WO2010110513A1 - 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 및 수신 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 데이터 전송 및 수신 방법 Download PDF

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WO2010110513A1
WO2010110513A1 PCT/KR2009/005720 KR2009005720W WO2010110513A1 WO 2010110513 A1 WO2010110513 A1 WO 2010110513A1 KR 2009005720 W KR2009005720 W KR 2009005720W WO 2010110513 A1 WO2010110513 A1 WO 2010110513A1
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subframe
data
harq
harq operation
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성두현
곽진삼
김용호
육영수
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엘지전자 주식회사
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2643—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using time-division multiple access [TDMA]
    • H04B7/2656—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using time-division multiple access [TDMA] for structure of frame, burst
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/1607—Details of the supervisory signal
    • H—ELECTRICITY
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    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1812—Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ]

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method for transmitting and receiving data in a wireless communication system.
  • HARQ hybrid automatic retransmit request
  • DDC downlink channel descriptor
  • UCD uplink channel descriptor
  • one frame is divided into n subframes, and the HARQ operation may be performed in units of subframes.
  • the HARQ operation there is a minimum delay required for the terminal and the base station.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating operation of downlink HARQ.
  • D DL_a is a minimum time required after the terminal receives a downlink HARQ burst from the base station and then transmits an acknowledgment for the corresponding HARQ burst to the base station
  • D DL_b indicates that the base station receives an ACK or NACK from the terminal. After receiving, this indicates the minimum time required for transmitting new data or retransmitting a downlink HARQ burst.
  • the terminal after receiving the downlink HARQ burst from the base station, the terminal transmits an acknowledgment to the base station through an uplink subframe after D DL_a , the base station receives the acknowledgment, When ACK is received through a subframe after D DL_b , new data is transmitted, and when NACK is received, a downlink HARQ burst is retransmitted.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating operation of an uplink HARQ.
  • D UL_a indicates a minimum time required for generating and transmitting a HARQ burst after the UE receives the uplink A-MAP
  • D UL_b indicates a HARQ burst after the base station receives the HARQ burst from the UE
  • D UL_c represents the minimum time required for transmitting an acknowledgment for the UE
  • D UL_c represents the minimum time required for transmitting new data or retransmitting a downlink HARQ burst after the UE receives an ACK or NACK from the base station.
  • D UL_a and D UL_c may be the same value.
  • HARQ operation is basically a stop-and-wait scheme for one HARQ channel. That is, new transmission is not performed and retransmission is performed until ACK for transmission is received.
  • the number of HARQ channels is preferably designed to be as small as possible in consideration of the delay associated with HARQ operation. That is, a process of transmitting an HARQ burst, receiving an acknowledgment, transmitting new data, or retransmitting an HARQ burst for one HARQ channel should be performed as soon as possible.
  • the HARQ ACK delay has a different value for each subframe instead of one value as in the conventional IEEE 802.16e system.
  • an acknowledgment for a downlink HARQ burst transmitted in a b downlink subframe of a a frame is transmitted in a c uplink subframe of a a frame, but in a b + 1 downlink subframe.
  • the acknowledgment for the transmitted downlink HARQ burst may be transmitted in the d-th uplink subframe of the a + 1 th frame.
  • Such a situation may occur depending on the value of the ACK delay. Since the above situation occurs, when the ACK delay is explicitly set as in the IEEE 802.16e system, a very large signaling overhead occurs.
  • An object of the present invention is to provide a data transmission method with a small signaling overhead and to reduce the time taken for HARQ operation.
  • the base station is to transmit data through the first subframe of the first frame Transmitting to the terminal and receiving an acknowledgment for the data from the terminal through a second subframe of a second frame, wherein the second frame transmits an acknowledgment after receiving the first frame and the data. It is determined according to the Hybrid Automatic Retransmit reQuest (HARQ) processing latency, which is the minimum time required, and the second subframe is determined by the downlink subframe used for HARQ operation among the first frames. The number of uplink subframes used for the HARQ operation among the first frames and the first subframe. It is.
  • HARQ Hybrid Automatic Retransmit reQuest
  • a terminal receives data through a first subframe of the first frame Receiving from the base station and transmitting an acknowledgment for the data to the base station through a second subframe of a second frame, wherein the second frame transmits an acknowledgment after the first frame and the terminal receive the data; It is determined according to the Hybrid Automatic Retransmit reQuest (HARQ) processing latency, which is the minimum time required, and the second subframe is determined by the downlink subframe used for HARQ operation among the first frames. The number of uplink subframes used for HARQ operation among the first frame and the first subframe Is determined accordingly.
  • HARQ Hybrid Automatic Retransmit reQuest
  • the uplink subframe index in the logical frame of the second subframe is the number of the downlink subframe index in the logical frame of the first subframe and the number of uplink subframes used for HARQ operation among the first frames.
  • the product is a maximum integer not exceeding the number divided by the number of downlink subframes used for HARQ operation among the first frames
  • the logical frame is an acknowledgment for data transmitted through subframes within a specific logical frame. It may be a frame generated by extracting only subframes used for HARQ operation among physical frames so that they can be transmitted through subframes within a frame.
  • the downlink subframe index in the logical frame of the first subframe is a subframe index in the physical frame of the first subframe, the number of downlink subframes used in the HARQ operation of the first frame and the HARQ It may be determined according to the processing latency.
  • the base station is via a first subframe of the first frame Transmits the A-MAP IE to the terminal, receives data from the terminal through a second subframe of the second frame, and the second frame receives data after the first frame and the terminal receive the A-MAP IE
  • the second subframe is determined according to the minimum time required for transmission, and the second subframe includes the number of downlink subframes used for HARQ operation among the first frames and the number of uplink subframes used for HARQ operation among the first frames. And according to the first subframe.
  • the terminal A through a first subframe of the first frame -Receive the MAP IE from the base station, and transmits data to the base station through the second subframe of the second frame, the second frame transmits the data after the first frame and the terminal receives the A-MAP IE
  • the second subframe is determined according to the minimum time required, and the number of downlink subframes used for HARQ operation among the first frames, the number of uplink subframes used for HARQ operation among the first frames, and It is determined according to the first subframe.
  • the terminal receives an acknowledgment for the data from the base station through the third subframe of the third frame, the third subframe is used for the HARQ operation of the second subframe, the first frame It may be determined according to the number of uplink subframes and the number of downlink subframes used in the HARQ operation of the first frame.
  • the downlink subframe index in the logical frame of the third subframe is the uplink subframe index in the logical frame of the second subframe and the number of uplink subframes used for HARQ operation among the first frames.
  • the product is a maximum integer not exceeding the number divided by the number of downlink subframes used for HARQ operation among the first frames
  • the logical frame is an acknowledgment for data transmitted through subframes within a specific logical frame. It may be a frame generated by extracting only subframes used for HARQ operation among physical frames so that they can be transmitted through subframes within a frame.
  • the base station and the terminal know the transmission time of the data and the acknowledgment in advance, thereby reducing the signaling overhead, and reducing the time for HARQ operation by transmitting the data and the acknowledgment through the fastest subframe. Can be.
