KR20130087975A

KR20130087975A - 하이브리드 ａｒｑ 지시 채널 매핑 방법

Info

Publication number: KR20130087975A
Application number: KR20120009283A
Authority: KR
Inventors: 박동현; 윤성준
Original assignee: 주식회사 팬택
Priority date: 2012-01-30
Filing date: 2012-01-30
Publication date: 2013-08-07
Also published as: WO2013115556A1; US20150043521A1

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 하향링크로 전송되는 하이브리드 ARQ 지시 채널을 주파수 및 시간 자원에 매핑하는 방법에 관한 것이다.

Description

하이브리드 ＡＲＱ 지시 채널 매핑 방법{Hybrid ARQ Indication Channel Mapping Method}

이동 통신 시스템에서 패킷을 송수신할 때, 수신기는 패킷 수신의 성공 여부를 송신기로 알려주어야 한다. 패킷 수신이 성공하였을 때에는 ACK를 전송하여 송신기가 새로운 패킷을 송신하게 하고, 패킷 수신이 실패하였을 때에는 NACK를 전송하여 송신기가 그 패킷을 재송신하게 한다. 이와 같은 동작을 ARQ(Automatic Repeat ReQuest)라 한다. ARQ 동작이 채널 코딩 기법과 결합하여 HARQ(Hybrid ARQ)가 제안되었다. HARQ에 관련된 정보는 제어 영역에 설정된 PHICH(Physical HARQ Indication CHannel)을 통해 전송될 수 있다.

한편, 새로운 통신 기법의 개발에 따라 제어 영역이 설정되지 않거나 제어 영역의 자원이 부족한 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우를 위하여, 데이터가 전송되는 데이터 영역에 제어 정보를 전송하는 자원을 설정하고, 설정된 자원을 통해 제어 정보를 전송하는 것이 고려될 수 있다. 그러나, HARQ에 관련된 정보가 데이터 영역에 설정된 제어 정보 전송 자원을 통해 전송되는 것은 아직 고려되고 있지 않다.

본 발명은 데이터 영역에 설정된 제어 정보 전송 자원에 HARQ 정보를 매핑하여 데이터 영역을 통해 HARQ 정보를 전송할 수 있는 매핑 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 자원 요소 단위로 하이브리드 ARQ 지시 채널을 매핑하는 방법에 있어서, 하향링크 데이터가 전송되는 데이터 영역에 확장 제어 채널이 설정된 자원 블록을 설정하는 단계; 상기 설정된 자원 블록들의 확장 제어 채널의 전체 가용한 자원 요소 그룹의 수에 기초하여 상기 하이브리드 ARQ 지시 채널이 전송되는 자원 요소 그룹의 인덱스를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 인덱스에 기초하여 상기 하이브리드 ARQ 지시 채널을 자원 요소에 매핑하는 단계를 포함하는 지시 채널 매핑 방법을 제공한다.

상기 자원 요소 그룹은 특정 OFDM 심볼 상에 위치할 수 있다.

이때, 상기 인덱스 결정 단계는, 상기 자원 요소 그룹이 위치하는 OFDM 심볼의 개수가 복수이고, 각 OFDM 심볼 상에 위치하는 자원 요소 그룹의 개수가 서로 다른 경우, 상기 하이브리드 ARQ 지시 채널이 전송되는 심볼에서 가용한 자원 요소 그룹의 수와 첫 번째 자원 요소 그룹이 전송되는 심볼에서 가용한 자원 요소 그룹의의 수의 비율에 기초하여 상기 자원 요소 그룹의 인덱스를 결정할 수 있다. 상기 인덱스 결정 단계는 다음의 수학식에 기초하여 상기 자원 요소 그룹의 인덱스를 결정할 수 있다.

상기 수학식에서

는 각 하이브리드 ARQ 지시 채널이 전송되는 자원 요소 그룹의 인덱스를 나타내고,

는 셀 ID를 나타내며, m'는 각 하이브리드 ARQ 지시 채널 그룹의 인덱스를 나타내고,

는 OFDM 심볼

에서 E-PHICH 전송에 사용 가능한 REG의 개수를 나타낸다.

또는, 상기 자원 요소 그룹은 기준 신호가 설정된 자원을 제외한 상기 확장 제어 채널 전체에 위치할 수 있다.

이때, 상기 인덱스 결정 단계는 다음의 수학식에 기초하여 상기 자원 요소 그룹의 인덱스를 결정할 수 있다.

상기 수학식에서

는 전체 가용 자원 요소 그룹의 개수이고,

는 셀 ID이며, n은 각 하이브리드 ARQ 지시 채널 그룹의 인덱스이다.

동일한 하이브리드 ARQ 지시 채널 그룹에 속하는 각각의 자원 요소 그룹의 인덱스는 동일한 간격으로 이격되어 분포하거나, 또는 동일한 하이브리드 ARQ 지시 채널 그룹에 속하는 각각의 자원 요소 그룹의 인덱스는 연속적으로 분포할 수 있다.

상술한 본 발명에 따르면, 데이터 영역에 설정된 제어 정보 전송 자원에 HARQ 정보를 매핑하여 데이터 영역을 통해 HARQ 정보를 전송할 수 있다.

