KR20130010349A

KR20130010349A - 무선 ｏｆｄｍ 통신 시스템에서 응답 채널 전송 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20130010349A
Application number: KR1020110071100A
Authority: KR
Inventors: 지형주; 한진규; 조준영; 김영범; 최승훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2011-07-18
Filing date: 2011-07-18
Publication date: 2013-01-28
Also published as: JP2014521277A; KR101829258B1; WO2013012253A2; CN103703707A; US20130021994A1; US9350497B2; EP2735110B1; CN103703707B; EP2735110A4; WO2013012253A3; JP6268488B2; EP2735110A2

Abstract

본 발명은 응답 채널 전송 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 기지국의 PHICH 전송 방법은, 현재 서브프레임에 할당된 PHICH 자원이 있는지 판단하는 단계, 현재 서브프레임에 할당된 PHICH 자원이 없으면, 새로운 PHICH 자원을 할당하는 할당단계 및 상기 할당된 PHICH 자원을 통해 PHICH를 송신하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면 종래의 제어 채널의 전송에 대한 영향을 최소화 하면서 응답채널이 없는 서브프레임의 응답채널을 할당할 수 있다.

Description

무선 ＯＦＤＭ 통신 시스템에서 응답 채널 전송 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMISSION OF HARQ RESPONSE CHANNEL IN WIRELESS OFDM COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 OFDM 통신 시스템에서 응답 채널 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 점차로 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있다. 현재 이동통신 시스템은 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상이 일어나고 있다. 또한 사용자들은 보다 고속의 서비스를 요구한다. 따라서, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.

LTE-A(Long Term Evolution - Advanced)는 이러한 요구에 부응하여 개발 중인 차세대 이동 통신 시스템 중 하나이다. 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)에서는 LTE-A에 대한 규격 작업을 진행하고 있다. LTE-A는 2012년 이후 상용화를 목표로 한다. LTE-A는 최대 1Gbps정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있다. 예를 들어 네트워크의 구조를 다중화 하여 여러 개의 기지국이 특정 지역에 겹쳐서 위치하는 방안이 논의되고 있다. 또한, 하나의 기지국이 지원하는 주파수 대역의 수를 증가시키는 방법이 논의되고 있다.

직교주파수분할다중(OFDM; Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송 방식은 다중 반송파(Multi-carrier)를 사용하여 데이터를 전송하는 방식이다. OFDM 전송 방식은 직렬로 입력되는 심볼(Symbol) 열을 병렬화하고 이들 각각을 다수의 멀티 캐리어들, 즉 다수의 서브 캐리어 채널(Sub-carrier channel)들로 변조하여 전송하는 멀티캐리어 변조(Multi Carrier Modulation) 방식의 일종이다. 여기서 다수의 멀티 캐리어들은 상호 직교 관계를 가진다.

이와 같은 멀티캐리어 변조 방식을 적용하는 시스템은 1950년대 후반 군용 고주파 라디오에 처음 적용되었다. 멀티캐리어 변조 방식은 다수의 직교하는 서브 캐리어를 중첩시키는 OFDM 방식은 1970년대부터 발전하기 시작하였다. 다만, 멀티캐리어들 간의 직교 변조의 구현이 난해한 문제였기 때문에 멀티캐리어 변조 방식의 실제 시스템 적용에는 한계가 있었다. 그러나 1971년 바인슈타인(Weinstein) 등은 상기 OFDM 방식을 사용하는 변복조가 이산 푸리에 변환(DFT; Discrete Fourier Transform)을 이용하여 효율적으로 처리가 가능함을 발표하였다. 이를 계기로 OFDM 방식에 대한 기술이 급속히 발전했다. 또한 보호구간(guard interval)을 사용하고, 보호구간에 순환 전치(Cyclic Prefix, CP) 심볼을 삽입하는 방식이 알려지면서 다중경로 및 지연 확산(delay spread)에 대한 시스템의 부정적 영향을 더욱 감소시킬 수 있었다.

이러한 기술적 발전에 힘입어 OFDM 방식 기술은 디지털 오디오 방송(Digital Audio Broadcasting, DAB)과 디지털 비디오 방송(Digital Video Broadcasting, DVB), 무선 근거리 통신망(Wireless Local Area Network, WLAN) 그리고 무선 비동기 전송 모드(Wireless Asynchronous Transfer Mode, WATM) 등의 디지털 전송 기술에 광범위하게 적용되고 있다. 즉, OFDM 방식은 하드웨어적인 복잡도(complexity)로 인하여 널리 사용되지 못하다가 최근 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)과 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT)을 포함한 각종 디지털 신호 처리 기술이 발전함으로써 널리 사용되고 있다.

OFDM 방식은 종래의 주파수 분할 다중(Frequency Division Multiplexing, FDM) 방식과 비슷하다. 다만, OFDM 방식에 따르면 다수의 톤 간의 직교성(orthogonality)을 유지하여 전송함으로써 고속 데이터 전송 시 최적의 전송 효율이 획득된다. 또한 OFDM 방식은 주파수 사용 효율이 좋고 다중 경로 페이딩(multi-path fading)에 강한 특성이 있어 OFDM 방식에 따라 고속 데이터 전송 시 최적의 전송 효율이 획득될 수 있다.

OFDM 방식의 또 다른 장점들은 아래와 같다. OFDM 방식은 주파수 스펙트럼을 중첩하여 사용하므로 주파수 사용이 효율적이다. OFDM 방식은 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading)에 강하다 OFDM 방식은 다중경로 페이딩에 강하다. OFDM 방식은 보호구간을 이용하여 심벌 간 간섭(Inter Symbol Interference, ISI) 영향을 줄일 수 있다. OFDM 방식은 하드웨어적으로 등화기(equalizer) 구조를 간단하게 설계하는 것이 가능하다. OFDM 방식은 임펄스(impulse)성 잡음에 강하다. OFDM 방식은 이러한 장점들을 가지고 있어서 통신시스템 구조에 적극 활용되고 있다.

무선 통신에서 고속, 고품질의 데이터 서비스를 저해하는 요인은 대체적으로 채널 환경이다. 무선 통신에서 채널 환경에 영향을 주는 요인은 아래와 같다. 채널 환경은 백색 가우시안 잡음(AWGN: additive white Gaussian noise), 페이딩(fading) 현상으로 인하여 발생되는 수신 신호의 전력 변화에 의해 영향을 받는다. 채널 환경은 음영(shadowing), 단말기의 이동 및 빈번한 속도 변화에 따른 도플러(Doppler) 효과에 의해 영향을 받는다. 채널 환경은 타 사용자 및 다중 경로(multi-path) 신호에 의한 간섭에 영향을 받는다. 무선 통신의 채널 환경은 이러한 요인에 의해 자주 변경된다. 따라서 무선 통신에서 고속, 고품질의 데이터 서비스를 지원하기 위해서는 상기와 같은 채널 환경의 저해 요인을 효과적으로 극복하는 것이 필요하다.

