KR20120130162A

KR20120130162A - 무선 통신 시스템에서 제어 정보 전송 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20120130162A
Application number: KR1020127015420A
Authority: KR
Inventors: 김학성
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2012-11-29
Also published as: US20120307733A1; US9065647B2; WO2011105857A3; WO2011105857A2

Abstract

본 발명은 무선 통신에 관한 것이며, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 PUCCH를 통해 제어 정보를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 방법은 채널 품질 정보와 ACK/NACK 정보를 발생시키는 것과; 그리고 복수의 SC-FDMA 심볼들을 포함하는 서브프레임에서 PUCCH를 통해 채널 품질 정보와 ACK/NACK 정보를 함께 전송하는 것을 포함하며, 만일 상기 서브프레임에서 SRS 전송이 설정되지 않는 경우, 상기 서브프레임의 모든 SC-FDMA 심볼들은 PUCCH의 전송에 사용되고, 만일 상기 서브프레임에서 SRS 전송이 설정되는 경우, 상기 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼은 PUCCH의 전송에 사용되지 않는다.

Description

무선 통신 시스템에서 제어 정보 전송 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF TRANSMITTING CONTROL INFORMATION IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 무선 통신 시스템에서 제어 정보를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

무선 통신 시스템은 음성 서비스 또는 데이터 서비스와 같은 다양한 유형의 통신 서비스들을 제공하기 위해 다양화되고 있다. 일반적으로, 무선 통신 시스템은 다중 사용자들 간에 통신을 지원하도록 가용 시스템 자원들(대역폭, 전송 전력 등)을 공유할 수 있는 다중 접속 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들은 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 시스템, 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access: FDMA) 시스템, 시간 분할 다중 접속(Time Division Multiple Access: TDMA) 시스템, 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access: OFDMA) 시스템, 단일 캐리어 주파수 분할 다중 접속(Single Carrier Frequency Division Multiple Access: SC-FDMA) 시스템 등을 포함한다.

본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 복수의 제어 정보가 동시에 전송되어야 할 때 제어 정보를 전송하는 방법 및 장치의 제공이다.

본 발명의 다른 목적은 ACK/NACK(A/N)와 CQI를 동시에 효율적으로 전송하는 방법 및 장치의 제공이다.

본 발명의 또 다른 목적은 제어 채널(control channel)을 효율적으로 전송하도록 검색 공간(search space)을 구성하는 방법 및 장치의 제공이다.

본 발명의 일 양상으로, 무선 통신 시스템에 있어서 PUCCH(physical uplink control channel)를 통해 제어 정보를 전송하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 채널 품질 정보(channel quality information)와 ACK(acknowledgement)/NACK(negative acknowledgement) 정보를 생성하는 것과; 그리고 서브프레임(subframe)에서 상기 PUCCH를 통해 상기 채널 품질 정보와 상기 ACK/NACK 정보를 함께 전송하는 것을 포함하며, 상기 서브프레임은 복수의 SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 심볼들을 포함하며, 상기 서브프레임에서 SRS(sounding reference signal) 전송이 설정되지 않는 경우, 상기 서브프레임의 모든 SC-FDMA 심볼들은 상기 PUCCH의 전송에 이용되며, 상기 서브프레임에서 상기 SRS 전송이 설정되는 경우, 상기 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼은 상기 PUCCH의 전송에 이용되지 않는다.

바람직하게는, 상기 제어 정보는 채널 품질 지시자(channel quality indicator, CQI), 프리코딩 행렬 지시자(precoding matrix indicator, PMI), 및 랭크 지시자(rank indication, RI) 중에서 적어도 하나를 포함한다.

바람직하게는, 상기 방법은 상기 채널 품질 정보와 상기 ACK/NACK 정보를 조인트 코딩(joint coding)하는 것과; 그리고 상기 조인트 코딩된 정보를 상기 PUCCH의 SC-FDMA 심볼들로 맵핑하는 것을 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 ACK/NACK 정보는 상기 PUCCH 상에서 참조 신호를 위한 하나 이상의 SC-FDMA 심볼들에 내장(embedded)된다.

바람직하게는, 상기 채널 품질 정보와 상기 ACK/NACK 정보는 PUCCH 포맷 2를 통해 함께 전송된다.

바람직하게는, 상기 방법은 상기 서브프레임에서 마지막 SC-FDMA 심볼을 통해 SRS를 전송하는 것을 더 포함한다.

본 발명의 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 PUCCH를 통해 제어 정보를 전송하도록 구성되는 장치가 제공되며, 상기 장치는 RF(radio frequency) 유닛과; 그리고 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 채널 품질 정보와 ACK/NACK 정보를 생성하도록 구성되고, 상기 프로세서는 서브프레임에서 상기 PUCCH를 통해 상기 채널 품질 정보와 상기 ACK/NACK 정보를 함께 전송하도록 구성되며, 상기 서브프레임은 복수의 SC-FDMA 심볼들을 포함하며, 상기 서브프레임에서 SRS 전송이 설정되지 않는 경우, 상기 서브프레임의 모든 SC-FDMA 심볼들은 상기 PUCCH의 전송에 이용되며, 상기 서브프레임에서 상기 SRS 전송이 설정되는 경우, 상기 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼은 상기 PUCCH의 전송에 이용되지 않는다.

바람직하게는, 상기 제어 정보는 채널 품질 지시자(CQI), 프리코딩 행렬 지시자(PMI), 및 랭크 지시자(RI) 중에서 적어도 하나를 포함한다.

바람직하게는, 상기 프로세서는 또한 상기 채널 품질 정보와 상기 ACK/NACK 정보를 조인트 코딩(joint coding)하도록 구성되고, 상기 프로세서는 또한 상기 조인트 코딩된 정보를 상기 PUCCH의 SC-FDMA 심볼들로 맵핑하도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 프로세서는 또한 상기 서브프레임에서 마지막 SC-FDMA 심볼을 통해 SRS를 전송하도록 구성된다.

본 발명에 따르면, 복수의 제어 정보를 동시에 효율적으로 전송하는 것이 가능하다.

본 발명에서 얻을 수 있는 장점들은 이상에서 언급한 장점들로만 제한되는 것은 아니며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 것이다.

첨부된 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 포함되며, 본 발명의 실시예들을 예시하고 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 3GPP 시스템의 무선 프레임(radio frame)의 예시적인 구조를 도시한 것이다.
도 2는 하향링크 슬롯의 자원 그리드를 도시한 것이다.
도 3은 하향링크 프레임의 예시적인 구조를 도시한 것이다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 예시적인 구조를 도시한 것이다.
도 5 내지 도 8은 PUCCH 포맷의 슬롯 레벨 구조를 도시한 것이다.
도 9는 릴레이를 가지는 무선 통신 시스템을 도시한 것이다.
도 10은 MBSFN (Multicast Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임에서의 백홀 전송을 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 ACK/NACK 및 CQI 동시 전송 방안을 도시한 것이다.
도 12는 본 발명에 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 도시한 것이다.