도 1은 본 명세서의 실시예들이 적용되는 무선통신시스템을 도시한다.
도 2는 기지국에서 PHICH 처리 과정을 도시하는 도면이다.
도 3은 분산 매핑이 적용된 자원 블록 쌍을 도시한다.
도 4는 국부 매핑이 적용된 자원 블록 쌍을 도시한다.
도 5는 일 예로서 노멀 CP에서 하나의 자원 블록 쌍의 자원을 도시한다.
도 6은 다른 예로서 확장 CP에서 하나의 자원 블록 쌍의 자원을 도시한다.
도 7은 어떠한 자원 블록 쌍의 어떠한 REG에 E-PHICH가 매핑되는지를 예시하는 도면이다.
도 8 및 9는 노멀 CP에서 REG 인덱스를 결정하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 10은 노멀 CP에서 3개 OFDM 심볼이 E-PHICH 전송을 위해 사용되는 경우를 도시한다.
도 11은 일 예로서 9개의 자원 블록 쌍이 분산 제어 영역으로 사용되고 하나의 자원 블록 쌍에 27개의 가용 REG가 있는 경우를 도시한다.
도 12 및 13은 물리 자원 블록 쌍에서 REG의 넘버링을 예시하는 도면이다.
도 14 및 15는 국부 매핑 방법의 예를 도시한다.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 명세서의 실시예들이 적용되는 무선통신시스템을 도시한다.

무선통신시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.

도 1을 참조하면, 무선통신시스템은 단말(10; User Equipment, UE) 및 단말(10)과 상향링크 및 하향링크 통신을 수행하는 기지국(20)을 포함한다.

단말(10)은 기지국(20)으로 물리 상향링크 공유채널(Physical Uplink Shared CHannel, PUSCH)를 통해 상향링크 데이터를 전송할 수 있고, 기지국(20)은 물리 HARQ 지시자 채널(Physical HARQ Indicator CHannel, PHICH)을 통해 단말(10)의 상향링크 데이터 전송에 대한 HARQ 응답을 전송할 수 있다.

도 2는 기지국(20)에서 PHICH 처리 과정을 도시하는 도면이다.

도 2를 참조하면, HARQ A/N의 1 비트 정보는 3번 반복(repetition)된 이후에 I축 또는 Q축으로 BPSK(BiPhase Shift Keying) 변조되고 길이 4의 직교 시퀀스(orthogonal sequence)로 확산(spreading)된다. 같은 자원 블록(Resource Element, RE)들의 집합에 전송되는 PHICH들을 PHICH 그룹이라고 하며, 노멀 CP(Normal Cyclic Prefix)의 경우에는 8개의 PHICH들이 한 PHICH 그룹을 구성한다. 한편, 확장 CP(Extended CP)의 경우 길이 2의 직교 시퀀스가 사용되고 4개의 PHICH들이 한 PHICH 그룹을 구성한다.

하나의 PHICH 그룹 내에서 복합적인 형태로 PHICH들을 구성한 후 이 신호는 스크램블링(scrambling)되고 스크램블링된 심볼들은 3개의 자원 블록 그룹(Resource Element Group, REG)으로 매핑된다. 각 REG는 4개의 RE로 구성된다. 우수한 주파수 다이버시티 이득을 얻기 위하여, 각 REG는 하향링크 셀 대역폭의 1/3만큼씩 떨어져서 위치하게 된다.

PHICH는 1 내지 3개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiflexing) 심볼에 전송될 수 있다. PHICH가 1개의 OFDM 심볼에 전송되는 경우, 1개의 OFDM 심볼에 PHICH가 매핑된 3개의 REG가 위치한다. PHICH가 2개의 OFDM 심볼에 전송되는 경우, 하나의 OFDM 심볼에는 2개의 REG가 위치하고 다른 하나의 OFDM 심볼에는 1개의 REG가 위치한다. PHICH가 3개의 OFDM 심볼에 전송되는 경우, 각각의 OFDM 심볼에 1개의 REG가 위치한다.

PHICH는 하나의 서브프레임에서 1 내지 4개의 OFDM 심볼로 이루어진 제어 영역에 설정될 수 있다. 제어 영역에는 PHICH 외에 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등의 제어 채널이 있을 수 있다. 제어 영역의 자원에서 PCFICH를 위한 자원이 먼저 할당되고, 다음으로 PHICH를 자원이 할당되며, 그 후에 PDCCH를 위한 자원이 할당될 수 있다. PCFICH, PHICH, PDCCH 등은 기준 신호로서 CRS(Cell-specific Reference Signal)를 이용하여 복조될 수 있다.

한편, 상술한 제어 영역에 할당되는 PHICH 외에 추가로 PHICH 전송을 위한 새로운 채널이 요구될 수 있다.

(1) 제어 영역이 없는 캐리어 또는 CRS가 없는 캐리어가 하향링크에서 고려될 수 있다. 이러한 경우, PHICH 전송을 위해 새로운 채널이 요구될 수 있다.

(2) 빔 포밍(beamforming), 공간 다중화(Spatial Multiplexing, SM), 주파수 도메인 ICIC(Inter Cell Interference Coordination)을 이용한 전송 환경의 향상을 위해 CRS가 아닌 다른 기준 신호를 이용하여 PHICH를 복호하는 것이 요구될 수 있다.

(3) CoMP(Coordinated Multi-Point) 시나리오 4에서와 같이, 복수의 전송단(예를 들면, 하나의 광역 기지국과 하나 이상의 RRH(Radio Resource Head))이 동일한 셀 ID를 갖고 협력하여 통신하는 경우, 제한된 PHICH 자원은 복수의 전송단이 협력하여 통신하는데 병목(bottleneck)으로 작용하여 협력 통신을 제한할 수 있다.

