KR20150058146A - 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 신호를 수신 또는 전송하기 위한 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시에에 따른 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 하향링크 제어 신호를 수신하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 하향링크 서빙 기지국으로부터 EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)을 수신하는 단계; 및 상기 수신된 EPDCCH 내 EPDCCH 집합에서 복수의 EPDCCH 후보들을 모니터링하는 단계를 포함하고, 상기 EPDCCH 후보들의 최소 집성 레벨은 상기 무선 통신 시스템의 하향링크 대역폭 및 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI) 포맷과 연관될 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 신호를 수신 또는 전송하기 위한 방법 및 이를 위한 장치{METHOD AND DEVICE FOR RECEIVING OR TRANSMITTING DOWNLINK CONTROL SIGNAL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 신호를 수신 또는 전송하기 위한 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
기기간(Machine-to-Machine, M2M) 통신과, 높은 데이터 전송량을 요구하는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 다양한 장치 및 기술이 출현 및 보급되고 있다. 이에 따라, 셀룰러 망에서 처리될 것이 요구되는 데이터 양이 매우 빠르게 증가하고 있다. 이와 같이 빠르게 증가하는 데이터 처리 요구량을 만족시키기 위해, 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집성(carrier aggregation) 기술, 인지무선(cognitive radio) 기술 등과, 한정된 주파수 내에서 전송되는 데이터 용량을 높이기 위한 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등이 발전하고 있다. 또한, 사용자기기가 주변에서 엑세스할 수 있는 노드의 밀도가 높아지는 방향으로 통신 환경이 진화하고 있다. 노드라 함은 하나 이상의 안테나를 구비하여 사용자기기와 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 높은 밀도의 노드를 구비한 통신 시스템은 노드들 간의 협력에 의해 더 높은 성능의 통신 서비스를 사용자기기에게 제공할 수 있다.
복수의 노드에서 동일한 시간-주파수 자원을 이용하여 사용자기기와 통신을 수행하는 이러한 다중 노드 협력 통신 방식은 각 노드가 독립적인 기지국으로 동작하여 상호 협력 없이 사용자기기와 통신을 수행하는 기존의 통신 방식보다 데이터 처리량에 있어서 훨씬 우수한 성능을 갖는다.
다중 노드 시스템은 각 노드가, 기지국 혹은 엑세스 포인트, 안테나, 안테나 그룹, 무선 리모트 헤드(radio remote header, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)로서 동작하는, 복수의 노드를 사용하여 협력 통신을 수행한다. 안테나들이 기지국에 집중되어 위치해 있는 기존의 중앙 집중형 안테나 시스템과 달리, 다중 노드 시스템에서 상기 복수의 노드는 통상 일정 간격 이상으로 떨어져 위치한다. 상기 복수의 노드는 각 노드의 동작을 제어하거나, 각 노드를 통해 송/수신될 데이터를 스케줄링하는 하나 이상의 기지국 혹은 기지국 컨트롤러(controller)에 의해 관리될 수 있다. 각 노드는 해당 노드를 관리하는 기지국 혹은 기지국 컨트롤러와 케이블 혹은 전용 회선(dedicated line)을 통해 연결된다.
이러한 다중 노드 시스템은 분산된 노드들이 동시에 서로 다른 스트림을 송/수신하여 단일 또는 다수의 사용자기기와 통신할 수 있다는 점에서 일종의 MIMO(multiple input multiple output) 시스템으로 볼 수 있다. 다만, 다중 노드 시스템은 다양한 위치에 분산된 노드들을 이용하여 신호를 전송하므로, 기존의 중앙 집중형 안테나 시스템에 구비된 안테나들에 비해, 각 안테나가 커버해야 하는 전송 영역이 축소된다. 따라서, 중앙 집중형 안테나 시스템에서 MIMO 기술을 구현하던 기존 시스템에 비해, 다중 노드 시스템에서는 각 안테나가 신호를 전송하는 데 필요한 전송 전력이 감소될 수 있다. 또한, 안테나와 사용자기기 간의 전송 거리가 단축되므로 경로 손실이 감소되며, 데이터의 고속 전송이 가능하게 된다. 이에 따라, 셀룰러 시스템의 전송 용량 및 전력 효율이 높아질 수 있으며, 셀 내의 사용자기기의 위치에 상관없이 상대적으로 균일한 품질의 통신 성능이 만족될 수 있다. 또한, 다중 노드 시스템에서는, 복수의 노드들에 연결된 기지국(들) 혹은 기지국 컨트롤러(들)이 데이터 전송/수신에 협력하므로, 전송 과정에서 발생하는 신호 손실이 감소된다. 또한, 일정 거리 이상 떨어져 위치한 노드들이 사용자기기와 협력 통신을 수행하는 경우, 안테나들 사이의 상관도(correlation) 및 간섭이 줄어들게 된다. 따라서, 다중 노드 협력 통신 방식에 의하면, 높은 신호 대 잡음비(signal to interference-plus-noise ratio, SINR)이 얻어질 수 있다.
이와 같은 다중 노드 시스템의 장점 때문에, 차세대 이동 통신 시스템에서 기지국 증설 비용과 백홀(backhaul) 망의 유지 비용을 줄이는 동시에, 서비스 커버리지의 확대와 채널용량 및 SINR 의 향상을 위해, 다중 노드 시스템이 기존의 중앙집중형 안테나 시스템과 병행 혹은 대체하여 셀룰러 통신의 새로운 기반으로 대두되고 있다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보를 수신 또는 전송하기 위한 방안을 제안하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 하향링크 제어 신호를 수신하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 하향링크 서빙 기지국으로부터 EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)을 수신하는 단계; 및 상기 수신된 EPDCCH 내 EPDCCH 집합에서 복수의 EPDCCH 후보들을 모니터링하는 단계를 포함하고, 상기 EPDCCH 후보들의 최소 집성 레벨은 상기 무선 통신 시스템의 하향링크 대역폭 및 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI) 포맷과 연관될 수 있다.
바람직하게는, 상기 하향링크 대역폭이 25 개 자원 블록(resource block; RB) 이상이고 상기 DCI 포맷이 2/2A/2B/2C/2D 인 경우, 상기 최소 집성 레벨은 2 일 수 있다.
바람직하게는, 상기 EPDCCH 후보들은 상기 EPDCCH 집합을 구성하는 PRB 쌍의 수가 4 인 경우, 집성 레벨 2, 4, 8 및 16 각각에 대해 8, 4, 2 및 1 개로 설정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 각 집성 레벨 L 에 대한 상기 EPDCCH 후보들의 수에 대한 정보를 상기 하향링크 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 EPDCCH 집합 내 ECCE(enhanced Control Channel Element)의 수보다 큰 집성 레벨(이하, L1)이 설정되어 있으면, 상기 방법은 상기 집성 레벨 L1 에 대한 EPDCCH 후보들을 다른 집성 레벨에 대하여 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 집성 레벨 L1 에 대한 EPDCCH 후보들은: 상기 EPDCCH 집합에 설정된 집성 레벨들 중 상기 집성 레벨 L1 보다 작은 집성 레벨 중 가장 큰 집성 레벨부터 가장 낮은 집성 레벨의 우선 순위로 할당이 시도될 수 있다.
바람직하게는, 상기 집성 레벨 L1 보다 작은 집성 레벨 중 특정 집성 레벨에 추가적인 EPDCCH 후보들이 할당될 수 없으면, 상기 특정 집성 레벨 다음으로 큰 집성 레벨에 대하여 추가적인 EPDCCH 후보들이 할당될 수 있다.
바람직하게는, 상기 EPDDCH 집합의 EPDCCH 후보의 수는 각 집성 레벨(aggregation level)L, 상기 EPDCCH 집합의 물리 자원 블록(Physical resource block; PRB) 쌍의 수(N) 그리고 각 PRB 쌍 별 ECCE(enhanced Control Channel Element) 개수에 따라 결정되며, 상기 각 N 에 대한 상기 EPDCCH 후보의 수는 고정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 EPDCCH 집합이 둘 인 경우, 상기 두 개의 EPDCCH 집합은 서로 다른 최소 집성 레벨을 갖도록 설정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 EPDCCH 집합이 둘 인 경우, 상기 두 개의 EPDCCH 집합은 각 집성 레벨 별 서로 다른 EPDCCH 후보 개수를 갖도록 설정될 수 있다.
바람직하게는, 제 1EPDCCH 집합에 상기 제 1EPDCCH 집합 내 ECCE(enhanced Control Channel Element)의 수보다 큰 집성 레벨(이하, L2)이 설정되어 있으면, 상기 방법은 상기 특정 집성 레벨에 대한 EPDCCH 후보(들)를 제 2EPDCCH 집합에 대해 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 집성 레벨 L2 에 대한 EPDCCH 후보들은: 상기 제 1EPDCCH 집합에 설정된 집성 레벨들 중 상기 집성 레벨 L2 보다 작은 집성 레벨 중 가장 큰 집성 레벨부터 가장 낮은 집성 레벨의 우선 순위로 할당이 시도될 수 있다.
바람직하게는, 상기 집성 레벨 L2 보다 작은 집성 레벨 중 특정 집성 레벨에 추가적인 EPDCCH 후보들이 할당될 수 없으면, 상기 특정 집성 레벨 다음으로 큰 집성 레벨에 대하여 추가적인 EPDCCH 후보들이 할당될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 신호를 수신하도록 구성된 단말에 있어서, 상기 단말은 무선 주파수(radio frequency; RF) 유닛; 및 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 하향링크 서빙 기지국으로부터 EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)을 수신하고, 상기 수신된 EPDCCH 내 EPDCCH 집합에서 복수의 EPDCCH 후보들을 모니터링하도록 구성되며, 상기 EPDCCH 후보들의 최소 집성 레벨은 상기 무선 통신 시스템의 하향링크 대역폭 및 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI) 포맷과 연관될 수 있다.
상기 과제 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보를 효율적으로 송수신할 수 있다.
본 발명에서 얻은 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 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2 는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 3 은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 4 는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 5 는 EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Contorl Channel)을 도시한다.
도 6 은 EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Contorl Channel)을 을 도시한다.
도 7 은 반송파 병합(carrier aggregation; CA) 기법을 설명하는 개념도이다.
도 8 은 교차 반송파 스케줄링 기법이 적용되는 예를 도시한다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 EPDCCH 집합에 포함된 PRB 쌍의 수를 결정하는 예를 도시한다.
도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 EPDCCH 집합에 포함된 PRB 쌍의 수를 결정하는 예를 도시한다.
도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 EPDCCH 집합에 포함된 PRB 쌍을 지시하는 예를 도시한다.
도 12 는 본 발명의 실시예(들)을 구현하기 위한 장치의 블록도를 도시한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
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 발명에 있어서, 사용자기기(user equipment, UE)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기지국(base station, BS)와 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. UE 는 단말(Terminal Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, BS 는 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS 와 통신하는 고정국(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS 와 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS 는 ABS(Advanced Base Station), NB(Node-B), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 엑세스 포인트(Access Point), PS(Processing Server) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하의 본 발명에 관한 설명에서는, BS 를 eNB 로 통칭한다.
