KR20120088397A - Ｈａｒｑ ａｃｋ／ｎａｃｋ 신호 처리 방법 및 장치 - Google Patents

Ｈａｒｑ ａｃｋ／ｎａｃｋ 신호 처리 방법 및 장치 Download PDF

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KR20120088397A
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Abstract

본 발명은 TDD(Time Division Duplex) 환경에서 PUCCH 포맷 3으로 HARQ 신호를 전송하는 시스템에서 HARQ 신호 처리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 단말의 HARQ 신호 처리 방법은 전송할 HARQ 신호들 중 소정의 HARQ 신호를 번들링(bundling)하는 단계, 번들링된 HARQ 신호를 포함하는 전송 대상 HARQ 신호들을 오더링(ordering) 하는 단계, 오더링된 전송 대상 HARQ 신호들을 세그먼트화(segmentation)하는 단계 및 세그먼트화된 전송 대상 HARQ 신호들을 오더링 된 순서에 따라서 듀얼 코더를 이용해 채널 코딩하는 단계를 포함하며, 세그먼트화된 전송 대상 HARQ 신호는 듀얼 코더 각각에 나뉘어 입력되며, 번들링 단계에서는, 비활성 요소 반송파들에 대한 HARQ 신호를 먼저 번들링 한다.

Description

ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ 신호 처리 방법 및 장치{Method And Apparatus For Processing HARQ ACK/NACK Signal}
본 발명은 무선 통신 기술에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 HARQ(Hybrid ARQ) 응답 신호의 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 일반적으로 데이터 송신을 위해 하나의 대역폭을 이용한다. 예를 들어, 2세대 무선 통신 시스템은 200 KHz ~ 1.25 MHz의 대역폭을 사용하고, 3세대 무선 통신 시스템은 5 MHz ~ 10 MHz의 대역폭을 사용한다. 증가하는 송신 용량을 지원하기 위해, 최근의 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 LTE(Long Term Evolution) 또는 IEEE 802.16m은 20 MHz 또는 그 이상까지 계속 그 대역폭을 확장하고 있다. 송신 용량을 높이기 위해서 대역폭을 늘리는 것은 필수적이라 할 수 있지만, 전 세계적으로 일부 지역을 제외하고는 큰 대역폭의 주파수 할당이 용이하지 않다.
조각난 작은 대역을 효율적으로 사용하기 위한 기술로 주파수 영역에서 물리적으로 비연속적인(non-continuous) 다수 개의 밴드를 묶어 논리적으로 큰 대역의 밴드를 사용하는 것과 같은 효과를 내도록 하기 위한 반송파 집성(Carrier Aggregation: CA) 기술이 개발되고 있다. 반송파 집성에 의해 묶이는 개별적인 단위 반송파를 요소 반송파(Component Carrier: CC)라고 한다. 각 요소 반송파는 하나의 대역폭과 중심 주파수로 정의된다.
복수의 요소 반송파를 통해 광대역으로 데이터를 송신 및/또는 수신할 수 있도록 하는 시스템을 다중 요소 반송파(Multiple Component Carrier) 시스템 또는 반송파 집성 환경이라 한다. 다중 요소 반송파 시스템은 하나 또는 그 이상의 반송파를 사용함으로써 협대역과 광대역을 동시에 한다. 예를 들어, 하나의 반송파가 5 MHz의 대역폭에 대응된다면, 4 개의 반송파를 사용함으로써 최대 20 MHz의 대역폭을 지원할 수 있다.
다중 요소 반송파 시스템을 운용하기 위해서는 기지국과 단말 간에 다양한 제어 시그널링이 필요하다. 예를 들어, HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)를 수행하기 위한 ACK(ACKnowledgement)/NACK(Not-ACKnowledgement) 정보의 교환, 하향링크 채널 품질을 나타내는 CQI(Channel Quality Indicator)의 교환 등이 필요하다.
본 발명은 PUCCH 포맷 3을 이용하여 20 비트 이상의 HARQ 신호를 전송하는 경우에, HARQ 신호에 대한 번들링을 수행하고, 번들링이 수행된 HARQ 신호를 오더링 하여 채널 코딩이 효과적으로 이루어질 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 TDD(Time Division Duplex) 환경에서 PUCCH 포맷 3으로 HARQ 신호를 전송하는 단말의 HARQ 신호 처리 방법으로서, 전송할 HARQ 신호들 중 소정의 HARQ 신호를 번들링(bundling)하는 단계, 번들링된 HARQ 신호를 포함하는 전송 대상 HARQ 신호들을 오더링(ordering) 하는 단계, 오더링된 전송 대상 HARQ 신호들을 세그먼트화(segmentation)하는 단계 및 세그먼트화된 전송 대상 HARQ 신호들을 오더링 된 순서에 따라서 듀얼 코더를 이용해 채널 코딩하는 단계를 포함하며, 세그먼트화된 전송 대상 HARQ 신호는 듀얼 코더 각각에 나뉘어 입력되며, 번들링 단계에서는, 비활성 요소 반송파들에 대한 HARQ 신호를 먼저 번들링 한다.
또한 본 발명은 TDD(Time Division Duplex) 환경에서 PUCCH 포맷 3으로 HARQ 신호를 전송하는 단말 장치로서, HARQ 신호를 번들링(bundling)하는 번들링부, 번들링된 HARQ 신호를 포함하는 전송 대상 HARQ 신호를 오더링(ordering)하는 오더링부, 오더링된 전송 대상 HARQ 신호를 세그먼트화(segmentation)하는 세그먼테이션부, 세그먼트화된 전송 대상 HARQ 신호들을 오더링된 순서에 따라서 채널 코딩하는 코딩부를 포함하며, 코딩부는 듀얼 코더로 구성되고, 세그먼테이션부는 세그먼트화된 전송 대상 HARQ ACK/NACK 신호를 듀얼 코더에 나누어 입력하며, 번들링부는 상기 전송 대상 HARQ 신호의 비트 수가 소정의 비트 수가 될 때까지 비활성 요소 반송파들에 대한 HARQ 신호부터 번들링을 수행한다.
본 발명에 의하면 PUCCH 포맷 3을 이용하여 20 비트 이상의 HARQ 신호를 전송하는 경우에, 활성화된 요소 반송파에 대한 HARQ 신호가 최대한 다중화되어 전송될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, PUCCH 포맷 3을 이용하여 20 비트 이상의 HARQ 신호를 전송하는 경우에, HARQ 신호에 대한 채널 코딩이 효과적으로 이루어질 수 있다.
도 1은 다중 반송파 동작을 위한 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 2는 다중 반송파 시스템에서 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파 간의 연결 설정(linkage)을 나타낸다.
도 3은 하향링크 HARQ 전송을 나타낸다.
도 4는 ACK/NACK 신호를 운반하는 상향링크 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 5는 PUCCH 상으로 ACK/NACK 신호를 전송하는 일 예를 나타낸다.
도 6은 상기 수학식 4에 따라 PUCCH를 물리적인 RB들에 매핑시킨 예를 보여준다.
도 7은 노멀 CP인 경우의 PUCCH 포맷 3의 일 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 FDD 및 TDD 모드에서 상향링크/하향링크의 시간 및 주파수 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명이 적용되는 단말(UE)의 구성에 관한 일 실시예를 개략적으로 설명하는 구성도이다.
도 10은 본 발명이 적용되는 단말의 구성에 관한 다른 실시예를 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 11은 본 발명이 적용되는 시스템에서 기지국과 단말 사이의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 12는 본 발명이 적용되는 TDD 시스템에서 단말이 PUCCH 포맷 3으로 20 비트 이상의 HARQ ACK/NACK 신호를 번들링하여 전송하는 경우에 기지국이 수행하는 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 13는 본 발명이 적용되는 시스템의 단말에서 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위해 번들링/오더링/세그먼테이션을 거처 RM 코딩을 하는 것을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 14는 모든 요소 반송파가 활성화되어 있는 경우에 각 서브프레임상의 요소 반송파에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 나타낸 것이다.
도 15 내지 도 39는 본 발명이 적용되는 시스템에서 수행되는 HARQ ACK/NACK 신호의 번들링과 오더링에 관하여 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 40은 본 발명이 적용되는 시스템에서 기지국과 단말의 구성의 일 예를 개략적으로 도시한 블록도이다.
이하, 본 명세서에서는 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한 본 명세서는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.
본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템은 3GPP LTE/LTE-A의 네트워크 구조일 수 있다. E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)은 단말에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국을 포함한다.
단말은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(user equipment), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국은 일반적으로 단말과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
무선 통신 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), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA), 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.
반송파 집성(carrier aggregation: CA)은 복수의 반송파를 지원하는 것으로서, 스펙트럼 집성(spectrum aggregation) 또는 대역폭 집성(bandwidth aggregation)이라고도 한다. 반송파 집성은 증가되는 수율(throughput)을 지원하고, 광대역 RF(Radio Frequency) 소자의 도입으로 인한 비용 증가를 방지하고, 기존 시스템과의 호환성을 보장하기 위해 도입되는 것이다. 예를 들어, 5MHz 대역폭을 갖는 반송파 단위의 그래뉼래리티(granularity)로서 5개의 요소 반송파가 할당된다면, 최대 25 Mhz의 대역폭을 지원할 수 있다.
반송파 집성은 주파수 영역에서 연속적인 요소 반송파들 사이에서 이루어지는 인접(contiguous) 반송파 집성과 불연속적인 요소 반송파들 사이에 이루어지는 비인접(non-contiguous) 반송파 집성으로 나눌 수 있다. 하향링크와 상향링크 간에 집성되는 반송파들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 요소 반송파 수와 상향링크 요소 반송파 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다.
요소 반송파들의 크기(즉, 대역폭)는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 70 MHz 대역의 구성을 위해 5 개의 요소 반송파들이 사용된다고 할 때, 5 MHz 요소 반송파(carrier #0) + 20 MHz 요소 반송파(carrier #1) + 20 MHz 요소 반송파(carrier #2) + 20 MHz 요소 반송파(carrier #3) + 5 MHz 요소 반송파(carrier #4)와 같이 구성될 수도 있다.
이하에서, 다중 반송파(multiple carrier) 시스템이라 함은 반송파 집성을 지원하는 시스템을 말한다. 다중 반송파 시스템에서 인접 반송파 집성 및/또는 비인접 반송파 집성이 사용될 수 있으며, 또한 대칭적 집성 또는 비대칭적 집성 어느 것이나 사용될 수 있다.
도 1은 다중 반송파 동작을 위한 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 프레임은 10개의 서브프레임으로 구성된다. 서브프레임은 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 각 반송파는 자신의 제어 채널(예컨대 PDCCH)을 가질 수 있다. 다중 반송파들은 서로 인접할 수도 있고, 인접하지 않을 수도 있다. 단말은 자신의 역량에 따라 하나 또는 그 이상의 반송파를 지원할 수 있다.
요소 반송파는 방향성에 따라 전 설정(fully configured) 반송파와 부분 설정(partially configured) 반송파로 나뉠 수 있다. 전 설정 반송파는 양 방향(bidirectional) 반송파로 모든 제어 신호와 데이터를 송신 및/또는 수신할 수 있는 반송파를 가리키고, 부분 설정 반송파는 단방향(unidirectional) 반송파로 하향링크 데이터만을 송신할 수 있는 반송파를 가리킨다. 부분 설정 반송파는 MBS(Multicast and Broadcast Service) 및/또는 SFN(Single Frequency Network)에 주로 사용될 수 있다.
요소 반송파는 활성화 여부에 따라 주요소 반송파(Primary Component Carrier: PCC)와 부요소 반송파(Secondary Component Carrier: SCC)로 나뉠 수 있다. 주요소 반송파는 항상 활성화되어 있는 반송파이고, 부요소 반송파는 특정 조건에 따라 활성화/비활성화되는 반송파이다. 활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 행해지거나 준비 상태(ready state)에 있는 것을 말한다. 비활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 불가능하고, 측정이나 최소 정보의 송신/수신이 가능한 것을 말한다. 단말은 하나의 주요소 반송파만을 사용하거나, 주요소 반송파와 더불어 하나 또는 그 이상의 부요소 반송파를 사용할 수 있다. 단말은 주요소 반송파 및/또는 부요소 반송파를 기지국으로부터 할당받을 수 있다. 주요소 반송파는 전 설정 반송파일 수 있으며, 기지국과 단말 간의 주요 제어 정보들이 교환되는 반송파이다. 부요소 반송파는 전 설정 반송파 또는 부분 설정 반송파일 수 있으며, 단말의 요청이나 기지국의 지시에 따라 할당되는 반송파이다. 주요소 반송파는 단말의 네트워크 진입 및/또는 부요소 반송파의 할당에 사용될 수 있다. 주요소 반송파는 특정 반송파에 고정되는 것이 아닌, 전 설정 반송파들 중에서 선택될 수 있다. 부요소 반송파로 설정된 반송파도 주요소 반송파로 변경될 수 있다.