(4) 상향링크 SPS(Semi-Persistent Scheduling) 경우에 PHICH 자원 충돌이 발생할 수 있는 확률이 증가할 수 있다. 이를 피하기 위해 추가적인 UL grant 스케줄링 제한이 야기될 수 있다.

상술한 이유로, 제어 영역이 아닌 데이터 영역에 제어 정보를 전송하기 위한 자원이 할당되고, 이 자원 내에 PHICH에 대응되는 상향링크 전송에 대한 HARQ 전송을 위한 채널 및/또는 PDCCH에 대응되는 하향링크 제어 정보를 전송하기 위한 채널이 설정될 수 있다.

본 명세서에서 제어 정보를 전송하기 위해 데이터 영역에 할당된 채널을 E-CCH(Enhanced Control CHannel 또는 Extended Control CHannel)로 부르고, E-CCH 내에서 PHICH에 대응되는 채널을 E-PHICH(Enhanced PHICH 또는 Extended PHICH)로 부르며, PDCCH에 대응되는 채널을 E-PDCCH(Enhanced PDCCH 또는 Extended PDCCH)로 부르기로 한다. 또는, 주로 PDCCH에 대응되는 하향링크 제어 정보가 전송되기 때문에, 제어 정보를 전송하기 위해 데이터 영역에 할당된 채널은 E-PDCCH로 불릴 수도 있다. 상술한 명칭은 설명의 편의를 위한 것으로서, 본 발명은 상술한 명칭에 제한되는 것은 아니다.

E-PHICH 및 E-PDCCH는 DM-RS(DeModulation Reference Signal, 또는 UE-RS(UE-specific Reference Signal)로 불릴 수 있음)를 이용하여 복호될 수 있다.

시간 축으로 하나의 서브프레임 주파수 축으로 180 kHz(또는 12개의 서브캐리어)로 구성된 하나의 자원 블록(Resource Block, RB) 쌍(pair)에서, 데이터 영역의 E-CCH는 적어도 하나의 단말을 위해 할당되고, 적어도 하나의 단말은 동일한 DM-RS를 이용하여 자신을 위한 채널을 복호할 수 있다. 이하에서 이러한 경우를 분산 매핑(distributed mapping)이라 부르기로 한다.

도 3은 분산 매핑이 적용된 자원 블록 쌍을 도시한다. 도 3을 참조하면, 데이터 영역(l=2~11)에는 단말 1을 위한 DCI(DCI 1), 단말 2를 위한 DCI(DCI 2), 및 단말 3을 위한 DCI(DCI 3)가 매핑되고, DM-RS 자원은 모두 같은 방식으로 변조된다. 각 단말(단말 1~3)은 DM-RS를 이용하여 E-PDCCH를 복조하고 자신에게 할당된 하향링크 제어 정보(DCI 1~3)를 추출할 수 있다.

또는, E-CCH는 복수의 단말을 위해 할당되고, 복수의 단말은 서로 다른 DM-RS를 이용하여 자신을 위한 채널을 복호할 수 있다. 이하에서 이러한 경우를 국부 매핑(localized mapping)이라 부르기로 한다.

도 4는 국부 매핑이 적용된 자원 블록 쌍을 도시한다. 도 4를 참조하면, 데이터 영역(l=2~11)에는 단말 1을 위한 DCI(DCI 1), 및 단말 2를 위한 DCI(DCI 2)가 매핑되고, DM-RS의 부분 집합인 DM-RS 1은 DCI 1을 복조하기 위해 사용되고, DM-RS 2는 DCI 2를 복조하기 위해 사용된다.

한편, 하나의 자원 블록 쌍에 E-CCH와 PDSCH가 동시에 설정되는 것도 가능하다. 예를 들면, 국부 매핑이 적용되는 경우, 데이터 영역의 일부에는 E-CCH가 할당되고 다른 일부에는 PDSCH가 할당되며, DM-RS의 일부는 E-CCH의 복조를 위해 사용되고 다른 일부는 PDSCH의 복조를 위해 사용될 수 있다.

상술한 바와 같이, E-CCH 내에는 E-PHICH 및 E-PDCCH가 존재할 수 있다. 또한, 데이터 영역 내에서 E-PHICH 및/또는 E-PDCCH와 같은 제어 채널이 할당되는 자원과 PDSCH와 같은 데이터 채널이 할당되는 자원이 동적으로 변경될 수 있는 경우, 이들 영역을 구분하기 위한 채널이 E-CCH 내에 위치할 수 있고, 이러한 채널은 E-PCFICH(Enhanced Physical Control Format Indicator CHannel)로 불릴 수 있다.

E-CCH에 E-PHICH 및 E-PDCCH가 함께 매핑되는 경우, E-PHICH가 먼저 자원 그리드 상에 매핑되고, E-PDCCH는 E-PHICH 자원 매핑 후에 남은 가용 자원 요소들을 기반으로 매핑될 수 있다. 만약 E-PCFICH 채널이 지원된다면, E-PHICH는 E-PCFICH 자원 매핑 후에 남은 가용 자원 요소들을 기반으로 매핑될 수 있다.

이하에서는 E-PHICH를 자원 요소에 매핑하는 방법을 기술한다.

