KR20150024300A

KR20150024300A - 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널을 위한 자원을 할당하는 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR20150024300A
Application number: KR1020147021546A
Authority: KR
Inventors: 김명섭; 서한별
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2013-01-24
Publication date: 2015-03-06
Also published as: US9713134B2; EP2866510A4; JP5990318B2; CN104205981B; KR102004268B1; US20150036560A1; ES2628491T7; WO2014003278A1; EP2866510B1; JP2015518307A; CN104205981A; EP2866510B3; ES2628491T3; EP2866510A1

Abstract

본 출원에서는 TDD (Time Division Duplex) 방식의 무선 통신 시스템에서, 기지국이 단말로 하향링크 제어 채널을 송신하는 방법이 개시된다. 구체적으로, 상기 방법은, 상기 하향링크 제어 채널이 송신되는 서브프레임의 타입에 기반하여, 상기 하향링크 제어 채널을 위한 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수를 결정하는 단계; 상기 단말을 위한 제어 정보를 상기 자원 할당 기본 유닛 단위로 송신 자원에 맵핑하는 단계; 및 상기 제어 정보를 포함하는 상기 하향링크 제어 채널을 상기 단말로 송신하는 단계를 포함하고, 상기 하향링크 제어 채널이 송신되는 서브프레임의 타입이 하향링크 송신 구간과 상향링크 송신 구간이 병존하는 서브프레임인 경우, 상기 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수는, 상기 하향링크 송신 구간의 길이에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널을 위한 자원을 할당하는 방법 및 이를 위한 장치{METHOD AND DEVICE FOR ALLOCATING RESOURCE FOR DOWNLINK CONTROL CHANNEL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, AND APPARATUS THEREFOR}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널을 위한 자원을 할당하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.

도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification 그룹 Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.

도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment; UE)과 기지국(eNode B; eNB), 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.

한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.44, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크(Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향 링크(Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.

무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.

상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널을 위한 자원을 할당하는 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.

본 발명의 일 양상인 TDD (Time Division Duplex) 방식의 무선 통신 시스템에서, 기지국이 단말로 하향링크 제어 채널을 송신하는 방법은, 상기 하향링크 제어 채널이 송신되는 서브프레임의 타입에 기반하여, 상기 하향링크 제어 채널을 위한 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수를 결정하는 단계; 상기 단말을 위한 제어 정보를 상기 자원 할당 기본 유닛 단위로 송신 자원에 맵핑하는 단계; 및 상기 제어 정보를 포함하는 상기 하향링크 제어 채널을 상기 단말로 송신하는 단계를 포함하고, 상기 하향링크 제어 채널이 송신되는 서브프레임의 타입이 하향링크 송신 구간과 상향링크 송신 구간이 병존하는 서브프레임인 경우, 상기 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수는, 상기 하향링크 송신 구간의 길이에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 다른 양상인, TDD (Time Division Duplex) 방식의 무선 통신 시스템에서 기지국은, 상기 하향링크 제어 채널이 송신되는 서브프레임의 타입에 기반하여, 상기 하향링크 제어 채널을 위한 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수를 결정하고, 제어 정보를 상기 자원 할당 기본 유닛 단위로 송신 자원에 맵핑하기 위한 프로세서; 및 상기 제어 정보를 포함하는 상기 하향링크 제어 채널을 단말로 송신하는 무선 통신 모듈을 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 하향링크 제어 채널이 송신되는 서브프레임의 타입이 하향링크 송신 구간과 상향링크 송신 구간이 병존하는 서브프레임인 경우, 상기 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수를, 상기 하향링크 송신 구간의 길이에 따라 결정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 하향링크 송신 구간의 길이가 제 1 임계값 이상인 경우, 상기 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수는 제 1 값으로 결정되고, 상기 하향링크 송신 구간의 길이가 상기 제 1 임계값 미만인 경우, 상기 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수는 상기 제 1 값보다 작은 제 2 값으로 설정되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 하향링크 송신 구간의 길이가 상기 제 1 임계값보다 작은 제 2 임계값 미만인 경우, 상기 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수는 0으로 결정될 수 있으며, 이는 해당 서브프레임은 상기 하향링크 제어 채널을 위한 송신 자원으로 사용되지 않는 것을 의미할 수도 있다.

보다 바람직하게는, 상기 하향링크 제어 채널이 송신되는 서브프레임의 타입이 상기 하향링크 송신 구간만 존재하는 서브프레임인 경우, 상기 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수는 상기 제 1 값으로 결정되는 것을 특징으로 한다. 상기 제 1 값은 4이고, 상기 제 2 값은 2인 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따르면 하향링크 제어 채널을 자원을 효율적으로 할당할 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.

도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 다중 안테나 통신 시스템의 구성도이다.
도 5는 LTE 시스템에서 사용되는 하향 링크 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 상향 링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
도 7은 LTE 시스템의 프레임 구조를 도시한다.
도 8은 차세대 통신 시스템에서 다중 노드 시스템을 예시하는 도면이다.
도 9는 E-PDCCH와 E-PDCCH에 의하여 스케줄링되는 PDSCH를 예시하는 도면이다.
도 10은 하나의 서브프레임에서 PDCCH 영역과 E-PDCCH 영역을 도시한 예이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.

본 명세서는 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서는 FDD (Frequency Division Duplex) 방식을 기준으로 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 H-FDD (Hybrid - Frequency Division Duplex) 방식 또는 TDD (Time Division Duplex) 방식에도 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.

도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.

제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Trans안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.

제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.

기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.

네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

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

단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S301). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향 링크 참조 신호(Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향 링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향 링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향 링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S302).

한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다(단계 S303 내지 단계 S306). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 전송하고(S303 및 S305), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304 및 S306). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향 링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S307) 및 물리 상향 링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향 링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.

한편, 단말이 상향 링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향 링크/상향 링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix 인덱스), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.

이하 MIMO 시스템에 대하여 설명한다. MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)는 복수개의 송신안테나와 복수개의 수신안테나를 사용하는 방법으로서, 이 방법에 의해 데이터의 송수신 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 무선 통신 시스템의 송신단 혹은 수신단에서 복수개의 안테나를 사용함으로써 용량을 증대시키고 성능을 향상 시킬 수 있다. 이하 본 문헌에서 MIMO를 '다중 안테나'라 지칭할 수 있다.

다중 안테나 기술에서는, 하나의 전체 메시지를 수신하기 위해 단일 안테나 경로에 의존하지 않는다. 그 대신 다중 안테나 기술에서는 여러 안테나에서 수신된 데이터 조각(fragment)을 한데 모아 병합함으로써 데이터를 완성한다. 다중 안테나 기술을 사용하면, 특정된 크기의 셀 영역 내에서 데이터 전송 속도를 향상시키거나, 또는 특정 데이터 전송 속도를 보장하면서 시스템 커버리지(coverage)를 증가시킬 수 있다. 또한, 이 기술은 이동통신 단말과 중계기 등에 폭넓게 사용할 수 있다. 다중 안테나 기술에 의하면, 단일 안테나를 사용하던 종래 기술에 의한 이동 통신에서의 전송량 한계를 극복할 수 있다.