도 2는 다중 반송파 시스템에서 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파 간의 연결 설정(linkage)을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 하향링크에서, 하향링크 요소 반송파 D1, D2, D3이 집성되어(aggregated) 있고, 상향링크에서 상향링크 요소 반송파 U1, U2, U3이 집성되어 있다. 여기서 Di는 하향링크 요소 반송파의 인덱스이고, Ui는 상향링크 요소 반송파의 인덱스이다(i=1, 2, 3). 집성된 하향링크 요소 반송파들 중에서 하나의 하향링크 요소 반송파는 주요소 반송파이고, 나머지는 부요소 반송파이다. 마찬가지로, 집성된 상향링크 요소 반송파들 중에서 하나의 상향링크 요소 반송파는 주요소 반송파이고, 나머지는 부요소 반송파이다. 예를 들어, D1, U1이 주요소 반송파이고, D2, U2, D3, U3은 부요소 반송파이다.
이와 같이 반송파 집성에 있어서 PDCCH는 해당 PDCCH가 속한 반송파 내의 자원 할당뿐만 아니라 다른 반송파의 자원에 대해서도 할당 정보를 전송할 수 있다. 이것을 반송파 간 스케줄링(cross-carrier scheduling)이라고 한다. 반송파 간 스케줄링은 부요소 반송파에 관한 제어 정보를 주요소 반송파를 통해 전송할 수 있으므로 스케줄링이 유연해진다.
도 3은 하향링크 HARQ 전송을 나타낸다.
도 3을 참조하면, 기지국으로부터 하향링크 데이터를 수신한 단말은 일정 시간이 경과한 후에 ACK(ACKnowledgement)/NACK(Not-ACKnowledgement) 정보를 전송한다. 하향링크 데이터는 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송될 수 있다. ACK/NACK 신호는 상기 하향링크 데이터가 성공적으로 디코딩되면 ACK 정보가 되고, 상기 하향링크 데이터의 디코딩에 실패하면 NACK 정보가 된다. 기지국은 NACK 정보가 수신되면, 최대 재전송 횟수까지 상기 하향링크 데이터를 재전송할 수 있다.
도 4는 ACK/NACK 신호를 운반하는 상향링크 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH가 할당되는 제어 영역(region)과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH가 할당되는 데이터 영역으로 나눌 수 있다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원 블록 쌍(Resource Block pair: RB pair)으로 할당되고, 상기 할당된 자원 블록 쌍은 2 슬롯(slot)들의 각각에서 서로 다른 부반송파에 해당하는 자원 블록들이다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원 블록 쌍이 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
PUCCH는 다중 포맷을 지원할 수 있다. 즉, 변조 방식(modualtion scheme)에 따라 서브프레임당 서로 다른 비트 수를 갖는 상향링크 제어 정보를 전송할 수 있다. 다음의 표 1은 여러 가지 PUCCH 포맷에 따른 변조 방식 및 비트 수를 나타낸다.
Figure pat00001
PUCCH 포맷 1은 스케줄링 요청(Scheduling Request: SR)의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 1a/1b는 HARQ ACK/NACK 신호의 전송에 사용된다. PUCCH 포맷 2는 CQI의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2a/2b는 CQI 및 HARQ ACK/NACK의 전송에 사용된다. HARQ ACK/NACK 신호가 단독으로 전송되는 경우에는 PUCCH 포맷 1a/1b이 사용되고, SR이 단독으로 전송되는 경우에는 PUCCH 포맷 1이 사용된다.
PUCCH 상으로 전송되는 제어 정보는 순환 쉬프트된(cyclically shift) 시퀀스(sequence)를 이용한다. 순환 쉬프트된 시퀀스는 기본 시퀀스(base sequence)를 특정 CS(Cyclic Shift) 양(amount)만큼 순환 쉬프트시킨 것이다.
하나의 자원 블록이 12 부반송파를 포함하는 경우, 다음의 수학식 1과 같은 길이 12의 시퀀스가 기본 시퀀스로 사용된다.
Figure pat00002
여기서, i ∈ {0,1,...,29}는 기본 인덱스(root index), n은 요소 인덱스로 0≤n≤N-1, N은 시퀀스의 길이이다. 다른 기본 인덱스에 따라 다른 기본 시퀀스가 정의된다. N=12 일 때, b(n)은 다음 표와 같이 정의된다.
Figure pat00003
따라서, 기본 시퀀스 r(n)은 수학식 2와 같이 순환 쉬프트될 수 있다.
Figure pat00004
여기서, 'a'는 CS(cyclic shift) 양(amount), 'mod'는 모듈로 연산을 나타낸다.
도 5는 PUCCH 상으로 ACK/NACK 신호를 전송하는 일 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 하나의 슬롯에 포함되는 7 SC-FDMA 심볼 중 3 SC-FDMA 심볼에는 RS(Reference Signal)가 실리고, 나머지 4 SC-FDMA 심볼에는 ACK/NACK 신호가 실린다. RS는 슬롯 중간의 3 개의 인접하는(contiguous) SC-FDMA 심볼에 실린다.
ACK/NACK 신호를 전송하기 위해 2 비트의 ACK/NACK 신호를 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조시켜 하나의 변조 심볼 d(0)로 생성한다. 변조 심볼 d(0)와 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,a)를 기반으로 하여 변조된 시퀀스(modulated sequence) y(n)를 생성한다. 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,a)에 변조 심볼을 곱하여 다음과 같은 변조된 시퀀스 y(n)를 생성할 수 있다.
Figure pat00005
순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,a)의 CS 양은 각 SC-FDMA 심볼마다 달라질 수 있고, 동일할 수도 있다. 여기서는, 하나의 슬롯 내에 4 SC-FDMA 심볼에 대해 CS 양 a를 순차적으로 0, 1, 2, 3으로 두고 있으나, 이는 예시에 불과하다.
여기서는, 2 비트의 ACK/NACK 신호를 QPSK 변조해서 하나의 변조 심볼을 생성하는 것을 예시하고 있으나, 1 비트의 ACK/NACK 신호를 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조해서 하나의 변조 심볼을 생성할 수도 있다. ACK/NACK 신호의 비트 수, 변조 방식, 변조 심볼의 수는 예시에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 제한하는 것은 아니다.
또한, 단말 용량을 증가시키기 위해, 변조된 시퀀스는 직교 시퀀스(Orthogonal Sequence: OS)를 이용하여 다시 확산될 수 있다. 확산 계수(spreading factor) K=4인 직교 시퀀스 wi(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0≤k≤K-1)로 다음과 같은 시퀀스를 사용할 수 있다.
Figure pat00006
또는, 확산 계수 K=3인 직교 시퀀스 wi(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0≤k≤K-1)로 다음과 같은 시퀀스를 사용할 수 있다.
Figure pat00007
여기서는, ACK/NACK 신호를 위한 하나의 슬롯 내의 4 SC-FDMA 심볼에 대해 확산 계수 K=4인 직교 시퀀스 wi(k)를 통해 변조된 시퀀스를 확산시키는 것을 보이고 있다.
RS는 ACK/NACK과 동일한 기본 시퀀스로부터 생성되어 순환 쉬프트된 시퀀스와 직교 시퀀스를 기반으로 생성할 수 있다. 즉, 순환 쉬프트된 시퀀스를 확산 계수 K=3인 직교 시퀀스 wi(k)를 통해 확산시켜 RS로 사용할 수 있다.
PUCCH 포맷 1/1a/1b의 전송을 위한 자원인 자원 인덱스(Resource Index) n(1) PUCCH는 A/N신호가 전송되는 물리적인 자원 블록의 위치뿐만 아니라 기본 시퀀스의 CS 양 α(ns,l) 및 직교 시퀀스 인덱스 nOC(ns)를 결정하기 위해 사용된다. 그리고, HARQ ACK/NACK 신호를 위한 자원 인덱스 n(1) PUCCH는 다음의 표 5와 같이 구해진다. 자원 인덱스 n(1) PUCCH는 물리적인 RB 인덱스 nPRB, 기본 시퀀스의 CS 양 α(ns,l) 및 직교 시퀀스 인덱스 nOC(ns) 등을 결정하는 파라미터이다.
Dynamic scheduling Semi-persistent scheduling
Resource index n(1) PUCCH=nCCE+N(1) PUCCH Signaled by higher layer or a control channel
Higher Layer Signaling value N(1) PUCCH n(1) PUCCH
즉, 표 5에 의하면 n 번째 서브프레임에서 전송되는 PDSCH에 대한 HARQ ACK/NACK 신호가 상기 n 번째 서브프레임에서 전송되는 PDCCH의 첫 번째 CCE(Control Channel Element) 인덱스 nCCE와 상위 계층 시그널링(higher layer signaling) 또는 별도의 제어 채널을 통해 얻은 값 N(1) PUCCH의 합인 자원 인덱스 n(1) PUCCH를 이용하여 n+4 번째 서브프레임에서 전송된다. N(1) PUCCH는 반정적 스케줄링(Semi-Persistent Scheduling: SPS) 전송과 SR(Service Request) 전송에 필요한 PUCCH format 1/1a/1b 자원의 총 개수이다. 반정적 스케줄링 전송과 SR 전송은 해당 PDSCH 전송을 가리키는 PDCCH가 존재하지 않기 때문에 기지국이 n(1) PUCCH를 명시적으로(explicitly) 단말에게 알려준다.
HARQ ACK/NACK 신호 및/또는 SR이 PUCCH 포맷 1/1a/1b를 통해 전송될 때, 자원 인덱스 n(1) PUCCH에 의해 물리적인 RB 인덱스 nPRB가 결정된다. 이는 다음의 수학식 4와 같다.
Figure pat00008
도 6은 상기 수학식 4에 따라 PUCCH를 물리적인 RB들에 매핑시킨 예를 보여준다. 자원 인덱스 n(1) PUCCH에 따라 물리적인 RB 인덱스 nPRB가 결정되고, 각 m에 대응하는 PUCCH는 슬롯 단위로 주파수 도약(hopping)된다.
반송파 집성(CA: Carrier Aggregation) 환경에서, 다수의 하향링크 요소 반송파에 대한 HARQ ACK/NACK 신호는 하나의 상향링크 요소 반송파를 통해 전송될 수 있다. 이때, 하나의 코드워드(codeword: CW, 이하 'CW'라 함)당 1 비트의 ACK/NACK 신호가 전송된다.
하향링크에 대한 HARQ ACK/NACK 신호는 PUCCH 상으로 전송된다. 하향링크에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 PUCCH 포맷은 포맷 1a/1b가 있다. 또한, 표 1에 기재된 PUCCH 포맷 외에도 PUCCH 포맷 3이 논의되고 있다.
이 중에서, PUCCH 포맷 1b는 채널 셀렉션(channel selection)을 사용하면 2 내지 4 비트의 ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다. 채널 셀렉션은 전송할 메시지와 해당 메시지의 전송에 사용할 자원과 변조 심볼을 매핑해주는 테이블을 이용하여 하향링크에 대한 HARQ ACK/NACK 자원을 할당한다. 채널 셀렉션 테이블은 복수의 자원 인덱스와 ACK/NACK 신호의 변조 심볼의 조합으로 구성될 수 있으며, ACK/NACK 신호를 전송하는데 사용되는 비트 수(M)를 고려하여 구성될 수 있다. 채널 셀렉션을 통해서 최대 4 비트의 신호 전송에 필요한 자원을 할당할 수 있으므로, 4 비트 이하의 ACK/NACK 신호에 대하여는 ACK/NACK 신호를 전송하는데 필요한 비트 수(M)의 값에 따라서 테이블을 구성하고, 이를 이용하여 ACK/NACK 자원을 할당할 수 있다.
