KR20140114334A

KR20140114334A - 제어 정보 송수신 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR20140114334A
Application number: KR1020147012196A
Authority: KR
Inventors: 양석철; 서동연; 안준기; 서한별; 김기준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2014-09-26
Also published as: EP2806573A1; ES2719076T3; KR101995430B1; EP2806573A4; US9432984B2; US20140341143A1; EP2806573B1; WO2013109109A1

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 CA(Carrier Aggregation) 기반 무선 통신 시스템에서 제1 셀과 제2 셀을 포함하는 CoMP(Co-ordinated Multi-Point) 세트에 대한 제어 정보를 서빙 전송 포인트로부터 수신하는 방법 및 장치에 있어서, 상위 계층 시그널링을 통해 제어 정보 사이즈에 관한 정보를 수신하는 단계; 및 상기 CoMP 세트의 제1 셀을 통해 상기 CoMP 세트의 각 셀에 대한 복수의 제어 채널 후보를 모니터링하고 상기 제어 정보를 검출하는 단계를 포함하되, 상기 각 셀에 대한 제어 채널 후보의 정보 사이즈는 상기 제어 정보 사이즈에 관한 정보를 기반으로 동일하게 결정되는 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

제어 정보 송수신 방법 및 이를 위한 장치{METHOD OF SENDING/RECEIVING CONTROL INFORMATION AND DEVICE THEREFOR}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 제어 정보를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템, FDMA(Frequency Division Multiple Access) 시스템, TDMA(Time Division Multiple Access) 시스템, OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템, SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 시스템 등이 있다.

본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 제어 정보를 효율적으로 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 데 있다. 본 발명의 다른 목적은 무선 통신 시스템에서 하향링크 데이터를 효율적으로 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 양상으로, CA(Carrier Aggregation) 기반 무선 통신 시스템에서 제1 셀과 제2 셀을 포함하는 CoMP(Co-ordinated Multi-Point) 세트에 대한 제어 정보를 서빙 전송 포인트로부터 수신하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 상위 계층 시그널링을 통해 제어 정보 사이즈에 관한 정보를 수신하는 단계; 및 상기 CoMP 세트의 제1 셀을 통해 상기 CoMP 세트의 각 셀에 대한 복수의 제어 채널 후보를 모니터링하고 상기 제어 정보를 검출하는 단계를 포함하되, 상기 각 셀에 대한 제어 채널 후보의 정보 사이즈는 상기 제어 정보 사이즈에 관한 정보를 기반으로 동일하게 결정될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제어 정보의 실제 사이즈가 상기 제어 정보 사이즈보다 작은 경우 상기 제어 정보는 비트를 패딩함으로써 만들어질 수 있다.

바람직하게는, 상기 방법은 상기 제어 정보를 기반으로 상기 제2 셀을 통해 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하며, 상기 제어 정보의 실제 사이즈가 상기 제어 정보 사이즈보다 큰 경우 상기 데이터는 상기 제2 셀의 전체 대역폭 중 일부 대역폭을 이용하여 전송될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제어 정보는 전송모드 공통 제어 정보와 전송모드 전용 제어 정보를 포함하며, 상기 전송모드 공통 제어 정보 사이즈는 상기 제1 셀에 대한 전송모드 공통 제어 정보 사이즈이고, 상기 전송모드 전용 제어 정보의 사이즈는 상기 상위 계층 시그널링을 통해 전송될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제어 정보는 DCI(Downlink Control Information)이고, 상기 제어 채널은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)일 수 있다.

바람직하게는, 상기 상위 계층 시그널링은 RRC(Radio Resource Control) 계층 시그널링을 통해 수신될 수 있다.

본 발명의 다른 양상으로, CA(Carrier Aggregation) 기반 무선 통신 시스템에서 제1 셀과 제2 셀을 포함하는 CoMP(Co-ordinated Multi-Point) 세트에 대한 제어 정보를 서빙 전송 포인트로부터 수신하는 단말이 제공되며, 상기 단말은 프로세서; 및 RF(Radio Frequency) 모듈을 포함하며, 상기 프로세서는 상위 계층 시그널링을 통해 제어 정보 사이즈에 관한 정보를 수신하고, 상기 CoMP 세트의 제1 셀을 통해 상기 CoMP 세트의 각 셀에 대한 복수의 제어 채널 후보를 모니터링하고 상기 제어 정보를 검출하도록 구성되며, 상기 각 셀에 대한 제어 채널 후보의 정보 사이즈는 상기 제어 정보 사이즈에 관한 정보를 기반으로 동일하게 결정될 수 있다.

바람직하게는, 상기 프로세서는 또한 상기 제어 정보를 기반으로 상기 제2 셀을 통해 데이터를 수신하도록 구성되며, 상기 제어 정보의 실제 사이즈가 상기 제어 정보 사이즈보다 큰 경우 상기 데이터는 상기 제2 셀의 전체 대역폭 중 일부 대역폭을 이용하여 전송될 수 있다.

본 발명에 의하면, 무선 통신 시스템에서 제어 정보를 효율적으로 송수신할 수 있다. 구체적으로, 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보를 효율적으로 송수신할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

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첨부 도면은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되며, 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 예시한다.
도 3은 하향링크 슬롯(downlink slot)의 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 기지국에서 PDCCH를 구성하는 과정을 예시한다.
도 6은 단말이 PDCCH를 처리하는 과정을 예시한다.
도 7은 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 8은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다.
도 9는 복수의 캐리어가 병합된 경우의 스케줄링을 예시한다.
도 10은 CA에 기반한 CoMP 시스템의 개념도를 예시한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 전송 포인트에서 제어 정보를 전송하는 방법을 예시한다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예에 따라 단말에서 제어 정보를 수신하는 방법을 예시한다.
도 14은 본 발명에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.

이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부이고 LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다. 설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.

무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.

도 1은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 단계 S101에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID(cell identity) 등의 정보를 획득한다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 브로드캐스트 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)을 수신하여 셀 내 브로드캐스트 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 단말은 단계 S102에서 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리 하향링크 제어 채널 정보에 따른 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.

이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 단계 S103 내지 단계 S106과 같은 랜덤 접속 과정(random access procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리 랜덤 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S103), 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S104). 경쟁 기반 랜덤 접속(contention based random access)의 경우 추가적인 물리 랜덤 접속 채널의 전송(S105)과 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널 수신(S106)과 같은 충돌 해결 절차(contention resolution procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상향/하향링크 신호 전송 절차로서 물리 하향링크 제어 채널/물리 하향링크 공유 채널 수신(S107) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S108)을 수행할 수 있다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.

도 2는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 예시한다. 셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe, SF) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.

도 2(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임은 10개의 서브프레임으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 도메인(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 도메인(frequency domain)에서 다수의 자원블록(resource block, RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDM을 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 지칭될 수 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.

하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장 CP(extended CP)와 보통 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 보통 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 보통 CP인 경우보다 적다. 예를 들어, 확장 CP의 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장 CP가 사용될 수 있다.

보통 CP가 사용되는 경우, 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)에 할당될 수 있다.

도 2(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임으로 구성되며 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호 구간(Guard Period, GP), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)를 포함한다. 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호 구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 표 1은 TDD 모드에서 무선 프레임 내 서브프레임들의 UL-DL 구성(Uplink-Downlink Configuration)을 예시한다.

표 1에서, D는 하향링크 서브프레임(downlink subframe, DL SF)을, U는 상향링크 서브프레임(uplink subframe, UL SF)을, S는 특별(special) 서브프레임을 나타낸다. 특별 서브프레임은 DwPTS, GP, UpPTS를 포함한다. 표 2는 특별 서브프레임의 구성을 예시한다.

무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 3은 하향링크 슬롯을 위한 자원 그리드를 예시한다.

도 3을 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기에서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 도메인에서 12개의 부반송파를 포함하는 것으로 예시되었다. 그러나, 본 발명이 이로 제한되는 것은 아니다. 자원 그리드 상에서 각각의 요소는 자원요소(resource element, RE)로 지칭된다. 하나의 RB는 12×7 RE들을 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함된 RB의 개수 N_DL는 하향링크 전송 대역에 의존한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.

도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.

도 4를 참조하면, 서브프레임은 TDM(Time Division Multiplexing)으로 다중화된 복수(예, 2개)의 시간 영역을 포함한다. 제1 시간 영역은 제어 신호의 전송을 위해 사용될 수 있다. 제2 시간 영역은 데이터 신호의 전송을 위해 사용될 수 있다. 편의상, 제1 시간 영역은 제어 영역으로 지칭될 수 있고, 제2 시간 영역은 데이터 영역으로 지칭될 수 있다. 구체적으로, 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞에 위치한 최대 3(또는 4)개의 OFDM 심볼이 제어 채널 할당을 위한 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역에 해당하며, 데이터 영역의 기본 자원 단위는 RB이다. LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 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 전송되며 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답이고 HARQ ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보는 DCI(Downlink Control Information)라고 지칭된다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보 또는 임의의 단말 그룹을 위한 상향링크 전송 전력 제어 명령(Transmit Power Control Command)을 포함한다.

DCI 포맷(format)은 상향링크용으로 포맷 0, 3, 3A, 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C 등의 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷에 따라 정보 필드의 종류, 정보 필드의 개수, 각 정보 필드의 비트 수 등이 달라진다. 예를 들어, DCI 포맷은 용도에 따라 홉핑 플래그(hopping flag), RB 할당(assignment), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), HARQ 프로세스 번호, PMI(precoding matrix indicator) 확인(confirmation) 등의 정보를 선택적으로 포함한다. 따라서, DCI 포맷에 따라 DCI 포맷에 정합되는 제어 정보의 사이즈(size)가 달라진다. 한편, 임의의 DCI 포맷은 두 종류 이상의 제어 정보 전송에 사용될 수 있다. 예를 들어, DCI 포맷 0/1A는 DCI 포맷 0 또는 DCI 포맷 1을 나르는 데 사용되며, 이들은 플래그 필드(flag field)에 의해 구분된다.

