KR20140122722A - 무선 통신 시스템에서 개선된 제어 채널 기반 동작 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 개선된 제어 채널 기반 동작 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 개선된(Enhanced) 제어 채널에 기반한 동작 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 확인응답 정보를 전송하는 방법은, 상향링크 제어 채널 자원을 이용하여 하향링크 데이터 채널에 대한 확인응답 정보를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 상향링크 제어 채널 자원의 인덱스는, 상기 단말의 식별자로부터 도출되는 하향링크 제어 채널의 대표 안테나 포트 인덱스에 기초하여 결정될 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 개선된 제어 채널 기반 동작 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ENHANCED CONTROL CHANNEL-BASED OPERATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 개선된(Enhanced) 제어 채널에 기반한 동작 방법 및 장치에 대한 것이다.
단말은 하향링크 데이터 전송에 대한 스케줄링 정보를 나르는 하향링크 제어 채널을 검출하고, 이에 따라 기지국으로부터의 하향링크 데이터를 수신할 수 있다. 단말은 하향링크 데이터의 디코딩 성공 여부를 나타내는 확인응답 정보를 생성하여 기지국으로 전송할 수 있다.
기존의 무선 통신 시스템에서는 상기 하향링크 스케줄링 정보를 나르는 하향링크 제어 채널로부터, 확인응답 정보의 전송에 사용되는 자원이 결정될 수 있다. 또한, 기존의 무선 통신 시스템에서는 상기 하향링크 제어 채널은 셀-특정(cell-specific) 참조신호의 안테나 포트에 기반하여 전송되며, 단말은 상기 셀-특정(cell-specific) 참조신호의 안테나 포트를 이용하여 추정된 채널에 기반하여 상기 하향링크 제어 채널을 검출 및 복조할 수 있다.
발전된 무선 통신 시스템에서는 개선된 물리 하향링크 제어 채널(Enhanced-Physical Downlink Control Channel; E-PDCCH)이 이용될 수 있다. E-PDCCH는 셀-특정 참조신호가 아닌 복조용 참조신호(DMRS) 기반으로 전송될 수 있고, 다중 사용자-다중 입출력(Multi-User Multiple Input Multiple Output; MU-MIMO)을 지원할 수도 있다.
기존의 확인응답 전송을 위한 자원을 결정하는 방식을 그대로 이용하는 경우에, 상이한 하향링크 스케줄링 정보에 따라 전송되는 하향링크 데이터에 대한 확인응답 정보가 전송되는 자원이 동일하게 결정(즉, 충돌)될 수 있는 문제가 발생한다. 또한, 하나의 E-PDCCH가 복수개의 자원 영역을 이용하여 전송되는 경우에 각각의 자원 영역에 해당하는 안테나 포트가 상이할 수 있기 때문에, 기지국의 E-PDCCH 전송 및 단말의 E-PDCCH 복조가 올바르게 수행되기 위해서는, 어떤 안테나 포트를 기준으로 해야 하는지가 결정되어야 한다.
본 발명에서는 E-PDCCH와 관련하여 상향링크 확인 응답 전송 자원을 효율적이고 올바르게 결정하는 방안을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 또한, 본 발명에서는 E-PDCCH와 관련하여 안테나 포트를 명확하게 결정함으로써 E-PDCCH 송신측 및 수신측에서의 올바른 동작을 지원하는 방안을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 확인응답 정보를 전송하는 방법은, 상향링크 제어 채널 자원을 이용하여 하향링크 데이터 채널에 대한 확인응답 정보를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 상향링크 제어 채널 자원의 인덱스는, 상기 단말의 식별자로부터 도출되는 하향링크 제어 채널의 대표 안테나 포트 인덱스에 기초하여 결정될 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 확인응답 정보를 전송하는 단말 장치에 있어서, 수신기; 송신기; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상향링크 제어 채널 자원을 이용하여 하향링크 데이터 채널에 대한 확인응답 정보를 상기 송신기를 통하여 전송하도록 구성되고, 상기 상향링크 제어 채널 자원의 인덱스는, 상기 단말의 식별자로부터 도출되는 하향링크 제어 채널의 대표 안테나 포트 인덱스에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 본 발명에 따른 실시예들에 있어서 이하의 사항이 공통으로 적용될 수 있다.
상기 하향링크 제어 채널의 대표 안테나 포트 인덱스는, 상기 하향링크 제어 채널의 복수개의 CCE 중에서 상기 단말의 식별자로부터 도출되는 대표 CCE(Control Channel Element)에 대응하는 안테나 포트의 인덱스일 수 있다.
상기 상향링크 제어 채널 자원의 인덱스는
Figure pct00001
이고, n*는 상기 대표CCE의 인덱스에 대응하는 값이고, k는 상기 하향링크 제어 채널의 DCI(Downlink Control Information) 포맷의 소정의 필드에 의해서 지시되는 값이고,
Figure pct00002
는 상위 계층 시그널링에 의해서 상기 상향링크 제어 채널 자원 영역의 시작점을 알려주는 오프셋 값일 수 있다.
상기 단말의 식별자로부터 도출되는 상기 안테나 포트의 인덱스는 AP이고, AP = p + n'*Z 이고, p는 상기 하향링크 제어 채널에 대해 사용가능한 안테나 포트 인덱스들 중의 최소값이고, n'는 상기 대표 CCE의 인덱스를 결정하는 파라미터이고, Z는 1 또는 2일 수 있다.
n' = (nCCE mod d) + (X mod min (L,d)) 이고, nCCE는 상기 하향링크 제어 채널 전송에 사용되는 CCE 인덱스 중에서 가장 낮은 값이고, d는 하나의 자원블록 쌍(resource block pair)에서 형성되는 CCE 의 개수이고, X는 상기 단말의 식별자이고, L은 상기 하향링크 제어 채널의 조합 레벨이고, mod는 모듈로 연산을 의미하고, min(L,d)는 L과 d 중의 최소값을 의미할 수 있다.
상기 단말의 식별자는 nRNTI일 수 있다.
상기 단말의 식별자로부터 도출되는 상기 안테나 포트는, 상기 하향링크 제어 채널의 복조에 이용되는 참조신호의 안테나 포트일 수 있다.
상기 단말이 상기 확인응답 정보의 전송을 위하여 상기 상향링크 제어 채널 자원 및 추가적인 상향링크 제어 채널 자원을 이용하는 경우에, 상기 추가적인 상향링크 제어 채널 자원의 인덱스는, 상기 상향링크 제어 채널 자원의 인덱스 + 1로 결정될 수 있다.
상기 하향링크 제어 채널의 조합 레벨은 2 이상일 수 있다.
상기 하향링크 제어 채널은 로컬(localized) 방식으로 전송될 수 있다.
상기 하향링크 데이터 채널의 전송은 상기 하향링크 제어 채널의 검출에 의해서 지시될 수 있다.
상기 무선 통신 시스템은 FDD(Frequency Division Duplex)를 지원할 수 있다.
서브프레임 n-4에서의 상기 하향링크 데이터 채널에 대한 상기 확인응답 정보는 서브프레임 n에서 전송될 수 있다.
상기 상향링크 제어 채널은 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이고, 상기 하향링크 제어 채널은 E-PDCCH(Enhanced-Physical Downlink Control Channel)이고, 상기 하향링크 데이터 채널은 PDSCH(Physical Downlink Data Channel)이며, 상기 CCE는 ECCE(Enhanced CCE)일 수 있다.
본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.
본 발명에 따르면 E-PDCCH와 관련하여 상향링크 확인 응답 전송 자원을 효율적이고 올바르게 결정하는 방안이 제공될 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 E-PDCCH와 관련하여 안테나 포트를 명확하게 결정함으로써 E-PDCCH 송신측 및 수신측에서의 올바른 동작을 지원하는 방안이 제공될 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.
본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 무선 프레임의 구조에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 하향링크 참조신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일례에 따라 복수의 자원 영역을 통하여 전송되는 E-PDCCH를 대표 안테나 포트를 이용하여 복조하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 일례에 따라 복수의 자원 영역을 통하여 전송되는 E-PDCCH를 대표 안테나 포트를 이용하여 복조하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 10은 본 발명의 예시들에 따른 E-PDCCH 기반 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일례에 따른 기지국 장치 및 단말 장치의 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 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.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 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. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
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)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
무선 프레임 구조
도 1을 참조하여 3GPP LTE 시스템의 무선 프레임의 구조에 대하여 설명한다.
셀룰라 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 무선 패킷 통신 시스템에서, 상/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 (subframe) 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 1(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 블록(Resource Block; RB)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수개의 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 확장된 CP(extended CP)와 일반 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 일반 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 일반 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.
도 1(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 해프 프레임 (half frame)으로 구성되며, 각 해프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS (Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period; GP), UpPTS (Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며, 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 한편, 무선 프레임의 타입에 관계 없이 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다. 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일반 CP(Cyclic Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하지만, 확장된 CP(extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소(resource element)라 한다. 하나의 자원블록은 12×7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 NDL의 개수는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
하향링크 서브프레임 구조
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널(Physical Downlink Shared Chancel; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는, 예를 들어, 물리제어포맷지시자채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), 물리하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 물리HARQ지시자채널(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 응답으로서 HARQ ACK/NACK 신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보(Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다.
PDCCH는 하향링크공유채널(DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널(UL-SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널(PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답(Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소(Control Channel Element; CCE)의 조합(aggregation)으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대응한다. PDCCH의 포맷과 이용가능한 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 코딩 레이트 간의 상관관계에 따라서 결정된다. 기지국은 단말에게 전송되는 DCI에 따라서 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 순환잉여검사(Cyclic Redundancy Check; CRC)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 용도에 따라 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary Identifier; RNTI)라 하는 식별자로 마스킹된다. PDCCH가 특정 단말에 대한 것이면, 단말의 cell-RNTI(C-RNTI) 식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자(Paging Indicator Identifier; P-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(SIB))에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인 임의접속응답을 나타내기 위해, 임의접속-RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
PDCCH 프로세싱
PDCCH를 자원요소 상에 매핑할 때 연속된 논리할당단위인 제어채널요소(CCE)가 사용된다. 하나의 CCE는 복수(예를 들어, 9개)의 자원요소그룹(REG)을 포함하고, 하나의 REG는 참조 신호(RS)를 제외한 상태에서 이웃하는 네 개의 RE로 구성된다.
특정한 PDCCH를 위해 필요한 CCE의 개수는 제어정보의 크기인 DCI 페이로드, 셀 대역폭, 채널 부호화율 등에 따라 달라진다. 구체적으로 특정한 PDCCH를 위한 CCE의 개수는 다음 표 1과 같이 PDCCH 포맷에 따라 정의될 수 있다.
Figure pct00003
PDCCH는 네 가지 포맷 중 어느 하나의 포맷이 사용될 수 있는데, 이는 단말에게 알려지지 않는다. 따라서 단말의 입장에서는 PDCCH 포맷을 알지 못한 채 디코딩을 수행하여야 하는데, 이를 블라인드 디코딩이라 한다. 다만, 단말이 하향링크에 사용되는 가능한 모든 CCE를 각 PDCCH 포맷에 대하여 디코딩하는 것은 큰 부담이 되므로, 스케줄러에 대한 제약과 디코딩 시도 횟수를 고려하여 탐색공간(Search Space)이 정의된다.
즉, 탐색공간은 조합레벨(Aggregation Level) 상에서 단말이 디코딩을 시도해야 하는 CCE들로 이루어진 후보(candidate) PDCCH의 조합이다. 여기서 조합레벨 및 PDCCH 후보의 수는 다음 표 2와 같이 정의될 수 있다.
Figure pct00004
상기 표 2에서 알 수 있듯이 4가지의 조합레벨이 존재하므로, 단말은 각 조합레벨에 따라 복수개의 탐색공간을 갖게 된다. 또한, 표 2에서 나타내는 바와 같이 탐색공간은 단말-특정 탐색공간과 공통 탐색공간으로 구분될 수 있다. 단말-특정 탐색공간은 특정한 단말들을 위한 것으로서 각 단말은 단말-특정 탐색공간을 모니터링(가능한 DCI 포맷에 따라 PDCCH 후보의 조합에 대해 디코딩을 시도하는 것)하여 PDCCH에 마스킹되어 있는 RNTI 및 CRC를 확인하여 유효하면 제어정보를 획득할 수 있다.
공통 탐색공간은 시스템 정보에 대한 동적 스케줄링이나 페이징 메시지 등 복수개의 단말 또는 모든 단말들이 PDCCH를 수신해야 할 필요가 있는 경우를 위한 것이다. 다만, 공통 탐색공간은 자원 운용상 특정 단말을 위한 것으로 사용될 수도 있다. 또한, 공통 탐색공간은 단말-특정 탐색공간과 오버랩될 수도 있다.
상술한 바와 같이 단말은 탐색공간에 대해 디코딩을 시도하는데, 이 디코딩 시도의 횟수는 DCI 포맷 및 RRC(Radio Resource Control) 시그널링을 통해 결정되는 전송모드(Transmission mode)로 결정된다. 반송파 병합(Carrier Aggregation)이 적용되지 않는 경우, 단말은 공통 탐색공간에 대해 PDCCH 후보 6개 각각에 대해 두 가지의 DCI 크기(DCI 포맷 0/1A/3/3A 및 DCI 포맷 1C)를 고려하여야 하므로 최대 12번의 디코딩 시도가 필요하다. 단말 특정 탐색공간에 대해서는, PDCCH 후보 수(6 + 6 + 2 + 2 = 16) 에 대해 두 가지의 DCI 크기를 고려하므로 최대 32번의 디코딩 시도가 필요하다. 따라서 반송파 병합이 적용되지 않는 경우 최대 44회의 디코딩 시도가 필요하다.
개선된( Enhanced ) 제어채널
개선된 제어 채널의 일례로서, E-PDCCH(Enhanced PDCCH)에 대해서 설명한다.
앞서 설명된 DCI 포맷들에 포함된 제어정보들은 LTE/LTE-A에 정의된 PDCCH를 통해 전송되는 것을 위주로 설명되었으나, PDCCH가 아닌 다른 하향링크 제어 채널, 예를 들어, E-PDCCH에 적용이 가능하다. E-PDCCH는 단말을 위한 스케줄링 할당 등의 DCI를 나르는(carry) 제어 채널의 새로운 형태에 해당하고, 셀간 간섭 조정(ICIC), CoMP, MU-MIMO 등의 기법을 효과적으로 지원하기 위하여 도입될 수 있다.
이러한 E-PDCCH는 기존 LTE/LTE-A 시스템에서 PDCCH 전송을 위해 정의되는 영역(예를 들어, 도 3 의 제어 영역)을 제외한 시간-주파수 자원 영역(예를 들어, 도 3의 데이터 영역)에 할당된다는 점에서 기존의 PDCCH와 구별된다 (이하에서는, 기존의 PDCCH를 E-PDCCH와 구분하기 위해, 레거시-PDCCH(legacy-PDCCH)라 칭한다). 예를 들어, E-PDCCH의 자원 요소 매핑은, 시간 영역에서는 하향링크 서브프레임의 처음 N(예를 들어, N≤4)개의 OFDM 심볼을 제외한 OFDM 심볼에 매핑되고, 주파수 영역에서는 반-정적으로 할당된 자원블록(RB)의 세트에 매핑되는 것으로 표현할 수 있다.
