WO2010126259A2 - 무선 통신 시스템에서 제어 정보 수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 제어 정보 수신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2010126259A2
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control
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정재훈
한승희
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    • H04W72/00—Local resource management

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system. Specifically, the present invention relates to a method for receiving control information from a terminal in a wireless communication system to which carrier aggregation is applied, and an apparatus therefor.
  • a 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution (LTE)) communication system will be described in brief.
  • E-UMTS Evolved Universal Mobile Telecommunications System
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • LTE Long Term Evolution
  • an E-UMTS is located at an end of a user equipment (UE) 120, a base station (eNode B; eNB) 110a and 110b, and a network (E-UTRAN) to be connected to an external network.
  • UE user equipment
  • eNode B base station
  • E-UTRAN network
  • A Access Gateway
  • the base station may transmit multiple data streams simultaneously for broadcast service, multicast service and / or unicast service.
  • the cell is set to one of bandwidths such as 1.25, 2.5, 5, 10, 15, and 20Mhz to provide downlink or uplink transmission services to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the base station controls data transmission and reception for a plurality of terminals.
  • For downlink (DL) data the base station transmits downlink scheduling information to inform the corresponding UE of time / frequency domain, encoding, data size, and HARQ (Hybrid Automatic Repeat and reQuest) related information.
  • the base station transmits uplink scheduling information to uplink UL data for uplink (UL) data and informs the user equipment of time / frequency domain, encoding, data size, HARQ-related information, etc.
  • the core network may consist of an AG and a network node for user registration of the terminal, and the like.
  • the AG manages the mobility of the UE in units of a tracking area (TA) composed of a plurality of cells.
  • Wireless communication technology has been developed to LTE based on WCDMA, but the demands and expectations of users and operators are continuously increasing.
  • new technological evolution is required to be competitive in the future. Reduced cost per bit, increased service availability, the use of flexible frequency bands, simple structure and open interface, and adequate power consumption of the terminal are required.
  • LTE-Advanced LTE-Advanced
  • LTE-A LTE-Advanced
  • the LTE-A system aims to support broadband up to 100 MHz.
  • LTE-A system is to use a carrier aggregation (carrier aggregation or bandwidth aggregation) technology that achieves a broadband by using a plurality of component carriers.
  • Carrier aggregation allows the use of multiple component carriers as one large logical frequency band in order to use a wider frequency band.
  • the bandwidth of each component carrier may be defined based on the bandwidth of the system block used in the LTE system.
  • Each component carrier is transmitted using a component carrier.
  • a component carrier may mean a component carrier or a center carrier of a component carrier according to a context and they are mixed with each other.
  • the present invention is to provide a method and apparatus for receiving control information in a wireless communication system.
  • a method for receiving control information by a terminal includes: receiving a control region from a base station through one or more component carriers of a plurality of component carriers; And performing blind decoding on the control region to obtain control information allocated to the terminal, wherein the control region includes control information on the one or more component carriers or control information on the remaining component carriers. Characterized in that. Preferably, before the step of receiving the control region, characterized in that it further comprises the step of receiving information about the one or more component carriers from the base station.
  • the acquiring of the control information may include performing blind decoding on the same search region of each of the one or more component carriers, wherein the control information is channel coded in units of one codeword.
  • the at least one component carrier is characterized by being divided into a component carrier for downlink control information and a component carrier for uplink control information.
  • a terminal device in a wireless communication system to which carrier aggregation is applied, includes a receiving module configured to receive a control region from at least one component carrier of a plurality of component carriers from a base station; And a processor configured to perform blind decoding on the control region to obtain control information allocated to the terminal, wherein the control region includes control information on the one or more component carriers or control information on the remaining component carriers.
  • the receiving module is characterized in that receiving information about the one or more component carriers from the base station.
  • the processor performs blind decoding on the same search region of each of the one or more component carriers, and the control information is channel coded in units of one codeword.
  • the at least one component carrier is characterized by being divided into a component carrier for downlink control information and a component carrier for uplink control information.
  • a terminal in a wireless communication system to which a carrier aggregation technique is applied, can effectively receive control information about component carriers from a base station.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an E-UMTS network structure as an example of a mobile communication system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a UE and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • 5 illustrates a functional structure of a downlink radio frame.
  • FIG. 6 illustrates a resource grid for downlink slots.
  • FIG. 7 illustrates a control channel included in a control region of a subframe.
  • FIG. 8 illustrates a resource unit used to configure a control channel.
  • 10 is a conceptual diagram illustrating carrier aggregation.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of transmitting control information through a plurality of component carriers in an LTE-A system.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of transmitting control information through a plurality of component carriers in an LTE-A system.
  • FIG. 12 illustrates another example of transmitting control information through a plurality of component carriers in an LTE-A system.
  • FIG. 13 illustrates a transceiver that can be applied to an embodiment of the present invention.
  • a system in which the system band uses a single component carrier is referred to as a legacy system or a narrowband system.
  • a system in which the system band includes a plurality of component carriers and uses at least one component carrier as a system block of a legacy system is referred to as an evolved system or a wideband system.
  • the component carrier used as the legacy system block has the same size as the system block of the legacy system.
  • the size of the remaining component carriers is not particularly limited. However, for system simplification, the size of the remaining component carriers may also be determined based on the system block size of the legacy system.
  • the 3GPP LTE system and the 3GPP LTE-A system are in a relationship between a legacy system and an evolved system.
  • the 3GPP LTE system is referred to herein as an LTE system or a legacy system.
  • the terminal supporting the LTE system is referred to as an LTE terminal or a legacy terminal.
  • the 3GPP LTE-A system is referred to as LTE-A system or evolved system.
  • a terminal supporting the LTE-A system is referred to as an LTE-A terminal or an evolved terminal.
  • the present disclosure describes embodiments of the present invention using LTE systems and LTE-A systems, which, by way of example, may be applied to any communication system corresponding to the above definition.
  • the present specification describes an embodiment of the present invention on the basis of the FDD scheme, which is an example of the present invention can be easily modified and applied to the H-FDD scheme or the TDD scheme.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • the control plane refers to a path through which control messages used by a user equipment (UE) and a network to manage a call are transmitted.
  • the user plane refers to a path through which data generated at an application layer, for example, voice data or Internet packet data, is transmitted.
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service to an upper layer by using a physical channel.
  • the physical layer is connected to the upper layer of the medium access control layer through a transport channel. Data moves between the medium access control layer and the physical layer through the transport channel. Data moves between the physical layer between the transmitting side and the receiving side through the physical channel.
  • the physical channel utilizes time and frequency as radio resources. Specifically, the physical channel is modulated in the Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) scheme in the downlink, and modulated in the Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) scheme in the uplink.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • the medium access control (MAC) layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the RLC layer of the second layer supports reliable data transmission.
  • the function of the RLC layer may be implemented as a functional block inside the MAC.
  • the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer of the second layer performs a header compression function to reduce unnecessary control information in order to efficiently transmit IP packets such as IPv4 or IPv6 in a narrow bandwidth wireless interface.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • the Radio Resource Control (RRC) layer located at the bottom of the third layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for control of logical channels, transport channels, and physical channels in connection with configuration, reconfiguration, and release of radio bearers (RBs).
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the network.
  • the RRC layers of the UE and the network exchange RRC messages with each other. If there is an RRC connected (RRC Connected) between the UE and the RRC layer of the network, the UE is in an RRC connected mode, otherwise it is in an RRC idle mode.
  • the non-access stratum (NAS) layer above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • One cell constituting the base station is set to one of the bandwidth, such as 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz to provide a downlink or uplink transmission service to multiple terminals.
  • Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the downlink transport channel for transmitting data from the network to the UE includes a broadcast channel (BCH) for transmitting system information, a paging channel (PCH) for transmitting a paging message, and a downlink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • BCH broadcast channel
  • PCH paging channel
  • SCH downlink shared channel
  • Traffic or control messages of a downlink multicast or broadcast service may be transmitted through a downlink SCH or may be transmitted through a separate downlink multicast channel (MCH).