PDCCH는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 전송 포맷 및 자원 할당, UL-SCH(Uplink Shared Channel)에 대한 자원 할당 정보, PCH(paging channel)에 대한 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보(system information), PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 임의의 단말 그룹 내에서 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령, VoIP(voice over IP)의 활성화(activation) 등을 나른다. 제어 영역 내에서 복수의 PDCCH가 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된(consecutive) CCE(Control Channel Element)의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 따라 소정 부호율(coding rate)의 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 REG(Resource Element Group)에 대응한다. PDCCH의 포맷 및 가용한 PDCCH의 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 부호율 사이의 상관 관계에 따라 결정된다. 기지국은 단말에게 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, CRC(cyclic redundancy check)를 제어 정보에 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 용도에 따라 고유 식별자(RNTI(radio network temporary identifier)로 지칭됨)로 마스킹 된다. PDCCH가 특정 단말을 위한 것이면, 해당 단말의 고유 식별자(예, C-RNTI (cell-RNTI))가 CRC에 마스킹 된다. 다른 예로, PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것이면, 페이징 지시 식별자(예, P-RNTI(paging-RNTI))가 CRC에 마스킹 된다. PDCCH가 시스템 정보 (보다 구체적으로, 후술하는 SIB(system information block))에 관한 것이면, 시스템 정보 식별자(예, SI-RNTI(system information RNTI))가 CRC에 마스킹 된다. 단말의 랜덤 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인, 랜덤 접속 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 된다.

PDCCH는 DCI(Downlink Control Information)로 알려진 메시지를 나르고, DCI는 하나의 단말 또는 단말 그룹을 위한 자원 할당 및 다른 제어 정보를 포함한다. 일반적으로, 복수의 PDCCH가 하나의 서브프레임 내에서 전송될 수 있다. 각각의 PDCCH는 하나 이상의 CCE(control channel element)를 이용해 전송되고, 각각의 CCE는 9세트의 REG(resource element group)에 대응한다. 하나의 REG는 4개 자원요소에 대응한다. 4개의 QPSK 심볼이 한 REG에 맵핑된다. 참조 신호에 할당된 자원요소는 REG에 포함되지 않으며, 이로 인해 주어진 OFDM 심볼 내에서 REG의 총 개수는 셀-특정(cell-specific) 참조 신호의 존재 여부에 따라 달라진다. REG 개념(즉, 그룹 단위 맵핑, 각 그룹은 4개의 자원요소를 포함)은 다른 하향링크 제어 채널(PCFICH 및 PHICH)에도 사용된다. 즉, REG는 제어 영역의 기본 자원 단위로 사용된다. 4개의 PDCCH 포맷이 표 3에 나열된 바와 같이 지원된다.

CCE들은 연속적으로 번호가 매겨져 사용되고, 디코딩 프로세스를 단순화하기 위해, n개의 CCE들로 구성된 포맷을 갖는 PDCCH는 n의 배수와 동일한 수를 갖는 CCE에서만 시작될 수 있다. 특정 PDCCH의 전송을 위해 사용되는 CCE의 개수는 채널 상태에 따라 기지국에 의해 결정된다. 예를 들어, 좋은 하향링크 채널(예, 기지국에 가까움)을 갖는 단말을 위한 것인 경우, PDCCH는 하나의 CCE로도 충분할 수 있다. 그러나, 나쁜 채널(예, 셀 경계에 가까움)을 갖는 단말의 경우, PDCCH는 충분한 로버스트(robustness)를 얻기 위해 8개의 CCE가 사용될 수 있다. 또한, PDCCH의 전력 레벨이 채널 상태에 맞춰 조절될 수 있다.

LTE에 도입된 방안은 각각의 단말을 위해 PDCCH가 위치할 수 있는 제한된 세트의 CCE 위치를 정의하는 것이다. 단말이 자신의 PDCCH를 찾을 수 있는 제한된 세트의 CCE 위치는 ‘검색 공간(search space, SS)’으로 지칭될 수 있다. LTE에서, 검색 공간은 각각의 PDCCH 포맷에 따라 다른 사이즈를 갖는다. 또한, UE-특정 검색 공간(UE-specific search space, USS)과 공통 검색 공간(common search space, CSS)이 별도로 정의된다. UE-특정 검색 공간은 각 단말을 위해 개별적으로 설정되고, 공통 검색 공간의 범위는 모든 단말에게 알려진다. UE-특정 및 공통 검색 공간은 주어진 단말에 대해 오버랩 될 수 있다. 상당히 작은 검색 공간을 가진 경우, 특정 단말을 위한 검색 공간에서 일부 CCE 위치가 할당된 경우 남는 CCE가 없기 때문에, 주어진 서브프레임 내에서 기지국은 가능한 모든 단말에게 PDCCH를 전송할 CCE 자원들을 찾지 못할 수 있다. 위와 같은 블록킹이 다음 서브프레임으로 이어질 가능성을 최소화하기 위하여 UE-특정 검색 공간의 시작 위치에 단말-특정 홉핑 시퀀스가 적용된다.

표 4는 공통 및 UE-특정 검색 공간의 사이즈를 나타낸다.

블라인드 검출(Blind Decoding, BD)의 총 회수에 따른 계산 부하를 통제 하에 두기 위해, 단말은 정의된 모든 DCI 포맷을 동시에 검색하도록 요구되지 않는다. 일반적으로, UE-특정 검색 공간 내에서 단말은 항상 포맷 0과 1A를 검색한다. 포맷 0과 1A는 동일 사이즈를 가지며 메시지 내의 플래그에 의해 구분된다. 또한, 단말은 추가 포맷을 수신하도록 요구될 수 있다(예, 기지국에 의해 설정된 PDSCH 전송 모드에 따라 1, 1B 또는 2). 공통 검색 공간에서 단말은 포맷 1A 및 1C를 검색한다. 또한, 단말은 포맷 3 또는 3A를 검색하도록 설정될 수 있다. 포맷 3 및 3A는 포맷 0 및 1A와 동일한 사이즈를 가지며, 단말-특정 식별자 보다는, 서로 다른 (공통) 식별자로 CRC를 스크램블(scramble)함으로써 구분될 수 있다. 다중-안테나 기술을 구성하기 위한 전송 모드와 DCI 포맷들의 정보 컨텐츠를 아래에 나열하였다.

전송 모드( Transmission Mode )

● 전송 모드 1: 단일 기지국 안테나 포트로부터의 전송

● 전송 모드 2: 전송 다이버시티

● 전송 모드 3: 개루프 공간 다중화

● 전송 모드 4: 폐루프 공간 다중화

● 전송 모드 5: 다중-사용자 MIMO

● 전송 모드 6: 폐루프 랭크-1 프리코딩

● 전송 모드 7: 단말-특정 참조 신호를 이용한 전송

DCI 포맷

● 포맷 0: PUSCH 전송 (상향링크)을 위한 자원 그랜트

● 포맷 1: 단일 코드워드 PDSCH 전송 (전송 모드 1, 2 및 7)을 위한 자원 할당

● 포맷 1A: 단일 코드워드 PDSCH (모든 모드)를 위한 자원 할당의 콤팩트 시그널링

● 포맷 1B: 랭크-1 폐루프 프리코딩을 이용하는 PDSCH (모드 6)를 위한 콤팩트 자원 할당

● 포맷 1C: PDSCH (예, 페이징/브로드캐스트 시스템 정보)를 위한 매우 콤팩트한 자원 할당

● 포맷 1D: 다중-사용자 MIMO를 이용하는 PDSCH (모드 5)를 위한 콤팩트 자원 할당

● 포맷 2: 폐루프 MIMO 동작의 PDSCH (모드 4)를 위한 자원 할당

● 포맷 2A: 개루프 MIMO 동작의 PDSCH (모드 3)를 위한 자원 할당

● 포맷 3/3A: PUCCH 및 PUSCH를 위해 2-비트/1-비트 전력 조정 값을 갖는 전력 제어 명령

상술한 내용을 고려할 때, 단말은 한 서브프레임 내에서 최대 44번의 블라인드 검출을 수행할 것이 요구된다. 동일 메시지를 서로 다른 CRC 값으로 체크하는 것은 작은 부가적 계산 복잡도만을 요구하므로, 동일 메시지를 서로 다른 CRC 값으로 체크하는 것은 블라인드 검출 횟수에 포함되지 않는다.

도 5는 기지국에서 PDCCH를 구성하는 것을 나타낸 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 기지국은 DCI 포맷에 따라 제어 정보를 생성한다. 기지국은 단말로 보내려는 제어 정보에 따라 복수의 DCI 포맷(DCI format 1, 2, ..., N) 중 하나의 DCI 포맷을 선택할 수 있다. 단계 S410에서, 각각의 DCI 포맷에 따라 생성된 제어 정보에 에러 검출(error detection)을 위한 CRC(cyclic redundancy check)를 부착한다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 식별자(예, RNTI(Radio Network Temporary Identifier))가 마스킹 된다. 다시 말해, PDCCH는 식별자(예, RNTI)로 CRC 스크램블 된다.

표 5은 PDCCH에 마스킹 되는 식별자들의 예를 나타낸다.

C-RNTI, 임시(temporary) C-RNTI 또는 반지속적(semi-persistent) C-RNTI가 사용되면 PDCCH는 해당하는 특정 단말을 위한 제어 정보를 나르고, 그 외 다른 RNTI가 사용되면 PDCCH는 셀 내 모든 단말이 수신하는 공용 제어 정보를 나른다. 단계 S420에서, CRC가 부가된 제어 정보에 채널 부호화(channel coding)를 수행하여 부호화된 데이터(codeword)를 생성한다. 단계 S430에서, PDCCH 포맷에 할당된 CCE 집단 레벨(aggregation level)에 따른 전송률 매칭(rate matching)을 수행한다. 단계 S440에서, 부호화된 데이터를 변조하여 변조 심볼들을 생성한다. 하나의 PDCCH를 구성하는 변조 심볼들은 CCE 집단 레벨이 1, 2, 4, 8 중 하나일 수 있다. 단계 S450에서, 변조 심볼들을 물리적인 자원요소(RE)에 맵핑(CCE to RE mapping)한다.