분산 E- PHICH 매핑

분산 매핑을 기반으로 하는 전송은 다수의 단말들이 구성하는 하나의 그룹에서 공유하는 기준 신호를 기반으로 동작하기 때문에 각 그룹당 하나의 기준 신호 포트(예를 들면, DM-RS 포트 7 또는 8, CRS)를 사용하여 복조할 수 있다.

E-PHICH를 이룰 수 있는 최소 매핑 유닛은 REG가 될 수 있다. 상술한 PHICH의 경우에서와 같이, 하나의 REG는 4개의 RE로 구성될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 다른 정의의 REG(또는 최소 매핑 단위)가 사용될 수 있다.

E-CCH에서 사용할 수 있는 가용 REG(또는 RE)의 수는 다양한 오버헤드 구성에 의해 영향을 받을 수 있다. 여기서 고려할 수 있는 오버헤드 구성들은 기존의 제어 영역, CSI-RS 및/또는 제로-전력(Zero-power) CSI-RS 설정, DM-RS 설정, CRS 설정 등이 있을 수 있다.

일 실시예에서, E-PHICH를 위한 자원은 다른 오버헤드 구성에 영향을 받지 않는 OFDM 심볼 상에 설정될 수 있다.

도 5는 일 예로서 노멀 CP에서 하나의 자원 블록 쌍의 자원을 도시한다.

도 5를 도시하면, '501'은 기존의 제어 영역을 위해 할당된 자원을 나타낸다. 도 5에서 기존의 제어 영역(501)은 초기 3개의 심볼에 매핑되는 것으로 도시하였지만, 기존의 제어 영역(501)은 0 내지 4개의 심볼에 매핑될 수 있다. '502'은 CRS를 위해 할당된 자원, '503'은 CSI-RS 또는 제로-전력 CSI-RS를 위해 할당된 자원, 그리고 '504'은 DM-RS를 위해 할당된 자원을 각각 나타낸다.

노멀 CP의 경우, E-PHICH가 위치할 수 있는 OFDM 심볼은 l = 0, 1, 2, 3, 4, 7, 8, 11일 수 있다. OFDM 심볼 l = 5, 6, 9, 10, 12, 13에 CSI-RS 또는 제로-전력 CSI-RS 또는 DM-RS가 위치할 수 있고, 설정에 따라 CSI-RS 또는 제로-전력 CSI-RS가 할당되는 자원의 크기 및 위치가 변할 수 있으므로, 이들 OFDM 심볼에서는 E-PHICH가 매핑되지 않도록 한다.

OFDM 심볼 l = 2, 3의 경우, 다른 오버헤드 구성이 없어 12개의 자원 요소가 가용하고, 따라서 3개의 REG가 설정될 수 있다. OFDM 심볼 l = 0, 1, 4, 7, 8, 11의 경우, 4개의 자원 요소는 CRS 안테나 포트 설정에 따라서 CRS에 의해 점유되므로 8개의 자원 요소가 가용될 수 있고, 따라서 2개의 REG가 설정될 수 있다. OFDM 심볼 l = 0, 1, 2, 3은 제어 영역(510)의 존재 유무 및 크기에 따라 E-PHICH를 위해 사용되거나 사용되지 않을 수 있다.

도 6은 다른 예로서 확장 CP에서 하나의 자원 블록 쌍의 자원을 도시한다.

도 6을 도시하면, '601'은 기존의 제어 영역을 위해 할당된 자원을 나타낸다. 도 6에서 기존의 제어 영역(601)은 초기 3개의 심볼에 매핑되는 것으로 도시하였지만, 기존의 제어 영역(601)은 0 내지 4개의 심볼에 매핑될 수 있다. '602'은 CRS를 위해 할당된 자원, '603'은 CSI-RS 또는 제로-전력 CSI-RS를 위해 할당된 자원, 그리고 '604'은 DM-RS를 위해 할당된 자원을 각각 나타낸다.

본 실시예에서, E-PHICH를 위한 자원은 다른 오버헤드 구성에 영향을 받지 않는 OFDM 심볼 상에 설정될 수 있다.

확장 CP의 경우, E-PHICH가 위치할 수 있는 OFDM 심볼은 l = 0, 1, 2, 3, 6, 9일 수 있다. OFDM 심볼 l = 4, 5, 7, 8, 10, 11에 CSI-RS 또는 제로-전력 CSI-RS 및 DM-RS가 위치할 수 있고, 설정에 따라 CSI-RS 또는 제로-전력 CSI-RS가 할당되는 자원의 크기 및 위치가 변할 수 있으며, 가용 자원이 없으므로 이들 OFDM 심볼에서는 E-PHICH가 매핑되지 않도록 한다.

OFDM 심볼 l = 1, 2의 경우, 다른 오버헤드 구성이 없어 12개의 자원 요소가 가용하고, 따라서 3개의 REG가 설정될 수 있다. OFDM 심볼 l = 0, 3, 6, 9의 경우, 4개의 자원 요소는 CRS 안테나 포트 설정에 따라서 CRS에 의해 점유되므로 8개의 자원 요소가 가용될 수 있고, 따라서 2개의 REG가 설정될 수 있다. OFDM 심볼 l = 0, 1, 2, 3은 제어 영역(601)의 존재 유무 및 크기에 따라 E-PHICH를 위해 사용되거나 사용되지 않을 수 있다.