본 발명에서 설명하는 다중 안테나(MIMO) 통신 시스템의 구성도가 도 4에 도시되어 있다. 송신단에는 송신 안테나가 NT개 설치되어 있고, 수신단에서는 수신 안테나가 NR개가 설치되어 있다. 이렇게 송신단 및 수신단에서 모두 복수개의 안테나를 사용하는 경우에는, 송신단 또는 수신단 중 어느 하나에만 복수개의 안테나를 사용하는 경우보다 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 채널 전송 용량의 증가는 안테나의 수에 비례한다. 따라서, 전송 레이트가 향상되고, 주파수 효율이 향상된다 하나의 안테나를 이용하는 경우의 최대 전송 레이트를 Ro라고 한다면, 다중 안테나를 사용할 때의 전송 레이트는, 이론적으로, 아래 수학식 1과 같이 최대 전송 레이트 Ro에 레이트 증가율 Ri를 곱한 만큼 증가할 수 있다. 여기서 Ri는 NT와 NR 중 작은 값이다.

예를 들어, 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는, 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다. 이와 같은 다중 안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후, 실질적으로 데이터 전송률을 향상시키기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있으며, 이들 중 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다.

현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연구, 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구, 그리고 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발한 연구가 진행되고 있다.

다중 안테나 시스템에 있어서의 통신 방법을 보다 구체적인 방법으로 설명하기 위해 이를 수학적으로 모델링 하는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 NT개의 송신 안테나와 NR개의 수신 안테나가 존재하는 것을 가정한다. 먼저, 송신 신호에 대해 살펴보면, NT개의 송신 안테나가 있는 경우 최대 전송 가능한 정보는 NT개이므로, 전송 정보를 하기의 수학식 2와 같은 벡터로 나타낼 수 있다.

한편, 각각의 전송 정보

에 있어 전송 전력을 다르게 할 수 있으며, 이때 각각의 전송 전력을

라 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보를 벡터로 나타내면 하기의 수학식 3과 같다.

또한,

를 전송 전력의 대각행렬 P 를 이용하여 나타내면 하기의 수학식 4와 같다.

한편, 전송전력이 조정된 정보 벡터

에 가중치 행렬 W 가 적용되어 실제 전송되는 NT 개의 송신신호(transmitted signal)

구성되는 경우를 고려해 보자. 여기서, 가중치 행렬은 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 수행한다. 이와 같은 전송신호

는 벡터 X 를 이용하여 하기의 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다. 여기서 W _ij 는 i 번째 송신안테나와 j 번째 정보 간의 가중치를 의미한다. W 는 가중치 행렬(Weight Matrix) 또는 프리코딩 행렬(Precoding Matrix)이라고 불린다.

일반적으로, 채널 행렬의 랭크의 물리적인 의미는, 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다. 따라서 채널 행렬의 랭크(rank)는 서로 독립인(independent) 행(row) 또는 열(column)의 개수 중에서 최소 개수로 정의되므로, 행렬의 랭크는 행(row) 또는 열(column)의 개수보다 클 수 없게 된다. 수식적으로 예를 들면, 채널 행렬 H의 랭크(rank(H))는 수학식 6과 같이 제한된다.

또한, 다중 안테나 기술을 사용해서 보내는 서로 다른 정보 각각을 '전송 스트림(Stream)' 또는 간단하게 '스트림' 으로 정의하기로 하자. 이와 같은 '스트림' 은 '레이어 (Layer)' 로 지칭될 수 있다. 그러면 전송 스트림의 개수는 당연히 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수인 채널의 랭크 보다는 클 수 없게 된다. 따라서, 채널 행렬이 H는 아래 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.

여기서 "# of streams"는 스트림의 수를 나타낸다. 한편, 여기서 한 개의 스트림은 한 개 이상의 안테나를 통해서 전송될 수 있음에 주의해야 한다.

한 개 이상의 스트림을 여러 개의 안테나에 대응시키는 여러 가지 방법이 존재할 수 있다. 이 방법을 다중 안테나 기술의 종류에 따라 다음과 같이 설명할 수 있다. 한 개의 스트림이 여러 안테나를 거쳐 전송되는 경우는 공간 다이버시티 방식으로 볼 수 있고, 여러 스트림이 여러 안테나를 거쳐 전송되는 경우는 공간 멀티플렉싱 방식으로 볼 수 있다. 물론 그 중간인 공간 다이버시티와 공간 멀티플렉싱의 혼합(Hybrid)된 형태도 가능하다.

도 5는 하향 링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면이다.

도 5를 참조하면, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1 내지 3개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고 나머지 13~11개의 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다. 도면에서 R1 내지 R4는 안테나 0 내지 3에 대한 기준 신호(Reference Signal(RS) 또는 Pilot Signal)를 나타낸다. RS는 제어 영역 및 데이터 영역과 상관없이 서브프레임 내에 일정한 패턴으로 고정된다. 제어 채널은 제어 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당되고, 트래픽 채널도 데이터 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당된다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등이 있다.

PCFICH는 물리 제어 포맷 지시자 채널로서 매 서브프레임 마다 PDCCH에 사용되는 OFDM 심볼의 개수를 단말에게 알려준다. PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치하며 PHICH 및 PDCCH에 우선하여 설정된다. PCFICH는 4개의 REG(Resource Element 그룹)로 구성되고, 각각의 REG는 셀 ID(Cell IDentity)에 기초하여 제어 영역 내에 분산된다. 하나의 REG는 4개의 RE(Resource Element)로 구성된다. RE는 하나의 부반송파×하나의 OFDM 심볼로 정의되는 최소 물리 자원을 나타낸다. PCFICH 값은 대역폭에 따라 1 내지 3 또는 2 내지 4의 값을 지시하며 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)로 변조된다.

PHICH는 물리 HARQ(Hybrid - Automatic Repeat and request) 지시자 채널로서 상향 링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK을 나르는데 사용된다. 즉, PHICH는 UL HARQ를 위한 DL ACK/NACK 정보가 전송되는 채널을 나타낸다. PHICH는 1개의 REG로 구성되고, 셀 특정(cell-specific)하게 스크램블(scrambling) 된다. ACK/NACK은 1 비트로 지시되며, BPSK(Binary phase shift keying)로 변조된다. 변조된 ACK/NACK은 확산 인자(Spreading Factor; SF) = 2 또는 4로 확산된다. 동일한 자원에 매핑되는 복수의 PHICH는 PHICH 그룹을 구성한다. PHICH 그룹에 다중화되는 PHICH의 개수는 확산 코드의 개수에 따라 결정된다. PHICH (그룹)은 주파수 영역 및/또는 시간 영역에서 다이버시티 이득을 얻기 위해 3번 반복(repetition)된다.

PDCCH는 물리 하향 링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 OFDM 심볼에 할당된다. 여기에서, n은 1 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다. PDCCH는 하나 이상의 CCE(Control Channel Element)로 구성된다. PDCCH는 전송 채널인 PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)의 자원 할당과 관련된 정보, 상향 링크 스케줄링 그랜트(Uplink Scheduling Grant), HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. 따라서, 기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어 정보 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH를 통해서 데이터를 각각 전송 및 수신한다.

PDSCH의 데이터가 어떤 단말(하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩(decoding)을 해야하는지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC(cyclic redundancy check) 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이 경우, 셀 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면, 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.

하향링크 제어 채널의 기본 자원 단위는 REG(Resource Element Group)이다. REG는 RS를 제외한 상태에서 4개의 이웃한 가용 자원 요소(RE)로 구성된다. PCFICH 및 PHICH는 각각 4개의 REG 및 3개의 REG를 포함한다. PDCCH는 CCE(Control Channel Elements) 단위로 구성되며 하나의 CCE는 9개의 REG를 포함한다.

단말은 자신에게 L개의 CCE로 이루어진 PDCCH가 전송되는지를 확인하기 위하여 M(L)(≥L)개의 연속되거나 특정 규칙으로 배치된 CCE를 확인하도록 설정된다. 단말이 PDCCH 수신을 위해 고려해야 하는 L 값은 복수가 될 수 있다. 단말이 PDCCH 수신을 위해 확인해야 하는 CCE 집합들을 검색 영역(search space)이라고 한다. 일 예로, LTE 시스템은 검색 영역을 표 1과 같이 정의하고 있다.