이하 서술되는 기술들은 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 시스템, 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access: FDMA) 시스템, 시간 분할 다중 접속(Time Division Multiple Access: TDMA) 시스템, 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access: OFDMA) 시스템, 또는 단일 캐리어 주파수 분할 다중 접속(Single Carrier Frequency Division Multiple Access: SC-FDMA) 시스템과 같은 여러 무선 접속 시스템들에서 활용될 수 있다. CDMA 시스템은 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access) 또는 CDMA2000과 같은 무선 기술에 구현될 수 있다. TDMA 시스템은 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rate for GSM Evolution)와 같은 무선 기술에 구현될 수 있다. OFDMA 시스템은 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20 or E-UTRA (Evolved UTRA)와 같은 무선 기술에 구현될 수 있다. UTRA 시스템은 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 표준의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 통신 시스템은 E-UMTS(Evolved UMTS) 표준의 일부이며, 하향링크에서 OFDMA 시스템을 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA 시스템을 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.

설명을 명확히 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A에 초점을 맞출 것이지만, 본 발명의 기술적 범위는 이러한 것들로만 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 개시된 특정 용어들은 본 발명을 편리하게 설명하고 더욱 잘 이해하기 위해 제안된 것이며, 이들 용어들은 본 발명의 기술적 사상 또는 범위 내에서 다른 용어들로 대체될 수 있다.

도 1은 무선 프레임(radio frame)의 예시적인 구조를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임들을 포함한다. 서브프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯(slot)들을 포함한다. 하나의 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송 시간 간격(transmission time interval: TTI)으로서 정의된다. 예를 들어, 하나의 서브프레임은 1 밀리초(millisecond, ms)의 길이를 가질 수 있고, 하나의 슬롯은 0.5 ms의 길이를 가질 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼들을 포함한다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA을 이용하기 때문에, OFDM 심볼은 하나의 심볼 주기(symbol period)를 나타내기 위한 것이다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 주기로서 지칭될 수도 있다. 자원 블록(resource block: RB)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속된 부반송파(subcarrier)들을 포함한다. 상기 무선 프레임의 구조는 오로지 예시적인 것이다. 따라서, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임들의 개수, 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯들의 개수, 또는 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼들의 개수는 다양한 방식으로 수정될 수 있다.

도 2는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼들을 포함한다. 본 명세서에서는 하나의 예로서 하나의 하향링크 슬롯이 7개의 OFDM 심볼들을 포함하고 하나의 자원 블록(RB)이 주파수 영역에서 12개의 부반송파들을 포함하는 것으로 서술된다. 하지만, 본 발명은 상기 예로만 제한되는 것은 아니다. 자원 그리드의 각 요소는 자원 요소(resource element: RE)로서 지칭된다. 하나의 RB는 12×7 RE들을 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 RB들의 개수 N^DL은 하향링크 전송 대역폭에 따라 달라진다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.

도 3은 하향링크 구조의 예시적인 구조를 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 전반부에 위치한 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널이 할당되는 제어영역(control region)이다. 나머지 OFDM 심벌들은 PDSCH가 할당되는 데이터영역(data region)에 해당한다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널들의 예들은 PCFICH(physical control format indicator channel), PDCCH(physical downlink control channel), PHICH(physical hybrid ARQ indicator channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브프레임 내에서 제어 채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심볼들에 대한 정보를 실어 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답이며 HARQ ACK(acknowledgment)/NACK(negative-acknowledgment) 신호를 실어 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보는 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)로서 지칭된다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나, 또는 임의의 UE 그룹들에 대한 상향링크 전송(Tx) 전력 제어 명령을 포함한다.

PDCCH는 DL-SCH(downlink shared channel)의 트랜스포트 포맷(transport format)과 자원 할당, UL-SCH(uplink shared channel)의 자원 할당 정보, PCH(paging channel)에 대한 페이징 정보, DL-SCH에 대한 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 액세스 응답(random access response)과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의(arbitrary) UE 그룹 내에서 개별 UE들에 대한 Tx 전력 제어 명령들의 세트, VoIP(voice over IP)의 Tx 전력 제어 명령, 활성화 등을 실어 나를 수 있다. 제어 영역 내에서 복수의 PDCCH들이 전송될 수 있다. UE는 복수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel element)들의 집단(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에게 무선 채널의 상태에 의거한 코딩율(coding rate)을 제공하는 데 사용되는 논리적 할당 단위(logical allocation unit)이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)들에 해당한다. PDCCH의 포맷과 가용 PDCCH의 비트 개수는 CCE들의 개수와 CCE들에 의해 제공되는 코딩율 사이의 상관도에 따라 결정된다. BS가 UE로 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부착한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용에 따라 고유한 식별자(RNTI(radio network temporary identifier)로 지칭됨)로 마스킹된다. 만일 PDCCH가 특정 UE에 대한 것이면, 그 UE에 대한 고유한 식별자(예컨대, C-RNTI(cell-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다.다른 예로, 만일 PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자(예컨대, P-RNTI(paging-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. 만일 PDCCH가 시스템 정보(더욱 구체적으로, 아래에서 서술될 시스템 정보 블록(system information block, SIB)에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자와 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. UE의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해, 랜덤 액세스-RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.

도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 예시적인 구조를 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 상향링크 서브프레임(500)은 복수(예컨대, 2개)의 슬롯들(501)을 포함한다. 각 슬롯은 SC-FDMA 심볼들(502)을 포함할 수 있으며, 그 길이는 CP의 길이에 따라 달라진다. 예를 들어, 노멀(normal) CP의 경우, 한 슬롯은 7개의 SC-FDMA 심볼들을 포함할 수 있다. 자원 블록(RB)(503)은 하나의 슬롯 곱하기 12개의 부반송파들에 해당하는 자원 할당 단위이다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 데이터 영역(504)과 제어 영역(505)으로 나뉜다. 데이터 영역은 PUSCH를 포함하고 음성 등의 데이터 신호를 전송하는 데 사용된다. 제어 영역은 PUCCH를 포함하고 제어 정보를 전송하는 데 사용된다. PUCCH는 주파수 축에서 데이터 영역의 양 끝에 위치하는 RB 쌍(RB pair)(예컨대, m=0,1,2,3)을 포함하고 슬롯들 간에 호핑(hop)한다. 하나의 UE에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 한 RB 쌍에 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 각각 2개의 슬롯들에서 서로 다른 부반송파들을 차지한다. PUCCH에 할당되는 RB 쌍은 슬롯 경계에서 주파수 호핑한다. 제어 정보는 ACK/NACK(A/N), 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator: CQI), 프리코딩 행렬 지시자(Precoding Matrix Indicator: PMI), 및 랭크 지시자(Rank Indication: RI)를 포함한다.