  • 1 is a diagram illustrating operation of downlink HARQ.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating operation of an uplink HARQ.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a structure of a physical frame.
  • FIG. 4 illustrates an example of an acknowledgment transmission time point for a downlink HARQ burst.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an acknowledgment transmission time point for a downlink HARQ burst when ACK delay is considered.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a mapping relationship between logical frames and physical frames.
  • N A-DL is greater than or equal to N A-UL and downlink HARQ.
  • N A-DL is less than N A-UL and downlink HARQ.
  • FIG. 9 illustrates a mapping relationship between a downlink subframe in which data is transmitted and an uplink subframe in which an acknowledgment is transmitted in the case of downlink HARQ.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a data transmission method according to an embodiment of the present invention when N A-UL is larger than N A-DL and uplink HARQ.
  • N A-UL is less than or equal to N A-DL and uplink HARQ.
  • N A-UL is greater than or equal to N A-DL and uplink HARQ.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating A-MAP IE, data, acknowledgment, and retransmission timing according to an embodiment of the present invention in case of downlink HARQ having bandwidths of 5, 10, and 20 MHz.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating A-MAP IE, data, acknowledgment, and retransmission time according to an embodiment of the present invention for downlink HARQ having a bandwidth of 8.75 MHz.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating A-MAP IE, data, acknowledgment, and retransmission time according to an embodiment of the present invention in case of downlink HARQ having a bandwidth of 7 MHz.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a structure of a physical frame.
  • 3 shows a frame including five downlink subframes and three uplink subframes.
  • subframes in one frame there are subframes in which A-MAP IE (Advanced MAP Information Element), data, and acknowledgment transmission are performed in terms of HARQ operation, and subframes not used in HARQ operation.
  • A-MAP IE Advanced MAP Information Element
  • data data
  • acknowledgment transmission are performed in terms of HARQ operation
  • subframes not used in HARQ operation 3 shows a case in which one frame includes a downlink subframe used for three HARQ operations and an uplink subframe used for two HARQ operations.
  • Subframes not used for HARQ operation include a relay zone, an IEEE 802.16e legacy zone, a subframe in which A-MAP cannot exist, and a subframe in which an HARQ ACK region cannot exist.
  • 4 illustrates an example of an acknowledgment transmission time point for a downlink HARQ burst. 4 shows an acknowledgment transmission time when the ACK delay is not considered.
  • HARQ operation is performed through three downlink subframes and two uplink subframes in one frame, and an uplink ACK region in two uplink subframes is provided through three downlink subframes.
  • the acknowledgment for the transmitted HARQ burst is used, and the downlink ACK region in three downlink subframes is used to transmit the acknowledgment for the HARQ burst transmitted through two uplink subframes.
  • the acknowledgment for the HARQ bursts transmitted through the same subframe may be transmitted through the same subframe.
  • HARQ timing may be calculated based on a start subframe or a last subframe.
  • acknowledgments for data transmitted through the first and second downlink subframes are transmitted through the first uplink subframe
  • acknowledgments for data transmitted through the third downlink subframe are the second uplink subframes. It is transmitted through the frame. Accordingly, the acknowledgment transmission ratio of uplink subframes to data transmitted through the downlink subframes is 2: 1.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an acknowledgment transmission time point for a downlink HARQ burst when ACK delay is considered.
  • an acknowledgment for the data may not be transmitted through the downlink subframe of the frame including the downlink subframe in which the data is transmitted.
  • FIG. 5 shows a case in which all of the delays of each step of the HARQ operation are three subframes.
  • an acknowledgment for data transmitted on the last downlink subframe is transmitted on the next frame.
  • a logical frame for HARQ timing is defined separately from the physical frame.
  • the logical frame is a frame generated by extracting only subframes used for HARQ operation among physical frames so that an acknowledgment of data transmitted through a subframe within a specific logical frame can be transmitted through the subframe within the specific logical frame.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a mapping relationship between logical frames and physical frames.
  • the acknowledgment for the data transmitted through subframe 4 of the i-1 th frame is i as shown in FIG. 6.
  • an acknowledgment for data transmitted through subframe 2 of the i th frame is used for the HARQ operation of the i th frame.
  • an acknowledgment for the data transmitted through the first uplink subframe and the subframe 3 of the i-th frame is used among the uplink subframes used for the HARQ operation of the i-th frame. It is transmitted through a second uplink subframe.
  • one logical frame is formed by collecting subframe 4 of the i-1 th frame, subframe 2 of the i th frame, subframe 3 of the i th frame, and uplink subframes used for the HARQ operation of the i th frame. Then, an acknowledgment for the data transmitted in the subframe in the logical frame is transmitted in the subframe in the logical frame.
  • an acknowledgment transmission ratio of uplink subframes to data transmitted through downlink subframes of a logical frame is 2: 1.
  • the index of the uplink subframe and the index of the downlink subframe of the logical frame are represented by Equation 1.
  • N A-DL represents the number of downlink subframes used for HARQ operation among physical frames
  • N A-UL represents the number of uplink subframes used for HARQ operation among physical frames
  • mapping relationship between the physical frame and the logical frame may vary depending on the HARQ-related delay value.
  • N sf represents the number of subframes in the physical frame
  • N proc represents HARQ processing latency.
  • HARQ processing latency is the minimum time required to transmit an acknowledgment after the UE receives the data, the minimum time required to transmit the data after the UE receives the A-MAP, and until the base station transmits the acknowledgment after receiving the data. Indicate the minimum time required. In the embodiment of the present invention, the minimum time required for transmitting the acknowledgment after the terminal receives the data, the minimum time required for transmitting the data after the terminal receives the A-MAP, and transmits the acknowledgment after the base station receives the data Assume that the minimum time required to do so is the same.
  • n A-DL_Start represents the physical subframe index of the start subframe of the N A-DL subframes
  • n A-DL_Last represents the physical subframe index of the last subframe of the N A-DL subframes
  • n A-UL_Start indicates the physical subframe index of the start subframe among the N A-UL subframes
  • n A-UL_Last indicates the physical subframe index of the last subframe among the N A-UL subframes.
  • n UL_retx represents a physical subframe index of a subframe in which HARQ retransmission is performed
  • m is an index of a frame in which downlink data or an A-MAP IE is transmitted
  • m HARQ_Feedback represents an index of a frame in which HARQ acknowledgment is transmitted.
  • m UL_tx represents an index of a frame in which HARQ initial transmission is performed
  • m UL_retx represents an index of a frame in which HARQ retransmission is performed.
  • FDD frequency division duplex
  • HARQ downlink HARQ
  • the frame (m HARQ_Feedback ) and the subframe (n UL ) through which the terminal transmits an acknowledgment is shown in Equation 2.
  • TDD time division duplex
  • the UE reduces the time required for HARQ operation, and determines the subframe to transmit the acknowledgment so that the acknowledgments can be transmitted evenly through the subframes.
