KR20170093107A - 상향링크 제어 정보를 전송하기 위한 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 전송하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 단말에 의해 수행되며, 상기 방법은 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기에 따라 코딩된 심볼의 수를 결정하는 단계 및 상기 결정된 코딩된 심볼의 수에 따라 상기 상향링크 제어 정보를 상향링크 자원에 맵핑하는 단계를 포함하고, 상기 코딩된 심볼 수는 상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기에 따라 선택되는 파라미터를 사용하여 결정될 수 있다.

Description

상향링크 제어 정보를 전송하기 위한 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 상향링크 제어 정보를 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 SINR의 향상을 위해, 다중 노드 시스템이 기존의 중앙집중형 안테나 시스템과 병행 혹은 대체하여 셀룰러 통신의 새로운 기반으로 대두되고 있다.
본 발명은 상향링크 제어 정보를 전송하기 위한 방법으로서, 이를 통해 좀더 효율적인 채널 상태 보고와 그에 따른 적절한 스케줄링을 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 상향링크 제어 정보를 전송하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 단말에 의해 수행되며, 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기에 따라 코딩된 심볼의 수를 결정하는 단계 및 상기 결정된 코딩된 심볼의 수에 따라 상기 상향링크 제어 정보를 상향링크 자원에 맵핑하는 단계를 포함하고, 상기 코딩된 심볼 수는 상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기에 따라 선택되는 파라미터를 사용하여 결정될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 파라미터는 상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기가 특정 값보다 같거나 작으면 제1값으로 선택되고, 상기 상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기가 특정 값보다 크면 제2값으로 선택될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 방법은 상기 파라미터를 상위 계층 시그널링을 통해 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 상향링크 자원은 PUSCH(physical uplink shared control channel)를 포함할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 상향링크 제어 정보는 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK 또는 RI(rank indicator)를 포함할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 방법은 상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기에 기반하여 산출되는 코딩 레이트 값, 상기 단말에게 설정된 요소 반송파의 수 또는 상위 계층 시그널링 중 하나에 따라, 상기 상향링크 자원 내 상기 상향링크 제어 정보를 위한 자원을 확장하거나 상기 상향링크 제어 정보 중 일부 내용(content)을 생략할지 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 방법은 상기 상향링크 제어 정보가 복수의 하향링크 요소 반송파에 대한 정보를 포함하면, 상기 상향링크 제어 정보를 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원에 맵핑하는 단계를 더 포함할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 방법은 상기 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원 중 높은 우선 순위의 상향링크 자원부터, 해당 상향링크 자원의 최대 페이로드를 초과하지 않는 최대 개수의 하향링크 요소 반송파에 대한 상향링크 제어 정보를 맵핑하는 단계를 더 포함할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 방법은 상기 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원의 수에 따라 각 상향링크 자원에 할당된 하향링크 요소 반송파 그룹에 대한 정보를 수신하는 단계 및 상기 수신된 정보를 이용하여 상기 상향링크 제어 정보를 상기 상향링크 자원에 맵핑하는 단계를 더 포함할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 방법은 상기 복수의 하향링크 요소 반송파에 대한 정보를 연결(concatenate)하여 통합 상향링크 제어 정보를 획득하는 단계 및 상기 통합 상향링크 제어 정보를 상기 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원에 서브프레임 단위로 시간-우선(time-first) 맵핑하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또다른 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 전송하도록 구성된 단말에 있어서, 상기 단말은 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛 및 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기에 따라 코딩된 심볼의 수를 결정하고, 그리고 상기 결정된 코딩된 심볼의 수에 따라 상기 상향링크 제어 정보를 상향링크 자원에 맵핑하도록 구성되고, 상기 코딩된 심볼 수는 상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기에 따라 선택되는 파라미터를 사용하여 결정될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 파라미터는 상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기가 특정 값보다 같거나 작으면 제1값으로 선택되고, 상기 상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기가 특정 값보다 크면 제2값으로 선택될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 프로세서는 상기 파라미터를 상위 계층 시그널링을 통해 수신하도록 구성될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 상향링크 자원은 PUSCH(physical uplink shared control channel)를 포함할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 상향링크 제어 정보는 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK 또는 RI(rank indicator)를 포함할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 프로세서는 상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기에 기반하여 산출되는 코딩 레이트 값, 상기 단말에게 설정된 요소 반송파의 수 또는 상위 계층 시그널링 중 하나에 따라, 상기 상향링크 자원 내 상기 상향링크 제어 정보를 위한 자원을 확장하거나 상기 상향링크 제어 정보 중 일부 내용(content)을 생략할지 여부를 결정하도록 구성될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 프로세서는 상기 상향링크 제어 정보가 복수의 하향링크 요소 반송파에 대한 정보를 포함하면, 상기 상향링크 제어 정보를 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원에 맵핑하도록 구성될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 프로세서는 상기 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원 중 높은 우선 순위의 상향링크 자원부터, 해당 상향링크 자원의 최대 페이로드를 초과하지 않는 최대 개수의 하향링크 요소 반송파에 대한 상향링크 제어 정보를 맵핑하도록 구성될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 프로세서는 상기 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원의 수에 따라 각 상향링크 자원에 할당된 하향링크 요소 반송파 그룹에 대한 정보를 수신하고, 그리고 상기 수신된 정보를 이용하여 상기 상향링크 제어 정보를 상기 상향링크 자원에 맵핑하도록 구성될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 프로세서는 상기 복수의 하향링크 요소 반송파에 대한 정보를 연결(concatenate)하여 통합 상향링크 제어 정보를 획득하고, 그리고 상기 통합 상향링크 제어 정보를 상기 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원에 서브프레임 단위로 시간-우선(time-first) 맵핑하도록 구성될 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 상향링크 제어 정보를 효율적으로 전송할 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 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 3은 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 5는 UCI의 자원 맵핑 예를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 UCI의 자원 맵핑 예를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 UCI의 자원 맵핑 예를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 UCI의 자원 맵핑 예를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 UCI의 자원 맵핑 예를 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 UCI의 자원 맵핑 예를 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 UCI의 자원 맵핑 예를 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 PUSCH(physical uplink shared control channel) 자원 별 UCI의 자원 맵핑 예를 도시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 UCI의 자원 맵핑 예를 도시한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 UCI의 자원 맵핑 예를 도시한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 UCI의 자원 맵핑 예를 도시한다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 동작을 도시한다.
도 17은 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. UE는 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, BS는 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS와 통신하는 고정국(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS와 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS는 ABS(Advanced Base Station), NB(Node-B), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 엑세스 포인트(Access Point), PS(Processing Server), 전송 포인트(transmission point; TP)등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하의 본 발명에 관한 설명에서는, BS를 eNB로 통칭한다.
본 발명에서 노드(node)라 함은 사용자기기와 통신하여 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 다양한 형태의 eNB들이 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 eNB가 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 eNB의 전력 레벨(power level) 보다 낮은 전력 레벨을 갖는다. RRH 혹은 RRU이하, RRH/RRU)는 일반적으로 광 케이블 등의 전용 회선(dedicated line)으로 eNB에 연결되어 있기 때문에, 일반적으로 무선 회선으로 연결된 eNB들에 의한 협력 통신에 비해, RRH/RRU와 eNB에 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 ID가 이용될 수도 있다. 복수의 노드들이 동일한 셀 ID를 갖는 경우, 상기 복수의 노드 각각은 하나의 셀의 일부 안테나 집단처럼 동작한다. 다중 노드 시스템에서 노드들이 서로 다른 셀 ID를 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/RRU의 셀 ID와 eNB의 셀 ID는 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. RRH/RRU가 eNB가 서로 다른 셀 ID를 사용하는 경우, RRH/RRU와 eNB는 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 UE에 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 UE에 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 eNB의 경우, 상기 eNB가 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. DPS는 DCS(dynamic cell selection)으로 불리기도 한다. 다른 협력 통신 기법에 비해, 노드 간 협력 통신 기법들 중 JP가 수행될 때, 보다 더 다양한 통신환경이 형성될 수 있다. JP 중 JT는 복수의 노드들이 동일한 스트림을 UE로 전송하는 통신 기법을 말하며, JR은 복수의 노드들이 동일한 스트림을 UE로부터 수신하는 통신 기법을 말한다. 상기 UE/eNB는 상기 복수의 노드들로부터 수신한 신호들을 합성하여 상기 스트림을 복원한다. JT/JR의 경우, 동일한 스트림이 복수의 노드들로부터/에게 전송되므로 전송 다이버시티(diversity)에 의해 신호 전송의 신뢰도가 향상될 수 있다. JP 중 DPS는 복수의 노드들 중 특정 규칙에 따라 선택된 일 노드를 통해 신호가 전송/수신되는 통신 기법을 말한다. DPS의 경우, 통상적으로 UE와 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. UE에게 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, UE는 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-RS를 나르는 심볼 및 부반송파를 특정하는 CSI-RS 자원 구성(resource configuration), 서브프레임 오프셋(offset) 및 전송 주기(transmission period) 등에 의해 CSI-RS가 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/PRACH에 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/PRACH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, eNB가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
도 1은 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 1을 참조하면, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 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 1은 TDD 모드에서, 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 구성(configuration)을 예시한 것이다.
DL-UL configuration Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity Subframe number
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5ms D S U U U D S U U U
1 5ms D S U U D D S U U D
2 5ms D S U D D D S U D D
3 10ms D S U U U D D D D D
4 10ms D S U U D D D D D D
5 10ms D S U D D D D D D D
6 5ms D S U U U D S U U D
표 1에서, 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. 표 2는 특이 프레임의 구성(configuration)을 예시한 것이다.
Special subframe configuration Normal cyclic prefix in downlink Extended cyclic prefix in downlink
DwPTS UpPTS DwPTS UpPTS
Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink
0 6592·Ts 2192·Ts 2560·Ts 7680·Ts 2192·Ts 2560·Ts
1 19760·Ts 20480·Ts
2 21952·Ts 23040·Ts
3 24144·Ts 25600·Ts
4 26336·Ts 7680·Ts 4384·Ts *5120·Ts
5 6592·Ts 4384·Ts *5120·Ts 20480·Ts
6 19760·Ts 23040·Ts
7 21952·Ts 12800·Ts
8 24144·Ts - - -
9 13168·Ts - - -
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다. 특히, 도 2는 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 자원격자(resource grid)의 구조를 나타낸다. 안테나 포트당 1개의 자원격자가 있다.
도 2를 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 2를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는
Figure pct00001
*
Figure pct00002
개의 부반송파(subcarrier)와
Figure pct00003
개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서,
Figure pct00004
은 하향링크 슬롯에서의 자원블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고,
Figure pct00005
은 UL 슬롯에서의 RB의 개수를 나타낸다.
Figure pct00006
와
Figure pct00007
은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다.
Figure pct00008
은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며,
Figure pct00009
은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다.
Figure pct00010
는 하나의 RB를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.
OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM(Single Carrier Frequency Division Multiplexing) 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 정규(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2에서는 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 2를 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서,
Figure pct00011
*
Figure pct00012
개의 부반송파를 포함한다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호(reference signal)의 전송 위한 참조신호 부반송파, 가드 밴드(guard band) 및 직류(Direct Current, DC) 성분을 위한 널(null) 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 맵핑(mapping)된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency)라고도 한다.
일 RB는 시간 도메인에서
Figure pct00013
개(예를 들어, 7개)의 연속하는 OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 c개(예를 들어, 12개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 따라서, 하나의 RB는
Figure pct00014
*
Figure pct00015
개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터
Figure pct00016
*
Figure pct00017
-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터
Figure pct00018
-1까지 부여되는 인덱스이다.
일 서브프레임에서
Figure pct00019
개의 연속하는 동일한 부반송파를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2개의 슬롯 각각에 1개씩 위치하는 2개의 RB를 물리자원블록(physical resource block, PRB) 쌍(pair)이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2개의 RB는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스(index)라고도 함)를 갖는다. VRB는 자원할당을 위해 도입된 일종의 논리적 자원할당 단위이다. VRB는 PRB와 동일한 크기를 갖는다. VRB를 PRB로 맵핑하는 방식에 따라, VRB는 로컬라이즈(localized) 타입의 VRB와 분산(distributed) 타입의 VRB로 구분된다. 로컬라이즈 타입의 VRB들은 PRB들에 바로 맵핑되어, VRB 번호(VRB 인덱스라고도 함)가 PRB 번호에 바로 대응된다. 즉, nPRB=nVRB가 된다. 로컬라이즈 타입의 VRB들에는 0부터
Figure pct00020
-1순으로 번호가 부여되며,
Figure pct00021
=
Figure pct00022
이다. 따라서, 로컬라이즈 맵핑 방식에 의하면, 동일한 VRB 번호를 갖는 VRB가 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서, 동일 PRB 번호의 PRB에 맵핑된다. 반면, 분산 타입의 VRB는 인터리빙을 거쳐 PRB에 맵핑된다. 따라서, 동일한 VRB 번호를 갖는 분산 타입의 VRB는 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서 서로 다른 번호의 PRB에 맵핑될 수 있다. 서브프레임의 두 슬롯에 1개씩 위치하며 동일한 VRB 번호를 갖는 2개의 PRB를 VRB 쌍이라 칭한다.
도 3은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 3을 참조하면, DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 구분된다. 도 3을 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 LTE에서 사용되는 DL 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 UL 전송에 대한 응답으로 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 상향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)라고 지칭한다. DCI는 UE 또는 UE 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI는 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 UE들에 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 PDCCH가 나르는 DCI는 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 UE에게 전송된다.
일반적으로, UE에 구성된 전송 모드(transmission mode, TM)에 따라 상기 UE에게 전송될 수 있는 DCI 포맷이 달라진다. 다시 말해, 특정 전송 모드로 구성된 UE를 위해서는 모든 DCI 포맷이 사용될 수 있는 것이 아니라, 상기 특정 전송 모드에 대응하는 일정 DCI 포맷(들)만이 사용될 수 있다.
PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 부호화율(coding rate)를 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 유닛(unit)이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 하나의 CCE는 9개의 REG에 대응되고 하나의 REG는 4개의 RE에 대응한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 각각의 UE을 위해 PDCCH가 위치할 수 있는 CCE 세트를 정의하였다. UE가 자신의 PDCCH를 발견할 수 있는 CCE 세트를 PDCCH 탐색 공간, 간단히 탐색 공간(Search Space, SS)라고 지칭한다. 탐색 공간 내에서 PDCCH가 전송될 수 있는 개별 자원을 PDCCH 후보(candidate)라고 지칭한다. UE가 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 UE를 위해 구성(configuration)된다. 공통 탐색 공간은 복수의 UE들을 위해 구성된다. 상기 탐색 공간을 정의하는 집성 레벨(aggregation level)은 다음과 같다.
Search Space SK (L) Number of PDCCH candidates M(L)
Type Aggregation Level L Size[in CCEs]
UE-specific 1 6 6
2 12 6
4 8 2
8 16 2
Common 4 16 4
8 16 2
하나의 PDCCH 후보는 CCE 집성 레벨에 따라 1, 2, 4 또는 8개의 CCE에 대응한다. eNB는 탐색 공간 내의 임의의 PDCCH 후보 상에서 실제 PDCCH (DCI)를 전송하고, UE는 PDCCH (DCI)를 찾기 위해 탐색 공간을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이라 함은 모든 모니터링되는 DCI 포맷들에 따라 해당 탐색 공간 내의 각 PDCCH의 복호(decoding)를 시도(attempt)하는 것을 의미한다. UE는 상기 복수의 PDCCH를 모니터링하여, 자신의 PDCCH를 검출할 수 있다. 기본적으로 UE는 자신의 PDCCH가 전송되는 위치를 모르기 때문에, 매 서브프레임마다 해당 DCI 포맷의 모든 PDCCH를 자신의 식별자를 가진 PDCCH를 검출할 때까지 PDCCH의 복호를 시도하는데, 이러한 과정을 블라인드 검출(blind detection)(블라인드 복호(blind decoding, BD))이라고 한다.
eNB는 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 PDSCH를 통해 전송된다. UE는 PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 복호하여 PDSCH를 통해 전송되는 데이터를 읽을 수 있다. PDSCH의 데이터가 어떤 UE 혹은 UE 그룹에게 전송되는지, 상기 UE 혹은 UE 그룹이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 복호해야 하는지 등을 나타내는 정보가 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 DL 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. UE는 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A"라는 RNTI를 가지고 있는 UE는 PDCCH를 검출하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
UE가 eNB로부터 수신한 신호의 복조를 위해서는 데이터 신호와 비교될 참조신호 참조신호(reference signal, RS)가 필요하다. 참조신호라 함은 eNB가 UE로 혹은 UE가 eNB로 전송하는, eNB와 UE가 서로 알고 있는, 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하며, 파일럿(pilot)이라고도 불린다. 참조신호들은 셀 내 모든 UE들에 의해 공용되는 셀-특정(cell-specific) RS와 특정 UE에게 전용되는 복조(demodulation) RS(DM RS)로 구분된다. eNB가 특정 UE를 위한 하향링크 데이터의 복조를 위해 전송하는 DM RS를 UE-특정적(UE-specific) RS라 특별히 칭하기도 한다. 하향링크에서 DM RS와 CRS는 함께 전송될 수도 있으나 둘 중 한 가지만 전송될 수도 있다. 다만, 하향링크에서 CRS없이 DM RS만 전송되는 경우, 데이터와 동일한 프리코더를 적용하여 전송되는 DM RS는 복조 목적으로만 사용될 수 있으므로, 채널측정용 RS가 별도로 제공되어야 한다. 예를 들어, 3GPP LTE(-A)에서는 UE가 채널 상태 정보를 측정할 수 있도록 하기 위하여, 추가적인 측정용 RS인 CSI-RS가 상기 UE에게 전송된다. CSI-RS는 채널상태가 상대적으로 시간에 따른 변화도가 크지 않다는 사실에 기반하여, 매 서브프레임마다 전송되는 CRS와 달리, 다수의 서브프레임으로 구성되는 소정 전송 주기마다 전송된다.