다음으로, 복수의 자원 블록 쌍이 E-CCH를 위해 제공되고, 특정 OFDM 심볼에 E-PHICH가 전송될 수 있으며, 하나의 자원 블록 쌍에 복수의 REG가 설정될 수 있을 때, 어떠한 자원 블록 쌍의 어떠한 REG에 E-PHICH가 매핑되는지가 도 7을 참조하여 이하에서 설명된다.

분산 E-PHICH 전송은 E-PHICH 전송을 위해 설정된 각각의 OFDM 심볼마다 할당 가능한 REG의 개수를 계산한다. 예를 들면, 9개의 자원 블록 쌍이 E-CCH를 위해 제공되고, E-PHICH가 매핑되는 특정 OFDM 심볼의 경우 1개의 자원 블록 쌍에 3개의 REG가 설정되는 경우, 모두 27(=9×3)개의 REG가 E-PHICH 전송을 위해 사용될 수 있다.

도 2를 참조하여 전술한 바와 같이, E-PHICH(또는 PHICH)는 3개의 REG로 매핑될 수 있다. 도 7을 참조하면, E-PHICH는 27개(0~26)의 REG 자원 중 3개의 REG에 매핑된다.

다음으로, 주파수 다이버시티 이득을 얻기 위해, REG 인덱스를 기준으로 전체 가용 REG 자원의 1/3 간격으로 3개의 REG가 매핑된다. 도 7의 경우, 모두 27개의 가용 REG 자원이 존재하므로 REG 사이의 간격은 9가 되고, 예를 들어 E-PHICH가 매핑되는 첫 번째 REG의 인덱스가 0인 경우, 두 번째 REG의 인덱스는 9, 세 번째 REG의 인덱스는 18이 된다. 첫 번째 REG의 인덱스 또는 오프셋은 셀 ID에 기초하여 결정될 수 있다.

상술한 REG 매핑 방법은 다음의 수학식 1로 표현될 수 있다.

[수학식 1]

수학식 1에서

는 각 E-PHICH가 전송되는 REG의 인덱스를 나타내고,

는 셀 ID를 나타내며, m'는 E-PHICH 그룹의 인덱스를 나타내고,

는 OFDM 심볼

에서 E-PHICH 전송에 사용 가능한 REG의 개수를 나타낸다.

는 0 내지

-1의 값을 갖는다.

예를 들면, 도 8을 참조하면, 노멀 CP이고, 9개의 자원 블록 쌍이 E-CCH를 위해 사용되며, E-PHICH가 전송되는 OFDM 심볼

는 3인 경우를 가정한다. 이러한 경우, 하나의 자원 블록 쌍에 3개의 REG가 사용 가능하므로, E-PHICH 전송에 사용 가능한 REG의 개수

는 27(=9×3)이다.

는 1, m'는 0인 경우, 각 E-PHICH가 전송되는 REG의 인덱스

는 1, 10, 19가 된다. 이러한 방식으로 주파수 도메인에서 REG가 매핑되는 자원이 결정될 수 있다.

다른 예를 들면, 도 9를 참조하면, 노멀 CP이고, 9개의 자원 블록 쌍이 E-CCH를 위해 사용되며, E-PHICH가 전송되는 OFDM 심볼

는 4인 경우를 가정한다. 이러한 경우, 하나의 자원 블록 쌍에 2개의 REG가 사용 가능하므로, E-PHICH 전송에 사용 가능한 REG의 개수

는 18(=9×2)이다.

는 1, m'는 0인 경우, 각 E-PHICH가 전송되는 REG의 인덱스

는 1, 7, 13이 된다. 이러한 방식으로 주파수 도메인에서 REG가 매핑되는 자원이 결정될 수 있다.

E-PHICH는 하나 이상의 OFDM 심볼 자원(시간 자원)에서 전송될 수 있다. 1개의 OFDM 심볼을 통해 E-PHICH가 전송되는 경우, 하나의 OFDM 심볼 상에 3개의 REG가 매핑될 수 있다. 2개의 OFDM 심볼을 통해 E-PHICH가 전송되는 경우, 하나의 OFDM 심볼 상에서는 2개의 REG가 매핑되고 다른 하나의 OFDM 심볼 상에서는 1개의 REG가 매핑되며 인접하여 매핑된 REG는 서로 다른 OFDM 심볼 상에 위치할 수 있다. 3개의 OFDM 심볼을 통해 E-PHICH가 전송되는 경우, 각 OFDM 심볼 상에는 하나의 REG가 매핑될 수 있다. E-PHICH가 매핑될 수 있는 OFDM 자원이 4개 이상인 경우, 하나의 E-PHICH 전송을 위한 OFDM 심볼은 RRC(Radio Resource Control) 시그널링 또는 동적 시그널링에 의해 기지국으로부터 단말로 전달되어 선택되거나, 사전에 정의된 규칙을 따를 수 있다. 사전에 정의된 규칙의 일 예로서, OFDM 자원이 4개 이상이므로 3개의 REG들이 각각의 OFDM 심볼에 등간격으로, 즉 최대한 서로 이격되도록 매핑시킬 수 있다.