  • Figure 7 is the case of downlink HARQ-DL N A is greater than or equal to N UL-A, a diagram of a data transmission method according to an embodiment of the invention. 7 illustrates a case where N A-DL is 5 and N A-UL is 3. In FIG. 7, the ratio of the downlink subframe and the uplink subframe is 5: 3, and N proc is 3 subframes.
  • the physical uplink subframes used for the HARQ operation of the i th physical frame are mapped to the logical uplink subframe of the i th logical frame in ascending order, and ACK through the logical uplink subframe of the i th logical frame.
  • Downlink subframes that can be transmitted are mapped to the logical downlink subframe of the i-th logical frame.
  • the terminal When the terminal receives data from the base station through a specific subframe of a specific frame, the terminal receives an acknowledgment response through the N A-DL , N A-UL and the subframe determined according to the subframe receiving the data according to N proc . send.
  • the logical subframe index n ' DL of the subframe in which the terminal receives the data is expressed by Equation 3 below.
  • Equation 4 the logical subframe index n ' UL of the subframe in which the terminal transmits the acknowledgment for the data is expressed by Equation 4.
  • the UE obtains a physical subframe index n UL mapped to n ' UL according to the mapping relationship between the physical subframe and the logical subframe.
  • Equation 5 the index (m HARQ_Feedback ) of the frame in which the terminal transmits the acknowledgment for the data is shown in Equation 5.
  • the terminal transmits an acknowledgment for the data to the base station through the n UL subframe of the m HARQ_Feedback frame.
  • N A-DL is less than N A-UL and downlink HARQ.
  • the index of the frame in which the terminal receives data is m and the physical subframe index of the subframe is n DL
  • the physical subframe index of the subframe in which the terminal transmits an acknowledgment for the data is expressed by Equation 6
  • the index of the frame in which the terminal transmits an acknowledgment for the data is shown in Equation (7).
  • N A is less than N DL-UL-A as shown in Figure 8, if one is assigned to the downlink sub-frame in the UL sub-frame so as to satisfy N proc.
  • FIG. 9 illustrates a mapping relationship between a downlink subframe in which data is transmitted and an uplink subframe in which an acknowledgment is transmitted in the case of downlink HARQ.
  • FDD frequency division duplex
  • HARQ uplink HARQ
  • n DL of the terminal When received through the downlink sub-frame n DL of the terminal is m frames transmitted the A-MAP IE from the base station, frame (m UL_tx) and the sub-frame (n UL) that the mobile station sends the acknowledgment is the same as the equation (8).
  • 10 is a diagram illustrating a data transmission method according to an embodiment of the present invention when N A-UL is larger than N A-DL and uplink HARQ. 10 shows a case where N A-DL is 3 and N A-UL is 5. FIG. In FIG. 10, N proc is 3 subframes.
  • the downlink subframes used for the HARQ operation of the i-th physical frame are arranged in a logical frame in ascending order. And, if the physical subframe index of the uplink subframe used for the HARQ operation is n UL , the logical subframe index (n ' UL ) is shown in equation (9).
  • the logical subframe index of the uplink subframe in which the terminal transmits data may be obtained through Equation 10. .
  • the UE can obtain the physical subframe index of the uplink subframe through which the UE transmits data by using the mapping relationship between the physical frame and the logical frame.
  • N A-UL is less than or equal to N A-DL and uplink HARQ.
  • the mobile station transmits data to the base station from the downlink subframe receiving the A-MAP IE through the earliest uplink subframe of the at least N proc away a UL subframe.
  • 12 is a diagram illustrating an acknowledgment transmission time according to an embodiment of the present invention when N A-UL is greater than or equal to N A-DL and uplink HARQ. 12 illustrates a case where a ratio of a downlink subframe to an uplink subframe is 3: 5 and N proc .
  • Equation 12 the logical subframe index of the uplink subframe in which the terminal transmits data to the base station is n ' UL .
  • N A-UL is smaller than N A-DL and uplink HARQ
  • the logical subframe index of the uplink subframe in which the terminal transmits data to the base station is n ' UL
  • the downlink sub-channel receiving an acknowledgment from the base station The logical subframe index n ' DL of the frame is expressed by Equation 13.
  • n ' DL n' UL
  • FIG. 13 shows downlink HARQ having 5, 10 and 20 MHz bandwidths, and shows A-MAP IE, data, acknowledgment and retransmission timing according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 14 shows downlink HARQ having 8.75 MHz bandwidth.
  • Figure 15 is a case of downlink HARQ having a bandwidth of 7 MHz, A-MAP IE according to an embodiment of the present invention , Data, acknowledgment and retransmission point.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • the method for reporting channel quality information in a wireless communication system may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), and digital signal processing devices (DSPDs). ), Programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), 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.
  • the method for reporting channel quality information in a wireless communication system 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.

Abstract

본 발명은 무선 통신시스템에서 데이터 전송 및 수신 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 양상에 따른 시분할 듀플렉스(time division duplex, TDD)를 지원하는 무선 통신 시스템의 데이터 전송 방법에 있어서, 기지국은 제1 프레임의 제1 서브프레임을 통해 데이터를 단말로 전송하고, 제2 프레임의 제2 서브프레임을 통해 상기 데이터에 대한 확인 응답을 상기 단말로부터 수신하고, 상기 제2 프레임은 상기 제1 프레임 및 상기 단말이 데이터를 받은 후 확인응답을 전송하기까지 필요한 최소 시간인 하이브리드 자동 재전송 요청(Hybrid Automatic Retransmit reQuest, 이하 "HARQ"라 함) 프로세싱 레이턴시에 따라 결정되고, 상기 제2 서브프레임은 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수, 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임의 개수 및 상기 제1 서브프레임에 따라 결정된다.

Description

무선 통신 시스템에서 데이터 전송 및 수신 방법
본 발명은 무선 통신 시스템에서 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신시스템에서 데이터 전송 및 수신 방법에 관한 것이다.
IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 시스템에서는 하이브리드 자동 재전송 요청(Hybrid Automatic Retransmit reQuest, 이하 "HARQ"라 함) 동작이 프레임 단위로 이루어지고, HARQ 버스트(burst)에 대한 확인 응답(Acknowledgement/Negative Acknowledgement, ACK/NACK) 딜레이(delay)가 1가지 값으로 설정이 되었고, 확인응답 딜레이는 하향링크 채널 설명자(Downlink Channel Descriptor, DCD) 또는 상향링크 채널 설명자(Uplink Channel Descriptor, UCD)를 통해 전송되었다.
그런데, IEEE 802.16m 시스템에서는 하나의 프레임이 n개의 서브프레임으로 나뉘고, HARQ 동작은 서브프레임 단위로 이루어질 수 있다. HARQ 동작을 수행하는데에는 단말과 기지국 입장에서 최소로 요구되는 딜레이가 존재한다.
먼저, 하향링크 HARQ 동작과 관련된 딜레이에 대해 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 하향링크 HARQ의 동작을 나타낸 도면이다.
