WO2010039011A2 - 서브프레임의 무선자원 할당 방법 및 장치 - Google Patents

서브프레임의 무선자원 할당 방법 및 장치 Download PDF

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WO2010039011A2
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박규진
고현수
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a radio resource allocation method for a subframe used in a wireless communication system.
  • ITU-R International Telecommunication Union Radio communication sector
  • IP Internet Protocol
  • LTE-A Long Term Evolution-Advanced
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • E-UMTS Evolved-UMTS
  • E-UTRAN Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network
  • SCD Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier-Frequency Division Multiple Access
  • LTE-A may include new technologies such as Relay Nodes, Coordinated Multiple Point Transmit / Receive (CoMP), etc., and improved technologies such as more than the number of transmit antennas used in LTE. It can support MIMO extension using a transmit antenna.
  • CoMP Coordinated Multiple Point Transmit / Receive
  • the LTE-A preferably supports a terminal, a network, etc. designed to operate in LTE so that the LTE-A can operate. From this point of view, the design of the subframe structure, that is, how to allocate radio resources in the subframe is a problem.
  • An object of the present invention is to provide a radio resource allocation method and apparatus for a subframe having backward compatibility with an existing radio communication system.
  • a radio resource allocation method of a subframe includes a plurality of OFDM symbols in a time domain and includes a first RAT (first RAT) in a first control region including an initial first number of OFDM symbols in a subframe including a plurality of subcarriers in a frequency domain. Allocating a control channel based on a radio access technology); Allocating a control channel based on a second RAT to a second control region including a second number of OFDM symbols located after the first control region; And allocating a data channel to a data region including an OFDM symbol located outside the first control region and the second control region.
  • first RAT first RAT
  • a physical control format indicator channel that can only receive a terminal operating based on the second RAT may be allocated to the first control region, and the PCFICH may include information indicating the second number. have.
  • the PCFICH may be located in a specific area fixed within the first control area.
  • the base station is an RF unit for transmitting and receiving radio signals; And a processor coupled to the RF unit, wherein the processor includes a first control including a first first number of OFDM symbols in a subframe including a plurality of OFDM symbols in a time domain and a plurality of subcarriers in a frequency domain Allocates a control channel based on a first RAT (Radio Access Technology) to a region, and a control channel based on a second RAT to a second control region including a second number of OFDM symbols located after the first control region.
  • the data channel may be allocated to a data region including OFDM symbols located outside the first control region and the second control region.
  • a subframe structure is provided that provides backward compatibility with existing wireless communication systems. It can utilize the control channel or reference signal structure of the existing system and can support the improved features.
  • 1 shows a wireless communication system.
  • FIG. 2 illustrates a structure of a frequency division duplex (FDD) radio frame in a 3GPP LTE system.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one slot.
  • FIG 5 shows an example of a downlink subframe structure used in LTE.
  • FIG. 6 shows an example of a common reference signal structure when using 4 antennas in 3GPP LTE.
  • FIG. 7 shows an example of radio resource allocation for a subframe according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 8 shows a wireless communication system including a repeater.
  • FIG. 9 shows an example of a radio resource allocation method for a downlink subframe in which a base station transmits a signal to a repeater.
  • 11 shows an example of allocating an additional PDCCH and a new PCFICH for an LTE-A terminal and / or a repeater.
  • FIG. 12 (a) shows a subframe structure in the case of a base station when the repeater receives a signal from the base station
  • FIG. 12 (b) shows a structure of a subframe in the position of the repeater when the repeater receives a signal from the base station.
  • FIG. 13 shows a radio resource allocation method for a subframe according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 shows an example of radio resource allocation for a subframe according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 shows a radio resource allocation method of a subframe according to another embodiment of the present invention.
  • 16 shows HARQ ACK / NACK signal and CQI transmission in LTE.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a case where an allocation period of a fake subframe is set to 8 ms and allocated to a 10 ms radio frame.
  • FIG. 18 shows an example of allocating a fake subframe according to a changed HARQ period by changing an HARQ period according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 illustrates an example of changing a restricted subframe in which a fake subframe cannot be allocated according to another embodiment of the present invention.
  • 20 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention can be implemented.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • the radio access technology may be implemented in various wireless communication standard systems.
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of an Evolved-Universal Mobile Telecommunications System (E-UMTS), and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-Advance (LTE-A) is an evolution of LTE.
  • the LTE system is a system based on 3GPP TS Release 8, and the LTE-A system has backward compatibility with the LTE system.
  • the LTE terminal is a terminal that supports LTE
  • LTE-A terminal is a terminal that supports LTE and / or LTE-A.
  • the LTE terminal is a first terminal supporting a first radio access technology (RAT)
  • the LTE-A terminal provides a second RAT providing backward compatibility to the first RAT. It may be represented as a supporting second terminal.
  • RAT radio access technology
  • the first RAT may be a transmission technology on a connection link between a cell base station and a macro terminal
  • the second RAT may be a transmission technology on a connection link between a cell base station and a repeater.
  • the first RAT may be a transmission technology providing compatibility with LTE
  • the second RAT may be a transmission technology unique to LTE-A that does not provide compatibility with LTE.
  • the first RAT may mean a transmission technology of LTE and the second RAT may mean a transmission technology of LTE-A.
  • 1 shows a wireless communication system.
  • the wireless communication system 10 includes at least one base station 11 (BS).
  • Each base station 11 provides a communication service for a particular geographic area 15, commonly referred to as a cell.
  • the cell can be further divided into a plurality of areas, each of which is called a sector.
  • the base station 11 generally refers to a fixed station communicating with the terminal 12, and includes an evolved NodeB (eNB), a Base Transceiver System (BTS), an Access Point, an Access Network (AN), and the like. It may be called in other terms.
  • the base station 11 may perform functions such as connectivity, management, control, and resource allocation with the terminal 12.
  • the terminal 12 may be fixed or mobile, and may include a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, a personal digital assistant (PDA), It may be called other terms such as a wireless modem, a handheld device, and an access terminal (AT).
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • SS subscriber station
  • PDA personal digital assistant
  • DL downlink
  • UL uplink
  • FIG. 2 illustrates a structure of a frequency division duplex (FDD) radio frame in a 3GPP LTE system. This may be referred to Section 4.1 of 3GPP TS 36.211 (V8.3.0) "Technical Specification; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)".
  • FDD frequency division duplex
  • a radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots.
  • one subframe may have a length of 1 ms, and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • the slot may consist of seven orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in a normal cyclic prefix (CP), and may consist of six OFDM symbols in an extended CP.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • CP normal cyclic prefix
  • TDD time division duplex
  • a radio frame consists of two half-frames.
  • a half-frame consists of five subframes.
  • the uplink and the downlink are classified in subframe units, and the uplink subframe and the downlink subframe are separated by a switching point.
  • the switching point is an area for separating the uplink and the downlink between the uplink subframe and the downlink subframe.
  • the switching point includes a Downlink Pilot Time Slot (DwPTS), a Guard Period (Guard Period) and an Uplink Pliot Time Slot (UpPTS).
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the GP is a protection interval for removing interference caused by the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one slot.
  • a slot (eg, a downlink slot included in a downlink subframe) includes a plurality of OFDM symbols in a time domain.
  • one downlink slot includes 7 OFDM symbols and one resource block includes 12 subcarriers in the frequency domain, but is not limited thereto.
  • Each element on the resource grid is called a resource element, and one resource block includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number N DL of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth set in the cell.
  • FIG 5 shows an example of a downlink subframe structure used in LTE.
  • a subframe includes two slots. Up to three OFDM symbols in the first slot of the subframe are the control region to which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are the data region to which the Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) is allocated.
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • Downlink control channels used in LTE include a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Downlink Control Channel (PDCCH).
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • the PHICH carries an ACK (Acknowledgement) / NACK (Not-Acknowledgement) signal for an uplink HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request). That is, the ACK / NACK signal for the uplink data transmitted by the terminal is transmitted on the PHICH.
  • the PHICH duration refers to the number of OFDM symbols that can be used for transmission of the PHICH.
  • PDCCH is a resource allocation and transmission format of downlink shared channel (DL-SCH), resource allocation information of uplink shared channel (UL-SCH), paging information on PCH, system information on DL-SCH, random access response transmitted on PDSCH Resource allocation of a higher layer control message, a set of transmission power control commands for individual terminals in an arbitrary terminal group, and activation of a Voice over Internet Protocol (VoIP).
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or several consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to a state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the PDCCH are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • Control information transmitted through the PDCCH is called downlink control information (DCI).
  • DCI indicates uplink resource allocation information, downlink resource allocation information, and uplink transmission power control command for arbitrary UE groups.
  • the following table shows DCI according to DCI format.
  • DCI format 0 indicates uplink resource allocation information
  • DCI formats 1 to 2 indicate downlink resource allocation information
  • DCI formats 3 and 3A indicate uplink transmit power control (TPC) commands for arbitrary UE groups. .
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be sent to the terminal, and attaches a CRC (Cyclic Redundancy Check) to the DCI.
  • the CRC is masked with a unique identifier (referred to as RNTI (Radio Network Temporary Identifier)) according to the owner or purpose of the PDCCH. If the PDCCH is for a specific terminal, a unique identifier of the terminal, for example, a C-RNTI (Cell-RNTI) may be masked to the CRC.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • a space for searching for a PDCCH in the control region is called a search space.
  • the set of monitored PDCCH candidates is defined according to the search space.
  • a search space is a set of contiguous CCEs starting at a specific starting point in the CCE set according to the CCE aggregation level.
  • the CCE aggregation level is a CCE unit for searching a PDCCH, and its size is defined by the number of adjacent CCEs.
  • the CCE aggregation level also means the number of CCEs used to transmit the PDCCH.
  • Each search space is defined according to the CCE aggregation level.
  • the positions of the PDDCH candidates occur at the size of every CCE aggregation level in the search space.
  • the search space may be classified into a common search space and a UE-specific search space.
  • the common search space is monitored by all terminals in the cell, and the terminal specific search space is monitored by a specific terminal.
  • the terminal monitors the common search space and / or the terminal specific search space according to the control information to be received.
  • the number of CCE aggregation levels supported by the common search space is smaller than the number of CCE aggregation levels supported by the UE-specific search space.
  • the common search space and the terminal specific space may overlap.
  • a reference signal is used for channel estimation. Channel estimation is needed for user scheduling and / or data demodulation.
  • the reference signal is a signal known to both the transmitter and the receiver and is also called a pilot.
  • the reference signal may be divided into a common RS and a dedicated RS.
  • the common reference signal is a reference signal transmitted to all terminals in a cell and used for channel estimation.
  • the dedicated reference signal is a reference signal received by a specific terminal or a specific terminal group in a cell, and the specific terminal or a specific terminal group is mainly used for data demodulation.
  • 'R0' represents a reference signal for the first antenna
  • 'R1' represents a reference signal for the second antenna
  • 'R2' represents a reference signal for the third antenna
  • 'R3' represents a reference signal for the fourth antenna.
  • Positions in subframes of R0 to R3 do not overlap with each other.
  • l is the position of the OFDM symbol in the slot l in the normal CP has a value between 0 and 6.
  • the reference signal for each antenna is located at 6 subcarrier intervals.
  • the number of R0 and the number of R1 in the subframe is the same, the number of R2 and the number of R3 is the same.
  • the number of R2 and R3 in the subframe is less than the number of R0 and R1. Resource elements used for the reference signal of one antenna are not used for the reference signal of another antenna. This is to avoid interference between antennas.
  • the LTE terminal performs measurement using RS in all downlink subframes, and when an incorrect RS is received in the downlink subframe, an LTE downlink channel state may be transmitted to the base station.
  • the LTE terminal receives the downlink / uplink grant in the control region of the downlink subframe. If the downlink / uplink grant is not received, the LTE terminal cannot receive the downlink data and cannot transmit the uplink data. . Therefore, in order to provide backward compatibility to the LTE terminal, it is necessary to consider the existing control region in the new subframe structure.
  • LTE-A In LTE-A, advanced technologies (e.g., MIMO using an extended number of antennas) and new features (e.g., relay nodes, CoMP (Coordinated Multiple Point Tx / Rx)) Therefore, in designing a subframe structure, a new subframe structure different from LTE may be required.
  • LTE-A needs to ensure backward compatibility with LTE. Therefore, in designing a structure of a new subframe for LTE-A, it is necessary to allow an LTE terminal to operate normally in the new subframe.
  • MMSFN multicast broadcast single frequency network
  • MBMS multimedia broadcast multicast service
  • the MBSFN subframe is set to at least one of the 10 subframes constituting the radio frame for the MBSFN.
  • the configuration for MBSFN means that the LTE terminal attempts PDCCH detection in the control region but does not perform downlink channel estimation in the data region.
  • LTE-A may require a new PDCCH or reference signal structure rather than a structure / arrangement of an existing PDCCH or a reference signal (RS) in a subframe due to improved technology or newly introduced characteristics.
  • FIG. 7 shows an example of radio resource allocation for a subframe according to an embodiment of the present invention.
  • a subframe includes N OFDM symbols in the time domain and a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the subframe is divided into three regions of the first control region 100, the second control region 200, and the data region 300 in the time domain. Three areas are time division multiplexed (TDM).
  • the first control region 100 includes the preceding M OFDM symbols among the N OFDM symbols
  • the second control region 200 includes the P OFDM symbols subsequent to the first control region
  • M or P may have a value of any one, two or three. There is no limit to the number of OFDM symbols included in each of the three regions, and may be fixed or variable according to a system.
  • the position or order of the three regions is merely an example and may be changed.
  • the entire system band that is, the entire frequency band of a component carrier band (Frequency Allocation) or FA (Frequency Allocation), or IFFT (Inverse Fast) of an OFDMA system It may be defined as a Fourier Transform / FFT (Fast Fourier Transform) size, but in some cases, may be defined as a physical resource region for a band designated as a portion of a frequency band within the system band designated by an arbitrary base station.
  • the first control region 100 may include an RS and a control channel by the first RAT.
  • the first control region 100 may include an RS and a control channel for providing reception demodulation and channel measurement for the LTE terminal.
  • the control channel for the LTE terminal may include at least one of the PHICH, PCFICH, PDCCH not associated with the PDSCH.
  • the PDCCH not associated with the PDSCH means a PDCCH excluding a PDCCH including radio resource allocation information and multiplexing control information for the PDSCH in the corresponding subframe (the PDSCH in the corresponding subframe is allocated for the LTE terminal. Is not).
  • the first control region 100 may be allocated to support channel measurement through the reference signal of the LTE terminal and reception of control channels including the control signal.
  • the PDCCH associated with the PDSCH may also be transmitted according to a specific situation in which the proposed subframe structure is applied. For example, when a PDSCH for an LTE terminal is allocated in a subframe, a PDCCH associated with the PDSCH may also be transmitted.
  • the second control region 200 may include an RS and a control channel by the second RAT.
  • an RS and a control channel eg, at least one of PHICH, PCFICH, and PDCCH
  • the PCFICH is a range of physical transmission resources that can be used for transmitting the reference signal and / or the control channel for the LTE-A terminal (for example, the number of OFDM symbols (the value of P in FIG. 7)).
  • the PDCCH is a control channel including cell-common or UE-specific control information related to PDSCH reception to which a feature of the LTE-A terminal is applied.
  • the P value representing the number of OFDM symbols related to the physical signal transmission of the second control region 200 is statically 1,2, or 3 It can have any one value.
  • the P value may be transmitted to the LTE-A terminal through a higher layer signal such as a radio resource control (RRC) signal or a broadcast control channel (BCCH) on a cell or system basis.
  • RRC radio resource control
  • BCCH broadcast control channel
  • the P value may be transmitted to the LTE-A terminal using the designated resource of the second control region 200 through the same channel as the PCFICH of LTE (independent L1 control channel).
  • the number of OFDM symbols (or a transmission resource region including designating a frequency resource region) of the second control region 200 in the same channel form as the PDCCH of the LTE terminal using the CCE in the first control region 100 is determined.
  • both a method of identifying using one designated RNTI and a method of using a dedicated dedicated indication channel such as a channel type of the PCFICH of the LTE terminal can be used as an example.
  • the identification method using one designated RNTI may be transmitted by mapping a P value to a common search space. At this time, the designated RNTI becomes a public RNTI.
  • the second control region 200 may be located differently from FIG. 7 according to the characteristics of the LTE-A.
  • the second control region 200 may be located without being adjacent to the first control region 100 among the N-M OFDM symbols.
  • the second control region 200 is not limited to an area including successive adjacent OFDM symbols.
  • the second control area 200 may be composed of a predetermined number of separated areas. In this case, each of the separated areas may be allocated according to the property of each control information or physical signal.
  • the data region 300 may be allocated an RS and a data channel for the LTE-A terminal.
  • the RS for the LTE-A terminal supports demodulation / decoding and measurement of the LTE-A terminal for data channel transmission, and can be mapped to radio resources in a different pattern from the RS of the LTE terminal based on a new characteristic of the LTE-A. have.
  • the RS for the LTE-A terminal is mapped and transmitted in a specific frequency domain on any one or more OFDM symbols of the second control region 200 and the data region 300.
  • a data channel and RS for an LTE terminal may be defined according to a specific situation in which the proposed subframe structure is applied.
  • the transport block size (TBS) transmitted in the PDSCH for the LTE-A terminal is the same as the downlink subframe used in the LTE, but the number of modulation symbols of the corresponding subframe through a rate matching process It can be determined by matching with.
  • the transport block size transmitted in the PDSCH for the LTE-A terminal may have a value different from a downlink subframe used in the LTE.
  • the transport block size may be determined according to a modulation coding scheme (MCS) and the number of physical resource blocks (PRBs) allocated.