사운딩 참조 신호(Sounding Reference Signal: SRS)는 상향링크에서 주파수 선택적 스케줄링(frequency-selective scheduling)을 가능하게 하는 채널 품질 추정(channel quality estimation)에 주로 사용된다. 하지만, SRS는 전력 제어를 향상시키거나 최근에 스케줄링되지 않은 UE들에 대해 다양한 스타트업 기능들을 지원하는 것과 같이 다른 목적으로 사용될 수 있다. 일부 예들은 초기 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme: MCS) 선택, 데이터 전송을 위한 초기 전력 제어, 타이밍 어드밴스(timing advance), 및 주파수 자원이 서브프레임의 첫 번째 슬롯에 대해 선택적으로 할당되고 두 번째 슬롯에서는 서로 다른 주파수로 수도-랜덤(pseudo-random)하게 호핑하는 주파수 반-선택적 스케줄링(frequency semi-selective scheduling)을 포함한다. 게다가, SRS는 무선 채널이 상향링크와 하향링크 간에 가역적(reciprocal)이라는 가정하에 하향링크 채널 품질 추정에 사용될 수 있다. 이 가정은 특히 TDD(time division duplex) 시스템에서 유효하며, 이 시스템에서는 상향링크와 하향링크가 동일한 주파수 스펙트럼을 공유하고 시간 영역에서 분리된다.

셀 내에서 임의의 UE에 의해 SRS들이 전송되는 서브프레임들은 셀-특정 브로드캐스트 시그널링(cell-specific broadcast signaling)에 의해 지시된다. 4-비트 셀-특정 파라미터인 'srsSubframeConfiguration'이 각 무선 프레임 내에서 SRS가 전송될 수 있는 15개의 가능한 서브프레임들의 세트를 지시한다. 이 구성가능성은 배치 시나리오(deployment scenario)에 따라 SRS 오버헤드를 조절함에 있어서 유연성을 제공한다. 16번째 구성은 셀에서 SRS를 완전히 오프시키며, 이러한 구성은 예를 들어 고속 UE들에 주로 서비스하는 셀에 대해 적절할 수 있다. SRS 전송은 항상 서브프레임 구성에서 마지막 SC-FDMA 심볼에 존재한다. 따라서, SRS와 DM RS(DeModulation Reference Signal)는 서로 다른 SC-FDMA 심볼들에 위치한다. PUSCH 데이터 전송은 SRS로 지정된 SC-FDMA 심볼에서는 허용되지 않으며, 이는 최악의 경우 약 7%의 사운딩 오버헤드(SRS 심볼이 모든 서브프레임에 있는 경우)를 일으킨다.

srs-SubframeConfig	이진수	구성 주기 T_SFC (서브프레임들)	전송 오프셋 △SFC (서브프레임들)
0	0000	1	{0}
1	0001	2	{0}
2	0010	2	{1}
3	0011	5	{0}
4	0100	5	{1}
5	0101	5	{2}
6	0110	5	{3}
7	0111	5	{0,1}
8	1000	5	{2,3}
9	1001	10	{0}
10	1010	10	{1}
11	1011	10	{2}
12	1100	10	{3}
13	1101	10	{0,1,2,3,4,6,8}
14	1110	10	{0,1,2,3,4,5,6,8}
15	1111	reserved	Reserved

T_SFC는 셀-특정 서브프레임 구성(subframe configuration)을 나타내고, Δ_SFC는 셀-특정 서브프레임 오프셋을 나타낸다. srs-SubframeConfig는 상위 계층(예컨대, RRC 계층)에 의해 제공된다. SRS는

를 만족하는 서브프레임을 통해 전송된다. n_S는 슬롯 인덱스를 나타낸다.

는 내림 함수(flooring function)를 나타내고, mod는 모듈로(modulo) 연산을 나타낸다.

각 SRS 심볼은 기저 시퀀스들(basis sequences)(예컨대, 랜덤 시퀀스 또는 ZC(Zero Correlation) 기반 시퀀스 세트)에 의해 생성되며, 이 경우 소정의 시간 및 대역폭에 대하여 셀 안의 모든 UE들은 동일한 기저 시퀀스를 사용한다. 서로 다른 셀들로부터의 SRS 시퀀스들은 서로 다른 기저 시퀀스들에 의해 구별될 수 있다.

도 5 내지 도 8은 PUCCH 포맷의 슬롯 레벨 구조를 도시한 것이다. PUCCH는 제어 정보를 전송하기 위하여 다음의 포맷들을 포함한다.

(1) 포맷 1: 온-오프 키잉(On-Off keying: OOK) 변조, 스케줄링 요청(Scheduling Request: SR)에 사용

(2) 포맷 1a와 포맷 1b: ACK(Acknowledgment)/NACK(Negative Acknowledgment) 전송에 사용

1) 포맷 1a: 1개의 코드워드에 대한 BPSK ACK/NACK

2) 포맷 1b: 2개의 코드워드에 대한 QPSK ACK/NACK

(3) 포맷 2: QPSK 변조 또는 CQI 전송에 사용

(4) 포맷 2a와 포맷 2b: CQI와 ACK/NACK 동시 전송에 사용

표 2는 PUCCH 포맷에 따른 변조 방식과 서브프레임 당 비트 수를 나타낸다. 표 3은 PUCCH 포맷에 따른 슬롯 당 RS의 개수를 나타낸다. 표 4는 PUCCH 포맷에 따른 RS의 SC-FDMA 심볼 위치를 나타낸 표이다. 표 2에서 PUCCH 포맷 2/2a/2b는 노멀 CP의 경우에 해당한다. 달리 언급되지 않는다면, PUCCH 포맷 1/1a/1b는 단순히 PUCCH 포맷 1로 지칭될 수 있다. 또한 달리 언급되지 않는다면, PUCCH 포맷 2/2a/2b는 단순히 PUCCH 포맷 2로 지칭될 수 있다.