도 4는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 4를 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 f0로 맵핑된다. 일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임에서, 일 반송파 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH를, PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 부반송파를 점유한다.
PUCCH는 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: PDCCH에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. PDCCH 혹은 PDSCH가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(이하, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK이라는 용어는 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 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.
UE가 서브프레임에서 전송할 수 있는 상향링크 제어정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. UCI에 가용한 SC-FDMA는 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 PUCCH의 코히런트(coherent) 검출에 사용된다. PUCCH는 전송되는 정보에 따라 다양한 포맷을 지원한다.
표 4는 LTE/LTE-A 시스템에서 PUCCH 포맷과 UCI의 맵핑 관계를 나타낸다.
PUCCH format Modulation scheme Number of bits per subframe Usage Etc.
1 N/A N/A (exist or absent) SR (Scheduling Request)
1a BPSK 1 ACK/NACK orSR + ACK/NACK One codeword
1b QPSK 2 ACK/NACK orSR + ACK/NACK Two codeword
2 QPSK 20 CQI/PMI/RI Joint coding ACK/NACK (extended CP)
2a QPSK+BPSK 21 CQI/PMI/RI + ACK/NACK Normal CP only
2b QPSK+QPSK 22 CQI/PMI/RI + ACK/NACK Normal CP only
3 QPSK 48 ACK/NACK orSR + ACK/NACK orCQI/PMI/RI + ACK/NACK
표 4를 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 PUCCH를 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(UE-specific Reference Signal)
iii) PDSCH가 전송되는 경우 코히런트한 복조를 위해 전송되는 (DeModulation-Reference Signal, DM-RS)
iv) 하향링크 DMRS가 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 UE가 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 자원에 함께 보내는 참조신호로서, 단말은 해당 참조신호를 수신함으로써 채널 측정을 하여 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이 참조신호는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.
CSI 보고
3GPP LTE(-A) 시스템에서는, 사용자 기기(UE)가 채널상태정보(CSI)를 기지국(BS)으로 보고하도록 정의되었으며, 채널상태정보(CSI)라 함은 UE와 안테나 포트 사이에 형성되는 무선 채널(혹은 링크라고도 함)의 품질을 나타낼 수 있는 정보를 통칭한다. 예를 들어, 랭크 지시자(rank indicator, RI), 프리코딩행렬 지시자(precoding matrix indicator, PMI), 채널품질지시자(channel quality indicator, CQI) 등이 이에 해당한다. 여기서, RI는 채널의 랭크(rank) 정보를 나타내며, 이는 UE가 동일 시간-주파수 자원을 통해 수신하는 스트림의 개수를 의미한다. 이 값은 채널의 롱 텀 페이딩(fading)에 의해 종속되어 결정되므로, PMI, CQI보다 보통 더 긴 주기를 가지고 UE에서 BS로 피드백된다. PMI는 채널 공간 특성을 반영한 값으로 SINR 등의 메트릭(metric)을 기준으로 UE가 선호하는 프리코딩 인덱스를 나타낸다. CQI는 채널의 세기를 나타내는 값으로 일반적으로 BS가 PMI를 이용했을 때 얻을 수 있는 수신 SINR을 의미한다.
상기 무선 채널의 측정에 기반하여, UE는 현재 채널 상태 하에서 상기 BS에 의해 사용된다면 최적 또는 최고의 전송 레이트를 도출할 수 있는 선호되는 PMI 및 RI를 계산하고, 계산된 PMI 및 RI를 상기 BS로 피드백한다. 여기서, CQI는 상기 피드백된 PMI/RI에 대한 수용가능한 패킷 에러율(packet error probability)을 제공하는 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme)을 지칭한다.
한편, 더 정밀한 MU-MIMO와 명시적인 CoMP 동작들을 포함하도록 기대되는LTE-A 시스템에서, 현재의 CSI 피드백은 LTE에서 정의되었으며 따라서 저러한 새롭게 도입될 동작들을 충분하게 지원하지 못한다. CSI 피드백 정확도에 대한 요구사항이 충분한 MU-MIMO 또는 CoMP 스루풋(throughput) 이득을 얻기 위해 점점 까다로워짐에 따라, PMI가 롱 텀(long term)/광대역(wideband) PMI (W1) 그리고 숏 텀(short term)/서브밴드(subband) PMI (W2), 두 가지로 구성되도록 합의되었다. 다시 말해서, 최종 PMI는 W1과 W2의 함수로서 표현된다. 예컨대, 최종 PMI W는 다음과 같이 정의될 수 있다: W=W1*W2 or W=W2*W1. 따라서, LTE-A에서 CSI는 RI, W1, W2 및 CQI로 구성될 것이다.
3GPP LTE(-A)시스템에서 CSI 전송을 위해 사용되는 상향링크 채널은 다음 표 5와 같다.
스케줄링 방식 주기적 CSI 전송 비주기적 CSI 전송
주파수 비선택적 PUCCH -
주파수 선택적 PUCCH PUSCH
표 5를 참조하면, CSI는 상위 계층에서 정한 주기로 물리상향링크 제어채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH)을 이용하여 전송될 수 있고, 스케줄러의 필요에 따라 비주기적으로 물리상향링크 공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 이용하여 전송될 수 있다. CSI가 PUSCH로 전송되는 경우는 주파수 선택적인 스케줄링 방식 및 비주기적 CSI 전송인 경우에만 가능하다. 이하에서는 스케줄링 방식 및 주기성에 따른 CSI 전송 방식에 대해서 설명한다.
1) CSI 전송 요청 제어 신호(CSI request) 수신 후 PUSCH를 통한 CQI/PMI/RI 전송
PDCCH 신호로 전송되는 PUSCH 스케줄링 제어신호(UL Grant)에 CSI를 전송하도록 요청하는 제어 신호가 포함될 수 있다. 다음 표는 PUSCH를 통해 CQI, PMI, RI를 전송할 때의 UE의 모드를 나타낸다.
PMI Feedback Type
No PMI Single PMI Multiple PMIs
PUSCH CQI Feedback Type Wideband(Wideband CQI) Mode 1-2 RI 1st wideband CQI(4bit) 2nd wideband CQI(4bit) if RI>1 N*Subband PMI(4bit) (N is the total # of subbands)(if 8Tx Ant, N*subband W2 + wideband W1)
UE selected(Subband CQI) Mode 2-0 RI (only for Open-loop SM) 1st wideband CQI(4bit) + Best-M CQI(2bit) (Best-M CQI: 총 N개의 SB중 선택된 M개의 SB에 대한 평균 CQI) Best-M index (L bit) Mode 2-2 RI 1st wideband CQI(4bit) + Best-M CQI(2bit) 2nd wideband CQI(4bit) + Best-M CQI(2bit) if RI>1* Best-M index (L bit) Wideband PMI(4bit)+ Best-M PMI(4bit) (if 8Tx Ant, wideband W2 + Best-M W2 + wideband W1)
Higher Layer-configured(Subband CQI) Mode 3-0 RI (only for Open-loop SM) 1st wideband CQI(4bit)+N*subbandCQI(2bit) Mode 3-1 RI 1st wideband CQI(4bit)+ N*subbandCQI(2bit) 2nd wideband CQI(4bit)+ N*subbandCQI(2bit) if RI>1 Wideband PMI(4bit) (if 8Tx Ant, wideband W2 + wideband W1) Mode 3-2 RI 1st wideband CQI(4bit)+ N*subbandCQI(2bit) 2nd wideband CQI(4bit)+ N*subbandCQI(2bit) if RI>1N*Subband PMI(4bit) (N is the total # of subbands)(if 8Tx Ant, N*subband W2 + wideband W1)
표 6의 전송 모드는 상위 레이어에서 선택되며, CQI/PMI/RI는 모두 같은 PUSCH 서브프레임에서 전송된다. 이하에서는, 각 모드에 따른 UE의 상향링크 전송 방법에 대해서 설명한다.
모드 1-2(Mode 1-2)는 각각의 서브밴드에 대해서 데이터가 서브밴드만을 통해서 전송된다는 가정하에 프리코딩 행렬을 선택하는 경우를 나타낸다. UE는 시스템 대역 또는 상위 레이어에서 지정한 대역(set S) 전체에 대해서 선택한 프리코딩 행렬을 가정하여 CQI를 생성한다. 모드 1-2에서 UE는 CQI와 각 서브밴드의 PMI 값을 전송할 수 있다. 이때, 각 서브밴드의 크기는 시스템 대역의 크기에 따라 달라질 수 있다.
모드 2-0(Mode 2-0)인 UE는 시스템 대역 또는 상위 레이어에서 지정한 지정 대역(set S)에 대해서 선호하는 M개의 서브밴드를 선택할 수 있다. UE는 선택한 M개의 서브밴드에 대해서 데이터를 전송한다는 가정하에 하나의 CQI 값을 생성할 수 있다. UE는 추가로 시스템 대역 또는 set S에 대해서 하나의 CQI (wideband CQI) 값을 보고하는 것이 바람직하다. UE는 선택한 M개의 서브밴드들에 대해서 다수 개의 코드워드가 있을 경우, 각 코드워드에 대한 CQI 값을 차분 형식으로 정의한다.
이때, 차분 CQI 값은 선택한 M개의 서브밴드에 대한 CQI 값에 해당하는 인덱스와 광대역 CQI(WB-CQI: Wideband CQI) 인덱스의 차이값으로 결정된다.
모드 2-0인 UE는 선택한 M개의 서브밴드의 위치에 대한 정보, 선택한 M개의 서브밴드들에 대한 하나의 CQI 값 및 전 대역 또는 지정 대역(set S)에 대해서 생성한 CQI 값을 BS로 전송할 수 있다. 이때, 서브밴드의 크기 및 M값은 시스템 대역의 크기에 따라 달라질 수 있다.
모드 2-2(Mode 2-2)인 UE는 M개의 선호하는 서브밴드를 통하여 데이터를 전송한다는 가정하에, M개의 선호 서브밴드의 위치와 M개의 선호 서브밴드에 대한 단일 프리코딩 행렬을 동시에 선택할 수 있다. 이때, M개의 선호 서브밴드에 대한CQI 값은 코드워드마다 정의된다. 또한, UE는 추가로 시스템 대역 또는 지정 대역(set S)에 대해서 광대역 CQI(wideband CQI) 값을 생성한다.
모드 2-2인 UE는 M개의 선호하는 서브밴드의 위치에 대한 정보, 선택된 M개의 서브밴드들에 대한 하나의 CQI 값, M개의 선호하는 서브밴드에 대한 단일 PMI, 광대역 PMI, 광대역 CQI 값을 BS로 전송할 수 있다. 이때, 서브밴드의 크기 및 M 값은 시스템 대역의 크기에 따라 달라질 수 있다.
모드 3-0(Mode 3-0)인 UE는 광대역 CQI 값을 생성한다. UE는 각 서브밴드를 통해서 데이터를 전송한다는 가정하에 각 서브밴드에 대한 CQI 값을 생성한다. 이때, RI > 1이더라도 CQI 값은 첫 번째 코드워드에 대한 CQI 값만을 나타낸다.
모드 3-1(Mode 3-1)인 UE는 시스템 대역 또는 지정대역(set S)에 대해서 단일 프리코딩 행렬(precoding matrix)을 생성한다. UE는 각 서브밴드에 대해서 앞서 생성한 단일 프리코딩 행렬을 가정하고, 코드워드 별로 서브밴드 CQI를 생성한다. 또한, UE는 단일 프리코딩 행렬을 가정하고 광대역 CQI를 생성할 수 있다. 각 서브밴드의 CQI 값은 차분 형식으로 표현될 수 있다. 서브밴드 CQI 값은 서브밴드 CQI 인덱스와 광대역 CQI 인덱스의 차이값으로 계산된다. 이때, 서브밴드의 크기는 시스템 대역의 크기에 따라 달라질 수 있다.
모드 3-2(Mode 3-2)인 UE는 모드 3-1와 비교하여, 전체 대역에 대한 단일 프리코딩 행렬 대신, 각 서브밴드에 대한 프리코딩 행렬을 생성한다.
2) PUCCH를 통한 주기적인 CQI/PMI/RI 전송
UE는 CSI(e.g. CQI/PMI/PTI(precoding type indicator) 및/또는 RI 정보)를 PUCCH를 통해 BS에 주기적으로 전송할 수 있다. 만약, UE가 사용자 데이터를 전송하라는 제어신호를 수신하였을 경우에는, UE는 PUCCH를 통하여 CQI를 전송할 수 있다. 제어신호가 PUSCH를 통하여 전송되더라도 CQI/PMI/PTI/RI는 다음 표에서 정의된 모드들 중 하나의 방식에 의해 전송될 수 있다.
PMI 피드백 타입
No PMI 단일 PMI
PUCCH CQI 피드백 타입 광대역(광대역 CQI) Mode 1-0 Mode 1-1
UE 선택(서브밴드 CQI) Mode 2-0 Mode 2-1
UE는 표 7과 같은 전송 모드를 가질 수 있다. 표 7을 참조하면, 모드 2-0(Mode 2-0) 및 모드 2-1(Mode 2-1)의 경우, 대역폭 파트(BP: Bandwidth Part)는 주파수 영역에서 연속적으로 위치한 서브밴드들의 집합이며 시스템 대역 또는 지정대역(set S)를 모두 커버할 수 있다. 표 9에서 각 서브밴드의 크기, BP의 크기 및 BP의 개수는 시스템 대역의 크기에 따라 달라질 수 있다. 또한, UE는 시스템 대역 또는 지정대역(set S)을 커버할 수 있도록 BP 별로 CQI를 주파수 영역에서 오름차순으로 전송한다.
CQI/PMI/PTI/RI의 전송 조합에 따라, UE는 다음과 같은 PUCCH 전송 타입을 가질 수 있다.
i) 타입1 (Type 1): 모드 2-0(Mode 2-0), 모드 2-1(Mode 2-1)의 서브밴드 CQI(SB-CQI)를 전송한다.
ii) 타입1a: 서브밴드 CQI 및 제2 PMI를 전송한다
iii) 타입2, 타입 2b, 타입 2c: 광대역 CQI 및 PMI(WB-CQI/PMI)를 전송한다.
iv) 타입2a: 광대역 PMI를 전송한다.
v) 타입3: RI를 전송한다.
vi) 타입 4: 광대역 CQI를 전송한다.
vii) 타입 5: RI 및 광대역 PMI를 전송한다.
viii) 타입 6: RI 및 PTI를 전송한다.
UE가 RI와 광대역 CQI/PMI를 전송하는 경우, CQI/PMI는 서로 다른 주기와 오프셋을 가지는 서브프레임에 전송된다. 또한, RI와 광대역 CQI/PMI가 같은 서브프레임에 전송되어야 하는 경우에는 CQI/PMI는 전송되지 않는다.
본 명세서에서는 무선 통신 시스템에서 복수의 CC(component carrier)의 결합을 지원하는 대규모(massive) CA(carrier aggregation) 기법을 지원할 때, 상기 CC들의 UCI(uplink control information)를 UL(uplink) 데이터 채널, 예컨대 PUSCH(physical uplink shared channel)에 피기백(piggyback)하는 방안을 제안한다.