또한, E-PDCCH가 도입되는 이유와 유사하게, 상향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK 정보를 나르는 새로운 제어 채널로서 E-PHICH가 정의될 수 있고, 하향링크 제어 채널 전송에 사용되는 자원 영역에 대한 정보를 나르는 새로운 제어 채널로서 E-PCFICH가 정의될 수도 있다. 이러한 E-PDCCH, E-PHICH 및/또는 E-PCFICH를 통칭하여 Enhanced-제어채널이라고 칭할 수 있다.
EREG(Enhanced REG)는 Enhanced-제어채널들의 자원 요소에의 매핑을 정의하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나의 물리자원블록 쌍(PRB pair)에 대해서, 16개의 EREG들(즉, EREG 0부터 EREG 15)이 존재할 수 있다. 하나의 PRB 상에서 DMRS(DeModulation Reference Signal)가 매핑된 RE들을 제외한 나머지 RE들에 대해서 0부터 15까지 번호가 매겨진다. 번호가 매겨지는 순서는 먼저 주파수가 증가하는 순서에 따르고 그 후 시간이 증가하는 순서에 따른다. 예를 들어, i 라는 번호가 매겨진 RE들이 하나의 EREG i를 구성한다.
Enhanced-제어 채널은 하나 또는 복수개의 ECCE(Enhanced CCE)들의 조합(aggregation)을 사용하여 전송될 수 있다. 각각의 ECCE는 하나 또는 복수개의 EREG를 포함할 수 있다. ECCE 당 EREG의 개수는, 예를 들어, 4 또는 8일 수 있다(일반 CP의 일반 서브프레임의 경우에는 4).
Enhanced-제어 채널에 대해 이용가능한 ECCE들은 0부터 NECCE-1까지 번호 매겨질 수 있다. NECCE의 값은, 예를 들어, 1, 2, 4, 8, 16 또는 32일 수 있다.
Enhanced-제어 채널의 전송을 위해 설정된 PRB 쌍의 RE들의 개수는 다음의 조건들 i), ii) 및 iii)을 만족하는 RE들의 개수로 정의될 수 있다. i) PRB 쌍의 16 개의 EREG들 중의 하나의 일부일 것, ii) CRS(Cell-specific Reference Signal) 또는 CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal)를 위해 사용되지 않을 것, 및 iii) Enhanced-제어 채널이 시작되는 OFDM 심볼의 인덱스 이상의 OFDM 심볼에 속할 것.
또한, Enhanced-제어 채널은 로컬(localized) 방식 또는 분산(distributed) 방식으로 RE들에 매핑될 수 있다. Enhanced-제어 채널은, 다음의 조건들 a) 내지 d)를 만족하는 RE들에 매핑될 수 있다. a) 전송을 위해 할당된 EREG의 일부일 것, b) 물리브로드캐스트채널(Physical Broadcast Channel; PBCH) 또는 동기 신호(synchronization signal)의 전송에 이용되는 PRB 쌍의 일부가 아닐 것, c) CRS 또는 특정 UE에 대한 CSI-RS를 위해 사용되지 않을 것, 및 d) Enhanced-제어 채널이 시작되는 OFDM 심볼의 인덱스 이상의 OFDM 심볼에 속할 것.
Enhanced-제어 채널의 할당은 다음과 같이 수행될 수 있다. 기지국으로부터의 상위 계층 시그널링을 통해서 단말에게 하나 또는 복수개의 Enhanced-제어 채널-PRB-세트를 설정하여 줄 수 있다. 예를 들어, E-PDCCH의 경우에는 Enhanced-제어 채널-PRB-세트는 E-PDCCH의 모니터링을 위한 것일 수 있다.
또한, Enhanced-제어 채널의 RE 매핑에는 크로스 인터리빙(cross interleaving)이 적용되거나 적용되지 않을 수 있다.
크로스 인터리빙이 적용되지 않는 경우, 하나의 Enhanced-제어 채널은 자원블록의 특정 세트에 매핑될 수 있으며, 자원블록의 세트를 구성하는 자원블록들의 개수는 조합레벨(aggregation level) 1, 2, 4 또는 8에 대응할 수 있다. 또한, 다른 Enhanced-제어 채널이 해당 자원블록 세트에서 전송되지 않는다.
크로스 인터리빙이 적용되는 경우, 복수개의 Enhanced-제어 채널들이 함께 다중화 및 인터리빙되어, Enhanced-제어 채널 전송을 위해 할당된 자원블록 상에 매핑될 수 있다. 즉, 특정 자원블록 세트 상에서 복수개의 Enhanced-제어 채널이 함께 매핑되는 것으로 표현할 수도 있다.
상향링크 서브프레임 구조
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 포함하는 물리상향링크공유채널(Physical uplink shared channel; PUSCH)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해서, 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)에 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 2 슬롯에 대하여 상이한 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍이 슬롯 경계에서 주파수-호핑(frequency-hopped)된다고 한다.
참조 신호 ( Reference Signal ; RS )
무선 통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 왜곡된 신호를 수신측에서 올바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하여 수신 신호에서 왜곡을 보정하여야 한다. 채널 정보를 알아내기 위해서, 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여, 상기 신호가 채널을 통해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법을 주로 사용한다. 상기 신호를 파일럿 신호 (Pilot Signal) 또는 참조 신호 (Reference Signal)라고 한다.
다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 각 송신 안테나 별로 별도의 참조 신호가 존재하여야 한다.
하향링크 참조신호는 셀 내의 모든 단말이 공유하는 공용 참조신호(Common Reference Signal; CRS)와 특정 단말만을 위한 전용 참조신호(Dedicated Reference Signal; DRS)가 있다. 이러한 참조신호들에 의해 채널 추정 및 복조를 위한 정보가 제공될 수 있다. CRS는 셀 내에 있는 모든 단말(UE)들이 공통적으로 수신할 수 있는 참조신호로서, 전대역에 걸쳐 분포한다. CRS는 채널 상태 정보 (CSI) 획득 및 데이터 복조의 목적으로 사용될 수 있다.
수신측(단말)은 CRS로부터 채널의 상태를 추정하여 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index) 및/또는 RI(Rank Indicator)와 같은 채널 품질과 관련된 지시자를 송신측(기지국)으로 피드백할 수 있다. CRS는 셀-특정(cell-specific) 참조신호라 불릴 수도 있다.
한편, DRS는 PDSCH 상의 데이터의 복조가 필요한 경우에 해당 RE를 통하여 전송될 수 있다. 단말은 상위계층으로부터 DRS의 존재 여부에 대하여 지시받을 수 있고, 해당 PDSCH가 매핑된 경우에만 DRS가 유효하다는 것에 대하여 지시받을 수 있다. DRS는 단말-특정(UE-specific) 참조신호 또는 복조용 참조신호(Demodulation Reference Signal; DMRS)라 불릴 수도 있다. DRS (또는 단말-특정 참조신호)는 데이터 복조를 위해 사용되는 참조신호로, 다중안테나 전송을 할 때 특정 단말에 사용되는 프리코딩 가중치를 참조신호에도 그대로 사용함으로써 단말이 참조신호를 수신했을 때에 각 송신안테나에서 전송되는 프리코딩 가중치와 전송 채널이 결합된 균등 채널(Equivalent channel)을 추정할 수 있도록 한다.
도 5는 기존의 3GPP LTE 시스템 (예를 들어, 릴리즈-8)에서 정의하는 CRS 및 DRS가 하향링크 자원블록 쌍 (RB pair) 상에 매핑되는 패턴을 나타내는 도면이다. 참조신호가 매핑되는 단위로서의 하향링크 자원블록 쌍은 시간 상으로 하나의 서브프레임×주파수 상으로 12 부반송파의 단위로 표현될 수 있다. 즉, 하나의 자원블록 쌍은 시간 상으로 일반 CP의 경우에는 14 개의 OFDM 심볼 길이, 확장된 CP의 경우에는 12 개의 OFDM 심볼 길이를 가진다. 도 5는 일반 CP의 경우의 자원블록 쌍을 나타낸다.
도 5는 기지국이 4 개의 전송 안테나를 지원하는 시스템에서 참조신호의 자원블록 쌍 상에서의 위치를 나타낸다. 도 5에서 'R0', 'R1', 'R2' 및 'R3'으로 표시된 자원 요소(RE)는, 각각 안테나 포트 인덱스 0, 1, 2 및 3에 대한 CRS의 위치를 나타낸다. 한편, 도 5에서 'D'로 표시된 자원 요소는 DRS의 위치를 나타낸다.
한편, 3GPP LTE의 진화인 LTE-A(Advanced) 시스템에서는 높은 차수(order)의 MIMO, 다중-셀 전송, 발전된 MU-MIMO 등이 고려되고 있는데, 효율적인 참조신호의 운용과 발전된 전송 방식을 지원하기 위하여 DRS 기반의 데이터 복조를 고려하고 있다. 즉, 기존의 3GPP LTE (예를 들어, 릴리즈-8)에서 정의하는 랭크 1 빔포밍을 위한 DRS (안테나 포트 인덱스 5)와는 별도로, 추가된 안테나를 통한 데이터 전송을 지원하기 위하여 2 이상의 레이어에 대한 DRS(또는 단말-특정 참조신호 또는 DMRS)를 정의할 수 있다. 예를 들어, 최대 8 전송 안테나 포트를 지원하는 단말-특정 참조신호 포트는 안테나 포트 번호 7 내지 12로 정의될 수 있으며, 다른 참조신호와 중복되지 않는 RE 위치에서 전송될 수 있다.
또한, LTE-A 시스템에서는 새로운 안테나 포트를 위한 CQI/PMI/RI 와 같은 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI)의 피드백과 관련된 RS를 별도로 CSI-RS로 정의할 수도 있다. 예를 들어, 최대 8 전송 안테나 포트를 지원하는 CSI-RS 포트는 안테나 포트 번호 15 내지 22로 정의될 수 있으며, 다른 참조신호와 중복되지 않는 RE 위치에서 전송될 수 있다.
협력 멀티 포인트( Coordinated Multi - Point : CoMP )
3GPP LTE-A 시스템의 개선된 시스템 성능 요구조건에 따라서, CoMP 송수신 기술 (co-MIMO, 공동(collaborative) MIMO 또는 네트워크 MIMO 등으로 표현되기도 함)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 저감하기 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.
하향링크의 경우에 적용될 수 있는 CoMP 기법은 크게 조인트-프로세싱(joint processing; JP) 기법 및 조정 스케줄링/빔포밍 (coordinated scheduling/beamforming; CS/CB) 기법으로 분류할 수 있다.
JP 기법은 CoMP 협력 단위의 각각의 포인트(기지국)에서 데이터를 이용할 수 있다. CoMP 협력 단위는 협력 전송 기법에 이용되는 기지국들의 집합을 의미한다. JP 기법은 조인트 전송(Joint Transmission) 기법과 동적 셀 선택(Dynamic cell selection) 기법으로 분류할 수 있다.
조인트 전송 기법은, PDSCH 가 한번에 복수개의 포인트(CoMP 협력 단위의 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, 또한, 다른 단말에 대한 간섭을 능동적으로 소거할 수도 있다.
동적 셀 선택 기법은, PDSCH가 한번에 (CoMP 협력 단위의) 하나의 포인트로부터 전송되는 기법을 말한다. 즉, 특정 시점에서 단일 단말로 전송되는 데이터는 하나의 포인트로부터 전송되고, 그 시점에 협력 단위 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 협력 단위들이 단일 단말에 대한 데이터 전송의 빔포밍을 협력적으로 수행할 수 있다. 여기서, 데이터는 서빙 셀에서만 전송되지만, 사용자 스케줄링/빔포밍은 해당 CoMP 협력 단위의 셀들의 조정에 의하여 결정될 수 있다.
한편, 상향링크의 경우에, 조정(coordinated) 다중-포인트 수신은 지리적으로 떨어진 복수개의 포인트들의 조정에 의해서 전송된 신호를 수신하는 것을 의미한다. 상향링크의 경우에 적용될 수 있는 CoMP 기법은 조인트 수신(Joint Reception; JR) 및 조정 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 PUSCH 가 하나의 포인트에서만 수신되지만 사용자 스케줄링/빔포밍은 CoMP 협력 단위의 셀들의 조정에 의해 결정되는 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 연결된다. 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 셀들을 하나의 그룹으로 묶어 가상 MIMO 시스템으로 동작하는 것이라 할 수 있으며, 기본적으로는 다중 안테나를 사용하는 MIMO 시스템의 통신 기법이 적용될 수 있다.
확인응답( ACK / NACK ) 정보의 전송 자원의 결정
ACK/NACK 정보는 송신측에서 전송된 데이터의 디코딩 성공 여부에 따라 수신측에서 송신측에게 피드백하는 제어 정보이다. 예를 들어, 단말이 하향링크 데이터의 디코딩에 성공하는 경우에는 ACK 정보를, 그렇지 않은 경우에는 NACK 정보를 기지국에게 피드백할 수 있다. 구체적으로, LTE 시스템에서 수신측에서 ACK/NACK 전송이 필요한 경우는 다음의 3 가지로 크게 구분할 수 있다.
첫 번째는, PDCCH의 검출에 의해 지시(indicate)되는 PDSCH 전송에 대해서 ACK/NACK을 전송하는 경우이다. 두 번째는, SPS (Semi-Persistent Scheduling) 해제(release)를 지시하는 PDCCH 에 대해서 ACK/NACK을 전송하는 경우이다. 세 번째는, PDCCH 검출이 없이 전송되는 PDSCH 에 대한 ACK/NACK을 전송하는 경우로서, 이는 SPS PDSCH 전송에 대한 ACK/NACK을 의미한다. 이하의 설명에서는 별도의 언급이 없는 한, ACK/NACK 전송 방안은 위 3 가지 경우 중 어느 하나에 제한되지 않는다.
다음으로, FDD 방식과 TDD 방식에서의 ACK/NACK 정보의 전송 자원에 대하여 구체적으로 설명한다.
FDD 방식은 독립된 주파수 대역 별로 하향링크(DL)와 상향링크(UL)를 구분하여 송수신을 하는 방식이다. 따라서 기지국에서 DL 대역으로 PDSCH를 보낼 경우, 단말은 DL 데이터 수신의 성공 여부를 알려주는 ACK/NACK 응답을, 특정 시간 뒤에 DL 대역에 대응되는 UL 대역상의 PUCCH를 통해서 전송할 수 있다. 따라서 DL와 UL는 일-대-일로 대응되어 동작하게 된다.