PUCCH 포맷	변조 방식 (Modulation scheme)	서브프레임 당 비트 수, M_bit
1	N/A	N/A
1a	BPSK	1
1b	QPSK	2
2	QPSK	20
2a	QPSK + BPSK	21
2b	QPSK + BPSK	22

PUCCH 포맷	노멀 순환 전치	확장 순환 전치
1, 1a, 1b	3	2
2	2	1
2a, 2b	2	N/A

도 5는 노멀 CP인 경우의 PUCCH 포맷 1a와 1b를 나타낸다. 도 6은 확장 CP인 경우의 PUCCH 포맷 1a와 1b를 나타낸다. PUCCH 포맷 1a와 1b에서는, 동일한 내용의 제어 정보가 서브프레임 내에서 슬롯 단위로 반복된다. 각 UE에서 ACK/NACK 신호는 CG-CAZAC(Computer-Generated Constant Amplitude Zero Auto Correlation) 시퀀스의 서로 다른 순환 쉬프트(cyclic shift: CS)(주파수 영역 코드)와 직교 커버 코드(orthogonal cover or orthogonal cover code: OC or OCC)(시간 영역 확산 코드)를 포함하는 서로 다른 자원을 통해 전송된다. 직교 시퀀스 w0, w1, w2, w3는 (FFT 변조 후에) 임의의 시간 영역에서, 또는 (FFT 변조 전에) 임의의 주파수 영역에서 적용될 수 있다. 반-지속적 스케줄링(semi-persistent scheduling)의 경우, CS, OC 및 PRB(Physical Resource Block)을 포함하는 ACK/NACK 자원은 RRC(Radio Resource Control)를 통해 단말에게 반-정적(semi-static)으로 주어진다. 동적 ACK/NACK의 경우, ACK/NACK 자원은 PDSCH에 대응하는 PDCCH의 가장 낮은(lowest) CCE 인덱스에 의해 묵시적으로(implicitly) UE에게 주어질 수 있다.

만일 상위 계층(예, RRC)에 의해 “ackNackSRSSimultaneousTransmission”이 허용(또는 인에이블(enable))(이하, ON이라 함)되면, ACK/NACK과 SRS가 하나의 서브프레임에서 동시에 전송되어야 할 경우, SRS 전송을 보호하기 위해 해당 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼은 ACK/NACK 전송에 사용되지 않는다. 이를 위해, 해당 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서는 노멀(normal) PUCCH 포맷 1a/1b가 사용되고, 두 번째 슬롯에서는 단축(shortened) PUCCH 포맷 1a/1b가 사용된다. 노멀 PUCCH 포맷 1a/1b는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같고, 단축 PUCCH 포맷 1a/1b는 결과적으로 도 5 및 도 6에서 마지막 SC-FDMA 심볼이 천공된(punctured) 것과 같다. 따라서, 단축 PUCCH 포맷 1a/1b에서는 ACK/NACK 전송을 위해 길이 3의 OC 시퀀스(w0, w1, w2)가 사용된다. 반면에, 만일 “ackNackSRSSimultaneousTransmission”이 불허용(또는 디스에이블(disable))(이하, OFF라 함)되면, ACK/NACK과 SRS가 동시에 전송되어야 할 경우 SRS 전송이 드롭(drop)된다.

도 7은 노멀 CP인 경우의 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 도시한 것이다. 도 8은 확장 CP인 경우의 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 도시한 것이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 노멀 CP의 경우에 하나의 서브프레임은 RS 심볼들과 10개의 QPSK 데이터 심볼들을 포함한다. 각각의 QPSK 심볼은 CS에 의해 주파수 영역에서 확산된 뒤 해당 SC-FDMA 심볼로 맵핑된다. 셀간 간섭(inter-cell interference)을 랜덤화 하기 위하여 SC-FDMA 심볼 레벨 CS 호핑이 사용될 수 있다. RS는 순환 쉬프트를 이용하여 CDM에 의해 다중화될 수 있다. 예를 들어, 만일 가용한 CS들의 개수가 12 또는 6이라고 가정하면, 동일한 PRB 내에 각각 12 또는 6개의 UE들이 다중화될 수 있다.

만일 상위 계층(예, RRC)에 의해 “ackNackSRSSimultaneousTransmission”이 허용(인에이블)(이하, ON이라 함)되면, ACK/NACK과 CQI가 하나의 서브프레임에서 동시에 전송되어야 할 경우, ACK/NACK과 CQI는 내장(embedded) RS 방식 또는 조인트 코딩(joint coding) 방식을 이용하여 CQI와 함께 전송된다. 더욱 구체적으로, 노멀 CP인 경우, ACK/NACK은 PUCCH 포맷 2a/2b에서 슬롯 내의 두 번째 RS에 내장된다. 반면, 확장 CP인 경우, ACK/NACK과 CQI는 함께 조인트 코딩된 뒤에 PUCCH 포맷 2에 맵핑된다. 만일 “simultaneousAckNackAndCQI”이 OFF이면, ACK/NACK과 CQI가 동시에 전송되어야 할 경우 CQI 전송이 드롭된다.

도 9는 릴레이를 가지는 무선 통신 시스템을 도시한 것이다. 릴레이(relay) 또는 릴레이 노드(Relay Node: RN)는 eNB의 서비스 지역을 확장하거나 음영 지역(shadowing area)에 설치되어 신뢰성 있는 서비스를 제공한다.

도 9를 참조하면, 무선 통신 시스템은 eNB, 릴레이, 및 UE들을 포함한다. UE들은 eNB 또는 릴레이들과 통신한다. 편의상, eNB와 통신하는 UE는 매크로 UE(macro UE)로 지칭되고, 릴레이와 통신하는 UE는 릴레이 UE로 지칭된다. eNB와 매크로 UE 간의 통신 링크와 릴레이와 릴레이 UE 간의 통신 링크는 각각 매크로 액세스 링크(macro access link)와 릴레이 액세스 링크(relay access link)로 지칭된다. eNB와 릴레이 간의 통신 링크는 백홀 링크(backhaul link)로 지칭된다.

릴레이는 예컨대 높은 데이터 전송 속도(data rate)의 커버리지(coverage), 그룹 이동성(group mobility), 임시 네트워크 구축(temporary network deployment), 셀 경계 전송량(cell-edge throughput)을 개선하는 툴 및/또는 새로운 지역에서 커버리지를 제공하는 툴로서 고려된다. 릴레이 노드는 도너 셀(donor cell)을 통해 무선 액세스 네트워크에 무선으로 연결된다. 릴레이 노드의 스펙트럼 사용과 관련하여, 그 동작은 다음과 같이 분류될 수 있다.

- 인밴드(inband): eNB-릴레이 링크가 릴레이-UE 링크와 동일한 반송파 주파수를 공유함. 이 경우 릴리즈-8(Rel-8) UE들은 도너 셀에 연결될 수 있어야 함.

- 아웃밴드(outband): eNB-릴레이 링크가 릴레이-UE 링크와 동일한 반송파 주파수에서 동작하지 않음. 이 경우 릴리즈-8 UE들은 도너 셀에 연결될 수 있어야 함.

UE에서 알고 있는 지와 관련하여, 릴레이들은 다음과 같이 분류될 수 있다.

- 트랜스패런트(transparent): UE는 릴레이를 통해 네트워크와 통신하는지 여부를 알지 못함.

- 넌-트랜스패런트(non-transparent): UE는 릴레이를 통해 네트워크와 통신하고 있는지 여부를 알고 있음.

릴레이 전략에 따라, 릴레이는 다음의 경우들 중 하나일 수 있다.

- 도너 셀의 일부임.

- 그 자신의 셀들을 제어함.