도 1에서, DDL_a는 단말이 기지국으로부터 하향링크 HARQ 버스트를 수신한 후, 해당 HARQ 버스트에 대한 확인응답을 기지국으로 전송하기까지 요구되는 최소 시간이고, DDL_b는 기지국이 단말로부터 ACK 또는 NACK을 수신한 후, 새로운 데이터를 전송하거나 하향링크 HARQ 버스트를 재전송할때까지 요구되는 최소 시간을 나타낸다.
즉, 하향링크 HARQ의 동작을 살펴보면, 단말은 기지국으로부터 하향링크 HARQ 버스트를 수신한 후, DDL_a이후의 상향링크 서브프레임을 통해 확인응답을 기지국으로 전송하고, 기지국은 확인응답을 수신한 후, DDL_b이후의 서브프레임을 통해 ACK를 수신한 경우에는 새로운 데이터를 전송하고, NACK를 수신한 경우에는 하향링크 HARQ 버스트를 재전송한다.
다음, 상향링크 HARQ 동작과 관련된 딜레이에 대해 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 상향링크 HARQ의 동작을 나타낸 도면이다.
도 2에서, DUL_a는 단말이 상향링크 A-MAP을 수신한 후, HARQ 버스트를 생성하여 전송하는데 요구되는 최소 시간을 나타내고, DUL_b는 기지국이 단말로부터 HARQ 버스트를 수신한 후, HARQ 버스트에 대한 확인응답을 전송하기까지 요구되는 최소 시간을 나타내고, DUL_c는 단말이 기지국로부터 ACK 또는 NACK을 수신한 후, 새로운 데이터를 전송하거나 하향링크 HARQ 버스트를 재전송할때까지 요구되는 최소 시간을 나타낸다. 이때, DUL_a와 DUL_c는 서로 같은 값일 수 있다.
HARQ 동작은 기본적으로 하나의 HARQ 채널에 대해서 스탑앤웨이트(stop-and-wait) 방식으로 이루어진다. 즉, 전송에 대한 ACK를 수신할 때까지 새로운 전송을 못하고 재전송을 수행한다.
그리고, 하나의 HARQ 채널에 대해서 HARQ 버스트를 전송하고, 확인응답을 수신하고, 새로운 데이터를 전송하거나 HARQ 버스트를 재전송하는데 요구되는 최소 딜레이가 존재한다. 이러한 딜레이를 보완하기 위하여 복수의 HARQ 채널(multiple HARQ channel)이 할당되어 데이터 전송에 이용된다. 그러나, HARQ 채널이 많아지면 하나의 HARQ 채널의 전체 딜레이가 길어지고, 하나의 HARQ 버스트를 성공적으로 전송하는데 딜레이가 길어지기 때문에 시스템 성능이 떨어진다.
따라서, HARQ 채널의 개수는 HARQ 동작 관련 딜레이를 고려하여 최대한 작게 설계되는 것이 바람직하다. 즉, 하나의 HARQ 채널에 대해서 HARQ 버스트를 전송하고, 확인응답을 수신하고, 새로운 데이터를 전송하거나 HARQ 버스트를 재전송하는 과정이 최대한 빨리 이루어져야 한다.
하나의 프레임이 복수의 서브프레임으로 나뉘고 HARQ 동작이 서브프레임 단위로 이루어지는 경우, HARQ ACK 딜레이는 기존 IEEE 802.16e 시스템처럼 1가지 값이 아니라 서브프레임 별로 서로 다른 값을 가지게 된다.
예를 들어, a 번째 프레임의 b번째 하향링크 서브프레임에 전송된 하향링크 HARQ 버스트에 대한 확인응답은 a 번째 프레임의 c 번째 상향링크 서브프레임에 전송이 되지만, b+1 번째 하향링크 서브프레임에 전송된 하향링크 HARQ 버스트에 대한 확인응답은 a+1 번째 프레임의 d 번째 상향링크 서브프레임에 전송될 수 있다. 위와 같은 상황은 ACK 딜레이의 값에 따라 발생할 수 있다. 위와 같은 상황이 발생하기 때문에 IEEE 802.16e 시스템의 방식과 같이 ACK 딜레이를 명시적으로 설정하는 경우, 매우 큰 시그널링 오버헤드가 발생한다.
위에서 설명한 바와 같이, HARQ 동작이 서브프레임 단위로 이루어지면 종래의 데이터 전송 방법에 따르면 시그널링 오버헤드가 큰 문제점이 발생한다.
본 발명의 목적은 시그널링 오버헤드가 작고, HARQ 동작에 걸리는 시간을 줄일 수 있는 데이터 전송 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 양상에 따른 시분할 듀플렉스(time division duplex, TDD)를 지원하는 무선 통신 시스템의 데이터 전송 방법에 있어서, 기지국은 제1 프레임의 제1 서브프레임을 통해 데이터를 단말로 전송하고, 제2 프레임의 제2 서브프레임을 통해 상기 데이터에 대한 확인 응답을 상기 단말로부터 수신하고, 상기 제2 프레임은 상기 제1 프레임 및 상기 단말이 데이터를 받은 후 확인응답을 전송하기까지 필요한 최소 시간인 하이브리드 자동 재전송 요청(Hybrid Automatic Retransmit reQuest, 이하 "HARQ"라 함) 프로세싱 레이턴시에 따라 결정되고, 상기 제2 서브프레임은 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수, 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임의 개수 및 상기 제1 서브프레임에 따라 결정된다.
상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 다른 양상에 따른 시분할 듀플렉스(time division duplex, TDD)를 지원하는 무선 통신 시스템의 데이터 수신 방법에 있어서, 단말은 제1 프레임의 제1 서브프레임을 통해 데이터를 기지국으로부터 수신하고, 제2 프레임의 제2 서브프레임을 통해 상기 데이터에 대한 확인 응답을 상기 기지국으로 전송하고, 상기 제2 프레임은 상기 제1 프레임 및 상기 단말이 데이터를 받은 후 확인응답을 전송하기까지 필요한 최소 시간인 하이브리드 자동 재전송 요청(Hybrid Automatic Retransmit reQuest, 이하 "HARQ"라 함) 프로세싱 레이턴시에 따라 결정되고, 상기 제2 서브프레임은 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수, 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임의 개수 및 상기 제1 서브프레임에 따라 결정된다.
이때, 상기 제2 서브프레임의 논리적 프레임 내의 상향링크 서브프레임 인덱스는 상기 제1 서브프레임의 상기 논리적 프레임 내의 하향링크 서브프레임 인덱스와 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임의 개수의 곱을 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수로 나눈 수를 넘지 않는 최대 정수이고, 상기 논리적 프레임은 특정 논리적 프레임 내의 서브프레임을 통해 전송된 데이터에 대한 확인 응답은 상기 특정 논리적 프레임 내의 서브프레임을 통해 전송될 수 있도록 물리적 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 서브프레임들만 추출하여 생성된 프레임일 수 있다.
