KR20120015621A - 무선 통신 시스템에서 복합 자동 재전송 요청 채널의 운용 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 복합 자동 재전송 요청 채널의 운용 방법 및 장치 Download PDF

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KR20120015621A
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유현규
김태영
박정호
강현정
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삼성전자주식회사
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    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
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Abstract

다중 반송파 무선 통신 시스템에서 복합 자동 재전송 요청(HARQ) 채널의 운용 방법 및 장치를 개시한다. 기지국은 복수의 반송파들 중 제1 반송파에서 제1 단말에 대한 HARQ 버스트를 운반하기 위한 HARQ 채널 인덱스를 결정하고, 상기 복수의 반송파들에 대한 반송파 인덱스들과 시그널될 수 있는 HARQ 채널 식별자(ACID)들의 조합들과 상기 제1 단말에서 사용 가능한 HARQ 채널 인덱스들 간의 미리 정의된 매핑 규칙에 따라, 상기 결정된 HARQ 채널 인덱스에 대응하는 ACID를 계산한다. 상기 ACID는 상기 HARQ 버스트에 대한 자원 할당을 나타내는 하향링크 제어 채널을 통해 상기 제1 단말로 전송되며, 기지국은 상기 하향링크 제어 채널에 따라 상기 HARQ 버스트를 상기 제1 반송파를 통해 상기 제1 단말과 통신한다. 이때 상기 매핑 규칙은, 상기 HARQ 채널 인덱스들이 상기 복수의 반송파들에 최대한 분산되어 매핑되도록 정해진다.