OFDM 방식에서 변조 신호는 시간과 주파수로 구성된 2차원 자원(resource)에 위치한다. 시간 축 상의 자원은 서로 다른 OFDM 심볼로 구별되며 이들은 서로 직교한다. 주파수축 상의 자원은 서로 다른 톤(tone)으로 구별되며 이들 또한 서로 직교한다. 즉 OFDM 방식에서는 시간 축 상에서 특정 OFDM 심볼을 지정하고 주파수축 상에서 특정 톤을 지정하면 하나의 최소 단위 자원을 가리킬 수 있다. 이러한 최소 단위 자원을 자원 요소(Resource Element, RE)라고 칭한다. 서로 다른 RE는 주파수 선택적 채널(frequency selective channel)을 거치더라도 서로 직교하는 특성을 가지고 있다. 따라서, 서로 다른 RE로 전송된 신호는 상호 간섭을 일으키지 않고 수신 측으로 수신될 수 있다.

물리 채널은 하나 이상의 부호화된 비트 열을 변조한 변조심볼을 전송하는 물리 계층의 채널이다. 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA) 시스템에서 송신기는 송신하는 정보열의 용도나 수신기에 따라 복수의 물리 채널을 구성하여 전송한다. 하나의 물리 채널을 어떤 RE에 배치하여 전송할 것인가를 송신기와 수신기가 미리 약속하여야 한다. 이러한 약속에 관한 규칙을 사상(寫像) 또는 매핑(mapping)이라고 한다.

LTE 시스템 그리고 그 확장인 LTE-A 시스템은 상기 기술된 OFDM 시스템이 하향 링크에 적용된 대표적인 시스템이다. LTE 시스템 및 LTE-A 시스템의 상향 링크에서는 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)가 적용된다.

한편, LTE TDD 시스템에서 단말의 데이터 전송에 대한 기지국의 응답 채널의 전송은 상향링크 전송 시점에 결정되어 일부 하향링크 서브프레임에만 전송된다. 반면 LTE-A TDD 시스템에서는 기지국 트래픽에 적응적으로 대응하거나 다중 캐리어를 지원하기 위해서 모든 서브프레임에서 응답 채널 전송이 필요하다. 기존 단말의 호환성 문제로 기존에 응답 채널에 존재하지 않는 서브프레임에는 기존과 동일한 구조의 응답 채널을 전송할 수 없다. 따라서 기존 단말에 호환성을 제공하고 응답 채널의 성능을 보장하며 또한 제어 채널의 수신을 보장하는 새로운 응답 채널 전송 방법이 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 기존 단말의 제어 채널의 수신에 영향을 주지 않으면서 새로운 단말이 기존 제어 채널 내에서 응답 채널을 수신할 수 있도록 응답 채널을 전송하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따르는 기지국의 PHICH 전송 방법은, 현재 서브프레임에 할당된 PHICH 자원이 있는지 판단하는 단계, 현재 서브프레임에 할당된 PHICH 자원이 없으면, 새로운 PHICH 자원을 할당하는 할당단계 및 상기 할당된 PHICH 자원을 통해 PHICH를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따르는 단말의 PHICH 수신 방법은, 현재 서브프레임에 할당된 PHICH 자원이 있는지 판단하는 단계, 현재 서브프레임에 할당된 PHICH 자원이 없으면, 새로운 PHICH 자원을 할당하는 할당 단계 및 상기 할당된 PHICH 자원을 통해 PHICH를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따르는 PHICH를 전송하는 기지국은, 현재 서브프레임에 할당된 PHICH 자원이 있는지 판단하는 컨트롤러, 현재 서브프레임에 할당된 PHICH 자원이 없으면, 새로운 PHICH 자원을 할당하는 선택기 및 상기 할당된 PHICH 자원을 통해 PHICH를 송신하는 송신기를 포함할 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따르는 PHICH를 수신하는 단말은, 현재 서브프레임에 할당된 PHICH 자원이 있는지 판단하고, 현재 서브프레임에 할당된 PHICH 자원이 없으면, 새로운 PHICH 자원을 할당하는 컨트롤러 및 상기 할당된 PHICH 자원을 통해 PHICH를 수신하는 PHICH 수신기를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르는 무선 OFDM 통신 시스템에서 응답 채널 전송 방법 및 장치에 의하면 종래의 통신 방식과의 호환성을 유지하면서 새로운 단말의 응답 채널 자원을 확보할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 응답 채널 수신을 위한 추가적인 시그널링이나 정보 없이 응답 채널을 수신할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예는 제어 채널에 투명(transparent)하게 전송되는 자원 할당 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 단말은 기존 제어 채널의 전송이 없는 영역을 통해 응답 채널을 수신할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 단말은 단말의 제어 채널의 일부 영역을 이용하여 수신할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 기존의 응답 채널을 위해 전송한 정보를 수신된 새로운 응답 채널의 복조를 위해 사용할 수 있다.

도 1은 OFDM 시스템의 하향링크 프레임 구조를 보인 도면이다.
도 2는 OFDM 시스템에서 제어 영역 구성을 보인 도면이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 TDD 라디오 프레임의 채널 구조를 보인 도면이다.
도 4은 본 발명에서 제안하는 제1 실시 예의 응답 채널을 보인 도면이다.
도 5는 본 발명에서 제안하는 응답 채널의 채널 할당을 보인 도면이다.
도 6은 본 발명에서 제안하는 제2 실시 예의 응답 채널을 보인 도면이다.
도 7은 본 발명에서 제안하는 제3 실시 예의 응답 채널을 보인 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 송신 절차를 보인 제어 흐름도이다.
도 9은 본 발명의 실시 예에 따른 단말 수신 절차를 보인 제어 흐름도이다.
도 10는 본 발명의 실시 예에 따르는 기지국 송신 장치의 블록구성도이다.
도 11는 본 발명의 실시 예에 따르는 단말 수신 장치의 블록구성도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

이하, 본 발명의 실시 예들에 의하여 응답 채널 전송 방법 및 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

또한 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 본 명세서에서는 LTE 시스템과 LTE-Advanced 시스템을 예로 들어 기술되었지만, 본 발명은 기지국 스케줄링이 적용되는 여타의 무선 통신 시스템에 별다른 가감 없이 적용 가능하다.

도 1은 본 발명이 적용되는 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서의 서브프레임의 제어 채널 구조를 도시한 도면이다.

도 1의 서브프레임은 LTE-A 시스템에서도 호환성을 위해 지원된다.

도 1을 참조하여 설명하면, 전체 하향링크 전송 대역폭은 다수 개의 자원 블록(Resource Block, 이하 "RB")으로 이뤄져 있다. 각 RB(101, 102)는 주파수 축으로 배열된 12개의 주파수 톤(tone)과 시간 축으로 배열된 14개의 OFDM 심볼 혹은 12개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 주파수 톤과 OFDM 심볼은 자원 할당의 기본 단위이다. 하나의 서브프레임은 1msec의 길이를 가지며 0.5msec의 두 개의 슬롯(105, 106)으로 구성된다.