3GPP LTE 등의 진보된 무선 통신 시스템에서는 상향링크에서 정보의 특성을 UCI와 데이터로 구분하고, 각 정보의 특성에 맞도록 UCI를 전송하는 채널인 PUCCH와 데이터를 전송하는 채널인 PUSCH를 설계하여 활용한다. 그러나, 단말이 PUCCH와 PUSCH를 동시 전송하도록 설정되지 않았을 때, UCI를 전송해야 하는 시점에 PUSCH 전송이 존재하면, 단말은 UCI를 PUSCH로 피기백하여 전송한다. 도 5는 일반 CP이고 UCI가 PUSCH로 전송될 때, UCI의 세부 내용인 ACK/NACK, RI(rank indicator), CQI(channel quality indicator)/PMI(precoding matrix indicator) 등이 자원 영역 상에서 맵핑되는 방식을 도시한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 LTE 시스템에서 1RB로 PUSCH 자원이 할당된 경우의 예시이며, 가로 축은 SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 심볼을, 세로 축은 서브캐리어를 나타낸다. 이때, SC-FDMA 심볼의 시간 인덱스는 좌측에서 우측 방향으로 갈수록 증가하며, 서브캐리어의 주파수 인덱스는 위에서 아래 방향으로 갈수록 증가한다. 또한, 각 UCI의 종류 별로 다른 해칭으로 영역이 표현되었으며, 동일한 영역 내에서의 숫자는 코딩된 심볼의 맵핑 순서를 의미한다.
이때, CQI/PMI는 ACK/NACK의 자원 위치를 고려하지 않고 맵핑을 수행하며, 따라서 ACK/NACK이 전체 SC-FDMA 심볼을 차지하면 도 5에서 해당 위치의 CQI/PMI는 펑쳐링(puncturing)된다.
한편, LTE Rel-10 시스템에서는 단말에게 최대 5개까지 CC를 결합하여 하향링크 데이터를 전송하는 CA(carrier aggregation) 기술이 고려되었으나, LTE Rel-13에서는 최근 급격하게 증가하는 DL 트래픽 양을 지원할 목적으로 상기 CC의 개수를 최대 8개 혹은 16개 또는 그 이상으로 확장하는 대규모 CA 기법이 논의되고 있다. 이때, CA 기법에서 지원하는 최대 CC의 개수가 증가함에 따라 UCI의 양도 비례하여 증가하게 되고, UCI 전송을 위한 PUSCH 자원이 부족할 수 있다. 따라서, 본 발명은 대규모 CA 기법을 지원할 때, PUSCH 자원 내에서 UCI를 전송하는 자원 영역을 확장하여 UCI을 PUSCH에 피기백하는 방안을 제안한다. 이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예로써 LTE 시스템에서의 동작을 설명하나, 본 발명은 데이터 채널을 활용하여 UCI를 전송하는 임의의 무선 통신 시스템에서 적용될 수 있다.
PUSCH 내 UCI 자원의 확장 또는 일부 UCI 생략의 필요 여부를 판단하는 조건
- ACK/NACK에 대한 코딩 레이트 기준
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 전송할 ACK/NACK 비트가 BACK/NACK 비트이고, PUSCH 자원에 대해 현재 할당된 MCS에 따른 (혹은 ACK/NACK 전송에 적용될) 변조 차수가 Qm이고, PUSCH 자원 내에서 ACK/NACK을 위해 할당될 수 있는 최대 코딩된(coded) 심볼 수가 NACK/NACK개 일 때, 다음 수학식과 같이 CACK/NACK을 정의할 수 있다.
Figure pct00023
상기 CACK/NACK이 사전에 설정된 임계치 C0 보다 큰 경우에 PUSCH 내 UCI 자원을 확장하거나 일부 UCI를 생략하고, 상기 CACK/NACK이 상기 임계치 보다 작은 경우에는 기존의 PUSCH 자원을 활용하는 방안을 제안한다.
본 발명의 실시예에 따른 LTE 시스템에서, TDD(time duplex division) 기반으로 동작하는 경우, UL/DL (서브프레임) 설정에 따라 비대칭적인, 즉, DL 서브프레임과 UL 서브프레임의 수가 서로 동일하지 않게 결정될 수 있다. 일반적으로, 트래픽의 특성 상 DL 서브프레임의 수가 UL 서브프레임의 수가 많도록 설정될 수 있으며, 상기 비대칭적인 구조에 의해 단말이 특정 UL 시점에 복수의 DL 서브프레임에 대한 UCI 전송을 수행해야 할 수 있다. 상기 경우의 페이로드 크기 조정을 위해 LTE 시스템에서는 복수의 ACK/NACK에 대해 논리부호 AND 연산을 적용하여 단일 값을 형성하는 ACK/NACK 번들링 기법을 지원한다.
이때, 기지국의 설정에 따라 단말에게 ACK/NACK 번들링이 지시된 경우, 상기 BACK/NACK은 ACK/NACK 번들링이 적용된 이후에 전송할 ACK/NACK 비트로 해석될 수 있다. 즉, 1차적으로 기지국의 설정 여부에 따라 ACK/NACK 번들링의 수행 여부를 결정하고, 이후 2차적으로 전송할 ACK/NACK 비트를 하나의 파라미터로 활용하여 ACK/NACK 전송을 위한 PUSCH 자원의 확장 여부를 판단할 수 있다.
한편, PUCCH를 통한 ACK/NACK 전송에는 번들링이 적용되지 않도록 설정된 상황에서도, PUSCH를 통한 ACK/NACK 전송에는 번들링이 적용될 수 있으며, 이러한 번들링이 적용된 ACK/NACK 비트 수를 기준으로 상기 PUSCH 내 UCI 확장 여부 혹은 하기 다중 PUSCH로의 UCI 전송 여부가 최종적으로 결정될 수 있다. 일례로, 번들링이 적용되지 않은 상태에서의 ACK/NACK 비트 수를 Bw/o-bundling, 번들링이 적용된 상태에서의 ACK/NACK 비트 수를 Bwith-bundling으로 각각 정의하면, 다음과 같은 과정을 통해 ACK/NACK에 대한 번들링 적용 유무, 그리고 제안된 PUSCH 내 UCI 확장 혹은 다중 PUSCH로의 UCI 전송 여부가 결정될 수 있다.
단계 1: Bw/o-bundling를 기반으로 산출된 CACK/NACK(혹은 NACK/NACK) 값이 임계치 C0 (혹은 NACK/NACK에 대응되는 임계치 N0) 이하이면, 번들링되지 않은 ACK/NACK을 기존과 동일한 PUSCH 피기백 방식으로 전송하고, Bw/o-bundling를 기반으로 산출된 CACK/NACK(혹은 NACK/NACK) 값이 임계치를 초과하면 ACK/NACK 번들링을 적용하여 아래 단계 2를 수행.
또 다른 방법으로, Bw/o-bundling를 기반으로 산출된 ACK/NACK 전송 심볼수가 N개(예컨대, N=4) 이하이면, 번들링되지 않은 ACK/NACK을 기존과 동일한 PUSCH 피기백 방식으로 전송하고, N개를 초과하면 ACK/NACK 번들링을 적용하여 단계 2를 수행.
단계 2: Bwith-bundling를 기반으로 산출된 CACK/NACK(혹은 NACK/NACK) 값이 임계치 이하이면, 번들링된 ACK/NACK을 기존과 동일한 PUSCH 피기백 방식으로 전송하고, Bwith-bundling를 기반으로 산출된 CACK/NACK(혹은 NACK/NACK) 값이 임계치를 초과하면 제안된 PUSCH 내 UCI 확장 혹은 다중 PUSCH을 적용.
또 다른 방법으로, Bwith-bundling를 기반으로 산출된 ACK/NACK 전송 심볼수가 N개(예컨대, N=4) 이하이면 번들링된 ACK/NACK을 기존과 동일한 PUSCH 피기백 방식으로 전송하고, Bwith-bundling를 기반으로 산출된 ACK/NACK 전송 심볼수가 N개를 초과하면 제안된 PUSCH 내 UCI 확장 혹은 다중 PUSCH을 적용.
본 발명의 실시예에 따른 LTE 시스템에서 UCI를 PUSCH 자원 내에서 도 5와 같이 피기백하는 경우, ACK/NACK 또는 RI에 대한 코딩된 변조 심볼 수는 할당된 PUSCH 자원 내에서 최대 4개 SC-FDMA 심볼에 해당하는 만큼이 될 수 있다. 예를 들어, 일반 CP이고 1RB PUSCH인 경우에는 48(=4*12) RE가 ACK/NACK 또는 RI을 위한 코딩된 변조 심볼 수가 된다. 반면에, CQI/PMI에 대한 코딩된 변조 심볼 수는 최대 전체 PUSCH 자원에서 RI 자원을 제외한 만큼이 될 수 있다. 상기 관점에서 UCI 증가에 따른 PUSCH 내 자원 부족은 ACK/NACK 또는 RI가 CQI/PMI에 비해 더 심할 수 있고, 또한 일반적으로 ACK/NACK이 CSI(예컨대, RI, CQI/PMI)에 비해 높은 우선 순위를 갖기 때문에 ACK/NACK을 기준으로 PUSCH 내 UCI 자원 확장 또는 일부 UCI의 생략 여부를 결정짓는 것이 바람직할 수 있다.
한 가지 방안으로 PUSCH 자원 내에서 현재 MCS(modulation and coding scheme)에 따른 변조 차수 Qm을 가정하고, 이 경우에 ACK/NACK이 달성할 수 있는 최소의 코딩 레이트가 적정한 지를 살펴볼 수 있다.
▶PUCCH 자원 전송을 가정한 ACK/NACK에 대한 코딩 레이트 기준
본 발명의 추가적인 동작으로 기지국이 단말에게 특정 PUCCH 자원을 기준(reference)으로 설정하고, 단말은 PUSCH 자원을 통해 UCI 피기백을 수행할 때, 단말은 할당된 PUSCH 자원으로 ACK/NACK을 전송할 때의 ACK/NACK에 대한 최소 코딩 레이트 C1과 ACK/NACK을 상기 기지국이 기준으로 설정한 PUCCH 자원으로 전송할 때의 ACK/NACK에 대한 코딩 레이트 C2를 비교(예를 들어, C1과 C2간 비율 (ratio) 혹은 C1과 C2간 차이 등을 산출)하여, 1) 그 결과가 기지국이 설정한 또는 사전에 정의된 임계치 ΔC0보다 큰 경우에는 PUSCH 내 UCI 자원을 확장하거나 또는 복수의 PUSCH에 걸쳐 UCI를 전송하거나 또는 다른 PUSCH를 선택하여 상기 과정을 재수행하거나 또는 PUCCH를 사용하여 UCI를 전송하거나 또는 UCI 사이즈를 축소(예를 들어, 일부 UCI를 생략)하고, 2) 그렇지 않은(즉, 해당 결과 값이 임계치 ΔC0보다 작은) 경우에는 기존 UCI 피기백 방식을 그대로 적용하는 방안을 제안한다.
간단한 일례로, C1이 C2 보다 큰 경우에는 상기 1)의 동작을 적용하고, 그렇지 않은(즉, C1이 C2 보다 작은) 경우에는 기존 2)의 방식을 적용할 수 있다.
일례로 상기 동작에서 C1, C2는 아래 수학식과 같이 정의될 수 있다.
Figure pct00024
여기서, BACK/NACK는 전송할 ACK/NACK의 페이로드 크기(비트 수)를 의미하고, QPUSCH,m과 QPUCCH,m는 각각 PUSCH 자원에 대해 현재 할당된 MCS에 따른(혹은 ACK/NACK 전송에 적용될) 변조 차수와 상기 기지국이 기준으로 설정한 PUCCH 자원에서 적용되는 변조 차수를 의미한다. 유사하게, NPUSCH,A/N와 NPUCCH,A/N는 각각 PUSCH 자원에서 ACK/NACK 전송을 위해 할당할 수 있는 최대 코딩된 심볼 수와 상기 기지국이 기준으로 설정한 PUCCH 자원에서 ACK/NACK 전송을 위해 할당할 수 있는 최대 코딩된 심볼 수를 의미한다.
상기 동작은 단말이 UCI를 PUSCH 자원에 피기백하여 전송할 때, UCI 전용 피드백 컨테이너(container)인 PUCCH 자원에서의 UCI 코딩 레이트를 기준으로 현재 할당된 PUSCH 자원 내 UCI 코딩 레이트가 PUCCH 자원에서의 UCI 코딩 레이트 보다 낮으면 UCI 전송이 신뢰성 있다고 판단하여 기존 2)의 방식을 적용하고, 아니면 상기 1)의 동작을 적용함으로써 UCI 전송의 신뢰성을 높이는 의미를 가진다.
▶최대 코딩된 심볼 수를 가정할 때의 ACK/NACK에 대한 코딩 레이트 기준
본 발명의 추가적인 동작으로 단말이 PUSCH 자원 내에 UCI 피기백을 수행할 때, 상기 PUSCH 자원 내 UCI 전송을 위해 활용할 수 있는 최대 코딩된 심볼 수(예컨대, 4·
Figure pct00025
) (혹은 이러한 제약을 가정한 상태에서의 최소 코딩 레이트) C1과 하기 (i), (ii), (iii), (iv) 중 하나 이상의 조합으로 결정되는 코딩된 심볼 수(예컨대, 아래 수학식 3의
Figure pct00026
) (혹은 이를 가정한 코딩 레이트) C2을 비교(예를 들어, C1과 C2간 비율(ratio) 혹은 C1과 C2간 차이 등을 산출)하여, 그 결과가 기지국이 설정한 또는 사전에 정의된 임계치 ΔC0보다 큰 경우에는 상기 1)의 동작을 적용하고, 그렇지 않은 (즉, 상기 결과가 임계치 ΔC0보다 작은) 경우에는 기존 2)의 방식을 적용할 것을 제안한다.
(i) UCI 페이로드 크기(예컨대, UCI 비트 수)
(ii) 할당된 PUSCH 자원량 (예컨대, PUSCH PRB 수)
(iii) 할당된 PUSCH 자원(또는 UCI)에 적용되는 변조차수
(iv) 할당된 PUSCH 자원에서 전송 가능한 TBS(transport block size) 비트량
예를 들어, LTE 시스템에서 PUSCH가 1개 TB(transport block)를 전송할 때, C1과 C2는 아래 수학식과 같이 정의될 수 있다.
Figure pct00027
여기서 O는 UCI 페이로드 사이즈를, Qm은 UCI에 적용되는 변조 차수를,
Figure pct00028
는 할당된 PUSCH 자원의 주파수 축 서브캐리어 수를,
Figure pct00029
는 PUSCH 자원이 할당된 SC-FDMA 심볼 수를, Kr은 r번째 코드 블록에서 전송되는 비트 수를,
Figure pct00030
는 설계 파라미터를 의미하며,
Figure pct00031
는 올림(ceiling) 기호를 의미한다.
앞서 설명한 실시예들에 따른 동작은 편의상 ACK/NACK을 기준으로 기술하였으나, ACK/NACK 이외의 UCI (예컨대, RI, CQI/PMI)에 대해서도 각 UCI에 대한 코딩 레이트를 고려하여 동일한 원리로 적용될 수 있다.
-설정된 CC 개수 기준
본 발명의 구체적인 실시 예에 따라, 단말에게 설정된 CC의 개수 NCC가 N0개 보다 큰 경우에 PUSCH 내 UCI 자원을 확장하거나 일부 UCI을 생략하고, 작은 경우에는 기존의 PUSCH 자원을 활용하는 방안을 제안한다. 이 때, 상기 N0는 사전에 정의되거나 또는 기지국이 설정할 수 있다.
앞서 설명한 "ACK/NACK에 대한 코딩 레이트 기준"에 따른 동작은 현재 변조 차수와 현재 할당된 자원량을 반영한다는 점에서 유연하게 PUSCH 자원을 확장할 수 있다. 그러나, 해당 동작은 단말의 입장에서 복잡도가 증가될 수 있으며, 따라서 본 발명에서는 보다 간단한 방안으로 해당 단말에게 설정된 CC 개수를 기준으로 상기 개수가 사전에 또는 기지국이 설정한 개수보다 큰 경우에 PUSCH 내 UCI 자원을 확장하거나 UCI 중 일부를 생략하는 동작을 수행하는 방안을 제안한다.
또는, 상기 제시된 파라미터 NCC, BACK/NACK, NACK/NACK, Qm 중 적어도 하나 혹은 하나 이상의 조합에 따라 UCI 자원 확장 여부 또는 일부 UCI 생략 여부가 결정될 수 있다.
- 상위 계층 시그널링 기준
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 기지국이 단말에게 PUSCH 내 UCI 자원을 확장할 지의 여부를 상위 계층 신호로 설정하는 방안을 제안한다.
상기 "설정된 CC 개수 기준" 동작에 대한 보다 명확한 형태로써, 기지국이 단말에게 PUSCH 내 UCI 자원을 확장하도록 상위 계층 신호를 부여하는 방안도 고려될 수 있다.
상기 모든 방식은 이후에 설명될 다중 PUSCH로의 UCI 전송 여부를 결정하는 데에도 유사하게 적용될 수 있으며, 이 경우 상기 파라미터 NACK/NACK, Qm (그리고/또는 BACK/NACK)은 우선순위가 가장 높은 PUSCH를 기준으로 산정될 수 있다.