Description

무선 통신 시스템에서 복합 자동 재전송 요청 채널의 운용 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS AND METHOD FOR OPERATING HYBRID AUTOMATIC REPEAT REQUEST CHANNELS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 무선 통신 시스템에서 복합 자동 재전송 요청(Hybrid Automatic Repeat Request: HARQ) 채널을 운용하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 이동 통신 시스템은 방송, 멀티미디어 영상, 멀티미디어 메시지 등과 같은 다양한 서비스를 사용자에게 제공하는 형태로 발전하고 있다. 특히, 차세대 무선 이동 통신 시스템은 고속으로 이동하는 사용자에게는 100Mbps 이상의 데이터 서비스를 제공하고, 저속으로 이동하는 사용자에게는 1Gbps 이상의 데이터 서비스를 제공하기 위해 개발되고 있다.
무선 이동 통신 시스템에서 기지국(Base Station: BS)과 이동국(Mobile Station: MS)이 신뢰성 있는 데이터를 고속으로 송수신하기 위해서는 제어 오버헤드(control overhead)의 감소와 짧은 레이턴시(latency)가 요구된다. 상기 제어 오버헤드를 감소시키고 짧은 레이턴시를 지원하기 위한 방법 중 하나로 복합 자동반복요청(Hybrid Automatic Repeat request: HARQ) 방식을 고려할 수 있다.
HARQ 방식을 사용하는 무선 이동 통신 시스템에서, 송신단이 데이터(즉 HARQ 버스트)를 포함하는 신호를 전송하면, 수신단은 상기 데이터를 정상적으로 수신하였는지의 여부를 나타내는 피드백으로서, 긍정 응답(ACK) 혹은 부정 응답(NACK)을 송신단으로 전송한다. 송신단은 ACK 혹은 NACK의 수신에 따라 새로운 데이터를 초기 전송하거나 혹은 이전에 전송했던 데이터를 HARQ 방식에 따라 재전송한다.
전송 효율을 보다 향상시키기 위하여 기지국과 단말 사이의 각 접속은 복수의 HARQ 채널들을 가질 수 있다. 각 HARQ 채널에서는 HARQ 버스트가 독립적인 HARQ 동작에 따라 전송되며, HARQ 채널들은 고유한 식별자(혹은 인덱스)를 통해 구별된다. HARQ 동작에서는 이전 전송한 HARQ 버스트에 대한 피드백이 전송되어야 하며, 또한 이전에 수신에 실패한 HARQ 버스트를, 동일 인코더 패킷(encoder packet)으로부터 생성된 새로 수신한 HARQ 버스트와 결합(combine)함으로써 수신 성공율을 향상시킨다. 따라서 HARQ 버스트에 대한 HARQ 동작을 완료하기 위해서는, 기지국과 단말이 HARQ 채널들을 정확하게 식별하는 것은 매우 중요하다. 특히 다중 반송파(multi-carrier: MC) 무선 통신 시스템에서는 복수의 반송파들 각각에 대하여 복수의 HARQ 채널들이 존재하므로, 기지국 및 단말에서 이들 HARQ 채널들을 운용하기 위한 복잡도가 더욱 증가하게 된다. 만일 기지국 혹은 단말에서 HARQ 동작이 동기화되지 않은 경우, HARQ 데이터 버스트의 전송이 실패하게 되며, 결과적으로 통신 품질이 현저하게 악화되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 기지국과 단말 간에 HARQ 채널 인덱스를 동기화시키기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은 다중 반송파 무선 통신 시스템에서 HARQ 채널 인덱스에 대한 시그널링 오버헤드를 최소화시키면서 HARQ 채널 인덱스에 대한 오류를 제어하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은 다중 반송파 무선 통신 시스템에서 HARQ 채널 인덱스의 오류에 대한 단말의 제어 복잡도를 증가시키지 않으면서 HARQ 채널 인덱스를 정확하게 식별하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은 다중 반송파 무선 통신 시스템에서 기지국에 의해 시그널링되는 HARQ 채널 인덱스와 단말이 사용하는 HARQ 채널 인덱스를 정확하게 매핑시키기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 다중 반송파 무선 통신 시스템에서 기지국에 의한 복합 자동 재전송 요청(HARQ) 채널의 운용 방법에 있어서,
복수의 반송파들 중 제1 반송파에서 제1 단말에 대한 HARQ 버스트를 운반하기 위한 HARQ 채널 인덱스를 결정하는 과정과, 상기 복수의 반송파들에 대한 반송파 인덱스들과 시그널될 수 있는 HARQ 채널 식별자(ACID)들의 조합들과 상기 제1 단말에서 사용 가능한 HARQ 채널 인덱스들 간의 미리 정의된 매핑 규칙에 따라, 상기 결정된 HARQ 채널 인덱스에 대응하는 ACID를 계산하는 과정과, 상기 HARQ 버스트에 대한 자원 할당을 나타내는 하향링크 제어 채널을 통해 상기 ACID를 전송하는 과정과, 상기 하향링크 제어 채널에 따라 상기 HARQ 버스트를 상기 제1 반송파를 통해 상기 제1 단말과 통신하는 과정을 포함한다. 여기서 상기 매핑 규칙은, 상기 HARQ 채널 인덱스들이 상기 복수의 반송파들에 최대한 분산되어 매핑되도록 정해진다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 방법은, 다중 반송파 무선 통신 시스템에서 단말에 의한 복합 자동 재전송 요청(HARQ) 채널의 운용 방법에 있어서,
단말에게 할당된 하향링크 제어 채널을 통해 HARQ 버스트에 대한 자원 할당과 상기 HARQ 버스트의 HARQ 채널 식별자(ACID)를 기지국으로부터 수신하는 과정과, 상기 기지국이 운용하는 복수의 반송파들에 대한 반송파 인덱스들과 상기 하향링크 제어 채널을 통해 시그널될 수 있는 ACID들의 조합들과 상기 단말에서 사용 가능한 HARQ 채널 인덱스들 간의 미리 정의된 매핑 규칙에 따라, 상기 하향링크 제어 채널이 운반된 제1 반송파의 반송파 인덱스와 상기 ACID에 대응하는 HARQ 채널 인덱스를 계산하는 과정과, 상기 하향링크 제어 채널에 따라 상기 HARQ 채널 인덱스를 사용하여 상기 HARQ 버스트를 상기 제1 반송파를 통해 상기 기지국과 통신하는 과정을 포함한다. 여기서 상기 매핑 규칙은, 상기 HARQ 채널 인덱스들이 상기 복수의 반송파들에 최대한 분산되어 매핑되도록 정해진다.