여기에서, CCE 집성 레벨 L은 PDCCH를 구성하는 CCE 개수를 나타내고, Sk(L)은 CCE 집성 레벨 L의 검색 영역을 나타내며, M(L)은 집성 레벨 L의 검색 영역에서 모니터링해야 하는 후보 PDCCH의 개수이다.

검색 영역은 특정 단말에 대해서만 접근이 허용되는 단말 특정 검색 영역(UE-specific search space)과 셀 내의 모든 단말에 대해 접근이 허용되는 공통 검색 영역(common search space)로 구분될 수 있다. 단말은 CCE 집성 레벨이 4 및 8인 공통 검색 영역을 모니터하고, CCE 집성 레벨이 1, 2, 4 및 8인 단말-특정 검색 영역을 모니터한다. 공통 검색 영역 및 단말 특정 검색 영역은 오버랩될 수 있다.

또한, 각 CCE 집성 레벨 값에 대하여 임의의 단말에게 부여되는 PDCCH 검색 영역에서 첫 번째(가장 작은 인덱스를 가진) CCE의 위치는 단말에 따라서 매 서브프레임마다 변화하게 된다. 이를 PDCCH 검색 영역 해쉬(hashing)라고 한다.

상기 CCE는 시스템 대역에 분산될 수 있다. 보다 구체적으로, 논리적으로 연속된 복수의 CCE가 인터리버(interleaver)로 입력될 수 있으며, 상기 인터리버는 입력된 복수의 CCE를 REG 단위로 뒤섞는 기능을 수행한다. 따라서, 하나의 CCE를 이루는 주파수/시간 자원은 물리적으로 서브프레임의 제어 영역 내에서 전체 주파수/시간 영역에 흩어져서 분포한다. 결국, 제어 채널은 CCE 단위로 구성되지만 인터리빙은 REG 단위로 수행됨으로써 주파수 다이버시티(diversity)와 간섭 랜덤화(interference randomization) 이득을 최대화할 수 있다.

도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 상향 링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.

도 6을 참조하면, 상향 링크 서브프레임은 제어정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)가 할당되는 영역과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)가 할당되는 영역으로 나눌 수 있다. 서브프레임의 중간 부분이 PUSCH에 할당되고, 주파수 영역에서 데이터 영역의 양측 부분이 PUCCH에 할당된다. PUCCH 상에 전송되는 제어정보는 HARQ에 사용되는 ACK/NACK, 하향 링크 채널 상태를 나타내는 CQI(Channel Quality Indicator), MIMO를 위한 RI(Rank Indicator), 상향 링크 자원 할당 요청인 SR(Scheduling Request) 등이 있다. 한 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임 내의 각 슬롯에서 서로 다른 주파수를 차지하는 하나의 자원블록을 사용한다. 즉, PUCCH에 할당되는 2개의 자원블록은 슬롯 경계에서 주파수 호핑(frequency hopping)된다. 특히 도 6은 m=0인 PUCCH, m=1인 PUCCH, m=2인 PUCCH, m=3인 PUCCH가 서브프레임에 할당되는 것을 예시한다.

도 7은 LTE 시스템의 프레임 구조를 도시한다.

LTE 시스템에서는 도 7과 같이 두 가지 형태의 프레임 구조를 지원한다. 이것은 LTE 시스템이 셀룰러 시스템의 다양한 시나리오를 지원하기 위함이다. 실제로 LTE 시스템은 indoor, urban, suburban, rural 등의 환경을 커버하며, 단말의 이동속도는 350km 내지 500km 까지를 포함한다. LTE 시스템이 운용되는 중심주파수는 400MHz 에서 4GHz가 일반적이며, 가용 주파수 대역은 1.4MHz 내지 20MHz이다. 이것은 중심 주파수와 가용 주파수 대역에 따라 지연 확산(delay spread)과 도플러 주파수(Doppler's frequency)가 서로 상이할 수 있음을 의미한다.

구체적으로, 일반(Normal) CP 의 경우, 부반송파 간격(subcarrier spacing) Δf =15kHz 이며, CP의 길이는 약 4.7us이다. 확장(Extended) CP의 경우에도 부반송파 간격은 동일하지만, CP 길이는 약 16.7us로 일반 CP보다 길다. 확장 CP는 긴 CP 길이로 인하여 상대적으로 넓은 suburban 셀 또는 rural 셀에 대한 지원이 가능하다.

일반적으로 suburban 셀이나 rural 셀일수록 지연 확인이 길어지기 때문에, ISI를 확실하게 해결하기 위해서 상대적으로 긴 구간을 갖는 확장 CP가 필요하지만, 상대적인 실제 유효 신호 송신 구간의 감소와 같은 오버헤드의 증가로 인해서 주파수 효율 감소 및 송신 자원 손실이 발생하는 등의 트레이드-오프(trade-off)가 존재한다.

한편, 현재의 무선통신환경은 M2M(Machine-to-Machine) 통신 및 높은 데이터 전송량을 요구하는 다양한 디바이스의 출현 및 보급으로 셀룰러 망에 대한 데이터 요구량이 매우 빠르게 증가하고 있다. 높은 데이터 요구량을 만족시키기 위해 통신 기술은 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집성(carrier aggregation) 기술 등과 한정된 주파수 내에서 데이터 용량을 높이기 위해 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등으로 발전하고 있고, 통신 환경은 사용자 주변에 액세스 할 수 있는 노드의 밀도가 높아지는 방향으로 진화한다. 이러한 높은 밀도의 노드를 갖춘 시스템은 노들 간의 협력에 의해 더 높은 시스템 성능을 보일 수 있다. 이러한 방식은 각 노드가 독립적인 기지국(Base Station (BS), Advanced BS (ABS), Node-B (NB), eNode-B (eNB), Access Point (AP) 등)으로 동작하여 서로 협력하지 않을 때보다 훨씬 우수한 성능을 갖는다.

도 8은 차세대 통신 시스템에서 다중 노드 시스템을 예시하는 도면이다.

도 8을 참조하면, 모든 노드가 하나의 컨트롤러에 의해 송수신을 관리 받아 개별 노드가 하나의 셀의 일부 안테나 집단처럼 동작을 한다면, 이 시스템은 하나의 셀을 형성하는 분산 다중 노드 시스템(distributed multi node system; DMNS)으로 볼 수 있다. 이 때 개별 노드들은 별도의 Node ID를 부여 받을 수도 있고, 별도의 Node ID없이 셀 내의 일부 안테나처럼 동작할 수도 있다. 그러나, 노드들이 서로 다른 셀 식별자(Cell identifier; ID)를 갖는다면 이는 다중 셀 시스템으로 볼 수 있다. 이러한 다중 셀이 커버리지에 따라 중첩 형태로 구성된다면 이를 다중 티어 네트워크(multi-tier network)라고 부른다.

한편, Node-B, eNode-B, PeNB), HeNB, RRH(Remote Radio Head), 릴레이 및 분산 안테나 등이 노드가 될 수 있으며하나의 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 노드는 전송 포인트(Transmission Point)라 불리기도 한다. 노드(node)는 통상 일정 간격이상으로 떨어진 안테나 그룹을 일컫지만, 본 발명에서는 노드를 간격에 상관없이 임의의 안테나 그룹으로 정의하더라도 적용할 수 있다.