E-PHICH가 복수의 OFDM 심볼을 통해 전송되는 경우, 각각의 OFDM 심볼에서 E-PHICH를 전송하기 위해 사용 가능한 REG의 개수는 서로 다를 수 있다. 예를 들면, 노멀 CP에서 l=3인 경우 하나의 자원 블록 쌍에서 REG의 개수는 3개가 설정될 수 있고, l=4인 경우 하나의 자원 블록 쌍에서 REG의 개수는 2개가 설정될 수 있다. 이러한 경우, 수학식 1을 이용하면 E-PHICH가 매핑된 REG가 고르게 분포하지 않을 수 있다. 그러므로, E-PHICH가 복수의 OFDM 심볼을 통해 전송되는 경우를 고려하여 수학식 1은 다음의 수학식 2로 변형될 수 있다.

[수학식 2]

수학식 2에서,

,

, m',

는 수학식 1과 동일하다.

는 첫 번째 REG(i=0)가 매핑되는 OFDM 심볼

에서 E-PHICH 전송에 사용 가능한 REG의 개수를 나타낸다.

예를 들면, 노멀 CP이고, 9개의 자원 블록 쌍이 E-CCH를 위해 사용되며, E-PHICH가 전송되는 OFDM 심볼

는 3, 4이고, E-PHICH가 전송되는 첫 번째(i=0) 및 세 번째(i=2) REG는 OFDM 심볼

3을 통해서, 두 번째(i=1) REG는 OFDM 심볼

4를 통해서 전송되는 경우를 가정한다. OFDM 심볼

가 3인 경우 하나의 자원 블록 쌍에 3개의 REG가 사용 가능하므로, E-PHICH 전송에 사용 가능한 REG의 개수

는 27(=9×3)이고, OFDM 심볼

가 4인 경우 하나의 자원 블록 쌍에 2개의 REG가 사용 가능하므로, E-PHICH 전송에 사용 가능한 REG의 개수

는 18(=9×2)이다.

일 예에서, E-PHICH 전송을 위한 OFDM 심볼의 인덱스는 제어 영역의 크기에 따라 결정될 수 있다. 최대 가능한 OFDM 심볼의 수는 3일 수 있다. 예를 들면, 1개의 OFDM 심볼(l=0)이 제어 영역을 위해 할당되는 경우, 최대 3개의 OFDM 심볼(l=3,2,1)이 E-PHICH 전송을 위해 사용될 수 있다. 1개의 OFDM 심볼이 E-PHICH 전송 심볼로 설정될 경우, 1개의 OFDM 심볼(예를 들면, l=3)을 기반으로 E-PHICH가 매핑될 수 있다. 2개의 OFDM 심볼이 E-PHICH 전송 심볼로 설정될 경우, 2개의 OFDM 심볼(예를 들면, l=3,2)을 기반으로 E-PHICH가 매핑될 수 있다.

다른 예에서, E-PHICH 전송을 위한 OFDM 심볼의 인덱스는 제어 영역의 크기에 무관하게 결정될 수 있다. 제어 영역의 최대 크기는 3개 심볼일 수 있다(제어 영역의 크기가 4개 심볼인 경우는 매우 예외적인 경우일 수 있다. 즉, 전송 자원 블록의 개수가 10개 미만인 경우에만 제어 영역의 크기가 4개 심볼일 수 있다). 그러므로, E-PHICH 전송을 위한 OFDM 심볼은, 노멀 CP의 경우 l=3,4,7,8,11에서 선택되고, 확장 CP의 경우 l=3,6,9에서 선택될 수 있다. 1개의 OFDM 심볼이 E-PHICH 전송 심볼로 설정될 경우, 상술한 심볼 중 하나를 기반으로 E-PHICH가 매핑될 수 있다. 2개의 OFDM 심볼이 E-PHICH 전송 심볼로 설정될 경우, 상술한 심볼 중 2개를 기반으로 E-PHICH가 매핑될 수 있다. 3개의 OFDM 심볼이 E-PHICH 전송 심볼로 설정될 경우, 상술한 심볼 중 3개를 기반으로 E-PHICH가 매핑될 수 있다. 예로서 도 10을 참조하면, 3개의 OFDM 심볼이 E-PHICH 전송 심볼로 설정될 경우, 3개의 OFDM 심볼(예를 들면, l=4,7,11)을 기반으로 E-PHICH가 매핑될 수 있다. 제어 영역을 위해 할당되는 OFDM 심볼의 개수가 변할 때, E-PHICH 전송을 위한 OFDM 심볼의 인덱스는 변경될 수 있다.

일 실시예에서, E-PHICH를 위한 자원은 사용 가능한 모든 REG를 고려하여 결정될 수 있다.

E-CCH가 지정되는 분산 제어 영역의 설정을 위해 기존의 자원 블록 그룹(Resource Block Group, RBG) 또는 자원 블록(Resource Block, RB) 단위로 불연속적인 또는 연속적인 자원 할당 방법이 이용될 수 있다.

할당된 E-CCH 영역 내에 각각의 가상 자원 블록(Virtual Resource Block, VRB)에 매핑할 수 있는 가용 REG의 개수를 현재 설정을 고려하여 계수한다. 가용 REG의 개수에 영향을 줄 수 있는 설정은 CRS 안테나 구성, DM-RS 및 CSI-RS 설정, 노멀 CP 또는 확장 CP, 및 제어 영역이 될 수 있다. 이러한 설정들을 고려하여 하나의 자원 블록 쌍에서 이용할 수 있는 REG의 수는 다음의 표 1과 같이 정리될 수 있다.