또한, PUCCH 포맷 3을 이용하면, FDD의 경우 10 비트까지, TDD의 경우 20 비트까지의 HARQ ACK/NACK 신호를 다중화하여 전송할 수 있다. PUCCH 포맷 3는 DFT-S-OFDM(Discrete Fourier Transform - Spreading - Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)이 적용된 PUCCH 포맷으로서, DFT-IFFT와 블록-확산(Block-spreading)을 사용한다. PUCCH 포맷 3을 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에는, 하나의 ACK/NACK 자원으로, FDD의 경우 최대 10 비트의 정보까지, TDD의 경우 최대 20 비트의 정보까지 HARQ ACK/NACK 신호로 전송할 수 있다.
도 7은 노멀 CP인 경우의 PUCCH 포맷 3의 일 예를 개략적으로 도시한 것이다. 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 3의 경우, 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 2개의 OFDM 심볼은 기준 신호(reference signal)를 위한 RS OFDM 심볼이 되고, 5개의 OFDM 심볼은 상향링크 제어 신호, 예를 들어, ACK/NACK 신호를 위한 데이터 OFDM 심볼이 된다. 여기서, RS OFDM 심볼 및 데이터 OFDM 심볼의 개수는 예시에 불과하다.
먼저 반송파로 전송될 ACK/NACK 등의 정보 비트에 대해, 채널 인코딩이 수행된다. 다양한 방식의 채널 인코딩이 적용될 수 있다. 예컨대, 단순 반복(repetition), 심플렉스 코딩(simplex coding), RM(Reed-Muller) 코딩, 펑처링(puncturing)된 RM 코딩, TBCC(Tail-Biting Convolutional Coding), LDPC(Low Density Parity Check) 코딩 또는 터보 코딩(turbo coding) 등의 다양한 종류의 코딩 방식 중 어느 하나가 사용될 수 있다. 채널 코딩 결과 생성되는 인코딩 정보 비트는 적용될 변조 심볼 순서(modulation symbol order)와 맵핑되는 자원을 고려하여 레이트 매칭(rate-matching)될 수 있다.
채널 코딩 결과 생성된 인코딩 정보 비트는 셀 간 간섭(ICI: Inter-Cell Interference)을 고려하여, 셀 ID에 대응하는 스크램블링 코드(scrambling code)를 이용한 셀 특정 스크램블링(cell-specific scrambling) 또는 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)와 같은 단말 ID에 대응되는 스크램블링 코드를 이용한 단말 특정 스크램블링이 적용될 수 있다.
이어서, 인코딩 정보 비트는 변조기(modulator)를 통해 변조된다. 인코딩 정보 비트가 변조되어 QPSK 심볼이 생성될 수 있다. 변조된 심볼은 분주기(divider)에 의해 제1 및 제2 슬롯으로 분산된다. 변조된 심볼은 다양한 방법으로 분산될 수 있다. 변조기와 분주기의 순서는 바뀔 수도 있다.
변조된 심벌에 대하여, 미리 RRC(Radio Resource Control) 시그널링 등을 통해 결정된 인덱스 m의 직교 코드(orthogonal code)를 통해 시간 스프레딩된다. 인덱스 m인 직교 코드는 도 6과 같이 스프레딩 인자(SF: Spreading Factor)가 5인 경우, wm=[w0, w1, w2, w3, w4]로 표현될 수 있다. 직교 코드로 Walsh 코드, DFT 코드 또는 그 외의 직교 코드가 사용될 수 있다. 이때, 스프레딩 인자는 데이터가 스프레딩 되는 인자를 의미하며, 시스템에 따라 달라질 수 있다. 스프레딩 인자는 다중화(multiplexing)되는 단말이나 안테나의 개수와 관련될 수 있으며, 슬롯 레벨에서 인덱스가 바뀌어 적용될 수도 있다.
스프레딩된 변조 심볼은 DFT(Discrete Fourier Transform) 프리코딩된 뒤에, PRB(Physical Resource Block) 내의 부반송파에 되고, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)에 의해 시간 영역의 신호로 변환되며, CP가 붙어서 전송된다. 여기서는 PUCCH 포맷 3의 일 구현예를 설명하였으나, PUCCH 포맷 3는 다양하게 구현될 수 있으며, 본 발명은 특정한 PUCCH 포맷 3의 구현예에 한정되지 않는다.
ACK/NACK 신호의 전송을 위해, 기지국은 ACK/NACK 자원 인덱스를 묵시적(implicit)으로 할당할 수 있다. 기지국이 ACK/NACK 자원 인덱스를 묵시적으로 할당한다는 것은, CC#a의 PDCCH를 구성하는 적어도 하나의 CCE 중에서 CCE의 번호를 의미하는 nCCE을 파라미터로 하여 계산된 자원 인덱스를 할당함을 의미한다. 기지국은 또한 자원 인덱스를 명시적(Explicit)으로 할당할 수도 있다. 기지국이 자원 인덱스를 명시적으로 단말에 할당한다는 것은, nCCE에 의존하지 않고 기지국으로부터 자원 할당 지시자 등과 같은 별도의 시그널링을 통해 특정 단말에 전용되는(dedicated) PUCCH의 자원 인덱스를 해당 단말에 할당함을 의미한다.
단말은 할당받은 ACK/NACK 자원(인덱스)을 이용하여, ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다. 예컨대, 단말이 채널 셀렉션을 이용한 PUCCH 포맷 1b로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에는, 할당 받은 자원을 이용하여 채널 셀렉션 테이블을 구성할 수 있다. 단말이 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에는, 할당받은 자원으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다.
한편, 도 8은 FDD 및 TDD 모드에서 상향링크/하향링크의 시간 및 주파수 구조를 개략적으로 나타낸 것이다. LTE의 경우는, 도 8에 도시된 바와 같이, FDD와 TDD를 모두 지원한다. FDD의 경우에는 상향링크 전송에 이용되는 반송파와 하향링크 전송에 이용되는 반송파 주파수가 각각 존재하여, 셀 내에서 상향링크 전송과 하향링크 전송이 동시에 수행될 수 있다.
TDD의 경우, 하나의 셀을 기준으로 상향링크 전송과 하향링크 전송이 항상 시간적으로 구분된다. 동일한 반송파가 상향링크 전송과 하향링크 전송에 사용되므로, 기지국과 단말은 송신 모드와 수신 모드 사이에서 전환을 반복하게 된다. TDD의 경우, 특수 서브프레임(Special Subframe)을 두어 송신과 수신 사이의 모드 전환을 위한 보호 구간(guard time)을 제공할 수 있다. 특수 서브프레임은 도시된 바와 같이, 하향링크 부분(DwPTS), 보호 주기(GP), 상향링크 부분(UpPTS)으로 구성될 수 있다. 보호 주기 동안에는 상향링크 전송도 하향링크 전송도 이루어지지 않는다.
표 6은 TDD 모드에서 상향링크와 하향링크의 설정을 나타낸다.
Figure pat00009
표 6에서와 같이, 기지국과 단말은 7 가지의 가능한 하향링크/상향링크 프레임 설정을 통해서 상향링크 및 하향링크 전송을 수행한다. 10 개의 서브프레임으로 구성되는 프레임 구조에서, 'D'는 하향링크(downlink) 서브프레임, 'U'는 상향링크(uplink) 서브프레임을 나타낸다. 'S'는 상술한 특별 서브프레임(special subframe)을 나타낸다.
하향링크/상향링크 설정을 통하여, 상향링크 전송과 하향링크 전송에 비대칭적으로 전송 자원을 할당할 수 있다. 또한, 기지국과 단말 사이에 사용되는 하향링크/상향링크 프레임 설정은 동적으로 변경되지는 않는다. 예를 들어, 설정 3으로 하향링크 및 상향링크 전송을 수행하던 기지국과 단말이 프레임 단위로 설정 4를 이용하여 하향링크 및 상향링크 전송을 수행하지는 않는다. 다만, 네트워크 환경 또는 시스템의 변화에 따라서 RRC 등으로 설정을 변경할 수는 있다.
한편, FDD의 경우, 단말은 서브프레임 n-4에서 수신한 PDSCH(들)에 대한 HARQ ACK/NACK을 서브프레임 n에서 전송한다.
TDD의 경우, 단말은 서브프레임(들) n-k에서 수신한 PDSCH(들)에 대한 HARQ ACK/NACK을 상향링크 서브프레임 n에서 전송한다. 이때, k는 K의 요소이며, K는 표 7에 의해 정의될 수 있다. K는 상향링크-하향링크 설정(UL-DL configuration) 및 서브프레임 n에 의해 결정되며, {k0,k1, …, kM-1}의 M 개 요소로 구성될 수 있다.
Figure pat00010
표 6를 참조하면, 표 7에서 숫자가 기입된 서브프레임들은 상향링크 전송을 수행하는 서브프레임이라는 것을 알 수 있다.
표 7을 통해서, 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임 사이의 연관 관계를 명확하게 확인할 수 있다. 하향링크 서브프레임에 대한 HARQ ACK/ANCK 신호는 하향링크 서브프레임이 연관된 상향링크 서브프레임을 통해서 전송될 수 있다.
표 7을 참조하면, 상향링크-하향링크 설정이 0이고, n이 2인 경우에, k값은 6이 된다. 따라서, 이전 프레임의 서브프레임 6에서 수신한 PDSCH에 대한 HARQ ACK/NACK은 다음 프레임의 서브프레임 2에서 상향링크로 전송된다. 상향링크-하향링크 설정이 4이고, n이 3인 경우에는, K={6, 5, 4, 7}이 된다. 따라서, 이전 프레임의 서브프레임 7, 8, 9, 6에서 수신한 PDSCH에 대한 HARQ ACK/NACK이 다음 프레임의 서브프레임 3에서 상향링크로 전송된다.
한편, 하향링크 전송에 있어서, 각 서브프레임에서 하나의 요소 반송파로는 하나의 CW가 전송될 수도 있고, 두 개의 CW가 전송될 수도 있다. 하나의 CW에 대하여 1 비트의 ACK/NACK 신호가 전송되며, ACK/NACK 신호 전송에 사용되는 PUCCH 포맷 1b의 경우에는 채널 셀렉션을 통해서 최대 4비트까지 ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다. 하지만, 하향링크로 한 서브프레임당 2 CW씩 데이터를 전송하는 요소 반송파가 있는 경우에는, PUCCH 포맷 1a/1b로 ACK/NACK 신호를 전송하기가 어려워질 수 있다. 따라서, 이 경우에는 PUCCH 포맷 3을 이용하여 20 비트까지의 HARQ ACK/NACK 신호를 다중화하여 전송할 수 있다.
하지만, PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에는, TDD 환경의 경우 20 비트 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있지만, 이때도 전송할 HARQ ACK/NACK 신호가 20 비트를 넘을 수 있다.
표 8은 반송파 집성(CA) 환경의 TDD 시스템에서 하향링크 각 요소 반송파가 2CW씩 데이터를 전송하는 경우에, ACK/NACK 신호를 다중화하여 전송하기 위해 필요한 비트 수를 개략적으로 표시한 것이다.
Figure pat00011
표 8에서 보는 바와 같이, 많은 경우에 HARQ ACK/NACK 신호 전송을 위한 페이로드 사이즈가 20 비트를 넘는 것을 볼 수 있다. 따라서, 이 경우에는 PUCCH 포맷 3으로 ACK/NACK 신호를 전송하더라도, 전체 신호를 다중화하여 전송하기 어렵다. 설명의 편의를 위해, 표 8에서는 하향링크의 각 요소 반송파가 2CW씩 전송하는 경우를 설명하였으나, 하향링크의 일부 요소 반송파만 2CW를 전송하는 경우에도 전송할 HARQ ACK/NACK 신호의 페이로드 사이즈가 20 비트를 넘을 수 있다.