또한, 상기 제1 서브프레임의 상기 논리적 프레임 내의 하향링크 서브프레임 인덱스는 상기 제1 서브프레임의 물리적 프레임 내의 서브프레임 인덱스, 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수 및 상기 HARQ 프로세싱 레이턴시에 따라 결정될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 또 다른 양상에 따른 시분할 듀플렉스(time division duplex, TDD)를 지원하는 무선 통신 시스템의 데이터 수신하는 방법에 있어서, 기지국은 제1 프레임의 제1 서브프레임을 통해 A-MAP IE를 단말로 전송하고, 제2 프레임의 제2 서브프레임을 통해 데이터를 상기 단말로부터 수신하고, 상기 제2 프레임은 상기 제1 프레임 및 상기 단말이 A-MAP IE를 받은 후 데이터를 전송하기까지 필요한 최소 시간에 따라 결정되고, 상기 제2 서브프레임은 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수, 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임의 개수 및 상기 제1 서브프레임에 따라 결정된다.
상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 또 다른 양상에 따른 시분할 듀플렉스(time division duplex, TDD)를 지원하는 무선 통신 시스템의 데이터 전송 방법에 있어서, 단말은 제1 프레임의 제1 서브프레임을 통해 A-MAP IE를 기지국으로부터 수신하고, 제2 프레임의 제2 서브프레임을 통해 데이터를 상기 기지국으로 전송하고, 상기 제2 프레임은 상기 제1 프레임 및 상기 단말이 A-MAP IE를 받은 후 데이터를 전송하기까지 필요한 최소 시간에 따라 결정되고, 상기 제2 서브프레임은 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수, 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임의 개수 및 상기 제1 서브프레임에 따라 결정된다.
이때, 상기 단말은 제3 프레임의 제3 서브프레임을 통해 상기 데이터에 대한 확인응답을 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 제3 서브프레임은 상기 제2 서브프레임, 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임의 개수 및 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수에 따라 결정될 수 있다.
또한, 상기 제3 서브프레임의 논리적 프레임 내의 하향링크 서브프레임 인덱스는 상기 제2 서브프레임의 상기 논리적 프레임 내의 상향링크 서브프레임 인덱스와 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임의 개수의 곱을 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수로 나눈 수를 넘지 않는 최대 정수이고, 상기 논리적 프레임은 특정 논리적 프레임 내의 서브프레임을 통해 전송된 데이터에 대한 확인 응답은 상기 특정 논리적 프레임 내의 서브프레임을 통해 전송될 수 있도록 물리적 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 서브프레임들만 추출하여 생성된 프레임일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 기지국과 단말이 데이터 및 확인응답의 전송 시점을 미리 알고 있어서 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있고, 가능한 빠른 서브프레임을 통해 데이터 및 확인응답을 전송함으로써 HARQ 동작에 걸리는 시간을 줄일 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 하향링크 HARQ의 동작을 나타낸 도면이다.
도 2는 상향링크 HARQ의 동작을 나타낸 도면이다.
도 3은 물리적 프레임의 구조의 일례를 나타낸 도면이다.
도 4는 하향링크 HARQ 버스트에 대한 확인 응답 전송 시점의 일례를 나타낸 도면이다.
도 5는 ACK 딜레이를 고려한 경우, 하향링크 HARQ 버스트에 대한 확인 응답 전송 시점의 일례를 나타낸 도면이다.
도 6은 논리적 프레임과 물리적 프레임의 매핑관계를 나타낸 도면이다.
도 7은 NA-DL이 NA-UL보다 크거나 같고 하향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 NA-DL이 NA-UL보다 적고 하향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송 방법을 나타낸 도면이다.
도 9는 하향링크 HARQ의 경우, 데이터가 전송되는 하향링크 서브프레임과 확인응답이 전송되는 상향링크 서브프레임의 매핑관계를 나타낸 도면이다.
도 10은 NA-UL이 NA-DL보다 크고 상향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송 방법을 나타낸 도면이다.
도 11은 NA-UL이 NA-DL보다 적거나 같고 상향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송 방법을 나타낸 도면이다.
도 12는 NA-UL이 NA-DL보다 크거나 같고 상향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 확인 응답 전송 시점을 나타낸 도면이다.
도 13은 대역폭이 5, 10, 20 MHz인 하향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 A-MAP IE, 데이터, 확인응답 및 재전송 시점을 나타낸 도면이다.
도 14는 대역폭 8.75 MHz인 하향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 A-MAP IE, 데이터, 확인응답 및 재전송 시점을 나타낸 도면이다.
도 15는 대역폭이 7 MHz인 하향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 A-MAP IE, 데이터, 확인응답 및 재전송 시점을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
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. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
먼저, 물리적 프레임의 구조에 대해 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 물리적 프레임의 구조의 일례를 나타낸 도면이다.
도 3은 5 개의 하향링크 서브프레임과 3 개의 상향링크 서브프레임을 포함하는 프레임을 보여준다.
그리고, 하나의 프레임내의 서브프레임들 중에서 HARQ 동작 측면에서 A-MAP IE(Advanced MAP Information Element), 데이터 및 확인 응답의 전송이 이루어지는 서브프레임과 HARQ 동작에 사용되지 않는 서브프레임이 있다. 도 3은 하나의 프레임이 3 개의 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임과 2 개의 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임을 포함하는 경우를 보여준다.
HARQ 동작에 사용되지 않는 서브프레임에는 릴레이존(relay zone), IEEE 802.16e 레가시 존(legacy zone), A-MAP이 존재할 수 없는 서브프레임, HARQ ACK 영역이 존재할 수 없는 서브프레임 등이 있다.
도 4는 하향링크 HARQ 버스트에 대한 확인 응답 전송 시점의 일례를 나타낸 도면이다. 도 4는 ACK 딜레이를 고려하지 않은 경우 확인 응답 전송 시점을 보여준다.
도 4에서, 하나의 프레임 내의 3 개의 하향링크 서브프레임과 2 개의 상향링크 서브프레임을 통해서 HARQ 동작이 이루어지고, 2 개의 상향링크 서브프레임에 있는 상향링크 ACK 영역은 3 개의 하향링크 서브프레임을 통해 전송된 HARQ 버스트에 대한 확인 응답을 전송하는데 사용되며, 3 개의 하향링크 서브프레임에 있는 하향링크 ACK 영역은 2 개의 상향링크 서브프레임을 통해 전송된 HARQ 버스트에 대한 확인 응답을 전송하는데 사용된다.
이때, 동일한 서브프레임을 통해서 전송된 HARQ 버스트들에 대한 확인응답은 동일한 서브프레임을 통해서 전송될 수 있다. 그리고, 복수의 서브프레임에 걸쳐서 1개의 HARQ 버스트가 전송되는 경우에는 시작 서브프레임 또는 마지막 서브프레임을 기준으로 HARQ 타이밍이 계산될 수 있다.
도 4에서, 첫번째, 두번째 하향링크 서브프레임을 통해 전송된 데이터에 대한 확인응답이 첫번째 상향링크 서브프레임을 통하여 전송되며, 세번째 하향링크 서브프레임을 통해 전송된 데이터에 대한 확인응답은 두번째 상향링크 서브프레임을 통하여 전송된다. 따라서, 하향링크 서브프레임들을 통해 전송된 데이터에 대한 상향링크 서브프레임들의 확인응답 전송 비율은 2:1이 된다.