  • MCS modulation coding scheme
  • PRBs physical resource blocks
  • the radio resource allocation method of the subframe described with reference to FIG. 7 may be applied to LTE-A transmitting PDSCH using an extended number of transmission antennas compared to LTE. Except as specifically mentioned below, the radio resource allocation method of the above-described subframe may be equally applied.
  • PDSCH may be transmitted using a larger number of transmit antennas than LTE.
  • the LTE terminal should be able to perform reference signal measurement normally and / or the LTE terminal should be able to receive a PHICH for maintaining a HARQ timing relationship synchronized on the HARQ. It should be taken into account.
  • the PHICH is transmitted as an RS and / or a control channel for the LTE terminal for reception demodulation and channel measurement through the reference signal estimation of the LTE terminal through the first control region 100. .
  • the second control region 200 may include an RS and / or a control channel for the LTE-A terminal.
  • RS for the LTE-A terminal is a reference signal for an extended number of transmit antenna ports
  • the control channel for the LTE-A terminal is at least one of PDCCH and PHICH associated with the PDSCH to be transmitted to the LTE-A terminal in the data region. It may include.
  • the RS and / or control channel for the LTE-A terminal is included in the second control region 200 in order not to affect the RS and / or PHICH transmission for the LTE terminal.
  • the RS for the LTE-A terminal is mapped and transmitted in a specific frequency region on any one or more OFDM symbols of the second control region 200 and the data region 300.
  • RS for the LTE-A terminal is used by the LTE-A terminal to perform demodulation and / or channel measurement for PDSCH transmission using an extended number of transmit antennas.
  • a method of informing a repeater of a P value indicating the number of OFDM symbols in the second control region 200 and a method of determining a transport block size in a PDSCH transmitted to the repeater include a P value for the LTE-A terminal described with reference to FIG. 7.
  • the method of informing the information and the method of determining the transport block size (Transport Block Size, TBS) in the PDSCH transmitted to the LTE-A terminal can be used.
  • the second control region 200 may be separated in a subframe in which PDSCH is transmitted using an extended number of transmit antennas. For example, it may be divided into a region including the first predetermined number of OFDM symbols and a region including the last predetermined number of OFDM symbols in the (N-M) OFDM symbol period.
  • the second control region 200 may be separated according to a characteristic that the base station transmits signals using an extended number of transmission antennas compared to LTE. In other words, the physical signal and control information transmitted through the second control region 200 may be transmitted in separate areas according to attributes.
  • the PDCCH transmitted to the LTE-A terminal may be transmitted in the region including the first predetermined number of OFDM symbols, and the PHICH transmitted to the LTE-A terminal may be transmitted in the region including the last predetermined number of OFDM symbols.
  • the RS for the LTE-A terminal may be defined in any pattern in the second control region 200 and the data region 300.
  • the radio resource allocation method of the above-described subframe can be applied to the case of including a repeater in the wireless communication system.
  • a relay station (RS) 12 refers to a device that relays a signal between the base station 11 and the terminal 14 and may be called other terms such as a relay node, a repeater, and a repeater.
  • Repeaters can be classified into several types according to their functions, as shown in Table 2 below.
  • 'X' means that the function is supported
  • '(X)' means that it can be supported
  • '-' means that it does not support the function.
  • Table 1 it is classified as L1 repeater, L2 repeater, L3 repeater, but this is exemplary. This classification is classified according to the schematic characteristics of the L1, L2 and L3 repeaters and does not necessarily match the term.
  • Table 1 shows the femtocell or picocell function. A femtocell or picocell is assumed to support all the functions illustrated in Table 1.
  • the L1 repeater is a repeater having some additional functions along with AF (Amplify and Forward) and amplifies a signal received from the base station or the terminal and transmits it to the terminal or the base station.
  • the L1 repeater means a repeater that cannot perform an independent scheduling function.
  • the L2 repeater is a relay having a scheduling function together with DF (Decoding and Forward), and recovers information through a process of demodulating and decoding a signal received from a base station or a terminal. After that, a signal is generated again through a process such as coding and modulation, and transmitted to a terminal or a base station.
  • the L3 repeater is a repeater having a similar shape to one cell. The L3 repeater supports call connection, release, and mobility functions along with the functions of the L2 repeater.
  • the repeater to which the technical idea of the present invention is applied may be applied to any of L1 repeaters, L2 repeaters, and L3 repeaters, but is not limited thereto.
  • the terminal may be classified into a macro terminal (Mac UE, Ma UE 13) and a repeater terminal (relay UE, Re UE 14).
  • the macro terminal 13 is a terminal which communicates directly with the base station 11
  • the repeater terminal 14 refers to a terminal which communicates with the repeater. Even in the macro terminal 13 in the cell of the base station 11, it is possible to communicate with the base station 11 via the repeater 12 to improve the transmission rate according to the diversity effect.
  • the macro terminal 13 and / or the repeater terminal 14 may include an LTE terminal or an LTE-A terminal.
  • the subframe may include a first control region 910, a second control region 930, a data region 940, and transition gaps 920 and 950 for switching stabilization. .
  • the first control region 910 may include an RS and a control channel by the first RAT.
  • RS and control channel for LTE terminal may be included.
  • the control channel for the LTE terminal may include, for example, at least one of a PHICH, a PCFICH, and a PDCCH not associated with a PDSCH included in the data region 940.
  • the PHICH for the LTE terminal is for maintaining a synchronized HARQ timing relationship on the HARQ. That is, the first control region 910 ensures backward compatibility with the LTE terminal by supporting the reference signal measurement of the LTE terminal and the reception of control channels including the control signal.
  • the second control region 930 may include an RS and / or a control channel by the second RAT.
  • the second control region 930 may include an RS and / or a control channel for the repeater.
  • the control channel for the repeater may include at least one of a PHICH for the repeater and a PDCCH associated with a PDSCH transmitted to the repeater.
  • the RS for the repeater may be mapped and transmitted in a specific frequency region on any one or more OFDM symbols of the second control region 930 and the data region 940.
  • the RS for the repeater can be used to measure the reference signal of the repeater and / or demodulate the received signal.
  • the data region 940 may transmit data by assigning a PDSCH for the repeater.
  • Switching periods for switching stabilization is a period for removing instability due to the on / off of the power amplifier when switching, such as when the repeater is transmitting and receiving a signal or receiving and transmitting a signal to be.
  • the first switching section 920 is a section in which the repeater is switched to receive the PDCCH from the base station in the second control region 930 while the repeater transmits the PDCCH to its relay terminal in the first control region 910.
  • the second switching section 950 is a section in which the repeater receives a PDSCH from the base station in the data region 940 and then switches to transmit the PDCCH to the repeater terminal in the first control region of the next subframe.
  • the first switching period 920 may be configured of at least one OFDM symbol or a portion of an OFDM symbol between the first control region 910 and the second control region 930.
  • the second switching period 950 may be configured of the last OFDM symbol or a part of the last OFDM symbol of the subframe.
  • the first switching section 920 and / or the second switching section 950 are separately provided if the repeater can secure enough time to stably switch the power amplifier on / off in terms of its transmission and reception. May not be defined.
  • the first switching section 920 may not be defined.
  • an appropriate time offset is provided between an access downlink subframe transmission time transmitted by the repeater and a reception time of a backhaul downlink subframe received from the base station, the second switching interval 950 will not be defined. Can be.
  • the method of notifying the repeater of the P value indicating the number of OFDM symbols in the second control region 930 and the method of determining the transport block size in the PDSCH transmitted to the repeater include the P value of the LTE-A terminal described with reference to FIG. 7.
  • the method of informing the information and the method of determining the transport block size (Transport Block Size, TBS) in the PDSCH transmitted to the LTE-A terminal can be used.
  • the second control region 930 does not necessarily have to be formed of consecutive adjacent OFDM symbols, but may be composed of OFDM symbols located apart from each other.
  • the second control region may be defined as a first subregion 960 and a second subregion 970.
  • the first subregion 960 may be located in the first half of the subframe (ie, the first slot), and the second subregion 970 may be located in the second half of the subframe (ie, the second slot).
  • the first subregion 960 is illustrated as being subsequent to the first switching period 920, and the second subregion 970 is adjacent to the second switching period 950.
  • the data area 980 may exist between the first subregion 960 and the second subregion 970.
  • the second control area may be divided into a plurality of sub areas according to a characteristic of the base station transmitting a signal to the repeater.
  • the physical signals and control information transmitted through the second control region may be transmitted in separate subregions 960 and 970 according to attributes.
  • the PDCCH transmitted to the repeater may be transmitted in the first subregion 960 including the first predetermined number of OFDM symbols
  • the PHICH transmitted to the repeater may be the second subregion including the last predetermined number of OFDM symbols ( 970).
  • the RS for the repeater may be defined in an arbitrary pattern in the second control regions 960 and 970 and the data region 980.
  • the switching intervals 920 and 950 for switching stabilization are the first and last predetermined number of (NM) OFDM symbol intervals regardless of the multiplexing on the OFDM symbols of the second control region 960 and 970 and the data region 980. It may be set to a region including an OFDM symbol or a part of an OFDM symbol.
  • the first switching section 920 and / or the second switching section 950 are separately provided if the repeater can secure enough time to stably switch the power amplifier on / off in terms of transmission and reception. May not be defined.
  • 11 shows an example of allocating an additional PDCCH and a new PCFICH for an LTE-A terminal and / or a repeater.
  • the subframe includes N OFDM symbols in the time domain and a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the subframe is divided into three regions of the first control region 700, the second control region 720 or 730, and the data region 740 in the time domain. Three areas are time division multiplexed (TDM).
  • the first control region 700 may include one or two OFDM symbols.
  • 11 illustrates a case where the first control region 700 includes two OFDM symbols.
  • the second control region 720 or 730 includes a predetermined number, for example, one OFDM symbol, subsequent to the first control region, and the data region 740 includes the remaining OFDM symbols of the N OFDM symbols.
  • the first control region 710 may include a control channel and / or RS for the LTE terminal, and may also include an additional control channel for the LTE-A terminal.
  • the control channel and / or RS for the LTE terminal may be control information and / or RS included in the control region of the MBSFN subframe.
  • the additional control channel for the LTE-A terminal may be, for example, PCFICH (hereinafter referred to as new PCFICH).
  • the new PCFICH is for the LTE-A terminal only and can be transmitted by CRC masking with a cell common RNTI (eg, PCFICH-RNTI) so that all LTE-A terminals in the cell can be blind decoded.
  • the cell common RNTI may broadcast only through the LTE-A specific BCCH (Broadcast Control Channel) to notify only the LTE-A terminal and not the LTE terminal.
  • the cell common RNTI may be unicast to all LTE-A terminals through a higher layer signal such as RRC.
  • the cell common RNTI may be allocated together with the C-RNTI while the LTE-A terminal enters the cell.
  • the area 750 to which the new PCFICH is allocated may be fixed to a specific area in order to reduce the blind decoding burden of the LTE-A terminal.
  • the region 750 to which a new PCFICH is allocated is the same OFDM symbol interval as the region 710 to which the PCFICH for the LTE terminal is allocated in the time domain within the first control region 700. It is shown as an area adjacent to the area 710 to which the PCFICH is allocated.
  • the region 750 to which the new PCFICH is allocated may exist at various locations within the first control region 700.
  • the first control region 700 may be a region of the last OFDM symbol in the time domain and a region including the highest or lowest subcarrier in the frequency domain.
  • the new PCFICH may include the following information.
  • LTE-A dedicated subframe information For the configured MBSFN subframe, the corresponding subframe is an MBSFN subframe for MBMS data transmission (referred to as an actual MBSFN subframe) or LTE- to support the characteristics of LTE-A. Information indicating whether or not the MBSFN subframe (called a fake MBSFN subframe) allocated for the A-only subframe is used.
  • Total PDCCH size added in the subframe information indicating the number of OFDM symbols added to the second control region 720 or 730 of the subframe, that is, the control region to which the PDCCHs of the LTE-A terminal and the repeater are allocated. to be.
  • Number of OFDM symbols that LTE-A terminal should attempt blind decoding Information indicating the number of OFDM symbols that LTE-A terminal should perform blind decoding in order to reduce the blind decoding burden of LTE-A terminal. .
  • the scheduling and the PHICH for the LTE-A terminal are transmitted through the first three OFDM symbols of the subframe, and the fourth OFDM symbol is the scheduling and the PHICH for the relay, 3 is transmitted. It can inform the LTE-A terminal.
  • the LTE-A dedicated subframe information is not transmitted through the new PCFICH, and the LTE-A dedicated subframe pattern information is separately broadcast through the LTE-A specific BCH or RRC control. It may inform each LTE-A terminal or repeater through a higher layer signal in the form of information. In this case, only a subframe allocated to the MBSFN subframe as part of the system information may additionally determine whether or not the corresponding subframe is used as the LTE-A dedicated subframe. When the LTE-A dedicated subframe pattern is allocated, a bitmap may be set for each subframe as part of system information to inform the subframe pattern.
  • the new PCFICH may follow the PDCCH format of LTE.
  • the second control region 720 or 730 may include a control channel for the LTE-A terminal and / or repeater, for example, PDCCH. From the point of view of the repeater, the repeater transmits control information to the repeater terminal in the first control region 700 and then receives the PDCCH from the base station in the second control region 720 or 730 (communicating with the base station in the backhaul link). . If the repeater transmits control information to the repeater terminal using one OFDM symbol, the repeater may receive the PDCCH from the third OFDM symbol. In this case, the second control region 720 includes a third OFDM symbol. On the other hand, when the repeater transmits control information to the repeater terminal using two OFDM symbols, the repeater may receive the PDCCH from the fourth OFDM symbol. In this case, the second control region 730 includes a fourth OFDM symbol.
  • the data area 740 may include a data channel (PDSCH) for the LTE-A terminal and / or repeater.
  • PDSCH data channel
  • FIG. 12 (a) shows a subframe structure in the case of a base station when the repeater receives a signal from the base station
  • FIG. 12 (b) shows a structure of a subframe in the position of the repeater when the repeater receives a signal from the base station.
  • the number of OFDM symbols for allocating signals is the same (FIGS. 12A and 12B illustrate the case where the number of OFDM symbols is two, but may be one).
  • the repeater transmits the control channel and the reference signal through the region 840 including the first two OFDM symbols of the subframe to the repeater terminal, and then has a switching period 850 for switching stabilization (1 OFDM symbol).
  • the repeater may receive the PDCCH from the base station in the region 860 including the fourth and fifth OFDM symbols, and then receive data from the base station through the data region 870 of the subframe.
  • the base station After the base station transmits a control channel and a reference signal to the LTE terminal through the region 800 including the first two OFDM symbols of the subframe, the region 810 corresponding to the switching interval 850 for switching stabilization of the repeater In the UE, it is possible to transmit the PDCCH to the LTE-A terminal.
  • the base station utilizes the region 810 corresponding to the switching interval 850 for switching stabilization of the repeater to prevent waste of radio resources.
  • the base station After the base station transmits the PDCCH to the LTE-A terminal and / or the repeater in the region 820 including the fourth and fifth OFDM symbols, the base station transmits the PDCCH to the LTE-A terminal and / or through the data region 830 of the subframe. Send data to the repeater.
  • the subframe includes N OFDM symbols in the time domain and a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the subframe is divided into three regions of the first control region 1100, the second control region 1200, and the data region 1300 in the time domain. Three areas are time division multiplexed (TDM).
  • the first control region includes the preceding M OFDM symbols of the N OFDM symbols
  • the second control region includes the P OFDM symbols subsequent to the first control region
  • M or P may have a value of any one, two or three. There is no limit to the number of OFDM symbols included in each of the three regions, and may be fixed or variable according to a system. In addition, the position or order of the three regions is merely an example and may be changed.
  • the first control region 1100 may include a control channel for the LTE terminal and the LTE-A terminal and an RS for the LTE terminal.
  • the control channel for the LTE terminal may include at least one of a PHICH, a PCFICH, and a PDCCH not associated with a PDSCH included in the data region 1300.
  • the control channel for the LTE-A terminal may include at least one of PHICH, PCFICH and PDCCH.
  • the RS for the LTE terminal defined on the first control region 1100 may be received and channel estimated for demodulation / decoding of the control channel for the LTE-A terminal. Channel estimation may be performed by receiving an RS for the LTE-A terminal defined in the 1200 and / or the data region 1300.
  • the PDCCH for the LTE-A terminal is 1) resource allocation and transmission scheme for PDSCH reception included in the data region 1300 to which characteristic features of LTE-A are applied, or resources for PUSCH transmission transmitted by the LTE-A terminal. PDCCH related to setting an allocation and transmission scheme; 2) PDCCH related to UE-specific or cell-specific L1 / L2 control signaling control information such as MCS; and 3) paging signals to be received by some or all of the terminals. , PDCCH for a random access response, system information, and the like.
  • the PDCCH for the LTE-A terminal included in the first control region 1100 may be transmitted by being multiplexed with the PDCCH for the LTE terminal.
  • the second control region 1200 may include a PHICH for uplink transmission of the LTE-A terminal.
  • the PHICH for the LTE-A terminal may be basically considered to have the same physical channel form as the LTE PHICH.
  • the PDCCH may have a physical channel form.
  • the DCI format of the PDCCH is different from the new DCI. The format may be used or the existing DCI format may be used (Method 1).
  • the PHICH for uplink transmission of the LTE-A terminal is multiplexed with the PHICH of the LTE terminal, and the PDCCH for the LTE-A terminal is transmitted to the second control region 1200. Can also be sent (method 2).
  • control channel for the LTE-A terminal for example, the terminal-specific or cell-specific PDCCH defined for the LTE-A terminal is separated into the first control region 1100 and the second control region 1200 Can transmit
  • the PDCCH using the DCI format of LTE as it is among the PDCCHs for the LTE-A terminal is transmitted in the first control region 1100, and a new DCI format is defined for the LTE-A, so that a PDCCH requiring a changed transmission method is required. 2 can be transmitted from the control region 1200.
