보일 수 있다. 이러한 대체 자원블록그룹의 정보는, 일 예로서, 하기 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00014
상기 수학식 2에서, x는 클러스터 길이이고, j는 클러스터의 차례를 의미하는 정보로서 0≤j≤k-1이다. sj는 j번째 클러스터를 대체한 한 개의 대체 자원블록그룹의 정보이고, s'j는 j번째 클러스터를 한 개의 대체 자원블록그룹을 대체하기 전, j번째 클러스터의 시작 자원블록그룹의 정보이며, sj와 s'j는 수학식 2와 같은 관계를 가진다.
도 3의 예시를 참조하면, 2개의 클러스터의 축소 전(대체 자원블록그룹으로 대체하기 전)의 시작 자원블록그룹의 정보 s'0와 s'1은 5와 10이고, 이를 상기 수학식 2를 통해, 2개의 클러스터의 축소한 이후(대체 자원블록그룹으로 대체한 이후)의 대체 자원블록그룹의 정보 s0와 s1를 구해보면, s0는 5-0(3-1)=5가 되고, s1은 10-1(3-1)=8이 된다.
전술한 자원할당정보 생성부(310)는, 전술한 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수(n-k(x-1))와, 클러스터 개수(k)와, 각 클러스터가 대체된 대체 자원블록그룹의 정보(sj, 0≤j≤k-1) 등을 부호화하고, 이렇게 부호화한 부호화 값에 기초하여, 자원할당정보를 생성한다. 여기서, 부호화는 열거원천부호화(Enumerative Source Coding)일 수 있다. 이러한 부호화 값에 기초하여 생성된 자원할당정보는 하기 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00015
상기 수학식 3에서, n은 전체 자원블록그룹의 개수이고, k는 클러스터 개수이며, x는 클러스터 길이, sj는 j번째 클러스터를 대체한 한 개의 대체 자원블록그룹의 정보이다.
자원할당 장치(210)는, 각 클러스터의 시작값(즉, 대체 자원블록그룹의 정보)를 알려주는 것은 물론, 자원할당 수신장치(220)가 각 클러스터의 동일한 클러스터 길이(x)를 알 수 있도록 해주어야 한다.
따라서, 자원할당 장치(210)는, 상기 수학식 3을 이용하여 생성된 자원할당정보를 전달받은 자원할당 수신장치(220)가 클러스터 길이(x)를 파악할 수 있도록 하는 특정 정보를 부호화 값(Code)에 더하여 자원할당정보를 생성할 수 있다.
만약, 클러스터 개수(k)가 특정 값인 경우, 전술한 자원할당정보 생성부(310)는, 자원할당 수신장치(220)에서 클러스터 길이를 파악 가능하도록 하는 정보(이를 이하에서는 "제1오프셋 정보(1stOffset)"라 칭함)를 부호화 값(Code)에 더하여 자원할당정보를 생성할 수 있다. 여기서, 클러스터 길이를 파악 가능하도록 하는 제1오프셋 정보(1stOffset)는, 전체 자원블록그룹으로부터 클러스터 길이보다 짧은 클러스터 길이를 갖는 클러스터를 만들 수 있는 모든 경우의 수일 수 있다.
이와 같이, 자원할당정보 생성부(310)는, 클러스터 개수(k)가 특정 값인 경우, 자원할당 수신장치(220)에서 클러스터 길이를 파악 가능하도록 하는 제1오프셋 정보(1stOffset)를 부호화 값(Code)에 더하여 자원할당정보를 하기 수학식 4를 이용하여 생성할 수 있다.
Figure pat00016
만약, 클러스터 개수(k)가 특정 범위의 값인 경우, 자원할당정보 생성부(310)는, 자원할당 수신장치(220)에서 클러스터 개수(k)를 파악 가능하도록 하는 정보(이를 이하에서는, "제2오프셋 정보(2ndOffset)"라 칭함)를 제1오프셋 정보(1stOffset)와 부호화 값(Code)을 더한 값(수학식 4에서 얻어진 값)에 더하여 자원할당정보를 생성할 수도 있다. 여기서, 제2오프셋 정보는, 자원할당 수신장치(220)에서 클러스터 개수(k)를 파악 가능하도록 하는 정보로서, 전체 자원블록그룹으로부터 클러스터 개수보다 작은 개수의 클러스터를 만들 수 있는 모든 경우의 수를 의미한다. 이와 같이, 제2오프셋 정보를 반영하여 자원할당정보를 생성하는 경우, 자원할당정보는 하기 수학식 5와 같이 표현될 수 있다.
상기 수학식 5에서, x k max 는 클러스터 길이의 가능한 최대값이다. 또한, ks는 고려되는 클러스터의 범위에서 시작되는 클러스터 개수를 의미하고, 보통은, 1 또는 2 등의 값을 가질 수 있다.
