WO2010058979A2 - 무선 이동 통신 시스템에서 제어 정보를 전송하는 방법 - Google Patents

무선 이동 통신 시스템에서 제어 정보를 전송하는 방법 Download PDF

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    • H04L5/001—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT the frequencies being arranged in component carriers

Definitions

  • the present invention relates to a wireless mobile communication system, and more particularly, to a method of transmitting control information.
  • the traffic channel environment may change with time. Since a specific communication method suitable for each traffic channel environment may be different, the base station needs to determine a specific communication method and deliver it to the UE over time through a downlink control channel. The terminal may transmit control information necessary for the base station to determine a specific communication scheme through an uplink control channel.
  • 3GPP LTE 3 rd Generation Project Partnership Long Term Evolution
  • DFT-S-OFDM Discrete Fourier Transform Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • This method dramatically reduces the cubic metric (Cubic Metric) or peak-to-average power ratio (PAPR) of the transmitted signal, but the disadvantage is that the transmitted signal is transmitted only through consecutive bands in the frequency domain.
  • PAPR peak-to-average power ratio
  • the scheduling permission, and ambiguity may occur depending on the type of the control channel.
  • the base station performs blind detection because the base station cannot determine this.
  • CQI channel quality information
  • the present invention relates to a method for generating a signal while correcting such an error phenomenon.
  • the present invention proposes a method for reducing transmission error rate and improving capacity in wireless mobile communication.
  • a method for transmitting control information in a terminal of a wireless mobile communication system using a plurality of uplink carriers may include: multiplexing first control information allocated to a first uplink control channel and second control information allocated to a second uplink control channel; And transmitting the multiplexed first control information and second control information through an uplink channel assigned to any one of the plurality of uplink carriers.
  • the first uplink control channel and the second uplink control channel may be allocated to different uplink carriers, respectively.
  • the first uplink control channel and the second uplink control channel may be assigned to the same uplink carrier.
  • the terminal uses one or more single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) signals or a clustered SC-FDMA (SC-FDMA).
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • SC-FDMA clustered SC-FDMA
  • said uplink channel is an uplink control channel.
  • the multiplexing may include a modulation class corresponding to a length of the generated bit string, the bit string generated by sequentially arranging one or more bits representing the first control information and one or more bits representing the second control information. And modulating accordingly.
  • the modulation class corresponding to the length of the generated bit string is QPSK
  • the modulation class corresponding to the length of the generated bit string is If 8PSK and the generated bit string is 4 bits, the modulation class corresponding to the length of the generated bit string is 16QAM.
  • the first control information is disposed in the bit resistant to the propagation error in the generated bit string.
  • the bit resistant to the propagation error is the Most Significant Bit (MSB) of the generated bit string.
  • MSB Most Significant Bit
  • said uplink control channel is comprised of a plurality of subsets, each subset is each comprised of one or more SC-FDMA symbols, and said first control information is one of said plurality of subsets. Mapped to a first subset, wherein the second control information is mapped to a second subset of the plurality of subsets.
  • the number of pilot signals assigned to the first subset is the number of pilot signals assigned to the second subset. More than
  • the first control information and the second control information each include one or more of ACK, NACK, Scheduling Request (SR), and CQI.
  • a method for transmitting control information in a terminal of a wireless mobile communication system using SC-FDMA includes simultaneously transmitting control information through both an uplink control channel and an uplink common channel.
  • control information is ACK or NACK information, respectively.
  • control information is each CQI.
  • control information is RI.
  • said control information is each a measurement of a downlink carrier.
  • the measurement value may be a CSI RS (Channel Status Information Reference Signal) measurement or a DM RS (DeModulation Reference Signal) measurement.
  • control information is measured values of adjacent cells, respectively.
  • the measured value may be a CSI RS measurement or a DM RS measurement.
  • the control information is a timing measurement of each adjacent cell.
  • the timing measurement value may be a measurement value from a position RS, a synchronization channel, a CSI RS, a DM RS, or the like.
  • said CQI comprises first information and second information.
  • said first information is transmitted only through said uplink control channel and said second information is transmitted only through said uplink common channel.
  • said first information is a PMI and said second information is a wideband CQI.
  • said first information is a wideband CQI and said second information is a delta CQI.
  • the first information is CQI or Precoding Matrix Index (PMI) and the second information is rank information (RI).
  • PMI Precoding Matrix Index
  • RI rank information
  • said first information is RI and said second information is CQI or PMI.
  • said first information is feedback to a serving cell and said second information is feedback to a cooperating cell.
  • said first information is feedback for a first carrier and said second information is feedback for a second carrier.
  • the wireless mobile communication method according to the present invention has the effect of reducing transmission error rate and improving capacity.
  • 1 illustrates an example of resource allocation when a PUCCH and a PUSCH are used together.
  • FIG. 2 shows a case of using four downlink carriers and two uplink carriers as an example of carrier combining.
  • FIG. 3 illustrates a general processing structure used to transmit a message on a PUCCH for explaining the present invention.
  • FIG. 4 illustrates an example of a subset of OFDM symbols for delivering a plurality of messages in an embodiment according to the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for transmitting control information by a terminal of a wireless mobile communication system using a plurality of uplink carriers according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for transmitting control information by a terminal of a wireless mobile communication system according to another embodiment of the present invention.
  • a wireless communication system is provided for providing various communication services such as voice and packet data.
  • a base station (BS) usually refers to a fixed station that communicates with a user equipment (UE), and also refers to a node-B, a base transceiver system (BTS). May be called an access point.
  • a mobile station (MS) may be fixed or mobile and may be referred to as a user equipment (UE), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), or a wireless device.
  • FIG. 1 illustrates an example of resource allocation when a physical uplink control channel (PUCCH) and a physical uplink shared channel (PUSCH) are used together.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • FIG. 1 shows a set of uplink carriers including uplink carriers, that is, carrier X, carrier Y, and carrier Z, wherein each box (shown in FIG. boxes, for example reference numerals 101 and 102, represent one slot each on the time axis. Two slots constitute one subframe. That is, the dotted line region 109 of FIG. 1 represents one subframe on the time axis.
  • the PUCCH A1 103 shown in FIG. 1 forms one PUCCH with the PUCCH A2 108
  • the PUCCH B1 105 forms another PUCCH with the PUCCH B2 106
  • the PUSCH C1 104 together with the PUSCH C2 107 form one PUSCH.
  • the PUSCH C1 104 and the PUSCH C2 107 forming the PUSCH are separated from each other on the frequency axis, thereby obtaining a frequency diversity effect.
  • the same is true for the PUCCH. That is, a diversity effect can be obtained by frequency hopping performed for each slot for one channel.
  • the resource allocation as shown in FIG. 1 may be applied to both a single carrier and a multicarrier, and a mixture of a control channel and a traffic channel is also applied to a multicarrier.
  • the present invention focuses on the contents of the uplink control channel (PUCCH) and uplink traffic channel (PUSCH) of 3GPP LTE.
  • the present invention can be applied to not only 3GPP LTE system but also to all systems including control information transmitted in a traffic channel.
  • the number of PUCCH may be one or more, and the present invention may also be applied to a carrier aggregation in which the number of PUSCH may also be one or more.
  • Carrier combining refers to a case where a plurality of uplink carriers are combined with one or more downlink carriers or a plurality of downlink carriers are combined with one or more uplink carriers.
  • FIG. 2 shows a case of using four downlink carriers 201, 202, 203, and 204 and two uplink carriers 205 and 206 as an example of carrier combining.
  • two downlink carriers are combined with one uplink carrier.
  • the downlink 1st carrier 201 and the downlink 2nd carrier 202 are combined with the uplink 1st carrier 205, and the downlink 3rd carrier 203 and the downlink 4th carrier 204 Is combined with uplink carrier 2 (206).
  • a downlink signal may be transmitted to the mobile station using the uplink 1 carrier 205 through the downlink 1 carrier 201 or the downlink 2 carrier 202, and the uplink 2 carrier (
  • a downlink signal may be transmitted via downlink carrier 3 (203) or downlink carrier 4 (204).
  • the control channel transmission scheme is preferably designed to satisfy QoS that can be guaranteed first.
  • the error probability that the control channel should have is designed to be very low, for example, in the range of 0.001 to 0.01.
  • the error probability is set as high as 10 ⁇ 20% in order to increase the throughput of the system. In this case, the optimal throughput of the system can be obtained. Therefore, considering that the error probability required for the control channel and the error probability required for the traffic channel are more than 100 times different, the method of simply moving the control signal to the traffic channel and transmitting the signal itself is the system QoS and signal. There is a problem that can not secure reach.
  • the PUCCH can be used for other purposes. Specifically, since the content that is supposed to be transmitted through the PUCCH resource intended for use by a specific terminal is allocated to the PUSCH, this PUCCH resource is not used. This can be designed to be able to allocate the unused PUCCH resources to other terminals.
  • the UE when the UE receives downlink traffic (data or command) from the base station and transmits a response thereto by using PUCCH ACK / NACK, when the UE further receives a PUSCH resource capable of transmitting traffic.
  • the ACK is a signal for feedback that the second device was successfully received when a specific signal transmitted by the first device of the wireless mobile communication system to the second device of the wireless mobile communication system was successfully received by the second device. to be.
  • the NACK is a signal for feedback that the second device did not receive successfully when the above specific signal is not properly received at the second device.
  • the protocol ambiguity does not occur because the PUSCH transmission format that the base station expects to receive and the PUSCH transmission format transmitted by the terminal are the same.
  • the terminal does not properly decode downlink allocation information (PDCCH) transmitted by the base station, the terminal has no reason to send an ACK / NACK, and thus the PUSCH transmission format and the terminal that the base station expects to receive The PUSCH transmission format to be transmitted is different. In this case, the protocols in the physical layer do not match.
  • PDCCH downlink allocation information
  • Method A-1 In Method A-1 according to the present invention, the UE does not transmit ACK / NACK through the PUSCH at all, and the ACK / NACK is transmitted through the PUCCH. In this case, there is no reason for the interpretation of the PUSCH to be different between the terminal and the base station. In this case, the ACK / NACK is transmitted through the PUCCH, and the base station separately processes the ACK / NACK. This avoids problems with the downlink / uplink protocols. In a system in which a plurality of downlink carriers or a plurality of uplink carriers are used, for example, in an LTE-Advanced system, a plurality of ACK / NACK information for downlink data received through each downlink carrier is required.
  • ACK / NACK transmission is always made through the PUCCH.
  • individual ACK / NACK may be independently transmitted through the PUCCH of each uplink carrier.
  • ACK / NACK on the plurality of PUCCH resources by joint coding of the plurality of PUCCHs.
  • the bits can be bundled in a bundle.
  • a good channel among a plurality of PUCCH channels may be selected to transmit ACK / NACK information.
  • the ACK / NACK information transmitted by selecting a good channel among a plurality of PUCCH channels may be information in which a plurality of ACK / NACK bits are bundled as described above.
  • the ACK / NACK PUCCH may be transmitted through the PUCCH, which is an independent control information transmission channel.
  • ACK / NACK information is unconditionally transmitted through a PUSCH.
  • Method A-2 In Method A-2 according to the present invention, a UE transmits ACK / NACK through a PUCCH, and transmits ACK / NACK and traffic together through a PUSCH.
  • the base station can determine whether the terminal has performed downlink processing (ie, DTX or not) by looking at the signal received in the PUCCH, and also in the signal delivery range generated by the ACK / NACK transmitted through the PUSCH.
  • the energy information of the PUCCH may be a criterion for determining whether the UE decodes the PDCCH, and may be used as a criterion for determining whether the ACK / NACK information is included in the PUSCH.
  • the symbol information of the PUCCH may be mixed with the symbol information of the PUSCH to obtain a combining gain or frequency diversity.
  • control information is simultaneously transmitted through the control channel (PUCCH) and the traffic channel (PUSCH)
  • PUSCH traffic channel
  • some ACK / NACKs of several ACK / NACKs may be transmitted through a PUSCH, and other ACK / NACKs may be transmitted through a PUCCH. By doing this, it is possible to expand the symbol space.
  • Method A-3 In Method A-3 according to the present invention, when ACK / NACK is to be transmitted, traffic is not transmitted through the PUSCH. In a situation where the transmission power is limited, the transmission power can be further secured by not transmitting the PUSCH, and the arrival range of the control channel can be widened by using the secured transmission power in the control channel. In this case, it is preferable to be used when the cell signal reaching range becomes a problem.
  • Method A-4 when PUCCHs are allocated over multiple carriers, all ACK / NACKs to be transmitted through multiple PUCCHs are collected and transmitted through a single carrier. In this case, when a PUSCH is allocated, all ACK / NACKs are collected and transmitted on the PUSCH. Alternatively, when a PUCCH structure capable of sending many bits is allocated, the ACK / NACK is included in the allocated PUCCH and transmitted. For example, the PUCCH to which information such as CQI is transmitted may include both ACK / NACK and transmit.
  • the ACK / NACKs to be transmitted through a plurality of PUCCHs are not transmitted through control channels on a plurality of carriers, but the ACK / NACKs can be collected and transmitted through a single carrier.
