WO2011132993A2 - 반송파 집성 시스템에서 상향링크 제어 정보 전송 방법 및 장치 - Google Patents

반송파 집성 시스템에서 상향링크 제어 정보 전송 방법 및 장치 Download PDF

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WO2011132993A2
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cell
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서동연
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양석철
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    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446—Resources in time domain, e.g. slots or frames

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting uplink control information in a carrier aggregation system using multiple carriers.
  • the carrier aggregation system refers to a system in which one or more carriers having a bandwidth smaller than a target broadband when a wireless communication system attempts to support a broadband constitute a broadband.
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE-A advanced next generation wireless communication system
  • LTE-A carrier aggregation system using aggregation of multiple carriers, that is, carrier aggregation.
  • a single carrier characteristic is used for efficient use of a power amplifier of a terminal in uplink in which a terminal transmits a signal to a base station.
  • the terminal distinguishes between a control region for transmitting control information and a data region for transmitting data, and does not simultaneously transmit signals in the control region and the data region to maintain a single carrier characteristic.
  • LTE-A may or may not allow simultaneous transmission of the control region and the data region depending on the setting. If simultaneous transmission of the control region and the data region is not allowed in the carrier aggregation system, it may be necessary for the terminal to transmit the control information and data together at a specific time. In this case, the terminal may transmit the control information together with the data in the data area, which is expressed as piggybacking (or multiplexing) the control information.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting uplink control information in a carrier aggregation system.
  • a method for transmitting uplink control information (UCI) performed by a user equipment in a carrier aggregation system is performed in a subframe in which a primary cell's physical uplinnk shared channel (PUSCH) transmission exists.
  • Any of the at least one secondary cell is transmitted when uplink control information is transmitted through a PUSCH of a primary cell, and when there is a PUSCH transmission of at least one secondary cell in a subframe in which there is no PUSCH transmission of the primary cell.
  • the terminal is configured with more than one serving cell, the PUSCH of the data channel and the control channel of the PUCCH (physical uplink control channel) in the serving cells Simultaneous transmission is not set, and the serving cells are assigned to the primary cell and the at least It characterized in that it comprises a secondary cell.
  • the PUCCH physical uplink control channel
  • the one secondary cell may be a secondary cell having the smallest cell index among the at least one secondary cell.
  • the PUSCH of the secondary cell with the smallest carrier index may be a PUSCH of a subframe scheduled semi-persistent.
  • the uplink control information may be transmitted through the PUCCH of the primary cell.
  • the uplink control information may include at least one of periodic channel state information and hybrid automatic repeat request (HARQ) acknowledgment (ACK).
  • HARQ hybrid automatic repeat request acknowledgment
  • the method further includes receiving an uplink grant from a base station, wherein the uplink grant includes resource allocation information and modulation coding information for the at least one secondary cell, and the terminal includes the resource allocation information or modulation coding.
  • a secondary cell for transmitting the uplink control information may be determined based on the information.
  • the resource allocation information may include transmission bandwidth information for each of the at least one secondary cell.
  • the terminal may transmit the uplink control information through a secondary cell in which the bandwidth indicated by the transmission bandwidth information is larger than a predetermined threshold.
  • the primary cell may be a serving cell in which the terminal performs an initial connection establishment procedure or a connection reestablishment procedure with a base station.
  • a method for transmitting uplink control information (UCI) performed by a terminal in a carrier aggregation system includes: serving to transmit uplink control information among serving cells configured for the subframe in a subframe; A cell is selected and uplink control information is transmitted through a physical uplinnk shared channel (PUSCH) transmitted in the subframe of the selected serving cell, wherein the selected serving cell is semi-persistent. It is characterized in that the serving cell for performing PUSCH transmission of the frame.
  • PUSCH physical uplinnk shared channel
  • the serving cells configured for the UE include a primary cell and at least one secondary cell, and when there is a PUSCH transmission of the primary cell in the subframe, the uplink control information is transmitted through the PUSCH of the primary cell.
  • the semi-scheduled PUSCH when there is no PUSCH transmission of the primary cell in the subframe, and there is a semi-statically scheduled PUSCH transmission in any one of the at least one secondary cell
  • the uplink control information can be transmitted through.
  • the RF (Radio Frequency) unit for transmitting or receiving a radio signal; And a processor connected to the RF unit, wherein the processor transmits uplink control information through the PUSCH of the primary cell in a subframe in which a physical uplinnk shared channel (PUSCH) transmission of the primary cell exists, If there is a PUSCH transmission of at least one secondary cell in a subframe in which no PUSCH transmission of a primary cell exists, the UL control information is transmitted through a PUSCH of any one of the at least one secondary cell.
  • PUSCH physical uplinnk shared channel
  • the UE is a case where more than one serving cells are configured and simultaneous transmission of a PUSCH, which is a data channel, and a physical uplink control channel (PUCCH), which is a control channel, is not configured in the serving cells, and the serving cell includes the primary cell and It characterized in that it comprises at least one secondary cell.
  • PUSCH physical uplink control channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • the one secondary cell may be a secondary cell having a smallest carrier index among the at least one secondary cell.
  • the PUSCH of the secondary cell with the smallest carrier index may be a PUSCH of a subframe scheduled semi-persistent.
  • the uplink control information may be transmitted through the PUCCH of the primary cell.
  • a method for transmitting UCI is provided.
  • 1 illustrates a wireless communication system
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
  • FIG 3 shows an example of a resource grid for one downlink slot.
  • 5 shows a structure of an uplink subframe.
  • FIG. 6 shows an example of a subframe that piggybacks (multiplexes) uplink control information and transmits the same.
  • FIG. 7 illustrates a process of processing uplink data and uplink control information when piggybacking (multiplexing) transmission of uplink control information on a PUSCH.
  • FIG. 8 illustrates an example of resource mapping to the PUSCH region of subframe n of FIG. 6 through the same process as FIG. 7.
  • 9 is a comparative example of a single carrier system and a carrier aggregation system.
  • FIG. 10 illustrates a method of piggybacking and transmitting UCI according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 illustrates a situation in which a UE intends to transmit data on a UCI and a PUSCH.
  • 15 is a block diagram illustrating a base station and a terminal in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA), or the like.
  • IEEE 802.16m is an evolution of IEEE 802.16e and provides backward compatibility with systems based on IEEE 802.16e.
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Long Term Evolution (LTE) is part of Evolved UMTS (E-UMTS) using Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access (E-UTRA), which employs OFDMA in downlink and SC in uplink -FDMA is adopted.
  • LTE-A Advanced is an evolution of 3GPP LTE.
  • 1 illustrates a wireless communication system
  • the wireless communication system 10 includes at least one base station (BS) 11. Each base station 11 provides a communication service for a specific geographic area 15a, 15b, 15c.
  • the UE 12 may be fixed or mobile, and may include a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, and a PDA. (Personal Digital Assistant), a wireless modem (wireless modem), a handheld device (handheld device) may be called other terms.
  • the base station 11 generally refers to a fixed station communicating with the terminal 12, and may be referred to as other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point, and the like. have.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • access point and the like. have.
  • downlink means communication from the base station 11 to the terminal 12
  • uplink means communication from the terminal 12 to the base station 11.
  • the layers of the radio interface protocol between the terminal 12 and the base station 11 are based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) model, which is well known in communication systems. It may be classified into a first layer, L2 (second layer), and L3 (third layer).
  • OSI Open System Interconnection
  • the Physical Layer which is the first layer, is connected to the upper Media Access Control (MAC) layer through a transport channel, and the transport layer between the MAC and the physical layer through this transport channel.
  • the data moves.
  • data is moved between different physical layers, that is, between physical layers of a transmitting side and a receiving side through a physical channel.
  • the second data layer is composed of a MAC layer, an RLC layer, and a PDCP layer.
  • the MAC layer is a layer responsible for mapping between logical channels and transport channels.
  • the MAC layer selects an appropriate transport channel for transmitting data transmitted from the RLC layer, and supplies necessary control information to a header of a MAC protocol data unit (PDU).
  • PDU MAC protocol data unit
  • the RLC layer is located above the MAC to support reliable transmission of data.
  • the RLC layer segments and concatenates RLC Service Data Units (SDUs) delivered from a higher layer to configure data of an appropriate size for a wireless section.
  • SDUs RLC Service Data Units
  • the RLC layer of the receiver supports a reassemble function of data to recover the original RLC SDU from the received RLC PDUs.
  • the PDCP layer is used only in the packet switching area, and may compress and transmit the header of the IP packet to increase the transmission efficiency of packet data in the wireless channel.
  • the third layer controls the lower layer and exchanges radio resource control information between the terminal and the network.
  • Various RRC states such as an idle mode and an RRC connected mode are defined according to the communication state of the UE, and transition between RRC states is possible as needed.
  • the RRC layer defines various procedures related to radio resource management such as system information broadcasting, RRC connection management procedure, multi-element carrier setup procedure, radio bearer control procedure, security procedure, measurement procedure, mobility management procedure (handover), etc. do.
  • the wireless communication system is any one of a multiple-input multiple-output (MIMO) system, a multiple-input single-output (MIS) system, a single-input single-output (SISO) system, and a single-input multiple-output (SIMO) system.
  • MIMO multiple-input multiple-output
  • MIS multiple-input single-output
  • SISO single-input single-output
  • SIMO single-input multiple-output
  • the MIMO system uses a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas.
  • the MISO system uses multiple transmit antennas and one receive antenna.
  • the SISO system uses one transmit antenna and one receive antenna.
  • the SIMO system uses one transmit antenna and multiple receive antennas.
  • the transmit antenna means a physical or logical antenna used to transmit one signal or stream
  • the receive antenna means a physical or logical antenna used to receive one signal or stream.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
  • a radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots. Slots in a radio frame are numbered with slots # 0 through # 19. The time taken for one subframe to be transmitted is called a Transmission Time Interval (TTI). TTI may be referred to as a scheduling unit for data transmission. For example, one radio frame may have a length of 10 ms, one subframe may have a length of 1 ms, and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • the OFDM symbol is used to represent one symbol period since 3GPP LTE uses OFDMA in downlink and may be called another name.
  • SC-FDMA when SC-FDMA is used as an uplink multiple access scheme, it may be referred to as an SC-FDMA symbol.
  • the structure of the radio frame is merely an example. Accordingly, the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, or the number of OFDM symbols included in the slot may be variously changed.
  • 3GPP LTE defines that one slot includes 7 OFDM symbols in a normal cyclic prefix (CP), and one slot includes 6 OFDM symbols in an extended CP. .
  • a wireless communication system can be largely divided into a frequency division duplex (FDD) system and a time division duplex (TDD) system.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • uplink transmission and downlink transmission are performed while occupying different frequency bands.
  • uplink transmission and downlink transmission are performed at different times while occupying the same frequency band.
  • the channel response of the TDD scheme is substantially reciprocal. This means that the downlink channel response and the uplink channel response are almost the same in a given frequency domain. Therefore, in a TDD based wireless communication system, the downlink channel response can be obtained from the uplink channel response.
  • the uplink transmission and the downlink transmission are time-divided in the entire frequency band, and thus the downlink transmission by the base station and the uplink transmission by the terminal cannot be simultaneously performed.
  • uplink transmission and downlink transmission are performed in different subframes.
  • FIG 3 shows an example of a resource grid for one downlink slot.
  • the downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and includes N RB resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • the RB includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot in resource allocation units.
  • the number N RB of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth set in the cell. For example, in the LTE system, N RB may be any one of 6 to 110.
  • Each element on the resource grid is called a resource element.
  • an exemplary resource block includes 7 ⁇ 12 resource elements including 7 OFDM symbols in the time domain and 12 subcarriers in the frequency domain, but the number of OFDM symbols and the number of subcarriers in the resource block is equal to this. It is not limited.
  • the number of OFDM symbols and the number of subcarriers can be variously changed according to the length of the CP, frequency spacing, and the like. For example, the number of OFDM symbols is 7 for a normal CP and the number of OFDM symbols is 6 for an extended CP.
  • the number of subcarriers in one OFDM symbol may be selected and used among 128, 256, 512, 1024, 1536 and 2048.
  • the structure of the uplink slot may also be the same as that of the downlink slot.
  • the downlink subframe includes two slots in the time domain, and each slot includes seven OFDM symbols in the normal CP.
  • the leading up to 3 OFDM symbols (up to 4 OFDM symbols for 1.4Mhz bandwidth) of the first slot in the subframe are the control regions to which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are the PDSCH (Physical Downlink Shared Channel). Becomes the data area to be allocated.
  • a physical downlink control channel is a resource allocation and transmission format of downlink-shared channel (DL-SCH), resource allocation information of uplink shared channel (UL-SCH), paging information on PCH, system information on DL-SCH, PDSCH Resource allocation of upper layer control messages, such as random access responses sent over the network, set of transmit power control commands for individual UEs in any UE group, activation of Voice over Internet Protocol (VoIP), and the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or several consecutive CCEs.
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to a state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the PDCCH are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be sent to the terminal, and attaches a CRC (Cyclic Redundancy Check) to the control information.
  • a unique identifier (RNTI: Radio Network Temporary Identifier) is masked according to an owner or a purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the PDCCH is for a specific terminal, a unique identifier of the terminal, for example, a C-RNTI (Cell-RNTI) may be masked to the CRC.
  • the paging indication identifier that is, P-RNTI (Paging-RNTI) may be masked to the CRC.
  • SI-RNTI System Information-RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • 5 shows a structure of an uplink subframe.
  • the uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • the control region is allocated a Physical Uplink Control Channel (PUCCH) for transmitting uplink control information (UCI).
  • the data region is allocated a Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) for transmitting uplink data.
  • the control region may be called a PUCCH region, and the data region may be called a PUSCH region.
  • the UE may support simultaneous transmission of the PUSCH and the PUCCH or may not support simultaneous transmission of the PUSCH and the PUCCH.
  • the uplink data transmitted on the PUSCH may be a transport block which is a data block for the UL-SCH transmitted during the TTI.
  • the transport block may be user information.
  • the uplink data may be multiplexed data.
  • the multiplexed data may be multiplexed of a transport block for UL-SCH and uplink control information.
  • uplink control information multiplexed on uplink data includes channel quality indicator (CQI), precoding matrix indicator (PMI), hybrid automatic repeat request (HARQ), acknowledgment / not-acknowledgement (ACK), and RI (Rank). Indicators).
  • CQI channel quality indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • ACK acknowledgment / not-acknowledgement
  • RI Rank
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe.
  • Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers in each of the first slot and the second slot.
  • the frequency occupied by the resource block belonging to the resource block pair allocated to the PUCCH is changed based on a slot boundary. This is called that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • the terminal may obtain a frequency diversity gain by transmitting uplink control information through different subcarriers over time.
  • PUCCH carries various kinds of control information according to a format.
  • PUCCH format 1 carries a scheduling request (SR). In this case, an OOK (On-Off Keying) method may be applied.
  • PUCCH format 1a carries ACK / NACK (Acknowledgement / Non-Acknowledgement) modulated by a Binary Phase Shift Keying (BPSK) scheme for one codeword.
  • PUCCH format 1b carries ACK / NACK modulated by Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) for two codewords.
  • PUCCH format 2 carries a channel quality indicator (CQI) modulated in a QPSK scheme.
  • PUCCH formats 2a and 2b carry CQI and ACK / NACK.
  • PUCCH format 3 is modulated in a QPSK scheme and can carry a plurality of ACK / NACK and SR.
  • the uplink control information may be piggybacked on the PUSCH and transmitted.
  • FIG. 6 shows an example of a subframe that piggybacks (multiplexes) uplink control information and transmits the same.
  • the UE does not transmit UCI in the PUCCH region in subframe n, but transmits uplink data in the PUSCH region.
  • UCI is transmitted through only the PUCCH region, and uplink data is transmitted through only the PUSCH region in subframe n + 2.
  • transmitting the UCI together with data in the PUSCH region is called piggyback transmission of the UCI.
  • 3GPP LTE Rel-8 a single carrier having good peak-to-average power ratio (PAPR) characteristics and cubic metric (CM) characteristics affecting the performance of the power amplifier for efficient utilization of the power amplifier of the terminal in the uplink. Maintain characteristics.
  • PAPR peak-to-average power ratio
  • CM cubic metric
  • a single carrier characteristic is maintained by transmitting, for example, piggybacking and transmitting UCI to be transmitted on the PUCCH together with data in the PUSCH.
  • FIG. 7 illustrates a process of processing uplink data and uplink control information when piggybacking (multiplexing) transmission of uplink control information on a PUSCH.
  • data bits a 0 , a 1 ,..., A A-1 are given in the form of one transport block for every TTI.
  • CRC cyclic redundancy check
  • parity bits p 0 , p 1 , ..., p L-1 are added to data bits a 0 , a 1 , ..., a A-1 .
  • CRC additional bits b 0 , b 1 ,..., B B-1 are generated (S200).
  • the relationship between a k and b k can be expressed as
  • CRC additional bits b 0 , b 1 ,..., B B-1 are split into code block units, and CRC parity bits are added again to code block units (S210).
  • the bit sequence output after the code block segmentation is called c r0 , c r1 , ..., c r (Kr-1) .
  • r is a code block number
  • K r is the number of bits for the code block number r.
  • the bit sequence for the given code block is channel coding (S220). Encoded bits are represented by d (i) 0 , d (i) 1 , ..., d (i) D-1 , where D is the number of encoded bits per output stream, i is the index of the encoder output bit stream .
  • the encoded bits are subjected to rate matching (S230) and code block concatenation (S240) to generate a data bit sequence f 0 , f 1 , ..., f G-1 .
  • G represents the total number of encoded bits used for transmission except for bits used for control information transmission when control information is multiplexed on the PUSCH.
  • control information may be multiplexed together with data (uplink data).
  • Data and control information may use different coding rates by assigning different numbers of coded symbols for their transmission.
  • the control information may include a channel quality indicator (CQI), a rank indicator (RI), and an acknowledgment / not-acknowledgement (ACK / NACK).
  • CQI channel quality indicator
  • RI rank indicator
  • ACK / NACK acknowledgment / not-acknowledgement
  • CQI o 0 , o One , ..., o O-1 (O is the number of bits of the CQI) is the channel coding is performed to control information bit sequence q 0 , q One , ..., q QCQI-1 Is generated (S250).
  • Channel coding is performed to control the bit sequence q 0 RI , q One RI , ..., q QRI-1 RI Is generated (S260).
  • ACK / NACK o 0 ACK , o One ACK ,... , o oACK-1 ACK Channel coding is performed to control the bit sequence q 0 ACK , q One ACK , ..., q QACK -One ACK Is generated (S270).
  • the generated data bit sequence f 0 , f 1 , ..., f G-1 and CQI control information bit sequence q 0 , q 1 , ..., q QCQI-1 is a multiplexed sequence g 0 , g 1 , ..., g multiplexed by H-1 (S280).
  • the control information bit sequences q 0 , q 1 , ..., q QCQI-1 of the CQI can be placed first , and then the data bit sequences f 0 , f 1 , ..., f G-1 can be arranged. have.
  • the multiplexed sequence g 0 , g 1 , ..., g H-1 is mapped to the modulation sequence h 0 , h 1 , ..., h H'-1 by a channel interleaver (S280).
  • the control information bit sequence of RI or ACK / NACK is mapped to modulation sequence h 0 , h 1 , ..., h H'-1 by the channel interleaver.
  • Each modulation symbol of modulation sequence h 0 , h 1 , ..., h H'-1 is mapped to a resource element for PUSCH.
  • a resource element is an allocation unit on a subframe defined by one SC-FDMA symbol (or OFDMA symbol) and one subcarrier.
  • FIG. 8 illustrates an example of resource mapping to the PUSCH region of subframe n of FIG. 6 through the same process as FIG. 7.
  • the multiplexing method in the PUSCH region may be different according to the type of control information.
  • a DM RS demodulation reference signal
  • the DM RS is a reference signal used for demodulation of uplink data and uplink control information transmitted in a PUSCH region. 8 shows an example in which the DM RS is allocated to the fourth symbol of the first slot and the second slot.
  • CQI / PMI control information type 1
  • CQI / PMI control information type 1
  • the CQI / PMI may be allocated from the first symbol to the last symbol of the subframe except for the symbol to which the DM RS is allocated.
  • control information type 2 may be allocated to a symbol adjacent to a symbol to which a DM RS is allocated.
  • the number of symbols to which ACK / NACK can be allocated may be up to four.
  • ACK / NACK can use the best channel estimation result.
  • the ACK / NACK may be allocated to a symbol adjacent to a symbol to which a DM RS is allocated after puncturing data, that is, PUSCH data.
  • the control information type 3 (RI) may be assigned to a symbol adjacent to a symbol to which ACK / NACK can be allocated.
  • Piggyback transmission of the UCI as described above may be applied to a carrier aggregation system.
  • the carrier aggregation system will be described.
  • 9 is a comparative example of a single carrier system and a carrier aggregation system.
  • a single carrier only one carrier is supported to the UE in uplink and downlink.
  • the bandwidth of the carrier may vary, but only one carrier is allocated to the terminal.
  • a carrier aggregation (CA) system a plurality of CCs (DL CC A to C, UL CC A to C) may be allocated to the UE.
  • three 20MHz component carriers (component carriers) may be allocated to allocate a 60MHz bandwidth to the terminal.
  • the carrier aggregation system may be classified into a contiguous carrier aggregation system in which each carrier is continuous and a non-contiguous carrier aggregation system in which each carrier is separated from each other.