이상에서 전술한 자원할당 방식은 하향링크에 적용될 수 있으며, 상향링크에 적용될 경우, 클러스터 길이는 제한적일 수 있다. 가령, 각 클러스터에 포함된 자원블록그룹의 개수인 클러스터 길이는, 생성할 자원할당정보가 상향링크에 대한 자원할당정보인 경우, 2α3β5γ(α≥0, β≥0, γ≥0)로부터 계산되는 값으로 제한될 수 있다. 이에 따르면, 클러스터 길이는, K={y|y=2α3β5γ, α≥0, β≥0, γ≥0}라는 집합으로 표현될 수 있으며, 클러스터 길이 x가 집합 K의 원소일 때, 즉, x∈K일때, 위의 제한을 가하면, 상기 수학식 1과 상기 수학식 4는 아래의 수학식 6과 수학식 7처럼 표현될 수 있다.
Figure pat00018
Figure pat00019
이상에서는, 클러스터 길이(k)가 동일한 클러스터로 자원을 할당하여 적은 비트양의 자원할당정보를 생성하여 송신할 수 있는 자원할당 장치(210)를 설명하였으나, 이하에서는 이러한 자원할당 장치(210)가 제공하는 자원할당 방법에 대하여 도 5를 참조하여 간략하게 설명한다.
도 5는 일 실시예에 따른 자원할당 방법에 대한 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 자원할당 방법은, 자원할당정보를 생성하는 자원할당정보 생성 단계(S500)와, 생성된 자원할당정보를 자원할당 수신장치로 송신하는 자원할당정보 송신 단계(S502) 등을 포함한다.
전술한 자원할당정보 생성 단계(S500)는 전체 자원블록그룹에서 동일한 클러스터 길이의 하나 이상의 클러스터로 자원을 할당할 때, 둘 이상의 자원블록그룹을 포함하는 각 클러스터를 한 개의 대체 자원블록그룹으로 대체하여 전체 자원블록그룹의 개수를 줄이고, 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수와, 클러스터 개수와, 각 클러스터가 대체된 대체 자원블록그룹의 정보를 토대로 자원할당정보를 생성한다.
전술한 자원할당정보 생성 단계(S500)에서, 자원할당정보의 생성시 이용되는 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수는, 각 클러스터를 한 개의 대체 자원블록그룹으로 대체함으로써, 전체 자원블록그룹의 원래 개수가 줄어든 것으로서, 전체 자원블록그룹의 개수에서, 클러스터 길이에서 1을 빼서 클러스터 개수와 곱하여 얻은 값을 뺀 값이다. 즉, 줄여지기 전의 전체 자원블록그룹의 개수를 n이라고 하고, 클러스터 길이 및 클러스터 개수를 각각 x 및 k라고 할때, 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수는 『n-k(x-1) 개』이다.
전술한 자원할당정보 생성 단계(S500)에서, 자원할당정보의 생성시 이용되는 대체 자원블록그룹의 정보는, 자원이 할당되고 모든 클러스터에 대하여 동일한 클러스터 길이를 갖는 각 클러스터를 대체한 한 개의 자원블록그룹(대체 자원블록그룹)의 정보로서, 각 클러스터의 시작 자원블록그룹의 정보이거나, 각 클러스터를 한 개의 대체 자원블록그룹으로 대체하여 전체 자원블록그룹의 개수가 줄어들어 각 클러스터의 시작 자원블록그룹의 정보가 변경된 정보일 수 있으며, 위에서 언급한 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
전술한 자원할당정보 생성 단계(S500)는, 전술한 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수(n-k(x-1))와, 클러스터 개수(k)와, 각 클러스터가 대체된 대체 자원블록그룹의 정보(sj, 0≤j≤k-1) 등을 부호화하고, 이렇게 부호화한 부호화 값에 기초하여, 자원할당정보를 생성한다. 여기서, 부호화는 열거원천부호화(Enumerative Source Coding)일 수 있다. 이러한 부호화 값에 기초하여 생성된 자원할당정보는 위에서 언급한 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.
전술한 자원할당정보 생성 단계(S500)는, 상기 수학식 3을 이용하여 생성된 자원할당정보를 전달받은 자원할당 수신장치(220)가 클러스터 길이(x)를 파악할 수 있도록 하는 특정 정보를 부호화 값(Code)에 더하여 자원할당정보를 생성할 수 있다.
만약, 클러스터 개수(k)가 특정 값인 경우, 전술한 자원할당정보 생성 단계(S500)는, 자원할당 수신장치(220)에서 클러스터 길이를 파악 가능하도록 하는 정보(이를 이하에서는 "제1오프셋 정보(1stOffset)"라 칭함)를 부호화 값(Code)에 더하여 위에서 언급한 수학식 4를 이용하여 자원할당정보를 생성할 수 있다. 여기서, 클러스터 길이를 파악 가능하도록 하는 제1오프셋 정보(1stOffset)는, 전체 자원블록그룹으로부터 클러스터 길이보다 짧은 클러스터 길이를 갖는 클러스터를 만들 수 있는 모든 경우의 수일 수 있다.