PUSCH 내 UCI 자원의 확장 방안 또는 일부 UCI 생략 방안
- ACK/NACK 자원 확장 및 RI 맵핑 변경
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, PUSCH 자원 내 ACK/NACK, RI, CQI/PMI을 위한 최대 자원 영역이 각각 S1, S2, S3으로 존재하고, UCI을 위한 PUSCH 내 자원 영역을 확장하고자 할 때, 새롭게 확장된 ACK/NACK을 위한 최대 자원 영역 SACK/NACK은 S1와 S2의 합집합으로 정의하고, RI와 CQI/PMI는 S2와 S3의 합집합을 최대 자원 영역 SCSI으로 정의하여 공유하는 방안을 제안한다.
도 5에서 알 수 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 LTE 시스템에서 ACK/NACK을 위한 최대 전송 자원 영역 S1은 #2, #4, #9, #11번째 SC-FDMA 심볼들을, RI을 위한 최대 전송 자원 영역 S2는 #1, #5, #8, #12번째 SC-FDMA 심볼이 되며, CQI/PMI을 위한 최대 전송 자원 영역 S3은 PUSCH 자원 내에서 RS를 제외한 나머지 RE들 중 RI 전송을 위해 할당된 RE들을 제외한 나머지가 된다. 그러나, 대규모 CA 기법에 의해 보고해야할 UCI의 양이 증가하였을 때, ACK/NACK을 위한 자원 확보를 우선으로 하는 것이 바람직하며 한 방안으로 RI 전송을 위한 자원 영역을 ACK/NACK 전송을 위한 자원 영역으로 변환하고, RI는 CQI/PMI 전송을 위한 전송 영역에 같이 전송하는 방안을 고려할 수 있다.
이하에서는 ACK/NACK 자원 확장 및 RI 맵핑 변경에 대한 구체적인 예시를 제시한다.
(a) SCSI 정의 및 RI와 CQI/PMI의 코딩된 심볼에 대한 맵핑 순서
한 가지 예시로써, SCSI는 아래 도 6과 같이 할당된 PUSCH 자원 영역 내에서 RS을 제외한 영역이 될 수 있다. 이때, RI와 CQI/PMI의 맵핑은 먼저 RI의 코딩된 심볼을 상기 SCSI 내에서 시간 인덱스의 최소 값, 주파수 인덱스의 최소 값에서 시작하여 시간 인덱스를 증가시키면서 할당하고, 시간 인덱스가 최대 값을 가지면 주파수 인덱스를 하나 증가시키고 다시 시간 인덱스의 최소 값부터 시간 인덱스를 증가시키면서 할당하는 시간-우선(time-first) 방식으로 맵핑하고, 이후 CQI/PMI의 코딩된 심볼을 상기 시간-우선의 방식으로 맵핑한다. 도 6은 상기 방식에 따른 맵핑 순서를 도시한 것이다.
(b) SACK/NACK 정의 및 ACK/NACK의 코딩된 심볼에 대한 맵핑 순서
한 가지 예시로써, SACK/NACK는 아래 도 7과 같이 할당된 PUSCH 자원 영역 내 각 RS를 중심으로 양 옆의 2개 SC-FDMA 심볼씩, 총 8개 SC-FDMA 심볼이 될 수 있다. 이때, ACK/NACK의 코딩된 심볼은 아래 도 7과 같이 RS에 인접한 SC-FDMA 심볼이 우선 순위를 갖고, 주파수 인덱스가 최대 값일 때부터 시작하여 주파수 인덱스를 감소시키면서 코딩된 심볼을 할당하다가 주파수 인덱스가 최소 값을 가지면 다음 우선 순위를 갖는 SC-FDMA 심볼에서 동일한 방식으로 코딩된 심볼을 할당한다. 이때, ACK/NACK의 코딩된 심볼을 할당하는 RE에 RI 또는 CQI/PMI의 코딩된 심볼이 할당되는 경우에는 해당 위치의 RI 또는 CQI/PMI을 펑쳐링하면서 ACK/NACK의 코딩된 심볼을 할당한다. 도 7은 도 6의 RI와 CQI/PMI 할당을 가정하였을 때, ACK/NACK 자원을 확장하는 예시를 나타낸 것이다.
또는, ACK/NACK 할당에 의한 CSI의 펑쳐링을 완화하기 위해 확장된 자원 영역에 대해 ACK/NACK을 시간 우선의 방식으로 도 8과 같이 할당할 수 있다.
이때, ACK/NACK (또는 RI) 자원 영역이 확장되어 많은 비트의 ACK/NACK(또는 RI)을 PUSCH을 통해 전송될 수 있을 때, 상기 ACK/NACK(또는 RI)에 대한 CRC를 추가적으로 포함하여 전송할 수 있다.
-ACK/NACK 자원을 위한 별도의 SC-FDMA 심볼 설정
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, PUSCH 자원 내에서 ACK/NACK을 위한 최대 자원 영역이 SC-FDMA 심볼의 관점에서 정의되고, UCI를 위한 PUSCH 내 자원 영역을 확장하고자 할 때, 특정 SC-FDMA 심볼을 추가로 설정하여 ACK/NACK을 위한 자원 영역으로 활용하는 방안을 제안한다.
상기 본 발명에서 제안한 "ACK/NACK 자원 확장 및 RI 맵핑 변경"에 따른 동작은 RI의 우선 순위가 ACK/NACK에 비하여 상대적으로 낮다고 판단하고, RI의 자원을 ACK/NACK을 위한 자원으로 전환함으로써 PUSCH 자원 내 ACK/NACK 전송을 위한 자원을 확장하였다. 그러나 ACK/NACK 전송을 위한 자원을 확장하더라도 RI의 CQI/PMI에 대한 우선 순위를 보호하고자 한다면, 기지국이 단말에게 RRC 등의 상위 계층 신호를 통해 별도의 SC-FDMA 심볼을 설정하여 ACK/NACK을 위한 자원을 확장할 수 있다.
도 9에서는 ACK/NACK 자원 확장에 대한 구체적인 예시로써, #0, #6, #7, #13번째 SC-FDMA 심볼을 ACK/NACK 전송을 위해 추가로 활용하는 방안을 제시한다. 단, 이때 상기 "ACK/NACK 자원 확장 및 RI 맵핑 변경"에 따른 동작과 달리 RI 맵핑은 기존 방식에서 변경되지 않는다.
이때, 도 9와 같이 마지막 OFDM 심볼을 확장된 ACK/NACK 자원 영역으로 설정한 경우, 단말은 SRS(sounding reference signal)이 전송되는 서브프레임에서는 해당 OFDM 심볼을 확장된 ACK/NACK 자원에서 배제하는 동작을 수행할 수 있다. 또는, 특정한 상황(예를 들어, 셀-특정 SRS 대역폭 외의 영역에 PUSCH 자원이 할당된 경우)에서 단말이 상기 확장된 ACK/NACK 자원 영역을 준-정적으로 할당받지 않고 기지국에서 지시된 MCS과 자원 영역에 기반하여 동적으로 결정한다면, 항상 확장된 ACK/NACK 자원 영역이 필요한 것은 아니므로, 특정 서브프레임에서 전송될 ACK/NACK이 확장된 자원 영역을 요구하고 해당 서브프레임에서 SRS 전송이 설정된 경우에 단말이 ACK/NACK을 우선 시 하여 SRS을 보내지 않도록 동작할 수 있다.
한편, ACK.NACK을 위해 추가되는 상기 특정 SC-FDMA 심볼은 기존 RI가 피기백되는 SC-FDMA 심볼일 수 있으며, 이때 ACK/NACK에 대한 코딩된 심볼을 할당하는 과정에서 RI에 대한 코딩된 심볼이 할당되는 RE들이 펑쳐링될 수 있다. 단, 이때 확장된 SC-FDMA 심볼에서의 ACK/NACK에 대한 코딩된 심볼을 맵핑하는 순서는 RI의 경우와 반대로 주파수 인덱스가 최소인 지점부터 시작할 수 있다. 도 10은 상기 예시를 나타낸 것이다. 이 경우에도, ACK/NACK의 코딩된 심볼을 할당하는 자리에 RI의 코딩된 심볼이 할당되는 경우에는 해당 위치의 RI를 펑쳐링하면서 ACK/NACK을 할당한다.
상기 특정 SC-FDMA 심볼을 활용하여 ACK/NACK 전송을 위한 자원을 확장하는 추가적인 방안으로, RI가 전송되는 SC-FDMA 심볼을 ACK/NACK 전송을 위한 자원으로 확장하되 RI에 대한 코딩된 심볼이 할당되는 RE들에 대해서는 레이트 매칭(rate matching)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 11과 같이 ACK/NACK에 대한 코딩된 심볼이 ACK/NACK 전송을 위한 기존 자원 영역(예컨대, 4개 SC-FDMA 심볼)을 초과할 경우, 기존 자원 영역에 할당되지 못한 ACK/NACK에 대한 코딩된 심볼들은 RI 전송을 위한 자원 영역에서 RI에 대한 코딩된 심볼들을 할당한 이후에 순차적으로 할당될 수 있다. 상기와 같이 기존 자원 영역 외의 자원에 할당되는 ACK/NACK에 대한 코딩된 심볼을 RI를 위한 전송 자원 이후에 할당함으로써, RI에 대한 보호 효과를 얻을 수 있으며, 부가적으로 확장된 자원 영역에 할당되는 ACK/NACK에 대한 코딩된 심볼 또는 RI에 대한 코딩된 심볼이 많지 않을 경우에는 CQI/PMI에 대한 펑처링을 완화하는 효과를 얻을 수 있다.
-일부 CC에 대한 UCI 생략 방안
▶CSI 생략 방안
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 기지국이 단말에게 복수의 CC들에 대한 UCI로 ACK/NACK, RI, 그리고 CQI/PMI을 PUSCH로 전송하도록 설정하고, ACK/NACK을 위한 전송 자원 영역이 확장될 수 있을 때, 아래의 조건 (a), (b), (c), (d) 중 하나 이상이 만족되면,
(a) ACK/NACK의 코딩된 심볼에 의한 펑쳐링 효과를 고려하여 RI(또는 CQI/PMI)에 대한 코딩 레이트 CRI(또는 CCQI/PMI)가 아래 수학식 4(또는 수학식 5)과 같이 주어질 때, 상기 코딩 레이트가 기지국이 사전에 설정한 임계치 보다 낮아지는 경우
Figure pct00032
그리고,
Figure pct00033
여기서 BRI와 BCQI/PMI는 각각 RI와 CQI/PMI의 페이로드 크기를, NRI와 NCQI/PMI는 각각 RI와 CQI/PMI 전송을 위한 최대 RE 수를, NRI,P와 NCQI/PMI,P는 각각 ACK/NACK의 코딩된 심볼에 의해 펑쳐링되는 RI와 CQI/PMI에 대한 RE 수를, Qm은 PUSCH의 MCS 수준에 따른 변조 차수를 의미한다.
(b) ACK/NACK 전송을 위한 자원 영역이 앞서 설명한 하나 이상의 기준에 따라 확장되는 경우
(c) 단말에게 설정된 CC의 개수 NCC가 사전에 설정되거나 기지국이 설정한 N0 보다 큰 경우
(d) 기지국이 단말에게 PUSCH 내 RI(또는 CQI/PMI)을 제외하도록 상위 계층 신호로 설정한 경우,
단말이 CSI 중 일부를 전송할 UCI에서 제외하는 동작을 제안한다. 보다 구체적으로 (i) RI와 CQI/PMI을 UCI 전송에서 제외하거나, (ii) CQI/PMI을 UCI 전송에서 제외하거나, (iii) CQI/PMI이 광대역(Wideband)에 대한 내용과 부대역(Subband)에 대한 내용으로 구분되는 경우, 부대역 대한 내용을 UCI 전송에서 제외할 수 있다.
대규모 CA 기법 등에 의해 전송해야 할 UCI의 양이 많아서 ACK/NACK을 위한 전송 자원을 확장해야할 경우, ACK/NACK, RI, 그리고 CQI/PMI을 하나의 PUSCH 내에서 동시에 전송하는 동작은 효율적이지 않을 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 동작에 따라 ACK/NACK 전송을 위한 자원 영역을 확장할 경우, 도 7, 8, 10과 같이 ACK/NACK의 우선 순위에 의해 ACK/NACK의 코딩된 심볼 할당 과정에 의해 RI 및 CQI/PMI의 코딩된 심볼이 펑쳐링되는 현상이 보다 빈번하게 발생할 수 있다. 따라서 상기와 같이 ACK/NACK 자원이 확장되는 경우에는 펑쳐링 효과를 고려하여 CSI 전체 혹은 일부(예를 들어, RI를 제외한 CQI/PMI)에 대한 전송을 생략하는 방안을 고려할 수 있다. 일례로, ACK/NACK이 점유하는 자원이 N개 심볼을 초과하는 경우 (예컨대, N=4) CSI 전체 혹은 일부에 대한 전송을 생략할 수 있다.
▶ACK/NACK 생략 방안
▷블라인드 디코딩 및 CRC 기반 CC 그룹 설정
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 기지국이 단말에게 NCC개 CC(component carrier)를 설정하였을 때, 상기 기지국은 단말에게 추가로 전체 NCC개 CC 중 사전에 또는 상위 계층 신호로 집합 S = {N0, N1, N2, ……, NM}을 설정해 주고, 단말은 상기 집합 S내의 특정 Nk개의 CC를 고려하여 ACK/NACK 전송을 위한 페이로드 크기를 정의한 뒤, 전체 NCC개 CC들 중 어떤 Nk개 CC들이 선택되었는지는 나타내는 CRS 마스킹(masking code)를 정의하여, 상기 Nk개 CC에 대한 ACK/NACK과 CRC 마스킹된 CRC를 함께 전송한다. 이때, 기지국은 집합 S를 가정하여 단말이 전송한 ACK/NACK에 대해 블라인드 검출을 수행하고, 선택되지 않은 CC들에 대한 ACK/NACK은 NACK/DTX로 가정하는 방안을 제안한다.
본 발명의 구체적인 실시예에 따른 LTE 시스템에서는 PUSCH을 통해 ACK/NACK을 전송할 때, 실제로 스케줄링되지 않더라도 단말에게 설정된 CC들에 대한 ACK/NACK을 모두 전송할 수 있도록 설계된다. 이는 PDCCH 미싱(missing), 활성화/비활성화(Activation/deactivation) 신호 미싱 등의 애매함(Ambiguity)이 발생하는 경우를 감안하기 위해서이다. 그러나, 기지국이 대규모 CA 기법에 따라 가령, 최대 8개 또는 16개의 CC을 설정하더라도 실제로 모든 CC에 대한 스케줄링을 한 단말에게 주는 경우는 확률적으로 적을 것으로 기대된다. 따라서 전체 NCC개의 CC가 설정되어 있더라도 대부분의 CC들은 스케줄링이 없어서 DTX을 의미할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 ACK/NACK 페이로드 크기가 충분히 커서 CRC를 추가하는 방안을 고려할 수 있을 때, 기지국이 사전에 단말에게 가능한 CC 수의 집합을 설정하고, 단말은 상기 설정된 CC 수의 집합 중 하나의 값을 선택하여 자신의 페이로드를 결정하여 ACK/NACK을 CRC와 함께 전송한다. 이때, CRC는 CC 조합에 대한 CRS 마스킹 코드로 CRC 마스킹되어서 전송되며, 기지국은 블라인드 검출을 통해 어떤 CRS 마스킹 코드와 어떤 페이로드 크기를 단말이 보냈는지 파악할 수 있다. 이때, 상기 페이로드 크기는 곧 ACK/NACK이 전송된 CC 수를 나타내며, 상기 CC 수에서의 CRS 마스킹 코드를 해석함으로써 어떤 CC 조합에 대한 ACK/NACK이 전송되었는지를 검출할 수 있다. 또는, 단말이 상기 CC 조합에 대한 정보를 ACK/NACK 정보에 추가하여 전송할 수 있다. 한편, 기지국은 단말에 의해 선택되지 않은 CC들에 대한 ACK/NACK에 대해서는 NACK/DTX을 가정한다.
일례로, ACK/NACK에 대한 CRC는 4 비트 또는 8 비트 CRS가 적용될 수 있으며, 상기 4 비트 CRS를 위한 다항식(Polynomial)의 한 예로써 x4+x+1이 활용될 수 있다.
▷UL 승인 DCI 기반 CC 그룹 설정
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 기지국이 단말에게 NCC개 CC을 설정하였을 때, 상기 기지국은 단말에게 사전에 또는 상위 계층 신호로 각 원소가 CC 그룹으로 구성되고 전체 원소의 수가 2B개인 집합 S를 설정해 주고, 기지국은 추가로 UL 승인을 위한 DCI(dynamic control information)에서 B 비트로 구성된 비트 필드를 통해 PUSCH 내 UCI 피기백을 수행할 CC 그룹을 상기 S 내에서 지정하는 방안을 제안한다. 이때, 기지국은 선택되지 않은 CC들에 대한 ACK/NACK은 NACK/DTX로 가정한다.