구체적으로, 기존의 3GPP LTE 시스템의 예에서는 기지국의 하향링크 데이터 송신에 대한 제어 정보는 PDCCH를 통해서 단말기에게 전달되며, PDCCH를 통해 자신에게 스케줄링된 데이터를 PDSCH를 통해 수신한 단말기는 상향링크 제어 정보를 전송하는 채널인 PUCCH를 통해 (또는 PUSCH 상에 피기백(piggyback) 방식으로) ACK/NACK을 전송할 수 있다. 일반적으로 ACK/NACK 전송을 위한 PUCCH는 각각의 단말들에게 미리 할당되어 있는 것이 아니라, 셀 내의 복수의 단말기들이 복수의 PUCCH를 매 시점마다 나눠서 사용하는 방식으로 구성된다. 따라서, 임의의 시점에 하향링크 데이터를 수신한 단말기가 ACK/NACK을 전송하는 PUCCH 자원으로서, 그 단말기가 해당 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보를 수신한 PDCCH에 대응되는 PUCCH 자원이 사용될 수 있다.
PDCCH 에 대응하는 PUCCH 자원에 대해서 보다 구체적으로 설명한다. 각각의 하향링크 서브프레임의 PDCCH가 전송되는 영역은 다수의 제어채널요소(CCE)로 구성되며, 임의의 서브프레임에서 한 단말기에게 전송되는 PDCCH는 그 서브프레임의 PDCCH 영역을 이루는 CCE들 중 하나 혹은 복수의 CCE로 구성된다. 또한, 각각의 상향링크 서브프레임의 PUCCH가 전송되는 영역에는 다수의 PUCCH를 전송할 수 있는 자원들이 존재한다. 이 때에 단말기는 자신이 수신한 PDCCH를 구성하는 CCE들 중 특정(예를 들어, 첫 번째 또는 가장 낮은) CCE의 인덱스에 대응되는 인덱스에 해당하는 PUCCH를 통해 ACK/NACK을 송신할 수 있다.
예를 들어 한 단말기가 4, 5, 6 번 CCE로 구성된 PDCCH를 통해 PDSCH 관련 정보를 얻고 PDSCH를 수신하는 경우를 가정할 수 있다. 이러한 경우, PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH를 구성하는 첫 번째(또는 가장 낮은) CCE인 4번 CCE에 대응되는 PUCCH, 즉, 4번 PUCCH 자원을 통해 PDSCH에 대한 ACK/NACK 정보를 송신할 수 있다.
FDD 시스템에서 단말은 서브프레임 인덱스 n-k (예를 들어, LTE 시스템에서 k=4) 에서 수신된 PDSCH 전송에 대해서 서브프레임 인덱스 n 에서 HARQ ACK/NACK 정보를 전송할 수 있다. 서브프레임 n-k 에서의 PDSCH 전송을 지시(indicate)하는 PDCCH 로부터 단말은 서브프레임 n 에서 HARQ ACK/NACK을 전송할 PUCCH 자원 인덱스를 결정할 수 있다.
예를 들어, LTE 시스템에서 PUCCH 자원 인덱스는 다음과 같이 정해진다.
Figure pct00005
상기 수학식 1에서, n(1) PUCCH 는 ACK/NACK 을 전송하기 위한 PUCCH 포맷 1 계열(예를 들어, PUCCH 포맷 1a/1b)의 자원 인덱스를 나타내고, N(1) PUCCH 는 상위계층으로부터 전달받는 시그널링 값을 나타내며, nCCE 는 PDCCH 전송에 사용된 CCE 인덱스 중에서 가장 작은 값을 나타낸다. n(1) PUCCH 로부터 PUCCH 포맷 1a/1b를 위한 사이클릭 시프트, 직교 확산 코드 및 PRB(Physical Resource Block)가 얻어진다.
다음으로, TDD 방식에서의 ACK/NACK 전송에 대하여 설명한다.
TDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 하나의 무선 프레임 내의 서브프레임들은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임으로 구분된다. 표 3은 TDD 모드에서, UL-DL 구성을 예시한 것이다.
Figure pct00006
표 3에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 특이(special) 서브프레임을 나타낸다. 특이 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3개 필드를 포함한다. DwPTS는 하향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이며, UpPTS는 상향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이다.
TDD 시스템에서 단말은 하나 이상의 하향링크 서브프레임에서의 PDSCH 전송에 대한 ACK/NACK 정보를 하나의 상향링크 서브프레임에서 전송할 수 있다. 단말이 하향링크 서브프레임 n-k 에서 수신된 PDSCH 전송에 대해서 상향링크 서브프레임 n 에서 HACK ACK/NACK 정보를 전송할 수 있으며, k 값은 상기 UL-DL 구성에 따라 주어질 수 있다. 예를 들어, 상기 표 3 의 UL-DL 구성들에 대해서 다음의 표 4 와 같이 하향링크 관련 세트 인덱스 K: {k 0, k,1 ..., k M -1} 가 주어질 수 있다.
Figure pct00007
예를 들어, 상기 표 4에서 UL-DL 구성 0 의 경우에 상향링크 서브프레임 9 에서 k=4 로 주어지므로, 하향링크 서브프레임 5 (=9-4) 에서 수신된 데이터에 대한 ACK/NACK 정보가 상향링크 서브프레임 9 에서 전송될 수 있다. 이하에서는 TDD 시스템에서의 ACK/NACK 전송에 있어서 PUCCH 자원 인덱스를 결정하는 방안에 대하여 구체적으로 설명한다.
상기 표 4 에서 세트 K 의 요소({k 0, k,1 ..., k M -1})의 개수를 M 이라고 한다. 예를 들어, UL-DL 구성 0 의 경우에 서브프레임 2 에 대한 세트 K 의 요소의 개수는 1 이고, UL-DL 구성 2 의 경우에 서브프레임 2 에 대한 세트 K 의 요소의 개수는 4 이다.
M=1 인 서브프레임 n 에서의 TDD ACK/NACK 번들링(bundling) 또는 TDD ACK/NACK 다중화(multiplexing)를 위해서, 단말은 서브프레임 n 에서의 HARQ ACK/NACK 전송을 위한 PUCCH 자원 n(1) PUCCH 를 다음과 같이 결정할 수 있다.
PDCCH 에 의해 지시되는 PDSCH 전송 또는 SPS 해제를 지시하는 PDCCH 가 서브프레임 n-k (k∈K) 에서 존재하는 경우에, 단말은 먼저 Np≤nCCE＜Np +1 를 만족하도록 p 값을 {0, 1, 2, 3} 중에서 선택한다. PUCCH 자원 인덱스 n(1) PUCCH 는 다음의 수학식 2에 따라 결정될 수 있다.
Figure pct00008
상기 수학식 2에서, n(1) PUCCH 는 ACK/NACK 을 전송하기 위한 PUCCH 포맷 1의 자원 인덱스를 나타내고, N(1) PUCCH 는 상위계층으로부터 전달받는 시그널링 값을 나타내며, nCCE 는 서브프레임 n-km (여기서, km 은 세트 K 에서 가장 작은 값이다) 에서의 PDCCH 전송에 사용된 CCE 인덱스 중에서 가장 작은 값을 나타낸다. Np 는 다음의 수학식 3에 따라 결정될 수 있다.
Figure pct00009
상기 수학식 3에서
Figure pct00010
는 하향링크 대역폭 설정을 나타내며,
Figure pct00011
의 단위로 표현된다.
Figure pct00012
는 주파수 영역에서 자원 블록의 크기로서 부반송파의 개수에 의해 표현된다.
PDCCH 없이 PDSCH 전송이 서브프레임 n-k (k∈K)에서 존재하는 경우에, n(1) PUCCH 의 값은 상위 계층 설정에 의해서 결정될 수 있다.
한편, M＞1 인 서브프레임 n 에서의 TDD ACK/NACK 다중화(multiplexing)를 위해서, 단말은 HARQ ACK/NACK 전송을 위한 PUCCH 자원을 다음과 같이 결정할 수 있다. 이하의 설명에서, n(1) PUCCH,i (0≤i≤M-1) 는 서브프레임 n-ki 로부터 유도되는 ACK/NACK 자원이라 하고, HARQ-ACK(i) 는 서브프레임 n-ki 로부터의 ACK/NACK 응답이라 한다.
PDCCH 에 의해 지시되는 PDSCH 전송 또는 SPS 해제를 지시하는 PDCCH 가 서브프레임 n-ki (k i∈K) 에서 존재하는 경우에, ACK/NACK 자원 n(1) PUCCH,i 는 다음의 수학식 4에 의해서 결정될 수 있다.
Figure pct00013
상기 수학식 4에서, N(1) PUCCH는 상위계층으로부터 전달받는 시그널링 값을 나타낸다. nCCE ,i 는 서브프레임 n-ki 에서의 PDCCH 전송에 사용된 CCE 인덱스 중에서 가장 작은 값을 나타낸다. p 값은 Np≤nCCE ,i＜Np +1 를 만족하도록 {0, 1, 2, 3} 중에서 선택된다. Np 는 상기 수학식 3과 같이 결정될 수 있다.
PDCCH 없이 PDSCH 전송이 서브프레임 n-ki (k i∈K) 에서 존재하는 경우에, n(1) PUCCH,i 의 값은 상위 계층 설정에 의해서 결정될 수 있다.
단말은 서브프레임 n 에서 ACK/NACK 자원 n(1) PUCCH 상에서 비트 b(0),b(1) 을 PUCCH 포맷 1b 를 이용하여 전송한다. b(0),b(1) 의 값 및 ACK/NACK 자원 n(1) PUCCH 은 이하의 표 5, 표 6 및 표 7에 따른 채널 선택(channel selection)에 의해서 생성될 수 있다. 표 5, 표 6 및 표 7은 각각 M=2, M=3, M=4 인 경우의 ACK/NACK 다중화의 전송에 대한 것이다. b(0),b(1) 가 N/A 에 매핑되는 경우에, 단말은 서브프레임 n 에서 ACK/NACK 응답을 전송하지 않는다.
Figure pct00014
Figure pct00015
Figure pct00016
상기 표 5, 표 6 및 표 7에서, HARQ-ACK(i)는 i-번째 데이터 유닛(0≤i≤3)의 HARQ ACK/NACK/DTX 결과를 나타낸다. DTX(Discontinuous Transmission)는 HARQ-ACK(i)에 대응하는 데이터 유닛의 전송이 없거나 단말이 HARQ-ACK(i)에 대응하는 데이터 유닛의 존재를 검출하지 못한 경우를 나타낸다. 본 명세서에서 HARQ-ACK은 ACK/NACK과 혼용된다. 각각의 데이터 유닛과 관련하여 최대 4개의 PUCCH 자원(즉, n(1) PUCCH,0 ~ n(1) PUCCH,3)이 점유될 수 있다. 다중화된 ACK/NACK은 점유된 PUCCH 자원으로부터 선택된 하나의 PUCCH 자원을 통해 전송된다. 표 5, 표 6 및 표 7 에 기재된 n(1) PUCCH,x 는 실제로 ACK/NACK을 전송하는 데 사용되는 PUCCH 자원을 나타낸다. b(0),b(1)은 선택된 PUCCH 자원을 통해 전송되는 두 비트를 나타내며 QPSK 방식으로 변조된다. 일 예로, 표 7에서와 같이 단말이 4개의 데이터 유닛을 성공적으로 복호한 경우, 단말은 n(1) PUCCH,1 와 연결된 PUCCH 자원을 통해 (1,1)을 기지국으로 전송한다. PUCCH 자원과 QPSK 심볼의 조합이 가능한 ACK/NACK 가정을 모두 나타내기에 부족하므로 일부의 경우를 제외하고는 NACK과 DTX는 커플링된다(NACK/DTX 로 표시됨).
개선된 제어 채널 기반 동작
본 발명에서는, 개선된 제어 채널(예를 들어, E-PDCCH)과 관련된 복수개의 안테나 포트 및/또는 스크램블링 시퀀스 파라미터를 활용하는 방안에 대해서 제안한다.
본 발명에 대한 이해를 돕기 위해서, E-PDCCH와 관련된 복수개의 안테나 포트 및/또는 스크램블링 시퀀스 파라미터 등을 활용하여, 상기 E-PDCCH를 통해서 스케줄링되는 하향링크 데이터에 대한 ACK/NACK을 전송하기 위한 하나 이상의 PUCCH 자원을 결정하는 방안에 대해서 먼저 설명한다.
E- PDCCH 와 관련된 PUCCH 자원 결정 방안
UE는 DL 할당(assignment)에 대한 정보(또는 하향링크 스케줄링 정보)를 담은 제어 채널을 검출하고, 이에 대응하는 PDSCH를 수신할 수 있다. UE는 PDSCH의 수신 성공 여부를 일정 시간 이후에 피드백할 수 있다. 기존의 3GPP LTE 시스템에서는 DL 할당을 전송한 PDCCH로부터 ACK/NACK 전송에 사용될 자원이 결정될 수 있다. 전술한 바와 같이, UE는 DL 할당을 전송을 위해 사용된 PDCCH의 CCE 중 첫 번째 인덱스(예를 들어, index n)을 파악하고, ACK/NACK을 위하여 사용되는 PUCCH 자원 영역의 시작을 알려주는 오프셋인
Figure pct00017
에 상기 CCE 인덱스 n을 더한
Figure pct00018
에 대응하는 PUCCH 자원을 사용하여 ACK/NACK을 전송할 수 있다. 여기서,
Figure pct00019
는 상기 수학식 1에서의 N(1) PUCCH과 같이 상위 계층에 의해서 시그널링되는 값일 수 있다.
이와 같이 PDCCH의 CCE 인덱스에 기반하여 PUCCH 자원을 결정하는 방식은, 하나의 CCE가 하나의 UE에게만 사용되는 레거시-PDCCH의 경우에는 문제가 없이 동작할 수 있으나, 개선된 PDCCH(즉, E-PDCCH)에는 적용이 어려울 수 있다. 레거시-PDCCH와 달리, E-PDCCH는 UE-특정 RS(또는 DMRS)에 기반하여 복조될 수 있고 MU-MIMO가 적용될 수 있기 때문에, 기존의 방식에 따라 PUCCH 자원이 결정되면 ACK/NACK 자원 충돌이 발생할 수 있다. 예를 들어, MU-MIMO가 E-PDCCH에 적용되면 두 개 혹은 그 이상의 UE가 동일한 시간/주파수 자원(즉, CCE 또는 ECCE, 이하에서는 (E)CCE라고 표현함)를 공유하면서 프리코딩(또는 UE-특정 RS(또는 DMRS))에 의해서 구분되는 DL 할당을 수신할 수 있다. 이 경우, 기존의 PUCCH 자원 결정 방식을 그대로 따를 경우에는, 동일 (E)CCE를 사용하여 복수의 UE(즉, 하나의 동일한 E-PDCCH MU-MIMO 그룹에 속하는 UE들)가 동일한 PUCCH 자원을 사용하여 동시에 ACK/NACK 신호를 전송(즉, ACK/NACK 자원 충돌)할 수 있다.
이 문제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는 E-PDCCH를 이용하여 DL 할당을 수신하는 경우에는, 하나의 DL 할당에 대해서 복수개의 PUCCH 자원을 ACK/NACK 자원으로 예약(reserve)해두고, 개별 UE는 상기 예약된 복수의 PUCCH 자원들 중 일부를 선택하여 ACK/NACK 피드백을 수행할 것을 제안한다.
예를 들어, 조합레벨(aggregation level) L을 사용하여(즉, (E)CCE n0, n1, ..., n(L-1)을 이용하여) DL 할당이 수신된 경우에, UE는 상기 L개의 (E)CCE에 연계(link)된 L개의 PUCCH 자원 중 하나를 선택하여 ACK/NACK을 피드백할 수 있다.