본 발명은 특히 다중 반송파 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국 사이에 HARQ 채널 관리에 대한 동기화를 유지시킨다. 또한 본 발명은 HARQ 채널 인덱스의 오류에 대한 단말의 제어 복잡도를 증가시키지 않으면서 HARQ 채널 인덱스에 대한 시그널링 오버헤드를 최소화한다.
도 1은 다중 반송파를 사용하는 무선 통신 시스템의 간략한 구조를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국에 의한 HARQ 채널의 운용 동작을 나타낸 흐름도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말에 의한 HARQ 채널의 운용 동작을 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 매핑 규칙의 한 예를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 HARQ 채널을 운용하는 기지국의 블록 구성도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 HARQ 채널을 운용하는 단말의 블록 구성도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 본 발명의 동작을 이해하는데 필요한 부분만을 설명하며 그 이외의 배경 기술은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략한다.
본 명세서에서는 무선 통신 시스템에서 HARQ 채널을 운용하는 동작을 설명함에 있어서 IEEE 802.16e 및/또는 16m을 기반으로 하는 통신 표준을 참조할 것이다. 그러나 본 발명에 따른 HARQ 동작이 특정 통신 프로토콜 혹은 시스템 구성에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 당해 기술분야에서 숙련된 기술을 가진 당업자에게 있어서 자명한 사항임은 물론이다.
도 1은 다중 반송파를 사용하는 무선 통신 시스템의 간략한 구조를 나타낸 것이다. 도시한 바와 같이, 기지국(BS)(110)과 단말(MS)(120)은 할당된 주파수 대역폭을 가지는 복수의 반송파 C1, C2, C3, C4를 통해서 서로간에 제어 신호 및/또는 데이터 버스트들을 교환(communicate)할 수 있다. 각 반송파 상에서는 하나 혹은 그 이상의 HARQ 채널들이 존재할 수 있으며, 각 HARQ 채널은 기지국(110) 및 단말(120)의 각각에서 HARQ 채널 인덱스에 의해 식별된다. 기지국(110)은 특정 자원 영역을 통해 전달되는 HARQ 데이터 버스트가 어떤 HARQ 채널에 관련된 것인지를 나타내기 위하여 HARQ 채널 인덱스를 사용한다.
하기에서는 HARQ 동작을 위한 HARQ 채널 인덱스에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 앞서 언급한 바와 같이 HARQ 채널 인덱스는 기지국과 단말 사이에 존재할 수 있는 복수의 HARQ 채널들 각각을 식별하기 위하여 사용되는 것으로서, HARQ 버스트 할당을 위한 하향링크 제어 채널을 통해 시그널링된다. 예를 들어, IEEE 802.16m 시스템에서 기지국은 HARQ 버스트 할당을 위한 개선된 맵(Advanced-MAP: A-MAP) 메시지를 통해 4비트의 ACID(HARQ channel identifier)를 단말에 알려 준다.
단일 반송파(Single carrier: SC) 시스템에서는 하나의 단말이 가질 수 있는 HARQ 채널들의 최대 개수는 16개이기 때문에, 시그널된 ACID는 곧 HARQ 채널 인덱스를 의미한다.
다중 반송파(MC) 시스템을 고려할 경우, 일반적으로 단말이 할당받은 반송파 개수에 따라 혹은 단말이 할당받은 반송파들의 채널 대역폭들의 합에 따라, 단말이 가질 수 있는 HARQ 채널 개수가 변할 수 있다. 예를 들어, IEEE 802.16m 시스템에서 단말이 가질 수 있는 HARQ 채널 개수는 Floor(16xSumFFT/2048)으로 정의되어 있고, 여기서 SumFFT는 단말이 할당받은 반송파들에 대한 FFT(Fast Fourier Transform) 크기의 합을 의미한다.
다중 반송파 시스템에서, 특정 반송파에서 전송되는 하향링크 제어 채널은 해당 반송파에 할당된 HARQ 버스트에 대한 관련 정보만을 알려주는 것이 일반적이다. 이러한 경우, 기지국은 단일 반송파 시스템에서와 동일한 비트 수를 이용하여 HARQ 채널 인덱스를 시그널링할 수 있다. 즉, 하향링크 제어 채널에서 HARQ 채널 인덱스의 시그널링을 위한 비트 수를 최소화할 수 있다.
하지만 시그널링 가능한 HARQ 채널 개수와 실제 단말이 갖는 HARQ 채널 개수가 다를 수 있기 때문에, 둘 사이의 매핑 규칙이 필요하게 된다. 예를 들어, IEEE 802.16m 시스템에서 단말이 10MHz 대역폭을 갖는 반송파를 4개 할당받았다고 할 경우, 단말이 갖는 HARQ 채널 개수는 32개가 된다. 하지만 기지국은 각각의 반송파 에서 4 비트의 ACID 필드를 이용하여 16가지의 ACID를 지시할 수 있기 때문에 시그널링 가능한 HARQ 채널 개수는 64가지가 된다. 따라서 64 가지의 시그널된 HARQ 채널들을 32 가지의 실제 HARQ 채널 인덱스로 매핑할 수 있는 매핑 규칙이 필요하다.
일 실시예로서 상기 매핑 규칙은 단말과 기지국이 독립적으로 만들어서 사용할 수 있다. IEEE 802.16m 시스템을 예로 들면, 단말은 반송파 인덱스와 ACID의 조합(combination)을 이용하여 임의적으로 생성된 HARQ 채널 인덱스를 관리할 수 있다. 기지국도 임의적으로 HARQ 채널 인덱스를 관리할 수 있고, 최대 가능한 HARQ 채널 개수까지만 할당한다.
이상과 같이 단말과 기지국이 독립적인 매핑 규칙을 사용하는 경우, 단말이 하향링크 제어 채널의 수신에 실패하였을 경우 혹은 HARQ 피드백(ACK 혹은 NACK)에 오류가 발생하였을 경우 단말과 기지국의 사이에 HARQ 채널 관리에 대한 동기(Synchronization)가 깨어질 수 있다.