  • the uplink transmission channel for transmitting data from the terminal to the network includes a random access channel (RAC) for transmitting an initial control message and an uplink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • RAC random access channel
  • SCH uplink shared channel
  • BCCH broadcast control channel
  • PCCH paging control channel
  • CCCH common control channel
  • MCCH multicast control channel
  • MTCH multicast. Traffic Channel
  • FIG. 3 is a diagram for describing physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • the UE When the UE is powered on or enters a new cell, the UE performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station (S301). To this end, the terminal may receive a Primary Synchronization Channel (P-SCH) and a Secondary Synchronization Channel (S-SCH) from the base station to synchronize with the base station and obtain information such as a cell ID. have. Thereafter, the terminal may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell. Meanwhile, the terminal may receive a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check the downlink channel state.
  • P-SCH Primary Synchronization Channel
  • S-SCH Secondary Synchronization Channel
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE Upon completion of the initial cell search, the UE acquires more specific system information by receiving a physical downlink control channel (PDSCH) according to a physical downlink control channel (PDCCH) and information on the PDCCH. It may be (S302).
  • PDSCH physical downlink control channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • the terminal may perform a random access procedure (RACH) for the base station (steps S303 to S306).
  • RACH random access procedure
  • the UE may transmit a specific sequence to the preamble through a physical random access channel (PRACH) (S303 and S305), and receive a response message for the preamble through the PDCCH and the corresponding PDSCH ( S304 and S306).
  • PRACH physical random access channel
  • a contention resolution procedure may be additionally performed.
  • the UE After performing the above-described procedure, the UE performs a PDCCH / PDSCH reception (S307) and a physical uplink shared channel (PUSCH) / physical uplink control channel (Physical Uplink) as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • Control Channel (PUCCH) transmission (S308) may be performed.
  • Information transmitted by the terminal to the base station through the uplink or received by the terminal from the base station includes a downlink / uplink ACK / NACK signal, a channel quality indicator (CQI), a precoding matrix index (PMI), and a rank indicator (RI). Include.
  • the terminal may transmit the above-described information, such as CQI / PMI / RI through the PUSCH and / or PUCCH.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • a radio frame has a length of 10 ms (327200 ⁇ T s ) and consists of 10 equally sized subframes.
  • Each subframe has a length of 1 ms and consists of two slots.
  • Each slot has a length of 0.5ms (15360 ⁇ T s).
  • the slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • one resource block includes 12 subcarriers x 7 (6) OFDM symbols.
  • Transmission time interval which is a unit time for transmitting data, may be determined in units of one or more subframes.
  • the structure of the radio frame described above is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, and the number of OFDM symbols included in the slot may be variously changed.
  • 5 illustrates a functional structure of a downlink radio frame.
  • the downlink radio frame includes 10 subframes having an equal length.
  • a subframe is defined as a basic time unit of packet scheduling for the entire downlink frequency.
  • Each subframe is divided into a section (control region) for scheduling information and other control channel transmissions and a section (data region) for downlink data transmission.
  • the control region begins with the first OFDM symbol of the subframe and includes one or more OFDM symbols.
  • the size of the control region may be set independently for each subframe.
  • the control region is used to transmit L1 / L2 (layer 1 / layer 2) control signals.
  • the data area is used to transmit downlink traffic.
  • FIG. 6 illustrates a resource grid for a downlink slot.
  • the downlink slot includes N DL symb OFDM symbols in the time domain and N DL RB resource blocks in the frequency domain. Since each resource block includes N RB sc subcarriers, the downlink slot includes N DL RB ⁇ N RB sc subcarriers in the frequency domain. 3 illustrates that the downlink slot includes 7 OFDM symbols and the resource block includes 12 subcarriers, but is not necessarily limited thereto. For example, the number of OFDM symbols included in the downlink slot may be modified according to the length of a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • Each element on the resource grid is called a Resource Element (RE), and one resource element is indicated by one OFDM symbol index and one subcarrier index.
  • One RB is composed of N DL symb ⁇ N RB sc resource elements.
  • the number N DL RB of resource blocks included in the downlink slot depends on a downlink transmission bandwidth set in a cell.
  • FIG. 7 illustrates a control channel included in a control region of a subframe.
  • a subframe consists of 14 OFDM symbols.
  • the first 1 to 3 OFDM symbols are used as the control region and the remaining 13 to 11 OFDM symbols are used as the data region.
  • R1 to R4 represent reference signals (RSs) for antennas 0 to 3.
  • the RS is fixed in a constant pattern in a subframe regardless of the control region and the data region.
  • the control channel is allocated to a resource to which no RS is allocated in the control region, and the traffic channel is also allocated to a resource to which no RS is allocated in the data region.
  • Control channels allocated to the control region include PCFICH (Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH (Physical Downlink Control CHannel).
  • the PCFICH is a physical control format indicator channel and informs the UE of the number of OFDM symbols used for the PDCCH in every subframe.
  • the PCFICH is located in the first OFDM symbol and is set in preference to the PHICH and PDCCH.
  • the PCFICH is composed of four Resource Element Groups (REGs), and each REG is distributed in the control region based on the cell ID.
  • REG Resource Element Groups
  • the REG structure will be described in detail with reference to FIG. 8.
  • PCFICH indicates a value of 1 to 3 and is modulated by Quadrature Phase Shift Keying (QPSK).
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • the PHICH is a physical HARQ indicator channel and is used for transmitting HARQ ACK / NACK for uplink transmission.
  • the PHICH consists of three REGs and is scrambled cell-specifically.
  • PHICH is modulated with binary phase shift keying (BPSK).
  • the PDCCH is a physical downlink control channel and is allocated to the first n OFDM symbols of a subframe.
  • n is indicated by the PCFICH as an integer of 1 or more.
  • the PDCCH consists of one or more CCEs. This is described in more detail later.
  • the PDCCH informs each UE or UE group of resource allocation information, uplink scheduling grant, HARQ information, etc. of a paging channel (PCH) and a downlink-shared channel (DL-SCH), which are transport channels.
  • PCH paging channel
  • DL-SCH downlink-shared channel
  • a paging channel (PCH) and a downlink-shared channel (DL-SCH) are transmitted through the PDSCH. Accordingly, the base station and the terminal generally transmit and receive data through the PDSCH except for specific control information or specific service data.
  • PCH paging channel
  • DL-SCH downlink-shared channel
  • Data of the PDSCH is transmitted to which UE (one or a plurality of UEs), and information on how the UEs should receive and decode the PDSCH data is included in the PDCCH and transmitted.
  • a specific PDCCH is CRC masked with a Radio Network Temporary Identity (RNTI) of "A”, a radio resource (eg, frequency location) of "B” and a transmission type information of "C” (eg, It is assumed that information on data transmitted using a transport block size, modulation scheme, coding information, etc.) is transmitted through a specific subframe.
  • RTI Radio Network Temporary Identity
  • At least one terminal in the cell monitors the PDCCH using the RNTI information it has, and if there is at least one terminal having an "A" RNTI, the terminals receive the PDCCH and the received PDCCH.
  • the PDSCH indicated by " B " and " C " is received through the information.
  • FIG. 8 (a) and 8 (b) show resource units used to configure a control channel.
  • FIG. 8 (a) shows a case where the number of transmit antennas of the base station is 1 or 2
  • 8 (b) shows a case where the number of transmit antennas of the base station is 4. Only the RS (Reference Signal) pattern is different according to the number of transmitting antennas, and the method of setting a resource unit associated with the control channel is the same.
  • RS Reference Signal
  • the basic resource unit of the control channel is REG.
  • the REG is composed of four neighboring resource elements (REs) in the state excluding the RS. REG is shown in bold in the figures.
  • PCFICH and PHICH include 4 REGs and 3 REGs, respectively.
  • the PDCCH is composed of CCE (Control Channel Elements) units, and one CCE includes nine REGs.
  • the UE is configured to check M (L) ( ⁇ L) CCEs arranged in a continuous or specific rule in order to confirm whether a PDCCH composed of L CCEs is transmitted to the UE.
  • the CCE sets that the UE needs to check for PDCCH reception are called a search space.
  • the LTE system defines a search area as shown in Table 1.
  • CCE aggregation level L represents the number of CCEs constituting the PDCCH
  • S k (L) represents the search region of the CCE aggregation level L
  • M (L) is monitored in the search region of the aggregation level L The number of candidate PDCCHs that should be.
  • the search area may be divided into a UE-specific search space that allows access to only a specific terminal and a common search space that allows access to all terminals in a cell.
  • the terminal monitors a common search region with CCE aggregation levels of 4 and 8, and monitors a terminal specific search region with CCE aggregation levels of 1, 2, 4, and 8.