  • a carrier aggregation system simply referred to as a carrier aggregation system, it should be understood to include both the case where the component carrier is continuous and the case where it is discontinuous.
  • the target carrier may use the bandwidth used by the existing system as it is for backward compatibility with the existing system.
  • the 3GPP LTE system supports bandwidths of 1.4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz, and 20 MHz, and the 3GPP LTE-A system may configure a bandwidth of 20 MHz or more using only the bandwidth of the 3GPP LTE system.
  • broadband can be configured by defining new bandwidth without using the bandwidth of the existing system.
  • the system frequency band of a wireless communication system is divided into a plurality of carrier frequencies.
  • the carrier frequency means a center frequency of a cell.
  • a cell may mean a downlink frequency resource and an uplink frequency resource.
  • the cell may mean a combination of a downlink frequency resource and an optional uplink frequency resource.
  • CA carrier aggregation
  • the terminal In order to transmit and receive packet data through a specific cell, the terminal must first complete configuration for a specific cell.
  • the configuration refers to a state in which reception of system information necessary for data transmission and reception for a corresponding cell is completed.
  • the configuration may include a general process of receiving common physical layer parameters necessary for data transmission and reception, or MAC layer parameters, or parameters required for a specific operation in the RRC layer.
  • the cell in the configuration complete state may exist in an activation or deactivation state.
  • activation means that data is transmitted or received or is in a ready state.
  • the terminal may monitor or receive a control channel (PDCCH) and a data channel (PDSCH) of an activated cell in order to check a resource (which may be frequency, time, etc.) allocated thereto.
  • a control channel PDCCH
  • PDSCH data channel
  • Deactivation means that transmission or reception of traffic data is impossible, and measurement or transmission of minimum information is possible.
  • the terminal may receive system information (SI) required for packet reception from the deactivated cell.
  • SI system information
  • the terminal does not monitor or receive the control channel (PDCCH) and data channel (PDSCH) of the deactivated cell in order to check the resources (may be frequency, time, etc.) allocated to them.
  • PDCH control channel
  • PDSCH data channel
  • the cell may be divided into a primary cell, a secondary cell, and a serving cell.
  • the primary cell refers to a cell operating at a primary frequency, and is a cell in which the terminal performs an initial connection establishment procedure or connection reestablishment with the base station, or is indicated as a primary cell in a handover process. It means a cell.
  • the secondary cell refers to a cell operating at the secondary frequency, and is established and used to provide additional radio resources once the RRC connection is established.
  • the serving cell is configured as a primary cell when the carrier aggregation is not configured or the terminal cannot provide carrier aggregation.
  • the term serving cell is used to denote a set composed of one or a plurality of cells of a primary cell and all secondary cells.
  • the primary cell refers to one serving cell that provides security input and NAS mobility information in an RRC connection or re-establishment state.
  • at least one cell together with the primary cell may be configured to form a serving cell set, wherein the at least one cell is the above-described secondary cell.
  • the set of serving cells configured for one terminal may be configured of only one primary cell or one primary cell and at least one secondary cell.
  • a primary component carrier means a CC corresponding to a primary cell.
  • the PCC is a CC in which the terminal initially makes a connection (connection or RRC connection) with the base station among several CCs.
  • the PCC is a special CC that manages a connection (Connection or RRC Connection) for signaling regarding a plurality of CCs and manages UE context, which is connection information related to a terminal.
  • the PCC is connected to the terminal and always exists in the active state in the RRC connected mode.
  • the downlink component carrier corresponding to the primary cell is called a downlink primary component carrier (DL PCC), and the uplink component carrier corresponding to the primary cell is called an uplink major carrier (UL PCC).
  • DL PCC downlink primary component carrier
  • U PCC uplink major carrier
  • Secondary component carrier refers to a CC corresponding to the secondary cell. That is, the SCC is a CC allocated to the terminal other than the PCC, and the SCC is an extended carrier for the additional resource allocation other than the PCC and may be divided into an activated or deactivated state.
  • the downlink component carrier corresponding to the secondary cell is referred to as a DL secondary CC (DL SCC), and the uplink component carrier corresponding to the secondary cell is referred to as an uplink secondary component carrier (UL SCC).
  • DL SCC DL secondary CC
  • UL SCC uplink secondary component carrier
  • the primary cell and the secondary cell have the following characteristics.
  • the primary cell is used for transmission of the PUCCH.
  • the primary cell is always activated, while the secondary cell is a carrier that is activated / deactivated according to specific conditions.
  • RRC reconnection when the primary cell experiences Radio Link Failure (RFL), RRC reconnection is triggered, but when the secondary cell experiences RLF, RRC reconnection is not triggered.
  • RLF Radio Link Failure
  • the primary cell may be changed by a security key change or a handover procedure accompanying a RACH (Random Access CHannel) procedure.
  • RACH Random Access CHannel
  • NAS non-access stratum
  • the primary cell always consists of a pair of DL PCC and UL PCC.
  • a different CC may be configured as a primary cell for each UE.
  • RRC layer may be used to transmit system information of a dedicated secondary cell.
  • a downlink component carrier may configure one serving cell, and a downlink component carrier and an uplink component carrier may be connected to each other to configure one serving cell.
  • the serving cell is not configured with only one uplink component carrier.
  • the activation / deactivation of the component carrier is equivalent to the concept of activation / deactivation of the serving cell. For example, assuming that serving cell 1 is configured with DL CC1, activation of serving cell 1 means activation of DL CC1. If the serving cell 2 assumes that DL CC2 and UL CC2 are connected and configured, activation of serving cell 2 means activation of DL CC2 and UL CC2. In this sense, each component carrier may correspond to a cell.
  • the number of component carriers aggregated between the downlink and the uplink may be set differently.
  • the case where the number of downlink CCs and the number of uplink CCs are the same is called symmetric aggregation, and when the number is different, it is called asymmetric aggregation.
  • the size (ie bandwidth) of the CCs may be different. For example, assuming that 5 CCs are used for a 70 MHz band configuration, 5 MHz CC (carrier # 0) + 20 MHz CC (carrier # 1) + 20 MHz CC (carrier # 2) + 20 MHz CC (carrier # 3) It may be configured as + 5MHz CC (carrier # 4).
  • a carrier aggregation system may support a plurality of serving cells, that is, a plurality of component carriers (CCs). That is, one terminal may receive a plurality of PDSCHs through a plurality of DL CCs. In addition, the terminal may transmit uplink control information through one UL CC, for example, the PUCCH of the UL PCC among the plurality of UL CCs.
  • the UE may be configured to simultaneously transmit the PUCCH and the PUSCH, or may not be configured to simultaneously transmit the PUCCH and the PUSCH.
  • the UE piggybacks or multiplexes uplink control information on the PUSCH when there is PUSCH transmission in a subframe in which uplink control information should be transmitted.
  • the UE piggybacks or multiplexes uplink control information on the PUSCH when there is PUSCH transmission in a subframe in which uplink control information should be transmitted.
  • it is a question of which carrier to piggyback or multiplex the uplink control information to.
  • a plurality of serving cells are configured for the UE and simultaneous transmission of PUCCH and PUSCH is not configured, it will be described whether to transmit uplink control information to the PUSCH of which carrier to be piggybacked or multiplexed.
  • Method 1 Method using specific field of uplink grant.
  • This method includes a 1-bit piggyback field in an uplink grant (PUSCH scheduling grant).
  • the base station may transmit uplink grants for a plurality of serving cells allocated to the terminal.
  • the UE may include a 1-bit piggyback field in an uplink grant for each serving cell and piggyback the UCI in a specific serving cell among a plurality of serving cells according to the value of the piggyback field.
  • the base station may transmit an uplink grant for each carrier through the DL PCC. That is, the uplink grant # 1, the uplink grant # 2, and the uplink grant # 3 may be transmitted.
  • the uplink grant may be identified as to which carrier an uplink grant is included, including a carrier indicator field (CIF).
  • CIF carrier indicator field
  • the terminal may piggyback the UCI on the corresponding carrier and transmit the same.
  • the terminal may operate as follows.
  • the UE drops the PUSCH transmission of all carriers or some carriers, for example, a PUCCH on which an UL grant is received for UCI transmission, and transmits only the PUCCH.
  • the UE drops the UCI transmission and transmits only the PUSCH received the uplink grant.
  • the UE simultaneously transmits a PUSCH having received an UL grant and a PUCCH including a UCI.
  • PUCCH may be transmitted via UL PCC.
  • Method 2 Piggyback on all possible PUSCH and transmit.
  • Method 2 is a method in which a UE piggybacks and transmits UCI on PUSCH of all scheduled carriers. For example, if the UE receives an uplink grant for subframe n of carrier # 1, carrier # 2, and carrier # 3, the UCI is transmitted in subframe n of carrier # 1, carrier # 2, and carrier # 3. It can be repeatedly transmitted on the PUSCH and transmitted. At this time, a somewhat unnecessary overhead may occur, but when the data payload of the PUSCH and the UCI payload are compared, the UCI payload is smaller than the data payload, and thus duplicate transmission is performed. It doesn't cause much overhead.
  • a method of transmitting a retransmission packet by applying a different redundancy version (RV) in the HARQ transmission scheme in each carrier can be applied. That is, in case of transmitting and transmitting UCI through a plurality of PUSCHs, puncturing patterns of the coded UCI may be differently transmitted. Then, the base station may perform joint decoding on the UCI transmitted through the PUSCH of each carrier. This has the effect of increasing the reception rate of the base station.
  • RV redundancy version
  • Method 3 A method of determining a PUSCH to be transmitted by piggybacking UCI using a threshold value.
  • This method is to determine a carrier for piggybacking or multiplexing UCI in consideration of the scheduled PUSCH bandwidth, MCS (modulation coding scheme), etc., when the UE is piggybacked and transmitted to the PUSCH.
  • MCS modulation coding scheme
  • 10 illustrates a method of piggybacking and transmitting UCI according to an embodiment of the present invention. 10 is an example of Method 3.
  • the terminal receives an uplink grant from a base station (S301).
  • a base station S301
  • a UE may receive a plurality of uplink grants for a plurality of serving cells.
  • the uplink grant includes information such as bandwidth, MCS level, etc. for PUSCH transmission of the serving cell.
  • the UE determines whether piggyback transmission of UCI is possible for each serving cell based on the information of the uplink grant (S302). For example, the UE may determine whether piggyback transmission of UCI is possible according to whether the bandwidth for PUSCH transmission is larger than a predetermined threshold bandwidth BW th . That is, when the bandwidth for PUSCH transmission is larger than BW th , it may be determined that piggyback transmission of UCI is possible for a corresponding serving cell (UL CC).
  • the UE may determine whether piggyback transmission of UCI is possible in the PUSCH of the corresponding serving cell based on whether the modulation order of the MCS level for PUSCH transmission is smaller than a predetermined threshold.
  • a method of transmitting UCI on the corresponding resource element may be used. Accordingly, it is preferable to select a serving cell (UL CC) for which PUSCH data is least punctured and to piggyback UCI. In this aspect, it is preferable that the UE piggybacks the UCI in the PUSCH of the serving cell having a low modulation order of the MCS level.
  • the determining step may be differentially applied according to the type of UCI. For example, if the amount of UCI to be piggybacked and transmitted or if there are different types of UCI, different thresholds may be applied according to each UCI.
  • the bandwidth threshold or modulation order for ACK / NACK and the bandwidth threshold or modulation order for CQI may be set differently. That is, thresholds may be differentially applied to different UCIs. In this case, when different thresholds are applied, ACK / NACK may be given a higher priority than CQI. For example, both ACK / NACK and CQI should be transmitted. If the bandwidth allocated to PUSCH is narrow, ACK / NACK may be transmitted and CQI transmission may be dropped.
  • the following method may be considered.
  • This method may utilize spatial bundling (this may be referred to as carrier bundling), such as transmitting ACK when ACK / NACK for a plurality of carriers is all ACK and transmitting NACK otherwise. . That is, it may be compressed and transmitted when transmitting ACK / NACK.
  • spatial bundling this may be referred to as carrier bundling
  • the terminal selects the serving cell having the largest bandwidth and the serving cell having the smallest modulation order, thereby serving the corresponding serving cell (UL CC). It is possible to piggyback and transmit the UCI in the PUSCH.
  • step S302 If it is determined in step S302 that piggyback transmission of UCI is possible, the UE piggybacks and transmits the UCI to the PUSCH of the corresponding serving cell (S303). On the other hand, if it is determined in step S302 that the piggyback transmission of the UCI is impossible, it is possible to drop the UCI transmission and transmit only the PUSCH (S304). Alternatively, although not shown in FIG. 10, the UE may drop the PUSCH transmission and transmit only the UCI on the PUCCH.
  • the UE may inform which UE performs semi-static transmission / reception in a higher layer signal such as radio resource control (RRC).
  • RRC radio resource control
  • the parameter given as the higher layer signal may be, for example, a period and an offset value of the subframe.
  • the UE After recognizing the semi-static transmission through the RRC signaling, the UE performs or releases the SPS-PUSCH transmission upon receiving an activation and release signal of the SPS transmission through the PDCCH. That is, even if the UE receives the SPS-PUSCH through RRC signaling, instead of immediately performing the SPS PUSCH transmission, when the UE receives the activation or release signal through the PDCCH, the UE may allocate a frequency resource (resource block) according to the resource block allocation specified in the PDCCH SPS-PUSCH transmission is performed in a subframe corresponding to a subframe period and an offset value allocated through RRC signaling by applying a modulation and a code rate according to MCS information.
  • a frequency resource resource block
  • the SPS-PUSCH transmission is stopped.
  • the SPS-PUSCH transmission receives the PDCCH including the activation signal again, the SPS-PUSCH transmission is resumed using the frequency resource, MCS, etc. designated by the corresponding PDCCH.
  • a PDCCH for SPS setting / cancellation may be referred to as an SPS allocation PDCCH, and a PDCCH for a general PUSCH may be referred to as a dynamic PDCCH.
  • the UE may authenticate whether the PDCCH is the SPS allocation PDCCH when all of the following conditions are satisfied. 1. CRC parity bits obtained from the PDCCH payload are scrambled with the SPS C-RNTI, and 2. The value of the new data indicator field should be '0'.
  • the UE receives the DCI information of the corresponding PDCCH as SPS activation or release.
  • Table 1 shows field values of the SPS allocation PDCCH for authenticating the SPS activation.
  • Table 2 shows field values of the SPS allocation PDCCH for authenticating the SPS release.
  • uplink control information when a PUSCH transmission by SPS, that is, SPS-PUSCH transmission is configured for a specific serving cell (UL CC), uplink control information will be described on which carrier to be piggybacked or multiplexed and transmitted.
  • FIG. 11 illustrates a situation in which a UE intends to transmit data on a UCI and a PUSCH.
  • UL CCs three serving cells (UL CCs), that is, UL CC # 1, UL CC # 2, and UL CC # are configured in the terminal, and that UL CC # 1 is UL PCC. That is, UL CC # 1 is UL PCC constituting the primary cell, UL CC # 2, UL CC # 3 are UL CCs constituting the secondary cell.
  • the UE may transmit the SPS-PUSCH only through one serving cell among a plurality of configured serving cells.
  • FIG. 11 exemplifies a case in which SPS-PUSCH transmission is possible through UL CC # 2.
  • An example of a situation in which an SPS is activated in subframe 3 of UL CC # 2 and an SPS is released in subframe 27 is illustrated.
  • the period of the SPS transmission is in units of 4 subframes.
  • the UE may need UCI transmission in subframes 1, 2, 8, 11, 15, 18, and 22.
  • the UE first piggybacks UCI to the SPS-PUSCH in a subframe in which the SPS-PUSCH is transmitted. For example, when UCI needs to be transmitted in subframes 3, 11, and 15, the UCI is piggybacked on the SPS-PUSCH of UL CC # 2 to which the SPS-PUSCH is transmitted. If there is no SPS-PUSCH transmission in a subframe for transmitting the UCI, the UE transmits the UE back to the PUSCH of the primary cell. That is, the priority of the serving cell (UL CC) to piggyback the UCI is transmitted in order of the serving cell to which the SPS-PUSCH is transmitted, the primary cell (UL PCC).
  • UL CC serving cell
  • a method of piggybacking and transmitting UCI to the SPS-PUSCH first is advantageous for error processing.
  • the UE when a PUSCH is transmitted in a primary cell, the UE first piggybacks UCI through the PUSCH of the primary cell. If the PUSCH of the primary cell is not transmitted in the subframe in which the UCI should be transmitted, the UCI may be piggybacked and transmitted to the SPS-PUSCH of the serving cell in which the SPS-PUSCH is transmitted. That is, the priority of the serving cell (UL CC) to piggyback the UCI is transmitted in order of the primary cell (UL PCC), the serving cell to which the SPS-PUSCH is transmitted. For example, in subframe 11, the UCI is piggybacked on the PUSCH of the primary cell and transmitted. In addition, in subframe 15, since there is no PUSCH transmission in the primary cell (UL PCC), UCI is piggybacked and transmitted on the SPS-PUSCH transmitted in UL CC # 2.
  • the UE may operate as follows.
  • the UE transmits the UCI through the PUCCH of the UL PCC.
  • UCI consists of periodic channel status information (CSI) and / or HARQ-ACK, and transmission on subframe n of the primary cell PUSCH is performed by a random access response grant or the same transport block as part of a contention based random access procedure. If not retransmitted (in this case, UCI is not transmitted), the UE transmits the UCI through the PUSCH of the primary cell. That is, PCI can be piggybacked and transmitted on the primary cell's PUSCH.
  • CSI channel status information
  • HARQ-ACK transmission on subframe n of the primary cell PUSCH is performed by a random access response grant or the same transport block as part of a contention based random access procedure. If not retransmitted (in this case, UCI is not transmitted), the UE transmits the UCI through the PUSCH of the primary cell. That is, PCI can be piggybacked and transmitted on the primary cell's PUSCH.
  • the smallest cell index (carrier) of the secondary cells UCI is transmitted on the PUSCH of the secondary cell having the index). That is, if the UE does not have PUSCH transmission in the primary cell in a subframe to which UCI is to be transmitted and there is PUSCH transmission in at least one of the secondary cells, the UE piggybacks and transmits the UCI to the PUSCH of the secondary cell having the smallest cell index. Can be.
  • the example of FIG. 13 may be understood as the case where the SPS-PUSCH is transmitted in the secondary cell, in this general situation.
  • the UE in a subframe in which the SPS-PUSCH is transmitted, the UE first piggybacks and transmits UCI to the SPS-PUSCH of the serving cell in which the SPS-PUSCH is transmitted. For example, when UCI needs to be transmitted in subframes 3, 11, and 15, the UCI is piggybacked on the SPS-PUSCH of UL CC # 2 to which the SPS-PUSCH is transmitted. When there is no SPS-PUSCH transmission in the primary cell and all secondary cells in the subframe transmitting the UCI, the UE piggybacks and transmits the UCI through the PUSCH of the primary cell or the PUSCH of the secondary cell without the SPS-PUSCH transmission. .
  • the priority of the serving cell (UL CC) to piggyback the UCI transmission is 1. serving cell to which the SPS-PUSCH is transmitted, 2. primary cell (UL PCC), 3. other secondary cell or 1. SPS -Serving cell to which PUSCH is transmitted, 2. other secondary cells, and 3. primary cell (UL PCC).
  • all types of UCI may be piggybacked and transmitted to the SPS-PUSCH, but only specific types of UCI may be piggybacked and transmitted to the SPS-PUSCH.
  • the periodic CQI can always be piggybacked on the SPS-PUSCH and transmitted.
  • the SPS-PUSCH including the UCI may have an advantage in terms of the reception rate of the base station because the protection priority is high.
  • a method of piggybacking UCI by using a threshold composed of a combination of bandwidth MCS is also possible.
  • the PUCCH formats 1 / 1a / 1b and 2 / 2a UCI is transmitted on PUCCH using / 2b. If the PUSCH is transmitted in subframe n, and the PUSCH transmission is not a random access response grant or retransmission of the same transport block as part of a contention-based random access procedure, the UCI is transmitted on the PUSCH.
  • the UE transmits HARQ-ACK / SR using PUCCH format 1 / 1a / 1b, and transmits PUCCH format 2 / 2a / 2b. Transmit CSI.
  • HARQ-ACK and periodic CSI are transmitted using PUCCH format 1 / 1a / 1b on PUCCH, and periodic CSI is transmitted on PUSCH.
  • the terminal may operate as follows.
  • the UCI is transmitted on the PUCCH using the PUCCH format 1 / 1a / 1b.
  • UCI is CSI and is periodic
  • UCI is transmitted on PUCCH using PUCCH format 2 / 2a / 2b.
  • UCI consists of HARQ-ACK and periodic CSI
  • transmission on subframe n of primary cell PUSCH is a random access response grant or retransmission of the same transport block as part of a contention-based random access procedure (in this case periodic CSI Is not transmitted)
  • the UE transmits HARQ-ACK on the PUCCH using the PUCCH format 1 / 1a / 1b / 3, and transmits the periodic CSI on the PUSCH of the primary cell.
  • HARQ-ACK uses PUCCH format 1 / 1a / 1b / 3. Is transmitted on the PUCCH, and the periodic CSI is transmitted on the PUSCH.
  • the PUSCH is the PUSCH of the secondary cell having the smallest carrier index among the secondary cells.
  • 15 is a block diagram illustrating a base station and a terminal in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the base station 100 includes a processor 110, a memory 120, and a radio frequency unit (RF) 130.
  • the processor 110 implements the proposed functions, processes and / or methods. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 110.
  • the processor 110 may transmit an uplink grant to a terminal and receive a UCI from the terminal.
  • the memory 120 is connected to the processor 110 and stores various information for driving the processor 110.
  • the RF unit 130 is connected to the processor 110 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the terminal 200 includes a processor 210, a memory 220, and an RF unit 230.
  • the processor 210 implements the proposed functions, processes and / or methods. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 210.
  • the processor 210 transmits uplink control information through the PUSCH of the primary cell in a subframe in which the PUSCH transmission of the primary cell exists. If there is a PUSCH transmission of at least one secondary cell in a subframe in which there is no PUSCH transmission of the primary cell, uplink control information is transmitted through a PUSCH of any one of the at least one secondary cell. Send back. In this case, the one secondary cell may be a secondary cell having the smallest cell index (carrier index).
  • the memory 220 is connected to the processor 210 and stores various information for driving the processor 210.
  • the RF unit 230 is connected to the processor 210, transmits and / or receives a radio signal, and transmits the spread complex modulation symbols to the base station.
  • Processors 110 and 210 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory 120, 220 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and / or other storage device.
  • the RF unit 130 and 230 may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in the memories 120 and 220 and executed by the processors 110 and 210.
  • the memories 120 and 220 may be inside or outside the processors 110 and 210, and may be connected to the processors 110 and 210 by various well-known means.
  • the methods are described based on a flowchart as a series of steps or blocks, but the invention is not limited to the order of steps, and certain steps may occur in a different order or concurrently with other steps than those described above. Can be.
  • the steps shown in the flowcharts are not exclusive and that other steps may be included or one or more steps in the flowcharts may be deleted without affecting the scope of the present invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