기준 신호(Reference Signal, 이하 "RS")(112)는 단말기가 채널 추정을 할 수 있도록 단말기로 전송하는 기지국과 약속된 신호이다. LTE 시스템에서 이용되는 RS는 공통 기준 신호(Common RS, 이하 "CRS")와 전용 기준 신호(Dedicate RS, 이하 "DRS")로 분류할 수 있다. CRS(112)는 각각 안테나가 2개인 기지국은 두 개의 포트 0과 1로부터, 안테나가 4개인 기지국은 4개의 포트 0, 1, 2 및 3로부터 송신되는 RS를 의미한다. 기지국이 다중 안테나(Multi-antenna)를 사용하면, 안테나 포트 수가 복수이다. 주파수 축 상에서 RS가 배치되는 RB의 절대적 위치는 셀 별로 다르게 설정되지만 RS간의 상대적인 간격은 일정하게 유지된다. 즉 동일한 안테나 포트의 RS는 6개의 RB 간격을 유지한다. RS의 절대적 위치가 셀 별로 다르게 설정되는 이유는 RS의 셀 간 충돌을 피하기 위함이다. RS의 개수는 안테나 포트 마다 차이가 있다. 안테나 포트 0과 1의 경우 하나의 RB와 서브프레임에서 총 8개의 RS가 존재하지만 안테나 포트 2와 3의 경우 하나의 RB와 서브프레임에서 총 4개의 RS가 존재한다. 공통 기준 신호를 모든 단말이 수신할 수 있도록 이동 통신 시스템이 설계되어야 한다. 따라서 공통 기준 신호는 하향링크 전체 대역에 걸쳐서 모든 RB에 동일하게 적용된다.

한편 LTE의 제어 채널(control channel) 신호는 여러 개의 물리 채널로 구성되며 서브프레임의 시간 축 상에서 선두에 위치한다. 도 1에서 참조번호 107은 제어 채널 신호가 위치할 수 있는 영역을 도시한 것이다. 제어 채널 신호는 서브프레임의 선두에 위치한 L개의 OFDM 심볼에 걸쳐 전송될 수 있다. L은 1,2 또는 3의 값을 가질 수 있다. 도 1은 L인 3인 경우를 도시한 도면이다. 필요한 제어 채널의 양이 적어서 하나의 OFDM 심볼로 제어 채널 신호의 전송이 충분한 경우에는 선두의 1 OFDM 심볼만이 제어 채널 신호 전송에 사용된다(L=1). 이 경우 나머지 13개의 OFDM 심볼은 데이터 채널 신호 전송에 사용된다. L의 값은 제어 채널 수신 동작에서 할당 제어 채널 자원의 디맵핑을 위한 기본 정보로 사용된다. 수신기가 L의 값을 수신하지 못하는 경우 제어채널을 복구할 수 없다. 제어 채널 신호를 서브프레임의 선두에 위치시키는 이유는 단말기가 먼저 제어 채널 신호를 수신하여 자신에게 전송되는 데이터 채널 신호의 전송 여부를 인지하여 데이터 채널 수신 동작을 수행할 것인가를 판단하기 위함이다. 따라서 만약 자신에게 전송되는 데이터 채널 신호가 없다면 데이터 채널 신호를 수신할 필요가 없고, 따라서 데이터 채널 신호 수신 동작에서 소모되는 전력을 아낄 수 있다. 또한 선두에 위치한 제어 채널을 데이터 채널에 비해 이를 시점에 수신함으로써 스케줄링 지연을 줄일 수 있다.

제어 채널은 물리 제어 형식 지시 채널(PCFICH; Physical Control Format Indicator CHannel)(108), 물리 하이브리드 자동 반복 요청 지시 채널(PHICH; Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel), 물리 다운링크 제어채널(PDCCH; Physical Downlink Control CHannel)의 세 가지로 분류할 수 있다. PCFICH(108)은 L값을 지시하며 PDCCH의 전체 자원을 지시하는 채널이다. PCFICH(108)는 맨 선두의 심볼에 위치한다. PCFICH(108)는 전체 대역에 걸쳐서 4개의 RE가 4번 반복되어 전송된다. PCFICH(108) 는 셀 인덱스에 따라 정해진 고정 위치에서 전송되며, 단말은 연결된 셀 인덱스만 있으면 PCFICH(108)를 수신할 수 있다.

수신기는 PCFICH(108)뿐만 아니라 PHICH의 자원 위치를 알아야 PDCCH을 복조 할 수 있다. 따라서 물리방송채널(PBCH; Physical Broadcast Channel)을 통해서 PHICH 기간(duration)과 PHICH 자원(resource)의 두 가지 값이 PCFICH 수신 이전에 전송된다. 이로써 수신기가 응답 채널의 위치를 알 수 있도록 한다. PHICH은 일반적인 경우 PHICH 8개가 하나의 PHICH 그룹(group)을 구성한다. 하나의 PHICH 그룹은 총 3번 반복되어 전체 대역에 다이버시티 전송된다. PHICH 기간(duration)과 PHICH 자원(resource)값이 정해지면 PHICH 기간(duration)은 PHICH의 시간 축에서의 위치를 지시하고 PHICH 자원(resource) (N_g ∈ {1/6, 1/2, 1, 2})는 자원 양을 지시한다. 지시된 PHICH 자원 양을 이용하여 실제 PHICH 그룹의 개수를 도출하는 방법은 아래 수학식 1에 따른다.

여기서

는 하향링크에 사용되는 RB의 총 개수를 의미한다.

PCFICH가 PHICH의 채널을 할당하고 위치를 지시하기 위해서는 REG(RE Group)를 이용한다. REG는 RS를 포함하여 사용할 수 있는 주파수 상에서 연속된 4개의 RE로 구성된다. RS가 존재하는 경우에는 인용부호 108 및 109와 같이 하나의 REG가 총 6개의 RE로 구성된다. 하지만 실제 사용할 수 있는 RE 관점으로 보면 REG는 총 4개의 사용 가능한 RE로 구성된다. REG 자원을 할당하기 위해서 하나의 PRB(101)는 인용부호 103과 같이 REG 인덱스를 가진다. 인용부호 107이 지시하는 바와 같이 3개의 OFDM 심볼이 제어 채널에 사용되는 경우 REG 인덱스는 시간 축 우선으로 인덱싱된다. 인용부호 110이 가리키는 바와 같이 도 1의 왼쪽에 해당하는 주파수의 REG들(0, 1, 2번)이 먼저 인덱싱된다. 그리고 같은 주파수에서는 이른 시각의 REG들이 먼저 인덱싱된다. 이어서 다음 주파수대역의 REG(3번)가 인덱싱되고, 이후 4, 5, 6번 REG가 인덱싱된다. 또한 하나의 PRB의 REG 인덱싱이 모두 완료된 뒤 다음 PRB의 REG 인덱싱이 수행된다.