예를 들어, 단말이 32개의 HARQ 채널을 가지고 있으며, 현재 32 개의 HARQ 채널을 모두 이용하여 하향링크 통신을 하고 있는 상황을 가정한다. 특정 HARQ 채널의 데이터 버스트에 대해 단말이 NACK를 전송하였으나 기지국이 ACK로 잘못 인식한 경우, 기지국은 바로 새로운 HARQ 버스트를 새로운 HARQ 채널로서 단말에 할당해준다. 그러나 단말은 여전히 32 개의 HARQ 채널을 전부 사용하여 통신할 것이기 때문에, 상기 새로운 HARQ 버스트의 할당으로 인해 기지국과 단말 간에 HARQ 동작이 비동기화되는 문제가 발생하게 된다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국에 의한 HARQ 채널의 운용 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 과정 202에서 기지국은 특정 반송파(예를 들어 반송파 1)에서 특정 단말(예를 들어 단말1)에 대해 HARQ 버스트를 새롭게 송/수신하려고 결정하고 상기 HARQ 버스트를 할당한다. 과정 204에서 기지국 스케줄러는 기지국이 할당 가능한 전체 HARQ 채널 인덱스(일 예로서 4개의 반송파와 4비트의 ACID의 조합에 따른 64개의 HARQ 채널 인덱스)로부터 상기 HARQ 버스트를 위해 현재 사용하지 않고 있는 HARQ 채널 인덱스를 선택한다.
과정 206에서 기지국 스케줄러는 미리 정의된 매핑 규칙을 기반으로 상기 선택된 HARQ 채널 인덱스에 대응하는 ACID 값을 찾아낸다. 상기 ACID 값은 하향링크 제어 채널의 ACID 필드를 통해 시그널링되기 위한 HARQ 채널 식별자를 의미한다.
과정 208에서 기지국은 상기 단말에게 상기 HARQ 버스트를 할당하기 위한 하향링크 제어 채널, 일 예로서 A-MAP 메시지의 ACID 필드를 통해 상기 ACID 값을 상기 단말에게 지시한다. 상기 A-MAP 메시지는 상기 HARQ 버스트와 마찬가지로 상기 특정 반송파를 통해 전송된다. 상기 특정 반송파에 대한 반송파 인덱스는, 다중 반송파 동작에 따라 상기 A-MAP 메시지를 통해 전송될 수도 있고 혹은 생략될 수도 있다.
과정 210에서 기지국은 상기 A-MAP 메시지에 따라 상기 단말에게 상기 HARQ 버스트를 전송하거나 혹은 상기 단말로부터 상기 HARQ 버스트를 수신하고, 상기 HARQ 버스트가 상기 과정 204에서 결정한 HARQ 채널 인덱스를 가지는 것으로 인지한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말에 의한 HARQ 채널의 운용 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 과정 302에서 단말은 자신에게 할당된 하향링크 제어 채널, 즉 A-MAP 메시지를 수신하여 디코딩한 후 상기 A-MAP 메시지에 포함된 ACID 필드의 ACID 값을 확인한다. 추가적으로 단말은 상기 A-MAP 메시지가 전송되는 반송파 인덱스를 확인할 수 있다. 상기 반송파 인덱스는 단말이 상기 A-MAP 메시지를 수신하는 과정에서 접속된 반송파에 근거하여 자체적으로 확인하거나 혹은 상기 A-MAP 메시지에 포함되어 시그널된다.
과정 304에서 단말은 기지국 스케줄러에서 사용된 것과 동일한 매핑 규칙을 기반으로 상기 반송파 인덱스와 상기 ACID 값에 대응하는 HARQ 채널 인덱스를 계산한다. 과정 306에서 단말은 상기 HARQ 채널 인덱스의 HARQ 채널에 해당하는 HARQ 버스트를 기지국으로부터 수신하거나 혹은 상기 HARQ 버스트를 기지국으로 송신한다.
일 실시예로서 상기 매핑 규칙은 HARQ 채널 식별자들이 매핑되는 반송파들에 따라 정해질 수 있다. 즉 기지국은 기지국이 운영하는 전체 반송파들 중 적어도 하나의 반송파를 단말에게 할당할 수 있으므로, 만일 HARQ 채널 인덱스들이 다수가 특정 반송파 상의 HARQ 채널 식별자들에 집중적으로 매핑되는 경우 상기 특정 반송파를 할당받지 못한 단말은 상기 다수의 HARQ 채널 인덱스들을 사용하지 못하게 될 수 있다. 따라서 상기 매핑 규칙은 단말이 사용하는 HARQ 채널 인덱스들이 단말이 사용하는 하나 혹은 그 이상의 반송파들에 가급적 균일하게 분산되어 위치하도록 정해지는 것이 바람직하다.
바람직한 하나의 실시예로서 ACID와 반송파 인덱스를 기반으로 HARQ 채널 인덱스를 결정하는 상기 매핑 규칙은 다음의 <수학식 1>과 같이 정의된다.
Figure pat00001
여기서 HARQ_ch_idx는 HARQ 채널 인덱스를 나타내며, C는 단말에게 할당된 반송파의 개수이며, P=floor(Nharqch/C)이다. Nharqch는 단말에게 할당될 수 있는 최대 HARQ 채널 개수를 의미한다. n은 하향링크 제어 채널을 통해 지시된 ACID 값이며, i (0 <= i < C)는 단말에게 할당된 i번째 반송파 인덱스이고, Q=sgn(floor(n/P))로 정의된다. 여기서 "sgn"은 signum 함수를 의미한다.
또한 R은 일 예로서 C와 P 중 작은 값, 즉 min(C,P)로 정해지거나, 혹은 다음 <수학식 2>와 같이 계산된다.
Figure pat00002
여기서 Nacid는 ACID로 구분될 수 있는 최대 HARQ 채널 개수를 의미한다. 예를 들어 ACID가 M 비트일 경우, Nacid=2M이 된다.
상기 <수학식 1>의 매핑 규칙을 사용할 때, ACID와 반송파 인덱스로 표현할 수 있는 조합의 개수가 단말이 할당받을 수 있는 HARQ 채널 개수보다 클 경우, 하나 이상의 조합들이 하나의 HARQ 채널 인덱스에 매핑된다. 이러한 경우, 즉 여러 조합들이 하나의 HARQ 채널 인덱스에 매핑될 경우, 상기 <수학식 1>은 단말에게 할당된 모든 반송파에서 균등하게 반송파 인덱스를 선택하여 상기 조합을 만든다. 즉 하나의 HARQ 채널 인덱스에 매핑되는 조합들은 여러 반송파들에 균등하게 분포된다.