반송파 집성 시스템에서 단말에 의해 수행되는 상향링크 제어 정보(UCI; Uplink Control Information) 전송 방법 및 장치를 제공한다. 상기 방법은 프라이머리 셀의 PUSCH(physcical uplinnk shared channel) 전송이 존재하는 서브프레임에서 상기 프라이머리 셀의 PUSCH를 통해 상향링크 제어정보를 전송하고, 상기 프라이머리 셀의 PUSCH 전송이 존재하지 않는 서브프레임에서 적어도 하나의 세컨더리 셀의 PUSCH 전송이 존재하는 경우 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀 중 어느 하나의 세컨더리 셀의 PUSCH를 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송하되, 상기 단말은 하나보다 많은 서빙셀들이 설정되고, 상기 서빙셀들에서 데이터 채널인 PUSCH와 제어 채널인 PUCCH(physical uplink control channel)의 동시 전송이 설정되지 않은 경우이고, 상기 서빙셀들은 상기 프라이머리 셀 및 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

반송파 집성 시스템에서 상향링크 제어 정보 전송 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다중 반송파를 사용하는 반송파 집성 시스템에서 상향링크 제어 정보의 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
광대역 무선 통신 시스템의 경우 한정된 무선 자원의 효율성을 극대화하기 위하여 효과적인 송수신 기법 및 활용 방안들이 제안되어 왔다. 차세대 무선통신 시스템에서 고려되고 있는 시스템 중 하나가 반송파 집성 시스템이다. 반송파 집성 시스템이란, 무선 통신 시스템이 광대역을 지원하려고 할 때 목표로 하는 광대역보다 작은 대역폭을 가지는 1개 이상의 반송파를 모아서 광대역을 구성하는 시스템을 의미한다.
종래 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)와 같은 무선 통신 시스템은 다양한 대역폭의 반송파를 사용하기는 하지만, 하나의 반송파 즉, 단일 반송파 시스템이었다. 반면, LTE-A(advanced)와 같은 차세대 무선 통신 시스템은 다중 반송파의 집성 즉, 반송파 집성을 이용하는 반송파 집성 시스템일 수 있다.
단일 반송파 시스템 예컨대, LTE에서는 단말이 기지국으로 신호를 전송하는 상향링크에서 단말의 전력 증폭기 효율적인 활용을 위해 단일 반송파 특성을 이용한다. 단말은 제어 정보를 전송하는 제어 영역과 데이터를 전송하는 데이터 영역을 구분하여 사용하며, 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 제어 영역과 데이터 영역에서 신호를 동시에 전송하지 않는다.
반면, 반송파 집성 시스템 예를 들어, LTE-A에서는 설정에 따라 제어 영역과 데이터 영역의 동시 전송을 허용할 수도 있고, 허용하지 않을 수도 있다. 반송파 집성 시스템에서 제어 영역과 데이터 영역의 동시 전송이 허용되지 않는 경우, 특정 시점에서 단말이 제어 정보와 데이터를 함께 전송하여야 할 필요가 생길 수 있다. 이 경우, 단말은 제어 정보를 데이터 영역에서 데이터와 함께 전송할 수 있는데, 이를 제어 정보를 피기백(piggyback)(또는 다중화)하여 전송한다고 표현한다.
반송파 집성 시스템에서 단말이 제어 정보를 전송하여야 하는 시점에 복수의 반송파에서 데이터 영역의 전송이 예정되어 있는 경우 어느 반송파의 데이터 영역에 제어 정보를 피기백하여 전송할 것인지 명확하지 않은 문제가 있다.
본 발명의 기술적 과제는 반송파 집성 시스템에서 상향링크 제어 정보를 전송하는 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 일 측면에 따른, 반송파 집성 시스템에서 단말에 의해 수행되는 상향링크 제어 정보(UCI; Uplink Control Information) 전송 방법은 프라이머리 셀의 PUSCH(physcical uplinnk shared channel) 전송이 존재하는 서브프레임에서 상기 프라이머리 셀의 PUSCH를 통해 상향링크 제어정보를 전송하고, 및 상기 프라이머리 셀의 PUSCH 전송이 존재하지 않는 서브프레임에서 적어도 하나의 세컨더리 셀의 PUSCH 전송이 존재하는 경우 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀 중 어느 하나의 세컨더리 셀의 PUSCH를 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송하되, 상기 단말은 하나보다 많은 서빙셀들이 설정되고, 상기 서빙셀들에서 데이터 채널인 PUSCH와 제어 채널인 PUCCH(physical uplink control channel)의 동시 전송이 설정되지 않은 경우이고, 상기 서빙셀들은 상기 프라이머리 셀 및 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 어느 하나의 세컨더리 셀은 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀 중 셀 인덱스가 가장 작은 세컨더리 셀일 수 있다.
상기 가장 반송파 인덱스가 작은 세컨더리 셀의 PUSCH는 반정적(semi-persistent)으로 스케줄링된 서브프레임의 PUSCH일 수 있다.
상기 프라이머리 셀 및 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀 모두에서 PUSCH 전송이 존재하지 않는 서브프레임에서는 상기 프라이머리 셀의 PUCCH를 통해 상기 상향링크 제어 정보를 전송할 수 있다.
상기 상향링크 제어정보는 주기적인 채널 상태 정보 및 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(acknowledgement) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 방법은 기지국으로부터 상향링크 그랜트를 수신하는 것을 더 포함하되, 상기 상향링크 그랜트는 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀에 대한 자원할당정보 및 변조코딩 정보를 포함하고, 상기 단말은 상기 자원할당정보 또는 변조코딩 정보를 기반으로 상기 상향링크 제어정보를 전송할 세컨더리 셀을 결정할 수 있다.
상기 자원할당정보는 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀 각각에 대한 전송 대역폭 정보를 포함할 수 있다.
상기 단말은 상기 전송 대역폭 정보가 지시하는 대역폭이 미리 정해진 문턱치보다 큰 세컨더리 셀을 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송할 수 있다.
상기 프라이머리 셀은 상기 단말이 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 서빙셀일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른, 반송파 집성 시스템에서 단말에 의해 수행되는 상향링크 제어 정보(UCI; Uplink Control Information) 전송 방법은 서브프레임에 대해 상기 단말에게 설정된 서빙셀들 중에서 상향링크 제어정보를 전송할 서빙셀을 선택하고, 및 상기 선택한 서빙셀의 상기 서브프레임에서 전송되는 PUSCH(physcical uplinnk shared channel)를 통해 상향링크 제어정보를 전송하되, 상기 선택한 서빙셀은 반정적(semi-persistent)으로 스케줄링된 서브프레임의 PUSCH 전송을 수행하는 서빙셀인 것을 특징으로 한다.
상기 단말에게 설정된 서빙셀들은 프라이머리 셀과 적어도 하나의 세컨더리 셀을 포함하고, 상기 서브프레임에서 상기 프라이머리 셀의 PUSCH 전송이 존재하는 경우, 상기 프라이머리 셀의 PUSCH를 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송하고, 상기 서브프레임에서 상기 프라이머리 셀의 PUSCH 전송이 존재하지 않고, 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀 중 어느 하나의 세컨더리 셀에서 반정적으로 스케줄링된 PUSCH 전송이 존재하는 경우 상기 반정적으로 스케줄링된 PUSCH를 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 단말은 무선 신호를 전송 또는 수신하는 RF(Radio Frequency)부; 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 프라이머리 셀의 PUSCH(physcical uplinnk shared channel) 전송이 존재하는 서브프레임에서 상기 프라이머리 셀의 PUSCH를 통해 상향링크 제어정보를 전송하고, 상기 프라이머리 셀의 PUSCH 전송이 존재하지 않는 서브프레임에서 적어도 하나의 세컨더리 셀의 PUSCH 전송이 존재하는 경우 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀 중 어느 하나의 세컨더리 셀의 PUSCH를 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송하되, 상기 단말은 하나보다 많은 서빙셀들이 설정되고 상기 서빙셀들에서 데이터 채널인 PUSCH와 제어 채널인 PUCCH(physical uplink control channel)의 동시 전송이 설정되지 않은 경우이고, 상기 서빙셀은 상기 프라이머리 셀 및 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 어느 하나의 세컨더리 셀은 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀 중 반송파 인덱스가 가장 작은 세컨더리 셀일 수 있다.
상기 가장 반송파 인덱스가 작은 세컨더리 셀의 PUSCH는 반정적(semi-persistent)으로 스케줄링된 서브프레임의 PUSCH일 수 있다.
상기 프라이머리 셀 및 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀 모두에서 PUSCH 전송이 존재하지 않는 서브프레임에서는 상기 프라이머리 셀의 PUCCH를 통해 상기 상향링크 제어 정보를 전송할 수 있다.
본 발명에 따르면, 반송파 집성 시스템에서 단말에게 2개 이상의 반송파가 설정되고, PUCCH와 PUSCH의 동시 전송이 허용되지 않는 경우, UCI를 전송하는 방법이 제공된다.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 상향링크 제어정보를 피기백(다중화)하여 전송하는 서브프레임의 예를 나타낸다.
도 7은 PUSCH상으로 상향링크 제어정보를 피기백(다중화) 전송하는 경우, 상향링크 데이터 및 상향링크 제어정보의 처리 과정을 나타낸다.
도 8은 도 7과 같은 처리 과정을 거쳐 도 6의 서브프레임 n의 PUSCH 영역에자원 맵핑하는 예를 나타낸다.
도 9는 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 UCI를 피기백하여 전송하는 방법을 나타낸다.
도 11은 단말이 UCI와 PUSCH 상으로 데이터를 전송하려는 상황을 나타낸다.
도 12는 UCI를 피기백하는 제 1 예를 나타낸다.
도 13은 UCI를 피기백하는 제 2 예를 나타낸다.
도 14는 UCI를 피기백하는 제 3 예를 나타낸다.
도 15는 본 발명의 실시예가 구현되는 기지국 및 단말의 나타낸 블록도이다.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access)를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
설명을 명확하게 하기 위해, LTE, LTE-A을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다.
무선 통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 단말(12; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국(11)은 일반적으로 단말(12)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
이하에서, 하향링크는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다.
단말(12)과 기지국(11) 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)의 계층들은 통신 시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1 계층), L2(제2 계층), L3(제3 계층)로 구분될 수 있다.
제1 계층인 물리계층(Physical Layer)은 상위에 있는 매체연결제어(Medium Access Control; MAC) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 MAC과 물리계층 사이의 데이터가 이동한다. 그리고 서로 다른 물리계층 사이, 즉 전송 측과 수신 측의 물리계층 사이는 물리채널(Physical Channel)을 통해 데이터가 이동한다.
제2 계층인 무선 데이터링크 계층은 MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층으로 구성된다. MAC 계층은 논리채널과 전송채널 사이의 매핑을 담당하는 계층으로, RLC 계층에서 전달된 데이터를 전송하기 위하여 적절한 전송채널을 선택하고, 필요한 제어 정보를 MAC PDU(Protocol Data Unit)의 헤더(header)에 추가한다.
RLC 계층은 MAC의 상위에 위치하여 데이터의 신뢰성 있는 전송을 지원한다. 또한 RLC 계층은 무선 구간에 맞는 적절한 크기의 데이터를 구성하기 위하여 상위 계층으로부터 전달된 RLC SDU(Service Data Unit)들을 분할(Segmentation)하고 연결(Concatenation)한다. 수신기의 RLC 계층은 수신한 RLC PDU들로부터 원래의 RLC SDU를 복구하기 위해 데이터의 재결합(Reassemble)기능을 지원한다.
PDCP 계층은 패킷 교환 영역에서만 사용되며, 무선채널에서 패킷 데이터의 전송효율을 높일 수 있도록 IP 패킷의 헤더를 압축하여 전송할 수 있다.
제3 계층인 RRC 계층은 하위 계층을 제어하는 역할과 함께, 단말과 네트워크 사이에서 무선자원 제어정보를 교환한다. 단말의 통신 상태에 따라 휴지모드(Idle Mode), RRC 연결모드(Connected Mode)등 다양한 RRC 상태가 정의되며, 필요에 따라 RRC 상태간 전이가 가능하다. RRC 계층에서는 시스템 정보방송, RRC 접속 관리 절차, 다중 요소 반송파 설정절차, 무선 베어러(Radio Bearer) 제어절차, 보안절차, 측정절차, 이동성 관리 절차(핸드오버)등 무선자원관리와 관련된 다양한 절차들이 정의된다.
무선 통신 시스템은 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 시스템, MISO(Multiple-Input Single-Output) 시스템, SISO(Single-Input Single-Output) 시스템 및 SIMO(Single-Input Multiple-Output) 시스템 중 어느 하나일 수 있다. MIMO 시스템은 다수의 전송 안테나(transmit antenna)와 다수의 수신 안테나(receive antenna)를 사용한다. MISO 시스템은 다수의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SISO 시스템은 하나의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SIMO 시스템은 하나의 전송 안테나와 다수의 수신 안테나를 사용한다. 이하에서, 전송 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 전송하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미하고, 수신 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 수신하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미한다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
이는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V8.2.0 (2008-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)"의 5절을 참조할 수 있다. 도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 무선 프레임 내 슬롯은 #0부터 #19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(Transmission Time Interval)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로 다른 명칭으로 불리울 수 있다. 예를 들어, 상향링크 다중 접속 방식으로 SC-FDMA가 사용될 경우 SC-FDMA 심벌이라고 할 수 있다.
상기 무선 프레임의 구조는 일 예에 불과한 것이다. 따라서 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 개수나 서브프레임에 포함되는 슬롯의 개수, 또는 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 3GPP LTE는 노멀(normal) 사이클릭 프리픽스(CP; Cyclic Prefix)에서 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 하나의 슬롯은 6개의 OFDM 심벌을 포함하는 것으로 정의하고 있다.
무선 통신 시스템은 크게 FDD(Frequency Division Duplex) 방식과 TDD(Time Division Duplex) 방식으로 나눌 수 있다. FDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서 이루어진다. TDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 같은 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어진다. TDD 방식의 채널 응답은 실질적으로 상호적(reciprocal)이다. 이는 주어진 주파수 영역에서 하향링크 채널 응답과 상향링크 채널 응답이 거의 동일하다는 것이다. 따라서, TDD에 기반한 무선통신 시스템에서 하향링크 채널 응답은 상향링크 채널 응답으로부터 얻어질 수 있는 장점이 있다. TDD 방식은 전체 주파수 대역을 상향링크 전송과 하향링크 전송이 시분할되므로 기지국에 의한 하향링크 전송과 단말에 의한 상향링크 전송이 동시에 수행될 수 없다. 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서브프레임 단위로 구분되는 TDD 시스템에서, 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 서브프레임에서 수행된다.
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 NRB개의 자원 블록(RB; Resource Block)을 포함한다. 자원블록은 자원 할당 단위로 하나의 슬롯에서 복수의 연속하는 부반송파를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록의 수 NRB은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 NRB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다.
자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)라 한다. 자원 그리드 상의 자원 요소는 슬롯 내 인덱스 쌍(pair) (k,l)에 의해 식별될 수 있다. 여기서, k(k=0,...,NRB×12-1)는 주파수 영역 내 부반송파 인덱스이고, l(l=0,...,6)은 시간 영역 내 OFDM 심벌 인덱스이다.
여기서, 하나의 자원 블록은 시간 영역에서 7 OFDM 심벌, 주파수 영역에서 12 부반송파로 구성되는 7×12 자원 요소를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 자원 블록 내 OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 이에 제한되는 것은 아니다. OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 CP의 길이, 주파수 간격(frequency spacing) 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 노멀 CP의 경우 OFDM 심벌의 수는 7이고, 확장된 CP의 경우 OFDM 심벌의 수는 6이다. 하나의 OFDM 심벌에서 부반송파의 수는 128, 256, 512, 1024, 1536 및 2048 중 하나를 선정하여 사용할 수 있다. 상향링크 슬롯의 구조도 상기 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
하향링크 서브프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯을 포함하고, 각 슬롯은 노멀 CP에서 7개의 OFDM 심벌을 포함한다. 서브프레임 내의 첫 번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심벌들(1.4Mhz 대역폭에 대해서는 최대 4 OFDM 심벌들)이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역이 된다.
PDCCH(physical downlink control channel)는 DL-SCH(Downlink-Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(Uplink Shared Channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 UE 그룹 내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(Control Channel Elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(RNTI; Radio Network Temporary Identifier)가 마스킹된다. 특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자 즉 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보(SIB; System Information Block)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자 즉, SI-RNTI(System Information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(Random Access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역(control region)과 데이터 영역(data region)으로 나뉠 수 있다. 상기 제어 영역에는 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)가 전송되기 위한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 상기 데이터 영역은 상향링크 데이터가 전송되기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 이러한 의미에서 제어 영역은 PUCCH 영역이라 칭할 수 있고, 데이터 영역은 PUSCH 영역이라 칭할 수 있다. 상위 계층에서 지시되는 설정 정보에 따라, 단말은 PUSCH와 PUCCH의 동시 전송을 지원하거나, PUSCH와 PUCCH의 동시 전송을 지원하지 않을 수 있다.