  • ACK / NACKs are transmitted through multiple carriers, a problem regarding a peak to average power ratio / cubic metric (PAPR / CM) may occur.
  • PAPR / CM peak to average power ratio / cubic metric
  • the CQI is control information fed back by the terminal to the base station, and refers collectively to information measuring the quality of a communication channel between the terminal and the base station.
  • the CQI may be measurement information for the serving cell, measurement information for the cooperative / neighbor cell, and the number of target carriers may be one or more.
  • the base station performs various control using the feedbacked CQI.
  • the transmission When transmitting the CQI on the PUCCH, the transmission may be set to be aperiodic or periodic. In addition, when set periodically, it may be continuously transmitted in burst form at the corresponding position. That is, the CQI values of various carriers or CQI values of several adjacent cells may be transmitted, and may be continuously transmitted on time, frequency, or PUCCH resources.
  • the PUSCH and the PUCCH are likely to be transmitted at the same time.
  • the CQI information to be transmitted on the PUCCH may be transferred to the PUSCH.
  • the transmitted data will include the wideband CQI and PMI for each rank or layer.
  • the base station can know in advance whether the terminal transmits the CQI, so there is no ambiguity about the transmission format when a signal is transmitted in the PUSCH between the terminal and the base station. . Therefore, in this case, there is no need to transmit CQI separately through the PUCCH.
  • the CQI may be separately transmitted through the PUCCH.
  • the CQI information when the CQI is transmitted through the PUCCH as in the method of the first embodiment, the CQI information may be carried on the PUSCH and transmitted, or the CQI may be transmitted only through the PUCCH. Alternatively, if it is not desirable to transmit the CQI, only uplink traffic may be transmitted through the PUSCH without transmitting the CQI.
  • the CQI information may have a structure in which information on different targets is transmitted to the PUSCH and the PUCCH. That is, for example, a value for a serving cell or a first carrier may be transmitted through a PUSCH, and a value for a neighbor cell or a second carrier may be transmitted through a PUCCH. Or vice versa.
  • the transmitted value itself generates one combined coded codeword
  • the codeword may be transmitted over a symbol space consisting of PUSCH and PUCCH.
  • the CQI includes CSI, modulation and coding scheme (MCS), precoding matrix index (PMI), rank information (RI), wideband CQI (wideband CQI), and subband / sub which are actual channel information.
  • MCS modulation and coding scheme
  • PMI precoding matrix index
  • RI rank information
  • RI wideband CQI
  • subband / sub which are actual channel information.
  • a subband delta CQI, a carrier / carrier delta CQI, a codeword delta CQI, and the like may be included.
  • the CSI may be a channel matrix itself
  • the MCS is information indicating a modulation order and a code rate
  • the PMI is used to refer to a specific precoding matrix in a system using the precoding matrix.
  • a parameter, RI is information indicating a rank value in a system using a plurality of transmit and receive antennas
  • subband delta CQI is a CQI value generated for each subband by dividing a frequency band into several subbands and a specific criterion.
  • the reference value is a difference from the CQI value
  • the wideband / subband CQI refers to the CQI value itself for a given frequency band (full band or subband in which the whole band is divided).
  • Codeword CQI is a CQI generated for each codeword
  • codeword delta CQI refers to a difference in CQI values between codewords.
  • the carrier CQI and the carrier delta CQI may be used to determine a difference between a CQI value for a downlink carrier or a CQI value for each carrier (for example, a primary carrier CQI). The value calculated according to)).
  • the CQI values for neighbor cells / cooperative cells can also define absolute CQI values for each cell or delta CQIs to define differences for certain reference cells (e.g. serving cells). Can be.
  • the above-described information constituting the CQI is exemplary and is not limited thereto.
  • the CQI information may be classified and transmitted for each of the CQI information.
  • the terminal transmits the CQI it may be considered that only a part of specific information constituting the CQI listed above is selected and transmitted. For example, if the wideband CQI and PMI are transmitted together, the wideband CQI portion may be transmitted through the PUSCH and the PMI portion may be transmitted through the PUCCH, or the CQI may be transmitted through the PUCCH and the PMI may be transmitted through the PUSCH. have.
  • the CQI information may be divided and transmitted through the PUSCH and the PUCCH.
  • a wideband CQI may be transmitted through a PUCCH and a delta CQI may be transmitted through a PUSCH. Or it may be transmitted in combination in other ways.
  • the RI may transmit the PUCCH and determine a transmission format of the PUSCH based on the RI. In this case, the decoding error at the base station can be prevented because the readout can be performed with higher accuracy than the readout of the RI in the PUSCH. In contrast, it is possible to transmit the RI through the PUSCH and other information through the PUCCH. That is, since the amount of CQI / PMI varies depending on the RI, the portion which becomes the basic skeleton, that is, the RI, for example, is transmitted to the PUSCH so that its size does not change. For the rest of the RI, that is, for example, CQI / PMI It is possible to transmit on a channel other than PUSCH (for example, PUCCH).
  • PUSCH for example, PUCCH
  • RI and the PUSCH are to be transmitted at the same time, a method similar to the above-described first embodiment may be used.
  • the RI plays a very important influence on the operation of the system, the RI needs to have more protection against error occurrence than the integrated transmission of the PUSCH. It needs to be allocated.
  • RI is defined to be transmitted together through the PUSCH regardless of the type of information transmitted through the PUSCH.
  • a structure for transmitting RI through PUCCH or a structure for selecting whether to transmit RI through PUSCH may be used. If the PUCCH is used as it is, it is possible to facilitate the power allocation in the transmitting end, and as a result can deliver the correct RI.
  • the PUSCH and CQI information are preferable to transmit together when delivering the RI. Because when the RI is changed, the range of the required CQI is changed, it is possible to perform a more appropriate operation by transmitting the CQI with the PUSCH at the time the RI is transmitted in order to schedule in the base station.
  • RI and CQI / PMI are transmitted in the same subframe as described above, a method of first identifying RI through PUCCH and then decoding CQI / PMI and data transmitted through PUSCH may be considered. At this time, the RI is not transmitted through the PUSCH.
  • the symbols including the RI may be transmitted in consideration of power boosting. In other words, it is possible to transmit with higher power than other data or control channel symbols to make a lower error rate.
  • the number of bits of RI may be increased.
  • an additional bit space may be allocated on the PUCCH as well as the structure transmitted through the existing PUSCH.
  • the RI may be transmitted through the PUCCH, and the allocated bit space may be allocated on the PUSCH.
  • the PUCCH can accommodate the number of bits of the new RI by raising a modulation level or applying a technique such as differential modulation in symbol / RS / slot units.
  • the SR can be sent with other control signals or separately. If the UE can take a little delay when transmitting information on the new data to the base station, the problem does not occur even if the SR is transmitted at a subsequent transmission opportunity.
  • traffic is transmitted through the PUSCH, a buffer status is notified at a higher layer, so that resources can be continuously allocated to currently transmitted traffic.
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat reQuest
  • SR and PUSCH are simultaneously transmitted, it is not simply a method of not sending an SR.
  • the SR is transmitted through the PUCCH, but a HARQ process that is separate from the process currently transmitted to the PUSCH is generated or is currently transmitted. If you want to deliver additional information about the traffic process that exists, these events can be specified by sending the SR over the PUCCH.
  • additional information about the SR may be transmitted through the PUCCH, and vice versa. That is, in LTE, it is not possible to describe additional information about the scheduling request while transmitting a scheduling request, for example, buffer status, emergency status, QoS, etc. It is possible to transmit information.
  • the SR information may be defined to be always transmitted through the PUCCH.
  • This embodiment relates to a method of implementing a PUCCH or a PUSCH that can be applied for LTE-A. That is, in comparison with LTE, in case of LTE-A, since the number of control information bits increases, the symbol space needs to be increased.
  • the present invention relates to a method of implementing PUCCH or PUSCH applicable in this case. According to this embodiment, it is possible to implement a control channel of LTE-A that will require more control information by extending the symbol space.
  • the PUCCH resources already allocated are not used.
  • the amount of information that can be transmitted on this PUCCH can be from 1 bit up to 20 bits.
  • the allocated PUCCH resource is to transmit ACK / NACK, this information amount is a maximum of 3 bits, and if the PUCCH resource is to transmit a CQI, this information amount can be a maximum of 20 bits.
  • the diversity information to expand the coverage information by the multi-carrier operation or the multi-cell operation increase the coverage or reliability, spatial multiplexing, modulation class, etc. Much symbol space may be required. Accordingly, in 3GPP LTE, when a PUCCH is transmitted together with a PUSCH in a situation where an LTE-A terminal and an LTE terminal coexist, a method for further transmitting control information may be considered.
  • control information for LTE-A even if the PUCCH is not transmitted together with the PUSCH as described above, a method of transmitting control information only through the PUCCH may be considered.
  • the CQI when the CQI is allocated, when performing the CQI report for the eight antennas (antenna 0 to antenna 7) provided in the LTE-A system, only four antennas need to be reported in LTE but 8 More CQI bits are needed to perform reporting on the increased antenna.
  • an additional rank indication bit may be included in the PUCCH to indicate an additional rank (when the number of antennas increases as the definition of a rank is increased).
  • the interference measurement value may have a path loss or a CQI type including PMI, MCS, CSI, RI, and the like.
  • the cell as described above may refer to any number of the cell with the most interference. Alternatively, it may refer to any number of cells with the least interference.
  • the cell ID is directly transmitted or transmitted through a list of neighbor cells, or a bitmap for each cell is displayed. And can be encrypted / modulated in the PUCCH format.
  • the above-described interference measurement value and the cell ID may be transmitted at the same time.
  • information on carrier selection may be further transmitted. That is, an indicator indicating a request to move from the current carrier position to another carrier can be delivered.
  • the indicator may be in the form of a relocation request or an ID / bitmap for a specific carrier.
  • the carrier when it is combined, it may be considered to send another carrier's CQI.
  • This CQI may include PMI, RI, CSI, MCS, and the like.
  • the present invention may use a method in which these control channels are integrated if multiple control channels are simultaneously transmitted in multiple carriers. For example, if ACK / NACK is assigned to a specific uplink carrier and a scheduling request is configured for another specific carrier, the two control information can be combined and transmitted. If CQI is transmitted to one carrier and ACK / NACK or SR is allocated to another carrier, the corresponding ACK / NACK or SR may be included in the PUCCH of the carrier through which the CQI is transmitted and transmitted.
  • the consolidation method can be performed irrespective of the number of uplink carriers. If the information to be integrated can fit into one PUCCH according to one PUCCH transmission format, the consolidation method can be further extended.
  • the CQI and the ACK / NACK may be transmitted together using QPSK modulation on the carrier for transmitting the CQI. That is, an ACK / NACK symbol may be mapped to a symbol space generated by overlapping a QPSK symbol on a CQI or by puncturing one of the CQI symbols. Alternatively, some code bits may be used for ACK / NACK indication as described below. If more ACK / NACK needs to be transmitted, it can be extended and applied within the range allowed by modulation.
  • information on SR can be transmitted using BPSK, QPSK, etc.
  • ACK / NACK can also be transmitted using BPSK, QPSK. Can be combined and transmitted on one PUCCH.
  • control signal when several control signals are transmitted together in a PUCCH and when a control signal and a traffic signal are simultaneously controlled in a PUSCH, the control signal may be transmitted as in the following example.
  • FIG. 3 illustrates a general processing structure used to transmit a message on a PUCCH for explaining the present invention.
  • S1, S2, ..., S7 represent OFDM symbols, and the total number of OFDM used in one slot may vary according to the length of CP (cyclic prefix) or other configuration. For example, in case of an extended CP, the length may be reduced to 6 or 3, and in a multicast broadcast single frequency network (MBSFN) configuration, the total length of a control channel when a specific OFDM symbol of an uplink is used for another purpose May vary. It is assumed here that the total number of OFDM symbols available is seven.
  • Masking applied to each OFDM symbol is composed of UE-specific values C1, C2, ..., C7 and messages M1, M2, ..., M7 that the UE intends to transmit.
  • C1, C2, ..., C7 may be divided into any number of subsets, and the messages M1, M2, ..., M7 are also classified according to the sequence applied to C1.
  • Corresponding message symbols for one set enclosed in a subset of C e.g. ⁇ C1, C2 ⁇ or ⁇ C1, C2, C6, C7 ⁇
  • M7 When the message value has a fixed value, that is, reference symbols having a fixed value may be defined as pilots.
  • a specific combination for example, OFDM symbol combination in the same slot or OFDM symbol combination in another slot may be used as a pilot while transmitting a message.
  • a specific bit / code sequence or symbol sequence may be applied in units of slots or subframes to symbols to be used as reference symbols.
  • the PUCCH may consist of only one PUCCH region shown in FIG. 3, or PUCCH A1 + PUCCH A2, PUCCH A1 + PUCCH B2, PUCCH B1 + PUCCH B2, or PUCCH B1 + PUCCH It may be formed over two slots, such as A2. Messages applied here may be defined in units of slots and may be defined over two slots.