이 때 각 UE가 사용할 PUCCH 자원은 k(k=0, 1, 2, 3, ...)라는 파라미터에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 파라미터 k의 값은 DL 할당 내의 특정 필드를 이용하여 지시될 수도 있고, 또는 UE가 DL 할당을 검출(또는 복조)하기 위해 사용한 RS(UE-특정 RS 또는 DMRS)의 특징으로부터 선택될 수도 있다.
예를 들어, DL 할당 내의 특정 필드가 k라는 값을 지시하면, k에 해당하는 인덱스를 가진 (E)CCE에 연계된 PUCCH 자원이 선택될 수 있다.
다음으로, E-PDCCH와 연관된 RS의 특징으로부터 PUCCH 자원이 선택되는 예시에 대해서 구체적으로 설명한다.
예를 들어, DL 할당을 나르는 PDCCH의 복조를 위해 사용되는 UE-특정 RS(또는 DMRS)의 안테나 포트 번호가 p(예를 들어, p∈{7, 8, 9, 10} 또는 p∈{107, 108, 109, 110})인 경우에, (E)CCE nk에 연계된 PUCCH 자원이 선택될 수 있다. 여기서, k와 p의 관계는 k=(p-7) mod L (p∈{7, 8, 9, 10})과 같이 주어지거나 k=(p-107) mod L (p∈{107, 108, 109, 110}))과 같이 주어질 수 있다. 여기서, k는 (E)CCE 인덱스 번호이고, p는 안테나 포트 번호이고, L은 조합레벨이다. 또한, mod는 모듈로(modulo) 연산을 의미하고, X mod Y는 X를 Y로 나눈 나머지 값을 의미한다. 예를 들어, L=2인 경우에는 안테나 포트 번호 7 또는 9 (또는 안테나 포트 번호 107 또는 109)를 사용하는 경우에는 (E)CCE n0에, 안테나 포트 번호 8 또는 10(또는 안테나 포트 번호 108 및 110)을 사용하는 경우에는 (E)CCE n1에 연계된 PUCCH 자원이 선택될 수 있다.
또한, DL 할당을 나르는 PDCCH의 복조에 있어서 사용되는 UE-특정 RS(또는 DMRS)의 스크램블 시퀀스 초기값(scramble sequence initialization value)을 이용하여 (E)CCE 인덱스를 선택하고, 선택된 (E)CCE 인덱스에 연계된 ACK/NACK 자원이 결정될 수도 있다. 상기 스크램블 시퀀스 초기값은 스크램블링 식별자(SCID)라고 칭할 수 있다.
예를 들어, 안테나 포트 번호와 SCID의 조합에 의해서, ACK/NACK 피드백으로 사용할 자원이 결정될 수 있다. 구체적인 예시로서, k=((p-7)+(SCID)) mod L 또는 k=((p-107)+(SCID)) mod L과 같은 형태로 주어질 수도 있다.
전술한 바와 같이 E-PDCCH와 관련된 복수개의 안테나 포트 및/또는 스크램블링 시퀀스 파라미터를 활용하여 ACK/NACK 자원을 결정하는 방안에 있어서, 하나의 동일한 E-PDCCH MU-MIMO 그룹에 속하는 UE 각각에게 충돌하지 않는 PUCCH 자원이 결정될 수 있도록 하기 위해서는, eNB는 E-PDCCH 조합 레벨, (E)CCE 인덱스 번호, RS(UE-특정 RS 또는 DMRS)의 안테나 포트 및/또는 스크램블링 시퀀스를 적절하게 설정하여 각각의 UE에 대한 E-PDCCH를 전송해야 한다.
여기서, 상기 제안하는 동작은 하나의 DL 할당이 복수의 (E)CCE를 가진 경우에 원활하게 동작할 수 있으므로, 조합 레벨이 2 이상인 경우에만 적용되는 것으로 제한될 수 있다. 이는, eNB가 MU-MIMO를 사용하여 DL 할당을 전송하기 위해서는 조합 레벨 2 이상을 사용해야 한다는 것을 의미할 수도 있다.
추가적인 예시로서, 조합레벨 L을 사용하여(즉, (E)CCE n0, n1, ..., n(L-1)을 이용하여) DL 할당이 수신된 경우에, UE는 상기 L개의 (E)CCE 중에서 특정 (E)CCE 인덱스 n* (예를 들어, 가장 낮은 인덱스의 (E)CCE n0, 또는 UE ID 등으로부터 유도되는 (E)CCE 인덱스)를 결정하고, 상기 특정 (E)CCE 인덱스(이는 E-PDCCH의 대표 AP에 일-대-일 대응하는 인덱스의 의미를 가짐)에 소정의 오프셋(예를 들어, k)를 적용한 (E)CCE 인덱스 n*+k에 연계된 PUCCH 자원(예를 들어,
Figure pct00020
)을 선택하여 ACK/NACK을 피드백할 수 있다.
여기서, 오프셋에 해당하는 파라미터 k의 값은, 상기 설명한 예에서와 같이 DL 할당의 DCI 포맷의 특정 필드를 이용하여 지시되거나, 또는 DL 할당의 복조에 사용되는 RS의 안테나 포트 및/또는 스크램블링 시퀀스 초기값(예를 들어, SCID)에 의해서 결정될 수 있다. DL 할당의 DCI 포맷은, 예를 들어, DCI 포맷 1A, 1B, 1D, 1, 2A, 2, 2B, 2C, 2D 등을 의미할 수 있다.
예를 들어, 조합된 (E)CCE 이외의 (E)CCE에 연계된 PUCCH 자원을 UE가 사용할 수 있는 경우에는, 상기 오프셋 k는 k=(p-7) 또는 k=((p-7)+(SCID))와 같은 형태로 결정될 수도 있다 (이는, UE가 안테나 포트 p를 사용하고, p∈{7, 8, 9, 10}인 경우를 가정함). 이러한 방식은 특히 조합 레벨이 1인 경우(즉, 하나의 (E)CCE만을 사용하여) MU-MIMO된 E-PDCCH의 전송에 유용할 수 있다.
k의 값은 아래와 같이 결정될 수도 있다. 예를 들어, UE가 (E)CCE 인덱스 상에서 해당 DL 할당에 사용된 최초의(또는 가장 낮은) (E)CCE 인덱스에 해당하는 n0 이전에 위치한 (E)CCE에 연계된 PUCCH 자원을 사용할 수도 있다고 가정한다. 이 경우, UE는 PUCCH 자원
Figure pct00021
를 사용하되 k=(7-p)로 주어질 수 있다. 예를 들어, 안테나 포트 7의 경우에는 PUCCH 자원
Figure pct00022
가 사용되고, 안테나 포트 8의 경우에는 PUCCH 자원
Figure pct00023
가 사용될 수 있다.
추가적인 예시로서, ACK/NACK PUCCH 자원 영역을 K개로 분할하고 영역 k(=0, 1, …, K-1)의 시작점을
Figure pct00024
와 같은 형태로 UE에게 알려준 다음, UE는 DL 할당 전송에 관련된 특정 (E)CCE 인덱스 n* (예를 들어, 가장 낮은 인덱스의 (E)CCE n0, 또는 UE ID 등으로부터 유도되는 (E)CCE 인덱스)를 결정하고, 적절한 PUCCH 자원 영역 k를 선택하여 PUCCH 자원
Figure pct00025
를 사용하도록 동작할 수 있다.
여기서 PUCCH 영역의 인덱스에 해당하는 파라미터 k의 값은, 상기 설명한 예에서와 같이 DL 할당의 DCI 포맷의 특정 필드를 이용하여 지시되거나, 또는 DL 할당의 복조에 사용되는 RS의 안테나 포트 및/또는 스크램블링 시퀀스 초기값(예를 들어, SCID)에 의해서 결정될 수 있다.
추가적인 예시로서, 하나의 (E)CCE에 복수의 PUCCH 자원을 연계시킬 수도 있다. 하나의 (E)CCE가 K개의 PUCCH 자원에 연계되는 경우, UE는 DL 할당 전송에 관련된 특정 (E)CCE 인덱스 n* (예를 들어, 가장 낮은 인덱스의 (E)CCE n0, 또는 UE ID 등으로부터 유도되는 (E)CCE 인덱스)를 결정하고, 적절한 k를 정하여 PUCCH 자원
Figure pct00026
를 사용하도록 동작할 수 있다.
여기서 PUCCH 자원 인덱스의 결정에 관여하는 파라미터 k는, 상기 설명한 예에서와 같이 DL 할당의 DCI 포맷의 특정 필드를 이용하여 지시되거나, 또는 DL 할당의 복조에 사용되는 RS의 안테나 포트 및/또는 스크램블링 시퀀스 초기값(예를 들어, SCID)에 의해서 결정될 수 있다.
또한, 상기 예시들에 있어서 PUCCH 자원 영역(resource region)은 레거시-PDCCH에서 DL 할당을 수신했을 때 사용하는 것과 E-PDCCH에서 DL 할당을 수신했을 때 사용하는 것으로 구분(또는 분할)될 수 있다. 특히 이러한 구분(또는 분할)은 레거시-PDCCH와 E-PDCCH에 의해서 스케줄링된 PDSCH의 ACK/NACK 자원 충돌을 방지함에 있어서 효과적이다. 이런 경우에 eNB는 각 PUCCH 자원 영역의 시작점을 알리는 오프셋 값
Figure pct00027
을 레거시-PDCCH와 E-PDCCH 용으로 구분하여 알려주어야 한다.
또한, 본 발명에서 설명하는 방안들은 특정 E-PDCCH 탐색공간(예를 들어, UE-특정 탐색 공간)에 제한적으로 적용될 수도 있다. 이는, 공통 탐색공간에서는 많은 수의 UE가 동시에 수신하는 DCI가 전송되는 것이 일반적이기 때문에, MU-MIMO를 사용할 필요성이 낮기 때문이다.
또한, 본 발명에서 설명하는 방안들은 MU-MIMO가 적용되기에 적절한 특정 전송 모드의 E-PDCCH 전송에만 제한적으로 적용될 수도 있다. 예를 들어, 기존의 PDCCH와 유사하게 주파수 도메인 또는 공간 도메인에서 다이버시티를 얻기 위해서 E-PDCCH를 여러 개의 REG로 분할하고 이를 인터리빙하는 인터리빙된 E-PDCCH 전송 모드(예를 들어, 분산(distributed) 방식 E-PDCCH 전송)가 정의될 수도 있고, 또는 하나의 E-PDCCH (E)CCE가 하나의 주파수 도메인 단위(예를 들어, PRB 쌍) 또는 하나의 공간 도메인 단위에서만 전송되는 비-인터리빙된 E-PDCCH 전송 모드(예를 들어, 로컬(localized) 방식 E-PDCCH 전송)가 적용될 수도 있다. 이와 관련하여, 전술한 바와 같은 E-PDCCH 관련 안테나 포트 및/또는 스크램블링 시퀀스 파라미터를 이용하여 PUCCH 자원을 결정하는 방안은, MU-MIMO 적용이 어려운 인터리빙된 E-PDCCH 전송 모드에서는 적용되지 않고, MU-MIMO 적용이 적절한 비-인터리빙 전송 모드에서만 적용되도록 할 수도 있다.
또한, 본 발명에서 설명하는 방안들은 특정 조합 레벨에 제한적으로 적용될 수도 있다. 예를 들어, 조합 레벨 4 또는 8과 같이 많은 개수의 (E)CCE가 사용되는 E-PDCCH는 일반적으로 채널 상태가 양호하지 않은 경우에 활용되므로, MU-MIMO를 적용하기에 적절하지 않을 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같은 E-PDCCH 관련 안테나 포트 및/또는 스크램블링 시퀀스 파라미터를 이용하여 PUCCH 자원을 결정하는 방안은, 조합 레벨 1 또는 2와 같이 낮은 조합 크기에 제한적으로 적용되도록 할 수도 있다.
이와 같이 ACK/NACK PUCCH 자원 결정 방식을 조건에 따라 적절하게 선택하기 위해서, eNB는 RRC와 같은 상위 계층 신호를 통해서 탐색공간 별로 또는 서브프레임 별로 UE가 ACK/NACK 피드백 자원을 어떻게 결정할 지를 알려줄 수 있다. 또한, 복수의 PUCCH 자원 영역을 사용하거나 복수의 PUCCH 자원을 하나의 (E)CCE에 연계시키는 경우, PUCCH 자원 영역의 개수에 대한 정보 또는 하나의 (E)CCE에 연계된 PUCCH 자원의 개수에 대한 정보를 RRC와 같은 상위 계층 신호를 통해서 UE에게 알려줄 수도 있다.
추가적으로, 상기 설명한 ACK/NACK 자원 충돌을 방지하기 위한 또 다른 방안으로서, (E)CCE에 연계된 PUCCH 자원 이외에 별도의 PUCCH 자원을 RRC와 같은 상위 계층 신호를 이용하여 예약(reserve)해두고, 이 중에서 적절한 것을 선택할 수도 있다. 예를 들어, DL 할당을 디코딩한 UE는 먼저 (E)CCE에 연계된 PUCCH 자원 하나를 파악하고, 또한 사전에 RRC로 전달된 몇 개의 PUCCH 자원 역시 파악한 후에, 적절한 지시를 통해서 최종적으로 ACK/NACK 전송에 사용할 PUCCH 자원을 결정할 수 있다. 여기서 UE가 파악한 PUCCH 자원 중 어떤 것을 실제 전송에 사용할 지를 결정하는 지시는, DL 할당 내의 특정 필드를 이용하거나 DL 할당을 검출(또는 복조)하기 위해서 사용한 RS의 안테나 포트 및/또는 스크램블링 시퀀스 초기값(예를 들어, SCID)로부터 결정될 수 있다.
예를 들어, UE는 DL 할당의 전송에 사용되는 (E)CCE에 연계된 하나의 PUCCH 자원(예를 들어, PUCCH 자원 n1)을 파악하고, 또 사전에 RRC를 통해서 설정된 3개의 PUCCH 자원(예를 들어, PUCCH 자원 n2, n3, n4)를 파악한 것으로 가정한다.
이 경우, DL 할당 내의 특정 필드의 값이 00, 01, 10, 11 중 하나로 주어지면, 각각 PUCCH 자원 n1, n2, n3, n4 중 하나가 결정되는 것으로 동작할 수 있다.
또는, E-PDCCH 관련 RS가 안테나 포트 번호 7, 8, 9, 10(또는 107, 108, 109, 110) 중 하나인 경우에, 각각 PUCCH 자원 n1, n2, n3, n4 중 하나가 결정되는 것으로 동작할 수 있다.