전송하려고 하는 HARQ ACK/NACK 신호의 크기가 페이로드 사이즈를 초과하게 되는 경우에는, 번들링(spatial bundling)을 통해 ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다. 예컨대, 번들링 하려는 하향링크 요소 반송파들 또는 하향링크 서브프레임에 대한 ACK/NACK 신호는 논리곱(logical product) 연산에 의해 묶일 수 있다. 즉, 번들링 하려는 하향링크 요소 반송파나 하향링크 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK 정보가 전부 ACK인 경우에, 번들링된 ACK/NACK 신호를 대표하는 HARQ ACK/NACK 신호로 ACK를 전송할 수 있다. 적어도 하나의 요소 반송파 또는 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK 정보가 NACK인 경우에는, 번들링된 ACK/NACK 신호를 대표하는 HARQ ACK/NACK 신호로 NACK를 전송할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 요소 반송파 또는 서브프레임에 대한 HARQ ACK/NACK 정보가 DTX인 경우에는, 번들링된 ACK/NACK 신호를 대표하는 HARQ ACK/NACK 신호는 DTX가 될 수 있다.
기지국에서는 번들링된 ACK/NACK 신호들에 대하여, 그 대표값을 확인하고, 대응하는 데이터를 재전송할 것인지를 결정한다. 예컨대, 번들링된 ACK/NACK 신호값이 ACK인 경우에는 단말이 대응하는 모든 신호를 수신하고 디코딩에 성공한 것으로 판단하여 재전송하지 않는다. 예컨대, 번들링된 ACK/NACK 신호값이 NACK이거나 DTX인 경우에, 기지국은 대응하는 데이터를 모두 재전송할 수 있다.
PUCCH 포맷 3을 이용하는 HARQ ACK/NACK 신호 전송에서도, 전송할 HARQ ACK/NACK 신호의 크기가 20 비트를 넘는 경우에, 스파셜(spatial) 번들링을 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다. 스파셜 번들링은 한 하향링크 서브프레임에서 한 요소 반송파로 전송된 복수의 CW 각각에 대한 HARQ ACK/ANCK 신호를 하나의 대표 신호로 번들링 한다. 예컨대, 한 하향링크 서브프레임에서 요소 반송파가 2CW를 전송하면, 전송된 2CW 각각에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 하나의 대표 신호로 스파셜 번들링할 수 있다. 이하, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해, 특별한 언급이 없는 한, '스파셜 번들링'을 '번들링'으로 표현한다. 한편, 2CW를 전송할 수 있는 요소 반송파이더라도, 해당 서브프레임에서 1CW만을 전송하도록 스케줄링된 경우에는 번들링의 대상이 될 수 없다.
PUCCH 포맷 3을 이용하여 20 비트 이상의 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 때, 번들링하는 방법에 관하여 설명한다. 이하, 특별한 언급이 없는 한, TDD 환경에서 20 비트가 넘는 HARQ ACK/NACK 신호를 번들링하여 전송하는 경우에 대하여 설명하는 것임에 유의한다.
단말은 하향링크 서브프레임상의 각 요소 반송파별로 전송된 CW에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 번들링할 수 있다. 따라서, 하향링크 서브프레임의 한 요소 반송파가 하나의 CW를 전송한 경우에는 이에 대한 HARQ ACK/ANCK 신호를 번들링하지 않고, 2CW를 전송한 경우에는 각 CW에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 번들링하여 1 비트의 HARQ ACK/NACK 신호로 전송할 수 있다.
번들링의 방법은 단말과 기지국 사이에 미리 정해져 있을 수도 있고, 상위 계층 시그널링을 통해서 단말에 전달될 수도 있다. PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 때, 11 비트를 넘는 경우에는 채널 코딩의 방법으로 듀얼(dual) RM(Reed-Muller) 코딩을 이용할 수 있다.
RM(Reed-Muller) 코드는 통신에서 사용되는 선형의 오류 정정 코드의 한 종류로서 직교성을 가지고 있다. RM 코드는 RM(r, d)으로 표시하며, r은 코드의 차수, d는 코드워드의 길이(2d)를 나타낸다. RM(0, d)은 반복 코드, RM(d-1, d)은 패리티 체크(parity check) 코드이다.
길이 n=2d인 RM 코드의 생성 행렬은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00012
여기서, 부분 집합
Figure pat00013
에 관해서, n 차원 공간
Figure pat00014
에 있어서 지시 벡터
Figure pat00015
를 다음과 같이 정의한다.
Figure pat00016
또한, 동일하게,
Figure pat00017
에 있어서, 다음의 바이너리 오퍼레이션(binary operation)을 웨지 프로덕트(wedge product)라고 한다.
Figure pat00018
Figure pat00019
는 필드
Figure pat00020
에 있는 d 차원 벡터 공간이다. 따라서, 다음과 같이 기술할 수 있다.
Figure pat00021
여기서, n 차원 공간
Figure pat00022
에 있어서, 길이 n의 벡터v 0 = (1, 1, 1, 1, 1, …, 1, 1, 1) 및 벡터 vi를
Figure pat00023
로 정의한다.
이때, H i 는
Figure pat00024
에 있어서 하이퍼플레인(hyperplane, d-1차원)이다.
Figure pat00025
차수 r, 길이 n = 2d 인 RM(d, r) 코드는 vo와 vi의 r번째까지를 웨지 프로덕트하여 생성할 수 있다.
이하, TDD 환경에서 듀얼 RM 코딩을 적용하는 경우에, PUCCH 포맷 3으로 20 비트 이상의 HARQ ACK/NACK 신호를 번들링 하여 전송하는 것에 대하여 설명한다.
도 9는 본 발명이 적용되는 단말(UE)의 구성에 관한 일 실시예를 개략적으로 설명하는 구성도이다.
단말은 수신한 PDSCH 신호에 대한 HARQ 신호를 구성한다. 전송할 HARQ ACK/NACK 신호가 20 비트를 넘는 경우에, HARQ ACK/ANCK 신호(비트)들은 번들링부(910)에 입력된다. 하향링크 서브프레임에서 전송되는 요소 반송파들은 1CW(codeword)를 전송할 수도 있고, 2CW를 전송할 수도 있다. 번들링부(910)는 2CW가 전송된 요소 반송파에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 번들링 한다. 어느 하향링크 서브프레임의 어느 요소 반송파에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 번들링 할 것인지는 단말과 기지국 사이에 미리 정해져 있을 수도 있고, 상위 계층 시그널링을 통해서 단말에 전달될 수도 있다.
번들링된 HARQ ACK/NACK 신호는 오더링(ordering)부(920)에 전달된다. 오더링부(920)는 후술하는 바와 같이, 듀얼 코딩 유닛 각각에 번들링된 HARQ ACK/ANCK 신호(비트)들이 고르게 또는 집중적으로 입력되도록, 입력된 HARQ ACK/NACK 신호들을 오더링(ordering) 한다. HARQ ACK/NACK 신호는 오더링(ordering)되면서 두 RM 코딩부(940a, 940b) 중 어느 RM 코딩부에 입력될 것인지가 정해진다. 오더링부(920)는 RM 코딩부(940a, 940b)에 HARQ ACK/NACK 신호를 입력할 때 인터리빙(interleaving)하는 것을 고려하여 HARQ ACK/NACK 신호를 오더링할 수 있다.
오더링부(920)에서 오더링된 HARQ ACK/NACK 신호들은 세그먼테이션(segmentation)부(930)에 입력된다.
세그먼테이션부(930)에서는 입력된 HARQ ACK/NACK 신호를 각 HARQ ACK/NACK 신호별 세그먼트로 나뉘어져서 RM 코딩부(940a, 940b)로 입력한다. 세그먼테이션부(930)는 오더링된 순서에 따라서, 제1 RM 코딩부(940a)에 입력될 HARQ ACK/NACK 신호들은 제1 RM 코딩부(940a)에 입력하고, 제2 RM 코딩부(940b)에 입력될 HARQ ACK/ANCK 신호들은 제2 RM 코딩부(940b)에 입력한다. 상술한 바와 같이, 듀얼 RM 코딩은 페이로드 사이즈가 11 비트가 넘는 HARQ ACK/ANCK 신호의 채널 코딩을 지원할 할 수 있다.
RM 코딩부(940a, 940b)는 RM(Reed-Muller) 코딩을 통해 채널 코딩을 수행한다. 각 RM 코딩부(940a, 940b)는 한번에 11 비트까지 처리할 수 있다. 따라서, 오더링부(920)에서는 각 RM 코딩부에 입력될 HARQ ACK/NACK 신호의 블록이 11 비트 이하가 되도록 오더링한다. 오더링부(920)는 듀얼 RM 코딩부의 두 RM 코더(940a, 940b)에 분배되는 HARQ ACK/NACK 신호의 페이로드 사이즈(N)가 균등하게 분할되도록 할 수 있다. 예컨대, 오더링부는 HARQ ACK/NACK 신호의 페이로드 사이즈(N)에 대하여, Ceil(N/2)와 N-Ceil(N/2)의 길이를 가지는 두 개의 HARQ ACK/NACK 블록으로 균등하게 분할(segment)되도록 오더링할 수 있다. 이때, Ceil 함수는 해당 값(여기서는 N/2)보다 크거나 같은 정수 중에서 최소값을 출력하는 함수이다.
각 RM 코딩부(940a, 940b)에 입력된 HARQ ACK/NACK 신호의 블록은 12 QPSK 심볼로 변조되고, 인터리빙을 거쳐 교차적으로 DFT(Discrete Fourier Transformation)부(950a, 950b)에 입력된다. DFT 처리된 신호는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transformation)부(960a, 960b)에서 IFFT 처리되어 두 슬롯(slot)상으로 전송된다.
여기서는 설명의 편의를 위해, 변조 방식과 채널 코딩의 방식 등을 특정하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다양한 변조 방식과 채널 코딩 방식에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명이 적용되는 시스템의 단말은 상술한 구성 외에 필요에 따라서 HARQ ACK/NACK 신호를 처리하는 추가적인 프로세스를 처리하는 구성을 포함할 수 있다는 것에 유의한다.
도 10은 본 발명이 적용되는 단말의 구성에 관한 다른 실시예를 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 10의 실시예는 도 9의 실시예와 비교하여 복수의 세그먼테이션부(930a, 930b)를 포함한다. 이 경우에, 각 세그먼테이션부(930a, 930b)는 오더링부(920)로부터 각 RM 코딩부(940a, 940b)에 입력되는 HARQ ACK/NACK 신호를 입력 받아 각 RM 코딩부(940a, 940b)에 대한 입력 하는 과정을 병렬 처리할 수 있다. 제1 세그먼테이션부(930a)는 제1 RM 코딩부(940a)에 입력될 HARQ ACK/ANCK 신호를 오더링부(920)로부터 입력 받아 세그먼트화를 수행하고 세그먼트화된 HARQ ACK/NACK 신호를 제1 RM 코딩부(940a)에 입력한다. 또한, 제2 세그먼테이션부(930b)는 제2 코딩부(940b)에 입력될 HARQ ACK/ANCK 신호를 오더링부(920)로부터 입력 받아 세그먼트화를 수행하고, 세그먼트화된 HARQ ACK/NACK 신호를 제2 RM 코딩부(940b)에 입력한다. 양 세그먼테이션부(930a, 930b)가 수행하는 절차는 각 세그먼테이션부(930a, 930b)에서 병렬 처리되므로, 전체 프로세스의 처리 속도를 높일 수 있다.
도 11은 본 발명이 적용되는 TDD 시스템에서 기지국과 단말 사이의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
기지국은 RRC 시그널링과 같은 상위 계층 시그널링을 통해 단말이 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위해 필요한 정보를 단말에 전달할 수 있다(S1110). 이때, 단말이 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위해 필요한 정보는 번들링의 방법 및/또는 대상에 관한 정보와 HARQ ACK/NACK 신호의 오더링에 관한 정보를 포함한다. 한편, 단말이 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위해 필요한 정보는 상술한 바와 같이 상위 계층 시그널링을 통해 단말에 전달되는 방법 외에 단말과 기지국 사이에 미리 정해져 있을 수도 있다.
기지국은 하향링크 전송을 통해 데이터를 단말에 전달한다(S1120). 하향링크 전송을 통해서 PDCCH와 같은 제어 채널과 PDSCH와 같은 데이터 채널상으로 정보가 전송된다. 단말은 PDSCH상으로 전송되는 정보에 대하여 HARQ ACK/NACK 신호를 기지국에 전송하게 된다.