릴레이가 도너 셀의 일부인 경우, 릴레이는 자신의 셀 ID(cell identity)를 가지지 않는다(하지만 여전히 릴레이 ID를 가질 수 있음). RPM의 적어도 일부는 도너 셀이 속해있는 eNodeB에 의해 제어되지만, RPM의 일부는 릴레이에 위치할 수 있다. 이 경우에, 릴레이는 바람직하게는 LTE 릴리즈-8 UE들을 또한 지원해야 한다. 스마트 리피터(smart repeater), 디코드-앤-포워드 릴레이(decode-and-forward relay), 서로 다른 타입의 L2 릴레이들, 및 타입 2 릴레이가 이러한 유형의 릴레이의 예들이다.

릴레이가 자신의 셀들을 제어하는 경우에, 릴레이는 하나 또는 몇몇의 셀들을 제어하고 릴레이에 의해 제어되는 셀들 각각에서 고유한 물리 계층 셀 ID가 제공된다. 동일한 RRM(Radio Resource Management) 메커니즘들이 이용가능하고 UE의 관점에서 릴레이에 의해 제어되는 셀들과 “노멀(normal)” eNodeB에 의해 제어되는 셀들을 액세스함에 있어서 차이가 없다. 릴레이에 의해 제어되는 셀들도 또한 LTE 릴리즈-8 UE들을 지원해야 한다. 셀프-백홀링(self-backhauling)(L3 릴레이), “타입 1 릴레이 노드”, 및 “타입 1a 릴레이 노드”는 이러한 유형의 릴레이를 사용한다.

적어도 “타입 1” 및 “타입 1a” 릴레이 노드들은 LTE-A(Advanced)의 일부이다.

“타입 1” 릴레이 노드는 다음의 사항들을 특징으로 하는 인밴드 릴레이 노드이다.

- 셀들을 제어하며, 셀들 각각은 UE에게 도너 셀과 구분되는 별도의 셀로서 보임.

- 셀들은 자신의 물리적 셀 ID(Physical Cell ID)(LTE 릴리즈-8에 정의됨)를 가지며, 릴레이 노드는 자신의 동기화 채널(synchronization channel), 참조 심볼(reference symbol) 등을 전송함.

- 단일 셀(single-cell) 동작의 맥락에서, UE는 릴레이 노드로부터 직접 스케줄링 정보와 HARQ 피드백을 수신하고 제어 채널들(SR/CQI/ACK)을 릴레이 노드로 전송함.

- 릴리즈-8 UE들에게는 릴리즈-8 eNodeB로 보임(즉, 역호환됨).

- LTE-A(Advanced) UE들에게는 추가 성능 향상이 가능하도록 릴레이 노드는 릴리즈-8 eNodeB와 서로 다르게 보일 수 있어야 함.

“타입 1a” 릴레이 노드는 “타입 1a”가 아웃밴드로 동작한다는 것을 제외하고는 상기 “타입 1” 릴레이 노드와 동일한 특징들을 가진다.

“타입 2” 릴레이 노드는 다음의 사항들을 특징으로 하는 인밴드 릴레이 노드이다.

- 별도의 물리적 셀 ID를 가지지 않으므로 새로운 셀들을 생성하지 않을 것임.

- 릴리즈-8 UE들에게 트랜스패런트함; 릴리즈-8 UE는 타입 2 릴레이 노드의 존재를 알지 못함.

- PDSCH를 전송할 수 있음.

- 적어도, CRS(Cell specific Reference Signal)과 PDCCH를 전송하지 않음.

인밴드 릴레이를 허용하기 위해, 시간-주파수 공간의 일부 자원들은 백홀 링크(Un)를 위해 확보되고 액세스 링크(Uu)에 사용될 수 없다. 자원 분할(resource partitioning)을 위해 적어도 다음의 방식이 지원될 것이다.

릴레이에서 자원 분할을 위한 일반적인 원칙은 다음과 같다.

- eNB → RN 링크와 RN → UE 링크는 단일 반송파 주파수에서 시간 분할 다중화됨(언제든지 오직 하나의 링크만이 활성화됨).

- RN → eNB 링크와 UE → RN 링크는 단일 반송파 주파수에서 시간 분할 다중화됨(언제든지 오직 하나의 링크만이 활성화됨).

FDD에서 백홀 링크들의 다중화는 다음과 같다.

- eNB → RN 전송은 DL 주파수 밴드에서 이루어짐.

- RN → eNB 전송은 UL 주파수 밴드에서 이루어짐.

TDD에서 백홀 링크들의 다중화는 다음과 같다.

- eNB → RN 전송은 eNB와 RN의 DL 서브프레임들에서 이루어짐.

- RN → eNB 전송은 eNB와 RN의 UL 서브프레임들에서 이루어짐.

도 10은 멀티캐스트 브로드캐스트 단일 주파수 네트워크(Multicast Broadcast Single Frequency Network: MBSFN) 서브프레임에서 예시적인 백홀 전송을 도시한 것이다. 인밴드 릴레이의 경우, eNB-릴레이 링크(즉, 백홀 링크)는 릴레이-UE 링크(즉, 릴레이 액세스 링크)와 동일한 주파수 밴드에서 동작한다. 릴레이가 eNB로부터 신호를 수신하는 동안 UE로 신호를 전송하는 경우에, 또는 그 반대의 경우에, 릴레이의 전송기와 수신기는 상호 간섭한다. 따라서, 동일한 주파수 자원들 상에서 eNB-릴레이 및 릴레이-UE의 동시 전송은 제한될 수 있다. 이를 위해, 백홀 링크와 릴레이 액세스 링크는 시간 분할 다중화(TDM)로 분할된다. LTE-A 시스템에서는, 릴레이 존(relay zone)에 위치한 레거시(legacy) LTE UE들의 측정을 지원하기 위해 백홀 링크가 MBSFN 서브프레임에서 설정된다(fake MBSFN). 만일 서브프레임이 MBSFN 서브프레임으로서 시그널링되는 경우, UE는 오로지 서브프레임의 제어 영역만을 수신하므로 릴레이는 서브프레임의 데이터 영역을 이용하여 백홀 링크를 구성할 수 있다.