본 발명에서 노드(node)라 함은 사용자기기와 통신하여 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 다양한 형태의 eNB 들이 그 명칭에 관계없이 노드로서 이용될 수 있다. 예를 들어, BS, NB, eNB, 피코-셀 eNB(PeNB), 홈 eNB(HeNB), 릴레이, 리피터 등이 노드가 될 수 있다. 또한, 노드는 eNB 가 아니어도 될 수 있다. 예를 들어, 무선 리모트 헤드(radio remote head, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)가 될 수 있다. RRH, RRU 등은 일반적으로 eNB 의 전력 레벨(power level) 보다 낮은 전력 레벨을 갖는다. RRH 혹은 RRU 이하, RRH/RRU)는 일반적으로 광 케이블 등의 전용 회선(dedicated line)으로 eNB 에 연결되어 있기 때문에, 일반적으로 무선 회선으로 연결된 eNB 들에 의한 협력 통신에 비해, RRH/RRU 와 eNB 에 의한 협력 통신이 원활하게 수행될 수 있다. 일 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 상기 안테나는 물리 안테나를 의미할 수도 있으며, 안테나 포트, 가상 안테나, 또는 안테나 그룹을 의미할 수도 있다. 노드는 포인트(point)라고 불리기도 한다. 안테나들이 기지국에 집중되어 위치하여 하나의 eNB 컨트롤러(controller)에 의해 제어되는 기존의(conventional) 중앙 집중형 안테나 시스템(centralized antenna system, CAS)(즉, 단일 노드 시스템)과 달리, 다중 노드 시스템에서 복수의 노드는 통상 일정 간격 이상으로 떨어져 위치한다. 상기 복수의 노드는 각 노드의 동작을 제어하거나, 각 노드를 통해 송/수신될 데이터를 스케줄링(scheduling)하는 하나 이상의 eNB 혹은 eNB 컨트롤러에 의해 관리될 수 있다. 각 노드는 해당 노드를 관리하는 eNB 혹은 eNB 컨트롤러와 케이블(cable) 혹은 전용 회선(dedicated line)을 통해 연결될 수 있다. 다중 노드 시스템에서, 복수의 노드들로의/로부터의 통한 신호 전송/수신에는 동일한 셀 식별자(identity, ID)가 이용될 수도 있고 서로 다른 셀 ID 가 이용될 수도 있다. 복수의 노드들이 동일한 셀 ID 를 갖는 경우, 상기 복수의 노드 각각은 하나의 셀의 일부 안테나 집단처럼 동작한다. 다중 노드 시스템에서 노드들이 서로 다른 셀 ID 를 갖는다면, 이러한 다중 노드 시스템은 다중 셀(예를 들어, 매크로-셀/펨토-셀/피코-셀) 시스템이라고 볼 수 있다. 복수의 노드들 각각이 형성한 다중 셀들이 커버리지에 따라 오버레이되는 형태로 구성되면, 상기 다중 셀들이 형성한 네트워크를 특히 다중-계층(multi-tier) 네트워크라 부른다. RRH/RRU 의 셀 ID 와 eNB 의 셀 ID 는 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. RRH/RRU 가 eNB 가 서로 다른 셀 ID 를 사용하는 경우, RRH/RRU 와 eNB 는 모두 독립적인 기지국으로서 동작하게 된다.
이하에서 설명될 본 발명의 다중 노드 시스템에서, 복수의 노드와 연결된 하나 이상의 eNB 혹은 eNB 컨트롤러가 상기 복수의 노드 중 일부 또는 전부를 통해 UE 에 동시에 신호를 전송 혹은 수신하도록 상기 복수의 노드를 제어할 수 있다. 각 노드의 실체, 각 노드의 구현 형태 등에 따라 다중 노드 시스템들 사이에는 차이점이 존재하지만, 복수의 노드가 함께 소정 시간-주파수 자원 상에서 UE 에 통신 서비스를 제공하는 데 참여한다는 점에서, 이들 다중 노드 시스템들은 단일 노드 시스템(예를 들어, CAS, 종래의 MIMO 시스템, 종래의 중계 시스템, 종래의 리피터 시스템 등)과 다르다. 따라서, 복수의 노드들 중 일부 또는 전부를 사용하여 데이터 협력 전송을 수행하는 방법에 관한 본 발명의 실시예들은 다양한 종류의 다중 노드 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 노드는 통상 타 노드와 일정 간격 이상으로 떨어져 위치한 안테나 그룹을 일컫지만, 후술하는 본 발명의 실시예들은 노드가 간격에 상관없이 임의의 안테나 그룹을 의미하는 경우에도 적용될 수 있다. 예를 들어, X-pol(Cross polarized) 안테나를 구비한 eNB 의 경우, 상기 eNB 가 H-pol 안테나로 구성된 노드와 V-pol 안테나로 구성된 노드를 제어한다고 보고 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있다.
복수의 전송(Tx)/수신(Rx) 노드를 통해 신호를 전송/수신하거나, 복수의 전송/수신 노드들 중에서 선택된 적어도 하나의 노드를 통해 신호를 전송/수신하거나, 하향링크 신호를 전송하는 노드와 상향링크 신호를 수신하는 노드를 다르게 할 수 있는 통신 기법을 다중-eNB MIMO 또는 CoMP(Coordinated Multi-Point TX/RX)라 한다. 이러한 노드 간 협력 통신 중 협력 전송 기법은 크게 JP(joint processing)과 스케줄링 협력(scheduling coordination)으로 구분될 수 있다. 전자는 JT(joint transmission)/JR(joint reception)과 DPS(dynamic point selection)으로 나뉘고 후자는 CS(coordinated scheduling)과 CB(coordinated beamforming)으로 나뉠 수 있다. DPS 는 DCS(dynamic cell selection)으로 불리기도 한다. 다른 협력 통신 기법에 비해, 노드 간 협력 통신 기법들 중 JP 가 수행될 때, 보다 더 다양한 통신환경이 형성될 수 있다. JP 중 JT 는 복수의 노드들이 동일한 스트림을 UE 로 전송하는 통신 기법을 말하며, JR 은 복수의 노드들이 동일한 스트림을 UE 로부터 수신하는 통신 기법을 말한다. 상기 UE/eNB 는 상기 복수의 노드들로부터 수신한 신호들을 합성하여 상기 스트림을 복원한다. JT/JR 의 경우, 동일한 스트림이 복수의 노드들로부터/에게 전송되므로 전송 다이버시티(diversity)에 의해 신호 전송의 신뢰도가 향상될 수 있다. JP 중 DPS 는 복수의 노드들 중 특정 규칙에 따라 선택된 일 노드를 통해 신호가 전송/수신되는 통신 기법을 말한다. DPS 의 경우, 통상적으로 UE 와 노드 사이의 채널 상태가 좋은 노드가 통신 노드로서 선택되게 될 것이므로, 신호 전송의 신뢰도가 향상될 수 있다.
한편, 본 발명에서 셀(cell)이라 함은 하나 이상의 노드가 통신 서비스를 제공하는 일정 지리적 영역을 말한다. 따라서, 본 발명에서 특정 셀과 통신한다고 함은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드로부터의/로의 하향링크/상향링크 신호를 의미한다. UE 에게 상/하향링크 통신 서비스를 제공하는 셀을 특히 서빙 셀(serving cell)이라고 한다. 또한, 특정 셀의 채널 상태/품질은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 UE 사이에 형성된 채널 혹은 통신 링크의 채널 상태/품질을 의미한다. 3GPP LTE-A 기반의 시스템에서, UE 는 특정 노드로부터의 하향링크 채널 상태를 상기 특정 노드의 안테나 포트(들)이 상기 특정 노드에 할당된 채널 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 자원 상에서 전송하는 CSI-RS(들)을 이용하여 측정할 수 있다. 일반적으로 인접한 노드들은 서로 직교하는 CSI-RS 자원들 상에서 해당 CSI-RS 자원들을 전송한다. CSI-RS 자원들이 직교한다고 함은 CSI-RS 를 나르는 심볼 및 부반송파를 특정하는 CSI-RS 자원 구성(resource configuration), 서브프레임 오프셋(offset) 및 전송 주기(transmission period) 등에 의해 CSI-RS 가 할당된 서브프레임들을 특정하는 서브프레임 구성(subframe configuration), CSI-RS 시퀀스 중 최소 한가지가 서로 다름을 의미한다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH 를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, eNB 가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
도 1 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다. 특히, 도 1(a)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이고, 도 1(b)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 시분할듀플렉스(time division duplex, TDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이다.
도 1 을 참조하면, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200·Ts)의 길이를 가지며, 10 개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10 개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms 의 길이를 가지며 2 개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20 개의 슬롯들은 0 부터 19 까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms 의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송시간간격(transmission time interval, TTI)로 정의된다. 시간 자원은 무선프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다.
무선 프레임은 듀플레스(duplex) 모드에 따라 다르게 구성(configure)될 수 있다. 예를 들어, FDD 모드에서, 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 무선 프레임은 특정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 특정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 포함한다.
표 1 은 TDD 모드에서, 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 구성(configuration)을 예시한 것이다.
Figure pct00001
표 1 에서, D 는 하향링크 서브프레임을, U 는 상향링크 서브프레임을, S 는 특이(special) 서브프레임을 나타낸다. 특이 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3 개 필드를 포함한다. DwPTS 는 하향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이며, UpPTS 는 상향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이다. 표 2 는 특이 서브프레임의 구성(configuration)을 예시한 것이다.
Figure pct00002
도 2 는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다. 특히, 도 2 는 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 자원격자(resource grid)의 구조를 나타낸다. 안테나 포트당 1 개의 자원격자가 있다.
도 2 를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인에서 다수의 자원블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 도 2 를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는
Figure pct00003
개의 부반송파(subcarrier)와 개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서,
Figure pct00005
은 하향링크 슬롯에서의 자원블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고,
Figure pct00006
은 UL 슬롯에서의 RB 의 개수를 나타낸다.
Figure pct00007
Figure pct00008
은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다.
Figure pct00009
은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며,
Figure pct00010
은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다.
Figure pct00011
는 하나의 RB 를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.
OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP 의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 표준(normal) CP 의 경우에는 하나의 슬롯이 7 개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP 의 경우에는 하나의 슬롯이 6 개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2 에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다. 도 2 를 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서,
Figure pct00012
개의 부반송파를 포함한다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호의 전송 위한 참조신호 부반송파, 가드 밴드(guard band) 및 DC 성분을 위한 널 부반송파로 나뉠 수 있다. DC 성분을 위한 널 부반송파는 미사용인 채 남겨지는 부반송파로서, OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수(carrier frequency, f0)로 맵핑된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency)라고도 한다.
일 RB 는 시간 도메인에서
Figure pct00013
개(예를 들어, 7 개)의 연속하는 OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서
Figure pct00014
개(예를 들어, 12 개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 따라서, 하나의 RB 는
Figure pct00015
개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k 는 주파수 도메인에서 0 부터
Figure pct00016
까지 부여되는 인덱스이며, l 은 시간 도메인에서 0 부터
Figure pct00017
까지 부여되는 인덱스이다.
일 서브프레임에서
Figure pct00018
개의 연속하는 동일한 부반송파를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2 개의 슬롯 각각에 1 개씩 위치하는 2 개의 RB 를 물리자원블록(physical resource block, PRB) 쌍(pair)이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2 개의 RB 는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스(index)라고도 함)를 갖는다. VRB 는 자원할당을 위해 도입된 일종의 논리적 자원할당 단위이다. VRB 는 PRB 와 동일한 크기를 갖는다. VRB 를 PRB 로 맵핑하는 방식에 따라, VRB 는 로컬라이즈(localized) 타입의 VRB 와 분산(distributed) 타입의 VRB 로 구분된다. 로컬라이즈 타입의 VRB 들은 PRB 들에 바로 맵핑되어, VRB 번호(VRB 인덱스라고도 함)가 PRB 번호에 바로 대응된다. 즉, nPRB=nVRB 가 된다. 로컬라이즈 타입의 VRB 들에는 0 부터 NDL VRB-1 순으로 번호가 부여되며, NDL VRB=NDL RB 이다. 따라서, 로컬라이즈 맵핑 방식에 의하면, 동일한 VRB 번호를 갖는 VRB 가 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서, 동일 PRB 번호의 PRB 에 맵핑된다. 반면, 분산 타입의 VRB 는 인터리빙을 거쳐 PRB 에 맵핑된다. 따라서, 동일한 VRB 번호를 갖는 분산 타입의 VRB 는 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서 서로 다른 번호의 PRB 에 맵핑될 수 있다. 서브프레임의 두 슬롯에 1 개씩 위치하며 동일한 VRB 번호를 갖는 2 개의 PRB 를 VRB 쌍이라 칭한다.