  • the UE-specific PDCCH for PDSCH decoding or PUSCH encoding of the LTE-A terminal is transmitted in the second control region 1200, and the cell-specific PDCCH for the other control information is the first control region 1100. ) Can be sent.
  • the first control region and the second control region may be allocated opposite to each other so that the PDCCH for the LTE-A terminal may be transmitted.
  • the PHICH for the LTE-A terminal may be transmitted through the first control region or may be transmitted through the second control region.
  • the second control region 1200 may be separated by the characteristics of the LTE-A.
  • the signal may be transmitted in different separated areas according to the physical signal transmitted through the second control area and the property of the control information.
  • the second control region 1200 may be defined as OFDM symbols separated from each other. The case where the second control region is separated with reference to FIG. 10 has already been described. The method described with reference to FIG. 10 may be applied.
  • the data region 1300 may be allocated an RS and a data channel for the LTE-A terminal.
  • data is transmitted in a format on a subframe specified according to a new characteristic of the LTE-A.
  • the RS for the LTE-A terminal supports demodulation / decoding and measurement of the LTE-A terminal for data channel transmission, and can be mapped to radio resources in a different pattern from the RS of the LTE terminal based on a new characteristic of the LTE-A. have.
  • the pattern of RS for the LTE-A terminal may be defined in the data region or may be defined on the second control region and the data region.
  • the RS for the LTE-A terminal is mapped and transmitted in a specific frequency region on any one or more OFDM symbols of the second control region and the data region.
  • the P value representing the number of OFDM symbols related to the physical signal transmission of the second control region 1200 is statically 1, 2, or 3 It can have any one value.
  • the P value may be transmitted to the LTE-A terminal through a higher layer signal such as a radio resource control (RRC) signal or a broadcast control channel (BCCH) on a cell or system basis.
  • RRC radio resource control
  • BCCH broadcast control channel
  • the P value may be transmitted to the LTE-A terminal using the designated resource of the second control region 1200 through the same channel as the PCFICH of LTE (independent L1 control channel).
  • a channel indicating the number of OFDM symbols in the second control region 1200 may be defined.
  • both a method of identifying using one designated RNTI and a method of using a dedicated dedicated indication channel can be used.
  • the identification method using one designated RNTI may be transmitted by mapping a P value to a common search space. At this time, the designated RNTI becomes a public RNTI.
  • the transport block size (TBS) transmitted in the PDSCH for the LTE-A terminal is the same as the downlink subframe used in LTE, but the number of modulation symbols of the corresponding subframe through a rate matching process It can be determined by matching with.
  • the transport block size transmitted in the PDSCH for the LTE-A terminal may have a value different from that of the downlink subframe used in the LTE, in this case, depending on the number of modulation coding schemes (MCSs) and physical resource blocks (PRBs) allocated thereto. Can be specified accordingly.
  • MCSs modulation coding schemes
  • PRBs physical resource blocks
  • a radio resource allocation method for a subframe according to another embodiment of the present invention described with reference to FIG. 13 is applied to LTE-A transmitting PDSCH using an extended number of transmission antennas compared to LTE to provide backward compatibility. Can be.
  • FIG. 14 shows an example of radio resource allocation for a subframe according to another embodiment of the present invention.
  • a subframe includes N OFDM symbols in the time domain and a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the subframe may be divided into three regions of the first control region 2100, the second control region 2200, and the data region 2300 in the time domain.
  • the three regions may be time division multiplexed (TDM), and the second control region may be frequency division multiplexed (FDM).
  • the first control region 2100 includes the preceding M OFDM symbols among the N OFDM symbols
  • the second control region 2200 includes the P OFDM symbols subsequent to the first control region, and the data region 2300.
  • M or P may have a value of any one, two or three.
  • There is no limit to the number of OFDM symbols included in each of the three regions and may be fixed or variable according to a system.
  • the position or order of the three regions is merely an example and may be changed.
  • the first control region 2100 may be allocated an RS and a control channel by the first RAT.
  • a control channel and an RS for an LTE terminal can be allocated.
  • the control channel for the LTE terminal may include at least one of a PHICH, a PCFICH, and a PDCCH not associated with a PDSCH included in the data region 2300.
  • control channel by the second RAT may be allocated to the first control region 2100.
  • a control channel for the LTE-A terminal may be allocated.
  • the control channel for the LTE-A terminal may include a PHICH and a PDCCH.
  • the PDCCH for the LTE-A terminal is 1) PDCCH related to resource allocation and transmission scheme setting for PDSCH reception or PUSCH transmission of the LTE-A terminal, which is included in the data region 2300 to which characteristic features of LTE-A are applied, 2) UE-specific or cell-specific L1 / L2 control signaling such as MCS or PDCCH related to the control information above the frequency allocation information for PDSCH reception included in the data area and 3) part or all of the terminal is received It may include at least one of the PDCCH for other control information such as a paging signal, a random access response (random access response), system information.
  • the PDCCH and PHICH for the LTE-A terminal included in the first control region 1100 may be multiplexed with the PDCCH for the LTE terminal and transmitted.
  • the PDCCH for the LTE-A terminal included in the first control region 1100 may use the DCI format of the existing LTE or may use the new DCI format as necessary.
  • the second control region 2200 may include a control channel and an RS for the LTE-A terminal.
  • the control channel for the LTE-A terminal may include at least one of PDCCH, PCFICH and PHICH.
  • the second control region 2200 includes radio resource regions 250 and 260 allocated for each LTE-A terminal through a PDCCH for the LTE-A terminal of the first control region 2100. Control information additionally required for PDSCH decoding and LTE-A system information acquisition is transmitted for each LTE-A terminal through each radio resource region 250 and 260. Such control information is transmitted as a PDCCH for the LTE-A terminal. In this case, an existing DCI format may be used or a new DCI format may be defined and used.
  • the second control region 2200 may transmit RS for the LTE-A terminal.
  • the RS for the LTE-A terminal may support measurement and demodulation of the LTE-A terminal.
  • the physical radio resource allocation of the PDCCH of the second control region 2200 may be mapped in a different manner from that of LTE, or may use the same method as that of LTE on the bandwidth of the entire system.
  • control information in the second control region 2200 may be transmitted by FDM.
  • the control information may be terminal specific and / or cell specific side information for acquiring specific control information of the LTE-A system or PDSCH decoding and / or other information of the LTE-A terminal.
  • the FDM may be associated with radio resource allocation of each LTE-A terminal, or may be independently pre-determined or may apply FDM by applying a specific rule.
  • the frequency resource of the second control region where FDM is not transmitted and control channels are In some cases, it may be used for data channel transmission of one or more LTE-A terminals.
  • the PDCCH for PDSCH decoding and demodulation of the LTE-A terminal may be transmitted through the first control region 2100.
  • the PHICH for uplink transmission of the LTE-A terminal may be transmitted through the first control region 2100 or based on uplink transmission information through the second control region 2200 for the purpose of responding to a specific situation. Multiplexing may be performed by using FDM or CDM. PHICH transmission for uplink transmission of the LTE-A terminal may be used together with any one of various methods described with reference to FIG. 14.
  • an RS and a data channel for an LTE-A terminal may be allocated.
  • the RS for the LTE-A terminal supports demodulation / decoding and measurement of the LTE-A terminal for data channel transmission, is embodied based on new characteristics of the LTE-A, and can be mapped to a specific radio resource.
  • the RS for the LTE-A terminal is mapped and transmitted to a specific frequency domain on any one or more OFDM symbols of the second control region 2200 and the data region 2300.
  • the transport block size (TBS) transmitted in the PDSCH for the LTE-A terminal is the same as the downlink subframe used in LTE, but the number of modulation symbols of the corresponding subframe through a rate matching process It can be determined by matching with.
  • the transport block size transmitted in the PDSCH for the LTE-A terminal may have a value different from that of the downlink subframe used in the LTE, in this case, depending on the number of modulation coding schemes (MCSs) and physical resource blocks (PRBs) allocated thereto. Can be specified accordingly.
  • MCSs modulation coding schemes
  • PRBs physical resource blocks
  • the P value representing the number of OFDM symbols in the second control region 2200 may be static, and may have any one of 1,2 and 3 values.
  • the P value may be transmitted to the LTE-A terminal as a higher layer signal such as a radio resource control (RRC) signal or a broadcast control channel (BCCH) transmission on a cell or system basis.
  • RRC radio resource control
  • BCCH broadcast control channel
  • the P value may be transmitted to the LTE-A terminal using the designated resource of the second control region 2200 through the same channel as the PCFICH of LTE (independent L1 control channel).
  • a channel indicating the number of OFDM symbols of the second control region 2200 may be defined in the same manner as the PDCCH of the LTE terminal using the CCE in the first control region 2100.
  • the radio resource region of the second control region 2200 is allocated through the PDCCH of the first control region 2100, and the radio resource region of the second control region 2200 is allocated through the allocated radio resource region.
  • the number of OFDM symbols P of the second control region 2200 is different from each other in the radio resource region allocated to each LTE-A terminal, that is, independently 0, 1, It can be set to any one of 2 and 3.
  • the P value may be known through an upper layer signal for each LTE-A terminal or a PDCCH of the first control region 2100 transmitted to each LTE-A terminal.
  • the position of the second control region 2200 may be defined differently than in FIG. 14.
  • different areas may be defined according to physical properties of the signal and control information. That is, it is not necessary to be located adjacent to the first control region 2100, and the second control region 2200 does not necessarily need to be composed of consecutive OFDM symbols.
  • the P value indicating the number of OFDM symbols in the second control region 2200 is described as a maximum of three, but this is not a limitation and the P value may have a (N-M) value.
  • the radio resource allocation for the frequency domain of the second control region 2200 is allocated to a specific frequency band designated by the terminal-specific or cell-specific PDCCH of the first control region 2100. Range may be limited. In addition, the location within the allocated radio resource region may also be defined by specific rules or protocols between the base station and the LTE-A terminal.
  • the radio resource allocation method of the subframe described with reference to FIG. 14 may be used when a repeater is included in a wireless communication system or when an extended number of transmit antennas are used compared to LTE, thereby providing backward compatibility.
  • FIG. 15 shows a radio resource allocation method of a subframe according to another embodiment of the present invention.
  • a subframe includes N OFDM symbols in the time domain and a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the subframe is divided into two regions of the first control region 3100 and the data region 3200 in the time domain.
  • the two areas are time division multiplexed (TDM).
  • M may have a value of any one, two, three or four.
  • the first control region 3200 may be allocated an RS and / or a control channel by the first RAT or / and the second RAT.
  • the first control region 3200 may include at least one of a control channel for the LTE-A terminal, that is, a PDCCH associated with a PHICH and a PDSCH.
  • the PDCCH for the LTE-A terminal may include UE or cell-common control information for receiving a PDSCH included in the data region 3200.
  • the PDCCH for the LTE-A terminal may use the same DCI format of existing LTE or may define and use a new DCI format.
  • Receive decoding of the PDCCH for the LTE-A terminal may be performed based on channel estimation through RS defined on the same control region.
  • the data area 3200 may be allocated an RS, a data channel, and / or a control channel for the LTE-A terminal.
  • the RS for the LTE-A terminal supports demodulation / decoding and channel measurement of the LTE-A terminal for data channel transmission, is embodied based on the new characteristics of the LTE-A, and can be mapped to a specific radio resource.
  • the RS for the LTE-A terminal is mapped and transmitted in a specific frequency region on any one or more OFDM symbols of the data region 3200.
  • data is transmitted in a format on a subframe specified according to a new characteristic of the LTE-A.
  • some specific control information of the PHICH for the uplink transmission of the LTE-A terminal and the control information to be transmitted on the entire subframe may be transmitted together with the PDSCH of the LTE-A terminal in the data region 3200. That is, some of the PHICH and the control channel may be transmitted using a puncturing or insertion method (with rate matching on the PDSCH) in the PDSCH of the LTE-A terminal.
  • the radio resource allocation method of the subframe described with reference to FIG. 15 includes a PDSCH transmission based on a case in which a repeater is included in a wireless communication system or when an extended number of transmission antennas are used compared to LTE or a newly introduced multi-antenna transmission scheme. It can be used to provide backwards compatibility.
  • 16 shows HARQ ACK / NACK signal and CQI transmission in LTE.
  • a terminal receiving downlink data from a base station transmits a HARQ ACK (Acknowledgement) / NACK (Not-Acknowledgement) signal after a predetermined time elapses.
  • the downlink data may be transmitted on a physical downlink shared channel (PDSCH) indicated by a physical downlink control channel (PDCCH).
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • An HARQ ACK / NACK signal becomes an ACK signal when the downlink data is successfully decoded, and becomes an NACK signal when the decoding of the downlink data fails.
  • the base station may receive the ACK signal or retransmit the downlink data up to the maximum number of retransmissions.
  • the transmission time or resource allocation of the HARQ ACK / NACK signal for the downlink data may be dynamically informed by the base station through signaling, or may be previously determined according to the transmission time or resource allocation of the downlink data.
  • FDD frequency division duplex
  • the HARQ ACK / NACK signal for the PDSCH is transmitted through a physical uplink control channel (PUCCH) in subframe n + 4.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • the terminal may measure the downlink channel state and report the CQI to the base station periodically and / or aperiodically.
  • the base station can be used for downlink scheduling using the CQI.
  • the base station may inform the terminal of the information about the transmission time or resource allocation of the CQI. It can tell you information about time points or resource allocation.
  • the LTE-A system may include a repeater.
  • the LTE terminal may not receive an RS in a corresponding subframe, which may cause a problem.
  • a subframe used in the LTE-A system will be referred to as a fake subframe for convenience.
  • the fake subframe may be, for example, a fake MBSFN subframe and an empty subframe (but this is not a limitation and includes all subframes used in the LTE-A system to provide backward compatibility with the LTE terminal).
  • the fake MBSFN subframe transmits the RS for the LTE terminal through the first predetermined number of OFDM symbols included in the control region of the subframe, and when the LTE terminal receives the RS included in the subframe, the subframe
  • the OFDM symbol after the OFDM symbol including the RS in the frame refers to a subframe in which data is not received.
  • the base station may transmit control information and data to the repeater using an OFDM symbol in the fake MBSFN subframe.
  • a blank subframe refers to a subframe in which an LTE terminal does not expect to receive an RS in a subframe.
  • the allocation period of the fake subframe may be set in 8 subframe units (8ms) to be equal to the HARQ period of LTE-A.
  • the allocation period of the fake subframe is set to 8 ms and allocated to the 10 ms radio frame.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a case where an allocation period of a fake subframe is set to 8 ms and allocated to a 10 ms radio frame.
  • FIG. 17 the allocation pattern of the fake subframe 161 is repeated every four subframes. This is because the minimum common multiple of 8 ms HARQ and 10 ms period of the radio frame is 40 ms.
  • the subframe index of the first subframe to which the fake subframe 161 is allocated is an even number
  • the fake subframe 161 is allocated to a subframe with an even subframe index.
  • the subframe index of the subframe to which the fake subframe 161 is initially allocated is an odd number
  • the fake subframe 161 is allocated to a subframe having an odd subframe index.
  • subframes having subframe indexes of 0, 4, 5, and 9 in a 10 ms radio frame may be a primary / secondary synchronization signal, a primary signal.
  • the above-described fake subframe cannot be allocated for essential information transmission such as BCH transmission and system information.
  • the allocation period of the fake subframe is set to 8 ms in order to match the HARQ period of LTE-A, the above-described limitation may be violated.
  • the base station may change the HARQ period and allocate a fake subframe according to the changed HARQ period.
  • FIG. 18 shows an example of allocating a fake subframe according to a changed HARQ period by changing an HARQ period according to an embodiment of the present invention.
  • the HARQ period is 8 ms. That is, retransmission for signal transmission is performed with a period of 8 ms.
  • This HARQ period can be changed to 10ms.
  • HARQ period can be changed to 10ms in that one radio frame is composed of 10ms, that is, 10 subframes.
  • the fake subframe allocation period is adjusted to the changed HARQ period. Then, as shown in FIG. 18, the subframe index to which the fake subframe is allocated can be fixed, so that a specific subframe such as 0, 4, 5, and 9 can always be avoided.
  • the time for receiving the ACK / NACK RTT is set to 4 ms to use the feedback resource allocation scheme in the same way as the conventional uplink ACK / NACK transmission.
  • the ACK / NACK RTT may be set to 5 ms.
  • the ACK / NACK RTT may be transmitted through the PUSCH.
  • FIG. 19 illustrates an example of changing a restricted subframe in which a fake subframe cannot be allocated according to another embodiment of the present invention.
  • the limited subframe in which the fake subframe cannot be allocated has a subframe index of 0, when the FDD scheme is used. 4, 5, and 9 subframes.
  • Such limited subframes may be changed to subframes in which all subframe indexes are even (including 0) as shown in FIG. 19A.
  • the limited subframe may be changed to any one of subframes having subframe indexes ⁇ 0,4,6,8 ⁇ , ⁇ 0,2,4,6 ⁇ , and ⁇ 0,2,6,8 ⁇ . .
  • limited subframes may be changed to subframes having an odd subframe index.
  • limiting subframes may include subframe indexes ⁇ 1,3,5,7 ⁇ , ⁇ 1,3,5,9 ⁇ , ⁇ 1,3,7,9 ⁇ , ⁇ 1,5,7,9 ⁇ It may be changed to any one of the subframes.
  • the fake subframe is allocated to a subframe having an odd subframe index, and HARQ retransmission for data transmitted in the subframe is performed again in a subframe having an odd subframe index (eg, wireless Subframe 1 of frame 1-> subframe 9 of radio frame 1-> subframe 7 of radio frame 2-> subframe 5 of radio frame 3).