도 6은 단말이 PDCCH를 처리하는 것을 나타낸 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 단계 S510에서, 단말은 물리적인 자원요소를 CCE로 디맵핑(RE to CCE demapping)한다. 단계 S520에서, 단말은 자신이 어떤 CCE 집단 레벨로 PDCCH를 수신해야 하는지 모르므로 각각의 CCE 집단 레벨에 대해서 복조(demodulation)한다. 단계 S530에서, 단말은 복조된 데이터에 전송률 디매칭(rate dematching)을 수행한다. 단말은 자신이 어떤 DCI 포맷(또는 DCI 페이로드 사이즈)을 가진 제어 정보를 수신해야 하는지 모르기 때문에 각각의 DCI 포맷(또는 DCI 페이로드 사이즈)에 대해서 전송률 디매칭을 수행한다. 단계 S540에서, 전송률 디매칭된 데이터에 부호율에 따라 채널 복호화(channel decoding)를 수행하고, CRC를 체크하여 에러 발생 여부를 검출한다. 에러가 발생하지 않으면, 단말은 자신의 PDCCH를 검출한 것이다. 만일, 에러가 발생하면, 단말은 다른 CCE 집단 레벨이나, 다른 DCI 포맷(또는 DCI 페이로드 사이즈)에 대해서 계속해서 블라인드 검출을 수행한다. 단계 S550에서, 자신의 PDCCH를 검출한 단말은 복호화된 데이터로부터 CRC를 제거하고 제어 정보를 획득한다.

복수의 단말에 대한 복수의 PDCCH가 동일 서브프레임의 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 기지국은 단말에게 해당 PDCCH가 제어 영역의 어디에 있는지에 관한 정보를 제공하지 않는다. 따라서, 단말은 서브프레임 내에서 PDCCH 후보(candidate)들의 집합을 모니터링 하여 자신의 PDCCH를 찾는다. 여기서, 모니터링(monitoring)이란 단말이 수신된 PDCCH 후보들을 각각의 DCI 포맷에 따라 복호화를 시도하는 것을 말한다. 이를 블라인드 검출(blind decoding 또는 blind detection)이라 한다. 블라인드 검출을 통해, 단말은 자신에게 전송된 PDCCH의 식별(identification)과 해당 PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보의 복호화를 동시에 수행한다. 예를 들어, C-RNTI로 PDCCH를 디마스킹(de-masking) 한 경우, CRC 에러가 없으면 단말은 자신의 PDCCH를 검출한 것이다.

한편, 블라인드 검출의 오버헤드(overhead)를 감소시키기 위하여, PDCCH를 이용하여 전송되는 제어 정보의 종류보다 DCI 포맷의 개수가 더 작게 정의된다. DCI 포맷은 복수의 서로 다른 정보 필드를 포함한다. DCI 포맷에 따라 정보 필드의 종류, 정보 필드의 개수, 각 정보 필드의 비트 수 등이 달라진다. 또한, DCI 포맷에 따라 DCI 포맷에 정합되는 제어 정보의 사이즈가 달라진다. 임의의 DCI 포맷은 두 종류 이상의 제어 정보 전송에 사용될 수 있다.

표 6은 DCI 포맷 0이 전송하는 제어 정보의 예를 나타낸다. 아래에서 각 정보 필드의 비트 사이즈는 예시일 뿐, 필드의 비트 사이즈를 제한하는 것은 아니다.

플래그 필드는 포맷 0과 포맷 1A의 구별을 위한 정보 필드이다. 즉, DCI 포맷 0과 1A는 동일한 페이로드 사이즈를 가지며 플래그 필드에 의해 구분된다. 자원블록 할당 및 홉핑 자원 할당 필드는 홉핑 PUSCH 또는 논-홉핑(non-hoppping) PUSCH에 따라 필드의 비트 사이즈가 달라질 수 있다. 논-홉핑 PUSCH를 위한 자원블록 할당 및 홉핑 자원 할당 필드는

비트를 상향링크 서브프레임 내 첫 번째 슬롯의 자원 할당에 제공한다. 여기서,

은 상향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수로, 셀에서 설정되는 상향링크 전송 대역폭에 따라 결정된다. 따라서, DCI 포맷 0의 페이로드 사이즈는 상향링크 대역폭에 따라 달라질 수 있다. DCI 포맷 1A는 PDSCH 할당을 위한 정보 필드를 포함하고 DCI 포맷 1A의 페이로드 사이즈도 하향링크 대역폭에 따라 달라질 수 있다. DCI 포맷 1A는 DCI 포맷 0에 대해 기준 정보 비트 사이즈를 제공한다. 따라서, DCI 포맷 0의 정보 비트들의 수가 DCI 포맷 1A의 정보 비트들의 수보다 적은 경우, DCI 포맷 0의 페이로드 사이즈가 DCI 포맷 1A의 페이로드 사이즈와 동일해질 때까지 DCI 포맷 0에 ‘0’을 부가한다. 부가된 ‘0’은 DCI 포맷의 패딩 필드(padding field)에 채워진다.

도 7은 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.

도 7을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수(예, 2개)의 슬롯을 포함한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 일 예로, 보통(normal) CP의 경우 슬롯은 7개의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 도메인에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 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 양끝 부분에 위치한 RB 쌍(RB pair)(예, m=0,1,2,3)을 포함하며 슬롯을 경계로 홉핑한다. 제어 정보는 HARQ ACK/NACK, CQI(Channel Quality Information), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다.

도 8은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다. LTE-A 시스템은 보다 넓은 주파수 대역을 위해 복수의 상/하향링크 주파수 블록을 모아 더 큰 상/하향링크 대역폭을 사용하는 캐리어 병합(carrier aggregation 또는 bandwidth aggregation) 기술을 사용한다. 각 주파수 블록은 콤포넌트 캐리어(Component Carrier, CC)를 이용해 전송된다. 콤포넌트 캐리어는 해당 주파수 블록을 위한 캐리어 주파수 (또는 중심 캐리어, 중심 주파수)로 이해될 수 있다. 용어 “콤포넌트 캐리어”는 등가의 다른 용어(예, 캐리어, 셀 등)로 대체될 수 있다.

도 8을 참조하면, 복수의 상/하향링크 콤포넌트 캐리어들을 모아서 더 넓은 상/하향링크 대역폭을 지원할 수 있다. 각각의 CC들은 주파수 영역에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 각 콤포넌트 캐리어의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. UL CC의 개수와 DL CC의 개수가 다른 비대칭 캐리어 병합도 가능하다. 예를 들어, DL CC 2개 UL CC 1개인 경우에는 2:1로 대응되도록 구성이 가능하다. DL CC/UL CC 링크는 시스템에 고정되어 있거나 반-정적으로 구성될 수 있다. 또한, 시스템 전체 대역이 N개의 CC로 구성되더라도 특정 단말이 모니터링/수신할 수 있는 주파수 대역은 M(<N)개의 CC로 한정될 수 있다. 캐리어 병합에 대한 다양한 파라미터는 셀 특정(cell-specific), 단말 그룹 특정(UE group-specific) 또는 단말 특정(UE-specific) 방식으로 설정될 수 있다. 한편, 제어 정보는 특정 CC를 통해서만 송수신 되도록 설정될 수 있다. 이러한 특정 CC를 프라이머리 CC(Primary CC, PCC)로 지칭하고, 나머지 CC를 세컨더리 CC(Secondary CC, SCC)로 지칭할 수 있다.

LTE-A는 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다. 셀은 하향링크 자원과 상향링크 자원의 조합으로 정의되며, 상향링크 자원은 필수 요소는 아니다. 따라서, 셀은 하향링크 자원 단독, 또는 하향링크 자원과 상향링크 자원으로 구성될 수 있다. 캐리어 병합이 지원되는 경우, 하향링크 자원의 캐리어 주파수(또는, DL CC)와 상향링크 자원의 캐리어 주파수(또는, UL CC) 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 프라이머리 주파수(또는 PCC) 상에서 동작하는 셀을 프라이머리 셀(Primary Cell, PCell)로 지칭하고, 세컨더리 주파수(또는 SCC) 상에서 동작하는 셀을 세컨더리 셀(Secondary Cell, SCell)로 지칭할 수 있다. PCell은 단말이 초기 연결 설정(initial connection establishment) 과정을 수행하거나 연결 재-설정 과정을 수행하는 데 사용된다. PCell은 제어 신호가 전송되는 UL CC와 SIB2 링크된 DL CC 상에서 동작하는 셀을 지칭할 수 있다. 또한, PCell은 핸드오버 과정에서 지시된 셀을 지칭할 수도 있다. SCell은 RRC 연결 설정이 이루어진 이후에 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공하는 데 사용될 수 있다. PCell과 SCell은 서빙 셀로 통칭될 수 있다. 따라서, RRC_CONNECTED 상태에 있지만 캐리어 병합이 설정되지 않았거나 캐리어 병합을 지원하지 않는 단말의 경우, PCell로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다. 반면, RRC_CONNECTED 상태에 있고 캐리어 병합이 설정된 단말의 경우, 하나 이상의 서빙 셀이 존재하고, 전체 서빙 셀에는 PCell과 전체 SCell이 포함된다. 캐리어 병합을 위해, 네트워크는 초기 보안 활성화(initial security activation) 과정이 개시된 이후, 연결 설정 과정에서 초기에 구성되는 PCell에 부가하여 하나 이상의 SCell을 캐리어 병합을 지원하는 단말을 위해 구성할 수 있다.

복수의 콤포넌트 캐리어가 병합된 경우 특정 콤포넌트 캐리어를 통해 다른 콤포넌트 캐리어에 대한 정보들을 전송할 수 있는데, 이를 크로스-캐리어 스케줄링(cross-carrier scheduling) (또는 크로스-CC 스케줄링)이라 한다. 일 예로, 크로스-캐리어 스케줄링이 적용될 경우, 하향링크 할당을 위한 PDCCH는 DL CC#0으로 전송되고 해당 PDSCH는 DL CC#2로 전송될 수 있다.