만약, 클러스터 개수(k)가 특정 범위의 값인 경우, 전술한 자원할당정보 생성 단계(S500)는, 자원할당 수신장치(220)에서 클러스터 개수(k)를 파악 가능하도록 하는 정보(이를 이하에서는, "제2오프셋 정보(2ndOffset)"라 칭함)를 제1오프셋 정보(1stOffset)와 부호화 값(Code)을 더한 값(수학식 4에서 얻어진 값)에 더하여 자원할당정보를 위에서 언급한 수학식 5를 이용하여 생성할 수도 있다. 여기서, 제2오프셋 정보는, 자원할당 수신장치(220)에서 클러스터 개수(k)를 파악 가능하도록 하는 정보로서, 전체 자원블록그룹으로부터 클러스터 개수보다 작은 개수의 클러스터를 만들 수 있는 모든 경우의 수를 의미한다.
이상에서 전술한 자원할당 방식은 하향링크에 적용될 수 있으며, 상향링크에 적용될 경우, 클러스터 길이는 제한적일 수 있다. 가령, 각 클러스터에 포함된 자원블록그룹의 개수인 클러스터 길이는, 생성할 자원할당정보가 상향링크에 대한 자원할당정보인 경우, 2α3β5γ(α≥0, β≥0, γ≥0)로부터 계산되는 값으로 제한될 수 있다. 이에 따르면, 클러스터 길이는, K={y|y=2α3β5γ, α≥0, β≥0, γ≥0}라는 집합으로 표현될 수 있으며, 클러스터 길이 x가 집합 K의 원소일 때, 즉, x∈K일때, 전술한 자원할당정보 생성 단계(S500)는, 위에서 언급한 수학식 6과 수학식 7을 이용하여 자원할당정보를 생성할 수 있다.
이상에서는, 클러스터 길이(k)가 동일한 클러스터로 자원을 할당하여 적은 비트양의 자원할당정보를 생성하여 송신할 수 있는 자원할당 장치(210)와 그 자원할당 방법에 대하여 설명하였으나, 이하에서는 자원할당 장치(210)가 송신한 자원할당정보를 수신하는 자원할당 수신장치(220)와 그 자원할당 수신방법에 대하여 도 6과 도 7을 참조하여 설명한다.
도 6은 일 실시예에 따른 자원할당 수신장치(220)를 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 자원할당 수신장치(220)는 자원할당 장치(210)가 송신한 자원할당정보를 수신하는 자원할당정보 수신부(610)와, 수신한 자원할당정보를 복원하여 자원할당 장치(210)에 의해 자원할당이 어떻게 이루어졌는지를 알아내는 자원할당정보 복원부(620) 등을 포함한다.
전술한 자원할당정보 수신부(610)는, 전체 자원블록그룹에서 자원이 할당되어 둘 이상의 자원블록그룹이 포함되고 클러스터 길이가 동일한 각 클러스터를 한 개의 대체 자원블록그룹으로 대체하여 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수와, 클러스터 개수와, 대체 자원블록그룹의 정보에 근거하여 생성된 자원할당정보를 자원할당 장치(210)로부터 수신한다. 이러한 자원할당정보 수신부(610)에서 수신된 자원할당정보는, 수학식 3, 수학식 4, 수학식 5 및 수학식 7 등 중 하나의 수학식의 형태로 표현되어 있을 수 있다. 위에서 언급한 자원블록그룹은 하나 이상의 자원블록을 포함할 수 있다.
전술한 자원할당정보 복원부(620)는, 자원할당정보 수신부(610)에서 수신된 자원할당정보로부터 클러스터 길이와 대체 자원블록그룹의 정보를 파악하며, 파악된 클러스터 길이(x)와 파악된 대체 자원블록그룹의 정보(sj, 0≤j≤k-1)를 이용하여 각 클러스터의 시작 자원블록그룹의 정보(s'j, 0≤j≤k-1)를 복원하고, 각 클러스터의 복원된 시작 자원블록그룹의 정보와 클러스터 길이를 이용하여 각 클러스터의 끝 자원블록그룹의 정보를 복원한다.
클러스터 개수가 특정 범위에 포함되는 경우, 전술한 자원할당정보 복원부(620)는, 전체 자원블록그룹으로부터 클러스터 개수 별로 만들 수 있는 클러스터의 경우의 수를 클러스터 개수를 파악할 수 있도록 자원할당정보에 포함된 제2오프셋 정보와 비교하여, 특정 범위에서 특정 값을 갖는 클러스터 개수를 파악할 수 있다.
이에 따라, 전술한 자원할당정보 복원부(620)는, 클러스터 개수의 파악 과정에서, 수신된 자원할당정보에서 제2오프셋 정보를 빼서 특정 값을 갖는 클러스터 개수에 대한 자원할당정보를 얻는다. 이때 얻은 특정 값을 갖는 클러스터 개수에 대한 자원할당정보는 클러스터 길이를 파악할 수 있도록 해주는 제1오프셋 정보가 포함되어 있을 수 있다. 따라서, 자원할당정보 복원부(620)는, 전체 자원블록그룹으로부터 클러스터 길이별로 만들 수 있는 클러스터의 경우의 수를 특정 값을 갖는 클러스터 개수에 대해 얻어진 자원할당정보에 포함된 제1오프셋 정보와 비교하여, 클러스터 길이를 파악할 수 있다.