예

DL 전송, CQI 주기, 비주기적 CQI 스케줄링, SRS 주기, 동적 SRS 등으로 인해 ACK/NACK, CQI 및 SRS가 동일한 서브프레임에서 전송되도록 스케줄링될 수 있다. 이 경우, CQI는 채널 품질 정보의 일 예이며, 채널 품질 정보는 CQI, PMI 및 RI 중 적어도 하나를 포함한다. 기존에는 상향링크로 동시 전송 상황이 발생하면 상위 계층(예, RRC) 신호에 의해 설정된 “simultaneousAckNackAndCQI” 모드 및 “ackNackSRSSimultaneousTransmission” 모드에 따라 특정 상향링크 신호의 전송이 드롭되거나 상향링크 신호가 동일한 서브프레임에서 동시에 전송되었다. 한편, 기존에는 ACK/NACK, CQI 및 SRS 동시 전송 상황이 발생한 경우에, “simultaneousAckNackAndCQI” 모드와 “ackNackSRSSimultaneousTransmission” 모드가 모두 ON일 때에도, ACK/NACK 내장(embedded) CQI (PUCCH 포맷 2)의 전송이 드롭되었다. 즉, 기존에는 모드 설정과 무관하게 ACK/NACK, CQI, SRS 동시 전송 상황이 발생할 때 ACK/NACK과 CQI의 전송이 드롭되므로, 불필요한 재전송이 발생하고 eNB는 스케줄링 시에 채널 상태의 변화를 적절히 반영하지 못할 수도 있었다. 또한, 종래의 (ON, ON) 모드 설정은 기존의 상향링크 전송 프로시저에 비춰볼 때 오설정(misconfiguration)으로 간주될 수도 있다.

ACK/NACK, CQI 및 SRS 동시 전송 상황은 스케줄러에 의해 회피될 수 있다. 그러나, 이러한 스케줄링 제한은 CQI 및 SRS 구성(configuration)의 유연성을 떨어뜨리고, 상술한 동시 전송 상황은 스케줄러에 의해서도 회피되지 못할 수도 있다.

이하에서, 본 발명은 ACK/NACK, CQI 및 SRS 동시 전송 상황이 발생하는 경우 상향링크 전송을 효율적으로 수행하기 위한 프로시저와 이를 위한 PUCCH 포맷에 대해 제안한다. 특히, 본 발명은 ACK/NACK이 CQI에 내장되는 서브프레임과 SRS 전송이 설정된 서브프레임이 겹치는 경우에 상향링크 전송을 효율적으로 수행하기 위한 방법과 이를 위한 PUCCH 포맷에 대해 제안한다.

먼저, ACK/NACK, CQI 및 SRS을 동시 전송해야 하는 상황이 발생한 경우의 상향링크 전송을 위한 프로시저를 “ackNackSRSSimultaneousTransmission” 모드 및 “simultaneousAckNackAndCQI” 모드의 설정에 따라 예시한다. 이하의 설명에서 (ON/OFF, ON/OFF)는 각각 “ackNackSRSSimultaneousTransmission” 모드 및 “simultaneousAckNackAndCQI” 모드가 ON/OFF인지를 나타낸다.

먼저, ACK/NACK, CQI 및 SRS 동시 전송 상황이 발생한 경우에 모드 설정에 따른 상향링크 전송 프로시저를 릴레이를 기준으로 예시한다. 편의상, 릴레이가 UL 백홀 링크에서 단축 서브프레임(즉, 마지막 SC-FDMA 심볼이 천공된 서브프레임)을 사용하는 경우를 가정한다. 릴레이가 UL 백홀 링크에서 노멀 서브프레임을 사용할 수 있는 경우, 릴레이의 동작은 뒤에서 설명하는 UE 동작과 동일하거나 유사하다.

UL 백홀 링크에서 단축 서브프레임이 사용되는 경우, 릴레이는 모드 설정에 따라 다음의 동작을 수행할 수 있다. 이하의 설명에서, 단축 ACK/NACK은 단축 PUCCH 포맷 1을 이용하여 전송되고, 단축 ACK/NACK 및 CQI는 본 발명에서 제안되는 PUCCH 포맷을 이용하여 전송된다고 가정한다. 본 발명에서 제안하는 PUCCH 포맷은 도 11을 참조하여 뒤에서 자세히 설명한다.

프로시저 1: (OFF, OFF)

RN은 단축(shortened) ACK/NACK만을 전송하고, SRS 및 CQI를 드롭한다.

프로시저 2-1: (OFF, ON)

RN은 단축 ACK/NACK만을 전송하고, SRS 및 CQI를 드롭한다.

프로시저 2-2: (OFF, ON)

RN은 단축 ACK/NACK+CQI (“A/N 내장(embedded) CQI”)를 전송하고, SRS를 드롭한다.

프로시저 3: (ON, OFF)

RN은 단축 ACK/NACK만을 전송하고, SRS 및 CQI를 드롭한다.

프로시저 4-1: (ON, ON)

RN은 단축 ACK/NACK만을 전송하고, SRS 및 CQI를 드롭한다.

프로시저 4-2: (ON, ON)

RN은 단축 ACK/NACK+CQI (“A/N 내장 CQI”)를 전송하고, SRS를 드롭한다.

표 5에 상술한 릴레이 프로시저를 요약하였다.

simultaneousAckNackAndCQI ackNackSRSSimultaneousTransmission	OFF	ON
OFF	(1) 단축 A/N만 전송, SRS 드롭 CQI 드롭	(2-1) 단축 A/N만 전송, SRS 드롭, CQI 드롭 (2-2) 단축 A/N 내장 CQI 전송, SRS 드롭
ON	(3) 단축 A/N만 전송, SRS 드롭 CQI 드롭	(4-1) 단축 A/N만 전송, SRS 드롭, CQI 드롭 (4-2) 단축 A/N 내장 CQI 전송, SRS 드롭

다음으로, ACK/NACK, CQI 및 SRS 동시 전송 상황이 발생한 경우에 모드 설정에 따른 상향링크 전송 프로시저를 UE를 기준으로 예시한다. UE의 경우, 동시 전송 시나리오에 따라 노멀 서브프레임 또는 단축 서브프레임이 UL 액세스 링크에서 선택적으로 사용될 수 있다. UE의 동작은 UL 백홀 링크에서 노멀 서브프레임을 사용할 수 있는 릴레이의 동작과 동일하거나 유사하다.

UE는 (“ackNackSRSSimultaneousTransmission” 모드, “simultaneousAckNackAndCQI” 모드)의 설정에 따라 다음의 동작을 수행할 수 있다. 이하의 설명에서 단축 ACK/NACK은 단축 PUCCH 포맷 1을 이용하여 전송되고, 단축 ACK/NACK 및 CQI는 본 발명에서 제안되는 PUCCH 포맷 2를 이용하여 전송된다고 가정한다. 본 발명에서 제안되는 PUCCH 포맷은 도 11을 참조하여 뒤에서 자세히 설명한다.

프로시저 1: (OFF, OFF)

UE는 단축 ACK/NACK만을 전송하고, SRS 및 CQI를 드롭한다.

프로시저 2-1: (OFF, ON)

UE는 단축 ACK/NACK만을 전송하고, SRS 및 CQI를 드롭한다.

프로시저 2-2: (OFF, ON)

UE는 단축 ACK/NACK+CQI (“A/N 내장 CQI”)를 전송하고, SRS를 드롭한다.

프로시저 3-1: (ON, OFF)

UE는 단축 ACK/NACK만을 전송하고, SRS 및 CQI를 드롭한다.

프로시저 3-2: (ON, OFF)

UE는 단축 ACK/NACK과 SRS를 전송하고, CQI를 드롭한다.