도 3 은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 3 을 참조하면, DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 구분된다. 도 3 을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(혹은 4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어영역(control region)에 대응한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDCCH 전송에 이용가능한 자원 영역(resource region)을 PDCCH 영역이라 칭한다. 제어영역으로 사용되는 OFDM 심볼(들)이 아닌 남은 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당되는 데이터영역(data region)에 해당한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDSCH 전송에 이용가능한 자원 영역을 PDSCH 영역이라 칭한다. 3GPP LTE 에서 사용되는 DL 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH 는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH 는 UL 전송에 대한 응답으로 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH 를 통해 전송되는 제어 정보를 상향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)라고 지칭한다. DCI 는 UE 또는 UE 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI 는 DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 임의 접속 응답과 같은 상위 계층(upper layer) 제어 메시지의 자원 할당 정보, UE 그룹 내의 개별 UE 들에 대한 전송 전력 제어 명령(Transmit Control Command Set), 전송 전력 제어(Transmit Power Control) 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화(activation) 지시 정보, DAI(Downlink Assignment Index) 등을 포함한다. DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷(Transmit Format) 및 자원 할당 정보는 DL 스케줄링 정보 혹은 DL 그랜트(DL grant)라고도 불리며, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보는 UL 스케줄링 정보 혹은 UL 그랜트(UL grant)라고도 불린다. 일 PDCCH 가 나르는 DCI 는 DCI 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 부호화율에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 현재 3GPP LTE 시스템에서는 상향링크용으로 포맷 0 및 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, 3A 등의 다양한 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷 각각의 용도에 맞게, 호핑 플래그, RB 할당(RB allocation), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), 순환 천이 DMRS(cyclic shift demodulation reference signal), UL 인덱스, CQI(channel quality information) 요청, DL 할당 인덱스(DL assignment index), HARQ 프로세스 넘버, TPMI(transmitted precoding matrix indicator), PMI(precoding matrix indicator) 정보 등의 제어정보가 취사 선택된 조합이 하향링크 제어정보로서 UE 에게 전송된다.
일반적으로, UE 에 구성된 전송 모드(transmission mode, TM)에 따라 상기 UE 에게 전송될 수 있는 DCI 포맷이 달라진다. 다시 말해, 특정 전송 모드로 구성된 UE 를 위해서는 모든 DCI 포맷이 사용될 수 있는 것이 아니라, 상기 특정 전송 모드에 대응하는 일정 DCI 포맷(들)만이 사용될 수 있다.
PDCCH 는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE 는 PDCCH 에 무선 채널 상태에 기초한 부호화율(coding rate)를 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 유닛(unit)이다. CCE 는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 하나의 CCE 는 9 개의 REG 에 대응되고 하나의 REG 는 4 개의 RE 에 대응한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 각각의 UE 을 위해 PDCCH 가 위치할 수 있는 CCE 세트를 정의하였다. UE 가 자신의 PDCCH 를 발견할 수 있는 CCE 세트를 PDCCH 탐색 공간, 간단히 탐색 공간(Search Space, SS)라고 지칭한다. 탐색 공간 내에서 PDCCH 가 전송될 수 있는 개별 자원을 PDCCH 후보(candidate)라고 지칭한다. UE 가 모니터링(monitoring)할 PDCCH 후보들의 모음은 탐색 공간으로 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 각각의 DCI 포맷을 위한 탐색 공간은 다른 크기를 가질 수 있으며, 전용(dedicated) 탐색 공간과 공통(common) 탐색 공간이 정의되어 있다. 전용 탐색 공간은 UE-특정(specific) 탐색 공간이며, 각각의 개별 UE 를 위해 구성(configuration)된다. 공통 탐색 공간은 복수의 UE 들을 위해 구성된다. 다음은 탐색 공간들을 정의하는 집성 레벨들을 예시한다.
Figure pct00019
하나의 PDCCH 후보는 CCE 집성 레벨(aggregation level)에 따라 1, 2, 4 또는 8 개의 CCE 에 대응한다. eNB 는 탐색 공간 내의 임의의 PDCCH 후보 상에서 실제 PDCCH (DCI)를 전송하고, UE 는 PDCCH (DCI)를 찾기 위해 탐색 공간을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이라 함은 모든 모니터링되는 DCI 포맷들에 따라 해당 탐색 공간 내의 각 PDCCH 의 복호(decoding)를 시도(attempt)하는 것을 의미한다. UE 는 상기 복수의 PDCCH 를 모니터링하여, 자신의 PDCCH 를 검출할 수 있다. 기본적으로 UE 는 자신의 PDCCH 가 전송되는 위치를 모르기 때문에, 매 서브프레임마다 해당 DCI 포맷의 모든 PDCCH 를 자신의 식별자를 가진 PDCCH 를 검출할 때까지 PDCCH 의 복호를 시도하는데, 이러한 과정을 블라인드 검출(blind detection)(블라인드 복호(blind decoding, BD))이라고 한다.
eNB 는 데이터영역을 통해 UE 혹은 UE 그룹을 위한 데이터를 전송할 수 있다. 상기 데이터영역을 통해 전송되는 데이터를 사용자데이터라 칭하기도 한다. 사용자데이터의 전송을 위해, 데이터영역에는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당될 수 있다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH 를 통해 전송된다. UE 는 PDCCH 를 통해 전송되는 제어정보를 복호하여 PDSCH 를 통해 전송되는 데이터를 읽을 수 있다. PDSCH 의 데이터가 어떤 UE 혹은 UE 그룹에게 전송되는지, 상기 UE 혹은 UE 그룹이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 복호해야 하는지 등을 나타내는 정보가 PDCCH 에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH 가 "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 DL 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. UE 는 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH 를 모니터링하고, "A"라는 RNTI 를 가지고 있는 UE 는 PDCCH 를 검출하고, 수신한 PDCCH 의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH 를 수신한다.
UE 가 eNB 로부터 수신한 신호의 복조를 위해서는 데이터 신호와 비교될 참조신호 참조신호(reference signal, RS)가 필요하다. 참조신호라 함은 eNB 가 UE 로 혹은 UE 가 eNB 로 전송하는, eNB 와 UE 가 서로 알고 있는, 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하며, 파일럿(pilot)이라고도 불린다. 참조신호들은 셀 내 모든 UE 들에 의해 공용되는 셀-특정(cell-specific) RS 와 특정 UE 에게 전용되는 복조(demodulation) RS(DM RS)로 구분된다. eNB 가 특정 UE 를 위한 하향링크 데이터의 복조를 위해 전송하는 DM RS 를 UE-특정적(UE-specific) RS 라 특별히 칭하기도 한다. 하향링크에서 DM RS 와 CRS 는 함께 전송될 수도 있으나 둘 중 한 가지만 전송될 수도 있다. 다만, 하향링크에서 CRS 없이 DM RS 만 전송되는 경우, 데이터와 동일한 프리코더를 적용하여 전송되는 DM RS 는 복조 목적으로만 사용될 수 있으므로, 채널측정용 RS 가 별도로 제공되어야 한다. 예를 들어, 3GPP LTE(-A)에서는 UE 가 채널 상태 정보를 측정할 수 있도록 하기 위하여, 추가적인 측정용 RS 인 CSI-RS 가 상기 UE 에게 전송된다. CSI-RS 는 채널상태가 상대적으로 시간에 따른 변화도가 크지 않다는 사실에 기반하여, 매 서브프레임마다 전송되는 CRS 와 달리, 다수의 서브프레임으로 구성되는 소정 전송 주기마다 전송된다.
도 4 는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 4 를 참조하면, UL 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어영역과 데이터영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink control channel)가 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)를 나르기 위해, 상기 제어영역에 할당될 수 있다. 하나 또는 여러 PUSCH(physical uplink shared channel)가 사용자 데이터를 나르기 위해, UL 서브프레임의 데이터영역에 할당될 수 있다.
UL 서브프레임에서는 DC(Direct Current) 부반송파를 기준으로 거리가 먼 부반송파들이 제어영역으로 활용된다. 다시 말해, UL 전송 대역폭의 양쪽 끝부분에 위치하는 부반송파들이 상향링크 제어정보의 전송에 할당된다. DC 부반송파는 신호 전송에 사용되지 않고 남겨지는 성분으로서, 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수 f0 로 맵핑된다. 일 UE 에 대한 PUCCH 는 일 서브프레임에서, 일 반송파 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB 들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH 를, PUCCH 에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 부반송파를 점유한다.
PUCCH 는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ-ACK: PDCCH 에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. PDCCH 혹은 PDSCH 가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1 비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2 비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(이하, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX 를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK 이라는 용어는 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK 과 혼용된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보(feedback information)이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 포함한다.
UE 가 서브프레임에서 전송할 수 있는 상향링크 제어정보(UCI)의 양은 제어정보 전송에 가용한 SC-FDMA 의 개수에 의존한다. UCI 에 가용한 SC-FDMA 는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 구성된 서브프레임의 경우에는 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH 의 코히런트(coherent) 검출에 사용된다. PUCCH 는 전송되는 정보에 따라 다양한 포맷을 지원한다. 아래 표 4 는 LTE/LTE-A 시스템에서 PUCCH 포맷과 UCI 의 맵핑 관계를 나타낸다.
Figure pct00020
표 4 를 참조하면, PUCCH 포맷 1 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 사용되며, PUCCH 포맷 2 계열은 주로 CQI/PMI/RI 등의 채널상태정보(channel state information, CSI)를 나르는 데 사용되고, PUCCH 포맷 3 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 사용된다.
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 참조신호(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, 좀더 자세하게는 안테나 포트(안테나 포트)별로 별도의 참조신호가 존재하여야 한다.
참조신호는 상향링크 참조신호와 하향링크 참조신호로 구분될 수 있다. 현재 LTE 시스템에는 상향링크 참조신호로써,
i) PUSCH 및 PUCCH 를 통해 전송된 정보의 코히런트(coherent)한 복조를 위한 채널 추정을 위한 복조 참조신호(DeModulation-Reference Signal, DM-RS)
ii) 기지국이, 네트워크가 다른 주파수에서의 상향링크 채널 품질을 측정하기 위한 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS)가 있다.
한편, 하향링크 참조신호에는,
i) 셀 내의 모든 단말이 공유하는 셀-특정 참조신호(Cell-specific Reference Signal, CRS)
ii) 특정 단말만을 위한 단말-특정 참조신호(US-specific Reference Signal)
iii) PDSCH 가 전송되는 경우 코히런트한 복조를 위해 전송되는(DeModulation-Reference Signal, DM-RS)
iv) 하향링크 DMRS 가 전송되는 경우 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI)를 전달하기 위한 채널상태정보 참조신호(Channel State Information- Reference Signal, CSI-RS)
v) MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network) 모드로 전송되는 신호에 대한 코히런트한 복조를 위해 전송되는 MBSFN 참조신호(MBSFN Reference Signal)
vi) 단말의 지리적 위치 정보를 추정하는데 사용되는 위치 참조신호(Positioning Reference Signal)가 있다.