PDCCH(107)는 공통 제어 채널과 전용 제어 채널을 전송하기 위한 물리 채널이다. PDCCH(107)는 데이터 채널 할당 정보, 시스템 정보 전송을 위한 할당 정보 혹은 전력제어 정보 등을 송신하는 물리 채널이다. 수신하는 단말기의 채널 상태에 따라서 채널 부호화율을 다르게 설정하도록 PDCCH가 설정될 수 있다. PDCCH는 변조 방식으로 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)를 고정적으로 사용하기 때문에 채널 부호화율을 변경하려면 하나의 PDCCH가 사용하는 자원의 양을 변경해야 한다. 채널 상태가 양호한 단말기에게는 높은 채널 부호화율을 적용하여 PDCCH가 사용하는 자원의 양을 줄일 수 있도록 한다. 반면에 채널 상태가 나쁜 단말기에게는 사용하는 PDCCH가 사용하는 자원의 양을 늘리더라도 높은 채널 부호화율을 적용하여 PDCCH 수신이 가능하도록 한다. 개별 PDCCH가 소모하는 자원의 양은 제어 채널 요소(Control Channel Element, 이하 "CCE")라는 단위로 결정된다. 또한, CCE는 다수 개의 REG(resource element group)(110)로 구성된다. PDCCH의 REG는 다이버시티 보장과 셀 간 간섭을 분산하기 위해 인터리버를 거친다. 이후에 PCFICH와 PHICH에 사용한 REG를 제외하고 남은 REG에 PDCCH가 할당되어 전체 하향링크 대역에 걸쳐서 제어 채널 자원에 배치된다.

제어채널의 REG 단위로, L에 의하여 정해진 서브프레임의 총 REG에 대해 인터리빙이 수행한다. 제어채널의 인터리버의 출력은 셀 간에 동일한 인터리버를 사용하기 때문에 발생하는 셀 간 간섭(inter-cell interference)을 방지하도록 설정된다.또한, 제어채널의 인터리버의 출력은 동시에 하나 혹은 다수개의 심볼에 걸쳐 할당된 제어채널의 REG들이 주파수 축에서 멀리 떨어져 다이버시티 이득을 얻을 수 있도록 설정된다. 또한 제어채널의 인터리버의 출력은 동일한 채널을 구성하는 REG가 각 채널 별로 심볼 간에 균등하게 분배함을 보장한다.

도 2는 제어 채널의 자원 구성 방법을 도시한 도면이다.

LTE의 제어 채널을 논리 영역으로 도시하면 도 201과 같이 하나의 영역으로 나타낼 수 있다. 이 영역의 최소 단위는 도 202, 203, 204와 같이 REG로 구성된다. 이 영역이 PDCCH에게 할당되기 이전에 우선 PCFICH와 PHICH에 사용되는 REG(203, 204)가 이 영역에 할당된다. PCFICH와 PHICH가 사용하고 남은 REG 중에서 연속된 9개의 REG를 모아서 하나의 CCE를 구성하고 이는 PDCCH의 할당의 기본 단위가 된다. 따라서 CCE을 구성하는 REG의 개수는 9의 배수로 이뤄진다. 제어 채널 영역은 공통 제어 채널 영역(Common Control Channel Region)과 전용 제어 채널 영역(Dedicate Control Channel Region)으로 구분된다. 공통 제어 채널 영역은 모든 단말이 항상 제어 채널 복조를 시도해야 하는 영역이다. 전용 제어 채널 영역은 각 단말 별로 복조를 해야 하는 영역이다. 전용 제어 채널 영역에 대해서는 각 단말 자신에 해당하는 영역만 복조를 시도한다. 공통 제어 채널은 CCE 인덱스 0에서 15를 가지는 총 16개의 CCE를 가지고 있다. 나머지 CCE는 전용 제어 채널 영역에 사용된다. LTE 시스템에서 제어 채널은 특정한 부호화율(code rate)을 가지고 있지 않고 집합 등급(aggregation level, 이하 동일하다.)이란 단위를 이용하여 자원 대비 정보량을 결정한다. 공통 제어 채널의 경우에는 4와 8의 집합 등급(aggregation level)을 가질 수 있다. 전용 제어 채널의 경우에는 1, 2, 4와 8의 집합 등급(aggregation level)을 가질 수 있다. 집합 등급(Aggregation level)의 단위는 CCE이다. 공통 제어 채널 영역에서 집합 등급(aggregation level)에 따라 블라인드 복조 위치 개수가 다르다. 공통 제어 채널 영역의 집합 등급(aggregation level) 4에 대해서 총 4개의 위치에서 블라인드 복조가 가능하다. 공통 전용 제어 채널 영역의 집합 등급 8에 대해서 총 2개의 위치에서 블라인드 복조가 가능하다. 따라서 기지국은 상기 총 6개의 블라인드 복조가 가능한 위치에 공통 제어 채널을 전송할 수 있다. 단말 전용 제어 채널의 경우에도 집합 등급(aggregation level)에 따라 서로 다른 복조 위치 개수를 가진다. 집합 등급(aggregation level) 1과 2의 경우는 각각 총 6가지 복조 위치가 가능하며 level 4와 8의 경우에는 각각 총 2가지 복조 위치가 가능하다. 각 집합 등급(aggregation level)별로 실제 복조를 수행하는 CCE는 서로 동일할 수도 있고 동일하지 않을 수도 있다. 이를 정리하면 표 1과 같다. 표 1은 LTE 시스템에서 제어 채널 탐색 영역의 구성을 나타낸다.

Search Space S_k ^(L)			PDCCH 후보 개수 M^(L)
유형	집합 등급 L	크기(CCE 단위)	PDCCH 후보 개수 M^(L)
단말-특정	1	6	6
	2	12	6
	4	8	2
	8	16	2
공통	4	16	4
공통	8	16	2

도 3은 LTE와 LTE-A 시스템에서 TDD로 주파수 대역이 구성된 경우 서브프레임 별로 PHICH 전송 유무를 도시한 것이다.

도 3을 참조하여 설명하면, LTE TDD 시스템은 총 7개의 구성을 가지고 각각의 구성은 서로 다른 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 가진다. 상향링크 서브프레임의 개수에 따라 상향링크 전송 프로세스에 가담하지 않는 일부 서브프레임이 존재한다. 다시 설명하면 단말이 임의의 상향링크 서브프레임에서 데이터를 전송하며 이에 대한 응답 채널을 하향링크에서 전송해야 하는데 만약 상향링크 서브프레임의 개수가 하향링크 서브프레임보다 적은 경우 일부 하향링크 서브프레임은 응답 채널을 전송해야 할 필요가 없다. FDD의 경우에는 매 서브프레임에 상향링크 서브프레임이 다른 대역에 존재하기 때문에 매 서브프레임에 응답 채널의 자원이 필요하지만 TDD의 경우에는 이러한 것이 필요가 없다. 따라서 Rel. 8 단계의 LTE 시스템에서는 TDD 구성에 따라 각각의 하향링크 서브프레임 별로 가용한 응답 채널 자원 양을 정의하였다.

아래 표 2는 TDD에서의 PHICH 그룹(group) 자원 양을 나타낸다.