도 5는 ACK 딜레이를 고려한 경우, 하향링크 HARQ 버스트에 대한 확인 응답 전송 시점의 일례를 나타낸 도면이다.
HARQ 동작을 수행하는데에는 단말과 기지국 입장에서 최소로 요구되는 딜레이가 존재하므로, 데이터에 대한 확인응답이 데이터가 전송된 하향링크 서브프레임이 포함된 프레임의 하향링크 서브프레임을 통해 전송되지 않을 수 있다.
도 5는 HARQ 동작의 각 단계의 딜레이가 모두 3 서브프레임인 경우를 보여준다. 도 5에서, 마지막 하향링크 서브프레임을 통해 전송된 데이터에 대한 확인응답은 다음 프레임을 통해 전송된다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 물리적 프레임과 별도로 HARQ 타이밍을 위한 논리적 프레임을 정의한다.
논리적 프레임은 특정 논리적 프레임 내의 서브프레임을 통해 전송된 데이터에 대한 확인 응답은 상기 특정 논리적 프레임 내의 서브프레임을 통해 전송될 수 있도록 물리적 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 서브프레임들만 추출하여 생성한 프레임이다.
도 6은 논리적 프레임과 물리적 프레임의 매핑관계를 나타낸 도면이다.
단말이 하향링크 데이터를 수신한 후 데이터에 대한 확인응답을 전송하기까지 딜레이가 3 서브프레임이라고 하면, 도 6과 같이 i-1 번째 프레임의 서브프레임 4를 통해 전송된 데이터에 대한 확인응답은 i 번째 프레임의 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임들 중 첫 번째 상향링크 서브프레임을 통해 전송되고, i 번째 프레임의 서브프레임 2를 통해 전송된 데이터에 대한 확인응답은 i 번째 프레임의 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임들 중 첫 번째 상향링크 서브프레임을 통해 전송되고, i 번째 프레임의 서브프레임 3을 통해 전송된 데이터에 대한 확인응답은 i 번째 프레임의 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임들 중 두 번째 상향링크 서브프레임을 통해 전송된다.
따라서, i-1 번째 프레임의 서브프레임 4, i 번째 프레임의 서브프레임 2, i 번째 프레임의 서브프레임 3, 및 i 번째 프레임의 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임들을 모아 하나의 논리적 프레임을 구성하면, 논리적 프레임 내의 서브프레임을 통해 전송된 데이터에 대한 확인 응답은 논리적 프레임 내의 서브프레임을 통해 전송된다.
그리고, 도 6에서 논리적 프레임의 하향링크 서브프레임들을 통해 전송된 데이터에 대한 상향링크 서브프레임들의 확인응답 전송 비율은 2:1이 된다.
논리적 프레임의 상향링크 서브프레임의 인덱스 및 하향링크 서브프레임의 인덱스는 수학식 1과 같다.
[수학식 1]
n'DL : 논리적 하향링크 서브프레임 인덱스, 0<= n'DL <NA-DL
n'UL : 논리적 상향링크 서브프레임 인덱스, 0<= n'UL <NA-UL
여기서, NA-DL은 물리적 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임들의 개수를 나타내고, NA-UL은 물리적 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임들의 개수를 나타낸다.
물리적 프레임와 논리적 프레임의 매핑 관계는 HARQ 관련 딜레이의 값에 따라 달라질 수 있다.
다음으로, 하향링크 HARQ 및 상향링크 HARQ 각각의 경우에 대해 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송 방법에 대해 설명한다.
먼저, 본 발명의 실시예에서 사용되는 변수들에 대해 설명한다.
Nsf는 물리적 프레임 내의 서브프레임의 개수를 나타내고, Nproc는 HARQ 프로세싱 레이턴시(HARQ processing latency)를 나타낸다. HARQ 프로세싱 레이턴시는 단말이 데이터를 받은 후 확인응답을 전송하기까지 필요한 최소 시간, 단말이 A-MAP을 받은 후 데이터를 전송하기까지 필요한 최소 시간 및 기지국이 데이터를 수신한 후 확인응답을 전송하기까지 필요한 최소 시간을 나타낸다. 본 발명의 실시예에서는 단말이 데이터를 받은 후 확인응답을 전송하기까지 필요한 최소 시간, 단말이 A-MAP을 받은 후 데이터를 전송하기까지 필요한 최소 시간 및 기지국이 데이터를 수신한 후 확인응답을 전송하기까지 필요한 최소 시간이 모두 동일하다고 가정한다.
nA-DL_Start는 NA-DL개의 서브프레임들 중 시작 서브프레임의 물리적 서브프레임 인덱스를 나타내고, nA-DL_Last는 NA-DL개의 서브프레임들 중 마지막 서브프레임의 물리적 서브프레임 인덱스를 나타내고, nA-UL_Start는 NA-UL개의 서브프레임들 중 시작 서브프레임의 물리적 서브프레임 인덱스를 나타내고, nA-UL_Last는 NA-UL개의 서브프레임들 중 마지막 서브프레임의 물리적 서브프레임 인덱스를 나타낸다.
nUL_retx는 HARQ 재전송이 이루어지는 서브프레임의 물리적 서브프레임 인덱스를 나타내고, m은 하향링크 데이터 또는 A-MAP IE가 전송된 프레임의 인덱스이고, mHARQ_Feedback은 HARQ 확인응답이 전송되는 프레임의 인덱스를 나타낸다.
mUL_tx는 HARQ 초기 전송이 이루어지는 프레임의 인덱스를 나타내고, mUL_retx는 HARQ 재전송 전송이 이루어지는 프레임의 인덱스를 나타낸다.
다음, 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, 이하 "FDD"라 함)를 지원하고 하향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송 방법에 대해 설명한다.
단말이 m 프레임의 하향링크 서브프레임 nDL을 통해 기지국으로부터 데이터를 전송받은 경우, 단말이 확인응답을 전송하는 프레임(mHARQ_Feedback) 및 서브프레임(nUL)은 수학식 2와 같다.
[수학식 2]
Figure PCTKR2009005720-appb-I000001
다음, 시분할 듀플렉스(time division duplex, 이하 "TDD"라 함)를 지원하고 하향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송 방법에 대해 도 7을 참조하여 설명한다.
본 발명의 실시예에서는 단말은 HARQ 동작에 걸리는 시간을 줄이고, 확인 응답들이 되도록 균등하게 서브프레임들을 통해 전송될 수 있도록 확인응답을 전송할 서브프레임을 결정한다.
도 7은 NA-DL이 NA-UL보다 크거나 같고 하향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송 방법을 나타낸 도면이다. 도 7은 NA-DL이 5이고, NA-UL이 3인 경우를 보여준다. 도 7에서, 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임의 비율은 5:3이고, Nproc는 3 서브프레임이다.