참조신호는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 채널 정보 획득을 위한 목적의 참조신호와 데이터 복조를 위해 사용되는 참조신호가 있다. 전자는 UE 가 하향 링크로의 채널 정보를 획득할 수 있는데 그 목적이 있으므로, 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브 프레임에서 하향 링크 데이터를 수신하지 않는 단말이라도 그 참조신호를 수신하여야 한다. 또한 이는 핸드 오버 등의 상황에서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 리소스에 함께 보내는 참조신호로서, 단말은 해당 참조신호를 수신함으로써 채널 측정을 하여 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이 참조신호는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.
EPDCCH(Enhanced PDCCH) 일반
다중 노드 시스템의 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 EPDCCH(Enhanced-PDCCH) 이며, 기존의 제어 영역(이하, PDCCH 영역)이 아닌 데이터 영역(이하 PDSCH 영역으로 기술)에 할당하는 것으로 결정되었다. 결론적으로, 이러한 EPDCCH 를 통해 각 단말 별로 노드에 대한 제어 정보를 전송이 가능해져 기존의 PDCCH 영역이 부족할 수 있는 문제 역시 해결할 수 있다. 참고로, EPDCCH 는 기존의 레거시 단말에게는 제공되지 않고, LTE-A 단말만이 수신할 수 있다.
도 5 는 EPDCCH 와 EPDCCH 에 의하여 스케줄링되는 PDSCH 를 예시하는 도면이다.
도 5 를 참조하면, EPDCCH 는 일반적으로 데이터를 전송하는 PDSCH 영역의 일부분을 정의하여 사용할 수 있으며, 단말은 자신의 EPDCCH 유무를 검출하기 위한 블라인드 디코딩(blind decoding) 과정을 수행해야 한다. EPDCCH 는 기존의 PDCCH 와 동일한 스케줄링 동작(즉, PDSCH, PUSCH 제어)을 수행하지만, RRH 와 같은 노드에 접속한 단말의 개수가 증가하면 PDSCH 영역 안에 보다 많은 수의 EPDCCH 가 할당되어 단말이 수행해야 할 블라인드 디코딩의 횟수가 증가하여 복잡도가 높아질 수 있는 단점이 존재한다.
한편, 복수의 단말을 위한 EPDCCH 를 다중화하는 방법 역시 고려할 필요가 있다. 구체적으로, 공통적인 자원 영역, 즉 공통 PRB 세트가 설정된 상태에서 다수 단말의 EPDCCH 가 주파수 영역 또는 시간 영역으로 크로스 인터리빙 되는 형식으로 다중화되는 기법이 제안된바 있다.
도 6 은 복수의 단말을 위한 EPDCCH 를 다중화하는 방법을 예시하는 도면이다.
특히, 도 6 의 (a)는 공통 PRB 세트가 PRB 짝(pair) 단위로 구성되고, 이에 기반하여 크로스 인터리빙을 수행한 예를 도시한다. 반면에, 도 6 의 (b)는 공통 PRB 세트가 PRB 단위로만 구성되고, 이에 기반하여 크로스 인터리빙을 수행한 예를 도시한다. 이러한 방식은 다수 RB 에 걸친 주파수/시간 도메인 측면에서의 다이버시티 이득을 획득할 수 있다는 장점이 있다.
반송파 집성(Carrier Aggregation)
이하에서는 반송파 집성(carrier aggregation; CA) 기법에 관하여 설명한다. 도 8 은 반송파 집성(carrier aggregation; CA)을 설명하는 개념도이다.
CA 는 무선 통신 시스템이 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여, 단말이 상향링크 자원(또는 콤포넌트 반송파) 및/또는 하향링크 자원(또는 콤포넌트 반송파)으로 구성된 주파수 블록 또는 (논리적 의미의) 셀을 복수 개 사용하여 하나의 커다란 논리 주파수 대역으로 사용하는 방법을 의미한다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 콤포넌트 반송파라는 용어로 통일하도록 한다.
도 7 을 참조하면, 전체 시스템 대역(System Bandwidth; System BW)은 논리 대역으로서 최대 100 MHz 의 대역폭을 가진다. 전체 시스템 대역은 다섯 개의 콤포넌트 반송파(component carrier; CC)를 포함하고, 각각의 콤포넌트 반송파는 최대 20 MHz 의 대역폭을 가진다. 콤포넌트 반송파는 물리적으로 연속된 하나 이상의 연속된 부반송파를 포함한다. 도 8 에서는 각각의 콤포넌트 반송파가 모두 동일한 대역폭을 가지는 것으로 도시하였으나, 이는 예시일 뿐이며 각각의 콤포넌트 반송파는 서로 다른 대역폭을 가질 수 있다. 또한, 각각의 콤포넌트 반송파는 주파수 영역에서 서로 인접하고 있는 것으로 도시되었으나, 상기 도면은 논리적인 개념에서 도시한 것으로서, 각각의 콤포넌트 반송파는 물리적으로 서로 인접할 수도 있고, 떨어져 있을 수도 있다.
중심 반송파(Center frequency)는 각각의 콤포넌트 반송파에 대해 서로 다르게 사용하거나 물리적으로 인접된 콤포넌트 반송파에 대해 공통된 하나의 중심 반송파를 사용할 수도 있다. 일 예로, 도 8 에서 모든 콤포넌트 반송파가 물리적으로 인접하고 있다고 가정하면 중심 반송파 A 를 사용할 수 있다. 또한, 각각의 콤포넌트 반송파가 물리적으로 인접하고 있지 않은 경우를 가정하면 각각의 콤포넌트 반송파에 대해서 별도로 중심 반송파 A, 중심 반송파 B 등을 사용할 수 있다.
본 명세서에서 콤포넌트 반송파는 레거시 시스템의 시스템 대역에 해당될 수 있다. 콤포넌트 반송파를 레거시 시스템을 기준으로 정의함으로써 진화된 단말과 레거시 단말이 공존하는 무선 통신 환경에서 역지원성(backward compatibility)의 제공 및 시스템 설계가 용이해질 수 있다. 일 예로, LTE-A 시스템이 CA 를 지원하는 경우에 각각의 콤포넌트 반송파는 LTE 시스템의 시스템 대역에 해당될 수 있다. 이 경우, 콤포넌트 반송파는 1.25, 2.5, 5, 10 또는 20 Mhz 대역폭 중에서 어느 하나를 가질 수 있다.
CA 로 전체 시스템 대역을 확장한 경우에 각 단말과의 통신에 사용되는 주파수 대역은 콤포넌트 반송파 단위로 정의된다. 단말 A 는 전체 시스템 대역인 100 MHz 를 사용할 수 있고 다섯 개의 콤포넌트 반송파를 모두 사용하여 통신을 수행한다. 단말 B1∼B5 는 20 MHz 대역폭만을 사용할 수 있고 하나의 콤포넌트 반송파를 사용하여 통신을 수행한다. 단말 C1 및 C2 는 40 MHz 대역폭을 사용할 수 있고 각각 두 개의 콤포넌트 반송파를 이용하여 통신을 수행한다. 상기 두 개의 콤포넌트 반송파는 논리/물리적으로 인접하거나 인접하지 않을 수 있다. 단말 C1 은 인접하지 않은 두 개의 콤포넌트 반송파를 사용하는 경우를 나타내고, 단말 C2 는 인접한 두 개의 콤포넌트 반송파를 사용하는 경우를 나타낸다.
LTE 시스템의 경우 1 개의 하향링크 콤포넌트 반송파와 1 개의 상향링크 콤포넌트 반송파를 사용하는 반면, LTE-A 시스템의 경우 여러 개의 콤포넌트 반송파들이 사용될 수 있다. 이때 제어 채널이 데이터 채널을 스케줄링하는 방식은 기존의 링크 반송파 스케줄링 (Linked carrier scheduling) 방식과 교차 반송파 스케줄링 (Cross carrier scheduling; CCS) 방식으로 구분될 수 있다.
보다 구체적으로, 링크 반송파 스케줄링은 단일 콤포넌트 반송파를 사용하는 기존 LTE 시스템과 같이 특정 콤포넌트 반송파를 통하여 전송되는 제어채널은 상기 특정 콤포넌트 반송파를 통하여 데이터 채널만을 스케줄링 한다.
한편, 교차 스케줄링은 반송파 지시자 필드(Carrier Indicator Field; CIF)를 이용하여 주 콤포넌트 반송파(Primary CC)를 통하여 전송되는 제어채널이 상기 주 콤포넌트 반송파를 통하여 전송되는 혹은 다른 콤포넌트 반송파를 통하여 전송되는 데이터 채널을 스케줄링 한다.
도 8 은 교차 반송파 스케줄링 기법이 적용되는 예를 도시하는 도면이다. 특히 도 8 에서는 단말에게 할당된 셀(또는 콤포넌트 반송파)의 개수는 3 개로서 상술한 바와 같이 CIF 를 이용하여 교차 반송파 스케줄링 기법을 수행하게 된다. 여기서 하향링크 셀(또는 콤포넌트 반송파) #0 및 상향링크 셀(또는 콤포넌트 반송파) #0 는 각각 주 하향링크 콤포넌트 반송파(즉, Primary Cell; PCell) 및 주 상향링크 콤포넌트 반송파로 가정하며, 나머지 콤포넌트 반송파는 부 콤포넌트 반송파(즉, Secondary Cell; SCell)로 가정한다.
본 발명은 EPDCCH 구성에 관한 것으로 특히 EPDCCH 에 할당되는 PRB 개수를 선정하는 방법과 그 시그널링 방식에 대한 것이다.
EPDCCH 는 제어 채널의 용량(capacity)을 향상시키기 위한 목적으로 설계되었으며, 빔포밍 이득(beamforming gain) 등을 얻기 위해 기존 PDSCH 영역에 DMRS 기반으로 전송될 수 있다. EPDCCH 를 전송하기 위해 eNB(혹은 네트워크)은 각 UE 에게 EPDCCH 가 전송될 수 있는 영역을 시그널링할 수 있다. 좀 더 구체적으로 eNB 는 K 개의 EPDCCH 집합(set)을 UE 에게 알릴 수 있으며, 각 EPDCCH 집합은 N 개의 PRB 쌍으로 구성되어 있으며, 서로 다른 EPDCCH 집합은 서로 다른 N 값을 가질 수 있다. 또한 각 EPDCCH 집합은 로컬라이즈드(localized) EPDCCH 전송 용도 혹은 디스트리뷰티드(distributed) EPDCCH 전송 용도로 구분될 수도 있으며, 각 EPDCCH 집합은 부분적으로 혹은 전체적으로 또 다른 EPDCCH 집합과 중첩될 수 있다.
N 의 설정(Configuration)
각 EPDCCH 집합을 구성하는 PRB 쌍의 개수인 N 은 EPDCCH 의 스케줄링 셀(이하, PCell)의 대역폭(Bandwidth; BW)과 EDPCCH 에 의해 스케줄링되는 스케줄링된 셀(이하, SCell)의 BW 값에 영향을 받을 수 있다. PCell 의 경우, 충분한 BW 를 가지지 못하면(예컨대, 협대역 시스템) EPDCCH 용으로 할당될 수 있는 자원이 한정되게 되므로 상대적으로 작은 값으로 N 을 설정하여야 할 것이다. 따라서, PCell 의 BW 에 따라 EPDCCH 용으로 설정 가능한 RB 개수가 제한되게 된다. PCell 의 BW 가 EPDCCH 전송에 할당되는 N 의 상한에 관계된 것이라면 SCell 의 BW 는 EPDCCH 전송에 할당되는 N 의 하한에 관계된 것인데, SCell 의 BW 가 클수록 EPDCCH DCI 페이로드는 큰 값을 가지게 되어 해당 DCI 의 전송에 최소로 필요한 RB 의 개수가 증가하게 되기 때문이다. 따라서, PCell 과 SCell 의 BW 를 복합적으로 고려하면 N 은 SCell 의 BW 에 따라 EPDCCH 전송에 최소한으로 필요한 RB 의 개수보다 큰 값으로 설정되어야 하며, 그 상한은 PCell 에서 EPDCCH 전송에 최대한으로 할당 가능한 RB 의 개수의 값이 된다.