단말은 PDSCH상으로 수신한 정보에 대하여 HARQ ACK/NACK 신호를 구성한다(S1130). TDD 환경에서 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에, 전체 HARQ ACK/ANCK 신호의 페이로드 사이즈가 20 비트를 넘는 경우에는 상술한 바와 같이 번들링을 통해 페이로드 사이즈를 재조정해서 HARQ ACK/ANCK 신호를 전송할 수 있다. 이 경우에, 단말이 수행하는 번들링의 방법과 각 HARQ ACK/NACK 신호를 채널 코딩 하기 위한 오더링(ordering) 방법은 후술하도록 한다.
단말은 구성된 HARQ ACK/NACK 신호를 PUCCH 포맷 3으로 기지국에 전송한다(S1140).
도 12는 본 발명이 적용되는 TDD 시스템에서 단말이 PUCCH 포맷 3으로 20 비트 이상의 HARQ ACK/NACK 신호를 번들링하여 전송하는 경우에 기지국이 수행하는 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
기지국은 단말이 전송할 HARQ ACK/NACK 신호의 페이로드 사이즈(코드북 사이즈)를 결정한다(S1210). 기지국은 하나의 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수, 하나의 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임들에서 설정된 요소 반송파(configured component carrier)의 개수, 각 요소 반송파별 전송 모드(하나의 하향링크 서브프레임에서 하나의 요소 반송파가 1CW를 전송할 것인지 2CW를 전송할 것인지), 상향링크 그랜트(UL grant), 사용할 번들링(spatial bundling)의 방식(전체 번들링을 적용될 것인지 부분 번들링이 적용될 것인지) 등을 고려하여 코드북(codebook) 사이즈를 결정할 수 있다.
단말이 전송할 HARQ ACK/NACK 사이즈가, 본 발명이 적용되는 경우와 같이, 20 비트가 넘는 것으로 결정되면, 단말은 번들링을 통해서 HARQ ACK/NACK 신호를 PUCCH 포맷 3으로 전송할 수 있다.
기지국은 결정한 HARQ ACK/NACK 신호의 페이로드 사이즈를 고려하여 번들링 방법을 결정한다(S1220).
기지국은 단말이 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위해서 전체 번들링(full bundling)을 적용할 것인지 부분 번들링(partial bundling)을 적용할 것인지를 결정할 수 있다. 여기서 전체 번들링은 하나의 상향링크 서브프레임에 연관된 각 하향링크 서브프레임에서 2CW를 전송하는 요소 반송파가 전송하는 2CW에 대한 HARQ ACK/NACK 신호마다 번들링을 수행하는 것을 의미한다. 또한, 부분 번들링은 하나의 상향링크 서브프레임에 연관된 각 하향링크 서브프레임에서 2CW를 전송하는 요소 반송파 중에서 일부 요소 반송파가 전송하는 2CW에 대한 HARQ ACK/NACK 신호들에만 번들링을 수행하는 것을 의미한다.
이때, 기지국은 부분 번들링을 적용하는 경우에 어떤 방법으로 번들링을 수행할 것인지를 정할 수 있다. 예컨대, PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위해 전체 HARQ ACK/NACK 신호의 비트 수가 얼마가 될 때까지 번들링을 수행할 것인지, 어느 서브프레임의 어느 요소 반송파에 대한 HARQ ACK/NACK 신호부터 번들링을 수행할 것이지 등을 결정할 수 있다.
또한, 기지국은 단말이 전송할 HARQ ACK/NACK 신호의 페이로드 사이즈가 번들링 방법을 고려하여 결정된 경우에는 해당 번들링 방법으로 번들링이 수행되도록 결정할 수도 있다.
본 발명에 적용되는 구체적인 번들링 방법에 대해서는 후술하도록 한다.
기지국은 번들링이 수행된 HARQ ACK/ANCK 신호들을 오더링 하는 방법을 결정할 수 있다(S1230).
기지국은 번들링한 HARQ ACK/NACK 신호가 하나의 RM 코더에 집중되도록 오더링 할 수도 있고, 번들링한 HARQ ACK/NACK 신호가 두 RM 코더에 고르게 분배되도록 오더링 할 수도 있다.
본 발명에 적용되는 구체적인 오더링 방법에 대해서는 후술하도록 한다.
기지국은 번들링 방법과 오더링 방법을 포함하는 HARQ ACK/NACK 신호 구성 방법 및/또는 전송에 관한 정보를 RRC 시그널링과 같은 상위 계층 시그널링을 통해서 단말에 전달할 수 있다(S1240). 여기서는 기지국이 필요한 정보를 상위 계층 시그널링을 통해서 단말에 전달해 주는 방법을 예로 들었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 단말이 HARQ ACK/NACK 신호를 구성하여 전송하기 위해서 필요한 정보의 일부 또는 전부가 단말과 기지국 사이에 미리 정해져 있을 수도 있다.
기지국은 하향링크 전송을 통해서 데이터를 단말에 전달한다(S1250). 기지국은 하향링크 제어 채널(PDCCH)과 하향링크 전송 채널(PDSCH)상으로 데이터를 전송할 수 있다.
기지국은 전송한 PDSCH에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 수신한다(S1260). 기지국이 수신한 HARQ ACK/NACK 신호는 기지국이 지시한 HARQ ACK/NACK 신호 구성 및 전송 방법에 따라서 구성되고 전송된 것으로서, 기지국은 수신한 HARQ ACK/NACK 신호를 지시한 방법에 따라서 성공적으로 디코딩하고 이에 대응할 수 있다.
도 13은 본 발명이 적용되는 TDD 시스템의 단말에서 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위한 과정을 도시한 순서도이다.
단말은 전송할 HARQ ACK/NACK 신호의 비트 수를 확인한다(S1310). 전송할 전체 HARQ ACK/NACK 신호가 20 비트를 넘지 않으면, 단말은 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호들을 다중화하여 전송할 수 있다. 전송할 전체 HARQ ACK/NACK 신호가 20 비트를 넘으면, 단말은 PUCCH 포맷 3으로 ACK/NACK 신호들을 전송하기 위해 번들링을 수행할 필요가 있다.
단말은 전송할 HARQ ACK/NACK 신호의 비트 수가 20 비트를 넘으면 HARQ ACK/NACK 신호에 대한 번들링을 수행한다(S1320).
번들링은 다양한 방법으로 수행될 수 있으며, 상술한 바와 같이 번들링의 방법은 기지국과 단말 사이에 미리 정해져 있을 수도 있고, 상위 계층 시그널링을 통해 단말에 전달될 수도 있다. 본 발명에서 적용되는 번들링의 구체적인 방법은 후술하도록 한다.
PUCCH 포맷 3으로 전송할 수 있는 비트 수가 되도록 번들링이 수행되었으면, 단말은 HARQ ACK/NACK 신호를 오더링한다(S1330). 이때, 번들링된 HARQ ACK/NACK 신호들은 상술한 바와 같이 대표 HARQ ACK/NACK 신호로 나타낼 수 있다. 오더링의 방법의 단말과 기지국 사이에 미리 정해져 있을 수도 있고, 상위 계층 시그널링을 통해서 단말에 전달될 수도 있다.
오더링된 HARQ ACK/NACK 신호는 채널 코딩 단위로 세크먼트화 된다(S1240). HARQ ACK/ANCK 신호는 오더링된 순서에 따라서 세그먼트화 되고, 각 RM 코더에 입력된다. 이때, 상술한 바와 같이 전체적인 처리 속도를 높이기 위해, RM 코더의 개수에 대응하는 세그먼테이션 장치를 이용할 수도 있다. 각 RM 코더별로 세그먼테이션 장치를 사용하는 경우에는 HARQ 응답 신호를 세그먼트화해서 각 RM 코더에 입력하는 절차를 병렬 처리할 수 있다.
각 RM 코더에서는 RM 코딩을 수행한다(1250). 각 RM 코더에서 출력된 변조 심볼들은 인터리빙(interleaving)되어 DFT(Discrete Fourier Transformation) 처리된 후 IFFT(Inverse Fast Fourier Transformation) 처리된다(S1260).
이어서, HARQ ACK/ANCK 신호는 PUCCH 포맷 3으로 2 슬롯에서 전송된다(S1270).
이하, 본 발명이 적용되는 시스템에서 20 비트 이상의 HARQ ACK/NACK 신호를 PUCCH 포맷 3으로 전송하기 위한 HARQ ACK/NACK 신호의 번들링과 오더링 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
<번들링 방법>
모든 요소 반송파가 활성화(activation) 되어 있는 경우
기지국은 단말이 전송할 HARQ ACK/NACK 신호의 코드북 사이즈, 통신 환경 등을 고려하여 전체 번들링을 수행하도록 할 것인지 부분 번들링을 수행하도록 할 것인지 결정할 수 있다.
전체 번들링을 하도록 기지국이 결정한 경우에, 단말은, 상술한 바와 같이, 하나의 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임들에서 2CW를 전송하는 모든 요소 반송파에 대하여, 각 요소 반송파가 전송하는 두 CW에 대한 HARQ ACK/NACK 신호들을 하나의 대표값으로 번들링한다.
부분 번들링을 하도록 기지국이 결정하는 경우에, 기지국은 번들링의 대상을 구체적으로 특정할 수 있다.
기지국은 번들링 후에 전송될 전체 HARQ ACK/ANCK 신호의 비트 수를 고려하여 번들링의 대상을 특정할 수 있다. 기지국은 번들링을 수행한 결과, 전송할 전체 HARQ ACK/NACK 신호의 페이로드 사이즈가 20 비트를 넘지 않도록 번들링의 대상이 되는 HARQ ACK/NACK 신호를 지정할 수 있다.
또한, 기지국은 구체적인 번들링의 대상을 특정하지 않고, 번들링을 시작할 시작점과 수행 방향, 그리고 종료점에 관한 요건을 정해서 단말에 전달할 수도 있다. 시작점에 관하여, 기지국은 예컨대, 특정 서브프레임의 특정 요소 반송파- 이를테면 가장 먼저 수신한 서브프레임의 주요소 반송파 -에 대한 HARQ ACK/ANCK 신호부터 번들링을 수행하도록 시작점에 관한 요건을 지시할 수 있다. 수행 방향에 관하여 기지국은 예컨대, 번들링이 주파수 축 또는 시간 축을 따라서 진행되도록 수행 방향에 관한 요건을 지시할 수 있다. 종료점에 관하여 기지국은 예컨대, 전송할 전체 HARQ ACK/ANCK 신호의 비트 수가 20 비트를 넘지 않게 되거나 소정의 정해진 비트 수가 되면 번들링을 종료하도록 종료점에 관한 요건을 지시할 수 있다.
또한, 기지국은 통신 환경, 단말의 성능 등을 고려하여, 번들링의 대상이 되는 HARQ ACK/NACK 신호를 특정할 수 있다. 예컨대, 불필요한 재전송이 이루어지지 않도록 두 CW에 대한 ACK/NACK 신호가 모두 NACK이 될 것으로 예상되는, 채널 상태가 좋지 않은 하향링크 서브프레임상의 요소 반송파를 지정하여, 해당 요소 반송파로 전송되는 CW들에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 번들링하도록 지정할 수도 있다. 이때, 기지국은 CQI, RSRP/RSRQ 등의 정보와 상하향링크 채널 사이의 상호성(reciprocity) 등을 기반으로 하향링크 채널 상태를 추정할 수 있다.
기지국은 상향링크 채널 상태를 판단하여, 채널 상태가 나쁜 경우에는 비트당 전송 전력을 높이기 위해, 전송할 HARQ ACK/NACK 비트 수가 적정한 크기가 될 때까지 번들링을 수행하도록 할 수도 있다.
도 14는 모든 요소 반송파가 활성화되어 있는 경우에 각 서브프레임상의 요소 반송파에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 나타낸 것이다. 도 14를 참조하면, 주요소 반송파(PCC)와 부요소 반송파 중 두 요소 반송파 SCC2과 SCC3은 2CW씩 전송하도록 전송 모드가 결정되어 있다.
기지국은, 채널 상태 등을 고려하여, 2CW를 전송하는 PCC, SCC1, SCC2에 관한 HARQ ACK/NACK 신호를 모두 번들링하도록 전체 번들링을 지시할 수도 있다.