프로시저 4-1: (ON, ON)

UE는 단축 ACK/NACK만을 전송하고, SRS 및 CQI를 드롭한다.

프로시저 4-2: (ON, ON)

프로시저 4-3: (ON, ON)

UE는 단축 ACK/NACK+CQI (“A/N 내장 CQI”)와 SRS를 전송한다.

표 6에 상술한 UE 프로시저를 요약하였다.

simultaneousAckNackAndCQI ackNackSRSSimultaneousTransmission	OFF	ON
OFF	(1) 단축 A/N만 전송, SRS 드롭, CQI 드롭	(2-1) 단축 A/N만 전송, SRS 드롭, CQI 드롭 (2-2) 단축 A/N 내장 CQI 전송, SRS 드롭
ON	(3-1) 단축 A/N만 전송, SRS 드롭, CQI 드롭 (3-2) 단축 A/N과 SRS 전송, CQI 드롭	(4-1) 단축 A/N만 전송, SRS 드롭, CQI 드롭 (4-2) 단축 A/N 내장 CQI 전송, SRS 드롭 (4-3) 단축 A/N embedded CQI와 SRS 전송

ACK/NACK, CQI 및 SRS 동시 전송 상황은 스케줄러에 의해 회피될 수 있다. 그러나, 이러한 스케줄링 제한은 CQI 및 SRS 구성(configuration)의 유연성을 떨어뜨리고, 스케줄러에 의해서도 상술한 동시 전송 상황이 회피되지 못하는 경우가 발생할 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라, 단축 PUCCH 포맷을 이용하여 ACK/NACK 및 CQI를 동시 전송하는 방법을 예시한다. 편의상, 도 7 및 도 8에 도시된 PUCCH 포맷 2의 구조를 이용해 설명하지만, 이는 오로지 예시적인 것이며 ACK/NACK 및 CQI 동시 전송이 이뤄지는 PUCCH 포맷이 이로 제한되는 것은 아니다. 여기서, CQI는 채널 품질 정보의 일 예이며, 채널 품질 정보는 CQI, PMI 및 RI 중 적어도 하나를 포함한다.

도 11을 참조하면, 본 발명에서 제안되는 PUCCH 포맷에서는 기존의 PUCCH 포맷 2와 달리, ACK/NACK 및 CQI 동시 전송(즉, ACK/NACK 내장 CQI 전송) 시에 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼이 사용되지 않는다. 본 예에서, 자신의 SRS를 전송하기 위해, 다른 UE(또는 릴레이)의 SRS 전송을 보호하기 위해, 또는 Uu (RN-UE) 및 Un (eNB-RN) 링크 디자인으로 인해 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼이 사용되지 않는다. 편의상, 본 예에 따른 ACK/NACK 및 CQI 동시 전송 방안을 단축 A/N 내장 CQI로 지칭될 수 있고, 본 발명에서 제안되는 PUCCH 포맷은 기존의 PUCCH 포맷 2와 구별하기 위해 단축 PUCCH 포맷 2로 지칭될 수 있다. 여기에서, 단축 PUCCH 포맷 2는 문맥에 따라 서브프레임 상의 전체 PUCCH 구조를 지칭하거나, 두 번째 슬롯의 슬롯 레벨 PUCCH 구조만을 지칭할 수 있다.

단축 PUCCH 포맷 2를 이용한 신호 전송을 보다 구체적으로 예시한다. “ackNackSRSSimultaneousTransmission” 모드와 “simultaneousAckNackAndCQI” 모드가 모두 ON이라고 가정한다. 이 때, ACK/NACK, CQI 및 SRS 동시 전송 상황이 발생하면, 즉, ACK/NACK 및 CQI 동시 전송이 예정된 서브프레임이 SRS 전송이 설정된 서브프레임(예, srsSubframeConfiguration에 의한 셀-특정 SRS 서브프레임)에 해당하는 경우, ACK/NACK 및 CQI 동시 전송은 노멀 PUCCH 포맷 2(첫 번째 슬롯)와 제안된 단축 PUCCH 포맷 2(두 번째 슬롯)를 이용해 이뤄진다. 이 경우, 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼은 자신의 SRS를 실제로 전송하기 위해 사용되거나, 다른 UE (또는 릴레이)의 SRS를 보호하기 위해 신호 전송에 사용되지 않는다. 반면, ACK/NACK 및 CQI 동시 전송이 예정된 서브프레임이 SRS 전송이 설정되지 않은 서브프레임인 경우(즉, ACK/NACK 및 CQI 동시 전송 상황만 발생), ACK/NACK 및 CQI 동시 전송은 기존 프로시저에 따라 노멀 PUCCH 포맷 2(첫 번째 슬롯)와 노멀 PUCCH 포맷 2(두 번째 슬롯)를 이용해 이뤄진다.

제안된 단축 PUCCH 포맷 2는 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제어 정보를 노멀 PUCCH 포맷 2에 맵핑한 후 두 번째 슬롯의 마지막 SC-FDMA 심볼을 천공하거나(맵핑 후 천공), 제어 정보를 단축 PUCCH 포맷 2를 고려하여 레이트 매칭(rate-match)한 후 이를 단축 PUCCH 포맷 2의 페이로드 심볼에 맵핑할 수 있다(레이트 매칭 후 맵핑). 또한, 단축 PUCCH 포맷 2에서 ACK/NACK을 CQI에 내장하는 것은 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, CQI는 PUCCH 포맷 2의 페이로드 심볼에 맵핑되고 ACK/NACK은 PUCCH 포맷 2의 RS 심볼에 다중화될 수 있다. 구체적으로, 노멀 CP의 경우, 하나의 슬롯에 두 개의 RS 심볼이 존재하므로 ACK/NACK은 길이 2의 직교-커버(orthogonal cover)(예, 왈쉬-커버(Walsh cover))를 이용하여 슬롯 내의 2개의 RS 심볼에 다중화될 수 있다. 예를 들어, ACK인 경우, 슬롯 내의 RS 심볼에 SC-FDMA 심볼 단위로 [a a](예, [1 1], [j j])가 곱해지고, NACK인 경우에는 RS 심볼에 [-a a] 또는 [a -a]가 곱해진다 (AN+CQI#1). 유사하게, 확장 CP의 경우, 하나의 서브프레임에 두 개의 RS 심볼이 존재하므로 ACK/NACK은 길이 2의 직교-커버(예, 왈쉬-커버)를 이용하여 서브프레임 내의 2개의 RS 심볼에 다중화될 수 있다. 다만, 확장 CP의 경우, RS 심볼에 다중화될 수 있는 ACK/NACK의 양(또는 ACK/NACK 반복 횟수)이 제한되므로, ACK/NACK 및 CQI의 동시 전송을 위해 다른 방안이 고려될 수 있다. 일 예로, ACK/NACK 비트(들)와 CQI 비트(들)는 소스 비트 레벨에서 함께 코딩될 수 있다(즉, 조인트 코딩). 이후, 조인트 코딩된 ACK/NACK 및 CQI 비트들은 복조, 스크램블링 등의 과정을 거쳐 PUCCH 포맷 2의 페이로드 심볼에 맵핑된다 (AN+CQI#2).