상술한 다중 노드 시스템 및 릴레이 노드의 도입으로 인하여, 다양한 통신 기법의 적용이 가능해져 채널 품질 개선이 이루어질 수 있지만, 앞서 언급한 MIMO 기법 및 셀 간 협력 통신 기법을 다중 노드 환경에 적용하기 위해서는 새로운 제어 채널의 도입이 요구되고 있다. 이러한 필요로 인해 새롭게 도입이 거론되고 있는 제어 채널이 E-PDCCH(Enhanced-PDCCH) 이며, 기존의 제어 영역(이하, PDCCH 영역)이 아닌 데이터 영역(이하 PDSCH 영역으로 기술)에 할당하는 것으로 결정되었다. 결론적으로, 이러한 E-PDCCH를 통해 각 단말 별로 노드에 대한 제어정보를 전송이 가능해져 기존의 PDCCH 영역이 부족할 수 있는 문제 역시 해결할 수 있다. 참고로, E-PDCCH는 기존의 레거시 단말에게는 제공되지 않고, LTE-A 단말만이 수신할 수 있다. 또한, E-PDCCH는 기존 셀 특정 참조 신호인 CRS가 아니라, 단말 특정 참조 신호인 DM-RS에 기반하여 전송 및 수신이 이루어진다.

도 9는 LTE TDD 시스템에서 무선 프레임의 구조를 예시한다. LTE TDD 시스템에서 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 2개의 슬롯을 포함하는 4개의 일반 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period, GP) 및 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함하는 특별 서브프레임(special subframe)으로 구성된다.

상기 특별 서브프레임에서, DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉, DwPTS는 하향링크 전송으로, UpPTS는 상향링크 전송으로 사용되며, 특히 UpPTS는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한, 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.

상기 특별 서브프레임에 관하여 현재 3GPP 표준 문서에서는 아래 표 2와 같이 설정을 정의하고 있다. 표 2에서 T _s = 1/(15000×2048) 인 경우 DwPTS와 UpPTS를 나타내며, 나머지 영역이 보호구간으로 설정된다.

한편, LTE TDD 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정(UL/DL configuration)은 아래의 표 3과 같다.

상기 표 3에서 D는 하향링크 서브프레임, U는 상향링크 서브프레임을 지시하며, S는 상기 특별 서브프레임을 의미한다. 또한, 상기 표 2는 각각의 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정에서 하향링크-상향링크 스위칭 주기 역시 나타나있다.

도 10은 E-PDCCH와 E-PDCCH에 의하여 스케줄링되는 PDSCH를 예시하는 도면이다.

도 10을 참조하면, E-PDCCH는 일반적으로 데이터를 전송하는 PDSCH 영역을 통해서 전송될 수 있으며, 단말은 자신의 E-PDCCH 유무를 검출하기 위하여, E-PDCCH를 위한 검색 영역에 대한 블라인드 디코딩(blind decoding) 과정을 수행해야 한다.

E-PDCCH는 기존의 PDCCH와 동일한 스케줄링 동작(즉, PDSCH, PUSCH 제어)을 수행하지만, RRH와 같은 노드에 접속한 단말의 개수가 증가하면 PDSCH 영역 안에 보다 많은 수의 E-PDCCH가 할당되어 단말이 수행해야 할 블라인드 디코딩의 횟수가 증가하여 복잡도가 높아질 수 있는 단점은 존재할 수 있다.

상술한 바와 같이, eNB는 각 UE들의 제어 정보를 담은 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI)를 제어 채널, 즉, PDCCH을 통해 전송한다. 또한, DCI는 CCE 단위로 구성되어 있으며, 채널 상태가 좋지 않거나 DCI의 사이즈가 커서 1개의 CCE로 충분한 채널 코딩 이득을 얻을 수 없는 경우에는 2, 4, 8개 혹은 그 이상의 CCE를 집성하여 하나의 DCI를 생성할 수 있고, 한 개의 PRB-짝이 1개 혹은 그 이상의 CCE로 구성될 수 있다.

그러나, E-PDCCH의 경우에는 기존과 같이 PDCCH 영역이 아닌 PDSCH 영역에서 전송되고, 서브프레임 설정에 따라 하나의 PRB-짝 내에서 가용 RE 개수가 가변 할 수 있으므로, 가용 RE 개수에 따라 E-PDCCH를 위한 E-CCE의 크기와 개수를 결정할 필요가 있다.

또한 전 대역에 걸쳐서 DCI를 다중화하는 PDCCH와는 달리, PDSCH 영역에서의 자원 할당을 고려하고 있는 E-PDCCH는 E-CCE가 한 개의 PRB-짝 내에서 정의될 수도 있으며 혹은 다수 개의 PRB-짝에 걸쳐서 할당될 수 있다. 이를 위해 E-CCE를 구성하는 자원 할당 단위인 E-REG를 1개 혹은 다수 개 집성하여 1개의 E-CCE를 생성할 수 있다. 또한, 기존의 서브프레임구조에서 변형된 형태의 NCT(new carrier type)에서는 NCT의 특성에 따라 PRB-짝에서 정의될 수 있는 E-CCE의 개수 역시 변경될 수 있다.

따라서, 본 발명은 서브프레임 설정 및 오버헤드 신호 등의 존재에 따라 한 개의 PRB-짝에서 정의될 수 있는 E-CCE 개수 및 E-REG의 개수를 결정하는 방식을 제안한다.

＜제 1 실시예＞

우선, PDCCH에서 DCI를 전송하기 위한 기본 단위인 CCE와 같이, E-CCE를 하나의 DCI를 온전히 담을 수 있는 기본 단위로서 정의하기 위해서, E-CCE는 기존의 CCE와 유사한 사이즈, 즉 36개의 RE로서 구성하는 것을 고려할 수 있다. 물론 채널 환경이 좋지 않거나 DCI의 사이즈가 매우 큰 경우에는 PDCCH가 다수 개의 CCE를 집성하는 것과 같이, 다수 개의 E-CCE를 집성하여 사용하는 것이 보다 바람직하다.

또는, 한 PRB-짝 내에서 E-CCE를 위해 가용 RE의 개수가 임계값 이상인지 여부에 따라 한 개의 PRB-짝을 구성하는 E-CCE의 개수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 임계값인 104라고 가정하면, 하나의 서브프레임에 104개 이상의 RE가 존재하는 경우 4개의 E-CCE를 구성할 수 있고, 그 이하의 RE가 존재하는 경우 2개의 E-CCE를 구성하도록 할 수 있다. 이 경우 각각의 E-CCE는 26개의 RE를 갖게 되며, 45 비트 사이즈의 DCI를 1개의 E-CCE로 전송한다고 하면 0.865(=45/(26*2))의 코딩 레이트를 갖게 된다. 임계값은 사전에 기지국과 단말 사이에서 특정한 값으로 결정될 수 있으며 혹은 RRC 시그널링 등을 통해 기지국이 단말에게 알려줄 수도 있다.

한편, 가용 RE의 개수는 서브프레임의 종류에 따라 PRB-짝 내에서도 서로 다르게 결정될 수 있다.

서브프레임의 종류는 그 사용 목적에 따라 구분될 수 있다. 예를 들어, FDD 방식과 TDD 방식에서 모두에서 일반적인 데이터 전송을 위해 사용되는 일반 서브프레임과 TDD 방식에서 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임이 전환되는 시점에서 서브프레임의 스위칭 용도로 사용되는 특별 서브프레임으로 분류할 수 있다. 이때 특별 서브프레임에서도 하향링크 데이터 전송, 상향링크 데이터 수신이 가능하며, E-PDCCH 전송을 위한 하향링크 서브프레임 구간 (즉, DwPTS)에서 가용 심볼의 개수는 특별 서브프레임의 설정에 따라 가변적이다. 따라서, E-PDCCH를 위한 가용 RE의 개수도 특별 서브프레임의 설정에 따라 결정되게 된다.