도 7에서, i 번째 물리적 프레임의 HARQ 동작에 사용되는 물리적 상향링크 서브프레임은 오름 차순으로 i 번째 논리적 프레임의 논리적 상향링크 서브프레임에 매핑되고, i 번째 논리적 프레임의 논리적 상향링크 서브프레임을 통해 ACK가 전송될 수 있는 하향링크 서브프레임들이 i 번째 논리적 프레임의 논리적 하향링크 서브프레임에 매핑된다.
단말은 특정 프레임의 특정 서브프레임을 통해 기지국으로부터 데이터를 수신하면, Nproc에 따라 결정된 프레임의 NA-DL, NA-UL 및 데이터를 수신한 서브프레임에 따라 결정된 서브프레임을 통해 확인 응답을 전송한다.
단말이 데이터를 수신한 프레임의 인덱스가 m이고, 서브프레임의 물리적 서브프레임 인덱스가 nDL 인 경우, 단말이 데이터를 수신한 서브프레임의 논리적 서브프레임 인덱스(n'DL)는 수학식 3과 같다.
[수학식 3]
Figure PCTKR2009005720-appb-I000002
그리고, 단말이 데이터에 대한 확인응답을 전송하는 서브프레임의 논리적 서브프레임 인덱스(n'UL)는 수학식 4와 같다.
[수학식 5]
Figure PCTKR2009005720-appb-I000003
여기서,
Figure PCTKR2009005720-appb-I000004
는 x를 넘지 않는 최대 정수를 의미한다.
단말은 물리적 서브프레임과 논리적 서브프레임의 매핑관계에 따라 n'UL 에 매핑되는 물리적 서브프레임 인덱스(nUL)를 구한다.
그리고, 단말이 데이터에 대한 확인응답을 전송하는 프레임의 인덱스(mHARQ_Feedback)는 수학식 5와 같다.
[수학식 5]
Figure PCTKR2009005720-appb-I000005
단말은 mHARQ_Feedback 프레임의 nUL 서브프레임을 통해 데이터에 대한 확인 응답을 기지국으로 전송한다.
도 8은 NA-DL이 NA-UL보다 적고 하향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송 방법을 나타낸 도면이다.
단말이 데이터를 수신한 프레임의 인덱스가 m이고, 서브프레임의 물리적 서브프레임 인덱스가 nDL 인 경우, 단말이 데이터에 대한 확인응답을 전송하는 서브프레임의 물리적 서브프레임 인덱스는 수학식 6과 같고, 단말이 데이터에 대한 확인응답을 전송하는 프레임의 인덱스는 수학식 7과 같다.
[수학식 6]
Figure PCTKR2009005720-appb-I000006
[수학식 7]
Figure PCTKR2009005720-appb-I000007
도 8에 도시된 바와 같이, NA-DL이 NA-UL보다 적은 경우에는 하향링크 서브프레임을 Nproc을 만족하도록 상향링크 서브프레임에 하나씩 할당하면 된다.
도 9는 하향링크 HARQ의 경우, 데이터가 전송되는 하향링크 서브프레임과 확인응답이 전송되는 상향링크 서브프레임의 매핑관계를 나타낸 도면이다.
도 9는 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임의 비율들 각각의 경우에 대해 도시되어 있다.
도 9에서, 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임의 비율이 5:3인 경우를 보면, i-1 번째 프레임의 서브프레임4 및 i 번째 프레임의 서브프레임0을 통해 전송된 데이터에 대한 확인응답은 i 번째 프레임의 서브프레임5를 통해 전송되고, i 번째 프레임의 서브프레임1 및 서브프레임2를 통해 전송된 데이터에 대한 확인응답은 i 번째 프레임의 서브프레임6을 통해 전송되고, i 번째 프레임의 서브프레임3을 통해 전송된 데이터에 대한 확인응답은 i 번째 프레임의 서브프레임7을 통해 전송된다.
다음, 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, 이하 "FDD"라 함)를 지원하고 상향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송 방법에 대해 설명한다.
단말이 m 프레임의 하향링크 서브프레임 nDL을 통해 기지국으로부터 A-MAP IE를 전송받은 경우, 단말이 확인응답을 전송하는 프레임(mUL_tx) 및 서브프레임(nUL)은 수학식 8과 같다.
[수학식 8]
Figure PCTKR2009005720-appb-I000008
다음, 시분할 듀플렉스(time division duplex, 이하 "FDD"라 함)를 지원하고 상향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송 방법에 대해 도 10 내지 12을 참조하여 설명한다.
도 10은 NA-UL이 NA-DL보다 크고 상향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송 방법을 나타낸 도면이다. 도 10은 NA-DL이 3이고, NA-UL이 5인 경우를 보여준다. 도 10에서, Nproc는 3 서브프레임이다.
도 10에서 물리적 프레임과 논리적 프레임의 매핑 관계를 살펴본다. 먼저, i번째 물리적 프레임의 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임을 오름차순으로 논리적 프레임에 배치한다. 그리고, HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임의 물리적 서브프레임 인덱스가 nUL이면, 논리적 서브프레임 인덱스(n'UL)는 수학식 9와 같다.
[수학식 9]
Figure PCTKR2009005720-appb-I000009
그리고, 단말이 A-MAP IE를 수신한 하향링크 서브프레임의 논리적 서브프레임 인덱스가 n'DL이면, 단말이 데이터를 전송하는 상향링크 서브프레임의 논리적 서브프레임 인덱스는 수학식 10을 통해 구할 수 있다.
[수학식 10]
Figure PCTKR2009005720-appb-I000010
단말은 물리적 프레임과 논리적 프레임의 매핑관계를 이용하여 단말이 데이터를 전송하는 상향링크 서브프레임의 물리적 서브프레임 인덱스를 구할 수 있다.
그리고, 단말이 데이터를 전송하는 프레임의 인덱스는 수학식 11과 같다.
[수학식 11]
Figure PCTKR2009005720-appb-I000011
도 11은 NA-UL이 NA-DL보다 적거나 같고 상향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송 방법을 나타낸 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 단말은 A-MAP IE를 수신한 하향링크 서브프레임으로부터 Nproc이상 떨어진 상향링크 서브프레임 중 가장 빠른 상향링크 서브프레임을 통해 데이터를 기지국으로 전송한다.
도 12는 NA-UL이 NA-DL보다 크거나 같고 상향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 확인 응답 전송 시점을 나타낸 도면이다. 도 12는 하향링크 서브프레임 대 상향링크 서브프레임의 비율이 3:5이고, Nproc인 경우를 나타낸다.
단말이 기지국으로 데이터를 전송한 상향링크 서브프레임의 논리적 서브프레임 인덱스가 n'UL이면, 기지국으로부터 확인응답을 수신하는 하햐링크 서브프레임의 논리적 서브프레임 인덱스(n'DL)는 수학식 12와 같다.
[수학식 12]
Figure PCTKR2009005720-appb-I000012
NA-UL이 NA-DL보다 작고 상향링크 HARQ의 경우, 단말이 기지국으로 데이터를 전송한 상향링크 서브프레임의 논리적 서브프레임 인덱스가 n'UL이면, 기지국으로부터 확인응답을 수신하는 하햐링크 서브프레임의 논리적 서브프레임 인덱스(n'DL)는 수학식 13과 같다.