  • subframes allocate fake subframes to even-numbered subframes, and HARQ retransmission of data transmitted in the subframes is performed in subframes having even-numbered subframe indexes (eg, subframes of radio frame 1). 2-> subframe 0 of radio frame 2-> subframe 8 of radio frame 2-> subframe 6 of radio frame 3).
  • a fake subframe can be prevented from being allocated to a restricted subframe by setting a restricted subframe as a subframe having an odd subframe index, assigning a fake subframe to a subframe having an even subframe index, and performing HARQ transmission. Can be.
  • the fake subframe is prevented from being allocated to the restricted subframe by setting the limited subframe as a subframe having an even subframe index, assigning a fake subframe to a subframe having an odd subframe index, and performing HARQ transmission. can do.
  • the LTE terminal can recognize that essential information such as a primary / secodary synchronization signal, a PBCH, and system information is not transmitted in the limited subframe. You can also do it. For example, when the RS received in the limited subframe is different from the RS according to the LTE, it is also possible to make the LTE terminal recognize that there is no transmission of essential information in the next four radio frame intervals.
  • the base station 1500, the repeater 1530, and the terminal 1550 communicate with each other through a wireless channel.
  • the base station 1500 includes a processor 1501 and an RF unit 1502.
  • the RF unit 1502 transmits and / or receives a radio signal.
  • the processor 1501 is connected to the RF unit 1502 and transmits data to the repeater 1530.
  • the processor 1501 implements a radio resource allocation method for subframes according to the above-described embodiments.
  • the repeater 1530 includes a processor 1531 and an RF unit 1532.
  • the RF unit 1532 transmits and / or receives a radio signal.
  • the processor 1531 is connected to the RF unit 1532 and relays data received from the base station 1500 to the terminal 1550.
  • the processor 1531 implements a radio resource allocation method for subframes according to the above-described embodiments.
  • the terminal 1550 includes a processor 1551 and an RF unit 1552.
  • the RF unit 1552 transmits and / or receives a radio signal.
  • the processor 1551 is connected to the RF unit 1552 to receive, demodulate, and decode data from the base station 1500 or the repeater 1530.
  • the invention can be implemented in hardware, software or a combination thereof.
  • an application specific integrated circuit ASIC
  • DSP digital signal processing
  • PLD programmable logic device
  • FPGA field programmable gate array
  • the module may be implemented as a module that performs the above-described function.
  • the software may be stored in a memory unit and executed by a processor.
  • the memory unit or processor may employ various means well known to those skilled in the art.

Landscapes

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Abstract

서브프레임의 무선자원 할당 방법은 시간 영역에서 다수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 부반송파를 포함하는 서브프레임에서 최초 제1 개수의 OFDM 심볼을 포함하는 제1 제어 영역에 제1 RAT(Radio Access Technology)에 기반하는 제어 채널을 할당하는 단계; 상기 제1 제어 영역 이후에 위치하는 제2 개수의 OFDM 심볼을 포함하는 제2 제어 영역에 제2 RAT에 기반하는 제어 채널을 할당하는 단계; 및 상기 제1 제어 영역 및 상기 제2 제어 영역 외에 위치한 OFDM 심볼을 포함하는 데이터 영역에 데이터 채널을 할당하는 단계를 포함한다. 기존 무선통신 시스템과의 하위 호환성을 제공하는 서브프레임 구조가 제시된다. 기존 시스템의 제어채널이나 기준신호 구조를 활용할 수 있고, 향상된 특징들을 지원할 수 있다.

Description

서브프레임의 무선자원 할당 방법 및 장치
본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신 시스템에서 사용되는 서브프레임에 대한 무선자원 할당 방법에 관한 것이다.
ITU-R(International Telecommunication Union Radio communication sector)에서는 3세대 이후의 차세대 이동통신 시스템인 IMT(International Mobile Telecommunication)-Advanced의 표준화 작업을 진행하고 있다. IMT-Advanced는 정지 및 저속 이동 상태에서 1Gbps, 고속 이동 상태에서 100Mbps의 데이터 전송률로 IP(Internet Protocol)기반의 멀티미디어 서비스 지원을 목표로 한다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project)는 IMT-Advanced의 요구 사항을 충족시키는 시스템 표준으로 LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)를 준비하고 있다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 표준화 기구에 의한 LTE(Long Term Evolution)는 E-UTRAN(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network)을 사용하는 E-UMTS(Evolved-UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 이러한 LTE를 개선한 것이다.
LTE-A는 새로운 기술 예를 들면, 중계기(Relay Node), CoMP(Coordinated Multiple Point Transmit/Receive)등을 포함할 수 있고, 개선된 기술 예를 들면, LTE에서 사용하는 전송 안테나의 수보다 더 많은 전송 안테나를 사용하는 MIMO 확장(extention)을 지원할 수 있다.
이러한 LTE-A에 있어서 고려해야 하는 점이 있는데, 그 중 하나는 기존의 LTE에서 동작하도록 설계된 단말, 네트워크 등과의 하위 호환성(backward compatibility)이다. 즉, LTE-A는 LTE에서 동작하도록 설계된 단말, 네트워크 등도 LTE-A에서 동작할 수 있도록 지원하는 것이 바람직하다. 이러한 관점에서 서브프레임 구조의 설계, 즉, 서브프레임 내에 어떻게 무선자원을 할당할 것인가가 문제된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기존의 무선통신 시스템과 하위 호환성을 가지는 서브프레임에 대한 무선자원 할당 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
서브프레임의 무선자원 할당 방법은 시간 영역에서 다수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 부반송파를 포함하는 서브프레임에서 최초 제1 개수의 OFDM 심볼을 포함하는 제1 제어 영역에 제1 RAT(Radio Access Technology)에 기반하는 제어 채널을 할당하는 단계; 상기 제1 제어 영역 이후에 위치하는 제2 개수의 OFDM 심볼을 포함하는 제2 제어 영역에 제2 RAT에 기반하는 제어 채널을 할당하는 단계; 및 상기 제1 제어 영역 및 상기 제2 제어 영역 외에 위치한 OFDM 심볼을 포함하는 데이터 영역에 데이터 채널을 할당하는 단계를 포함한다.
제1 제어 영역에 상기 제2 RAT에 기반하여 동작하는 단말만 수신할 수 있는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)를 더 할당할 수 있고, 상기 PCFICH는 상기 제2 개수를 알려주는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 PCFICH는 상기 제1 제어 영역 내에서 고정된 특정 영역에 위치할 수 있다.
기지국은 무선신호를 송수신하는 RF부; 및 상기 RF부에 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 시간 영역에서 다수의 OFDM 심볼을 포함하고 주파수 영역에서 다수의 부반송파를 포함하는 서브프레임에서 최초 제1 개수의 OFDM 심볼을 포함하는 제1 제어 영역에 제1 RAT(Radio Access Technology)에 기반하는 제어 채널을 할당하고, 상기 제1 제어 영역 이후에 위치하는 제2 개수의 OFDM 심볼을 포함하는 제2 제어 영역에 제2 RAT에 기반하는 제어 채널을 할당하며, 상기 제1 제어 영역 및 상기 제2 제어 영역 외에 위치한 OFDM 심볼을 포함하는 데이터 영역에 데이터 채널을 할당할 수 있다.
기존 무선통신 시스템과의 하위 호환성을 제공하는 서브프레임 구조가 제시된다. 기존 시스템의 제어채널이나 기준신호 구조를 활용할 수 있고, 향상된 특징들을 지원할 수 있다.
도 1은 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 3GPP LTE 시스템의 FDD(Frequency Division Duplex) 무선 프레임(radio frame) 구조를 나타낸다.
도 3은 3GPP LTE 시스템의 TDD(Time Division Duplex) 무선 프레임(radio frame) 구조를 나타낸다.
도 4는 하나의 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 5는 LTE에서 사용되는 하향링크 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 6은 3GPP LTE에서 4개의 안테나를 사용하는 경우, 공용 기준 신호 구조의 예를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브프레임에 대한 무선자원 할당의 일 예를 나타낸다.
도 8은 중계기를 포함하는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 9는 기지국이 중계기로 신호를 전송하는 하향링크 서브프레임에 대한 무선자원 할당 방법의 일 예를 나타낸다.
도 10은 제2 제어영역이 분리된 경우를 예시한다.
도 11은 LTE-A단말 및/또는 중계기를 위한 추가적 PDCCH 및 새로운 PCFICH를 할당하는 예를 나타낸다.
도 12 (a)는 중계기가 기지국으로부터 신호를 수신하는 경우 기지국 입장에서의 서브프레임 구조이고, 도 12 (b)는 중계기가 기지국으로부터 신호를 수신하는 경우 중계기 입장에서의 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 서브프레임에 대한 무선자원 할당 방법을 나타낸다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서브프레임에 대한 무선자원 할당의 예를 나타낸다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서브프레임의 무선자원 할당방법을 나타낸다.
도 16은 LTE에서의 HARQ ACK/NACK 신호 및 CQI 전송을 나타낸다.
도 17은 페이크 서브프레임의 할당주기를 8ms로 하여 10ms 무선 프레임에 할당하는 경우를 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라 HARQ 주기를 변경하여 변경된 HARQ 주기에 따라 페이크 서브프레임을 할당하는 예를 나타낸다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따라 페이크 서브프레임을 할당할 수 없는 제한서브프레임을 변경하는 예를 나타낸다.
도 20은 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 기술에 적용될 수 있다. 무선 접속 기술은 다양한 무선 통신 표준 시스템으로 구현될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)은 E-UMTS(Evolved-Universal Mobile Telecommunications System)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(LTE-Advance)는 LTE의 진화이다. LTE 시스템은 3GPP TS 릴리이즈(Release) 8에 기반한 시스템이며, LTE-A 시스템은 LTE 시스템과 하위 호환성(backward compatibility)을 가진다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 이하에서, LTE 단말은 LTE를 지원하는 단말이고, LTE-A 단말은 LTE 및/또는 LTE-A를 지원하는 단말이다. 그러나, 이는 예시에 불과하고 LTE 단말은 제1 RAT(Radio Access Technology)를 지원하는 하는 제1 단말이고, LTE-A 단말은 상기 제1 RAT에 하위 호환성(backward compatibility)을 제공하는 제2 RAT를 지원하는 제2 단말로 나타낼 수도 있다. 제1 RAT는 일 예로 셀의 기지국과 매크로 단말 간의 연결 링크 상의 전송 기술, 제2 RAT는 셀의 기지국과 중계기 간의 연결 링크 상의 전송 기술이 될 수 있다. 이와 다른 일례로서 제1 RAT는 LTE와 호환성을 제공하는 전송기술이 되고 제2 RAT는 LTE와 호환성을 제공하지 않는 LTE-A에 고유한 전송 기술이 될 수 있다. 또 다른 일례로서 제1 RAT는 LTE의 전송 기술을 의미하고 제2 RAT는 LTE-A의 전송 기술을 의미할 수 있다.
도 1은 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 무선통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 일반적으로 셀(cell)이라고 불리는 특정한 지리적 영역(15)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역으로 나누어 질 수 있는데 각각의 영역은 섹터(sector)라고 칭한다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(12)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), AN(Access Network) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 단말(12)과의 연결성(connectivity), 관리(management), 제어 및 자원 할당과 같은 기능을 수행할 수 있다.
단말(12; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(Wireless Modem), 휴대기기(Handheld Device), AT(Access Terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하에서 하향링크(Downlink, DL)는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하고, 상향링크(Uplink, UL)는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다.
도 2는 3GPP LTE 시스템의 FDD(Frequency Division Duplex) 무선 프레임(radio frame) 구조를 나타낸다. 이는 3GPP TS 36.211 (V8.3.0)"Technical Specification; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)"의 4.1절을 참조할 수 있다. FDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수 영역에서 분리되어 구분된다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 슬롯은 정규(Normal) CP(Cyclic Prefix)에서 7개의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼로 구성될 수 있고, 확장(Extended) CP에서 6개의 OFDM 심볼로 구성될 수 있다.
도 3은 3GPP LTE 시스템의 TDD(Time Division Duplex) 무선 프레임(radio frame) 구조를 나타낸다. 이는 3GPP TS 36.211 (V8.3.0)의 4.2절을 참조할 수 있다.
도 3을 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 2개의 반-프레임(half-frame)으로 구성된다. 반-프레임은 5개의 서브프레임으로 구성된다.
상향링크와 하향링크의 구분은 서브프레임 단위로 하며, 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임은 스위칭 포인트(switching point)에 의해 분리된다. 스위칭 포인트는 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임 사이에서, 상향링크 및 하향링크를 분리시키는 영역이다. 무선 프레임에는 적어도 하나의 스위칭 포인트가 존재한다. 스위칭 포인트는 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), GP(Guard Period, 보호구간) 및 UpPTS(Uplink Pliot Time Slot)를 포함한다. DwPTS는 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. GP는 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 보호구간이다.
도 2 및 도 3의 무선 프레임 구조는 예시에 불과하고, 상기 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 4는 하나의 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 4를 참조하면, 슬롯(예를 들어, 하향링크 서브프레임에 포함된 하향링크 슬롯)은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록은 주파수 영역에서 12 부반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원요소(resource element)라 하며, 하나의 자원블록(resource block)은 12×7개의 자원요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 NDL은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
도 5는 LTE에서 사용되는 하향링크 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 서브프레임은 2개의 슬롯을 포함한다. 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심볼들이 제어채널들이 할당되는 제어영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역이 된다.
LTE에서 사용되는 하향링크 제어채널들은 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel)등이 있다. 서브프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임 내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 정보를 나른다.
PHICH는 상향링크 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다. 즉, 단말이 전송한 상향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다. PHICH 기간(duration)은 PHICH의 전송에 사용될 수 있는 OFDM 심볼의 갯수를 의미한다.
PDCCH는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(Uplink Shared Channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다. PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 및 임의의 단말 그룹들에 대한 상향링크 전송 파워 제어 명령 등을 가리킨다.
다음 표은 DCI 포맷에 따른 DCI를 나타낸다.
[표 1]
Figure PCTKR2009005668-appb-I000001
DCI 포맷 0은 상향링크 자원 할당 정보를 가리키고, DCI 포맷 1~2는 하향링크 자원 할당 정보를 가리키고, DCI 포맷 3, 3A는 임의의 단말 그룹들에 대한 상향링크 TPC(transmit power control) 명령을 가리킨다.
기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, DCI에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)가 마스킹된다. 특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
제어 영역 내에서 PDCCH를 검색하기 위한 공간을 검색 공간(search space)라 한다. 모니터링되는 PDCCH 후보들의 집합은 검색 공간에 따라 정의된다. 하나의 서브프레임 내에서 PDCCH를 위한 전체 CCE들의 집합을 CCE 집합이라고 할 때, 검색 공간은 CCE 집단 레벨에 따라 CCE 집합 내에서 특정 시작점에 시작하는 인접하는(contiguous) CCE들의 집합이다. CCE 집단 레벨은 PDCCH를 검색하기 위한 CCE 단위로, 그 크기는 인접하는 CCE들의 수로 정의된다. CCE 집단 레벨은 또한 PDCCH를 전송하는 데 사용되는 CCE들의 수를 의미한다. CCE 집단 레벨에 따라 검색 공간이 각각 정의된다. PDDCH 후보들의 위치는 검색공간 내에서 매 CCE 집단 레벨의 크기마다 발생한다.
검색 공간은 공용(common) 검색 공간과 단말 특정(UE-specific) 검색 공간으로 분류할 수 있다. 공용 검색 공간은 셀 내의 모든 단말에 의해 모니터링되고, 단말 특정 검색 공간은 특정 단말에 의해 모니터링된다. 단말은 수신하고자 하는 제어정보에 따라 공용 검색 공간 및/또는 단말 특정 검색 공간을 모니터링한다. 공용 검색 공간이 지원하는 CCE 집단 레벨의 수는 단말 특정 검색 공간이 지원하는 CCE 집단 레벨의 수보다 작다. 공용 검색 공간과 단말 특정 공간은 겹쳐질(overlap) 수 있다.
기준 신호(Reference Signal, RS)는 채널 추정에 사용된다. 채널 추정은 사용자 스케줄링 및/또는 데이터 복조를 위해 필요하다. 기준 신호는 전송기와 수신기가 모두 알고 있는 신호로, 파일럿(pilot)이라고도 한다. 기준 신호는 공용 기준신호(common RS)와 전용 기준신호(dedicated RS)로 구분될 수 있다. 공용 기준신호는 셀 내 모든 단말에게 전송되는 기준 신호로 채널 추정에 사용된다. 전용 기준신호는 셀 내 특정 단말 또는 특정 단말 그룹이 수신하는 기준신호로, 특정 단말 또는 특정 단말 그룹이 데이터 복조에 주로 사용한다.
도 6은 3GPP LTE에서 4개의 안테나를 사용하는 경우, 공용 기준 신호 구조의 예를 나타낸다. 이들은 3GPP TS 36.211 V8.2.0 (2008-03)의 6.10.1절을 참조할 수 있다. 'R0'은 제1 안테나에 대한 기준 신호, 'R1'은 제2 안테나에 대한 기준 신호, 'R2'은 제3 안테나에 대한 기준 신호, 'R3'은 제4 안테나에 대한 기준 신호를 나타낸다. R0 내지 R3의 서브프레임 내 위치는 서로 중복되지 않는다. ℓ은 슬롯 내 OFDM 심볼의 위치로 노멀 CP에서 ℓ은 0부터 6의 사이의 값을 가진다. 하나의 OFDM 심볼에서 각 안테나에 대한 기준 신호는 6 부반송파 간격으로 위치한다. 서브프레임 내 R0의 수와 R1의 수는 동일하고, R2의 수와 R3의 수는 동일하다. 서브프레임 내 R2, R3의 수는 R0, R1의 수보다 적다. 한 안테나의 기준 신호에 사용된 자원 요소는 다른 안테나의 기준 신호에 사용되지 않는다. 안테나 간 간섭을 주지 않기 위해서이다.