기지국 운영의 관점에서 특정 CC는 다른 CC들에 비해서 중요도가 높을 수 있다. 예를 들어, CC 그룹 1은 면허 대역(licensed band)에서 동작하는 CC들로 구성된 반면, CC 그룹 2는 비면허 대역(unlicensed band)에서 동작하는 CC들로 구성되었다고 가정하자. 이때, CC 그룹 1과 CC 그룹 2에 대한 UCI를 하나의 PUSCH에서 전송하는 경우가 발생하고, 자원의 제약상 이 중 일부를 전송에서 제외한다면 기지국은 CC 그룹 1에 대한 UCI를 선호할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 기지국 운영 상의 선호도를 고려하기 위해 기지국이 사전에 CC 그룹들로 구성된 집합을 단말에게 설정하고, UL 승인을 지시하는 DCI에서 상기 집합 내 특정 CC 그룹을 지시함으로써 해당 DCI에 대응되는 PUSCH에서 UCI 피기백을 수행할 CC 그룹을 기지국이 직접 지시하는 방안을 제안한다.
▷DM-RS(demodulation reference signal)의 CS(cyclic shift) 및 OCC(orthogonal cover code) 조합 기반 CC 그룹 설정
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 기지국이 단말에게 NCC개 CC을 설정하였을 때, 상기 기지국은 단말에게 사전에 또는 상위 계층 신호로 PUSCH DM-RS에 대한 CS와 OCC의 조합 별 CC 그룹을 정의하고, 단말은 자신에게 설정된 CS와 OCC의 조합에 따라 선택된 CC 그룹에 대한 UCI를 PUSCH에 피기백하여 전송하는 방안을 제안한다.
앞서 설명한 "UL 승인 DCI 기반 CC 그룹 설정"에 따라 기지국이 단말에게 UL 승인 DCI를 통해 CC 그룹을 알려주는 경우, 별도의 비트 필드를 DCI에 추가하는 것은 제어 시그널링 오버헤드를 증가시킬 수 있다. 상기 오버헤들를 줄이기 위해서 단말이 기존에 활용하는 정보에 CC 그룹에 대한 정보를 결합할 수 있다. 본 발명에서는 한 가지 방안으로 기지국이 사전에 단말이 PUSCH 전송 시 활용하는 DM-RS의 CS와 OCC의 조합 별로 CC 그룹을 설정하고, 단말은 상기 CS와 OCC의 조합에 따라 해당 PUSCH 내에 UCI 피기백할 CC 그룹을 선택하는 방안을 제안한다. 이때, 본 발명의 실시예에 따른 LTE 시스템에서 상기 CS와 OCC의 조합은 UL 승인을 위한 DCI에서 아래 표와 같이 3비트의 사이클릭 쉬프트 필드(Cyclic shift filed)에서 지시될 수 있다. 이때, OCC는 기지국이 단말에게 상위 계층 신호로 Activate-DMRS-with OCC를 설정하는 경우에 적용된다.
Figure pct00034
본 발명에서 제안하는 동작에 따라 기지국이 단말에게 상기 각 사이클릭 쉬프트 필드가 지시하는 상태마다 CC 그룹을 설정할 수 있다.
다중 PUSCH 전송
이하에서는 단말이 서로 다른 CC에 대해서 NPUSCH개의 PUSCH 전송을 수행하고, NCC개 CC들에 대한 대한 UCI가 존재할 때, 복수의 PUSCH에 대해 UCI를 분배하는 방안을 제안한다.
-PUSCH 별 UCI 전송이 허용되는 최대 CC 개수 기반 할당
본 발명의 구체적인 실시 예에 따라, 단말이 복수의 PUSCH를 통해 복수 CC들에 대한 UCI를 전송할 때, NPUSCH개의 PUSCH에 대한 우선 순위가 존재하고, NCC개 CC들에 대한 우선 순위가 존재할 때, 기지국은 k번째 PUSCH에서 전송 가능한 특정 UCI(예컨대, ACK/NACK, RI, CQI/PMI)의 최대 페이로드 크기 또는 코딩 레이트를 정의하고, 단말은 우선 순위가 높은 PUSCH 순서로 최대 페이로드 크기를 넘지 않도록 하는 최대 개수의 CC들을 상기 CC들의 우선 순위에 따라 선택하여 해당 CC들에 대한 상기 특정 UCI를 전송하는 방안을 제안한다.
도 12는 2개의 PUSCH 자원이 존재하고, 6개의 CC들에 대한 UCI를 전송해야 할 때, 첫번째 우선 순위를 갖는 PUSCH 자원에서 자신의 최대 페이로드 크기에 따라 최대 5개 CC들에 대한 UCI를 전송하고, 두번째 우선 순위를 갖는 PUSCH 자원에서 자신의 최대 페어로드 크기 내에서 허용되는 나머지 1개 CC에 대한 UCI를 전송하는 방안을 제안한다. 이때, 두번째 PUSCH 자원에서 UCI를 위한 코딩된 심볼을 계산하는 과정에서 전체 UCI의 페이로드에서 첫번째 PUSCH 자원에서 할당되는 UCI가 제외되었음이 고려되어야 한다.
-PUSCH 별 UCI 전송이 허용되는 CC 그룹 기반 할당
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 단말이 복수의 PUSCH를 통해 복수 CC들에 대한 UCI를 전송할 때, PUSCH 자원 수에 따라 각 PUSCH 자원에 (UCI 피기백이 수행될 대상으로) 설정될 수 있는 CC 그룹이 기지국으로부터 설정되거나 혹은 특정 규칙에 의해 결정되는 상태에서, 단말은 자신에게 할당된 PUSCH 자원 수와 상기 설정/규칙에 따라 각 PUSCH 자원 별로 설정/결정되는 CC 그룹에 대한 UCI를 피기백하여 전송하는 방안을 제안한다.
상기 "PUSCH 별 UCI 전송이 허용되는 최대 CC 개수 기반 할당"의 동작에 따르면 우선 순위가 앞서는 PUSCH 자원은 UCI 전송 자원을 최대로 이용하고 우선 순위가 떨어지는 PUSCH 자원은 UCI 전송 자원을 비교적 적게 이용할 수 있다. 이때, PUSCH 자원 별로 UCI 전송의 안정성이 불균등할 수 있으며, UCI 전송의 안정성 측면에서 각각의 PUSCH 자원 별로 UCI을 균등하게 설정하는 것이 보다 바람직할 수 있다. 가장 균등한 방안은 단말에게 설정된 전체 CC들에 대한 전체 UCI를 복수의 PUSCH 자원을 하나의 컨테이너로 간주하고 PUSCH 자원의 인덱스를 증가시키면서 UCI의 코딩된 심볼을 할당하는 방안이 될 수 있다. 그러나 상기 방식은 PUSCH 자원 미싱 등의 애매함이 발생하는 상황에 취약할 수 있으므로, 본 발명에서는 대안으로써 PUSCH 자원의 수에 따라 각 PUSCH 자원 별로 UCI를 피기백할 수 있는 CC 그룹을 설정하는 방안을 고려한다.
일례로, 전체 6개 CC(예컨대, CC #0, CC #1, CC #2, CC #3, CC #4, CC #5)가 있는 경우, 아래의 표와 같이 기지국이 단말에게 PUSCH 자원 수에 따른 PUSCH 별 UCI 피기백 대상 CC 그룹을 설정해 줄 수 있다.
PUSCH 수 PUSCH #0를 위한 CC 그룹 PUSCH #1을 위한 CC 그룹 PUSCH #2를 위한 CC 그룹
1 CC #0, CC #1, CC #2,CC #3, CC #4, CC #5 N/A N/A
2 CC #0, CC #1, CC #2 CC #3, CC #4, CC #5 N/A
3 CC #0, CC #1 CC #2, CC #3 CC #4, CC #5
-복수의 CC에 대한 통합 UCI 전송
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 단말이 복수의 PUSCH를 통해 복수 CC들에 대한 UCI를 전송할 때, 단말이 복수의 CC들에 대한 UCI를 연결(Concatenation)하여 통합 UCI를 만들고, 상기 통합 UCI에 대한 채널 코딩 과정을 수행하여 발생된 코딩된 심볼을 복수의 PUSCH 자원에 맵핑하는 방안을 제안한다.
이하에서는 각 UCI 별로 구체적인 맵핑 방안을 제안한다.
(a) 복수의 PUSCH 자원에 대한 서브프레임 단위의 시간-우선 맵핑
CQI/PMI 맵핑에 대한 한 방안으로 전체 PUSCH 자원에 대해서 PUSCH 자원의 우선 순위에 따라 시간-우선의 방식으로 맵핑할 수 있다. 단, 이때 기존의 각 서브프레임 단위에서의 맵핑 방식을 반복하는 것이 하드웨어 구현 측면에서 바람직할 수 있으며, 본 발명에서는 서브프레임 단위로 시간-우선 맵핑을 하는 방안을 제안한다. 도 13은 상기 동작의 예시를 나타낸 것이다.
또 다른 방안으로 상기 통합 UCI에 대한 페이로드를 복수의 세그먼트(segment)들로 구분하여 각 세그먼트를 별개의 PUSCH 자원으로 전송할 수 있다. 도 13에서 CSI(예컨대, RI, CQI/PMI)의 경우에는 기존처럼 우선순위가 가장 높은 단일 PUSCH 자원을 통해서만 피기백되는 구조를 유지할 수 있다. 또한, ACK/NACK의 경우에는 우선 순위가 가장 높은 PUSCH 자원부터(예를 들어, N개 심볼까지) 맵핑되고, 이후 그 다음 우선 순위를 갖는 PUSCH 자원에 맵핑되는 구조(예를 들어, 도 12에서와 같은 방식)를 가질 수 있다.
- 전송 자원의 크기가 다른 PUSCH 별 코딩된 심볼 수 결정 방안
▶UCI 전송을 위한 자원 확장 방안
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 단말이 복수의 PUSCH를 통해 복수 CC들에 대한 UCI를 전송할 때, 상기 복수 PUSCH 자원(이를 통해 제공될 수 있는 최대 RE 자원 수)을 활용하더라도 앞서 설명한 PUSCH 내 UCI 자원 확장 방법을 추가 적용할 필요가 있는 경우(예를 들어, 적은 RB 수를 가지는 PUSCH 자원이 구성된 상태에서, 상기 복수 CC들에 대한 전체 UCI 페이로드 크기 P0가 상기 복수 PUSCH 자원에서 전송할 수 있는 최대 UCI 페이로드 크기 P1보다 큰 경우),
(i) PUSCH 자원에 대한 (또는 UCI에 대한) 변조 차수
(ii) PUSCH 자원량
(iii) PUSCH 자원에서 전송 가능한 최대 코딩된 비트 (또는 TBS(transport block size) 또는 MCS(modulation and coding scheme) 수준)
중 하나 또는 (i), (ii), (iii)의 조합으로 구성된 메트릭(metric)을 정의하고, 해당 메트릭 값이 높은 PUSCH 자원부터 우선적으로 UCI 전송 자원 확장 방법을 적용하는 방안을 제안한다. 이때, 상기 복수 PUSCH에 대한 자원을 모두 확장한 이후에도 P1≥P0을 만족하지 못하면 우선 순위가 낮은 일부 CC들에 대한 UCI을 생략할 수 있다.
단말이 복수 CC들에 대한 UCI를 복수의 PUSCH 자원에 대해 피기백하여 전송할 수 있는 경우에도 상기 CC들의 수가 충분히 많아 UCI 페이로드 크기가 크다면, 일부 PUSCH 자원에 대해서 UCI 전송을 위한 자원 영역을 확장해야 하는 경우가 발생할 수 있다. 이때, 바람직하게는 할당된 자원이 많고, UCI 전송에 적용하는 변조 차수가 높은 PUSCH에서 UCI의 전송을 위한 자원을 확장하는 것이 효율적일 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 단말이 복수의 PUSCH 자원에 대해 UCI 피기백을 수행하고 PUSCH 자원 내 UCI의 전송을 위한 자원 영역을 확장할 필요가 있는 경우, 변조 차수가 높거나 또는 PUSCH의 주파수 자원이 많은 순서에 따라 PUSCH 내 UCI 전송을 위한 자원 영역을 확장하는 방안을 제안한다. 예를 들어, Qm은 UCI 전송을 위한 변조 차수, Msc는 PUSCH의 주파수 축 자원 량(예컨대, 서브캐리어 수)을 의미할 때, S = QmMsc이 높은 순서에 따라 PUSCH 자원 내 UCI 자원을 확장하는 방안을 제안한다.
▶각 PUSCH 별 UCI 페이로드 크기 결정 후에 각 PUSCH 별 코딩된 심볼 (수)을 결정하는 방안
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 단말이 복수의 PUSCH를 통해 복수 CC들에 대한 UCI를 전송할 때,
(i) PUSCH 자원에 대한 (또는 UCI에 대한) 변조 차수
(ii) PUSCH 자원 내 UCI 전송을 위해 할당된 자원량
(iii) PUSCH 자원 내 UCI를 위해 전송 가능한 최대 코딩된 비트
중 하나 또는 (i), (ii), (iii)의 조합으로 구성된 메트릭을 정의하고, 상기 메트릭 값에 비례하여 PUSCH 별 UCI 전송 RE 수 혹은 UCI 코딩된 비트 수 혹은 UCI 코딩된 심볼 수를 결정하는 방안을 제안한다. 예를 들어, 상기 메트릭 값이 큰 PUSCH에 (해당 메트릭 값이 작은 PUSCH보다) 더 많은 수의 UCI 전송 RE 혹은 UCI 코딩된 비트 혹은 UCI 코딩된 심볼을 할당해줄 수 있다. 추가적으로, UCI를 부분집합(예를 들어, CC 그룹)으로 나누어 복수의 PUSCH에 분리하여 개별적으로 전송하는 경우에도, 각 UCI 부분집합을 상기 메트릭을 기반으로 (비례적으로) 구성할 수 있다.
이에 대한 일례로써, PUSCH 별 UCI 페이로드 크기를 분할하고, 상기 각 PUSCH 별 UCI 페이로드 크기에 따라 PUSCH 별 코딩된 심볼 수(또는 코딩된 비트 수)를 결정하는 방안을 제안한다.
단말이 복수의 CC에 대한 UCI 또는 페이로드 크기가 큰 UCI를 복수의 PUSCH 자원에 UCI 피기백하여 전송할 때, 변조 차수가 높거나 PUSCH 자원량이 많아서 많은 양의 코딩된 비트를 전송할 수 있는 PUSCH 자원에 보다 많은 UCI를 피기백하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 PUSCH 자원 내 UCI에 대한 변조 차수, PUSCH 자원 내 UCI 전송을 위해 할당된 자원량, PUSCH 자원 내 UCI를 위해 전송 가능한 최대 코딩된 비트의 조합으로 각 PUSCH 별 메트릭 값을 정의하고, 상기 메트릭 값에 비례하여 복수의 CC에 대한 UCI 페이로드 크기를 분할하는 방안을 제안한다.
이하에서는 상기 동작의 예시로써 각 PUSCH 별 메트릭 값에 비례하여 각 PUSCH 자원에서 UCI를 전송할 CC 집합을 선택하는 방안을 기술한다.
(a) CC 단위로 UCI 페이로드를 분할하는 방안
우선 전체 N개 CC가 있고, n번째 CC에 대한 UCI 페이로드 크기가 BUCI, n 비트일 때, 또한 전체 K개 PUSCH 자원에 대해 k번째 PUSCH 자원에 대한 메트릭이 Mk로 주어졌을 때, 각 k번째 PUSCH 자원에서 메트릭 값에 비례한 UCI 페이로드 크기를 아래 수학식과 같이 결정할 수 있다.
Figure pct00035
여기서, Umax,k는 k번째(예컨대, k = 0, 1, 2, 3, …) PUSCH 자원에서 전송 가능한 최대 UCI 페이로드 크기를 의미한다. 다음으로, 단말은 k번째 PUSCH 자원에서 UCI를 전송할 CC들의 개수와 인덱스들(즉, n(k), n(k)+1, ..., n(k)+Xk)을 아래 수학식과 같이 결정할 수 있다.
Figure pct00036
여기서,
Figure pct00037
는 괄호 {A} 안의 조건을 만족시키면서 괄호 (B) 안의 값을 최대로 만드는 x의 값을 의미한다. 즉, PUSCH 자원에 대한 정해진 순서가 존재할 때, 상기 순서에 따라서 각 PUSCH 별로 Uk을 넘지 않는 한도에서 각 CC들의 UCI를 순차적으로 담을 수 있다. 가령, U0과 U1의 비율이 3:2이고 각 CC별 UCI 크기가 동일할 때, 0번째 PUSCH 자원에 CC0, CC1, CC2을 담고, 첫번째 PUSCH 자원에 CC3, CC4에 대한 UCI를 담을 수 있다.