Uplink-downlink configuration	Subframe number i
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	2	1	-	-	-	2	1	-	-	-
1	0	1	-	-	1	0	1	-	-	1
2	0	0	-	1	0	0	0	-	1	0
3	1	0	-	-	-	0	0	0	1	1
4	0	0	-	-	0	0	0	0	1	1
5	0	0	-	0	0	0	0	0	1	0
6	1	1	-	-	-	1	1	-	-	1

따라서 수학식 1에서 구해진 PHICH 자원 양에 표 2의 값을 곱하여 전체 자원 양이 계산된다. 예를 들어 TDD 구성 2(302)의 경우 전체 라디오 프레임(301)에서 서브프레임(303)에 상응하는 값을 표 2에서 검색하면 0(m'=0)이다. 서브프레임(304)에 상응하는 값을 표 2에서 검색하면 1(m'=0)이다. 따라서 서브프레임(304)에는 PHICH 자원이 정의되지만 제어 채널 영역(303)에는 PHICH 자원이 정의되지 않는다. 따라서 Rel.10 이전의 LTE 단말의 경우에는 서브프레임(304) 영역에서는 PCFICH, PHICH, PDCCH를 수신하지만 서브프레임(303) 영역에서는 PCFICH, PDCCH만 수신한다. 그러나 LTE-A 시스템에서는 서로 다른 TDD 서브프레임 간에 다중 캐리어 전송이 허용이 되며 또한 LTE-A 시스템에서는 하나의 캐리어에서 하나의 TDD 구성을 사용하는 것이 아니라 데이터의 트래픽 양에 따라서 다수 개의 TDD 구성을 동시에 사용할 수 있다.

표 2를 참조하여, TDD 구성 1과 2을 이용하여 다중 TDD 캐리어 전송을 하는 경우를 가정한다. 1번 서브프레임의 경우에는 TDD 구성 2에는 PHICH가 없지만 TDD 구성 1에는 PHICH 자원이 하나 있는 것을 확인할 수 있다. 해당 서브프레임 인덱스에서 캐리어 간 스케줄링을 적용하여 하나의 캐리어에서 TDD 구성 1과 TDD 구성 2의 PHICH를 모두 전송해야 하는 경우라면 TDD 구성 1에서는 PHICH 전송이 가능하지만 TDD 구성 2에서는 PHICH 전송이 불가능하다. 이 경우 기지국은 결국 스케줄링에 제약을 받게 되고 효과적인 다중 캐리어 전송이 불가능하다. 더불어 단말이 결국 TDD 구성 1로부터 항상 제어 채널을 수신해야 PHICH을 수신할 수 있기 때문에 단말이 하나의 캐리어에 몰리는 현상이 발생한다.

반면 이러한 문제를 해결하기 위해서 표 2를 수정하여 0으로 기술된 서브프레임에 대해서 자원을 추가로 할당하는 것을 가정할 수 있다. 이러한 경우에 기존의 단말은 해당 변경을 인지하지 못하고 새로운 PHICH가 존재하지 않는다는 가정하에 제어 채널을 수신한다. 따라서 PHICH와 PDCCH의 자원 할당이 별도로 이뤄지기 때문에 두 개의 채널이 충돌한다. 이 경우 기존의 단말은 PDCCH 수신 성능이 저하되고 새로운 단말의 경우에는 PHICH와 PDCCH의 동시 수신이 불가능하게 된다. 충돌이 발생하지 않으면서 전송이 가능한 것이 가장 바람직하지만 모든 단말에 이러한 조건을 보장하기 어렵다. 따라서 본 이하에서는 새로운 PHICH을 전송할 때 PDCCH와의 충돌을 최소화하도록 PHICH 자원을 구성하는 방법을 제안한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따르는PHICH 자원 할당 방법을 도시한 것이다.

도 4를 참조하면 도 4는 기존의 PHICH가 없는 하향링크 서브프레임의 제어 채널 영역이다. 제어 채널 영역은 기존 자원 할당 단위인 REG(401)의 집합으로 구성된다. 9개의 REG가 모여서 하나의 PDCCH 기존 할당 단위인 CCE(402)로 구성된다. 도 4에서 REG(401)는 PCFICH에 사용된 REG를 제외한 REG이다. 전체 REG는 제1 영역(404)과 제2 영역(403)으로 구분된다. 제1 영역(404)은 CCE로 구성된 REG를 포함하는 영역이다. 제2 영역(403)은 CCE로 포함되지 못한 REG를 포함하는 영역이다. 제1 영역의 경우 9개의 REG가 CCE로 구성된다. 따라서 전체 REG의 개수가 9의 배수가 아닌 경우 제어 채널 영역에서 아무 채널도 사용하지 못하는 REG(403)가 발생한다. 이 영역이 제2 영역(403)이다. 실제로 전체 REG의 개수는 가용한 대역폭의 PRB 개수와 현재 구성된 RS의 개수 그리고 PCFICH에서 지시한 L 값에 의해서 매 하향링크 서브프레임마다 동적으로 변경된다. 현재 LTE-A 시스템에서 가능한 조합은 아래와 같다. PRB 개수는 6, 15, 25, 50, 110개 중 어느 하나가 될 수 있다. RS port의 개수는 2개 혹은 4개가 될 수 있다. PCFICH가 지시하는 L 값은 PRB가 6인 경우에는 2, 3, 4 중 어느 하나이며 나머지 경우에는 1, 2, 3 중 어느 하나이다. 이 때 CCE를 구성하여 남은 REG의 개수를 하나의 PHICH group이 차지하는 자원이 12개인 RE단위로 나누면 표 3과 같다.

# of RS port	L value	PRB 6	PRB 15	PRB 25	PRB 50	PRB 110
2	1	x	1	1	0	1
2	2	1	1	2	2	0
2	3	1	1	0	1	2
2	4	1	X	x	x	x
4	1	x	1	1	0	1
4	2	2	2	0	0	2
4	3	2	2	1	2	1
4	4	2	x	x	x	x

표 3에서 1로 표기된 항목은 1개의 PHICH 그룹(group)이 사용 가능하다는 것을 의미한다. 0으로 표기된 항목은 REG는 있지만 총 3개의 REG가 되지 못하여 PHICH 그룹(group)이 구성되지 못하는 경우이다. 표 3을 보면 대부분의 경우 REG 인덱스의 마지막 부분에 다른 제어 채널이 사용하지 못하는 영역이 있는 것을 확인할 수 있다. 따라서 사용하지 않는 REG 영역(403)에 새로운 PHICH를 전송하는 경우 다른 단말의 PDCCH 수신에 전혀 영향을 주지 않으면서 새로운 단말도 PHICH와 PDCCH 충돌을 방지할 수 있다. 또한 제1 영역(404)의 경우 CCE는 1, 2, 4, 8의 CCE 단위로 PDCCH가 전송된다. 따라서 만약 제 1영역의 CCE의 개수가 8의 배수가 아닌 경우 PDCCH의 CCE도 맨 마지막의 인덱스의 부분이 거의 사용되지 못하게 된다. 표 4, 5, 6은 CCE 2, 4, 8의 경우 단말의 PDCCH의 검색 영역에 포함되지 않는 CCE의 개수를 나타낸 것이다. 하나의 CCE가 9개의 REG로 구성되고 하나의 CCE를 통해 3개의 PHICH 그룹(group)이 전송될 수 있다.