  • Each message may include information of various control channels by increasing the modulation order according to the type of the corresponding PUCCH. That is, when a small amount of information is transmitted, for example, ⁇ ACK / NACK, SR, RI ⁇ , the small amount of information may be applied in a predetermined bit order. For example, important information; In order of ACK / NACK> RI> SR or ACK / NACK> SR> RI, the mapping may be performed in order according to the order of the robust bits. For example, as shown in Table 1, PUCCH information may be mixed according to a modulation class.
  • Table 1 shows various cases in which a small amount of information is integrated using modulation on the PUCCH.
  • each piece of information In the case of QPSK, two bits can be transmitted, so up to two pieces of information can be combined. It is preferable that the sum of the number of bits of each information to be combined is two. When only one piece of information is transmitted, this information may have a size of 2 bits. For example, when ⁇ ACK / NACK ⁇ is transmitted, ACK / NACK may have a size of 2 bits. When two pieces of information are combined and transmitted, each piece of information may have a size of 1 bit. For example, in case of ⁇ RI: SR ⁇ , RI has 1 bit and SR has 1 bit.
  • the sum of the number of bits of each information to be combined is three.
  • this information may have a size of 3 bits.
  • the ACK / NACK has a size of 3 bits.
  • two pieces of information are combined and transmitted, one of the pieces of information has a size of 1 bit and the other piece of information has a size of 2 bits.
  • the RI may have a size of 2 bits and the SR may have a size of 1 bit, or the RI may have a size of 1 bit and the SR may have a size of 2 bits.
  • each piece of information has a size of 1 bit.
  • 16QAM In the case of 16QAM, four bits can be transmitted, so up to four pieces of information can be combined. It is preferable that the sum of the number of bits of each information to be combined is four. In the case where only one information is transmitted, this information may have a size of 4 bits. For example, when ⁇ ACK / NACK ⁇ is transmitted, the ACK / NACK has a size of 4 bits. When two pieces of information are combined and transmitted, one piece of information has a size of 1 bit and the other piece of information has a size of 3 bits, or each piece of information has a size of 2 bits.
  • RI has 1 bit and SR has 3 bits, or RI has 2 bits and SR has 2 bits, or The RI may have a size of 3 bits and the SR may have a size of 1 bit.
  • one piece of information may have a size of 1 bit
  • the other piece of information may have a size of 1 bit
  • the other piece of information may have a size of 2 bits.
  • ⁇ ACK / NACK: SR: RI ⁇ information of any one of ACK / NACK, SR, and RI may have a size of 2 bits, and the remaining two pieces of information may have a size of 1 bit. .
  • each piece of information has a size of 1 bit.
  • information may be applied in units of subsets of OFDM symbols in the aforementioned PUCCH. That is, the OFDM symbols constituting the PUCCH are divided into several subsets, and each subset consists of one or more OFDMA symbols. If a plurality of control information is transmitted at this time, each control information may be mapped to each subset. In this case, since the size of robustness is determined according to the size of the subset, when different types of control information are simultaneously transmitted, the importance of each message and the size of the subset may be matched and transmitted. It can be assumed that the pilots are evenly distributed, and when the subset sizes are the same, the subsets near the pilots are more robust.
  • FIG. 4 illustrates an example of a subset of OFDM symbols for delivering a plurality of messages in an embodiment according to the present invention.
  • each slot may be divided into a plurality of OFDM subsets.
  • each slot may be considered both in the case of delivering the same information and in the case of delivering different information. That is, two consecutive slots may carry the same information, or two consecutive slots may carry different information.
  • the m value representing the message may be coherent information such as BPSK, QPSK, 8PSK, and 16QAM, but values may be mapped in a non-coherent manner such as 0.
  • the coherent information refers to information or symbols in consideration of the modulation class
  • the non-coherent method refers to a method in which the modulation class is not considered.
  • message 1 and message 2 are allocated at a ratio of 4: 3
  • the symbol division may have a structure such as 5: 2, 4: 2: 1, 3: 3: 1 in addition to 4: 3. .
  • each control channel value may be joint coded.
  • each coded codeword representing each control channel may be generated a codeword through joint encoding or inserting each coded codeword representing each control channel into a symbol space.
  • some of the control information i.e. Information bits can be repeated in the bit space.
  • the symbol on a specific codeword may be repeatedly inserted.
  • each control channel information may be encoded using an existing method. For example, ⁇ ACK / NACK, RI, SR when transmitting in CQI transmission format (i.e., after encoding the channel and then mapping to messages m1, m2, ...
  • ⁇ When sending any subset of ⁇ , list the messages of each control information in bits and encode them. In this case, channel encoding may be performed after repeatedly including corresponding bits according to the importance of each control information.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for transmitting control information by a terminal of a wireless mobile communication system using a plurality of uplink carriers according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless mobile communication terminal multiplexes first control information and second control information allocated to different uplink carriers (S501), and then combines the multiplexed first control information and second control information into one.
  • the transmission is transmitted through the predetermined uplink channel (S502).
  • the first control information and the second control information may be signals such as ACK / NACK, RI, SR, and CQI.
  • the first control information is control information allocated to a first uplink control channel assigned to a first uplink carrier, and the second control information is assigned to a second uplink control channel assigned to a second uplink carrier. Control information to be allocated.
  • the first uplink control channel and / or the second uplink control channel are not transmitted through the predetermined uplink channel as described above, the first uplink control channel may not be transmitted.
  • the one predetermined uplink channel may be the first uplink control channel or the second uplink control channel, or it may be a third uplink control channel assigned to another third uplink carrier. It may be.
  • the multiplexing operation S501 may include a bit string generated by sequentially arranging one or more bits representing the first control information and one or more bits representing the second control information. And modulating according to a modulation order corresponding to the length of the column.
  • the modulation class corresponding to the length of the generated bit string is QPSK
  • the modulation class corresponding to the length of the generated bit string is 8 PSK.
  • the modulation class corresponding to the length of the generated bit string is 16QAM.
  • the first control information is disposed in a bit resistant to the propagation error in the generated bit string.
  • the bit resistant to the propagation error is set to Most Significant Bit (MSB) of the generated bit string, but is not limited thereto.
  • MSB Most Significant Bit
  • the number of pilot signals allocated to the first subset is a pilot signal assigned to the second subset. It can be preset to set more than the number of.
  • the uplink control channel consists of a plurality of subsets, each subset consisting of one or more SC-FDMA symbols, and the first control information
  • the second control information may be mapped to a first subset of the plurality of subsets, and the second control information may be mapped to a second subset of the plurality of subsets.
  • each subset may consist of one or more OFDMA symbols.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for transmitting control information by a terminal of a wireless mobile communication system according to another embodiment of the present invention.
  • the terminal of the wireless mobile communication system generates control information (S601), and maps the control information to both an uplink control channel and an uplink common channel transmitted simultaneously with the uplink control channel (S602).
  • the uplink control channel and the uplink common channel are simultaneously transmitted (S603).
  • the control information may be any one of ACK, NACK, CQI, and RI.
  • the CQI may include at least two different information, that is, the first information and the second information.
  • the first information may be transmitted only through the uplink control channel
  • the second information may be transmitted only through the uplink common channel.
  • the first information may be a PMI and the second information may be a wideband CQI.
  • the first information may be a wideband CQI and the second information may be a delta CQI.
  • the first information may be CQI or PMI and the second information may be RI.
  • the first information may be RI and the second information may be CQI or PMI.
  • the above-described contents of the present invention may be considered to apply to both the case where the simultaneous transmission between the plurality of data or the control information is performed in a plurality of uplink carriers as well as the case in which the uplink carrier is performed.
  • a kind of masking sequence may be applied to each consecutive section. That is, a masking sequence (that is, multiplying a constant value for one transmission resource block) for each identical PUCCH / PUSCH may be transmitted by applying an arbitrary value such that the PAPR / CM becomes small.
  • the present invention described in the present document can be used for a terminal using one or more SC-FDMA signals or clustered SC-FDMA (SC-FDMA).
  • SC-FDMA clustered SC-FDMA
  • the present invention can be used when generating and transmitting an independent channel for each carrier in multiple SC-FDMA symbols in an uplink multicarrier environment.
  • the present invention is clustered SC-FDMA (clustered) which is a method of mapping to non-contiguous subcarriers when DFT spreading is performed between several subcarrier sets within a single carrier and then assigned to actual physical subcarriers. It can also be used when using.
  • a base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with a mobile station.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases. That is, it is apparent that various operations performed for communication with a mobile station in a network composed of a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • 'Base station' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point, and the like.
  • the term 'mobile station (MS)' may be replaced with terms such as a user equipment (UE), a mobile subscriber station (MSS) or a terminal.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • the present invention can be used in a mobile communication terminal used in a wireless mobile communication system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

본 발명은 복수의 업링크 반송파를 사용하는 무선 이동 통신 시스템의 단말이 제어(control) 정보를 전송하는 방법에 관한 것이다. 이 제어 정보 전송 방법은, 제1 업링크 제어 채널에 할당되는 제1 제어 정보 및 제2 업링크 제어 채널에 할당되는 제2 제어 정보를 다중화하는 단계, 및 상기 다중화된 제1 제어 정보 및 제2 제어 정보를 상기 복수의 업링크 반송파 중 어느 하나에 할당되어 있는 업링크 채널을 통해 전송하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 제1 업링크 제어 채널 및 상기 제2 업링크 제어 채널은 각각 서로 다른 업링크 반송파에 할당되어 있는 것이다.

Description

무선 이동 통신 시스템에서 제어 정보를 전송하는 방법
본 발명은 무선 이동 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 제어 정보의 전송 방법에 관한 것이다.
무선 이동 통신 시스템에서 단말은 통신 중에 이동할 수 있기 때문에 트래픽 채널 환경이 시간에 따라 달라질 수 있다. 각 트래픽 채널 환경에 적합한 구체적인 통신 방식이 서로 다를 수 있기 때문에, 기지국은 구체적인 통신 방식을 결정하여 다운링크 제어 채널을 통하여 시간에 따라 단말에게 전달할 필요가 있다. 단말은 기지국이 구체적인 통신 방식을 결정하는데 필요한 제어 정보들을 업링크 제어 채널을 통해 전송 할 수 있다.
제어 채널과 트래픽 채널이 동시에 전송되는 경우, 기지국은 충분한 송신 파워를 공급할 수 있기 때문에 제약 없이 모든 자원을 활용하여 전송할 수 있다. 반면 단말의 경우에는 송신 전력이 제한되고 전력 증폭기의 특성이 양호하기 않을 수 있기 때문에 제어 채널과 트래픽 채널이 동시에 전송되는 경우 송신 신호의 파형에 원하지 않는 왜곡이 생길 수 있다. 특히 3GPP LTE(3rd Generation Project Partnership Long Term Evolution)의 경우에는 단말의 파워를 최적으로 사용하기 위해서, 단일 반송파 특을 유지하기 위한 방안으로 DFT-S-OFDM(Discrete Fourier Transform Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing)이라는 기법을 사용하여 시간 영역 변조 신호를 전송한다. 이 방법을 사용하면 송신 신호의 CM(Cubic Metric)이나 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)이 획기적으로 감소하지만, 전송 신호가 주파수 영역에서 연속적인 대역을 통해서만 전송되는 단점이 존재한다. 이로 인해서 제어 채널과 트래픽 채널을 동시에 사용하는데 제한이 생기게 되며, 따라서 단말에게 제어 채널과 트래픽 채널이 동시에 할당되는 경우 제어 채널로 전송될 신호를 트래픽 채널에게 이동시켜 전달하도록 설계를 하였다.
하지만 이와 같은 구현하는 경우 단일 반송파 특성을 유지할 수 있지만, 실제로는 이 기능으로 인해서 신호도달범위를 확장시키거나 유지하지 못하며, 오히려 신호 도달 범위가 줄어드는 효과가 발생한다. 일 예로, ACK/NACK(acknowledgement/negative-acknowledgement) 전송을 위한 제어 채널이 존재하는 경우에 업링크 트래픽 채널에 송신신호를 전송해야 한다면, 종래의 일부 기술 구조에서는 ACK/NACK 비트는 업링크 복조 기준신호 근처의 OFDM심볼에 매핑되어 전송된다. 이로 인해서 ACK/NACK 신호를 전송할 때에 단말이 사용할 수 있는 파워는 총 한 개의 서브프레임에서 누적할 수 있는 최대 에너지의 절반 이하로 줄어들게 된다. 따라서 CM을 줄이기 위해서 취한 방안이 오히려 제어 채널의 링크 가능 범위를 감소시키는 영향을 준다. 게다가 제어 채널의 정보가 트래픽 채널의 정보와 섞임으로써 발생하는 문제는 프로토콜의 강인성에도 영향을 준다.
또한 종래 방법에 따르면, 단말이 기지국의 명령, 예컨대, 스케쥴링 허가를 제대로 수신하지 못한 경우에 대한 아무런 보안책이 없다는 문제가 있고, 또한 제어 채널의 종류에 따라서 모호성이 발생하기도 한다. 예를 들어 스케쥴링 요청을 전송하는 경우 또는 현재 채널에 맞는 랭크 지시자를 CQI(Channel Quality Information)와 함께 전송하는 경우에 기지국에서는 이를 파악할 수가 없기 때문에 기지국에서 블라인드 검출을 수행하기는 하지만, 여전히 프로토콜에 관한 문제를 야기할 수 있다. 본 발명은 이러한 오류 현상을 수정하면서 신호를 생성할 수 있는 방안에 관한 것이다.