PUSCH는 전송 채널(transport channel)인 UL-SCH(Uplink Shared Channel)에 맵핑된다. PUSCH 상으로 전송되는 상향링크 데이터는 TTI 동안 전송되는 UL-SCH를 위한 데이터 블록인 전송 블록(transport block)일 수 있다. 상기 전송 블록은 사용자 정보일 수 있다. 또는, 상향링크 데이터는 다중화된(multiplexed) 데이터일 수 있다. 다중화된 데이터는 UL-SCH를 위한 전송 블록과 상향링크 제어정보가 다중화된 것일 수 있다. 예를 들어, 상향링크 데이터에 다중화되는 상향링크 제어정보에는 CQI(channel quality indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), HARQ(hybrid automatic repeat request)ACK/NACK(acknowledgement/not-acknowledgement), RI(Rank Indicator) 등이 있을 수 있다. 이처럼 상향링크 제어 정보가 또는 상향링크 데이터와 함께 데이터 영역에서 전송되는 것을 UCI의 피기백 전송이라 한다. 피기백 전송에 대해서는 상세히 후술한다. PUSCH에서는 상향링크 제어정보만 전송될 수도 있다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원 블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원 블록 쌍에 속하는 자원 블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원 블록 쌍에 속하는 자원 블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다. 단말이 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.
PUCCH는 포맷(format)에 따라서 다양한 종류의 제어 정보를 나른다. PUCCH 포맷 1은 스케쥴링 요청(SR; Scheduling Request)을 나른다. 이때 OOK(On-Off Keying) 방식이 적용될 수 있다. PUCCH 포맷 1a는 하나의 코드워드(codeword)에 대하여 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 방식으로 변조된 ACK/NACK(Acknowledgement/Non-Acknowledgement)을 나른다. PUCCH 포맷 1b는 2개의 코드워드에 대하여 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 방식으로 변조된 ACK/NACK을 나른다. PUCCH 포맷 2는 QPSK 방식으로 변조된 CQI(Channel Quality Indicator)를 나른다. PUCCH 포맷 2a와 2b는 CQI와 ACK/NACK을 나른다. PUCCH 포맷 3은 QPSK 방식으로 변조되며, 복수의 ACK/NACK, SR을 나를 수 있다.
상술한 바와 같이 상향링크 제어정보(UCI)는 PUSCH에 피기백되어 전송될 수 있다.
도 6은 상향링크 제어정보를 피기백(다중화)하여 전송하는 서브프레임의 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 단말은 서브프레임 n에서 PUCCH 영역에서 UCI를 전송하지 않고, PUSCH 영역에서 상향링크 데이터와 함께 전송한다. 반면, 서브프레임 n+1에서는 PUCCH 영역만을 통해 UCI를 전송하고, 서브프레임 n+2에서는 PUSCH 영역만을 통해 상향링크 데이터를 전송한다. 서브프레임 n에서와 같이, PUSCH 영역에서 데이터와 함께 UCI를 전송하는 것을 UCI의 피기백(piggyback) 전송이라 한다.
3GPP LTE Rel-8에서는 상향링크의 경우, 단말의 전력 증폭기의 효율적인 활용을 위해 전력 증폭기의 성능에 영향을 미치는 PAPR(peak-to-Average Power Ratio) 특성 및 CM(cubic metric) 특성이 좋은 단일 반송파 특성을 유지한다. 3GPP LTE Rel-8에서는 PUSCH 전송의 경우, 전송하고자 하는 데이터를 DFT(discrete Fourier Transform) 스프레딩(spreading)하여 단일 반송파 특성을 유지하고, PUCCH 전송의 경우 단일 반송파 특성을 가지는 시퀀스에 제어 정보를 실어 전송함으로써 단일 반송파 특성을 유지하였다. 그런데, DFT 스프레딩을 수행한 데이터를 주파수 영역에서 비연속적인 부반송파(sub-carrier)에 할당하거나, PUSCH와 PUCCH를 동시에 전송하는 경우 단일 반송파 특성이 깨어진다. 따라서, 동일 서브프레임에서 PUCCH와 PUSCH의 동시 전송이 예정되는 경우, PUCCH로 전송할 UCI를 PUSCH에서 데이터와 함께 전송 즉, 피기백하여 전송함으로써 단일 반송파 특성을 유지한다.
도 7은 PUSCH상으로 상향링크 제어정보를 피기백(다중화) 전송하는 경우, 상향링크 데이터 및 상향링크 제어정보의 처리 과정을 나타낸다.
도 7을 참조하면, 매 TTI마다 데이터 비트들 a0, a1, ..., aA-1 는 하나의 전송 블록(transport block) 형태로 주어진다. 먼저, 데이터 비트들 a0, a1, ..., aA-1 에 CRC(Cyclic Redundancy Check) 패리티 비트들(parity bit) p0, p1, ..., pL-1 이 부가되어, CRC 부가 비트들 b0, b1, ..., bB-1 이 생성된다(S200). 여기서, 첨자 B, A, L은 B=A+L의 관계이다. ak와 bk의 관계는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
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Figure PCTKR2011002957-appb-I000001
CRC 부가 비트들 b0, b1, ..., bB-1 이 코드 블록(code block) 단위로 쪼개지고, 코드 블록 단위로 다시 CRC 패리티 비트들이 부가된다(S210). 코드 블록 분할(segmentation) 후의 비트 시퀀스 출력을 cr0, cr1, ..., cr(Kr-1) 이라 한다. 여기서, 코드 블록들의 총 개수를 C라 할 때, r은 코드 블록 번호(code block number), Kr은 코드 블록 번호 r에 대한 비트 수를 말한다.
주어진 코드 블록에 대한 비트 시퀀스는 채널 코딩(channel coding)이 수행된다(S220). 인코딩된 비트들을 d(i) 0, d(i) 1, ..., d(i) D-1 로 나타내며, D는 출력 스트림당 인코딩된 비트들의 개수, i는 인코더 출력 비트 스트림의 인덱스이다.
인코딩된 비트들은 레이트 매칭(rate matching)이 수행되고(S230), 코드 블록 연접(concatenation)이 수행되어(S240), 데이터 비트 시퀀스 f0, f1,..., fG-1을 생성한다. 여기서, G는 제어 정보가 PUSCH 상에서 다중화될 때, 제어 정보 전송에 사용되는 비트들을 제외한 전송에 사용되는 인코딩된 비트들의 총 수를 나타낸다.
한편, 데이터(상향링크 데이터)와 더불어 제어 정보(상향링크 제어정보)가 다중화될 수 있다. 데이터와 제어 정보는 그 전송을 위한 코딩된 심벌들(coded symbols)을 다른 개수로 할당함으로써, 다른 부호율(coding rate)을 사용할 수 있다. 제어 정보는 CQI(channel quality indicator), RI(rank indicator), ACK/NACK(acknowledgement/not-acknowledgement) 등이 있다.
CQI o0, o1, ..., oO-1 (O는 CQI의 비트 수)는 채널 코딩이 수행되어 제어정보 비트 시퀀스 q0, q1, ..., qQCQI-1이 생성된다(S250). RI o0 RI, o1 RI ,..., ooRI-1 RI 는 채널 코딩이 수행되어 제어 정보 비트 시퀀스 q0 RI, q1 RI, ..., qQRI-1 RI이 생성된다(S260). 마찬가지로 ACK/NACK o0 ACK , o1 ACK ,…, ooACK-1 ACK 는 채널 코딩이 수행되어 제어 정보 비트 시퀀스 q0 ACK, q1 ACK, ..., qQACK -1 ACK이 생성된다(S270).
상기 생성된 데이터 비트 시퀀스 f0, f1,..., fG-1와 CQI의 제어 정보 비트 시퀀스 q0, q1, ..., qQCQI-1는 다중화된 시퀀스 g0, g1, ..., gH-1로 다중화된다(S280). 다중화시 먼저 CQI의 제어정보 비트 시퀀스 q0, q1, ..., qQCQI-1가 배치되고, 이후로 데이터 비트 시퀀스 f0, f1,..., fG-1가 배치될 수 있다. 즉, H=G+Q일때, [g0, g1, ..., gH-1]=[q0, q1, ..., qQCQI-1, f0, f1,..., fG-1 ]와 같이 구성될 수 있다.
다중화된 시퀀스 g0, g1, ..., gH-1는 채널 인터리버(channel interleaver)에 의해 변조 시퀀스 h0, h1, ..., hH'-1로 맵핑된다(S280). 또한, RI 또는 ACK/NACK의 제어 정보 비트 시퀀스는 채널 인터리버에 의해 변조 시퀀스 h0, h1, ..., hH'-1로 맵핑된다. 여기서, hi는 성상(constellation) 상의 변조 심벌이며, H'=H+QRI이다. 변조 시퀀스 h0, h1, ..., hH'-1의 각 변조 심벌은 PUSCH를 위한 자원 요소(resource element)로 맵핑된다. 자원요소는 1 SC-FDMA 심벌(또는 OFDMA 심벌)과 1 부반송파로 정의되는 서브프레임상의 할당 단위이다.
도 8은 도 7과 같은 처리 과정을 거쳐 도 6의 서브프레임 n의 PUSCH 영역에자원 맵핑하는 예를 나타낸다.
제어정보의 유형(type)에 따라 PUSCH 영역에서의 다중화 방법은 상이할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 서브프레임의 PUSCH 영역에 있어, 첫 번째 슬롯 또는 두 번째 슬롯에서 하나의 심벌에는 DM RS(demodulation reference signal)가 할당된다. DM RS는 PUSCH 영역에서 전송되는 상향링크 데이터와 상향링크 제어정보의 복조를 위해 사용되는 기준 신호이다. 도 8에서는 DM RS가 첫 번째 슬롯 및 두 번째 슬롯의 4번째 심벌에 할당되는 예를 나타낸다.
상향링크 제어 정보 중 일부 예컨대, CQI/PMI(control information type 1)는 하나의 부반송파에 대해 서브프레임의 첫 번째 심벌부터 사용 가능한 마지막 심벌까지 할당된 후 주파수 영역의 그 다음 부반송파에 할당될 수 있다. 즉, CQI/PMI는 DM RS가 할당되는 심벌을 제외하고 서브프레임의 첫 번째 심벌부터 마지막 심벌까지 할당될 수 있다.
상향링크 제어 정보 중 나머지 예컨대, ACK/NACK(control information type 2)은 DM RS가 할당되는 심벌에 인접한 심벌에 할당될 수 있다. ACK/NACK이 할당될 수 있는 심벌의 개수는 최대 4개일 수 있다. 이러한 할당 방법을 이용하면, ACK/NACK은 가장 좋은 채널 추정 결과를 이용할 수 있다. ACK/NACK은 데이터 즉, PUSCH 데이터를 천공(puncturing)한 후 DM RS가 할당되는 심벌에 인접한 심벌에 할당될 수 있다. RI(control information type 3)는 ACK/NACK이 할당될 수 있는 심벌에 인접한 심벌에 할당될 수 있다.
상술한 바와 같은 UCI의 피기백 전송은 반송파 집성 시스템에 적용될 수 있다. 먼저, 반송파 집성 시스템에 설명한다.
도 9는 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
도 9를 참조하면, 단일 반송파 시스템에서는 상향링크와 하향링크에 하나의 반송파만을 단말에게 지원한다. 반송파의 대역폭은 다양할 수 있으나, 단말에게 할당되는 반송파는 하나이다. 반면, 반송파 집성(carrier aggregation, CA) 시스템에서는 단말에게 복수의 요소 반송파(DL CC A 내지 C, UL CC A 내지 C)가 할당될 수 있다. 예를 들어, 단말에게 60MHz의 대역폭을 할당하기 위해 3개의 20MHz의 요소 반송파(component carrier, CC)가 할당될 수 있다.
반송파 집성 시스템은 각 반송파가 연속한 연속(contiguous) 반송파 집성 시스템과 각 반송파가 서로 떨어져 있는 불연속(non-contiguous) 반송파 집성 시스템으로 구분될 수 있다. 이하에서 단순히 반송파 집성 시스템이라 할 때, 이는 요소 반송파가 연속인 경우와 불연속인 경우를 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
1개 이상의 요소 반송파를 집성할 때 대상이 되는 요소 반송파는 기존 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)을 위하여 기존 시스템에서 사용하는 대역폭을 그대로 사용할 수 있다. 예를 들어 3GPP LTE 시스템에서는 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz 및 20MHz의 대역폭을 지원하며, 3GPP LTE-A 시스템에서는 상기 3GPP LTE 시스템의 대역폭만을 이용하여 20MHz 이상의 광대역을 구성할 수 있다. 또는 기존 시스템의 대역폭을 그대로 사용하지 않고 새로운 대역폭을 정의하여 광대역을 구성할 수도 있다.
무선 통신 시스템의 시스템 주파수 대역은 복수의 반송파 주파수(Carrier-frequency)로 구분된다. 여기서, 반송파 주파수는 셀의 중심 주파수(Center frequency of a cell)를 의미한다. 이하에서 셀(cell)은 하향링크 주파수 자원과 상향링크 주파수 자원을 의미할 수 있다. 또는 셀은 하향링크 주파수 자원과 선택적인(optional) 상향링크 주파수 자원의 조합(combination)을 의미할 수 있다. 또한, 일반적으로 반송파 집성(CA)을 고려하지 않은 경우, 하나의 셀(cell)은 상향 및 하향링크 주파수 자원이 항상 쌍으로 존재할 수 있다.
특정 셀을 통하여 패킷 데이터의 송수신이 이루어지기 위해서는, 단말은 먼저 특정 셀에 대해 설정(configuration)을 완료해야 한다. 여기서, 설정(configuration)이란 해당 셀에 대한 데이터 송수신에 필요한 시스템 정보 수신을 완료한 상태를 의미한다. 예를 들어, 설정(configuration)은 데이터 송수신에 필요한 공통 물리계층 파라미터(parameter)들, 또는 MAC 계층 파라미터들, 또는 RRC 계층에서 특정 동작에 필요한 파라미터들을 수신하는 전반의 과정을 포함할 수 있다. 설정 완료된 셀은, 패킷 데이터가 전송될 수 있다는 정보만 수신하면, 즉시 패킷의 송수신이 가능해지는 상태이다.
설정완료 상태의 셀은 활성화(Activation) 혹은 비활성화(Deactivation) 상태로 존재할 수 있다. 여기서, 활성화는 데이터의 송신 또는 수신이 행해지거나 준비 상태(ready state)에 있는 것을 말한다. 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수 있음)을 확인하기 위하여 활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링(monitoring) 혹은 수신할 수 있다.
비활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 불가능하고, 측정이나 최소 정보의 송신/수신이 가능한 것을 말한다. 단말은 비활성화 셀로부터 패킷 수신을 위해 필요한 시스템 정보(System Information, SI)를 수신할 수 있다. 반면, 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수도 있음)을 확인하기 위하여 비활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신하지 않는다.
셀은 프라이머리 셀(primary cell)과 세컨더리 셀(secondary cell), 서빙 셀(serving cell)로 구분될 수 있다.
프라이머리 셀은 프라이머리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 단말이 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 셀, 또는 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지시된 셀을 의미한다.
세컨더리 셀은 세컨더리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 일단 RRC 연결이 확립되면 설정되고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용된다.
서빙 셀은 반송파 집성이 설정되지 않거나 반송파 집성을 제공할 수 없는 단말인 경우에는 프라이머리 셀로 구성된다. 반송파 집성이 설정된 경우 서빙 셀이라는 용어는 프라이머리 셀 및 모든 세컨더리 셀들 중 하나 또는 복수의 셀로 구성된 집합을 나타내는데 사용된다.
즉, 프라이머리 셀은 RRC 연결(establishment) 또는 재연결(re-establishment) 상태에서, 보안입력(security input)과 NAS 이동 정보(mobility information)을 제공하는 하나의 서빙 셀을 의미한다. 단말의 성능(capabilities)에 따라, 프라이머리 셀과 함께 적어도 하나의 셀이 서빙 셀 집합을 형성하도록 구성될 수 있는데, 상기 적어도 하나의 셀이 상술한 세컨더리 셀이다.
따라서, 하나의 단말에 대해 설정된 서빙셀의 집합은 하나의 프라이머리 셀만으로 구성되거나, 또는 하나의 프라이머리 셀과 적어도 하나의 세컨더리 셀로 구성될 수 있다.
PCC(primary component carrier)는 프라이머리 셀에 대응하는 CC를 의미한다. PCC는 단말이 여러 CC 중에 초기에 기지국과 접속(Connection 혹은 RRC Connection)을 이루게 되는 CC이다. PCC는 다수의 CC에 관한 시그널링을 위한 연결(Connection 혹은 RRC Connection)을 담당하고, 단말과 관련된 연결정보인 단말문맥정보(UE Context)를 관리하는 특별한 CC이다. 또한, PCC는 단말과 접속을 이루게 되어 RRC 연결상태(RRC Connected Mode)일 경우에는 항상 활성화 상태로 존재한다. 프라이머리 셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 주요소 반송파(DownLink Primary Component Carrier, DL PCC)라 하고, 프라이머리 셀에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 주요소 반송파(UL PCC)라 한다.
SCC(secondary component carrier)는 세컨더리 셀에 대응하는 CC를 의미한다. 즉, SCC는 PCC 이외에 단말에 할당된 CC로서, SCC는 단말이 PCC 이외에 추가적인 자원할당 등을 위하여 확장된 반송파(Extended Carrier)이며 활성화 혹은 비활성화 상태로 나뉠 수 있다. 세컨더리 셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 부요소 반송파(DL Secondary CC, DL SCC)라 하고, 세컨더리 셀에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 부요소 반송파(UL SCC)라 한다.
프라이머리 셀과 세컨더리 셀은 다음과 같은 특징을 가진다.
첫째, 프라이머리 셀은 PUCCH의 전송을 위해 사용된다.
둘째, 프라이머리 셀은 항상 활성화되어 있는 반면, 세컨더리 셀은 특정 조건에 따라 활성화/비활성화되는 반송파이다.
셋째, 프라이머리 셀이 무선링크실패(Radio Link Failure; 이하 RLF)를 경험할 때, RRC 재연결이 트리거링(triggering)되나, 세컨더리 셀이 RLF를 경험할 때는 RRC 재연결이 트리거링되지 않는다.
넷째, 프리이머리 셀은 보안키(security key) 변경이나 RACH(Random Access CHannel) 절차와 동반하는 핸드오버 절차에 의해서 변경될 수 있다.
다섯째, NAS(non-access stratum) 정보는 프라이머리 셀을 통해서 수신한다.
여섯째, 언제나 프라이머리 셀은 DL PCC와 UL PCC가 쌍(pair)으로 구성된다.
일곱째, 각 단말마다 다른 요소 반송파(CC)가 프라이머리 셀로 설정될 수 있다.
여덟째, 프라이머리 셀의 재설정(reconfiguration), 추가(adding) 및 제거(removal)와 같은 절차는 RRC 계층에 의해 수행될 수 있다. 신규 세컨더리 셀의 추가에 있어서, 전용(dedicated) 세컨더리 셀의 시스템 정보를 전송하는데 RRC 시그널링이 사용될 수 있다.
서빙셀을 구성하는 요소 반송파는, 하향링크 요소 반송파가 하나의 서빙셀을 구성할 수도 있고, 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파가 연결 설정되어 하나의 서빙셀을 구성할 수 있다. 그러나, 하나의 상향링크 요소 반송파만으로는 서빙셀이 구성되지 않는다.
요소 반송파의 활성화/비활성화는 곧 서빙셀의 활성화/비활성화의 개념과 동등하다. 예를 들어, 서빙셀1이 DL CC1으로 구성되어 있다고 가정할 때, 서빙셀1의 활성화는 DL CC1의 활성화를 의미한다. 만약, 서빙셀2가 DL CC2와 UL CC2가 연결설정되어 구성되어 있다고 가정할 때, 서빙셀2의 활성화는 DL CC2와 UL CC2의 활성화를 의미한다. 이러한 의미에서, 각 요소 반송파는 셀(cell)에 대응될 수 있다.
하향링크와 상향링크 간에 집성되는 요소 반송파들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 CC 수와 상향링크 CC 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다. 또한, CC들의 크기(즉 대역폭)는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 70MHz 대역의 구성을 위해 5개의 CC들이 사용된다고 할 때, 5MHz CC(carrier #0) + 20MHz CC(carrier #1) + 20MHz CC(carrier #2) + 20MHz CC(carrier #3) + 5MHz CC(carrier #4)과 같이 구성될 수도 있다.
상술한 바와 같이 반송파 집성 시스템에서는 단일 반송파 시스템과 달리 복수의 서빙셀 즉, 복수의 요소 반송파(component carrier, CC)를 지원할 수 있다. 즉, 하나의 단말이 복수의 DL CC를 통해 복수의 PDSCH를 수신할 수 있다. 또한, 단말은 복수의 UL CC 중 하나의 UL CC 예를 들어, UL PCC의 PUCCH를 통해 상향링크 제어정보를 전송할 수 있다. 그런데, 반송파 집성 시스템에서 단말은 PUCCH와 PUSCH의 동시 전송이 설정될 수도 있고, PUCCH와 PUSCH의 동시 전송이 설정되지 않을 수도 있다.
PUCCH와 PUSCH의 동시 전송이 설정되지 않은 경우 단말은 상향링크 제어정보를 전송하여야 하는 서브프레임에서 PUSCH 전송이 존재하는 경우 PUSCH에 상향링크 제어정보를 피기백 또는 다중화하여 전송한다. 그런데, 상향링크 제어정보를 전송하여야 하는 서브프레임에서 복수의 반송파에서 PUSCH 전송이 존재하는 경우 어느 반송파의 PUSCH에 상향링크 제어정보를 피기백 또는 다중화할 것인지가 문제된다. 이하에서, 단말에게 복수의 서빙셀이 설정되고 PUCCH와 PUSCH의 동시 전송이 설정되지 않은 경우 상향링크 제어정보를 어느 반송파의 PUSCH에 피기백 또는 다중화하여 전송할 것인지에 대해 설명한다.