[표 1]

예를 들면 구성 3에서, 제어 영역을 위해 OFDM 심볼 2개가 할당되고, 노멀 CP이며, CRS 안테나 포트는 4개이고, CSI-RS 안테나 포트는 8개이며, DM-RS(UE-RS)의 CDM(Code Division Multiplexing) 그룹은 1인 때, 하나의 가상 자원 블록 쌍에는 27개의 가용 REG가 있을 수 있다.

자원 블록 그룹 또는 자원 블록 단위로 설정된 분산 제어 영역의 개수와 하나의 가상 자원 블록 쌍에서 가용 REG의 개수로부터 전체 가용 REG의 개수를 계수할 수 있다.

도 11은 일 예로서, 9개의 자원 블록 쌍이 분산 제어 영역으로 사용되고, 하나의 자원 블록 쌍에 27개(구성 3)의 가용 REG가 있으며, 모두 243(=27×9)개의 전체 가용 REG가 있는 경우를 도시한다.

E-CCH 내에서 분산 매핑을 위해서 3개의 REG가 하나의 PHICH 그룹을 구성한다. 상술한 바와 같이, 3번의 반복 코딩과 길이 4의 직교 시퀀스로 확산되어 총 8개의 PHICH들이 하나의 PHICH 그룹을 형성할 수 있다.

설정된 E-CCH 영역 내에서 주파수 다이버시티 게인을 얻기 위해서 전체 E-CCH 영역으로 하나의 E-PHICH 그룹을 구성하는 REG들을 인터리빙한다. 셀간의 간섭을 피하기 위한 랜덤화 효과를 얻기 위해 인터리빙된 REG들은 셀 ID에 기초하여 사이클릭 시프트된다.

도 11을 참조하면, 3개의 REG(0,1,2)가 하나의 PHICH 그룹을 구성하고, 인터리빙과 사이클릭 시프트를 통해 3개의 가상 REG(1,82,163)에 매핑된다.

상술한 과정은 다음의 수학식 3에 의해 표현될 수 있다.

[수학식 3]

수학식 3에서

는 전체 가용 REG의 개수이고,

는 셀 ID이며, n은 E-PHICH 그룹의 인덱스이다.

상술한 바와 같이 결정된 최종 REG들은 실제 물리 자원 블록 도메인에 매핑된다.

물리 자원 블록 쌍에서 REG의 넘버링은, 도 12에 도시되는 바와 같이, 먼저 낮은 주파수 인덱스로부터 높은 주파수 인덱스로 증가하고 다음으로 낮은 OFDM 심볼 인덱스로부터 높은 OFDM 심볼 인덱스로 증가하는 순서일 수 있다. 또는, 도 13에 도시되는 바와 같이, 먼저 낮은 OFDM 심볼 인덱스로부터 높은 OFDM 심볼 인덱스로 증가하고 다음으로 낮은 주파수 인덱스로부터 높은 주파수 인덱스로 증가하는 순서일 수 있다.

또는, 상술한 바와 같이 매핑된 REG들을 각 자원 블록 쌍 내에서 추가적인 인터리빙을 통해 분산시킴으로서 랜덤 효과를 증가시킬 수 있다.

국부 E- PHICH 매핑

국부 E-PHICH는 국부 E-CCH 영역으로 설정된 영역에 E-PDCCH와 함께 매핑될 수 있다. 이러한 영역에서 E-PHICH가 먼저 자원 그리드 상에 매핑되고 남은 자원에 E-PDCCH가 매핑될 수 있다.

국부 E-CCH와 분산 E-CCH는 FDM(Frequency Division Multiplexing)을 기반으로 물리적 자원 블록 쌍(PRB-pair) 단위로 멀티플렉싱될 수 있다. 국부 E-CCH와 분산 E-CCH는 같은 자원 블록 쌍 내에서 또한 FDM 또는 TDM을 기반으로 멀티플렉싱될 수 있다.

국부 매핑을 사용하는 전송 기법(예를 들면, 빔 포밍 또는 MU-MIMO(Multi User Multiple Input Multipul Output))은 정확한 채널 상태 정보(Channel Status Information, CSI) 피드백 환경을 기반으로 동작할 수 있다. 하나의 자원 블록 쌍 내에서는 지원하는 직교 DM-RS 자원의 수만큼 해당하는 제어 신호들을 전송할 수 있다. 즉, 하나의 DM-RS 포트는 하나의 E-PHICH 또는 E-PDCCH 전송과 연관이 된다. 이로 인해 국부 E-PHICH 전송으로 인한 DM-RS 포트 자원의 사용은 E-PDCCH 전송 용량에 영향을 줄 수 있다. 국부 E-PHICH 설정(및 국부 E-PDCCH 설정)은 단말에 특정된 시그널링을 통해 기지국으로부터 단말로 전달될 수 있다.

국부 매핑을 사용하는 전송 기법은 설정된 단말로 정확한 채널 피드백 정보를 통해서 빔 포밍 또는 MU-MIMO 전송으로 보다 향상된 게인을 얻을 수 있는 기법이다. E-CCH에서는 각각의 E-PHICH 또는 E-PDCCH 전송에 독립적인 DM-RS 포트 자원을 할당하여 단말에 특정되어 프리코딩된 DM-RS 포트 자원을 활용하여 상술한 빔 포밍 또는 MIMO 전송 방법을 지원할 수 있다.