# of RS port	L value	PRB 6	PRB 15	PRB 25	PRB 50	PRB 110
2	1	x	1	1	1	0
2	2	1	0	1	1	1
2	3	1	1	0	0	1
2	4	1	x	x	x	x
4	1	x	1	1	1	0
4	2	0	0	1	0	0
4	3	0	1	1	0	1
4	4	0	x	x	x	x

# of RS port	L value	PRB 6	PRB 15	PRB 25	PRB 50	PRB 110
2	1	x	3	1	3	0
2	2	3	0	1	3	1
2	3	1	1	2	0	1
2	4	3	x	x	x	X
4	1	X	3	1	3	0
4	2	2	2	3	2	0
4	3	0	3	2	2	1
4	4	2	x	x	x	x

# of RS port	L value	PRB 6	PRB 15	PRB 25	PRB 50	PRB 110
2	1	x	3	5	3	0
2	2	3	0	5	3	5
2	3	5	5	6	4	1
2	4	7	x	x	x	x
4	1	X	3	5	3	0
4	2	2	6	3	6	0
4	3	4	3	3	6	5
4	4	6	x	x	x	x

따라서 도 4에서 제2 영역(403)과 제1 영역(404)의 마지막 부분은 PDCCH 전송이 전혀 없거나 거의 없는 영역이다. 따라서 이 영역들을 통해 새로운 PHICH를 전송하는 경우 단말의 성능이나 영향을 최소화할 수 있다. 본 실시 예에서 제안하는 PHICH 그룹(group) 할당 방법은 제2 영역 우선으로 하여 REG 인덱스 역순으로 3개의 REG를 묶어 하나의 PHICH 그룹(group)으로 구성하여 PHICH 그룹(group)을 추가하는 방법이다. 따라서 PHICH 그룹 0(405)이 제2 영역(403)을 기준으로 REG 인덱스가 가장 높은 부분에서 시작하여 자원을 할당받는다. 이어 PHICH 그룹(group) 1(406)이 REG 인덱스가 낮은 방향으로 할당된다. 제안하는 방법은 기존의 단말의 제어 채널 수신 영향을 최소화하면서 새로운 단말의 PHICH 수신을 가능하게 하는 방법으로 다른 제어 채널이 사용하지 않는 혹은 거의 사용하지 않는 자원을 활용하는 방안이다. 표 2에서 기존의 PHICH 자원이 없는 서브프레임에서 PHICH 자원 그룹의 양은 표 2에서 0으로 지시된 영역에 새로운 m'값을 정의해서 사용할 수 있다. 서브프레임 별로 서로 다른 m'값을 가질 수도 있으며 모두 동일한 값을 가질 수도 있다. 표 2에서 0으로 지시된 영역을 위해 단말에 기록된 값을 m'값으로서 사용할 수도 있으며 상위에서 시그널링으로 m'값을 지시할 수도 있다. 일반적인 경우에 m'은 1이 사용된다. 기존의 단말과 새로운 단말이 하나의 캐리어에 함께 있는 경우 실제 PHICH 자원 그룹이 전부 필요하지 않기 때문에 m'값은 1보다 작은 값으로 구성이 가능하며 이는 제2 영역에서 사용하지 않는 영역과 제1 영역에서 많이 사용되지 않는 영역에 제한하여 PHICH 그룹을 할당할 수 있도록 하기 위함이다.

도 5는 제안하는 제1 실시 예의 자원 할당 방법을 도시한 것이다. 도 5를 참조하면 제2 영역의 역순으로 PHICH 그룹(group)을 할당하는 경우 REG에 PHICH 그룹(group)을 할당하는 두 가지 방법이 가능하다. 또한 하나의 PHICH 그룹(group) 내에서 PHICH RE를 맵핑하는 두 가지 방법이 가능하다. 도 4와 같이 PHICH 그룹(group)을 할당하는 경우 PHICH 자원 할당 방법은 하나의 PHICH 그룹(group)을 구성하는 3개의 REG가 제1 영역에서 하나의 CCE안에 포함되도록 할당하는 방법과 이를 고려하지 않고 할당하는 방법 두 가지가 가능하다. 제1 영역(502)의 마지막 REG를 기준으로 PHICH 그룹(group)(505)을 할당하는 경우를 설명한다. 제1 영역(502)에 할당되는 PHICH 그룹(group)을 구성하는 3개의 REG는 하나의 CCE내에 포함되어 PHICH 그룹(group)이 두 개의 CCE에 걸쳐서 할당되는 경우의 자원 낭비를 방지할 수 있다. 반면 제2 영역(501)에서 PHICH 그룹(503) 우측에 있는 REG가 남는 단점이 있다. 다음으로 제2 영역(501)의 REG인덱스가 가장 높은 것을 기준으로 PHICH 그룹(group)을 할당하는 경우를 설명한다. 이 경우 제2 영역(501)의 REG는 모두 사용할 수 있지만 상기 설명한 것과 같이 제1 영역(502)에서의 PHICH 그룹(group)이 여러 개의 CCE에 걸쳐서 할당될 수 있다. 하나의 그룹 내에서 PHICH을 할당하는 경우도 REG 인덱스가 낮은 인덱스부터 할당하는 방식(506) 및 PHICH 그룹(group) 인덱싱처럼 REG 인덱스가 높은 인덱스부터 할당하는 방식(507) 중 어느 하나 이상이 이용될 수 있다.

도 6은 제안하는 새로운 PHICH 자원 할당의 제2 실시 예를 도시한 것이다. 도 6을 참조하면, 제1 영역은 공통 제어 채널이 전송되는 1-1 영역(605)과 단말 전용 제어 채널이 전송되는 1-2 영역(603)을 포함한다. 1-2 영역(603)의 REG 중에서 사용하는 RS의 개수, PRB의 개수, PCFICH의 무관하게 항상 REG 자원 인덱스를 유지할 수 있는 1-1 영역(605) 바로 다음의 REG가 PHICH 자원 할당에 이용된다. 제안하는 방법은 PHICH 전송이 기존의 단말의 제어 채널의 수신에 영향을 주는 문제는 해결할 수 없다. 하지만 새로운 단말이 항상 일정한 인덱스 위치의 자원을 PHICH를 위해 사용할 수 있다. 또한 제1 실시 예처럼 REG의 개수가 서브프레임마다 계속 변하기 때문에 수행해야 하는 계산을 감소시킬 수 있다. PCFICH을 제외한 REG가 모여 REG(601)를 구성한다. REG(601)가 9개 모여서 CCE(604)를 구성한다. 1-1 영역(605)은 처음 16개의 CCE(605)로 구성되며 1-2 영역(603)은 1-1 영역(605) 이후부터 제2 영역(602) 이전까지의 CCE로 구성된다. 본 실시 예에 따르면, 인덱스 16의 CCE(606)부터 차례로 PHICH 그룹을 할당하면 CCE 인덱스 16에 PHICH 그룹(group) 0(607), 1, 2가 차례로 맵핑된다.