I. 방법 1 : 상향링크 그랜트(uplink grant)의 특정 필드를 이용하는 방법.
이 방법은 상향링크 그랜트(PUSCH 스케줄링 그랜트)에 1 비트 피기백 필드를 포함하는 방법이다. 예를 들어, 기지국은 단말에게 할당된 복수의 서빙셀들에 대한 상향링크 그랜트를 전송할 수 있다. 이 때, 각 서빙셀에 대한 상향링크 그랜트에 1비트의 피기백 필드를 포함하여 상기 피기백 필드의 값에 따라 다수의 서빙셀 중 특정 서빙셀에서 UCI를 피기백하여 전송할 수 있다. 예를 들어, 단말에게 반송파 #1, 반송파 #2, 반송파 #3이 서빙셀로 설정된 경우, 기지국은 각 반송파에 대한 상향링크 그랜트를 DL PCC를 통해 전송할 수 있다. 즉, 상향링크 그랜트 #1, 상향링크 그랜트 #2, 상향링크 그랜트 #3을 전송할 수 있다. 이 때 상향링크 그랜트는 CIF(carrier indicator field)를 포함하여 어느 반송파에 대한 상향링크 그랜트인지 구분될 수 있다. 단말은 각 상향링크 그랜트에 포함된 피기백 필드의 값이 예를 들어 ‘1’이면 해당 반송파에 UCI를 피기백하여 전송할 수 있다.
만약, 단말이 상향링크 그랜트를 수신하였으나, 모든 상향링크 그랜트의 피기백 필드 값이 ‘0’ 인 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우, 단말은 다음과 같이 동작할 수 있다.
1. 단말은 UCI 전송을 위해 상향링크 그랜트를 받은 모든 반송파 또는 일부 반송파 예를 들면 PUCCH가 전송되는 반송파의 PUSCH 전송을 드랍(drop)하고, PUCCH만 전송한다.
2. 단말은 UCI 전송을 드랍하고, 상향링크 그랜트를 받은 PUSCH만 전송한다.
3. 단말은 상향링크 그랜트를 받은 PUSCH와 UCI를 포함하는 PUCCH를 동시에 전송한다. PUCCH는 UL PCC를 통해 전송될 수 있다.