이제 LTE 단말에 하위 호환성을 제공하는 서브프레임 구조에 대해 기술한다.
LTE 단말은 모든 하향링크 서브프레임에서 RS를 이용한 측정을 수행하며, 하향링크 서브프레임에서 잘못된 RS가 수신되는 경우 잘못된 하향링크 채널 상태를 기지국에게 전달할 수 있다. 또한, LTE단말은 하향링크 서브프레임의 제어 영역에서 하향링크/상향링크 그랜트를 수신하는 데, 하향링크/상향링크 그랜트를 수신하지 못하면 하향링크 데이터를 수신할 수 없고, 상향링크 데이터를 전송할 수도 없다. 따라서, LTE단말에 하위 호환성을 제공하기 위해서는 새로운 서브프레임 구조에서 기존 제어 영역을 고려하는 것이 필요하다.
LTE-A에서는 개선된 기술(예를 들면, 확장된 개수의 안테나를 사용하는 MIMO)과 새로 도입되는 특성(예를 들면, 중계기(Relay Node), CoMP(Coordinated Multiple point Tx/Rx))들로 인해 서브프레임 구조를 설계함에 있어 LTE와 다른 형태의 새로운 서브프레임 구조가 요구될 수 있다. LTE-A는 LTE에 하위 호환성(backward compatibility)을 보장하는 것이 필요하다. 따라서, LTE-A를 위한 새로운 서브프레임의 구조를 설계함에 있어서 LTE단말이 상기 새로운 서브프레임에서 정상적으로 동작할 수 있도록 하는 것이 필요하다. 하위 호환성을 지원하는 방안으로 종래 LTE에서 설계되었던 MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service) 전송을 위한 MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임을 이용하는 방법이 있다. MBSFN 서브프레임은 무선 프레임을 구성하는 10개의 서브프레임 중 적어도 어느 하나를 MBSFN 용도로 설정한 것이다. 여기서, MBSFN 용도로 설정된다는 것은 LTE 단말이 제어영역에서 PDCCH 검출을 시도하지만, 데이터 영역에서는 하향링크 채널 추정을 수행하지 않는다는 것을 의미한다. LTE-A는 개선된 기술 또는 새로 도입되는 특성으로 인해 서브프레임 내에서 기존 PDCCH나 기존 기준 신호(Reference Signal:RS)의 구조/배치가 아닌 새로운 PDCCH나 기준 신호 구조가 필요할 수 있다.
이하에서는, LTE와 LTE-A가 공존하는 시스템에서 하위 호환성을 제공하기 위한 새로운 서브프레임 구조에 대해 기술한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브프레임에 대한 무선자원 할당의 일 예를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 서브프레임은 시간 영역에서 N개의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수개의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. 서브 프레임은 시간 영역에서 제1 제어영역(100), 제2 제어영역(200), 데이터 영역(300)의 3개의 영역으로 나누어 진다. 3개의 영역은 TDM(time division multiplexing)되어 있다. 제1 제어영역(100)은 N개의 OFDM 심볼 중 앞선 M개의 OFDM 심볼을 포함하고, 제2 제어영역(200)은 상기 제1 제어영역에 후속하는 P개의 OFDM 심볼을 포함하고, 데이터 영역(300)은 나머지 Q (Q=N-M-P)개의 OFDM 심볼을 포함한다. M 또는 P은 1, 2 또는 3 중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. 3개의 영역 각각에 포함되는 OFDM 심볼의 개수에는 제한이 없으며, 시스템에 따라 고정될 수 있고, 가변될 수도 있다. 그리고, 3개의 영역의 위치나 순서는 예시에 불과하고 바뀔 수 있다. 상기 제1 제어 영역 내지 제2 제어 영역을 정의함에 있어 기본적으로는 전체 시스템 대역, 즉 임의의 구성 캐리어 밴드(Component Carrier Band) 또는 FA(Frequency Allocation)의 전제 주파수 대역 또는 OFDMA 시스템의 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)/FFT(Fast Fourier Transform)사이즈로서 정의할 수 있으나 경우에 따라서는 임의의 기지국에서 지정되는 상기 시스템 대역 내의 일부 주파수 밴드 영역으로서 지정된 대역에 대한 물리 자원 영역으로서 정의될 수도 있다.
제1 제어영역(100)은 제1 RAT에 의한 RS 및 제어 채널을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 제어영역(100)은 LTE 단말을 위한 수신 복조 및 채널 측정을 제공하기 위한 RS 및 제어 채널을 포함할 수 있다. LTE 단말을 위한 제어 채널은 PHICH, PCFICH, PDSCH와 연계되지 않은 PDCCH 중 적어도 어느 하나가 포함될 수 있다. 여기서, PDSCH와 연계되지 않은 PDCCH는 해당 서브프레임 내의 PDSCH에 대한 무선자원 할당정보, 다중화 방식 등 대한 제어 정보를 포함하는 PDCCH를 제외한 PDCCH를 의미한다(해당 서브프레임 내의 PDSCH가 LTE단말을 위한 것으로 할당되지 않은 경우이다). 즉, 제1 제어영역(100)은 LTE단말의 기준 신호를 통한 채널 측정, 제어 신호를 포함하는 제어 채널들의 수신을 지원하기 위해 할당될 수 있다. 이에 부가하여 본 제안 서브프레임 구조가 적용되는 특정 상황 여건에 따라 PDSCH와 연계되는 PDCCH도 전송될 수 있다. 예를 들어 서브프레임 내에 LTE 단말을 위한 PDSCH가 할당되는 경우에는 PDSCH와 연계되는 PDCCH도 전송될 수 있다.
제2 제어영역(200)에서는 제2 RAT에 의한 RS 및 제어 채널을 포함할 수 있다. 예컨대, LTE-A 단말을 위한 수신 복조 및 채널 측정을 지원하는 RS 및 제어 채널(예컨대 PHICH, PCFICH, PDCCH 중 적어도 하나)이 포함될 수 있다. LTE-A단말을 위한 제어 채널에서 PCFICH는 기준 신호 및/또는 LTE-A단말을 위한 제어 채널 전송에 사용돨 수 있는 물리 전송 자원의 범위(일례로 OFDM 심볼의 수(도면 7의 P의 값)나 주파수 영역 상의 전송 밴드 영역)를 지정하는 제어 채널이다. PDCCH는 LTE-A단말의 특성(feature)이 적용된 PDSCH 수신에 관련된 셀 공통적(cell-common) 또는 단말 특정적(UE-specific)인 제어 정보를 포함하는 제어 채널이다.
제2 제어영역(200)의 물리적 신호 전송 즉, PDCCH 및/또는 PHICH와 같은 제어 채널과 기준 신호의 물리적 신호 전송에 관련된 OFDM 심볼의 수를 나타내는 P값은 고정적(static)으로 1,2 또는 3 중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. 또는 P값은 셀 또는 시스템 단위로 RRC(Radio Resource Control) 신호와 같은 상위 계층 신호나 BCCH(Broadcast Control Channel)를 통해 LTE-A단말에게 전송될 수 있다. 또는 P값은 LTE의 PCFICH와 동일한 채널(독립된 L1 제어 채널)을 통해 제2 제어영역(200)의 지정된 자원을 사용하여 LTE-A단말에게 전송될 수도 있다. 또는 제1 제어영역(100)에서 CCE를 사용하는 LTE단말의 PDCCH와 마찬가지 채널 형태로 제2 제어영역(200)의 OFDM 심볼의 개수(또는 주파수 자원 영역을 지정하는 것을 포함하는 전송 자원 영역)를 알려주는 채널을 정의할 수 있다. 이 경우, 하나의 지정된 RNTI를 이용하여 식별하는 방식과 이와 다르게 일례로서 LTE단말의 PCFICH의 채널 형태와 같은 별도의 전용 지시 채널(dedicated indication channel)을 사용하는 방식 둘 다 사용 가능하다. 하나의 지정된 RNTI를 이용하여 식별하는 방식은 공용 검색 공간(common search space)에 P값을 맵핑하여 전송할 수 있다. 이때, 지정된 RNTI는 공용 RNTI가 된다.
도 7에서는 제1 제어영역(100)과 제2 제어영역(200)이 인접한 예를 도시하였으나 이는 제한이 아니다. 즉, 제2 제어영역(200)은 LTE-A의 특성에 의하여 도 7과 다르게 위치할 수 있다. 예를 들면, 제2 제어영역(200)은 N-M개의 OFDM 심볼들 중에서 제1 제어영역(100)과 인접하지 않고 위치할 수 있다. 또한, 제2 제어영역 (200)은 연속하여 인접한 OFDM 심볼들을 포함하는 영역으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 제어영역(200)은 소정 개수의 분리된 영역으로 구성될 수도 있다. 이 경우, 분리된 각 영역에는 제어 정보 또는 물리적 신호 별로 그 속성에 따라 할당될 수 있다.
데이터 영역(300)에는 LTE-A 단말을 위한 RS, 데이터 채널이 할당될 수 있다. LTE-A단말을 위한 RS는 데이터 채널 전송에 대하여 LTE-A단말의 복조/복호 및 측정을 지원하며, LTE-A의 새로운 특성에 기반하여 LTE단말의 RS와 다른 패턴으로 무선자원에 맵핑될 수 있다. LTE-A단말을 위한 RS는 제2 제어영역(200)과 데이터 영역(300) 중 임의의 하나 이상의 OFDM 심볼들 상의 특정 주파수 영역에 맵핑되어 전송된다. 이에 부가하여 본 제안 서브프레임 구조가 적용되는 특정 상황 여건에 따라 LTE 단말을 위한 데이터 채널과 RS가 정의될 수도 있다.
LTE-A단말을 위한 데이터 채널 즉, PDSCH에서는 LTE-A의 새로운 특성에 따라 구체화된 서브프레임 상의 포맷으로 데이터가 전송된다. LTE-A단말을 위한 PDSCH에서 전송되는 전송 블록 크기(Transport Block Size, TBS)는 LTE에서 사용되는 하향링크 서브프레임과 동일하게 하되, 레이트 매칭(rate matching) 과정을 통해 해당 서브프레임의 변조 심볼 수에 맞추는 방법으로 정할 수 있다. 또는 LTE-A단말을 위한 PDSCH에서 전송되는 전송 블록 크기는 LTE에서 사용되는 하향링크 서브프레임과 다른 값을 가질 수도 있다. 예를 들어, 전송 블록 크기는 MCS(modulation coding scheme) 및 할당되는 PRB(physical resource block)의 수에 따라 결정될 수 있다.
도 7을 참조하여 설명한 서브프레임의 무선자원 할당방법은 LTE에 비해 확장된 개수의 전송 안테나를 사용하여 PDSCH를 전송하는 LTE-A에 적용될 수 있다. 이하에서 특별히 언급하는 바를 제외하면 상술한 서브프레임의 무선자원 할당방법이 동일하게 적용될 수 있다.
LTE-A에서는 LTE에 비해 더 많은 개수의 전송 안테나를 사용하여 PDSCH를 전송할 수 있다. 이러한 경우에도 하위 호환성을 보장하기 위해서는 LTE단말이 기준 신호 측정을 정상적으로 수행할 수 있어야 한다는 점 및/또는 LTE단말이 HARQ 상에서 동기화된 HARQ 시간 관계(timing relationship)를 유지하기 위한 PHICH를 수신할 수 있어야 한다는 점을 고려하여야 한다. 따라서, 제1 제어영역(100)을 통해 LTE단말의 기준 신호 추정(estimation)을 통한 수신 복조(demodulation) 및 채널 측정(measurement)을 위해 LTE단말을 위한 RS 및/또는 제어채널로서 PHICH를 전송한다.
제2 제어영역(200)에서는 LTE-A단말을 위한 RS 및/또는 제어 채널이 포함될 수 있다. LTE-A단말을 위한 RS는 확장된 개수의 전송 안테나 포트들에 대한 기준 신호이고, LTE-A단말을 위한 제어 채널은 데이터 영역에서 LTE-A단말로 전송될 PDSCH와 관련된 PDCCH 및 PHICH 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. LTE-A단말을 위한 RS 및/또는 제어 채널은 LTE단말에 대한 RS 및/또는 PHICH 전송에 영향을 주지 않기 위해서 제2 제어영역(200)에 포함된다.
LTE-A단말을 위한 RS는 제2 제어영역(200) 및 데이터 영역(300) 중 임의의 하나 이상의OFDM 심볼들 상의 특정 주파수 영역에 맵핑되어 전송된다. LTE-A단말을 위한 RS는 확장된 개수의 전송 안테나를 사용하는 PDSCH 전송에 대하여 LTE-A단말이 복조(demodulation) 및/또는 채널 측정(measurement)을 수행하는 데 사용된다.
제2 제어영역(200)에 관한 OFDM 심볼의 수를 나타내는 P값을 중계기에게 알려주는 방법 및 중계기로 전송되는 PDSCH에서 전송 블록 크기를 정하는 방법은 도 7을 참조하여 설명한 LTE-A단말에게 P값을 알려주는 방법 및 LTE-A단말로 전송되는 PDSCH에서 전송 블록 크기(Transport Block Size, TBS)를 정하는 방법을 사용할 수 있다.
LTE에 비해 확장된 개수의 전송 안테나를 사용하여 PDSCH를 전송하는 서브프레임에서 제2 제어영역(200)은 분리될 수 있다. 예컨대, (N-M)개의 OFDM 심볼 구간에서 처음 소정 개수의 OFDM 심볼을 포함하는 영역과 최후 소정 개수의 OFDM 심볼을 포함하는 영역으로 분리될 수 있다. 제2 제어영역(200)은 기지국이 LTE에 비해 확장된 개수의 전송 안테나를 사용하여 신호를 전송하는 특성에 따라 분리될 수 있다. 다시 말해, 제2 제어영역(200)을 통해 전송되는 물리적 신호, 제어 정보는 속성에 따라 서로 다른 분리된 영역에서 전송될 수 있다. 예컨대, LTE-A단말에게 전송되는 PDCCH는 처음 소정 개수의 OFDM 심볼을 포함하는 영역에서 전송될 수 있고, LTE-A단말에게 전송되는 PHICH는 최후 소정 개수의 OFDM 심볼을 포함하는 영역에서 전송될 수 있다. 이 경우, LTE-A단말을 위한 RS는 제2 제어영역(200)과 데이터 영역(300)에서 임의의 패턴으로 정의될 수 있다.
상술한 서브프레임의 무선자원 할당방법은 무선통신 시스템에 중계기를 포함하는 경우에도 적용될 수 있다.
도 8은 중계기를 포함하는 무선통신 시스템을 나타낸다. 중계기(Relay Station, RS, 12)은 기지국(11)과 단말(14) 사이에서 신호를 중계하는 기기를 말하며, RN(Relay Node), 리피터(repeater), 중계기 등의 다른 용어로 불릴 수 있다.
중계기는 기능에 따라 아래 표 2과 같이 몇 가지 형태로 분류될 수 있다.
[표 2]
Figure PCTKR2009005668-appb-I000002
표 2에서 ‘X’는 해당 기능을 지원한다는 의미이고, ‘(X)’는 해당 기능을 지원할 수 있다는 의미이며, ‘-‘는 해당 기능을 지원하지 않는다는 의미이다. 표 1에서 L1 중계기, L2 중계기, L3 중계기로 분류하고 있으나, 이는 예시적인 것이다. 이 분류는 L1, L2, L3 중계기의 개략적인 특징에 따라 분류한 것이며, 반드시 용어와 일치하는 것은 아니다. 참고적으로, 표 1에서 펨토셀 또는 피코셀의 기능을 함께 제시하고 있다. 펨토셀 또는 피코셀은 표 1에서 예시하는 모든 기능을 지원하는 것으로 가정한다. L1 중계기는 AF(Amplify and Forward; 증폭 후 전달)와 함께 약간의 추가 기능을 가지는 중계기로, 기지국 또는 단말로부터 수신한 신호를 증폭한 후 단말 또는 기지국으로 전달한다. 이하에서 L1 중계기는 독립적인 스케줄링 기능을 수행할 수 없는 중계기를 의미한다. L2 중계기는 DF(Decoding and Forward; 복호 후 전달)와 함께 스케줄링(Scheduling) 기능을 가지는 중계기로, 기지국 또는 단말로부터 수신한 신호를 복조(Demodulation) 및 복호(Decoding) 등의 과정을 거쳐 정보를 복구한 후, 다시 부호(Coding) 및 변조(Modulation) 등의 과정을 거쳐 신호를 생성하여 단말 또는 기지국으로 전달한다. L3 중계기는 하나의 셀과 유사한 형태를 가지는 중계기로, L2 중계기가 가지는 기능과 함께 호접속, 해제 및 이동성(Mobility Function)을 지원한다.
본 발명의 기술적 사상이 적용되는 중계기는 L1 중계기, L2 중계기, L3 중계기 어디에도 적용될 수 있으며, 이에 제한이 있는 것은 아니다.
단말은 매크로 단말(macro UE, Ma UE, 13)과 중계기 단말(relay UE, Re UE, 14)로 구분할 수 있다. 여기서, 매크로 단말(13)은 기지국(11)과 직접 통신하는 단말이고, 중계기 단말(14)은 중계기와 통신하는 단말을 칭한다. 기지국(11)의 셀 내에 있는 매크로 단말(13)이라 할지라도, 다이버시티 효과에 따른 전송속도의 향상을 위하여 중계기(12)을 거쳐서 기지국(11)과 통신할 수 있다. 매크로 단말(13) 및/또는 중계기 단말(14)은 LTE 단말 또는 LTE-A단말을 포함할 수 있다.