  • the common search area and the terminal specific search area may overlap.
  • PDCCH search region hashing the position of the first (with the smallest index) CCE in the PDCCH search region given to any UE for each CCE aggregation level value is changed every subframe according to the UE. This is called PDCCH search region hashing.
  • FIG. 9 shows an example of distributing CCEs in a system band.
  • a plurality of logically continuous CCEs are input to an interleaver.
  • the interleaver performs a function of mixing input CCEs in REG units. Therefore, frequency / time resources constituting one CCE are physically dispersed in the entire frequency / time domain in the control region of the subframe.
  • the control channel is configured in units of CCE, but interleaving is performed in units of REGs, thereby maximizing frequency diversity and interference randomization gain.
  • Carrier aggregation refers to a method in which a wireless communication system uses a plurality of component carriers as one large logical frequency band in order to use a wider frequency band.
  • the entire system bandwidth has a bandwidth of up to 100 MHz as a logical band.
  • the entire system band includes five component carriers, each component carrier having a bandwidth of up to 20 MHz.
  • a component carrier includes one or more contiguous subcarriers that are physically contiguous.
  • each component carrier has the same bandwidth, but this is only an example, and each component carrier may have a different bandwidth.
  • each component carrier is shown as being adjacent to each other in the frequency domain, the figure is shown in a logical concept, each component carrier may be physically adjacent to each other, or may be separated.
  • the center frequency may be used differently for each component carrier or may use one common common carrier for component carriers that are physically adjacent to each other. For example, in FIG. 10, assuming that all component carriers are physically adjacent to each other, the center carrier A may be used. In addition, assuming that the component carriers are not physically adjacent to each other, the center carrier A, the center carrier B, and the like may be used separately for each component carrier.
  • the component carrier may correspond to the system band of the legacy system.
  • provision of backward compatibility and system design may be facilitated in a wireless communication environment in which an evolved terminal and a legacy terminal coexist.
  • each component carrier may correspond to a system band of the LTE system.
  • the component carrier may have any one of 1.25, 2.5, 5, 10 or 20 Mhz bandwidth.
  • the frequency band used for communication with each terminal is defined in component carrier units.
  • UE A may use the entire system band 100 MHz and performs communication using all five component carriers.
  • Terminals B 1 to B 5 may use only 20 MHz bandwidth and perform communication using one component carrier.
  • Terminals C 1 and C 2 may use a 40 MHz bandwidth and perform communication using two component carriers, respectively.
  • the two component carriers may or may not be logically / physically adjacent to each other.
  • UE C 1 represents a case of using two component carriers which are not adjacent
  • UE C 2 represents a case of using two adjacent component carriers.
  • the UE should perform blind decoding up to 44 times in order to detect the PDCCH transmitted from the BS to the UE and obtain downlink control information (DCI) included therein.
  • DCI downlink control information
  • the base station should transmit DCI, that is, scheduling information, for the plurality of uplink component carriers and downlink component carriers.
  • the PDCCH allocated to itself existing in the control region of the plurality of component carriers should be obtained through blind decoding.
  • 11 is a diagram illustrating an example of transmitting control information through a plurality of component carriers in the LTE-A system.
  • the base station allocates and transmits control information for each component carrier to a control region of a corresponding component carrier according to a current DCI format.
  • the UE should acquire scheduling information for each component carrier, that is, DCI received through the PDCCH by performing blind decoding on each component carrier. Therefore, the decoding complexity for acquiring the DCI for all the component carriers may increase in proportion to the number of component carriers.
  • the total number of blind decodable times of the terminal is N times
  • the size of the terminal specific search region is Mu
  • the size of the common search region is Mc.
  • the total number of blind decodings per component carrier is Mu * Nu + Mc * Nc.
  • the total number of blind decodings is C * (Mu * Nu + Mc * Nc) times unless there is a special method for reducing the blind decoding complexity. Therefore, if C * (Mu * Nu + Mc * Nc) is greater than the total number of blind decodable times N of the UE, it means that the blind decoding may be terminated without searching for the PDCCH transmitted by the base station. .
  • FIG. 12 is a diagram illustrating another example of transmitting control information through a plurality of component carriers in the LTE-A system.
  • blind decoding complexity may be reduced by transmitting blind decoding parameters for a specific component carrier, that is, an anchor carrier or a main carrier, for another component carrier.
  • a specific component carrier that is, an anchor carrier or a main carrier
  • this method has a drawback in terms of reliability that a problem may occur in decoding of all other component carriers when the decoding of the specific component carrier fails.
  • the terminal acquires a PDCCH allocated to the terminal.
  • Reducing the number of component carriers to be searched for by the UE to obtain control information means that at least one component carrier among all component carriers allocated to the UE also includes control information of other component carriers. Accordingly, the number of blind decoding times and the corresponding search region size may be defined for each component carrier, so that the total number of blind decoding times may be N times. Note that the control information of other component carriers does not mean decoding parameters of other component carriers.
  • the total number of blind decoding is N or less by setting to search for the PDCCH in the same search region for each component carrier.
  • information about a reduction of the number of component carriers to be searched must be shared in advance between a base station and a terminal in which component carrier includes scheduling information, that is, transmission.
  • Such signaling may be performed through an upper layer.
  • the size of the search region may be increased or decreased. That is, when the blind decoding performance of the terminal is not sufficient to perform decoding of all component carriers allocated to the terminal, it is possible to reduce the size of the search region. In addition, if the blind decoding performance of the terminal is sufficient to perform decoding of all component carriers allocated to the terminal, the size of the search region may be increased.
  • a new search area different from the search area of the conventional LTE system may be defined, and the number of search areas may be limited according to the CCE aggregation level. That is, when a new search region is defined, a specific CCE aggregation level or a set of CCE aggregation levels applied thereto may be defined. For example, if one CCE aggregation level is used and 10 terminal specific search regions are defined per component carrier, the search region is defined as 10 consecutive logical search regions starting from the terminal specific search region depending on the subframe index. can do.
  • each CCE aggregation level is five having the same starting point as the existing UE-specific discovery regions. It may correspond to a search area.
  • the reduction of the search area size may be simply implemented by reducing the number of search areas per CCE aggregation level. For example, the search area corresponding to the smallest CCE aggregation level or the largest CCE aggregation level may be removed to reduce the size of the search region.
  • the number of search areas of the existing LTE system is added to the smallest CCE aggregation level or the largest CCE aggregation level, or a corresponding search region is provided for each CCE aggregation level. You can also add the same number.
  • a search region corresponding to each CCE aggregation level may be added in proportion to the size of the existing search region.
  • information about the added color region should be shared between the base station and the terminal in advance, and such signaling may be performed through an upper layer.
  • the downlink PDCCH indication structure and the uplink PDCCH indication structure may be the same regardless of the transmission mode.
  • the DCI format of the downlink grant and the DCI format of the uplink grant may be different from each other, but the number of bits for channel coding may be set to be the same regardless of whether it is downlink or uplink. That is, by adding a padding bit to a downlink DCI format of a small length or a DCI format of an uplink grant, one codeword length can be adjusted. Accordingly, the terminal can detect two uplink and downlink DCI formats by decoding one codeword, thereby reducing the number of blind decoding times in half.
  • the above three parameters may be applied differently by being divided into uplink scheduling and downlink scheduling.
  • the scheduling information for the downlink component carrier may be larger than the scheduling information for the uplink component carrier, the scheduling for the uplink component carrier and the scheduling for the downlink component carrier may be indicated differently.
  • downlink scheduling information corresponds to five downlink component carriers
  • uplink scheduling information corresponds to two uplink component carriers.
  • one PDCCH includes only scheduling information for one component carrier
  • the total number of uplink PDCCHs is two.
  • other component carriers may be used to decode only downlink scheduling information.
  • the primary component carrier for uplink scheduling and the primary component carrier for downlink scheduling may be separately configured.
  • the base station transmits to a terminal to any component carrier in the control region of the primary component carrier for downlink scheduling. It may inform in advance whether to search for DCI grant information for. That is, each UE can know in advance which component carrier (s) scheduling information should be searched for from a specific downlink component carrier. Such information may be indicated by the base station to the terminal through signaling of a higher layer.
  • the transceiver may be part of a base station or a terminal.