또한, 상기 예시들에서는 본 발명의 원리에 대한 이해를 돕기 위해서 UE가 하나의 PUCCH 자원을 이용하여 ACK/NACK 피드백을 수행하는 경우를 예시적으로 설명하였지만, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 다중 안테나 포트 전송을 지원하는 UE가 전송 다이버시티(transmit diversity) 등을 위하여 복수의 PUCCH 자원을 사용하는 경우에도, PUCCH 자원 충돌을 회피하기 위해서 본 발명에서 설명한 원리에 따라 PUCCH 자원을 적절하게 결정할 수 있다. 예를 들어, 하나의 UE가 두 개의 PUCCH 자원을 사용하는 경우에, 상기 설명한 방식에 따라서 첫 번째 PUCCH 자원을 n*로 결정하고 두 번째 PUCCH 자원은 n*+1로 결정할 수 있다.
이하에서는, 전송 다이버시티를 얻기 위해서 하나의 UE가 복수개의 PUCCH 자원을 이용하여 ACK/NACK을 전송하는 예시들에 대해서 구체적으로 설명한다.
이하의 예시들에서는 UE가 RS의 하나의 안테나 포트를 이용하여 E-PDCCH를 검출(또는 복조)하는 것을 가정하고 있으며, 상기 하나의 안테나 포트에 의해서 전송 다이버시티에 사용될 복수의 PUCCH 자원이 지시될 수 있다.
만일 UE가 E-PDCCH의 복수의 (E)CCE 각각을 서로 다른 안테나 포트로 검출하는 경우에서와 같이 복수의 안테나 포트를 이용하여 E-PDCCH를 검출하는 경우에는, UE는 하나의 대표 안테나 포트(또는 가상(virtual) 안테나 포트)를 사용하여 PUCCH 자원을 결정할 수도 있다. 상기 대표(representative) 안테나 포트는 사용한 안테나 포트 중 최소의 인덱스 값을 가지는 것으로 결정될 수도 있고, 또는 대표 (E)CCE(예를 들어 최소의 인덱스를 가지는 (E)CCE)를 검출하기 위해서 사용한 안테나 포트 등으로 결정될 수 있다.
예를 들어, 조합레벨 L을 사용하여(즉, (E)CCE n0, n1, ..., n(L-1)을 이용하여) DL 할당이 수신된 경우에, UE는 상기 L개의 (E)CCE에 연계된 L개의 PUCCH 자원 중 M 개를 선택하여 ACK/NACK을 피드백할 수 있다.
DL 할당을 나르는 PDCCH의 복조를 위해 사용되는 UE-특정 RS(또는 DMRS)의 안테나 포트 번호가 p(예를 들어, p∈{7, 8, 9, 10} 또는 p∈{107, 108, 109, 110})인 경우에, 두 개의 (E)CCE nk, n(k+1)에 연계된 PUCCH 자원이 선택될 수 있다. 여기서, k와 p의 관계는 k=(p-7)*M mod L과 같은 형태로 주어지거나 k=(p-107)*M mod L 과 같이 주어질 수 있다.
만약 M=2, L=4로 주어진다면, E-PDCCH 검출 관련 안테나 포트가 7 이나 9인 경우(또는 107이나 109인 경우)에는 UE는 PUCCH 자원 n0 및 n1을 선택하고, 안테나 포트가 8 이나 10인 경우(또는 108 또는 110인 경우)에는 PUCCH 자원 n2 및 n3을 선택하도록 동작할 수 있다.
또는, 동일 E-PDCCH에 속하지 않는 (E)CCE에 연계된 PUCCH 자원을 사용하는 것이 가능한 경우에는, k=(p-7)*M으로 결정(또는 k=(p-107)*M으로 결정)할 수도 있고, k＜L-1이 되는 경우에는 nk=n(L-1)+k-L+1로 결정할 수도 있다.
상기 예시들에서 k 값은 안테나 포트 번호에 기초하여 결정되는 것으로 설명하였지만, E-PDCCH 관련 RS의 스크램블링 시퀀스 초기값(예를 들어, SCID)에 기초하여 결정될 수도 있다.
추가적인 예시로서, ACK/NACK PUCCH 자원 영역을 K개로 분할하고 영역 k(=0, 1, …, K-1)의 시작점을
Figure pct00028
와 같은 형태로 UE에게 알려준 다음, UE는 DL 할당 전송에 관련된 특정 (E)CCE 인덱스 n* (예를 들어, 가장 낮은 인덱스의 (E)CCE n0, 또는 UE ID 등으로부터 유도되는 (E)CCE 인덱스)를 결정하고, M개의 적절한 PUCCH 자원
Figure pct00029
,
Figure pct00030
, ...,
Figure pct00031
를 사용하도록 동작할 수 있다. 여기서 k를 결정하는 일례로 k=(p-7)*M의 형태(또는 k=(p-107)*M의 형태)로 주어질 수 있다. 또한, PUCCH 자원 영역의 개수 K는 PUCCH에서의 ACK/NACK 전송 방식에 연동될 수 있다. 예를 들어, M=2가 되는 PUCCH 전송 다이버시티 모드가 설정되면 일반적으로 M=1인 경우에 비해서 두 배로 많은 PUCCH 자원이 필요하게 되므로, K 값을 M=1인 경우의 두 배로 설정할 수 있다. 이에 따라서 UE는 PUCCH 자원에서의 ACK/NACK 전송 방식에 기초하여 ACK/NACK PUCCH 자원 영역을 분할하는 개수를 달리 운영할 수 있다.
또한, 하나의 (E)CCE에 복수의 PUCCH 자원이 연계될 수 있다. 하나의 (E)CCE가 K개의 PUCCH 자원을 사용하는 경우, UE는 DL 할당 전송에 관련된 특정 (E)CCE 인덱스 n* (예를 들어, 가장 낮은 인덱스의 (E)CCE n0, 또는 UE ID 등으로부터 유도되는 (E)CCE 인덱스)를 결정하고, M개의 PUCCH 자원
Figure pct00032
,
Figure pct00033
, ...,
Figure pct00034
을 사용하도록 동작할 수 있다. 여기서 k를 결정하는 일례로 k=(p-7)*M의 형태(또는 k=(p-107)*M의 형태)로 주어질 수 있다. 또한, PUCCH 자원 영역의 개수 K는 PUCCH에서의 ACK/NACK 전송 방식에 연동될 수 있다. 예를 들어, M=2가 되는 PUCCH 전송 다이버시티 모드가 설정되면 일반적으로 M=1인 경우에 비해서 두 배로 많은 PUCCH 자원이 필요하게 되므로, K 값을 M=1인 경우의 두 배로 설정할 수 있다.
상기 예시들에서와 같이 복수개의 PUCCH 자원을 사용하여 ACK/NACK 전송을 하는 경우에, 동시에 하나의 E-PDCCH 자원에서 하나의 MU-MIMO 그룹에 속하는 UE의 개수를 제한할 수 있다.
예를 들어, 하나의 E-PDCCH 자원에 4개의 PUCCH 자원 m0, m1, m2, m3가 할당되는 경우를 가정할 수 있다. 단일 E-PDCCH 자원이 4개의 (E)CCE로 구성이 되고 각 (E)CCE 별로 하나의 PUCCH 자원이 연계되거나, 단일 E-PDCCH 자원이 2개의 (E)CCE로 구성이 되고 각 (E)CCE 별로 두 개의 PUCCH 자원이 연계되는 경우 등을 예로 들 수 있다. 이 경우, 두 개의 PUCCH 자원을 이용하여 전송 다이버시티를 수행하는 UE는 최대 2개까지 MU-MIMO될 수 있도록 제한할 수 있다. 여기서, PUCCH 전송 다이버시티가 적용되는 UE의 경우에는, E-PDCCH 관련하여 안테나 포트 7(또는 107)을 사용하는 경우에는 PUCCH 자원 m0 및 m1을 사용하고, E-PDCCH 관련하여 안테나 포트 8(또는 108)을 사용하는 경우에는 PUCCH 자원 m2 및 m3을 사용할 수 있다. 한편, PUCCH 전송 다이버시티가 적용되는 UE의 경우에는, 최대 4개까지 MU-MIMO될 수 있다. 이 경우, 각 UE가 하나의 PUCCH 자원을 차지할 수 있다. 여기서, PUCCH 전송 다이버시티의 적용되는 경우와 적용되지 않는 경우 모두에서 최대한 동일한 PUCCH 자원이 사용되도록 하기 위해서, PUCCH 전송 다이버시티가 적용되지 않는 UE의 경우에는, E-PDCCH 관련하여 안테나 포트 7, 8, 9, 10(또는 107, 108, 109, 110)을 사용하는 경우 각각 PUCCH 자원 m0, m2, m1, m3를 사용하도록 동작할 수 있다.
대표 안테나 포트 결정 방안
이하에서는 대표 안테나 포트(또는 가상 안테나 포트)를 이용하여 E-PDCCH 관련 동작을 수행하는 본 발명의 예시들에 대해서 설명한다.
전술한 바와 같이, 하나의 E-PDCCH가 복수의 자원 영역(예를 들어 (E)CCE)를 이용하여 전송되는 상황에서 각 자원 영역에 매핑되는 안테나 포트가 상이한 경우가 발생할 수 있다. 이 때에는 하나의 대표 안테나 포트를 결정하고, 이에 기초하여 E-PDCCH 관련 동작을 수행하는 것이 바람직하다.
대표 안테나 포트는 다음 중 하나의 방안에 따라서 결정될 수 있다.
방안 1 - 대표 안테나 포트는 E-PDCCH의 자원 영역에 매핑되는 안테나 포트(들) 중에서 최소의 인덱스 값을 가지는 것으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 자원 영역 1에서 안테나 포트 7(또는 107)이, 자원 영역 2에서 안테나 포트 8(또는 108)이 매핑되어 있다면, 두 자원 영역을 모두 사용하는 E-PDCCH에 대해서 대표 안테나 포트는 안테나 포트 7(또는 107)로 결정될 수 있다.
방안 2 - 대표 안테나 포트는 E-PDCCH의 자원 영역에 매핑되는 안테나 포트(들) 중에서 최대의 인덱스 값을 가지는 것으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 자원 영역 1에서 안테나 포트 7(또는 107)이, 자원 영역 2에서 안테나 포트 8(또는 108)이 매핑되어 있다면, 두 자원 영역을 모두 사용하는 E-PDCCH에 대해서 대표 안테나 포트는 안테나 포트 8(또는 108)로 결정될 수 있다.
이러한 방안 2는, 어떤 셀의 E-PDCCH의 RS 안테나 포트와, 인접 셀의 PDSCH의 RS 안테나 포트와의 충돌을 회피하는 것에 도움될 수 있다. 예를 들어, 인접 셀의 PDSCH가 사용하는 RS는 그 랭크에 따라서 안테나 포트 7을 시작으로 랭크 개수만큼의 안테나 포트를 사용하게 되므로, 낮은 인덱스를 가지는 안테나 포트가 더 높은 빈도로 사용된다. 따라서, 상기 방안 2에 따라서 E-PDCCH의 대표 안테나 포트를 결정하게 되면, E-PDCCH의 대표 안테나 포트로는 높은 인덱스를 가지는 안테나 포트가 더 높은 빈도로 사용되므로, 인접 셀의 PDSCH의 안테나 포트와의 충돌 빈도를 줄일 수 있다. 또한, 후술하는 대표 안테나 포트를 이용한 E-PDCCH 복조에서 특히 효과적이다.
방안 3 - 대표 안테나 포트를 선택하는 우선순위(priority)를 RRC와 같은 상위 계층 신호를 통하여 사전에 UE에게 전달하고, 상기 우선순위에 따라 E-PDCCH 관련 안테나 포트(들) 중에서 하나가 선택될 수 있다. 예를 들어, eNB는 안테나 포트 7, 8, 9, 10(또는 안테나 포트 107, 108, 109, 110)에 대한 우선순위를 미리 부여해두고, 복수의 안테나 포트가 하나의 E-PDCCH에 매핑되는 경우에는 상기 복수개의 안테나 포트 중 가장 높은 priority를 가지는 것을 대표 안테나 포트로 결정할 수 있다. 이러한 방안 3은 대표 안테나 포트를 결정하는 방식을 eNB가 조절할 수 있어서, 셀들 사이의 대표 안테나 포트가 중첩되지 않게(즉, 서로 상이하게) 결정되도록 할 수 있다는 장점이 있다.
방안 4 - 대표 안테나 포트가 결정되는 방식(또는 대표 안테나 포트를 선택하는 우선순위)는 (E)CCE 인덱스, 안테나 포트(AP) 인덱스, UE ID, 셀 ID 등에 기초하여 결정되도록 할 수 있다. 예를 들어, (E)CCE 인덱스, AP 인덱스, UE ID, 셀 ID 등과 같은 파라미터를 기반으로 하는 해시 함수(hash function)를 미리 정의해두고, 이 함수값(즉, 상기 해시 함수의 결과 값)을 대표 안테나 포트로 설정할 수 있다. 이에 따라, 별도의 네트워크 시그널링 없이도, 서로 다른 UE가 서로 다른 대표 안테나 포트를 사용하게 되어서 RS 충돌 문제를 방지하고 대표 안테나 포트 별로 구분된 PUCCH 영역을 충돌 없이 사용할 수 있다.
방안 5 - E-PDCCH의 자원 영역(들) 중에서 대표 자원 영역(예를 들어 하나의 (E)CCE)를 검출하기 위해 사용한 안테나 포트를 대표 안테나 포트로서 결정할 수 있다. 여기서, 대표 자원 영역은 E-PDCCH에 사용된 자원 영역 중 최소의 인덱스 또는 최대의 인덱스를 가지는 자원 영역이 될 수 있다.
방안 6 - E-PDCCH의 자원 영역(들) 중에서 대표 자원 영역을 검출하기 위해 사용된 안테나 포트로 대표 안테나 포트를 결정함에 있어서 대표 자원 영역은 최소의 자원 영역 인덱스를 가지는 자원 영역으로 결정될 수 있는데, 여기서 최소의 자원 영역 인덱스는 해당 E-PDCCH를 구성하는 자원 영역들에 최종적으로 부여된 인덱스에서의 최소값이 아니라 해당 E-PDCCH를 구성하는 자원 영역을 결정하는 과정(즉, 조합 과정)에서 나타난 인덱스에서의 최소값일 수 있다. 즉, 조합(aggregation)이 시작되는 자원 영역이 대표 자원 영역으로 결정될 수 있다.