크로스-CC 스케줄링을 위해, CIF(carrier indicator field)가 사용될 수 있다. PDCCH 내에 CIF의 존재 또는 부재를 위한 설정이 반-정적(semi-static)으로 단말-특정 (또는 단말 그룹-특정)하게 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)에 의해 이네이블(enable) 될 수 있다. PDCCH 전송의 기본 사항이 아래와 같이 정리될 수 있다.

■ CIF 디스에이블드(disabled): DL CC 상의 PDCCH는 동일 DL CC 상의 PDSCH 자원 및 단일의 링크된 UL CC 상에서의 PUSCH 자원을 할당한다.

● CIF 없음

■ CIF 이네이블드(enabled): DL CC 상의 PDCCH는 CIF를 이용하여 복수의 병합된 DL/UL CC들 중 한 DL/UL CC 상의 PDSCH 또는 PUSCH 자원을 할당할 수 있다.

● CIF를 갖도록 확장된 LTE DCI 포맷

- CIF (설정될 경우)는 고정된 x-비트 필드 (예, x=3)

- CIF (설정될 경우) 위치는 DCI 포맷 사이즈와 관계없이 고정됨

CIF 존재 시, 기지국은 단말 측에서의 블라인드 검출 복잡도를 낮추기 위해 모니터링(monitoring) DL CC (세트)를 할당할 수 있다. PDSCH/PUSCH 스케줄링을 위해, 단말은 해당 DL CC에서만 PDCCH의 검출/디코딩을 수행할 수 있다. 또한, 기지국은 모니터링 DL CC (세트)를 통해서만 PDCCH를 전송할 수 있다. 모니터링 DL CC 세트는 단말-특정, 단말-그룹-특정 또는 셀-특정 방식으로 세팅될 수 있다.

도 9는 복수의 캐리어가 병합된 경우의 스케줄링을 예시한다. 3개의 DL CC가 병합되었다고 가정한다. DL CC A가 PDCCH CC로 설정되었다고 가정한다. DL CC A~C는 서빙 CC, 서빙 캐리어, 서빙 셀 등으로 지칭될 수 있다. CIF(Carrier Indicator Field)가 디스에이블 되면, 각각의 DL CC는 LTE PDCCH 규칙에 따라 CIF 없이 자신의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH만을 전송할 수 있다(논-크로스-CC 스케줄링). 반면, 단말-특정 (또는 단말-그룹-특정 또는 셀-특정) 상위 계층 시그널링에 의해 CIF가 이네이블 되면, 특정 CC(예, DL CC A)는 CIF를 이용하여 DL CC A의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH뿐만 아니라 다른 CC의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH도 전송할 수 있다(크로스-CC 스케줄링). 반면, DL CC B/C에서는 PDCCH가 전송되지 않는다.

PDCCH를 전송하는 데 사용되는 특정 CC(혹은, 셀)를 스케줄링 CC(혹은, 셀)또는 모니터링 CC(혹은, 셀)라고 지칭한다. 반대로, 다른 CC의 PDCCH에 의해 PDSCH/PUSCH가 스케줄링 되는 CC(혹은, 셀)를 피스케줄링(scheduled) CC(혹은, 셀)라고 지칭한다. 한 단말에게 하나 이상의 스케줄링 CC가 설정될 수 있으며, 이 중 하나의 스케줄링 CC가 DL 제어 시그널링 및 UL PUCCH 전송을 전담하도록 설정될 수 있다. 즉, 스케줄링 CC는 PCC를 포함하며, 스케줄링 CC가 하나만 있는 경우 스케줄링 CC는 PCC와 등가일 수 있다.

현재, 크로스-CC 스케줄링이 설정된 경우 신호가 전송되는 CC는 신호의 종류에 따라 다음과 같이 정의되어 있다.

- PDCCH (UL/DL 그랜트): 스케줄링 CC

- PDSCH/PUSCH: 스케줄링 CC에서 검출된 PDCCH의 CIF가 지시하는 CC

- DL ACK/NACK (예, PHICH): 스케줄링 CC (예, DL PCC)

- UL ACK/NACK (예, PUCCH): UL PCC

도 10은 CA에 기반한 CoMP 시스템의 개념도를 예시한다. 먼저 협력 멀티 포인트(Coordinated Multi-Point, CoMP) 시스템에 대해 설명한다.

3GPP LTE-A 시스템의 개선된 시스템 성능 요구조건에 따라서, CoMP 송수신 기술 (co-MIMO, 공동(collaborative) MIMO 또는 네트워크 MIMO 등으로 지칭될 수 있음)이 제안되고 있다. CoMP 기술은 셀-경계(cell-edge)에 위치한 단말의 성능을 증가시키고 평균 섹터 수율(throughput)을 증가시킬 수 있다.

일반적으로, 주파수 재사용 인자(frequency reuse factor)가 1 인 다중-셀 환경에서, 셀-간 간섭(Inter-Cell Interference, ICI)으로 인하여 셀 경계에 위치한 단말의 성능과 평균 섹터 수율이 감소될 수 있다. 이러한 ICI를 감소시키기 위하여 기존의 LTE 시스템에서는 단말 특정 전력 제어를 통한 부분 주파수 재사용(Fractional Frequency Reuse, FFR)과 같은 단순한 수동적인 기법을 이용하여 간섭에 의해 제한을 받은 환경에서 셀-경계에 위치한 단말이 적절한 수율 성능을 가지도록 하는 방법이 적용되었다. 그러나, 셀 당 주파수 자원 사용을 낮추기보다는, ICI를 저감하거나 ICI를 단말이 원하는 신호로 재사용하는 것이 보다 바람직할 수 있다. 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, CoMP 전송 기법이 적용될 수 있다.

하향링크에 적용될 수 있는 CoMP 기법은 조인트 전송(Joint Transmission, JT) 기법, 협력 스케줄링/빔포밍(Coordinated Scheduling/Beamforming, CS/CB) 기법, 및 동적 셀 선택(Dynamic Cell Selection, DCS) 기법을 포함할 수 있다.

조인트 전송 기법은 하향링크 신호(예, PDSCH, PDCCH 등)가 한번에 복수개의 포인트(CoMP 동작에 참여하는 포인트(예, 기지국)의 일부 또는 전부)로부터 전송되는 기법을 말한다. 즉, 단일 단말로 전송되는 데이터는 복수개의 전송 포인트로부터 동시에 전송될 수 있다. 조인트 전송 기법에 의하면, 코히어런트하게(coherently) 또는 넌-코히어런트하게(non-coherently) 수신 신호의 품질이 향상될 수 있고, 다른 단말에 대한 간섭을 능동적으로 소거할 수도 있다.

동적 셀 선택 기법은 PDSCH가 한번에 (CoMP 동작에 참여하는 포인트들 중) 하나의 포인트로부터 전송되는 기법을 말한다. 즉, 특정 시점에서 단일 단말로 전송되는 데이터는 하나의 포인트로부터 전송되고, 그 시점에 CoMP 동작에 참여하는 포인트들 내의 다른 포인트는 해당 단말에 대하여 데이터 전송을 하지 않으며, 해당 단말로 데이터를 전송하는 포인트는 동적으로 선택될 수 있다.

한편, CS/CB 기법에 의하면 CoMP 동작에 참여하는 포인트들이 단일 단말에 대한 데이터 전송의 빔포밍을 협력적으로 수행할 수 있다. 여기서, 데이터는 서빙 포인트에서만 전송되지만, 사용자 스케줄링/빔포밍은 해당 CoMP 동작에 참여하는 포인트들의 협력(coordination)에 의하여 결정될 수 있다.

한편, 상향링크의 경우에, 협력(coordinated) 다중-포인트 수신은 지리적으로 떨어진 복수개의 포인트들이 협력하여 전송 신호를 수신하는 것을 의미한다. 상향링크의 경우에 적용될 수 있는 CoMP 기법은 조인트 수신(Joint Reception, JR) 및 협력 스케줄링/빔포밍(Coordinated Scheduling/Beamforming, CS/CB)으로 분류할 수 있다.

JR 기법은 PUSCH 를 통해 전송된 신호가 복수개의 수신 포인트에서 수신되는 것을 의미하고, CS/CB 기법은 PUSCH가 하나의 포인트에서만 수신되고 스케줄링/빔포밍이 수행되는 것을 의미한다.

이러한 CoMP 시스템을 이용하면, 단말은 다중-셀 기지국(Multi-cell base station)으로부터 공동으로 데이터를 지원받을 수 있다. 또한, 각 기지국은 동일한 무선 주파수 자원(Same Radio Frequency Resource)을 이용하여 하나 이상의 단말에 동시에 지원함으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 기지국은 기지국과 단말 간의 채널상태정보에 기초하여 공간 분할 다중접속(Space Division Multiple Access, SDMA) 방법을 수행할 수도 있다.

CoMP 시스템에서 서빙 기지국 및 하나 이상의 협력 기지국들은 백본망(Backbone Network)을 통해 스케줄러(scheduler)에 연결될 수 있다. 스케줄러는 백본망을 통하여 각 기지국이 측정한 각 단말 및 협력 기지국 간의 채널 상태에 관한 채널 정보를 피드백 받아 동작할 수 있다. 예를 들어, 스케줄러는 서빙 기지국 및 하나 이상의 협력 기지국에 대하여 협력적 MIMO 동작을 위한 정보를 스케줄링할 수 있다. 즉, 스케줄러에서 각 기지국으로 협력적 MIMO 동작에 대한 지시를 직접 내릴 수 있다.

상술한 바와 같이 CoMP 시스템은 복수개의 전송 포인트들을 하나의 그룹으로 묶어 가상 MIMO 시스템으로 동작하는 것이라 할 수 있으며, 기본적으로는 다중 안테나를 사용하는 MIMO 시스템의 통신 기법이 적용될 수 있다.