또한, 기지국은 전송할 전체 HARQ ACK/NACK 신호의 비트 수가 20 비트를 넘지 않도록 부분 번들링을 지시할 수도 있다. 이 경우, 기지국은 번들링할 대상을 구체적으로 지시할 수도 있고, 번들링의 (1) 시작점, (2) 수행 방향, (3) 종료점을 지정할 수 도 있다.
예컨대, 기지국은 (1) 주요소 반송파(PCC)의 가장 먼저 수신한 서브프레임(서브프레임1)에 대한 HARQ ACK/NACK 신호부터 (2) 시간 축 방향으로 (3) 전송할 HARQ ACK/NACK 신호의 비트 수가 20 비트를 넘지 않을 때까지 번들링을 하도록 지시할 수 있다. 이때, 시간 축 방향으로 하나의 요소 반송파에 대한 HARQ ACK/NACK 신호의 번들링이 종료하면 다음 요소 반송파에 대하여 시간축을 따라서 HARQ ACK/NACK 신호의 번들링을 수행할 수 있다. 여기서는 설명의 편의를 위해, 상술한 바와 같이 시작점, 수행 방향, 종료점의 예를 들어서 설명하였으나, 번들링의 방식은 이에 한정되지 않으며, 각 요소 반송파 및 서브프레임을 통해서 시작점을 지정할 수 있고, 시간 축 또는 주파수 축 등 다양한 수행 방향을 지정할 수 있으며, 전송할 HARQ ACK/NACK 신호의 비트 수가 '20 비트가 넘지 않을 때까지'뿐만 아니라 '특정 비트 수가 될 때까지' 등으로 다양하게 종료점을 지정할 수 있다.
일부 요소 반송파가 비활성(deactivation) 되어 있는 경우
반송파 집성 환경에서 설정된(configured) 요소 반송파들 중 일부는 활성화되지 않을 수 있다. 요소 반송파들은 각 요소 반송파 단위로 활성화되거나 비활성화된다. 따라서, 반송파 집성 환경에서 HARQ 응답 신호를 구성하고 전송하기 위해서는, 비활성 요소 반송파들을 고려할 필요가 있다.
비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호로서 DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK을 나타내는 bit가 전송될 수 있다. 본 발명에서는 전송할 HARQ 응답 신호가 20 비트를 넘는 경우에 PUCCH 포맷 3으로 HARQ 응답 신호를 전송하기 위해, 비활성 요소 반송파를 포함하여 번들링을 수행한다. 따라서, DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK을 나타내는 bit를 번들링 하여 대표값으로 나타낸다. 어떤 대표값으로 번들링 할 것인지는 단말과 기지국 사이에 미리 정해져 있을 수도 있고, 상위 계층 시그널링을 통해서 단말에 전달될 수도 있다.
본 발명에서는 요소 반송파들 중에서 2CW를 전송할 수 있는 요소 반송파로 설정되었지만, 비활성 상태인 요소 반송파가 포함되어 있는 경우에, 이 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호를 먼저 번들링 한다. 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호를 먼저 번들링 함으로써, 활성화된 요소 반송파에 대한 HARQ ACK/NACK 신호들을 번들링 하지 않고 최대한 다중화하여 전송할 수 있다.
비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호를 번들링 한 후에도, 추가적인 번들링이 필요할 수 있다. 예컨대, PUCCH 포맷 3으로 HARQ 응답 신호를 전송하는 경우로서, 전송할 HARQ 응답 신호의 비트 수가 여전히 20 비트를 넘는 경우나, 통신 환경을 고려하여 비트당 전송 전력을 더 높일 필요가 있는 경우 등에는 추가적인 번들링이 필요할 수 있다.
추가적인 번들링이 필요한 경우에는, HARQ 응답 신호를 전송할 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임들에서 전송된 다른 요소 반송파들 중에서, 2CW를 전송하는 요소 반송파에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 번들링 할 수 있다. 이때, 다음과 같은 소정의 기준들 중에 어느 하나에 따라서 추가 번들링을 수행할 수 있다.
기준 (1): 주요소 반송파(PCC)가 2CW를 전송하는 요소 반송파인 경우에는 주요소 반송파에 대한 HARQ ACK/ANCK 신호들을 먼저 번들링 한다. 이어지는 번들링은 2CW를 전송하는 부요소 반송파들 중에서 오름차순(ascending order)으로 대상을 선택하여 번들링을 수행한다.
기준 (2): 2CW를 전송할 수 있는 요소 반송파들 중에서 실제로 2CW를 전송하는 서브프레임이 더 많은 요소 반송파에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 먼저 번들링 한다.
기준 (3): 2CW를 전송하는 요소 반송파 중에서, PDSCH가 전송되는 서브프레임의 최대 수를 나타내는 변수인
Figure pat00026
의 값에 따라서,
Figure pat00027
의 값이 큰 요소 반송파에 대한 HARQ ACK/NACK 신호들부터 순차적으로 번들링을 수행한다.
상술한 소정의 번들링 기준 (1) ~ (3) 중 어느 기준을 적용하여 추가적인 번들링을 수행할 것인지는 단말과 기지국 사이에 미리 정해져 있을 수도 있고, 기지국이 결정하여 상위 계층 시그널링을 통해서 단말에 전달될 수도 있다.
<오더링(ordering) 방법>
상술한 바와 같이 본 발명이 적용되는 시스템에서는 20 비트 이상의 HARQ ACK/NACK 신호를 번들링하여 PUCCH 포맷 3으로 전송한다. 따라서, 단말은 채널 코딩을 듀얼 RM 코딩을 이용하여 수행한다.
본 발명에서는 하나의 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임의 요소 반송파들 중에서 2CW를 전송할 수 있는 요소 반송파로 설정되었지만 비활성 상태에 있는 요소 반송파가 있는 경우에, 이 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호를 먼저 번들링 함으로써, 활성화된 요소 반송파에 대한 HARQ ACK/NACK 신호들이 번들링 되지 않고 최대한 다중화되어 전송될 수 있도록 한다.
따라서, 이하에서는 이때, 하나의 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임의 요소 반송파들 중에서 2CW를 전송할 수 있는 요소 반송파로 설정되었지만 비활성 상태에 있는 요소 반송파가 있는 경우로서, 부분 번들링이 수행되는 경우에 대한 오더링에 관하여 설명하도록 한다.
오더링은, 번들링 된 HARQ 응답 신호와 번들링의 대상이 아니어서 번들링 되지 않았던 HARQ 응답 신호로 구성된 전송 대상 HARQ 응답 신호에 대하여 수행된다.
오더링은, HARQ 응답 신호가 전송되는 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임과 이 하향링크 서브프레임에서 전송된 요소 반송파들을 고려하여, 시간 축을 따라서 이루어지거나, 주파수 축을 따라서 이루어지거나, 그룹을 지어 이루어질 수 있으며, 인터리빙을 적용할 수도 있다.
듀얼 RM 코더를 사용하여 PUCCH 포맷 3으로 HARQ 응답 신호를 전송하는 경우에, 단말은 번들링된 HARQ 응답 신호가 양 RM 코더(coder)에 고르게 분배되도록 오더링시킬 수도 있고, 하나의 RM 코더에 번들링된 HARQ 응답 신호가 집중되도록 오더링시킬 수도 있다.
한 RM 코더에 번들링된 HARQ 응답 신호가 집중되도록 하기 위해, 시간 축을 따라서 오더링을 수행할 수 있다.
양 RM 코더에 번들링된 HARQ 응답 신호가 고르게 분배되도록 하기 위해, 주파수 축을 따라서 오더링을 수행하거나, 인터리빙을 적용하여 오더링을 수행하거나, HARQ 응답 신호를 서브프레임별로 그룹 지어 오더링을 수행할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 번들링과 오더링의 구체적인 방법을 오더링의 방식에 따라서 구체적으로 설명한다.
도 15 내지 도 39는 본 발명이 적용되는 시스템에서 수행되는 HARQ 응답 신호의 번들링과 오더링에 관하여 개략적으로 설명하는 도면이다. 도 15 내지 도 39에서는 하나의 상향링크 서브프레임에 네 개의 하향링크 서브프레임이 연관되며, 각 서브프레임으로 네 개의 요소 반송파(하나의 주요소 반송파와 세 개의 부요소 반송파) 전송이 이루어지고 있는 경우의 서브프레임과 요소 반송파의 배치를 고려하여, 이에 대응하는 HARQ ACK/NACK 신호의 번들링과 오더링을 설명하고 있다.
도 15 내지 도 39에서는, 설명의 편의를 위해 요소 반송파(CC: Component Carrier) 중에서 주요소 반송파(PCC)와 두 부요소 반송파(SCC2와 SCC3)가 2CW를 전송할 수 있는 요소 반송파로 설정되었다고 가정한다. 이 중에서 부요소 반송파 SCC2는 비활성 요소 반송파라고 가정한다.
도 15 내지 도 39에서 'A/N'는 요소 반송파가 해당 서브프레임에서 전송하는 CW에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 의미하고, 'D/N'은 DTX 또는 NACK을 나타내는 비트를 의미한다. 동그라미(○) 표시는 해당 HARQ ACK/NACK 신호들이 번들링 되었음을 의미하며, 엑스(×) 표시는 해당 요소 반송파가 2CW를 전송할 수 있지만 해당 코드워드는 전송되지 않도록 스케줄링 되었거나 해당 서브프레임에서는 전송되지 않도록 스케줄링 되었음을 의미한다. 따라서, 엑스 표시된 CW에 대해서는 PDSCH 수신에 대한 HARQ ACK/NACK 신호는 전송되지 않으며, 이에 대응하는 소정의 비트가 전송될 수 있다. 'A/N'과 'D/N' 옆의 숫자는 오더링 순서를 의미하며, 작은 네모 박스 속의 숫자는 번들링을 고려한 오더링 순서를 의미한다.
설명의 편의를 위해, 도 15 내지 도 39에서는 PUCCH 포맷 3으로 HARQ 응답 신호를 전송하기 위해, 번들링을 8회 수행하여 전체 HARQ 응답 신호의 페이로드 사이즈가 20 비트를 넘지 않게 되는 경우를 설명하지만, 번들링을 추가로 수행하는 경우나, 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임과 요소 반송파의 설정이 다른 경우로서 더 적거나 더 많은 번들링이 수행되는 경우에도 이하의 실시예에서 설명하는 내용이 동일하게 적용될 수 있음에 유의한다.
<오더링 방식 1 - 하나의 RM 코더에 번들링된 신호를 집중시키는 방식>
번들링은 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호를 먼저 번들링하며, 추가적인 번들링이 필요한 경우에는 상술한 소정의 기준 (1) ~ (3) 중 어느 하나에 따라서 번들링이 수행된다. 번들링된 HARQ 응답 신호를 하나의 RM 코더에 집중시키기 위해, 번들링된 순서대로 시간 축을 따라서 오더링할 수 있다.
도 15는 시간 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (1)에 따라서 수행되는 경우를 설명하는 도면이다.
도 15를 참조하면, 번들링은 우선 비활성 요소 반송파인 SCC2에 대응하는 HARQ 응답 신호에 대하여 수행된다. 추가적인 번들링은 주요소 반송파인 PCC에 대응하는 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행된다.
이어, 번들링된 HARQ 응답 신호가 제1 RM 코더에 집중적으로 입력될 수 있도록, 먼저 번들링된 SCC2에 대한 HARQ 응답 신호가 제1 코더에 입력되도록, 도 20의 시간 축을 따라서 오더링한다. 이어 PCC에 대하여 번들링된 HARQ 응답 신호들을 제1 코더에 입력되도록 도 20의 시간 축을 따라서 오더링한다.
제1 RM 코더에 입력된 HARQ 응답 신호의 오더링이 끝나면, 제2 RM 코더에 입력할 HARQ 응답 신호를 도 20의 시간 축을 따라서 오더링한다. 대응하는 HARQ ACK/ANCK 신호가 번들링의 대상이 되지 않은 SCC1과 SCC3의 오더링 순서에 관해서는, 번들링의 순서에 따라 오더링 하기 위해, 비록 번들링 되지는 않았지만, 2CW 전송이 스케줄링된 SCC3에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 먼저 오더링할 수도 있고, 단순히 요소 반송파의 인덱스에 대한 오름차순을 고려하여 SCC1에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 먼저 번들링 할 수도 있다.