이후 각 PUSCH 자원에서 UCI 전송을 위한 코딩된 심볼의 수는 상기 각 PUSCH 자원 별로 분배된 UCI 페이로드의 크기에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, ACK/NACK의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 LTE 시스템에서 각 PUSCH 자원이 1개의 TB(transport block)을 전송할 때, 각 PUSCH 자원 별 코딩된 심볼 수는 아래의 수학식과 같이 결정할 수 있다.
Figure pct00038
여기서, Ok는 상기 본 발명의 동작에 따라 k번째 PUSCH 자원에 분배된 UCI 페이로드 크기를,
Figure pct00039
는 할당된 PUSCH 자원의 주파수 축 서브캐리어 수를,
Figure pct00040
는 PUSCH 자원이 할당된 SC-FDMA 심볼 수를, Kr은 r번째 코드 블록에서 전송되는 비트 수를,
Figure pct00041
는 설계 파라미터를 의미하며,
Figure pct00042
는 올림(ceiling) 기호를 의미한다.
보다 일반적으로 각 PUSCH 자원 별 UCI 전송을 위한 코딩된 심볼의 수는 아래 수학식과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00043
여기서, βk는 k번째 PUSCH 자원에 적용되는 설계 파라미터를, Qmax,k는 k번째 PUSCH 자원에서 UCI를 위해 할당 가능한 최대 코딩된 심볼 수를 의미한다.
▶전체 UCI 페이로드 크기에 따라 코딩된 심볼을 결정한 후 PUSCH 별 코딩된 심볼을 분배하는 방안
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 단말이 복수의 PUSCH를 통해 복수의 CC들에 대한 UCI를 전송할 때,
(i) PUSCH 자원에 대한 (또는 UCI에 대한) 변조 차수
(ii) PUSCH 자원 내 UCI 전송을 위해 할당된 자원량
(iii) PUSCH 자원 내 UCI를 위해 전송 가능한 최대 코딩된 비트
중 하나 또는 (i), (ii), (iii)의 조합으로 구성된 메트릭을 정의하고, 상기 메트릭 값에 비례하여 PUSCH 별 코딩된 심볼 수의 비율을 결정하고, 상기 코딩된 심볼 수의 비율과 RE 당 전송 가능한 코딩된 비트 수를 감안하여 복수 CC에 대한 UCI를 통합하여 단일 UCI로 가정한 코딩된 심볼 수를 구하는 방안을 제안한다. 이때, 각 PUSCH 별 코딩된 심볼 수는 상기 전체 코딩된 심볼 수에 상기 PUSCH 별 코딩된 심볼 수의 비율을 적용하여 구할 수 있다.
또는, 상기 메트릭 값에 비례하여 PUSCH 별 코딩된 심볼 수의 비율(정수 비)을 구하고, 상기 코딩된 심볼 수의 비율, RE 당 전송 가능한 코딩된 비트 수, 모든 CC에 대한 전체 UCI 페이로드 크기를 감안하여 가장 낮은 코딩된 심볼 수의 비율을 갖는 PUSCH에 대한 코딩된 심볼 수를 결정하고, 나머지 PUSCH에 대한 코딩된 심볼 수는 상기 비율을 적용하여 구하는 방안을 제안한다.
구체적으로 전체 CC에 대한 UCI 페이로드 크기가 Otot로 주어질 때, 아래 수학식과 같이 최소 메트릭을 갖는 PUSCH에 대한 코딩된 심볼 수를 정할 수 있다.
Figure pct00044
여기서 β는 설계 파라미터를, Qmax는 최소 메트릭을 갖는 PUSCH 자원에서 UCI를 위해 할당 가능한 최대 코딩된 심볼 수를 의미하고, γk는 PUSCH 별 코딩된 심볼의 비율을 의미한다. 일례로, β=1, 전체 UCI 페이로드 크기 Otot=100비트이고, 0번째 PUSCH 자원에서 RE 당 1비트(즉, R0=1), 1번째 PUSCH 자원에서 RE 당 0.5 비트를 전송할 수 있고(즉, R1=0.5), 0번째 PUSCH와 1번째 PUSCH에 대한 코딩된 심볼 수의 비율을 1:2로 하였을 때, 0번째 PUSCH에 대한 코딩된 심볼 수는 50개, 1번째 PUSCH에 대한 코딩된 심볼 수는 100개로 결정될 수 있다. 따라서 0번째 PUSCH에서 50개 RE에 50비트를, 1번째 PUSCH에서 100개 RE에 50비트를 전송하게 된다.
- 복수의 PUSCH에 따른 복수의 DAI가 존재할 때의 UE 동작
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 단말이 복수의 PUSCH를 통해 복수의 CC들에 대한 UCI를 통합하여 피기백할 때, 또한 (UCI 피기백을 위해 선택된) NPUSCH개의 PUSCH에 대응되는 (해당 복수 PUSCH를 스케줄링하는 UL 승인으로부터 시그널링된) 복수의 DAI(downlink assignment index) 값들 V1, V2, …, VN_PUSCH 가 있을 때, 단말은 전체 UCI에 대한 DAI 값 V'을,
(i) V' = 가장 낮은 UL CC 인덱스를 위한 PUSCH의 DAI
(ii) V' = max(V1, V2, …, VN_PUSCH)
(iii) V' = min(V1, V2, …, VN_PUSCH)
중 하나로 가정하는 동작을 제안한다.
한편, UCI 피기백을 위해 선택된 PUSCH 중 대응되는 DAI가 없는 PUSCH(예를 들어, SPS 형태로 전송되는 PUSCH 혹은 PHICH 기반의 비적응적 재전송이 수행된 PUSCH 등)가 포함될 경우, 해당 PUSCH는 상기 V'값 결정 과정에서 제외될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LTE 시스템에서 TDD 기반 시스템으로 동작하는 경우, 단말은 PUSCH 전송을 지시하는 DCI(예컨대, UL 승인)를 통해 ACK/NACK 전송 대상이 되는 DL 서브프레임의 누적 개수, 즉 DAI 값을 전달받게 된다. 이때, 단말은 복수의 PUSCH에 대응되는 복수의 DAI 값을 가지게 되며, UCI의 페이로드 크기를 정할 때 어떤 DAI 값을 적용할 지에 대한 약속이 사전에 정의되어야 한다. 따라서 본 발명은 복수의 CC들에 대해 단일하게 DAI 값을 결정하는 방안으로 상기와 같이 (i) UL CC의 인덱스가 가장 낮은 PUSCH 자원의 DAI를 따르거나 또는 (ii) 전체 DAI 값 중 최대 값 또는 (iii) 최소 값을 따르는 방안을 제안한다.
만약 각 PUSCH 자원 별로 UCI 전송 대상이 되는 CC들의 집합(예컨대, CG)을 사전에 구분하여 설정한 경우, 각 CG 내 CC들에 대한 DAI 값은 해당 CG의 UCI가 피기백되는 PUSCH 자원 전송을 지시하는 DCI에 포함된 DAI 값을 따른다.
- CSI 맵핑 순서
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 단말이 복수의 주기적 CSI를 PUSCH 자원에 피기백하여 전송할 때, 아래 요소 중 하나 또는 복수 요소들의 조합에 따라 CSI를 할당하는 순서를 결정하는 방안을 제안한다.
(i) 해당 CSI의 CSI 보고 타입(즉, RI, CQI, PMI)
(ii) 해당 CSI가 적용되는 셀 인덱스
(iii) 해당 CSI가 적용되는 CG 인덱스
(iv) 해당 CSI의 페이로드 크기
(v) 해당 CSI와 관련된 TM(transmission mode)
여기서 CSI 맵핑 순서라 함은 PUSCH 자원에 코딩된 심볼을 할당하는 순서를 의미한다.
본 실시예에 대한 일례로, 2개의 CSI(예컨대, CSI1, CSI2)를 고려할 때 아래의 2가지 옵션을 따르는 CSI 맵핑 순서를 고려할 수 있다.
옵션 1: CSI 보고 타입 간의 우선 순위가 높은 CSI가 존재하면, 해당 CSI를 먼저 맵핑하고, 두 CSI간 CSI 보고 타입이 동일한 우선 순위를 가지면 셀 인덱스가 앞서는 CSI를 먼저 맵핑한다.
옵션 2: 셀 인덱스가 앞서는 CSI가 존재하면, 해당 CSI를 먼저 맵핑하고, 두 CSI 간 셀 인덱스가 동일하면 CSI 보고 타입의 우선 순위가 높은 CSI를 먼저 맵핑한다.
여기서, 일례로 CSI 보고 타입의 우선 순위는 RI > CQI = PMI로 설정할 수 있다.
본 발명의 추가적인 동작으로 단말이 비주기적 CSI와 주기적 CSI를 단일 혹은 복수의 PUSCH 자원에 피기백하여 전송할 때, 주기적 CSI 보다 비주기적 CSI의 CSI 맵핑 순서를 항상 앞서도록 설정하는 방안을 제안한다.
추가적으로 (복수의 비주기적 CSI가 개별적으로 코딩된다고 가정할 경우) 각 비주기적 CSI는 상기 주기적 CSI의 경우와 유사하게 아래 요소 중 하나 또는 복수 요소들의 조합에 따라 CSI를 할당하는 순서를 결정할 수 있다.
UCI 페이로드 크기에 따른 베타 오프셋 설정 방안
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 단말이 UCI를 PUSCH 자원에 피기백하여 전송하고 기지국이 상위 계층 신호로 설정하는 설계 파라미터 베타를 반영하여 상기 PUSCH 내 UCI 전송을 위한 코딩된 심볼 수를 계산할 때, 기지국이 단말에게 상기 베타의 값을 UCI 페이로드 크기 또는 단말에게 설정된 CC 수에 따라 독립적으로 설정해 주는 방안을 제안한다.
일례로, UCI 페이로드 크기에 따라 베타 값을 다르게 설정하는 경우, 기지국은 아래 표와 같이 UCI 페이로드 크기에 따라 독립적인 베타 값들(예컨대, β0, β1)을 RRC 등의 상위 계층 신호로 단말에게 알려줄 수 있다. 이에 따라, 특정 CA 상황에서 단말은 UCI 페이로드 크기에 따라 상이한 베타 값을 적용(이에 따른 UCI 전송 RE 결정 및 해당 RE에의 UCI 맵핑을 수행)하여 PUSCH로의 피기백을 통한 UCI 전송을 수행할 수 있으며, 특징적으로 상기와 같이 UCI 페이로드 크기에 따라 독립적인/상이한 베타 값을 설정 및 적용하는 방식은 HARQ-ACK 및/또는 RI 피드백의 경우에만 적용될 수 있다.
UCI Payload size, O [bits] Beta
0 < O ≤ 20 β0
20 < O ≤ 64 β1
상기 동작은 UCI 페이로드 크기가 작은 경우에는 PUSCH 자원 내 UCI 전송을 위해 코딩된 심볼을 더 전송할 여유가 있지만, 대규모 CA 기법 등에 의해 UCI 페이로드 크기가 커서 UCI 전송을 위한 코딩된 심볼을 최소화할 필요가 있을 때 유용하게 적용될 수 있다.
HARQ-ACK 레이트 매칭(rate matching)
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 단말이 UCI를 PUSCH 자원에 피기백하여 전송할 때, 기지국은 단말에게 HARQ-ACK에 대한 레이트 매칭 수행 여부에 대한 지시자를,
(i) RRC 등의 상위 계층 시그널링으로 준-정적으로 설정, 또는
(ii) DCI 등의 동적 제어 시그널링으로 동적으로 지시
하고, 이때 단말은 상기 지시자가 HARQ-ACK에 대한 레이트 매칭을 수행하도록 지시할 때,
(i) 기지국의 UL 승인 내에 UL DAI 값이 존재하고 해당 UL DAI가 지시하는 값이 HARQ-ACK 보고 대상이 되는 DL 서브프레임 수가 1개 이상인 경우만 포함하면, HARQ-ACK의 코딩된 심볼들이 할당되는 RE들에 대해 레이트 매칭을 수행한다. 즉, 데이터 또는 HARQ-ACK 이외의 UCI는 상기 HARQ-ACK을 위해 할당된 RE들을 배제한 자원 영역 상에서 할당된다.
(ii) 기지국의 UL 승인 내에 UL DAI 값이 존재하지 않거나 해당 UL DAI가 지시하는 값이 HARQ-ACK 보고 대상이 되는 DL 서브프레임 수가 0개인 경우를 포함하면(또는, UL DAI 값이 4이면), 기존과 같이 HARQ-ACK의 코딩된 심볼들이 할당되는 RE들에 대해 펑쳐링을 수행한다. 즉, 데이터 또는 HARQ-ACK 이외의 UCI는 상기 HARQ-ACK을 위해 할당된 RE들을 포함한 자원 영역 상에서 할당된다.
이때, HARQ-ACK에 대한 코딩된 심볼들이 할당되는 RE들의 위치는 레이트 매칭 또는 펑쳐링 수행 여부와 무관하게 동일한 위치일 수 있다.
본 발명의 동작에 따라 PUSCH 자원 내 HARQ-ACK 전송을 위한 자원 영역을 확장하는 경우, 기존 LTE 시스템의 방식을 따르면 HARQ-ACK에 대한 코딩된 심볼이 할당되는 RE들에 먼저 할당된 데이터 또는 다른 UCI(예컨대, CQI/PMI) 등이 펑쳐링되면서, 데이터 또는 CQI/PMI의 전송 신뢰도를 낮출 수 있다. 따라서 본 발명에서는 기지국이 전송하는 상기 지시자에 따라 단말이 HARQ-ACK에 대한 레이트 매칭을 수행하는 방안을 제안한다.
도 14는 도 9의 형태로 HARQ-ACK 전송 자원을 확장하였을 때, 상기 HARQ-ACK 자원에 대한 레이트 매칭을 적용하여, 데이터와 CQI/PMI에 대한 코딩된 심볼을 할당하는 방식을 나타낸 것이다. 여기서, 도 9와의 차이는 CQI/PMI와 데이터의 채널 코딩 및 맵핑이 HARQ-ACK에 대한 코딩된 심볼이 할당되는 RE들을 고려했다는 점이다.
상기 본 발명의 동작의 추가적인 동작으로, 단말이 UCI를 PUSCH 자원에 피기백하여 전송할 때, 기지국은 단말에게 HARQ-ACK에 대한 레이트 매칭 수행 여부에 대한 지시자를,
(i) RRC 등의 상위 계층 시그널링으로 준-정적으로 설정, 또는
(ii) DCI 등의 동적 제어 시그널링으로 동적으로 지시
하고, 단말은 상기 지시자가 HARQ-ACK에 대한 레이트 매칭을 수행하도록 지시할 때,
(i) 기지국이 사전에 준-정적으로 설정한 특정 자원 영역에 내 RE들에 대해 레이트 매칭을 수행한다.
(ii) 단말이 HARQ-ACK의 코딩된 심볼 할당을 위해 산출한 자원 영역의 크기가 기지국이 사전에 준-정적으로 설정한 특정 자원 영역보다 큰 경우, 단말은 상기 특정 자원 영역 내 RE들에 대한 레이트 매칭을 수행한다.
이때, 상기 특정 자원 영역들은 HARQ-ACK의 코딩된 심볼이 할당되는 최대 자원 영역 내에 포함되고, 일례로 SC-OFDM 심볼 단위로 설정될 수 있다.
가령, 도 9의 예시와 같이 HARQ-ACK 자원이 확장된 경우, 기지국은 단말에게 DM-RS에 인접한 SC-OFDM 심볼들에 대해서만 레이트 매칭을 수행하도록 지시할 수 있다.
상기와 같이 HARQ-ACK 자원 할당을 위해 레이트 매칭 대상이 되는 자원 영역을 사전에 설정하면, 단말의 복잡도를 완화할 수 있는 장점이 있다. 도 15는 데이터를 맵핑하는 과정에서 HARQ-ACK을 위한 60번째, 61번째 RE에 대한 레이트 매칭을 고려하지 않은 점이 도 14와 구분된다.
여러 CG에 걸쳐 단일 PUSCH를 통한 UCI 피기백
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 하나 이상의 CC들로 구성된 CG가 복수 개 존재할 때, 단말이 서로 다른 CG에 속하는 CC들에 대한 UCI를 단일 PUSCH 자원에 피기백할 수 있을 때(이하, 이를 편의상 "UCI on PUSCH over CG"라 칭함), 상기 PUSCH 자원 전송을 지시하는 UL DCI 포맷(또는 UL 승인)에 하기와 같이 UL DAI 필드를 포함하는 방안을 제안한다. 이때, 상기 CG는 적어도 하나의 PUCCH 셀을 포함하며, PUCCH 셀은 해당 CG에 대한 UCI 전송에서 PUCCH 자원 기반의 UCI 전송이 가능한 셀을 의미한다.