LTE 이후 시스템에서 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA)을 이용하여 CoMP 전송을 구현할 수 있다. 도 10을 참조하면, 캐리어 병합에 기반한 CoMP 동작이 예시되어 있다. 도 10의 예에서, 프라이머리 셀(PCell)과 세컨더리 셀(SCell)이 주파수 축에서 서로 다른 또는 동일한 주파수 대역을 사용하며, 각각 지리적으로 떨어진 두 전송 포인트(예, 기지국)에 할당될 수 있다. 서빙 전송 포인트에 대해 UE1의 PCell이 할당되고 많은 간섭을 주는 인접 전송 포인트에 대해 SCell을 할당하여 조인트 전송(JT), 협력 스케줄링(CS)/협력 빔포밍(CB), 동적 셀 선택(DCS)과 같은 다양한 DL/UL CoMP 동작이 가능할 수 있다.

도 10의 예에서는 UE가 두 eNB를 각각 PCell과 SCell로 병합(aggregation)하는 것으로 도시되었지만, 다른 예에서는 한 UE가 3개 이상의 셀들을 병합하고 그 중 일부 세컨더리 셀들은 동일 주파수 대역에서 CoMP 동작을 하고 다른 셀들은 다른 주파수 대역에서 단순 CA 동작을 하는 것도 가능하다. 이 경우 PCell은 CoMP 동작에 참여하지 않을 수 있다.

본 발명은 이러한 CA에 기반한 CoMP 동작에 적용될 수 있는데, 본 발명의 설명에 앞서 설명의 편의를 위해 다음과 같이 용어들을 정의한다.

CA 세트: UE가 CA하는 셀들의 집합

CA 셀: CA 세트에 속하는 셀

PCell: CA 세트에 속하는 셀들 중 하나의 셀이 PCell로 지정될 수 있다. 일 예로, UE가 CA 중인 셀들 중 최초로 eNB와 RRC 연결을 맺는 데 사용된 셀을 PCell로 지정할 수 있다. PCell의 DL을 통해 UE는 PBCH, PDCCH(in CSS) 등 DL 주요 시스템 정보를 얻기 위한 물리 채널을 수신할 수 있고, PCell의 UL를 통해서 ACK/NACK, CSI 피드백 등을 나르는 PUCCH를 전송할 수 있다.

SCell: UE가 CA하는 셀들 중 PCell이 아닌 셀을 편의상 SCell이라고 지칭한다.

CoMP 세트: UE가 CA하는 셀들 중 CoMP 동작이 적용되는 셀들을 CoMP 세트라고 지칭한다. 여기서 CoMP 동작이 적용되는 셀이라 함은 조인트 전송(JT), 동적 셀 선택(DCS), 협력 빔포밍(CB), 협력 스케줄링(CS) 등의 CoMP 동작을 위한 시그널링, 전송/수신에 현재 참여하는 셀만을 지칭하거나 참여할 후보가 되는 셀을 모두 포괄할 수 있다.

CoMP 셀: CoMP 세트에 속하는 셀. 각 CoMP 셀에 대하여 시간/주파수 동기 및 DL 안테나 수/RS 구조 등의 파라미터 등이 독립적으로 설정될 수 있다. 따라서, 각 CoMP 셀은 이러한 파라미터들의 특정 세트에 대응될 수 있다.

CoMP PCell: CoMP 세트에 속하는 셀들 중 하나의 셀을 CoMP PCell이라고 지칭한다. 일 예로, CoMP PCell은 PCell과 동일할 수 있으며, 혹은 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)을 통해 PCell과 별도로 구성될 수 있다. 다른 예로, CoMP PCell은 CoMP 세트에 속하는 CoMP 셀들에 대한 PDSCH/PUSCH 전송을 스케줄링하는 PDCCH를 전송하는 셀일 수 있다. PDSCH/PUSCH 전송이 스케줄링되는 CoMP 셀을 지시하는 정보를 전송하기 위해 CoMP PCell을 통해 전송되는 PDCCH 내의 특정 필드가 이용될 수 있다. CoMP 셀을 지시하는 정보는 캐리어 식별 정보(예, CIF) 또는 해당 CoMP 셀에 대응되는 특정 파라미터 세트(예, RS 구조(configuration), PDSCH 시작 위치(starting position), 및/또는 QCL(Quasi-Co-Location) 파라미터 등)를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, CoMP 세트에 속하는 CoMP 셀들이 서로 다른 캐리어인 경우, CoMP 셀을 지시하는 정보는 캐리어 식별 정보를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, CoMP 세트에 속하는 CoMP 셀들이 동일한 캐리어인 경우, CoMP 셀을 지시하는 정보는 해당 CoMP 셀에 대응되는 특정 파라미터 세트를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.

CoMP SCell: CoMP 세트에 속하는 셀들 중 CoMP PCell이 아닌 셀을 지칭한다.

본 발명에서 한 UE에 대한 CoMP 세트는 CA 세트와 일치하거나 CA 세트에 포함될 수 있다. 또한 본 발명은 UE 입장에서 CoMP 셀들이 중첩되는 주파수 밴드/캐리어를 사용하는 경우를 가정하지만 이 외의 경우로도 확장될 수 있다. 또한 본 발명은 한 UE에 대하여 하나의 CoMP 세트만이 구성되는 것을 가정하지만 한 UE에 대하여 복수의 CoMP 세트가 구성될 때에도 각 CoMP 세트에 적용될 수 있다. 또한 본 발명에서 CoMP 전송에 적용되는 기술들은 특정 시간 구간(예를 들어, 서브프레임 단위)에만 한정되어 적용될 수 있다.

본 발명에서 CoMP 세트는 CoMP 동작이 수행되고 있는 셀 그룹(명시적으로 ‘CoMP 세트’)일 수 있다. 하지만, 본 발명이 적용되는 CoMP 세트는 명시적으로 CoMP 동작을 수행하지 않더라도 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)을 통해 그룹화된 셀 그룹(cell group)일 수 있다. UE가 병합하는 셀들은 모두 셀 그룹을 구성하거나, 일부는 셀 그룹에 속하고 일부는 셀 그룹에 속하지 않을 수도 있다.

본 발명에서는 UE 입장에서 볼 때에 그 UE에 대한 CoMP 동작에 참여하는 복수의 셀들을 그 UE에 대하여 캐리어 병합(CA)된 것처럼 구성(configure)하여 CoMP 동작을 운영하기 위한 제어 채널 시그널링 방식을 제안한다.

PDSCH 스케줄링을 위한 제어 시그널링( Control signaling for PDSCH scheduling )

단일 반송파 시스템인 기존 Rel-8/9 LTE에서는 하나의 서브프레임을 통해 최대 하나의 PDSCH가 스케줄링/전송될 수 있으며, 해당 PDSCH를 스케줄링하는 DL 그랜트 PDCCH의 검출을 위하여 최대 M번의 블라인드 검출(Blind Decoding, BD)을 시도할 수 있다. 여기서 공통 검색 공간(Common Search Space, CSS)를 제외하고 UE 특정 검색 공간(UE-specific Search Space, USS)만을 고려할 경우, M값은 전송모드(TM) 별로 설정되는 DL 그랜트 DCI 포맷의 개수(예, 1 또는 2)에 따라 달라질 수 있으며 최대 32번까지 허용될 수 있다. 또한, CA 기반의 기존 Rel-10 LTE-A에서는 하나의 서브프레임을 통해 각 CC당 최대 하나의 PDSCH가 스케줄링/전송될 수 있다. 이때 CA된 총 CC 수를 Nc라 정의하면 DL 그랜트 PDCCH 검출을 위해 최대 (Nc×M)번의 블라인드 검출을 시도할 수 있다.

한편, CA 구조를 활용하여 CoMP 동작을 지원하기 위해 하나의 UE에게 CoMP 세트를 할당한(병합시킨) 후 특정 필드(예, CIF)를 기반으로 크로스-CC 스케줄링을 설정한 다음, CoMP PCell로 전송되는 PDCCH (또는 CoMP 전송모드로 설정된 셀을 스케줄링하는 PDCCH) 내의 특정 필드(예, CIF) 등을 이용하여 (DCS의 경우) 해당 PDCCH가 스케줄링하는 PDSCH가 어느 CoMP 셀로 전송되는지를 지시(indication)하는 방식을 고려할 수 있다. 혹은, CoMP PCell로 전송되는 PDCCH (또는 CoMP 전송모드로 설정된 셀을 스케줄링하는 PDCCH) 내의 CoMP 전송을 위한 파라미터 세트를 지시하는 필드 등을 이용하여 (DCS의 경우) 해당 PDCCH가 스케줄링하는 PDSCH가 어느 RS 구조(configuration), PDSCH 시작 위치(starting position), 및/또는 QCL 파라미터를 기반으로 전송되는지를 지시하는 방식을 고려할 수 있다. 혹은, 해당 PDSCH가 어느 CoMP 전송 기법(예를 들어, 조인트 전송, 협력 빔포밍, 또는 협력 스케줄링)을 이용하여 전송되는지를 지시하는 방식을 고려할 수 있다. 이러한 경우들에 있어서, 해당 CoMP 세트로부터 하나의 서브프레임을 통해 스케줄링/전송될 수 있는 최대 PDSCH 개수는 하나일 수 있다. 이때 해당 CoMP 세트에 할당되는 총 블라인드 검출 횟수는 블라인드 검출 복잡도를 낮추기 위해 해당 CoMP 세트에 속한 CoMP 셀이 복수임에도 불구하고 셀의 개수가 아닌 PDSCH 개수의 관점에서 (Nc×M)이 아닌 M으로 제한될 수 있다. 해당 블라인드 검출의 대상이 되는 검색공간은 CoMP PCell에 대한 스케줄링용으로 구성되는 검색공간일 수 있다.