도 16은 시간 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (2)에 따라서 수행되는 경우의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 16을 참조하면, 도 15의 경우와 달리, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 실제로 2CW의 전송이 더 많이 이루어진 요소 반송파는 PCC인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 PCC의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행하며, 번들링의 순서에 따라서, 오더링 된다.
도 17은 시간 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (2)에 따라서 수행되는 경우의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 17을 참조하면, 도 16의 경우와 달리, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 실제로 2CW의 전송이 더 많이 이루어진 요소 반송파는 SCC3인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 SCC3의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행하며, 번들링의 순서에 따라서, 도 16의 경우와는 다른 순서로 오더링 된다.
도 18은 시간 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (3)에 따라서 수행되는 경우의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 18을 참조하면, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 더 많은 서브프레임에서 전송이 이루어진 요소 반송파는 PCC인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 PCC의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행하며, 번들링의 순서에 따라서 오더링 된다.
도 19는 시간 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (3)에 따라서 수행되는 경우의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 19를 참조하면, 도 18의 경우와 달리, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 더 많은 서브프레임에서 전송이 이루어진 요소 반송파는 SCC3인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 SCC3의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행하며, 번들링의 순서에 따라서, 도 18의 경우와는 다른 순서로 오더링 된다.
<오더링 방식 2 - 두 RM 코더에 번들링된 신호를 고르게 분배하는 방식>
번들링은 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호를 먼저 번들링하며, 추가적인 번들링이 필요한 경우에는 상술한 소정의 기준 (1) ~ (3) 중 어느 하나에 따라서 번들링이 수행된다. 번들링된 HARQ 응답 신호를 두 RM 코더에 고르게 분배하기 위해 주파수 축을 따라서 오더링을 수행하거나, 인터리빙을 적용하여 오더링을 수행하거나, 하향링크 서브프레임을 그룹지어 오더링을 수행할 수 있다.
도 20은 주파수 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (1)에 따라서 수행되는 경우를 설명하는 도면이다.
도 20을 참조하면, 번들링은 우선 비활성 요소 반송파인 SCC2에 대응하는 HARQ 응답 신호에 대하여 수행된다. 추가적인 번들링은 주요소 반송파인 PCC에 대응하는 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행된다.
이어, 도 20의 주파수 축을 따라서 오더링을 수행한다. 서브프레임 1에 대하여, 번들링된 SCC2에 대한 HARQ 응답 신호와 번들링된 PCC에 대한 HARQ ACK/NACK 신호가 제1 RM 코더에 입력되도록, 도 20의 시간 축을 따라서 오더링한다.
이어 번들링 되지 않은 요소 반송파들에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 오더링 한다. 대응하는 HARQ ACK/ANCK 신호가 번들링의 대상이 되지 않은 SCC1과 SCC3의 오더링 순서에 관해서는, 번들링의 순서에 따라 오더링 하기 위해, 비록 번들링 되지는 않았지만, 2CW 전송이 스케줄링된 SCC3에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 먼저 오더링할 수도 있고, 단순히 요소 반송파의 인덱스에 대한 오름차순을 고려하여 SCC1에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 먼저 번들링 할 수도 있다.
서브프레임 1에 대한 오더링이 끝나면, 서브프레임 2에 대하여 도 20의 주파수 축을 따라서 제1 RM 코더에 입력될 HARQ 응답 신호를 오더링 한다. 제1 RM 코더에 입력될 HARQ ACK/NACK 신호에 대한 오더링이 끝나면, 서브프레임 3과 4에 대하여 도 20의 주파수 축을 따라서 제2 RM 코더에 입력될 HARQ 응답 신호를 오더링 한다.
도 20을 참조하면, 번들링된 HARQ 응답 신호가 두 RM 코더에 고르게 분배된 것을 확인할 수 있다.
도 21은 주파수 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (2)에 따라서 수행되는 경우의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 21을 참조하면, 도 20의 경우와 달리, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 실제로 2CW의 전송이 더 많이 이루어진 요소 반송파는 PCC인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 PCC의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행하며, 번들링의 순서를 고려하여, 도 21의 주파수 축을 따라 상술한 바와 같이 오더링 된다.
도 22는 주파수 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (2)에 따라서 수행되는 경우의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 22를 참조하면, 도 21의 경우와 달리, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 실제로 2CW의 전송이 더 많이 이루어진 요소 반송파는 SCC3인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 SCC3의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행하며, 번들링의 순서를 고려하여, 도 21의 경우와는 다른 순서로 오더링 된다.
도 23은 주파수 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (3)에 따라서 수행되는 경우의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 23을 참조하면, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 더 많은 서브프레임에서 전송이 이루어진 요소 반송파는 PCC인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 PCC의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행하며, 번들링의 순서를 고려하여, 주파수 축을 따라서 상술한 바와 같이 오더링 된다.
도 24는 주파수 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (3)에 따라서 수행되는 경우의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 24를 참조하면, 도 23의 경우와 달리, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 더 많은 서브프레임에서 전송이 이루어진 요소 반송파는 SCC3인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 SCC3의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행하며, 번들링의 순서를 고려하여, 도 23의 경우와는 다른 순서로 오더링 된다.
도 20 내지 도 24의 경우에는 번들링의 순서를 고려하여 오더링 하는 경우를 설명하였으나, 양 RM 코더에 번들링된 HARQ 응답 신호를 고르게 분배하는 방법으로, PCC부터 SCC 인덱스의 오름차순으로 혹은 그 반대 순서로 오더링할 수도 있다.
도 25는 인터리빙을 적용하여 시간 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (1)에 따라서 수행되는 경우를 설명하는 도면이다.
도 25를 참조하면, 번들링은 우선 비활성 요소 반송파인 SCC2에 대응하는 HARQ 응답 신호에 대하여 수행된다. 추가적인 번들링은 주요소 반송파인 PCC에 대응하는 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행된다.
이어, 도 25의 시간 축을 따라서 오더링을 수행한다. 이때, 도 15의 경우와 달리 도 25의 경우에는 인터리빙이 적용되므로, 도 25의 시간 축을 따라서 HARQ 응답 신호들이 두 RM 코더에 교차 입력되도록 오더링을 수행한다.
도 25를 참조하면, 번들링된 HARQ 응답 신호가 두 RM 코더에 고르게 분배된 것을 확인할 수 있다.
도 26은 인터리빙을 적용하여 시간 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (2)에 따라서 수행되는 경우의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 26을 참조하면, 도 25의 경우와 달리, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 실제로 2CW의 전송이 더 많이 이루어진 요소 반송파는 PCC인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 PCC의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행한다. 번들링의 순서를 고려하고 도 26의 시간 축을 따른 인터리빙을 적용하여 상술한 바와 같이 오더링 된다.
도 27은 인터리빙을 적용하여 시간 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (2)에 따라서 수행되는 경우의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 27을 참조하면, 도 26의 경우와 달리, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 실제로 2CW의 전송이 더 많이 이루어진 요소 반송파는 SCC3인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 SCC3의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행한다. 번들링의 순서를 고려하여, 도 26의 경우와는 다른 순서로 오더링 된다.
도 28은 인터리빙을 적용하여 시간 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (3)에 따라서 수행되는 경우의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 28을 참조하면, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 더 많은 서브프레임에서 전송이 이루어진 요소 반송파는 PCC인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 PCC의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행한다. 번들링의 순서를 고려하고, 인터리빙을 적용하여, 도 28의 주파수 축을 따라서 상술한 바와 같이 오더링 된다.
도 29는 인터리빙을 적용하여 시간 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (3)에 따라서 수행되는 경우의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 29를 참조하면, 도 28의 경우와 달리, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 더 많은 서브프레임에서 전송이 이루어진 요소 반송파는 SCC3인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 SCC3의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행하며, 번들링의 순서를 고려하여, 도 28의 경우와는 다른 순서로 오더링 된다.
도 25 내지 도 29의 경우에는 번들링의 순서를 고려하여 오더링 하는 경우를 설명하였으나, PCC부터 SCC 인덱스의 오름차순으로 혹은 그 반대 순서로 시간 축을 따라 인터리빙하여 오더링할 수도 있다.
도 30은 인터리빙을 적용하여 주파수 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (1)에 따라서 수행되는 경우를 설명하는 도면이다.
도 30을 참조하면, 번들링은 우선 비활성 요소 반송파인 SCC2에 대응하는 HARQ 응답 신호에 대하여 수행된다. 추가적인 번들링은 주요소 반송파인 PCC에 대응하는 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행된다.
이어, 도 30의 주파수 축을 따라서 오더링을 수행한다. 이때, 도 20의 경우와 달리 도 30의 경우에는 인터리빙이 적용되므로, 도 30의 주파수 축을 따라서 HARQ 응답 신호들이 두 RM 코더에 교차 입력되도록 오더링을 수행한다.
도 30을 참조하면, 번들링된 HARQ 응답 신호가 두 RM 코더에 고르게 분배된 것을 확인할 수 있다.
도 31은 인터리빙을 적용하여 주파수 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (2)에 따라서 수행되는 경우의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 31을 참조하면, 도 30의 경우와 달리, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 실제로 2CW의 전송이 더 많이 이루어진 요소 반송파는 PCC인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 PCC의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행한다. 번들링의 순서를 고려하고 도 31의 시간 축을 따른 인터리빙을 적용하여 상술한 바와 같이 오더링 된다.
도 32는 인터리빙을 적용하여 주파수 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (2)에 따라서 수행되는 경우의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 32를 참조하면, 도 31의 경우와 달리, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 실제로 2CW의 전송이 더 많이 이루어진 요소 반송파는 SCC3인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 SCC3의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행한다. 번들링의 순서를 고려하여, 도 31의 경우와는 다른 순서로 오더링 된다.
도 33은 인터리빙을 적용하여 주파수 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (3)에 따라서 수행되는 경우의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 33을 참조하면, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 더 많은 서브프레임에서 전송이 이루어진 요소 반송파는 PCC인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 PCC의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행한다. 번들링의 순서를 고려하고, 인터리빙을 적용하여, 도 33의 주파수 축을 따라서 상술한 바와 같이 오더링 된다.
도 34는 인터리빙을 적용하여 주파수 축을 따라서 오더링을 수행하며, 추가적인 오더링은 기준 (3)에 따라서 수행되는 경우의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 34를 참조하면, 도 33의 경우와 달리, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 더 많은 서브프레임에서 전송이 이루어진 요소 반송파는 SCC3인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 SCC3의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행하며, 번들링의 순서를 고려하여, 도 33의 경우와는 다른 순서로 오더링 된다.
도 30 내지 도 34의 경우에는 번들링의 순서를 고려하여 오더링 하는 경우를 설명하였으나, PCC부터 SCC 인덱스의 오름차순으로 혹은 그 반대 순서로 인터리빙하며 오더링할 수도 있다.
도 35는 HARQ 응답 신호를 전송할 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임들을 그룹지어 오더링을 하고, 추가적인 오더링은 기준 (1)에 따라서 수행되는 경우를 설명하는 도면이다.
도 35를 참조하면, 번들링은 우선 비활성 요소 반송파인 SCC2에 대응하는 HARQ 응답 신호에 대하여 수행된다. 추가적인 번들링은 주요소 반송파인 PCC에 대응하는 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행된다.
이어, 두 RM 코더에 입력되는 번들링된 HARQ 응답 신호가 고르게 분배되도록 도 35의 서브프레임들을 그룹 짓는다. 도 35에서는 먼저 수신된 두 서브프레임(서브프레임 1과 서브프레임 2)과 뒤따라 수신된 두 서브프레임(서브프레임 3과 서브프레임 4)를 그룹으로 묶는 예를 설명하고 있다.
각 그룹 내에서, 번들링된 HARQ 응답 신호를 먼저 오더링하고, 2CW를 전송하는 요소 반송파에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 오더링하며, 1CW를 전송하는 요소 반송파에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 오더링한다. 여기서는 번들링 순서를 고려하여, 번들링된 HARQ 응답 신호를 먼저 오더링하고, 번들링 되지 않은 HARQ 응답 신호들은 2CW를 전송하는 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호를 먼저 번들링 하였으나, 이에 한정하지 않고 시간 축 또는 주파수 축을 따라서 PCC부터 높은 인덱스의 SCC 방향으로 혹은 그 반대 방향으로 오더링을 수행하는 것도 고려할 수 있다.