(i) Case 1: 전체 셀들(또는 CC들) 중 적어도 하나의 PUCCH 셀이 (UL-DL 설정이 0가 아닌) TDD인 경우, PCell(혹은 PUCCH 셀)을 제외한 모든 셀들(또는 CC)들에 대한 UL DCI 포맷을 통해 UL DAI가 시그널링될 수 있음(이를 위한 UL DAI 필드 포함).
(ii) Case 2: 전체 셀들(또는 CC들)에 포함되는 모든 PUCCH 셀이 FDD(혹은 TDD UL-DL 설정 0)인 경우, PCell(혹은 PUCCH 셀)을 제외한 모든 CG내 셀들(또는 CC들)의 UL DCI 포맷을 통한 UL DAI가 시그널링되지 않을 수 있음(이를 위한 UL DAI 필드 포함 안 함).
(iii) 상기에서 제외되는 PCell(혹은 PUCCH 셀)이 경우에는, 해당 셀 자체가 (UL-DL 설정이 0가 아닌) TDD인지의 여부에 따라 UL DCI 포맷을 통한 UL DAI 시그널링 유무(및 이를 위한 UL DAI 필드 포함 여부)가 결정될 수 있음.
여기서 특정 셀에 대한 UL DCI 포맷은 해당 셀의 PUSCH 스케줄링을 지시하는 DCI로서 UL 승인의 의미를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 LTE 시스템에서는 UL 전송을 지시하는 DCI 포맷 0 내에 UL DAI 필드를 아래 참고에서 설명하는 조건에 따라 포함될 수 있다.
[참고 1]
Downlink Assignment Index (DAI) - 2 bits (this field is present only for cases with TDD primary cell and either TDD operation with uplink-downlink configurations 1-6 or FDD operation)
즉, 기존 LTE 시스템에서는 단일 셀이고 TDD 동작을 수행하는 경우나 또는 FDD 셀과 TDD 셀을 CA하는 상황에서 프라이머리(primary) 셀이 TDD 동작을 수행하는 경우에 해당 CA 내 모든 셀들에 대해 UL DAI 필드를 적용하였다. 유사하게 DC(dual connectivity) 환경에서는 CG 별로 PCell 또는 PScell의 TDD 동작 유무에 따라 상기 UL DAI에 대한 유무를 결정할 수 있다. 즉, 특정 CG 내 PCell(또는 PScell)이 TDD로 동작하는 경우, 해당 CG에 포함되는 모든 CC에 대한 UL DCI 포맷에 UL DAI 필드를 포함시킨다. 그러나, Rel-13 LTE 시스템에서 대규모 CA 기법이 고려되면서 UCI 전송의 부하량이 증가하여 복수의 CC를 CG 단위로 구분하고 각 CG 내에 PUCCH 자원을 전송할 수 있는 PUCCH 셀을 설정하는 방향이 논의되고 있다. 이때, 복수의 CC를 CG 단위로 구분하였지만, 실제로는 단일 eNB에서 운영하는 CC들이기 때문에 PUSCH 자원에 UCI 피기백을 수행할 때 기존 DC에서처럼 CG 단위로 할 필요가 없다. 따라서, 서로 다른 CG에 속하는 CC들에 대한 UCI를 하나의 PUSCH 자원에 피기백하는 것이 바람직할 수 있다. 이 경우에도 각 CC의 DL HARQ 레퍼런스 타이밍(Reference timing)은 자신이 속한 CG 내 존재하는 PUCCH 셀을 기준으로 하기 때문에 해당 CC가 속하는 CG에 따라 다를 수 있다. 따라서, 전체 셀(또는 CC) 중 적어도 하나의 TDD인 PUCCH 셀이 존재하는 경우에는 상기 모든 CC 내 임의의 CC에 대한 UL DCI 포맷에 UL DAI 시그널링(및 UL DAI 필드를 포함)하는 것이 바람직할 수 있다.
Rel-12 LTE 시스템의 CA 기법이 적용된 TDD 셀들이 서로 다른 UL/DL 설정을 가질 때, 단말은 하기 참고와 같이 UL DAI (예컨대,
Figure pct00045
)를 UCI 페이로드 계산을 위해 고려되는 DL 서브프레임 수(예컨대,
Figure pct00046
)에 대응시킬 수 있다.
[참고 2]
- If DL-reference UL/DL configuration of each of the configured serving cells belongs to {0, 1, 2, 3, 4, 6} and for a PUSCH transmission in a subframe n adjusted based on a detected PDCCH/EPDCCH with DCI format 0/4 using UL-reference UL/DL configuration belonging to {1,2,3,4,5,6}, the UE shall assume
Figure pct00047
. The UE shall not transmit HARQ-ACK on PUSCH if the UE does not receive PDSCH or PDCCH/EPDCCH indicating downlink SPS release in subframe(s) n-k where k∈K and
Figure pct00048
=4.
- If DL-reference UL/DL configuration of at least one configured serving cell belongs to {5} and for a PUSCH transmission adjusted based on an associated detected PDCCH/EPDCCH with DCI format 0/4 using UL-reference UL/DL configuration belonging to {1,2,3,4,5,6}, the UE shall assume
Figure pct00049
, where U denotes the maximum value of Uc among all the configured serving cells, Uc is the total number of received PDSCHs and PDCCH/EPDCCH indicating downlink SPS release in subframe(s) n-k for the c-th serving cell, k∈K. The UE shall not transmit HARQ-ACK on PUSCH if the UE does not receive PDSCH or PDCCH/EPDCCH indicating downlink SPS release in subframe(s) n-k where k∈K and
Figure pct00050
=4.
이때 위의 참고에서 고려되는 "serving cells"는 아래 참고와 같이 DC 환경에서의 동작을 위해 정의된 MCG와 SCG에 포함되도록 설정된 셀들을 의미한다.
[참고 3]
If the UE is configured with a SCG, the UE shall apply the procedures described in this subclause for both MCG (master cell group) and SCG (secondary cell group).
- When the procedures are applied for MCG, the term "serving cell" in this subclause refers to serving cell belonging to the MCG.
- When the procedures are applied for SCG, the term "serving cell" in this subclause refers to serving cell belonging to the SCG. The term "primary cell" in this subclause refers to the PSCell of the SCG.
따라서 상기 본 발명과 같이 특정 CG에 대한 UCI가 해당 CG 이외의 다른 CG에 대한 PUSCH 자원으로 UCI 피기백을 수행하게 되면, 상기 참고 2의 단말 동작 또한 수정될 필요가 있다. 본 발명에서는 크게 아래의 두 가지 방안을 고려한다.
(i) 기지국이 UL DAI 시그널링을 전송하고 단말은 상기 UL DAI 값을 통해 UCI 페이로드 계산을 위한 DL 서브프레임 수(예컨대,
Figure pct00051
)를 해석할 때, 상호 간에 "UCI on PUSCH over CG"를 수행할 수 있는 CG들 내의 셀들에 대해서 아래 중 적어도 하나 또는 조합을 인자로 하여 UCI 페이로드 계산을 위한 DL 서브프레임 수(예컨대,
Figure pct00052
)를 계산할 수 있다.
A. UL DAI 값
B. 각 cell의 수신된 PDSCH와 SPS 릴리즈(release)를 지시하는 PDCCH/EPDCCH의 전체 수
C. 각 셀의 DL 레퍼런스(또는 UL 레퍼런스) UL/DL configuration
i. 또는 해당 UL/DL 설정으로부터 도출될 수 있는 DL 서브프레임 수 (예컨대, Mc)
(ii) 상기 "UCI on PUSCH over CG" 동작을 수행할 수 있는 CG(또는 PUCCH 셀 그룹)을 상기 참고 3의 MCG 또는 SCG의 하위 그룹으로 정의.
본 발명의 추가적인 동작으로 하나 이상의 CG에 대해 "UCI on PUSCH over CG" 동작을 수행할 수 있을 때, 단말은 PUSCH 전송을 수행하는 CG에 속하는 셀의 UCI 페이로드 계산을 위한 DL 서브프레임 수(예컨대,
Figure pct00053
)를 해석할 때 UL DAI 값을 적용하고, PUSCH 전송을 수행하지 않는 CG에 속하는 셀의 UCI 페이로드 계산을 위한 DL 서브프레임 수를 UL DAI 값으로부터 도출하지 않고 해당 CG에 대한 ACK/NACK이 존재하는 경우에는 최대 UCI 페이로드 크기(최대 DL 서브프레임 개수 및 해당 CG를 구성하는 전체 셀 수)를 가정하고 해당 CG에 대한 ACK/NACK이 존재하지 않는 경우에는 대응되는 UCI 페이로드를 구성하지 않는 방식으로 UCI 전송 동작을 수행할 수 있다.
상기 동작은 PUSCH가 전송되는 CG의 PUCCH 셀이 (UL-DL 설정이 0이 아닌) TDD인 경우로 한정될 수 있으며, PUSCH가 전송되는 CG의 PUCCH 셀이 FDD인 경우에는 해당 PUSCH에 대응되는 UL DAI가 모든 CG의 UCI 페이로드 크기 결정에 적용될 수 있다. 또는 PUSCH가 전송되는 CG의 PUCCH 셀이 FDD인 경우, 해당 CG에 대한 UCI 페이로드 크기는 UL DAI를 적용하지 않고 설정된 최대 셀 개수로 결정할 수 있다.
PUSCH 자원 수에 따른 UCI 피기백
본 발명의 추가적인 동작으로, 전송할 PUSCH 자원이 복수 개인 경우에는 각 PUSCH 자원 별로 UCI 피기백 대상 CG를 설정하여 1개 CG에 대한 UCI를 대응되는 1개 PUSCH 자원으로 피기백하여 전송하고, 전송할 PUSCH 자원이 단일한 경우는 복수 CG에 대한 UCI를 CG별 개별 코딩/맵핑을 적용하여 하나의 PUSCH 자원으로 UCI 피기백할 수 있다.
PUSCH 드롭 방안
A.1 PUSCH 드롭 조건
본 발명의 추가적인 동작으로 단말이 PUSCH와 PUCCH 동시 전송을 지원하지 않고 PUSCH 자원 내에 UCI 피기백을 수행할 때, 아래 조건들 중 적어도 하나 이상의 조건 또는 복수 조건들의 조합에 따라 PUSCH 전송 자원을 드롭하고 PUCCH 자원으로 UCI 전송을 수행하는 동작을 제안한다. 아래에서 UCI는 HARQ-ACK으로 한정될 수 있다.
[조건 목록 A.1]
(i) UCI 페이로드가 K0 비트 이상인 경우
(ii) 할당된 PUSCH 자원량(즉, PRB 수 또는 RE 수)가 N0개 이하인 경우
(iii) 단말에게 설정된 CC 수가 M0개 이상인 경우
(iv) 단말이 UCI 피기백을 수행할 CC 수(예컨대, 스케줄링된 CC 수)가 L0개 이상인 경우
(v) HARQ-ACK (또는 특정 UCI)에 대한 코딩레이트가 C0 이상인 경우
a. 상기 코딩 레이트는 앞서 설명한 UCI 자원 확장을 위한 코딩 레이트와 관련된 과정에 따라 계산될 수 있음.
(vi) PUSCH 내 데이터에 대한 코딩 레이트가 C1 이상인 경우
a. 일례로 데이터에 대한 코딩 레이트는 (데이터 페이로드 크기)/(변조 차수 × (전체 PUSCH 내 RE 수 - RS 또는 UCI 전송을 위해 레이트 매칭 및 펑쳐링된 RE 수))로 계산될 수 있음.
예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 LTE 시스템에서 기지국은 단말에게 PUSCH1과 PUSCH2 전송을 지시하고 PUSCH1으로 UCI 피기백을 수행할 것으로 기대하였지만, 단말이 PUSCH1에 대한 UL 승인을 놓쳐서 PUSCH2로 UCI 피기백을 수행할 수 있다. 이때, 기지국은 단말이 PUSCH2로 UCI 피기백을 수행할 것을 기대하지 않았기 때문에 PUSCH2에 충분한 PRB를 할당하지 않을 수 있고, 따라서 자원량이 UCI 피기백을 수행하기에 부족할 수 있다. 상기와 같은 경우, UCI 피기백 전송을 하기에 PUSCH 자원이 지나치게 부족한 경우에는 바람직하게 PUSCH 전송을 드롭하고 PUCCH 자원으로 HARQ-ACK 또는 CSI 등의 UCI 정보를 전송할 수 있다. 일례로, 사전에 PUSCH 자원에 할당된 PRB 수에 대응하여 UCI 피기백이 가능한 CC 수의 기준 값을 설정하고, 특정 PRB 수에 대해 UCI 피기백을 위한 설정된 CC 수 또는 스케줄링된 CC 수가 상기 UCI 피기백이 가능한 CC 수의 기준 값을 초과하면 PUSCH 자원 전송을 드롭하고 UCI를 PUCCH로 전송할 수 있다.
보다 일반화하면, PUSCH와 PUCCH 동시 전송을 지원하지 않는 (혹은 해당 동시 전송이 설정되지 않은) 단말에 대해 전송할 PUSCH가 하나 이상 존재할 때, PUSCH 별로 상기 A.1에서 제시된 조건들 중 하나 (또는 복수 조건들의 조합)을 만족하는 지의 여부를 검토하여, 만약 상기 조건을 만족하는 PUSCH가 적어도 하나 이상 존재하면 단말은 해당 PUSCH(들) 중 가장 높은 우선 순위를 가지는 PUSCH로 UCI 피기백을 수행한다. 만약 상기 조건을 만족하는 PUSCH가 없는 경우에는, 단말은 모든 PUSCH 전송을 드롭하고 PUCCH로 UCI 전송을 수행할 수 있다.
A.2 PUSCH 드롭 후 PUCCH를 통한 UCI 전송 시 자원 할당 방안
본 발명의 추가적인 동작으로 단말이 PUSCH와 PUCCH 동시 전송을 지원하지 않고 PUSCH 자원으로의 UCI 피기백 과정에서 상기 A.1 동작에 따라 사전에 기지국과 단말 간 약속된 조건에 따라 PUSCH 전송을 드롭하고 PUCCH 자원으로 UCI 전송을 수행할 때, 상기 PUCCH 자원은 아래 방안들 중 적어도 하나 이상의 방안을 적용하여 설정하는 동작을 제안한다.
(i) HARQ-ACK 전송에 대응되는 DL 승인으로 전송된 DCI 내 ARI(ack-nack resource indicator)가 지시한 PUCCH 자원
(ii) HARQ-ACK 전송에 대응되는 DL 승인으로 전송된 DCI의 시작 CCE 인덱스에 대응되는 PUCCH 자원
(iii) 기지국이 상위 계층 신호를 통해 명시적인 PUCCH 자원을 할당
바람직하게 상기 A.1 동작에 따라 PUSCH 전송을 드롭하고 PUCCH 자원을 통해 UCI를 전송하는 경우, 해당 UCI(예컨대, HARQ-ACK) 전송을 트리거링한 DL 승인에 대응되는 PUCCH 자원을 활용할 수 있다.
본 발명의 추가적인 동작으로 상기 제안 방안들을 활용한 단계적인 PUSCH 피기백 방안을 제안한다.
이하에서 C_th는 [조건 목록 A.1]에서 제시된 조건들 중 하나 이상을 의미할 수 있으며, A/N 번들링은 복수의 (서로 다른) TB에 대한 HARQ-ACK에 논리 AND 연산을 적용하는 공간 번들링(Spatial bundling), 복수의 (서로 다른) CC에 대한 HARQ-ACK에 논리 AND 연산을 적용하는 CC 도메인 번들링, 복수의 (서로 다른) SF에 대한 HARQ-ACK에 논리 AND 연산을 적용하는 시간 도메인 번들링 중 적어도 하나가 적용됨을 의미할 수 있다.
또한, 이하에서 PUSCH들간의 우선 순위는 비주기적 CSI 보고를 전송하는 셀이 그렇지 않은 셀보다 높고, (비주기적 CSI 보고를 전송하는 셀이 없는 경우) PCell이 SCell 보다 높고, SCell 내에서는 Cell 인덱스가 낮을수록 우선 순위가 높게 설정될 수 있다. 또는, 상기 PUSCH 간 우선 순위는 상기 C_th의 관점에서 정의될 수 있다. C_th로 정의된 조건이 특정 메트릭이 특정 임계치 보다 높은 경우를 의미할 경우, 상기 메트릭이 높을수록 PUSCH의 우선 순위가 높아지고, C_th로 정의된 조건이 특정 메트릭이 특정 임계치 보다 낮은 경우를 의미할 경우, 상기 메트릭이 낮을수록 PUSCH의 우선 순위가 높아진다. 이 경우에도 비주기적 CSI 보고를 전송하는 셀이 그렇지 않은 셀보다 높고, (비주기적 CSI 보고를 전송하는 셀이 없는 경우) 나머지 셀들에 대해서 상기 우선 순위가 적용될 수 있다.