II. 방법 2 : 가능한 모든 PUSCH에 피기백하여 전송하는 방법.
방법 2는 단말이 스케줄링 받은 모든 반송파의 PUSCH 상으로 UCI를 피기백하여 전송하는 방법이다. 예를 들어, 단말이 반송파 #1, 반송파 #2, 반송파 #3의 서브프레임 n에 대해 상향링크 그랜트를 수신하였다면, UCI를 반송파 #1, 반송파 #2, 반송파 #3의 서브프레임 n에서 전송되는 PUSCH에 반복적으로 실어 전송할 수 있다. 이 때, 다소 불필요한 오버헤드(overhead)가 발생할 수 있으나, PUSCH의 데이터 페이로드(payload)와 UCI 페이로드를 비교하면 UCI 페이로드가 데이터 페이로드에 비해 그 양이 적기 때문에 중복 전송을 한다 하여도 큰 오버헤드를 유발하지는 않는다.
UCI를 중복 전송하는 경우, 각 반송파에서 HARQ 전송 방식에서 RV(redundancy version)을 달리하여 재전송 패킷을 전송하는 방식을 응용할 수 있다. 즉, 다수의 PUSCH로 UCI를 피기백하여 전송하는 경우 코딩된 UCI의 천공(puncturing) 패턴을 각기 달리 하여 전송할 수 있다. 그러면, 기지국은 각 반송파의 PUSCH를 통해 전송되는 UCI를 조인트 디코딩(joint decoding)할 수 있다. 이는 기지국의 수신율을 증가시키는 효과가 있다.