상기 방안 6의 일례로서, 하나의 PRB 쌍에서 복수의 자원 영역(예를 들어, (E)CCE)이 정의되고 하나의 E-PDCCH를 구성하는 자원 영역은 동일 PRB 쌍 내로 제한되는 경우에 자원 영역 n부터 시작하여 연속한 자원 영역 k개를 조합하여 하나의 E-PDCCH를 전송하는 경우를 가정할 수 있다. 여기서, 해당 E-PDCCH의 영역으로 조합되기 시작한 자원 영역(즉, 조합 과정에서 최소의 인덱스를 가지는 자원 영역)인 자원 영역 n이 대표 자원 영역이 될 수 있다. 조합된 자원 영역들의 각각이 실제로 차지하는 최종적인 인덱스는 상기 조합 과정에서의 자원 영역의 인덱스와 다른 값일 수 있기 때문에, 조합 과정에서의 최소의 인덱스와 최종적인 인덱스는 구분되어야 한다. 예를 들어, 상기 자원 영역 n부터 시작하여 연속한 자원 영역 k개(즉, 자원 영역 n, n+1, n+2, ..., n+k-1)에서 자원 영역 n이 존재하는 PRB 쌍과 상이한 PRB 상에 자원 영역 n+1, n+2, ..., n+k-1이 존재할 수 있다. 이 경우, 하나의 E-PDCCH를 구성하는 자원 영역이 동일 PRB 쌍 내로 제한되는 조건을 고려하면, 자원 영역 n, n+1-P, n+2-P, ..., n+k-1-P(여기서, P는 자원 영역 n이 존재하는 PRB 쌍과 동일한 PRB 쌍에 자원 영역 n+1-P, n+2-P, ..., n+k-1-P이 존재하도록 하는 값으로 주어짐)가 조합되어 하나의 E-PDCCH가 구성될 수 있다. 이러한 경우에는, 비록 최종적으로 부여된 자원 영역의 인덱스에서는 상기 자원 영역 n이 최소의 인덱스를 가지지는 않더라도, 상기 조합 과정의 관점에서는 상기 자원 영역 n이 최소의 인덱스를 가지는 자원 영역으로 결정될 수 있고, 이에 따라, 상기 자원 영역 n이 대표 자원 영역으로 결정될 수 있다.
상기 방안 6의 다른 일례로서, 하나의 PRB 쌍이 P개의 자원 영역으로 분할되어, t 번째 (t=0, 1, ...) PRB 쌍에서 자원 영역 Pt, Pt+1, ..., Pt+P-1이 정의된다고 가정할 수 있다. 예를 들어, P=3이라고 하면, 0번째 PRB 쌍에서는 자원 영역 0, 1, 2가 정의되고, 1 번째 PRB 쌍에서는 자원 영역 3, 4, 5가 정의되고, 2 번째 PRB 쌍에서는 자원 영역 6, 7, 8이 정의될 수 있다. 이 경우, 자원 영역 Pt+P-1과 자원 영역 Pt+P를 조합하는 경우에는, 두 자원 영역이 서로 다른 PRB 쌍에 위치하는 것을 방지하기 위해서, 자원 영역 인덱스 Pt+X를 Pt+(X mod P) 연산을 수행하여 나온 결과물인 인덱스로 치환하도록 동작할 수 있다. 위 예시에서는 자원 영역 Pt+P는 Pt+(P mod P)의 결과인 Pt로 치환될 수 있다. 즉, 동일한 PRB에 속하는 Pt+P-1과 Pt가 조합될 수 있다. 여기서, 조합되는 자원 영역들 중에서 원래 인덱스가 최소였던 Pt+P-1이 대표 자원 영역이 된다. 또한, 최종적인 자원 영역에 대한 인덱스를 계산하는 연산을 보다 일반화하여 설명하면, 조합의 시작점을 Pt+n으로 하여 인접한 자원 영역을 조합할 때 Pt+((n+k) mod P) (k=0, 1, ...)에 해당하는 자원 영역들이 조합될 수 있고, 원래 인덱스가 최소인 Pt+n이 대표 자원 영역으로 결정될 수 있다.
방안 7 - 대표 자원 영역(예를 들어 (E)CCE)를 검출하는데 사용한 안테나 포트로 대표 안테나 포트를 결정하되, 대표 자원 영역은 사전에 RRC와 같은 상위 계층 신호로 전달되거나 또는 자원 영역 사이의 우선순위가 사전에 주어지고 복수의 자원 영역이 이용되는 경우에는 최상위의 우선순위를 가지는 자원 영역이 대표 자원 영역으로 결정될 수 있다. 또는, 복수의 자원 영역을 조합하여 하나의 E-PDCCH가 구성되는 경우에는, 각 자원 영역에서 더 낮은 조합 레벨의 후보가 구성되었는지 여부에 따라서 우선순위를 부여할 수도 있다. 예를 들어, 하나의 E-PDCCH가 자원 영역 1과 자원 영역 2를 조합하여 조합 레벨 2로 전송되는 경우에, 만일 자원 영역 1을 이용하는 조합 레벨 1의 후보가 존재하여 UE가 해당 자원 영역에서 E-PDCCH 검출을 시도했었던 반면 자원 영역 2에서는 조합 레벨 1의 후보가 존재하지 않아서 UE가 E-PDCCH 검출을 시도하지 않았다면, 채널 추정을 재활용하기 위해서 자원 영역 1을 대표 자원 영역으로 결정할 수 있다.
상기 방안 1 내지 7에서는 하나의 E-PDCCH가 복수의 자원 영역(예를 들어 (E)CCE)를 이용하여 전송되는 상황에서 각 자원 영역에 매핑되는 참조신호의 스크램블링 시퀀스 파라미터(예를 들어, SCID)가 상이한 경우에도, 상기 SCID의 인덱스를 기준으로 상기 방안 1 내지 3과 같은 방식으로 대표 SCID 파라미터가 결정되거나, 또는 다른 파라미터(UE ID, 셀 ID 등)에 기초하여 대표 SCID 파라미터가 결정되거나, 또는 상기 자원 영역의 인덱스를 기준으로 대표 자원 영역을 결정하고 상기 대표 자원 영역에 매핑되는 SCID를 대표 SCID 파라미터로 결정할 수도 있다.
다음으로, 전술한 방안들 중 하나 이상에 따라서 결정된 대표 안테나 포트를 이용하는 방안의 일례에 대해서 설명한다.
기지국의 입장에서는 E-PDCCH를 자원요소에 매핑함에 있어서 하나의 대표 안테나 포트를 사용할 수 있다. 또는, 단말의 입장에서는 E-PDCCH 복조에 사용할 RS의 안테나 포트를 상기 대표 안테나 포트로 결정할 수 있으며, 이와 같은 대표 안테나 포트는, 상기 방안 1 내지 7 중 하나 이상에 의하여 결정될 수 있다. 이 방법은 하나의 E-PDCCH에 사용되는 복수의 자원 영역이 단일 PRB 쌍에 위치하거나 또는 인접한 PRB 쌍에 위치하는 경우에 효과적일 수 있는데, 이는 단일 PRB 쌍이나 인접 PRB 쌍에서는 채널 상태가 거의 일정하게 유지되므로 개별 자원 영역을 별도의 RS로 채널 추정하지 않고 하나의 대표 안테나 포트 RS로 한 번의 채널 추정을 수행할 수 있기 때문이다. 이를 통하여 대표 안테나 포트가 아닌 RS의 전송 전력을 대표 안테나 포트의 RS에게 할당하여 전력 부스팅(power boosting)이 가능해지므로 보다 정확한 채널 추정이 가능해진다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일례에 따라 복수의 자원 영역을 통하여 전송되는 E-PDCCH를 대표 안테나 포트를 이용하여 복조하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 단일 PRB 쌍의 경우를 나타내고, 도 7은 인접한 PRB 쌍의 경우를 나타낸다.
도 6의 예시에서 하나의 PRB 쌍은 4 개의 (E)CCE 로 분할되며 각 (E)CCE에 안테나 포트 7, 8, 9, 10이 각각 매핑된 것을 가정한다. 또한, 도 6의 예시에서는 eNB가 (E)CCE 0과 (E)CCE 2를 사용(또는 조합)하여 단일 E-PDCCH를 UE에게 전송하는 것을 나타낸다. 이 경우 UE는 먼저 상기 설명한 방안의 하나 이상에 따라서 두 개의 자원영역(즉, (E)CCE 0 및 2)의 대표 안테나 포트를 결정할 수 있다. 예를 들어, 대표 안테나 포트로 AP 9(또는 AP 109)가 선택되는 것을 가정한다. 이에 따라, 상기 두 (E)CCE에서 상기 대표 안테나 포트에 해당하는 RS(UE-특정 RS 또는 DMRS)를 사용하여 채널을 추정하고, 추정된 채널에 기초하여 E-PDCCH 복조를 수행할 수 있다.
도 7의 예시는 인접한 PRB 쌍들에 위치하는 두 개의 자원영역(즉, (E)CCE 0 및 6)을 조합하여 하나의 E-PDCCH가 전송되는 경우를 나타낸다. 도 7의 예시에서 대표 안테나 포트가 AP 9(또는 AP 109)로 결정된 경우에, UE는 대표 안테나 포트에 해당하는 RS를 사용하여 채널을 추정하고, 추정된 채널에 기초하여 E-PDCCH 복조를 수행할 수 있다.
대표 안테나 포트 결정에 대한 상기 방안 1 내지 9는 하나 이상이 복합적으로 적용될 수도 있다.
예를 들어, 상기 방안 5 또는 6과 같이 대표 안테나 포트는 대표 자원 영역(예를 들어 최소의 인덱스를 가지는 자원 영역)을 검출하는데 사용한 안테나 포트로 결정되도록 동작할 수 있다. 이 방법은 대표 자원 영역이라는 것을 정의함으로써 자원 영역에 연결된 각종 동작, 예를 들어 자원 영역에 연결된 ACK/NACK 자원을 선택하는 동작과 함께 운영될 수 있다는 장점이 있다. 또한, 상기 방안 3, 4 또는 7과 같이 대표 안테나 포트를 선정하는 우선순위를 RRC등의 상위 계층 신호로 설정한다면, 셀 간의 안테나 포트를 중첩되지 않게 하여 RS 사이의 간섭을 회피할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 장점을 동시에 제공하기 위해서 상기 방안들을 복합적으로 적용하는 것이 가능한데, 예를 들어, 대표 안테나 포트는 최소의 인덱스를 가지는 대표 자원 영역에 할당된 안테나 포트로 결정하되, 각 자원 영역에 인덱스를 부여하는 방식을 RRC등의 상위 계층 신호로 설정하도록 동작할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 일례에 따라 복수의 자원 영역을 통하여 전송되는 E-PDCCH를 대표 안테나 포트를 이용하여 복조하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 8의 예시에서는, 인접한 두 셀이 동일한 PRB 쌍 내에 존재하는 자원 영역(예를 들어, (E)CCE)에 동일한 방식으로 안테나 포트를 할당하되, 서로 다른 방식으로 자원 영역 인덱스(예를 들어, (E)CCE 인덱스)를 부여하는 방안을 나타낸다. 이에 따라, 해당 PRB 쌍 내의 모든 자원 영역이 조합되는 경우에도, 대표 자원 영역(예를 들어, 각 셀에서 최소의 인덱스를 가지는 자원 영역) 및 상기 대표 자원 영역에 매핑되는 대표 안테나 포트가 셀 간에 중첩되지 않게(또는 상이하게) 결정될 수 있다.
도 8의 예시에서, 셀 1 및 2는 서로 상이한 방식으로 자원 영역에 인덱스를 부여하므로, 대표 자원 영역의 인덱스(즉, 가장 낮은 인덱스)가 동일하게 0이라고 하더라도, 실제로 해당 자원 영역 인덱스가 지시하는 물리적인 자원 영역의 위치는 상이하게 결정되므로, 셀 별로 상이한 대표 자원 영역이 결정될 수 있다. 이에 따라, 결정된 대표 자원 영역에 매핑되는 안테나 포트(즉, 대표 안테나 포트) 역시 셀 별로 상이하게 결정될 수 있다.
도 8의 예시에서는 셀 1에 속한 UE는 자원 영역 인덱스 0에 해당하는 자원 영역(물리 자원 위치의 관점에서 첫 번째 자원 영역)을 대표 자원 영역으로서 결정하고, 결정된 대표 자원 영역에 해당하는 안테나 포트(즉, AP 7)를 대표 안테나 포트라고 결정하여, 상기 대표 안테나 포트에 해당하는 RS를 이용하여 하나의 E-PDCCH의 모든 자원 영역(자원 영역 인덱스 0 내지 3)을 복조할 수 있다. 한편, 셀 2에 속한 UE는 자원 영역 인덱스 0에 해당하는 자원 영역(물리 자원 위치의 관점에서 세 번째 자원 영역)을 대표 자원 영역으로서 결정하고, 결정된 대표 자원 영역에 해당하는 안테나 포트(즉, AP 9)를 대표 안테나 포트라고 결정하여, 상기 대표 안테나 포트에 해당하는 RS를 이용하여 하나의 E-PDCCH의 모든 자원 영역(자원 영역 인덱스 0 내지 3)을 복조할 수 있다.
자원 영역에 인덱스를 부여하는 방식은, RRC와 같은 상위 계층 신호를 통하여 직접적으로 각 자원 영역에 대한 인덱스가 부여될 수도 있고, 또는 셀 ID나 UE ID 등의 파라미터로부터 소정의 규칙에 따라서 해당 자원 영역의 인덱스가 유도될 수도 있다.
예를 들어, eNB는 직접적인 시그널링, 또는 다른 파라미터로부터 유도되는 간접적인 시그널링을 통하여 특정 시드(seed) 값을 UE에게 전달할 수 있다. UE는 eNB로부터 제공받은 해당 시드 값에 기초하여 E-PDCCH 자원 영역(예를 들어, (E)CCE)의 인덱스에 소정의 오프셋을 부여하거나, 해당 시드 값에 의해서 결정되는 패턴으로 자원 영역 인덱스의 위치를 수정(예를 들어, 퍼뮤테이션(permutation), 순환 시프트(cyclic shift) 또는 인터리빙(interleaving))할 수 있다.
도 8의 예시에서는 셀 2(Cell 2)는 자원 영역에 인덱스를 부여함에 있어서, 셀 1가 부여하는 인덱스에 비하여 2만큼의 오프셋(또는 순환 시프트)이 적용된 것이라고 할 수 있다.
또한, 셀간 간섭 협력(inter-cell interference coordination; ICIC)을 위해서, 특정 셀은 자신이 자원 영역 인덱스를 부여한 방식이나 대표 자원 영역 및 안테나 포트 결정에 적용되는 기준(예를 들어, 대표 안테나 포트 선정에 적용되는 각 안테나 포트별 우선순위나 각 자원 영역에 할당된 안테나 포트 정보 등)에 대한 정보를 인접 셀에게 백홀 링크(backhaul link) 등을 통하여 전달할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같은 대표 자원 영역 결정 동작 및/또는 대표 안테나 포트 결정 동작은, 전체 E-PDCCH PRB 쌍에 대해서 적용될 수도 있고, 개별 PRB 쌍의 단위로 적용될 수도 있으며, 또는 PRB 쌍 그룹(예를 들어, 소정의 개수의 인접한 PRB 쌍들의 집합)의 단위로 적용될 수도 있다. 특히 채널 추정을 PRB 쌍 또는 PRB 쌍 그룹 단위로 수행하는 경우에는, PRB 쌍 또는 PRB 쌍 그룹 내에서 하나의 대표 안테나 포트를 선정하고 특정 E-PDCCH에 조합된 자원 영역 중 동일한 PRB 쌍 또는 PRB 쌍 그룹에 속하는 자원 영역은 해당 대표 안테나 포트로 검출을 시도(또는, 해당 대표 안테나 포트에 해당하는 RS를 이용하여 E-PDCCH 복조를 시도)할 수 있다.