본 발명에서는 무선 이동 통신에 있어서 전송 오류율을 줄이고 용량을 향상시키기 위한 방법을 제안한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상에서는 복수의 업링크 반송파를 사용하는 무선 이동 통신 시스템의 단말에서 제어 정보를 전송하는 방법이 제공된다. 위의 제어 정보를 전송하는 방법은, 제1 업링크 제어 채널에 할당되는 제1 제어 정보 및 제2 업링크 제어 채널에 할당되는 제2 제어 정보를 다중화하는 단계; 및 상기 다중화된 제1 제어 정보 및 제2 제어 정보를 상기 복수의 업링크 반송파 중 어느 하나에 할당되어 있는 업링크 채널을 통해 전송하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 제1 업링크 제어 채널 및 상기 제2 업링크 제어 채널은 각각 서로 다른 업링크 반송파에 할당되어 있을 수 있다. 다르게는, 상기 제1 업링크 제어 채널 및 상기 제2 업링크 제어 채널은 동일한 업링크 반송파에 할당되어 있을 수 있다.
바람직하게, 상기 단말은 1개 이상의 SC-FDMA (Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 신호 또는 군집화된 SC-FDMA (Clustered SC-FDMA)를 사용한다.
바람직하게, 상기 업링크 채널은 업링크 제어 채널이다.
바람직하게, 상기 다중화하는 단계는 상기 제1 제어 정보를 나타내는 하나 이상의 비트 및 상기 제2 제어 정보를 나타내는 하나 이상의 비트를 순차적으로 배열하여 생성되는 비트열을 상기 생성된 비트열의 길이에 대응되는 변조 등급에 맞추어 변조하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 생성된 비트열이 2비트인 경우 상기 생성된 비트열의 길이에 대응되는 변조 등급은 QPSK이고, 상기 생성된 비트열이 3비트인 경우 상기 생성된 비트열의 길이에 대응되는 변조 등급은 8PSK이고, 상기 생성된 비트열이 4비트인 경우 상기 생성된 비트열의 길이에 대응되는 변조 등급은 16QAM이다.
바람직하게, 상기 제1 제어 정보의 전파 오류율이 상기 제2 제어 정보의 전파 오류율보다 낮도록 요구되는 경우, 상기 생성되는 비트열 중 전파 오류에 강한 비트에는 상기 제1 제어 정보가 배치된다.
바람직하게, 상기 전파 오류에 강한 비트는 상기 생성되는 비트열의 MSB(Most Significant Bit)이다.
바람직하게, 상기 업링크 제어 채널은 복수개의 서브세트들로 구성되고, 상기 각각의 서브세트는 각각 한 개 이상의 SC-FDMA 심볼들로 구성되며, 상기 제1 제어 정보는 상기 복수개의 서브세트들 중 제1 서브세트에 매핑되고, 상기 제2 제어 정보는 상기 복수개의 서브세트들 중 제2 서브세트에 매핑된다.
바람직하게, 상기 제1 제어 정보의 오류율이 상기 제2 제어 정보의 오류율보다 낮도록 요구되는 경우, 상기 제1 서브세트에 할당된 파일롯 신호의 개수가 상기 제2 서브세트에 할당된 파일롯 신호의 개수보다 많다.
바람직하게, 상게 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보는 각각 ACK, NACK, SR(Scheduling Request), CQI 중 하나 이상을 포함한다.
본 발명의 다른 양상에 따라 SC-FDMA를 사용하는 무선 이동 통신 시스템의 단말에서 제어 정보를 전송하는 방법이 제공된다. 위의 제어 정보 전송 방법은 제어 정보를 업링크 제어 채널 및 업링크 공통 채널 모두를 통해 동시에 전송하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 제어 정보는 각각 ACK 또는 NACK 정보이다.
바람직하게, 상기 제어 정보는 각각 CQI이다.
바람직하게, 상기 제어 정보는 각각 RI이다.
바람직하게, 상기 제어 정보는 각각 다운 링크 캐리어의 측정값이다. 상기 측정 값은 CSI RS (Channel Status Information Reference Signal) 측정값 또는 DM RS (DeModulation Reference Signal) 측정값일 수 있다.
바람직하게, 상기 제어 정보는 각각 인접셀의 측정값이다. 상기 측정 값은 CSI RS 측정값 또는 DM RS 측정값일 수 있다.
바람직하게, 상기 제어 정보는 각각 인접셀의 타이밍 측정값이다. 상기 타이밍 측정 값은 위치 RS, 동기 채널, CSI RS, DM RS등으로부터의 측정값일 수 있다.
바람직하게, 상기 CQI는 제1 정보 및 제2 정보를 포함하는, 제어 정보 전송 방법.
바람직하게, 상기 제1 정보는 상기 업링크 제어 채널을 통해서만 전송되고, 상기 제2 정보는 상기 업링크 공통 채널을 통해서만 전송된다.
바람직하게, 상기 제1 정보는 PMI이고 상기 제2 정보는 광대역 CQI이다.
바람직하게, 상기 제1 정보는 광대역 CQI이고 상기 제2 정보는 델타 CQI(delta CQI)이다.
바람직하게, 상기 제1 정보는 CQI 또는 PMI(Precoding matrix index)이고 상기 제2 정보는 RI(rank information)이다.
바람직하게, 상기 제1 정보는 RI이고 상기 제2 정보는 CQI 또는 PMI이다.
바람직하게, 상기 제1 정보는 서빙 셀에 대한 피드백이고 상기 제 2정보는 협동 셀에 대한 피드백이다.
바람직하게, 상기 제1 정보는 제1 반송파에 대한 피드백이고 상기 제2 정보는 제2 반송파에 대한 피드백이다.
본 발명에 의한 무선 이동 통신 방법을 사용하면 전송 오류율이 줄어들고 용량이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 PUCCH와 PUSCH가 함께 사용되는 경우의 자원 할당의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 반송파 결합의 일 예로서 4개의 다운링크 반송파와 2개의 업링크 반송파를 사용하는 경우를 나타낸다.
도 3은, 본 발명을 설명하기 위한, PUCCH에 메시지를 전송하는 데에 사용되는 일반적인 처리 구조를 나타내는 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 일 실시예에서 복수 개의 메시지를 전달하기 위한 OFDM 심볼의 서브세트 구성의 일 예를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 복수의 업링크 반송파를 사용하는 무선 이동 통신 시스템의 단말이 제어 정보를 전송하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 무선 이동 통신 시스템의 단말이 제어 정보를 전송하는 방법을 나타내는 순서도이다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시되는 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 돕기 위해 구체적인 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 이하의 설명에서 일정 용어를 중심으로 설명하나, 이들 용어에 한정될 필요는 없으며 임의의 용어로서 지칭되는 경우에도 동일한 의미를 나타낼 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
후술하는 본 발명에 의한 기술은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. 음성 및 패킷 데이터와 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위한 무선 통신 시스템이 제공된다. 기지국(base station, BS)은 보통 사용자 기기(user equipment, UE)와 통신하는 고정된 국(station)을 지칭하며, 또한 노드-B(node-B), 기지 송수신 시스템(Base Transceiver System; BTS), 또는 액세스 포인트(access point)라고 불릴 수 있다. 이동국(Mobile Station; MS)은 고정되어 있거나 이동될 수 있으며, 사용자 기기(user equipment, UE), 사용자 단말(User Terminal; UT), 가입국(Subscriber Station; SS) 또는 무선 기기라고 불릴 수 있다.
도 1은 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 함께 사용되는 경우의 자원 할당의 일 예를 나타낸 것이다.
도 1은 업링크 반송파, 즉, 반송파 X(Carrier X), 반송파 Y(Carrier Y), 반송파 Z(Carrier Z)들을 포함하는 업링크 반송파들의 집합을 나타낸 것이며, 여기서 시간 축을 따라 배열된 각 박스(box), 예컨대 참조 번호 101, 102는 시간 축 상에서 각각 하나의 슬롯(slot)을 나타낸다. 두 개의 슬롯은 하나의 서브프레임을 구성한다. 즉, 도 1의 점선 영역(109)은 시간 축 상에서 하나의 서브프레임을 나타낸다. 도 1에 도시된 PUCCH A1(103)은 PUCCH A2(108)과 함께 하나의 PUCCH를 형성하고, PUCCH B1(105)은 PUCCH B2(106)과 함께 다른 하나의 PUCCH를 형성하고, PUSCH C1(104)은 PUSCH C2(107)과 함께 하나의 PUSCH를 형성한다. 이 PUSCH를 형성하는 PUSCH C1(104)와 PUSCH C2(107)는 주파수 축 상에서 서로 떨어져 있는데 이로 인해 주파수 다이버시티(diversity) 효과를 얻을 수 있다. 이는 PUCCH에 대하여도 마찬가지이다. 즉, 하나의 채널에 대하여 슬롯 마다 수행되는 주파수 호핑에 의해 다이버시티 효과를 얻을 수 있다.
도 1과 같은 자원 할당은 단일 반송파를 사용하는 경우 및 다중 반송파를 사용하는 경우에 모두 적용될 수 있으며, 제어 채널과 트래픽 채널의 혼용은 다중 반송파의 경우에도 적용된다.
본 발명은 3GPP LTE의 업링크 제어 채널(PUCCH)와 업링크 트래픽 채널(PUSCH)에 관한 내용을 중심으로 기술된다. 그러나 본 발명은 3GPP LTE 시스템뿐만 아니라 제어 정보를 트래픽 채널에 포함하여 전송하는 모든 시스템에 공통적으로 적용될 수 있다. 또한 PUCCH의 개수는 1개 이상이 될 수 있으며, PUSCH의 개수도 1개 이상이 될 수 있는 반송파 결합(carrier aggregation)의 경우도 본 발명을 적용할 수 있다. 반송파 결합은 복수개의 업링크 반송파가 하나 이상의 다운링크 반송파와 결합되어 있거나, 복수개의 다운링크 반송파가 하나 이상의 업링크 반송파와 결합되어 있는 경우를 지칭한다.
도 2는 반송파 결합의 일 예로서 4개의 다운링크 반송파(201, 202, 203, 204)와 2개의 업링크 반송파(205, 206)를 사용하는 경우를 나타낸다. 이 예에서는 2개의 다운링크 반송파가 1개의 업링크 반송파와 결합된다. 구체적으로는, 다운링크 1번 반송파(201) 및 다운링크 2번 반송파(202)는 업링크 1번 반송파(205)와 결합되고, 다운링크 3번 반송파(203) 및 다운링크 4번 반송파(204)는 업링크 2번 반송파(206)와 결합된다. 즉, 업링크 1번 반송파(205)를 사용하는 이동국에 대해서는 다운링크 1번 반송파(201) 또는 다운링크 2번 반송파(202)를 통해 다운링크 신호가 전송될 수 있고, 업링크 2번 반송파(206)를 사용하는 이동국에 대해서는 다운링크 3번 반송파(203) 또는 다운링크 4번 반송파(204)를 통해 다운링크 신호가 전송될 수 있다.
제어 채널의 전송 방식은 일반적으로 보장할 수 있는 QoS를 최우선적으로 만족하도록 설계되는 것이 바람직하다. 일반적으로 제어 채널이 가져야 하는 오류 확률은 매우 낮게 되도록, 예컨대 0.001 내지 0.01의 범위를 갖도록 설계된다. 반면의 트래픽 채널의 경우에는 시스템의 처리량을 올리기 위해서 그 오류 확률을 10~20%정도 선으로 높게 설정하고 있으며, 실제로 이 경우에 최적의 시스템의 처리량을 얻을 수 있다. 따라서 제어 채널에서 요구되는 오류 확률과 트래픽 채널에서 요구되는 오류 확률이 100배 이상의 차이를 보이고 있는 점을 고려하면, 제어 신호를 단순히 트래픽 채널로 이동시켜 전송하는 방법은 그 자체로 시스템의 QoS와 신호도달범위를 확보시켜주지 못하는 문제를 가지고 있다. 게다가 높은 오류 확률은 반대로 시스템 동작에 필요한 프로토콜에서의 오류를 발생시킬 수 있다. 위의 문제점을 극복하기 위한 방안을 논의하기 위해서, 예컨대 3GPP LTE의 경우에, 특히 LTE-A(LTE Advanced)의 경우에 업링크 제어 채널(PUCCH)과 업링크 트래픽 채널(PUSCH)의 각 조합에 대해서 어떠한 방법으로 데이터 및/또는 제어 정보를 전송하는 것이 바람직한지 제시하도록 한다.