자원할당정보 복원부(620)는, 클러스터 길이의 파악 과정에서, 특정 값을 갖는 클러스터 개수에 대해 얻어진 자원할당정보에서 제1오프셋 정보를 빼서 부호화 값을 얻어내고, 부호화 값을 복호화하여 대체 자원블록그룹의 정보(sj, 0≤j≤k-1)를 파악할 수 있다.
이때, 파악된 대체 자원블록그룹의 정보는, 각 클러스터의 시작 자원블록그룹의 정보(s'j, 0≤j≤k-1)이거나, 각 클러스터를 한 개의 대체 자원블록그룹으로 대체하여 전체 자원블록그룹의 개수가 줄어들어 각 클러스터의 시작 자원블록그룹의 정보(s'j, 0≤j≤k-1)가 변경된 정보일 수 있다.
또한, 복호화할 부호화 값은, 자원할당 장치(210)가 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수와, 클러스터 개수와, 각 클러스터가 대체된 대체 자원블록그룹의 정보 등을 이용하여 부호화한 값으로서, 열거원천부호화(Enumerative Source Coding)에 의해 부호화된 값일 수 있다.
이상에서는, 자원할당정보를 수신하여 복원하여 자원할당이 어떻게 이루어졌는지를 알아내는 자원할당 수신장치(220)에 대하여 설명하였으나, 이하에서는, 이러한 자원할당 수신장치(220)가 제공하는 자원할당 수신방법에 대하여 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7은 일 실시예에 따른 자원할당 수신방법에 대한 흐름도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 자원할당 수신방법은, 자원할당 장치(210)가 송신한 자원할당정보를 수신하는 자원할당정보 수신 단계(S700)와, 수신한 자원할당정보를 복원하여 자원할당 장치(210)에 의해 자원할당이 어떻게 이루어졌는지를 알아내는 자원할당정보 복원 단계(S702) 등을 포함한다.
전술한 자원할당정보 수신 단계(S700)에서는, 전체 자원블록그룹에서 자원이 할당되어 둘 이상의 자원블록그룹이 포함되고 클러스터 길이가 동일한 각 클러스터를 한 개의 대체 자원블록그룹으로 대체하여 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수와, 클러스터 개수와, 대체 자원블록그룹의 정보에 근거하여 생성된 자원할당정보를 자원할당 장치로부터 수신한다.
전술한 자원할당정보 복원 단계(S702)에서는, 수신된 자원할당정보로부터 클러스터 길이와 대체 자원블록그룹의 정보를 파악하며, 클러스터 길이와 대체 자원블록그룹의 정보를 이용하여 각 클러스터의 시작 자원블록그룹의 정보를 복원하고, 각 클러스터의 복원된 시작 자원블록그룹의 정보와 클러스터 길이를 이용하여 각 클러스터의 끝 자원블록그룹의 정보를 복원한다.
클러스터 개수가 특정 범위에 포함되는 경우, 전술한 자원할당정보 복원 단계(S702)에서는, 전체 자원블록그룹으로부터 클러스터 개수 별로 만들 수 있는 클러스터의 경우의 수를 클러스터 개수를 파악할 수 있도록 자원할당정보에 포함된 제2오프셋 정보와 비교하여, 특정 범위에서 특정 값을 갖는 클러스터 개수를 파악할 수 있다.
이에 따라, 자원할당정보 복원 단계(S702)에서는, 클러스터 개수의 파악 과정에서, 수신된 자원할당정보에서 제2오프셋 정보를 빼서 특정 값을 갖는 클러스터 개수에 대한 자원할당정보를 얻는다. 이때 얻은 특정 값을 갖는 클러스터 개수에 대한 자원할당정보는 클러스터 길이를 파악할 수 있도록 해주는 제1오프셋 정보가 포함되어 있을 수 있다. 따라서, 자원할당정보 복원 단계(S702)에서는, 전체 자원블록그룹으로부터 클러스터 길이별로 만들 수 있는 클러스터의 경우의 수를 특정 값을 갖는 클러스터 개수에 대해 얻어진 자원할당정보에 포함된 제1오프셋 정보와 비교하여, 클러스터 길이를 파악할 수 있다.
자원할당정보 복원 단계(S702)에서는, 클러스터 길이의 파악 과정에서, 특정 값을 갖는 클러스터 개수에 대해 얻어진 자원할당정보에서 제1오프셋 정보를 빼서 부호화 값을 얻어내고, 부호화 값을 복호화하여 대체 자원블록그룹의 정보(sj, 0≤j≤k-1)를 파악할 수 있다.