도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따르는 PHICH 전송 방법을 도시한 것이다. 도 7의 실시 예에 따르면, 단말의 전용 제어 채널이 전송되는 1-2 영역( 702)를 통해 PHICH가 전송된다. 각 단말로 전송되는 PDCCH의 자원의 일부를 활용하여 PHICH를 전송하는 방식이 개시된다. 새로운 단말에게 CCE 8개(707 또는 708)를 이용하여 PDCCH를 전송하는 경우를 가정한다. 이 경우 실제로는 CCE 7개로 PDCCH를 전송하고 나머지 1개의 CCE는 PHICH 전송( 709)에 사용할 수 있다.

이렇게 자신의 자원의 일부를 사용하는 경우 기존의 단말의 PDCCH에 영향을 주지 않으면서 자신의 자원을 사용했기 때문에 추가적인 자원 활용 없이 PHICH의 전송이 가능하다. 또한 단말의 전용 제어 채널 전송 영역(705)은 PDCCH 수신에서 이미 계산되기 때문에 추가적인 PHICH 자원 영역이나 할당 시그널링 없이도 PHICH 전송이 가능하다는 장점이 있다. PHICH의 위치는 사용한 CCE의 개수에 따라 변할 수 있다. PHICH가 전송되는데 하나의 CCE가 사용된다. 따라서 실제 PDCCH에 사용 가능한 CCE가 1, 2, 4, 8 개이고, PDCCH가 PHICH와 함께 전송되는 경우 PDCCH의 전송을 위해 1, 3 또는 7개의 CCE만 이용할 수 있다. 따라서 기존의 CCE의 크기가 1이고 검색 영역의 CCE 인덱스가 n이고 임의의 n번째 CCE에서 PDCCH가 검출된 경우 단말은 n+1번째 CCE에서 PHICH를 수신한다. 기존의 CCE 크기가 2이고 검색 영역의 CCE 인덱스가 m이고 임의의 m번째 CCE에서 PDCCH가 검출된 경우 단말은 m+1번째 CCE에서 PHICH를 수신한다. 기존의 CCE 크기가 4이고 검색 영역의 CCE 인덱스가 k이고 임의의 k, k+1, k+2 번째 CCE에서 PDCCH가 검출된 경우, 단말은 k+3에서 PHICH를 수신한다. 기존의 CCE 크기가 8이고 검색 영역의 CCE 인덱스가 p이고 임의의 p, p+1, p+2, p+3, p+4, p+5, p+6번째 CCE에서 PDCCH가 검출된 경우, 단말은 p+7번째 CCE에서 PHICH를 수신한다. 제안하는 제3 실시 예에 따르면, 새로운 단말의 PDCCH의 성능이 일부 감소할 수 있다. 하지만 자원을 감소시키면서 줄어드는 성능은 기지국이 전송 전력을 조절함으로 보완이 가능하다. 또한 제안하는 제3 실시 예에 따르면 기존의 제어 채널과의 충돌을 항상 피할 수 있는 장점이 있다. 본 실시 예는 전송되는 PHICH 그룹(group)이 단말의 전용 제어 채널 검색 영역과 함수 관계를 가지는 방법을 이용한다. 상기 예시된 CCE 이외에 검색 영역 이내의 다른 CCE에도 PHICH가 할당될 수 있다. 또한 서로 다른 단말의 검색 영역이 중복하는 경우 단말 간에 하나의 PHICH 그룹(group)을 다중화하여 사용할 수도 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 PHICH 송신 과정의 순서도이다.

단계 801에서 기지국은 기존 단말에 투명(transparent)한 새로운 PHICH 자원양을 결정하고 자원을 구성한다. 새로운 PHICH 자원 양은 기존 PHICH의 자원양을 재사용할 수도 있고 기존 PHICH 자원 양에 비례하도록 할당할 수도 있다. 단계 802에서 기지국은 단말의 데이터 채널인 PUSCH에 대한 스케줄링을 수행하고 이를 단말 전용 제어 채널을 이용하여 단말에 지시한다. 단계 803에서 기지국은 단계 802에서의 PUSCH 스케줄링에 따라 단말의 PUSCH 전송을 수신한다. 단계 804에서 기지국은 수신한 PUSCH에 대한 응답 신호 전송을 준비한다. 단계 805에서 기지국은 현재 서브프레임에 기존의 PHICH 자원이 있는지 파악한다. 기존의 PHICH 자원이 있는 경우 과정은 단계 806으로 진행하여 기존의 PHICH 자원에 단말에 대한 응답 채널을 할당하고 전송한다. 만약 단계 805에서 현재 서브프레임에 기존의 PHICH 자원이 없는 경우 단계 807과 같이 본 발명에서 제안하는 실시 예 중 어느 하나 이상에 따라 새로운 PHICH 자원 영역에 PHICH를 전송하고 전송을 완료한다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 수신 과정을 도시한 순서도이다.

단계 901에서 단말은 기존의 PHICH 자원과 새로운 투명한(transparent) PHICH 자원 구성을 인지한다. 기존의 PHICH 자원 구성은 기존 시스템과 동일하게 PBCH를 통하여 수신하고 새로운 PHICH 자원 구성은 기존의 자원 구성을 활용하여 구성할 수도 있다. 단계 902에서 단말은 기지국으로부터 상향링크 데이터 전송을 위한 스케줄링 정보를 제어 채널을 통해 수신한다. 단계 903에서 단말은 단계 902에서 수신된 제어 정보를 이용하여 PUSCH 전송을 수행한다. 단계 904에서 단말은 전송한 PUSCH 데이터 채널에 대한 응답 신호의 수신을 준비한다. 단계 905에서 단말은 현재 응답 채널을 수신하는 서브프레임에 기존의 PHICH자원이 있는지 판단한다. 기존 PHICH 자원이 있는 경우 과정은 단계 906으로 진행하여 기존의 PHICH 자원에서 자신의 응답 채널을 수신한다. 반면 단계 905에서 기존의 PHICH 자원이 없는 경우에는 과정은 단계 907으로 진행하여 본 발명에서 제안한 기준에 따라 새로운 영역에서 PHICH를 수신하고 수신 과정을 완료한다.