따라서, 국부 매핑을 이용하여 E-PHICH는 관련된 DM-RS가 함께 전송되는 특정 자원 블록 쌍을 통해 전송될 수 있다. 그리고, 하나의 PHICH 그룹에 속하는 연속적인 REG 인덱스들은 물리 자원 블록 도메인에 차례로 할당될 수 있다.

도 14는 국부 매핑 방법의 일 예를 도시한다. 도 14를 참조하면, 하나의 자원 블록 쌍에서 사용 가능한 REG를 고려하여 전체 사용 가능한 REG를 고려할 수 있다. 예를 들면, 국부 매핑을 위하여 5개의 자원 블록 쌍이 제공되고, 하나의 자원 블록 쌍에 27개의 REG가 가능한 경우, 모두 135(=5×27)개의 REG가 이용 가능하다. 하나의 PHICH 그룹에 속하는 연속적인 REG 인덱스들은 하나의 자원 블록 쌍에서 연속적으로 할당될 수 있다. 물리 자원 블록 쌍에서 REG의 넘버링은 저 낮은 주파수 인덱스로부터 높은 주파수 인덱스로 증가하고 다음으로 낮은 OFDM 심볼 인덱스로부터 높은 OFDM 심볼 인덱스로 증가하는 순서일 수 있다. 또는, 먼저 낮은 OFDM 심볼 인덱스로부터 높은 OFDM 심볼 인덱스로 증가하고 다음으로 낮은 주파수 인덱스로부터 높은 주파수 인덱스로 증가하는 순서일 수 있다.

도 15는 국부 매핑 방법의 다른 예를 도시한다. 도 15를 참조하면, E-PHICH는 특정한 OFDM 심볼만을 통해서 전송될 수 있고, 이를 통해서 전체 사용 가능한 REG를 고려할 수 있다. 예를 들면, 국부 매핑을 위하여 5개의 자원 블록 쌍이 제공되고, 4개의 OFDM 심볼을 통해서만 E-PHICH가 전송될 수 있으며, 하나의 OFDM 심볼에 3개의 REG가 할당될 수 있는 경우, 모두 60(=5×4×3)개의 REG가 이용 가능하다. 하나의 PHICH 그룹에 속하는 연속적인 REG 인덱스들은 하나의 자원 블록 쌍에서 연속적으로 할당될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

자원 요소 단위로 하이브리드 ARQ(Automatic Repeat reQuest) 지시 채널을 매핑하는 방법에 있어서,
하향링크 데이터가 전송되는 데이터 영역에 확장 제어 채널이 설정된 자원 블록들을 설정하는 단계;
상기 설정된 자원 블록들의 확장 제어 채널의 전체 가용한 자원 요소 그룹의 수에 기초하여 상기 하이브리드 ARQ 지시 채널이 전송되는 자원 요소 그룹의 인덱스를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 인덱스에 기초하여 상기 하이브리드 ARQ 지시 채널을 자원 요소에 매핑하는 단계를 포함하는 지시 채널 매핑 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 자원 요소 그룹은 특정 OFDM 심볼 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 지시 채널 매핑 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 인덱스 결정 단계는, 상기 자원 요소 그룹이 위치하는 OFDM 심볼의 개수가 복수이고, 각 OFDM 심볼 상에 위치하는 자원 요소 그룹의 개수가 서로 다른 경우, 상기 하이브리드 ARQ 지시 채널이 전송되는 심볼에서 가용한 자원 요소 그룹의 수와 첫 번째 자원 요소 그룹이 전송되는 심볼에서 가용한 자원 요소 그룹의의 수의 비율에 기초하여 상기 자원 요소 그룹의 인덱스를 결정하는 것을 특징으로 하는 지시 채널 매핑 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 인덱스 결정 단계는 다음의 수학식에 기초하여 상기 자원 요소 그룹의 인덱스를 결정하는 것을 특징으로 하는 지시 채널 매핑 방법.

상기 수학식에서
는 각 하이브리드 ARQ 지시 채널이 전송되는 자원 요소 그룹의 인덱스를 나타내고,
는 셀 ID를 나타내며, m'는 각 하이브리드 ARQ 지시 채널 그룹의 인덱스를 나타내고,
는 OFDM 심볼
에서 E-PHICH 전송에 사용 가능한 REG의 개수를 나타낸다.
제 1 항에 있어서,
상기 자원 요소 그룹은 기준 신호가 설정된 자원을 제외한 상기 확장 제어 채널 전체에 위치하는 것을 특징으로 하는 지시 채널 매핑 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 인덱스 결정 단계는 다음의 수학식에 기초하여 상기 자원 요소 그룹의 인덱스를 결정하는 것을 특징으로 하는 지시 채널 매핑 방법.

상기 수학식에서
는 전체 가용 자원 요소 그룹의 개수이고,
는 셀 ID이며, n은 각 하이브리드 ARQ 지시 채널 그룹의 인덱스이다.
제 1 항에 있어서,
동일한 하이브리드 ARQ 지시 채널 그룹에 속하는 각각의 자원 요소 그룹의 인덱스는 동일한 간격으로 이격되어 분포하는 것을 특징으로 하는 지시 채널 매핑 방법.
제 1 항에 있어서,
동일한 하이브리드 ARQ 지시 채널 그룹에 속하는 각각의 자원 요소 그룹의 인덱스는 연속적으로 분포하는 것을 특징으로 하는 지시 채널 매핑 방법.