이때, 파악된 대체 자원블록그룹의 정보(sj, 0≤j≤k-1)는, 각 클러스터의 시작 자원블록그룹의 정보(s'j, 0≤j≤k-1)이거나, 각 클러스터를 한 개의 대체 자원블록그룹으로 대체하여 전체 자원블록그룹의 개수가 줄어들어 각 클러스터의 시작 자원블록그룹의 정보(s'j, 0≤j≤k-1)가 변경된 정보일 수 있다.
또한, 복호화할 부호화 값은, 자원할당 장치(210)가 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수와, 클러스터 개수와, 각 클러스터가 대체된 대체 자원블록그룹의 정보 등을 이용하여 부호화한 값으로서, 열거원천부호화(Enumerative Source Coding)에 의해 부호화된 값일 수 있다.
도 8은 또다른 실시예에 따른 PDCCH의 구성을 나타낸 흐름도이며, 도 10은 또다른 실시예에 따른 PDCCH 처리를 나타낸 흐름도이다. 도 9 및 도 11은 기지국의 송신장치와 단말의 수신장치의 블록도이다.
도 1 및 도 8을 참조하면, 기지국(20)은 단말에게 보내려는 정보 페이로드 포맷(Information Paylaod Format)에 따라 PDCCH 페이로드를 구성한다. 정보 페이로드 포맷에 따라 PDCCH 페이로드의 길이는 다양할 수 있다. 정보 페이로드 포맷은 DCI 포맷일 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 DCI 포맷 0의 자원할당필드에 위에서 자원지시자(RIV)를 표현하여 DCI 포맷 0을 구성한다. 이때 자원할당필드는 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명한 방식들로 자원지시자(RIV)를 표현할 수 있으나 이에 대한 상세한 설명은 반복을 피하기 위하여 생략한다. 물론, 이때 다른 정보 페이로드 포맷이 DCI 포맷들로 존재할 수도 있다.
단계 S810에서, 각각의 PDCCH 페이로드에 에러 검출(Error Detection)을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부가한다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)가 마스킹된다.
단계 S820에서, CRC가 부가된 제어정보를 채널 코딩을 수행하여 부호화된 데이터(coded data)를 생성한다.
단계 S830에서, PDCCH 포맷에 할당된 CCE 집단 레벨에 따른 전송률 매칭(rate matching)을 수행한다.
단계 S840에서, 부호화된 데이터를 변조하여 변조 심벌들을 생성한다.
단계 S850에서, 변조심벌들을 물리적인 자원요소에 맵핑(CCE to RE mapping)한다.
도 8를 참조하여 설명한 제어정보 전송방법을 일반화하면 다음과 같다. 기지국은 제어정보의 수학식 3 및 4, 5, 7로 표현되는 자원할당정보가 포함된 제어정보에 에러 검출(Error Detection)을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부가하는 단계, CRC가 부가된 제어정보를 채널 코딩을 수행하여 부호화된 데이터(Coded Data)를 생성하는 단계, 부호화된 데이터를 변조하여 변조 심벌들을 생성하는 단계 및 변조심벌들을 물리적인 자원요소에 맵핑하는 단계를 수행하여 단말에 전송할 수도 있다.
도 9는 하향링크의 제어 정보를 생성하는 또다른 실시에에 따른 기지국의 블럭도이다.
도 1 및 도 9를 참조하면, 신호 생성부(990) 내에 코드워드 생성부(905), 스크램블링부(scrambling)(910, ..., 919), 모듈레이션 맵퍼(Modulation Mapper)(920,..., 929), 레이어 맴퍼(Layer Mapper, 930), 프리코딩부(Precoding, 940), RE맴퍼(Resource Element Mapper)(950,..., 959), OFDM신호 생성부(960, ..., 969) 가 개별 모듈로 존재할 수 있고, 둘 이상이 결합되어 하나의 모듈로 동작할 수 있다.
위에서 설명한 수학식 3 및 4, 5, 7로 표현되는 자원할당정보가 포함된 제어정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부가한 제어정보는 신호생성부(990)에 입력된다.
CRC가 부가된 제어정보는 코드워드 생성부(905), 스크램블링부(Scrambling)(910, ..., 919), 모듈레이션 맵퍼(Modulation Mapper)(920,..., 929), 레이어 맴퍼(Layer Mapper, 930), 프리코딩부(Precoding, 940), RE맴퍼(Resource Element Mapper)(950,..., 959), OFDM신호 생성부(960, ..., 969)에 의해 OFDM 신호로 생성되어 안테나를 통해 단말에 전송된다.