도 9는 기지국이 중계기로 신호를 전송하는 하향링크 서브프레임에 대한 무선자원 할당 방법의 일 예를 나타낸다. 즉, 이하의 하향링크 서브프레임은 하나 이상의 중계기로 PDSCH 전송이 이루어지는 서브프레임 상의 무선자원 할당 방법에 관한 것이다. 도 9를 참조하면, 서브프레임은 제1 제어영역(910), 제2 제어영역(930), 데이터 영역(940) 및 스위칭 안정화를 위한 전환 구간(transition gap, 920, 950) 을 포함할 수 있다.
제1 제어영역(910)은 제1 RAT에 의한 RS 및 제어 채널을 포함할 수 있다. 예를 들어, LTE 단말을 위한 RS 및 제어 채널이 포함될 수 있다. LTE 단말을 위한 제어 채널은 예컨대, PHICH, PCFICH, 데이터 영역(940)에 포함되는 PDSCH와 연계되지 않은 PDCCH 중 적어도 어느 하나가 포함될 수 있다. LTE단말을 위한 PHICH는 HARQ 상에서 동기화된 HARQ 시간 관계(timing relationship)를 유지하기 위한 것이다. 즉, 제1 제어영역(910)은 LTE단말의 기준 신호 측정, 제어 신호를 포함하는 제어 채널들의 수신을 지원함으로써 LTE단말과의 하위 호환성을 보장한다.
제2 제어영역(930)에는 제2 RAT에 의한 RS 및/또는 제어 채널이 포함될 수 있다. 예컨대, 제2 제어영역(930)에는 중계기를 위한 RS 및/또는 제어 채널이 포함될 수 있다. 중계기를 위한 제어 채널은 중계기에 대한 PHICH 및 중계기로 전송하는 PDSCH와 연계된 PDCCH 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
중계기를 위한 RS는 제 2 제어영역(930) 및 데이터 영역(940) 중 임의의 하나 이상의 OFDM 심볼 상의 특정 주파수 영역에 맵핑되어 전송될 수 있다. 중계기를 위한 RS는 중계기의 기준 신호 측정 및/또는 수신 신호의 복조에 사용될 수 있다.
데이터 영역(940)에는 중계기에 대한 PDSCH를 할당하여 데이터를 전송할 수 있다.
스위칭 안정화를 위한 전환 구간(920, 950)은 중계기가 신호를 전송하다가 수신하는 경우 또는 신호를 수신하다가 전송하는 경우와 같이 스위칭을 할 때, 파워 앰프의 온/오프로 인한 불안정성을 제거하기 위한 구간이다. 제1 전환 구간(920)은 중계기의 입장에서 중계기가 제1 제어영역(910)에서 자신의 중계기 단말에게 PDCCH를 전송하다가 제2 제어영역(930)에서 기지국으로부터 PDCCH를 수신하기 위해 전환되는 구간이다. 제2 전환 구간(950)은 중계기가 기지국으로부터 데이터 영역(940)에서 PDSCH를 수신하다가 다음 서브프레임의 제1 제어영역에서 자신 중계기 단말에게 PDCCH를 전송하기 위해 전환되는 구간이다. 제1 전환 구간(920)은 제1 제어영역(910)과 제2 제어영역(930) 사이의 적어도 하나의 OFDM 심볼 또는 OFDM 심볼의 일부로 구성될 수 있다. 제2 전환 구간(950)은 서브프레임의 마지막 OFDM 심볼 또는 마지막 OFDM 심볼의 일부로 구성될 수 있다. 제1 전환 구간(920) 및/또는 제2 전환 구간(950)은 만약 중계기가 자신의 전송과 수신 관점에서 파워앰프의 온/오프를 안정적으로 스위칭하기 위한 충분한 시간을 확보할 수 있는 경우에 별도로 정의하지 않을 수 있다. 일 예로 제1 제어 영역 내에서 중계기의 액세스 하향링크 전송을 종료하고 파워 앰프 온/오프 스위칭을 위한 시간을 확보하는 경우 제1 전환 구간(920)을 정의하지 않을 수 있다. 다른 예로 중계기가 전송하는 액세스 하향링크 서브프레임 송신 시점과 중계기가 기지국으로부터 수신하는 백홀 하향링크 서브프레임의 수신 시점 간에 적절한 시간 오프셋(offset)이 부여되는 경우 제2 전환 구간(950)을 정의하지 않을 수 있다.
제2 제어영역(930)에 관한 OFDM 심볼의 수를 나타내는 P값을 중계기에게 알려주는 방법 및 중계기로 전송되는 PDSCH에서 전송 블록 크기를 정하는 방법은 도 7을 참조하여 설명한 LTE-A단말에게 P값을 알려주는 방법 및 LTE-A단말로 전송되는 PDSCH에서 전송 블록 크기(Transport Block Size, TBS)를 정하는 방법을 사용할 수 있다.
또한, 도 9에서 도시한 바와 달리 제2 제어영역(930)이 반드시 연속하여 인접한 OFDM 심볼들로 구성될 필요는 없고 서로 떨어져 위치한 OFDM 심볼들로 구성되어도 무방하다.
도 10은 제2 제어영역이 분리된 경우를 예시한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제2 제어영역은 제1 서브영역(960)과 제2 서브영역(970)으로 정의될 수 있다. 제1 서브영역(960)는 서브프레임의 전반부(즉, 제1 슬롯)에 위치하고, 제2 서브영역(970)은 서브프레임의 후반부(즉, 제2 슬롯)에 위치할 수 있다. 여기서는, 제1 서브영역(960)는 제1 전환 구간(920)에 후속하고, 제2 서브영역(970)은 제2 전환 구간(950)에 인접하는 것으로 예시하고 있다. 데이터 영역(980)은 제1 서브영역(960)과 제2 서브영역(970) 사이에 존재할 수 있다.
제2 제어영역은 기지국이 중계기로 신호를 전송하는 특성에 따라 다수의 서브영역으로 분리될 수 있다. 다시 말해, 제2 제어영역을 통해 전송되는 물리적 신호, 제어 정보는 속성에 따라 서로 다른 분리된 서브영역(960,970)에서 전송될 수 있다. 예컨대, 중계기에게 전송되는 PDCCH는 처음 소정 개수의 OFDM 심볼을 포함하는 제1 서브영역(960)에서 전송될 수 있고, 중계기에게 전송되는 PHICH는 최후 소정 개수의 OFDM 심볼을 포함하는 제2 서브영역(970)에서 전송될 수 있다. 이 경우, 중계기를 위한 RS는 제2 제어영역(960, 970)과 데이터 영역(980)에서 임의의 패턴으로 정의될 수 있다. 또한, 스위칭 안정화를 위한 전환 구간(920, 950)은 제2 제어영역(960, 970)과 데이터 영역(980)의 OFDM 심볼 상의 멀티플렉싱과 관계없이 (N-M)개의 OFDM 심볼 구간에서 처음과 마지막 소정 개수의 OFDM 심볼을 포함하는 영역 또는 OFDM 심볼의 일부로 설정될 수 있다. 제1 전환 구간(920) 및/또는 제2 전환 구간(950)은 만약 중계기가 자신이 전송과 수신 관점에서 파워앰프의 온/오프를 안정적으로 스위칭하기 위한 충분한 시간을 확보할 수 있는 경우에 별도로 정의하지 않을 수 있다.
도 11은 LTE-A단말 및/또는 중계기를 위한 추가적 PDCCH 및 새로운 PCFICH를 할당하는 예를 나타낸다.
서브프레임은 시간 영역에서 N개의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수개의 부반송파를 포함한다. 서브프레임은 시간 영역에서 제1 제어영역(700), 제2 제어영역(720 또는 730), 데이터 영역(740)의 3개의 영역으로 나누어 진다. 3개의 영역은 TDM(time division multiplexing)되어 있다. 제1 제어영역(700)은 1개 또는 2개의 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 도 11에서는 제1 제어영역(700)이 2개의 OFDM 심볼을 포함하는 경우를 예시하고 있다. 제2 제어영역(720 또는 730)은 상기 제1 제어영역에 후속하는 소정 개수 예컨대 1개의 OFDM 심볼을 포함하고, 데이터 영역(740)은 N개의 OFDM 심볼들 중 나머지 OFDM 심볼을 포함한다.
제1 제어영역(710)은 LTE단말을 위한 제어 채널 및/또는 RS를 포함할 수 있고, 또한 LTE-A단말을 위한 추가적인 제어 채널을 포함할 수 있다. LTE단말을 위한 제어 채널 및/또는 RS는 MBSFN 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 정보 및/또는 RS일 수 있다. LTE-A단말을 위한 추가적인 제어 채널은 예컨대 PCFICH(이하 새로운 PCFICH라 칭한다)일 수 있다.
새로운 PCFICH는 LTE-A단말 만을 위한 것으로 셀 내의 모든 LTE-A단말이 블라인드 복호할 수 있도록 셀 공통 RNTI(예컨대 PCFICH-RNTI)로 CRC 매스킹(masking)해서 전송될 수 있다. 이 경우 셀 공통 RNTI는 LTE-A 특정적 BCCH(Broadcast control channel)를 통해 브로드캐스트(broadcast)함으로써 LTE-A단말에게만 알려주고 LTE단말에게는 알려주지 않을 수 있다. 또는 셀 공통 RNTI는 RRC와 같은 상위 계층 신호를 통해 모든 LTE-A단말에게 유니캐스트될 수도 있다. 예를 들어, 셀 공통 RNTI는 LTE-A단말이 셀 내에 진입하는 과정에서 C-RNTI와 함께 할당될 수 있다.
새로운 PCFICH가 할당되는 영역(750)은 LTE-A단말의 블라인드 복호 부담을 줄이기 위해 특정 영역으로 고정할 수 있다. 도 11에서 새로운 PCFICH가 할당되는 영역(750)은 제1 제어영역(700) 내에서 시간 영역에서는 LTE단말을 위한 PCFICH가 할당되는 영역(710)과 동일한 OFDM 심볼구간이고, 주파수 영역에서는 LTE단말을 위한 PCFICH가 할당되는 영역(710)과 인접한 영역으로 도시하고 있다. 그러나, 이는 제한이 아니며 새로운 PCFICH가 할당되는 영역(750)은 제1 제어영역(700) 내에서 다양한 위치에 존재할 수 있다. 예를 들면, 제1 제어영역(700) 내에서 시간 영역에서는 마지막 OFDM 심볼구간이고, 주파수 영역에서는 주파수가 가장 높은 혹은 가장 낮은 부반송파를 포함하는 영역일 수도 있다.
새로운 PCFICH에는 다음과 같은 정보를 포함할 수 있다.
1)LTE-A 전용 서브프레임 정보: 설정된 MBSFN 서브프레임에 대해 해당 서브프레임이 MBMS 데이터 전송을 위한 MBSFN 서브프레임(이를 실질적 MBSFN 서브프레임이라 칭한다)인지 아니면 LTE-A의 특성을 지원하기 위한 LTE-A 전용 서브프레임 용도로 할당된 MBSFN 서브프레임(페이크(fake) MBSFN 서브프레임이라 칭한다)인지 여부를 알려주는 정보이다.
2)서브프레임에서 추가된 총 PDCCH의 크기: 서브프레임의 제2 제어영역(720 또는 730) 즉, LTE-A단말 및 중계기의 PDCCH가 할당되는 제어 영역으로 추가된 OFDM 심볼의 수를 알려주는 정보이다.
3)LTE-A단말이 블라인드 복호를 시도해야 하는 OFDM 심볼의 수: LTE-A단말의 블라인드 복호 부담을 줄이기 위해 실제로 LTE-A단말이 블라인드 복호를 수행하여야 하는 OFDM 심볼의 개수를 알려주는 정보이다. 예를 들어, 도 11에서 서브프레임의 최초 3개까지의 OFDM 심볼을 통해 LTE-A단말에 대한 스케줄링 및 PHICH가 전송되고, 4번째 OFDM 심볼은 중계기를 위한 스케줄링 및 PHICH가 전송되는 경우, 3을 LTE-A단말에게 알려줄 수 있다.
상술한 새로운 PCFICH에 포함된 정보들 중에서 LTE-A 전용 서브프레임 정보는 새로운 PCFICH를 통해 전송하지 않고, LTE-A 전용 서브프레임 패턴 정보를 따로 LTE-A 특정적 BCH를 통해 브로드캐스트하거나, RRC 제어 정보의 형태로 상위 계층 신호를 통해 각 LTE-A 단말 혹은 중계기에 알려줄 수 있다. 이 때, 시스템 정보의 일부로써 MBSFN 서브프레임으로 할당된 서브프레임에 대해서만 추가적으로 해당 서브프레임이 LTE-A 전용 서브프레임으로 사용되는지 여부를 결정해 알려줄 수 있다. LTE-A 전용 서브프레임 패턴 할당 시, 시스템 정보의 일부로써 각 서브프레임 별로 비트맵을 설정하여 서브프레임 패턴을 알려줄 수 있다. 새로운 PCFICH는 LTE의 PDCCH 포맷을 따를 수 있다.
제2 제어영역(720 또는 730)은 LTE-A단말 및/또는 중계기를 위한 제어 채널예컨대, PDCCH를 포함할 수 있다. 중계기의 입장에서 보면, 중계기는 제1 제어영역(700)에서 중계기 단말에게 제어 정보를 전송한 후, 제2 제어영역(720 또는 730)에서 기지국으로부터 PDCCH를 수신한다(백홀 링크에서 기지국과 통신). 만약 중계기가 1개의 OFDM 심볼을 이용하여 중계기 단말에게 제어 정보를 전송하는 경우 중계기는 3번째 OFDM 심볼부터 PDCCH를 수신할 수 있다. 이 경우 제2 제어영역(720)은 3번째 OFDM 심볼을 포함한다. 반면, 중계기가 2개의 OFDM 심볼을 이용하여 중계기 단말에게 제어 정보를 전송하는 경우 중계기는 4번째 OFDM 심볼부터 PDCCH를 수신할 수 있다. 이 경우 제2 제어영역(730)은 4번째 OFDM 심볼을 포함한다.
데이터 영역(740)은 LTE-A단말 및/또는 중계기를 위한 데이터 채널(PDSCH)을포함할 수 있다.
도 12 (a)는 중계기가 기지국으로부터 신호를 수신하는 경우 기지국 입장에서의 서브프레임 구조이고, 도 12 (b)는 중계기가 기지국으로부터 신호를 수신하는 경우 중계기 입장에서의 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 12 (a), (b)를 참조하면, 하위 호환성을 위해 기지국이 매크로 단말인 LTE단말에게 제어 채널 및 기준 신호를 할당하는 OFDM 심볼의 수와 중계기가 중계기 단말인 LTE단말에게 제어 채널 및 기준 신호를 할당하는 OFDM 심볼의 수가 동일하다(도 12 (a), (b)에서는 OFDM의 심볼의 수가 2개인 경우를 예시하나, 1개일 수도 있다).
중계기는 중계기 단말에게 서브프레임의 최초 2개의 OFDM 심볼을 포함하는 영역(840)을 통해 제어 채널 및 기준 신호를 전송한 후, 스위칭 안정화를 위한 전환 구간(850)을 두어야 한다(1 OFDM 심볼). 중계기는 4번째 및 5번째 OFDM 심볼을 포함하는 영역(860)에서 기지국으로부터 PDCCH를 수신한 후, 서브프레임의 데이터 영역(870)을 통해 기지국으로부터 데이터를 수신할 수 있다.
기지국은 서브프레임의 최초 2개의 OFDM 심볼을 포함하는 영역(800)을 통해 LTE단말에게 제어 채널 및 기준 신호를 전송한 후, 중계기의 스위칭 안정화를 위한 전환 구간(850)에 해당하는 영역(810)에서 LTE-A단말에게 PDCCH를 전송할 수 있다. 기지국은 무선 자원의 낭비를 막기 위해 중계기의 스위칭 안정화를 위한 전환 구간(850)에 해당하는 영역(810)을 활용하는 것이다. 그리고 기지국은 4번째 및 5번째 OFDM 심볼을 포함하는 영역(820)에서 LTE-A단말 및/또는 중계기에게 PDCCH를 전송한 후, 서브프레임의 데이터 영역(830)을 통해 LTE-A단말 및/또는 중계기로 데이터를 전송한다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 서브프레임에 대한 무선자원 할당 방법을 나타낸다. 서브프레임은 시간 영역에서 N개의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수개의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. 서브 프레임은 시간 영역에서 제1 제어영역(1100), 제2 제어영역(1200), 데이터 영역(1300)의 3개의 영역으로 나누어 진다. 3개의 영역은 TDM(time division multiplexing)되어 있다. 제1 제어영역은 N개의 OFDM 심볼 중 앞선 M개의 OFDM 심볼을 포함하고, 제2 제어영역은 상기 제1 제어영역에 후속하는 P개의 OFDM 심볼을 포함하고, 데이터 영역은 나머지 Q(Q=N-M-P)개의 OFDM 심볼을 포함한다. M 또는 P은 1, 2 또는 3 중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. 3개의 영역 각각에 포함되는 OFDM 심볼의 개수에는 제한이 없으며, 시스템에 따라 고정될 수 있고, 가변될 수도 있다. 그리고, 3개의 영역의 위치나 순서는 예시에 불과하고 바뀔 수 있다.
제1 제어영역(1100)에는 LTE 단말 및 LTE-A 단말을 위한 제어 채널과 LTE단말을 위한 RS가 포함될 수 있다. LTE단말을 위한 제어 채널은 PHICH, PCFICH, 데이터 영역(1300)에 포함된 PDSCH와 연계되지 않은 PDCCH 중 적어도 어느 하나가 포함될 수 있다. LTE-A단말을 위한 제어 채널은 PHICH, PCFICH 및 PDCCH 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때 LTE-A 단말을 위한 제어 채널의 복조(demodulation)/복호(decoding)를 위하여 제1 제어 영역(1100) 상에 정의되는 LTE 단말을 위한 RS를 수신하여 채널 추정할 수도 있고 제2 제어 영역(1200) 및/또는 데이터 영역(1300)에서 정의되는 LTE-A 단말을 위한 RS를 수신하여 채널 추정할 수도 있다.