이러한 상황에서 만약 CoMP 세트에 속한 각각의 CoMP 셀이 서로 다른 채널 상황, 서로 다른 DL 송신 안테나 수, 서로 다른 RS 구조 (CRS(Common Reference Signal 또는 Cell-specific Reference Signal) 또는 DM RS(DeModulation Reference Signal)) 등의 설정으로 인해 서로 다른 전송모드(TM) 및/또는 서로 다른 대역폭(BW)을 갖게 되는 경우, 해당 각 셀에 설정되는 DCI 포맷의 페이로드 사이즈 역시 서로 다를 수 있다. 각 셀에 대하여 서로 다른 DCI 포맷 페이로드 사이즈가 설정되는 경우 블라인드 검출 횟수가 증가될 있으며 각 셀에 대한 PDCCH 할당 자유도가 저하될 수 있다.

이에, 상기 CA 기반 CoMP 방식 적용 시 CoMP 세트당 M번의 블라인드 검출 횟수를 지원하기 위하여 하나의 CoMP 세트에 속한 모든 CoMP 셀에 설정된 DCI 포맷의 페이로드 사이즈를 동일하게 맞추는 것을 제안한다. 이 경우, CoMP 세트당 M번의 블라인드 검출 횟수를 유지하기 위해 하나의 CoMP 세트에 속한 각 CoMP 셀에 설정되는 TM-공통 DCI 포맷(TM-common DCI format)(예, 1A)끼리, 그리고 TM-전용 DCI 포맷(TM-dedicated DCI format)(예, 1/1B/1D/2/2A/2B/2C)끼리 사이즈를 모두 동일하게 맞추는 과정이 필요할 수 있다. 이를 통해, UE는 하나의 CoMP 세트에 대한 스케줄링을 수행하는 PDCCH를 검출함에 있어서 TM-공통 DCI 포맷과 TM-전용 DCI 포맷 각각에 대하여 하나의 DCI 포맷 페이로드 사이즈에 대한 블라인드 검출만을 수행할 수 있다. 이를 위한 구체적인 방식으로 아래 3가지 방법을 고려할 수 있다.

방법 1

본 방법은 CoMP PCell을 통해 전송되는 CoMP 세트 스케줄링용 DCI 포맷의 페이로드 사이즈는 해당 CoMP 세트내 모든 CoMP 셀에 설정된 DCI 포맷(즉, 각 CoMP 셀의 전송모드(TM), 대역폭(BW), DL 안테나 수, RS 구조 등에 따라 셀별로 설정된 DCI 포맷) 사이즈 중 최대에 맞추는 방식이다.

본 방법에 따르면, 일부 CoMP 셀에 설정된 DCI 포맷의 경우 최대 사이즈에 맞추기 위하여 DCI 포맷에 의도적인 비트 패딩(bit padding)을 수반할 수 있다. 또한, 해당 최대 사이즈의 DCI 포맷에 포함된 내용(contents)은 결국 특정 필드 값에 따라 달리 해석될 수 있다. 또한, 본 방법은 TM-공통 DCI 포맷과 TM-전용 DCI 포맷 각각에 대해 적용될 수 있다.

다른 예에서는, TM-공통 DCI 포맷(예, 1A)의 경우 (또는 더욱 구체적으로 CoMP 셀이 PCell일 때 공통 검색 공간(CSS)에 설정된 TM-공통 DCI 포맷(예, 1A)의 경우) 기존의 다른 DCI 포맷과의 역호환성(backward compatibility) 및 블라인드 검출 증가 방지, 그리고 RRC 재설정(reconfiguration) 등을 감안하여 CoMP PCell에 설정된 DCI 포맷 사이즈에 맞추는 방식이 적용될 수 있다.

방법 1에 따른 예를 들면, 단말은 설정된 DCI 포맷과 관계없이 최대 DCI 포맷 사이즈에 따라 블라인드 검출을 수행할 수 있다. 단말은 블라인드 검출을 통해 검출된 PDCCH로부터 DCI 포맷 페이로드를 복구할 때, 만일 설정된 DCI 포맷 사이즈가 최대 DCI 포맷 사이즈보다 작은 경우, 설정된 DCI 포맷 사이즈와 최대 DCI 포맷 사이즈 사이의 차이에 해당하는 만큼 패딩된 비트를 버릴 수 있다. 다른 예에서, 만일 단말과 기지국 간에 미리 정의된 정보를 패딩 비트로 삽입하는 경우, 단말은 패딩된 비트를 이용하여 오류 여부를 검사할 수 있다(가상 CRC).

방법 2

본 방법은 CoMP PCell을 통해 전송되는 CoMP 세트 스케줄링용 DCI 포맷의 페이로드 사이즈를 해당 CoMP 세트에 포함된 각 CoMP 셀에서 전송모드(TM), 대역폭(BW), DL 안테나 수, 참조 신호(RS) 구조 등에 따라 설정된 DCI 포맷 사이즈에 관계없이 항상 CoMP PCell에 설정된 DCI 포맷 사이즈에 맞추는 방식이다.

본 방법에 따르면, CoMP SCell에 설정된 DCI 포맷이 CoMP PCell에 설정된 DCI 포맷보다 작은 사이즈를 갖는 경우 비트 패딩을 적용할 수 있다. 또한, CoMP SCell에 설정된 DCI 포맷이 CoMP PCell에 설정된 DCI 포맷보다 큰 사이즈를 갖는 경우 자원할당 필드를 축소하는 것을 적용할 수 있다. 일 예로, 자원할당 필드를 축소하는 것은 해당 CoMP SCell 전체 대역폭에서의 PDSCH/PUSCH 전송영역을 제한함으로써 이루어질 수 있다. PDSCH/PUSCH 전송영역을 제한하는 경우 해당 전송영역에 할당된 자원을 제한된 전송영역으로 매핑하는 과정이 필요할 수 있다.

본 방법 역시 TM-공통 DCI 포맷과 TM-전용 DCI 포맷 각각에 대해 적용될 수 있다. PDSCH 스케줄링이 주로 CoMP PCell을 통해 수행되는 점을 감안하면 PDCCH (CCE) 자원 사용 측면에서 효율적이며 동시에 RRC 재설정 시에도 유리할 수 있다.

방법 2에 따른 예를 들면, 단말은 설정된 DCI 포맷과 관계없이 CoMP PCell에 설정된 DCI 포맷 사이즈에 따라 블라인드 검출을 수행할 수 있다. 단말은 블라인드 검출을 통해 검출된 PDCCH로부터 DCI 포맷 페이로드를 복구할 때, 만일 CoMP PCell에 설정된 DCI 포맷 사이즈가 실제 DCI 포맷 사이즈보다 크거나 같은 경우, 실제 DCI 포맷 사이즈에 해당하는 정보만을 이용하고 나머지 패딩된 비트만큼에 해당하는 정보는 버릴 수 있다. 다른 예에서, 만일 단말과 기지국 간에 미리 정의된 정보를 패딩 비트로 삽입하는 경우, 단말은 패딩된 비트를 이용하여 오류 여부를 검사할 수 있다(가상 CRC). 만일 CoMP PCell에 설정된 DCI 포맷 사이즈가 실제 DCI 포맷 사이즈보다 작은 경우, 해당 CoMP SCell 전체 대역폭에서 제한된 PDSCH 전송영역을 통해 데이터가 전송되지만 단말은 검출된 PDCCH에서 할당된 바와 같이 PDSCH를 수신할 수 있다.

방법 3

본 방법은 CoMP PCell을 통해 전송되는 CoMP 세트 스케줄링용 DCI 포맷 페이로드 사이즈 또는 자원할당 대역폭 사이즈(예를 들어, 자원할당 대상 RB 개수/범위 등)를 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링) 등을 통해 설정하는 방식이다.

본 방법에 따르면, RRC 등을 통해 설정된 사이즈보다 작은 사이즈의 DCI 포맷 페이로드 또는 자원할당 대역폭을 갖는 CoMP 셀에 대해서는 비트 패딩을 적용할 수 있고, 큰 사이즈의 DCI 포맷 페이로드 또는 자원할당 대역폭을 갖는 CoMP 셀에 대해서는 자원할당 필드를 축소하는 것을 적용될 수 있다. 방법 2에서 설명한 바와 같이, 자원할당 필드를 축소하는 것은 해당 CoMP 셀 전체 대역폭에서의 PDSCH/PUSCH 전송영역을 제한함으로써 이루어질 수 있다. 마찬가지로, PDSCH/PUSCH 전송영역을 제한하는 경우 해당 전송영역에 할당된 자원을 제한된 전송영역으로 매핑하는 과정이 필요할 수 있다.

본 방법은 역시 TM-공통 DCI 포맷과 TM-전용 DCI 포맷 각각에 대해 적용될 수 있다. 다른 예에서는, TM-전용 DCI 포맷의 경우 본 방법에 따라 DCI 포맷 사이즈 또는 자원할당 대역폭 사이즈가 상위 계층 시그널링을 통해 설정되지만, TM-공통 DCI 포맷(예, 1A)의 경우 (또는 더욱 구체적으로 CoMP PCell이 PCell인 경우 공통 검색 공간(CSS)에 설정된 TM-공통 DCI 포맷(예, 1A)의 경우) 기존의 다른 DCI 포맷과의 역호환성(backward compatibility) 및 블라인드 검출 증가 방지, 그리고 RRC 재설정(reconfiguration) 등을 감안하여 CoMP PCell에 설정된 DCI 포맷 사이즈에 맞추는 방식이 적용될 수 있다.