도 9의 OFDM 신호 생성 과정에서 도 8을 참조하여 설명한 실시예인 PDCCH를 생성하는 과정에서 프리코딩이 생략되어 프리코딩의 입출력이 동일할 수 있다. 또한, 코드워드 생성 이후 다중의 경로를 거치지 않을 수 있다. PDCCH 제어 채널을 생성하기 위해 TCC(Tailbiting Convolutional Coding)을 사용할 수 있으며 RM(Rate Matching) 관련된 동작이 적용할 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하여 설명한 제어정보 전송방법 및 전송장치는 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 자원할당장치 및 자원할당방법을 구체적으로 구현할 수 있는 일예에 해당할 수 있다. 다만, 도 1 내지 5을 참조하여 설명한 자원할당장치 및 자원할당방법은 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한 자원할당장치 및 자원할당방법에 제한되지 않고 다양한 방법 및 장치에 의해 구현될 수 있다.
도 10은 PDCCH 처리를 나타낸 흐름도이다.
도 1 및 도 10을 참조하면, 단계 S1010에서, 단말(10)은 물리적인 자원요소를 CCE로 디맵핑(CCE to RE demapping)한다.
단계 S1020에서, 단말(10)은 자신이 어떤 CCE 집단 레벨로 PDCCH를 수신해야 하는지 모르기 때문에 자신의 전송 모드에 따른 참조 DCI 포맷에 해당하는 페이로드가 가질 수 있는 CCE 집단 레벨에 대해서 복조(Demodulation)한다.
단계 S1030에서, 단말(10)은 복조된 데이터를 해당 페이로드와 CCE 집단 레벨에 따라 디레이트매칭(De-Rate Matching)을 수행한다.
단계 S1040에서, 부호화된 데이터를 코드 레이트에 따라 채널 디코딩을 수행하고, CRC를 체크하여 에러 발생 여부를 검출한다. 에러가 발생하지 않으면, 단말(10)은 자신의 PDCCH를 검출한 것이다. 만일, 에러가 발생하면, 단말(10)은 다른 CCE 집단 레벨이나, 다른 DCI 포맷에 대해서 계속해서 블라인드 디코딩을 수행한다.
단계 S1050에서, 자신의 PDCCH를 검출한 단말(10)은 디코딩된 데이터에 CRC를 제거하여, 단말(10)에 필요한 제어정보를 획득한다.
특히, DCI 포맷 0를 검출하여 이 DCI 포맷 0에 포함된 상향링크 스케줄링 그랜트를 해석한다. 이때 DCI 포맷 0를 검출하여 DCI 포맷 0에 포함된 상향링크 스케줄링 그랜트는 위에서 설명한 바와 같이 자원할당필드의 자원지시자를 표현할 때 복화화하는 과정을 통해 RIV를 계산한 후 이에 대응하는 자원지시자의 계수들을 계산하므로 해석할 수 있다.
이외의 DCI 포맷들을 검출하여 이 제어정보에 포함된 하향링크 스케줄링 할당(Downlink Scheduling Assignments)과 상향링크 스케줄링 승인, 전력 제어 명령(Power Control Commands) 정보를 이용하여 요소 반송파 지시지가 식별한 해당 요소 반송파의 하향링크 스케줄링 할당과 상향링크 스케줄링 승인, 전력 제어 등의 기능을 수행한다.
도 10을 참조하여 설명한 제어정보 처리방법을 일반화하면 다음과 같다.
단말은 기지국으로부터 제어정보를 수신한 물리적인 자원요소를 심볼들에 디맵핑(CCE to RE demapping)하는 단계, 디메핑된 심볼들을 복조하여 데이터를 생성하는 단계, 복조된 데이터를 채널 디코딩을 수행하고, CRC를 체크하여 에러 발생 여부를 검출하는 단계, 디코딩된 테이터에 CRC를 제거하여 필요한 제어정보를 획득하는 단계 및 획득된 제어정보로부터 수학식 3 및 4, 6, 7로 표현된 자원할당정보를 해석하는 단계를 수행하여 제어정보를 처리할 수 있다.
도 11은 또다른 실시예에 의한 단말의 블럭도이다.
도 1 및 도 11을 참조하면, 단말은 안테나를 통해 기지국으로부터 신호를 수신한다.
디모듈레이션부(1120)는 수신한 신호를 디모듈레이션하는 기능을 제공한다. 기지국이 OFDM 신호를 송신하는 경우 OFDM 방식에 의해 디모듈레이션을 진행하며, 이외에도 기지국이 생성한 신호가 FDD 방식이냐, 혹은 TDD 방식이냐에 따라 해당 방식으로 디모듈레이션할 수 있다.
디모듈레이션된 신호는 디스크램블링부(1130)에서 디스크램블되어 소정 길이의 코드워드를 생성하며, 코드워드 디코딩부(1140)는 코드워드를 다시 소정의 제어정보로 복원한다. 이 기능은 신호 복호화부(1190)에서 한번에 진행될 수도 있고, 둘 이상의 모듈에서 독립적으로 혹은 순차적으로 동작할 수 있다.
최종적으로 신호를 복원하는 물리계층보다 상위계층에서 이 복원한 제어정보로부터 수학식 3 및 4, 5, 7로 표현된 자원할당정보를 해석한다.