위와 같이 균등하게 반송파 인덱스를 분포시키는 이유는 특정 반송파들에 HARQ 버스트의 할당이 집중될 때 HARQ 채널의 사용 제약을 최소화하기 위함이다. 예를 들어, 반송파 인덱스 0와 1에서 사용할 수 있는 HARQ 채널 인덱스가 동일하게 0~M-1 이고, 반송파 인덱스 2와 3에서 사용할 수 있는 HARQ 채널 인덱스가 동일하게 M~2M-1 이라고 하면, 반송파 0, 1에 HARQ 버스트 할당이 집중되더라도 2M 개의 HARQ 채널 중 M 개 밖에는 사용할 수가 없게 된다. <수학식 1>은 이러한 제약을 최소화하기 위해 모든 반송파에서 균등하게 반송파 인덱스를 선택하여 구성된 ACID와 반송파 인덱스의 조합들을 하나의 HARQ 채널 인덱스에 매핑한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 매핑 규칙의 한 예를 나타낸 것이다. 도시된 예에서 맨 왼쪽 열은 ACID 값을 나타내고 가장 위의 행은 반송파 인덱스를 나타낸다. 즉, ACID는 4 비트로 표현되고 단말에게 할당된 반송파 개수는 4이다. 또한, 단말이 할당받을 수 있는 최대 HARQ 채널 개수는 32이다.
도 4를 참조하면, ACID 값(n)이 0~7의 범위 내에 있는 경우 모든 반송파에 대해 HARQ 채널 인덱스가 겹쳐서 매핑되는 부분이 존재하지 않는다. 그 후 0번째 반송파의 8번째 ACID은 3번째 반송파의 0번째 ACID와 HARQ 채널 인덱스 3에서 겹치고, 0번째 반송파의 9번째 ACID는 1번째 반송파의 1번째 ACID와 HARQ 채널 인덱스 5에서 겹치고, 0번째 반송파의 10번째 ACID는 2번째 반송파의 2번째 ACID와 HARQ 채널 인덱스 10에서 겹친다. 이와 같이 겹치는 HARQ 채널 인덱스들은 반송파들 사이에서 최대한 분산되어 위치한다.
다른 실시예로서, ACID와 반송파 인덱스를 기반으로 HARQ 채널 인덱스를 결정하는 매핑 규칙은 다음의 <수학식 3>과 같이 정의된다.
Figure pat00003
여기서 Nharqch는 단말에게 할당될 수 있는 최대 HARQ 채널 개수를 의미하며, n은 하향링크 제어 채널을 통해 시그널되는 ACID 값을 나타낸다. P=floor(Nharqch/C)으로 정의되며, i (0 <= i <C)는 단말에게 할당된 i번째 반송파 인덱스이다.
<수학식 2>는 <수학식 1>과 동일한 기준을 만족시키면서 보다 간략화된 것이다. 상기 기준은 앞서 제시한 바와 같이 모든 반송파에서 최대한 균등하게 반송파 인덱스를 선택하여 ACID와 선택된 반송파 인덱스의 조합을 HARQ 채널 인덱스에 매핑하는 것이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 HARQ 채널을 운용하는 기지국의 블록 구성도를 나타낸 것이다. 도시한 바와 같이 기지국은 기지국 스케줄러(제어기에 포함될 수 있음)(502)와 MAP 생성기(504), HARQ 버스트 처리기(506), 송수신기(508) 및 메모리(510)로 구성된다.
도 5를 참조하면, 기지국 스케줄러(502)는 특정 반송파(예를 들어 반송파 1)에서 특정 단말(예를 들어 단말1)에 대해 HARQ 버스트를 새롭게 송/수신하려고 결정하고 상기 HARQ 버스트를 할당한다. 이후 기지국 스케줄러(502)는 기지국이 할당 가능한 전체 HARQ 채널 인덱스(일 예로서 4개의 반송파와 4비트의 ACID의 조합에 따른 64개의 HARQ 채널 인덱스)로부터 상기 HARQ 버스트를 위해 현재 사용하지 않고 있는 HARQ 채널 인덱스를 선택하고, 미리 정의된 매핑 규칙을 기반으로 상기 선택된 HARQ 채널 인덱스에 대응하는 ACID 값을 찾아낸다. 메모리(510)는 기지국 스케줄러(502)의 동작을 위해 필요한 파라미터들과 프로그램 코드 및 상기 매핑 규칙 등과 같은 정보들을 저장한다.
상기 ACID 값은 상기 단말에게 상기 HARQ 버스트를 할당하기 위한 하향링크 제어 채널, 일 예로서 A-MAP 메시지를 생성하는데 필요한 다른 정보들과 함께 MAP 생성기(504)로 제공된다. MAP 생성기(504)는 기지국 스케줄러(502)로부터 제공된 정보들을 이용하여 상기 ACID 값을 포함하는 A-MAP 메시지를 생성한다. 상기 A-MAP 메시지는 송수신기(508)에 의해 상기 특정 반송파를 통해 상기 단말에게로 전송된다. 이때 MAP 생성기(504)는 다중 반송파 동작에 따라 상기 A-MAP 메시지에 상기 특정 반송파에 대한 반송파 인덱스를 포함시키거나 혹은 생략한다.
HARQ 버스트 처리기(506)는 상기 기지국 스케줄러(502)의 제어에 따라 상기 단말에게 상기 HARQ 버스트를 전송하거나 혹은 상기 단말로부터 상기 HARQ 버스트를 수신한다. 상기 HARQ 버스트는 상기 기지국 스케줄러(502)에 의해 결정된 HARQ 채널 인덱스를 가지는 것으로 인지된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 HARQ 채널을 운용하는 단말의 블록 구성도를 나타낸 것이다. 도시한 바와 같이 단말은 제어기(608)와 MAP 처리기(604), HARQ 버스트 처리기(606), 송수신기(602) 및 메모리(610)로 구성된다.
도 6을 참조하면, 송수신기(602)는 단말 자신에게 할당된 하향링크 제어 채널, 즉 A-MAP 메시지를 수신하여 MAP 처리기(604)로 전달한다. MAP 처리기(604)는 상기 A-MAP 메시지를 디코딩하여 상기 A-MAP 메시지에 포함된 정보 필드들, 특히 ACID 필드의 ACID 값을 확인한다. 추가적으로 MAP 처리기(604)는 상기 A-MAP 메시지를 통해 전송되는 반송파 인덱스를 확인할 수 있다.
제어기(608)는 MAP 처리기(604)로부터 상기 ACID 값을 전달받으며, 기지국 스케줄러(502)에서 사용된 것과 동일한 매핑 규칙을 기반으로 상기 반송파 인덱스와 상기 ACID 값에 대응하는 HARQ 채널 인덱스를 찾아낸다. 메모리(610)는 제어기(608)의 동작을 위해 필요한 파라미터들과 프로그램 코드 및 상기 매핑 규칙 등과 같은 정보들을 저장한다. HARQ 버스트 처리기(606)는 상기 제어기(602)의 제어에 따라 상기 HARQ 채널 인덱스의 HARQ 채널에 해당하는 HARQ 버스트를 기지국으로부터 수신하거나 혹은 상기 HARQ 버스트를 기지국으로 송신한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (16)