1. PUSCH 피기백 방안 1
A. Step 1: 번들링되지 않은(non-bundled) A/N 기준으로 C_th를 만족하는 PUSCH중, 우선순위가 가장 높은 PUSCH로 (번들링되지 않은 A/N을) 피기백 수행.
B. Step 2: 번들링되지 않은 A/N 기준으로 C_th를 만족하는 PUSCH가 없을 경우, 번들링된 A/N 기준으로 C_th를 만족하는 PUSCH중, 우선순위가 가장 높은 PUSCH로 (번들링된 A/N을) 피기백 수행.
C. Step 3: 번들링된 A/N 기준으로 C_th를 만족하는 PUSCH가 없을 경우, 모든 PUSCH를 드롭하고 (번들링되지 않은 혹은 번들링된) A/N을 PUCCH로 전송.
2. PUSCH 피기백 방안 2
A. Step 1: 우선순위가 가장 높은 PUSCH가 번들링되지 않은 A/N 기준으로 C_th를 만족하는 경우, 해당 PUSCH로 (번들링되지 않은 A/N을) 피기백 수행.
B. Step 2: 우선순위가 가장 높은 PUSCH가 번들링되지 않은 A/N 기준으로 C_th를 만족하지 않는 반면, 번들링된 A/N 기준으로 C_th를 만족하는 경우, 해당 PUSCH로 (번들링된 A/N을) 피기백 수행.
C. Step 3: 우선순위가 가장 높은 PUSCH가 번들링된 A/N 기준으로 C_th를 만족하지 않는 경우, 해당 PUSCH를 드롭한 상태에서 혹은 드롭하지 않은 상태에서, 그 다음 우선순위가 높은 PUSCH에 대해 상기 Step 1과 2를 수행.
D. Step 4: 모든 PUSCH가 번들링된 A/N 기준으로 C_th를 만족하지 않는 경우, 모든 PUSCH를 드롭하고 (번들링되지 않은 혹은 번들링된) A/N을 PUCCH로 전송.
3. PUSCH 피기백 방안 3
A. Step 1: 우선순위가 가장 높은 PUSCH가 번들링되지 않은 A/N 기준으로 C_th를 만족하는 경우, 해당 PUSCH로 (번들링되지 않은 A/N을) 피기백 수행.
B. Step 2: 우선순위가 가장 높은 PUSCH가 번들링되지 않은 A/N 기준으로 C_th를 만족하지 않는 반면, 번들링된 A/N 기준으로 C_th를 만족하는 경우, 해당 PUSCH로 (번들링된 A/N을) 피기백 수행.
C. Step 3: 우선순위가 가장 높은 PUSCH가 번들링된 A/N 기준으로 C_th를 만족하지 않는 경우, 모든 PUSCH를 드롭하고 (번들링되지 않은 혹은 번들링된) A/N을 PUCCH로 전송.
확장 PRB 할당 방안
B.1 PUSCH 자원에 UCI에 대한 PUSCH 피기백을 수행할 때, 기지국이 단말에게 PUSCH 전송을 위해 할당된 PRB를 포함하는 확장된 PRB 자원을 사전에 설정해 주고 아래 중 적어도 하나 이상의 경우에 대해 UCI에 대한 PUSCH 피기백 수행 시 상기 확장된 PRB 자원을 활용하는 방안.
(1) 기지국의 동적 시그널링(예컨대, DCI)로 지시 받은 경우
(2) 상기 조건 목록 A.1 중 하나의 조건에 해당하는 경우
(3) 설정된 CC 수에 대응되는 PRB 수(예컨대, PRB1)를 정의하고, PUSCH 자원의 PRB 수(예컨대, PRB2)가 상기 설정된 CC 수에 대응되는 PRB 수보다 적은 경우. 단, PUSCH 자원의 PRB 수를 PRB1으로 확장.
본 발명의 실시예에 따른 LTE Rel-12 시스템에서 PUSCH 자원 내에 UCI 피기백을 수행하는 경우 할당된 PUSCH PRB 영역 내 최대 4개 SC-FDMA 심볼에 해당되는 자원을 A/N 전송을 위해 활용할 수 있다. 그러나 상기 본 발명의 배경에서 언급된 대규모 CA 기법이 도입되면, 상기 4개 SC-FDMA 심볼로 설정된 자원보다 A/N 페이로드가 상대적으로 증가하여 A/N에 대한 코딩 레이트가 높아지거나 또는 일부 A/N 페이로드를 전송할 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 상기 문제를 해결하기 위해 PUSCH 자원에 대한 PRB 영역을 A/N 페이로드에 맞추어 증가시킬 수 있지만, 실제 데이터 전송을 위해 필요한 PRB 수보다 많은 자원을 할당하는 비효율적인 자원 활용이 발생할 수 있다. 따라서 다른 방안으로 A/N 페이로드가 큰 경우, 데이터 전송을 위한 PRB 영역에 추가적인 PRB를 설정하여 확장된 PRB 영역에 대해 A/N 피기백을 수행할 수 있다. 확장된 PRB 영역에서는 다른 PUSCH 등의 전송이 없는 경우에만 A/N 전송을 하는 것이 바람직하며, 따라서 기지국이 동적 시그널링으로 확장된 PRB 영역에 대해 A/N 전송을 허용하는 지를 알려줄 수 있다.
B.2 B.1에 따라 PUSCH 자원을 확장하는 경우, PUSCH 자원의 위치 및 인접한 PRB 영역에서의 UL 전송 현황에 따라 확장 가능한 방향이 제한될 수 있다. 가령, PUSCH 자원이 주파수 축에서 가장 위쪽 영역에 할당된 경우, 주파수 축에서 아래 방향으로만 UCI 전송을 위한 PRB를 확장할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 기지국이 UL 승인 등을 통해 [위쪽 U(i)개 PRB, 아래쪽 L(i)개 PBR], i=1, 2, …, 2N개 조합 중 하나를 지시하여 기존 PUSCH 자원을 확장하는 방안을 제안한다. 이때, 상기 U(i), L(i), i=1, 2, …, 2N는 기지국이 사전에 단말에게 상위 계층 신호를 통해 설정해 줄 수 있다.
B.3 UL 승인에 의해 트리거링되지 않는 PUSCH 자원(예컨대, SPS PUSCH, (동기식 HARQ 프로세스에 따른) 재전송 PUSCH)에 대해서는 상기 제안 방안 B.1의 (1)을 적용하지 않고, 위의 A.1와 A.2에서 제시된 방식과 같이 PUSCH 드롭 후 PUCCH를 통한 UCI 전송하는 방안을 제안한다. 단, SPS PUSCH의 경우 A.1에서 기술된 바와 같이 일부 CC에 대한 UCI를 PUSCH 피기백할 수 있다.
일례로, A/N 피기백을 위해 PUSCH 전송을 위해 할당된 PRB 영역으로부터 확장된 PRB를 고려할 경우, B.1의 (1) 방식과 같이 기지국이 UL 승인 등에서 상기 확장된 PRB를 적용할 수 있는 지의 여부를 알려주는 것이 바람직하다. 이때, 별도의 UL 승인이 없는 PUSCH, 예를 들어 SPS PUSCH 또는 재전송 PUSCH는 상기 제안 방안 B.1의 (1)을 적용할 수 없다. 따라서 이 경우에는 A.1 및 A.2에서 제안된 방식으로 PUSCH 드롭 후 PUCCH를 통한 UCI를 전송하거나 또는 일부 UCI만 전송할 수 있다. 상기 제안 방안의 추가 동작으로 우선 순위가 확실한 PCell의 (UL 승인이 없는) PUSCH에 대해서는 B.1 또는 B.2를 따른 추가 PRB를 UCI에 대한 PUSCH 피기백 목적으로 활용하고, 우선 순위를 비교하기 어려운 SCell의 (UL 승인 없는) PUSCH에 대해서는 상기 추가 PRB를 허용하지 않고 B.3을 적용할 수 있다.
B.4 B.1을 적용할 때, 확장된 PRB 영역의 일부가 SRS 대역폭과 중첩되는 경우, 상기 중첩된 영역을 고려하여 UCI에 대한 레이트 매칭(또는 펑쳐링)을 적용하는 방안
B.1에서 PUSCH 전송을 위한 기존 PRB 영역은 SRS 대역폭과 겹치지 않지만 확장된 PRB 영역은 SRS 대역폭과 일부 겹칠 수 있다. 따라서, UCI에 대한 레이트 매칭(또는 펑쳐링)은 확장된 PRB 영역과 SRS 대역폭과의 관계를 고려하여 적용될 수 있다. 일례로, 확장된 PBR 영역의 일부가 SRS 대역폭과 중첩된 경우, PUSCH 전송을 위해 할당된 PRB 영역 및 확장된 PRB 영역 모두가 SRS 대역폭과 중첩되었다고 가정하고 레이트 매칭 또는 펑쳐링을 수행할 수 있다. 또는, PUSCH RB와 추가 RB에 대해 각각이 SRS 대역폭과 중첩되었는지의 여부에 따라 독립적으로 레이트 매칭 또는 펑쳐링 여부를 결정할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예예 따른 동작을 도시한다.
도 16은 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 전송하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 단말에 의해 수행된다.
상기 단말은 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기에 따라 코딩된 심볼의 수를 결정할 수 있다(S1610). 상기 단말은 상기 결정된 코딩된 심볼의 수에 따라 상기 상향링크 제어 정보를 상향링크 자원에 맵핑할 수 있다(S1620). 상기 코딩된 심볼 수는 상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기에 따라 선택되는 파라미터를 사용하여 결정될 수 있다.
상기 단말은 상기 파라미터를 기지국으로부터 상위 계층 시그널링을 통해 수신할 수 있다. 또한, 상기 파라미터는 상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기가 특정 값보다 같거나 작으면 제1값으로 선택되고, 상기 상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기가 특정 값보다 크면 제2값으로 선택될 수 있다.
상기 상향링크 자원은 PUSCH(physical uplink shared control channel)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 단말은 상기 상향링크 제어 정보를 PUSCH에 피기백하여 전송할 수 있다.
상기 단말은 상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기에 기반하여 산출되는 코딩 레이트 값, 상기 단말에게 설정된 요소 반송파의 수 또는 상위 계층 시그널링 중 하나에 따라, 상기 상향링크 자원 내 상기 상향링크 제어 정보를 위한 자원을 확장하거나 상기 상향링크 제어 정보 중 일부 내용(content)을 생략할지 여부를 결정할 수 있다.
또한, 상기 단말은 상기 상향링크 제어 정보가 복수의 하향링크 요소 반송파에 대한 정보를 포함하면, 상기 상향링크 제어 정보를 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원에 맵핑하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 단말은 상기 상향링크 제어 정보를 복수의 상향링크 요소 반송파를 통해 상기 기지국으로 전송할 수 있다.
또한, 상기 단말은 상기 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원 중 높은 우선 순위의 상향링크 자원부터, 해당 상향링크 자원의 최대 페이로드를 초과하지 않는 최대 개수의 하향링크 요소 반송파에 대한 상향링크 제어 정보를 맵핑할 수 있다.
또한, 상기 방법은 상기 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원의 수에 따라 각 상향링크 자원에 할당된 하향링크 요소 반송파 그룹에 대한 정보를 수신하고, 그리고 상기 수신된 정보를 이용하여 상기 상향링크 제어 정보를 상기 상향링크 자원에 맵핑할 수 있다.
또한, 상기 방법은 상기 복수의 하향링크 요소 반송파에 대한 정보를 연결(concatenate)하여 통합 상향링크 제어 정보를 획득하고, 그리고 상기 통합 상향링크 제어 정보를 상기 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원에 서브프레임 단위로 시간-우선(time-first) 맵핑할 수 있다.
도 17은 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 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(11, 21)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 K개의 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 Nt개(Nt는 1보다 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 Nr개의 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 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, UE는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, eNB는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다.
상기 전송장치 및/또는 상기 수신장치는 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 무선 통신 장치에 사용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 전송하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 단말에 의해 수행되며,
    전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기에 따라 코딩된 심볼의 수를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 코딩된 심볼의 수에 따라 상기 상향링크 제어 정보를 상향링크 자원에 맵핑하는 단계를 포함하고,
    상기 코딩된 심볼 수는 상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기에 따라 선택되는 파라미터를 사용하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 상향링크 제어 정보 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 파라미터는:
    상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기가 특정 값보다 같거나 작으면 제1값으로 선택되고,
    상기 상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기가 특정 값보다 크면 제2값으로 선택되는 것을 특징으로 하는, 상향링크 제어 정보 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 방법은:
    상기 파라미터를 상위 계층 시그널링을 통해 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 상향링크 제어 정보 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 상향링크 자원은 PUSCH(physical uplink shared control channel)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 상향링크 제어 정보 전송 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 상향링크 제어 정보는 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK 또는 RI(rank indicator)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 상향링크 제어 정보 전송 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 방법은:
    상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기에 기반하여 산출되는 코딩 레이트 값, 상기 단말에게 설정된 요소 반송파의 수 또는 상위 계층 시그널링 중 하나에 따라, 상기 상향링크 자원 내 상기 상향링크 제어 정보를 위한 자원을 확장하거나 상기 상향링크 제어 정보 중 일부 내용(content)을 생략할지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 상향링크 제어 정보 전송 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 방법은:
    상기 상향링크 제어 정보가 복수의 하향링크 요소 반송파에 대한 정보를 포함하면, 상기 상향링크 제어 정보를 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원에 맵핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 상향링크 제어 정보 전송 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 방법은:
    상기 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원 중 높은 우선 순위의 상향링크 자원부터, 해당 상향링크 자원의 최대 페이로드를 초과하지 않는 최대 개수의 하향링크 요소 반송파에 대한 상향링크 제어 정보를 맵핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 상향링크 제어 정보 전송 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 방법은:
    상기 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원의 수에 따라 각 상향링크 자원에 할당된 하향링크 요소 반송파 그룹에 대한 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 정보를 이용하여 상기 상향링크 제어 정보를 상기 상향링크 자원에 맵핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 상향링크 제어 정보 전송 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 방법은:
    상기 복수의 하향링크 요소 반송파에 대한 정보를 연결(concatenate)하여 통합 상향링크 제어 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 통합 상향링크 제어 정보를 상기 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원에 서브프레임 단위로 시간-우선(time-first) 맵핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 상향링크 제어 정보 전송 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 전송하도록 구성된 단말에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는:
    전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기에 따라 코딩된 심볼의 수를 결정하고, 그리고
    상기 결정된 코딩된 심볼의 수에 따라 상기 상향링크 제어 정보를 상향링크 자원에 맵핑하도록 구성되고,
    상기 코딩된 심볼 수는 상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기에 따라 선택되는 파라미터를 사용하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  12. 제11항에 있어서, 상기 파라미터는:
    상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기가 특정 값보다 같거나 작으면 제1값으로 선택되고,
    상기 상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기가 특정 값보다 크면 제2값으로 선택되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  13. 제11항에 있어서, 상기 프로세서는:
    상기 파라미터를 상위 계층 시그널링을 통해 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  14. 제11항에 있어서, 상기 상향링크 자원은 PUSCH(physical uplink shared control channel)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  15. 제11항에 있어서, 상기 상향링크 제어 정보는 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK 또는 RI(rank indicator)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  16. 제11항에 있어서, 상기 프로세서는:
    상기 전송할 상향링크 제어 정보의 페이로드 크기에 기반하여 산출되는 코딩 레이트 값, 상기 단말에게 설정된 요소 반송파의 수 또는 상위 계층 시그널링 중 하나에 따라, 상기 상향링크 자원 내 상기 상향링크 제어 정보를 위한 자원을 확장하거나 상기 상향링크 제어 정보 중 일부 내용(content)을 생략할지 여부를 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  17. 제11항에 있어서, 상기 프로세서는:
    상기 상향링크 제어 정보가 복수의 하향링크 요소 반송파에 대한 정보를 포함하면, 상기 상향링크 제어 정보를 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원에 맵핑하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  18. 제17항에 있어서, 상기 프로세서는:
    상기 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원 중 높은 우선 순위의 상향링크 자원부터, 해당 상향링크 자원의 최대 페이로드를 초과하지 않는 최대 개수의 하향링크 요소 반송파에 대한 상향링크 제어 정보를 맵핑하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  19. 제17항에 있어서, 상기 프로세서는:
    상기 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원의 수에 따라 각 상향링크 자원에 할당된 하향링크 요소 반송파 그룹에 대한 정보를 수신하고, 그리고
    상기 수신된 정보를 이용하여 상기 상향링크 제어 정보를 상기 상향링크 자원에 맵핑하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  20. 제17항에 있어서, 상기 프로세서는:
    상기 복수의 하향링크 요소 반송파에 대한 정보를 연결(concatenate)하여 통합 상향링크 제어 정보를 획득하고, 그리고
    상기 통합 상향링크 제어 정보를 상기 복수의 상향링크 요소 반송파의 상향링크 자원에 서브프레임 단위로 시간-우선(time-first) 맵핑하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 단말.
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