도 10 및 도 11을 참조하여 설명한 제어정보 처리방법 및 처리장치는 도 1 및 도 2, 도 6, 도 7을 참조하여 설명한 자원할당수신장치 및 자원할당수신방법을 구체적으로 구현할 수 있는 일예에 해당할 수 있다. 다만, 도 1 및 도 2, 도 6, 도 7을 참조하여 설명한 자원할당수신장치 및 자원할당수신방법은 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한 제어정보 처리방법 및 처리장치에 제한되지 않고 다양한 방법 및 장치에 의해 구현될 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (21)

  1. 전체 자원블록그룹에서 동일한 클러스터 길이의 하나 이상의 클러스터로 자원을 할당할 때, 둘 이상의 자원블록그룹을 포함하는 각 클러스터를 한 개의 대체 자원블록그룹으로 대체하여 상기 전체 자원블록그룹의 개수를 줄이고, 상기 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수와, 클러스터 개수와, 상기 각 클러스터가 대체된 대체 자원블록그룹의 정보를 토대로 자원할당정보를 생성하는 자원할당정보 생성부; 및
    상기 자원할당정보를 송신하는 자원할당정보 송신부를 포함하는 자원할당 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각 클러스터가 대체된 대체 자원블록그룹의 정보는,
    상기 각 클러스터의 시작 자원블록그룹의 정보이거나,
    상기 각 클러스터를 한 개의 상기 대체 자원블록그룹으로 대체하여 상기 전체 자원블록그룹의 개수가 줄어들어 상기 각 클러스터의 상기 시작 자원블록그룹의 정보가 변경된 정보인 것을 특징으로 하는 자원할당 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수는,
    상기 전체 자원블록그룹의 개수에서, 상기 각 클러스터에 포함된 자원블록그룹의 개수에서 1을 뺀 값과 상기 클러스터 개수를 곱한 값을 뺀 값인 것을 특징으로 하는 자원할당 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 자원할당정보 생성부는,
    상기 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수와, 클러스터 개수와, 상기 각 클러스터가 대체된 대체 자원블록그룹의 정보를 부호화한 부호화 값에 기초하여 상기 자원할당정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 자원할당 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 부호화는,
    열거원천부호화(Enumerative Source Coding)인 것을 특징으로 하는 자원할당 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 자원할당정보 생성부는,
    상기 클러스터 개수가 특정 값인 경우,
    하기 수학식을 이용하여 자원할당 수신장치에서 상기 클러스터 길이를 파악 가능하도록 하는 제1오프셋 정보(1stOffset)를 상기 부호화 값(Code)에 더하여 상기 자원할당정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 자원할당 장치.
    Figure pat00020
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1오프셋 정보는,
    상기 전체 자원블록그룹으로부터 상기 클러스터 길이보다 짧은 클러스터 길이를 갖는 클러스터를 만들 수 있는 모든 경우의 수인 것을 특징으로 하는 자원할당 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 자원할당정보 생성부는,
    상기 클러스터 개수가 특정 범위의 값인 경우,
    상기 자원할당 수신장치에서 상기 클러스터 개수를 파악 가능하도록 하는 제2오프셋 정보(2ndOffset)를 상기 제1오프셋 정보(1stOffset)와 상기 부호화 값(Code)을 더한 값에 더하여 상기 자원할당정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 자원할당 장치.
    Figure pat00021
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2오프셋 정보는,
    상기 전체 자원블록그룹으로부터 상기 클러스터 개수보다 작은 개수의 클러스터를 만들 수 있는 모든 경우의 수인 것을 특징으로 하는 자원할당 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 클러스터 길이는,
    상기 각 클러스터에 포함된 자원블록그룹의 개수로서, 상기 자원할당정보가 상향링크에 대한 자원할당정보인 경우, 2α3β5γ(α≥0, β≥0, γ≥0)로부터 계산되는 값으로 제한되는 것을 특징으로 하는 자원할당 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 자원블록그룹은,
    한 개 이상의 자원블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 자원할당 장치.
  12. 전체 자원블록그룹에서 동일한 클러스터 길이의 하나 이상의 클러스터로 자원을 할당할 때, 둘 이상의 자원블록그룹을 포함하는 각 클러스터를 한 개의 대체 자원블록그룹으로 대체하여 상기 전체 자원블록그룹의 개수를 줄이고, 상기 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수와, 클러스터 개수와, 상기 각 클러스터가 대체된 대체 자원블록그룹의 정보를 토대로 자원할당정보를 생성하는 단계; 및
    상기 자원할당정보를 송신하는 단계를 포함하는 자원할당 방법.