또한, 서브프레임의 종류는 OFDM 심볼의 개수를 결정하는 CP(cyclic prefix)의 종류에 따라서도 나뉠 수 있다. 예를 들어, 최대 지연 프로파일이 크지 않은 셀 환경에 적합한 일반 CP와 MBSFN 목적 등으로 넓은 셀 반경을 커버함으로써 긴 최대 지연 프로파일이 예상되는 환경에서는 확장 CP를 사용한다.

또한, 서브프레임의 종류는 PBCH, PSS 혹은 SSS 등의 초기 접속을 위한 채널 혹은 신호들이 할당되는지 여부에 따라서도 구분할 수 있다. 특정 서브프레임의 특정 PRB-짝에 PBCH, PSS 혹은 SSS 등의 채널 혹은 신호들이 할당되는 경우에는 단순히 가용 RE 개수만 조금 더 줄어든 것으로 생각하고 해당 서브프레임의 PBCH/PSS/SSS를 위한 PRB-짝을 E-PDCCH를 위해 사용할 수도 있고, 단말 특정 참조 신호 등과 충돌하는 등의 문제가 발생하는 경우 해당 PRB-짝을 E-PDCCH를 위해 사용하지 않을 수도 있다.

한편 E-PDCCH의 검색 영역은, PBCH/PSS/SSS 등이 전송되지 않는 일반 PRB-짝은 물론, PBCH 그리고/혹은 PSS 그리고/혹은 SSS 가 전송되는 PRB-짝을 일부 포함할 수 있다. 해당 E-PDCCH의 검색 영역에 속해 있는 PBCH 그리고/혹은 PSS 그리고/혹은 SSS 에 할당된 RE들을 무시하고 가용 RE를 계산하는 경우, E-CCE의 개수를 결정하는데 기준이 될 수 있는 가용 RE 값을 정확히 계산하기 힘들 수 있기 때문에, 해당 검색 영역에 속해 있는 PBCH 그리고/혹은 PSS 그리고/혹은 SSS 의 신호 역시 가용 RE로 계산되도록 동작하게 할 수 있다. 예를 들어, TDD 방식의 서브프레임 #6가 특별 서브프레임이 아닌 하향링크 서브프레임으로 사용되는 경우에는 서브프레임 #6에 PSS가 전송되어도 단말 특정 참조 신호인 DM-RS와 충돌하지 않기 때문에 해당 PRB-짝을 E-PDCCH 용으로 사용해도 무방하다.

이하에서는, 상기 서술한 서브프레임 설정 및 가용 RE의 개수를 고려하여 PRB-짝 당 E-CCE의 개수 및 E-REG의 개수를 결정하는 방식을 제안한다.

a) 우선, 한 개의 E-CCE가 특정 E-PDCCH를 독립적으로 전송할 수 있는 최소 단위라고 할 때, 제어 정보의 특성 상, E-PDCCH는 소정의 코딩 레이트 이하로 전송해야 한다. 즉, 한 개의 E-CCE를 구성하는 RE의 개수가 특정한 임계값 이상이어야 한다. 따라서 가용 RE의 개수가 다른 오버헤드 신호 등에 의해 가변 한다면, E-CCE의 개수 역시 그에 따라 변해야 한다. 상기 특정한 임계값은 사전에 기지국과 단말 사이에서 특정한 값으로 결정될 수 있으며 혹은 RRC 시그널링 등을 통해 기지국이 단말에게 알려줄 수도 있다.

b) 한편, 한 개의 PRB-짝당 E-CCE의 개수가 고정되어 있다면, 단말은 E-PDCCH를 위한 검색 영역을 서브프레임에 관계없이 고정적으로 설정할 수 있으며, 기지국은 E-PDCCH를 위한 자원을 단말 특정 참조 신호인 DM-RS와 같은 중요한 혹은 고정적인 신호를 제외한 나머지 영역으로 정의한 후, 다른 신호들의 존재에 따라 레이트 매칭(rate matching) 혹은 펑처링(puncturing) 하는 방식을 사용할 수 있다. 다만, 이와 같은 경우 가용 RE의 개수가 매우 적어서 한 개의 E-CCE를 구성하는 RE 개수 역시 매우 작아지고 특정 E-PDCCH 메시지를 독립적으로 전송할 수 없게 되는 경우가 발생할 수 있다. 이 때 두 개 이상의 E-CCE를 결합하여 슈퍼(super) E-CCE로 간주하고, 집성의 기본 유닛으로 사용한다면 E-CCE의 개수를 가변시키는 방식과 동일한 동작을 할 수 있다.

c) 일반 서브프레임에서 일반 CP를 사용하는 경우에는, 단말 특정 참조 신호가 할당될 수 있는 영역, 즉 단말 특정 참조 신호가 맵핑될 수 있는 24개의 RE 모두를 가용 RE가 아니라고 가정한다면, 각 PRB-짝 당 가용 RE의 개수는 최대 144개(확장 CP의 경우 128개)이다. 이 경우 최대 4개의 E-CCE를 사용하는 것이 바람직하며, 다른 신호의 오버헤드 크기에 따라 혹은 E-CCE의 크기가 가변 함에 따라 더 적은 개수의 E-CCE를 사용할 수 있다.

마찬가지로 각 PRB-짝 당 72개(확장 CP의 경우 64개)이하의 RE를 사용하는 것은 PRB-짝의 절반 혹은 그 이하를 사용하는 것과 같으므로 E-CCE의 개수도 최대 2개 혹은 그 이하의 개수의 E-CCE를 사용한다. 나아가, 각 PRB-짝 당 36개 이하의 RE를 사용하는 경우에는 한 개의 PRB-짝으로부터 1개의 E-CCE가 정의되거나 1개의 E-CCE가 정의되지 않는 경우에는 1개 혹은 그 이상의 E-REG가 정의 되거나, 혹은 E-PDCCH가 전송되지 않을 수 있다. 따라서 일반 서브프레임의 경우 DM-RS를 제외하고 가용 최대 RE 개수를 기준으로 PRB-짝을 구성하는 E-CCE의 개수를 결정하도록 한다.

d) 특별 서브프레임의 경우 특별 서브프레임 설정에 따라 단말 특정 참조 신호의 패턴이 달라질 수 있으며, 특별 서브프레임 설정에 따라 변화하는 DwPTS의 길이에 따라 혹은 한 PRB-짝 내에서 가용 RE의 개수에 따라 단말 특정 참조 신호의 오버헤드가 달라질 수 있다. 즉, 한 PRB-짝 내에 단말 특정 참조 신호가 모두 혹은 일부 포함될 수 있으며 DwPTS가 매우 짧은 경우에는 단말 특정 참조 신호를 전혀 포함하지 못하거나 참조 신호가 맵핑되는 RE-짝들이 일부 잘리는 경우도 발생할 수 있다. DwPTS로 사용되는 심볼의 길이가 1 슬롯보다 짧다면 역시 PRB-짝의 절반 혹은 그 이하를 사용하는 것과 같으므로 2개 이상의 E-CCE를 사용하는 것보다는 최대 2개 혹은 그 이하의 E-CCE를 사용하는 것이 적합하다.