  • the transceiver 1300 includes a processor 1310, a memory 1320, an RF module 1330, a display module 1340, and a user interface module 1350.
  • the transceiver 1300 is shown for convenience of description and some modules may be omitted.
  • the transceiver 1300 may further include necessary modules.
  • some modules in the transceiver 1300 may be divided into more granular modules.
  • the processor 1320 is configured to perform an operation according to the embodiment of the present invention illustrated with reference to the drawings. When the transmitter 1300 is a part of the base station, the processor 1320 may generate a control signal and map the control signal to control channels set in the plurality of component carriers.
  • the processor 1320 of the transmitter 1300 which is a part of the base station may transmit control information through one or more component carriers of the plurality of component carriers in order to reduce the blind decoding complexity of the terminal.
  • the number of blind decodings and the corresponding search region size may be defined for each component carrier, so that the total number of blind decodings may be N times.
  • control information of another component carrier does not mean decoding parameters of another component carrier.
  • the processor 1320 of the transmitter 1300 which is a part of the base station may adjust the length of one codeword by adding padding bits to the DCI format of the downlink grant and the DCI format of the uplink grant. Accordingly, the terminal can detect two uplink and downlink DCI formats by decoding one codeword, thereby reducing the number of blind decoding.
  • the processor 1320 may identify a control channel directed to the user from signals received from the plurality of component carriers and extract a control signal therefrom. Thereafter, the processor 1320 may perform a required operation based on the control signal. In more detail, when the receiver 1300 is a part of the UE, the processor 1320 may search the PDCCH in the same search region for each component carrier to perform the total number of blind decodings N times or less.
  • the processor 1320 when the blind decoding performance of the terminal is not enough to perform decoding of all component carriers allocated to the terminal, the processor 1320 reduces the size of the search region, and the component of which the blind decoding performance of the terminal is allocated to the terminal If it is sufficient to perform decoding of carriers, the size of the search region can be increased.
  • the processor 1320 of the terminal when the base station adjusts one codeword length by adding padding bits to the DCI format of the downlink grant and the DCI format of the uplink grant, the processor 1320 of the terminal decodes one codeword to uplink and downlink. Since two DCI formats of the link can be detected, the number of blind decoding times can be cut in half.
  • the memory 1320 is connected to the processor 1310 and stores an operating system, an application, program code, data, and the like.
  • the RF module 1330 is connected to the processor 1310 and performs a function of converting a baseband signal into a radio signal or converting a radio signal into a baseband signal. To this end, the RF module 1330 performs analog conversion, amplification, filtering and frequency up conversion, or a reverse process thereof.
  • the display module 1340 is connected to the processor 1310 and displays various information.
  • the display module 1340 may use well-known elements such as, but not limited to, a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED), and an organic light emitting diode (OLED).
  • the user interface module 1350 is connected to the processor 1310 and may be configured with a combination of well-known user interfaces such as a keypad and a touch screen.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • a base station may in some cases be performed by an upper node thereof. That is, it is apparent that various operations performed for communication with the terminal in a network including 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.
  • a '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 "terminal” may be replaced with terms such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile subscriber station (MSS), and the like.
  • 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 applied to a wireless communication system. More specifically, the present invention can be applied to a method for a terminal to receive control information in a wireless communication system to which carrier aggregation is applied.

Abstract

본 출원에서는 반송파 집성이 적용된 무선 통신 시스템에서 단말이 제어 정보를 수신하는 방법이 개시된다. 구체적으로, 기지국으로부터 복수의 콤포넌트 반송파 중 하나 이상의 콤포넌트 반송파를 통하여 제어 영역을 수신하는 단계 및 상기 제어 영역에 대하여 블라인드 디코딩을 수행하여 상기 단말에 할당된 제어 정보를 획득하는 단계를 포함하며, 상기 제어 영역은 상기 하나 이상의 콤포넌트 반송파에 대한 제어 정보 또는 나머지 콤포넌트 반송파들에 대한 제어 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 제어 정보 수신 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 반송파 집성이 적용된 무선 통신 시스템에서 단말이 제어 정보를 수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명이 적용될 수 있는 이동통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
도 1은 이동통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.
도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment; UE)(120)과 기지국(eNode B; eNB)(110a 및 110b), 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.
한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향링크(Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향 링크(Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.
최근 3GPP는 LTE에 대한 후속 기술에 대한 표준화 작업을 진행하고 있다. 본 명세서에서는 상기 기술을 "LTE-Advanced" 또는 "LTE-A"라고 지칭한다. LTE 시스템과 LTE-A 시스템의 주요 차이점 중 하나는 시스템 대역폭의 차이다. LTE-A 시스템은 최대 100 MHz의 광대역을 지원할 것을 목표로 하고 있다. 이를 위해, LTE-A 시스템은 복수의 콤포넌트 반송파를 사용하여 광대역을 달성하는 반송파 집성(carrier aggregation 또는 bandwidth aggregation) 기술을 사용하도록 하고 있다. 반송파 집성은 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 콤포넌트 반송파를 하나의 커다란 논리 주파수 대역으로 사용하도록 한다. 각 콤포넌트 반송파의 대역폭은 LTE 시스템에서 사용되는 시스템 블록의 대역폭에 기초하여 정의될 수 있다. 각각의 콤포넌트 반송파는 컴포넌트 반송파를 이용하여 전송된다. 본 명세서에서, 컴포넌트 반송파는 문맥에 따라 반송파 집성을 위한 콤포넌트 반송파 또는 콤포넌트 반송파의 중심 반송파를 의미할 수 있고 이들은 서로 혼용된다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 정보 수신 방법 및 이를 위한 장치를 제공하기 위한 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.
본 발명의 일 양상인 반송파 집성이 적용된 무선 통신 시스템에서 단말이 제어 정보를 수신하는 방법은 기지국으로부터 복수의 콤포넌트 반송파 중 하나 이상의 콤포넌트 반송파를 통하여 제어 영역을 수신하는 단계; 및 상기 제어 영역에 대하여 블라인드 디코딩을 수행하여 상기 단말에 할당된 제어 정보를 획득하는 단계를 포함하며, 상기 제어 영역은 상기 하나 이상의 콤포넌트 반송파에 대한 제어 정보 또는 나머지 콤포넌트 반송파들에 대한 제어 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 상기 제어 영역을 수신하는 단계 이전에, 상기 기지국으로부터 상기 하나 이상의 콤포넌트 반송파에 관한 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어 정보를 획득하는 단계는 상기 하나 이상의 콤포넌트 반송파 각각의 동일한 검색 영역에 대하여 블라인드 디코딩을 수행하는 단계를 포함하며, 상기 제어 정보는 하나의 코드워드 단위로 채널 코딩된 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 하나 이상의 콤포넌트 반송파는 하향링크 제어 정보를 위한 콤포넌트 반송파와 상향링크 제어 정보를 위한 콤포넌트 반송파로 구분되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 양상인 반송파 집성이 적용된 무선 통신 시스템에서 단말 장치는 기지국으로부터 복수의 콤포넌트 반송파 중 하나 이상의 콤포넌트 반송파를 통하여 제어 영역을 수신하는 수신 모듈; 및 상기 제어 영역에 대하여 블라인드 디코딩을 수행하여 상기 단말에 할당된 제어 정보를 획득하는 프로세서를 포함하며, 상기 제어 영역은 상기 하나 이상의 콤포넌트 반송파에 대한 제어 정보 또는 나머지 콤포넌트 반송파들에 대한 제어 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 상기 수신 모듈은 상기 기지국으로부터 상기 하나 이상의 콤포넌트 반송파에 관한 정보를 수신하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 프로세서는 상기 하나 이상의 콤포넌트 반송파 각각의 동일한 검색 영역에 대하여 블라인드 디코딩을 수행하며, 상기 제어 정보는 하나의 코드워드 단위로 채널 코딩된 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 하나 이상의 콤포넌트 반송파는 하향링크 제어 정보를 위한 콤포넌트 반송파와 상향링크 제어 정보를 위한 콤포넌트 반송파로 구분되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 반송파 집성 기법이 적용된 무선 통신 시스템에서 단말이 기지국으로부터 콤포넌트 반송파들에 관한 제어 정보를 효과적으로 수신할 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.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 이동통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 제어평면 및 사용자평면 구조를 나타내는 도면.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면.
도 5는 하향링크 무선 프레임의 기능적 구조를 예시하는 도면.