  13. 전체 자원블록그룹에서 자원이 할당되어 둘 이상의 자원블록그룹이 포함되고 클러스터 길이가 동일한 각 클러스터를 한 개의 대체 자원블록그룹으로 대체하여 상기 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수와, 클러스터 개수와, 상기 대체 자원블록그룹의 정보에 근거하여 생성된 자원할당정보를 자원할당 장치로부터 수신하는 자원할당정보 수신부; 및
    상기 수신된 자원할당정보로부터 상기 클러스터 길이와 상기 대체 자원블록그룹의 정보를 파악하며, 상기 클러스터 길이와 상기 대체 자원블록그룹의 정보를 이용하여 상기 각 클러스터의 시작 자원블록그룹의 정보를 복원하고, 상기 각 클러스터의 복원된 상기 시작 자원블록그룹의 정보와 상기 클러스터 길이를 이용하여 상기 각 클러스터의 끝 자원블록그룹의 정보를 복원하는 자원할당정보 복원부를 포함하는 자원할당 수신장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 자원할당정보 복원부는,
    상기 클러스터 개수가 특정 범위에 포함되는 경우,
    상기 전체 자원블록그룹으로부터 클러스터 개수 별로 만들 수 있는 클러스터의 경우의 수를 상기 자원할당정보에 포함된 제2오프셋 정보와 비교하여, 상기 특정 범위에서 특정 값을 갖는 상기 클러스터 개수를 파악하는 것을 특징으로 하는 자원할당 수신장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 자원할당정보 복원부는,
    상기 수신된 자원할당정보에서 상기 제2오프셋 정보를 빼서 상기 특정 값을 갖는 상기 클러스터 개수에 대한 자원할당정보를 얻고,
    상기 전체 자원블록그룹으로부터 클러스터 길이별로 만들 수 있는 클러스터의 경우의 수를 상기 특정 값을 갖는 상기 클러스터 개수에 대해 얻어진 자원할당정보에 포함된 제1오프셋 정보와 비교하여, 상기 클러스터 길이를 파악하는 것을 특징으로 하는 자원할당 수신장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 자원할당정보 복원부는,
    상기 특정 값을 갖는 상기 클러스터 개수에 대해 얻어진 자원할당정보에서 상기 제1오프셋 정보를 빼서 부호화 값을 얻어내고, 상기 부호화 값을 복호화하여 상기 대체 자원블록그룹의 정보를 파악하되,
    상기 대체 자원블록그룹의 정보는,
    상기 각 클러스터의 시작 자원블록그룹의 정보이거나,
    상기 각 클러스터를 한 개의 상기 대체 자원블록그룹으로 대체하여 상기 전체 자원블록그룹의 개수가 줄어들어 상기 각 클러스터의 상기 시작 자원블록그룹의 정보가 변경된 정보인 것을 특징으로 하는 자원할당 수신장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 부호화 값은,
    열거원천부호화(Enumerative Source Coding)에 의해 부호화된 값인 것을 특징으로 하는 자원할당 수신장치.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 자원블록그룹은,
    하나 이상의 자원블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 자원할당 수신장치.
  19. 전체 자원블록그룹에서 자원이 할당되어 둘 이상의 자원블록그룹이 포함되고 클러스터 길이가 동일한 각 클러스터를 한 개의 대체 자원블록그룹으로 대체하여 상기 전체 자원블록그룹의 줄여진 개수와, 클러스터 개수와, 상기 대체 자원블록그룹의 정보에 근거하여 생성된 자원할당정보를 자원할당 장치로부터 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 자원할당정보로부터 상기 클러스터 길이와 상기 대체 자원블록그룹의 정보를 파악하며, 상기 클러스터 길이와 상기 대체 자원블록그룹의 정보를 이용하여 상기 각 클러스터의 시작 자원블록그룹의 정보를 복원하고, 상기 각 클러스터의 복원된 상기 시작 자원블록그룹의 정보와 상기 클러스터 길이를 이용하여 상기 각 클러스터의 끝 자원블록그룹의 정보를 복원하는 단계를 포함하는 자원할당 수신방법.
  20. 다음의 RIV(n, x, S0,..,Sk -1) 또는 RIVmulti(n,x,k)로 표현되는 자원할당정보가 포함된 제어정보에 에러 검출을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부가하는 단계;
    상기 CRC가 부가된 제어정보를 채널 코딩을 수행하여 부호화된 데이터를 생성하는 단계;
    부호화된 데이터를 변조하여 변조 심벌들을 생성하는 단계; 및
    변조심벌들을 물리적인 자원요소에 맵핑하여 단말에 전송하는 기지국의 제어정보 전송방법.
    Figure pat00022

    Figure pat00023
  21. 수신한 물리적인 자원요소를 심볼들에 디맵핑하는 단계;
    디메핑된 심볼들을 복조하여 데이터를 생성하는 단계;
    복조된 데이터를 채널 디코딩을 수행하고, CRC를 체크하여 에러 발생 여부를 검출하는 단계;
    디코딩된 테이터에 CRC를 제거하여 필요한 제어정보를 획득하는 단계; 및
    획득된 제어정보로부터 다음의 RIV(n, x, S0,..,Sk -1) 또는 RIVmulti(n,x,k)로 표현된 자원할당정보를 해석하는 단계를 포함하는 단말의 제어정보의 처리방법.
    Figure pat00024

    Figure pat00025
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