도 10은 본 발명에서 제안하는 기지국의 송신 장치를 도시하는 블록도이다. 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 송신 장치는 서브프레임에 따라 기존의 PHICH 채널 및/또는 새로운 PHICH 채널을 전송할 수 있다. PDCCH 발생기(1001)는 제어 채널을 발생한다. PHICH 발생기(1002)는 응답 채널을 발생한다. 또한 PCFICH 발생기(1003)는 신호를 발생한다 PDCCH 매퍼(1004), PHICH 매퍼(1009) 및 PCFICH 매퍼(1011)는 각각의 채널의 자원을 할당한다. PDCCH 맵퍼(1004)는 단말의 제어 채널 영역에 PDCCH를 할당한다. PCFICH 맵퍼(1011)는 셀 고유의 위치에 PCFICH를 할당한다. 컨트롤러(1010)는 현재 서브프레임에 기존의 PHICH 자원 영역이 있는지 판단한다. 현재 서브프레임에 기존의 PHICH 자원이 있는 경우에는 선택기(1009)는 기존 영역에 PHICH를 매핑하도록 PHICH 매퍼(1008)를 제어한다. 현재 서브프레임에 기존의 PHICH 자원이 없는 경우에는 선택기(1009)는 본 실시 예에 따라 새로운 PHICH 자원 영역에 PHICH를 매핑하도록 PHICH 매퍼(1008)를 제어한다. 제어 채널이 모두 맵핑된 다음에는 다중화기(1006)는 이용하여 다른 채널을 다중화한다. 송신기(1007)는 다중화된 서브프레임을 전송한다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따르는 단말기의 수신 장치를 도시하는 블록도이다. 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 수신 장치는 기존의 PHICH 영역과 새로운 PHICH 영역을 모두 수신할 수 있다. 수신 프로세서(1101)는 이용하여 서브프레임을 수신한다. CRS 수신기(1102)는 CRS를 수신한다. 채널 추정기(1103)는 수신 서브프레임의 채널을 추정하고 추정된 채널은 다른 채널을 수신하는데 이용된다. PCFICH 수신기(1104)는 PCFICH를 수신한다. 도 PCFICH 복조기(1105)는 수신한 PCFICH를 복조하여 제어 채널의 양을 결정하는 L값을 도출한다. PCFICH 복조기(1105)는 이를 통해 전체 REG의 개수와 인덱스를 도출할 수 있다. 컨트롤러(1108)는 이용해 해당 서브프레임에 기존의 PHICH 가 있는 경우에는 PHICH 수신기(1104)를 통해 기존의 위치에서 PHICH을 수신하고 모든 PHICH 자원영역을 제외한 REG를 제어 채널 역다중화(1109)기로 전달한다. PDCCH 수신기(1110)은 자신의 제어 채널을 수신한다. PDCCH 복조기(1111)는 제어 채널 정보를 수신한다. 현재 서브프레임이 기존의 PHICH가 없고 새로운 PHICH가 있는 경우에는 컨트롤러(1108)는 PHICH 수신기(1104)를 이용하여 새로운 PHICH 영역에서 PHICH를 수신하고 PHICH 복조기(1107)를 이용하여 응답 채널을 수신한다. 이 때 역다중화기(1109)는 새로운 PHICH 채널의 전송 유무와 무관하게 수신하고 제어 채널 복조를 수행한다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 수신 장치는 통신부(도면에는 미도시)를 더 포함할 수 있다.

통신부는 상기 제2 제어채널을 수신하기 위한 제어 정보를 상위 시그널링을 통해 기지국으로부터 수신한다.

컨트롤러(1108)는 상기 제어 정보를 이용하여 제2 제어채널 자원을 결정하고, 전체 제어 채널에 대한 자원 중에서 상기 결정된 제2 제어채널 자원에 따라 제1 제어채널 자원을 결정한다. 이 경우, 상기 제어 정보는 제2 제어채널을 위한 물리 자원 블록(Physical Resource Block, PRB) 자원 정보, 전용 기준 신호에 사용된 포트(port) 정보, 스크램블링 코드 ID 정보, DCI(Downlink Control Information) 포맷 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims

기지국의 PHICH 전송 방법에 있어서,
현재 서브프레임에 할당된 PHICH 자원이 있는지 판단하는 단계;
현재 서브프레임에 할당된 PHICH 자원이 없으면, 새로운 PHICH 자원을 할당하는 할당단계; 및
상기 할당된 PHICH 자원을 통해 PHICH를 송신하는 단계를 포함하는 기지국의 PHICH 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 할당단계는 PDCCH에 할당됐으나 PDCCH의 전송에 사용되지 않는 영역을 새로운 PHICH 자원으로서 할당하는 단계를 포함하는 기지국의 PHICH 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 할당단계는 공통 제어 채널이 전송되는 영역 직후의 영역을 PHICH 자원으로서 할당하는 단계를 포함하는 기지국의 PHICH 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 할당단계는 단말의 전용 제어 채널 중 일부를 PHICH 자원으로서 할당하는 단계를 포함하는 기지국의 PHICH 전송 방법.
단말의 PHICH 수신 방법에 있어서,
현재 서브프레임에 할당된 PHICH 자원이 있는지 판단하는 단계;
현재 서브프레임에 할당된 PHICH 자원이 없으면, 새로운 PHICH 자원을 할당하는 할당 단계; 및
상기 할당된 PHICH 자원을 통해 PHICH를 수신하는 단계를 포함하는 단말의 PHICH 수신 방법.
제5항에 있어서,
상기 할당단계는 PDCCH에 할당됐으나 PDCCH의 전송에 사용되지 않는 영역 혹은 PDCCH 전송 확률이 가장 낮은 영역에 새로운 PHICH 자원으로서 할당하는 단계를 포함하는 단말의 PHICH 수신 방법.
제5항에 있어서,
상기 할당단계는 공통 제어 채널이 전송되는 영역 직후의 영역을 PHICH 자원으로서 할당하는 단계를 포함하는 단말의 PHICH 수신 방법.
제5항에 있어서,
상기 할당단계는 상기 단말의 전용 제어 채널 중 일부를 PHICH 자원으로서 할당하는 단계를 포함하는 단말의 PHICH 수신 방법.
PHICH를 전송하는 기지국에 있어서,
현재 서브프레임에 할당된 PHICH 자원이 있는지 판단하는 컨트롤러;
현재 서브프레임에 할당된 PHICH 자원이 없으면, 새로운 PHICH 자원을 할당하는 선택기; 및
상기 할당된 PHICH 자원을 통해 PHICH를 송신하는 송신기를 포함하는 기지국.
제9항에 있어서,
상기 선택기는 PDCCH에 할당됐으나 PDCCH의 전송에 사용되지 않는 영역 혹은 PDCCH 전송 확률이 가장 낮은 영역에 새로운 PHICH 자원으로서 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제9항에 있어서,
상기 선택기는 공통 제어 채널이 전송되는 영역 직후의 영역을 PHICH 자원으로서 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제9항에 있어서,
상기 선택기는 단말의 전용 제어 채널 중 일부를 PHICH 자원으로서 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국.
PHICH를 수신하는 단말에 있어서,
현재 서브프레임에 할당된 PHICH 자원이 있는지 판단하고, 현재 서브프레임에 할당된 PHICH 자원이 없으면, 새로운 PHICH 자원을 할당하는 컨트롤러; 및
상기 할당된 PHICH 자원을 통해 PHICH를 수신하는 PHICH 수신기를 포함하는 단말.
제13항에 있어서,
상기 컨트롤러는 PDCCH에 할당됐으나 PDCCH의 전송에 사용되지 않는 영역 혹은 PDCCH 전송 확률이 가장 낮은 영역에 새로운 PHICH 자원으로서 할당하는 것을 특징으로 하는 단말.
제13항에 있어서,
상기 컨트롤러는 공통 제어 채널이 전송되는 영역 직후의 영역을 PHICH 자원으로서 할당하는 것을 특징으로 하는 단말.
제13항에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 단말의 전용 제어 채널 중 일부를 PHICH 자원으로서 할당하는 것을 특징으로 하는 단말.