우선 LTE Release 8이 적용된 단말의 경우, 동일 반송파 내에 PUCCH와 PUSCH가 동시에 할당되면, PUCCH의 내용은 PUSCH를 통해서 전달된다. 따라서 시스템 입장에서는 해당 PUCCH 자원을 낭비한다는 단점이 발생하게 되는데, LTE-A로 진화된 시스템의 경우 해당 PUCCH를 다른 용도로 활용할 수 있다. 구체적으로, 특정 단말이 사용하도록 되어 있는 PUCCH 자원을 통해 송신되기로 되어 있던 내용이 PUSCH에게 할당되기 때문에, 이 PUCCH 자원은 사용되지 않게 된다. 이렇게 사용되지 않는 PUCCH 자원을 다른 단말에게 할당해주는 것이 가능하도록 설계할 수 있다. 본 발명에서는 PUCCH와 PUSCH가 특정 단말에게 동시에 할당되어 있는 경우에 이 특정 단말이 할당된 PUCCH와 PUSCH를 모두 사용할 수 있는 방안에 대해서 제시한다. 제안된 내용들은 PUCCH나 PUSCH가 특정 단말에게 단독으로 할당되어 사용될 때에도 적용 가능하다.
이하 본 발명에 따른 일 실시예에서는 업링크를 통해 ACK/NACK 신호를 전송하는 방법이 설명된다.
이 실시예에서는, 단말이 기지국으로부터 다운링크 트래픽(데이터나 명령)을 수신하고 이에 대한 응답을 PUCCH ACK/NACK을 사용하여 전송하도록 되어 있는 상황에서, 트래픽을 전송할 수 있는 PUSCH 자원을 추가로 받은 경우를 가정한다. 여기서 ACK는 무선 이동 통신 시스템의 제1 장치가 상기 무선 이동 통신 시스템의 제2 장치에게 전송한 특정 신호가 성공적으로 제2 장치에서 수신된 경우, 상기 제2 장치가 성공적으로 수신하였음을 피드백해주는 신호이다. NACK은, 위의 특정 신호가 제2 장치에서 제대로 수신되지 않은 경우, 상기 제2 장치가 성공적으로 수신하지 못했음을 피드백해주는 신호이다.
단말이 기지국의 명령을 제대로 수신하였다면 기지국이 수신할 것으로 기대하는 PUSCH 전송 포맷과 단말이 전송하는 PUSCH 전송 포맷이 동일하기 때문에 프로토콜의 모호함이 발생하지 않는다. 그러나, 단말이 기지국이 전송하는 다운링크 할당정보(PDCCH)를 제대로 복호하지 못하는 경우에는 단말은 ACK/NACK을 보내야 할 이유가 없는 것이 되고, 따라서 기지국이 수신할 것으로 기대하고 있는 PUSCH 전송 포맷과 단말이 송신하는 PUSCH 전송 포맷은 서로 다르게 된다. 즉, 이 경우에는 물리계층에서의 프로토콜이 일치하지 않게 된다.
종래 기술에서는 이와 같이 ACK/NACK의 전송 여부에 의해 발생하는 문제점들을 해결하기 위한 대책이 마련되어 있지 않다. 현재 LTE와 같이 펑쳐링을 사용하여 PUSCH에 PUCCH의 정보를 보내는 경우 위와 같은 문제가 발생한다. 따라서 이 문제를 해결하기 위해서는 아래의 방식 A-1, A-2, A-3, A-4 중 어느 하나의 방식을 사용할 수 있다.
방식 A-1: 본 발명에 따른 방식 A-1에서, 단말은 아예 PUSCH를 통해서는 ACK/NACK을 전송하지 않고, ACK/NACK는 PUCCH를 통해서 전송된다. 이 경우에는 단말과 기지국 간에 PUSCH에 대한 해석이 달라질 이유가 없기 프로토콜 상에 문제가 생기지 않는다. 이때, ACK/NACK은 PUCCH를 통해 전송되며, 기지국은 ACK/NACK에 대해서 따로 프로세싱을 하게 된다. 이와 같이 하면 다운링크/업링크 프로토콜에 문제가 발생하지 않는다. 복수개의 다운링크 반송파 또는 복수개의 업링크 반송파가 사용되는 시스템에서는, 예컨대 LTE-Advanced 시스템에서는, 각 다운링크 반송파를 통해 수신되는 다운링크 데이터에 대한 ACK/NACK 정보를 여러 개 보내야 하는 상황이 된다. 따라서, ACK/NACK의 전송은 언제나 PUCCH를 통해서만 이루어지도록 한다. 이때, 복수개의 PUCCH가 존재하는 경우에 개별 ACK/NACK를 각 업링크 반송파의 PUCCH를 통해 독립적으로 전송할 수 있겠지만, 이와 달리 복수개의 PUCCH를 결합 부호화(joint coding)함으로써 복수개의 PUCCH 자원 상의 ACK/NACK 비트를 일괄하여 번들링(bundling)할 수 있다. 또는, 여러 개의 PUCCH 채널 중 좋은 채널을 선택하여 ACK/NACK 정보를 전송할 수 있다. 이때, 여러 개의 PUCCH 채널 중 좋은 채널을 선택하여 전송되는 ACK/NACK 정보는 위와 같이 여러 개의 ACK/NACK 비트가 일괄적으로 번들링된 정보일 수 있다. 즉, LTE-Advanced에서는 PUSCH와 PUCCH가 동시에 전송될 때에 ACK/NACK PUCCH는 무조건 독립적인 제어 정보 전송 채널인 PUCCH를 통해 전송될 수 있다. 이에 반해, 하나의 업링크 반송파 및 하나의 다운링크 반송파만을 사용하는 LTE 시스템과 같은 시스템에서는 ACK/NACK 정보는 무조건 PUSCH를 통해 전송된다.
방식 A-2: 본 발명에 따른 방식 A-2에서, 단말은 PUCCH를 통해 ACK/NACK를 전송하고, PUSCH를 통해서는 ACK/NACK과 트래픽을 함께 전송한다. 그럴 경우 기지국에서는 PUCCH에서 수신된 신호를 보고 단말이 다운링크 처리(downlink processing)를 했는지 여부를 파악할 수 있고(즉 DTX인지 아닌지), 또한 ACK/NACK가 PUSCH을 통해 전달됨으로써 발생하는 신호도달범위에 관한 문제점을 줄일 수 있는 장점이 있다. 즉 PUCCH의 에너지 정보는 단말이 PDCCH를 복호했는지를 파악하는 기준이 될 수 있으며, PUSCH에 ACK/NACK 정보가 포함되어 있는지를 파악하는 기준으로 사용될 수 있다. 또한 PUCCH의 심볼정보는 PUSCH의 심볼 정보와 혼합되어 결합에 의한 이득(combining gain)을 얻거나 주파수 다이버시티를 얻을 수 있다. 이렇게 제어 채널(PUCCH) 및 트래픽 채널(PUSCH)을 통해 제어 정보를 동시에 전송하는 경우에는 기지국과 단말간에 생길 수 있는 프로토콜의 부정합을 해결할 수 있다. 여러 개의 반송파가 결합된 반송파 결합 시스템에서, 여러 개의 ACK/NACK 중 일부의 ACK/NACK은 PUSCH를 통해 전송되고 다른 일부의 ACK/NACK는 PUCCH를 통해서 전송할 수 있다. 이렇게 함으로써 심볼 공간(symbol space)을 확장하는 방안도 가능하다.
방식 A-3: 본 발명에 따른 방식 A-3에서, ACK/NACK를 전송해야 하는 경우에는 PUSCH을 통해 트래픽을 전송하지 않는다. 전송 파워가 제한되어 있는 상황에서는, PUSCH를 전송하지 않음으로써 전송 파워를 더 확보할 수 있고, 확보된 전송파워를 제어 채널에 사용함으로써 제어 채널의 도달 영역을 넓힐 수 있다. 이 경우는 셀 신호도달범위가 문제가 되는 경우에 사용되는 것이 바람직하다.
방식 A-4: 본 발명에 따른 방식 A-4에서는, 여러 개의 반송파에 걸쳐서 PUCCH가 할당되어 있는 경우에 여러 개의 PUCCH를 통해 전송될 모든 ACK/NACK을 모아서 단일 반송파를 통해 전송한다. 이 때 PUSCH가 할당되어 있는 경우에는 PUSCH에 ACK/NACK를 모두 모아서 전송한다. 다르게는, 많은 비트들을 보낼 수 있는 PUCCH 구조가 할당되어 있는 경우에는 이 할당된 PUCCH에 ACK/NACK를 모두 포함시켜 전송한다. 예를 들어, CQI와 같은 정보가 전달되는 PUCCH에는 ACK/NACK를 모두 포함시켜 전송할 수 있다. 즉, 여러 개의 반송파가 결합된 반송파 결합 시스템에서는, 여러 개의 PUCCH를 통해 전송될 ACK/NACK을 여러 개의 반송파 상의 제어 채널들을 통해서 보내는 것이 아니라, 이 ACK/NACK들을 모아서 단일 반송파를 통해 전송할 수 있다. ACK/NACK들을 다중 반송파를 통해 전송하는 경우 PAPR/CM(Peak to Average Power Ratio/Cubic Metric)에 관한 문제가 발생할 수 있다. 이때, 이 ACK/NACK들을 하나의 PUSCH 상에 모아서 단일 반송파 형태로 전송하거나 또는 이 ACK/NACK들을 새로운 포맷(format)을 갖는 PUCCH을 통해 단일 반송파 형태로 전송하게 되면, 상술한 PAPR의 열화에 도달범위(coverage)가 감소되는 현상을 방지할 수 있다.
이하 본 발명에 따른 다른 실시예에서는 업링크를 통해 CQI를 전송하는 방법이 설명된다.
CQI는 단말이 기지국에게 피드백하는 제어 정보로서, 단말과 기지국 사이의 통신 채널의 품질을 측정한 정보를 총체적으로 지칭한다. 이 때 CQI는 서빙 셀에 대한 측정 정보일 수 있고 협력/이웃 셀에 대한 측정정보 일 수 있으며, 그 대상 반송파의 개수는 1개 이상일 수 있다. 기지국에서는 피드백 받은 CQI를 사용하여 각종 제어를 수행하게 된다. PUCCH를 통해 CQI를 전송할 때에, 그 전송이 비주기적 또는 주기적으로 이루어지도록 설정될 수 있다. 또한 주기적으로 설정된 경우에는 해당 위치에서 버스트 형태로 연속하여 전송될 수 있다. 즉, 여러 반송파의 CQI나 여러 인접 셀의 CQI 값들을 전송하는 형태를 가지고, 시간이나 주파수 혹은 PUCCH 자원 상에서 연속하여 전송될 수 있다. 이러한 경우 PUSCH와 PUCCH는 동시에 전송될 확률이 크다. 이 경우에 PUSCH가 존재하면 PUCCH로 전송하기로 한 CQI정보는 PUSCH로 옮겨져서 전송될 수 있다. 이 때 전송되는 데이터는 랭크나 계층 별 광대역 CQI와 PMI를 포함하게 된다. CQI를 전송하는 경우, 초기 CQI 전송을 제외하면, 기지국은 단말이 CQI를 전송할지 여부를 미리 알 수 있으며, 따라서 단말과 기지국간에 PUSCH에 신호가 전송되는 경우에 전송 포맷에 대한 모호성은 존재하지 않는다. 따라서 이 경우에는 굳이 PUCCH를 통해 CQI를 따로 전송할 필요는 존재하지 않는다.
그러나, PUCCH 신호의 신뢰성을 유지하기 위해서 및/또는 업링크 SCH(shared channel)의 실효 코드율의 증가를 막기 위해 CQI를 PUCCH를 통해 따로 전송할 수 있다.
본 발명에서는 상술한 실시예 1의 방법과 같이, CQI를 PUCCH를 통해 전송하는 경우에 PUSCH에 CQI 정보를 함께 실어 전송할 수도 있고, 아니면 CQI를 PUCCH를 통해서만 전송할 수도 있다. 혹은 CQI를 전송하는 것이 바람직하지 않을 경우 CQI를 보내지 않고 단순히 PUSCH를 통해 업링크 트래픽만 전송할 수도 있다. 이 때 CQI정보는 PUSCH와 PUCCH에 서로 다른 대상에 대한 정보가 전달되는 구조를 가질 수 있다. 즉 예를 들면 PUSCH를 통하여는 서빙 셀이나 제1 반송파에 대한 값을 전달하고 PUCCH를 통하여는 인접 셀이나 제2 반송파에 대한 값을 전달할 수 있다. 또는 그 반대로 할 수도 있다. 또한 전달되는 값 자체가 하나의 결합 부호화된 코드워드를 생성한다면 PUSCH와 PUCCH로 이루어지는 심볼 공간에 걸쳐서 코드워드가 전송되는 형태를 가질 수 있다.