  1. 다중 반송파 무선 통신 시스템에서 기지국에 의한 복합 자동 재전송 요청(HARQ) 채널의 운용 방법에 있어서,
    복수의 반송파들 중 제1 반송파에서 제1 단말에 대한 HARQ 버스트를 운반하기 위한 HARQ 채널 인덱스를 결정하는 과정과,
    상기 복수의 반송파들에 대한 반송파 인덱스들과 시그널될 수 있는 HARQ 채널 식별자(ACID)들의 조합들과 상기 제1 단말에서 사용 가능한 HARQ 채널 인덱스들 간의 미리 정의된 매핑 규칙에 따라, 상기 결정된 HARQ 채널 인덱스에 대응하는 ACID를 계산하는 과정과,
    상기 HARQ 버스트에 대한 자원 할당을 나타내는 하향링크 제어 채널을 통해 상기 ACID를 전송하는 과정과,
    상기 하향링크 제어 채널에 따라 상기 HARQ 버스트를 상기 제1 반송파를 통해 상기 제1 단말과 통신하는 과정을 포함하며,
    상기 매핑 규칙은, 상기 HARQ 채널 인덱스들이 상기 복수의 반송파들에 최대한 분산되어 매핑되도록 정해지는 것을 특징으로 하는 HARQ 채널 운용 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 ACID는, 상기 제1 반송파의 반송파 인덱스와 상기 결정된 HARQ 채널 인덱스에 근거하여 하기 수학식에 의해 계산됨을 특징으로 하는 HARQ 채널 운용 방법.
    Figure pat00004