도 6은 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드를 예시하는 도면.
도 7은 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면.
도 8은 제어 채널을 구성하는데 사용되는 자원 단위를 나타내는 도면.
도 9는 시스템 대역에서의 CCE 분산을 예시하는 도면.
도 10은 반송파 집성을 설명하는 개념도.
도 11은 LTE-A 시스템에서 복수의 콤포넌트 반송파를 통하여 제어 정보를 송신하는 예를 도시하는 도면.
도 12는 LTE-A 시스템에서 복수의 콤포넌트 반송파를 통하여 제어 정보를 송신하는 다른 예를 도시하는 도면.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 송수신기를 예시한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.
이하, 시스템 대역이 단일 콤포넌트 반송파를 사용하는 시스템을 레거시 시스템(legacy system) 또는 협대역 시스템(narrowband system)으로 지칭한다. 이와 대응하여, 시스템 대역이 복수의 콤포넌트 반송파를 포함하고, 적어도 하나 이상의 콤포넌트 반송파를 레거시 시스템의 시스템 블록으로 사용하는 시스템을 진화된 시스템(evolved system) 또는 광대역 시스템(wideband system)이라고 지칭한다. 레거시 시스템 블록으로 사용되는 콤포넌트 반송파는 레거시 시스템의 시스템 블록과 동일한 크기를 갖는다. 반면, 나머지 콤포넌트 반송파들의 크기는 특별히 제한되지는 않는다. 그러나, 시스템 단순화를 위하여, 상기 나머지 콤포넌트 반송파들의 크기도 레거시 시스템의 시스템 블록 크기에 기초하여 결정될 수 있다. 일 예로, 3GPP LTE 시스템과 3GPP LTE-A 시스템은 레거시 시스템과 진화된 시스템의 관계에 있다.
상기 정의에 기초하여, 본 명세서에서 3GPP LTE 시스템을 LTE 시스템 또는 레거시 시스템으로 지칭한다. 또한, LTE 시스템을 지원하는 단말을 LTE 단말 또는 레거시 단말로 지칭한다. 이와 대응하여, 3GPP LTE-A 시스템을 LTE-A 시스템 또는 진화된 시스템으로 지칭한다. 또한, LTE-A 시스템을 지원하는 단말을 LTE-A 단말 또는 진화된 단말로 지칭한다.
편의상, 본 명세서는 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서는 FDD 방식을 기준으로 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 H-FDD 방식 또는 TDD 방식에도 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어 정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S301). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S302).
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다(단계 S303 내지 단계 S306). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 전송하고(S303 및 S305), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304 및 S306). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S307) 및 물리 상향 링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향 링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 단말이 상향 링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 정보는 하향링크/상향 링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10ms(327200·Ts)의 길이를 가지며 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe)으로 구성되어 있다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯(slot)으로 구성되어 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms(15360· Ts)의 길이를 가진다. 여기에서, Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10-8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. LTE 시스템에서 하나의 자원블록은 12개의 부반송파×7(6)개의 OFDM 심볼을 포함한다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 하나 이상의 서브프레임 단위로 정해질 수 있다. 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 5는 하향링크 무선 프레임의 기능적 구조를 예시한다.
도 5를 참조하면, 하향링크 무선 프레임은 균등한 길이를 가지는 10개의 서브프레임을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서 서브프레임은 전체 하향링크 주파수 대하여 패킷 스케줄링의 기본 시간 단위로 정의된다. 각 서브프레임은 스케줄링 정보 및 그 밖의 제어 채널 전송을 위한 구간(제어 영역, control region)과 하향링크 데이터 전송을 위한 구간(데이터 영역, data region)으로 나눠진다. 제어 영역은 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼로부터 시작되며 하나 이상의 OFDM 심볼을 포함한다. 제어 영역의 크기는 서브프레임마다 독립적으로 설정될 수 있다. 제어 영역은 L1/L2(layer 1/layer 2) 제어 신호를 전송하는데 사용된다. 데이터 영역은 하향링크 트래픽을 전송하는데 사용된다.
도 6은 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 6을 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 NDL symb OFDM 심볼을 포함하고 주파수 영역에서 NDL RB 자원블록을 포함한다. 각각의 자원블록이 NRB sc 부반송파를 포함하므로 하향링크 슬롯은 주파수 영역에서 NDL RB × NRB sc 부반송파를 포함한다. 도 3은 하향링크 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하고 자원블록이 12 부반송파를 포함하는 것으로 예시하고 있지만 반드시 이로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하향링크 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 순환전치(Cyclic Prefix; CP)의 길이에 따라 변형될 수 있다.
자원 그리드 상의 각 요소를 자원요소(Resource Element; RE)라 하고, 하나의 자원 요소는 하나의 OFDM 심볼 인덱스 및 하나의 부반송파 인덱스로 지시된다. 하나의 RB는 NDL symb × NRB sc 자원요소로 구성되어 있다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수(NDL RB)는 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
도 7은 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시한다.
도 7을 참조하면, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1~3개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고 나머지 13~11개의 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다.
도 7에서 R1~R4는 안테나 0~3에 대한 참조 신호(Reference Signal; RS)를 나타낸다. RS는 제어 영역 및 데이터 영역과 상관없이 서브프레임 내에 일정한 패턴으로 고정된다. 제어 채널은 제어 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당되고, 트래픽 채널도 데이터 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당된다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등이 있다.
PCFICH는 물리 제어 포맷 지시자 채널로서 매 서브프레임 마다 PDCCH에 사용되는 OFDM 심볼의 개수를 단말에게 알려준다. PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치하며 PHICH 및 PDCCH에 우선하여 설정된다. PCFICH는 4개의 REG(Resource Element Group)로 구성되고, 각각의 REG는 셀 ID에 기초하여 제어 영역 내에 분산된다. 하나의 REG는 4개의 RE로 구성된다. REG 구조는 도 8을 참조하여 자세히 설명한다. PCFICH는 1~3의 값을 지시하며 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)로 변조된다.
PHICH는 물리 HARQ 지시자 채널로서 상향 전송에 대한 HARQ ACK/NACK을 송신하는 용도로 사용된다. PHICH는 3개의 REG로 구성되고, 셀 특정(cell-specific)하게 스크램블 된다. ACK/NACK은 1 비트로 지시되며, SF(spreading factor) = 2 또는 4로 확산되고 3번 반복된다. 복수의 PHICH가 동일한 자원에 맵핑될 수 있다. PHICH는 BPSK(Binary phase shift keying)로 변조된다.
PDCCH는 물리 하향링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 OFDM 심볼에 할당된다. 여기에서, n은 1 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다. PDCCH는 하나 이상의 CCE로 구성된다. 이에 대해서는 뒤에서 보다 자세히 설명한다. PDCCH는 전송 채널인 PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)의 자원 할당 정보, 상향링크 스케줄링 그랜트, HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다.
다만, PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. 따라서, 기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어 정보 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH를 통해서 데이터를 각각 송신 및 수신한다.
PDSCH의 데이터가 어떤 단말(하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩을 해야 하는지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이렇게 되면, 해당 셀에 있는 하나 이상의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면, 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
도 8(a)(b)는 제어 채널을 구성하는데 사용되는 자원 단위를 나타낸다. 특히, 도 8(a)는 기지국의 송신 안테나의 개수가 1 또는 2개인 경우를 나타내고, 8(b)는 기지국의 송신 안테나의 개수가 4개인 경우를 나타낸다. 송신 안테나의 개수에 따라 RS(Reference Signal) 패턴만 상이할 뿐 제어 채널과 관련된 자원 단위의 설정 방법은 동일하다.
도 8(a)(b)를 참조하면, 제어 채널의 기본 자원 단위는 REG이다. REG는 RS를 제외한 상태에서 4개의 이웃한 자원요소(RE)로 구성된다. REG는 도면에 굵은 선으로 도시되었다. PCFICH 및 PHICH는 각각 4개의 REG 및 3개의 REG를 포함한다. PDCCH는 CCE(Control Channel Elements) 단위로 구성되며 하나의 CCE는 9개의 REG를 포함한다.