[수학식 13]
n'DL = n'UL
도 13은 대역폭이 5, 10, 20 MHz인 하향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 A-MAP IE, 데이터, 확인응답 및 재전송 시점을 나타내고, 도 14는 대역폭 8.75 MHz인 하향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 A-MAP IE, 데이터, 확인응답 및 재전송 시점을 나타내고, 도 15는 대역폭이 7 MHz인 하향링크 HARQ의 경우, 본 발명의 실시예에 따른 A-MAP IE, 데이터, 확인응답 및 재전송 시점을 나타낸다.
도 13 내지 15는 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임의 비율들 각각의 경우에 대해 도시되어 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 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 채널 품질 정보 보고 방법은 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 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 채널 품질 정보 보고 방법은 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 기술적 사상 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

Claims (12)

  1. 시분할 듀플렉스(time division duplex, TDD)를 지원하는 무선 통신 시스템의 기지국에서 데이터 전송 방법에 있어서,
    제1 프레임의 제1 서브프레임을 통해 데이터를 단말로 전송하는 단계; 및
    제2 프레임의 제2 서브프레임을 통해 상기 데이터에 대한 확인 응답을 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 프레임은 상기 제1 프레임 및 상기 단말이 데이터를 받은 후 확인응답을 전송하기까지 필요한 최소 시간인 하이브리드 자동 재전송 요청(Hybrid Automatic Retransmit reQuest, 이하 "HARQ"라 함) 프로세싱 레이턴시에 따라 결정되고,
    상기 제2 서브프레임은 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수, 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임의 개수 및 상기 제1 서브프레임에 따라 결정되는 데이터 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 서브프레임의 논리적 프레임 내의 상향링크 서브프레임 인덱스는 상기 제1 서브프레임의 상기 논리적 프레임 내의 하향링크 서브프레임 인덱스와 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임의 개수의 곱을 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수로 나눈 수를 넘지 않는 최대 정수이고,
    상기 논리적 프레임은 특정 논리적 프레임 내의 서브프레임을 통해 전송된 데이터에 대한 확인 응답은 상기 특정 논리적 프레임 내의 서브프레임을 통해 전송될 수 있도록 물리적 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 서브프레임들만 추출하여 생성된 프레임인 데이터 전송 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 서브프레임의 상기 논리적 프레임 내의 하향링크 서브프레임 인덱스는 상기 제1 서브프레임의 물리적 프레임 내의 서브프레임 인덱스, 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수 및 상기 HARQ 프로세싱 레이턴시에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  4. 시분할 듀플렉스(time division duplex, TDD)를 지원하는 무선 통신 시스템의 단말에서 데이터 수신 방법에 있어서,
    제1 프레임의 제1 서브프레임을 통해 데이터를 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    제2 프레임의 제2 서브프레임을 통해 상기 데이터에 대한 확인 응답을 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 프레임은 상기 제1 프레임 및 상기 단말이 데이터를 받은 후 확인응답을 전송하기까지 필요한 최소 시간인 하이브리드 자동 재전송 요청(Hybrid Automatic Retransmit reQuest, 이하 "HARQ"라 함) 프로세싱 레이턴시에 따라 결정되고,
    상기 제2 서브프레임은 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수, 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임의 개수 및 상기 제1 서브프레임에 따라 결정되는 데이터 수신 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 서브프레임의 논리적 프레임 내의 상향링크 서브프레임 인덱스는 상기 제1 서브프레임의 상기 논리적 프레임 내의 하향링크 서브프레임 인덱스와 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임의 개수의 곱을 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수로 나눈 수를 넘지 않는 최대 정수이고,
    상기 논리적 프레임은 특정 논리적 프레임 내의 서브프레임을 통해 전송된 데이터에 대한 확인 응답은 상기 특정 논리적 프레임 내의 서브프레임을 통해 전송될 수 있도록 물리적 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 서브프레임들만 추출하여 생성된 프레임인 데이터 수신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 서브프레임의 상기 논리적 프레임 내의 하향링크 서브프레임 인덱스는 상기 제1 서브프레임의 물리적 프레임 내의 서브프레임 인덱스, 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수 및 상기 HARQ 프로세싱 레이턴시에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  7. 시분할 듀플렉스(time division duplex, TDD)를 지원하는 무선 통신 시스템의 기지국에서 데이터 수신하는 방법에 있어서,
    제1 프레임의 제1 서브프레임을 통해 A-MAP IE를 단말로 전송하는 단계; 및
    제2 프레임의 제2 서브프레임을 통해 데이터를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 프레임은 상기 제1 프레임 및 상기 단말이 A-MAP IE를 받은 후 데이터를 전송하기까지 필요한 최소 시간에 따라 결정되고,
    상기 제2 서브프레임은 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수, 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임의 개수 및 상기 제1 서브프레임에 따라 결정되는 데이터 수신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    제3 프레임의 제3 서브프레임을 통해 상기 데이터에 대한 확인응답을 상기 단말로 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제3 서브프레임은 상기 제2 서브프레임, 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임의 개수 및 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수에 따라 결정되는 데이터 수신 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제3 서브프레임의 논리적 프레임 내의 하향링크 서브프레임 인덱스는 상기 제2 서브프레임의 상기 논리적 프레임 내의 상향링크 서브프레임 인덱스와 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임의 개수의 곱을 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수로 나눈 수를 넘지 않는 최대 정수이고,
    상기 논리적 프레임은 특정 논리적 프레임 내의 서브프레임을 통해 전송된 데이터에 대한 확인 응답은 상기 특정 논리적 프레임 내의 서브프레임을 통해 전송될 수 있도록 물리적 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 서브프레임들만 추출하여 생성된 프레임인 데이터 수신 방법.
  10. 시분할 듀플렉스(time division duplex, TDD)를 지원하는 무선 통신 시스템의 단말에서 데이터 전송 방법에 있어서,
    제1 프레임의 제1 서브프레임을 통해 A-MAP IE를 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    제2 프레임의 제2 서브프레임을 통해 데이터를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 프레임은 상기 제1 프레임 및 상기 단말이 A-MAP IE를 받은 후 데이터를 전송하기까지 필요한 최소 시간에 따라 결정되고,
    상기 제2 서브프레임은 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수, 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임의 개수 및 상기 제1 서브프레임에 따라 결정되는 데이터 전송 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    제3 프레임의 제3 서브프레임을 통해 상기 데이터에 대한 확인응답을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제3 서브프레임은 상기 제2 서브프레임, 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임의 개수 및 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수에 따라 결정되는 데이터 전송 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제3 서브프레임의 논리적 프레임 내의 하향링크 서브프레임 인덱스는 상기 제2 서브프레임의 상기 논리적 프레임 내의 상향링크 서브프레임 인덱스와 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 상향링크 서브프레임의 개수의 곱을 상기 제1 프레임 중 HARQ 동작에 사용되는 하향링크 서브프레임의 개수로 나눈 수를 넘지 않는 최대 정수이고,
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