즉, CQI는 실제 채널 정보인 CSI, MCS(Modulation and Coding Scheme), PMI(Precoding matrix index, 프리코딩 행렬 인덱스), RI(rank information, 랭크 정보), 광대역 CQI(wideband CQI), 서브밴드/서브밴드 델타 CQI(subband delta CQI), 반송파/반송파 델타 CQI(Carrier/Carrier delta CQI), 코드워드 델타 CQI(codeword delta CQI) 등이 포함할 수 있다. 이때, CSI는 채널 행렬 자체일 수 있고, MCS는 변조 등급(modulation order) 및 부호율(code rate)을 지시하는 정보이고, PMI는 프리코딩 행렬을 사용하는 시스템에서 특정 프리코딩 행렬을 지칭하기 위한 파라미터(parameter)이며, RI는 복수개의 송수신 안테나를 사용하는 시스템에서의 랭크 값을 나타내는 정보이며, 서브밴드 델타 CQI는 주파수 대역을 여러 개로 서브밴드로 나누어 각 서브밴드 별로 생성되는 CQI 값과 특정 기준(reference)이 되는 CQI 값과의 차이 값이며, 광대역/서브밴드 CQI는 주어진 주파수 대역(전체 대역 또는 전체 대역이 나누어진 서브 대역)에 대한 CQI 값 자체를 지칭한다. 코드워드 CQI는 각 코드워드 별로 생성되는 CQI이며, 코드워드 델타 CQI는 코드워드 사이의 CQI값의 차이를 지칭한다. 반송파 CQI(Carrier CQI)와 반송파 델타 CQI(Carrier delta CQI)는 다운링크 반송파(downlink carrier)에 대한 CQI값이나 각 반송파에 대한 CQI값의 차이를 일정한 기준(예: 제1 캐리어 CQI(primary carrier CQI))에 의거하여 계산한 값을 나타낸다. 이와 비슷하게, 인접 셀/협동 셀(neighbor cell/cooperative cell)에 대한 CQI값도 각 셀에 대한 절대적인 CQI값을 정의하거나 또는 델타 CQI를 일정한 기준 셀(예: 서빙 셀)에 대한 차이 값을 정의할 수 있다. 다만, CQI를 구성하는 상술한 정보들은 예시적인 것이며, 이에 한정되지 않는다.
이와 같이 CQI 정보가 여러 개의 정보로 구분되어 따로 전달될 수 있다면, CQI 정보 별로 구분하여 전달하는 것을 고려할 수 있다. 단말이 CQI를 전송할 때, 위에 나열된 CQI를 구성하는 구체적인 정보들 중에 일부만을 골라서 전송함을 고려할 수 있다. 예를 들어 광대역 CQI와 PMI가 함께 전송된다면, 광대역 CQI 부분은 PUSCH를 통해 전송되고 PMI 부분은 PUCCH을 통해 전송하는 방법, 또는 PUCCH를 통해 CQI가 전송되고 PMI는 PUSCH를 통해 전송하는 방법을 고려할 수 있다. 또 다른 예로서 CQI 정보 중에서 광대역 CQI와 서브밴드 델타 CQI 및 코드워드 델타 CQI들이 임의의 서브프레임에서 함께 전송되는 경우 PUSCH 및 PUCCH를 통해 나누어 전송할 수 있다. 예를 들어, PUCCH를 통해 광대역 CQI를 송신하고, PUSCH를 통해 델타 CQI를 전송할 수 있다. 또는 다른 방식으로 조합하여 전송할 수도 있다.
만약 CQI 정보에 RI가 포함되어 있다면, RI는 PUCCH를 통해 전송하고 이에 기초로 PUSCH의 전송 포맷을 결정할 수 있다. 이와 같이 하는 경우, PUSCH 내에서 RI를 읽어내는 것보다 더 높은 정확도로 읽어낼 수 있으므로 기지국에서의 복호 오류를 방지할 수 있다. 이와 반대로 RI를 PUSCH를 통해 전송하고 PUCCH를 통해서는 다른 정보를 전송하는 것도 가능하다. 즉 RI에 따라서 CQI/PMI등의 양이 달라지게 되므로 기본 골격이 되는 부분, 즉 예컨대, RI는 PUSCH로 전송하여 그 크기가 변하지 않도록 하며, 나머지 부분에 대해서는, 즉, 예컨대 CQI/PMI에 대해서는 해당 PUSCH 이외의 다른 채널(예컨데, PUCCH)을 통하여 전송하는 것이 가능하다.
이하 본 발명에 따른 또 다른 실시예에서는 업링크를 통해 RI가 전송되는 경우가 설명된다.
RI과 PUSCH가 동시에 전송되어야 하는 경우는 상술한 실시예 1과 유사한 방법이 사용될 수 있다. 특히 RI은 시스템 동작에 매우 중요한 영향을 주인 요인으로 작용하기 때문에, RI는 PUSCH에 통합되어 전송되기 보다는, RI에 대해서는 오류 발생에 대한 보호 방안이 더 마련되어야 하며, RI에 대하여 더 많은 전송 에너지가 할당될 필요가 있다. 종래 기술에서는, PUSCH를 통해 전송되는 정보의 종류에 관계없이 RI가 PUSCH를 통해 함께 전송되도록 정의되어 있다. 그러나, PUSCH를 통해 RI를 전송할 경우에, RI의 오류 발생에 대한 보호에는 한계가 발생한다.
따라서 상술한 실시예 1과 같이 PUCCH를 통해 RI을 전송하는 구조, 또는 PUSCH를 통해 RI를 전송할지 여부를 선택할 수 있는 구조를 사용할 수 있다. PUCCH를 그대로 활용하게 되면, 송신단에서 전력 할당을 용이하게 할 수 있으며, 결과적으로 정확한 RI를 전달할 수 있다.
여기에서 RI을 전달할 때에 PUSCH와 CQI 정보를 함께 전송하는 것이 바람직하다. 왜냐하면 RI가 바뀌는 경우에, 필요한 CQI의 범위가 달라지게 되므로, 기지국에서 스케쥴링하기 위해서, RI가 전송되는 시점에서 PUSCH와 함께 CQI를 전송하면 더 적절한 동작이 가능하다.
그러나 위와 같이 RI 및 CQI/PMI가 동일 서브프레임에서 전송되는 경우 우선 PUCCH를 통해 RI를 파악하고 그 다음에 PUSCH를 통해 전달되는 CQI/PMI와 데이터를 복호하는 방식을 고려할 수 있다. 이때, PUSCH를 통해 RI가 전송되지 않는다.
RI를 PUSCH을 통해 전송하게 되는 경우 RI를 포함하는 심볼들에 대해서 전력 부스팅을 고려하여 전송할 수 있다. 즉, 더 낮은 에러율을 만들기 위하여 다른 데이터나 제어 채널 심볼보다 높은 전력을 가지고 전송하는 것이 가능하다.
LTE-A에서는 RI의 비트 수가 늘어날 수 있는데, LTE에 의한 기존의 방식을 그대로 사용할 경우에는 RI를 전달할 수 있는 심볼 공간이 부족하게 된다. 따라서 한 비트를 추가로 보내기 위해서는, 기존의 PUSCH를 통해 전송하는 구조와 더불어 추가된 비트 공간을 PUCCH 상에 할당할 수 있다. 또는 반대로 PUCCH를 통해 RI를 전송하되, 추가된 비트 공간을 PUSCH 상에 할당하는 것을 고려할 수 있다. 하지만 이와 달리 새로운 비트-심볼 구조를 통해서 RI를 전송할 경우, 한꺼번에 PUCCH나 PUSCH를 통해 RI를 전송하는 것이 바람직하다. 이 경우 RI를 PUCCH를 통해 전송하게 되면, 변조 등급을 올리거나 차등 변조와 같은 기법을 심볼/RS/슬롯(slot) 단위로 적용함으로써 PUCCH이 새로운 RI의 비트 수를 수용할 수 있도록 할 수 있다.
이하 본 발명에 따른 다른 실시예에서는 업링크를 통해 SR가 전송되는 경우가 설명된다.
SR은 다른 제어 신호와 함께 또는 따로 전송할 수 있다. 단말이 새로운 데이터에 대한 정보를 기지국에 전달할 때에 약간의 지연을 감수할 수 있다면 후속하는 전송 기회에 SR를 전송해도 문제가 발생하지 않는다. 그리고 PUSCH를 통해 트래픽이 전송되는 경우에는 상위 계층(higher layer)에서 버퍼 상태(buffer status)를 알려주기 때문에 현재 전송되고 있는 트래픽에 대해서 계속적으로 자원을 할당 받을 수 있다. 하지만 새로운 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 프로세스(process)를 시작하고자 하는 경우에 단순히 버퍼 상태만을 알고 있는 경우에는 새로운 프로세스를 시작하기 어려울 수 있다.
이 경우에 SR과 PUSCH가 동시에 전송되는 경우 단순히 SR을 보내지 않는 방법을 선택하는 것이 아리나, SR을 PUCCH를 통해 전송하되, 현재 PUSCH로 전송되는 프로세스와는 별개의 HARQ 프로세스를 생성하거나, 현재 전송되고 있는 트래픽 프로세스에 대해서 추가적인 정보를 전달하고자 할 경우 SR을 PUCCH를 통해 전송함으로써 이러한 이벤트를 지정할 수 있다. 또 다른 방안으로 PUSCH에 SR이 함께 결합(piggybacking)되는 경우 PUCCH를 통해 SR에 관한 부가정보를 전달할 수 있으며, 이의 반대도 가능하다. 즉, LTE에서는 스케쥴링 요청(scheduling request)을 전송하면서 이에 대한 부가적인 정보, 예를 들어 버퍼 상태(buffer status), 위기 상황(emergency), QoS 등을 기술할 수 없으나, 남는 심볼 공간를 활용하여 이러한 부가정보를 전송하는 것이 가능하다. 전반적으로 다른 제어 정보들과 달리 SR 정보는 항상 PUCCH를 통해 전송되도록 정의할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 또 다른 실시예에서는 종래의 무선 이동 통신 시스템에서 이미 정의되어 있던 PUCCH들 및/또는 새롭게 정의될 PUCCH를 활용하여 제어 정보를 전송하는 방법이 설명된다.
이 실시예는, LTE-A를 위해 적용될 수 있는 PUCCH 또는 PUSCH의 구현 방법에 관한 것이다. 즉, LTE와 비교하여 볼 때에 LTE-A의 경우에는 제어 정보 비트 수가 늘어나기 때문에 심볼 공간을 늘려야 하는 데, 이 경우에 적용 가능한 PUCCH나 PUSCH의 구현 방안에 관한 것이다. 이 실시예에 따르면, 심볼 공간을 확장하여 더 많은 제어정보를 요구하게 될 LTE-A의 제어 채널을 구현할 수 있다.
PUCCH의 정보를 PUSCH로 옮겼을 경우, 이미 할당된 PUCCH자원은 사용되지 않는다. 이 PUCCH에 전달될 수 있는 정보량은 최소 1비트에서 최대 20비트까지 가능하다. 특히 할당된 PUCCH 자원이 ACK/NACK을 전송하도록 되어 있으면 이 정보량은 최대 3비트이고, PUCCH 자원이 CQI를 전송하도록 되어 있으면 이 정보량은 최대 20비트가 가능하다. 그러나 사용하고 있는 자원 활용 방안, 다중 반송파 동작이나 다중 셀 동작에 의한 제어정보의 확장이나 도달 범위(coverage)나 신뢰성(reliability) 증대를 위한 다이버시티(diversity) 기법, 공간 다중화, 변조 등급 등에 따라서 더 많은 심볼 공간이 필요할 수 있다. 따라서 3GPP LTE에는 LTE-A 단말과 LTE 단말이 공존하는 상황에서 PUCCH가 PUSCH와 함께 전송되는 경우 제어 정보를 더 전송하기 위한 방안을 고려할 수 있다.
하지만 LTE-A를 위한 제어 정보의 경우에는, 위와 같이 PUCCH가 PUSCH와 함께 전송되는 경우가 아니라도, PUCCH을 통해서만 제어 정보를 전송하는 방법도 고려할 수 있다. 예를 들어 CQI가 할당되는 경우, LTE-A 시스템에 구비된 8개 안테나(안테나 0 내지 안테나 7)를 위한 CQI 보고(report)를 수행하는 경우, LTE에서는 4개의 안테나에 대해서만 보고하면 되었으나 8개로 증가된 안테나에 대한 보고를 수행하기 위해서는 더 많은 CQI비트들이 필요하게 된다. 또는, RI를 전송하는 경우, 추가적인 랭크(rank)(안테나 개수가 증가하면서 랭크 정의가 확장되는 경우)를 나타내기 위해서 추가적인 랭크 지시 비트(rank indication bit)를 PUCCH에 포함시켜 전송할 수 있다. 이때 포함시키는 랭크 지시자의 가장 중요한 부분/비트(들)를 PUCCH를 통해 전송하는 방안이 가능하다. 또는 다중 셀(multi-cell) 동작을 가정할 경우에, 인접 셀에 대한 간섭 측정값을 PUCCH를 통해 전송하게 되며, 간섭에 대한 측정을 기초로 하여 기지국에서 단말과의 통신 시도 시점에서 특정 셀을 지칭하는 방법을 위해 활용할 수 있다. 여기서 간섭 측정 값은 경로 손실(path loss)나 PMI, MCS, CSI, RI등을 포함하는 CQI 형태 등을 가질 수 있다. 이때, 위와 같이 셀을 지칭할 때에, 가장 간섭이 센 셀 중에서 임의의 개수를 지칭할 수 있다. 다르게는, 가장 간섭이 작은 셀 중에서 임의의 개수를 지칭할 수 있다.