    여기서 HARQ_ch_idx는 상기 HARQ 채널 인덱스를 나타내며, C는 상기 제1 단말에게 할당된 반송파의 개수이며, P=floor(Nharqch/C)이며, Nharqch는 상기 제1 단말에게 할당될 수 있는 최대 HARQ 채널 개수이며, n은 상기 ACID이며, i는 상기 제1 반송파의 반송파 인덱스이며, Q=sgn(floor(n/P))이며, R은 P와 C에 따라 정해지는 정수임.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 R은 하기 수학식에 따라 계산됨을 특징으로 하는 HARQ 채널 운용 방법.
    Figure pat00005

    여기서 Nacid는 2M이며, M은 상기 ACID의 비트 수임.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 ACID는, 상기 제1 반송파의 반송파 인덱스와 상기 결정된 HARQ 채널 인덱스에 근거하여 하기 수학식에 의해 계산됨을 특징으로 하는 HARQ 채널 운용 방법.
    Figure pat00006

    여기서 HARQ_ch_idx는 상기 HARQ 채널 인덱스를 나타내며, Nharqch는 상기 제1 단말에게 할당될 수 있는 최대 HARQ 채널 개수를 의미하며, n은 상기 ACID이며, P=floor(Nharqch/C)이며, C는 상기 제1 단말에게 할당된 반송파의 개수이며, i는 상기 제1 반송파의 반송파 인덱스임.
  5. 다중 반송파 무선 통신 시스템에서 단말에 의한 복합 자동 재전송 요청(HARQ) 채널의 운용 방법에 있어서,
    단말에게 할당된 하향링크 제어 채널을 통해 HARQ 버스트에 대한 자원 할당과 상기 HARQ 버스트의 HARQ 채널 식별자(ACID)를 기지국으로부터 수신하는 과정과,
    상기 기지국이 운용하는 복수의 반송파들에 대한 반송파 인덱스들과 상기 하향링크 제어 채널을 통해 시그널될 수 있는 ACID들의 조합들과 상기 단말에서 사용 가능한 HARQ 채널 인덱스들 간의 미리 정의된 매핑 규칙에 따라, 상기 하향링크 제어 채널이 운반된 제1 반송파의 반송파 인덱스와 상기 ACID에 대응하는 HARQ 채널 인덱스를 계산하는 과정과,
    상기 하향링크 제어 채널에 따라 상기 HARQ 채널 인덱스를 사용하여 상기 HARQ 버스트를 상기 제1 반송파를 통해 상기 기지국과 통신하는 과정을 포함하며,
    상기 매핑 규칙은, 상기 HARQ 채널 인덱스들이 상기 복수의 반송파들에 최대한 분산되어 매핑되도록 정해지는 것을 특징으로 하는 HARQ 채널 운용 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 HARQ 채널 인덱스는, 상기 제1 반송파의 반송파 인덱스와 상기 ACID에 근거하여 하기 수학식에 의해 계산됨을 특징으로 하는 HARQ 채널 운용 방법.
    Figure pat00007

    여기서 HARQ_ch_idx는 상기 HARQ 채널 인덱스를 나타내며, C는 상기 제1 단말에게 할당된 반송파의 개수이며, P=floor(Nharqch/C)이며, Nharqch는 상기 제1 단말에게 할당될 수 있는 최대 HARQ 채널 개수이며, n은 상기 ACID이며, i는 상기 제1 반송파의 반송파 인덱스이며, Q=sgn(floor(n/P))이며, R은 P와 C에 따라 정해지는 정수임.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 R은 하기 수학식에 따라 계산됨을 특징으로 하는 HARQ 채널 운용 방법.
    Figure pat00008

    여기서 Nacid는 2M이며, M은 상기 ACID의 비트 수임.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 HARQ 채널 인덱스는, 상기 제1 반송파의 반송파 인덱스와 상기 ACID에 근거하여 하기 수학식에 의해 계산됨을 특징으로 하는 HARQ 채널 운용 방법.
    Figure pat00009

    여기서 HARQ_ch_idx는 상기 HARQ 채널 인덱스를 나타내며, Nharqch는 상기 제1 단말에게 할당될 수 있는 최대 HARQ 채널 개수를 의미하며, n은 상기 ACID이며, P=floor(Nharqch/C)이며, C는 상기 제1 단말에게 할당된 반송파의 개수이며, i는 상기 제1 반송파의 반송파 인덱스임.
  9. 다중 반송파 무선 통신 시스템에서 복합 자동 재전송 요청(HARQ) 채널을 운용하는 기지국 장치에 있어서,
    복수의 반송파들 중 제1 반송파에서 제1 단말에 대한 HARQ 버스트를 운반하기 위한 HARQ 채널 인덱스를 결정하고, 상기 복수의 반송파들에 대한 반송파 인덱스들과 시그널될 수 있는 HARQ 채널 식별자(ACID)들의 조합들과 상기 제1 단말에서 사용 가능한 HARQ 채널 인덱스들 간의 미리 정의된 매핑 규칙에 따라, 상기 결정된 HARQ 채널 인덱스에 대응하는 ACID를 계산하는 제어기와,
    상기 HARQ 버스트에 대한 자원 할당을 나타내는 하향링크 제어 채널을 통해 상기 ACID를 전송하며, 상기 하향링크 제어 채널에 따라 상기 HARQ 버스트를 상기 제1 반송파를 통해 상기 제1 단말과 통신하는 송수신기를 포함하며,
    상기 매핑 규칙은, 상기 HARQ 채널 인덱스들이 상기 복수의 반송파들에 최대한 분산되어 매핑되도록 정해지는 것을 특징으로 하는 기지국 자-.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 ACID는, 상기 제1 반송파의 반송파 인덱스와 상기 결정된 HARQ 채널 인덱스에 근거하여 하기 수학식에 의해 계산됨을 특징으로 하는 기지국 장치.
    Figure pat00010