단말은 자신에게 L개의 CCE로 이루어진 PDCCH가 전송되는지를 확인하기 위하여 M(L)(≥L)개의 연속되거나 특정 규칙으로 배치된 CCE를 확인하도록 설정된다. 단말이 PDCCH 수신을 위해 고려해야 하는 L 값은 복수가 될 수 있다. 단말이 PDCCH 수신을 위해 확인해야 하는 CCE 집합들을 검색 영역(search space)이라고 한다. 일 예로, LTE 시스템은 검색 영역을 표 1과 같이 정의하고 있다.
표 1
Figure PCTKR2010002594-appb-T000001
여기에서, CCE 집성 레벨(aggregation level) L은 PDCCH를 구성하는 CCE 개수를 나타내고, Sk (L)은 CCE 집성 레벨 L의 검색 영역을 나타내며, M(L)은 집성 레벨 L의 검색 영역에서 모니터링해야 하는 후보 PDCCH의 개수이다.
검색 영역은 특정 단말에 대해서만 접근이 허용되는 단말 특정 검색 영역(UE-specific search space)과 셀 내의 모든 단말에 대해 접근이 허용되는 공통 검색 영역(common search space)로 구분될 수 있다. 단말은 CCE 집성 레벨이 4 및 8인 공통 검색 영역을 모니터하고, CCE 집성 레벨이 1, 2, 4 및 8인 단말 특정 검색 영역을 모니터한다. 공통 검색 영역 및 단말 특정 검색 영역은 오버랩될 수 있다.
또한, 각 CCE 집성 레벨 값에 대하여 임의의 단말에게 부여되는 PDCCH 검색 영역에서 첫 번째(가장 작은 인덱스를 가진) CCE의 위치는 단말에 따라서 매 서브프레임마다 변화하게 된다. 이를 PDCCH 검색 영역 해쉬(hashing)라고 한다.
도 9는 시스템 대역에 CCE를 분산시키는 예를 나타낸다. 도 9를 참조하면, 논리적으로 연속된 복수의 CCE가 인터리버(interleaver)로 입력된다. 상기 인터리버는 입력된 복수의 CCE를 REG 단위로 뒤섞는 기능을 수행한다. 따라서, 하나의 CCE를 이루는 주파수/시간 자원은 물리적으로 서브프레임의 제어 영역 내에서 전체 주파수/시간 영역에 흩어져서 분포한다. 결국, 제어 채널은 CCE 단위로 구성되지만 인터리빙은 REG 단위로 수행됨으로써 주파수 다이버시티(diversity)와 간섭 랜덤화(interference randomization) 이득을 최대화할 수 있다.
도 10은 반송파 집성(carrier aggregation)을 설명하는 개념도이다. 반송파 집성은 무선 통신 시스템이 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 콤포넌트 반송파를 하나의 커다란 논리 주파수 대역으로 사용하는 방법을 의미한다.
도 10을 참조하면, 전체 시스템 대역(System Bandwidth; System BW)은 논리 대역으로서 최대 100 MHz의 대역폭을 가진다. 전체 시스템 대역은 다섯 개의 콤포넌트 반송파를 포함하고, 각각의 콤포넌트 반송파는 최대 20 MHz의 대역폭을 가진다. 콤포넌트 반송파는 물리적으로 연속된 하나 이상의 연속된 부반송파를 포함한다. 도 10에서는 각각의 콤포넌트 반송파가 모두 동일한 대역폭을 가지는 것으로 도시하였으나, 이는 예시일뿐이 각각의 콤포넌트 반송파는 서로 다른 대역폭을 가질 수 있다. 또한, 각각의 콤포넌트 반송파는 주파수 영역에서 서로 인접하고 있는 것으로 도시되었으나, 상기 도면은 논리적인 개념에서 도시한 것으로서, 각각의 콤포넌트 반송파는 물리적으로 서로 인접할 수도 있고, 떨어져 있을 수도 있다.
중심 반송파(Center frequency)는 각각의 콤포넌트 반송파에 대해 서로 다르게 사용하거나 물리적으로 인접된 콤포넌트 반송파에 대해 공통된 하나의 중심 반송파를 사용할 수도 있다. 일 예로, 도 10에서 모든 콤포넌트 반송파가 물리적으로 인접하고 있다고 가정하면 중심 반송파 A를 사용할 수 있다. 또한, 각각의 콤포넌트 반송파가 물리적으로 인접하고 있지 않은 경우를 가정하면 각각의 콤포넌트 반송파에 대해서 별도로 중심 반송파 A, 중심 반송파 B 등을 사용할 수 있다.
본 명세서에서 콤포넌트 반송파는 레거시 시스템의 시스템 대역에 해당될 수 있다. 콤포넌트 반송파를 레거시 시스템을 기준으로 정의함으로써 진화된 단말과 레거시 단말이 공존하는 무선 통신 환경에서 역지원성(backward compatibility)의 제공 및 시스템 설계가 용이해질 수 있다. 일 예로, LTE-A 시스템이 반송파 집성을 지원하는 경우에 각각의 콤포넌트 반송파는 LTE 시스템의 시스템 대역에 해당될 수 있다. 이 경우, 콤포넌트 반송파는 1.25, 2.5, 5, 10 또는 20 Mhz 대역폭 중에서 어느 하나를 가질 수 있다.
반송파 집성으로 전체 시스템 대역을 확장한 경우에 각 단말과의 통신에 사용되는 주파수 대역은 콤포넌트 반송파 단위로 정의된다. 단말 A는 전체 시스템 대역인 100 MHz를 사용할 수 있고 다섯 개의 콤포넌트 반송파를 모두 사용하여 통신을 수행한다. 단말 B1~B5는 20 MHz 대역폭만을 사용할 수 있고 하나의 콤포넌트 반송파를 사용하여 통신을 수행한다. 단말 C1 및 C2는 40 MHz 대역폭을 사용할 수 있고 각각 두 개의 콤포넌트 반송파를 이용하여 통신을 수행한다. 상기 두 개의 콤포넌트 반송파는 논리/물리적으로 인접하거나 인접하지 않을 수 있다. 단말 C1은 인접하지 않은 두 개의 콤포넌트 반송파를 사용하는 경우를 나타내고, 단말 C2는 인접한 두 개의 콤포넌트 반송파를 사용하는 경우를 나타낸다.
한편, 현재 LTE 시스템에서 단말은 기지국이 상기 단말로 송신한 PDCCH를 검출하고 이에 포함된 DCI(Downlink Control Information)를 획득하기 위하여 최대 44번의 블라인드 디코딩을 수행하여야 한다. 한편 반송파 집성 기법이 적용되는 LTE-A 시스템에서는 복수의 콤포넌트 반송파를 통하여 데이터 송수신이 이루어지므로, 기지국은 복수의 상향링크 콤포넌트 반송파 및 하향링크 콤포넌트 반송파에 대한 DCI 즉 스케쥴링 정보를 송신하여야 하고, 단말은 복수의 콤포넌트 반송파의 제어 영역에 존재하는 자신에게 할당된 PDCCH를 블라인드 디코딩을 통하여 획득하여야 한다.
도 11은 LTE-A 시스템에서 복수의 콤포넌트 반송파를 통하여 제어 정보를 송신하는 예를 도시하는 도면이다.
도 11을 참조하면, 기지국은 현재의 DCI 포맷에 의하여 각각의 콤포넌트 반송파들에 대한 제어 정보를 대응하는 콤포넌트 반송파의 제어 영역에 할당하여 전송한다. 또한 단말은 각 콤포넌트 반송파에 대한 스케쥴링 정보 즉, PDCCH를 통하여 수신되는 DCI를 각각의 콤포넌트 반송파에 대하여 블라인드 디코딩을 수행하여 획득하여야 한다. 따라서, 상기 모든 콤포넌트 반송파에 대한 DCI을 획득하기 위한 디코딩 복잡도가 콤포넌트 반송파의 개수에 비례하여 증가할 수 있다.
예를 들어, 단말의 블라인드 디코딩 가능 총 횟수가 N번이고 단말 특정 검색 영역의 크기가 Mu이며 공통 검색 영역의 크기는 Mc라고 가정한다. 또한 단말 특정 검색 영역에서의 블라인드 디코딩은 Nu번 이루어지고, 공통 검색 영역에서의 블라인드 디코딩이 Nc번 이루어지는 경우, 콤포넌트 반송파 당 블라인드 디코딩의 총 횟수는 Mu*Nu + Mc*Nc번이 된다. 이 때 콤포넌트 반송파의 개수가 C개이고 반송파 집성 기법이 적용되는 경우라면, 특별한 블라인드 디코딩 복잡도 감소 방안이 없는 이상 블라인드 디코딩의 총 횟수는 C*(Mu*Nu + Mc*Nc)번이다. 따라서, C*(Mu*Nu + Mc*Nc)가 단말의 블라인드 디코딩 가능 총 횟수 N보다 큰 경우라면 기지국이 송신한 PDCCH를 검색하지 못한 채 블라인드 디코딩을 종료할 수 있는 경우가 존재한다는 것을 의미한다.