이와 달리 단말이 직접 특정 셀을 지칭할 때에, 직접 셀 ID를 전달하거나, 또는 인접 셀(neighbor cell)에 대한 리스트(list)를 통해서 전달하거나, 각 셀에 대한 비트맵(bitmap)을 설정하여 표시하고 PUCCH 포맷으로 암호화/변조할 수 있다. 상술한 간섭 측정값과 셀 ID는 동시에 전송될 수 있다.
반송파가 결합(aggregation)된 경우 반송파 선택에 대한 정보를 더 전송할 수 있다. 즉 현재 반송파 위치에서 다른 반송파로 옮겨 달라는 요청을 나타내는 지시자(indicator)를 전달 할 수 있다. 여기서, 이 지시자는 위치 변경 요청(relocation request) 또는 특정 반송파에 대한 ID/비트맵의 형태일 수 있다. 또한 반송파가 결합된 상황에서, 다른 반송파의 CQI을 보내는 것을 고려할 수 있다. 이 CQI는 PMI, RI, CSI, MCS 등을 포함할 수 있다.
위의 방식 A-4에서 설명하였듯이, 본 발명에서는 다중 반송파에서 여러 제어 채널이 동시에 전송되는 경우에 이 제어 채널들을 통합할 수 있다면 이 제어 채널들을 통합하여 사용하는 방법을 사용할 수도 있다. 예를 들어 특정 업링크 반송파에는 ACK/NACK이 할당되어 있고, 다른 특정 반송파에는 스케쥴링 요청이 설정되어 있다면 이 두 제어 정보를 합해서 전송하는 것이 가능하다. 그리고 하나의 반송파에 CQI가 전송되고 있는데 다른 반송파에 ACK/NACK이나 SR이 할당되어 있다면, 해당하는 ACK/NACK이나 SR을 CQI가 전송되는 반송파의 PUCCH에 포함시켜 전송하는 것도 가능하다.
이와 같이 통합하는 방법은 업링크 반송파의 수에 무관하게 수행할 수 있으며, 통합하고자 하는 정보가 하나의 PUCCH 전송 포맷에 맞추어 하나의 PUCCH에 들어갈 수 있다면 이 통합 방법을 얼마든지 더 확장할 수 있다.
예를 들면, 업링크 반송파에서 ACK/NACK을 하나씩 전송할 수 있는 반송파가 두 개 존재하고, CQI를 전송하는 반송파가 하나 있다고 가정하자. 이때, CQI를 전송하는 반송파 상에서, QPSK 변조를 사용하여 CQI와 ACK/NACK이 함께 전송할 수 있다. 즉, CQI에 QPSK 심볼을 포개(overlap)거나, CQI 심볼 중에 하나를 펑쳐링(puncturing)하여 생긴 심볼 공간에 ACK/NACK 심볼을 매핑할 수 있다. 혹은 아래 설명하는 바와 같이 일부 코드 비트들을 ACK/NACK 지시(indication)를 위해 사용할 수 있다. 더 많은 ACK/NACK를 전송해야 하는 경우 변조가 허용하는 범위 내에서 확장하여 적용할 수 있다.
또 다른 예로 SR과 ACK/NACK이 동시에 전송되는 경우에도, SR에 대한 정보를 BPSK, QPSK 등을 사용하여 전송할 수 있고, ACK/NACK도 BPSK, QPSK 등을 사용하여 전송할 수 있으므로, 여러 반송파의 신호를 종합하여 하나의 PUCCH에 전송할 수 있다.
상술한 바와 같이 PUCCH 내에 여러 제어 신호가 함께 전송되는 경우와 PUSCH 내에 제어 신호 및 트래픽 신호가 동시에 제어되는 경우에 다음과 같은 예처럼 제어 신호가 전송될 수 있다.
도 3은, 본 발명을 설명하기 위한, PUCCH에 메시지를 전송하는 데에 사용되는 일반적인 처리 구조를 나타내는 것이다.
S1, S2, ..., S7는 OFDM심볼을 나타내며 CP(Cyclic Prefix)의 길이 또는 기타 구성에 따라서 하나의 슬롯(slot)에 사용되는 총 OFDM 수는 변화할 수 있다. 일 예로 확장 CP(extended CP)의 경우는 길이가 6이나 3으로 줄어 들 수 있으며, MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) 구성에서는 업링크의 특정 OFDM 심볼을 다른 용도로 활용하는 경우 제어 채널의 총 길이가 달라질 수 있다. 여기에서는 총 사용할 수 있는 OFDM심볼 수가 7이라고 가정한다. 각각의 OFDM심볼에 적용되는 마스킹(masking)은 UE 고유의 값인 C1,C2,...,C7과 UE가 전송하고자 하는 메시지 M1,M2,...,M7으로 구성된다. 여기에서 C1,C2,...,C7은 임의 개수의 서브세트(subset)로 구분이 될 수 있으며, C1에 적용되는 시퀀스에 따라서 메시지 M1,M2,...,M7도 구분된다. C의 서브세트로 묶여진 하나의 세트(예; {C1,C2} 또는 {C1,C2,C6,C7})에 대해 해당하는 메시지 심볼들은 동일한 값(예; M1=M2 또는 M1=M2=M6=M7)을 갖는다. 그리고 메시지 값이 고정된 값을 갖는 경우에는, 즉 고정된 값을 갖는 기준 심볼(reference symbol)들은 파일롯(pilot)으로 정의할 수 있다. 하지만 추가적인 정보를 전송하기 위해서 특정 조합(예: 같은 슬롯에서 OFDM심볼 조합이나 다른 슬롯에서의 OFDM심볼 조합)에 대해서 메시지를 전송하면서 파일럿으로 활용할 수 있다. 메시지를 전달하기 위해 특정 비트/코드 시퀀스(bit/code sequence)나 심볼 시퀀스(symbol sequence)를 기준 심볼(reference symbol)로 사용될 심볼들에 대해서 슬롯 단위나 서브프레임 단위로 적용할 수 있다. 이 경우 이 부분에 전달되는 메시지로서, 예를 들어 스케쥴링 요청과 같이 오류가 발생해도 심각한 문제가 발생하지 않는 메시지를 사용하는 것이 바람직하다. 다양한 제어 메시지가 하나의 PUCCH를 통해 전송될 때에, PUCCH는 도 3에 도시된 1개의 PUCCH 영역으로만 이루어질 수 있고, 또는 PUCCH A1+ PUCCH A2, PUCCH A1+ PUCCH B2, PUCCH B1+ PUCCH B2, 또는 PUCCH B1+ PUCCH A2와 같이 두 개의 슬롯에 걸쳐 형성될 수 있다. 여기에 적용된 메시지들은 각 슬롯 단위로 메시지가 정의될 수도 있으며 두 개의 슬롯에 걸쳐서 정의될 수 있다.
각 메시지는, 해당 PUCCH의 형태에 따라, 변조 등급(modulation order)을 증가시킴으로써 여러 제어 채널의 정보를 포함할 수 있다. 즉 예를 들어 {ACK/NACK, SR, RI}과 같이 소량의 정보를 전달하는 경우에 이 소량의 정보들은 일정한 비트 순서에 따라서 적용하여 전달 할 수 있다. 예를 들어 중요정보 순; ACK/NACK > RI > SR 순으로 혹은 ACK/NACK > SR > RI 순으로 강인 비트(robust bit)의 순서에 따라서 차례대로 매핑할 수 있다. 예를 들어 다음 표 1과 같이 변조 등급에 따라서 PUCCH 정보들을 혼합할 수 있다.
표 1
변조 등급 비트 정보 조합 {A:B}에서 A의 강인성이 B의 강인성 보다 큼 (예컨대: MSB(Most Significant Bit)의 강인성이 더 큼)
BPSK {ACK/NACK}, {RI}, {SR}
QPSK {ACK/NACK}, {RI}, {SR}, {ACK/NACK:RI}, {ACK/NACK:SR}, {RI:SR}
8PSK {ACK/NACK}, {RI}, {SR}, {ACK/NACK:RI}, {ACK/NACK:SR}, {RI:SR}
16 QAM {ACK/NACK}, {RI}, {SR}, {ACK/NACK:RI}, {ACK/NACK:SR}, {RI:SR}, {ACK/NACK:RI:SR}, {ACK/NACK:SR:RI}
표 1은 적은 양의 정보들이 PUCCH 상에 변조를 이용하여 통합되는 다양한 경우를 나타낸다.
상기 표 1에서 {A:B}는 정보 A와 정보 B의 조합을 나타내는데, 여기에는 또 다른 정보 C가 더 조합될 수 있다. 또 다른 정보 C가 더 조합되면 표 1의 변조 등급=16QAM에 나타낸 것과 같이 {A:B:C}의 형태로 표시될 수 있다.
BPSK의 경우에는 1비트만을 전송할 수 있으므로 2개 이상의 정보는 조합될 수 없고 1비트 크기의 정보만이 전송될 수 있다.
QPSK의 경우에는 2비트를 전송할 수 있으므로 최대 2개의 정보가 조합될 수 있다. 조합되는 각 정보의 비트수의 합은 2가 되는 것이 바람직하다. 1개의 정보만이 전송되는 경우에는 이 정보는 2비트의 크기를 가질 수 있다. 예를 들어 {ACK/NACK}가 전송되는 경우에 ACK/NACK는 2비트의 크기를 가질 수 있다. 2개의 정보가 조합되어 전송되는 경우에 각 정보는 1비트의 크기를 가질 수 있다. 예를 들어 {RI:SR}의 경우 RI는 1비트의 크기를 가지고 SR은 1비트의 크기를 갖는다.
8PSK의 경우에는 3비트를 전송할 수 있으므로 최대 3개의 정보가 조합될 수 있다. 조합되는 각 정보의 비트수의 합은 3이 되는 것이 바람직하다. 1개의 정보만이 전송되는 경우에 이 정보는 3비트의 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, {ACK/NACK}가 전송되는 경우에 ACK/NACK는 3비트의 크기를 갖는다. 2개의 정보가 조합되어 전송되는 경우에 이 중 한 개의 정보는 1비트의 크기를 갖고 다른 한 개의 정보는 2비트의 크기를 갖는다. 예를 들어, {RI:SR}의 경우에 RI는 2비트의 크기를 가지고 SR은 1비트의 크기를 가지거나, 또는 RI는 1비트의 크기를 가지고 SR은 2비트의 크기를 가질 수 있다. 3개의 정보가 조합되어 전송되는 경우에 각 정보는 1비트의 크기를 갖는다.
16QAM의 경우에는 4비트를 전송할 수 있으므로 최대 4개의 정보가 조합될 수 있다. 조합되는 각 정보의 비트수의 합은 4가 되는 것이 바람직하다. 1개의 정보만이 전송되는 경우에 이 정보는 4비트의 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, {ACK/NACK}가 전송되는 경우에 ACK/NACK는 4비트의 크기를 갖는다. 2개의 정보가 조합되어 전송되는 경우에 이 중 한 개의 정보는 1비트의 크기를 갖고 다른 한 개의 정보는 3비트의 크기를 가지거나, 각 정보가 각각 2비트의 크기를 갖는다. 예를 들어, {RI:SR}의 경우에 RI는 1비트의 크기를 가지고 SR은 3비트의 크기를 가지거나, 또는 RI는 2비트의 크기를 가지고 SR은 2비트의 크기를 가지거나, 또는 RI는 3비트의 크기를 가지고 SR은 1비트의 크기를 가질 수 있다. 3개의 정보가 조합되어 전송되는 경우에 이 중 한 개의 정보는 1비트의 크기를 갖고 다른 한 개의 정보는 1비트의 크기를 가지고 또 다른 한 개의 정보는 2비트의 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, {ACK/NACK:SR:RI}의 경우에, ACK/NACK, SR, 및 RI 중 어느 하나의 정보는 2비트의 크기를 가지고 나머지 두 개의 정보는 1비트의 크기를 가질 수 있다. 4개의 정보가 조합되어 전송되는 경우에 각 정보는 1비트의 크기를 갖는다.
표 1에 기재한 조합 이외의 다른 조합을 사용하여 PUCCH를 통해 전송할 경우, 위의 방법과 비슷하게 정보의 중요도에 따라서 강인한 비트(robust bit)에 매핑할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 앞서 기술한 PUCCH 내에서의 OFDM 심볼들의 서브세트(subset)들 단위로 정보를 적용할 수 있다. 즉, PUCCH를 구성하는 OFDM 심볼들은 여러 개의 서브세트로 분할되며, 각 서브세트는 한 개 이상의 OFDMA 심볼로 구성된다. 이 때 복수 개의 제어 정보가 전송된다면, 각 제어 정보는 각각의 서브세트에 매핑될 수 있다. 이때 서브세트의 크기에 따라서 강인성의 크기가 결정되므로 서로 다른 종류의 제어 정보가 동시에 전송되는 경우에 각 메시지의 중요도와 서브세트의 크기를 정합(matching)하여 전송할 수 있다. 이때 파일럿이 골고루 퍼져있다고 가정할 수 있으며, 서브세트 크기가 같을 경우에는 파일럿과 가까이에 있는 서브세터가 더 강인하다.