    여기서 HARQ_ch_idx는 상기 HARQ 채널 인덱스를 나타내며, C는 상기 제1 단말에게 할당된 반송파의 개수이며, P=floor(Nharqch/C)이며, Nharqch는 상기 제1 단말에게 할당될 수 있는 최대 HARQ 채널 개수이며, n은 상기 ACID이며, i는 상기 제1 반송파의 반송파 인덱스이며, Q=sgn(floor(n/P))이며, R은 P와 C에 따라 정해지는 정수임.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 R은 하기 수학식에 따라 계산됨을 특징으로 하는 기지국 장치.
    Figure pat00011

    여기서 Nacid는 2M이며, M은 상기 ACID의 비트 수임.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 ACID는, 상기 제1 반송파의 반송파 인덱스와 상기 결정된 HARQ 채널 인덱스에 근거하여 하기 수학식에 의해 계산됨을 특징으로 하는 기지국 장치.
    Figure pat00012

    여기서 HARQ_ch_idx는 상기 HARQ 채널 인덱스를 나타내며, Nharqch는 상기 제1 단말에게 할당될 수 있는 최대 HARQ 채널 개수를 의미하며, n은 상기 ACID이며, P=floor(Nharqch/C)이며, C는 상기 제1 단말에게 할당된 반송파의 개수이며, i는 상기 제1 반송파의 반송파 인덱스임.
  13. 다중 반송파 무선 통신 시스템에서 복합 자동 재전송 요청(HARQ) 채널을 운용하는 단말 장치에 있어서,
    단말에게 할당된 하향링크 제어 채널을 통해 HARQ 버스트에 대한 자원 할당과 상기 HARQ 버스트의 HARQ 채널 식별자(ACID)를 기지국으로부터 수신하고, 상기 하향링크 제어 채널에 따라 HARQ 채널 인덱스를 사용하여 상기 HARQ 버스트를 상기 제1 반송파를 통해 상기 기지국과 통신하는 송수신기와,
    상기 기지국이 운용하는 복수의 반송파들에 대한 반송파 인덱스들과 상기 하향링크 제어 채널을 통해 시그널될 수 있는 ACID들의 조합들과 상기 단말에서 사용 가능한 HARQ 채널 인덱스들 간의 미리 정의된 매핑 규칙에 따라, 상기 하향링크 제어 채널이 운반된 제1 반송파의 반송파 인덱스와 상기 ACID에 대응하는 상기 HARQ 채널 인덱스를 계산하는 제어기를 포함하며,
    상기 매핑 규칙은, 상기 HARQ 채널 인덱스들이 상기 복수의 반송파들에 최대한 분산되어 매핑되도록 정해지는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 HARQ 채널 인덱스는, 상기 제1 반송파의 반송파 인덱스와 상기 ACID에 근거하여 하기 수학식에 의해 계산됨을 특징으로 하는 단말 장치.
    Figure pat00013

    여기서 HARQ_ch_idx는 상기 HARQ 채널 인덱스를 나타내며, C는 상기 제1 단말에게 할당된 반송파의 개수이며, P=floor(Nharqch/C)이며, Nharqch는 상기 제1 단말에게 할당될 수 있는 최대 HARQ 채널 개수이며, n은 상기 ACID이며, i는 상기 제1 반송파의 반송파 인덱스이며, Q=sgn(floor(n/P))이며, R은 P와 C에 따라 정해지는 정수임.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 R은 하기 수학식에 따라 계산됨을 특징으로 하는 단말 장치.
    Figure pat00014

    여기서 Nacid는 2M이며, M은 상기 ACID의 비트 수임.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 ACID는, 상기 제1 반송파의 반송파 인덱스와 상기 결정된 HARQ 채널 인덱스에 근거하여 하기 수학식에 의해 계산됨을 특징으로 하는 단말 장치.
    Figure pat00015

    여기서 HARQ_ch_idx는 상기 HARQ 채널 인덱스를 나타내며, Nharqch는 상기 제1 단말에게 할당될 수 있는 최대 HARQ 채널 개수를 의미하며, n은 상기 ACID이며, P=floor(Nharqch/C)이며, C는 상기 제1 단말에게 할당된 반송파의 개수이며, i는 상기 제1 반송파의 반송파 인덱스임.
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