III. 방법 3 : 문턱치(threshold value)를 이용하여 UCI를 피기백하여 전송할 PUSCH를 결정하는 방법.
이 방법은 UCI를 PUSCH에 피기백하여 전송하고자 경우, 스케줄링 받는 PUSCH의 대역폭, MCS(modulation coding scheme) 등을 고려하여 UCI를 피기백 또는 다중화할 반송파를 결정하는 방법이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 UCI를 피기백하여 전송하는 방법을 나타낸다. 도 10은 방법 3의 일 예이다.
도 10을 참조하면, 단말은 기지국으로부터 상향링크 그랜트를 수신한다(S301). CA(carrier aggregation) 즉, 단말에게 복수의 서빙셀이 설정된 상황에서 단말은 복수의 서빙셀에 대한 복수의 상향링크 그랜트를 수신할 수 있다. 상향링크 그랜트는 서빙셀의 PUSCH 전송에 대한 대역폭, MCS 레벨 등의 정보를 포함한다.
단말은 상향링크 그랜트의 정보에 기반하여, 각 서빙셀에 대해 UCI의 피기백 전송이 가능한지 여부를 판단한다(S302). 예를 들면, 단말은 PUSCH 전송에 대한 대역폭이 미리 정해진 문턱치 대역폭 BWth 보다 큰지 여부에 따라 UCI의 피기백 전송이 가능한지를 판단할 수 있다. 즉, PUSCH 전송에 대한 대역폭이 BWth보다 큰 경우 해당 서빙셀(UL CC)에 대해서 UCI의 피기백 전송이 가능하다고 판단할 수 있다.
또는 단말은 PUSCH 전송에 대한 MCS 레벨의 변조 차수가 미리 정해진 문턱치보다 작은지 여부로 해당 서빙셀의 PUSCH에서 UCI의 피기백 전송이 가능한지를 판단할 수 있다.
UCI의 피기백 전송 방법은 도 8에서 설명한 바와 같이 PUSCH 데이터가 전송될 자원 요소를 천공한 후, 해당 자원 요소에 UCI를 실어 전송하는 방법을 이용할 수 있다. 따라서, PUSCH 데이터가 가장 적게 천공되는 서빙셀(UL CC)을 선택하여 UCI를 피기백 전송하는 것이 바람직하다. 이러한 측면에서 단말은 MCS 레벨의 변조 차수가 낮은 서빙셀의 PUSCH에 UCI를 피기백하는 것이 바람직하다.
상기 판단 단계는 UCI의 종류에 따라 차등적으로 적용될 수도 있다. 예를 들어, 피기백하여 전송하여야 하는 UCI의 양이 많거나, 서로 다른 종류의 UCI가 있는 경우 각 UCI에 따라 서로 다른 문턱치가 적용될 수 있다.
예컨대, 전송해야할 UCI가 ACK/NACK과 CQI를 모두 포함하고 있다면, ACK/NACK에 대한 대역폭 문턱치 또는 변조 차수와 CQI에 대한 대역폭 문턱치 또는 변조 차수는 서로 다르게 설정될 수 있다. 즉, 서로 다른 UCI에게 서로 차등적으로 문턱치를 적용할 수 있다. 이처럼 문턱치를 달리하여 적용하는 경우, ACK/NACK에 CQI보다 보다 높은 우선권을 줄 수 있다. 예를 들어, ACK/NACK과 CQI가 모두 전송되어야 하는데 PUSCH로 할당된 대역폭이 좁은 경우 ACK/NACK은 전송하고, CQI 전송은 드랍할 수 있다.
또한, PUSCH 상으로 복수의 PDSCH에 대한 복수의 ACK/NACK을 모두 전송할 수 없을 정도로 대역폭이 좁거나 변조 차수가 높다면 다음과 같은 방법을 고려할 수 있다.
1. 일부 반송파 또는 전체 반송파에 대한 ACK/NACK을 번들링(bundling)하여 피기백하는 방법. 이 방법은 복수의 반송파에 대한 ACK/NACK이 모두 ACK인 경우에는 ACK을 전송하고, 그 외의 경우에는 NACK을 전송하는 방법과 같은 공간 번들링(spatial bundling 이를 반송파 번들링이라 칭할 수도 있다)을 활용할 수 있다. 즉, ACK/NACK을 전송할 때 압축하여 전송할 수도 있다.
2. 특정 DL CC의 ACK/NACK만 PUSCH로 피기백하는 방법.
3. 미리 지정된 특정 반송파 또는 모든 반송파를 통해 전송되는 PUSCH 전송을 드랍하고, ACK/NACK을 PUCCH 상으로 전송하는 방법.
상기 판단 단계(S302)에서 UCI의 피기백 전송이 가능하다고 판단된 서빙셀이 복수인 경우, 단말은 가장 대역폭이 큰 서빙셀, 변조 차수가 가장 작은 서빙셀을 선택하여 해당 서빙셀(UL CC)의 PUSCH에 UCI를 피기백하여 전송할 수 있다.
상기 판단 단계(S302)에서 UCI의 피기백 전송이 가능하다고 판단되면, 단말은 해당 서빙셀의 PUSCH에 UCI를 피기백하여 전송한다(S303). 반면, 상기 판단 단계(S302)에서 UCI의 피기백 전송이 불가하다고 판단되면, UCI 전송을 드랍하고, PUSCH만 전송할 수 있다(S304). 또는 도 10에는 도시하지 않았으나, 단말은 PUSCH 전송을 드랍하고, UCI만 PUCCH 상으로 전송할 수도 있다.

이하에서는 단말에게 복수의 서빙셀이 설정되고 PUCCH와 PUSCH의 동시 전송이 설정되지 않은 경우이며, 특정 서빙셀(UL CC)에 반정적 스케줄링(semi-persistent scheduling, SPS) PUSCH 전송이 설정된 경우 상향링크 제어정보를 어느 반송파의 PUSCH에 피기백 또는 다중화하여 전송할 것인지에 대해 설명한다.
먼저, SPS-PUSCH 전송에 대해 설명한다.
LTE에서는 RRC(radio resource control)와 같은 상위 계층 신호를 통해 단말에게 어느 서브프레임들에서 반정적인 전송/수신을 수행하는지를 알려줄 수 있다. 상위 계층 신호로 주어지는 파라미터는 예를 들면, 서브프레임의 주기와 오프셋 값일 수 있다.
단말은 RRC 시그널링을 통해 반정적 전송을 인지한 후, PDCCH를 통해 SPS 전송의 활성화(activation), 해제(release) 신호를 수신하면 SPS-PUSCH 전송을 수행 또는 해제한다. 즉, 단말은 RRC 시그널링을 통해 SPS-PUSCH를 할당 받더라도 바로 SPS PUSCH 전송을 수행하는 것이 아니라 활성화 또는 해제 신호를 PDCCH를 통해 수신하는 경우 그 PDCCH에서 지정한 자원 블록 할당에 따른 주파수 자원(자원 블록), MCS 정보에 따른 변조, 부호율을 적용하여 RRC 시그널링을 통해 할당받은 서브프레임 주기, 오프셋 값에 해당하는 서브프레임에서 SPS-PUSCH 전송을 수행한다. 만약, PDCCH를 통해 해제 신호를 수신하면 SPS-PUSCH 전송을 중단한다. 이렇게 중단된 SPS-PUSCH 전송은 다시 활성화 신호를 포함하는 PDCCH를 수신하면 해당 PDCCH에서 지정하는 주파수 자원, MCS 등을 이용하여 SPS-PUSCH 전송을 재개한다.
SPS 설정/해제를 위한 PDCCH를 SPS 할당 PDCCH라 하고, 일반적인 PUSCH를 위한 PDCCH를 동적 PDCCH라 칭할 수 있다. 그러면, 단말은 PDCCH가 SPS 할당 PDCCH인지 여부를 다음 조건을 모두 만족하는 경우에 인증(validation)할 수 있다. 1. PDCCH 페이로드로부터 얻어지는 CRC 패러티 비트들이 SPS C-RNTI로 스크램블(scrambling)되어 있고, 2. 새로운 데이터 지시 필드(new data indicator field)의 값이 ‘0’이어야 한다. 또한, 각 DCI 포맷에 대해 PDCCH의 각 필드 값이 다음 표의 필드 값처럼 설정되면 단말은 해당 PDCCH의 DCI 정보를 SPS 활성화 또는 해제로 받아들인다.
[표 1]
Figure PCTKR2011002957-appb-I000002
상기 표 1은 SPS 활성화(activation)를 인증하기 위한 SPS 할당 PDCCH의 필드 값을 나타낸다.
[표 2]
Figure PCTKR2011002957-appb-I000003
상기 표 2는 SPS 해제(release)를 인증하기 위한 SPS 할당 PDCCH의 필드 값을 나타낸다.
이하에서, 특정 서빙셀(UL CC)에 SPS에 의한 PUSCH 전송 즉, SPS-PUSCH 전송이 설정된 경우 상향링크 제어정보를 어느 반송파의 PUSCH에 피기백 또는 다중화하여 전송할 것인지에 대해 설명한다.

도 11은 단말이 UCI와 PUSCH 상으로 데이터를 전송하려는 상황을 나타낸다.
도 11을 참조하면, 단말에게 3개의 서빙셀(UL CC) 즉, UL CC#1, UL CC#2, UL CC#가 설정되어 있고, UL CC#1이 UL PCC라고 가정한다. 즉, UL CC#1은 프라이머리 셀을 구성하는 UL PCC이고 UL CC#2, UL CC#3은 세컨더리 셀을 구성하는 UL CC들이다. 단말은 설정된 복수의 서빙셀 중 어느 하나의 서빙 셀을 통해서만 SPS-PUSCH 전송이 가능하다. 도 11에서는 UL CC#2를 통해 SPS-PUSCH 전송이 가능한 경우를 예시한다. UL CC#2의 서브프레임 3에서 SPS가 활성화(activation)되고, 서브프레임 27에서 SPS가 해제(release)되는 상황을 예시한다. SPS 전송의 주기는 4 서브프레임 단위이다. 단말은 서브프레임 1, 2, 8, 11, 15, 18, 22에서 UCI 전송이 필요할 수 있다.
이하, 도 11의 상황을 예로 하여 본 발명에 따른 단말의 상향링크 제어정보 전송 방법에 대해 설명한다.
도 12는 UCI를 피기백하는 제 1 예를 나타낸다.
도 12를 참조하면, 단말은 SPS-PUSCH가 전송되는 서브프레임에서는 우선적으로 UCI를 SPS-PUSCH에 피기백한다. 예컨대, 서브프레임 3, 11, 15 에서 UCI를 전송하여야 하는 경우, SPS-PUSCH가 전송되는 UL CC#2의 SPS-PUSCH에 UCI를 피기백하여 전송한다. UCI를 전송하는 서브프레임에서 SPS-PUSCH 전송이 없는 경우, 프라이머리 셀의 PUSCH에 UCI를 피기백하여 전송한다. 즉, UCI를 피기백하여 전송하는 서빙셀(UL CC)의 우선 순위는 SPS-PUSCH가 전송되는 서빙셀, 프라이머리 셀(UL PCC)의 순이다.
단말이 SPS-PUSCH가 전송되는 서브프레임에서 동적으로 스케줄링되는 PUSCH를 위한 상향링크 그랜트를 수신하지 못한 경우를 고려하면, 우선적으로 SPS-PUSCH로 UCI를 피기백하여 전송하는 방법이 에러 처리에 유리하다.