예를 들면, 단말은 설정된 DCI 포맷과 관계없이 RRC 시그널링을 통해 설정된 DCI 포맷 사이즈 및/또는 자원할당 대역폭 사이즈에 따라 블라인드 검출을 수행할 수 있다. 단말은 블라인드 검출을 통해 검출된 PDCCH로부터 DCI 포맷 페이로드를 복구할 때, 만일 RRC 시그널링을 통해 설정된 DCI 포맷 사이즈가 실제 DCI 포맷 사이즈보다 크거나 같은 경우, 실제 DCI 포맷 사이즈에 해당하는 정보만을 이용하고 나머지 패딩된 비트만큼에 해당하는 정보는 버릴 수 있다. 다른 예에서, 만일 단말과 기지국 간에 미리 정의된 정보를 패딩 비트로 삽입하는 경우, 단말은 패딩된 비트를 이용하여 오류 여부를 검사할 수 있다(가상 CRC). 만일 RRC 시그널링을 통해 설정된 DCI 포맷 사이즈가 실제 DCI 포맷 사이즈보다 작은 경우, 해당 CoMP SCell 전체 대역폭에서 제한된 PDSCH 전송영역을 통해 데이터가 전송되지만 단말은 검출된 PDCCH에서 할당된 바와 같이 PDSCH를 수신할 수 있다.

도 11은 상기 방법들(방법 1, 방법 2, 방법 3)에 따라 전송 포인트에서 제어 정보를 전송하는 방법을 예시한다. 도 11을 참조하면, 전송 포인트에서 CoMP 세트의 각 셀에 대하여 제어 정보(예, DCI)를 생성한다(S1110). 각 CoMP 셀에 대한 제어 정보는 CoMP PCell을 통해 전송될 수 있다(S1120). 이때, 각 CoMP 셀에 대한 제어 정보 사이즈는 상기 방법들(방법 1, 방법 2, 방법 3) 중 하나에 따라 동일하게 설정될 수 있다. 방법 1의 경우 각 CoMP 셀에 대한 제어 정보 사이즈 중 최대 사이즈에 맞춰 동일하게 설정될 수 있다. 방법 2의 경우 CoMP PCell의 DCI 포맷 사이즈에 맞춰 동일하게 설정될 수 있다. 방법 3의 경우 각 CoMP 셀에 대한 제어 정보 사이즈는 특정 DCI 포맷 사이즈로 동일하게 설정되고, 이 제어 정보 사이즈는 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)을 통해 단말로 전송될 수 있다.

도 12는 상기 방법들(방법 1, 방법 2, 방법 3)에 따라 단말에서 제어 정보를 수신하는 방법을 예시한다. 도 12를 참조하면, 단말은 각 CoMP 셀에 대한 PDCCH 후보를 모니터링한다(S1210). PDCCH 후보들에 대한 모니터링(블라인드 검출)을 통해 DCI를 검출한다(S1220). PDDCH 후보를 모니터링할 때 PDCCH 후보의 사이즈는 상기 방법들(방법 1, 방법 2, 방법 3) 중 하나에 따라 동일하게 설정된다. 방법 1의 경우 PDCCH 후보의 사이즈는 각 CoMP 셀에 대한 제어 정보 사이즈 중 최대 사이즈에 근거하여 동일하게 설정된다. 방법 2의 경우 PDCCH 후보의 사이즈는 CoMP PCell의 DCI 포맷 사이즈에 근거하여 동일하게 설정된다. 방법 3의 경우 PDCCH 후보의 사이즈는 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)을 통해 알려진 DCI 포맷 사이즈에 근거하여 동일하게 설정된다.

도 13은 방법 3에 따라 단말에서 제어 정보를 수신하는 순서도를 예시한다. 도 13을 참조하면, 단말은 먼저 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)을 통해 제어 정보(예, DCI) 사이즈를 수신한다(S1310). 단말은 수신된 제어 정보 사이즈를 기반으로 동일한 사이즈로 결정되는 제어 채널(예, PDCCH) 후보를 모니터링함으로써 제어 정보를 검출한다(S1320).

상기 방법들(방법 1, 방법 2, 방법 3)은 TM-공통 DCI 포맷과 TM-전용 DCI 포맷에 대하여 각각 다르게 적용될 수 있다. 예를 들어, TM-전용 DCI 포맷의 경우 모든 CoMP 셀에 대하여 최대로 맞추거나 혹은 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링) 등을 통해 사이즈/대역폭을 설정하고(즉, 방법 1 혹은 방법 3을 적용), TM-공통 DCI 포맷의 경우 CoMP PCell에 설정된 사이즈로 맞출 수 있다(즉, 방법 2를 적용). 이 경우, 서로 다른 방법들을 적용함으로써 각각 단일 사이즈로 맞추어진 최종 TM-공통 DCI 포맷과 TM-전용 DCI 포맷의 사이즈가 서로 동일해질 수 있다. 두 DCI 포맷의 사이즈가 동일한 경우 두 DCI 포맷간 구분을 위해 둘 중 하나에 추가적인 비트 패딩이 수반될 수 있다. 다른 예로, TM-공통 DCI 포맷의 경우 주로 채널 상황이 CoMP 및 공간 다중화(spatial multiplexing)에 적합하지 않는 조건에서 사용될 가능성이 높기 때문에, TM-공통 DCI 포맷의 경우 상기 제안 방법들을 적용하지 않고 CoMP PCell에 설정된 DCI 포맷만을 전송/검출하는 것을 고려할 수 있다. 다시 말해, CoMP 세트용 TM-공통 DCI 포맷은 CoMP PCell에 설정된 DCI 포맷만을 정의/허용하며, 이에 대응되는 PDSCH/PUSCH는 항상 CoMP PCell을 통해 전송될 수 있다.

또 다른 방안으로, 하나의 UE 관점에서 하나의 CoMP 세트로 그룹화된 CoMP 셀의 대역폭과 전송모드가 모두 동일하도록 설정하는 것도 가능하다. 이를 통해, 하나의 CoMP 세트에 속한 모든 CoMP 셀에 설정된 DCI 포맷(해당 페이로드 사이즈)이 자동적으로 동일하게 맞추어질 수 있다.

한편, 각 CoMP 셀에 설정된 DCI 포맷에 상기 제안된 방법들(방법 1, 방법 2 또는 방법 3)을 적용하여 별도의 조작(비트 패딩 또는 대역폭 제한)을 가하지 않은 상태에서 CoMP 세트당 M번의 블라인드 검출 횟수를 유지하기 위하여 해당 M번의 블라인드 검출을 각 CoMP 셀(각각에 설정된 DCI 포맷)에 적절히 분배하는 방식 또한 고려할 수 있다. 이를 위한 구체적인 방안으로, 1) CA 경우와 유사하게 검색 공간(SS)은 각 CoMP 셀별로 구성하되 CoMP 세트 전체에 대한 총 블라인드 검출 횟수는 M을 유지하도록 해당 SS내 PDCCH 후보(candidate)의 일부에 대해서만 (해당 CoMP 셀에 설정된 DCI 포맷 검출을 위한) 블라인드 검출을 수행하거나, 혹은 2) 검색 공간(SS)은 CoMP PCell 스케줄링용으로 하나만 구성하되 해당 검색 공간(SS)내 PDCCH 후보를 적절히 서브세트로 분배하여 서브세트별로 서로 다른 CoMP 셀에 설정된 DCI 포맷 검출을 위한 블라인드 검출을 수행하도록 하는 것을 고려할 수 있다.

PDSCH 스케줄링 관련 타이밍( Timing related to PDSCH scheduling )

CA 기반 CoMP 방식을 적용하는 상황에서 UE가 CoMP SCell로 전송되는 PDSCH를 CoMP PCell을 통해 스케줄링하는 PDCCH를 수신하는 경우를 고려하면, 해당 UE는 먼저 CoMP PCell에 시간/주파수 동기 및 DL 안테나 수/RS 구조 등을 맞춘 상태에서 해당 PDCCH를 수신한 다음, 시간/주파수 동기 및 DL 안테나 수/RS 구조 등을 다시 CoMP SCell에 맞춘 상태에서 해당 PDSCH를 수신해야 하는 과정이 요구될 수 있다. 이때, 해당 UE가 복수 셀에 대하여 동시에 병렬적으로 개별적인 동기 추적(tracking) 및 수신 신호 처리(processing)를 수행할 수 있는 능력을 가지고 있으면 별문제가 없겠지만, 그렇지 못할 경우 (예를 들어, 하나의 CoMP 세트 전체에 대해 단일 동기 추적 및 수신 신호 처리 동작만을 지원하는 경우) 시간/주파수 동기화(synchronization) 및 수신 신호 버퍼링(buffering)/복조(demodulation) 등에 문제가 발생될 수 있다.

예를 들어, 만약 UE가 디폴트 모드(default mode)로서 동기 추적을 CoMP PCell에 맞추고 있는 상태에서 CoMP SCell에 대한 동기 추적이 안정적으로 수행되지 못했을 경우 해당 CoMP SCell로 전송되는 PDSCH 수신 동기를 제대로 맞추지 못하게 되면 OFDM 심볼에 대한 심볼간 간섭 (Inter-Symbol-Interference, ISI) 및 캐리어간 간섭 (Inter-Carrier-Interference, ICI)이 유발될 수 있을 뿐만 아니라, CoMP PCell에서 PDCCH를 검출(블라인드 검출)한 후 다시 CoMP SCell에 동기 및 DL 안테나 수/RS 구조 등을 맞추는 과정에 수반되는 레이턴시(latency)로 인하여 PDSCH 수신 신호 버퍼링에 대한 부담 및 수신 신호 복조에 대한 지연이 커질 수 있다. 이를 해결하기 위해서는, CoMP 세트 내 모든 CoMP 셀에 대하여 주기적인 동기 추적을 수행할 수 있게 하거나, 및/또는 PDCCH 검출(블라인드 검출) 후 수행되는 PDSCH 수신을 위한 동기화/버퍼링/복조 부담을 줄여줄 수 있는 방안이 필요할 수 있다.

이에, 상기 CA 기반 CoMP 방식의 안정적인 운영을 위하여 1) CoMP 셀별 전용 PDSCH 서브프레임(dedicated PDSCH subframe)을 설정하거나, 및/또는 2) PDCCH 수신과 PDSCH 수신에 대하여 시간 간격을 둘 것을 제안한다. 아래 제안 방식 1)의 경우 UE는 각 CoMP 셀에 설정된 해당 서브프레임을 이용하여 해당 셀에 대한 동기 추적을 주기적으로 수행할 기회를 얻게 되며, 방식 2)의 경우 PDSCH가 전송되는 CoMP 셀에 대한 동기화 및 버퍼링/복조에 수반되는 시간/속도 부담을 경감시킬 수 있다.