LTE-A단말을 위한 PDCCH는 1) LTE-A에 특징적인 특성이 적용되는 데이터 영역(1300)에 포함되는 PDSCH 수신을 위한 자원 할당 및 전송 방식 또는 LTE-A 단말이 전송하는 PUSCH 전송을 위한 자원 할당 및 전송 방식을 설정하는 것에 관련된 PDCCH, 2) MCS 등의 단말 특정적 또는 셀 특정적 L1/L2 제어 시그널링 제어 정보에 관련된 PDCCH 및 3) 단말의 일부 또는 전부가 수신하게 되는 페이징(paging) 신호, 랜덤 액세스 응답(random access reponse), 시스템 정보 등에 대한 PDCCH 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 제어영역(1100)에 포함되는 LTE-A단말을 위한 PDCCH는 LTE단말을 위한 PDCCH와 다중화(multiplexing)되어 전송될 수 있다.
제2 제어영역(1200)에는 LTE-A단말의 상향링크 전송에 대한 PHICH가 포함될 수 있다. 이 경우 LTE-A단말을 위한 PHICH가 LTE PHICH와 같은 물리 채널 형태를 갖는 것을 기본적으로 고려할 수 있고 이와 다르게 일련의 PDCCH의 물리 채널 형태를 가지게 되고 이 경우의 PDCCH의 DCI 포맷은 LTE와 다른 새로운 DCI포맷을 사용할 수도 있고, 기존의 DCI포맷을 사용할 수도 있다(방법 1).
상술한 예와 달리, 제1 제어영역(1100)에서 LTE-A단말의 상향링크 전송에 대한 PHICH를 LTE단말의 PHICH와 다중화하여 전송하고, LTE-A단말을 위한 PDCCH를 제2 제어영역(1200)에서 전송하는 것도 가능하다(방법 2).
상술한 2가지 예를 정리하면 표 3과 같다.
[표 3]
Figure PCTKR2009005668-appb-I000003
상술한 예들과 달리, LTE-A단말을 위한 제어 채널 예컨대 LTE-A단말을 위해 정의된 단말 특정적 또는 셀 특정적 PDCCH를 제1 제어영역(1100) 및 제2 제어영역(1200)에 분리하여 전송할 수 있다.
일 예로 LTE-A단말을 위한 PDCCH 중에서 LTE의 DCI 포맷을 그대로 사용하는PDCCH는 제1 제어영역(1100)에서 전송하고, LTE-A를 위해 새로운 DCI 포맷이 정의되어 변화된 전송방법이 필요한 PDCCH는 제2 제어영역(1200)에서 전송할 수 있다.
다른 예로, LTE-A단말의 PDSCH 복호 또는 PUSCH 부호화를 위한 단말 특정적 PDCCH는 제2 제어영역(1200)에서 전송하고, 그 이외의 제어 정보들에 대한 셀 특정적 PDCCH는 제1 제어영역(1100)을 통해 전송할 수 있다. 상술한 일 예 및 다른 예에서 제1 제어영역 및 제2 제어영역이 서로 반대로 할당되어 LTE-A단말을 위한 PDCCH가 전송되어도 무방하다. 또한, 상술한 일 예 및 다른 예에서 LTE-A단말을 위한 PHICH는 제1 제어영역을 통해 전송될 수도 있고, 제2 제어영역을 통해 전송될 수도 있다.
제2 제어영역(1200)은 LTE-A의 특성에 의하여 분리될 수 있다. 예컨대, 제2 제어영역을 통해 전송되는 물리적 신호, 제어 정보의 속성에 따라 서로 다른 분리된 영역에서 전송될 수 있다. 이러한 경우, 제2 제어영역(1200)은 서로 분리된 OFDM 심볼들로 정의될 수 있다. 도 10을 참조하여 제2 제어영역이 분리되는 경우에 대해서는 이미 설명한 바 있다. 도 10을 참조하여 설명한 방법이 적용될 수 있다.
데이터 영역(1300)에는 LTE-A 단말을 위한 RS, 데이터 채널이 할당될 수 있다. LTE-A단말을 위한 데이터 채널 즉, PDSCH에서는 LTE-A의 새로운 특성에 따라 구체화된 서브프레임 상의 포맷으로 데이터가 전송된다. LTE-A단말을 위한 RS는 데이터 채널 전송에 대하여 LTE-A단말의 복조/복호 및 측정을 지원하며, LTE-A의 새로운 특성에 기반하여 LTE단말의 RS와 다른 패턴으로 무선자원에 맵핑될 수 있다. LTE-A단말을 위한 RS의 패턴은 데이터 영역에서 정의될 수도 있고, 제2 제어영역과 데이터 영역 상에서 정의될 수도 있다. LTE-A단말을 위한 RS는 제2 제어영역과 데이터 영역 중 임의의 하나 이상의 OFDM 심볼들 상의 특정 주파수 영역에 맵핑되어 전송된다.
제2 제어영역(1200)의 물리적 신호 전송 즉, PDCCH 및/또는 PHICH와 같은 제어 채널과 기준 신호의 물리적 신호 전송에 관련된 OFDM 심볼의 수를 나타내는 P값은 고정적(static)으로 1,2 또는 3 중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. 또는 P값은 셀 또는 시스템 단위로 RRC(Radio Resource Control) 신호와 같은 상위 계층 신호나 BCCH(Broadcast Control Channel)를 통해 LTE-A단말에게 전송될 수 있다. 또는 P값은 LTE의 PCFICH와 동일한 채널(독립된 L1 제어 채널)을 통해 제2 제어영역 (1200)의 지정된 자원을 사용하여 LTE-A단말에게 전송될 수도 있다. 또는 제1 제어영역(1100)에서 CCE를 사용하는 LTE단말의 PDCCH와 마찬가지로 제2 제어영역(1200)의 OFDM 심볼의 개수를 알려주는 채널을 정의할 수 있다. 이 경우, 하나의 지정된 RNTI를 이용하여 식별하는 방식과 별도의 전용 지시 채널(dedicated indication channel)을 사용하는 방식 둘 다 사용 가능하다. 하나의 지정된 RNTI를 이용하여 식별하는 방식은 공용 검색 공간(common search space)에 P값을 맵핑하여 전송할 수 있다. 이때, 지정된 RNTI는 공용 RNTI가 된다.
LTE-A단말을 위한 데이터 채널 즉, PDSCH에서는 LTE-A의 새로운 특성에 따라 구체화된 서브프레임 상의 포맷으로 데이터가 전송된다. LTE-A단말을 위한 PDSCH에서 전송되는 전송 블록 크기(Transport Block Size, TBS)는 LTE에서 사용되는 하향링크 서브프레임과 동일하게 하되, 레이트 매칭(rate matching)과정을 통해 해당 서브프레임의 변조 심볼 수에 맞추는 방법으로 정할 수 있다. 또는 LTE-A단말을 위한 PDSCH에서 전송되는 전송 블록 크기는 LTE에서 사용되는 하향링크 서브프레임과 다른 값을 가질 수도 있는데 이 경우 MCS(modulation coding scheme) 및 할당되는 PRB(physical resource block)의 수에 따라 지정될 수 있다.
도 13을 참조하여 설명한 본 발명의 다른 실시예에 따른 서브프레임에 대한 무선자원 할당 방법은 LTE에 비해 확장된 개수의 전송 안테나를 사용하여 PDSCH를 전송하는 LTE-A에 적용되어 하위 호환성을 제공할 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서브프레임에 대한 무선자원 할당의 예를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 서브프레임은 시간 영역에서 N개의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수개의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. 서브 프레임은 시간 영역에서 제1 제어영역(2100), 제2 제어영역(2200), 데이터 영역(2300)의 3개의 영역으로 나누어질 수 있다. 3개의 영역은 TDM(time division multiplexing)되어 있고, 제2 제어영역은 FDM(frequency division multiplexing)될 수 있다. 제1 제어영역(2100)은 N개의 OFDM 심볼 중 앞선 M개의 OFDM 심볼을 포함하고, 제2 제어영역(2200)은 상기 제1 제어영역에 후속하는 P개의 OFDM 심볼을 포함하고, 데이터 영역(2300)은 나머지 Q(Q=N-M-P)개의 OFDM 심볼을 포함한다. M 또는 P는 1, 2 또는 3 중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. 3개의 영역 각각에 포함되는 OFDM 심볼의 개수에는 제한이 없으며, 시스템에 따라 고정될 수 있고, 가변될 수도 있다. 그리고, 3개의 영역의 위치나 순서는 예시에 불과하고 바뀔 수 있다.
제1 제어영역(2100)은 제1RAT에 의한 RS 및 제어채널이 할당될 수 있다. 예컨대, LTE 단말을 위한 제어 채널 및 RS가 할당될 수 있다. LTE 단말을 위한 제어 채널은PHICH, PCFICH, 데이터 영역(2300)에 포함된 PDSCH와 연계되지 않은 PDCCH 중 적어도 어느 하나가 포함될 수 있다.
또한, 제1 제어영역(2100)에는 제2 RAT에 의한 제어 채널이 할당될 수 있다. 예컨대, LTE-A단말을 위한 제어 채널이 할당될 수 있다. LTE-A단말을 위한 제어 채널은 PHICH 및 PDCCH를 포함할 수 있다.
LTE-A단말을 위한 PDCCH는 1) LTE-A에 특징적인 특성이 적용되는 데이터 영역(2300)에 포함되는 PDSCH 수신 또는 LTE-A 단말의 PUSCH 송신을 위한 자원 할당 및 전송 방식 설정에 관련된 PDCCH, 2) MCS 등의 단말 특정적 또는 셀 특정적 L1/L2 제어 시그널링 제어 정보 또는 데이터 영역에 포함된 PDSCH 수신을 위한 주파수 할당 정보 이상의 제어 정보에 관련된 PDCCH 및 3) 단말의 일부 또는 전부가 수신하게 되는 페이징(paging) 신호, 랜덤 액세스 응답(random access reponse), 시스템 정보 등의 기타 제어 정보들에 대한 PDCCH 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 제어영역(1100)에 포함되는 LTE-A단말을 위한 PDCCH 및 PHICH는 LTE단말을 위한 PDCCH와 다중화(multiplexing)되어 전송될 수 있다. 또한, 제1 제어영역(1100)에 포함되는 LTE-A단말을 위한 PDCCH는 기존 LTE의 DCI 포맷을 사용할 수도 있고 필요에 따라 새로운 DCI 포맷을 사용할 수도 있다.
제2 제어영역(2200)에는 LTE-A단말을 위한 제어 채널 및 RS를 포함할 수 있다. LTE-A단말을 위한 제어 채널은 PDCCH, PCFICH 및 PHICH 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제2 제어영역(2200)에는 제1 제어영역(2100)의 LTE-A단말을 위한 PDCCH를 통해 LTE-A단말 별로 할당된 무선자원 영역(250, 260)을 포함한다. 각 무선자원 영역(250,260)을 통해 LTE-A단말 별로 PDSCH 복호 및 LTE-A 시스템 정보 획득을 위해 부가적으로 필요한 제어정보들을 전송한다. 이러한 제어정보들은 LTE-A단말을 위한 PDCCH로서 전송된다. 이 경우, 기존의 DCI 포맷을 사용할 수도 있고, 새로운 DCI 포맷을 정의하여 사용할 수도 있다. 또한, 제2 제어영역(2200)에서는 LTE-A단말을 위한 RS를 전송할 수 있다. LTE-A단말을 위한 RS는 LTE-A단말의 측정, 복조(demodulation)를 지원할 수 있다. 제2 제어영역(2200)의 PDCCH의 물리적 무선자원 할당은 LTE와 다른 방식으로 맵핑될 수도 있고, 전체 시스템의 대역폭 상에서 LTE와 동일한 방법을 사용할 수도 있다.
또는 제2 제어영역(2200)에서 제어정보를 전송하는 물리적 제어 채널들이 FDM되어 전송될 수 있다. 이 경우 제어정보는 LTE-A 시스템의 특정 제어정보 또는 LTE-A단말의 PDSCH 복호 및/또는 기타 정보 획득을 위한 단말 특정적 및/또는 셀 특정적 부가정보일 수 있다. 그리고, FDM은 각 LTE-A단말들의 무선자원 할당과 연계할 수도 있고, 독립적으로 미리 정하거나 특정 규칙을 적용하여 FDM할 수 있다.FDM되어 제어 채널들이 전송되지 않는 제2 제어 영역의 주파수 자원은 경우에 따라 하나 이상의 LTE-A 단말의 데이터 채널 전송에 사용될 수 있다. LTE-A단말의 PDSCH 복호 및 복조를 위한 PDCCH는 제1 제어영역(2100)을 통해 전송되는 것을 전제로 할 수 있다.
LTE-A단말의 상향링크 전송에 대한 PHICH는 제1 제어영역(2100)을 통해 전송될 수도 있고, 특정 상황에 대응하기 위한 목적으로 제2 제어영역(2200)을 통해 상향링크 전송 정보에 기반하여 FDM 또는 CDM 방식으로 다중화되어 전송될 수 있다. LTE-A단말의 상향링크 전송에 대한 PHICH 전송은 도 14를 참고하여 설명한 다양한 방법 중 어느 하나의 방법과 함께 사용될 수 있다.
데이터 영역(2300)에는 LTE-A 단말을 위한 RS, 데이터 채널이 할당될 수 있다. LTE-A단말을 위한 RS는 데이터 채널 전송에 대하여 LTE-A단말의 복조/복호 및 측정을 지원하고, LTE-A의 새로운 특성에 기반하여 구체화되며, 특정 무선자원에 맵핑될 수 있다. LTE-A단말을 위한 RS는 제2 제어영역(2200)과 데이터 영역(2300) 중 임의의 하나 이상의 OFDM 심볼들 상의 특정 주파수 영역에 맵핑되어 전송된다.
LTE-A단말을 위한 데이터 채널 즉, PDSCH에서는 LTE-A의 새로운 특성에 따라 구체화된 서브프레임 상의 포맷으로 데이터가 전송된다. LTE-A단말을 위한 PDSCH에서 전송되는 전송 블록 크기(Transport Block Size, TBS)는 LTE에서 사용되는 하향링크 서브프레임과 동일하게 하되, 레이트 매칭(rate matching)과정을 통해 해당 서브프레임의 변조 심볼 수에 맞추는 방법으로 정할 수 있다. 또는 LTE-A단말을 위한 PDSCH에서 전송되는 전송 블록 크기는 LTE에서 사용되는 하향링크 서브프레임과 다른 값을 가질 수도 있는데 이 경우 MCS(modulation coding scheme) 및 할당되는 PRB(physical resource block)의 수에 따라 지정될 수 있다.
제2 제어영역(2200)의 OFDM 심볼의 수를 나타내는 P값은 고정적(static)으로 1,2 또는 3 중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. 또는 P값은 셀 또는 시스템 단위로 RRC(Radio Resource Control) 신호나 BCCH(Broadcast Control Channel) 전송과 같은 상위 계층 신호로 LTE-A단말에게 전송될 수 있다. 또는 P값은 LTE의 PCFICH와 동일한 채널(독립된 L1 제어 채널)을 통해 제2 제어영역 (2200)의 지정된 자원을 사용하여 LTE-A단말에게 전송될 수도 있다. 또는 제1 제어영역(2100)에서 CCE를 사용하는 LTE단말의 PDCCH와 마찬가지 형태로 제2 제어영역(2200)의 OFDM 심볼의 개수를 알려주는 채널을 정의할 수 있다. 만약, 각 LTE-A단말에게 제1 제어영역(2100)의 PDCCH를 통해 제2 제어영역(2200)의 무선자원 영역이 할당되고, 그 할당된 무선자원 영역을 통해 제2 제어영역(2200)의 개별 제어정보에 대한 PDCCH 및/또는 기준 신호가 전송되는 경우, 제2 제어영역(2200)의 OFDM 심볼 수 P는 각 LTE-A단말에게 할당된 무선자원 영역 별로 다르게 즉, 독립적으로 0, 1, 2 및 3 중 어느 하나의 값으로 설정될 수 있다. 이 때 P값은 각 LTE-A단말에 대한 상위 계층 신호나 각 LTE-A단말에게 전송되는 제1 제어영역(2100)의 PDCCH를 통해 알려질 수 있다.
제2 제어영역(2200)의 위치는 도 14에서와 다르게 정의될 수도 있다. 예컨대, (N-M)개의 OFDM 심볼 구간에서 물리적 신호, 제어 정보의 속성에 따라 서로 다른 분리된 영역으로 정의될 수 있다. 즉, 반드시 제1 제어영역(2100)과 인접하여 위치할 필요는 없으며, 제2 제어영역(2200)이 반드시 연속한 OFDM 심볼들로 구성될 필요는 없다. 또한, 도 14를 참조하여 상술한 설명에서는 제2 제어영역(2200)의 OFDM 심볼의 개수를 나타내는 P값을 최대 3으로 기술하였으나, 이는 제한이 아니며 P값은 (N-M)값을 가질 수도 있다. P=(N-M)인 경우, 제2 제어영역(2200)의 주파수 영역에 대한 무선자원 할당은 제1 제어영역(2100)의 단말 특정적 또는 셀 특정적 PDCCH에서 지정하는 특정 주파수 대역으로 무선자원 할당 범위가 제한될 수 있다. 또한, 할당된 무선자원 영역 내에서의 위치도 기지국과 LTE-A단말 간의 특정한 규칙 또는 규약에 의해 정의될 수 있다.