도 11은 ACK/NACK 및 CQI 동시 전송 시에 두 번째 슬롯의 마지막 SC-FDMA 심볼이 PUCCH 전송에 사용되지 않는 경우를 도시하고 있지만, 이는 오로지 예시적인 것이며, 예를 들어 Uu (RN-UE) 및 Un (eNB-RN) 링크 디자인에 따라 첫 번째 슬롯에서 특정 SC-FDMA 심볼(예, 첫 번째 SC-FDMA 심볼)이 ACK/NACK 및 CQI 동시 전송을 위한 PUCCH 전송에 사용되지 않을 수 있다.

도 12는 기지국(base station)과 사용자 기기(user equipment)를 예시한 것이며, 본 발명의 실시예들에 적용될 수 있다. 릴레이는 기지국 또는 사용자 기기로 기능하므로, 예시되지 않았다.

도 12를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(base station: BS)(110)과 사용자 기기(user equipment: UE)(120)를 포함한다. 기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114), 및 RF(radio frequency) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안된 프로시저 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작에 관련된 다양한 종류의 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다. 사용자 기기(120)는 프로세서(122), 메모리(124), 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안된 프로시저 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련된 다양한 종류의 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다. 기지국(110) 및/또는 사용자 기기(120)는 단일 안테나를 가지거나 다중 안테나를 가질 수 있다.

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

본 발명의 실시예들은 주로 사용자 기기와 기지국 간의 데이터 전송 및 수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 명세서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 다시 말해, 기지국과 함께 복수의 네트워크 노드들(network nodes)을 포함하는 네트워크에서 사용자 기기와 통신하기 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국에 의해 수행되거나 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 및 액세스 포인트(access point) 등의 용어들로 대체될 수 있다. 또한, 사용자 기기는 MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어들로 대체될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예들은 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 본 발명에 따른 실시예들이 하드웨어로 구현되는 경우, 본 발명의 실시예들은 하나 이상의 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processor), DSPD(digital signal processing device), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예들이 펌웨어나 소프트웨어에 의해 구현되는 경우, 본 발명의 실시예들은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 프로시저, 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치할 수 있으며, 주지의 다양한 수단을 통해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 사상과 필수적 특징들을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태들로 실시될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 균등 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명은 사용자 기기, 릴레이 스테이션, 기지국 등과 같은 무선 통신 장치들에서 사용될 수 있다.

Claims

무선 통신 시스템에 있어서 PUCCH(physical uplink control channel)를 통해 제어 정보를 전송하는 방법으로서,
채널 품질 정보(channel quality information)와 ACK(acknowledgement)/NACK(negative acknowledgement) 정보를 생성하는 단계; 및
서브프레임(subframe)에서 상기 PUCCH를 통해 상기 채널 품질 정보와 상기 ACK/NACK 정보를 함께 전송하는 단계를 포함하며, 상기 서브프레임은 복수의 SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 심볼들을 포함하며,
상기 서브프레임에서 SRS(sounding reference signal) 전송이 설정되지 않는 경우, 상기 서브프레임의 모든 SC-FDMA 심볼들은 상기 PUCCH의 전송에 이용되며,
상기 서브프레임에서 상기 SRS 전송이 설정되는 경우, 상기 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼은 상기 PUCCH의 전송에 이용되지 않는, 제어 정보 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 제어 정보는 채널 품질 지시자(channel quality indicator, CQI), 프리코딩 행렬 지시자(precoding matrix indicator, PMI), 및 랭크 지시자(rank indication, RI) 중에서 적어도 하나를 포함하는, 제어 정보 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 채널 품질 정보와 상기 ACK/NACK 정보를 조인트 코딩(joint coding)하는 단계; 및
상기 조인트 코딩된 정보를 상기 PUCCH의 SC-FDMA 심볼들로 맵핑하는 단계를 더 포함하는, 제어 정보 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 ACK/NACK 정보는 상기 PUCCH 상에서 참조 신호를 위한 하나 이상의 SC-FDMA 심볼들에 내장(embedded)되는, 제어 정보 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 채널 품질 정보와 상기 ACK/NACK 정보는 PUCCH 포맷 2를 통해 함께 전송되는, 제어 정보 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 서브프레임에서 마지막 SC-FDMA 심볼을 통해 SRS를 전송하는 단계를 더 포함하는, 제어 정보 전송 방법.
무선 통신 시스템에서 PUCCH를 통해 제어 정보를 전송하도록 구성되는 장치로서,
RF(radio frequency) 유닛; 및
프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는 채널 품질 정보와 ACK/NACK 정보를 생성하도록 구성되고, 상기 프로세서는 서브프레임에서 상기 PUCCH를 통해 상기 채널 품질 정보와 상기 ACK/NACK 정보를 함께 전송하도록 구성되며, 상기 서브프레임은 복수의 SC-FDMA 심볼들을 포함하며,
상기 서브프레임에서 SRS 전송이 설정되지 않는 경우, 상기 서브프레임의 모든 SC-FDMA 심볼들은 상기 PUCCH의 전송에 이용되며,
상기 서브프레임에서 상기 SRS 전송이 설정되는 경우, 상기 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼은 상기 PUCCH의 전송에 이용되지 않는, 제어 정보 전송 장치.
제7항에 있어서,
상기 제어 정보는 채널 품질 지시자(CQI), 프리코딩 행렬 지시자(PMI), 및 랭크 지시자(RI) 중에서 적어도 하나를 포함하는, 제어 정보 전송 장치.
제7항에 있어서,
상기 프로세서는 또한 상기 채널 품질 정보와 상기 ACK/NACK 정보를 조인트 코딩(joint coding)하도록 구성되고, 상기 프로세서는 또한 상기 조인트 코딩된 정보를 상기 PUCCH의 SC-FDMA 심볼들로 맵핑하도록 구성되는, 제어 정보 전송 장치.
제7항에 있어서,
상기 ACK/NACK 정보는 상기 PUCCH 상에서 참조 신호를 위한 하나 이상의 SC-FDMA 심볼들에 내장(embedded)되는, 제어 정보 전송 장치.
제7항에 있어서,
상기 채널 품질 정보와 상기 ACK/NACK 정보는 PUCCH 포맷 2를 통해 함께 전송되는, 제어 정보 전송 장치.
제7항에 있어서,
상기 프로세서는 또한 상기 서브프레임에서 마지막 SC-FDMA 심볼을 통해 SRS를 전송하도록 구성되는, 제어 정보 전송 장치.