도 12는 LTE-A 시스템에서 복수의 콤포넌트 반송파를 통하여 제어 정보를 송신하는 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 12를 참조하면, 특정 콤포넌트 반송파 즉 앵커 반송파 또는 주 반송파에서 다른 콤포넌트 반송파에 대한 블라인드 디코딩 파라미터를 전송하여 블라인드 디코딩 복잡도를 감소시킬 수 있다. 그러나, 이러한 방법은 상기 특정 콤포넌트 반송파의 디코딩이 실패한 경우 다른 콤포넌트 반송파들 모두에 대한 디코딩에 문제가 발생할 수 있다는 신뢰성 측면에서의 단점이 존재한다.
이하에서는, 반송파 집성 기법이 적용되는 LTE-A 시스템에서 기지국이 각각의 콤포넌트 반송파들에 대한 제어 정보를 대응하는 콤포넌트 반송파의 제어 영역에 할당하여 전송하는 경우, 단말이 자신에게 할당된 PDCCH를 획득하기 위하여 수행하는 블라인드 디코딩 복잡도를 감소시키는 방안으로서, 아래와 같은 방안들을 제안하고자 한다.
1) 검색해야 하는 콤포넌트 반송파의 개수의 감소
단말이 제어 정보를 획득하기 위하여 검색하여야 하는 콤포넌트 반송파의 개수를 감소시킨다는 것은 단말에 할당된 모든 콤포넌트 반송파 중 하나 이상의 콤포넌트 반송파가 다른 콤포넌트 반송파의 제어 정보도 포함하고 있다는 것을 의미한다. 따라서, 블라인드 디코딩 횟수와 이에 대응하는 검색 영역 크기는 다시 콤포넌트 반송파 별로 정의되어 전체 블라인드 디코딩 횟수가 N회가 될 수 있다. 여기서 다른 콤포넌트 반송파의 제어 정보가 다른 콤포넌트 반송파의 디코딩 파라미터를 의미하는 것이 아님을 유의한다.
한편, 콤포넌트 반송파마다 동일한 검색 영역에서 PDCCH를 검색하도록 설정하여 블라인드 디코딩의 총 회수를 N회 이하로 구성하는 것도 가능하다.
다만, 기지국과 단말 간에는 어떠한 콤포넌트 반송파에 스케쥴링 정보가 포함되어 전송되었는지, 즉 검색해야 하는 콤포넌트 반송파의 개수의 감소에 관한 정보가 미리 공유되어야 하며, 이러한 시그널링은 상위 계층을 통하여 이루어질 수 있다.
2) 검색 영역의 크기
하나의 콤포넌트 반송파에서 검색 영역의 크기는 증가되거나 감소될 수도 있다. 즉, 단말의 블라인드 디코딩 성능이 단말에 할당된 모든 콤포넌트 반송파들의 디코딩을 수행하기에 충분하지 않은 경우, 검색 영역의 크기를 감소시키는 것이 가능하다. 또한, 단말의 블라인드 디코딩 성능이 단말에 할당된 모든 콤포넌트 반송파들의 디코딩을 수행하기에 충분한 경우라면, 검색 영역의 크기는 증가될 수도 있다.
우선, 검색 영역의 크기가 감소하는 경우라면, 종래 LTE 시스템의 검색 영역과는 다른 새로운 검색 영역을 정의하고 CCE 집성 레벨에 따라 검색 영역의 개수를 제한할 수 있다. 즉, 새로운 검색 영역이 정의된 경우, 이에 적용되는 특정 CCE 집성 레벨 또는 CCE 집성 레벨의 집합을 정의할 수 있다. 예를 들어, 하나의 CCE 집성 레벨이 사용되고 콤포넌트 반송파 당 10개의 단말 특정 검색 영역이 정의된 경우, 검색 영역은 서브프레임 인덱스에 의존하는 단말 특정 검색 영역으로부터 시작하는 10개의 연속적인 논리적 검색 영역으로 정의할 수 있다. 또한 2개의 CCE 집성 레벨이 정의된 경우, 콤포넌트 반송파 당 10개의 단말 특정 검색 영역은 2개의 그룹으로 균등하게 분할될 수 있으며, 각각의 CCE 집성 레벨은 기존 단말 특정 검색 영역과 동일한 시작점을 갖는 5개의 검색 영역에 대응할 수 있다. 한편, 기존 LTE 시스템에서 적용되는 검색 영역 구조를 유지하는 경우라면, 검색 영역 크기의 감소는 CCE 집성 레벨 당 검색 영역 개수의 감소로 간단히 구현할 수 있다. 예를 들어, 가장 작은 CCE 집성 레벨 또는 가장 큰 CCE 집성 레벨에 대응하는 검색 영역을 제거하여 검색 영역 크기의 감소를 구현할 수 있다.
반면에 검색 영역의 크기를 증가시키는 경우, 기존 LTE 시스템의 검색 영역의 개수를 가장 작은 CCE 집성 레벨 또는 가장 큰 CCE 집성 레벨에 검색 영역을 추가하거나, 각각의 CCE 집성 레벨들마다 대응하는 검색 영역을 동일한 개수만큼 추가할 수도 있다. 또한 기존 검색 영역 크기에 비례하여 각각의 CCE 집성 레벨들에 대응하는 검색 영역을 추가할 수도 있다.
이와 같이 새로운 검색 영역을 정의하는 경우에도, 추가된 겸색 영역에 관한 정보가 기지국과 단말간에 미리 공유되어야 하며, 이러한 시그널링은 상위 계층을 통하여 이루어질 수 있다.
3) 검색 영역 당 블라인드 디코딩 횟수
전송 모드가 실제 전송이 진행됨에 따라서 크게 변하지 않는다는 가정하에, 검색 영역 당 블라인드 디코딩 횟수 자체를 제한하는 것도 가능하다. 구체적으로, 하향링크 PDCCH 지시 구조와 상향링크 PDCCH 지시 구조는 전송 모드에 무관하게 동일할 수 있다. 이러한 경우, 하향링크 그랜트의 DCI 포맷과 상향링크 그랜트의 DCI 포맷은 서로 다를 수 있지만, 채널 코딩을 위한 비트 수는 하향링크 또는 상향링크인지와 무관하게 동일하게 설정할 수 있다. 즉, 작은 길이의 하향링크 DCI 포맷 또는 상향링크 그랜트의 DCI 포맷에 패딩 비트를 추가함으로서 하나의 코드워드 길이로 맞출 수 있다. 따라서, 단말은 하나의 코드워드를 디코딩하여 상향링크 및 하향링크의 DCI 포맷 2개를 검출할 수 있으므로, 블라인드 디코딩 횟수를 절반으로 줄일 수 있다.
이상과 같은 3가지 파라미터들은 독립적으로 또는 조합하여 사용될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항이다.
한편, 상술한 3가지 파라미터들은 상향링크 스케쥴링과 하향링크 스케쥴링으로 구분하여 다르게 적용할 수도 있다. 일반적으로 하향링크 콤포넌트 반송파에 대한 스케쥴링 정보가 상향링크 콤포넌트 반송파에 대한 스케쥴링 정보보다 많을 수 있으므로, 상향링크 콤포넌트 반송파에 대한 스케쥴링과 하향링크 콤포넌트 반송파에 대한 스케쥴링을 서로 다르게 지시할 수 있다.
예를 들어, 하향링크 스케쥴링 정보는 5개의 하향링크 콤포넌트 반송파에 대응하고, 상향링크 스케쥴링 정보는 2개의 상향링크 콤포넌트 반송파에 대응한다고 가정한다. 이 경우, 하나의 PDCCH가 하나의 콤포넌트 반송파에 대한 스케쥴링 정보만을 포함하는 경우, 상향링크 PDCCH의 총 개수는 2개가 된다. 이와 같이 상향링크 PDCCH를 제한한다면 다른 콤포넌트 반송파는 하향링크 스케쥴링 정보만을 디코딩하기 위하여 사용할 수 있다. 또한, 스케쥴링을 위한 주(primary) 콤포넌트 반송파가 존재한다면, 상향링크 스케쥴링을 위한 주 콤포넌트 반송파와 하향링크 스케쥴링을 위한 주 콤포넌트 반송파를 별개로 설정할 수 있다.