방법 4

본 방법은 CoMP 세트에 속한 CoMP 셀별로 전용 PDSCH 서브프레임(즉, 해당 서브프레임에서는 해당 CoMP 세트 중에서 해당 CoMP 셀로만 PDSCH 스케줄링이 가능함)을 주기적으로 설정하여 해당 CoMP 셀에 대한 동기 추적 및 해당 CoMP 셀로 전송되는 PDSCH 수신을 수행하게 하는 방식이다.

본 방법을 통해, UE는 특정 CoMP SCell의 전용 PDSCH 서브프레임에서는 CoMP PCell에서의 PDCCH 검출(decoding)이 완료되지 않은 상태에서도 해당 CoMP SCell에 동기화한 후 수신 신호에 대한 버퍼링/복조를 수행할 수 있다.

CoMP PCell에서는 매 서브프레임마다 PDCCH 검출에 수반되는 신호 수신 동작을 수행할 수 있기 때문에 CoMP PCell은 본 방법의 적용 대상에서 제외될 수 있다.

방법 4에 따른 예를 들면, 단말은 CoMP 셀별로 주기적으로 설정되는 전용 PDSCH 서브프레임을 통해 해당 CoMP 셀에 대한 스케줄링 정보와 그에 따른 PDSCH를 수신할 수 있다.

방법 5

본 방법은 CoMP PCell을 통해 PDCCH를 수신하는 서브프레임/심볼 타이밍과 동일 CoMP 세트에 속한 임의의 CoMP 셀을 통해 해당 PDCCH에 대응되는 PDSCH를 수신하는 서브프레임/심볼 타이밍 간에 일정 시간 간격(예, K(≥1) 서브프레임, 혹은 M개 심볼 구간)을 두는 방식이다.

본 방법을 통해, UE는 서브프레임 #n에서 CoMP PCell을 통해 PDCCH를 수신하고, 해당 PDCCH에 대응되는 PDSCH가 전송되는 CoMP SCell에 대한 동기화를 수행한 후, 서브프레임 #(n+K)에서 해당 PDSCH 수신(버퍼링/복조)을 수행할 수 있다. 또한, 이에 대한 ACK/NACK 전송 타이밍도 (기존에 PDCCH를 수신한 후 그에 대한 ACK/NACK을 전송할 때까지의 시간 간격보다) K 서브프레임만큼 지연될 수 있다. 혹은, 심볼 #n까지 PDCCH를 수신하고, 심볼 #(n+M)부터 (혹은, 지정된 PDSCH 스타팅 심볼 + M개 심볼부터) 해당 PDCCH에 대응되는 PDSCH 수신 동작을 수행할 수 있다.

CoMP PCell을 통해 PDSCH를 스케줄링/수신하는 경우 별도의 동기화 과정이 추가되지 않기 때문에 방법 5의 적용 대상에서 제외될 수 있다(즉, K=0, 혹은 M=0일 수 있다).

방법 4 및 방법 5와 다른 방안으로, 상기 CA 기반 CoMP 방식을 포함한 여타의 CoMP 방식의 적용 대상이 되는 UE를 특정 CA 능력을 가지는 UE로 한정시키는 것도 고려할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 주파수 밴드 (이는, 하나의 CC의 BW에 비해 상대적으로 매우 큰 주파수 간격을 갖는 서로 다른 주파수 대역을 의미할 수 있음)에 속해있는 CC간에 CA할 수 있는 능력을 갖는 UE로 적용 대상을 한정할 수 있다. 이는, 해당 CA 능력을 가지는 UE는 앞서 기술했듯이 복수의 셀에 대하여 동시에 병렬적으로 개별적인 동기 추적 및 수신 신호 처리를 수행할 수 있는 능력을 갖추고 있을 가능성이 높기 때문이다. 예를 들어, 해당 CA 능력을 가지는 UE는 CoMP PCell을 통해 PDCCH 수신을 검출하면서 CoMP SCell에 대한 동기 추적을 수행할 수 있다.

이상에서, CoMP 셀들의 병합을 중심으로 본 발명이 설명되었다. 각 CoMP 셀을 통해 전송되는 데이터는 CoMP 동작을 위해 정의된 특정 파라미터 세트들 중 하나의 파라미터 세트를 통해 전송될 수 있다. 따라서, 상기 설명에서 CoMP 셀은 CoMP 동작을 위해 정의된 특정 파라미터 세트로 대체될 수 있다.

상기 특정 파라미터 세트는 실제 데이터가 전송되는 영역 혹은 RE (혹은, 데이터 수신 시 제외되는 영역 혹은 RE, 및/또는 데이터 이외의 용도(예, CRS 및/또는 CSI-RS 등의 RS 자원)로 사용되는 영역 혹은 RE) 등에 상응하는 데이터 RE 매핑 정보 또는 이를 유추할 수 있는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 특정 파라미터 세트는 신호(예, RS)/채널들(이를 전송하는 셀/포인트)간 지리적/물리적 위치의 동일/유사성 (혹은, 예를 들어 도플러 천이/확산(Doppler shift/spread) 및/또는 평균 지연/지연 확산(average delay/delay spread) 등의 측면에서 단말이 어떤 신호/채널들(이를 전송하는 셀/포인트)에 대해 서로 준-동일-위치(Quasi-Co-Location, QCL)에 있다고 가정/간주할지) 등에 상응하는 QCL 정보 등을 포함할 수 있다.

도 14는 본 발명에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.

도 14를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 무선 통신 시스템이 릴레이를 포함하는 경우, 기지국 또는 단말은 릴레이로 대체될 수 있다.

기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency: RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 무선 주파수 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.

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 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 엑세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명은 단말, 기지국 등과 같은 무선 통신 장치에 사용될 수 있다.

Claims

CA(Carrier Aggregation) 기반 무선 통신 시스템에서 제1 셀과 제2 셀을 포함하는 CoMP(Co-ordinated Multi-Point) 세트에 대한 제어 정보를 서빙 전송 포인트로부터 수신하는 방법에 있어서,
상위 계층 시그널링을 통해 제어 정보 사이즈에 관한 정보를 수신하는 단계; 및
상기 CoMP 세트의 제1 셀을 통해 상기 CoMP 세트의 각 셀에 대한 복수의 제어 채널 후보를 모니터링하고 상기 제어 정보를 검출하는 단계를 포함하되,
상기 각 셀에 대한 제어 채널 후보의 정보 사이즈는 상기 제어 정보 사이즈에 관한 정보를 기반으로 동일하게 결정되는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제어 정보의 실제 사이즈가 상기 제어 정보 사이즈보다 작은 경우 상기 제어 정보는 비트를 패딩함으로써 만들어지는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제어 정보를 기반으로 상기 제2 셀을 통해 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하며,
상기 제어 정보의 실제 사이즈가 상기 제어 정보 사이즈보다 큰 경우 상기 데이터는 상기 제2 셀의 전체 대역폭 중 일부 대역폭을 이용하여 전송되는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제어 정보는 전송모드 공통 제어 정보와 전송모드 전용 제어 정보를 포함하며,
상기 전송모드 공통 제어 정보 사이즈는 상기 제1 셀에 대한 전송모드 공통 제어 정보 사이즈이고, 상기 전송모드 전용 제어 정보의 사이즈는 상기 상위 계층 시그널링을 통해 전송되는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제어 정보는 DCI(Downlink Control Information)이고, 상기 제어 채널은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)인 방법.
제1항에 있어서,
상기 상위 계층 시그널링은 RRC(Radio Resource Control) 계층 시그널링을 통해 수신되는 방법.
CA(Carrier Aggregation) 기반 무선 통신 시스템에서 제1 셀과 제2 셀을 포함하는 CoMP(Co-ordinated Multi-Point) 세트에 대한 제어 정보를 서빙 전송 포인트로부터 수신하는 단말에 있어서, 상기 단말은
프로세서; 및 RF(Radio Frequency) 모듈을 포함하며,
상기 프로세서는 상위 계층 시그널링을 통해 제어 정보 사이즈에 관한 정보를 수신하고, 상기 CoMP 세트의 제1 셀을 통해 상기 CoMP 세트의 각 셀에 대한 복수의 제어 채널 후보를 모니터링하고 상기 제어 정보를 검출하도록 구성되며,
상기 각 셀에 대한 제어 채널 후보의 정보 사이즈는 상기 제어 정보 사이즈에 관한 정보를 기반으로 동일하게 결정되는 단말.
제7항에 있어서,
상기 제어 정보의 실제 사이즈가 상기 제어 정보 사이즈보다 작은 경우 상기 제어 정보는 비트를 패딩함으로써 만들어지는 단말.
제7항에 있어서,
상기 프로세서는 또한 상기 제어 정보를 기반으로 상기 제2 셀을 통해 데이터를 수신하도록 구성되며,
상기 제어 정보의 실제 사이즈가 상기 제어 정보 사이즈보다 큰 경우 상기 데이터는 상기 제2 셀의 전체 대역폭 중 일부 대역폭을 이용하여 전송되는 단말.
제7항에 있어서,
상기 제어 정보는 전송모드 공통 제어 정보와 전송모드 전용 제어 정보를 포함하며,
상기 전송모드 공통 제어 정보 사이즈는 상기 제1 셀에 대한 전송모드 공통 제어 정보 사이즈이고, 상기 전송모드 전용 제어 정보의 사이즈는 상기 상위 계층 시그널링을 통해 전송되는 단말.
제7항에 있어서,
상기 제어 정보는 DCI(Downlink Control Information)이고, 상기 제어 채널은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)인 단말.
제7항에 있어서,
상기 상위 계층 시그널링은 RRC(Radio Resource Control) 계층 시그널링을 통해 수신되는 단말.