따라서, EPDCCH 가 전송되는 PCell 의 BW 를 기준으로 N 값을 적절히 선택해 줄 수 있다. 한가지 방법으로는 특정 임계 BW 값, T1 을 정하여 상기 T1 이하의 BW 에서는 N 을 N1 으로 설정하고 상기 T1 초과인 경우에는 N 을 N2 로 설정할 수 있다(N1<=N2). 이 때, N1 과 N2 는 설정 가능한 N 값들의 집합일 수 있으며 임계값을 둘 이상의 단계로 설정하는 것도 가능하다. 예를 들면, 다음과 같이 N 을 결정할 수 있을 것이다.
If BW<=T1, then N1 (예컨대, {2,4})
Otherwise, N2 (예컨대, {4,8})
즉, T1 개 RB 를 기준으로 이보다 작거나 같은 BW 에서 N 은 2 혹은 4 의 값을 가지며 T1 개 RB 초과의 BW 에서는 4 혹은 8 의 N 을 가질 수 있다.
다른 방법으로, EPDCCH 에 의해 스케줄링되는 SCell 의 BW 를 기준으로 N 값을 적절히 선택해 줄 수 있다. 한가지 방법으로는 특정 임계 BW 값, T2 을 정하여 상기 T2 이하의 BW 에서는 N 을 N3 으로 설정하고 상기 T2 초과인 경우에는 N 을 N4 로 설정할 수 있다(N3<=N4). 이때 N3 과 N4 는 설정 가능한 N 값들의 집합일 수 있으며 임계값을 둘 이상의 단계로 설정하는 것도 가능하다. 예를 들면 다음과 같이 N 을 결정할 수 있을 것이다.
If BW<=T2, then N3 (예컨대, {2,4})
Otherwise, N4 (예컨대, {4,8})
즉, T2 개 RB 를 기준으로 이보다 작거나 같은 BW 에서 N 은 2 혹은 4 의 값을 가지며 T2 개 RB 초과의 BW 에서는 4 혹은 8 의 N 을 가질 수 있다.
PCell 과 SCell 에 대한 임계값을 동시에 적용할 수 있다. 이 때, PCell 과 SCell 의 가능한 BW 조합 중 어떤 BW 조합들에서는 PCell 과 SCell 각각의 설정 가능한 N 값이 서로 상이할 수 있다. 따라서 이러한 경우에는 PCell 과 SCell 의 N 값들 중 더 작은 N 값을 가지는 셀의 설정 값을 사용하도록 한다. 다르게 말하면, SCell 의 BW 에 따라 설정 가능 N 값의 범위를 결정하되, N 은 PCell 에서 할당될 수 있는 최대 RB 개수의 범위 내로 한정된다.
예를 들어, 앞서 예에서 사용한 PCell 과 SCell 에 대한 임계값을 함께 적용하면 가능한 N 의 설정 범위는 도 9 와 같다. SCell 에서 {4,8}을 지원하는 경우에도 PCell 에서 {2,4}까지만 지원할 수 있는 경우(BW of scheduling cell=<T1 and BW of scheduled cell>T2) 이면 PCell 의 값을 따른다. 마찬가지로 PCell 에서 {4,8}을 지원하는 경우에 SCell 에서 {2,4}까지 지원할 수 있는 경우(BW of scheduling cell>T1 and BW of scheduled cell=<T2) 이면 SCell 의 값을 따른다.
N 이 결정된 후, UE 에게 N 을 signaling 하는 방법은 다음과 같다.
먼저 설정 가능한 N 의 인덱스값을 RRC 시그널링을 통하여 UE 에게 알려주는 방법으로, 상기 T1 임계치를 사용한 경우와 같이 2 개씩의 설정 가능한 N 값을 가지는 경우에는 보다 간단하게 1 비트 플래그를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 플래그=0 인 경우, BW=<T1 이면 N=2, BW>T1 이면 N=4 가 된다. 상기 플래그=1 인 경우 BW=<T1 이면 N=4, BW>T1 이면 N=8 이 된다.
다른 방법으로, 특정 임계값을 설정하여 UE 는 해당 임계치를 초과하였는지 여부를 판단하여 가능한 N 값 중 어떤 것을 사용할지 선택할 수 있다. 임계값은 사용 가능한 RE 개수/PRB 쌍 등에 대해 설정될 수 있다. 예를 들면,
- 사용 가능한 RE 개수/PRB 쌍< Xthresh(=104)
If BW=<T1, then N={4}
Otherwise, N={8}
- 사용 가능한 RE 개수/PRB 쌍>= Xthresh (=104)
If BW=<T1, then N={2}
Otherwise, N={4}
와 같이 정의될 수 있다. 도 10 은 이를 도시한다.
EPDCCH 집합에 대한 PRB 할당
앞서 설명한 바와 같이 각 EPDCCH 집합은 N 개의 PRB 쌍으로 구성될 수 있으며, UE 는 RRC 시그널링 등을 통하여 EPCCH 집합을 구성하는 N 개의 PRB 쌍에 대한 구성(configuration)을 획득할 수 있다. 이 때, 전체 PRB 집합 중에서 어떤 PRB 가 EPDCCH 로 사용되는지에 대한 정보는 다음과 같은 방식으로 UE 에게 전달될 수 있다.
우선 비트 맵을 사용하는 방법이 있다. 예를 들어, 전체 하향링크 시스템 대역폭이 Ntot 개의 RB 로 이루어진 경우, Ntot 개의 비트를 사용하여 각 RB 가 EPDCCH 할당되었는지 여부를 알려줄 수 있다. n 번째 비트가 인에이블(즉, "1" )된 경우 n 번째 RB 가 EPDCCH 에 할당되었다고 볼 수 있다. RB 를 지시하는 비트는 반드시 순차적으로 맵핑되어야 하는 것은 아니며 미리 정해진 규칙에 따라 RB to 비트로 맵핑될 수 있으며, 둘 이상의 RB 가 1 군을 형성하도록 하여 RB 군에 대하여 EPDCCH 할당하고 비트맵으로 지시할 수도 있다.
도 11 은 설명의 편의를 위하여 전체 대역이 15 개 RB 로 이루어진 경우에 대하여 예시한 것으로 (a)010000100001000 (b)111000111000111 (c)000001011010110 으로 비트맵을 구성할 수 있다. (b)와 같이 3 개의 RB 가 한 개의 군을 형성하는 경우 (b)10101 과 같이 비트맵을 구성할 수 있다.
다른 방법으로, 시작 RB 의 번호와 연속되는 RB 의 개수의 조합을 시그널링하는 방법이 있다.
다른 방법으로, 미리 정의된 패턴이 있어서 해당 패턴의 인덱스를 시그널링함으로써 EPDCCH 에 할당된 PRB 정보를 전달할 수 있다. 예를 들면, N 개의 RB 가 EPDCCH 에 할당되었다고 할 때, 각 RB 가 전체 시스템 대역에 대하여 등간격으로 분포하도록 하는 floor(시스템 대역폭/N)개의 패턴을 생각할 수 있다. eNB 는 ceiling(log2(패턴의 수)) 비트을 사용하여 해당 할당을 지시할 수 있다.
도 11 의 (a)는 Ntot=15, N=3 인 경우로, 전체 시스템 대역에 대하여 등간격으로 분포하는 패턴을 정의하면 특정 패턴을 구성하는 RB 간 간격은 15RB/3=5RB 가 되며 5 개의 패턴이 존재한다. 각 패턴의 가장 작은 RB 인덱스를 상기 패턴의 인덱스로 사용하면 도 11 의 (a)는 5 개의 패턴 중 패턴 인덱스 =1 에 해당하는 패턴이다.
임의의 시작 PRB 인덱스와 시스템 대역폭/N 으로 정의되지 않는 간격의 조합을 통해 해당 시작 PRB 인덱스부터 간격으로 떨어진 PRB 들을 EPDCCH 용으로 선택할 수 있다. 이때 해당 EPDCCH 집합을 구성하는 PRB 쌍 인덱스 (혹은 위치)가 시스템 대역폭의 범위를 초과할 경우에는 해당 PRB 쌍 인덱스 (혹은 위치)에 대한 순환 이동(cyclic shifting) 계산 방식이 적용될 수 있다. 여기서, 일례로 순환 이동 계산 방식은 "PRB 쌍 인덱스 (혹은 위치) mod 시스템 대역폭을 구성하는 전제 PRB 쌍 개수" 의 형태로 표현될 수 가 있다.
마찬가지로 임의의 시작 PRB 인덱스와 시스템 대역폭/N 으로 정의되지 않는 간격의 조합을 사용하여 패턴을 구성하는 것도 가능하며 임의의 패턴을 정의하여 각 패턴에 인덱스를 부여하여 사용하는 것도 가능하다.
집성 레벨 및 대응하는 블라인드 디코딩의 수의 구성
한편, 협대역 시스템과 같이 EPDCCH 에 할당된 N(즉, PRB 쌍의 수)이 작은 경우, 높은 집성 레벨(aggregation level; AL)에 대해서는 탐색 공간(Search space)를 구성하는 것이 어려울 수 있다. 예를 들어, N=2 로 설정되면 각 PRB 쌍이 4ECCE 를 가지는 경우는 AL=8 이상의 탐색 공간은 설정 불가능 하며 각 PRB 쌍이 2ECCE 를 가지는 경우는 AL=4 이상의 탐색 공간은 설정 불가능하다. 따라서, 이러한 경우에는 해당 AL 에 대한 탐색 공간을 다른 AL 에 할당할 수 있다. 즉, 이는 UE 의 EPDCCH 집합에 대한 블라인드 디코딩 복잡도(즉, 전체 블라인드 디코딩 시도 횟수)는 일정하게 유지하면서 성능을 향상시키기 위한 방법이다.
따라서, UE 에게 할당된 각 EPDCCH 집합에 대하여 ECCE/EPDCCH 집합의 개수에 따라 각 AL 에 대한 블라인드 디코딩 횟수, 즉 PDCCH 후보 개수를 달리 설정할 수 있다. 예를 들어, 설정된 EPDCCH 집합 내 ECCE 의 수보다 큰 AL 들이 설정되어 있는 경우, 해당 AL 들에 대한 ePDCCH 후보들 모두를 가장 낮은 AL 에 할당하거나 해당 AL 보다 낮은 AL 들에 최대한 공평하게 할당할 수 있다. 예를 들어, AL={1,2,4,8}에 대해서 PDCCH 또는 ePDCCH 후보(이하, "후보" 라 함)를 각각 {6,6,2,2}로 할당하였다고 할 때, N=2 이고 PRB 쌍 당 ECCE 의 수(#of ECCE/PRB pair)=2 로 설정되면 EPDCCH 집합 당 ECCE 의 수(# of ECCE/EPDCCH set)는 4 가 되어 AL=8 에 대한 BD 는 0 회 수행하게 된다. 따라서, AL=8 에 할당될 수 있었던 2 개의 후보는 처음부터 할당되지 않은 것으로 간주하거나(①), 가장 낮은 AL 인 AL=1 에 모두 할당되거나(②), 혹은 가장 낮은 AL 부터 최대 가능한 AL 까지 순차적으로 할당(③)될 수 있다.