따라서 특별 서브프레임의 경우에는 일반 서브프레임인 경우에 E-CCE 개수를 결정하는 기준이 되었던 RE의 개수뿐 만 아니라 단말 특정 참조 신호가 각 슬롯마다 균등하게 분포한다면 단말 특정 참조 신호의 포함 여부 혹은 DwPTS로 사용되는 심볼 길이를 기준으로 PRB-짝을 구성하는 E-CCE의 개수를 결정하도록 한다.

e) 나아가, 특정 PRB-짝에 PBCH/PSS/SSS 등의 신호가 전송될 때, 단순히 가용 RE의 개수만 줄어드는 경우에는 가용 RE 개수에 기반하여 PRB-짝 당 E-CCE 개수를 결정할 수 있다.

그러나, PBCH/PSS/SSS 등의 신호가 단말 특정 참조 신호와 충돌하는 경우, 충돌하는 RE와 관련된 단말 특정 참조 신호는 전송할 수 없다. 이 때, 충돌되는 단말 특정 참조 신호를 제외한, 나머지 단말 특정 참조 신호로만 이루어진 서브프레임 구성이 특정한 서브프레임 구성과 동일하거나 유사할 때는 해당 서브프레임 구성에 PRB-짝 당 E-CCE 개수를 결정할 수 있다.

f) 한편, 한 개의 E-CCE는 한 개 혹은 그 이상의 E-REG로 구성될 수 있으며, 한 개의 E-CCE를 구성하기 위해 필요한 최소한의 E-REG의 개수가 m 개라고 할 때, 특정 서브프레임 설정 혹은 특별 서브프레임 설정에 대해서 한 개의 PRB-짝 내에서 최대로 사용할 수 있는 E-CCE 개수가 결정되면 한 개의 PRB-짝 내에서 정의되는 E-REG의 개수 역시 결정된다.

특정 서브프레임 설정 혹은 특별 서브프레임 설정에서 한 개의 PRB-짝을 구성하는 최대 E-CCE의 개수가 n 이라면 PRB-짝 당 E-REG의 개수 N = m×n 과 같다. 예를 들어, 최대 4개의 E-CCE를 생성할 수 있는 서브프레임 설정 혹은 특별 서브프레임 설정에서는 4×m 개의 E-REG가 정의되며, 최대 2개의 E-CCE를 생성할 수 있는 설정에서는 2×m 개의 E-REG가 정의된다. 단, PDCCH 심볼 혹은 CSI-RS 등의 오버헤드를 제외하고 가용 RE 개수에 따라 한 PRB-짝에서 정의되는 실제 E-CCE의 개수는 가변 할 수 있다.

이처럼 한 개의 PRB-짝을 구성하는 E-REG 개수가 N 개로 고정되어 있을 때, 앞서 열거한 PDCCH, CSI-RS 등 다른 오버헤드 신호의 존재에 따라 PRB-짝에서 가용 RE의 개수가 가변 할 수 있고 한 개의 E-REG를 구성하는 RE의 개수 역시 가변 할 수 있다. 한 개의 PRB-짝에 존재하는 E-CCE가 k 개로 정의될 때, 한 개의 E-CCE는

개나

개의 E-REG, 혹은 그 근처의 값을 갖는 정수 개의 E-REG로 구성될 수 있다. 여기서 floor(x) 는 x 보다 작거나 같은 최대의 정수를 나타내는 함수이며 ceil(x) 는 x 보다 크거나 같은 최소의 정수를 나타내는 함수이다. 이 때 동일한 단말 특정 참조 신호 맵핑 패턴을 갖는 서브프레임 설정에 대해서는 동일한 E-REG 정의 및 동일한 E-REG 대 RE 맵핑 패턴을 가정할 수 있다.

상술한 내용을 정리하면 아래 1) 내지 10)과 같다.

1) 첫 번째로 일반 서브프레임을 사용하는 경우, 일반 CP인 경우 가용 RE의 개수는 최대 144개이며 확장 CP인 경우에 가용 RE의 개수는 128개이다. 따라서 특별 서브프레임 혹은 PBCH/PSS/SSS 등의 전송 용도로 사용되지 않는 일반 서브프레임에서는 한 개의 PRB-짝을 최대 4개의 E-CCE로 나누도록 한다.

2) 두 번째로 특별 서브프레임을 사용하는 경우, 일반 CP인 경우에 가용 RE의 개수 및 하향링크로 사용하는 심볼 수는 아래 표 4와 같다. 표 4는 일반 CP인 경우, 특별 서브프레임 설정에 따른, DwPTS 길이 및 가용 RE의 개수를 나타내며, 이에 따른 PRB-짝 당 E-CCE 개수를 나타낸다.

상기 표 4를 참조하면, DwPTS 심볼 길이가 매우 짧고 단말 특정 참조 신호가 정의되어 있지 않은 특별 서브프레임 설정 0과 5에는 E-PDCCH를 전송하지 않는 것이 적합하다. 특별 서브프레임 설정 9로 설정되어 있고 최대 2개의 안테나 포트가 사용되어 PRB-짝 당 최대 2개의 E-CCE 할당 가능한 경우에는, 단말 특정 참조 신호의 오버헤드가 6 RE로써 가용 RE의 개수는 최대 66개이며 1개의 E-CCE당 평균 33개의 RE가 할당 가능하다.

또한, 최대 4개의 안테나 포트가 사용되어 PRB-짝당 최대 4개의 E-CCE 할당 가능한 경우에는, 단말 특정 참조 신호의 오버헤드가 12 RE로서 가용 RE의 개수는 최대 60개이며 한 개의 E-CCE당 평균 15개의 RE가 할당 가능하다. 현재 LTE 시스템에서 콤팩트(Compact) 하향링크 그랜트에 해당하는 DCI 포맷 1C를 제외하고 가장 작은 사이즈의 DCI는 DCI 포맷 1A로서 42 비트이다. DCI 전송을 위해 필요한 최소한의 코딩 레이트가 0.75이라고 할 때, DCI 포맷 1A와 같은 메시지를 QPSK로 변조하여 1개의 E-CCE에 전송하기 위해서는 E-CCE당 최소 28개 이상의 RE가 필요하다. 따라서 특별 서브프레임 설정 9으로 설정된 경우에는 한 개의 PRB-짝에 4개의 E-CCE를 할당하는 것은 부적합하며, PRB-짝을 최대 2개의 E-CCE로 구분하는 것이 바람직하다.

나머지 특별 서브프레임 설정 1, 2, 6, 7 그리고 특별 서브프레임 설정 3, 4, 8이 서로 동일한 단말 특정 참조 신호 맵핑 패턴을 갖는다. 이 때 특별 서브프레임 설정 2 혹은 7의 경우 최대 4개의 E-CCE로 할당할 경우 한 개의 E-CCE가 24개의 RE를 갖게 되어 DCI 1A를 코딩 레이트 0.75 이하로 1개의 E-CCE에 전송하기 위한 조건을 맞추지 못하게 된다. 따라서 특별 서브프레임 설정 1, 2, 6, 7일 때는 한 개의 PRB-짝을 최대 2개의 E-CCE로 나누도록 하며, 서브프레임 설정 3, 4, 8일 때는 한 개의 PRB-짝을 최대 4개의 E-CCE로 나누도록 한다.

표 5는 확장 CP인 경우, 특별 서브프레임 설정에 따른, DwPTS 길이 및 가용 RE의 개수를 나타내며, 이에 따른 PRB-짝 당 E-CCE 개수를 나타낸다.

표 5를 참조하면, DwPTS 심볼 길이가 매우 짧고 단말 특정 참조 신호가 정의되어 있지 않은 특별 서브프레임 설정 0과 4에는 E-PDCCH를 전송하지 않는 것이 적합하다. 1개의 안테나 포트에 1개의 E-CCE가 설정된다고 가정할 경우, 특별 서브프레임 설정 0과 4를 제외한 다른 설정에서는 한 개의 PRB-짝을 최대 2개의 E-CCE로 나눌 수 있다. 다수의 E-CCE가 1개의 안테나 포트를 공유할 수 있다고 가정할 경우에는 특별 서브프레임 설정 3의 경우 최대 4개의 E-CCE로 나눌 수 있다.