도 4는 본 발명에 따른 일 실시예에서 복수 개의 메시지를 전달하기 위한 OFDM 심볼의 서브세트 구성의 일 예를 나타낸다.
도 4에서 볼 수 있듯이, 각 슬롯은 복수 개의 OFDM 서브세트로 구분될 수 있다. 여기에서 각 슬롯은 동일 정보를 전달하는 경우와 다른 정보를 전달하는 경우 모두 고려될 수 있다. 즉, 연속되는 두 슬롯이 동일한 정보를 전달할 수도 있고, 또는 연속되는 두 슬롯이 서로 다른 정보를 전달할 수도 있다. 또한 메시지를 나타내는 m값은 BPSK, QPSK, 8PSK, 16QAM과 같은 코히어런트(coherent) 정보일 수도 있으나, 0과 같이 논-코히어런트(non-coherent) 방식으로 값이 매핑될 수 있다. 여기서, 코히어런트 정보란 변조 등급을 고려한 정보 또는 심볼을 지칭하고, 논-코히어런트 방식은 변조 등급을 고려하지 않은 방식을 지칭한다. 도 4에서는 메시지 1과 메시지 2가 4:3의 비율로 할당되어 있지만, 이러한 심볼 구분은 4:3이외에도 5:2, 혹은 4:2:1, 3:3:1과 같은 구조를 가질 수 있다.
이와 달리 CQI와 같이 많은 비트 수를 전송하는 경우에는 각 제어 채널 값을 공동 부호화(joint coding)할 수 있다. 공동 부호화를 통해 코드워드(codeword)를 만들어 낼 때에 또는 각 제어 채널을 나타내는 각각의 부호화된 코드워드들을 하나의 심볼 공간에 삽입할 때에, 비트 공간(bit space)이 남아 있다면 제어 정보 중 일부, 즉 정보 비트를 비트 공간에서 반복할 수 있다. 또는 심볼 공간이 남이 있다면 특정 코드워드 상의 심볼을 반복하여 삽입할 수 있다. 이 경우에는 각 제어 채널 정보를 기존의 방식을 사용하여 부호화할 수 있다. 예를 들어 CQI 전송 형식(즉 채널 부호화 후에 메시지 m1,m2,...m7,m1',m2',...,m7'에 매핑; 파일럿 제외)으로 전송할 경우 {ACK/NACK, RI, SR}의 임의 서브세트를 전송할 때, 각 제어 정보의 메시지를 비트로 나열하고 이를 부호화한다 . 이 때 각 제어 정보의 중요도에 따라서 해당 비트를 반복하여 포함한 뒤에 채널 부호화(channel encoding)를 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 복수의 업링크 반송파를 사용하는 무선 이동 통신 시스템의 단말이 제어 정보를 전송하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5를 살펴보면, 무선 이동 통신 단말은 서로 다른 업링크 반송파에 할당되는 제1 제어 정보 및 제2 제어 정보를 다중화 한 후(S501), 이렇게 다중화 된 제1 제어 정보 및 제2 제어 정보를 하나의 미리 결정된 업링크 채널을 통해 전송한다(S502). 위의 제1 제어 정보 및 제2 제어 정보는 상술한 ACK/NACK, RI, SR, CQI등의 신호일 수 있다. 상기 제1 제어 정보는 제1 업링크 반송파에 할당되어 있는 제1 업링크 제어 채널에 할당되는 제어 정보이며, 상기 제2 제어 정보는 제2 업링크 반송파에 할당되어 있는 제2 업링크 제어 채널에 할당되는 제어 정보이다. 위와 같이 미리 결정된 하나의 업링크 채널을 통해 전송하면 상기 제1 업링크 제어 채널 및/또는 상기 제2 업링크 제어 채널은 전송되지 않을 수도 있다. 또한, 상기 미리 결정된 하나의 업링크 채널은 상기 제1 업링크 제어 채널 또는 상기 제2 업링크 제어 채널일 수 있고, 그렇지 않으면 또 다른 제3 업링크 반송파에 할당되어 있는 제3 업링크 제어 채널일 수도 있다.
비록 도 5에는 나타내지 않았지만, 상기 다중화하는 단계(S501)는 상기 제1 제어 정보를 나타내는 하나 이상의 비트 및 상기 제2 제어 정보를 나타내는 하나 이상의 비트를 순차적으로 배열하여 생성되는 비트열을 상기 생성된 비트열의 길이에 대응되는 변조 등급(modulation order)에 맞추어 변조하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 생성된 비트열이 2비트인 경우 상기 생성된 비트열의 길이에 대응되는 변조 등급은 QPSK이고, 상기 생성된 비트열이 3비트인 경우 상기 생성된 비트열의 길이에 대응되는 변조 등급은 8PSK이고, 상기 생성된 비트열이 4비트인 경우 상기 생성된 비트열의 길이에 대응되는 변조 등급은 16QAM이다. 또한, 상기 제1 제어 정보의 전파 오류율(propagation error rate)이 상기 제2 제어 정보의 전파 오류율보다 낮도록 요구되는 경우, 상기 생성되는 비트열 중 전파 오류에 강한 비트에는 상기 제1 제어 정보가 배치될 수 있다. 일반적으로 상기 전파 오류에 강한 비트는 상기 생성되는 비트열의 MSB(Most Significant Bit)로 설정되지만, 이에 한정되지는 않는다. 이때, 상기 제1 제어 정보의 오류율이 상기 제2 제어 정보의 오류율보다 낮도록 요구되는 경우, 상기 제1 서브세트에 할당된 파일롯(pilot) 신호의 개수가 상기 제2 서브세트에 할당된 파일롯 신호의 개수보다 많도록 설정할 미리 설정할 수 있다.
또한, 도 5에 의한 방법에 있어서, 상기 업링크 제어 채널은 복수개의 서브세트들로 구성되고, 상기 각각의 서브세트는 각각 한 개 이상의 SC-FDMA 심볼들로 구성되며, 상기 제1 제어 정보는 상기 복수개의 서브세트들 중 제1 서브세트에 매핑(mapping)되고, 상기 제2 제어 정보는 상기 복수개의 서브세트들 중 제2 서브세트에 매핑될 수 있다. SC-FDMA를 사용하지 않고 OFDMA를 사용하는 단말의 경우에는, 상기 각각의 서브세트는 각각 한 개 이상의 OFDMA 심볼들로 구성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 무선 이동 통신 시스템의 단말이 제어 정보를 전송하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6을 살펴보면, 무선 이동 통신 시스템의 단말은 제어 정보를 생성하고(S601), 제어 정보를 업링크 제어 채널 및 이 업링크 제어 채널과 동시에 전송되는 업링크 공통 채널 모두에 매핑한 후(S602), 상기 업링크 제어 채널 및 상기 업링크 공통 채널을 동시에 전송한다(S603). 이때, 위의 제어 정보는, ACK, NACK, CQI, RI 중 어느 하나일 수 있다. 만일 위의 제어 정보가 CQI를 포함하는 경우에는, 상기 CQI는 서로 다른 적어도 두 개의 정보, 즉 제1 정보 및 제2 정보를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 정보는 상기 제1 정보는 상기 업링크 제어 채널을 통해서만 전송되고, 상기 제2 정보는 상기 업링크 공통 채널을 통해서만 전송될 수 있다. 이때, 상기 제1 정보는 PMI이고 상기 제2 정보는 광대역 CQI일 수 있다. 또는, 상기 제1 정보는 광대역 CQI이고 상기 제2 정보는 델타 CQI일 수 있다. 또는, 상기 제1 정보는 CQI 또는 PMI이고 상기 제2 정보는 RI일 수 있다. 또는, 상기 제1 정보는 RI이고 상기 제2 정보는 CQI 또는 PMI일 수 있다.
상술한 본 발명의 내용들은, 해당 복수 데이터 또는 제어 정보 간의 동시 전송이 임의의 상향링크 반송파 내에서 이루어지는 경우뿐만 아니라 복수의 상향링크 반송파들을 통해 이루어지는 경우에 대해 모두 적용되는 것으로 고려할 수 있다.
이와 같이 기술된 형식으로 PUCCH에 송신하는 경우 단일 반송파 특성(property)에 문제가 없다. 하지만 PUSCH와 함께 전송되거나 PUCCH+PUCCH 형태로 동일 반송파나 서로 다른 반송파 상에서 함께 전송해야 하는 경우에는 PAPR/CM의 문제가 발생할 소지가 있다. 이를 방지하거나 개선하기 위해서 각 연속 구간에 대해서 일종의 마스킹 시퀀스(masking sequence)의 적용이 가능하다. 즉 동일한 각 PUCCH/PUSCH에 대해서 마스킹 시퀀스 (즉 하나의 전송 자원 블록에 대해서 일정한 상수값을 곱하는 형태)를 PAPR/CM이 작은 경우가 되도록 임의 값을 적용해서 전송할 수 있다.
본 문서에서 설명한 본 발명은 1개 이상의 SC-FDMA (Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 신호 또는 군집화된 SC-FDMA (Clustered SC-FDMA)를 사용하는 단말에 사용될 수 있다. 본 발명은 업링크 다중 반송파 환경에서 다중의 SC-FDMA 심볼을 반송파 별로 독립적인 채널을 생성하여 전송할 때에 사용될 수 있다. 또한 본 발명은 단일 반송파 내에서 여러 부반송파 세트(subcarrier set)들 간에 DFT 확산(spreading)을 한 뒤에 실제 물리 부반송파에 할당할 때에 비연속적인 부반송파들로 매핑하는 방식인 군집화된 SC-FDMA(clustered)를 사용할 때에도 사용될 수 있다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 이동국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 이동국과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 이동국과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '이동국(mobile station, MS)'은 사용자 기기(User Equipment, UE), 이동 가입국(Mobile Subscriber Station, MSS) 또는 단말 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 무선 이동 통신 시스템에서 사용되는 이동 통신 단말에서 이용될 수 있다.

Claims (13)

  1. 복수의 업링크 반송파를 사용하는 무선 이동 통신 시스템에서 단말에서 제어 정보를 전송하는 방법으로서,
    제1 업링크 제어 채널에 할당되는 제1 제어 정보 및 제2 업링크 제어 채널에 할당되는 제2 제어 정보를 다중화하는 단계; 및
    상기 다중화된 제1 제어 정보 및 제2 제어 정보를 상기 복수의 업링크 반송파 중 어느 하나에 할당되어 있는 업링크 채널을 통해 전송하는 단계
    를 포함하는,
    제어 정보 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단말은 1개 이상의 SC-FDMA (Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 신호 또는 군집화된 SC-FDMA (Clustered SC-FDMA)를 사용하는, 제어 정보 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 업링크 채널은 업링크 제어 채널인, 제어 정보 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 업링크 채널은 상기 제1 업링크 제어 채널인, 제어 정보 전송 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 다중화하는 단계는 상기 제1 제어 정보를 나타내는 하나 이상의 비트 및 상기 제2 제어 정보를 나타내는 하나 이상의 비트를 순차적으로 배열하여 생성되는 비트열을 상기 생성된 비트열의 길이에 대응되는 변조 등급(modulation order)에 맞추어 변조하는 단계를 포함하는, 제어 정보 전송 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 생성된 비트열이 2비트인 경우 상기 생성된 비트열의 길이에 대응되는 변조 등급은 QPSK이고, 상기 생성된 비트열이 3비트인 경우 상기 생성된 비트열의 길이에 대응되는 변조 등급은 8PSK이고, 상기 생성된 비트열이 4비트인 경우 상기 생성된 비트열의 길이에 대응되는 변조 등급은 16QAM인, 제어 정보 전송 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 제어 정보의 전파 오류율(propagation error rate)이 상기 제2 제어 정보의 전파 오류율보다 낮도록 요구되는 경우, 상기 생성되는 비트열 중 전파 오류에 강한 비트에는 상기 제1 제어 정보가 배치되는, 제어 정보 전송 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전파 오류에 강한 비트는 상기 생성되는 비트열의 MSB(Most Significant Bit)인, 제어 정보 전송 방법.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 업링크 제어 채널은 복수개의 서브세트들로 구성되고, 상기 각각의 서브세트는 각각 한 개 이상의 SC-FDMA 심볼들로 구성되며,
    상기 제1 제어 정보는 상기 복수개의 서브세트들 중 제1 서브세트에 매핑(mapping)되고, 상기 제2 제어 정보는 상기 복수개의 서브세트들 중 제2 서브세트에 매핑되는, 제어 정보 전송 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 제어 정보의 오류율이 상기 제2 제어 정보의 오류율보다 낮도록 요구되는 경우, 상기 제1 서브세트에 할당된 파일롯(pilot) 신호의 개수가 상기 제2 서브세트에 할당된 파일롯 신호의 개수보다 큰, 제어 정보 전송 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상게 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보는 각각 ACK, NACK, SR, CQI 중 하나 이상을 포함하는, 제어 정보 전송 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 업링크 제어 채널 및 상기 제2 업링크 제어 채널은 각각 서로 다른 업링크 반송파에 할당되어 있는, 제어 정보 전송 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 업링크 제어 채널 및 상기 제2 업링크 제어 채널은 동일한 업링크 반송파에 할당되어 있는, 제어 정보 전송 방법.
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