도 14를 참조하여 설명한 서브프레임의 무선자원 할당방법은 무선통신 시스템에 중계기를 포함하는 경우 또는 LTE에 비해 확장된 개수의 전송 안테나를 사용하는 경우에 사용되어 하위 호환성을 제공할 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서브프레임의 무선자원 할당방법을 나타낸다.
도 15를 참조하면, 서브프레임은 시간 영역에서 N개의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수개의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. 서브 프레임은 시간 영역에서 제1 제어영역(3100), 데이터 영역(3200)의 2개의 영역으로 나누어 진다. 2개의 영역은 TDM(time division multiplexing)되어 있다. 제1 제어영역(3100)은 N개의 OFDM 심볼 중 앞선 M개의 OFDM 심볼을 포함하고, 데이터 영역(3200)은 나머지 Q(Q=N-M)개의 OFDM 심볼을 포함한다. M은 1, 2, 3 또는 4 중 어느 하나의 값을 가질 수 있다.
제1 제어영역(3200)에는 제1 RAT 또는/및 제2RAT에 의한 RS 및/또는 제어채널이 할당될 수 있다. 예컨대, 제1제어 영역(3200)에는 LTE 단말 또는 LTE 전송 방식을 적용하는 물리 채널의 복호를 위한 RS 및/또는 제어 채널 즉 PHICH, PCFICH, 데이터 영역(3200)의 PDSCH와 연계되지 않은 PDCCH 중 적어도 어느 하나가 포함될 수 있다.
또한, 제1 제어영역(3200)에는 LTE-A단말을 위한 제어 채널 즉, PHICH, PDSCH와 연계된 PDCCH 중 적어도 어느 하나가 포함될 수 있다. LTE-A단말을 위한 PDCCH는 데이터 영역(3200)에 포함된 PDSCH를 수신하기 위한 단말 또는 셀 공통(cell-common) 제어 정보를 포함할 수 있다. LTE-A단말을 위한 PDCCH는 기존 LTE의 DCI 포맷을 동일하게 사용할 수도 있고 새로운 DCI 포맷을 정의하여 사용할 수도 있다. LTE-A 단말을 위한 PDCCH의 수신 복호는 동일 제어 영역 상에서 정의되는 RS를 통한 채널 추정을 기반으로 수행될 수 있다.
데이터 영역(3200)에는 LTE-A 단말을 위한 RS, 데이터 채널 및/또는 제어 채널이 할당될 수 있다. LTE-A단말을 위한 RS는 데이터 채널 전송에 대하여 LTE-A단말의 복조/복호 및 채널 측정을 지원하고, LTE-A의 새로운 특성에 기반하여 구체화되며, 특정 무선자원에 맵핑될 수 있다. LTE-A단말을 위한 RS는 데이터 영역(3200) 중 임의의 하나 이상의 OFDM 심볼들 상의 특정 주파수 영역에 맵핑되어 전송된다.
LTE-A단말을 위한 데이터 채널 즉, PDSCH에서는 LTE-A의 새로운 특성에 따라 구체화된 서브프레임 상의 포맷으로 데이터가 전송된다. 또한, LTE-A 단말의 상향링크 전송에 대한 PHICH와 전체 서브프레임 상에서 전송될 제어 정보들 중 일부 특정 제어 정보는 데이터 영역(3200)에서 LTE-A단말의 PDSCH와 함께 전송될 수 있다. 즉, LTE-A단말의 PDSCH에 천공(puncturing) 또는 삽입 방법(PDSCH 상의 레이트 매칭(rate matching)을 수반하는)을 이용하여 PHICH 및 제어 채널 중 일부를 전송할 수 있다.
도 15를 참조하여 설명한 서브프레임의 무선자원 할당방법은 무선통신 시스템에 중계기를 포함하는 경우 또는 LTE에 비해 확장된 개수의 전송 안테나를 사용하는 경우 또는 새롭게 도입되는 복수 안테나 전송 기법에 기반하는 PDSCH 전송에 사용되어 하위 호환성을 제공할 수 있다.
이하에서는, LTE와 하위 호환성을 제공하는 HARQ 동작에 대해 기술한다.
도 16은 LTE에서의 HARQ ACK/NACK 신호 및 CQI 전송을 나타낸다.
도 16을 참조하면, 기지국으로부터 하향링크 데이터를 수신한 단말은 일정 시간이 경과한 후에 HARQ ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 전송한다. 하향링크 데이터는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)에 의해 지시되는 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 상으로 전송될 수 있다. HARQ ACK/NACK 신호는 상기 하향링크 데이터가 성공적으로 디코딩되면 ACK 신호가 되고, 상기 하향링크 데이터의 디코딩에 실패하면 NACK 신호가 된다. 기지국은 NACK 신호가 수신되면, ACK 신호가 수신되거나 최대 재전송 횟수까지 상기 하향링크 데이터를 재전송할 수 있다.
하향링크 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK 신호의 전송 시점이나 자원 할당은 기지국이 시그널링을 통해 동적으로 알려줄 수 있고, 또는 하향링크 데이터의 전송 시점이나 자원 할당에 따라 미리 약속되어 있을 수 있다. 예를 들어, FDD(Frequency Division Duplex) 시스템에서, PDSCH가 n번 서브프레임을 통해 수신되면, 상기 PDSCH에 대한 HARQ ACK/NACK 신호는 n+4번 서브프레임 내 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 통해 전송될 수 있다. 단말은 하향링크 채널 상태를 측정하여, 주기적 및/또는 비주기적으로 CQI를 기지국에 보고할 수 있다. 기지국은 CQI를 이용하여 하향링크 스케줄링에 사용할 수 있다. 기지국은 단말에게 CQI의 전송 시점이나 자원 할당에 관한 정보를 알려줄 수 있다. 시점이나 자원 할당에 관한 정보를 알려줄 수 있다.
LTE-A 시스템에서는 중계기를 포함할 수 있다. 기지국이 중계기에게 신호를 전송하는 경우, 해당 서브프레임에서 LTE단말은 RS를 수신할 수 없어 문제가 발생할 수 있다. LTE 단말과의 하위 호환성을 제공하기 위해 LTE-A 시스템에서 사용하는 서브프레임을 편의상 페이크 서브프레임(fake subframe)이라 칭하기로 한다. 페이크 서브프레임은 예를 들면, 페이크 MBSFN 서브프레임과 빈 서브프레임 일 수 있다(그러나 이는 제한이 아니며 LTE 단말과의 하위 호환성을 제공하기 위해 LTE-A 시스템에서 사용하는 서브프레임을 모두 포함한다). 여기서, 페이크 MBSFN 서브프레임은 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 최초 소정 개수의 OFDM 심볼을 통해 LTE단말을 위한 RS를 전송하고, LTE단말은 상기 서브프레임에 포함된 RS를 수신하는 경우, 상기 서브프레임 내의 RS가 포함된 OFDM 심볼 이후의 OFDM 심볼에서는 데이터 수신을 하지 않는 서브프레임을 지칭한다. 기지국은 페이크 MBSFN 서브프레임 내의 OFDM 심볼을 이용하여 중계기에게 제어 정보 및 데이터를 전송할 수 있다. 빈 서브프레임(blank subframe)은 LTE단말이 서브프레임에서 RS의 수신을 기대하지 않는 서브프레임을 지칭한다.
LTE-A에서는 이러한 페이크 서브프레임의 할당주기를 LTE-A의 HARQ 주기와 동일하게 하기 위해 8개의 서브프레임 단위(8ms)로 설정할 수 있다. 페이크 서브프레임의 할당주기를 8ms로 하여 10ms 무선 프레임에 할당하는 경우를 고려한다.
도 17은 페이크 서브프레임의 할당주기를 8ms로 하여 10ms 무선 프레임에 할당하는 경우를 도시한 도면이다. 도 17을 참조하면, 페이크 서브프레임(161)의 할당 패턴이 4개의 서브프레임을 주기로 반복된다. HARQ 8ms와 무선 프레임의 주기 10ms의 최소 공배수가 40ms이기 때문이다. 그리고, 페이크 서브프레임(161)이 최초로 할당되는 서브프레임의 서브프레임 인덱스가 짝수인 경우에 계속하여 페이크 서브프레임(161)이 서브프레임 인덱스가 짝수인 서브프레임에 할당된다. 반대로 페이크 서브프레임(161)이 최초로 할당되는 서브프레임의 서브프레임 인덱스가 홀수인 경우에 계속하여 페이크 서브프레임(161)이 서브프레임 인덱스가 홀수인 서브프레임에 할당된다.
그런데, LTE에서 FDD 방식을 사용하는 경우, 10ms 무선 프레임 내의 서브프레임 인덱스가 0, 4, 5, 9인 서브프레임(이하 편의상 제한 서브프레임이라 칭한다)는 동기화 신호(Primary/secondary synchronization signal), Primary BCH 전송, 시스템 정보 등의 필수 정보 전송을 위해 상술한 페이크 서브프레임을 할당하지 못한다는 제한이 있다. 그런데, 도 16에 도시한 바와 같이 페이크 서브프레임의 할당 주기를 LTE-A의 HARQ 주기와 일치시키기 위해 8ms로 하면, 상술한 제한에 위반되는 경우가 발생한다.
이러한 문제를 해결하기 위해 기지국은 HARQ 주기를 변경하고, 변경된 HARQ 주기에 따라 페이크 서브프레임을 할당할 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라 HARQ 주기를 변경하여 변경된 HARQ 주기에 따라 페이크 서브프레임을 할당하는 예를 나타낸다.
LTE-A에서는 HARQ 주기가 8ms이다. 즉, 신호 전송에 대한 재전송이 8ms의 주기를 가지고 이루어진다. 이러한 HARQ 주기를 10ms로 변경할 수 있다. 하나의 무선 프레임이 10ms, 즉 10개의 서브프레임으로 구성된다는 측면에서 HARQ주기를 10ms로 변경할 수 있다. 그리고 변경된 HARQ 주기에 페이크 서브프레임 할당 주기를 맞춘다. 그러면, 도 18에 도시된 바와 같이 페이크 서브프레임이 할당되는 서브프레임 인덱스가 고정될 수 있어 0,4,5,9와 같은 특정 서브프레임을 항상 피할 수 있다.
이 경우, ACK/NACK RTT 즉, 신호 전송에 대한 ACK/NACK을 수신하는 시간을 4ms로 설정하여 기존의 상향링크 ACK/NACK 전송 시 피드백 자원 할당 방식을 동일하게 이용할 수 있다. 또는 ACK/NACK RTT를 5ms로 설정할 수도 있는데, 이러한 경우 PUCCH에 자원 할당이 문제될 수 있으므로 PUSCH를 통해 전송할 수 있다.
상술한 문제를 해결하기 위해 페이크 서브프레임을 할당할 수 없는 제한 서브프레임을 변경하는 방법도 가능하다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따라 페이크 서브프레임을 할당할 수 없는 제한서브프레임을 변경하는 예를 나타낸다.
이미 언급한 바와 같이 기지국이 단말에게 필수 정보(예를 들어, Primary/Secodary 동기 신호)를 전송하기 때문에 페이크 서브프레임을 할당할 수 없는 제한 서브프레임은 FDD 방식을 사용하는 경우 서브프레임 인덱스가 0, 4, 5, 9인 서브프레임들이다. 이러한 제한 서브프레임들을 도 19의 (a)와 같이 모두 서브프레임 인덱스가 짝수(0을 포함하여)인 서브프레임들로 변경할 수 있다. 예를 들어, 제한 서브프레임을 서브프레임 인덱스 {0,4,6,8}, {0,2,4,6}, {0,2,6,8}인 서브프레임들중 어느 하나로 변경할 수 있다.
또는 도 19의 (b)와 같이 제한 서브프레임들을 서브프레임 인덱스가 홀수인 서브프레임들로 변경할 수 있다. 예를 들어, 제한 서브프레임을 서브프레임 인덱스 {1,3,5,7}, {1,3,5,9}, {1,3,7,9},{1,5,7,9}인 서브프레임들 중 어느 하나로 변경할 수 있다.
HARQ RTT가 8ms인 경우, 서브프레임 인덱스가 홀수인 서브프레임에 페이크 서브프레임을 할당하고 그 서브프레임에서 전송된 데이터에 대한 HARQ 재전송은 다시 서브프레임 인덱스가 홀수인 서브프레임에서 수행된다(예컨대, 무선 프레임 1의 서브프레임 1 -> 무선 프레임 1의 서브프레임 9 -> 무선 프레임 2의 서브프레임 7 -> 무선 프레임 3의 서브프레임 5). 반면 서브프레임이 인덱스가 짝수인 서브프레임에 페이크 서브프레임을 할당하고 그 서브프레임에서 전송된 데이터에 대한 HARQ 재전송은 다시 서브프레임 인덱스가 짝수인 서브프레임에서 수행된다(예컨대, 무선 프레임 1의 서브프레임 2 -> 무선 프레임 2의 서브프레임 0 -> 무선 프레임 2의 서브프레임 8 -> 무선 프레임 3의 서브프레임 6). 제한 서브프레임을 홀수 서브프레임 인덱스를 가지는 서브프레임으로 설정하고, 짝수 서브프레임 인덱스를 가지는 서브프레임에 페이크 서브프레임을 할당한 후 HARQ 전송을 수행함으로써 제한 서브프레임에 페이크 서브프레임이 할당되는 것을 방지할 수 있다. 마찬가지로 제한 서브프레임을 짝수 서브프레임 인덱스를 가지는 서브프레임으로 설정하고, 홀수 서브프레임 인덱스를 가지는 서브프레임에 페이크 서브프레임을 할당한 후 HARQ 전송을 수행함으로써 제한 서브프레임에 페이크 서브프레임이 할당되는 것을 방지할 수 있다.
또는 기지국이 제한 서브프레임에 페이크 서브프레임이 할당되는 경우, 제한 서브프레임에서 동기화 신호(Primary/Secodary synchronization signal), PBCH, 시스템 정보 등의 필수 정보가 전송되지 않는다는 것을 LTE단말 관점에서 인식할 수 있도록 하는 방법도 가능하다. 예를 들어, 제한 서브프레임에서 수신한 RS가 LTE에 따른 RS와 다른 경우, LTE단말이 다음 4개의 무선 프레임 구간에서 필수 정보의 전송이 없음을 인식하게 하는 방법도 가능하다.
도 20은 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 기지국(1500), 중계기(1530) 및 단말(1550)은 각각 무선채널을 통해 통신한다.
기지국(1500)은 프로세서(1501)과 RF부(1502)를 포함한다. RF부(1502)는 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(1501)은 RF부(1502)와 연결되어, 중계기(1530)로 데이터를 전송한다. 프로세서(1501)은 상술한 실시예들에 따른 서브프레임에 대한 무선자원 할당 방법을 구현한다.
중계기(1530)은 프로세서(1531)과 RF부(1532)를 포함한다. RF부(1532)는 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(1531)은 RF부(1532)와 연결되어, 기지국(1500)으로부터 수신한 데이터를 단말(1550)로 중계한다. 프로세서(1531)은 상술한 실시예들에 따른 서브프레임에 대한 무선자원 할당 방법을 구현한다.
단말(1550)은 프로세서(1551)과 RF부(1552)를 포함한다. RF부(1552)는 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(1551)은 RF부(1552)와 연결되어, 기지국(1500) 또는 중계기(1530)으로부터 데이터를 수신하고 복조 및 복호한다.
본 발명은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 제어기, 마이크로 프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하는 모듈로 구현될 수 있다. 소프트웨어는 메모리 유닛에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. 메모리 유닛이나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다.
이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 시간 영역에서 다수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 부반송파를 포함하는 서브프레임의 무선자원 할당 방법에 있어서,
    최초 제1 개수의 OFDM 심볼을 포함하는 제1 제어 영역에 제1 RAT(Radio Access Technology)에 기반하는 제어 채널을 할당하는 단계;
    상기 제1 제어 영역 이후에 위치하는 제2 개수의 OFDM 심볼을 포함하는 제2 제어 영역에 제2 RAT에 기반하는 제어 채널을 할당하는 단계; 및
    상기 제1 제어 영역 및 상기 제2 제어 영역 외에 위치한 OFDM 심볼을 포함하는 데이터 영역에 데이터 채널을 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 제어 영역에 상기 제2 RAT에 기반하여 동작하는 단말만 수신할 수 있는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)를 더 할당하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 PCFICH는 상기 제2 개수를 알려주는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 PCFICH는 상기 제1 제어 영역 내에서 고정된 특정 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 제어 영역에 제2 RAT에 기반하는 제어 채널이 복수로 존재하는 경우 상기 복수의 제어 채널은 FDM 또는 CDM 방식으로 다중화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2 제어 영역 또는 상기 데이터 영역에 포함되는 OFDM 심볼들 중 적어도 하나 이상의 OFDM 심볼 상의 특정 주파수 영역에 상기 제2 RAT에 기반하는 기준 신호(reference signal)를 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제2 제어 영역은 시간 영역에서 분리된 다수의 서브영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 개수 및 제2 개수는 각각 3이하의 자연수 중 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 무선신호를 송수신하는 RF부; 및
    상기 RF부에 연결되는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 시간 영역에서 다수의 OFDM 심볼을 포함하고 주파수 영역에서 다수의 부반송파를 포함하는 서브프레임에서 최초 제1 개수의 OFDM 심볼을 포함하는 제1 제어 영역에 제1 RAT(Radio Access Technology)에 기반하는 제어 채널을 할당하고, 상기 제1 제어 영역 이후에 위치하는 제2 개수의 OFDM 심볼을 포함하는 제2 제어 영역에 제2 RAT에 기반하는 제어 채널을 할당하며, 상기 제1 제어 영역 및 상기 제2 제어 영역 외에 위치한 OFDM 심볼을 포함하는 데이터 영역에 데이터 채널을 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  10. 제9항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 제1 제어 영역에 상기 제2 RAT에 기반하여 동작하는 단말만 수신할 수 있는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)를 더 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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