도 35를 참조하면, 번들링된 HARQ 응답 신호가 두 RM 코더에 고르게 분배된 것을 확인할 수 있다.
도 36은 HARQ 응답 신호를 전송할 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임들을 그룹지어 오더링을 하고, 추가적인 오더링은 기준 (2)에 따라서 수행되는 경우의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 36을 참조하면, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 실제로 2CW의 전송이 더 많이 이루어진 요소 반송파는 PCC인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 PCC의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행한다. 번들링의 순서를 고려하여 상술한 바와 같이 오더링 한다.
도 37는 HARQ 응답 신호를 전송할 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임들을 그룹지어 오더링을 하고, 추가적인 오더링은 기준 (2)에 따라서 수행되는 경우의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 37을 참조하면, 도 36의 경우와 달리, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 실제로 2CW의 전송이 더 많이 이루어진 요소 반송파는 SCC3인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 SCC3의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행한다. 번들링의 순서를 고려하여, 도 36의 경우와는 다른 순서로 오더링 된다.
도 38은 HARQ 응답 신호를 전송할 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임들을 그룹지어 오더링을 하고, 추가적인 오더링은 기준 (3)에 따라서 수행되는 경우의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 38을 참조하면, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 더 많은 서브프레임에서 전송이 이루어진 요소 반송파는 PCC인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 PCC의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행한다. 번들링의 순서를 고려하여 상술한 바와 같이 오더링 한다.
도 39는 HARQ 응답 신호를 전송할 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임들을 그룹지어 오더링을 하고, 추가적인 오더링은 기준 (3)에 따라서 수행하는 경우의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 39를 참조하면, 도 38의 경우와 달리, 2CW를 전송할 수 있는 PCC와 SCC3 중에서 더 많은 서브프레임에서 전송이 이루어진 요소 반송파는 SCC3인 것을 알 수 있다. 따라서, 비활성 요소 반송파에 대한 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행한 후, 추가적인 번들링은 SCC3의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여 수행하며, 번들링의 순서를 고려하여, 도 38의 경우와는 다른 순서로 오더링 된다.
도 35 내지 도 39의 경우에는 번들링의 순서를 고려하여 오더링 하는 경우를 설명하였으나, 시간 축 또는 주파수 축을 따라서 PCC부터 높은 인덱스의 SCC 방향으로 혹은 그 반대 방향으로 오더링을 수행하는 것도 고려할 수 있다.
도 40은 본 발명이 적용되는 시스템에서 기지국과 단말의 구성의 일 예를 개략적으로 도시한 블록도이다.
단말(410)은 송수신부(430), 저장부(440), 제어부(450)를 포함할 수 있다. 기지국(420)은 송수신부(460), 저장부(470), 제어부(480)를 포함할 수 있다.
단말(410)은 송수신부(430)를 통해서 필요한 정보를 송수신한다. 예컨대, 단말은 기지국(420)이 전송한 HARQ 응답 신호 구성에 관한 정보, 예컨대 PUCCH 포맷에 관한 정보나, HARQ 응답 신호의 번들링 방법 및/또는 오더링 방법에 관한 정보/지시 등을 송수신부(430)를 통해서 수신할 수 있다.
저장부(440)는 단말(410)이 네트워크 상에서 무선 통신을 수행할 수 있도록 필요한 정보를 저장한다. 저장부(440)는 HARQ 응답 신호 구성에 관한 정보, 예컨대 PUCCH 포맷에 관한 정보나, HARQ 응답 신호의 번들링 방법 및/또는 오더링 방법에 관한 정보/지시 등을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(440)는 기지국에 보고할 측정 정보들, 예컨대 CQI, RSRP, RSRQ 등을 측정하여 저장할 수 있다.
제어부(450)는 송수신부(430), 저장부(440)와 연결되어 이들을 제어할 수 있다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 제어부(450)는 번들링부, 오더링부, 세그먼테이션부, 듀얼 RM 코딩부, DFT부, IFFT부를 포함할 수 있다. 제어부(450)는 저장부(440)에 저장된 HARQ ACK/NACK 신호 구성에 관한 정보, 예컨대 PUCCH 포맷에 관한 정보나, HARQ 응답신호의 번들링 방법 및/또는 오더링 방법에 관한 정보/지시 등에 기반하여 PUCCH 포맷 3으로 HARQ 응답신호를 전송할 때, 20 비트가 넘는 HARQ 응답 신호에 대한 번들링을 수행하고, 번들링을 고려하여 RM 코딩과 이후의 프로세스를 위한 HARQ 응답 신호 오더링(ordering)을 수행할 수 있다. 제어부(450)는 오더링된 HARQ 응답 신호를 채널 코딩하고 DFT/IFFT 처리하여 송수신부(430)를 통해 전송할 수 있다.
기지국(420)은 송수신부(460)를 통해서 필요한 정보를 송수신할 수 있다. 예컨대, 기지국(420)은 단말(410)이 수행할 HARQ 응답 신호의 구성에 필요한 정보/지시를 송수신부(460)을 통해서 전송할 수 있다.
저장부(470)는 기지국(420)이 네트워크 상에서 무선 통신을 수행할 수 있도록 필요한 정보를 저장한다. 저장부(470)는 단말이 수행할 HARQ 응답 신호의 구성에 필요한 정보, 예컨대 HARQ 응답 신호의 번들링과 오더링에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(470)는 단말로부터 전송된 측정 정보들, 예컨대 CQI, RSRP, RSRQ 등을 저장할 수 있다.
제어부(480)는 송수신부(460), 저장부(470)와 연결되어 이들을 제어할 수 있다. 제어부(480)는 하나의 상향링크 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임의 개수, 하향링크 서브프레임에 설정된 요소 반송파(configured component carrier)의 개수, 각 요소 반송파별 전송 모드(하나의 하향링크 서브프레임에서 하나의 요소 반송파가 1CW를 전송할 것인지 2CW를 전송할 것인지), 상향링크 그랜트(UL grant), 사용할 번들링(spatial bundling)의 방식(전체 번들링을 적용될 것인지 부분 번들링이 적용될 것인지) 등을 고려하여 HARQ 응답 신호의 페이로드 사이즈를 결정할 수 있다.
제어부(480)는 또한, 결정한 HARQ 응답 신호의 페이로드 사이즈 등을 고려하여 번들링 방법을 결정할 수 있으며, 번들링을 고려하여 단말이 수행할 HARQ ACK/NACK 신호의 오더링 방법을 결정할 수 있다. 제어부(480)은 결정된 방법에 관한 정보를 송수신부(460)를 통해서 단말(1810)에 전달할 수 있다. 또한, 제어부(480)는 단말에 전송한 정보/지시에 기반하여, 단말(410)이 전송한 HARQ ACK/NACK 신호의 구성 방식을 파악하고 HARQ ACK/NACK 신호를 디코딩할 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. HARQ 신호를 전송하는 단말의 HARQ 신호 처리 방법으로서,
    전송할 HARQ 신호들 중 소정의 HARQ 신호를 번들링(bundling)하는 단계;
    상기 번들링된 HARQ 신호를 포함하는 전송 대상 HARQ 신호들을 오더링(ordering) 하는 단계;
    상기 오더링된 전송 대상 HARQ 신호들을 세그먼트화(segmentation)하는 단계; 및
    상기 세그먼트화된 전송 대상 HARQ 신호들을 상기 오더링된 순서에 따라서 듀얼 코더를 이용해 채널 코딩하는 단계를 포함하며,
    상기 세그먼트화된 전송 대상 HARQ 신호는 상기 듀얼 코더 각각에 나뉘어 입력되며,
    상기 번들링 단계에서는, 비활성 요소 반송파들에 대한 HARQ 신호를 먼저 번들링하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 번들링은 상기 전송 대상 HARQ 신호의 비트 수가 소정의 비트 수가 될 때까지 수행되며,
    상기 비활성 요소 반송파들에 대한 HARQ 신호를 번들링 한 후에도 상기 전송 대상 HARQ 신호의 비트 수가 소정의 비트 수보다 큰 경우에는, 주요소 반송파에 대한 HARQ 신호를 번들링하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 번들링은 상기 전송 대상 HARQ 신호의 비트 수가 소정의 비트 수가 될 때까지 수행되며,
    상기 비활성 요소 반송파들에 대한 HARQ 신호를 번들링 한 후에도 상기 전송 대상 HARQ 신호의 비트 수가 소정의 비트 수보다 큰 경우에는, 활성 요소 반송파들 중에서 복수의 코드워드를 전송하는 서브프레임의 수가 많은 요소 반송파에 대한 HARQ 신호부터 번들링하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 번들링은 상기 전송 대상 HARQ 신호의 비트 수가 소정의 비트 수가 될 때까지 수행되며,
    상기 비활성 요소 반송파들에 대한 HARQ 신호를 번들링한 후에도 상기 전송 대상 HARQ 신호의 비트 수가 소정의 비트 수보다 큰 경우에는, 복수의 코드워드를 전송하는 활성 요소 반송파들 중에서 서브프레임의 수가 많은 요소 반송파에 대한 HARQ 신호부터 번들링하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 오더링은,
    상기 듀얼 코더 중 어느 하나의 코더에 입력될 세그먼트화된 전송 대상 HARQ 신호를 다 분배한 후에 다른 하나의 코더에 입력될 세그먼트화될 전송 대상 HARQ 신호를 분배하며,
    상기 번들링된 HARQ 신호의 세그먼트를 먼저 하나의 코더에 분배하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 오더링은,
    상기 번들링된 HARQ 신호의 세그먼트 중에서 상기 비활성 요소 반송파에 대한 세그먼트를 먼저 분배하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 오더링은,
    상기 번들링된 HARQ 신호의 세그먼트를 상기 듀얼 코더를 구성하는 각 코더에 고르게 분배하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. HARQ 신호를 전송하는 단말 장치로서,
    HARQ 신호를 번들링(bundling)하는 번들링부;
    번들링된 HARQ 신호를 포함하는 전송 대상 HARQ 신호를 오더링(ordering)하는 오더링부;
    상기 오더링된 전송 대상 HARQ 신호를 세그먼트화(segmentation)하는 세그먼테이션부;
    상기 세그먼트화된 전송 대상 HARQ 신호들을 상기 오더링된 순서에 따라서 채널 코딩하는 코딩부를 포함하며,
    상기 코딩부는 듀얼 코더로 구성되고,
    상기 세그먼테이션부는 세그먼트화된 전송 대상 HARQ ACK/NACK 신호를 상기 듀얼 코더에 나누어 입력하며,
    상기 번들링부는 상기 전송 대상 HARQ 신호의 비트 수가 소정의 비트 수가 될 때까지 비활성 요소 반송파들에 대한 HARQ 신호부터 번들링을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 오더링부는,
    상기 번들링된 HARQ 신호의 세그먼트를 상기 듀얼 코더를 구성하는 하나의 코더에 집중적으로 입력되도록 분배하거나, 상기 번들링된 HARQ 신호의 세그먼트를 상기 듀얼 코더를 구성하는 두 코더에 고르게 분배하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 기지국의 HARQ 신호 처리 방법으로서,
    HARQ 신호의 구성 및/또는 전송 방법을 결정하는 단계;
    상기 결정된 HARQ 신호의 구성 및/또는 전송 방법에 관한 정보를 단말에 전송하는 단계;
    하향링크 데이터 전송을 수행하는 단계; 및
    단말로부터 상기 하향링크 데이터 전송에 대한 HARQ 신호를 수신하는 단계를 포함하며,
    상기 HARQ 신호의 구성 및/또는 전송 방법에 관한 정보는 단말이 전송할 HARQ 신호의 페이로드 사이즈, 단말이 수행할 번들링 방법, 단말이 수행할 오더링 방법 중 적어도 어느 하나를 포함하며,
    상기 단말로부터 전송된 HARQ 신호는 상기 HARQ 신호의 구성 및/또는 전송 방법에 관한 정보에 기인하여 구성 및/또는 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.

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