도 13은 UCI를 피기백하는 제 2 예를 나타낸다.
도 13을 참조하면, 단말은 프라이머리 셀에서 PUSCH가 전송되는 경우 먼저 프라이머리 셀의 PUSCH를 통해 UCI를 피기백 전송한다. 만약, UCI를 전송하여야 하는 서브프레임에서 프라이머리 셀의 PUSCH가 전송되지 않는다면, SPS-PUSCH가 전송되는 서빙셀의 SPS-PUSCH에 UCI를 피기백하여 전송할 수 있다. 즉, UCI를 피기백하여 전송하는 서빙셀(UL CC)의 우선 순위는 프라이머리 셀(UL PCC), SPS-PUSCH가 전송되는 서빙셀의 순이다. 예를 들어, 서브프레임 11에서 UCI는 프라이머리 셀의 PUSCH에 피기백되어 전송된다. 또한, 서브프레임 15에서는 프라이머리 셀(UL PCC)에서 PUSCH의 전송이 없으므로 UL CC#2에서 전송되는 SPS-PUSCH에 UCI가 피기백되어 전송된다.
도 13에서는 세컨더리 셀인 UL CC#2에서 SPS-PUSCH가 전송되는 경우를 예로 하여 설명하였으나, 상기 제 2 예는 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 좀 더 일반적으로 단말에게 하나보다 많은 서빙셀이 설정되고 PUSCH와 PUCCH의 동시 전송이 설정되지 않는 경우, 단말은 다음과 같이 동작할 수 있다.
1. 서브프레임 n에서 어떤 PUSCH도 전송하지 않고 UCI가 주기적 CSI로만 구성된 경우 단말은 UL PCC의 PUCCH를 통해 UCI를 전송한다.
2. UCI가 주기적 CSI(channel status information) 및/또는 HARQ-ACK으로 구성되고, 프라이머리 셀 PUSCH의 서브프레임 n 상의 전송이 경쟁 기반의 랜덤 액세스 과정의 일부로써 랜덤 액세스 응답 그랜트 또는 동일한 전송 블록의 재전송(이 경우에는 UCI가 전송되지 않는다)이 아니라면, 단말은 프라이머리 셀의 PUSCH를 통해 UCI를 전송한다. 즉, 우선적으로 프라이머리 셀의 PUSCH를 통해 UCI를 피기백하여 전송할 수 있다.
3. UCI가 주기적 CSI 및/또는 HARQ-ACK으로 구성되고, 프라이머리 셀의 PUSCH 전송이 없고 적어도 하나의 세컨더리 셀의 PUSCH 전송이 서브프레임 n에서 존재하는 경우, 세컨더리 셀들 중 가장 작은 셀 인덱스(반송파 인덱스)를 가지는 세컨더리 셀의 PUSCH 상으로 UCI를 전송한다. 즉, 단말이 UCI를 전송하려는 서브프레임에서 프라이머리 셀의 PUSCH 전송이 없고, 세컨더리 셀 중 적어도 하나에게 PUSCH 전송이 있는 경우 세컨더리 셀 중 셀 인덱스가 가장 작은 세컨더리 셀의 PUSCH에 UCI를 피기백하여 전송할 수 있다. 도 13의 예는 이러한 일반적인 상황에서 특히 세컨더리 셀에서 SPS-PUSCH가 전송되는 경우로 이해할 수 있다.

도 14는 UCI를 피기백하는 제 3 예를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 단말은 SPS-PUSCH가 전송되는 서브프레임에서는 우선적으로 UCI를 SPS-PUSCH가 전송되는 서빙셀의 SPS-PUSCH에 피기백하여 전송한다. 예컨대, 서브프레임 3, 11, 15 에서 UCI를 전송하여야 하는 경우, SPS-PUSCH가 전송되는 UL CC#2의 SPS-PUSCH에 UCI를 피기백하여 전송한다. 단말은 UCI를 전송하는 서브프레임에서 프라이머리 셀 및 모든 세컨더리 셀에서 SPS-PUSCH 전송이 없는 경우, 프라이머리 셀의 PUSCH 또는 SPS-PUSCH 전송이 없는 세컨더리 셀의 PUSCH를 통해 UCI를 피기백하여 전송한다. 즉, UCI를 피기백하여 전송하는 서빙셀(UL CC)의 우선 순위는 1. SPS-PUSCH가 전송되는 서빙셀, 2. 프라이머리 셀(UL PCC), 3. 그 외의 세컨더리 셀 또는 1. SPS-PUSCH가 전송되는 서빙셀, 2. 그 외의 세컨더리 셀, 3. 프라이머리 셀(UL PCC)의 순이다.

상술한 제 1 예 내지 제 3 예에서, 모든 종류의 UCI를 SPS-PUSCH에 피기백하여 전송할 수도 있으나, 특정 종류의 UCI만을 SPS-PUSCH에 피기백하여 전송하는 것도 가능하다. 예를 들어, 주기적 CQI는 SPS-PUSCH로 항상 피기백하여 전송할 수 있다. 그러면, 단말이 전력 제한에 걸려 PUSCH 전력을 줄이게 될 경우 UCI가 포함된 SPS-PUSCH는 보호 우선순위가 높기 때문에 기지국의 수신률 측면에서 유리한 장점을 가질 수 있다. 또는 대역폭 MCS 등의 조합으로 이루어지는 문턱치를 두어 UCI를 피기백하는 방법도 가능하다.

만약, 단말에게 단일 서빙셀(serving cell)이 설정되고, PUSCH와 PUCCH의 동시 전송이 설정되지 않은 경우, 단말은 서브프레임 n에서 PUSCH를 전송하지 않는 경우 PUCCH 포맷 1/1a/1b, 2/2a/2b를 이용하여 PUCCH 상으로 UCI를 전송한다. 만약, 서브프레임 n에서 PUSCH를 전송하고, 이러한 PUSCH 전송이 경쟁 기반 랜덤 액세스 과정의 일부로써 랜덤 액세스 응답 그랜트 또는 동일한 전송 블록의 재전송이 아니라면, PUSCH 상으로 UCI를 전송한다.
만약, 단말에게 단일 서빙셀이 설정되고, PUSCH와 PUCCH의 동시 전송이 설정되는 경우 단말은 PUCCH 포맷 1/1a/1b를 이용하여 HARQ-ACK/SR를 전송하고, PUCCH 포맷 2/2a/2b를 이용하여 CSI를 전송한다. 또는 PUCCH 상으로 PUCCH 포맷 1/1a/1b를 이용하여 HARQ-ACK과 주기적 CSI(HARQ-ACK과 함께)를 전송하고, PUSCH 상으로 주기적 CSI를 전송한다.
만약, 단말에게 하나보다 많은 서빙셀이 설정되고, PUSCH와 PUCCH의 동시 전송이 설정되는 경우, 단말은 다음과 같이 동작할 수 있다.
1. UCI가 HARQ-ACK/SR로만 구성되는 경우 PUCCH 포맷 1/1a/1b를 이용하여 PUCCH 상으로 UCI를 전송한다.
2. UCI가 CSI이고 주기적이라면 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 이용하여 PUCCH 상으로 UCI를 전송한다.
3. UCI가 HARQ-ACK 및 주기적 CSI로 구성되고, 프라이머리 셀 PUSCH의 서브프레임 n 상의 전송이 경쟁 기반의 랜덤 액세스 과정의 일부로써 랜덤 액세스 응답 그랜트 또는 동일한 전송 블록의 재전송(이 경우에는 주기적 CSI가 전송되지 않는다) 이 아니라면, 단말은 HARQ-ACK은 PUCCH 포맷 1/1a/1b/3을 이용하여 PUCCH 상으로 전송하고, 주기적 CSI는 프라이머리 셀의 PUSCH를 통해 전송한다.
4. UCI가 HARQ-ACK 및 주기적 CSI로 구성되고, 프라이머리 셀 PUSCH 전송은 없으나 적어도 하나의 세컨더리 셀 PUSCH 전송이 서브프레임 n에서 있는 경우, HARQ-ACK은 PUCCH 포맷 1/1a/1b/3을 이용하여 PUCCH 상으로 전송되고, 주기적 CSI는 PUSCH 상으로 전송된다. 이 때, 상기 PUSCH는 세컨더리 셀들 중 가장 작은 반송파 인덱스를 가지는 세컨더리 셀의 PUSCH이다.

도 15는 본 발명의 실시예가 구현되는 기지국 및 단말의 나타낸 블록도이다.
기지국(100)은 프로세서(110; processor), 메모리(120; memory) 및 RF부(130; Radio Frequency unit)을 포함한다. 프로세서(110)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(110)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(110)는 상향링크 그랜트를 단말에게 전송하고, 단말로부터 UCI를 수신할 수 있다. 메모리(120)는 프로세서(110)와 연결되어, 프로세서(110)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(130)는 프로세서(110)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
단말(200)은 프로세서(210), 메모리(220) 및 RF부(230)을 포함한다. 프로세서(210)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(210)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(210)는 프라이머리 셀의 PUSCH 전송이 존재하는 서브프레임에서는 프라이머리 셀의 PUSCH를 통해 상향링크 제어정보를 전송한다. 만약, 프라이머리 셀의 PUSCH 전송이 존재하지 않는 서브프레임에서 적어도 하나의 세컨더리 셀의 PUSCH 전송이 존재하는 경우라면 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀 중 어느 하나의 세컨더리 셀의 PUSCH를 통해 상향링크 제어정보를 피기백하여 전송한다. 이 때, 상기 어느 하나의 세컨더리 셀은 셀 인덱스(반송파 인덱스)가 가장 작은 세컨더리 셀일 수 있다. 메모리(220)는 프로세서(210)와 연결되어, 프로세서(210)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(230)는 프로세서(210)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신하며, 상기 스프레딩 된 복소 변조 심벌들을 기지국으로 전송한다.
프로세서(110, 210)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(120, 220)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(130, 230)은 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(120, 220)에 저장되고, 프로세서(110, 210)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(120, 220)는 프로세서(110, 210) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(110, 210)와 연결될 수 있다. 상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (15)

  1. 반송파 집성 시스템에서 단말에 의해 수행되는 상향링크 제어 정보(UCI; Uplink Control Information) 전송 방법에 있어서,
    프라이머리 셀의 PUSCH(physcical uplinnk shared channel) 전송이 존재하는 서브프레임에서 상기 프라이머리 셀의 PUSCH를 통해 상향링크 제어정보를 전송하고, 및
    상기 프라이머리 셀의 PUSCH 전송이 존재하지 않는 서브프레임에서 적어도 하나의 세컨더리 셀의 PUSCH 전송이 존재하는 경우 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀 중 어느 하나의 세컨더리 셀의 PUSCH를 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송하되,
    상기 단말은 하나보다 많은 서빙셀들이 설정되고, 상기 서빙셀들에서 데이터 채널인 PUSCH와 제어 채널인 PUCCH(physical uplink control channel)의 동시 전송이 설정되지 않은 경우이고,
    상기 서빙셀들은 상기 프라이머리 셀 및 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 어느 하나의 세컨더리 셀은 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀 중 셀 인덱스가 가장 작은 세컨더리 셀인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 가장 반송파 인덱스가 작은 세컨더리 셀의 PUSCH는 반정적(semi-persistent)으로 스케줄링된 서브프레임의 PUSCH인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 프라이머리 셀 및 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀 모두에서 PUSCH 전송이 존재하지 않는 서브프레임에서는 상기 프라이머리 셀의 PUCCH를 통해 상기 상향링크 제어 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 상향링크 제어정보는 주기적인 채널 상태 정보 및 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(acknowledgement) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 기지국으로부터 상향링크 그랜트를 수신하는 것을 더 포함하되,
    상기 상향링크 그랜트는 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀에 대한 자원할당정보 및 변조코딩 정보를 포함하고,
    상기 단말은 상기 자원할당정보 또는 변조코딩 정보를 기반으로 상기 상향링크 제어정보를 전송할 세컨더리 셀을 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 자원할당정보는 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀 각각에 대한 전송 대역폭 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 단말은 상기 전송 대역폭 정보가 지시하는 대역폭이 미리 정해진 문턱치보다 큰 세컨더리 셀을 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 프라이머리 셀은 상기 단말이 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 서빙셀인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 반송파 집성 시스템에서 단말에 의해 수행되는 상향링크 제어 정보(UCI; Uplink Control Information) 전송 방법에 있어서,
    서브프레임에 대해 상기 단말에게 설정된 서빙셀들 중에서 상향링크 제어정보를 전송할 서빙셀을 선택하고, 및
    상기 선택한 서빙셀의 상기 서브프레임에서 전송되는 PUSCH(physcical uplinnk shared channel)를 통해 상향링크 제어정보를 전송하되,
    상기 선택한 서빙셀은 반정적(semi-persistent)으로 스케줄링된 서브프레임의 PUSCH 전송을 수행하는 서빙셀인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 단말에게 설정된 서빙셀들은 프라이머리 셀과 적어도 하나의 세컨더리 셀을 포함하고,
    상기 서브프레임에서 상기 프라이머리 셀의 PUSCH 전송이 존재하는 경우, 상기 프라이머리 셀의 PUSCH를 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송하고,
    상기 서브프레임에서 상기 프라이머리 셀의 PUSCH 전송이 존재하지 않고, 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀 중 어느 하나의 세컨더리 셀에서 반정적으로 스케줄링된 PUSCH 전송이 존재하는 경우 상기 반정적으로 스케줄링된 PUSCH를 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 단말은
    무선 신호를 전송 또는 수신하는 RF(Radio Frequency)부; 및
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 프라이머리 셀의 PUSCH(physcical uplinnk shared channel) 전송이 존재하는 서브프레임에서 상기 프라이머리 셀의 PUSCH를 통해 상향링크 제어정보를 전송하고, 상기 프라이머리 셀의 PUSCH 전송이 존재하지 않는 서브프레임에서 적어도 하나의 세컨더리 셀의 PUSCH 전송이 존재하는 경우 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀 중 어느 하나의 세컨더리 셀의 PUSCH를 통해 상기 상향링크 제어정보를 전송하되, 상기 단말은 하나보다 많은 서빙셀들이 설정되고 상기 서빙셀들에서 데이터 채널인 PUSCH와 제어 채널인 PUCCH(physical uplink control channel)의 동시 전송이 설정되지 않은 경우이고, 상기 서빙셀은 상기 프라이머리 셀 및 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 어느 하나의 세컨더리 셀은 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀 중 반송파 인덱스가 가장 작은 세컨더리 셀인 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 가장 반송파 인덱스가 작은 세컨더리 셀의 PUSCH는 반정적(semi-persistent)으로 스케줄링된 서브프레임의 PUSCH인 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 프라이머리 셀 및 상기 적어도 하나의 세컨더리 셀 모두에서 PUSCH 전송이 존재하지 않는 서브프레임에서는 상기 프라이머리 셀의 PUCCH를 통해 상기 상향링크 제어 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 단말.
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