Figure pct00021
각 AL 에 대한 후보 개수는 RRC 시그널링 등을 통해 UE 에게 전달될 수 있다. 즉, eNB 는 EPDCCH 집합을 설정하면서 N 과 함께 각 AL 에 대한 후보 개수도 함께 설정할 수 있다. 예를 들어 1 개의 EPDCCH 집합을 설정하면서 AL={1, 2, 4, 8} 각각에 대하여 BD 의 시도 횟수(#of BD)={6,6,2,2}를 설정할 수 있다. 시그널링 오버헤드를 줄이기 위하여 #of BD 의 설정 가능한 조합을 유한한 개수로 미리 정의하여 그 인덱스만으로 설정하는 방법도 있을 수 있다.
Figure pct00022
상기 실시예에서 기술한 AL 은 하나의 일례일 뿐이며 사전에 정의된 규칙 혹은 시그널을 통해서 다른 값으로 설정될 수 있음은 자명한 사실이다. 또한, 마찬가지로 상기 실시예서 기술된 특정 AL 에 연동된 (혹은 할당된) BD 의 시도 횟수도 (사전에 정의된 규칙 혹은 시그널을 통해서) 다른 값(예컨대, AL={1, 2, 4, 8} 각각에 대한 BD 의 시도 횟수는 각각 {6,6,2,2}로 설정될 수 있음)으로 설정될 수 도 있다.
이 때, 설정된 EPDCCH 집합 내 ECCE 의 수(#of ECCE within a configured EPDCCH set)가 특정 AL 보다 작게 되는 경우의 예외 처리는 직접적인 방법과 간접적인 방법에 따라 수행될 수 있다. 가령 직접적인 방식을 사용하면 eNB 는 적절한 방식을 선택하여 후보 개수를 재분배한 후 UE 를 재설정해주거나 새로운 조합에 대응하는 인덱스를 UE 에게 전달할 수 있다.
간접적인 방식을 사용하면 UE 는 예외사항이 발생하면 미리 정해진 규칙에 따라 예외처리를 한다. 예를 들면 eNB-UE 간 예외처리사항이 발생하면 ①번의 방식을 사용하기로 약속된 경우, UE 는 지원되지 않는 AL 에 대해서는 BD(Blind decoding)를 수행하지 않고 나머지 AL 에 대해서는 처음 configure 된 것을 그대로 따른다.
설정된 EPDCCH 집합 내 ECCE 의 수 (#of ECCE within a configured EPDCCH set)가 특정 AL 보다 작게 되는 경우는 앞서 설명한 바와 같이 N 값에 영향을 받을 뿐 아니라, PRB 쌍 당 ECCE 의 수(# of ECCE/PRB pair)가 변경되거나 지원해야 하는 AL 이 변경됨으로써 발생할 수도 있다.
예를 들면, 동일한 N 에 대하여, 설정된 EPDCCH 집합 내 ECCE 의 수(#of ECCE within a configured EPDCCH set)가 변경되는 예로 특이 서브프레임(special subframe)과 같은 특정 타입의 서브프레임에서 PRB 쌍 당 ECCE 의 수(# of ECCE/PRB pair)가 다른 서브프레임의 1/k 로 감소하는 경우가 있다. 이 때, N 이 동일하다면, 설정된 EPDCCH 집합 내 ECCE 의 수(#of ECCE withhin a configured EPDCCH set) (= #of ECCE within N PRB pair) 역시 1/k 로 감소한다. 다른 경우로, AL 이 변경되는 경우도 있을 수 있는데 CSI-RS 등과 같은 신호들이 해당 서브프레임에 할당됨에 따라 사용 가능한 PRB 쌍 당 RE 의 수(# of RE/PRB pair)가 1/m 으로 감소되는 경우로, 이러한 경우에는 지원해야 하는 AL 이 m 배로 증가하게 된다. 정리하면 다음과 같다.
# of ECCE within N PRB pair <= (혹은 <) AL 은 다음과 같은 경우에 발생할 수 있음
1) N 이 감소 -> N 을 증가 시키도록 configure 할 수 있음
2) #of ECCE/PRB pair 감소
3) AL 증가
상기 1)이 발생하는 경우와 이때 새로이 BD 의 시도 횟수를 할당하는 방법에 대해서는 앞서 설명하였다. 상기 2)가 발생하는 경우를 예로 들면 N=2 에서 # of ECCE/PRB pair=4 로 설정된 경우, 최대 AL=8 까지 설정 가능하지만 # of ECCE/PRB pair=2 로 변경되면 최대 AL=4 까지 설정가능하게 되는 경우가 있다. 상기 3)이 발생하는 경우를 예로 들면, # of RE/PRB pair 가 104 보다 작아졌을 때, 지원해야 하는 AL 을 {1,2,4,8}에서 {2,4,8,16}으로 변경하는 경우가 있을 수 있다. 이는 PRB 쌍(pair) 당 가용한 RE 의 개수가 104 보다 작으면, 1 개의 ECCE 를 사욜하여 DCI 페이로드를 전송하기 어려울 수 있기 때문이다. 예컨대, 노멀 CP 를 갖는 노멀 서브프레임은 PRB 쌍 당 4 개의 ECCE 로 설정되며, 이때 PRB 쌍 당 가용한 RE 의 수가 104 보다 작으면 1 개의 ECCE 당 26 개 이하의 RE 를 포함하게 되어 DCI 를 싣지 못할 수 있다. 따라서, 최소 AL 을 한 단계 상승시킴으로써 보다 많은 ECCE 를 EPDCCH 에 포함시켜 DCI 를 전송할 수 있도록 한다. 이때 N=2, # of ECCE/PRB pair=4 이면 AL=16 은 설정 불가능하다.
상기 2)와 상기 3)의 경우에도 상기 1)의 경우와 비슷하게 지원할 수 없는 AL 이 발생하면 해당 AL 에 할당되었던 BD 의 시도 횟수(즉, EPDCCH 의 후보 수)를 ①, ② 혹은 ③등의 방법을 사용하여 다른 AL 에 할당할 수 있다.
AL 은 경우에 따라 다른 값을 가지도록 설정될 수 있다. 예를 들면, 로컬라이즈드(localized transmission)에 대하여만 AL 을 4 이하로 한정할 수 있을 것이다. (이는 하나의 PRB 쌍 내에서 모든 후보가 구성되도록 하기 위함이다) 이와 같이 미리 설정되어 있는 AL 조합보다 더 적은 범위의 AL 만을 지원하는 경우가 발생하게 되면, 각 AL 에 대한 BD 의 시도 횟수는 ①, ② 혹은 ③등의 방법을 사용하여 미리 설정되어 있는 AL 조합에 대한 BD 의 시도 횟수로부터 도출하여 결정할 수 있다.
복수의 EPDCCH 집합들에 대한 블라인드 디코딩(BD) 후보 할당
한편, UE 는 둘 이상의 EPDCCH 집합으로 설정될 수 있다. 이 때, 블라인드 디코딩(BD) 후보는 각 EPDCCH 집합에 대하여 나누어질 수 있는데, 각 EPDCCH 집합의 가능한 AL 들에 대하여 할당되는 후보 개수는 네트워크가 임의로 설정하거나 암묵적인 규칙(rule)에 의해 결정될 수 있다. 단, 전체 BD 후보의 개수가 레거시(legacy)의 그것과 유사한 수준으로 유지되어야 한다.
암묵적 규칙에 의하여 BD 후보의 개수가 할당되도록 하려면, 설정가능한 임의의 EPDCCH 집합의 개수와 전송 모드 및 가능한 AL 조합에 대하여 적용 가능한 규칙이 설계되어야 한다. 간단한 예로, EPDCCH 집합이 최대 2 개까지 설정될 수 있고, AL 은 각 EPDCCH 집합이 동일하게 {1, 2, 4, 8}을 지원하는 경우를 생각할 수 있다. 이때 BD 후보의 개수는, 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure pct00023
만약, 특정 집합이 모든 AL 을 지원할 수 없는 경우, 각 집합에 대하여 독립적으로 위에서 설명한 예처럼 지원불가능한 AL 에 대한 BD 성능을 다른 AL 로 분산하거나 단순히 해당 AL 에 대한 BD 를 수행하지 않을 수 있다.
다른 방법으로, 전체 집합에서 각 AL 에 대한 BD 후보의 수를 일정하게 유지하도록 할 수도 있는데, 특정 집합에서 모든 AL 이 지원되지 않는 경우, 나머지 집합에서 해당 AL 이 지원된다면, 상기 지원되지 않는 AL 에 대한 BD 후보를 상기 나머지 집합에서 지원하도록 할 수 있다. 만약 다른 집합에서도 해당 AL 이 지원되지 않으면, 동일 집합 내에서 BD 후보의 재할당이 이루어지도록 한다. 이 때, 다른 집합이라 함은 레거시 PDCCH 를 포함할 수 있다. 만약 # of REs/PRB pair<Xthresh 이 되어, 지원가능한 AL 이 {2,4,8,16}으로 변경된다면, 집합 1 의 PRB 쌍의 수(N1)가 2 인 경우, AL=16 은 해당 집합에서 구성 불가능하므로 집합 2 의 AL=16 에 2 개의 후보가 할당될 수 있다. 집합 2 의 PRB 쌍의 수(N2)가 이를 지원하기에 충분하지 않은 경우(예컨대, N2=4) 해당 BD 후보는 AL=2 등에 할당될 수 있다.
Figure pct00024
Figure pct00025
한편, 항상 일정 수준 이상의 N 을 가지는 일차(primary) 집합을 정의하고 설정가능한 범위에서 N 에 특별한 제한이 없는 이차(secondary) 집합을 정의할 수 있다. 일차 집합의 N 의 수준은 미리 정해진 값을 사용하며 임의의 설정에서 최대 AL 을 지원할 수 있는 최소 N 값을 가지도록 약속할 수 있다. 예를 들면, # of ECCEs/PRB pair=4 이고 최대 AL 이 16 인 경우 혹은 # of ECCEs/PRB pair=2 이고 최대 AL 이 8 인 경우에서 최대 N 값을 가진다면, 일차 집합의 최소 N 값은 4 가 된다. 이때 최대 AL 에 대한 후보가 미리 정해진 개수 이상으로 설정하는 것이 불가능한 경우(동일한 ECCE 에 맵핑되는 후보가 발생) 최소 후보의 개수도 고려하여 N 값을 설정해야 한다. 예를 들면 앞서 N=4 인 경우 AL=8 에 대한 후보는 1 개만 설정 가능하다. 따라서, AL=8 에 대한 후보를 2 개 이상 할당하는 경우에는 일차 집합의 N 은 8 이상의 값으로 설정되어야 할 것이다.
일차 집합은 최대 AL 을 보장하므로 AL 을 "high" 와 "low" 로 구분하고 "high" 에 속하는 AL 들은 일차 집합에, "low" 에 해당하는 AL 들은 이차 집합에 할당할 수 있다. "high" 와 "low" 를 구분하는 절대적인 방법으로 임의의 AL(예컨대, AL=4)이상을 "high" 로 설정하는 방법이 있을 수 있다. 혹은 상대적으로 전체 설정 가능한 AL 에서 어느 정도의 수준에 있는지를 고려하여 결정할 수도 있는데 예를 들면, AL=1, 2, 4 및 8 을 지원한다고 할 때, 1,2 는 "low" 로 4,8 은 "high" 로 구분할 수 있다. 만약 # of REs/PRB pair<Xthresh 이어서, AL 이 {2,4,8,16}으로 변경된다면, 2, 4 는 "low" 로 8, 16 은 "high" 로 구분할 수 있다 이러한 방법을 사용하면 BD 후보는 다음과 같이 할당된다.