이하에서는 전술한 본 발명의 대표 안테나 포트를 결정하는 동작의 구체적인 일 실시예에 대해서 설명한다. 본 발명의 대표적인 예시로서, 상기 방안들 중에서 방안 4에 따르는 것으로 가정한다. 즉, (E)CCE 인덱스, 포트 인덱스, UE ID, 셀 ID와 같은 다른 파라미터를 기반으로 하는 해시 함수를 정의하고, 이 함수값을 대표 안테나 포트로 결정하는 방안에 따른 구체적인 예시에 대해서 설명한다.
E-PDCCH의 조합 레벨이 L이라는 것은, 하나의 E-PDCCH가 L 개의 (E)CCE의 조합으로 구성되는 것을 의미한다. 이러한 L 개의 (E)CCE는 #nCCE, #nCCE+1, #nCCE+2, ..., #nCCE+L-1(또는 #nECCE, #nECCE+1, #nECCE+2, ..., #nECCE+L-1)로 표현할 수 있다. 각각의 (E)CCE에 할당(또는 매핑)되는 안테나 포트(AP)의 인덱스는 다음과 같이 결정될 수 있다.
예시 1 - 하나의 PRB 쌍에서 4 개의 (E)CCE가 형성되며, (E)CCE 순서대로 AP #p, #p+1, #p+2, #p+3이 할당될 수 있다. 이러한 예시는 일반 CP 서브프레임과 같이 4 개 이상의 AP가 정의되면서, E-PDCCH로 활용 가능한 RE의 개수 역시 충분한 경우에 적용될 수 있다.
예시 2 - 하나의 PRB 쌍에서 2 개의 (E)CCE 가 형성되며, (E)CCE 순서대로 AP #p, #p+2가 할당될 수 있다. 이러한 예시는 일반 CP 서브프레임과 같이 4 개 이상의 AP가 정의되지만, E-PDCCH로 활용 가능한 RE의 개수가 충분하지 않아서, 하나의 PRB 쌍에서 2 개의 (E)CCE만이 형성되는 경우에 적용될 수 있다.
이 때, AP 인덱스에서 2만큼 떨어진 DMRS(즉, DMRS 포트 #p 및 #p+2)를 사용하므로, DMRS가 서로 다른 RE에서 독자적인 전송 전력을 소모하여 전송되도록 할 수 있다. 예를 들어, DMRS 포트 7 및 8(또는 107 및 108)은 동일한 RE들에서 상이한 직교 커버 코드를 통해 CDM 방식으로 다중화되어 전송되고, DMRS 포트 9 및 10(또는 109 및 110)은 또 다른 동일한 RE들에서 상이한 직교 커버 코드를 통해 CDM 방식으로 다중화되어 전송될 수 있다. 상기 예시 2에서와 같이, 2 개의 (E)CCE에 대해서 AP 7 및 9(또는 AP 107 및 109)가 할당되는 경우에, AP 7과 9(또는 107과 109)의 DMRS가 전송되는 RE 위치가 상이하기 때문에, AP 별로 별도의 RE 전송 전력이 적용될 수 있다.
예시 3 - 하나의 PRB 쌍에서 2 개의 (E)CCE 가 형성되며, (E)CCE 순서대로 AP #p, #p+1이 할당될 수 있다. 이러한 예시는 확장된 CP 서브프레임과 같이 2 개의 AP만이 정의되는 경우에 적용될 수 있다.
여기서, 상기 E-PDCCH에 대한 대표 AP 인덱스는 아래의 수학식 5와 같은 함수(예를 들어, 해시 함수)에 의해서 결정될 수 있다.
Figure pct00035
또한, 대표 AP 인덱스는 아래의 수학식 6과 같은 함수에 의해서 결정될 수 있다. 아래의 수학식 6은, E-PDCCH의 조합 레벨이 하나의 PRB 쌍에 형성된 (E)CCE의 개수 d를 초과하는 경우에, d개의 AP 인덱스 중에서 하나가 대표 AP 인덱스로서 선택되도록 제한하기 위하여 정의될 수 있다.
Figure pct00036
상기 수학식 5 및 6에서, p는 E-PDCCH가 사용하는(또는 E-PDCCH의 복조를 위해 사용되는) DMRS 포트 인덱스(포트 인덱스 7, 8, 9, 10 또는 포트 인덱스 107, 108 109, 110) 중의 최소값(즉, 7 또는 107)을 의미한다. nCCE 또는 nECCE는 E-PDCCH 전송에 사용되는 (E)CCE들의 인덱스 중에서 가장 낮은 값을 의미한다 (예를 들어, nCCE,low 또는 nECCE , low 라고 표현될 수 있다). d는 하나의 PRB 쌍에서 형성되는 (E)CCE 의 개수이다 (예를 들어, NRB CCE 또는 NRB ECCE 라고 표현될 수 있다). X는 대표 AP를 설정하는 우선순위를 결정하는 파라미터(예를 들어, UE ID)에 해당한다 (예를 들어, UE ID는 nRNTI로 설정될 수 있고, 이 경우 X = nRNTI일 수 있다). 또한, L은 조합 레벨이므로, 하나의 E-PDCCH에 사용되는 (E)CCE의 개수를 의미한다 (예를 들어, NCCE EPDCCH 또는 NECCE EPDCCH 라고 표현될 수 있다). min(a,b)는 a와 b 중의 최소값을 의미한다. Z는 1 또는 2의 값을 가지는데, 상기 예시 1 또는 3과 같이 2개의 (E)CCE에 할당되는 AP의 간격이 1이면(예를 들어, AP 인덱스 7 및 8(또는 107 및 108)인 경우에는) Z=1로 주어지고, 상기 예시 2와 같이 2 개의 (E)CCE 에 할당되는 AP의 간격이 2이면(예를 들어, AP 인덱스 7 및 9(또는 107 및 109)인 경우에는) Z=2로 주어질 수 있다.
상기 수학식 6에 의해서 대표 AP를 결정하는 방식과 동일한 의미를 아래의 수학식 7 및 표 8과 같이 표현할 수도 있다.
Figure pct00037
Figure pct00038
상기 수학식 7 및 표 8에서, n'는 소정의 파라미터 X(예를 들어, 단말의 식별자)로부터 도출되는 E-PDCCH의 자원 영역(예를 들어, (E)CCE) 인덱스를 결정하는 파라미터에 해당할 수 있다. 예를 들어, n'는 상기 E-PDCCH의 대표 자원 영역(또는 대표 (E)CCE) 인덱스)을 결정하는 파라미터를 의미할 수 있다. 즉, 상기 수학식 7 및 표 8은, 대표 AP가 대표 (E)CCE에 대응하는(또는 매핑되는) 것으로 결정될 수 있음을 보여준다. 또한, 상기 표 8에 있어서 예시 1은 전술한 바와 같이 일반 CP 서브프레임에서 E-PDCCH를 위해 사용가능한 자원(예를 들어, OFDM 심볼, 또는 자원 요소)의 개수가 소정의 기준치 이상인 경우 또는 하나의 PRB 내에 정의되는 (E)CCE의 개수가 4개인 경우로서 Z=1로 주어지므로 AP 간격이 1로 결정될 수 있다. 상기 표 8에서 예시 2는 전술한 바와 같이 일반 CP 서브프레임에서 E-PDCCH를 위해 사용가능한 자원의 개수가 소정의 기준치 미만인 경우 또는 또는 하나의 PRB 내에 정의되는 (E)CCE의 개수가 2개인 경우로서 Z=2로 주어지므로 AP 간격이 2로 결정될 수 있다. 상기 표 8에서 예시 3은 확장된 CP 서브프레임의 경우로서 최대 2개의 AP가 E-PDCCH를 위해 사용될 수 있고 Z=1로 주어지므로 AP 간격이 1로 결정될 수 있다.
또는 상기 파라미터 X는 UE ID에 의해서 대표 AP가 결정되도록 하는 값(즉, 파라미터 X는 UE ID로부터 유도되는 값)일 수 있다. 예를 들어, UE ID가 nRNTI로 주어지는 경우에, X는 3GPP LTE 시스템에서 PDCCH의 탐색 공간을 결정할 때 사용하는 함수값 Yk와 같이 주어질 수 있다. 예를 들어, Yk와는 아래의 수학식 8과 같이 UE ID(예를 들어, nRNTI)에 의해서 그 값이 결정된다.
Figure pct00039
상기 수학식 8에서 k는 서브프레임의 인덱스를 의미한다. A 및 D는 적절한 숫자로 정해질 수 있는데, 예를 들어, A = 39827 , D = 65537 일 수 있다.
상기 수학식 5 및 6에서, 조합 레벨이 1인 경우(즉, L=1인 경우)에는 X mod L 연산의 결과가 0이 되므로, 파라미터 X가 대표 AP의 결정에 영향을 주지 못하며, 각 PRB 쌍 내에서 해당 (E)CCE의 위치에 따라서 순서대로 할당된 AP를 대표 AP로 사용할 수 있다. 또는, 조합 레벨이 1인 경우에는 하나의 E-PDCCH가 하나의 (E)CCE로 구성되므로, 해당 하나의 (E)CCE에 매핑되는 AP가 곧 하나의 대표 AP가 된다고 할 수 있다.
한편, L≥2인 경우에는, X의 값에 따라서 첫 번째 (E)CCE와 마지막 (E)CCE 사이에 존재하는 하나의 (E)CCE가 결정되고, 결정된 하나의 (E)CCE에 할당된(또는 매핑된) AP가 대표 AP로 결정될 수 있다.
한편, 상기 수학식 5 및 6에서 X는 UE ID 등의 파라미터로부터 유도되는 값으로 정해질 수도 있지만, 기지국이 보다 직접적으로 대표 AP의 선택을 조절하기 위해서, 상위 계층 신호를 통하여 X로 사용될 값을 기지국이 직접 지시할 수도 있다.
전술한 바와 같이 E-PDCCH의 검출(또는 E-PDCCH의 복조)에 사용하는 대표 (E)CCE(또는 대표 AP)를 선정함에 있어서, UE에게는 복수의 E-PDCCH 세트가 설정될 수 있다.
예를 들어, eNB는 하나의 UE에게 두 개의 E-PDCCH 세트(즉, E-PDCCH set1 및 E-PDCCH set2)를 설정하고, 해당 UE가 모니터링하는 E-PDCCH 후보를 상기 두 개의 E-PDCCH 세트에 적절하게 분배할 수 있다. 여기서, 두 개의 E-PDCCH 세트는 PRB 영역에서 중첩될 수도 있고 중첩되지 않을 수도 있으며, DMRS 스크램블링 시퀀스 또는 사용하는 PRB 개수 등의 파라미터가 상이하게 설정될 수도 있다.
이와 같이 복수의 E-PDCCH 세트가 설정되는 경우에는, 대표 (E)CCE(또는 대표 AP)를 설정하는 방식 또한 E-PDCCH 세트 별로 상이하게 결정될 수 있다. 예를 들어 상기 수학식 5 또는 6과 같은 함수에 따라서 대표 AP가 결정되는 경우, AP 인덱스 결정에 사용되는 파라미터 X는 상기 복수개의 E-PDCCH 세트에서 상이하게 설정될 수 있다. 만약 제 1 UE에게 대표 AP를 설정하는 기준이 복수개의 E-PDCCH 세트마다 상이하게 주어진다면, 상기 복수개의 E-PDCCH 세트 중에서 하나의 E-PDCCH 세트(예를 들어, E-PDCCH set1)에서는 제 2 UE와 동일한 기준으로 AP를 선정하도록 설정되어(즉, 제 1 및 제 2 UE가 동일한 AP의 DMRS를 이용하여 E-PDCCH 복조를 수행하게 되는 경우) MU-MIMO 동작이 어렵다고 하더라도, 다른 E-PDCCH 세트(예를 들어, E-PDCCH set2)에서는 높은 확률로 상기 제 2 UE와 다른 기준으로 AP를 선정하게 되므로(즉, 제 1 및 제 2 UE가 상이한 AP의 DMRS를 이용하여 E-PDCCH 복조를 수행하게 되는 경우), MU-MIMO 동작이 가능해진다.
전술한 E-PDCCH 세트 별로 주어지는(즉, E-PDCCH 세트-특정) 파라미터 X는 상기 수학식 8과 같은 Yk로부터 유도될 수 있다. 예를 들어, E-PDCCH set1을 위한 파라미터 X1은 Yk와 동일하게 주어지는 반면, E-PDCCH set2를 위한 파라미터 X2는 X1에 일정한 숫자를 더한 값과 같은 형태로 결정될 수 있다. 이러한 X1과 X2의 관계는 아래의 수학식 9와 같이 정의될 수 있다.
Figure pct00040
상기 수학식 9에서 G는 1 이상의 정수이고, ML ,1은 E-PDCCH set1에 존재하는 조합 레벨 L의 E-PDCCH 후보의 개수이다. 상기 수학식 9에 따르면, E-PDCCH set1과 E-PDCCH set2의 탐색 공간을 연속적으로 배치하는 방법을 적용할 때, 탐색 공간의 시작 (E)CCE 인덱스를 각 E-PDCCH 세트에서의 대표 AP 선택 기준으로 활용하는 것을 의미할 수 있다.
다른 예시로서, E-PDCCH set1 및 set2에 대한 X1과 X2는 모두 상기 수학식 8에 따라서 결정되지만, 상기 수학식 8의 파라미터 A 및/또는 D가 X1과 X2 별로 상이하게 설정되도록 하여, 동일한 UE ID(예를 들어, nRNTI)로부터 상이한 X1과 X2가 도출되도록 할 수 있다. 이런 과정을 통하여 하나의 단말은 서로 다른 E-PDCCH 세트에 대해서 서로 다른 기준으로 대표 (E)CCE(또는 대표 AP)를 선택할 수 있고, 선택된 대표 AP에 해당하는 RS를 이용하여 E-PDCCH 검출(또는 복조)을 수행할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 선택/결정된 대표 AP(또는 대표 (E)CCE)에 연계된 PUCCH 자원을 ACK/NACK 피드백을 위해서 사용할 수도 있다. 예를 들어, 상기 수학식 5 또는 6에 의해서 대표 AP를 결정함에 있어서, 대표 (E)CCE가 결정되고 이에 해당되는(또는 매핑되는) AP가 대표 AP로서 결정된다. 즉, 대표 (E)CCE는 상기 수학식 5 또는 6에서 p를 제외한 부분(즉, 수학식 7에서의 n')에 대응할 수 있다. 예를 들어, n'에 AP의 최소값(7 또는 107)을 합산하여 대표 AP가 결정되는 것과 마찬가지로, n'의 값과 대표 (E)CCE 인덱스(n*)는 일-대-일 매핑 관계에 의해 결정될 수 있다. 대표 (E)CCE가 결정되면 이에 연계된 PUCCH 자원이 ACK/NACK 피드백 용도로 사용될 수 있다.
예를 들어, E-PDCCH와 관련된 PUCCH 자원 결정 방안에서 설명한 예시들 중에서, UE가 L개(L=조합 레벨)의 (E)CCE 중에서 특정 (E)CCE 인덱스 n*를 결정하고, 상기 특정 (E)CCE 인덱스에 소정의 오프셋(예를 들어, k)를 적용한 (E)CCE 인덱스 n*+k에 연계된 PUCCH 자원(예를 들어,
Figure pct00041
)을 선택하여 ACK/NACK을 피드백하는 방안이 적용되는 것을 가정한다.