이와 같이 스케쥴링을 위한 하향링크 스케쥴링을 위한 주 콤포넌트 반송파가 상향링크 스케쥴링을 위한 주 콤포넌트 반송파와 별개로 존재하는 경우, 기지국은 단말에게 상기 하향링크 스케쥴링을 위한 주 콤포넌트 반송파의 제어 영역에서 어떠한 콤포넌트 반송파에 대한 DCI 그랜트 정보를 검색해야 하는지 미리 알려줄 수 있다. 즉, 각 단말이 특정한 하향링크 콤포넌트 반송파로부터 어떤 콤포넌트 반송파(들)에 대한 스케쥴링 정보를 검색해야 되는지 미리 알 수 있다. 이러한 정보는 기지국이 상위 계층의 시그널링을 통하여 단말로 지시할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 송수신기의 블록도를 예시한다. 송수신기는 기지국 또는 단말의 일부일 수 있다.
도 13을 참조하면, 송수신기(1300)는 프로세서(1310), 메모리(1320), RF 모듈(1330), 디스플레이 모듈(1340) 및 사용자 인터페이스 모듈(1350)을 포함한다. 송수신기(1300)는 설명의 편의를 위해 도시된 것으로서 일부 모듈은 생략될 수 있다. 또한, 송수신기(1300)는 필요한 모듈을 더 포함할 수 있다. 또한, 송수신기(1300)에서 일부 모듈은 보다 세분화된 모듈로 구분될 수 있다. 프로세서(1320)는 도면을 참조하여 예시한 본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성된다. 송신기(1300)가 기지국의 일부인 경우에 프로세서(1320)는 제어 신호를 생성하여 복수의 콤포넌트 반송파 내에 설정된 제어 채널로 맵핑하는 기능을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 기지국의 일부인 송신기(1300)의 프로세서(1320)는 단말의 블라인드 디코딩 복잡도를 줄이기 위하여 복수의 콤포넌트 반송파 중 하나 이상의 콤포넌트 반송파를 통하여 제어 정보를 송신할 수 있다. 이와 같은 경우, 블라인드 디코딩 횟수와 이에 대응하는 검색 영역 크기는 다시 콤포넌트 반송파 별로 정의되어 전체 블라인드 디코딩 횟수가 N회가 될 수 있다. 여기서 다른 콤포넌트 반송파의 제어 정보가 다른 콤포넌트 반송파의 디코딩 파라미터를 의미하는 것이 아님을 유의한다. 기지국의 일부인 송신기(1300)의 프로세서(1320)는 하향링크 그랜트의 DCI 포맷과 상향링크 그랜트의 DCI 포맷에 패딩 비트를 추가함으로서 하나의 코드워드 길이로 맞출 수 있다. 따라서, 단말은 하나의 코드워드를 디코딩하여 상향링크 및 하향링크의 DCI 포맷 2개를 검출할 수 있으므로, 블라인드 디코딩 횟수를 줄일 수 있다.
또한, 수신기(1300)가 단말의 일부인 경우에 프로세서(1320)는 복수의 콤포넌트 반송파로부터 수신된 신호로부터 자신에게 지시된 제어 채널을 확인하고 그로부터 제어 신호를 추출할 수 있다. 그 후, 프로세서(1320)는 제어 신호에 기초하여 필요한 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로 수신기(1300)가 단말의 일부인 경우에 프로세서(1320)는 콤포넌트 반송파마다 동일한 검색 영역에서 PDCCH를 검색하여 블라인드 디코딩의 총 회수를 N회 이하로 수행할 수 있다. 또한 프로세서(1320)는 단말의 블라인드 디코딩 성능이 단말에 할당된 모든 콤포넌트 반송파들의 디코딩을 수행하기에 충분하지 않은 경우, 검색 영역의 크기를 감소시키고, 단말의 블라인드 디코딩 성능이 단말에 할당된 모든 콤포넌트 반송파들의 디코딩을 수행하기에 충분한 경우라면, 검색 영역의 크기를 증가시킬 수 있다. 또한, 기지국이 하향링크 그랜트의 DCI 포맷과 상향링크 그랜트의 DCI 포맷에 패딩 비트를 추가함으로서 하나의 코드워드 길이로 맞춘 경우, 단말의 프로세서(1320)는 하나의 코드워드를 디코딩하여 상향링크 및 하향링크의 DCI 포맷 2개를 검출할 수 있으므로, 블라인드 디코딩 횟수를 절반으로 줄일 수 있다.
메모리(1320)는 프로세서(1310)에 연결되며 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 프로그램 코드, 데이터 등을 저장한다. RF 모듈(1330)은 프로세서(1310)에 연결되며 기저대역 신호를 무선 신호를 변환하거나 무선신호를 기저대역 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 위해, RF 모듈(1330)은 아날로그 변환, 증폭, 필터링 및 주파수 상향 변환 또는 이들의 역과정을 수행한다. 디스플레이 모듈(1340)은 프로세서(1310)에 연결되며 다양한 정보를 디스플레이한다. 디스플레이 모듈(1340)은 이로 제한되는 것은 아니지만 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode)와 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈(1350)은 프로세서(1310)와 연결되며 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 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), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 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 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.
본 발명은 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명은 반송파 집성이 적용된 무선 통신 시스템에서 단말이 제어 정보를 수신하는 방법에 적용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 반송파 집성이 적용된 무선 통신 시스템에서 단말이 제어 정보를 수신하는 방법으로서,
    기지국으로부터 복수의 콤포넌트 반송파 중 하나 이상의 콤포넌트 반송파를 통하여 제어 영역을 수신하는 단계; 및
    상기 제어 영역에 대하여 블라인드 디코딩을 수행하여 상기 단말에 할당된 제어 정보를 획득하는 단계를 포함하며,
    상기 제어 영역은,
    상기 하나 이상의 콤포넌트 반송파에 대한 제어 정보 또는 나머지 콤포넌트 반송파들에 대한 제어 정보를 포함하는,
    제어 정보 수신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 영역을 수신하는 단계 이전에,
    상기 기지국으로부터 상기 하나 이상의 콤포넌트 반송파에 관한 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는,
    제어 정보 수신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 정보를 획득하는 단계는,
    상기 하나 이상의 콤포넌트 반송파 각각의 동일한 검색 영역에 대하여 블라인드 디코딩을 수행하는 단계를 포함하는,
    제어 정보 수신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 정보는,
    하나의 코드워드 단위로 채널 코딩된,
    제어 정보 수신 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 콤포넌트 반송파는,
    하향링크 제어 정보를 위한 콤포넌트 반송파와 상향링크 제어 정보를 위한 콤포넌트 반송파로 구분되는,
    제어 정보 수신 방법.
  6. 반송파 집성이 적용된 무선 통신 시스템에서 단말 장치로서,
    기지국으로부터 복수의 콤포넌트 반송파 중 하나 이상의 콤포넌트 반송파를 통하여 제어 영역을 수신하는 수신 모듈; 및
    상기 제어 영역에 대하여 블라인드 디코딩을 수행하여 상기 단말에 할당된 제어 정보를 획득하는 프로세서를 포함하며,
    상기 제어 영역은,
    상기 하나 이상의 콤포넌트 반송파에 대한 제어 정보 또는 나머지 콤포넌트 반송파들에 대한 제어 정보를 포함하는,
    단말 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 수신 모듈은,
    상기 기지국으로부터 상기 하나 이상의 콤포넌트 반송파에 관한 정보를 수신하는,
    단말 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 하나 이상의 콤포넌트 반송파 각각의 동일한 검색 영역에 대하여 블라인드 디코딩을 수행하는,
    단말 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어 정보는,
    하나의 코드워드 단위로 채널 코딩된,
    단말 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 콤포넌트 반송파는,
    하향링크 제어 정보를 위한 콤포넌트 반송파와 상향링크 제어 정보를 위한 콤포넌트 반송파로 구분되는,
    단말 장치.
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