3) 세 번째로 PSS 혹은 SSS는 전송하지 않고 PBCH만 전송되는 서브프레임 및 PRB-짝인 경우, 4개의 심볼이 PBCH 영역으로 사용되며 이것은 일반 CP인 경우, 가용 RE의 개수 측면에서 TDD 방식의 특별 서브프레임 설정 2 혹은 확장 CP인 경우 TDD 방식의 특별 서브프레임 설정 1과 유사하게 생각할 수 있다. 따라서 PSS 혹은 SSS는 전송하지 않고 PBCH만 전송되는 서브프레임에서는 한 개의 PRB-짝을 최대 2개의 E-CCE로 구분할 수 있다.

4) 네 번째로 FDD 방식에서 PSS 혹은 SSS가 전송되는 서브프레임 및 PRB-짝인 경우, 일반 CP를 사용하는 경우에는 PSS 혹은 SSS 심볼과 단말 특정 참조 신호가 충돌이 발생하므로 FDD 방식의 일반 서브프레임에서 PSS 혹은 SSS만 전송될 때 E-PDCCH를 전송하지 않도록 한다.

5) 다섯 번째로 TDD 방식의 일반 서브프레임에서는 PSS만 전송되는 경우가 존재한다. 이것은 일반 서브프레임의 경우보다 1개의 심볼만큼 줄어든 것과 같으며, 한 개의 PRB-짝이 일반 CP에서는 최대 132개의 RE (24RE 단말 특정 참조 신호 가정), 확장 CP에서는 최대 116개의 RE로 구성되어 있다. 따라서 TDD 방식의 일반 서브프레임에서 PSS만 전송되는 경우에는 한 개의 PRB-짝을 최대 4개의 E-CCE로 구분할 수 있다.

6) 여섯 번째로 TDD 방식의 특별 서브프레임에서 PSS만 전송되는 경우, 일반 CP라면 단말 특정 참조 신호가 정의되어 있지 않거나 혹은 PSS 심볼과 단말 특정 참조 신호가 충돌이 발생하는 설정만이 존재하므로, TDD 방식의 특별 서브프레임에서 PSS만 전송될 때 일반 CP인 경우에는 E-PDCCH를 전송하지 않도록 한다.

7) 일곱 번째로 TDD 방식의 특별 서브프레임에서 PSS만 전송되는 경우, 확장 CP인 경우에는 아래 표 6과 같이 일반 서브프레임 및 확장 CP의 경우보다 1개의 심볼만큼 줄어든 것과 같다.

즉, DwPTS 심볼 길이가 매우 짧고 단말 특정 참조 신호가 정의되어 있지 않은 특별 서브프레임 설정 0과 4에는 E-PDCCH를 전송하지 않는 것이 적합하며, 다른 설정에 대해서는 한 개의 PRB-짝을 최대 2개의 E-CCE로 구분할 수 있다.

8) 여덟 번째로 TDD 방식의 일반 서브프레임에서 SSS가 전송되는 경우, 일반 CP를 사용하는 경우에는 SSS 심볼과 단말 특정 참조 신호가 충돌이 발생하므로 TDD 방식의 일반 서브프레임에서 SSS만 전송될 때 일반 CP인 경우에는 E-PDCCH를 전송하지 않도록 한다.

9) 아홉 번째로 TDD 방식의 일반 서브프레임에서 SSS만 전송되는 경우, 확장 CP를 사용하는 경우에는 일반 서브프레임 (및 확장 CP)의 경우보다 1개의 심볼만큼 줄어든 것과 같으며 가용 최대 RE의 개수는 116개이다. 따라서 TDD 방식의 일반 서브프레임에서 SSS만 전송되는 경우, 확장 CP를 사용하는 경우에는 한 개의 PRB-짝을 최대 4개의 E-CCE로 구분할 수 있다.

10) 열 번째로 TDD 방식의 일반 서브프레임에서 PBCH 및 SSS가 전송되고 확장 CP를 사용하는 경우에는 일반 서브프레임 (및 확장 CP)의 경우보다 5개의 심볼만큼 줄어든 것과 같으며 가용 최대 RE의 개수는 68개이다. 따라서 TDD 방식의 일반 서브프레임에서 PBCH 및 SSS가 전송되고 확장 CP를 사용하는 경우 한 개의 PRB-짝을 최대 2개의 E-CCE로 구분할 수 있다.

＜제 2 실시예＞

상술한 NCT(New carrier type)는 E-PDCCH만 존재하고, PDCCH가 존재하지 않는 것으로 논의 중이다. 다만, 인접 셀의 PDCCH에 미치는 간섭을 완화하기 위한 목적 등으로 PDCCH 영역을 비워둘 수 있다. 또한, E-PDCCH가 특정한 시작 심볼부터 할당되는 경우에는 E-PDCCH를 위한 가용(Available) RE 개수가 PDCCH가 존재하는 경우와 유사하므로 CCE의 개수를 결정 시 이를 고려할 필요가 있다.

나아가, NCT는 PBCH/PSS/SSS 등과 DM-RS와의 부분적 충돌 혹은 전부 충돌을 피하기 위한 방식으로 설계 중이고, NCT에는 PDCCH가 존재하지 않고 셀 특정 참조 신호(CRS)를 위한 안테나 포트가 없거나 1개만이 존재하는 것으로 논의 중이므로, PBCH/PSS/SSS가 전송되는 경우에도 기존에 비해 가용 RE 개수가 충분히 클 수 있다. 따라서 PBCH/PSS/SSS가 전송되는 경우에도 E-PDCCH를 전송할 필요가 있다.

따라서, PBCH/PSS/SSS가 전송할 되지 않는 서브프레임에서의 PRB-짝당 E-CCE 개수는 NCT가 아닌 경우와 동일하게 생각할 수 있으며, PBCH/PSS/SSS가 전송되는 경우에는 PBCH 및 PSS/SSS의 구조를 고려하여 가용 RE 개수에 따라 E-CCE개수를 결정하도록 한다. 이를 정리하면 아래와 같다.

A. NCT에서 일반 서브프레임

(1) PBCH가 전송되지 않는 일반 서브프레임

E-PDCCH가 0번째 심볼부터 할당되는 경우, PDCCH가 존재하지 않는 것을 고려하면 일반 CP에서는 최대 144RE, 확장 CP에서는 최대 128RE를 E-CCE 용도로 사용할 수 있다. 기존 시스템에서 CRS를 위하여 1개의 안테나 포트가 사용되는 경우 가용 RE가 8개 줄어들게 된다. E-CCE의 개수로서 2 개 또는 4 개 중 하나를 결정하기 위하여 고려하는, RE의 개수가 위와 같이 104 개일 때, CRS가 사용되어도 최대 4개의 E-CCE가 정의될 수 있게 된다.

그러나, PSS/SSS가 전송되는 경우 가용 RE가 12 개가 줄어들고 혹은 동일한 서브프레임에 PSS/SSS가 전송될 경우라면 24개가 줄어들게 되는데, 이 경우 일반 CP / 확장 CP 공히 최대 4개의 E-CCE가 정의될 수 있다. 단 확장 CP의 경우 가용 DM-RS 포트가 최대 2개로 정의되는 경우 2개의 E-CCE만 정의될 수 있다. CRS 및 PSS/SSS가 같이 전송되는 경우에도 일반 CP에서는 최대 4개의 E-CCE가 정의될 수 있으며, 확장 CP에서는 가용 RE의 개수에 따라 최대 2개 혹은 최대 4개의 E-CCE가 정의될 수 있다.