Figure pct00026
이차 집합의 경우, 설정된 N 에서 사용 가능한 자원의 부족으로 특정 AL 이 설정 불가능하게 되었을 때, 해당 AL 에 대한 후보는 일차 집합에서만 할당되도록 할 수 있다. 예를 들면, 이차 집합이 N2=2 로 설정되었는데, # of REs/PRB pair<Xthresh 인 경우, AL 이 {1,2,4,8}에서 {2,4,8,16}으로 변경된다면 이차 집합에서는 AL=16 을 가지는 후보는 설정 불가능해진다. 이러한 경우 AL=16 에 해당하는 후보는 모두 일차 집합에 할당된다.
Figure pct00027
이는 AL 을 "high" 와 "low" 로 구분하여 이차 집합에 "low" AL 만이 할당되도록 하는 경우(표 10)에도 동일하게 적용될 수 있다. "low" AL 만을 할당하여도 N 이 지나치게 작게 설정되거나 서브프레임 타입이 변경되어 # of ECCE/PRB pair 가 감소하는 등에 의해 동일한 AL 에 대하여 더 큰 N 이 필요하게 될 수 있다(마찬가지로 # of RE/PRB pair 가 감소하는 등으로 인해 AL 이 증가하여 동일한 DCI 전송에 더 큰 N 이 필요할 수 있다).
앞서 설명한 방식은 암묵적 규칙으로 작용하여 각 EPDCCH 집합에 대한 AL, 각 AL 에 해당하는 BD 의 후보 수가 미리 정의되어 있으면 임의의 EPDCCH 집합들을 할당받았을 때 적용할 수 있다. 다른 방법으로 네트워크가 각 EPDCCH 집합에 대해 BD 후보의 개수를 할당하여 UE 에게 시그널링할 수 있는데, 이때 네트워크는 상기 동일한 방법을 사용하여 BD 후보를 각 집합의 AL 에 할당할 수 있을 것이다.
네트워크가 BD 의 후보 수를 설정하는 경우에는 극단적으로 전체 BD 의 후보 수에 대한 제한(legacy 와 유사 수준)만을 두고 완전히 유연성(full flexibility)을 가지는 임의의 조합을 생각할 수도 있지만 이러한 경우에는 무시할 수 없는 시그널링 오버헤드가 야기될 것이다. 따라서, 바람직하게는 암묵적 규칙을 통하여 BD 의 후보 수가 계산될 수 있어야 하며, 적어도 서브프레임 타입이 변경되는 등의 사유로 특정 AL 이 동일 N 에서 설정될 수 없게 되는 예외 상황에 대한 처리는 암묵적 규칙을 통하여 결정되도록 할 수 있다.
설정된 EPDCCH 집합 내 ECCE 의 수가 AL 보다 작게 되는 경우의 예외 처리에 대해 앞서 설명하였다. 즉, 이는 BD 의 후보 수를 각 AL 에 대해 할당함에 있어서 특정 AL 로 구성 가능한 후보의 수가 제한적일 수 있음을 보여준다. 이와 같이 해당 AL 에 미리 특정된 BD 후보의 수만큼 후보 구성이 불가능한 경우, 남는 BD 의 후보 개수를 다른 AL 에 할당하게 되는데, 이때 남는 후보의 수는 해당 AL 이하의 AL 중 가장 높은 AL 부터 채우는 형태로 재할당될 수 있다. 즉, 해당 AL 이하의 AL 중 최대의 AL 에 할당하고 남은 잉여 BD 의 후보의 수는 그 다음으로 높은 AL 에 대하여 우선적으로 할당하는 형태를 반복하는 것이다. 이러한 과정은 가장 작은 AL 까지 수행되거나 미리 정해진 최소 AL 까지 반복적으로 수행될 수 있으며, 해당 집합에서의 최소 AL 에 대하여 할당 후에도 남는 BD 후보가 있으면, 해당 BD 후보는 아예 할당되지 않거나 다른 집합으로 이전될 수 있을 것이다.
이와 같이 높은 AL 에 대하여 BD 후보의 할당에 대한 우선권을 부여하는 것은 높은 AL 을 사용하여 DCI 가 전송되는 경우에 대한 후보 확보라는 의미를 가질 수 있다. 즉, EPDCCH 를 구성하는 ECCE 의 개수에 의해 상대적으로 높은 AL 에 대한 구성에 제약이 있는 경우 차선에 해당하는 AL 에 해당 후보를 재할당함으로써 상대적으로 낮은 AL 과 형평성을 가질 수 있도록 한다. 일례로 채널이 나쁜 환경에서 높은 AL 이 필요한 경우, 이미 충분한 후보를 확보하고 있는 낮은 AL 에 대하여 추가적인 후보를 할당하는 것은 무의미 할 수 있다.
일례로 주어진 상황에서 기준 AL=L 이 있을 때 AL= L, 2L, 4L, 8L 에 각각 {6, 6, 2, 2}개의 BD 후보를 할당하는 것을 원칙으로 하는 것을 가정하고 앞서 설명한 실시예를 설명한다. 이 때, PRB 쌍이 8 개로 주어진다면 총 32 개의 ECCE 가 생성되고 기준 L=4 로 가정하며 동시에 AL=32 는 과도한 자원의 소모로 인하여 존재하지 않는다고 가정한다. 그럼 우선 8L 에 해당하는 AL=32 에 대한 후보 2 개는 다른 AL 에 할당될 수 있으며 AL= 32 보다 작은 AL 중 가장 큰 AL=16 에 할당을 시도할 수 있는데, 이미 AL=16 에 존재하는 두 개의 후보는 32 개의 ECCE 를 모두 소모하고 있으므로 AL=16 에 추가적인 후보를 할당할 수는 없다. 따라서, 그 다음 AL 인 AL=8 에 할당을 시도하는데, 32 개의 ECCE 로는 총 4 개의 AL=8 의 후보를 만들 수 있으므로 여기에 할당되었던 6 개의 후보 중 다시 두 개의 후보가 남게된다. 따라서, 총 4 개의 여분의 후보를 AL=4 에 대해 할당 시도한다. AL=4 는 총 8 개의 후보가 존재할 수 있으므로 2 개의 여분의 후보를 상기 AL=4 에 대해 할당하고 마지막으로 남는 2 개의 여분의 후보는 AL=2 에 할당하게 된다. 그 결과로 AL=1, 2, 4, 8, 16 에 각각 {0, 2, 8, 4, 2}개의 후보가 할당되게 된다.
아래의 표는 이러한 원리로 BD 후보를 각 상황에 맞추어 할당한 경우를 나타낸다. 여기서, 기준 레벨이 4 인 경우에 2 개의 PRB 쌍으로 EPDCCH 집합이 설정되는 경우는 없다고 가정하였으며, 기준 L 이 4 인 경우 AL=1 은 존재하지 않는다고 가정하였다.
Figure pct00028
또한, 아래의 표는 앞서 설명한 실시예에 적용된 기준을 바탕으로 실제 두 EPDCCH 집합에 BD 후보를 할당한 예를 도시한다. 여기서, N1 과 N2 는 각각 EPDCCH 집합 1 과 집합 2 의 PRB 쌍 개수를 의미하며 BW 는 시스템 대역폭을, Min AL 은 주어진 서브프레임에서 전송 가능한 최소의 AL 을 의미한다. MinAL 은 앞서 설명한 것처럼 PRB 쌍 당 가용한 RE 의 수가 상대적으로 적은 경우 등에 변경되며, 예를 들어 PRB 쌍 당 가용 RE 의 수가 104 개 미만인 경우 상기 MinAL 이 2 로 변경될 수 있다. 아래의 표에서 적용한 기준 L 은 다음과 같이 가정되었다.
기준 L=4
- BW 가 25*RB 보다 큰 상황에서 Min AL=2 이고 DCI 포맷 2 계열을 사용하는 경우
기준 L=2
- BW 가 25*RB 보다 큰 상황에서 Min AL=2 이고 DCI 포맷 0/1 계열을 사용하는 경우
- BW 가 25*RB 보다 큰 상황에서 Min AL=1 이고 DCI 포맷 2 계열을 사용하는 경우
- BW 가 25*RB 보다 작거나 같은 상황에서 Min AL=2 이고 DCI 포맷 0/1 계열을 사용하는 경우
- BW 가 25*RB 보다 작거나 같은 상황에서 Min AL=2 이고 DCI 포맷 2 계열을 사용하는 경우
기준 L=1
그 외의 경우
이때 각 EPDCCH 집합에 대하여 BD 후보는 동일하게 할당하는 것으로 가정하였다. 즉, AL=L, 2L, 4L, 8L 에 각각 {3,3,1,1}개의 후보를 할당하는 것을 원칙으로 한다.
Figure pct00029
기준 레벨 L 은 반드시 상기 예시에서 사용된 값으로 제한되는 것은 아니며 또한 상기 표에서 사용된 값으로 고정되어야 하는 것도 아니다. 즉 경우에 따라 1,2,4 가 아닌 값으로 설정되는 것도 가능하며, EPDCCH 의 전송 모드(Localized or Distribute) 및 기타 EPDCCH 의 성질을 추가로 고려함으로써 상기 표와 동일한 조건에 대하여 다른 L 값이 설정되는 것도 가능하다.
한편 본 발명과 관련된 실시예들에서 특정 임계치와의 대소 비교를 통해 어떠한 설정이 이루어짐에 있어서, 특정 임계치를 포함하거나( "이하" 또는 "이상" ) 특정 임계치를 포함하지 않는( "미만" 또는 "초과" ) 표현은 특정 임계치를 포함하지 않거나 포함하는 표현으로 서로 바뀔 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
한편, 이때 각 EPDCCH 집합에 대하여 기준 레벨 L 은 다르게 설정될 수 있다. 예를 들면, DPS 와 같은 시나리오에서 각 EPDCCH 집합은 서로 다른 TP 로부터 전송될 수 있다. 이 때, 만약 TP1 은 2 포트- CRS 를 사용하고 TP2 는 4 포트-CRS 를 사용하게 되면 단일 PRB 쌍에서 TP1 이 전송하는 EPDCCH 집합 1 의 가용 RE 수는 Xthresh 보다 큰 반면 TP2 가 전송하는 EPDCCH 집합 2 의 가용 RE 수는 Xthresh 보다 적을 수 있다. 따라서 이러한 경우, 기준 레벨 L 은 EPDCCH 집합 1 에 대해서는 L1=1, EPDCCH 집합 2 에 대해서는 L2=2 로 설정되게 된다.
이와 같이, 기준 레벨 L 이 EPDCCH 집합 별로 상이한 경우 BD 후보를 각 집합에 대하여 분할(split)하기 위하여 다음과 같은 2 단계 방식을 사용할 수 있다
제 1 단계: 각 EPDCCH 집합들의 기준 레벨 L 이 동일함을 가정하고 BD 후보의 분할을 수행한다.
즉, EPDCCH 집합 1 의 L1=1, EPDCCH 집합 2 의 L2=2 인 경우, 두 집합 모두 L=1 로 가정하거나 L=2 로 가정하여 BD 의 후보를 분할할 수 있다. 예를 들어, 집합 1 과 집합 2 에 대하여 각각 N1=4, L1=1 이고 N2=8, L2=2 인 경우 다음과 같이 BD 를 할당할 수 있다.
-집합 1: L=1, N1=4 이고, AL={1,2,4,8,16}에 대한 # of BD 후보 ={3,3,1,1,0}으로 결정될 수 있다.
-집합 2: L=1, N2=8 이고, AL={1,2,4,8,16}에 대한 # of BD 후보={3,3,1,1,0}으로 결정될 수 있다.