여기서, 상기 특정 (E)CCE 인덱스 n*를 결정함에 있어서 상기 수학식 7에서의 n'를 고려할 수 있다. 즉, 상기 특정 (E)CCE 인덱스 n*는, UE ID를 고려하여 결정되는 n'에 대응하는 인덱스로서 결정될 수 있다 (여기서, n'는 상기 수학식 7과 같이 정의될 수 있다). 상기 소정의 오프셋에 해당하는 k의 값은 DL 할당의 DCI 포맷의 특정 필드를 이용하여 지시될 수 있다.
Figure pct00042
는 PUCCH 자원 영역의 시작점을 알리는 오프셋 값이며, RRC 등의 상위 계층 시그널링을 통하여 제공될 수 있다. 또한, 하나의 UE가 두 개의 PUCCH 자원을 사용하여 ACK/NACK 전송을 수행하는 경우에, 첫 번째 PUCCH 자원의 인덱스는
Figure pct00043
로 결정되고, 두 번째 PUCCH 자원의 인덱스는
Figure pct00044
로 결정될 수 있다.
도 9 및 10은 본 발명의 예시들에 따른 E-PDCCH 기반 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9의 예시는 E-PDCCH 대표 AP를 결정하고 이에 따라 E-PDCCH 송수신 동작이 수행되는 방법에 대한 것이다.
도 9의 단계 S911에서 기지국은 특정 단말에 대한 E-PDCCH 전송을 위해서 E-PDCCH가 매핑되는 자원영역을 결정할 수 있다. 여기서, 기지국은 E-PDCCH가 매핑되는 자원영역 중에서 대표 (E)CCE 인덱스에 대응하는(또는 매핑되는) 대표 AP 인덱스를 결정할 수 있다. 대표 (E)CCE를 및/또는 대표 AP를 결정하는 방식은 전술한 본 발명의 예시들에서 설명한 바에 따를 수 있다. 예를 들어, 대표 AP는 단말의 식별자에 기초하여 결정되는 대표 (E)CCE(예를 들어, 상기 수학식 7에서의 n')에 대응되는 것으로 결정될 수 있다.
단계 S912에서 기지국은 E-PDCCH를 자원요소 상에 매핑하고 상기 특정 단말에게 전송할 수 있다.
한편, 단계 S921에서 단말은 E-PDCCH 모니터링(즉, 디코딩 시도)을 위해서, E-PDCCH가 전송되는 자원 영역에 대한 정보로부터 대표 (E)CCE를 결정하고, 대표 (E)CCE에 대응되는 대표 AP를 결정할 수 있다. 대표 (E)CCE를 및/또는 대표 AP를 결정하는 방식은 전술한 본 발명의 예시들에서 설명한 바에 따를 수 있다. 예를 들어, 대표 AP는 단말의 식별자에 기초하여 결정되는 대표 (E)CCE(예를 들어, 상기 수학식 7에서의 n')에 대응되는 것으로 결정될 수 있다.
단계 S922에서 단말은 대표 AP를 이용하여 E-PDCCH 복조를 수행할 수 있다. 예를 들어, 대표 AP에 해당하는 DMRS에 기반하여 추정된 채널을 이용하여, E-PDCCH 복조를 수행할 수 있다.
도 10의 예시는 E-PDCCH에 의해서 지시되는 PDSCH 전송에 대한 ACK/NACK 정보를 단말이 기지국으로 피드백함에 있어서, PUCCH 자원을 결정하는 방법에 대한 것이다.
도 10의 단계 S1011 내지 S1012는 도 9의 단계 S911 내지 S912에 대응하고, 도 10의 단계 S1021 내지 S1022는 도 9의 단계 S921 내지 S922에 대응하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
단계 S1013에서 기지국은 E-PDCCH를 통해 전송되는 하향링크 할당 DCI에 의해서 스케줄링되는 PDSCH를 통해서 하향링크 데이터를 단말에게 전송할 수 있다.
단계 S1023에서 단말은 PDSCH를 디코딩하고, 디코딩 성공 여부에 따라서 ACK/NACK 정보를 생성할 수 있다.
단계 S1024에서 단말은 상기 생성된 ACK/NACK 정보를 전송하기 위한 PUCCH 자원(예를 들어, PUCCH 포맷 1a/1b 자원)을 결정할 수 있다. 여기서, 단말은 상기 PDSCH와 관련된 E-PDCCH의 (E)CCE 중에서, 단말의 식별자에 기초하여 결정되는 대표 (E)CCE(예를 들어, 상기 수학식 7에서의 n')를 결정하고, 상기 대표 (E)CCE에 대응되는 PUCCH 자원을 결정할 수 있다.
단계 S1025에서 단말은 결정된 PUCCH 자원을 이용하여 ACK/NACK 정보를 기지국으로 전송할 수 있다.
단계 S1014에서 기지국은 단말로부터의 ACK/NACK 정보를 수신할 수 있다. 기지국의 입장에서는 단말이 상기 ACK/NACK 정보를 전송하는 PUCCH 자원을 결정하는 방식과 동일한 방식으로 PUCCH 자원을 결정하여 ACK/NACK 정보의 수신을 시도할 수 있다.
전술한 본 발명의 다양한 실시예들에서 설명한 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예들을 설명함에 있어서, 하향링크 전송 주체 또는 상향링크 수신 주체(entity)는 주로 기지국을 예로 들어 설명하였고, 하향링크 수신 주체 또는 상향링크 전송 주체는 주로 단말을 예로 들어 설명하지만, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 중계기가 단말로의 하향링크 전송 주체가 되거나 단말로부터의 상향링크 수신 주체가 되는 경우, 또는 중계기가 기지국으로의 상향링크 전송 주체가 되거나 기지국으로부터의 하향링크 수신 주체가 되는 경우에도 본 발명의 다양한 실시예를 통하여 설명한 본 발명의 원리가 동일하게 적용될 수도 있다.
도 11은 본 발명에 따른 기지국 장치 및 단말 장치의 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 11을 참조하여 본 발명에 따른 기지국 장치(1110)는, 송신기(1111), 수신기(1112), 프로세서(1113), 메모리(1114) 및 복수개의 안테나(1115)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(1115)는 MIMO 송수신을 지원하는 기지국 장치를 의미한다. 송신기(1111)는 외부 장치(예를 들어, 단말)로의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 수신기(1112)는 외부 장치(예를 들어, 단말)로부터의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(1113)는 기지국 장치(1110) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일례에 따른 기지국 장치(1110)는, 하향링크 제어 채널(예를 들어, E-PDCCH)를 전송하도록 구성될 수 있다. 기지국 장치(1110)의 프로세서(1113)는, 상기 하향링크 제어 채널에 대해 사용되는 하나의 안테나 포트(즉, 대표 AP)를 결정하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1113)는, 결정된 상기 하나의 안테나 포트를 이용하여 상기 하향링크 제어 채널을 자원요소에 매핑하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1113)는, 매핑된 상기 하향링크 제어 채널을 상기 송신기(1111)를 이용하여 단말(1120)에게 전송하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 하나의 안테나 포트(즉, 대표 AP)의 인덱스는, 본 발명에서 설명하는 다양한 방안에 의해서 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 단말(1120)의 식별자로부터 도출되는 (E)CCE 인덱스에 기초하여 하나의 대표 AP 인덱스가 결정될 수 있다.
본 발명의 다른 일례에 따른 기지국 장치(1110)는, 확인응답 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 기지국 장치(1110)의 프로세서(1113)는, 단말(1120)에게 하향링크 데이터의 스케줄링 정보를 나르는 하향링크 제어 채널(예를 들어, E-PDCCH), 및 상기 하향링크 제어 채널에 의해 지시되는 하향링크 데이터 채널을 상기 송신기(1111)를 이용하여 전송하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1113)는, 상기 하향링크 데이터 채널에 대한 ACK/NACK 피드백 정보를, 상향링크 제어 채널(예를 들어, PUCCH) 자원을 통하여 단말(1120)로부터 상기 수신기(1120)를 이용하여 수신하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 PUCCH 자원의 인덱스는, 본 발명에서 설명하는 다양한 방안에 의해서 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 단말(1120)의 식별자로부터 도출되는 (E)CCE 인덱스에 기초하여 PUCCH 자원이 인덱스가 결정될 수 있다.
기지국 장치(1110)의 프로세서(1113)는 그 외에도 기지국 장치(1110)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1114)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
또한, 도 11을 참조하여 본 발명에 따른 단말 장치(1120)는, 송신기(1121), 수신기(1122), 프로세서(1123), 메모리(1124) 및 복수개의 안테나(1125)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(1125)는 MIMO 송수신을 지원하는 단말 장치를 의미한다. 송신기(1121)는 외부 장치(예를 들어, 기지국)로의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 수신기(1122)는 외부 장치(예를 들어, 기지국)로부터의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(1123)는 단말 장치(1120) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일례에 따른 단말 장치(1120)는, 하향링크 제어 채널(예를 들어, E-PDCCH)을 수신하도록 구성될 수 있다. 단말 장치(1120)의 프로세서(1123)는, 상기 하향링크 제어 채널에 대해 사용된 하나의 안테나 포트(즉, 대표 AP)를 결정하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1123)는, 상기 하나의 안테나 포트를 이용하여 상기 하향링크 제어 채널을 상기 수신기(1122)를 통하여 수신할 수 있는데, 상기 하향링크 제어 채널의 복조는 상기 하나의 안테나 포트에 대한 참조신호(UE-특정 참조신호 또는 DMRS)에 기초할 수 있다. 여기서, 상기 하나의 안테나 포트(즉, 대표 AP)의 인덱스는, 본 발명에서 설명하는 다양한 방안에 의해서 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 단말(1120)의 식별자로부터 도출되는 (E)CCE 인덱스에 기초하여 하나의 대표 AP 인덱스가 결정될 수 있다.
본 발명의 다른 일례에 따른 단말 장치(1120)는, 확인응답 정보를 전송하도록 구성될 수 있다. 단말 장치(1120)의 프로세서(1123)는, 상향링크 제어 채널 자원을 이용하여 하향링크 데이터 채널에 대한 확인응답 정보를 상기 송신기(1121)를 통하여 전송하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 PUCCH 자원의 인덱스는, 본 발명에서 설명하는 다양한 방안에 의해서 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 단말(1120)의 식별자로부터 도출되는 (E)CCE 인덱스에 기초하여 PUCCH 자원이 인덱스가 결정될 수 있다.
단말 장치(1120)의 프로세서(1123)는 그 외에도 단말 장치(1120)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1124)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
위와 같은 기지국 장치(1110) 및 단말 장치(1120)의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
또한, 도 13의 기지국 장치(1110)에 대한 설명은 하향링크 전송 주체 또는 상향링크 수신 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있고, 단말 장치(1120)에 대한 설명은 상향링크 전송 주체 또는 하향링크 수신 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 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, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 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 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 확인응답 정보를 전송하는 방법에 있어서,
    상향링크 제어 채널 자원을 이용하여 하향링크 데이터 채널에 대한 확인응답 정보를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 상향링크 제어 채널 자원의 인덱스는, 상기 단말의 식별자로부터 도출되는 하향링크 제어 채널의 대표 안테나 포트 인덱스에 기초하여 결정되는, 확인응답 정보 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어 채널의 대표 안테나 포트 인덱스는, 상기 하향링크 제어 채널의 복수개의 CCE 중에서 상기 단말의 식별자로부터 도출되는 대표 CCE(Control Channel Element)에 대응하는 안테나 포트의 인덱스인, 확인응답 정보 전송 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 상향링크 제어 채널 자원의 인덱스는
    Figure pct00045
    이고,
    n*는 상기 대표 CCE의 인덱스에 대응하는 값이고,
    k는 상기 하향링크 제어 채널의 DCI(Downlink Control Information) 포맷의 소정의 필드에 의해서 지시되는 값이고,
    Figure pct00046
    는 상위 계층 시그널링에 의해서 상기 상향링크 제어 채널 자원 영역의 시작점을 알려주는 오프셋 값인, 확인응답 정보 전송 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 단말의 식별자로부터 도출되는 상기 안테나 포트의 인덱스는 AP이고,
    AP = p + n'*Z 이고,
    p는 상기 하향링크 제어 채널에 대해 사용가능한 안테나 포트 인덱스들 중의 최소값이고,
    n'은 상기 대표 CCE의 인덱스를 결정하는 파라미터이고,
    Z는 1 또는 2인,
    확인응답 정보 전송 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    n' = (nCCE mod d) + (X mod min (L,d)) 이고,
    nCCE는 상기 하향링크 제어 채널 전송에 사용되는 CCE 인덱스 중에서 가장 낮은 값이고,
    d는 하나의 자원블록 쌍(resource block pair)에서 형성되는 CCE 의 개수이고,
    X는 상기 단말의 식별자이고,
    L은 상기 하향링크 제어 채널의 조합 레벨이고,
    mod는 모듈로 연산을 의미하고,
    min(L,d)는 L과 d 중의 최소값을 의미하는, 확인응답 정보 전송 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 단말의 식별자는 nRNTI인, 확인응답 정보 전송 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말의 식별자로부터 도출되는 상기 안테나 포트는, 상기 하향링크 제어 채널의 복조에 이용되는 참조신호의 안테나 포트인, 확인응답 정보 전송 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말이 상기 확인응답 정보의 전송을 위하여 상기 상향링크 제어 채널 자원 및 추가적인 상향링크 제어 채널 자원을 이용하는 경우에,
    상기 추가적인 상향링크 제어 채널 자원의 인덱스는, 상기 상향링크 제어 채널 자원의 인덱스 + 1로 결정되는, 확인응답 정보 전송 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어 채널의 조합 레벨은 2 이상인, 확인응답 정보 전송 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어 채널은 로컬(localized) 방식으로 전송되는, 확인응답 정보 전송 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 데이터 채널의 전송은 상기 하향링크 제어 채널의 검출에 의해서 지시되는, 확인응답 정보 전송 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템은 FDD(Frequency Division Duplex)를 지원하는, 확인응답 정보 전송 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    서브프레임 n-4에서의 상기 하향링크 데이터 채널에 대한 상기 확인응답 정보는 서브프레임 n에서 전송되는, 확인응답 정보 전송 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 상향링크 제어 채널은 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이고,
    상기 하향링크 제어 채널은 E-PDCCH(Enhanced-Physical Downlink Control Channel)이고,
    상기 하향링크 데이터 채널은 PDSCH(Physical Downlink Data Channel)이며,
    상기 CCE는 ECCE(Enhanced CCE)인, 확인응답 정보 전송 방법.
  15. 무선 통신 시스템에서 확인응답 정보를 전송하는 단말 장치에 있어서,
    수신기;
    송신기; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 상향링크 제어 채널 자원을 이용하여 하향링크 데이터 채널에 대한 확인응답 정보를 상기 송신기를 통하여 전송하도록 구성되고,
    상기 상향링크 제어 채널 자원의 인덱스는, 상기 단말의 식별자로부터 도출되는 하향링크 제어 채널의 대표 안테나 포트 인덱스에 기초하여 결정되는, 확인응답 정보 전송 단말 장치.
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