이 때 E-PDCCH 시작 심볼의 인덱스가 0이 아닌 특정 값을 갖는 경우에는 가용 RE의 개수에 따라 E-CCE의 개수를 결정할 수 있으며 이는 NCT가 아닌 경우인 제 1 실시예와 동일하게 생각할 수 있다.

(2) PBCH가 전송되는 일반 서브프레임

기존의 PBCH 구조와 달리, PBCH가 전송되는 PRB-짝에서 PRB-짝 내의 모든 심볼 및 모든 RE에 걸쳐 전송되는 경우에는 E-PDCCH를 전송할 수 없다. 그렇지 않은 경우에는 가용 RE의 개수에 따라 E-PDCCH 전송여부를 결정할 수 있다. 예를 들어 기존 PBCH와 같이 4개의 심볼에 걸쳐서 전송되는 경우 가용 RE의 개수는 일반 CP인 경우에도 96개 이하로 줄어들게 된다. 즉, PBCH가 전송되는 일반 서브프레임에서는 4 심볼의 PBCH 구조를 가정할 경우 최대 2개의 E-CCE가 정의될 수 있다.

B. NCT에서 특별 서브프레임

(1) PBCH가 전송되지 않는 특별 서브프레임

PSS/SSS가 기존 서브프레임과 동일한 구조로 설계된 경우, 즉 DM-RS와의 충돌을 회피하여 설계되지 않은 경우에는 제 1 실시예에 기술된 방식에 E-CCE 개수를 결정하고, DM-RS와의 충돌을 회피하여 설계된 경우에는 실제로 가용 RE의 개수를 고려하여 E-CCE 개수를 결정하도록 한다.

(2) PBCH가 전송되는 특별 서브프레임

특별 서브프레임에서는 어떠한 설정이라도 일반 서브프레임보다 적은 개수의 가용 RE를 갖게 된다. 따라서 PBCH가 전송되는 특별 서브프레임에서는 4 심볼의 PBCH 구조를 가정할 경우 최대 2개의 E-CCE가 정의될 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.

도 11을 참조하면, 통신 장치(1100)는 프로세서(1110), 메모리(1120), RF 모듈(1130), 디스플레이 모듈(1140) 및 사용자 인터페이스 모듈(1150)을 포함한다.

통신 장치(1100)는 설명의 편의를 위해 도시된 것으로서 일부 모듈은 생략될 수 있다. 또한, 통신 장치(1100)는 필요한 모듈을 더 포함할 수 있다. 또한, 통신 장치(1100)에서 일부 모듈은 보다 세분화된 모듈로 구분될 수 있다. 프로세서(1110)는 도면을 참조하여 예시한 본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성된다. 구체적으로, 프로세서(1110)의 자세한 동작은 도 1 내지 도 10에 기재된 내용을 참조할 수 있다.

메모리(1120)는 프로세서(1110)에 연결되며 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 프로그램 코드, 데이터 등을 저장한다. RF 모듈(1130)은 프로세서(1110)에 연결되며 기저대역 신호를 무선 신호를 변환하거나 무선신호를 기저대역 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 위해, RF 모듈(1130)은 아날로그 변환, 증폭, 필터링 및 주파수 상향 변환 또는 이들의 역과정을 수행한다. 디스플레이 모듈(1140)은 프로세서(1110)에 연결되며 다양한 정보를 디스플레이한다. 디스플레이 모듈(1140)은 이로 제한되는 것은 아니지만 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode)와 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈(1150)은 프로세서(1110)와 연결되며 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 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 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.

상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널을 위한 자원을 할당하는 방법 및 이를 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims

TDD (Time Division Duplex) 방식의 무선 통신 시스템에서, 기지국이 단말로 하향링크 제어 채널을 송신하는 방법으로서,
상기 하향링크 제어 채널이 송신되는 서브프레임의 타입에 기반하여, 상기 하향링크 제어 채널을 위한 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수를 결정하는 단계;
상기 단말을 위한 제어 정보를 상기 자원 할당 기본 유닛 단위로 송신 자원에 맵핑하는 단계; 및
상기 제어 정보를 포함하는 상기 하향링크 제어 채널을 상기 단말로 송신하는 단계를 포함하고,
상기 하향링크 제어 채널이 송신되는 서브프레임의 타입이 하향링크 송신 구간과 상향링크 송신 구간이 병존하는 서브프레임인 경우, 상기 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수는, 상기 하향링크 송신 구간의 길이에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 하향링크 송신 구간의 길이가 제 1 임계값 이상인 경우, 상기 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수는 제 1 값으로 결정되고,
상기 하향링크 송신 구간의 길이가 상기 제 1 임계값 미만인 경우, 상기 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수는 상기 제 1 값보다 작은 제 2 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 하향링크 송신 구간의 길이가 상기 제 1 임계값보다 작은 제 2 임계값 미만인 경우, 상기 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수는 0으로 결정되는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 하향링크 송신 구간의 길이가 상기 제 1 임계값보다 작은 제 2 임계값 미만인 경우, 해당 서브프레임은 상기 하향링크 제어 채널을 위한 송신 자원으로 사용되지 않는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 하향링크 제어 채널이 송신되는 서브프레임의 타입이 상기 하향링크 송신 구간만 존재하는 서브프레임인 경우, 상기 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수는 상기 제 1 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 값은 4이고,
상기 제 2 값은 2인 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법.
TDD (Time Division Duplex) 방식의 무선 통신 시스템에서 기지국으로서,
상기 하향링크 제어 채널이 송신되는 서브프레임의 타입에 기반하여, 상기 하향링크 제어 채널을 위한 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수를 결정하고, 제어 정보를 상기 자원 할당 기본 유닛 단위로 송신 자원에 맵핑하기 위한 프로세서; 및
상기 제어 정보를 포함하는 상기 하향링크 제어 채널을 단말로 송신하는 무선 통신 모듈을 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 하향링크 제어 채널이 송신되는 서브프레임의 타입이 하향링크 송신 구간과 상향링크 송신 구간이 병존하는 서브프레임인 경우, 상기 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수를, 상기 하향링크 송신 구간의 길이에 따라 결정하는 것을 특징으로 하는,
기지국.
제 7 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 하향링크 송신 구간의 길이가 제 1 임계값 이상인 경우, 상기 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수를 제 1 값으로 결정하고,
상기 하향링크 송신 구간의 길이가 상기 제 1 임계값 미만인 경우, 상기 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수를 상기 제 1 값보다 작은 제 2 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는,
기지국.
제 8 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 하향링크 송신 구간의 길이가 상기 제 1 임계값보다 작은 제 2 임계값 미만인 경우, 상기 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수를 0으로 결정하는 것을 특징으로 하는,
기지국.
제 8 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 하향링크 송신 구간의 길이가 상기 제 1 임계값보다 작은 제 2 임계값 미만인 경우, 해당 서브프레임을 상기 하향링크 제어 채널을 위한 상기 송신 자원으로 사용하지 않는 것을 특징으로 하는,
기지국.
제 8 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 하향링크 제어 채널이 송신되는 서브프레임의 타입이 상기 하향링크 송신 구간만 존재하는 서브프레임인 경우, 상기 자원 블록 짝 당 자원 할당 기본 유닛의 개수를 상기 제 1 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는,
기지국.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 값은 4이고,
상기 제 2 값은 2인 것을 특징으로 하는,
기지국.