제 2 단계: 상이한 L 에 대한 보정을 수행한다. 제 1 단계에서 L=L1(즉, L1 과 L2 가 다른데 제 1 단계에서 기준 레벨 L 을 L1 으로 가정한 경우)으로 BD 를 할당했으면 L2 를 가지는 EPDCCH 집합, 즉 EPCCH 집합 2 에 대한 BD 후보의 AL 을 조정해야 할 것이고, 조정 후 최대 AL 에 대해 할당된 BD 후보를 모두 지원하지 못하는 경우에는 다른 AL 에 대하여 상기 지원할 수 없는 잉여 BD 후보을 재할당하게 된다. 재할당 방식은 앞서 설명한 방식 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 집합 2 에 대한 BD 할당을 조정하면 다음과 같이 될 수 있다.
-집합 1: L1=1, N1=4 이고, AL={1,2,4,8,16}에 대한 # of BD 후보 ={3,3,1,1,0}으로 결정될 수 있다.
-집합 2: L2=2, N2=8 이고, AL={1,2,4,8,16}에 대한 # of BD 후보={0,3,3,1,1}
이 때, 여러 개의 EPDCCH 집합 중 어느 것을 제 1 단계에서의 기준 L 로 하며 어느 것을 제 2 단계에서 보정해 주는지는 중요하지 않다. 즉, 앞선 설명에선, EPDCCH 집합 1, L=1 을 기준으로 제 1 단계를 수행하였고, 제 2 단계에서 EPDCCH 집합 2, 즉 L2=2 에 대하여 보정을 수행하였으나 반드시 그렇게 해야하는 것은 아니다.
예를 들면, 서빙 셀이 전송하는 EPDCCH 집합을 기준으로 할 수도 있다. 만약 서빙 셀이 전송하는 EPDCCH 집합이 집합 1 이고 기준 L1=2 인데 다른 TP 에서 전송되는 EPDCCH 집합 2 가 기준 L2=1 이라면 기준 레벨 L=2 에 대하여 제 1 단계를 수행하고 제 2 단계에서 EPDCCH 집합 2 에 대한 BD 할당을 조정할 수 있다. 또는, EPDCCH 집합 중 최소 L 을 기준으로 할 수도 있다. 이때는 TP2 에서 전송되는 EPDCCH 집합 2 의 기준 레벨 L2=1 을 제 1 단계의 기준으로 하여 L=1 을 가정하고 제 2 단계에서 EPDCCH 집합 1 에 대한 BD 할당을 조정해줄 수 있다.
한편, 둘 이상의 EPDCCH 집합에 BD 후보가 할당되는 경우, 각 집합에 대한 후보 개수는 집합 별로 상이하게 할당될 수도 있다. 이러한 방법의 하나로 집합 별 후보 개수가 N 과 L 에 대한 함수로 정의되도록 할 수 있다. 일례로 N/L 을 BD 분할의 기준으로 삼아 가용 RE 의 개수가 반영되도록 할 수 있는데, 이러한 경우 동일한 L 에 대하여도 N 이 다르면 집합 별 BD 개수가 다를 수 있고, 동일한 N 에 대하여도 L 이 다르면 집합 별 BD 개수가 다를 수 있다. 반면 집합 간 서로 다른 N 과 L 을 가지더라도 N/L 이 동일하면 동일한 BD 개수가 할당되게 된다.
따라서, 집합 별 BD 분할을 할 때 N/L 을 고려하는 방식의 하나로, 각 집합 별 BD 후보의 개수는 각 집합의 N/L 값에 비례하도록 할 수 있다. 이러한 경우 N/L 이 각 집합에서 동일하면 BD 후보는 각 집합에 대해 균일하게 분할된다.
예를 들어, 집합 1 과 집합 2 에 대하여 각각 N1=4, L1=1 이고 N2=8, L2=2 인 경우 다음과 같이 BD 후보가 할당될 것이다.
-집합 1: L1=1, N1=4 이면 N1/L1=4, AL={1,2,4,8,16}에 대한 # of BD 후보={3,3,1,1,0}
-집합 2: L2=2, N2=8 이면 N2/L2=4, AL={1,2,4,8,16}에 대한 # of BD 후보={0,3,3,1,1}
즉, 집합 1 의 N1/L1=4, 집합 2 의 N2/L2=4 로 동일하기 때문에 각 집합은 동일한 개수의 BD 후보를 가지게 되며 EPDCCH 집합 1 에 대하여는 {3,3,1,1,0}, EPDCCH 집합 2 에 대한 BD 후보 할당에 대한 조정을 거쳐 {0,3,3,1,1}으로 할당되었다.
예를 들어, 집합 1 과 집합 2 에 대하여 각각 N1=4, L1=1 이고, N2=8, L2=1 인 경우 다음과 같이 BD 후보가 할당할 수 있다. 이 때 상기 N1/L1 대 N2/L2 비(1 대 2)로 각 AL 에 대한 BD 의 후보 수를 나누며, 정수가 아닌 결과인 경우 라운드(round) 함수로 처리한다.
-집합 1: L1=1, N1=4, N1/L1=4, AL={1,2,4,8,16}에 대한 # of BD 후보={2,2,1,1,0}
-집합 2: L2=1, N2=8, N2/L2=8, AL={1,2,4,8,16}에 대한 # of BD 후보={4,4,1,1,0}
즉, 집합 1 의 N1/L1=4, 집합 2 의 N2/L2=8 로 N1/L1: N2/L2 = 1:2 이므로 집합 2 에 할당되는 BD 후보의 수가 집합 1 에 할당되는 BD 후보 수의 두 배가 될 수 있다.
만약, 상기 2 단계 방식의 제 1 단계에서 N/L 을 고려하여 N1=4, L1=1 이고 N2=8, L2=2 인 경우에 대해 BD 후보를 할당하면 다음과 같다.
제 1 단계 - 두 집합에 대해 L=L1=L2=1 로 가정 후, N/L 을 기준으로 집합에 대한 BD 후보를 분할
-집합 1: L1=1, N1=4, AL={1,2,4,8,16}에 대한 # of BD 후보={2,2,1,1,0}
-집합 2: L2=1, N2=8, AL= {1,2,4,8,16}에 대한 # of BD 후보={4,4,1,1,0}
제 2 단계 - 집합 2 에 대한 보정
-집합 1: L1=1, N1=4, AL={1,2,4,8,16}에 대한 # of BD 후보={2,2,1,1,0}
-집합 2: L2=2, N2=8, AL={1,2,4,8,16}에 대한 # of BD 후보={0,4,4,1,1}
도 12 는 본 발명의 실시예들을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다. 전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 유선 및/또는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 RF(Radio Frequency) 유닛(13, 23)과, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 RF 유닛(13, 23) 및 메모리(12, 22)등의 구성요소와 동작적으로 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 RF 유닛(13,23)을 제어하도록 구성된 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다. 프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(400a, 400b)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 RF 유닛(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K 개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)은 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 RF 유닛(13)은 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. RF 유닛(13)은 Nt 개(Nt 는 1 보다 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 RF 유닛(23)은 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 RF 유닛(23)은 Nr 개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 RF 유닛(23)은 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. RF 유닛(23)은 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
RF 유닛(13, 23)은 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, RF 유닛(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 RF 유닛(13, 23)으로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더 이상 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 RF 유닛의 경우에는 2 개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, UE 는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 또한, 본 발명의 실시예들에 있어서, eNB 는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다.
상기 전송장치(10) 및/또는 상기 수신장치(20)는 앞서 설명한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 실시예들의 조합을 수행할 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 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 단말, 릴레이, 기지국 등과 같은 통신 장치에 사용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 하향링크 제어 신호를 수신하기 위한 방법에 있어서,
    하향링크 서빙 기지국으로부터 EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)을 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 EPDCCH 내 EPDCCH 집합에서 복수의 EPDCCH 후보들을 모니터링하는 단계를 포함하고,
    상기 EPDCCH 후보들의 최소 집성 레벨은 상기 무선 통신 시스템의 하향링크 대역폭 및 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI) 포맷과 연관되는 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하향링크 대역폭이 25개 자원 블록(resource block; RB) 이상이고 상기 DCI 포맷이 2/2A/2B/2C/2D 인 경우, 상기 최소 집성 레벨은 2인 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 EPDCCH 후보들은 상기 EPDCCH 집합을 구성하는 PRB 쌍의 수가 4인 경우, 집성 레벨 2, 4, 8 및 16 각각에 대해 8, 4, 2 및 1개로 설정되는 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 각 집성 레벨 L에 대한 상기 EPDCCH 후보들의 수에 대한 정보를 상기 하향링크 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 EPDCCH 집합 내 ECCE(enhanced Control Channel Element)의 수보다 큰 집성 레벨(이하, L1)이 설정되어 있으면, 상기 집성 레벨 L1에 대한 EPDCCH 후보들을 다른 집성 레벨에 대하여 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 집성 레벨 L1에 대한 EPDCCH 후보들은:
    상기 EPDCCH 집합에 설정된 집성 레벨들 중 상기 집성 레벨 L1보다 작은 집성 레벨 중 가장 큰 집성 레벨부터 가장 낮은 집성 레벨의 우선 순위로 할당이 시도되는 것을 특징을 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 집성 레벨 L1보다 작은 집성 레벨 중 특정 집성 레벨에 추가적인 EPDCCH 후보들이 할당될 수 없으면, 상기 특정 집성 레벨 다음으로 큰 집성 레벨에 대하여 추가적인 EPDCCH 후보들이 할당되는 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 EPDDCH 집합의 EPDCCH 후보의 수는 각 집성 레벨(aggregation level) L, 상기 EPDCCH 집합의 물리 자원 블록(Physical resource block; PRB) 쌍의 수(N) 그리고 각 PRB 쌍 별 ECCE(enhanced Control Channel Element) 개수에 따라 결정되며,
    상기 각 N에 대한 상기 EPDCCH 후보의 수는 고정된 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 EPDCCH 집합이 둘 인 경우,
    상기 두 개의 EPDCCH 집합은 서로 다른 최소 집성 레벨을 갖도록 설정되는 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 EPDCCH 집합이 둘 인 경우,
    상기 두 개의 EPDCCH 집합은 각 집성 레벨 별 서로 다른 EPDCCH 후보 개수를 갖도록 설정되는 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
  11. 제10항에 있어서, 제1EPDCCH 집합에 상기 제1EPDCCH 집합 내 ECCE(enhanced Control Channel Element)의 수보다 큰 집성 레벨(이하, L2)이 설정되어 있으면, 상기 특정 집성 레벨에 대한 EPDCCH 후보(들)를 제2EPDCCH 집합에 대해 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 집성 레벨 L2에 대한 EPDCCH 후보들은:
    상기 제1EPDCCH 집합에 설정된 집성 레벨들 중 상기 집성 레벨 L2보다 작은 집성 레벨 중 가장 큰 집성 레벨부터 가장 낮은 집성 레벨의 우선 순위로 할당이 시도되는 것을 특징을 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 집성 레벨 L2보다 작은 집성 레벨 중 특정 집성 레벨에 추가적인 EPDCCH 후보들이 할당될 수 없으면, 상기 특정 집성 레벨 다음으로 큰 집성 레벨에 대하여 추가적인 EPDCCH 후보들이 할당되는 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
  14. 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 신호를 수신하도록 구성된 단말에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency; RF) 유닛; 및
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 하향링크 서빙 기지국으로부터 EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)을 수신하고, 상기 수신된 EPDCCH 내 EPDCCH 집합에서 복수의 EPDCCH 후보들을 모니터링하도록 구성되며,
    상기 EPDCCH 후보들의 최소 집성 레벨은 상기 무선 통신 시스템의 하향링크 대역폭 및 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI) 포맷과 연관되는 것을 특징으로 하는, 단말.
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